JP2007124293A - ダイバーシティ受信装置、ダイバーシティ受信方法、ダイバーシティ受信回路、集積回路、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチビームによる受信において、複数の到来波が存在するビームのドップラー広がりを考慮したダイバーシティを行い、ドップラー広がりの影響を軽減する。
【解決手段】移動方向に対してそれぞれ前方、後方の指向性を有する２つのアンテナ１００１、１０１１を用いてＯＦＤＭ信号を受信する。合成部１０２において、等化部１０１、１１１で生成した伝送路特性をＩＦＦＴ変換したインパルス応答より、到来波解析部１２２、１３２が到来波数とＤ／Ｕ比（到来波情報）を検出する。重み係数生成部１４１が伝送路特性に基づいてキャリア毎に重み係数Ｃ１、Ｃ２を生成し、重み係数補正部１４２が到来波情報を用いて重み係数Ｃ１、Ｃ２を補正し、補正後重み係数Ｃ１’、Ｃ２’を生成する。合成部１０２は等化部１０１、１１１で生成した等化信号をＣ１’、Ｃ２’の重みで合成して、復調信号として出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイバーシティにより受信する技術に関する。

近年地上デジタル放送を車載受信するなど、高速移動中に受信する技術の検討が活発に行われている。国内の地上デジタル放送は多数の直交するキャリアで伝送を行うＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が採用されている。高速移動の受信環境下ではドップラーシフトが発生するためにＯＦＤＭの直交性が崩れ、キャリア間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）による受信品質の劣化が大きな問題となる。

この問題を解決する従来のダイバーシティ受信装置として、下記の特許文献に開示されている構成が挙げられる。

図７は、特許文献に開示されているダイバーシティ受信装置１０００の構成を示す図である。ダイバーシティ受信装置１０００は、アンテナ１００１と１０１１、チューナ１００２と１０１２、ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動周波数制御）部１００３と１０１３、合成部１００４、ＯＦＤＭ復調部１００５を備える。

以下、ダイバーシティ受信装置１０００の動作について説明する。アンテナ１００１、１０１１は例えば車の屋根に設置され、それぞれ移動方向に対して前方、後方の指向性を有する。チューナ１００２、１０１２はそれぞれアンテナ１００１、１０１１で受信された電波から所望の同一周波数チャネルのＯＦＤＭ信号を選択受信する。ＡＦＣ部１００３、１０１３はチューナ１００２、１０１２で選択受信されたＯＦＤＭ信号を各々独立に周波数誤差を除去する。合成部１００４はＡＦＣ回路１００３、１０１３で周波数誤差が除去されたＯＦＤＭ信号を合成する。ＯＦＤＭ復調部１００５は合成部１００４の合成出力をＯＦＤＭ復調して、復調信号を出力する。

移動方向に対して前方の指向性を有するアンテナ１００１、１０１１で受信された電波のドップラーシフトはそれぞれ正、負の周波数である。ＡＦＣ部１００３、１０１３はそれぞれ、このドップラーシフトによって生じる周波数誤差を除去する。

またＩＣＩによる受信品質の劣化を解決する従来の別のダイバーシティ受信装置として、下記の非特許文献に開示されている構成が挙げられる。

図８（ａ）は、非特許文献に開示されているダイバーシティ受信装置１１００の構成を示す図である。ダイバーシティ受信装置１１００は、８素子の直線アレーアンテナ１１０１、８つのチューナ１１０２、１１１２、・・・、１１７２、ビーム形成部１１０３、８つのドップラーシフト補正部１１０４、１１１４、・・・、１１７４、８つのＦＦＴ部１１０５、１１１５、・・・、１１７５、最大比合成部１１０６を備える。図８（ｂ）は、アレーアンテナ１１０１の配置を示す図である。アレーアンテナ１１０１の各素子は車の屋根に配置され、車の移動速度ｖの進行方向に並行に直線状に並べられる。図８（ｂ）では一例として、素子数を８、素子間隔をｄとしている。

以下、ダイバーシティ受信装置１１００の動作について説明する。アレーアンテナ１１０１は電波を受信して電気信号に変換する。図８（ｂ）に示すように、アンテナ素子＃ｉの出力信号Ｒ_iは（数１）で表される。

ここでλは選局チャンネルの波長である。

各アンテナ素子の出力信号Ｒ₀〜Ｒ₇はそれぞれチューナ１１０２、１１１２、・・・、１１７２により、ユーザが選局したチャンネルのみを抜き出して出力する。（数１）は選局チャンネルのみに着目した式であり、チューナ１１０２、１１１２、・・・、１１７２の出力とも解釈できる。

ビーム形成部１１０３はチューナ１１０２、１１１２、・・・、１１７２の出力に対して空間ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、次式で表される８つのビーム出力Ｂ₀〜Ｂ₇を形成する。なおＷ₈は空間ＤＦＴの核である。

（数１）、（数２）においてＬ＝１、α＝１とすると、ビーム出力Ｂ₀〜Ｂ₇は次式で表される。

図９は、（数４）で表される８つのビーム出力Ｂ₀〜Ｂ₇をｄＢ換算したビームパターンである。図において車の進行方向をθ＝０°とし、反時計回りに０°〜３６０°としている。図９はｄ＝３λ／８の場合である。進行方向を軸として各ビームは対称な形状を有している。例えばＢ₆に関してはピークが４８．２°と３１１．８°であり、ｃｏｓ４８．２°＝ｃｏｓ３１１．８°である。

入射角θに対するドップラー周波数ｆｄは次式で表される。

（数５）より、θ＝４８．２°と３１１．８°のドップラー周波数は同一であり、Ｂ₆は２つのピークを有するがそれぞれのドップラーシフトは同一と見なせる。

ダイバーシティ受信装置１１００において、次にドップラーシフト補正部１１０４、１１１４、・・・、１１７４がそれぞれ８つのビーム出力Ｂ₀〜Ｂ₇のドップラーシフトを補正して、補正後出力Ｐ₀〜Ｐ₇を出力する。補正は次式で表される。

ここでθ_iはビーム出力Ｂ_iの中心角であり、例えば

である。すなわちドップラーシフト補正部１１０４、１１１４、・・・、１１７４は速度情報を用い、かつ各ビームの到来波の入射角が中心角θ_iであると見なして、ドップラーシフトを補正する。

ＦＦＴ部１１０５、１１１５、・・・、１１７５がそれぞれ、補正後出力Ｐ₀〜Ｐ₇をＦＦＴ変換して、周波数軸信号Ｆ₀〜Ｆ₇を出力する。最大比合成部１１０６は周波数軸信号Ｆ₀〜Ｆ₇の最大比合成をサブキャリア毎に行い、復調信号を出力する。
特開平９−２８４２５１号公報 Ｗｉｊｅｓｅｎａ他「Ｂｅａｍ−Ｓｐａｃｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ａｒｒａｙ Ａｎｔｅｎｎａ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｓｐｒｅａｄ ｉｎ ＯＦＤＭ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ」， ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ． ＣＯＭＭＵＮ．， ＶＯＬ．Ｅ８７−Ｂ， ＮＯ．１， Ｊａｎ． ２００４

非特許文献には記述されていないが、図９のビームパターンには、移動方向に近い程ビーム幅が広い、という特長がある。（数５）より、ドップラー周波数ｆｄはｃｏｓθに比例する。ｃｏｓθは０°付近では値の変化率が小さく、９０°に近くなる程値の変化率が大きくなる。ビーム出力Ｂ₀〜Ｂ₇が全て同一のビーム幅であると、ピークが９０°であるＢ₀のドップラー広がりが大きくなってしまう。図９のビームパターンは、ビーム幅がｃｏｓθに比例しており、Ｂ₀〜Ｂ₇のドップラー広がりは確率的に同一な分布となる。この性質により、Ｌ個の到来波の電力分布があるビームのみに偏ったとしても、入射角θに関わらずドップラー広がりは確率的に同一な分布となる。以上より、図９のビームパターンは理想的と言える。

ところで上述したように、特許文献、非特許文献ともに各ビームの到来波を１つと見なして、ドップラーシフトの補正を行っている。従って各ビームに複数の到来波が存在し、ドップラー広がりが発生した場合の対策はされておらず、受信品質の劣化要因として残留するという課題があった。

上記目的を達成するために、本願の請求項１の発明は、ダイバーシティ受信装置であって、複数の指向性を有するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した各指向性の電波から各々同一の周波数チャネルの信号を受信する複数のチューナ部と、前記複数のチューナ部で受信した信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部と、前記誤り訂正部で誤り訂正した信号を復号する復号部を含んで構成され、前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするものである。

本願の請求項２の発明は、ダイバーシティ受信装置であって、複数の指向性を有するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信した各指向性の電波から各々同一の周波数チャネルの信号を受信する複数のチューナ部と、前記複数のチューナ部で受信した信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部と、前記誤り訂正部で誤り訂正した信号を復号する復号部を含んで構成され、前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするものである。

本願の請求項３の発明は、請求項１のダイバーシティ受信装置において、前記復調部は、ドップラー広がりを考慮せずに合成の仮の重み付けを生成する仮重み付け生成部と、ドップラー広がりを考慮して前記仮重み付け生成部で生成した前記仮の重み付けを補正して合成の重み付けを決定する重み付け補正部を含んで構成されることを特徴とするものである。

本願の請求項４の発明は、請求項２のダイバーシティ受信装置において、前記復調部は、ドップラー広がりを考慮せずに選択に用いる仮の選択基準を生成する仮選択基準生成部と、ドップラー広がりを考慮して前記仮選択基準生成部で生成した前記仮の選択基準を補正して選択基準を決定する選択基準補正部を含んで構成されることを特徴とするものである。

本願の請求項５の発明は、請求項１または３のダイバーシティ受信装置であって、前記復調部は、前記各指向性の受信信号中の到来波数またはＤ／Ｕ比（希望波対妨害波電力比）の少なくとも一方を検出して、前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて前記合成の重み付けを決定することを特徴とするものである。

本願の請求項６の発明は、請求項２または４に記載のダイバーシティ受信装置において、前記復調部は、前記各指向性の受信信号中の到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方を検出して、前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて選択することを特徴とするものである。

本願の請求項７の発明は、請求項５または６のダイバーシティ受信装置において、前記ダイバーシティ受信装置は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信し、前記復調部は、前記複数のチューナ部で受信した信号から各々キャリア毎の伝送路特性を検出する複数の伝送路特性検出部と、前記複数の伝送路特性に対して各々ＩＦＦＴ処理を行ってインパルス応答を生成する複数のＩＦＦＴ部と、前記複数のインパルス応答から各々前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方を検出する到来波解析部を含んで構成されることを特徴とするものである。

本願の請求項８の発明は、集積回路であって、複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするものである。

本願の請求項９の発明は、集積回路であって、複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするものである。

本願の請求項１０の発明は、ダイバーシティ受信回路であって、複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするものである。

本願の請求項１１の発明は、ダイバーシティ受信回路であって、複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするものである。

本願の請求項１２の発明は、ダイバーシティ受信方法であって、複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行うステップと、前記復調した信号を誤り訂正するステップを含んで構成され、前記復調を行うステップの合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするものである。

本願の請求項１３の発明は、ダイバーシティ受信方法であって、複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行うステップと、前記復調した信号を誤り訂正するステップを含んで構成され、前記復調を行うステップの選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするものである。

本願の請求項１４の発明は、プログラムであって、請求項１２または１３に記載のダイバーシティ受信方法を実行するための信号処理手順を記載したことを特徴とするものである。

上記目的を達成する請求項１の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項２の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して選択することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項３の発明によれば、仮の重み付けを生成し、ドップラー広がりを考慮した補正を行って合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項４の発明によれば、仮の選択基準を生成し、ドップラー広がりを考慮した補正を行って選択基準を決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項５の発明によれば、到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりを到来波数や妨害波の電力として検出して、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項６の発明によれば、到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて選択することにより、ドップラー広がりを到来波数や妨害波の電力として検出して、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項７の発明によれば、インパルス応答から到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方を検出して合成または選択に用いることにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信装置を提供する。

また上記目的を達成する請求項８の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる集積回路を提供する。

また上記目的を達成する請求項９の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して選択することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる集積回路を提供する。

また上記目的を達成する請求項１０の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信回路を提供する。

また上記目的を達成する請求項１１の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して選択することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信回路を提供する。

上記目的を達成する請求項１２の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して合成の重み付けを決定することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信方法を提供する。

また上記目的を達成する請求項１３の発明によれば、ドップラー広がりも考慮して選択することにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができるダイバーシティ受信方法を提供する。

また上記目的を達成する請求項１４記載の発明によれば、ダイバーシティ受信方法を実行するための信号処理手順を記載したプログラムを実現することができる。

以下、本発明の各実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置１００の構成を示す図である。従来のダイバーシティ受信装置と同じ構成要素は、同じ符号を用い、説明を省略する。

図１のダイバーシティ受信装置１００はアンテナ１００１と１０１１、チューナ１００２と１０１２、誤り訂正部１０３、復号部１０４、表示部１０５、復調部１０６を備える。更に復調部１０６はＡＦＣ部１００３と１０１３、ＦＦＴ部１１０５と１１１５、等化部１０１と１１１、合成部１０２を備える。更に合成部１０２はＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ ＦＦＴ）部１２１と１３１、到来波解析部１２２と１３２、乗算器１２３と１３３、重み係数生成部１４１、重み係数補正部１４２、加算器１４３を備える。

以下、ダイバーシティ受信装置１００の動作について説明する。ＡＦＣ部１００３、１０１３でそれぞれドップラーシフト補正された各アンテナの受信信号に対して、それぞれＦＦＴ部１１０５、１１１５がＦＦＴ変換を行い、周波数軸信号を出力する。等化部１０１、１１１は周波数軸信号に対して、ＳＰ（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｐｉｌｏｔ）キャリアの伝送路特性を算出し、補間を行ってデータキャリアの伝送路特性を生成する。そして等化部１０１、１１１は周波数軸信号を伝送路特性で除算することにより、等化信号を生成して出力する。合成部１０２は伝送路特性を用いて重み係数を生成、補正し、等化信号に重みを付けて合成し、復調信号を出力する。誤り訂正部１０３は復調信号の誤り訂正を行い、復号部１０４が映像、音声信号を復号し、表示部１０５が映像、音声信号を表示出力する。

次に、合成部１０２の動作の詳細について説明する。等化部１０１、１１１で生成された伝送路特性に基づいて、重み係数生成部１４１がキャリア毎に重み係数Ｃ１、Ｃ２を生成する。伝送路特性は各キャリアの電力と捉えることができ、伝送路特性の比で重み係数Ｃ１、Ｃ２を生成することにより、最大比合成の重み付けとなる。

ＩＦＦＴ部１２１、１３１は伝送路特性をＩＦＦＴ変換して、インパルス応答を生成する。インパルス応答の一例を図２に示す。到来波解析部１２２、１３２はインパルス応答を解析して、到来波に関する情報（以下、到来波情報と呼ぶ）を生成する。重み係数補正部１４２は到来波情報を用いて重み係数Ｃ１、Ｃ２を補正し、補正後重み係数Ｃ１’、Ｃ２’を生成する。乗算器１２３、１３３が等化部１０１、１１１で生成した等化信号と補正後重み係数Ｃ１’、Ｃ２’をそれぞれ乗算し、加算器１４３が２つの乗算結果を加算してキャリア毎に合成を行い、復調信号を出力する。

図２を用いて、到来波解析部１２２、１３２の動作の一例を説明する。インパルス応答に対して閾値を設定し、閾値以上の電力を有するものを到来波として、到来波数を到来波情報とする。図２の例では遅延時間τ₁、τ₂、τ₃の３つの到来波として検出する。また到来波の電力を用いて、Ｄ／Ｕ比を到来波情報としても良い。図２の例では３つの到来波の電力Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃を用いて、Ｄ／Ｕ比は次式で表される。

次に、重み係数補正部１４２の動作の詳細について説明する。図３は、重み係数補正部１４２の構成を示す図である。図３の重み係数補正部１４２は補正係数生成部１５１と１６１、乗算器１５２と１６２を備える。補正係数生成部１５１、１６１はそれぞれ到来波情報に基づいて補正係数Ｒ１、Ｒ２を生成する。乗算器１５２、１６２がそれぞれ重み係数Ｃ１、Ｃ２と補正係数Ｒ１、Ｒ２の乗算を行い、補正後重み係数Ｃ１’、Ｃ２’として出力する。

補正係数生成部１５１、１６１の動作の一例としては、図４（ａ）に示すようにテーブルを持ち、到来波数が多くなるに従い補正係数Ｒ１、Ｒ２の値を小さくする。これにより、到来波数が多い、すなわちドップラー広がりが大きいと考えられるビームの重みを小さくして、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。また図４（ｂ）に示すように、Ｄ／Ｕ比が小さくなるに従い補正係数Ｒ１、Ｒ２の値を小さくしても良い。これにより、主波に対して遅延波の電力が大きい、すなわちドップラー広がりによる受信品質劣化が大きいと考えられるビームの重みを小さくして、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。更に、図４（ａ）と図４（ｂ）の両補正係数の積を補正係数Ｒ１、Ｒ２としても良い。

以上の構成により、各ビームのドップラー広がりを考慮した重み係数で合成して、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置２００の構成を示す図である。従来のダイバーシティ受信装置、及び実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置１００と同じ構成要素は同じ符号を用い、説明を省略する。

図５のダイバーシティ受信装置２００は図１のダイバーシティ受信装置１００と比較して、復調部１０６を復調部２０２に置き換えた構成である。復調部２０２は復調部１０６と比較して、合成部１０２を選択部２０１に置き換えた構成である。選択部２０１はＩＦＦＴ部１２１と１３１、到来波解析部１２２と１３２、電力測定部２１１、電力補正部２１２、セレクタ２１３を備える。

以下、選択部２０１の動作について説明する。等化部１０１、１１１で生成された伝送路特性に基づいて、電力測定部２１１がキャリア毎に電力Ｖ１、Ｖ２を出力する。電力補正部２１２は到来波情報を用いて電力Ｖ１、Ｖ２を補正し、補正後電力Ｖ１’、Ｖ２’を生成する。セレクタ２１３が補正後電力Ｖ１’、Ｖ２’の内大きい値を有する等化信号をキャリア毎に選択して、復調信号を出力する。

次に、電力補正部２１２の動作の詳細について説明する。図６は、電力補正部２１２の構成を示す図である。図４の電力補正部２１２は図３の重み係数補正部１４２と同じ構成である。すなわち図４に示すテーブルを用いて、到来波数が多い、すなわちドップラー広がりが大きいと考えられるビームの電力測定値を小さくして、選択基準としてドップラー広がりも含めることにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。また主波に対して遅延波の電力が大きい、すなわちドップラー広がりによる受信品質劣化が大きいと考えられるビームの電力測定値を小さくして、選択基準としてドップラー広がりも含めることにより、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。

その他の動作は図１のダイバーシティ受信装置１００と同じである。

以上の構成により、各ビームのドップラー広がりを考慮した基準を用いて選択して、ドップラー広がりによる影響を軽減することができる。

なお実施の形態１〜２において、それぞれ移動方向に対して前方、後方の指向性を有する２つのアンテナで電波を受信するものとしたが、アンテナの数と指向性はこれに限らない。またアレーアンテナで複数の指向性を形成しても良い。

また実施の形態１において、各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比を検出して合成の重み付けを補正したが、これに限らずドップラー広がりを考慮して重み付けを補正しても良い。

また実施の形態２において、各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比を検出して選択基準を補正したが、これに限らずドップラー広がりを考慮して選択基準を補正しても良い。

また実施の形態１において、各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比を検出して合成の重み付けを補正したが、最初から各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比など、ドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定しても良い。

また実施の形態２において、各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比を検出して選択基準を補正したが、最初から各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比など、ドップラー広がりを考慮して選択基準を決定しても良い。

また実施の形態１〜２において、等化信号に対してそれぞれ合成、選択を行うとしたが、合成及び選択はＦＦＴ前の時間軸信号などに対して行っても良く、合成、選択の方法は一例に過ぎない。

また実施の形態１〜２において、ドップラーシフト補正をＡＦＣにより行うとしたがこれに限らない。

また実施の形態１において、算出した伝送路特性を用いて仮の重み係数を生成し、生成した到来波情報を用いて仮の重み係数を補正したが、重み係数の算出法はこれに限らない。

また実施の形態２において、キャリア毎の電力を算出し、生成した到来波情報を用いて電力を補正して選択基準としたが、選択基準の算出法はこれに限らない。

また実施の形態１〜２において、それぞれ図３、図６に示す補正部の構成は一例であり、これ以外の方法で実現しても良い。

また実施の形態１〜２において、各指向性の到来波数及びＤ／Ｕ比に対する補正係数のテーブルは一例であり、これに限らない。またテーブル以外で補正を実現しても良い。

また実施の形態１〜２において、各キャリアの伝送路特性を検出し、ＩＦＦＴ変換を行ってインパルス応答を生成し、インパルス応答を解析することにより、各指向性の受信信号中の到来波数、Ｄ／Ｕ比の検出を行った。到来波数、Ｄ／Ｕ比の検出方法はこれに限らない。

また実施の形態１において図１に示すように、復調部１０６と誤り訂正部１０３を集積回路１０７としてＬＳＩとして実現しても良い。実施の形態２において図５に示すように、復調部２０２と誤り訂正部１０３を集積回路２０３としてＬＳＩとして実現しても良い。実施の形態１〜２において、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。

ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＬＳＩ以外に、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩなどと呼称される。また集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡや、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセサを利用しても良い。更には半導体技術の進歩または派生する別技術により、ＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性として有り得る。

また実施の形態１〜２におけるダイバーシティ受信方法をプログラムとしてプログラムメモリに記載し、ＣＰＵを用いて復調処理をリアルタイム処理することにより、本発明の目的を実現することもできる。

本発明に係るダイバーシティ受信装置、ダイバーシティ受信方法、ダイバーシティ受信回路、集積回路、及びプログラムは、特に地上波デジタル放送の車載受信装置や、無線受信機等に適用することができる。

実施の形態１におけるダイバーシティ受信装置の構成を示す図 実施の形態１におけるインパルス応答の一例を示す図 実施の形態１における重み係数補正部の構成を示す図 実施の形態１における補正係数テーブルの一例を示す図 実施の形態２におけるダイバーシティ受信装置の構成を示す図 実施の形態１における電力補正部の構成を示す図 従来（特許文献１）のダイバーシティ受信装置の構成を示す図 従来（非特許文献１）のダイバーシティ受信装置の構成を示す図 従来（非特許文献１）のビームパターンを示す図

符号の説明

１００，２００，１０００，１１００ ダイバーシティ受信装置
１０１，１１１ 等化部
１０２，１００４ 合成部
１０３ 誤り訂正部
１０４ 復号部
１０５ 表示部
１０６，２０２ 復調部
１０７，２０３ 集積回路
１２１，１３１ ＩＦＦＴ部
１２２，１３２ 到来波解析部
１２３，１３３，１５２，１６２ 乗算器
１４１ 重み係数生成部
１４２ 重み係数補正部
１４３ 加算器
１５１，１６１ 補正係数生成部
２０１ 選択部
２１１ 電力測定部
２１２ 電力補正部
２１３ セレクタ
１００１ アンテナ
１００２，１０１２，１１０２，１１１２，１１２２，１１３２，１１４２，１１５２，１１６２，１１７２ チューナ
１００３，１０１３ ＡＦＣ
１００５ ＯＦＤＭ復調部
１１０１ アレーアンテナ
１１０３ ビーム形成部
１１０４，１１１４，１１２４，１１３４，１１４４，１１５４，１１６４，１１７４ ドップラーシフト補正部
１１０５，１１１５，１１２５，１１３５，１１４５，１１５５，１１６５，１１７５ ＦＦＴ部
１１０６ 最大比合成部

Claims (14)

1. 複数の指向性を有するアンテナ部と、
   前記アンテナ部で受信した各指向性の電波から各々同一の周波数チャネルの信号を受信する複数のチューナ部と、
   前記複数のチューナ部で受信した信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、
   前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部と、
   前記誤り訂正部で誤り訂正した信号を復号する復号部を含んで構成され、
   前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
2. 複数の指向性を有するアンテナ部と、
   前記アンテナ部で受信した各指向性の電波から各々同一の周波数チャネルの信号を受信する複数のチューナ部と、
   前記複数のチューナ部で受信した信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、
   前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部と、
   前記誤り訂正部で誤り訂正した信号を復号する復号部を含んで構成され、
   前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
3. 前記復調部は、ドップラー広がりを考慮せずに合成の仮の重み付けを生成する仮重み付け生成部と、ドップラー広がりを考慮して前記仮重み付け生成部で生成した前記仮の重み付けを補正して合成の重み付けを決定する重み付け補正部を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信装置。
4. 前記復調部は、ドップラー広がりを考慮せずに選択に用いる仮の選択基準を生成する仮選択基準生成部と、ドップラー広がりを考慮して前記仮選択基準生成部で生成した前記仮の選択基準を補正して選択基準を決定する選択基準補正部を含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載のダイバーシティ受信装置。
5. 前記復調部は、前記各指向性の受信信号中の到来波数またはＤ／Ｕ比（希望波対妨害波電力比）の少なくとも一方を検出して、前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて前記合成の重み付けを決定することを特徴とする請求項１または３に記載のダイバーシティ受信装置。
6. 前記復調部は、前記各指向性の受信信号中の到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方を検出して、前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方に基づいて選択することを特徴とする請求項２または４に記載のダイバーシティ受信装置。
7. 前記ダイバーシティ受信装置は直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信し、
   前記復調部は、前記複数のチューナ部で受信した信号から各々キャリア毎の伝送路特性を検出する複数の伝送路特性検出部と、
   前記複数の伝送路特性に対して各々ＩＦＦＴ処理を行ってインパルス応答を生成する複数のＩＦＦＴ部と、
   前記複数のインパルス応答から各々前記到来波数またはＤ／Ｕ比の少なくとも一方を検出する到来波解析部を含んで構成されることを特徴とする請求項５または６に記載のダイバーシティ受信装置。
8. 複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、
   前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、
   前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とする集積回路。
9. 複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、
   前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、
   前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とする集積回路。
10. 複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行う復調部と、
    前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、
    前記復調部の合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするダイバーシティ受信回路。
11. 複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行う復調部と、
    前記復調部で復調した信号を誤り訂正する誤り訂正部を含んで構成され、
    前記復調部の選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするダイバーシティ受信回路。
12. 複数の指向性の受信信号を合成する処理を含んで復調を行うステップと、
    前記復調した信号を誤り訂正するステップを含んで構成され、
    前記復調を行うステップの合成処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して合成の重み付けを決定することを特徴とするダイバーシティ受信方法。
13. 複数の指向性の受信信号から１つを選択する処理を含んで復調を行うステップと、
    前記復調した信号を誤り訂正するステップを含んで構成され、
    前記復調を行うステップの選択処理において、少なくともドップラー広がりを考慮して選択することを特徴とするダイバーシティ受信方法。
14. 請求項１２または１３に記載のダイバーシティ受信方法を実行するための信号処理手順を記載したことを特徴とするプログラム。

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