专利名称：分集设备和分集方法
技术领域：
本发明涉及OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex即，正交频分多路复用技术)解调中以载波单位进行空间分集的分集设备和分集方法。
背景技术：
近年，在数字式电视(Integrated Services Digital Broadcasting-TISDB-T即，综合服务数字广播)和无线LAN(即，局域网)(IEEE802.11a)等的标准中，作为其调制解调的一种方式，正在使用OFDM。OFDM是用数字数据调制相互正交的许多载波，多路复用这些已调制波进行传输的方式。在该OFDM方式中，在被传输的OFDM信号上设置有复制了发送波形的一部分的保护期间。利用该特征，OFDM方式能防止由于具有保护期间以下的延迟时间的多径效应而引起的接收质量的劣化。
ISDB-T等的地波数字式电视广播也被使用于车载电视等的移动接收。该情况下，在移动接收中产生频率选择性的衰落，由于多普勒频移等而使接收特性劣化。在模拟广播的情况下，在移动接收时，使用多个天线来接收信号。然后，根据其接收电平，使用接收状态良好的天线序列的信号。将该方式称为选择分集。
对此，在数字式广播中，除了选择接收到的RF信号和基带信号的上述方式，对于每个OFDM信号的载波能进行选择或加权合成。将该方式称为选择合成分集。
举一例对加权合成进行说明。在时刻为t1的符号期间，设从第1天线序列接收到的符号为S1，从第2天线序列接收到的符号为T1。假定这些符号用例如多值PSK进行调制，则符号S1和T1在发送侧具有相同的相位角和振幅。设j为虚数的单位，则在接收侧得到的符号S1为2维矢量S1＝sx+jsy，在接收侧得到的符号T1为2维矢量T1＝tx+jty。设接收符号S1的可靠性为RS1，接收符号T1的可靠性为RT1，则加权合成的接收符号U1就表示为U1＝〔RS1×(sx+jsy)+RT1×(tx+jty)〕/(RS1+RT1)。
选择合成分集是将U1的矢量与与其最接近的已知的矢量进行比较，推断所发送的符号。再有，对于对每个天线序列进行了均值化处理后的数据进行该运算。
在象上述这样的对于每个OFDM信号的载波进行选择或加权合成的选择合成分集方式中，使用了将多个天线序列中的1个天线序列作为主天线序列，其他的天线序列作为从天线序列的方式。然后，保持在天线序列间的载波的时间同步是前述的选择合成分集方式的前提条件。
但是，有时在接收中，主天线序列的接收状态明显恶化，OFDM的同步不再保持。该情况下，从主到从的同步信号消失，即使从天线的接收状态良好，也不能接收。与此相反，在2个天线序列独立地检测OFDM符号的同步信号的方式中，就不发生上述问题。
通常，利用取得保护期间与OFDM波形的一部分的相关来实现OFDM的符号同步。由于OFDM的相关波形对于每个天线序列是独立的，因此，各序列的相关波形的微妙的差别对符号同步信号的定时的偏移有很大影响。特别是在移动接收的环境下，存在着天线序列间的符号同步信号的定时极大变动，分集变得困难的问题。
发明内容
本发明的分集设备是在保持有多个天线的OFDM信号解调系统中进行每个载波的空间分集的装置。对各个天线序列设置的同步信号检测部，检测OFDM的符号同步信号。对各个天线序列设置的载波解调部，解调OFDM载波，计算出每个载波的可靠性。延迟计测部基于每个天线序列的符号同步信号，计测天线序列相互的相对延迟量。延迟量通知部向存储部通知在延迟计测部得到的相对延迟量。存储部对于用载波解调部解调后的OFDM的载波，暂时地保存同步信号的位置检测早的天线序列的载波。分集运算执行部基于从延迟量通知部通知的相对延迟量，取出在存储部保存的载波。然后，分集运算执行部使根据传输线路状态发生相对的延迟的天线序列的载波与从存储部取出的载波的位置在时间上一致，输出该载波中可靠性已提高了的载波。
图1是示出进行每个载波的空间分集的情况下的基本的分集设备的结构和工作原理的图。
图2是示出进行每个载波的空间分集的情况下，设置了同步信号位置检测部的分集设备的结构和工作原理的图。
图3是示出本发明的第一实施例中的分集设备的结构和工作原理的图。
图4是示出本发明的第二实施例(其一)中的分集设备的结构和工作原理的图。
图5是示出第二实施例中的分集设备的工作的定时图(其一)。
图6是示出第二实施例中的分集设备的工作的定时图(其二)。
图7是示出本发明的第二实施例(其二)中的分集设备的结构和工作原理的图。
图8是示出本发明的第三实施例中的每个载波的空间分集方式的工作(其一)的流程图。
图9是示出本发明的第三实施例中的每个载波的空间分集方式的工作(其二)的流程图。
图10是示出本发明的第四实施例中的分集设备的结构和工作原理的图。
图11是示出本发明的第五实施例中的分集设备的工作的模式图。
图12是示出本发明的第六实施例中的分集设备的工作的模式图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的各实施例中的分集设备和其工作原理(分集方法)进行说明。
图1是示出基本的分集设备的结构和工作原理的图。在此，为了简化说明，将存在2个天线序列的分集系统作为对象。包含OFDM信号的电波101到达天线103。包含同一OFDM信号的电波102到达天线104。调谐部105选台在天线103上接收到的电波，将OFDM信号输出到载波解调部107中。此外，调谐部106选台在天线104上接收到的电波，将OFDM信号输出到载波解调部108中。
载波解调部107进行正交解调和FFT(即，快速傅立叶变换)的处理，输出数据列109。载波解调部108进行正交解调和FFT的处理，输出数据列110。另外，载波解调部107以接收功率为基准，计算解调后的各载波的可靠性值，对各载波109a输出各自的可靠性值109b。载波解调部108也以接收功率为基准，计算解调后的各载波的可靠性值，对各载波110a输出各自的可靠性值110b。
如上所述，数据列109包含载波D1、D2…。数据列110包含载波d1、d2…。在此，D1是天线103序列的第1个载波。d1是天线104序列的第1个载波。载波D1和d1的可靠性值分别是I1和i1。在下面所述的分集运算执行部111(以下称作DIV-运算部)比较载波D1和d1。
DIV-运算部111具有选择合成部112。选择合成部112是执行规定的选择合成方式(选择或加权合成)的分集的装置，输入载波109a、110a和可靠性值109b、110b。选择合成部112将可靠性值109b和110b以各载波单位进行比较，通过选择可靠性值高的序列的载波，来执行载波分集。或者，选择合成部112将可靠性值109b和110b以各载波单位进行比较，如前所述地，根据可靠性值，对载波执行加权合成。DIV-运算部111向TS(传输流)再生部114输出选择或合成后的载波。
图1中示出的例子示出DIV-运算部111选择载波D1、d2、D3、d4、d5、D6，输出到TS再生部114的情况。TS再生部114对传送到的载波113进行错误校正，再生TS(传送流)。
通过进行这样的以载波单位进行的空间分集，接收性能提高。但是，如在现有例中说明的，由于在不同的天线序列间的载波同步信号的接收时间有偏移，因此，就产生在天线序列间不能保持载波的时间同步的问题。现在用图2对该问题进行说明。
图2是示出用于解决上述问题的分集设备的结构和工作原理的图。在调谐部105和106的输出部设置同步信号位置检测部(以下称作SYNC-检测部)204和205。SYNC-检测部204是检测在天线103序列上接收到的接收信号的符号同步信号的位置的装置。SYNC-检测部205是检测在天线104序列上接收到的接收信号的符号同步信号的位置的装置。
在移动接收的环境下，由于反射物203等的影响而使接收信号劣化，在2个天线序列间，符号同步信号的位置发生偏移。如图2中的数据列206和207所示，在天线序列间，对应的载波D1和d1在时间上偏移。若保持该状态不变，DIV-运算部111执行上述的选择方式的分集，就在对应关系仍旧偏移着的状态下使用可靠性值I1等，进行载波的选择。因此，如数据列208所示，DIV-运算部111按例如D1、d1、d2、d3、D6、d6的顺序进行载波的选择，有执行已错误分集的可能性。
(第一实施例)现在用图3对本第一实施例中的分集设备的结构和工作原理进行说明。在图3中，与图1和图2相同的部分记为相同的标记，省略相同部分的说明。在调谐部105和106的输出部，分别设置SYNC-检测部204和205。SYNC-检测部204，205是检测OFDM的符号同步信号的位置的装置。
延迟计测部210是计测通过天线103接收到的OFDM信号与通过天线104接收到的OFDM信号的相对延迟量(时间差)的装置。该相对的延迟量能根据在SYNC-检测部204和205中检测到的符号同步信号的时间差来计测。在图3中示出的例子中，由于天线104序列中的OFDM的符号同步信号的位置检测滞后，因此，数据列213的载波和可靠性值相对于数据列212延迟1个数据。
在此，对于载波解调部107的信号处理序列，即同步信号首先被检测的一方的序列设置存储部215。存储部215具有数据写入功能和数据读出功能(数据传送功能)。再有，使存储部215能保存任何一方的天线序列的数据列。基于延迟量通知部211的输出，对存储部215的输入数据进行选择。在图3所示出的例子中，存储部215保存着快了1个数据的数据列212。
DIV-运算部111A具有选择合成部112。选择合成部112从存储部215读出数据，以使双方的载波的位置一致。通过以来自延迟量通知部211的延迟量通知214为基础，在存储部215中仅保存对应于该延迟部分的时间的数据，来实现该载波的位置重合。
图中的虚线218示出相互数据一致的状态。这样，DIV-运算部111A使用对应的数据来执行分集。以上的说明是选择分集方式的例子，但与选择分集方式的情况一样，通过使用已经相互一致的数据，对与可靠性对应的各个载波进行加权合成，也能进行利用加权合成的合成分集。
象这样结构的分集设备，若在至少一个的天线序列中的接收状态良好，就可以进行载波解调。然后，即使在各天线序列中的符号同步信号的位置发生偏移，分集设备也能执行每个载波的空间分集。
(第二实施例)下面，用图4对本发明的第二实施例中的分集设备和其工作原理进行说明。在第一实施例中，对在具有2个天线序列的情况下，已预先判明了一方的天线序列相对于另一方的天线序列具有延迟的情况的解决方法进行了说明，但符号同步信号的位置在时间上的变动情况很多。有时，一方的天线序列中的符号同步信号的位置早，有时，另一方的天线序列中的符号同步信号的位置早。
在第二实施例中，在载波解调部107和108的输出部，分别设置存储部220和221。存储部220和221是具有相同功能的装置。每一个存储部都具有数据写入功能和数据读出功能(数据传送功能)。
延迟计测部210根据SYNC-检测部204和205所进行的符号同步信号的位置检测，计测天线序列间的相对的延迟量。
在相对于天线104序列，天线103序列的符号同步信号的到来晚的情况下，在天线103序列上解调后的载波212a和可靠性值212b比天线104序列滞后。该情况下，DIV-运算部111B在一定的时间之后，从存储部221读出天线104序列的载波213a和可靠性值213b。此外，DIV-运算部111B直接从存储部220读出天线103序列的载波212a和可靠性值212b。然后，DIV-运算部111B在选择合成部112进行比较选择之际，使天线104序列的载波和可靠性值的数据位置与天线103序列的载波和可靠性值的数据位置一致。DIV-运算部111B也可以对应于与上述相反的情况。控制对各存储部的读出的定时，从而来实现这样的数据的位置对齐。
下面用图5和图6的定时图，对第二实施例中的分集设备的具体的工作进行详细地说明。图5和图6表示选择方式的分集的工作，示出了与天线序列间的符号同步信号的位置变动对照，用1个OFDM符号单位消除这些延迟，进行分集的状况。
图5(a)的时钟是分集设备中的用于执行信号处理的基准时钟。(b)的符号同步1是被检测了的一方的天线序列(天线序列103)中的OFDM的符号同步信号。(c)的符号同步2是被检测了的另一方的OFDM的天线序列(天线序列104)中的OFDM的符号同步信号。(d)的状态是表示在天线序列间的符号同步信号的相对的延迟的图。在该图表中，在前半部，与天线103序列的信号比较，天线104序列的信号延迟2个时钟，在后半部，与天线104序列的信号比较，天线103序列的信号延迟3个时钟。该状态中，一旦用接着检测到的某一个符号同步信号来初始化SYNC-检测部，就转到再一次检测双方的符号同步信号的下一个状态中。
如图5的(e)和(f)所示，由天线103序列得到的可靠性值1和解调载波1成为各个对，可靠性值1的I1示出解调载波D1的可靠性。如图5的(g)和(h)所示，由天线104序列得到的可靠性值2也与解调载波2成为对。
图6(a)和(b)中示出的存储器1写入和存储器2写入是对于属于各天线序列的存储部220和221的允许写入的信号。该允许写入在向存储部写入信号先到达一侧的天线序列的解调载波之际生成。就相反序列的解调载波而言，由于不需要写入存储部，因此允许写入不生成。
图6(c)和(d)中示出的存储器1读出和存储器2读出是相同的对于存储部220和221的允许读出的信号。该允许读出在读出先写入存储部的解调载波之际生成。这样，使两种序列的数据一致，执行分集运算。图6(e)和(f)中示出的存储器1和存储器2是写入到了各存储部220和221中的载波。图6(g)和(h)中示出的数据1和数据2是利用存储部220和221进行定时调整后的载波。对这些载波进行比较，由选择和加权合成等处理执行分集运算。选择合成部112如图6(i)所示，输出选择后的载波。
下面，按照赋予图5和图6的定时图上的号码，说明分集设备的工作。图5的301示出初始的符号同步信号到达的状态。该情况下，在天线103的序列中，比天线104的序列早2个时钟的符号同步信号的位置被控测，发生303示出的状态。从天线103序列解调的载波比天线104序列早到达2个时钟。这时，存储部220保存这些载波。然后，如图6的305所示，存储部220在2个时钟之后读出这些载波，使天线104序列的解调载波与其定时对应。这是图6的307示出的状态。象这样地，即使天线103序列的载波比天线104序列的载波先到，发生相对延迟，在执行分集之际，由于各个序列的载波一致，因此也能执行正确的载波分集。
在下一个OFDM符号中，如图5的302所示，天线103序列的载波比天线104序列的载波滞后3个时钟。这时，前面的符号的状态被清除，产生304示出的状态。在该状态的情况下，由于天线104序列的解调载波在时间上提前，因此，存储部221保存天线104序列的解调载波。这是图6的306示出的状态。由于天线103序列的解调载波相对地滞后3个时钟，因此，存储部221在3个时钟之后开始读出。然后，如图6的308所示，双方序列的载波成为一致的状态，DIV-运算部执行分集。310示出该情况下分集的执行结果。
另一方面，也产生符号同步信号的位置检测的定时是同时的情况。该情况下，不发生相对延迟，在各个天线序列中解调后的载波的定时一致。这时，不需要上述的定时重合，DIV-运算部111B就原样地进行分集运算。
上面以对每个天线序列设置一个存储部的情况进行了说明。但是，按照图7所示，通过对按照OFDM的符号同步信号进行的位置检测共有一个存储部，也能削减存储部的数量。如图7所示，在两个天线序列中共有存储部222，由该存储部222进行延迟处理。
例如，在天线103序列的OFDM的符号同步信号首先被检测到的情况下，存储部222保存天线103序列的解调后的载波212a和可靠性值212b。在与此相反的情况下，存储部222保存天线104序列的解调后的载波213a和可靠性值213b。通过使用这样的方式，能削减电路规模，能进行使天线序列间的载波的定时一致的分集。
象以上这样地，在符号同步信号的位置检测中，在每个天线序列的载波产生时间偏移的情况下，一边实时地检测符号同步信号，一边用1个OFDM符号单位使最佳的状态发生。然后，使包含在各OFDM符号中的载波在各天线序列中一致后，进行分集运算。
象以上这样地，根据本实施方式，能用1个OFDM符号单位消除产生的在无相关天线序列间的符号同步的延迟差，进一步提高利用载波分集的接收特性。
(第三实施例)下面，对本发明的第三实施例中的分集设备和其工作原理进行说明。第一和第二实施例的分集设备是消除每个天线序列的相对延迟后执行分集的装置。但是，若接收状态非常恶化，各天线序列的符号同步信号的位置检测中的延迟差就变得非常大。在上述方式的分集设备中，为了消除全部延迟差，就必须要非常大容量的存储部，电路规模增大。
因此，本实施例的分集设备，在发生规定值以上的相对延迟的情况下，原样输出符号同步信号的位置检测中早的解调载波。这样，在回避分集设备的工作失败的同时，能抑制电路规膜的增大。
现在用图8和图9的流程图，说明本实施例中的分集设备的工作。为了说明的简化，设接收的天线序列是2个序列。图8是示出天线103序列的符号同步信号的检测较早的情况下的信号处理的流程图。图9是示出相反地天线104序列的符号同步信号的检测较早的情况下的信号处理的流程图。
如图8的步骤401所示，若天线103序列的符号同步信号(符号1)首先被检测，就在步骤402中接受它，开始相对的延迟差的计测。利用计测相对的时间差来得到该延迟差。如步骤403所示，若检测到天线102序列的符号同步信号(符号2)，就前进到步骤404，结束计测。接着，前进到步骤405，判断这时的延迟差是在规定值以上，还是不足规定值。在延迟差不足规定值的情况下，就转移到步骤406和407的处理，如在第二实施例中说明的，DIV-运算部使两个天线序列中的载波的定时一致后执行分集。
在步骤405中，若延迟差在规定值以上，就前进到步骤408，不执行分集。该情况下前进到步骤409，DIV-运算部原样地输出天线103序列的载波。根据这样的处理方式，即使在传输线路恶化，一方的天线序列中的信号的到达滞后很多的情况下，也能在抑制了电路规模的状态下，不使工作失败，而DIV-运算部连续输出必要的数据。
图9是进行了符号2的同步信号的位置检测的情况的流程图。该流程图是将图8的步骤402～步骤408的处理置换为步骤412～步骤418的处理，处理内容与图8中示出的相同。在此，在步骤419中，载波2就原样地被输出，能回避分集设备的工作的失败。
象以上这样地，根据本实施方式，即使在对应多个天线序列的相应的载波不能分集运算的情况下，通过连续输出载波，也能回避OFDM解调的失败。
(第四实施例)下面，对本发明的第四实施例中的分集设备和其工作原理进行说明。本第四实施例的分集设备如图10所示，将天线存在3个序列以上的情况作为处理对象。在此，为了便于说明，设天线的序列数为3。
本实施例的分集设备，除了第1序列的天线103和第2序列的天线104，还具有第3序列的天线222。该分集设备中，作为第3序列的天线222的结构要素，具有与其他序列一样的调谐部223、SYNC-检测部224、载波解调部225、存储部227。利用这样的结构，从在第3序列的天线222中接收到的OFDM信号检测符号同步信号。在SYNC-检测部204、205、224中检测出的各个符号同步信号被输入到延迟计测部210中。延迟计测部210计测各天线序列间中的符号同步信号的相对的延迟量。DIV-运算部111D具有过延迟通知部228和选择合成部112D。
图10示出在天线222序列接收到的信号的延迟量超过由存储部220或存储部221能够吸收的延迟量的情况。延迟量通知部211将各个天线序列的接收信号的相对延迟量通知给存储部220、221、227。在发生了规定值以上的延迟的情况下，过延迟通知部228将与延迟有关的信息通知给存储部227和选择合成部112D。向存储部227输入数据列226，但不对选择合成部112D传送数据列226。选择合成部112D仅利用天线222以外的天线的对处理后的载波进行选择合成来执行分集。
前述的工作是在天线的序列数为3的情况下，由于其中的1个序列超过了规定的延迟时间，而使用剩下的2个序列来执行分集的例子。在图10中，如“×”标记230所示，天线222序列的接收超过了规定值以上的延迟时间的情况下，不使用在天线222序列解调的数据列。但是，当然，也有全部天线序列的信号都在一定的延迟时间内的情况。
在天线222序列的接收信号和其他的天线序列的接收信号的相对延迟都集中在不足规定值的延迟时间内的情况下，基于由延迟量通知部211通知的相对延迟量，保存在存储部227中的数据也被利用。即，DIV-运算部111D将数据列226的载波和可靠性值输入到选择合成部112D中，对已在全部天线序列解调的每个载波进行分集。
在该情况下，DIV-运算部111D分别比较例如可靠性值I1、i1、i′1，选择数据D1、d1、d′1的某一个，执行加权的合成。这样，就能进一步提高分集的效果。
根据以上的结构和工作，本实施例的分集设备在具有3个以上的天线序列的情况中，使用在全部天线序列中解调后的载波，能使每个载波的空间分集的效果进一步提高。此外，本实施例的分集设备在某一个天线序列的信号的延迟量变为规定值以上的情况下，就不使用该天线序列的载波，而使用剩下的天线序列的载波来执行分集。
象以上这样地，根据本实施方式，即使是因传输线路状态的变动而仅某一个天线序列的符号同步信号的位置的检测滞后很多的情况，也能发挥分集效果。
(第五实施例)下面，用图11对本发明的第五实施例中的分集设备和其方法进行说明。本实施例的分集设备的结构与图10中示出的一样。在具有多个天线序列的OFDM解调的系统中，由于传输线路状态恶化，而产生任意天线序列中的接收电平降低，OFDM信号的接收变得困难，不能检测OFDM的符号同步信号的情况。
即使在该情况下，延迟计测部也计测从首先到来的OFDM符号同步信号的位置到其他天线序列中的符号同步信号的位置的时间。延迟计测的结果，在延迟量超过了规定值的情况下，就判断为在符号同步信号不被检测的一侧的天线序列中，发生了接收失败。
图11示出沿时间轴在具有多个天线序列的系统中从在各天线序列中接收到的OFDM信号到检测出符号同步信号的情况。实线510表示时间轴。
设在分集设备中分别设置有天线501序列～天线504序列的信号处理电路。各天线序列的SYNC-检测部开始OFDM的符号同步信号的检测。图中示出的同步检测505示出在时刻t1检测到了天线501序列的OFDM的符号同步信号。同步检测506示出在时刻t2(t2＞t1)检测到了天线502序列的OFDM的符号同步信号。另外，同步检测507示出在比延迟基准时刻tr(虚线509)滞后的时刻t3检测到了天线503序列的OFDM的符号同步信号。延迟基准时刻tr意为等于延迟量界限的时刻，是使相对地延迟的OFDM符号中的载波一致后执行分集的情况的容许时刻。
实线508示出在天线504序列中发生接收失败，不能进行符号同步信号的检测的状态。从而，同步检测505和506示出在容许时间内检测到了符号同步信号的位置。该情况下，DIV-运算部111D就如511和512所示，在分集运算中采用该符号的载波。
与此相对，同步检测507示出超过基准时刻tr检测到了符号同步信号的位置。该情况下，DIV-运算部111D如513所示，在分集运算中不采用与天线503有关的该符号。另外，如实线508所示，在由于失败而没能检测到OFDM的符号同步信号的情况下，载波的解调本身就不可能进行。该情况也与514中示出的天线503序列的载波一样，DTV-运算部111D不执行分集运算。
象这样地，本实施例的分集设备基于天线序列间的符号同步信号的相对延迟量，判断失败的天线序列，从分集运算中去除。此外，在除1个天线序列，其他的全部天线序列失败了的情况下，本实施例的分集设备就向TS再生部仅输出没失败的序列的载波。特别是，如现有例那样，在将任意天线序列作为主天线序列，剩下的天线序列作为从天线序列的方式中，由于主天线序列中的接收失败而全部解调就失败，但本实施例的分集设备能回避这样的问题。
(第六实施例)下面，用图12对本发明的第六实施例中的分集设备和其方法进行说明。本实施例的分集设备的结构与图10中示出的一样。在此，为了说明，如图12所示，设其具有2个天线序列，与接收状态的变化对应，沿时间轴表示OFDM解调中的分集的执行方法。
图12的实线601示出时间轴。天线602是第1序列的天线，天线603是第2序列的天线。在各个天线序列中接收到的结果如箭头604所示，根据符号同步信号的状态，工作的状态按1个OFDM符号单位进行变化。
同步检测605示出在天线602序列中检测到了第1个OFDM的符号同步信号。接着，同步检测606示出检测到了天线603序列的OFDM的符号同步信号。该情况下，两者的相对延迟差607在基准内。按照第一和第二实施例说明的，存储部610保存天线602序列的载波数据608。这样，分集设备使载波数据608与载波数据609的数据位置一致，由选择合成611进行分集运算。
在第2个OFDM符号中，如图12的中央部示出的工作定时那样，天线603序列中的OFDM的符号同步信号比天线602中的OFDM的符号同步信号早到。但是，其延迟差614在基准内。因此，在该OFDM符号期间，存储器617保存天线603序列的载波数据616。这样，分集设备使天线602序列的载波数据615与天线603序列的载波数据616一致。然后，由选择合成618进行选择或合成等的分集运算。这样，即使是与1个前OFDM符号相反的状态，分集设备也使双方的载波一致，执行载波分集。
在第3个OFDM符号中，如图12的右侧示出的工作定时那样，天线602序列的符号同步信号比天线603序列的符号同步信号早到。另外，延迟差621超过基准量。该情况下，按照第四实施例中说明的，分集设备不对天线602序列的载波数据622进行分集运算，如625所示地，原样输出存储部624的载波。即，即使在某个OFDM符号期间天线603序列过于滞后的情况下，通过分集设备原样输出天线602序列的载波，作为整体，也能回避失败。
如上所述，即使在因接收环境的变动而在天线序列间的OFDM的符号同步信号的检测定时中产生了变动的情况下，本实施例的分集设备也能按OFDM符号单位转换工作，执行每个载波的分集。
权利要求
1.一种分集设备，是在持有多个天线的OFDM信号解调系统中进行每个载波的空间分集的分集设备，其特征在于，包括对于各天线序列而设置的检测OFDM符号的符号同步信号的符号同步信号位置检测部；对于各天线序列而设置的解调OFDM的载波计算上述每个载波的可靠性的载波解调部；基于每个上述天线序列的上述符号同步信号，计测天线序列相互之间的相对延迟量的延迟计测部；输出在上述延迟计测部中得到的相对延迟量的延迟量通知部；对于用上述载波解调部解调后的OFDM的载波，至少暂时地保存同步信号的位置被检测出的时间较早的天线序列的载波的存储部；基于从上述延迟量通知部通知的相对延迟量，取出在上述存储部中保存的载波，使从各个天线序列得到的载波的位置在时间上一致，对每个载波进行选择或合成的分集运算执行部。
2.如权利要求1所述的分集设备，其特征在于，上述分集运算执行部使多个天线序列的载波在时间上一致，对于该载波的每一个比较各天线序列的可靠性，选择可靠性高的天线序列的载波，或者根据对于每个载波各天线序列的可靠性对各个载波进行加权合成。
3.如权利要求1所述的分集设备，其特征在于，上述存储部是对于各天线序列而设置的，暂时保存用各个序列的上述载波解调部解调的载波的装置，上述分集运算执行部在使各个天线序列的载波位置在时间上一致的状态下，对每个载波比较各天线序列的可靠性，对可靠性高的天线序列中的载波进行选择或者对应于上述可靠性对各个载波进行加权合成。
4.如权利要求1所述的分集设备，其特征在于，上述存储部是对于各天线序列而设置的，暂时保存用各个序列的上述载波解调部解调的载波的装置，上述分集运算执行部判断从上述延迟量通知部通知到的上述相对延迟量是不足规定值还是在规定值以上，在不足上述规定值的情况下，基于上述相对延迟量，从上述存储部取出载波，使各个天线序列的载波的位置在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，就该载波而言，选择可靠性高的天线序列的载波或者对应于上述可靠性对各个载波进行加权合成，在上述相对延迟量在规定值以上的情况下，不选择可靠性高的天线序列的载波及不进行对应于上述可靠性的对各个载波的加权合成，而从上述存储部输出已经接收到的天线序列的载波。
5.如权利要求1所述的分集设备，其特征在于，上述存储部是对于各天线序列而设置的，暂时保存用各个序列的上述载波解调部解调的载波的装置，上述分集运算执行部比较从上述延迟量通知部通知的各个序列的上述相对延迟量，在任意序列的上述相对延迟量在规定值以上的情况下，废弃上述任意序列的载波，在剩下的序列的上述相对延迟量不足上述规定值的情况下，基于上述相对延迟量，从上述存储部取出载波，使各个天线序列的载波的位置在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，就该载波而言，选择可靠性高的天线序列的载波或对应于上述可靠性进行对各个载波的加权合成。
6.如权利要求1所述的分集设备，其特征在于，上述存储部是对于各天线序列而设置的，暂时保存用各个序列的上述载波解调部解调的载波的装置，上述分集运算执行部，在传输线路状态恶化，某一个符号同步信号位置检测部变得不能检测符号同步的情况下，废弃该序列的载波，将除它之外的序列的载波作为有效，执行分集运算，在任意1个序列以外的符号同步信号位置检测部变得不能进行符号同步的检测的情况下，仅进行上述任意1个序列中的载波解调部以后的信号处理，输出载波。
7.如权利要求6所述的分集设备，其特征在于，上述分集运算执行部对每1个OFDM符号单位检测各个天线序列的延迟，根据其状态，切换下述工作使用所有天线序列的载波对每个载波进行空间分集运算；在多个天线序列中使用任意一部分天线序列的载波对每个载波进进行空间分集运算；对任意序列的载波直接输出。
8.一种分集方法，是在持有多个天线的OFDM信号解调系统中进行每个载波的空间分集的分集方法，其特征在于，对在各个天线序列中接收到的信号，检测OFDM符号的符号同步信号，解调各个天线序列的OFDM的载波，计算上述每个载波的可靠性，基于上述每个天线序列的上述符号同步信号，计测天线序列相互之间的相对延迟量，输出在上述延迟计测中得到的相对延迟量，对由各个序列的上述载波解调所解调的OFDM的载波，至少在存储部中暂时保存同步信号的位置被检测出的时间较早的天线序列的载波，基于上述相对延迟量，取出在上述存储部中保存的载波，使从各个天线序列得到的载波的位置在时间上一致，对每个载波进行选择或合成。
9.如权利要求8所述的分集方法，其特征在于，上述分集运算处理使多个天线序列的载波在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，选择可靠性高的天线序列的载波，或者对每个载波根据各天线序列的可靠性对各个载波进行加权合成。
10.如权利要求8所述的分集方法，其特征在于，上述存储部被对应于各天线序列而设置，暂时保存用各个序列的上述载波解调进行解调后的载波，上述分集运算处理使各个天线序列中的载波的位置在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，选择可靠性高的天线序列中的载波或根据上述可靠性进行对各个载波的加权合成。
11.如权利要求8所述的分集方法，其特征在于，上述存储部被设置在各个天线序列中，暂时保存由各个序列的上述载波解调而解调的载波，上述分集运算处理判断上述相对延迟量是不足规定值还是在规定值以上，在不足上述规定值的情况下，基于上述相对延迟量，从上述存储部取出载波，使各个天线序列的载波的位置在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，选择可靠性高的天线序列中的载波或根据上述可靠性对各个载波进行加权合成，在上述相对延迟量在规定值以上的情况下，不进行可靠性高的天线序列的载波的选择和根据上述可靠性的对各个载波的加权合成的处理，而从上述存储部输出已经接收到的天线序列的载波。
12.如权利要求8所述的分集方法，其特征在于，上述存储部被对应于各天线序列而设置，暂时保存由各个序列的上述载波解调而解调的载波，上述分集运算处理判断各个序列的上述相对延迟量是在规定值以上还是不足规定值，在任意序列的上述相对延迟量在规定值以上的情况下，废弃上述任意序列的载波，在剩下的序列的上述相对延迟量不足上述规定值的情况下，基于上述相对延迟量，从上述存储部取出载波，使各个天线序列的载波的位置在时间上一致，就该载波而言，对每个载波比较各天线序列的可靠性，选择可靠性高的天线序列的载波或根据上述可靠性对各个载波进行加权合成。
13.如权利要求8所述的分集方法，其特征在于，上述存储部被对应于各天线序列而设置，暂时保存由各个序列的上述载波解调而解调的载波，上述分集运算处理，在传送线路状态恶化，通过某一个天线不能检测符号同步的情况下，废弃该序列的载波，将除它之外的序列的载波作为有效载波，执行分集运算，在通过任意1个序列以外的天线都不能检测符号同步的情况下，仅进行上述任意1个序列的载波解调以后的信号处理，输出载波。
14.如权利要求13所述的分集方法，其特征在于，上述分集运算处理对每1个OFDM符号单位检测各个天线序列的延迟，根据其状态，切换下述工作使用所有天线序列的载波对每个载波进行空间分集运算，在多个天线序列中使用任意一部分天线序列的载波，对其每个载波进行空间分集运算，对任意序列的载波直接输出。
全文摘要
本发明提供了分集设备和分集方法，同步信号位置检测部从各个天线的接收信号中检测OFDM的符号同步信号。延迟计测部计测每个天线序列的符号同步信号间的相对延迟，通过延迟量通知部通知给存储部。分集运算执行部使每个天线序列的0FDM符号的载波数据位置在时间上一致，执行空间分集运算。
文档编号H04L1/06GK1476190SQ03147698
公开日2004年2月18日 申请日期2003年5月15日 优先权日2002年5月16日
发明者
口督生, 溝口督生, 晃, 木曾田晃 申请人:松下电器产业株式会社