JP2001345780A

JP2001345780A - 最大比合成ダイバーシティを用いたｏｆｄｍ受信装置

Info

Publication number: JP2001345780A
Application number: JP2000169037A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Iwakiri; 直彦岩切
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】最大比合成ダイバシティ受信を効率的に行う
ことができるＯＦＤＭ方式受信装置を提供する。【解決手段】マルチチャンネル相関検出部は、受信ア
ンテナ数に相当する相関ピーク検出位置と相関ピーク検
出数に基づいて、ＦＦＴウィンドウ・タイミング、サブ
キャリア位相補正情報、重み係数補正情報を求める。サ
ブキャリア位相制御部は、最も遅いＦＦＴウィンドウ・
タイミングを基準としてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素
シンボルの位相とタイミングの補正量を設定し、サブキ
ャリア位相補正部は、補正量に従った位相と出力タイミ
ングで出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各キャリアがシン
ボル区間内で相互に直交するように各キャリアの周波数
が設定されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing：直交周波数分割多重）方式の受信装置
に係り、特に、信号間の相関が小さくなるように配置さ
れた複数のアンテナで受信した信号を用いるダイバーシ
ティ受信を行うＯＦＤＭ受信装置に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、複数の受信信号
をそれぞれ復調してその最大比合成をとることより高い
ダイバーシティ利得を構成されたＯＦＤＭ受信装置に係
り、特に、最大比合成ダイバーシティ受信を効率的に行
うＯＦＤＭ受信装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、携帯電話や車載電話など移動通信
の普及と需要が目覚しく進展している。今や誰もが移動
通信機器を使用し、社会生活上の必需品として認知され
つつある。

【０００４】移動伝搬環境で無線伝送を行う場合、フェ
ージングによる伝送品質の劣化が特に問題となる。

【０００５】無線伝送の高速化・高品質化を実現する技
術として「ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division
Multiplexing：直交周波数分割多重）方式」が期待され
ている。ＯＦＤＭ方式とは、マルチキャリア（多重搬送
波）伝送方式の一種で、各キャリアがシンボル区間内で
相互に直交するように各キャリアの周波数が設定されて
いる。情報伝送の一例は、シリアルで送られてきた情報
を情報伝送レートより遅いシンボル周期毎にシリアル／
パラレル変換して出力される複数のデータを各キャリア
に割り当ててキャリア毎に変調を行い、その複数キャリ
アについて逆ＦＦＴを行うことで周波数軸での各キャリ
アの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換して送信
する。例えば、各キャリアはＢＰＳＫ（Binary Phase S
hift Keying）変調を行うとして情報伝送速度の２５６
分の１のシンボル周期でシリアル／パラレル変換すると
キャリア総数は２５６となり、逆ＦＦＴは２５６キャリ
アについて行うことになる。復調はこの逆の操作、すな
わちＦＦＴを行なって時間軸の信号を周波数軸の信号に
変換して各キャリアについてそれぞれの変調方式に対応
した復調を行い、パラレル／シリアル変換して元のシリ
アル信号で送られた情報を再生するといったことで行な
われる。ＯＦＤＭ伝送方式は、遅延波があっても良好な
伝送特性を有することが実験で確かめられている。

【０００６】ＯＦＤＭ方式による伝送は、同じ伝送容量
のシングルキャリア伝送方式に比べ、１シンボル周期が
長くなるので、到来波の遅延時間差が大きなマルチパス
・フェージングや選択性フェージングに対する耐フェー
ジング特性が強いという特徴がある。しかしながら、到
来波の遅延時間差が比較的小さなフラット・フェージン
グに対する耐フェージング特性は強いとは言い難い。

【０００７】フラット・フェージングに対する有効な対
策としては、信号間の相関が小さくなるように配置され
た複数のアンテナで受信した信号を用いる「ダイバーシ
ティ（diversity）受信」が有効であることが知られて
いる。ダイバーシティ受信には、複数の受信信号のうち
最も信号電力が強い受信信号を選択的に使用する「選択
的ダイバーシティ」と、複数の受信信号をそれぞれ復調
してその最大比合成をとる「最大比合成ダイバーシテ
ィ」が挙げられる。

【０００８】装置規模から比較すると、選択的ダイバー
シティは受信信号選択後の受信系統を１つにまとめるこ
とができるが、最大比合成ダイバーシティは復調に至る
までの受信系統が受信信号毎に必要となるため大規模と
なる。また、ダイバーシティ利得の面で比較すると、選
択的ダイバーシティは最大比合成ダイバーシティよりも
２ｄＢ程度劣化する。したがって、ダイバーシティ受信
を行う際は、所望する受信装置の規模とダイバーシティ
利得の双方の面から、いずれの方式が適切かを判断する
必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、各キ
ャリアがシンボル区間内で相互に直交するように各キャ
リアの周波数が設定されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequ
ency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方
式の優れた受信装置を提供することにある。

【００１０】本発明の更なる目的は、信号間の相関が小
さくなるように配置された複数のアンテナで受信した信
号を用いるダイバーシティ受信を行う、優れたＯＦＤＭ
受信装置を提供することにある。

【００１１】本発明の更なる目的は、複数の受信信号を
それぞれ復調してその最大比合成をとることより高いダ
イバーシティ利得を構成された、優れたＯＦＤＭ受信装
置を提供することにある。

【００１２】本発明の更なる目的は、最大比合成ダイバ
ーシティ受信を効率的に行うことができる、優れたＯＦ
ＤＭ受信装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を参
酌してなされたものであり、複数のＯＦＤＭ（直交周波
数多重分割）受信信号の最大比合成を使用するＯＦＤＭ
受信装置であって、受信アンテナと、該受信アンテナを
介して受信した信号をＲＦ周波数帯からベースバンド信
号にダウンコンバートするＲＦ部と、該ダウンコンバー
トされたベースバンド信号をＡ／Ｄ変換して複素ディジ
タル信号に変換するディジタル変換部と、ＦＦＴウィン
ドウ・タイミングに従ってＯＦＤＭシンボル１周期分の
フーリエ変換を行ってＯＦＤＭサブキャリア毎の複素デ
ィジタル信号を求めるＦＦＴ部と、サブキャリア位相補
正量に基づいてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボル
の位相と出力タイミングの補正を行うサブキャリア位相
補正部と、伝送路の変動、周波数オフセット及び雑音と
いった受信信号の誤差量を検出する伝送路推定部をそれ
ぞれ含む複数の受信系統と、各受信系統について、複素
ディジタル信号の相関をとって相関電力を測定して、相
関ピーク検出位置と相関ピーク検出数に基づいて、ＦＦ
Ｔウィンドウ・タイミング、ＯＦＤＭサブキャリア位相
情報、重み係数補正情報を求めるマルチチャンネル相関
検出部と、ＯＦＤＭサブキャリア位相情報に基づいて各
受信系統におけるサブキャリアの位相と出力タイミング
が一致するようにサブキャリア位相補正量を設定するサ
ブキャリア位相制御部と、各受信系統におけるＯＦＤＭ
サブキャリア毎の複素シンボルの重み係数を計算する重
み係数計算部と、各受信系統におけるフーリエ変換され
たＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号の復調
及び最大比合成を行う最大比合成軟判定復調部と、を具
備することを特徴とする最大比合成ダイバーシティを用
いたＯＦＤＭ受信装置である。

【００１４】前記サブキャリア位相制御部は、ＦＦＴウ
ィンドウ・タイミングが最も遅い受信系統におけるＯＦ
ＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの位相とタイミング
を基準としてサブキャリア位相補正量を設定し、前記サ
ブキャリア位相補正部は、該サブキャリア位相補正量に
基づいてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルをそれ
ぞれの位相と出力タイミングで出力するようにしてもよ
い。

【００１５】また、前記重み係数計算部は、同位相のＯ
ＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの受信信号電力あ
るいは基準搬送波による電力比と重み係数補正情報とか
ら、各受信系統におけるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素
シンボルの重み係数を計算するようにしてもよい。

【００１６】また、前記最大比合成軟判定復調部は、各
受信系統におけるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボ
ルの復調を行い、前記重み係数計算部において計算され
たそれぞれの重み係数を乗算した後、それぞれのＯＦＤ
Ｍサブキャリア毎の復調シンボルの総和をとるようにし
てもよい。

【００１７】また、前記マルチチャンネル相関検出部
は、ガード・インターバル部分の信号を使用して、該受
信アンテナ数に相当する複数のＯＦＤＭサブキャリア毎
の複素ディジタル信号それぞれについて相関をとって相
関電力の測定を行い、相関ピーク位置と相関ピーク数の
検出を行い、それぞれの複素ディジタル信号について最
も大きなピーク位置からそれぞれのＦＦＴウィンドウ・
タイミングを決定し、さらに、相関ピーク数が複数ある
いは相関ピーク位置の大きさと幅があらかじめ設定され
たマルチパス検出を示す閾値よりも大きい場合は、マル
チパス検出の有無を判定し、該マルチパス検出の有無に
応じて、前記重み係数計算部の重み係数を補正するため
の補正係数を各受信系統における複数のＯＦＤＭサブキ
ャリア毎の複素ディジタル信号それぞれについて求める
ようにしてもよい。

【００１８】また、前記マルチチャンネル相関検出部
は、送信側から送られてくるＦＦＴサイズやガード・イ
ンターバル、ガード・バンド、変調方式と言った送信信
号フォーマット情報を、相関検出制御情報としてモニタ
し、ＦＦＴサイズやガード・インターバル、ガード・バ
ンドが変更になった場合は、それぞれの情報に合わせて
相関計算周期や閾値を変更して複素ディジタル信号の相
関をとって相関電力の測定を行って、各受信系統につい
て相関ピーク検出位置と相関ピーク検出数に基づいてＦ
ＦＴウィンドウ・タイミングやサブキャリア位相補正情
報、重み係数補正情報を再設定して、各受信系統につい
て相関ピーク検出位置と相関ピーク検出数を計算してＦ
ＦＴウィンドウ・タイミング、サブキャリア位相補正情
報、重み係数補正情報を更新してもよい。また、変調方
式の変更時には、パイロット・シンボルが挿入された場
合の受信信号の誤差量はパイロット・シンボルに基づい
て計算された再生搬送波から求めたサブキャリア毎の等
化信号を用い、差動符号化が行われた場合の受信信号の
誤差量はＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号
についてそれ以前の時刻のシンボルとの差分をとって求
めた位相と振幅の誤差量をサブキャリア毎の等化信号と
して用いた重み係数の計算を、変更の都度切り替えて行
うようにしてもよい。

【００１９】また、前記重み係数計算部は、各受信系統
についてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの重み
係数を計算しすべての値を加算した後、それぞれの重み
係数を加算結果で除算して正規化を行い、加算結果があ
らかじめ定められた回線品質を保証できる閾値以下であ
れば、伝送品質劣化といった伝送品質情報を該ＯＦＤＭ
サブキャリア毎の複素シンボルに付けて出力するように
してもよい。

【００２０】

【作用】本発明に係るＯＦＤＭ最大比合成受信装置は、
複数の受信アンテナすなわち複数の受信系統を備えてい
る。各受信系統では、受信アンテナの受信信号を、ＲＦ
部及びディジタル変換部によって複素ディジタル信号に
変換して、ＦＦＴ部とマルチチャンネル相関検出部に送
出する。

【００２１】マルチチャンネル相関検出部では、複素デ
ィジタル信号の相関をとって相関電力の測定を行い、受
信アンテナ数に相当する相関ピーク検出位置と相関ピー
ク検出数に基づいて、ＦＦＴウィンドウ・タイミング、
ＯＦＤＭサブキャリア位相情報、重み係数補正情報を求
め、これら各情報をそれぞれＦＦＴ部、サブキャリア位
相制御部、重み係数計算部に供給する。

【００２２】ＦＦＴ部では、ＦＦＴウィンドウ・タイミ
ングに従って、該受信アンテナ数に相当する複素ＯＦＤ
Ｍシンボル１周期分のフーリエ変換を行って、ＯＦＤＭ
サブキャリア毎の複素シンボルを生成する。

【００２３】サブキャリア位相制御部は、該受信アンテ
ナ数に相当するＯＦＤＭサブキャリアすべてについて、
ＦＦＴウィンドウ・タイミングの最も遅いＯＦＤＭサブ
キャリア毎の複素シンボルの位相とタイミングを基準と
した位相とタイミングが異なる場合の補正量を設定す
る。サブキャリア位相補正部は、サブキャリア位相制御
部で設定された補正量に基づいて、該受信アンテナ数に
相当するＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルをそれ
ぞれの位相と出力タイミングで出力する。

【００２４】重み係数計算部は、それぞれ同位相のＯＦ
ＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの受信信号電力ある
いは基準搬送波による電力比と重み係数補正情報とか
ら、受信アンテナ数に相当する複数のＯＦＤＭサブキャ
リア毎の複素シンボルの重み係数を計算する。

【００２５】最大比合成軟判定復調部は、最大比合成を
行う。すなわち、該受信アンテナ数に相当する複数のＯ
ＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの復調を行って、
重み係数計算部で計算されたそれぞれの受信信号重み係
数を乗算した後、それぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎の
復調シンボルの総和をとる。

【００２６】本発明に係るＯＦＤＭ最大比合成ダイバー
シティ受信装置によれば、各受信系統のＦＦＴ部以降の
ブロックでは、複数のＯＦＤＭサブキャリアがすべて同
じ位相とタイミングで動作するので、サブキャリア毎の
シンボル単位での重み係数の計算と最大比合成を容易に
行うことができる。また、ＦＦＴ部以降のブロックは単
一のクロックで動作することができる。

【００２７】また、マルチチャンネル相関検出部は、ガ
ード・インターバル部分の信号を使用して、該受信アン
テナ数に相当する複数のＯＦＤＭサブキャリア毎の複素
ディジタル信号それぞれについて相関をとって相関電力
の測定を行い、相関ピーク位置と相関ピーク数の検出を
行うので、それぞれの複素ディジタル信号について最も
大きなピーク位置からそれぞれのＦＦＴウィンドウ・タ
イミングを決定することができる。さらに、相関ピーク
数が複数あるいは相関ピーク位置の大きさと幅があらか
じめ設定されたマルチパス検出を示す閾値よりも大きい
場合は、マルチパス検出の有無を判定することができ
る。マルチパス検出の有無に応じて、重み係数計算部の
重み係数を補正するための補正係数を該受信アンテナ数
に相当する複数のＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジ
タル信号それぞれについて求めるようにすることで、各
受信系統におけるＦＦＴウィンドウ・タイミングとマル
チパスの有無といった伝送路状況を独立して求めること
ができる。

【００２８】また、マルチチャンネル相関検出部は、送
信側から送られてくるＦＦＴサイズやガード・インター
バル、ガード・バンド、変調方式と言った送信信号フォ
ーマット情報を、相関検出制御情報としてモニタする。
そして、ＦＦＴサイズやガード・インターバル、ガード
・バンドが変更になった場合は、それぞれの情報に合わ
せて相関計算周期や閾値を変更して複素ディジタル信号
の相関をとって相関電力の測定を行う。また、該受信ア
ンテナ数に相当する相関ピーク検出位置と相関ピーク検
出数に基づいてＦＦＴウィンドウ・タイミングやサブキ
ャリア位相補正情報、重み係数補正情報を再設定して、
該受信アンテナ数に相当する相関ピーク検出位置と相関
ピーク検出数を計算して、ＦＦＴウィンドウ・タイミン
グ、サブキャリア位相補正情報、重み係数補正情報をす
る。

【００２９】変調方式の変更時には、パイロット・シン
ボルが挿入された場合の受信信号の誤差量はパイロット
・シンボルに基づいて計算された再生搬送波から求めた
サブキャリア毎の等化信号を用い、差動符号化が行われ
た場合の受信信号の誤差量はＯＦＤＭサブキャリア毎の
複素ディジタル信号についてそれ以前の時刻のシンボル
との差分をとって求めた位相と振幅の誤差量をサブキャ
リア毎の等化信号として用いた重み係数の計算を、変更
の都度切り替えて行うようにする。これによって、送信
信号フォーマットに対応して最大比合成ダイバーシティ
を行うことができる。

【００３０】また、重み係数計算部は、該受信アンテナ
数に相当するＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの
重み係数を計算し、すべての値を加算した後、それぞれ
の重み係数を加算結果で除算して正規化を行う。加算結
果があらかじめ定められた回線品質を保証できる閾値以
下であれば、伝送品質劣化といった伝送品質情報を該Ｏ
ＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルに付けて出力す
る。これによって、複数の受信系統において受信した信
号がすべてマルチパスや周波数選択性フェージングのデ
ィップに落ち込んだ場合の判断を行うことができ、さら
に、ＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボル毎に回線品
質劣化情報を出力することができる。

【００３１】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００３２】

【発明の実施の形態】本実施例に係る選択ダイバーシテ
ィを用いたＯＦＤＭ受信装置の説明を行う前に、ＯＦＤ
Ｍ信号を送信するＯＦＤＭ送信装置１００の概略構成に
ついて、図１を参照しながら説明しておく。

【００３３】図１に示すように、ＯＦＤＭ送信装置１０
０は、変調部１０１と、パイロット・シンボル挿入部１
０２と、シリアル／パラレル変換部１０３と、ＩＦＦＴ
１０４と、ガード区間挿入部１０５と、アナログ変換部
１０６と、送信ＲＦ部１０７と、送信アンテナ１０８
と、送信制御部１０９とで構成される。

【００３４】変調部１０１は、送信制御部１０９から供
給される変調情報及びタイミングに従って入力データを
変調処理して、変調シンボルをシリアルに出力する。

【００３５】パイロット・シンボル挿入部１０２は、送
信制御部１０９から供給されるパイロット・シンボル挿
入パターン及びタイミングに従って、既知のデータ系列
をパイロット・シンボルとして変調シンボル系列に挿入
する。

【００３６】シリアル／パラレル変換部１０３は、送信
制御部１０９から供給されるＦＦＴ（高速フーリエ変
換）サイズ及びタイミングに従って、入力されたシリア
ル・データをＦＦＴサイズ分だけパラレル・データに変
換して、ＩＦＦＴ部１０４に出力する。

【００３７】ＩＦＦＴ部１０４は、送信制御部１０９か
ら供給されるＦＦＴサイズ及びタイミングに従って、Ｆ
ＦＴサイズ分の逆ＦＦＴを行う。

【００３８】ガード区間挿入部１０５は、送信制御部１
０９から供給されるガード・インターバル・サイズ、ガ
ード・バンド・サイズ、及びタイミングに従って、ガー
ド・インターバルやガード・バンドなどのガード信号を
挿入する。ガード・インターバル（信号の一部を繰り返
し伝送する区間）は、ガード・インターバル・サイズ以
下のマルチパス（多重反射電波伝搬）伝搬を吸収して、
受信品質の致命的な劣化を防止する。

【００３９】ガード信号が挿入されたディジタル送信信
号は、アナログ変換部１０６において直交変調並びにＤ
／Ａ変換が施され、送信ＲＦ部１０７においてアップコ
ンバートされて、送信アンテナ１０８から当該送信装置
１００外部に送信される。

【００４０】本実施例に係るＯＦＤＭ受信装置は、最大
比合成ダイバーシティを用いて、図１に示すＯＦＤＭ送
信装置１００から送出されるＯＦＤＭ信号を受信するこ
とができる。以下の説明では、本実施例に係るＯＦＤＭ
受信装置は、パイロット・シンボルが挿入された場合の
同期検波による復調を行なうものとしている。また、最
大比合成ダイバーシティ受信を行うために２本の受信ア
ンテナを使用するが、受信アンテナ本数はこれに限定さ
れず、３本以上であっても同様に本発明の作用効果を奏
することを理解されたい。

【００４１】図２には、本実施例に係る最大比合成ダイ
バーシティＯＦＤＭ受信装置２００の概略構成を示して
いる。以下、同図を参照しながら説明する。

【００４２】各ＲＦ部２０３及び２０４は、それぞれ受
信アンテナ２０１及び２０２において受信した信号をＲ
Ｆ周波数帯からベースバンド信号にダウンコンバートす
る。各ディジタル変換部２０５及び２０６は、さらにベ
ースバンド信号をＡ／Ｄ変換により複素ディジタル信号
に変換する。

【００４３】マルチチャンネル相関検出部２０７は、相
関検出制御信号に従って、各ディジタル変換部２０５及
び２０６から出力される複素ディジタル信号について相
関検出を行い、適切なＦＦＴウィンドウ・タイミング、
サブキャリア位相補正情報、重み係数補正情報を検出す
る。

【００４４】各ＦＦＴ部２０８及び２０９は、それぞれ
のディジタル変換部２０５及び２０６から出力される複
素ディジタル信号について、ＯＦＤＭシンボル１周期分
の逆フーリエ変換された信号のフーリエ変換を行う。

【００４５】サブキャリア位相制御部２１０は、マルチ
チャンネル相関検出部２０７から供給されるＦＦＴウィ
ンドウ・タイミング情報を用いて、各ＦＦＴ部２０８及
び２０９のＦＦＴウィンドウ・タイミングが相違する場
合は両者のウィンドウ・タイミングが一致するように、
それぞれのＯＦＤＭサブキャリアの位相差がゼロとなる
ような補正値を計算する。

【００４６】サブキャリア位相補正部２１１及び２１２
は、サブキャリア位相制御部２１０から供給される位相
情報に従って、各ＦＦＴ部２０８及び２０９から出力さ
れるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボル列の位相差
をゼロにして出力する。

【００４７】各データ記憶部２１３及び２１４は、それ
ぞれのサブキャリア位相補正部２１１及び２１２から出
力されるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルを記憶
して、適切なタイミングで軟判定復調部２１８に出力す
る。

【００４８】各伝送路推定部２１５及び２１６は、パイ
ロット・シンボルからＯＦＤＭサブキャリア毎のシンボ
ル誤差を再生する。

【００４９】重み係数計算部２１７は、各伝送路推定部
２１５及び２１６から出力されるそれぞれのＯＦＤＭサ
ブキャリア毎の等化信号を比較して、マルチチャンネル
相関検出部２０７から供給される重み係数補正情報に従
って重み係数と伝送品質を決定して、軟判定復調部２１
８に重み係数を出力する。また、伝送品質が悪いと判断
されたＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルに対して
は伝送品質劣化といった伝送品質を出力する。

【００５０】最大比合成軟判定復調部２１８は、図示の
２つの受信系統の各伝送路推定部２１５及び２１６から
出力されるＯＦＤＭサブキャリア毎にシンボル誤差量
と、重み係数計算部２１７から出力される各受信信号の
重み係数を用いて、各データ記憶部２１３及び２１４に
記憶されているＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボル
について同期検波による復調を行う。そして、それぞれ
の軟判定復調シンボルの最大比合成処理を行って、復調
データを出力する。

【００５１】次いで、この最大比合成ダイバーシティＯ
ＦＤＭ受信装置２００による最大比合成ダイバーシティ
受信動作について説明する。

【００５２】各受信アンテナ２０１及び２０２において
受信された信号は、それぞれＲＦ部２０３及び２０４に
入力されてベースバンド信号に変換される。これらベー
スバンド信号は、各ディジタル変換部２０５及び２０６
においてＡ／Ｄ変換並びに直交変換されて、マルチチャ
ンネル相関検出部２０７、並びに、ベースバンド複素デ
ィジタル信号として各ＦＦＴ部２０８及び２０９に入力
される。

【００５３】マルチチャンネル相関検出部２０７は、各
ディジタル変換部２０５及び２０６から出力されるそれ
ぞれのベースバンド複素ディジタル信号について相関検
出を行って得たそれぞれのＦＦＴウィンドウ・タイミン
グ位置をＦＦＴウィンドウ情報として各ＦＦＴ部２０８
及び２０９に出力する。また、マルチチャンネル相関検
出部２０７は、相関信号のピーク本数、そのピーク電力
と、ウィンドウ検出情報からサブキャリア位相補正情報
を検出して、サブキャリア位相制御部２１０に出力し、
さらに重み補正係数を検出して重み係数計算部２１７に
出力する。

【００５４】各ＦＦＴ部２０８及び２０９は、マルチチ
ャンネル相関制御部２０７から供給されるそれぞれのＦ
ＦＴウィンドウ情報に従って、ＯＦＤＭシンボル１周期
分のフーリエ変換を行って、ＯＦＤＭサブキャリア毎の
複素シンボルを求め、それぞれ伝送路推定部２１５及び
２１６、並びに、データ記憶部２１３及び２１４に出力
する。

【００５５】各伝送路推定部２１５及び２１６は、それ
ぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルからパイ
ロット・シンボルを抜き出して、基準となる搬送波の再
生を行なってＯＦＤＭサブキャリア毎に送受信間の振幅
と位相の誤差量の検出を行なう。

【００５６】重み係数計算部２１７は、２つの受信系統
それぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎の等化信号から電力
を求めて、さらに重み係数補正情報に基づいて補正した
後、それぞれを加算して、その加算結果でそれぞれの電
力を除算することによって、各受信系列に対応するサブ
キャリア毎の受信信号重み係数を求める。さらに、加算
結果をあらかじめ定められた回線品質を保証できる閾値
と比較して、伝送品質が悪いと判断されたＯＦＤＭサブ
キャリア毎の複素シンボルは伝送品質劣化といった伝送
品質情報を出力する。

【００５７】最大比合成軟判定復調部２１８は、２つの
受信系統それぞれのデータ記憶部２１３及び２１４に記
憶されているそれぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎の複素
シンボルについて、それぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎
のシンボル誤差量で除算して受信信号の誤差成分を除去
し、それぞれのＯＦＤＭサブキャリア毎の受信信号重み
係数を乗算した後、ＯＦＤＭサブキャリア毎に加算する
といった最大比合成を行い、さらに軟判定復調処理を行
って、ＯＦＤＭサブキャリア毎の最大比合成軟判定復調
データを出力する。

【００５８】図３には、マルチチャンネル相関検出部２
０７の概略的な構成を示している。以下、同図を参照し
ながら説明する。

【００５９】各遅延部３０１及び３０２は、相関検出制
御部３１０から供給されるタイミング信号に従って、複
素ディジタル信号１及び２をそれぞれ遅延させて、適切
なタイミングで出力する。

【００６０】各相関計算部３０３及び３０４は、相関検
出制御部３１０から供給される相関タイミングに従っ
て、各遅延部３０１及び３０２からそれぞれ出力される
受信信号について相関電力を計算する。

【００６１】各閾値比較部３０５及び３０６は、各相関
計算部３０３及び３０４の相関計算結果と相関検出制御
部３１０から供給される閾値との比較を行う。

【００６２】各相関判定部３０７及び３０８は、相関検
出制御部３１０から供給されるタイミング信号に従っ
て、閾値比較部３０５及び３０６からそれぞれ入力する
閾値比較結果とこれまでに記憶された閾値比較結果を基
に、ＦＦＴウィンドウ・タイミングの検出を行って、そ
れぞれのＦＦＴウィンドウ検出成否と各ウィンドウ・タ
イミング情報１及び２と相関検出結果を出力する。

【００６３】相関検出情報生成部３０９は、それぞれの
受信系統における相関検出結果から相関信号のピーク本
数と、それぞれの相関ピーク電力の比較結果とウィンド
ウ検出情報を決定して、相関検出情報として出力する。

【００６４】相関検出制御部３１０は、初期同期並びに
同期獲得後それぞれの過程における各ブロックのタイミ
ング制御信号を生成する。

【００６５】次いで、図３のように構成されたマルチチ
ャンネル相関検出部２０７の動作を、図４及び図５の各
々に示す相関検出タイミング例に従って説明する。

【００６６】本実施例では、ＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ
シンボルＤｎと、ＯＦＤＭシンボルの後半部分をガード
区間として割り当てられた長さ分についてコピーしたガ
ード・インターバルＧｎで構成され、Ｇｎ，Ｄｎの順で
伝送されるものとする（但し、ｎ＝１，２，…）。ま
た、送受信間のクロック誤差、周波数オフセットはない
ものと仮定する。

【００６７】図４には、到来波が直接波のみ又はフラッ
ト・フェージングの場合の相関検出例を示している。同
図に示すように、直接波のみを受信する場合、各遅延部
３０１及び３０２において既知のシンボル周期Ｔｓだけ
遅延させる。

【００６８】各相関計算部３０３及び３０４は、相関検
出制御部３１０から供給されるそれぞれの相関積算回数
及び相関計算タイミングに従って、遅延された各複素デ
ィジタル信号と現時刻の複素ディジタル信号の相関をと
り、それぞれの相関データを計算する。

【００６９】各閾値比較部３０５及び３０６は、それぞ
れの相関計算部３０３及び３０４から出力される相関デ
ータを、相関検出制御情報に合わせてあらかじめ設定し
た閾値と比較する。

【００７０】各相関判定部３０７及び３０８は、相関検
出制御部３１０から供給されるタイミング信号に従っ
て、これまでに記憶された閾値比較結果を基に、ＦＦＴ
ウィンドウ・タイミングの検出を行って、それぞれのＦ
ＦＴウィンドウ検出成否と各ウィンドウ・タイミング情
報１及び２と相関検出結果を出力する。

【００７１】相関検出情報生成部３０９は、それぞれの
受信系統における相関検出結果から相関信号のピーク本
数と、それぞれの相関ピーク電力の比較結果、ＦＦＴウ
ィンドウ情報といった相関検出情報、並びに重み係数補
正情報を検出する。

【００７２】相関検出情報は、サブキャリア位相制御部
２１０に供給され、また、重み係数補正情報は重み係数
計算部２１７に供給される。さらに、ＦＦＴウィンドウ
情報は、各ＦＦＴ部２０８及び２０９に供給される。相
関検出情報生成部３０９は、それぞれの相関検出情報を
統合して、相関検出情報としてサブキャリア位相制御部
２１０に出力する。

【００７３】［ａ−２］は、相関積分回数がＴｇに相当
する時間を設定したときに受信信号の同期がとれた場合
の相関検出信号のタイミングを示している。一度相関の
データのピークが検出されると、相関積分回数、相関計
算タイミングを変更しない限り、ＯＦＤＭ信号１周期、
すなわちＴｇ＋Ｔｓの周期で相関ピークが検出されるこ
とを示している。

【００７４】また、図５には、マルチパス又は選択性フ
ェージングの場合の相関検出タイミング例を示してい
る。但し、受信信号が直接波（Ｄ波）と遅延波（Ｕ波）
からなる２波モデルとする。

【００７５】この場合、上述の相関検出タイミング例に
従うと、相関検出結果は、［ｂ−２］に示すようなＤ波
に対応する成分と、［ｂ−４］に示すようにＵ波に対応
する成分を含み、［ｂ−５］に示すようにこれら各成分
を加算した形の相関検出信号が出力されることになる。

【００７６】図６には、重み係数計算部２１７の概略的
な構成を示している。以下、同図を参照しながら説明す
る。

【００７７】各電力計算部４０１及び４０２は、重み係
数計算制御部４０８から供給されるタイミングに従っ
て、各伝送路推定部２１５及び２１６から出力されるＯ
ＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号について、
ＯＦＤＭサブキャリア毎に電力計算を行う。

【００７８】各重み補正部４０３及び４０４は、マルチ
チャンネル相関検出部２０７から供給される重み係数補
正情報に基づいて重み係数計算制御部４０８で設定され
る補正係数に従って、各電力計算部４０１及び４０２で
それぞれ計算された値の補正を行う。

【００７９】加算部４０５は、重み係数計算制御部４０
８から供給されるタイミングに従って、それぞれの電力
計算結果についてＯＦＤＭサブキャリア毎に加算を行
う。

【００８０】重み係数計算部４０６及び４０７は、各電
力計算部４０１及び４０２から入力される電力計算結果
と、重み係数計算制御部４０８から供給される重み係数
補正情報に基づいて、加算部４０５が出力する加算結果
で除算を行い、その結果と重み係数計算制御部４０８か
らの情報に基づいてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディ
ジタル信号に対応する重み係数の計算を行う。

【００８１】重み係数計算制御部４０８は、加算部４０
５が出力する加算結果をあらかじめ定められた回線品質
を保証できる閾値と比較して、伝送品質が悪いと判断さ
れたＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルは伝送品質
劣化といった伝送品質情報を出力し、重み係数計算に必
要なタイミング制御信号を生成する。

【００８２】図７には、最大比合成軟判定復調部２１８
の概略的な構成を示している。最大比合成軟判定復調部
２１８は、除算部５０１及び５０２と、乗算部５０３及
び５０４と、加算部５０５と、軟判定復調部５０６と、
最大比合成軟判定復調制御部５０７とで構成される。以
下、同図を参照しながら説明する。

【００８３】各除算部５０１及び５０２は、それぞれの
ＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号につい
て、最大比合成軟判定復調制御部５０７から供給される
タイミングに従って、各伝送路推定部２１５及び２１６
から出力されるＯＦＤＭサブキャリア毎のシンボル誤差
量による除算をサブキャリア毎に行う。

【００８４】各乗算部５０３及び５０４は、最大比合成
軟判定復調制御部５０７から供給されるタイミングに従
って、それぞれの乗算部５０１及び５０２による乗算結
果と、重み係数計算部２１７から出力される受信信号重
み係数による乗算をサブキャリア毎に行う。

【００８５】加算部５０５は、最大比合成軟判定復調制
御部５０７から供給されるタイミングに従って、各乗算
部５０３及び５０４から出力される乗算結果をサブキャ
リア毎に加算して、最大比合成複素ディジタル信号とし
て出力する。

【００８６】軟判定復調部５０６は、最大比合成複素デ
ィジタル信号の軟判定復調をＯＦＤＭサブキャリア毎に
行い、復調データとして出力する。

【００８７】最大比合成軟判定復調制御部５０７は、最
大比合成と軟判定復調に必要なタイミング制御信号を生
成する。

【００８８】図８及び図９には、図２に示すＯＦＤＭ最
大比合成ダイバーシティ受信装置２００のＦＦＴウィン
ドウ・タイミング例をそれぞれ示している。以下、これ
らの図を参照しながら、ＯＦＤＭ最大比合成ダイバーシ
ティ受信装置２００のタイミング制御について説明す
る。

【００８９】図８には、第１の受信アンテナ２０１で受
信する第１の受信系統のＦＦＴ部２０８と第２の受信ア
ンテナ２０２で受信する第２の受信系統のＦＦＴ部２０
９それぞれのウィンドウ・タイミングが等しい場合のタ
イミング・チャートを示している。

【００９０】第１及び第２のＦＦＴ部に入力するベース
バンド複素ディジタル信号のウィンドウ・タイミングは
等しく、［ａ−１］に示す通りとなる。

【００９１】［ａ−２］は、マルチチャンネル相関検出
部２０７で検出されたウィンドウ・タイミングを示して
いる。各ＦＦＴ部は各ウィンドウｃ１，ｃ２，…の先頭
のタイミングからＦＦＴサイズに相当するＴｓ時間分の
ベースバンド複素ディジタル信号についてＦＦＴを行
う。［ａ−３］はＦＦＴ部の出力を示しており、次のＦ
ＦＴウィンドウ・タイミングからＦＦＴ変換シンボルを
出力する

【００９２】図８に示す例では、各ＦＦＴ部の位相差は
ゼロなので、各ＦＦＴ部から出力されるＦＦＴ変換シン
ボルの位相差はない。このＦＦＴ変換シンボルを、［ａ
−４］に示すように、ＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シ
ンボルとして出力する。

【００９３】また、図９には、第１の受信アンテナ２０
１で受信する第１の受信系統のＦＦＴ部２０８と第２の
受信アンテナ２０２で受信する第２の受信系統のＦＦＴ
部２０９それぞれのウィンドウ・タイミングが異なる場
合のタイミング・チャートを示している。但し、ここで
は、各受信アンテナ２０１及び２０２の相関検出電力は
等しいものとする。

【００９４】第１のＦＦＴ部（２０８）に関するベース
バンド複素ディジタル信号、ＦＦＴ１ウィンドウ・タイ
ミング、ＦＦＴ部１出力をそれぞれ［ｂ−１］，［ｂ−
２］，［ｂ−３］に示す。また、第２のＦＦＴ部（２０
９）に関するベースバンド複素ディジタル信号、ＦＦＴ
２ウィンドウ・タイミング、ＦＦＴ部２出力をそれぞれ
［ｂ−４］，［ｂ−５］，［ｂ−６］に示す。これらの
各タイミングに関しては、図８を参照しながら既に説明
した通りである。

【００９５】［ｂ−３］及び［ｂ−６］を比較して判る
ように、各ＦＦＴ部２０８及び２０９の出力でのＯＦＤ
Ｍサブキャリア毎の複素シンボルは出力タイミングが一
致していない。

【００９６】サブキャリア位相制御部２１０では、［ｂ
−２］及び［ｂ−５］に示した各ＦＦＴ部２０８及び２
０９それぞれのウィンドウ・タイミングをモニタする。
そして、両者のタイミングが異なる場合はＦＦＴウィン
ドウ・タイミングの遅い方を基準として、両者のＯＦＤ
Ｍサブキャリアのキャリア番号が等しくなるように位相
補正量を計算して、各サブキャリア位相補正部２１１及
び２１２に対して補正量を出力する。

【００９７】各サブキャリア位相補正部２１１及び２１
２では、この位相補正量に従って、各ＦＦＴ部２０８及
び２０９それぞれに対応するＯＦＤＭサブキャリア毎の
複素シンボルを出力する。

【００９８】図９に示す例では、第２のＦＦＴ部２０９
の方がＦＦＴウィンドウ・タイミングがＸだけ遅い。し
たがって、サブキャリア位相制御部２１０で計算された
位相補正量Ｘがサブキャリア位相補正部２１１に出力さ
れるとともに、他方のサブキャリア位相補正部２１２に
は位相補正量ゼロが出力される。この結果、各ＦＦＴ部
２０８及び２０９それぞれの出力であるＯＦＤＭサブキ
ャリア毎の複素シンボル１，２が、［ｂ−７］及び［ｂ
−８］の各々に示すタイミングで出力される。

【００９９】このような位相補正をＦＦＴウィンドウ・
タイミングを変更する都度行うことにより、各受信系統
のＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルは常に等しい
キャリア番号とタイミングで出力される。したがって、
以降の機能ブロックでは、各受信系統の信号をともに同
じタイミングで処理することができる。

【０１００】図１０には、相関検出情報と重み係数補正
情報を設定するための処理手順をフローチャートの形式
で示している。ここでは、２つの受信系統からの各受信
信号についてマルチチャンネル相関検出部２０７で検出
したそれぞれの相関検出数と相関検出位置といった情報
を基にサブキャリア位相補正情報と重み係数補正情報を
生成して、それぞれをサブキャリア位相制御部２１０と
重み係数計算部２１７に出力するものとする。以下、こ
のフローチャートに従って説明する。

【０１０１】初期同期を獲得した後、マルチチャンネル
相関検出部２０７で、各受信系統からの受信信号につい
て相関検出を行う（ステップＳ１）。

【０１０２】次いで、各受信信号について、相関検出位
置とその位置数に変更があるか否かをチェックする（ス
テップＳ２）。

【０１０３】各受信信号に相関位置と位置数の変更がな
ければステップＳ１に復帰して、変更があるまで待機す
る。他方、相関検出位置又は位置数に変更がある場合に
は、さらに、一方の受信系統における受信信号１の相関
検出位置数が１に等しいか否かをチェックする（ステッ
プＳ３）。

【０１０４】受信信号１の相関検出位置数が１に等しい
場合には、さらに、もう一方の受信系統における受信信
号２の相関検出位置数が１に等しいか否かをチェックす
る（ステップＳ４）。

【０１０５】受信信号１及び２のいずれの相関検出位置
が１に等しい場合には、さらに、各受信信号の相関検出
位置が等しいか否かをチェックする（ステップＳ５）。

【０１０６】各受信信号の相関検出位置数がともに１で
あり且つ相関検出位置がともに等しい場合には、ＯＦＤ
Ｍサブキャリア位相基準は一方の受信信号１のＦＦＴウ
ィンドウ・タイミングとし、位相補正量を出力しない。
また、重み係数補正情報は出力しない（ステップＳ
６）。

【０１０７】また、各受信信号の相関検出位置数がとも
に１であるがその相関検出位置が一致しない場合には、
ＯＦＤＭサブキャリア位相基準は各受信信号のＦＦＴウ
ィンドウ・タイミングのうち検出位置の遅い方を基準と
して位相補正量を検出して出力する。また、重み係数補
正情報は出力しない（ステップＳ７）。

【０１０８】また、ステップＳ４における判断結果が否
定的、すなわち、受信信号１の相関検出位置数は１であ
るが受信信号２の相関検出位置数が１ではない場合に
は、ＯＦＤＭサブキャリア位相基準は各受信信号のＦＦ
Ｔウィンドウ・タイミングのうち検出位置の遅い方を基
準として位相補正量を検出して出力する。また、受信信
号２についてはマルチパス検出に対応する重み係数補正
情報を出力する（ステップＳ８）。

【０１０９】また、ステップＳ３における判断結果が否
定的、すなわち、受信信号の相関検出位置が１ではない
場合には、さらに受信信号の相関検出位置数が１である
か否かをチェックする（ステップＳ９）。

【０１１０】受信信号１の相関検出位置数は１でないが
受信信号２の相関検出位置数が１である場合には、ＯＦ
ＤＭサブキャリア位相基準は各受信信号のＦＦＴウィン
ドウ・タイミングのうち検出位置の遅い方を基準として
位相補正量を検出して出力する。また、受信信号１につ
いてはマルチパス検出に対応する重み係数補正情報を出
力する（ステップＳ１０）。

【０１１１】また、いずれの受信信号も相関検出位置数
が１でない場合には、ＯＦＤＭサブキャリア位相基準は
各受信信号のＦＦＴウィンドウ・タイミングのうち検出
位置の遅い方を基準として位相補正量を検出して出力す
る。また、各受信信号についてはマルチパス検出に対応
する重み係数補正情報を出力する（ステップＳ１１）。

【０１１２】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。

【０１１３】本明細書中では２本の受信アンテナを用い
たＯＦＤＭ最大比合成ダイバーシティ合成受信装置を例
に挙げて説明したが、３本以上の受信アンテナを用いた
場合であっても、２本の受信アンテナによる電力測定タ
イミングを拡張して実現することができる。すなわち、
図２に示す受信アンテナ、ＲＦ部、ディジタル変換部、
サブキャリア位相補正部、データ記憶部、伝送路推定部
とマルチチャンネル相関検出ブロックの各々を受信アン
テナに相当する個数だけ増設し、サブキャリア位相制御
部では受信アンテナ数分のＯＦＤＭサブキャリア位相補
正検出情報を生成し、重み係数計算部では受信アンテナ
数分の重み係数を計算し、最大比合成軟判定復調部では
受信アンテナ数分の合成を行えるように上述したタイミ
ングで制御すればよい。

【０１１４】さらに、本実施例で説明したパイロット・
シンボルを用いた同期検波だけでなく、差動符号化を用
いた遅延検波を用いた場合であっても、受信信号の誤差
量はＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号につ
いてそれ以前の時刻のシンボルとの差分をとって求めた
位相と振幅の誤差量をサブキャリア毎の等化信号として
用いることで、同様に本発明の作用効果を奏することが
できる。

【０１１５】要するに、例示という形態で本発明を開示
してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。
本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許
請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【０１１６】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
各キャリアがシンボル区間内で相互に直交するように各
キャリアの周波数が設定されたＯＦＤＭ（Orthogonal F
requency Division Multiplexing：直交周波数分割多
重）方式の優れた受信装置を提供することができる。

【０１１７】また、本発明によれば、信号間の相関が小
さくなるように配置された複数のアンテナで受信した信
号を用いるダイバーシティ受信を行う、優れたＯＦＤＭ
受信装置を提供することができる。

【０１１８】また、本発明によれば、複数の受信信号を
それぞれ復調してその最大比合成をとることより高いダ
イバーシティ利得を構成された、優れたＯＦＤＭ受信装
置を提供することができる。

【０１１９】また、本発明によれば、最大比合成ダイバ
ーシティ受信を効率的に行うことができる、優れたＯＦ
ＤＭ受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ送信装置１０
０の概略構成を示した図である。

【図２】本実施例に係るＯＦＤＭ受信装置２００の概略
構成を示した図である。

【図３】マルチチャンル相関検出部２０７の概略構成を
示した図である。

【図４】図３のように構成されたマルチチャンネル相関
検出部２０７の動作を示した相関検出タイミング例であ
り、より具体的には、直接波のみ又はフラット・フェー
ジングの場合の相関検出タイミングを示した図である。

【図５】図３のように構成されたマルチチャンネル相関
検出部２０７の動作を示した相関検出タイミング例であ
り、より具体的には、マルチパス（２波モデルＤ／Ｕ＝
３ｄＢ）の場合の相関検出タイミングを示した図であ
る。

【図６】重み係数計算部２１７の概略構成を示した図で
ある。

【図７】最大比合成軟判定復調部２１８の概略構成を示
した図である。

【図８】図２に示すＯＦＤＭ最大比合成ダイバーシティ
受信装置２００のＦＦＴウィンドウ・タイミング例を示
したチャートであり、より具体的には、第１の受信アン
テナ２０１で受信する第１の受信系統のＦＦＴ部２０８
と第２の受信アンテナ２０２で受信する第２の受信系統
のＦＦＴ部２０９それぞれのウィンドウ・タイミングが
等しい場合のタイミング・チャートである。

【図９】図２に示すＯＦＤＭ最大比合成ダイバーシティ
受信装置２００のＦＦＴウィンドウ・タイミング例を示
したチャートであり、より具体的には、第１の受信アン
テナ２０１で受信する第１の受信系統のＦＦＴ部２０８
と第２の受信アンテナ２０２で受信する第２の受信系統
のＦＦＴ部２０９それぞれのウィンドウ・タイミングが
異なる場合のタイミング・チャートである。

【図１０】相関検出情報と重み係数補正情報を設定する
ための処理手順を示したフローチャートである。

【符号の説明】

２００…ＯＦＤＭ最大比合成ダイバーシティ合成受信装
置２０１，２０２…受信アンテナ２０３，２０４…ＲＦ部２０５，２０６…ディジタル変換部２０７…マルチチャンネル相関検出部２０８，２０９…ＦＦＴ部２１０…サブキャリア位相制御部２１１，２１２…サブキャリア位相補正部２１３，２１４…データ記憶部２１５，２１６…伝送路推定部２１７…重み係数計算部２１８…最大比合成軟判定復調部３０１，３０２…遅延部３０３，３０４…相関計算部３０５，３０６…閾値比較部３０７，３０８…相関判定部３０９…相関検出情報生成部３１０…相関検出制御部４０１，４０２…電力計算部４０３，４０４…重み補正部４０５…加算部４０６，４０７…重み係数計算部４０８…重み係数計算制御部５０１，５０２…除算部５０３，５０４…乗算部５０５…加算部５０６…軟判定復調部５０７…最大比合成軟判定復調制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＯＦＤＭ（直交周波数多重分割）受
信信号の最大比合成を使用するＯＦＤＭ受信装置であっ
て、受信アンテナと、該受信アンテナを介して受信した信号
をＲＦ周波数帯からベースバンド信号にダウンコンバー
トするＲＦ部と、該ダウンコンバートされたベースバン
ド信号をＡ／Ｄ変換して複素ディジタル信号に変換する
ディジタル変換部と、ＦＦＴウィンドウ・タイミングに
従ってＯＦＤＭシンボル１周期分のフーリエ変換を行っ
てＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタル信号を求め
るＦＦＴ部と、サブキャリア位相補正量に基づいてＯＦ
ＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの位相と出力タイミ
ングの補正を行うサブキャリア位相補正部と、伝送路の
変動、周波数オフセット及び雑音といった受信信号の誤
差量を検出する伝送路推定部をそれぞれ含む複数の受信
系統と、各受信系統について、複素ディジタル信号の相関をとっ
て相関電力を測定して、相関ピーク検出位置と相関ピー
ク検出数に基づいて、ＦＦＴウィンドウ・タイミング、
ＯＦＤＭサブキャリア位相情報、重み係数補正情報を求
めるマルチチャンネル相関検出部と、ＯＦＤＭサブキャリア位相情報に基づいて各受信系統に
おけるサブキャリアの位相と出力タイミングが一致する
ようにサブキャリア位相補正量を設定するサブキャリア
位相制御部と、各受信系統におけるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シン
ボルの重み係数を計算する重み係数計算部と、各受信系統におけるフーリエ変換されたＯＦＤＭサブキ
ャリア毎の複素ディジタル信号の復調及び最大比合成を
行う最大比合成軟判定復調部と、を具備することを特徴
とする最大比合成ダイバーシティを用いたＯＦＤＭ受信
装置。
【請求項２】前記サブキャリア位相制御部は、ＦＦＴウ
ィンドウ・タイミングが最も遅い受信系統におけるＯＦ
ＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの位相とタイミング
を基準としてサブキャリア位相補正量を設定し、前記サブキャリア位相補正部は、該サブキャリア位相補
正量に基づいてＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボル
をそれぞれの位相と出力タイミングで出力する、ことを
特徴とする請求項１に記載の最大比合成ダイバーシティ
を用いたＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】前記重み係数計算部は、同位相のＯＦＤＭ
サブキャリア毎の複素シンボルの受信信号電力あるいは
基準搬送波による電力比と重み係数補正情報とから、各
受信系統におけるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボ
ルの重み係数を計算することを特徴とする請求項１に記
載の最大比合成ダイバーシティを用いたＯＦＤＭ受信装
置。
【請求項４】前記最大比合成軟判定復調部は、各受信系
統におけるＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの復
調を行い、前記重み係数計算部において計算されたそれ
ぞれの重み係数を乗算した後、それぞれのＯＦＤＭサブ
キャリア毎の復調シンボルの総和をとることを特徴とす
る請求項１に記載の最大比合成ダイバーシティを用いた
ＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】前記マルチチャンネル相関検出部は、ガード・インターバル部分の信号を使用して、該受信ア
ンテナ数に相当する複数のＯＦＤＭサブキャリア毎の複
素ディジタル信号それぞれについて相関をとって相関電
力の測定を行い、相関ピーク位置と相関ピーク数の検出
を行い、それぞれの複素ディジタル信号について最も大
きなピーク位置からそれぞれのＦＦＴウィンドウ・タイ
ミングを決定し、さらに、相関ピーク数が複数あるいは相関ピーク位置の
大きさと幅があらかじめ設定されたマルチパス検出を示
す閾値よりも大きい場合は、マルチパス検出の有無を判
定し、該マルチパス検出の有無に応じて、前記重み係数
計算部の重み係数を補正するための補正係数を各受信系
統における複数のＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジ
タル信号それぞれについて求める、ことを特徴とする請
求項１に記載の最大比合成ダイバーシティを用いたＯＦ
ＤＭ受信装置。
【請求項６】前記マルチチャンネル相関検出部は、送信側から送られてくるＦＦＴサイズやガード・インタ
ーバル、ガード・バンド、変調方式といった送信信号フ
ォーマット情報を、相関検出制御情報としてモニタし、
ＦＦＴサイズやガード・インターバル、ガード・バンド
が変更になった場合は、それぞれの情報に合わせて相関
計算周期や閾値を変更して複素ディジタル信号の相関を
とって相関電力の測定を行って、各受信系統について相
関ピーク検出位置と相関ピーク検出数に基づいてＦＦＴ
ウィンドウ・タイミングやサブキャリア位相補正情報、
重み係数補正情報を再設定して、各受信系統について相
関ピーク検出位置と相関ピーク検出数を計算してＦＦＴ
ウィンドウ・タイミング、サブキャリア位相補正情報、
重み係数補正情報を更新し、変調方式の変更時には、パイロット・シンボルが挿入さ
れた場合の受信信号の誤差量はパイロット・シンボルに
基づいて計算された再生搬送波から求めたサブキャリア
毎の等化信号を用い、差動符号化が行われた場合の受信
信号の誤差量はＯＦＤＭサブキャリア毎の複素ディジタ
ル信号についてそれ以前の時刻のシンボルとの差分をと
って求めた位相と振幅の誤差量をサブキャリア毎の等化
信号として用いた重み係数の計算を、変更の都度切り替
えて行う、ことを特徴とする請求項１に記載の最大比合
成ダイバーシティを用いたＯＦＤＭ受信装置。
【請求項７】前記重み係数計算部は、各受信系統につい
てＯＦＤＭサブキャリア毎の複素シンボルの重み係数を
計算しすべての値を加算した後、それぞれの重み係数を
加算結果で除算して正規化を行い、加算結果があらかじ
め定められた回線品質を保証できる閾値以下であれば、
伝送品質劣化といった伝送品質情報を該ＯＦＤＭサブキ
ャリア毎の複素シンボルに付けて出力することを特徴と
する請求項１に記載の最大比合成ダイバーシティを用い
たＯＦＤＭ受信装置。