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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174670
(43)【公開日】2022-11-24
(54)【発明の名称】信号受信方法と信号受信装置
(51)【国際特許分類】
H04B 7/08 20060101AFI20221116BHJP
H04B 1/16 20060101ALI20221116BHJP
【ＦＩ】
H04B7/08 710
H04B7/08 052A
H04B7/08 372A
H04B7/08 480
H04B1/16 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021080629
(22)【出願日】2021-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】000114226
【氏名又は名称】ミハル通信株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100144749
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 正英
(74)【代理人】
【識別番号】100076369
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 正治
(72)【発明者】
【氏名】山野 直樹
(72)【発明者】
【氏名】三輪 昌寛
(72)【発明者】
【氏名】田原 雅史
【テーマコード（参考）】
5K061
【Ｆターム（参考）】
5K061CC05
(57)【要約】
【課題】複数の信号を受信するダイバーシティ受信において、信号特有の特性によらず、簡易な構成で遅延を合わせて信号の連続性を維持可能とする。
【解決手段】ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、周波数変換後の夫々の信号の振幅を所定振幅に制御し、夫々の信号をデジタル信号に変換し、夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出された位相差を元に位相調整し、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統で伝送されてくるベースバンド信号を選択して出力するようにした。
【選択図】図４
【解決手段】ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、周波数変換後の夫々の信号の振幅を所定振幅に制御し、夫々の信号をデジタル信号に変換し、夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出された位相差を元に位相調整し、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統で伝送されてくるベースバンド信号を選択して出力するようにした。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
異なる系統を経て到来するに以上の電波又は信号を二以上の受信装置でダイバーシティ受信する信号受信方法において、
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、
夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、
周波数変換後の夫々の信号のレベルを所定のレベルに制御し、
夫々の信号をデジタル信号に変換し、
夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、
一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、
位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、
振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとに位相を合わせ、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統で伝送されてくるベースバンド信号を選択して出力する、
ことを特徴とする信号受信方法。
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、
夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、
周波数変換後の夫々の信号のレベルを所定のレベルに制御し、
夫々の信号をデジタル信号に変換し、
夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、
一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、
位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、
振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとに位相を合わせ、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統で伝送されてくるベースバンド信号を選択して出力する、
ことを特徴とする信号受信方法。
【請求項2】
異なる系統を経て到来する二以上の電波又は信号を二以上の受信装置でダイバーシティ受信する信号受信方法において、
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、
夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、
周波数変換後の夫々の信号のレベルを所定のレベルに制御し、
夫々の信号をデジタル信号に変換し、
夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、
一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、
位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、
振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとに位相を合わせる位相調整装置と、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号の品質を計測し、その計測結果を元に信号品質が最良となるように前記ベースバンド信号を合成して出力する、
ことを特徴とする信号受信方法。
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、
夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換し、
周波数変換後の夫々の信号のレベルを所定のレベルに制御し、
夫々の信号をデジタル信号に変換し、
夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換し、
一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延されたベースバンド信号と遅延されないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整し、
位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせ、
振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとに位相を合わせる位相調整装置と、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号の品質を計測し、その計測結果を元に信号品質が最良となるように前記ベースバンド信号を合成して出力する、
ことを特徴とする信号受信方法。
【請求項3】
請求項１又は請求項２記載の信号受信方法において、
信号を遅延させる時間（遅延時間）を可変とし、可変して設定された遅延時間に合わせて信号を遅延させる、
ことを特徴とする信号受信方法。
信号を遅延させる時間（遅延時間）を可変とし、可変して設定された遅延時間に合わせて信号を遅延させる、
ことを特徴とする信号受信方法。
【請求項4】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の信号受信方法において、
二以上の伝送系統を伝送される信号の一方を遅延させるか、両伝送系統の信号を遅延させて複数の入力信号の遅延を調整する、
ことを特徴とする信号受信方法。
二以上の伝送系統を伝送される信号の一方を遅延させるか、両伝送系統の信号を遅延させて複数の入力信号の遅延を調整する、
ことを特徴とする信号受信方法。
【請求項5】
異なる系統を経て到来するに以上の電波又は信号を二以上の受信装置でダイバーシティ受信する信号受信装置において、
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統と、
夫々の伝送系統を伝送される夫々の受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、
周波数変換された夫々の受信信号を所定のレベルに制御する第一の自動利得制御装置と、所定レベルに制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、
前記デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置と、
直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、
当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、
位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、
二以上の伝送系統で伝送されるベースバンド信号の位相を参照信号に合わせる位相調整装置と、
位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、
第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と、
前記第二の自動利得制御装置で制御された夫々のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を伝送されるベースバンド信号を選択して出力する合成／選択装置を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統と、
夫々の伝送系統を伝送される夫々の受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、
周波数変換された夫々の受信信号を所定のレベルに制御する第一の自動利得制御装置と、所定レベルに制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、
前記デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置と、
直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、
当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、
位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、
二以上の伝送系統で伝送されるベースバンド信号の位相を参照信号に合わせる位相調整装置と、
位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、
第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と、
前記第二の自動利得制御装置で制御された夫々のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を伝送されるベースバンド信号を選択して出力する合成／選択装置を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項6】
異なる系統を経て到来する二以上の電波又は信号を二以上の受信装置でダイバーシティ受信する信号受信装置において、
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統と、
夫々の伝送系統を伝送される夫々の受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、
周波数変換された夫々の受信信号を所定のレベルに制御する第一の自動利得制御装置と、所定レベルに制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、
前記デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置と、
直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、
当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、
位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、
二以上の伝送系統で伝送されるベースバンド信号の位相を参照信号に合わせる位相調整装置と、
位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、
第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と、
直交復調装置で直交復調されたデジタル信号を復調する復調装置と、
復調装置で復調した信号又は復調途中の信号の品質を計測できる信号品質計測装置と、
前記直交復調装置の後に設けた復調装置と信号品質計測装置を備え、
信号品質計測装置による計測結果を元に、信号品質が最良となるように二以上の信号を合成して出力する合成／選択装置を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
ダイバーシティ受信した二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統と、
夫々の伝送系統を伝送される夫々の受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、
周波数変換された夫々の受信信号を所定のレベルに制御する第一の自動利得制御装置と、所定レベルに制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、
前記デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置と、
直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、
当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、
位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、
二以上の伝送系統で伝送されるベースバンド信号の位相を参照信号に合わせる位相調整装置と、
位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、
第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と、
直交復調装置で直交復調されたデジタル信号を復調する復調装置と、
復調装置で復調した信号又は復調途中の信号の品質を計測できる信号品質計測装置と、
前記直交復調装置の後に設けた復調装置と信号品質計測装置を備え、
信号品質計測装置による計測結果を元に、信号品質が最良となるように二以上の信号を合成して出力する合成／選択装置を備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項7】
請求項６記載の信号受信装置において、
遅延装置が二以上の伝送系統の双方又はいずれか一方に設けられた、
ことを特徴とする信号受信装置。
遅延装置が二以上の伝送系統の双方又はいずれか一方に設けられた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項8】
請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の信号受信装置において、
第二の自動利得制御装置と記憶装置の間に、
二以上の伝送系統の信号の差分を検出する差分検出装置と、
差分値検出後のベースバンド信号を平均化する平均化装置と、
平均化装置の値が一定となるまでの時間を待機しながら、遅延装置の記憶値を制御することができ、平均化装置の出力を記憶し、その記憶値を出力する遅延装置制御装置と、
平均化装置で平均化して最小となったときの出力値を記憶値（遅延量）として記憶し、記憶装置に入力されている伝送系統を記憶して保存することができ、保存した記憶値（遅延量）を遅延装置に入力することにより、二以上の信号の遅延差を合わせることができる差分最小記憶値記憶装置と、
記憶装置に入力する記憶値（遅延量）を、差分最小遅延値記憶装置に記憶された遅延値を記憶装置に切替え入力する遅延装置遅延値切替装置とを備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
第二の自動利得制御装置と記憶装置の間に、
二以上の伝送系統の信号の差分を検出する差分検出装置と、
差分値検出後のベースバンド信号を平均化する平均化装置と、
平均化装置の値が一定となるまでの時間を待機しながら、遅延装置の記憶値を制御することができ、平均化装置の出力を記憶し、その記憶値を出力する遅延装置制御装置と、
平均化装置で平均化して最小となったときの出力値を記憶値（遅延量）として記憶し、記憶装置に入力されている伝送系統を記憶して保存することができ、保存した記憶値（遅延量）を遅延装置に入力することにより、二以上の信号の遅延差を合わせることができる差分最小記憶値記憶装置と、
記憶装置に入力する記憶値（遅延量）を、差分最小遅延値記憶装置に記憶された遅延値を記憶装置に切替え入力する遅延装置遅延値切替装置とを備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項9】
請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の信号受信装置において、
遅延装置を、二以上の伝送系統に共用にした、
ことを特徴とする信号受信装置。
遅延装置を、二以上の伝送系統に共用にした、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項10】
請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の信号受信装置において、
遅延装置を、いずれか一つの伝送系統又は全ての伝送系統に備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
遅延装置を、いずれか一つの伝送系統又は全ての伝送系統に備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【請求項11】
請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の信号受信装置において、
合成／選択装置から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換装置と、
デジタルアナログ変換された信号を所望の信号レベルに調整する第三の自動利得制御装置とを備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
合成／選択装置から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換装置と、
デジタルアナログ変換された信号を所望の信号レベルに調整する第三の自動利得制御装置とを備えた、
ことを特徴とする信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信局、放送局または人工衛星などから送られてくる複数の無線信号または有線信号を受信するダイバーシティ受信方式の信号受信方法と信号受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線電波は障害物などの反射により、或いは、様々な経路を通ることにより、複数の電波が干渉して電波の強さ等の状態が変化するフェージングという現象が発生する。受信局では、フェージングによって、安定した受信状態が確保されず、映像音声の視聴が困難となる。そのため、例えば、無線放送通信システムやケーブルテレビシステム（ＣＡＴＶシステム）の受信局などにおいては、フェージングによる電波状態を改善するため、二以上の複数アンテナで信号を受信し、それら信号を合成または、一方の信号を選択することで安定した信号を維持するダイバーシティ受信方式を用いている。ダイバーシティ受信方式を行うようにした場合において、複数のアンテナは、距離を離したり、高さや向き（受信方向）を変えたり、偏波を変えたりして、二以上の電波を異なる状態で受信することで、より高い安定性が得られるようになる。
【0003】
ＣＡＴＶシステムにおいては、自局のアンテナで受信した信号と他局から送信された信号をダイバーシティ受信するシステムを構築している。自局と他局の間は、電気信号を光信号に変換して光ファイバーで伝送することが一般的であるが、近年では信号をＩＰ（Internet Protocol）通信で伝送する方法も採用されている。
【0004】
複数の信号を受信するダイバーシティ受信方式では、受信した複数の信号は異なる経路を通過しているため、遅延、位相、振幅等に差が生じている。差が生じた状態でダイバーシティを行うと信号の連続性が損なわれて受像機での画像再生が一時的に中断することがある。連続性を担保するためには複数の信号の遅延、位相、振幅を合わせる必要がある。一方の受信点に対して他方の受信点の距離が遠いようなシステムでは遅延差が大きくなるため、遅延を合わせることは特に重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１－１９９６８３号公報
【特許文献2】特開平９－２８４１８８号公報
【特許文献3】特開２００８－１０９４９２号公報
【0006】
図６は従来のダイバーシティ受信方式の構成を示したブロック図である。図６は複数のアンテナ１０００でダイバーシティ受信したＯＦＤＭ信号の位相を調整し、合成／選択装置１０３０で合成又は選択を行うようにした受信装置である。このような受信装置として特許文献１～３がある。
【0007】
図６の受信装置で合成する方式（合成方式）場合は、複数のアンテナ１０００で受信した複数の信号を受信部１０１０でアナログ／デジタル変換器に対応した中間周波数に変換し、更にアナログ／デジタル変換器１０２０でデジタルＩＦ信号に変換する。そして、合成／選択装置１０３０において信号の位相を揃えてから受信信号のレベルに応じて合成して受信信号の品質を向上させて出力（使用）する方式である。
【0008】
図６の受信装置で選択する方式（選択方式）場合は、合成方式の場合と同様に、複数のアンテナ１０００で受信した複数の信号を受信部１０１０で中間周波数に変換し、更にアナログ／デジタル変換器１０２０でデジタルＩＦ信号に変換する。その後に、合成／選択装置１０３０において信号の位相を揃えた後、受信レベルの高い信号を選択し、選択された信号を出力（使用）する方式である。
【0009】
特許文献１～３の受信装置では、受信した複数の信号の遅延を合わせるのにＯＦＤＭ信号特有のガードインターバル（ＧＩ）を利用しているため、ＧＩ等の信号に特徴がない異なる変調方式の信号では適用できないという問題がある。さらに、変調方式特有の遅延調整可能範囲を超える遅延量について、信号を最終段階まで復調し、元のデータ内に含まれる同期パターン等を利用する方法や、ＦＦＴを利用した方法もあるが、これら方法では受信装置の構成が複雑となり、受信装置の製造コストが増大するという問題がある。
【0010】
また、復調された元のデータ内に含まれる同期パターン等を利用して複数の信号を同期させる方式は、複数の信号のうち一方の信号の同期外れが発生した場合、全ての信号が同時に劣化する問題がある。そのため、ブロックノイズやブラックアウトなどの受像機にショックが出る問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の解決課題は、前記問題点を解消し、ダイバーシティ受信した複数の信号の変調方式や伝送方式に拘わらず、低コストで実現できる構成で、遅延を合わせて、信号の連続性と品質を維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
(信号受信方法)
本発明の信号受信方法は、ダイバーシティ受信方式で受信した二以上の信号の遅延を合わせることができる信号受信方法であり、選択方式の信号受信方法と合成方式の信号受信方法である。
本発明の信号受信方法は、ダイバーシティ受信方式で受信した二以上の信号の遅延を合わせることができる信号受信方法であり、選択方式の信号受信方法と合成方式の信号受信方法である。
【0013】
（信号受信方法：選択方式）
本発明の信号受信方法のうち、選択方式の信号受信方法は、ダイバーシティ方式で受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換する。周波数変換後の夫々の受信信号の振幅（レベル）を所定のレベルに制御し、夫々の受信信号をデジタル信号に変換し、夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換する。一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延させたベースバンド信号と遅延させないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整する。位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅（振幅量）を合わせ、振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとにベースバンド信号の位相を合わせ、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を選択して、選択した伝送系統のベースバンド信号を出力する信号受信方法である。
本発明の信号受信方法のうち、選択方式の信号受信方法は、ダイバーシティ方式で受信した二以上の受信信号の夫々を別々の伝送系統で伝送し、夫々の伝送系統で伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換する。周波数変換後の夫々の受信信号の振幅（レベル）を所定のレベルに制御し、夫々の受信信号をデジタル信号に変換し、夫々のデジタル信号をベースバンド信号に変換する。一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号のいずれかを選択して遅延させ、遅延させたベースバンド信号と遅延させないベースバンド信号の位相を参照信号（基準信号）に合わせて位相調整する。位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅（振幅量）を合わせ、振幅を合わせたベースバンド信号の位相差を検出し、検出した位相差をもとにベースバンド信号の位相を合わせ、振幅及び位相を合わせた二以上のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を選択して、選択した伝送系統のベースバンド信号を出力する信号受信方法である。
【0014】
（信号受信方法：合成方式）
本発明の信号受信方法のうち、合成方式の信号受信方法は、前記位相差検出までは、選択方式の場合と同様である。異なるのは、位相差検出後に、二以上の伝送系統の夫々で伝送されてくるベースバンド信号の品質を計測し、その計測結果を元に信号品質が最良となるように前記ベースバンド信号を合成して出力することである。
本発明の信号受信方法のうち、合成方式の信号受信方法は、前記位相差検出までは、選択方式の場合と同様である。異なるのは、位相差検出後に、二以上の伝送系統の夫々で伝送されてくるベースバンド信号の品質を計測し、その計測結果を元に信号品質が最良となるように前記ベースバンド信号を合成して出力することである。
【0015】
本発明の信号受信方法では、前記いずれの信号受信方法であっても、ベースバンド信号を遅延させる時間（遅延値）を切り替え変更可能とし、前記差分値検出後のベースバンド信号を平均化し、平均値が一定となるまでの時間待機しながら前記遅延値を制御し、前記遅延値を平均化後の値が最小となったときの遅延値に切替え変更し、切替え変更後の遅延値分だけ遅延させることもできる。
【0016】
（信号受信装置）
本発明の信号受信装置は、ダイバーシティ方式で受信した二以上の信号の遅延を合わせることができる信号受信装置であり、選択方式の信号受信装置と合成方式の信号受信装置である。
本発明の信号受信装置は、ダイバーシティ方式で受信した二以上の信号の遅延を合わせることができる信号受信装置であり、選択方式の信号受信装置と合成方式の信号受信装置である。
【0017】
（信号受信装置：選択方式）
本発明のうち、選択方式の信号受信装置は、二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統を備える。夫々の伝送系統を伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、周波数変換された夫々の受信信号を所定レベルに制御する第一の自動利得制御装置と、レベル制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置を備える。更に、直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、二以上の伝送系統のベースバンド信号の位相を前記参照信号に合わせる位相調整装置を備える。更に、位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と検出した位相差をもとにベースバンド信号の位相を合わせる位相調整装置と、前記第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた夫々のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を選択して、選択された伝送系統のベースバンド信号を出力する合成／選択装置を備えたものである。
本発明のうち、選択方式の信号受信装置は、二以上の受信信号の夫々を別々に伝送する二以上の伝送系統を備える。夫々の伝送系統を伝送される受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換装置と、周波数変換された夫々の受信信号を所定レベルに制御する第一の自動利得制御装置と、レベル制御した夫々の受信信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換装置と、デジタル信号をベースバンド信号に変換する直交復調装置を備える。更に、直交復調後のベースバンド信号を遅延させて二以上の伝送系統の信号の遅延差を小さくする遅延装置と、当該遅延装置に入力させる信号と入力させない信号を切り替え選択する切替装置と、位相調整用の参照信号を発生する参照信号発生装置と、二以上の伝送系統のベースバンド信号の位相を前記参照信号に合わせる位相調整装置を備える。更に、位相調整装置で位相調整された一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の振幅を合わせる第二の自動利得制御装置と、第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた一方のベースバンド信号と他方のベースバンド信号の位相差を検出する位相検出装置と検出した位相差をもとにベースバンド信号の位相を合わせる位相調整装置と、前記第二の自動利得制御装置で振幅を合わせた夫々のベースバンド信号のうち、いずれかの伝送系統を選択して、選択された伝送系統のベースバンド信号を出力する合成／選択装置を備えたものである。
【0018】
（信号受信装置：合成方式）
本発明のうち、合成方式の信号受信装置は、前記位相差検出装置までは選択方式の場合と同様である。異なるのは、二以上の伝送系統の夫々にベースバンド信号の品質を計測する信号品質計測装置を設け、信号品質計測装置からの出力を合成／選択装置に入力させ、信号品質計測装置による計測結果を元に信号品質が最良となるように二以上の信号を合成／選択装置で合成できるようにしたことである。
本発明のうち、合成方式の信号受信装置は、前記位相差検出装置までは選択方式の場合と同様である。異なるのは、二以上の伝送系統の夫々にベースバンド信号の品質を計測する信号品質計測装置を設け、信号品質計測装置からの出力を合成／選択装置に入力させ、信号品質計測装置による計測結果を元に信号品質が最良となるように二以上の信号を合成／選択装置で合成できるようにしたことである。
【0019】
本発明の信号受信装置は、前記差分検出装置の出力側に、差分値検出後のベースバンド信号を平均化する平均化装置と、平均化装置の値が一定となるまで時間待機しながら前記遅延装置の遅延値を制御する遅延装置制御装置と、前記平均化装置で平均化した後の値が最小となったときの前記遅延装置の記憶値とそのときの伝送系統を記憶する差分最小記憶値記憶装置と、前記遅延装置制御装置と差分最小遅延値記憶装置の遅延値を切り替える遅延装置遅延値切替え装置を備えたものであってもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明の信号受信方法及び信号受信装置は次のような効果がある。
（１）ＧＩ期間のみのような決まった範囲でしか合わせられなかった複数の伝送系統の信号間の遅延を、ＯＦＤＭ復調回路等の複雑な回路を使用せずに調整することができる。
（２）信号変調方式を利用していないため、変調方式によらずに遅延、位相を調整することができ、どのような信号をダイバーシティ受信する場合でも利用できる。
（３）二以上の伝送系統を伝送される信号の遅延量を振幅量の差へ変換して遅延調整装置を調整できるようにしたので遅延調整を低コストかつ短時間で行うことができる。
（４）信号品質を信号受信装置の内部で計測できるようにしたので、信号が劣化して受信画像に影響が出る前に、信号の劣化傾向を勘案して信号処理し、信号の連続性を維持することができ、映像が見えなくなる事故を防ぐことができる。
（５）信号の位相を参照信号に合わせるようにしたので、二以上の伝送系統を伝送される信号が影響し合うことがなく、信号の連続性を維持して、映像が見えなくなる事故を防ぐことができる。
（６）伝送系統を、縦続接続または並列接続することで、三以上の伝送系統にも対応可能であるため、複数の信号をダイバーシティ受信することができる。
（７）遅延値を切り替え変更可能としたので、遅延合わせの精度が向上する。
（１）ＧＩ期間のみのような決まった範囲でしか合わせられなかった複数の伝送系統の信号間の遅延を、ＯＦＤＭ復調回路等の複雑な回路を使用せずに調整することができる。
（２）信号変調方式を利用していないため、変調方式によらずに遅延、位相を調整することができ、どのような信号をダイバーシティ受信する場合でも利用できる。
（３）二以上の伝送系統を伝送される信号の遅延量を振幅量の差へ変換して遅延調整装置を調整できるようにしたので遅延調整を低コストかつ短時間で行うことができる。
（４）信号品質を信号受信装置の内部で計測できるようにしたので、信号が劣化して受信画像に影響が出る前に、信号の劣化傾向を勘案して信号処理し、信号の連続性を維持することができ、映像が見えなくなる事故を防ぐことができる。
（５）信号の位相を参照信号に合わせるようにしたので、二以上の伝送系統を伝送される信号が影響し合うことがなく、信号の連続性を維持して、映像が見えなくなる事故を防ぐことができる。
（６）伝送系統を、縦続接続または並列接続することで、三以上の伝送系統にも対応可能であるため、複数の信号をダイバーシティ受信することができる。
（７）遅延値を切り替え変更可能としたので、遅延合わせの精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態１の構成を示したブロック図。
【図2】本発明の実施形態２の構成を示したブロック図。
【図3】本発明の実施形態３の構成を示したブロック図。
【図4】本発明の実施形態４の構成を示したブロック図。
【図6】従来のダイバーシティ受信方式の構成を示したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の信号受信方法と信号受信装置の実施形態を以下に説明する。以下の実施形態はあくまでも本発明の一例である。本発明はこれら実施形態に限られるものではなく、発明の課題を解決できれば他の構成、作用であってもよい。
【0023】
（信号受信方法の実施形態１：図１の信号受信装置を利用する場合）
本発明の信号受信方法を、図１の信号受信装置を使用してダイバーシティ受信する場合を一例として以下に説明する。以下の説明は入力端が二つの場合であるが、本発明では、入力端は二以上のいくつであってもよい。
本発明の信号受信方法を、図１の信号受信装置を使用してダイバーシティ受信する場合を一例として以下に説明する。以下の説明は入力端が二つの場合であるが、本発明では、入力端は二以上のいくつであってもよい。
【0024】
図示しないアンテナ又は中継機から、図１の入力１に信号Ｓ１が入力され、入力２に信号Ｓ２が入力される。入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２は同一信号であるが、夫々の入力端に到達するルート（電波の場合は伝搬条件、中継信号の場合は伝送路長の差（ルート差）、比誘電率等の条件）が異なるため遅延、位相、振幅、信号品質などの信号状態に差がある。
【0025】
受信された入力信号Ｓ１、Ｓ２は、別々の伝送系統Ｌ１、Ｌ２を伝送され、夫々の伝送系統Ｌ１、Ｌ２の周波数変換装置１１により、アナログデジタル変換装置１４のナイキスト・ゾーンに適合した中間周波数に変換される。
【0026】
周波数変換された信号は、アナログデジタル変換装置（ＡＤＣ）１４のダイナミックレンジに適合した信号レベルをリファレンスとして内蔵する第一の自動利得制御装置１２によりレベルが自動的に制御されて、リファレンスと同じ信号レベルとなる。このリファレンスはユーザーが設定するものであり、ユーザーは、例えば、アナログデジタル変換装置１４のダイナミックレンジより低く、可能な限り雑音の影響を受けないレベルを選択して決定することができる。ここでレベル調整する目的は、アナログデジタル変換装置１４のダイナミックレンジに限界があるため、過大、過小入力によるＳＮの劣化を防ぐためである。したがって、このレベル調整は入力レベルをアナログデジタル変換装置１４のダイナミックレンジに収まるようにする調整である。
【0027】
前記のようにレベル制御された信号は、帯域除去濾過装置（例えば、ＳＡＷフィルター）１３によりナイキスト・ゾーン外の不要な信号が除去されて所望周波数の信号が取り出され、アナログデジタル変換装置１４によりデジタル信号に変換される。
【0028】
前記デジタル信号は、直交復調装置１５にてIn-Phase信号（Ｉ信号）とQuadrature-Phase信号（Ｑ信号：まとめて「ＩＱ信号」と称する。）に分離（復調）され、信号の振幅と位相の情報を得ることができる。
【0029】
入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２は伝送ルートの違いに基づく遅延差がある。この遅延差をなくすか又は少なくするために、早く到来しているデジタル信号は遅延調整装置（遅延装置）１７に入力し、遅延差の時間分だけ遅延した後に出力され、遅く到来しているデジタル信号はそのまま出力されるようにする。当該遅延調整装置（遅延装置）１７に入力させる信号と入力させない信号の選択は当該遅延調整装置１７で行うことができる。
【0030】
遅延調整装置１７は遅延させる時間（以下「遅延値」という。）をサンプリング時間の間隔で記憶することが可能である。例えば１０ＭＨｚのサンプリング周波数でデジタル信号に変換した場合、サンプリング時間はサンプリング周波数の逆数となるため、１００ナノ秒となる。このとき、遅延調整装置１７の遅延値を１に設定して記憶させると、１００ナノ秒時間が遅れることになる。任意の遅延値を記憶することにより、サンプリング時間と記憶された遅延値の乗算分の時間だけ信号を遅らせることができる。遅延値は、例えば、入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２のルート差、比誘電率、伝送路の電気長等から算出される遅延時間を設定することができる。
【0031】
直交復調装置１５で直交復調された信号のうち、遅延している伝送系統の信号を遅延調整装置１７に入力し、遅延していない系統の信号は遅延調整装置１７に入力させないことで、両伝送系統の遅延量をサンプリング間隔で同じにすることができる。遅延調整装置１７の動作を説明する。遅延調整装置１７は、例えば、１０００番のアドレスを備え、１つのアドレス当たりのビット保持量を３２ビットとすると、例えばアナログデジタル変換装置１４において、１０ＭＨｚでサンプリングされた１つのデジタル信号を直交復調装置１５で直交復調されたＩＱ信号それぞれ１６ビットとすると、１つのアドレスの最上位から１６ビットをＩ信号、最下位から１６ビットをＱ信号とすることで、ＩＱ信号を各アドレスに保持することができる。遅延している伝送系統の信号は、遅延調整装置１７に入力されないので、相対的にアドレス０で出力することとなる。遅延していない伝送系統の信号が先に遅延調整装置１７に到来したとき、遅延していない系統の信号を遅延調整装置１７のアドレス１０００をカウントするまで保持し出力しないようにすると、遅延している伝送系統の信号の相対アドレス０と同時に出力されることになる。遅延していない伝送系統の信号は１０００サンプル分遅れて出力されるため、１００ｕｓｅｃ時間的に遅れて出力することが可能となる。出力するアドレスを５００とした場合は、５０ｕｓｅｃ時間的に遅れて出力することが可能となる構成とすることもできる。
【0032】
前記デジタル信号は、サンプリング時間間隔以下の位相差を合わせるため位相調整装置２０に入力される。位相調整装置２０は次のように制御される。まず、同じ信号レベルのリファレンスとする第二の自動利得制御装置２１により、デジタル化されている入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２の振幅（振幅量）を合わせるように自動的に利得が制御される。
【0033】
位相検出装置２２により、前記デジタル化された入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２の位相差を検出する。検出された位相差を元に、参照信号発生装置１９において位相差の情報を含んだ参照信号がＩＱ信号として生成される。位相調整装置２０にて入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２を前記参照信号に合わせることで入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２の位相を合わせることができる。このとき、一方の入力信号Ｓ１の位相、振幅などの信号状態の変化に対し、他方の入力信号Ｓ２が影響しない時定数を選定することにより、２つの入力信号Ｓ１、Ｓ２の遅延、位相、振幅を合わせることが可能となる。入力信号Ｓ１、Ｓ２の位相と振幅を合わせる順番は前記順番とは異なっても（逆であっても）よい。
【0034】
前記のようにして遅延、位相、振幅を合わせた伝送系統Ｌ１、Ｌ２のデジタル信号は合成／選択装置２３を経て出力される。合成／選択装置２３はいずれか一方の伝送系統を伝送されてくるデジタル信号を選択して出力する選択切り替え方式とすることも、両伝送系統を伝送されてきたデジタル信号を品質が最良となるように合成して出力する合成方式とすることもできる。
【0035】
図１では、合成／選択装置２３から出力されるベースバンド信号をデジタルアナログ変換装置２４でアナログ信号に変換し、そのアナログ信号を第三の自動利得制御装置２５で所望レベルに調整できるようにしてある。デジタルアナログ変換装置２４と第３の自動利得制御装置２５の順番は異なっていても（逆であっても）よい。
【0036】
図１では、周波数変換装置１１と帯域除去濾過装置１３により特定の信号のみを処理する構成をとっているが、本発明の信号受信方法では、これらを除外し、複数の信号を処理する構成としてもよい。
【0037】
図１では、アナログデジタル変換装置１４にてデジタル信号に変換した後に、直交復調装置１５にてＩＱ（In-phase、Quadrature）ベースバンド信号に直交復調できるようにしてあるが、本発明の受信方法では、アナログ信号で直交復調し、２つのアナログデジタル変換装置でＩ信号とＱ信号をデジタル信号に変換する構成とすることもできる。
【0038】
（信号受信方法の実施形態２：図２の信号受信装置を利用する場合）
本発明の信号受信方法の実施形態として、図２の信号受信装置を利用してダイバーシティ受信する場合を一例として以下に説明する。図２の１１から１６、１９から２５までの構成及び動作は実施形態１と同様であるため、それらの説明は省略する。
本発明の信号受信方法の実施形態として、図２の信号受信装置を利用してダイバーシティ受信する場合を一例として以下に説明する。図２の１１から１６、１９から２５までの構成及び動作は実施形態１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【0039】
図２において実施形態１（図１）と異なるのは、記憶装置（遅延装置）１７ａを一方の伝送系統Ｌ１だけに設けたこと、直交復調装置１５の後に復調装置１０１と信号品質計測装置１０２とを追加したことである。このため、図２では、直交復調装置１５で直交復調されたデジタル信号が復調装置１０１へ入力され、復調装置１０１で復調されて信号品質計測装置１０２で計測してから合成／選択装置２３へ入力され、実施形態１の場合と同様に、選択方式又は合成方式でデジタル信号が出力される。この場合、復調された元のデータ（信号）又は復調途中のデータ（信号）に基づいて信号品質の計測を、ダイバーシティ受信、合成又は選択と同時に行って、信号品質の劣化や劣化の傾向を瞬時に計測算出することができる。このため、信号が完全に劣化し映像に影響が出る前に、合成の場合はその比率を、選択の場合は系統の判定選択が可能となる。
【0040】
信号品質計測装置１０２では、例えば、入力レベル（Input Power）、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal Noise Ratio）、変調波エラーレシオ（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）、ビットエラーレシオ（ＢＥＲ：Bit Error Ratio）、誤差ベクトル規模（ＥＶＭ：Error Vector Magnitude）、補間累積分布関数（ＣＣＤＦ：Complementary Cumulative Distribution Function）、遅延プロファイル（Delay Profile）によるマルチパス等、復調過程によって異なる様々な品質の計測を行うことが可能である。
【0041】
（選択方式と合成方式の選択）
本発明おいて、図１のように選択方式にするか、図２のように合成方式にするかは、最適な指標をもとにして決定することができる。例えば、入力された信号の入力レベルとＳＮＲを計測して指標とし、入力レベルが高いがＳＮＲが低い場合は、選択方式の構成をとることができる。ＭＥＲとＢＥＲを指標として、ＢＥＲが高い方で同期をとり、ＭＥＲが悪い方のレベル比率を落として合成を行う合成方式の構成としてもよい。
本発明おいて、図１のように選択方式にするか、図２のように合成方式にするかは、最適な指標をもとにして決定することができる。例えば、入力された信号の入力レベルとＳＮＲを計測して指標とし、入力レベルが高いがＳＮＲが低い場合は、選択方式の構成をとることができる。ＭＥＲとＢＥＲを指標として、ＢＥＲが高い方で同期をとり、ＭＥＲが悪い方のレベル比率を落として合成を行う合成方式の構成としてもよい。
【0042】
直交復調された信号ののうち、遅延していない伝送系統の信号を遅延装置１７ａに入力し、遅延している伝送系統の信号を他方の伝送系統へ入力することで、両伝送系統の遅延量をサンプリング間隔で同じにすることができる。遅延装置１７ａの動作を説明する。遅延装置１７ａは、例えば、１０００番のアドレスを備え、１つのアドレス当たりのビット保持量を３２ビットとすると、例えば、アナログデジタル変換装置１４において、１０ＭＨｚでサンプリングされた１つのデジタル信号を直交復調装置１５で直交復調されたＩＱ信号それぞれ１６ビットとすると、１つのアドレスの最上位から１６ビットをＩ信号、最下位から１６ビットをＱ信号とすることで、ＩＱ信号を各アドレスに保持することができる。遅延している伝送系統の信号は遅延装置１７ａがないので相対的にアドレス０で出力することとなる。遅延していない系統の信号が先に遅延装置１７ａに到来したとき、その信号を遅延装置１７ａのアドレス１０００をカウントするまで保持して出力しないようにすると、遅延している系統の信号の相対アドレス０と同時に出力されることになる。遅延していない系統の信号は１０００サンプル分遅れて出力されるため、１００ｕｓｅｃ時間的に遅れて出力することが可能となる。遅延装置１７ａに入力させる信号と、入力させない信号の選択は当該遅延装置１７ａで行うことができる。
【0043】
例えば、１０００サンプル分保持するが、出力するアドレスを５００とした場合は、５０ｕｓｅｃ時間的に遅れて出力することが可能となる構成とすることもできる。
【0044】
（信号受信方法の実施形態３：図３の信号受信装置を利用する場合）
本発明の実施形態３について図３を用いて説明する。図３において、１１から１７ａ、１９から２５、１０１から１０２までの構成及び動作は実施形態２（図２）と同様であるため、それらの説明は省略する。
本発明の実施形態３について図３を用いて説明する。図３において、１１から１７ａ、１９から２５、１０１から１０２までの構成及び動作は実施形態２（図２）と同様であるため、それらの説明は省略する。
【0045】
【0046】
図３において、信号品質計測装置１０２の出力を合成／選択装置２３に入力し、その出力結果によって合成／選択装置２３は、合成方式又は選択方式を切り替えることができる。例えば、図３の合成／選択装置２３は、信号品質計測装置１０２の出力結果からすべての伝送系統の信号が受像機に影響が出る状態に接近していて、信号品質が不安定なとき、合成方式を選択することにより、信号品質の測定結果から、合成比率を算出して、合成後の信号品質が最大となるようにすることができる。例えば、一方の信号の信号品質が良好で、他方の信号の信号品質が、受像機に影響が出るほど劣化する状態がそれぞれの伝送系統において、交互におきるような伝送系統である場合、選択方式を選択することにより、選択後の信号が常に良好な信号になるようにすることができる。
【0047】
図２の実施形態では遅延していない系統を遅延装置１７ａ側に入力していたが、この場合は、どちらの系統が遅延していないかが不明の場合は伝送系統Ｌ１、Ｌ２の信号の遅延が合わなくなってしまう可能性がある。図３では両伝送系統Ｌ１、Ｌ２に遅延装置１７ａ、１７ｂを装備することで、メモリ量は多くなってしまうが、一方に対し他方を遅延させる、又は、両伝送系統の信号を遅延させて複数の入力信号の遅延を調整させることが可能である。例えば、図示しない３系統の信号がある場合、伝送系統Ｌ１の信号が一番遅延しているとする。伝送系統Ｌ２と伝送系統Ｌ３の系統の信号も異なる遅延を持っていた場合、各伝送系統の遅延装置のアドレスを別々に選択することができる。
【0048】
例えば、図示しない３つの伝送系統の信号がある場合、伝送系統Ｌ１の信号の遅延に対して伝送系統Ｌ２はアドレス２５０、伝送系統Ｌ３はアドレス２５０よりも少し遅い中間的な遅延が必要になった場合、遅延装置１７ａと遅延装置１７ｂのサンプリング周波数を遅延装置１７ａでは１０ＭＨｚ、遅延装置１７ｂは２０ＭＨｚとすることにより、遅延装置１７ｂのアドレスを５０１とすれば１０ＭＨｚのサンプリング周波数に対して半分の遅延に合わせることができる。
【0049】
信号品質の計測を外部の品質計測装置で行うと、合成／選択装置２３の合成／選択の切替動作が遅れて、映像へ影響が出てしまう問題があるが、本発明では信号品質計測装置１０２が信号受信装置の内部にあるため、そのような問題を解消することができる。
【0050】
（信号受信方法の実施形態４：図４の信号受信装置を利用する場合）
本発明の実施形態４を図４の信号受信装置を用いて行う場合について説明する。図４において、１１から１７ａ、１９から２５、１０１から１０３までの構成及び動作は実施形態３と同様であるため、これらの説明は省略する。
本発明の実施形態４を図４の信号受信装置を用いて行う場合について説明する。図４において、１１から１７ａ、１９から２５、１０１から１０３までの構成及び動作は実施形態３と同様であるため、これらの説明は省略する。
【0051】
図４において実施形態３（図３）との差異は、図３において２つの伝送系統Ｌ１、Ｌ２の双方に設けた復調装置１０１と信号品質計測装置１０２を一方の伝送系統Ｌ１にだけ設け、他方の伝送系統Ｌ２の直交復調装置１５の出力を伝送系統Ｌ１の復調装置１０１に入力するようにしたこと、遅延装置１７ａを一つだけにして、４つの切替装置１８ａ～１８ｄを設けたこと、差分検出装置２０１と、平均化装置２０２と、記憶装置制御装置２０３と、差分最小記憶値記憶装置２０４と、記憶装置記憶値切替装置２０５を追加したことである。
【0052】
図３の信号受信装置では、２つの伝送系統Ｌ１、Ｌ２に遅延装置１７ａ、１７ｂを設ける必要があるため、伝送系統が増えると遅延装置も増える。伝送系統が多いと遅延装置１７ａ、１７ｂの一つ当たりの記憶量（アドレス数）を小さくしなければならないため、長い遅延が必要な場合、記憶量が足りなくなることがある。図４では２つの伝送系統Ｌ１、Ｌ２について１つの遅延装置１７ａを共有する構成をとることでこの問題を解消した。この共有方式は伝送系統が３以上の場合にも適用できる。その場合は、初めに２つの伝送系統の遅延を共有する１つの遅延装置１７ａで遅延調整し、その後に、新たな１つの伝送系統に設けた遅延装置で遅延調整できるようにする。
【0053】
図４では伝送系統Ｌ１の直交復調装置１５の出力は切替装置１８ａに入力され、伝送系統Ｌ２の直交復調装置１５の出力は切替装置１８ｂに入力される。例えば、遅延していない伝送系統をＬ１とした場合、切替装置１８ａの出力は記憶装置１７ａとなる。切替装置１８ｂの出力は切替装置１８ｄとなる。記憶装置１７ａの出力は切替装置１８ｃと切替装置１８ｄに入力される。切替装置１８ｃは切替装置１８ａと記憶装置１７ａの両方から入力され、どちらかを選択できる。切替装置１８ｄは記憶装置１７ａと切替装置１８ｂの両方から入力され、どちらかを選択できる。遅延しているＬ１が記憶装置１７ａに入力されているため、切替装置１８ｃは記憶装置１７ａの入力を選択し、切替装置１８ｄは切替装置１８ｂの入力を選択すると、伝送系統Ｌ２はアドレス０で無遅延で出力され、伝送系統Ｌ１は設定されたアドレス数に対応する時間分だけ遅延させて出力することができる。
【0054】
図４の差分検出装置２０１は、２つの伝送系統Ｌ１、Ｌ２の信号の差分を検出するものである。例えば一方の系統の信号をＳ１＋Ｎ１（Ｓ１は信号、Ｎ１はノイズ）、他方の系統の信号をＳ２＋Ｎ２（Ｓ２は信号、Ｎ２はノイズ）と表したとき、差分検出装置２０１の出力結果は（Ｓ１＋Ｎ１）－（Ｓ２＋Ｎ２）となる。
【0055】
図４の平均化装置２０２は、差分検出装置２０１の出力結果を平均化するものである。差分検出装置２０１の出力を平均化すると、ランダムに得られた雑音成分Ｎ１－Ｎ２の平均値は０となることが知られている。
【0056】
図４の記憶装置制御装置２０３は、平均化装置２０２の値が一定となるまで時間待機しながら、記憶装置１７ａに記憶値（遅延値）を出力するものである。
【0057】
図４の差分最小記憶値記憶装置２０４は、平均化装置２０２の出力値が最も小さいときの出力値と、そのときの記憶値（遅延値）と記憶装置１７ａに入力されている伝送系統を記憶するものである。
【0058】
図４の記憶装置記憶値切替装置２０５は、記憶装置１７ａに入力する記憶値（遅延値）を記憶装置制御装置２０３か差分最小記憶値記憶装置２０４の出力に切り替えるものである。
【0059】
（図４における遅延合わせ）
図４の構成とした受信装置は、記憶装置制御装置２０３によって、平均化装置２０２の出力値が一定となるまでの時間待機しながら記憶値（遅延値）を制御し、平均化装置２０２の出力値が最小となったときの遅延値とそのとき記憶装置１７ａに入力されている伝送系統が差分最小記憶値記憶装置２０４に記憶され、記憶された遅延値を記憶装置記憶値切替装置２０５により、記憶装置１７ａに入力する記憶値として切り替えることにより、２つの信号の遅延差を合わせることができるようにしたものである。この動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。
図４の構成とした受信装置は、記憶装置制御装置２０３によって、平均化装置２０２の出力値が一定となるまでの時間待機しながら記憶値（遅延値）を制御し、平均化装置２０２の出力値が最小となったときの遅延値とそのとき記憶装置１７ａに入力されている伝送系統が差分最小記憶値記憶装置２０４に記憶され、記憶された遅延値を記憶装置記憶値切替装置２０５により、記憶装置１７ａに入力する記憶値として切り替えることにより、２つの信号の遅延差を合わせることができるようにしたものである。この動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【0060】
（図５のフローチャートによる図４の動作説明）
（１）図４の記憶装置記憶値切替装置２０５の図示しない制御により、遅延装置１７ａに入力する遅延値を記憶装置制御装置２０３の出力により決定されたアドレス数に切り替える。（図５のＳ１）。
（２）切替装置１８ａと切替装置１８ｂにより、一方の信号を遅延装置１７ａに入力するよう切り替える。（図５のＳ２）。
（３）記憶装置制御装置２０３は遅延値０を出力する。（図５のＳ３）。
（４）記憶装置制御装置２０３は平均化装置２０２の出力値が十分に安定する時間待機する。（図５のＳ４）。
（５）差分最小記憶値記憶装置２０４は、平均化装置２０２の出力値と記憶されている遅延値０（初期値）と遅延装置１７ａに入力されている伝送系統を記憶する。（図５のＳ５）。
（６）記憶装置制御装置２０３は前回の記憶値０から１を加算した記憶値１を出力する。
（７）差分最小記憶値記憶装置２０４は、平均化装置２０２の出力値が一定となる時間待機する（図５のＳ７）。そのときの出力値が記憶値０のときと比べて小さかった場合、平均化装置２０２の出力値と記憶値１と遅延装置１７ａに入力されている伝送系統を記憶する（図５のＳ８、Ｓ９）。初期値０のときと比べて、平均化装置２０２の出力値が大きかった場合は、平均化装置２０２に記憶されている情報を変更しない。（図５のＳ８、Ｓ１０）。
（８）前記（１）～（７）の動作を、遅延値を変更しながら、記憶装置１７ａの設定された値まで繰り返す。（図５のＳ１）。設定された値がアドレスの最大値（限界値）になったら動作を終了する。
（１）図４の記憶装置記憶値切替装置２０５の図示しない制御により、遅延装置１７ａに入力する遅延値を記憶装置制御装置２０３の出力により決定されたアドレス数に切り替える。（図５のＳ１）。
（２）切替装置１８ａと切替装置１８ｂにより、一方の信号を遅延装置１７ａに入力するよう切り替える。（図５のＳ２）。
（３）記憶装置制御装置２０３は遅延値０を出力する。（図５のＳ３）。
（４）記憶装置制御装置２０３は平均化装置２０２の出力値が十分に安定する時間待機する。（図５のＳ４）。
（５）差分最小記憶値記憶装置２０４は、平均化装置２０２の出力値と記憶されている遅延値０（初期値）と遅延装置１７ａに入力されている伝送系統を記憶する。（図５のＳ５）。
（６）記憶装置制御装置２０３は前回の記憶値０から１を加算した記憶値１を出力する。
（７）差分最小記憶値記憶装置２０４は、平均化装置２０２の出力値が一定となる時間待機する（図５のＳ７）。そのときの出力値が記憶値０のときと比べて小さかった場合、平均化装置２０２の出力値と記憶値１と遅延装置１７ａに入力されている伝送系統を記憶する（図５のＳ８、Ｓ９）。初期値０のときと比べて、平均化装置２０２の出力値が大きかった場合は、平均化装置２０２に記憶されている情報を変更しない。（図５のＳ８、Ｓ１０）。
（８）前記（１）～（７）の動作を、遅延値を変更しながら、記憶装置１７ａの設定された値まで繰り返す。（図５のＳ１）。設定された値がアドレスの最大値（限界値）になったら動作を終了する。
【0061】
（９）前記動作により、一方の信号が設定された値に達したら、切替装置１８ａと切替装置１８ｂにより他方の信号を遅延装置１７ａに入力し、記憶装置制御装置２０３の出力を記憶値０に戻して、前記（１）～（７）と同様の動作を行う。（図５のＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）。
（１０）他方の信号の動作が完了した段階で、差分最小記憶値記憶装置２０４は平均化装置２０２の出力が最小となる記憶値とそのときの伝送系統を保存している。これらの情報は、例えば不揮発性メモリなどに保存する。
（１０）他方の信号の動作が完了した段階で、差分最小記憶値記憶装置２０４は平均化装置２０２の出力が最小となる記憶値とそのときの伝送系統を保存している。これらの情報は、例えば不揮発性メモリなどに保存する。
【0062】
（１１）記憶装置記憶値切替装置２０５の制御により、遅延装置１７ａに入力する記憶値を差分最小記憶値記憶装置２０４に保存された記憶値に切り替える（図５のＳ１５）。
（１２）切替装置１８ａと切替装置１８ｂにより、差分最小記憶値記憶装置２０４に保存された系統に切り替える（図５のＳ１６）。
（１２）切替装置１８ａと切替装置１８ｂにより、差分最小記憶値記憶装置２０４に保存された系統に切り替える（図５のＳ１６）。
【0063】
図４の実施形態によれば、信号の変調方式や信号特有の特性によらず、復調回路等の複雑な回路を必要とせず、信号の振幅、位相調整だけで遅延を合わせることができる。
【0064】
上記動作は、平均化装置２０２の出力値が最小となる記憶値や、入力信号Ｓ１と入力信号Ｓ２の誤差が最小となる値を検索することができれば他の手順であってもよい。例えば、一方の信号の振幅の分布と他方の信号の振幅の分布が同じになるように遅延、位相を調整しその値を記憶して調整すればよい。
【0065】
例えば、一方の信号が遅延していることが自明であれば、他方の信号のみ実施すればよい。記憶値のステップ数を変更してもよい、閾値以下の条件を最小値として動作させてもよい。
【0066】
前記いずれの実施形態も、２つの信号の遅延、振幅、位相を低コスト合わせることにより同一の信号となるようにしたので、入力信号Ｓ１、Ｓ２の合成／選択時に信号の連続性を維持することができ、信号の変調方式によらず、受像機への影響がなく、信号を合成／選択することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明の信号受信方法も、信号受信装置も、信号中継方法、信号中継装置として使用することもできる。本発明では複数の伝送系統を縦続接続または並列接続することで、三以上の伝送系統にも対応可能であり、三以上の複数の信号をダイバーシティ受信することができる。縦続接続の場合は、先に、二つの伝送系統Ｌ１、Ｌ２のどちらかを選択して、選択された伝送系統をＬ２’とし、その伝送系統Ｌ２’と第３の伝送系統Ｌ３のいずれかを選択する、というようにツリー構造で選択できる。並列接続の場合は、三以上の伝送系統の品質を測定して一番品質の良い伝送系統を選ぶことができる。実際に汎用されている合成／選択装置２３は２入力までであるため、縦続接続が実用的ではある。前記実施形態はあくまでも一例である。本発明では課題を解決できる範囲で変更可能である。
【符号の説明】
【0068】
１ 入力端
２ 入力端
１１ 周波数変換装置
１２ 第一の自動利得制御装置
１３ 帯域除去濾過装置
１４ アナログデジタル変換装置（ＡＤＣ）
１５ 直交復調装置
１６ 発振器
１７ 遅延調整装置（遅延装置）
１７ａ 記憶装置（遅延装置）
１７ｂ 記憶装置（遅延装置）
１８ａ～１８ｄ 切替装置
１９ 参照信号発生装置
２０ 位相調整装置
２１ 第二の自動利得制御装置
２２ 位相検出装置
２３ 合成／選択装置
２４ デジタルアナログ変換装置
２５ 第三の自動利得制御装置
１０１ 復調装置
１０２ 信号品質計測装置
１０３ 合成選択制御装置
２０１ 差分検出装置
２０２ 平均化装置
２０３ 記憶装置制御装置
２０４ 差分最小記憶値記憶装置
２０５ 記憶装置記憶値切替装置
Ｓ１ 入力信号１
Ｓ２ 入力信号２
Ｌ１ 伝送系統
Ｌ２ 伝送系統
２ 入力端
１１ 周波数変換装置
１２ 第一の自動利得制御装置
１３ 帯域除去濾過装置
１４ アナログデジタル変換装置（ＡＤＣ）
１５ 直交復調装置
１６ 発振器
１７ 遅延調整装置（遅延装置）
１７ａ 記憶装置（遅延装置）
１７ｂ 記憶装置（遅延装置）
１８ａ～１８ｄ 切替装置
１９ 参照信号発生装置
２０ 位相調整装置
２１ 第二の自動利得制御装置
２２ 位相検出装置
２３ 合成／選択装置
２４ デジタルアナログ変換装置
２５ 第三の自動利得制御装置
１０１ 復調装置
１０２ 信号品質計測装置
１０３ 合成選択制御装置
２０１ 差分検出装置
２０２ 平均化装置
２０３ 記憶装置制御装置
２０４ 差分最小記憶値記憶装置
２０５ 記憶装置記憶値切替装置
Ｓ１ 入力信号１
Ｓ２ 入力信号２
Ｌ１ 伝送系統
Ｌ２ 伝送系統
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】