JP3793448B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１シンボル期間がガード期間および有効シンボル期間を含んで構成されるＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信する受信装置に関し、特に、車載等の移動受信や携帯受信等の、受信環境の悪い状況に対応したダイバーシティ受信型の受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本や欧州等の地上デジタル放送では、マルチパス妨害に強いＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式を採用している。ＯＦＤＭ方式によれば、ＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク)受信が可能であるため、周波数を有効に利用できる。図６は、ＯＦＤＭ信号のシンボル構成例を説明するための図である。図示するように、通常、１シンボル期間５０１は、ガード期間５０２と有効シンボル期間５０３とで構成される。また、ガード期間５０２には、有効シンボル期間５０３の後ろの１部が巡回的に複写される。このように構成することで、ガード期間５０１の長さまでの遅延マルチパスに対して符号間干渉が生じない。
【０００３】
ところで、地上デジタル放送の受信機として、移動受信に対応した、小型で持ち運びできるような形状の携帯受信機や、車載用の移動受信機が提案されている。このような受信機では、移動中において、フェージングや電界強度の変動等により受信環境が不安定となった場合でも、安定受信できる性能が望まれる。
【０００４】
移動中における安定受信を実現するための有効な方法の１つとして、ダイバーシティ受信がある。ダイバーシティ受信を利用したデジタル放送受信機の従来技術として、特開２００１-８６０９１号公報記載の「デジタル放送受信機」や特開２００１-１６８８３３号公報記載の「ＯＦＤＭ受信装置」のように、ＯＦＤＭ信号の選局後復調前に、選局された各ＯＦＤＭ信号を合成する方法（時間軸上での合成処理と呼ぶ）や、特開２００１-１６８８３３号公報記載の「ＯＦＤＭ受信装置」のように、ＯＦＤＭ信号の選局・復調後に、復調された各被変調波シンボル信号を合成する方法（周波数軸上での合成処理と呼ぶ）などがある。
【０００５】
図７は、時間軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【０００６】
図において、符号６０１、６０３はＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号６０２、６０４はチューナ、符号６０５は合成回路、符号６０６はＯＦＤＭ復調回路、符号６０７は復調/復号回路、そして、符号６０８は、データ出力端子である。
【０００７】
アンテナ６０１が受信した伝送信号の中からチューナ６０２が選局したＯＦＤＭ信号は、合成回路６０５に入力される。同様に、アンテナ６０３が受信した伝送信号の中からチューナ６０４が選局したＯＦＤＭ信号は、合成回路６０５に入力される。合成回路６０５は、これら２つのＯＦＤＭ信号を選択合成あるいは最大比合成等の手法（これらの手法については、例えば「笹岡秀一編著：ウェーブサミット講座「移動通信」、オーム社、平成１１年３月１０日、ＰＰ１９８-２００、第１版第２刷」に述べられている）を用いて合成を行う。ＯＦＤＭ復調回路６０６は、合成されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。復調/復号回路６０７は、各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子６０８から出力する。
【０００８】
図８は、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【０００９】
図において、符号７０１、７０４はＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号７０２、７０５はチューナ、符号７０３、７０６はＯＦＤＭ復調回路、符号７０７は合成回路、符号７０８は復調/復号回路、そして、符号７０９は、データ出力端子である。
【００１０】
アンテナ７０１が受信した伝送信号の中からチューナ７０２が選局したＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調回路７０３に入力される。ＯＦＤＭ復調回路７０３は、選局されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路７０７に入力される。同様に、アンテナ７０４が受信した伝送信号の中からチューナ７０５が選局したＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調回路７０６に入力される。ＯＦＤＭ復調回路７０６は、選局されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路７０７に入力される。合成回路７０７は、これら２つの系の各被変調波シンボル信号を、選択合成あるいは最大比合成等の手法を用いて合成を行う。復調/復号回路７０８は、合成された各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子７０９から出力する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、時間軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、上述したように、アンテナと同数のチューナが必要になる。また、チューナ各々が選局したＯＦＤＭ信号を合成するための合成回路が必要になる。一方、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナおよびＯＦＤＭ復調回路が必要になる。また、ＯＦＤＭ復調回路各々が復調した被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要なる。
【００１２】
このように、従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナあるいはチューナおよびＯＦＤＭ復調回路が必要になる。また、ＯＦＤＭ信号あるいは被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要になる。このため、装置構成が大規模となりコストが嵩むという問題点がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信を実現することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の受信装置は、１シンボル期間がガード期間と有効シンボル期間とを含んで構成されるＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信する。
【００１５】
そして、本発明の受信装置は、前記伝送信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナで受信された前記伝送信号の中から１つを選択する選択部と、前記選択部により選択された前記伝送信号から前記ＯＦＤＭ信号を選局するチューナと、前記チューナが選局した前記ＯＦＤＭ信号のシンボル期間から、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）窓期間内に位置する信号を抽出し、抽出した信号にＦＦＴを施して、当該ＯＦＤＭ信号を構成する直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を復調するＯＦＤＭ復調部と、前記選択回路を制御する選択制御部と、を有する。
【００１６】
ここで、前記選択制御部は、ＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号を順次切替えて信号レベルを比較し、その比較結果に応じて、当該ＦＦＴ窓期間において選択すべきアンテナからの前記伝送信号を決定し、決定したアンテナからの前記伝送信号を選択するように、前記選択部を制御する。また、前記チューナは、選局した前記ＯＦＤＭ信号の信号レベルを一定に保つように自動利得制御するＡＧＣ（ Auto Gain Control ）機能を有する。また、前記自動利得制御の応答時間は、前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替え間隔よりも、長く設定されており、且つ、前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替えの終了時点から、当該ＦＦＴ窓期間の開始時点までの間隔よりも、短く設定されている。
【００１７】
本発明の受信装置によれば、前記複数のアンテナからの伝送信号を前記選択部に入力し、前記選択部で最も受信レベルの良好なアンテナの伝送信号を選択することができる。このため、前記チューナおよび前記ＯＦＤＭ復調部を含む前記選択部以降の処理手段を１系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【００２１】
図において、符号１０１ａ〜１０１ｄはＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号１０２は選択回路、符号１０３はチューナ、符号１０４はＡＤＣ回路（Analog Digital Converter：アナログ・デジタル変換回路）、符号１０５は直交復調回路、符号１０６はＦＦＴ回路、符号１０７は復調/復号回路、符号１０８はデータ出力端子、符号１０９はＦＦＴ窓設定回路、符号１１０は選択制御回路、そして、符号１１１は、ＡＧＣ（Auto Gain Control：自動利得制御）回路である。ここで、直交復調回路１０５およびＦＦＴ回路１０６がＯＦＤＭ復調回路に相当する。なお、本実施形態では、４つのアンテナを用いる場合について説明するが、アンテナの数は２つ以上であれば幾つでもよい。
【００２２】
アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々が受信した伝送信号は、選択回路１０２に入力される。選択回路１０２は、選択制御回路１１０からの選択制御信号に従い、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄのうち１つのアンテナが受信した伝送信号を選択する。
【００２３】
チューナ１０３は、選択回路１０２により選択された伝送信号から、操作者等により指定された希望のＯＦＤＭ信号を選局する。そして、選局したＯＦＤＭ信号を、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号に従い自動利得制御して中間周波数のＯＦＤＭ信号に変換し、ＡＤＣ回路１０４へ出力する。
【００２４】
ＡＤＣ回路１０４は、チューナ１０３から出力された中間周波数のＯＦＤＭ信号をデジタル信号に変換し、直交復調回路１０５へ出力する。これを受けて、直交復調回路１０５は、このデジタル化されたＯＦＤＭ信号を複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換する。
【００２５】
ＦＦＴ回路１０６は、ＡＤＣ回路１０４より出力された複素ベースバンドＯＦＤＭ信号から、ＦＦＴ窓設定回路１０９で設定されたＦＦＴ窓期間内に含まれる信号を抽出する。そして、抽出した信号にＦＦＴを行なって周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。
【００２６】
ＦＦＴ窓設定回路１０９は、チューナ１０３によって選局されたＯＦＤＭ信号に含まれるマルチパスに対応した最適な位置に、シンボル期間から信号を抽出するためのＦＦＴ窓期間を設定する。そして、このＦＦＴ窓期間を特定するための第１の期間信号を生成してＦＦＴ回路１０６に出力すると共に、ＦＦＴ窓期間とＦＦＴ窓期間との間の期間（シンボル期間-ＦＦＴ窓期間と一致する）を特定するための第２の期間信号を生成して、選択制御回路１１０に出力する。
【００２７】
上述したように、ＯＦＤＭ方式ではＳＦＮを構築することが可能である。ＳＦＮにおける受信において、現在受信している局以外の他の局からの送信波は、全てマルチパス妨害と同様に観測される。この妨害は、通常のマルチパス妨害と比較すると、希望受信波より遅れて到達するパスだけではなく、事前に到達するパスも存在する。したがって、図６に示すシンボル構成を有するＯＦＤＭ信号を希望受信波とした場合、有効シンボル期間５０３をそのまま抽出したのでは、抽出対象のシンボル５０１よりも前に位置するシンボル５０１と符号間干渉した信号を使用することになり、受信性能が劣化する。そこで、ＦＦＴ窓設定回路１０９により、符号間干渉が生じない期間がＦＦＴ窓期間となるように設定している。
【００２８】
図２は、マルチパス妨害を受けているＯＦＤＭ信号を説明するための図である。ここで、符号８０１は希望受信波、符号８０２は遅れて到達したマルチパス、そして、符号８０３は、事前に到達したマルチパスである。図示するように、希望受信波８０１のシンボルｎから、遅れて到達したマルチパス８０２での１つ前のシンボルｎ-１による符号間干渉と、事前に到達したマルチパス８０３での１つ後ろのシンボルｎ+１による符号間干渉との影響を受けない、有効シンボル期間と同じ長さの期間８０４に含まれる信号を抽出する必要がある。この抽出期間８０４がＦＦＴ窓期間と呼ばれる。ＦＦＴ窓期間は、遅延プロファイルやシンボル相関を調べることにより適応制御される。
【００２９】
なお、ＦＦＴ窓期間の設定については、特許公報第２９６３８９５号（特開２０００-０２２６５７号公報）記載の「直交周波数分割多重方式受信装置」や、特許公報第３０２２８５４号（特開２０００-１３４１７６号公報）記載の「遅延プロファイル解析装置及びシンボル同期方法」に開示されている。
【００３０】
復調/復号回路１０７は、ＦＦＴ回路１０６から出力される各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子１０８から出力する。
【００３１】
ＡＧＣ回路１１１は、ＡＤＣ回路１０４によりデジタル化された中間周波数のＯＦＤＭ信号の平均電力を測定する。そして、この測定値が所定の基準値となるようにＡＧＣ信号を生成して出力し、チューナ１０３に、選局したＯＦＤＭ信号の自動利得制御を行なわせる。
【００３２】
選択制御回路１１０は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より出力された第２の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替えて、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々の直交復調回路１０５の出力信号（複素ベースバンドＯＦＤＭ信号）レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを決定し（本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを選択対象に決定している）、決定したアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。
【００３３】
図３は、選択制御回路１１０の動作を説明するための図である。
【００３４】
図において、符号２０１は、前回つまりシンボルｎ-１のときに選択されたアンテナ（ここではアンテナ１０１ｂ）の伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、そして、符号２０６は、今回つまりシンボルｎのときに選択されたアンテナ（ここではアンテナ１０１ａ）の伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間である。また、符号２０２は、アンテナ１０１ａの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、符号２０３は、アンテナ１０１ｂの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、符号２０４は、アンテナ１０１ｃの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、そして、符号２０５は、アンテナ１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間である。さらに、符号２０７は選択処理期間、符号２０８は第２の期間信号により特定される期間である。
【００３５】
ここでは、説明を簡単にするために、マルチパスを考慮しないでＦＦＴ窓期間を設定している。つまり、有効シンボル期間をＦＦＴ窓期間に設定している。この場合、第２の期間信号により特定される期間２０８は、ガード期間と一致する。
【００３６】
期間２０１においては、チューナ１０３およびＡＧＣ回路１１１によるＡＧＣ機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【００３７】
さて、選択制御回路１１０は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より受信した第２の期間信号により特定される期間２０８内に、選択処理期間２０７を設定する。そして、選択処理期間２０７において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替える。これにより、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルを測定する。
【００３８】
ここで、本実施形態では、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号の応答速度（時間）が、期間２０２〜２０５各々よりも長い時間に設定されているものとする。このため、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に対してチューナ１０３のＡＧＣ機能が働かない。したがって、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号には、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間２０２〜２０５のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【００３９】
図３に示す例では、期間２０２の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路１１０は、アンテナ１０１ａからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。その結果、期間２０６において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ１０１ａが選択されることになる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号の応答速度（時間）が、選択処理期間２０７とＦＦＴ窓期間との間の期間（＜期間２０８-選択処理期間２０７）より短くなるように設定している。このため、ＦＦＴ窓期間が開始されるまでにチューナ１０３のＡＧＣ機能が働いて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルが定常レベルに落ち着く。
【００４１】
以上、本発明の第１実施形態について説明した。
【００４２】
本実施形態によれば、前記の構成により、複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択回路１０２に入力し、選択回路１０２で最も受信レベルの良好なアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号を選択する。このため、図１に示すように選択回路１０２以降の処理回路を１系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４４】
図４は、本発明の第２実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。ここで、図１に示す第１実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付している。
【００４５】
本実施形態が図１に示す第１実施形態と異なる点は、選択制御回路１１０およびＡＧＣ回路１１１に代えて、選択制御回路３０１およびＡＧＣ回路３０２を用いたことである。その他は、図１に示す第１実施形態と同様である。
【００４６】
ＡＧＣ回路３０２は、ＡＤＣ回路１０４によりデジタル化された中間周波数のＯＦＤＭ信号の平均電力を測定し、この測定値が所定の基準値となるようにＡＧＣ信号を生成して出力し、チューナ１０３に、選局したＯＦＤＭ信号の自動利得制御を行なわせる。この点、上記の第１実施形態と同様であるが、選択制御回路３０１からＡＧＣ停止信号が出力されている期間中、ＡＧＣ機能を停止する点で、第１実施形態のＡＧＣ回路１１１と異なる。
【００４７】
選択制御回路３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より出力された第２の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替えて、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々の直交復調回路１０５の出力信号（複素ベースバンドＯＦＤＭ信号）レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを決定し（本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを選択対象に決定している）、決定したアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。この点、上記の第１実施形態の選択制御回路１１０と同様である。しかし、本実施形態の選択制御回路３０１は、さらに、設定した選択処理期間中、ＡＧＣ機能を停止するためのＡＧＣ停止信号を、ＡＧＣ回路３０２に出力している。
【００４８】
図５は、選択制御回路３０１の動作を説明するための図である。ここで、図２に示す各期間と同一の期間を示すものには、同一の符号を付している。
【００４９】
期間２０１においては、チューナ１０３およびＡＧＣ回路３０２によるＡＧＣ機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【００５０】
さて、選択制御回路３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より受信した第２の期間信号により特定される期間２０８内に、選択処理期間２０７を設定する。そして、選択処理期間２０７において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替える。これにより、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルを測定する。
【００５１】
ここで、本実施形態では、選択処理期間２０７中、選択制御回路３０１からＡＧＣ停止信号が出力される。これにより、ＡＧＣ回路３０２およびチューナ１０３は、選択処理期間２０７中、ＡＧＣ機能を停止する。具体的には、ＡＧＣ回路３０２は、選択処理期間２０７中、ＡＧＣ機能停止直前のＡＧＣ信号の信号値をそのまま維持、つまりＡＧＣ回路３０２にＡＧＣ機能停止直前の利得を保持させるか、もしくは、所定の信号値を有するＡＧＣ信号を出力する。図４では前者の例を示している。
【００５２】
このため、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に対してチューナ１０３のＡＧＣ機能が働かない。したがって、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号には、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間２０２〜２０５のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【００５３】
図５に示す例では、期間２０２の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路３０１は、アンテナ１０１ａからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。その結果、期間２０６において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ１０１ａが選択されることになる。
【００５４】
さて、制御制御回路３０１は、選択処理期間２０７が終了すると、つまり期間２０６に入ると、ＡＧＣ停止信号の出力を止める。これにより、ＡＧＣ回路３０２およびチューナ１０３によるＡＧＣ機能が再開されて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルが速やかに定常レベルの値に落ち着く。
【００５５】
以上、本発明の第２実施形態について説明した。
【００５６】
本実施形態によれば、上記の第１実施形態の効果に加え、ＡＧＣ動作の応答速度に制限が加えられないので、ＡＧＣ動作の応答速度を自由に設定することができる利点がある。
【００５７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、上記の各実施形態において、選択制御回路１１０、３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９から出力される第２の期間信号に従い、選択処理期間２０７をシンボル期間のうちＦＦＴ窓期間以外の期間内に設定している。しかし、ＦＦＴ窓期間が有効シンボル期間に固定されているような場合は、ＦＦＴ窓期間およびシンボル期間からガード期間を特定して、このガード期間内に設定するようにしても構わない。
【００５９】
また、上記の各実施形態において、ＡＧＣ回路１１１、３０２を必要としない構成に対しても、本発明は有効である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図２】マルチパス妨害を受けてるＯＦＤＭ信号を説明するための図である。
【図３】図１に示す選択制御回路１１０の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図５】図４に示す選択制御回路３０１の動作を説明するための図である。
【図６】ＯＦＤＭ信号のシンボル構成例を説明するための図である。
【図７】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図８】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【符号の説明】
１０１ａ〜１０１ｄ…アンテナ、１０２…選択回路、１０３…チューナ、１０４…ＡＤＣ回路、１０５…直交復調回路、１０６…ＦＦＴ回路、１０７…復調/復号回路、１０８…データ出力端子、１０９…ＦＦＴ窓設定回路、１１０，３０１…選択制御回路、１１１，３０２…ＡＧＣ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、１シンボル期間がガード期間および有効シンボル期間を含んで構成されるＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信する受信装置に関し、特に、車載等の移動受信や携帯受信等の、受信環境の悪い状況に対応したダイバーシティ受信型の受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本や欧州等の地上デジタル放送では、マルチパス妨害に強いＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式を採用している。ＯＦＤＭ方式によれば、ＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク)受信が可能であるため、周波数を有効に利用できる。図６は、ＯＦＤＭ信号のシンボル構成例を説明するための図である。図示するように、通常、１シンボル期間５０１は、ガード期間５０２と有効シンボル期間５０３とで構成される。また、ガード期間５０２には、有効シンボル期間５０３の後ろの１部が巡回的に複写される。このように構成することで、ガード期間５０１の長さまでの遅延マルチパスに対して符号間干渉が生じない。
【０００３】
ところで、地上デジタル放送の受信機として、移動受信に対応した、小型で持ち運びできるような形状の携帯受信機や、車載用の移動受信機が提案されている。このような受信機では、移動中において、フェージングや電界強度の変動等により受信環境が不安定となった場合でも、安定受信できる性能が望まれる。
【０００４】
移動中における安定受信を実現するための有効な方法の１つとして、ダイバーシティ受信がある。ダイバーシティ受信を利用したデジタル放送受信機の従来技術として、特開２００１-８６０９１号公報記載の「デジタル放送受信機」や特開２００１-１６８８３３号公報記載の「ＯＦＤＭ受信装置」のように、ＯＦＤＭ信号の選局後復調前に、選局された各ＯＦＤＭ信号を合成する方法（時間軸上での合成処理と呼ぶ）や、特開２００１-１６８８３３号公報記載の「ＯＦＤＭ受信装置」のように、ＯＦＤＭ信号の選局・復調後に、復調された各被変調波シンボル信号を合成する方法（周波数軸上での合成処理と呼ぶ）などがある。
【０００５】
図７は、時間軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【０００６】
図において、符号６０１、６０３はＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号６０２、６０４はチューナ、符号６０５は合成回路、符号６０６はＯＦＤＭ復調回路、符号６０７は復調/復号回路、そして、符号６０８は、データ出力端子である。
【０００７】
アンテナ６０１が受信した伝送信号の中からチューナ６０２が選局したＯＦＤＭ信号は、合成回路６０５に入力される。同様に、アンテナ６０３が受信した伝送信号の中からチューナ６０４が選局したＯＦＤＭ信号は、合成回路６０５に入力される。合成回路６０５は、これら２つのＯＦＤＭ信号を選択合成あるいは最大比合成等の手法（これらの手法については、例えば「笹岡秀一編著：ウェーブサミット講座「移動通信」、オーム社、平成１１年３月１０日、ＰＰ１９８-２００、第１版第２刷」に述べられている）を用いて合成を行う。ＯＦＤＭ復調回路６０６は、合成されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。復調/復号回路６０７は、各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子６０８から出力する。
【０００８】
図８は、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの、従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【０００９】
図において、符号７０１、７０４はＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号７０２、７０５はチューナ、符号７０３、７０６はＯＦＤＭ復調回路、符号７０７は合成回路、符号７０８は復調/復号回路、そして、符号７０９は、データ出力端子である。
【００１０】
アンテナ７０１が受信した伝送信号の中からチューナ７０２が選局したＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調回路７０３に入力される。ＯＦＤＭ復調回路７０３は、選局されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路７０７に入力される。同様に、アンテナ７０４が受信した伝送信号の中からチューナ７０５が選局したＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調回路７０６に入力される。ＯＦＤＭ復調回路７０６は、選局されたＯＦＤＭ信号から、一般的には図６で示した有効シンボル期間５０３の信号を抽出し、これにＦＦＴを施して周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号が求められて、合成回路７０７に入力される。合成回路７０７は、これら２つの系の各被変調波シンボル信号を、選択合成あるいは最大比合成等の手法を用いて合成を行う。復調/復号回路７０８は、合成された各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子７０９から出力する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、時間軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、上述したように、アンテナと同数のチューナが必要になる。また、チューナ各々が選局したＯＦＤＭ信号を合成するための合成回路が必要になる。一方、周波数軸上での合成処理を行なうタイプの従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナおよびＯＦＤＭ復調回路が必要になる。また、ＯＦＤＭ復調回路各々が復調した被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要なる。
【００１２】
このように、従来のダイバーシティ受信装置では、アンテナと同数のチューナあるいはチューナおよびＯＦＤＭ復調回路が必要になる。また、ＯＦＤＭ信号あるいは被変調波シンボル信号を合成するための合成回路が必要になる。このため、装置構成が大規模となりコストが嵩むという問題点がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信を実現することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の受信装置は、１シンボル期間がガード期間と有効シンボル期間とを含んで構成されるＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信する。
【００１５】
そして、本発明の受信装置は、前記伝送信号を受信する複数のアンテナと、前記複数のアンテナで受信された前記伝送信号の中から１つを選択する選択部と、前記選択部により選択された前記伝送信号から前記ＯＦＤＭ信号を選局するチューナと、前記チューナが選局した前記ＯＦＤＭ信号のシンボル期間から、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）窓期間内に位置する信号を抽出し、抽出した信号にＦＦＴを施して、当該ＯＦＤＭ信号を構成する直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を復調するＯＦＤＭ復調部と、前記選択回路を制御する選択制御部と、を有する。
【００１６】
ここで、前記選択制御部は、ＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号を順次切替えて信号レベルを比較し、その比較結果に応じて、当該ＦＦＴ窓期間において選択すべきアンテナからの前記伝送信号を決定し、決定したアンテナからの前記伝送信号を選択するように、前記選択部を制御する。また、前記チューナは、選局した前記ＯＦＤＭ信号の信号レベルを一定に保つように自動利得制御するＡＧＣ（ Auto Gain Control ）機能を有する。また、前記自動利得制御の応答時間は、前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替え間隔よりも、長く設定されており、且つ、前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替えの終了時点から、当該ＦＦＴ窓期間の開始時点までの間隔よりも、短く設定されている。
【００１７】
本発明の受信装置によれば、前記複数のアンテナからの伝送信号を前記選択部に入力し、前記選択部で最も受信レベルの良好なアンテナの伝送信号を選択することができる。このため、前記チューナおよび前記ＯＦＤＭ復調部を含む前記選択部以降の処理手段を１系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【００２１】
図において、符号１０１ａ〜１０１ｄはＯＦＤＭ信号を含む伝送信号を受信するためのアンテナ、符号１０２は選択回路、符号１０３はチューナ、符号１０４はＡＤＣ回路（Analog Digital Converter：アナログ・デジタル変換回路）、符号１０５は直交復調回路、符号１０６はＦＦＴ回路、符号１０７は復調/復号回路、符号１０８はデータ出力端子、符号１０９はＦＦＴ窓設定回路、符号１１０は選択制御回路、そして、符号１１１は、ＡＧＣ（Auto Gain Control：自動利得制御）回路である。ここで、直交復調回路１０５およびＦＦＴ回路１０６がＯＦＤＭ復調回路に相当する。なお、本実施形態では、４つのアンテナを用いる場合について説明するが、アンテナの数は２つ以上であれば幾つでもよい。
【００２２】
アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々が受信した伝送信号は、選択回路１０２に入力される。選択回路１０２は、選択制御回路１１０からの選択制御信号に従い、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄのうち１つのアンテナが受信した伝送信号を選択する。
【００２３】
チューナ１０３は、選択回路１０２により選択された伝送信号から、操作者等により指定された希望のＯＦＤＭ信号を選局する。そして、選局したＯＦＤＭ信号を、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号に従い自動利得制御して中間周波数のＯＦＤＭ信号に変換し、ＡＤＣ回路１０４へ出力する。
【００２４】
ＡＤＣ回路１０４は、チューナ１０３から出力された中間周波数のＯＦＤＭ信号をデジタル信号に変換し、直交復調回路１０５へ出力する。これを受けて、直交復調回路１０５は、このデジタル化されたＯＦＤＭ信号を複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換する。
【００２５】
ＦＦＴ回路１０６は、ＡＤＣ回路１０４より出力された複素ベースバンドＯＦＤＭ信号から、ＦＦＴ窓設定回路１０９で設定されたＦＦＴ窓期間内に含まれる信号を抽出する。そして、抽出した信号にＦＦＴを行なって周波数軸上の信号に変換する。これにより、ＯＦＤＭ信号を構成する複数の直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を求める。
【００２６】
ＦＦＴ窓設定回路１０９は、チューナ１０３によって選局されたＯＦＤＭ信号に含まれるマルチパスに対応した最適な位置に、シンボル期間から信号を抽出するためのＦＦＴ窓期間を設定する。そして、このＦＦＴ窓期間を特定するための第１の期間信号を生成してＦＦＴ回路１０６に出力すると共に、ＦＦＴ窓期間とＦＦＴ窓期間との間の期間（シンボル期間-ＦＦＴ窓期間と一致する）を特定するための第２の期間信号を生成して、選択制御回路１１０に出力する。
【００２７】
上述したように、ＯＦＤＭ方式ではＳＦＮを構築することが可能である。ＳＦＮにおける受信において、現在受信している局以外の他の局からの送信波は、全てマルチパス妨害と同様に観測される。この妨害は、通常のマルチパス妨害と比較すると、希望受信波より遅れて到達するパスだけではなく、事前に到達するパスも存在する。したがって、図６に示すシンボル構成を有するＯＦＤＭ信号を希望受信波とした場合、有効シンボル期間５０３をそのまま抽出したのでは、抽出対象のシンボル５０１よりも前に位置するシンボル５０１と符号間干渉した信号を使用することになり、受信性能が劣化する。そこで、ＦＦＴ窓設定回路１０９により、符号間干渉が生じない期間がＦＦＴ窓期間となるように設定している。
【００２８】
図２は、マルチパス妨害を受けているＯＦＤＭ信号を説明するための図である。ここで、符号８０１は希望受信波、符号８０２は遅れて到達したマルチパス、そして、符号８０３は、事前に到達したマルチパスである。図示するように、希望受信波８０１のシンボルｎから、遅れて到達したマルチパス８０２での１つ前のシンボルｎ-１による符号間干渉と、事前に到達したマルチパス８０３での１つ後ろのシンボルｎ+１による符号間干渉との影響を受けない、有効シンボル期間と同じ長さの期間８０４に含まれる信号を抽出する必要がある。この抽出期間８０４がＦＦＴ窓期間と呼ばれる。ＦＦＴ窓期間は、遅延プロファイルやシンボル相関を調べることにより適応制御される。
【００２９】
なお、ＦＦＴ窓期間の設定については、特許公報第２９６３８９５号（特開２０００-０２２６５７号公報）記載の「直交周波数分割多重方式受信装置」や、特許公報第３０２２８５４号（特開２０００-１３４１７６号公報）記載の「遅延プロファイル解析装置及びシンボル同期方法」に開示されている。
【００３０】
復調/復号回路１０７は、ＦＦＴ回路１０６から出力される各被変調波シンボル信号を復調してシンボルデータを得、これを復号してデータを再生し、データ出力端子１０８から出力する。
【００３１】
ＡＧＣ回路１１１は、ＡＤＣ回路１０４によりデジタル化された中間周波数のＯＦＤＭ信号の平均電力を測定する。そして、この測定値が所定の基準値となるようにＡＧＣ信号を生成して出力し、チューナ１０３に、選局したＯＦＤＭ信号の自動利得制御を行なわせる。
【００３２】
選択制御回路１１０は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より出力された第２の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替えて、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々の直交復調回路１０５の出力信号（複素ベースバンドＯＦＤＭ信号）レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを決定し（本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを選択対象に決定している）、決定したアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。
【００３３】
図３は、選択制御回路１１０の動作を説明するための図である。
【００３４】
図において、符号２０１は、前回つまりシンボルｎ-１のときに選択されたアンテナ（ここではアンテナ１０１ｂ）の伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、そして、符号２０６は、今回つまりシンボルｎのときに選択されたアンテナ（ここではアンテナ１０１ａ）の伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間である。また、符号２０２は、アンテナ１０１ａの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、符号２０３は、アンテナ１０１ｂの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、符号２０４は、アンテナ１０１ｃの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間、そして、符号２０５は、アンテナ１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号のレベルを示す期間である。さらに、符号２０７は選択処理期間、符号２０８は第２の期間信号により特定される期間である。
【００３５】
ここでは、説明を簡単にするために、マルチパスを考慮しないでＦＦＴ窓期間を設定している。つまり、有効シンボル期間をＦＦＴ窓期間に設定している。この場合、第２の期間信号により特定される期間２０８は、ガード期間と一致する。
【００３６】
期間２０１においては、チューナ１０３およびＡＧＣ回路１１１によるＡＧＣ機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【００３７】
さて、選択制御回路１１０は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より受信した第２の期間信号により特定される期間２０８内に、選択処理期間２０７を設定する。そして、選択処理期間２０７において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替える。これにより、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルを測定する。
【００３８】
ここで、本実施形態では、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号の応答速度（時間）が、期間２０２〜２０５各々よりも長い時間に設定されているものとする。このため、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に対してチューナ１０３のＡＧＣ機能が働かない。したがって、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号には、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間２０２〜２０５のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【００３９】
図３に示す例では、期間２０２の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路１１０は、アンテナ１０１ａからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。その結果、期間２０６において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ１０１ａが選択されることになる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、ＡＧＣ回路１１１からのＡＧＣ信号の応答速度（時間）が、選択処理期間２０７とＦＦＴ窓期間との間の期間（＜期間２０８-選択処理期間２０７）より短くなるように設定している。このため、ＦＦＴ窓期間が開始されるまでにチューナ１０３のＡＧＣ機能が働いて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルが定常レベルに落ち着く。
【００４１】
以上、本発明の第１実施形態について説明した。
【００４２】
本実施形態によれば、前記の構成により、複数のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択回路１０２に入力し、選択回路１０２で最も受信レベルの良好なアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号を選択する。このため、図１に示すように選択回路１０２以降の処理回路を１系統とすることができるので、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信装置を実現できる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４４】
図４は、本発明の第２実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。ここで、図１に示す第１実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号を付している。
【００４５】
本実施形態が図１に示す第１実施形態と異なる点は、選択制御回路１１０およびＡＧＣ回路１１１に代えて、選択制御回路３０１およびＡＧＣ回路３０２を用いたことである。その他は、図１に示す第１実施形態と同様である。
【００４６】
ＡＧＣ回路３０２は、ＡＤＣ回路１０４によりデジタル化された中間周波数のＯＦＤＭ信号の平均電力を測定し、この測定値が所定の基準値となるようにＡＧＣ信号を生成して出力し、チューナ１０３に、選局したＯＦＤＭ信号の自動利得制御を行なわせる。この点、上記の第１実施形態と同様であるが、選択制御回路３０１からＡＧＣ停止信号が出力されている期間中、ＡＧＣ機能を停止する点で、第１実施形態のＡＧＣ回路１１１と異なる。
【００４７】
選択制御回路３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より出力された第２の期間信号により特定される期間中に選択処理期間を設定する。この選択処理期間において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替えて、アンテナ１０１ａ〜１０１ｄ各々の直交復調回路１０５の出力信号（複素ベースバンドＯＦＤＭ信号）レベルを比較する。そして、その比較結果に応じて選択対象のアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを決定し（本実施形態では、信号レベルの最も大きいアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを選択対象に決定している）、決定したアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号を選択するように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。この点、上記の第１実施形態の選択制御回路１１０と同様である。しかし、本実施形態の選択制御回路３０１は、さらに、設定した選択処理期間中、ＡＧＣ機能を停止するためのＡＧＣ停止信号を、ＡＧＣ回路３０２に出力している。
【００４８】
図５は、選択制御回路３０１の動作を説明するための図である。ここで、図２に示す各期間と同一の期間を示すものには、同一の符号を付している。
【００４９】
期間２０１においては、チューナ１０３およびＡＧＣ回路３０２によるＡＧＣ機能が働いているため、前回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルは、定常レベルの値を示している。
【００５０】
さて、選択制御回路３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９より受信した第２の期間信号により特定される期間２０８内に、選択処理期間２０７を設定する。そして、選択処理期間２０７において、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御し、使用するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄを順番に切り替える。これにより、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルを測定する。
【００５１】
ここで、本実施形態では、選択処理期間２０７中、選択制御回路３０１からＡＧＣ停止信号が出力される。これにより、ＡＧＣ回路３０２およびチューナ１０３は、選択処理期間２０７中、ＡＧＣ機能を停止する。具体的には、ＡＧＣ回路３０２は、選択処理期間２０７中、ＡＧＣ機能停止直前のＡＧＣ信号の信号値をそのまま維持、つまりＡＧＣ回路３０２にＡＧＣ機能停止直前の利得を保持させるか、もしくは、所定の信号値を有するＡＧＣ信号を出力する。図４では前者の例を示している。
【００５２】
このため、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて、直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号に対してチューナ１０３のＡＧＣ機能が働かない。したがって、期間２０２〜２０５のそれぞれにおいて直交復調回路１０５から出力される複素ベースバンドＯＦＤＭ信号には、対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄからの伝送信号の信号レベルの強弱がそのまま現れる。よって、期間２０２〜２０５のうち、最大の平均信号レベルを示す期間に対応するアンテナ１０１ａ〜１０１ｄが、伝送信号レベルが最も大きいアンテナということになる。
【００５３】
図５に示す例では、期間２０２の平均信号レベルが一番大きく、したがって、選択制御回路３０１は、アンテナ１０１ａからの伝送信号が選択されように、選択制御信号を用いて選択回路１０２を制御する。その結果、期間２０６において、今回選択されるアンテナとして、アンテナ１０１ａが選択されることになる。
【００５４】
さて、制御制御回路３０１は、選択処理期間２０７が終了すると、つまり期間２０６に入ると、ＡＧＣ停止信号の出力を止める。これにより、ＡＧＣ回路３０２およびチューナ１０３によるＡＧＣ機能が再開されて、今回選択されたアンテナの伝送信号から得られる複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の平均信号レベルが速やかに定常レベルの値に落ち着く。
【００５５】
以上、本発明の第２実施形態について説明した。
【００５６】
本実施形態によれば、上記の第１実施形態の効果に加え、ＡＧＣ動作の応答速度に制限が加えられないので、ＡＧＣ動作の応答速度を自由に設定することができる利点がある。
【００５７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、上記の各実施形態において、選択制御回路１１０、３０１は、ＦＦＴ窓設定回路１０９から出力される第２の期間信号に従い、選択処理期間２０７をシンボル期間のうちＦＦＴ窓期間以外の期間内に設定している。しかし、ＦＦＴ窓期間が有効シンボル期間に固定されているような場合は、ＦＦＴ窓期間およびシンボル期間からガード期間を特定して、このガード期間内に設定するようにしても構わない。
【００５９】
また、上記の各実施形態において、ＡＧＣ回路１１１、３０２を必要としない構成に対しても、本発明は有効である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構成で、ＯＦＤＭ信号のダイバーシティ受信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図２】マルチパス妨害を受けてるＯＦＤＭ信号を説明するための図である。
【図３】図１に示す選択制御回路１１０の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態が適用されたダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図５】図４に示す選択制御回路３０１の動作を説明するための図である。
【図６】ＯＦＤＭ信号のシンボル構成例を説明するための図である。
【図７】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【図８】従来のダイバーシティ受信装置の概略図である。
【符号の説明】
１０１ａ〜１０１ｄ…アンテナ、１０２…選択回路、１０３…チューナ、１０４…ＡＤＣ回路、１０５…直交復調回路、１０６…ＦＦＴ回路、１０７…復調/復号回路、１０８…データ出力端子、１０９…ＦＦＴ窓設定回路、１１０，３０１…選択制御回路、１１１，３０２…ＡＧＣ回路
Claims (6)
- １シンボル期間がガード期間と有効シンボル期間とを含んで構成されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を含む伝送信号を受信する受信装置であって、
前記伝送信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナで受信された前記伝送信号の中から１つを選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記伝送信号から前記ＯＦＤＭ信号を選局するチューナと、
前記チューナが選局した前記ＯＦＤＭ信号のシンボル期間から、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）窓期間内に位置する信号を抽出し、抽出した信号にＦＦＴを施して、当該ＯＦＤＭ信号を構成する直交周波数信号各々の被変調波シンボル信号を復調するＯＦＤＭ復調部と、
前記選択回路を制御する選択制御部と、を有し、
前記選択制御部は、
ＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号を順次切替えて信号レベルを比較し、その比較結果に応じて、当該ＦＦＴ窓期間において選択すべきアンテナからの前記伝送信号を決定し、決定したアンテナからの前記伝送信号を選択するように、前記選択部を制御し、
前記チューナは、
選局した前記ＯＦＤＭ信号の信号レベルを一定に保つように自動利得制御するＡＧＣ（ Auto Gain Control ）機能を有し、
前記自動利得制御の応答時間は、
前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替え間隔よりも、長く設定されており、且つ、前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において行なう前記複数のアンテナからの前記伝送信号の切替えの終了時点から、当該ＦＦＴ窓期間の開始時点までの間隔よりも、短く設定されていること
を特徴とする受信装置。 - 請求項１記載の受信装置であって、
前記選択制御部は、
信号レベルの最も大きいアンテナからの前記伝送信号を選択対象に決定すること
を特徴とする受信装置。 - 請求項１または２記載の受信装置であって、
前記選択制御部は、
前記選択制御部がＦＦＴ窓期間以外のシンボル期間において、前記複数のアンテナからの前記伝送信号の順次切替えている期間中、前記チューナの前記ＡＧＣ機能を停止させること
を特徴とする受信装置。 - 請求項３記載の受信装置であって、
前記チューナは、
前記ＡＧＣ機能が停止されている期間中、ＡＧＣ機能停止直前の利得となるように、選局した前記ＯＦＤＭ信号の信号レベルの利得制御を行なうこと
を特徴とする受信装置。 - 請求項１、２、３または４記載の受信装置であって、
前記ＯＦＤＭ復調部にＦＦＴ窓期間を設定するＦＦＴ窓設定部を更に有すること
を特徴とする受信装置。 - 請求項１、２、３または４記載の受信装置であって、
ＦＦＴ窓期間は、有効シンボル期間と一致すること
を特徴とする受信装置。
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