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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】P2022006828
(43)【公開日】2022-01-13
(54)【発明の名称】シングルキャリア受信装置
(51)【国際特許分類】
H04B 7/08 20060101AFI20220105BHJP
H04L 27/26 20060101ALI20220105BHJP
【ＦＩ】
H04B7/08 372A
H04L27/26 412
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020109333
(22)【出願日】2020-06-25
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(71)【出願人】
【識別番号】000209751
【氏名又は名称】池上通信機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121119
【弁理士】
【氏名又は名称】花村 泰伸
(72)【発明者】
【氏名】島▲崎▼ 智拓
(72)【発明者】
【氏名】松▲崎▼ 敬文
(72)【発明者】
【氏名】山岸 史弥
(72)【発明者】
【氏名】中川 孝之
(72)【発明者】
【氏名】居相 直彦
(72)【発明者】
【氏名】平沢 修
(57)【要約】
【課題】ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムにおいて、一部の受信ブランチの受信信号が遅延している場合に、ダイバーシティ合成後の受信品質の劣化を抑制する。
【解決手段】シングルキャリア受信装置２に備えた受信系統毎の受信ブランチ３０において、受信処理部４０は、受信信号に対して所定の受信処理を行う。ＴＭＣＣ検出部４１は、ブロック同期後の信号に含まれるＴＭＣＣ情報に対し、所定の差動復調方式にて復調を行うことで遅延検波し、ブロック番号を検出する。合成寄与判定部４２は、ブロック番号が連続していると判定した場合、可の判定結果を生成する。合成／周波数領域等化部３１は、判定結果が可を示している受信ブランチ３０から入力した周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力のみを用いて、周波数領域にて合成処理及び等化処理を行うことで、ダイバーシティ合成を行う。
【選択図】図７
【解決手段】シングルキャリア受信装置２に備えた受信系統毎の受信ブランチ３０において、受信処理部４０は、受信信号に対して所定の受信処理を行う。ＴＭＣＣ検出部４１は、ブロック同期後の信号に含まれるＴＭＣＣ情報に対し、所定の差動復調方式にて復調を行うことで遅延検波し、ブロック番号を検出する。合成寄与判定部４２は、ブロック番号が連続していると判定した場合、可の判定結果を生成する。合成／周波数領域等化部３１は、判定結果が可を示している受信ブランチ３０から入力した周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力のみを用いて、周波数領域にて合成処理及び等化処理を行うことで、ダイバーシティ合成を行う。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シングルキャリア送信装置から送信されたＵＷ（ユニークワード）、ＴＭＣＣ情報及びデータを含むブロックの変調波を、複数の受信アンテナを介して受信し、前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応する受信信号に基づいてダイバーシティ合成を行うＳＣ－ＦＤＥ（シングルキャリア周波数領域等化）方式のシングルキャリア受信装置において、
前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応する複数の受信ブランチと、合成／周波数領域等化部と、を備え、
前記複数の受信ブランチのそれぞれは、
遅延検波により、前記受信信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出するＴＭＣＣ検出部と、
前記ＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与することを示す可の判定結果、または前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与しないことを示す不可の判定結果を生成する合成寄与判定部と、
前記受信信号をフーリエ変換して周波数領域の信号を生成するフーリエ変換部と、
前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、伝搬路情報を推定するチャネル推定部と、
前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、雑音電力を検出する雑音電力検出部と、を備え、
前記合成／周波数領域等化部は、
前記合成寄与判定部により前記可の判定結果が生成された全ての前記受信ブランチについて、前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行う、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応する複数の受信ブランチと、合成／周波数領域等化部と、を備え、
前記複数の受信ブランチのそれぞれは、
遅延検波により、前記受信信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出するＴＭＣＣ検出部と、
前記ＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与することを示す可の判定結果、または前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与しないことを示す不可の判定結果を生成する合成寄与判定部と、
前記受信信号をフーリエ変換して周波数領域の信号を生成するフーリエ変換部と、
前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、伝搬路情報を推定するチャネル推定部と、
前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、雑音電力を検出する雑音電力検出部と、を備え、
前記合成／周波数領域等化部は、
前記合成寄与判定部により前記可の判定結果が生成された全ての前記受信ブランチについて、前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行う、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
【請求項2】
請求項１に記載のシングルキャリア受信装置において、
前記複数の受信ブランチのそれぞれは、前記ＴＭＣＣ検出部に代わる新たなＴＭＣＣ検出部を備えると共に、さらに、周波数領域等化部を備え、
前記周波数領域等化部は、
前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の等化処理を行い、
前記新たなＴＭＣＣ検出部は、
前記遅延検波により、前記周波数領域等化部により等化処理が行われた前記周波数領域の信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出し、
前記合成寄与判定部は、
前記新たなＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記可の判定結果または前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
前記複数の受信ブランチのそれぞれは、前記ＴＭＣＣ検出部に代わる新たなＴＭＣＣ検出部を備えると共に、さらに、周波数領域等化部を備え、
前記周波数領域等化部は、
前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の等化処理を行い、
前記新たなＴＭＣＣ検出部は、
前記遅延検波により、前記周波数領域等化部により等化処理が行われた前記周波数領域の信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出し、
前記合成寄与判定部は、
前記新たなＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記可の判定結果または前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載のシングルキャリア受信装置において、
前記合成寄与判定部は、
前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
前記合成寄与判定部は、
前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
【請求項4】
請求項１または２に記載のシングルキャリア受信装置において、
前記合成寄与判定部は、
前記ブロック番号を判別でき、かつ前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号を判別できないと判定した場合、または前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
前記合成寄与判定部は、
前記ブロック番号を判別でき、かつ前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号を判別できないと判定した場合、または前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とするシングルキャリア受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＳＣ-ＦＤＥ（Single Carrier-Frequency Domain Equalization：シングルキャリア周波数領域等化）方式の無線伝送技術に関し、特に、ＳＣ－ＦＤＥ方式の受信性能を向上させるシングルキャリア受信装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、放送、通信等の無線伝送システムでは、１つの搬送波を用いるシングルキャリア方式が広く用いられている。近年、シングルキャリア方式の中でも、周波数領域でチャネル等化（伝搬路で生じた振幅及び位相の変化を元に戻す処理）を行うＳＣ-ＦＤＥ（Single Carrier-Frequency Domain Equalization：シングルキャリア周波数領域等化）方式が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【0003】
例えば、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いたミリ波ワイヤレスカメラシステムでは、１本の送信アンテナに対して複数の受信アンテナで電波を受信し、受信信号をダイバーシティ合成する。これにより、電波伝搬におけるフェージングによる受信品質の劣化を低減することができる。このような方式をＳＩＭＯ（Single Input Multiple Output） ＳＣ－ＦＤＥ方式という。
【0004】
図１２は、従来のＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムの概略図、並びに送信側及び受信側のブロック構成例を示す図である。この無線伝送システムは、１本の送信アンテナ１１０を備えたシングルキャリア送信装置１００、及びＮ本の受信アンテナ２１０－１，・・・，２１０－Ｎを備えたシングルキャリア受信装置２００により構成される。Ｎは２以上の整数である。以下、受信アンテナ２１０－１，・・・，２１０－Ｎを総称して、受信アンテナ２１０という。Ｎ本の受信アンテナ２１０は、シングルキャリア送信装置１００に備えた１本の送信アンテナ１１０に対応して設置されている。
【0005】
シングルキャリア送信装置１００は、送信対象のデータである情報ビット系列を入力し、符号化部１０１にて誤り訂正符号の付加等を行い、インターリーブ部１０２にてインターリーブを行い、マッピング部１０３にて所定の変調方式にてマッピングを行う。
【0006】
そして、シングルキャリア送信装置１００は、ブロック構成部１０４にて、マッピングされた信号等を用いてＳＣ－ＦＤＥブロックを構成し、直交変調部１０５にて直交変調を行う。その後、高周波処理等された信号は、変調波の無線信号として送信アンテナ１１０を介して送信される。
【0007】
シングルキャリア受信装置２００は、シングルキャリア送信装置１００から送信された変調波の無線信号を、Ｎ本の受信アンテナ２１０を介して、Ｎ本の受信アンテナ２１０のそれぞれに対応する受信系統の受信ブランチにて受信する。
【0008】
シングルキャリア受信装置２００は、各受信ブランチにて受信した信号に対し、対応する直交復調部２０２－１，・・・，２０２－Ｎにて直交復調を行い、対応するブロック同期部２０３－１，・・・，２０３－Ｎにてブロック同期を行う。
【0009】
そして、シングルキャリア受信装置２００は、合成／周波数領域等化部２０４にて、周波数領域においてＮ個の信号を合成すると共に、チャネル等化する。シングルキャリア受信装置２００は、デマッピング部２０５にてチャネル等化後の信号をデマッピングし、デインターリーブ部２０６にてデインターリーブを行い、復号部２０７にて元のデータに復号して出力する。
【0010】
ここで、各受信ブランチに入力される受信信号の遅延は、合成／周波数領域等化部２０４による合成処理及び等化処理のタイミングが合うことを前提に、１ＳＣ－ＦＤＥブロックの時間内であれば許容される。つまり、各受信信号が１ＳＣ－ＦＤＥブロック内で遅延している場合には、合成／周波数領域等化部２０４において、同じタイミングのＳＣ－ＦＤＥブロックの信号を合成するため、遅延に伴う不具合は生じない。
【0011】
一方で、各受信ブランチに入力される受信信号が、１ＳＣ－ＦＤＥブロック以上の遅延差を有する場合には、合成／周波数領域等化部２０４において、異なるタイミングのＳＣ－ＦＤＥブロックの信号を合成してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開２０１９－１４０５９０号公報
【特許文献2】特開２０１８－００６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
図１２に示した無線伝送システムにおいては、受信アンテナ２１０の本数が多ければ多いほど、優れた性能（ダイバーシティ効果）が得られることは自明である。
【0014】
しかしながら、シングルキャリア送信装置１００とシングルキャリア受信装置２００との送受信間の伝搬路に障害物がある場合には、複数の受信ブランチのうち一部の受信ブランチにおいて、受信信号の遅延が発生する可能性がある。
【0015】
また、一部の受信ブランチの受信アンテナ２１０とシングルキャリア受信装置２００の本体の入力端子との間で光回線等を用いる場合には、複数の受信ブランチのうち一部の受信ブランチにおいて、受信信号の遅延が発生する可能性がある。各受信ブランチの受信アンテナ２１０とシングルキャリア受信装置２００の本体との間の距離が大きく異なる場合も、同様である。
【0016】
このような受信信号の遅延が発生する場合に、単純に複数の受信信号をダイバーシティ合成すると、受信信号が遅延している受信ブランチの影響を受けてしまい、ダイバーシティ合成後の受信品質が、良好に受信している受信ブランチよりも著しく劣化してしまう。
【0017】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムにおいて、一部の受信ブランチの受信信号が遅延している場合に、ダイバーシティ合成後の受信品質の劣化を抑制可能なシングルキャリア受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前記課題を解決するために、請求項１のシングルキャリア受信装置は、シングルキャリア送信装置から送信されたＵＷ（ユニークワード）、ＴＭＣＣ情報及びデータを含むブロックの変調波を、複数の受信アンテナを介して受信し、前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応する受信信号に基づいてダイバーシティ合成を行うＳＣ－ＦＤＥ（シングルキャリア周波数領域等化）方式のシングルキャリア受信装置において、前記複数の受信アンテナのそれぞれに対応する複数の受信ブランチと、合成／周波数領域等化部と、を備え、前記複数の受信ブランチのそれぞれが、遅延検波により、前記受信信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出するＴＭＣＣ検出部と、前記ＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与することを示す可の判定結果、または前記受信信号が前記ダイバーシティ合成に寄与しないことを示す不可の判定結果を生成する合成寄与判定部と、前記受信信号をフーリエ変換して周波数領域の信号を生成するフーリエ変換部と、前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、伝搬路情報を推定するチャネル推定部と、前記受信信号に含まれる前記ＵＷに基づいて、雑音電力を検出する雑音電力検出部と、を備え、前記合成／周波数領域等化部が、前記合成寄与判定部により前記可の判定結果が生成された全ての前記受信ブランチについて、前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行う、ことを特徴とする。
【0019】
また、請求項２のシングルキャリア受信装置は、請求項１に記載のシングルキャリア受信装置において、前記複数の受信ブランチのそれぞれが、前記ＴＭＣＣ検出部に代わる新たなＴＭＣＣ検出部を備えると共に、さらに、周波数領域等化部を備え、前記周波数領域等化部が、前記フーリエ変換部により生成された前記周波数領域の信号、前記チャネル推定部により推定された前記伝搬路情報、及び前記雑音電力検出部により検出された前記雑音電力を用いて、前記周波数領域の信号の等化処理を行い、前記新たなＴＭＣＣ検出部が、前記遅延検波により、前記周波数領域等化部により等化処理が行われた前記周波数領域の信号に含まれる前記ＴＭＣＣ情報から前記ブロックのブロック番号を検出し、前記合成寄与判定部が、前記新たなＴＭＣＣ検出部により検出された前記ブロック番号に基づいて、前記可の判定結果または前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とする。
【0020】
また、請求項３のシングルキャリア受信装置は、請求項１または２に記載のシングルキャリア受信装置において、前記合成寄与判定部が、前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とする。
【0021】
また、請求項４のシングルキャリア受信装置は、請求項１または２に記載のシングルキャリア受信装置において、前記合成寄与判定部が、前記ブロック番号を判別でき、かつ前記ブロック番号が連続していると判定した場合、前記可の判定結果を生成し、前記ブロック番号を判別できないと判定した場合、または前記ブロック番号が連続していないと判定した場合、前記不可の判定結果を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
以上のように、本発明によれば、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムにおいて、一部の受信ブランチの受信信号が遅延している場合であっても、ダイバーシティ合成の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置を含むＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムの全体構成例を示す概略図である。
【図2】シングルキャリア送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】ＴＭＣＣ生成部の構成例を示すブロック図である。
【図4】ＴＭＣＣ情報の構成例を説明する図である。
【図5】ＳＣ－ＦＤＥブロックの構成例を説明する図である。
【図6】本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図7】第一例の受信ブランチの構成例を示すブロック図である。
【図8】受信処理部の構成例を示すブロック図である。
【図9】ＴＭＣＣ検出部の構成例を示すブロック図である。
【図10】合成寄与判定部の処理例を示すフローチャートである。
【図11】第二例の受信ブランチの構成例を示すブロック図である。
【図12】従来のＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムの概略図、並びに送信側及び受信側のブロック構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、シングルキャリア送信装置から送信されたＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を含むＳＣ－ＦＤＥブロックの変調波を、複数の受信アンテナを介して受信し、受信ブランチ毎に、ＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出することで、ダイバーシティ合成に寄与する受信ブランチを判定する。
【0025】
これにより、ある受信ブランチの受信信号が遅延している場合には、当該受信信号はダイバーシティ合成に寄与しないと判定され、ダイバーシティ合成処理から除外される。そして、ダイバーシティ合成に寄与する受信信号のみを用いて、すなわち同じタイミングの受信信号のみを用いて、ダイバーシティ合成が行われる。このため、受信信号の遅延に伴う不具合が生じることはなく、ダイバーシティ合成の効果を最大限に得ることができる。
【0026】
したがって、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムにおいて、一部の受信ブランチの受信信号が遅延している場合に、ダイバーシティ合成後の受信品質の劣化を抑制することができる。
【0027】
〔ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システム〕
まず、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置を含むＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムの全体構成例を示す概略図である。
まず、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置を含むＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムの全体構成例を示す概略図である。
【0028】
この無線伝送システムは、１本の送信アンテナ１１０を備えたシングルキャリア送信装置１、及びＮ本の受信アンテナ２１０を備えたシングルキャリア受信装置２により構成され、１×ＮのＳＩＭＯ ＳＣ－ＦＤＥ方式を適用したシステムである。図１２に示した無線伝送システムと同様に、Ｎは２以上の整数である。
【0029】
シングルキャリア送信装置１は、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた送信装置である。シングルキャリア送信装置１は、送信対象のデータを入力し、所定のキャリア変調方式にてマッピングする。そして、シングルキャリア送信装置１は、所定のキャリア変調方式にてマッピングしたデータ、差動変調したフレーム番号及びブロック番号を含むＴＭＣＣ情報、及びＵＷ（Unique Word：ユニークワード）等からなるＳＣ－ＦＤＥブロックを生成する。
【0030】
シングルキャリア送信装置１は、直交変調及び高周波処理後のＳＣ－ＦＤＥブロックの変調波を、送信アンテナ１１０を介して送信する。送信アンテナ１１０から送信された変調波は、伝搬路を介してＮ本の受信アンテナ２１０にて受信され、シングルキャリア受信装置２に入力される。
【0031】
シングルキャリア受信装置２は、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた受信装置である。シングルキャリア受信装置２は、シングルキャリア送信装置１から送信された変調波を、Ｎ本の受信アンテナ２１０を介して受信する。そして、シングルキャリア受信装置２は、各受信系統の受信ブランチにおいて、周波数領域における等化処理前のＴＭＣＣ情報または等化処理後のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。
【0032】
シングルキャリア受信装置２は、ダイバーシティ合成に寄与する受信信号のみを用いて、周波数領域にて合成処理及び等化処理を行い、元のデータに復号して出力する。
【0033】
〔シングルキャリア送信装置１〕
次に、図１に示したシングルキャリア送信装置１について説明する。図２は、シングルキャリア送信装置１の構成例を示すブロック図である。このシングルキャリア送信装置１は、送信信号の変調波をシングルキャリアとして、１本の送信アンテナ１１０（図示せず）を介して無線伝送するシングルキャリア方式を用いた装置である。
次に、図１に示したシングルキャリア送信装置１について説明する。図２は、シングルキャリア送信装置１の構成例を示すブロック図である。このシングルキャリア送信装置１は、送信信号の変調波をシングルキャリアとして、１本の送信アンテナ１１０（図示せず）を介して無線伝送するシングルキャリア方式を用いた装置である。
【0034】
シングルキャリア送信装置１は、符号化部１０、インターリーブ部１１、マッピング部１２、ＵＷ生成部１３、ＴＭＣＣ生成部１４、ブロック構成部１５、直交変調部１６及びＤＡ変換部１７を備えている。尚、本発明に直接関連しない構成部、例えば高周波処理部、電力増幅部等は省略してある。
【0035】
符号化部１０は、送信対象のデータである情報ビット系列を入力し、情報ビット系列に対して符号化を行い、誤り訂正を目的とした誤り訂正符号を付加する。そして、符号化部１０は、符号化後のデータをインターリーブ部１１に出力する。情報ビット系列は、映像信号、音声信号、及びその他任意の情報である。
【0036】
インターリーブ部１１は、符号化部１０から符号化後のデータを入力し、符号化後のデータに対してビット、時間等のインターリーブを行い、インターリーブ後のデータをマッピング部１２に出力する。
【0037】
マッピング部１２は、インターリーブ部１１からインターリーブ後のデータを入力し、インターリーブ後のデータに対し、所定のキャリア変調方式によりマッピングを行う。そして、マッピング部１２は、マッピング後のデータをブロック構成部１５に出力する。
【0038】
ＵＷ生成部１３は、パイロット信号であるＵＷを生成し、これをブロック構成部１５に出力する。ＵＷは、当該シングルキャリア送信装置１とシングルキャリア受信装置２との間で既知の固定パターンである。
【0039】
ＴＭＣＣ生成部１４は、ＳＣ－ＦＤＥブロックのフレーム番号及びブロック番号等に対し、遅延検波が可能な所定の差動変調方式にて変調を行う。そして、ＴＭＣＣ生成部１４は、差動変調したフレーム番号及びブロック番号、並びに変調方式等を含むＴＭＣＣ情報を生成し、これをブロック構成部１５に出力する。
【0040】
図３は、ＴＭＣＣ生成部１４の構成例を示すブロック図であり、ＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying：差動二位相偏移変調）変調器の例を示している。このＴＭＣＣ生成部１４は、差動符号器２０及びＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：二位相偏移変調）変調器２１を備えたＤＢＰＳＫ変調器により構成される。
【0041】
差動符号器２０は、排他的論理和を演算する演算器、及び１ビット遅延させる遅延器を備えている。差動符号器２０の演算器は、フレーム番号及びブロック番号等のそれぞれについてのビットデータｂk、及び遅延器により１ビット遅延したビットデータｄk-1に対して排他的論理和の演算を行う。そして、演算器は、演算結果のビットデータｄkを遅延器及びＢＰＳＫ変調器２１に出力する。
【0042】
差動符号器２０の遅延器は、演算器からビットデータｄkを入力し、ビットデータｄkを１ビット分遅延させ、ビットデータｄk-1を演算器に出力する。
【0043】
ＢＰＳＫ変調器２１は、差動符号器２０からビットデータｄkを入力し、ビットデータｄkに対しＢＰＳＫの変調を行う。ＴＭＣＣ生成部１４は、変調後のフレーム番号及びブロック番号、並びに変調方式等を含むＴＭＣＣ情報をブロック構成部１５に出力する。
【0044】
尚、図３に示したＴＭＣＣ生成部１４では、ＤＢＰＳＫ変調したＴＭＣＣ情報を生成するようにした。これに対し、ＴＭＣＣ生成部１４は、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying：差動四位相偏移変調）等の差動変調方式により変調したＴＭＣＣ情報を生成するようにしてもよい。要するに、ＴＭＣＣ生成部１４が用いる差動変調方式は、遅延検波が可能な方式であれば何でもよい。
【0045】
図４は、ＴＭＣＣ情報の構成例を説明する図である。ＴＭＣＣ情報は、データの変調方式及び符号化率、補助情報の変調方式及び符号化率、ＳＣ－ＦＤＥブロックのフレーム番号及びブロック番号、並びに予備（リザーブ）により構成される。
【0046】
ＴＭＣＣ情報の第０～２ビット（b0～b2）にはデータの変調方式、第３～４ビット（b3～b4）にはデータの符号化率が格納される。第５ビット（b5）には補助情報の変調方式、第６～７ビット（b6～b7）には補助情報の符号化率が格納される。
【0047】
第８～１０ビット（b8～b10）にはフレーム番号、第１１～１８ビット（b11～b18）にはブロック番号が格納される。第１９～２２ビット（b19～b22）には予備としてビットデータ「１」が格納される。各ビットの割り当ては、図４に示すとおりである。
【0048】
ブロック番号は、ＳＣ－ＦＤＥブロックの番号を示し、０～１３１の値が用いられる。フレーム番号は、ブロック番号が１３１を超えたときに（１３１から０に変化したときに）インクリメントされ、０～４の値が用いられる。つまり、ＴＭＣＣ情報に含まれるフレーム番号及びブロック番号は、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎にインクリメントされる。
【0049】
図２に戻って、ブロック構成部１５は、マッピング部１２からマッピング後のデータを入力すると共に、ＵＷ生成部１３からＵＷを入力し、また、ＴＭＣＣ生成部１４からＴＭＣＣ情報を入力する。さらに、ブロック構成部１５は、図示しない補助情報を入力する。
【0050】
ブロック構成部１５は、ＴＭＣＣ情報、補助情報及びマッピング後のデータの前後にＵＷを挿入し、ＳＣ－ＦＤＥブロックを構成する。そして、ブロック構成部１５は、ＳＣ－ＦＤＥブロックの系列を直交変調部１６に出力する。
【0051】
図５は、ＳＣ－ＦＤＥブロックの構成例を説明する図である。横軸は時間を示す。このＳＣ－ＦＤＥブロックは、先頭のＵＷ、伝送制御情報（ＴＭＣＣ情報）、補助情報、データ及び後方のＵＷにより構成される。
【0052】
データは、情報ビット系列が所定の変調方式にてマッピングされたものである。ＴＭＣＣ情報は、所定の差動変調方式にてマッピングされた情報である。補助情報は、所定の変調方式にてマッピングされた情報である。
【0053】
先頭のＵＷ及び後方のＵＷは、ＴＭＣＣ情報、補助情報及びデータの前後に挿入されている。
【0054】
図２に戻って、直交変調部１６は、ブロック構成部１５からＳＣ－ＦＤＥブロックの系列を入力し、ＳＣ－ＦＤＥブロックの系列に対し直交変調処理を行う。そして、直交変調部１６は、直交変調後のデジタル信号をＤＡ変換部１７に出力する。
【0055】
ＤＡ変換部１７は、直交変調部１６から直交変調後のデジタル信号を入力し、デジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号を出力する。ＤＡ変換部１７により出力されたアナログ信号は、図示しない周波数変換部において、その周波数が無線周波数に変換され、図示しない電力増幅部において、無線周波数の変調信号が所定の電力に増幅される。そして、増幅された無線周波数の信号は、変調波として送信アンテナ１１０を介して送信される。
【0056】
このように、シングルキャリア送信装置１は、ＳＣ－ＦＤＥブロックのフレーム番号及びブロック番号に対し、遅延検波が可能な所定の差動変調方式にて変調を行い、差動変調したフレーム番号及びブロック番号を含むＴＭＣＣ情報を生成する。そして、シングルキャリア送信装置１は、ＵＷ、ＴＭＣＣ情報、補助情報及びデータを含むＳＣ－ＦＤＥブロックを構成し、このＳＣ－ＦＤＥブロックを連続して繰り返した信号の変調波を送信する。
【0057】
〔シングルキャリア受信装置２〕
次に、図１に示したシングルキャリア受信装置２について説明する。図６は、本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置２の構成例を示すブロック図である。このシングルキャリア受信装置２は、シングルキャリア送信装置１から送信された送信信号の変調波を、Ｎ本の受信アンテナ２１０を介して受信するシングルキャリア方式を用いた装置である。
次に、図１に示したシングルキャリア受信装置２について説明する。図６は、本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置２の構成例を示すブロック図である。このシングルキャリア受信装置２は、シングルキャリア送信装置１から送信された送信信号の変調波を、Ｎ本の受信アンテナ２１０を介して受信するシングルキャリア方式を用いた装置である。
【0058】
前述のとおり、シングルキャリア受信装置２は、各受信系統の受信ブランチにおいて、受信信号であるＳＣ－ＦＤＥブロックの信号からＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。そして、シングルキャリア受信装置２は、ダイバーシティ合成に寄与する受信信号のみを用いて周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行い、元のデータに復号して出力する。
【0059】
シングルキャリア受信装置２は、Ｎ本の受信アンテナ２１０、Ｎ個の受信ブランチ３０－１，・・・，３０－Ｎ、合成／周波数領域等化部３１、逆フーリエ変換部３２、ビット尤度計算部３３、デインターリーブ部３４及び復号部３５を備えている。以下、受信ブランチ３０－１，・・・，３０－Ｎを総称して、受信ブランチ３０という。
【0060】
受信ブランチ３０は、シングルキャリア送信装置１から送信された変調波を、対応する受信アンテナ２１０を介して受信し、受信信号を入力する。受信ブランチ３０は、受信信号に対して所定の受信処理を行い、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号から、ＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定し、判定結果を生成する。判定結果は、Ｎ個の受信ブランチ３０のそれぞれにおいて生成され、ダイバーシティ合成に寄与することを示す「可」、またはダイバーシティ合成に寄与しないことを示す「不可」である。
【0061】
受信ブランチ３０は、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号をフーリエ変換して周波数領域の信号を生成し、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号に含まれるＵＷに基づいて、チャネル推定を行うことで伝搬路情報を生成する。また、受信ブランチ３０は、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号に含まれるＵＷに基づいて、雑音電力を検出する。
【0062】
受信ブランチ３０は、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、判定結果、周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0063】
ここで、受信ブランチ３０は、第一例として、周波数等化前のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。また、受信ブランチ３０は、第二例として、周波数等化後のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。第一例及び第二例の詳細については後述する。
【0064】
合成／周波数領域等化部３１は、Ｎ個の受信ブランチ３０のそれぞれから、判定結果、周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力を入力する。
【0065】
合成／周波数領域等化部３１は、判定結果が「可」を示している全ての受信ブランチ３０から入力した周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力のみを用いて、周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行うことで、ダイバーシティ合成を行う。つまり、合成／周波数領域等化部３１は、判定結果が「不可」を示している受信ブランチ３０から入力した周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力について、ダイバーシティ合成の処理から除外する。
【0066】
合成／周波数領域等化部３１は、合成処理及び等化処理後の周波数領域の信号を逆フーリエ変換部３２に出力する。尚、合成／周波数領域等化部３１の処理は既知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0067】
逆フーリエ変換部３２は、合成／周波数領域等化部３１から合成処理及び等化処理後の周波数領域の信号を入力し、当該信号に対して逆フーリエ変換を行い、時間領域の信号を生成する。そして、逆フーリエ変換部３２は、時間領域の信号をビット尤度計算部３３に出力する。
【0068】
ビット尤度計算部３３は、逆フーリエ変換部３２から時間領域の信号を入力し、時間領域の信号に対してデマッピング及び尤度計算を行う。そして、ビット尤度計算部３３は、尤度系列を形成し、尤度系列をデインターリーブ部３４に出力する。
【0069】
デインターリーブ部３４は、ビット尤度計算部３３から尤度系列を入力する。そして、デインターリーブ部３４は、尤度系列に対し、図２に示したインターリーブ部１１に対応するビット、時間等のデインターリーブを行い、デインターリーブ後の尤度系列を復号部３５に出力する。
【0070】
復号部３５は、デインターリーブ部３４からデインターリーブ後の尤度系列を入力し、図２に示した符号化部１０に対応する誤り訂正復号処理等を行うことで、元のデータに復号して出力する。
【0071】
（受信ブランチ３０／第一例）
次に、図６に示した受信ブランチ３０について詳細に説明する。まず、第一例について説明する。前述のとおり、第一例の受信ブランチ３０は、周波数等化前のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。
次に、図６に示した受信ブランチ３０について詳細に説明する。まず、第一例について説明する。前述のとおり、第一例の受信ブランチ３０は、周波数等化前のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。
【0072】
図７は、第一例の受信ブランチ３０の構成例を示すブロック図である。この受信ブランチ３０ａは、受信処理部４０、ＴＭＣＣ検出部４１、合成寄与判定部４２、フーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５を備えている。受信ブランチ３０ａは、Ｎ本の受信アンテナ２１０のそれぞれに対応して設けられる。
【0073】
受信ブランチ３０ａは、受信信号を入力し、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に処理を行い、「可」または「不可」の判定結果、周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0074】
受信処理部４０は、シングルキャリア送信装置１から送信された送信信号の変調波を、受信アンテナ２１０を介して受信し、受信信号として入力する。そして、受信処理部４０は、受信信号に対して直交復調、ブロック同期等の所定の受信処理を行い、ブロック同期後の信号を生成する。
【0075】
受信処理部４０は、ブロック同期後の信号をＴＭＣＣ検出部４１、フーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５に出力する。尚、受信処理部４０による受信処理は既知である。
【0076】
図８は、受信処理部４０の構成例を示すブロック図である。この受信処理部４０は、ＡＤ変換部５０、直交復調部５１、デシメーション部５２、ＡＦＣ（Automatic Frequency Control：自動周波数制御）補正部５３、ルートロールオフフィルタ５４、ブロック同期部５５，５６を備えている。
【0077】
受信処理部４０に入力された受信信号は、図示しない周波数変換部において、その無線周波数が中間周波数に変換され、中間周波数の信号がＡＤ変換部５０に入力される。
【0078】
ＡＤ変換部５０は、中間周波数のアナログ信号を入力し、アナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号を直交復調部５１に出力する。
【0079】
直交復調部５１は、ＡＤ変換部５０からデジタル信号を入力し、デジタル信号に対して直交復調を行い、直交復調後の信号をデシメーション部５２に出力する。
【0080】
デシメーション部５２は、直交復調部５１から直交復調後の信号を入力し、直交復調後の信号に対してデシメーションを行い、デシメーション後の信号をＡＦＣ補正部５３に出力する。
【0081】
ＡＦＣ補正部５３は、デシメーション部５２からデシメーション後の信号を入力すると共に、ブロック同期部５５から位相差情報を入力する。そして、ＡＦＣ補正部５３は、位相差情報に基づいて、周波数ずれを補正するための補正情報を生成し、補正情報に基づいて、デシメーション後の信号に対して自動周波数制御を行い、周波数ずれを補正する。そして、ＡＦＣ補正部５３は、周波数補正後の信号をルートロールオフフィルタ５４に出力する。
【0082】
ルートロールオフフィルタ５４は、ＡＦＣ補正部５３から周波数補正後の信号を入力し、周波数補正後の信号に対し、帯域制限を行うためのルートオフフィルタにより波形を整形する。そして、ルートロールオフフィルタ５４は、波形整形後の信号をブロック同期部５５に出力する。
【0083】
ブロック同期部５５は、ルートロールオフフィルタ５４から波形整形後の信号を入力し、波形整形後の信号の自己相関によりＳＣ－ＦＤＥブロックの同期タイミングを検出する。そして、ブロック同期部５５は、自己相関によるブロック同期後の信号をブロック同期部５６に出力する。また、ブロック同期部５５は、ＡＦＣ補正部５３による自動周波数制御のために、位相差情報を生成してＡＦＣ補正部５３に出力する。
【0084】
ブロック同期部５６は、ブロック同期部５５から自己相関によるブロック同期後の信号を入力し、当該信号の相互相関によりＳＣ－ＦＤＥブロックの同期タイミングを検出する。そして、ブロック同期部５６は、ブロック同期後の信号をＴＭＣＣ検出部４１、フーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５に出力する。
【0085】
このように、受信処理部４０からブロック同期後の信号、すなわちＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、先頭のＵＷ、ＴＭＣＣ情報、補助情報、データ及び後方のＵＷが出力される。
【0086】
図７に戻って、ＴＭＣＣ検出部４１は、受信処理部４０からブロック同期後の信号を入力し、ブロック同期後の信号から、差動変調されたＴＭＣＣ情報を抽出する。
【0087】
ＴＭＣＣ検出部４１は、差動変調されたＴＭＣＣ情報に対し、図２に示したＴＭＣＣ生成部１４における所定の差動変調方式に対応する所定の差動復調方式にて復調を行うことで遅延検波し、ＳＣ－ＦＤＥブロックのフレーム番号及びブロック番号を検出する。そして、ＴＭＣＣ検出部４１は、フレーム番号及びブロック番号を合成寄与判定部４２に出力する。
【0088】
ＴＭＣＣ情報は、図２に示したＴＭＣＣ生成部１４により遅延検波が可能な差動変調方式にて変調されているため、遅延検波により周波数領域等化の前に、フレーム番号及びブロック番号を復元することができる。
【0089】
図９は、ＴＭＣＣ検出部４１の構成例を示すブロック図であり、ＤＢＰＳＫ復調器の例を示している。図９に示すＴＭＣＣ検出部４１のＤＢＰＳＫ復調器は、図３に示したＴＭＣＣ生成部１４のＤＢＰＳＫ変調器に対応している。
【0090】
このＴＭＣＣ検出部４１は、ＢＰＳＫ復調器６０及び差動復号器６１を備えたＤＢＰＳＫ復調器により構成される。
【0091】
ＢＰＳＫ復調器６０は、差動変調されたＴＭＣＣ情報（フレーム番号及びブロック番号、並びに変調方式等を含むＴＭＣＣ情報）を入力し、変調されたＴＭＣＣ情報に対してＢＰＳＫの復調を行い、ビットデータｄkを生成する。ＢＰＳＫ復調器６０は、ビットデータｄkを差動復号器６１に出力する。
【0092】
差動復号器６１は、排他的論理和を演算する演算器、及び１ビット遅延させる遅延器を備えている。差動復号器６１の演算器は、ＢＰＳＫ復調器６０から入力したビットデータｄk、及び遅延器により１ビット遅延したビットデータｄk-1に対して排他的論理和の演算を行う。そして、演算器は、演算結果のビットデータｂkを出力する。
【0093】
差動復号器６１の遅延器は、ＢＰＳＫ復調器６０から入力したビットデータｄkを１ビット分遅延させ、ビットデータｄk-1を演算器に出力する。
【0094】
差動復号器６１により出力されたビットデータｂkは、フレーム番号及びブロック番号、並びに変調方式等からなるＴＭＣＣ情報であり、ＴＭＣＣ情報に含まれるフレーム番号及びブロック番号が合成寄与判定部４２に出力される。
【0095】
尚、図９に示したＴＭＣＣ検出部４１では、ＤＢＰＳＫ変調されたＴＭＣＣ情報に対してＤＢＰＳＫ復調を行うことにより、フレーム番号及びブロック番号を検出するようにした。これに対し、ＴＭＣＣ検出部４１は、図３に示したＴＭＣＣ生成部１４によりＴＭＣＣ情報がＤＱＰＳＫ変調されている場合、ＤＱＰＳＫ変調されたＴＭＣＣ情報に対してＤＱＰＳＫ復調を行う。要するに、ＴＭＣＣ検出部４１は、ＴＭＣＣ生成部１４が用いる差動変調方式に対応した差動復調方式にて、遅延検波すればよい。
【0096】
図７に戻って、合成寄与判定部４２は、ＴＭＣＣ検出部４１からフレーム番号及びブック番号を入力し、ブロック番号に基づいて判定結果を生成し、判定結果を合成／周波数領域等化部３１に出力する。判定結果には、ダイバーシティ合成に寄与する場合に「可」が設定され、ダイバーシティ合成に寄与しない場合に「不可」が設定される。
【0097】
図１０は、合成寄与判定部４２の処理例を示すフローチャートである。合成寄与判定部４２は、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、ステップＳ１００１～Ｓ１００５の処理を行う。合成寄与判定部４２は、ＴＭＣＣ検出部４１からフレーム番号及びブロック番号を入力し（ステップＳ１００１）、ブロック番号を判別できるか否かを判定する（ステップＳ１００２）。
【0098】
合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００２において、ブロック番号を判別できると判定した場合（ステップＳ１００２：Ｙ）、ステップＳ１００３へ移行する。一方、合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００２において、ブロック番号を判別できないと判定した場合（ステップＳ１００２：Ｎ）、ステップＳ１００５へ移行する。
【0099】
例えば、合成寄与判定部４２は、ＴＭＣＣ検出部４１によりブロック番号が検出されない場合、すなわちブロック番号を復調できない場合に、ブロック番号を判別できないと判定する。これは、当該受信ブランチ３０ａが入力する受信信号の遅延が大きい場合、シングルキャリア送信装置１から送信された変調波を受信できない場合に生じる可能性がある。また、合成寄与判定部４２は、ブロック番号が図４に示したブロック番号の範囲（０～１３１）外の場合、ブロック番号を判別できないと判定する。
【0100】
合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００２（Ｙ）から移行して、ブロック番号が連続しているか否かを判定する（ステップＳ１００３）。具体的には、合成寄与判定部４２は、入力したブロック番号を保持しておき、次にブロック番号を入力したときに、直前に保持したブロック番号（直前に入力したブロック番号）と今回入力したブロック番号とが連続しているか否かを判定する。
【0101】
合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００３において、ブロック番号が連続していると判定した場合（ステップＳ１００３：Ｙ）、当該受信ブランチ３０ａが入力した受信信号がダイバーシティ合成に寄与すると判断する。そして、合成寄与判定部４２は、「可」の判定結果を生成し、「可」の判定結果を合成／周波数領域等化部３１に出力する（ステップＳ１００４）。
【0102】
例えば、合成寄与判定部４２は、図４に示したブロック番号の範囲（０～１３１）内でループするブロック番号を順次入力した場合、入力したブロック番号が連番であるとして、ブロック番号が連続していると判定する。
【0103】
一方、合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００３において、ブロック番号が連続していないと判定した場合（ステップＳ１００３：Ｎ）、ステップＳ１００５へ移行する。そして、合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００２（Ｎ）またはステップＳ１００３（Ｎ）から移行して、当該受信ブランチ３０ａが入力した受信信号がダイバーシティ合成に寄与しないと判断する。そして、合成寄与判定部４２は、「不可」の判定結果を生成し、「不可」の判定結果を合成／周波数領域等化部３１に出力する（ステップＳ１００５）。
【0104】
合成寄与判定部４２は、ステップＳ１００５の後、ＴＭＣＣ検出部４１から入力するブロック番号を観測する。そして、合成寄与判定部４２は、予め設定された時間期間、ブロック番号を判別でき、かつブロック番号が連続していることを確認した場合に、その後のＳＣ－ＦＤＥブロックについて、ステップＳ１００１～Ｓ１００５の処理を行う。
【0105】
つまり、合成寄与判定部４２は、受信信号がダイバーシティ合成に寄与しないため、「不可」の判定結果を出力した後、受信信号がダイバーシティ合成に寄与することを所定の時間期間確認した後、「可」の判定結果を出力する。
【0106】
ここで、合成寄与判定部４２は、予め設定された時間期間の代わりに、予め設定されたＳＣ－ＦＤＥブロックの回数を用いるようにしてもよい。この場合、合成寄与判定部４２は、予め設定されたＳＣ－ＦＤＥブロックの回数分、ブロック番号を判別でき、かつブロック番号が連続していることを確認した場合に、その後のＳＣ－ＦＤＥブロックについて、ステップＳ１００１～Ｓ１００５の処理を行う。
【0107】
尚、合成寄与判定部４２は、ブロック番号を判別できるか否かを判定すると共に、ブロック番号が連続しているか否かを判定するようにしたが、これらのうちの一方のみを判定するようにしてもよい。
【0108】
この場合、合成寄与判定部４２は、ブロック番号を判別できるか否かを判定し、ブロック番号を判別できると判定した場合、「可」の判定結果を生成して出力し、ブロック番号を判別できないと判定した場合、「不可」の判定結果を生成して出力する。
【0109】
また、合成寄与判定部４２は、ブロック番号が連続しているか否かを判定し、ブロック番号が連続していると判定した場合、「可」の判定結果を生成して出力し、ブロック番号が連続していないと判定した場合、「不可」の判定結果を生成して出力する。
【0110】
また、合成寄与判定部４２は、予め設定された時間期間、ＴＭＣＣ検出部４１からフレーム番号及びブロック番号を入力しない場合、当該受信ブランチ３０ａにおける受信信号の入力がないと判断し、「不可」の判定結果を生成して出力する。これにより、合成／周波数領域等化部３１は、受信信号の入力がない受信ブランチ３０ａについて、ダイバーシティ合成の処理から除外することができる。
【0111】
図７に戻って、フーリエ変換部４３は、受信処理部４０からブロック同期後の信号を入力する。そして、フーリエ変換部４３は、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、ＴＭＣＣ情報、補助情報、データ及び後方のＵＷに関する時間領域の信号に対してフーリエ変換を行い、ＴＭＣＣ情報、補助情報、データ及び後方のＵＷに関する周波数領域の信号を生成する。そして、フーリエ変換部４３は、周波数領域の信号を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0112】
チャネル推定部４４は、受信処理部４０からブロック同期後の信号を入力し、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、先頭のＵＷに関する時間領域の信号に対してフーリエ変換を行い、先頭のＵＷに関する周波数領域の信号を生成する。そして、チャネル推定部４４は、先頭のＵＷに関する周波数領域の信号を、予め設定されたＵＷの周波数領域の信号で除算することでチャネル推定を行い、伝搬路情報を求める。チャネル推定部４４は、伝搬路情報を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0113】
雑音電力検出部４５は、受信処理部４０からブロック同期後の信号を入力し、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に、１ブロック手前の後方のＵＷに関する時間領域の信号、及び当該ブロックの先頭のＵＷに関する時間領域の信号に基づいて、雑音電力を求める。雑音電力検出部４５は、雑音電力を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0114】
このように、ＴＭＣＣ検出部４１において、周波数等化前のＴＭＣＣ情報からフレーム番号及びブロック番号が検出される。そして、合成寄与判定部４２において、ブロック番号を判別でき、かつブロック番号が連続していると判定された場合、受信信号がダイバーシティ合成に寄与すると判断される。そして、当該受信ブランチ３０ａから出力される周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力をダイバーシティ合成に使用することを指示するために、「可」の判定結果が合成／周波数領域等化部３１に出力される。
【0115】
一方、合成寄与判定部４２において、ブロック番号を判別することができないと判定された場合、またはブロック番号が連続していないと判定された場合、受信信号がダイバーシティ合成に寄与しないと判断される。そして、当該受信ブランチ３０ａから出力される周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力をダイバーシティ合成に使用しないことを指示するために、「不可」の判定結果が合成／周波数領域等化部３１に出力される。
【0116】
（受信ブランチ３０／第二例）
次に、図６に示した受信ブランチ３０について、第二例を説明する。前述のとおり、第二例の受信ブランチ３０は、周波数等化後のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。
次に、図６に示した受信ブランチ３０について、第二例を説明する。前述のとおり、第二例の受信ブランチ３０は、周波数等化後のＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出し、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かを判定する。
【0117】
図１１は、第二例の受信ブランチの構成例を示すブロック図である。この受信ブランチ３０ｂは、受信処理部４０、フーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５、周波数領域等化部４６、ＴＭＣＣ検出部４１、合成寄与判定部４２、及び遅延器４７，４８，４９を備えている。受信ブランチ３０ｂは、Ｎ本の受信アンテナ２１０のそれぞれに対応して設けられる。
【0118】
受信ブランチ３０ｂは、受信信号を入力し、ＳＣ－ＦＤＥブロック毎に処理を行い、「可」または「不可」の判定結果、周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0119】
受信処理部４０は、図７に示した受信処理部４０と同様の処理を行い、ブロック同期後の信号をフーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５に出力する。
【0120】
フーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５は、図７に示したフーリエ変換部４３、チャネル推定部４４及び雑音電力検出部４５と同様の処理を行う。
【0121】
フーリエ変換部４３は、周波数領域の信号（ＴＭＣＣ情報、補助情報、データ及び後方のＵＷに関する周波数領域の信号）を周波数領域等化部４６及び遅延器４７に出力する。また、チャネル推定部４４は、伝搬路情報を周波数領域等化部４６及び遅延器４８に出力し、雑音電力検出部４５は、雑音電力を周波数領域等化部４６及び遅延器４９に出力する。
【0122】
周波数領域等化部４６は、フーリエ変換部４３から周波数領域の信号を入力すると共に、チャネル推定部４４から伝搬路情報を入力し、雑音電力検出部４５から雑音電力を入力する。そして、周波数領域等化部４６は、伝搬路情報及び雑音電力に基づいて周波数領域の信号を等化し、等化後の周波数領域の信号をＴＭＣＣ検出部４１に出力する。
【0123】
ＴＭＣＣ検出部４１は、周波数領域等化部４６から等化後の周波数領域の信号を入力し、等化後の周波数領域の信号から、差動変調されたＴＭＣＣ情報を抽出する。そして、ＴＭＣＣ検出部４１は、図７に示したＴＭＣＣ検出部４１と同様の処理を行い、ＳＣ－ＦＤＥブロックのフレーム番号及びブロック番号を検出し、フレーム番号及びブロック番号を合成寄与判定部４２に出力する。
【0124】
合成寄与判定部４２は、図７に示した合成寄与判定部４２と同様の処理を行い、「可」または「不可」の判定結果を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0125】
遅延器４７は、フーリエ変換部４３から周波数領域の信号を入力し、周波数領域の信号を所定時間遅延させ、遅延させた周波数領域の信号を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0126】
遅延器４８は、チャネル推定部４４から伝搬路情報を入力し、伝搬路情報を所定時間遅延させ、遅延させた伝搬路情報を合成／周波数領域等化部３１に出力する。また、遅延器４９は、雑音電力検出部４５から雑音電力を入力し、雑音電力を所定時間遅延させ、遅延させた雑音電力を合成／周波数領域等化部３１に出力する。
【0127】
遅延器４７，４８，４９における遅延時間（所定時間）は、周波数領域等化部４６、ＴＭＣＣ検出部４１及び合成寄与判定部４２における処理の合計時間に相当する。
【0128】
これにより、周波数領域等化部４６、ＴＭＣＣ検出部４１及び合成寄与判定部４２の処理に伴う判定結果の時間遅延は、遅延器４７，４８，４９において吸収することができる。つまり、受信ブランチ３０ｂは、ＳＣ－ＦＤＥブロックに対応する判定結果、周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力を、同じタイミングで合成／周波数領域等化部３１に出力することができる。
【0129】
このように、ＴＭＣＣ検出部４１において、周波数等化後のＴＭＣＣ情報からフレーム番号及びブロック番号が検出される。これにより、図７に示した第一例に比べ、フレーム番号及びブロック番号の検出精度を向上させることができる。
【0130】
そして、合成寄与判定部４２において、ＴＭＣＣ検出部４１により検出されたブロック番号に基づいて、受信信号がダイバーシティ合成に寄与するか否かが判断されるから、ダイバーシティ合成の寄与判断の精度を向上させることができる。結果として、精度の高いデータの復号処理を実現することができる。
【0131】
以上のように、本発明の実施形態によるシングルキャリア受信装置２によれば、Ｎ本の受信アンテナ２１０に対応する受信系統の受信ブランチ３０は、受信信号に対して所定の受信処理を行い、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号から、ＴＭＣＣ情報に含まれるブロック番号を検出する。
【0132】
ここで、第一例の受信ブランチ３０ａは、周波数等化前のＴＭＣＣ情報を遅延検波することで、ブロック番号を検出する。また、第二例の受信ブランチ３０ｂは、周波数等化後のＴＭＣＣ情報を遅延検波することで、ブロック番号を検出する。
【0133】
受信ブランチ３０は、ブロック番号を判別でき、かつブロック番号が連続していると判定した場合、受信信号がダイバーシティ合成に寄与すると判断し、「可」の判定結果を生成する。一方、受信ブランチ３０は、ブロック番号を判別できないと判定した場合、またはブロック番号が連続していないと判定した場合、受信信号がダイバーシティ合成に寄与しないと判断し、「不可」の判定結果を生成する。
【0134】
また、受信ブランチ３０は、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号をフーリエ変換して周波数領域の信号を生成し、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号に含まれるＵＷに基づいて、チャネル推定を行うことで伝搬路情報を生成する。また、受信ブランチ３０は、ブロック同期後のＳＣ－ＦＤＥブロックの信号に含まれるＵＷに基づいて、雑音電力を検出する。
【0135】
合成／周波数領域等化部３１は、判定結果が「可」を示している全ての受信ブランチ３０が出力する周波数領域の信号、伝搬路情報及び雑音電力のみを用いて、周波数領域の信号の合成処理及び等化処理を行うことで、ダイバーシティ合成を行う。
【0136】
これにより、例えば一部の受信ブランチ３０の受信信号が遅延している場合には、当該受信信号をダイバーシティ合成に使用しないようにしたため、ダイバーシティ合成の精度が向上し、ダイバーシティ合成の効果を最大限に得ることができる。つまり、ＳＣ－ＦＤＥ方式を用いた無線伝送システムにおいて、一部の受信ブランチ３０の受信信号が遅延している場合に、ダイバーシティ合成後の受信品質の劣化を抑制することができる。
【0137】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【符号の説明】
【0138】
１，１００ シングルキャリア送信装置
２，２００ シングルキャリア受信装置
１０，１０１ 符号化部
１１，１０２ インターリーブ部
１２，１０３ マッピング部
１３ ＵＷ（Unique Word：ユニークワード）生成部
１４ ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control：伝送制御）生成部
１５，１０４ ブロック構成部
１６，１０５ 直交変調部
１７ ＤＡ変換部
２０ 差動符号器
２１ ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：二位相偏移変調）変調器
３０，３０－１，・・・，３０－Ｎ 受信ブランチ
３１，２０４ 合成／周波数領域等化部
３２ 逆フーリエ変換部
３３ ビット尤度計算部
３４，２０６ デインターリーブ部
３５，２０７ 復号部
４０ 受信処理部
４１ ＴＭＣＣ検出部
４２ 合成寄与判定部
４３ フーリエ変換部
４４ チャネル推定部
４５ 雑音電力検出部
４６ 周波数領域等化部
４７，４８，４９ 遅延器
５０ ＡＤ変換部
５１，２０２－１，・・・，２０２－Ｎ 直交復調部
５２ デシメーション部
５３ ＡＦＣ（Automatic Frequency Control：自動周波数制御）補正部
５４ ルートロールオフフィルタ
５５，５６，２０３－１，・・・，２０３－Ｎ ブロック同期部
６０ ＢＰＳＫ復調器
６１ 差動復号器
１１０ 送信アンテナ
２０５ デマッピング部
２１０，２１０－１，・・・，２１０－Ｎ 受信アンテナ
２，２００ シングルキャリア受信装置
１０，１０１ 符号化部
１１，１０２ インターリーブ部
１２，１０３ マッピング部
１３ ＵＷ（Unique Word：ユニークワード）生成部
１４ ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control：伝送制御）生成部
１５，１０４ ブロック構成部
１６，１０５ 直交変調部
１７ ＤＡ変換部
２０ 差動符号器
２１ ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：二位相偏移変調）変調器
３０，３０－１，・・・，３０－Ｎ 受信ブランチ
３１，２０４ 合成／周波数領域等化部
３２ 逆フーリエ変換部
３３ ビット尤度計算部
３４，２０６ デインターリーブ部
３５，２０７ 復号部
４０ 受信処理部
４１ ＴＭＣＣ検出部
４２ 合成寄与判定部
４３ フーリエ変換部
４４ チャネル推定部
４５ 雑音電力検出部
４６ 周波数領域等化部
４７，４８，４９ 遅延器
５０ ＡＤ変換部
５１，２０２－１，・・・，２０２－Ｎ 直交復調部
５２ デシメーション部
５３ ＡＦＣ（Automatic Frequency Control：自動周波数制御）補正部
５４ ルートロールオフフィルタ
５５，５６，２０３－１，・・・，２０３－Ｎ ブロック同期部
６０ ＢＰＳＫ復調器
６１ 差動復号器
１１０ 送信アンテナ
２０５ デマッピング部
２１０，２１０－１，・・・，２１０－Ｎ 受信アンテナ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】