受信装置、及び、受信方法
【課題】等化性能を向上させる。
【解決手段】等化処理部は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、時間域等化部と並列に設けられ、受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部とを有し、時間域等化部と周波数域等化部の切替制御を行う。本技術は、信号の等化を行う場合に適用できる。
【解決手段】等化処理部は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、時間域等化部と並列に設けられ、受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部とを有し、時間域等化部と周波数域等化部の切替制御を行う。本技術は、信号の等化を行う場合に適用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置、及び、受信方法に関し、特に、等化性能を向上させることができるようにする受信装置、及び、受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送の規格にDTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)規格がある。DTMB規格では、データの変調方式として、シングルキャリアを使った変調方式とマルチキャリアを使った変調方式のうちのいずれかを選択することができるようになされている。
【０００３】
以下、適宜、シングルキャリアを使った変調方式でデータを伝送することをシングルキャリア伝送といい、マルチキャリアを使った変調方式でデータを伝送することをマルチキャリア伝送という。
【０００４】
DTMB規格によるデータ伝送は、シングルキャリア伝送時には、PN信号とデータ信号を周期的に送信するようにして行われる。また、マルチキャリア伝送時には、PN信号と、データ信号に対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)演算を施して得られたデータを周期的に送信するようにして行われる。PN信号は所定のデータ系列からなる既知信号であり、データ信号間の干渉を防ぐためのガードインターバルとして挿入される。
【０００５】
DTMB規格に対応した受信装置には、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するための等化器と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するための等化器が設けられる。
【０００６】
［シングルキャリア等化器の構成］
【０００７】
図１は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するシングルキャリア等化器の構成を示す図である。
【０００８】
シングルキャリア等化器の前段の回路においては、受信信号の周波数変換が行われ、得られたIF信号に対してA/D変換、直交復調などの処理が施される。各処理が施されることによって得られた入力信号ID(t)は、FFE２１に入力される。シングルキャリア等化器においては、FFE(Feed Forward Equalizer)２１、FBE(Feed Back Equalizer)２３を用いて、時間域の信号を対象として等化が行われる。
【０００９】
FFE２１は可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、入力信号ID(t)と係数との畳み込み演算を行う。FFE２１は、畳み込み演算の結果を表す信号OD0(t)を加算器２２に出力する。
【００１０】
加算器２２は、FFE１１の出力信号OD0(t)とFBE２３の出力信号OD1(t)とを加算することによって等化後信号OD(t)（OD(t) = OD0(t) + OD1(t)）を生成し、出力する。加算器２２から出力された等化後信号OD(t)は、シングルキャリア等化器の外部に出力されるとともに、硬判定部２４と減算器２５に供給される。
【００１１】
硬判定部２４は、加算器２２から供給された等化後信号OD(t)の硬判定を行い、硬判定結果を表す信号OD'(t)を出力する。信号OD'(t)は、FBE２３、減算器２５に供給される。
【００１２】
FBE２３も可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、硬判定部２４から供給された信号OD'(t)と係数との畳み込み演算を行う。FBE２３は、畳み込み演算の結果を表す信号OD1(t)を出力する。出力信号OD1(t)は加算器２２に供給され、出力信号OD0(t)との加算に用いられる。
【００１３】
減算器２５は、加算器２２から供給された等化後信号OD(t)から、硬判定部２４から供給された硬判定結果を表す信号OD'(t)を引き、誤差信号ED(t)（ED(t) = OD(t) - OD' (t)）を出力する。減算器２５から出力された誤差信号ED(t)はFFE２１とFBE２３に供給される。
【００１４】
FFE２１の係数更新部は、入力信号ID(t)と、減算器２５から供給された誤差信号ED(t)に基づいてLMS演算を行い、FFE２１の係数を更新する。
【００１５】
FBE２３の係数更新部は、硬判定部２４から供給された硬判定結果を表す信号OD'(t)と、減算器２５から供給された誤差信号ED(t)に基づいてLMS演算を行い、FBE２３の係数を更新する。
【００１６】
このように、シングルキャリア等化器においては、入力信号ID(t)の等化のための演算である硬判定演算、誤差信号の演算、および、可変係数フィルタ（FFE２１、FBE２３）の係数更新の演算が、時間域の信号を用いて行われる。「(t)」はその信号が時間域の信号であることを表す。
【００１７】
［マルチキャリア等化器の構成］
【００１８】
図２は、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するマルチキャリア等化器の構成を示す図である。入力信号ID(t)は減算器１１に入力される。
【００１９】
減算器１１は、チャネル推定部１５から供給されたPN信号の推定値PN'(t)を入力信号ID(t)から引くことによってPN信号を除去し、データ信号（ID(t) - PN'(t)）をFFT演算部１２に出力する。
【００２０】
FFT演算部１２は、減算器１１から供給されたデータ信号に対してFFT演算を施し、データ信号D(f)を歪み補償部１３に出力する。マルチキャリア伝送によって伝送されてくるデータ信号に対しては送信側の装置においてIFFT演算が施されているから、マルチキャリア等化器においては、データ信号に対してFFT演算が施される。データ信号D(f)は周波数域の信号である。
【００２１】
PN再生部１４は、PN信号PN(t)を再生し、チャネル推定部１５に出力する。
【００２２】
チャネル推定部１５は可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、PN再生部１４により再生されたPN信号PN(t)と、係数との畳み込み演算を行う。チャネル推定部１５は、畳み込み演算によって求めたPN信号の推定値PN'(t)を減算器１１に出力する。
【００２３】
チャネル推定部１５の係数更新部は、PN再生部１４により供給されたPN信号PN(t)、減算器１１から供給された誤差信号EP(t)に基づいてLMS演算を行い、チャネル推定部１５の係数を更新する。
【００２４】
制御部１６は、チャネル推定部１５の係数更新部で求められた係数、すなわち、推定されるインパルス応答h(f)を、FFT演算部１７に供給する。
【００２５】
FFT演算部１７は、制御部１６から供給されたインパルス応答信号に対してFFT演算を施し、インパルス応答H(f)を歪み補償部１３に出力する。
【００２６】
歪み補償部１３は、FFT演算部１２から供給されたデータ信号D(f)に対し、FFT演算部１７から供給されたインパルス応答H(f)を用いて歪み補償を行うことにより、等化後信号OD(f)を生成し、出力する。
【００２７】
歪み補償部１３から出力された等化後信号OD(f)は外部に出力される。
【００２８】
このように、マルチキャリア等化器においては、入力信号ID(t)の等化のための演算である歪み補償の演算が、PN除去後のデータ、および、チャネル推定部１５の係数を周波数に変換した、周波数域の信号を用いて行われる。「(f)」はその信号が周波数域の信号であることを表す。
【００２９】
ここで、シングルキャリアの等化については、例えば、非特許文献１に、マルチキャリアの等化については、例えば、非特許文献２や３に、それぞれ記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３０】
【非特許文献１】Dazhi He, Weiqiang Liang, Wenjun Zhang, Ge Huang, Yunfeng Guan, Feng Ju, "Error rotated decision feedback equalizer for Chinese DTTB Receiver", Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, 2008 IEEE International Symposium on
【非特許文献２】Liu, M., Crussiere, M., Helard, J.-F., "A Combined Time and Frequency Algorithm for Improved Channel Estimation in TDS-OFDM", Communications (ICC), 2010 IEEE International Conference on
【非特許文献３】Zi-Wei Zheng, Zhi-Xing Yang, Chang-Yong Pan, and Yi-Sheng Zhu, Senior Member, IEEE, "Novel Synchronization for TDS-OFDM-Based Digital Television Terrestrial Broadcast Systems", IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 50, NO. 2, JUNE 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
DTMB規格に対応した受信装置は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するために、時間域（時間領域）の信号を用いて等化を行う回路と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するために、周波数域（周波数領域）の信号を用いて等化を行う回路とで構成されている。
【００３２】
遅延量が大きなマルチパスの環境においては、時間域による等化が有効であるが、SFN（Single Frequency Network）といった環境において遅延量が大きなプリエコーが存在するような伝送路においては、周波数域等化が有効である。
【００３３】
このように、伝送路によっては、時間域等化と周波数域等化、それぞれ、得意、不得意といった状況がありえる為、あらゆる放送および伝送路の環境において、最適な等化性能を実現するのが難しい。
【００３４】
本技術は、上記の問題を解決するためのものであり、様々な放送および伝送路の環境において、等化性能を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本技術の一側面の受信装置は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と、前記時間域等化部と前記周波数域等化部の切替制御を行う等化方式制御部とを備える受信装置である。
【００３６】
本技術の一側面の受信方法は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部との切替制御を行うステップを含む受信方法である。
【００３７】
以上のような本技術の一側面においては、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部との切替制御が行われる。
【００３８】
なお、受信装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００３９】
本技術によれば、様々な放送および伝送路の環境において、等化性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】シングルキャリア等化器の構成を示す図である。
【図２】マルチキャリア等化器の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。
【図４】シングルキャリア信号のベースバンド信号としてフレームの構成例を示す図である。
【図５】マルチキャリア信号のベースバンド信号としてフレームの構成例を示す図である。
【図６】PN長を示す図である。
【図７】等化処理部の構成例を示す図である。
【図８】等化処理部の詳細な構成例を示す図である。
【図９】チャネル推定部の構成例を示す図である。
【図１０】FFEの構成例を示す図である。
【図１１】FBEの構成例を示す図である。
【図１２】等化処理部の第2の詳細な構成例を示す図である。
【図１３】等化処理部の第3の詳細な構成例を示す図である。
【図１４】チャネルインパルス応答の一例を示すである。
【図１５】等化処理部の第4の構成例を示す図である。
【図１６】等化処理部の第5の詳細な構成例を示す図である。
【図１７】等化処理部の第6の詳細な構成例を示す図である。
【図１８】等化方式制御部を説明するフローチャートである。
【図１９】FFE,FBE及びチャネル推定部の構成例を示す図である。
【図２０】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本技術を実施するための形態について説明する。
【００４２】
［受信装置の構成例］
【００４３】
図３は、本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。
【００４４】
受信装置５１は、アンテナ５２、チューナ５３、A/D変換部５４、直交復調部５５、同期部５６、等化処理部５７、及び誤り訂正部５８から構成される。受信装置５１は、例えば、地上デジタル放送の規格であるDTMB規格に対応した受信装置である。
【００４５】
上述したように、DTMB規格では、データの変調方式として、シングルキャリアを使った変調方式とマルチキャリアを使った変調方式のうちのいずれかを選択することができるようになされている。DTMB規格に対応した受信装置である受信装置５１は、シングルキャリアを使った変調方式で伝送されてきたデータを受信するための機能と、マルチキャリアを使った変調方式で伝送されてきたデータを受信するための機能を有している。
【００４６】
チューナ５３は、RF信号を受信し、周波数変換を行って得られたIF信号をA/D変換部５４に出力する。
【００４７】
A/D変換部５４は、チューナ５３から供給された信号に対してA/D変換を施し、得られたデータを出力する。
【００４８】
直交復調部５５は、A/D変換部５４から供給されたデータに対して直交復調を施し、その結果得られる実軸成分(I(In Phase)成分)と虚軸成分(Q(Quadrature Phase)成分)からなる複素数で表される複素信号（以下、IQ信号ともいう）のべースバンド信号を出力する。直交復調部５５からは、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す時間域の信号、または、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す時間域の信号が出力される。
【００４９】
同期部５６は、直交復調部５５からのIQ信号を、等化処理部５７に供給するとともに、そのIQ信号に含まれるフレームヘッダであるPN系列どうしの相関等を利用して同期を確立する為の同期処理を行う。
【００５０】
等化処理部５７は、同期部５６から供給された信号の等化を行う。等化処理部５７においては、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す信号と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す信号の双方の信号の等化が行われる。等化処理部５７は、等化処理を行った信号を出力する。
【００５１】
誤り訂正部５８は、等化処理部５７から供給された等化後の信号に対して、誤り訂正処理を行う。
【００５２】
図４は、シングルキャリア信号のベースバンド信号としてのフレームの構成例を示す図である。
【００５３】
シングルキャリア信号のベースバンドとしてのフレームは、フレームヘッダ（Frame Header）としてのPN系列の４２０シンボル(sym)と、３７４４＋３６シンボルのフレームボディ（Frame Body）で構成される。そして、フレームボディは、システム情報（SI（System Information））の３６シンボルと、実データ（Data）の３７４４シンボルで構成される。
【００５４】
図５は、マルチキャリア信号のベースバンド信号としてのフレームの構成例を示す図である。
【００５５】
マルチキャリア信号のベースバンドとしてのフレームは、フレームヘッダ（Frame Header）としてのPN系列の４２０シンボル(sym)と、実データ及びシステム情報の３７８０シンボルのOFDM信号であるフレームボディで構成される。
【００５６】
次に、時間域における等化と周波数域における等化を利用した等化処理部５７について、説明を行う。
【００５７】
図６は、PN長を示す図である。
【００５８】
DTMBの規格において、図４、図５で示した、４２０シンボルのFrame Headerを含めて3種類の異なるPN長が定義されている。PN420は、Frame Header長が４２０シンボルのPN系列、PN595は、Frame Header長が５９５シンボルのPN系列、PN945は、Frame Header長が９４５シンボルのPN系列を有している。
【００５９】
Frame Body長はいずれもの場合も同じで３７８０シンボルであり、その為、フレーム長は、PN420では、４２００シンボル、PN595では、４３７５シンボル、PN945では、４７２５シンボルとなる。
【００６０】
［等化処理部５７の構成例］
【００６１】
図７は、等化処理部５７の構成を示す図である。
【００６２】
詳細な構成については後述するが、図７に示すように、等化処理部５７は、主に、周波数域等化部６１、時間域等化部６５、周波数デインターリーブ部６２、セレクタ６３、及びセレクタ６４から構成される。同期部５６から出力された時間域の信号は、周波数域等化部６１、時間域等化部６５に入力される。
【００６３】
周波数域等化部６１は、主に２つの機能を有している。１つは、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、図１を用いて説明したように、周波数域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する事である。周波数域等化部６１から出力された等化後データは、周波数デインターリーブ部６２に供給される。もう１つは、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、周波数域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する事である。周波数域等化部６１から出力された等化後データは、セレクタ６４に供給される。シングルキャリア伝送における周波数域処理については後述する。
【００６４】
周波数デインターリーブ部６２は、マルチキャリア伝送によって伝送された信号を周波数域等化部６１によって等化処理した等化後データを対象として、送信側において施された周波数インターリーブにより並び替えられたシンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３に出力する。
【００６５】
時間域等化部６５は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、図２を用いて説明したように、時間域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する。時間域等化部６５から出力された等化後データは、セレクタ６４に供給される。
【００６６】
セレクタ６４は、シングルキャリア伝送によって伝送された信号に対し、周波数域等化部６１により周波数域等化を行った等化後データ、もしくは時間域等化部６５により時間域等化を行った等化後データのうち、いずれかを選択して、後段のセレクタ６３へ出力する。
【００６７】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って、周波数デインターリーブ部６２の出力、または、セレクタ６４の出力を選択して出力する。すなわち、マルチキャリア伝送時は、周波数デインターリーブ部６２の出力、シングルキャリア伝送時は、セレクタ６４の出力を出力する。
【００６８】
このように、等化処理部５７においては、マルチキャリア伝送によって伝送された信号は、周波数域等化部６１により周波数域での等化が行われた後、周波数デインターリーブ部６２により周波数デインターリーブ処理が行われ、セレクタ６３を介して、出力される。シングルキャリア伝送によって伝送された信号は、周波数域等化部６１により周波数域での等化行が行われた信号、もしくは、時間域等化部６５により時間域での等化が行われた信号のうち、いずれかがセレクタ６４により選択され、セレクタ６３を介して、出力される。
【００６９】
［マルチキャリア周波数域等化処理の例］
【００７０】
図８は、等化処理部５７の詳細な構成例を示す図である。図８に示す構成のうち、図７に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。
【００７１】
周波数域等部６１は、PN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、残留シンボル間干渉除去部６９、およびIFFT演算部７０から構成され、時間域等化部６５は、FFE７５、加算器７６、FBE７７、硬判定部７８、および減算器７９から構成される。同期部５６から出力された時間域の信号ID(t)は、周波数域等化部６１の減算器６６、および時間域等化部６５のFFE７５に入力される。
【００７２】
まず、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成に
ついて説明する。マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時、周波数域等化部６１のPN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、及び周波数デインターリーブ部６２の各部により処理が行われる。
【００７３】
マルチキャリア伝送により伝送された信号を等化対象のIQ信号とし、等化処理部５７に入力される信号ID(t)は、OFDM信号の時間域信号であり、フレームヘッダとして既知のPN系列（のシンボル）が含まれることとする。（図５）
【００７４】
PN再生部７１は、送信側で生成され送信される系列と全く同一のPN系列、すなわち、フレームヘッダとしてのPN系列を再生し、チャネル推定部７２に供給する。
【００７５】
チャネル推定部７２は、マルチキャリア等化処理の対象のIQ信号であるマルチキャリア信号から、そのマルチキャリア信号が送信されてきた伝送路の伝送路特性を推定し、その伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を、係数制御部７３へ供給するとともに、インパルス応答を利用して伝送路の影響を受けたPN系列、すなわち推定PN系列（PN’(t)）を求め、減算器６６に供給する。また、減算器６６より供給される誤差信号ep(t)を用い、インパルス応答を逐次更新する。
【００７６】
減算器６６は、そこに供給される、マルチキャリア等化処理対象のIQ信号であるマルチキャリア信号としての時間領域（時間域）のマルチキャリア信号（以下、マルチキャリア時間領域信号ともいう）から、チャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算することにより、マルチキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去し、そのPN系列が除去されたマルチキャリア時間領域信号である、PN除去後信号を、FFT演算部６７に供給する。
【００７７】
FFT演算部６７は、減算器６６から供給されるPN除去後信号に対しFFT演算を行い、周波数領域（周波数域）のマルチキャリア信号であるマルチキャリア周波数領域信号を得て、歪み補償部６８に出力する。
【００７８】
係数制御部７３は、チャネル推定部７２で推定されるインパルス応答を、FFT演算部７４に供給する。後述するが、チャネル推定部７２では、適応フィルタによってインパルス応答が生成され、その適応フィルタの各タップの係数がインパルス応答に対応する為、各タップより読み出した複数の係数をシリアルに並べ替えてFFT演算部７４に供給する。
【００７９】
FFT演算部７４は、係数制御部７３から供給されるインパルス応答を対象として、FFT演算を行うことにより、その伝送路特性としての伝達関数を求め、歪み補償部６８に供給する。
【００８０】
歪み補償部６８は、FFT演算部６７からのマルチキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で歪み補償することにより、マルチキャリア周波数領域信号が伝送路で受けた歪みの補正を行い、その歪み補正後のマルチキャリア周波数領域信号OD(f)を、マルチキャリア信号のマルチキャリア等化処理の結果として、周波数デインターリーブ部６２に供給する。
【００８１】
ここで、歪み補償について説明する。補償方法にはいくつか知られており、ZF(Zero Forcing)等化やMMSE(Minimum Mean Square Error)等化による歪み補償が一般的に用いられる。例えば一例としてZF等化を行う場合、FFT演算部６７からのマルチキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で除算することにより実現できる。
【００８２】
周波数デインターリーブ部６２は、歪み補償部６８から供給されたマルチキャリア周波数領域信号OD(f)に対し、図７を用いて説明したように、送信側において施された周波数インターリーブにより並び替えられたシンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３に出力する。
【００８３】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って制御され、マルチキャリア伝送時は、周波数デインターリーブ部６２の出力を等化処理部５７の等化出力結果OD(k)として後段の誤り訂正部５８に供給する。
【００８４】
以上のように、マルチキャリア伝送時に対して等化処理を行う等化処理部５７では、周波数域等化部６１内のチャネル推定部７２において、伝送路特性としてのインパルス応答が推定され、伝送路特性の影響を受けた推定PN系列が求められる。
【００８５】
さらに、減算器６６において、マルチキャリア信号としてのマルチキャリア時間領域信号から、伝送路の影響を受けた推定PN系列を減算する事により、マルチキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去したPN除去後信号が求められる。
【００８６】
そして、歪み補償部６８において、PN除去後信号を周波数領域の信号に変換したマルチキャリア周波数領域信号を、係数制御部７３を介して得られた伝送路特性のインパルス応答を周波数領域の信号に変換した伝達関数で歪み補償処理を行うことにより、マルチキャリア周波数領域信号が等化される。
【００８７】
その等化信号に対し、周波数デインターリーブ処理を施し、誤り訂正部５８へ供給される。
【００８８】
マルチキャリア伝送においては、以上のような処理が、マルチキャリア等化処理として行われる。
【００８９】
［チャネル推定部７２の構成］
【００９０】
図９は、図８のチャネル推定部７２の構成例を示すブロック図である。
【００９１】
チャネル推定部７２は、可変係数フィルタ２３４と、係数更新部２３５で構成される。
【００９２】
可変係数フィルタ２３４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される入力データPN(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果PN’(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【００９３】
すなわち、可変係数フィルタ２３４は、Kタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、K個のラッチ回路 ２３１１, ２３１２, ・・・, ２３１ｋ、K個の乗算器２３２１, ２３２２, ・・・, ２３２ｋ、及び、加算器２３３から構成される。
【００９４】
K個のラッチ回路 ２３１１から２３１ｋは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２３１ｋには、(k=1, 2, ・・・, K)、前段のラッチ回路２３１ｋ−１がラッチしている入力データが供給される。
【００９５】
すなわち、ラッチ回路２３１ｋは、前段のラッチ回路２３１ｋ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２３１ｋ＋１、及び、乗算器２３１ｋに供給する。
【００９６】
なお、可変係数フィルタ２３４を構成する最初のラッチ回路２３１１には、図８のPN再生部７１からのPN系列が供給される。
【００９７】
乗算器２３２ｋには、ラッチ回路２３１ｋから入力データが供給される他、係数更新部２３５から伝送路特性のインパルス応答に相当するタップ係数が供給される。
【００９８】
乗算器２３２ｋは、係数更新部２３５から伝送路特性のインパルス応答のｋ番目の値をタップ係数ｈ（ｋ）として、ラッチ回路２３１ｋからの入力データと、タップ係数ｈ（ｋ）とを乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２３３に供給する。
【００９９】
加算器２３３は、K個の乗算器２３２１から２３２ｋそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値PN'(t)を出力する。
【０１００】
係数更新部２３５は、図８の減算器６６の出力結果であるep(t)、すなわち、マルチキャリア等化処理対象のIQ信号であるマルチキャリア信号に含まれるPN系列とチャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算した結果を誤差として用いて、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２３４のタップ係数h(1)からh(K)を更新し、可変係数フィルタ２３４へ供給する。
【０１０１】
ここで係数更新部２３５において、可変係数フィルタ２３４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１０２】
したがって、チャネル推定部７２は、係数更新部２３５において、等化対象のIQ信号であるマルチキャリア信号に含まれるPN系列と、推定PN系列との差分を減算器６６より得て、その値に基づいて、LMSといったアルゴリズムにより、誤差が小さくなるように係数更新を行いつつ、可変係数フィルタ２３４では、PN再生部７１から供給されるPN系列と、係数更新部２３５から供給されるタップ係数、すなわち伝送路特性のインパルス応答との積和演算、つまり、畳み込みを行い、PN系列を、伝送路特性でフィルタリングした結果を推定PN系列として減算器６６に供給する。
【０１０３】
［シングルキャリア周波数域等化処理の例］
【０１０４】
次に、図８を用いて、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成について説明する。シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時、大きく2つの等化方式、すなわち、周波数域等化部６１による周波数領域における等化、および、時間域等化部６６による時間領域における等化の2方式を用いて、等化処理を行う。
【０１０５】
まず、周波数域等化部６１による周波数領域における等化方法について説明する。
【０１０６】
周波数域等化部６１のPN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、残留シンボル間干渉除去部６９、およびIFFT演算部７０の各部により処理が行われるが、PN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８における動作は、前述のマルチキャリア伝送時のマルチキャリア信号に対する等化処理とほぼ同じである。
【０１０７】
これは、図４のシングルキャリア信号のフレームの構成及び、図５のマルチキャリア信号のフレームの構成の図から分かるように、いずれの伝送方式であっても、同じように、時間域において、PN系列がFrame Headerとして印加されており、前述のマルチキャリア伝送時にマルチキャリア信号に対しての等化処理を行う周波数域部６１は、このPN系列を利用して等化処理を行う為、シングルキャリア伝送においても動作はほぼ同じであるからである。言い換えると、マルチキャリア等化に必要となる構成は、回路規模的に大きなインパクト無く、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたシングルキャリア信号に対する、周波数領域における等化に利用できる。
【０１０８】
シングルキャリア伝送により伝送された信号を等化対象のIQ信号とし、等化処理部５７に入力される信号ID(t)は、シングルキャリアの時間域信号であり、フレームヘッダとして既知のPN系列（のシンボル）が含まれることとする。（図４）
【０１０９】
PN再生部７３は、送信側で生成され送信される系列と全く同一のPN系列、すなわち、フレームヘッダとしてのPN系列を再生し、チャネル推定部７２に供給する。
【０１１０】
チャネル推定部７２は、シングルキャリア等化処理の対象のIQ信号であるシングルキャリア信号から、そのシングルキャリア信号が送信されてきた伝送路の伝送路特性を推定し、その伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を、係数制御部７３へ供給するとともに、インパルス応答を利用して伝送路の影響を受けたPN系列、すなわち推定PN系列（PN’(t)）を求め、減算器６６に供給する。また、減算器６６より供給される誤差信号ep(t)を用い、インパルス応答を逐次更新する。
【０１１１】
また、チャネル推定部７２は、前述の図９を用いて説明した動作と全く同様、すなわち、シングルキャリア等化処理においても、マルチキャリア等化処理と同様の処理を行う。
【０１１２】
減算器６６は、そこに供給される、シングルキャリア等化処理対象のIQ信号であるシングルキャリア信号としての時間領域信号から、チャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算することにより、シングルキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去し、そのPN系列が除去された信号である、PN除去後信号を、FFT演算部６７に供給する。
【０１１３】
FFT演算部６７は、減算器６７から供給されるPN除去後信号に対しFFT演算を行い、周波数領域のシングルキャリア周波数領域信号を得て、歪み補償部６８に出力する。
【０１１４】
ここで、FFT演算部６７は、マルチキャリア伝送のマルチキャリア信号に対する等化と同様に、１フレームから、PN系列を除去したFrame Body長に相当する３７８０シンボルに対してFFT演算を行う。
【０１１５】
係数制御部７３は、チャネル推定部７２で推定されるインパルス応答を、FFT演算部７４に供給する。チャネル推定部７２では、適応フィルタである図９の可変係数フィルタ２３４及び係数更新部２３５によってインパルス応答が生成され、その適応フィルタの各タップの係数がインパルス応答に対応する為、各タップより読み出した複数の係数をシリアルに並べ替えてFFT演算部７４に供給する。
【０１１６】
FFT演算部７４は、係数制御部７３から供給されるインパルス応答を対象として、FFT演算を行うことにより、その伝送路特性としての伝達関数を求め、歪み補償部６８に供給する。
【０１１７】
歪み補償部６８は、FFT演算部６７からのシングルキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で歪み補償することにより、シングルキャリア周波数領域信号が伝送路で受けた歪みの補正を行い、その歪み補正後のシングルキャリア周波数領域信号OD(f)を、残留シンボル間干渉除去部６９に供給する。
【０１１８】
歪み補償方法は、マルチキャリア等化と同様に、ZF(Zero Forcing)等化やMMSE(Minimum Mean Square Error)等化による歪み補償がある。
【０１１９】
残留シンボル間干渉除去部６９は、歪み補償部６８より供給される等化後の信号に対し、残留シンボル間干渉（RISI: Residual Inter Symbol Interference）を除去し、IFFT演算部７０に供給する。
【０１２０】
ここで残留シンボル間干渉除去部について説明する。歪み補償部６８は、ZF等化やMMSE等化を用いて等化処理を行うが、例えばMMSE等化を用いる場合、MMSE等化Zm,nは式（１）で表される。
【０１２１】
【数１】
・・・（１）
【０１２２】
ここで、式（１）において、Xm,nは送信信号を周波数領域に変換した信号、Hm,nは伝送路特性のインパルス応答を周波数領域に変換した信号（伝達関数）、σ2はノイズパワー、Nm,nは各周波数位置におけるノイズ信号、mはフレーム番号、nはキャリア番号（周波数位置）を表す。
【０１２３】
式(1)の右辺の第2項の、-(σ2・Xm,n)/(|Hm,n|2+σ2)が、残留シンボル間干渉に相当する成分であり、残留シンボル間干渉除去部６９により、等化後の信号から、-(σ2・Xm,n)/(|Hm,n|2+σ2)を除去することにより、残留シンボル間干渉を除去できる。
【０１２４】
IFFT演算部７０は、残留シンボル間干渉除去部６９より供給される残留シンボル間干渉除去後の信号に対し、IFFT演算を行い、その結果得られる、時間領域のシングルキャリア信号を、減算器６６に入力されたシングルキャリア信号の周波数域における等化の結果ODF(t)としてセレクタ６４へ供給する。
【０１２５】
［シングルキャリア時間域等化処理の例］
【０１２６】
次に、図８を用いてシングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成において、時間域等化部６５による時間領域における等化方法について説明する。
【０１２７】
図８に示す時間域等化部６５は、FFE７５、加算器７６、FBE７７、硬判定部７８、および減算器７９から構成され、同期部５６から出力された時間域の信号ID(t)は、時間等化部６５のFFE７５に入力される。
【０１２８】
FFE７５は、Feed Forward Equalizerであり、適応等化フィルタによりなる。詳細は後述するが、可変係数フィルタと、係数更新部で構成される。
【０１２９】
FFE７５に入力される入力データID(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD0(t)として出力する。
【０１３０】
また、減算器７９より出力される誤差信号ed(t)に基づいて、係数更新部において逐次係数更新を行う。
【０１３１】
FBE７７は、Feed Back Equalizerであり、FFE７５同様、適応等化フィルタによりなり、詳細は後述するが、可変係数フィルタと、係数更新部で構成される。
【０１３２】
FBE７７には、硬判定部７８により出力される硬判定結果OD’(t)が供給され、その信号を入力として、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD1(t)として出力する。
【０１３３】
また、減算器７９より出力される誤差信号ed(t)に基づいて、係数更新部において逐次係数更新を行う。
【０１３４】
加算器７６は、FFE７７によるフィルタリング結果OD0(t)と、FBE７７によるフィルタリング結果OD1(t)とを加算し、その結果得られる加算値を、FFE７５に入力されたシングルキャリア信号の時間域における等化の結果ODT(t)としてセレクタ６４に出力する。
【０１３５】
さらに、加算器７６は、加算した結果を硬判定部７８、および、減算器７９に供給する。
【０１３６】
硬判定部７８は、加算器７６から供給された加算値の硬判定を行い、その硬判定結果OD’(t)を減算器７９に供給するとともに、FBE７７へも供給する。
【０１３７】
減算器７９は、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算し、誤差信号ed(t)を得る。誤差信号ed(t)は、FFE７５およびFBE７７に供給され、係数更新に利用される。
【０１３８】
セレクタ６４は、等化方式制御部８０から供給される制御信号により制御され、シングルキャリア信号に対して、周波数域等化部６１により等化された周波数域における等化結果ODF(t)、もしくは、時間域等化部６５により等化された時間域における等化結果ODT(t)のうち、どちらか一方を、シングルキャリア信号の等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０１３９】
等化方式制御部８０は、周波数域等化部６１による周波数域における等化結果ODF(t)、時間域等化部６５による時間域における等化結果ODT(t)のうち、より信号品質の良い方を選択し、その等化方式結果が後段のセレクタ６３へ供給されるように制御信号をセレクタ６４へ出力する。
【０１４０】
なお、選択方法については、この後、別の等化処理部５７の構成例を用いて説明する。
【０１４１】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って制御され、シングルキャリア伝送時は、セレクタ６４の出力を等化処理部５７の等化出力結果OD(k)として後段の誤り訂正部５８に供給する。
【０１４２】
以上のように、シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化、および時間域等化部６５による時間域等化を行う。
【０１４３】
周波数域等化部６１による周波数域等化は、周波数域等化部６１内のチャネル推定部７２において、伝送路特性としてのインパルス応答が推定され、伝送路特性の影響を受けた推定PN系列(PN’(t))が求められる。
【０１４４】
さらに、減算器６６において、シングルキャリア信号としての時間領域信号から、伝送路の影響を受けた推定PN系列を減算する事により、時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去したPN除去後信号が求められる。
【０１４５】
そして、歪み補償部６８において、PN除去後信号を周波数領域の信号に変換したシングルキャリア周波数領域信号を対象として、係数制御部７３を介して得られた伝送路特性のインパルス応答を周波数領域の信号に変換した伝達関数で歪み補償処理を行うことにより、シングルキャリア周波数領域信号が等化される。
【０１４６】
その後、残留シンボル間干渉除去部６９により、残留シンボル間干渉成分を除去した後、IFFT演算部７０により時間域信号に戻したシングルキャリア時間域信号を周波数域等化の結果として出力する。
【０１４７】
時間域等化部６５による時間域等化は、シングルキャリア信号を、適応フィルタからなるFFE７５及びFBE７７により等化する。
【０１４８】
ここで、FFE７５及びFBE７７は可変係数フィルタと係数更新部で構成される。FFE７５は、入力データID(t)を可変係数フィルタで積和演算を行った結果を出力し、FBE７７は等化結果ODT(t)を硬判定部７８で硬判定した硬判定結果OD’(t)を入力として可変係数フィルタで積和演算を行った結果を出力する。時間域等化部６５は、その2つの積和演算結果を加算器７６で加算した結果を時間域等化の結果として出力する。
【０１４９】
また、FFE７５およびFBE７７の係数更新は、等化結果と等化結果を硬判定した硬判定結果の差を誤差信号として用い、その誤差信号を小さくするように、逐次行われる。
【０１５０】
シングルキャリア伝送に対し、上記処理により、周波数域で等化された結果および、時間域で等化された結果を得て、どちらか一方を出力し、後段の誤り訂正部５８へ供給される。
【０１５１】
シングルキャリア伝送においては、以上のような周波数域および時間域による処理が、シングルキャリア等化処理として行われる。
【０１５２】
［FFE７５の構成］
【０１５３】
図１０は、図８のFFE７５の構成例を示すブロック図である。
【０１５４】
FFE７５は、可変係数フィルタ２１４と、係数更新部２１５で構成される。
【０１５５】
可変係数フィルタ２１４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される入力データID(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果OD0(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【０１５６】
すなわち、可変係数フィルタ２１４は、Nタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、N個のラッチ回路 ２１１１, ２１１２, ・・・, ２１１N、N個の乗算器２１２１, ２１２２, ・・・, ２１２N、及び、加算器２１３から構成される。
【０１５７】
N個のラッチ回路 ２１１１から２１１Nは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２１１ｎには、(ｎ=1, 2, ・・・, Ｎ)、前段のラッチ回路２１１ｎ−１がラッチしている入力データが供給される。
【０１５８】
すなわち、ラッチ回路２１１ｎは、前段のラッチ回路２１１ｎ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２１１ｎ＋１、及び、乗算器２１２ｎに供給する。
【０１５９】
なお、可変係数フィルタ２１４を構成する最初のラッチ回路２１１１には、図８の等化処理部５７の入力データID(t)が供給される。
【０１６０】
乗算器２１２ｎには、ラッチ回路２１１ｎから入力データが供給される他、係数更新部２１５からタップ係数c0(n)が供給される。
【０１６１】
乗算器２１２ｎは、ラッチ回路２１１ｎからの入力データと、係数更新部２１５からのタップ係数c0(n)を乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２１３に供給する。
【０１６２】
加算器２１３は、Ｎ個の乗算器２１２１から２１２Nそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値OD0(t)を出力する。
【０１６３】
係数更新部２１５は、図８の減算器７９の出力結果であるed(t)、すなわち、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算した結果を誤差信号ed(t)として、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２１４のタップ係数c0(1)からc0(N)を更新し、可変係数フィルタ２１４へ供給する。
【０１６４】
係数更新部２１５において、可変係数フィルタ２１４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１６５】
ここで、FFE７５は、Feed Forward Equalizerを構成しており、加算器２１３が出力する加算値は、FFE７５の出力として、図８の加算器７６に供給される。
【０１６６】
［FBE７７の構成］
【０１６７】
図１１は、図８のFBE７７の構成例を示すブロック図である。
【０１６８】
FBE７７は、可変係数フィルタ２２４と、係数更新部２２５で構成される。
【０１６９】
可変係数フィルタ２２４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される硬判定結果OD’(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果OD1(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【０１７０】
すなわち、可変係数フィルタ２２４は、Mタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、M個のラッチ回路 ２２１１, ２２１２, ・・・, ２２１M、M個の乗算器２２２１, ２２２２, ・・・, ２２２M、及び、加算器２２３から構成される。
【０１７１】
M個のラッチ回路 ２２１１から２２１Mは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２２１ｍには、(ｍ=1, 2, ・・・, M)、前段のラッチ回路２２１ｍ−１がラッチしている入力データが供給される。
【０１７２】
すなわち、ラッチ回路２２１ｍは、前段のラッチ回路２２１ｍ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２２１ｍ＋１、及び、乗算器２２２ｍに供給する。
【０１７３】
なお、可変係数フィルタ２２４を構成する最初のラッチ回路２２１１には、図８の等化処理部５７の硬判定結果OD’(t)が供給される。
【０１７４】
乗算器２２２ｍには、ラッチ回路２２１ｍから入力データが供給される他、係数更新部２２５からタップ係数c1(m)が供給される。
【０１７５】
乗算器２２２ｍは、ラッチ回路２２１ｍからの入力データと、係数更新部２２５からのタップ係数c1(m)を乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２２３に供給する。
【０１７６】
加算器２２３は、M個の乗算器２２２１から２２２Mそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値OD1(t)を出力する。
【０１７７】
係数更新部２２５は、図８の減算器７９の出力結果であるed(t)、すなわち、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算した結果を誤差信号ed(t)として、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２２４のタップ係数c1(1)からc1(M)を更新し、可変係数フィルタ２２４へ供給する。
【０１７８】
係数更新部２２５において、可変係数フィルタ２２４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１７９】
ここで、FBE７７は、Feed Back Equalizerを構成しており、加算器２２３が出力する加算値は、FBE７７の出力として、図８の加算器７６に供給される。
【０１８０】
以上のようにFFE７５とFBE７７により構成されるシングルキャリア等化では、シングルキャリア信号を、FFE７５で構成されるFeed Forward Equalizerにおいて等化し、その等化結果が、FBE７７、加算器７６、および、硬判定部７８で構成されるDFE(Decision Feedback Equalizer)において等化する処理が、時間域のシングルキャリア等化処理として行われる。
【０１８１】
［等化処理部５７の第2の構成例］
【０１８２】
図１２は、等化処理部５７の第2の詳細な構成例を示す図である。図１２に示す構成のうち、図８に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０１８３】
図１２に示す等化処理部５７の構成は、遅延部８１が追加して設けられている点で図８と異なる。
【０１８４】
マルチキャリア伝送に対する等化処理では、周波数域等化部６１内の歪み補償部６８より出力される、等化されたマルチキャリア信号を、周波数デインターリーブ部６２に供給し、シンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３により後段の誤り訂正部５８に供給される。
【０１８５】
その為、図１２において追加された遅延部８１は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０１８６】
図８では、シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０１８７】
その際、周波数域等化部６１および時間域等化部６５のいずれも、シングルキャリア信号入力ID(t)に対し、等化処理を行うが、周波数域等化部６１は、FFT演算部６７およびIFFT演算部７０を有し、それぞれFFT演算、IFFT演算がなされる。
【０１８８】
一般に、FFT演算、IFFT演算の処理を行うブロックは、入力バッファやワークバッファを持って構成される為、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)には、フレーム単位で出力タイミングのずれが発生、すなわち、時間域等化結果であるODF(ｔ)に比べ、周波数域等化結果であるODF(t)は、数フレーム遅れて出力される。
【０１８９】
遅延部８１は、上記のようなタイミングのずれを無くす為に、時間域等化部６５から出力される時間域等化結果に対し、周波数域等化部６１で遅れる分を遅延させる処理を行い、セレクタ６４へ供給する。
【０１９０】
目的としては、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のタイミングを合わせることであるため、遅延部８１を、メモリとして追加するのではなく、時間域等化結果であるODF(ｔ)を直接セレクタ６４に供給するのではなく、既存のFFT演算部７４とIFFT演算部７０をリソースシェアして時間域等化結果についても使用する事で、出力タイミングを合わせても良い。もちろんその場合、歪む補償部６８や残留シンボル間干渉除去部６９の処理はスキップするようにする。
【０１９１】
上記のように周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)の出力タイミングを合わせることにより、シングルキャリア信号を復調中であっても、セレクタ６４による等化方式の切り替えが可能となる。
【０１９２】
［等化処理部５７の第3の構成例］
【０１９３】
図１３は、等化処理部５７の第3の詳細な構成例を示す図である。図１３に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０１９４】
図１３に示す等化処理部５７の構成は、チャネル状態判定部９２が追加して設けられている点、および、チャネル状態判定部９２に基づいて等化方式制御部９３が動作する点で図１２と異なる。
【０１９５】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加されたチャネル状態判定部９２、および、等化方式制御部９３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０１９６】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０１９７】
セレクタ６４は、等化方式制御部９３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１３はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０１９８】
チャネル状態判定部９２は、周波数域等化部９１内の係数制御部７３より出力される伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を入力として、そのインパル応答に基づいて、チャネル状況を判定し、その判定結果を、等化方式制御部９３へ供給する。
【０１９９】
等化方式制御部９３は、チャネル状態判定部９２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかを、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２００】
上記は、チャネル状態判定部９２により、チャネル状況を判断して、等化方式制御部９３により、より良い等化結果と考えられる、周波数域等化結果もしくは時間域等化結果を選択することを目的として動作する。
【０２０１】
図１４は、チャネルインパルス応答の一例を示す図である。
【０２０２】
プリエコー、メインエコー、ポストエコーの3波のマルチパスからなるマルチパス環境におけるチャネルインパルス応答を示した図である。
【０２０３】
プリエコーチャネルは、一般的に時間域等化に比べ周波数域等化が優れる。そこで、チャネル状態判定部９２の判定条件の一例として、図１４に示すようなプリエコーが存在する事を、係数制御部７３より出力される伝送路特性のインパルス応答より判断し、プリエコーありと判定した場合、その判定情報を等化方式制御部９３へ供給し、等化方式制御部９３が、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)を選択するように制御する。
【０２０４】
［等化処理部５７の第4の構成例］
【０２０５】
図１５は、等化処理部５７の第4の詳細な構成例を示す図である。図１５に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２０６】
図１５に示す等化処理部５７の構成は、周波数域等化部６１内に、硬判定部１０５、減算器１０６、MSE算出部１０７、時間域等化部６５内に、MSE算出部１０８、および、等化誤差判定部１０２が追加されて設けられている点、そして等化誤差判定部１０２に基づいて等化方式制御部１０３が動作する点で図１２と異なる。
【０２０７】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加された等化誤差判定部１０２、および、等化方式制御部１０３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０２０８】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２０９】
セレクタ６４は、等化方式制御部１０３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１５はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２１０】
硬判定部１０５は、IFFT演算部７０から出力される等化後の時間領域のシングルキャリア信号に対し硬判定を行い、その硬判定結果を減算器１０６に供給する。
【０２１１】
減算器１０６は、IFFT演算部７０から出力される等化後の時間領域のシングルキャリア信号と、硬判定部１０５から供給される硬判定結果との減算を行い、その減算結果を、MSE算出部１０７へ供給する。
【０２１２】
MSE算出部１０７は、減算器１０６から供給される減算結果、すなわち等化誤差の二乗和（MSE: Mean Square Error）を算出し、等化誤差判定部１０２へ供給する。
【０２１３】
MSE算出部１０８は、減算器７９から供給される減算結果、すなわち等化誤差の二乗和（MSE: Mean Square Error）を算出し、等化誤差判定部１０２へ供給する。
【０２１４】
等化誤差判定部１０２は、MSE算出部１０７、MSE算出部１０８から供給されるそれぞれの等化誤差の二乗和を比較し、誤差が少ない方の等化方式の情報を、等化方式制御部１０３に供給する。
【０２１５】
等化方式制御部１０３は、等化誤差判定部１０２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかのうち、等化誤差が少ない方を、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２１６】
もちろん、等化誤差の二乗和だけでなく、それ以外の指標、例えば、誤り訂正部５８で算出されるエラー等を用いて、周波数域等化部６１による周波数域等化結果、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果のうち、より良い等化方式を選択してもよい。
【０２１７】
［等化処理部５７の第5の構成例］
【０２１８】
図１６は、等化処理部５７の第5の詳細な構成例を示す図である。図１６に示す構成のうち、図１５に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２１９】
図１６に示す等化処理部５７の構成は、等化誤差判定部１２２の制御により、周波数域等化部６１、および、時間域等化部６５に対しリセット信号が供給される点で図１５と異なる。
【０２２０】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２２１】
セレクタ６４は、等化方式制御部１２３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１６はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２２２】
等化誤差判定部１２２は、前述のように、MSE算出部１０７、MSE算出部１０８から供給されるそれぞれの等化誤差の二乗和を比較し、誤差が少ない方の等化方式の情報を、等化方式制御部１２３に供給すると共に、誤差が大きい方、すなわち、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方にリセット信号を供給する。
【０２２３】
リセット信号が供給された、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５は、等化処理のやり直しを実行する。
【０２２４】
等化方式制御部１２３は、等化誤差判定部１２２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかのうち、等化誤差が少ない方を、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２２５】
等化誤差に基づいてリセットを掛ける等化誤差判定部１２２は、等化誤差が非常に大きく、正常に等化係数が収束していない場合に、リセットを掛け等化処理のやり直しを要求する。その際、等化誤差の小さい方、すなわち、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の等化結果をシングルキャリアの等化結果としてセレクタ６４より供給する。
【０２２６】
上記動作により、後段の処理に影響を与える事無く、常に良い方の等化結果を出力しつつ、誤差が大きい方の等化処理のやり直しを平行して実行する事が出来る。
【０２２７】
また、等化器（周波数域等化部６１又は時間域等化部６５）が正常に動作していない時、受信システム（受信装置５１）全体に対しリセットを掛ける必要がなく、同期部５６のリセットも発生せず、等化処理部５７内の周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方のリセットのみであり、かつリセットを掛けない方の等化方式による等化結果を出力し続ける為、再同期処理により、放送受信中の画が一旦途切れる事も無い。
【０２２８】
［等化処理部５７の第6の構成例］
【０２２９】
図１７は、等化処理部５７の第6の詳細な構成例を示す図である。図１７に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２３０】
図１７に示す等化処理部５７の構成は、ロック判定部１３２が追加して設けられている点、および、ロック判定部１３２に基づいて等化方式制御部１３３が動作する点で図１２と異なる。また、誤り訂正部１３４についても、ロック判定部１３２が必要とする情報を出力する点で図３の誤り訂正部５８と異なる。
【０２３１】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加されたロック判定部１３２、および、等化方式制御部１３３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０２３２】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２３３】
セレクタ６４は、等化方式制御部１３３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１７はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２３４】
誤り判定部１３４は、誤り訂正を行い、その結果訂正エラーをロック判定部１３２に供給する。
【０２３５】
ロック判定部１３２は、誤り訂正部１３４より供給されるエラー情報を基に、復調ロックしているかどうかを判断し、その結果を等化方式制御部１３３へ供給する。
【０２３６】
等化方式制御部１３３は、ロック判定部１３２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかを、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２３７】
ここで、ロック判定部１３２と等化方式制御部１３３の動作について説明する。セレクタ６４により選択されている、周波数域等化もしくは時間域等化のいずれかの等化方式を用いた復調において、ロック判定部１３２によりロック判定を行う。
【０２３８】
ロック判定部１３２により、ロックしていないと判定された場合、現在選択されている等化方式、すなわち、周波数域等化部６１または時間域等化部６５のいずれかにリセットを掛けるとともに、等化方式制御部１３３において、選択されていなかった方の等化方式を選択するように制御される。
【０２３９】
ここで、図１８のフローチャートを参照して、図１７の等化処理部５７で行われる等化処理の流れについて説明する。入力信号ID(t)が等化処理部５７に入力されたときに開始される。
【０２４０】
ステップS11において、等化方式制御部１３３により開始時点の等化方式が選択され、セレクタ６４において、選択された等化方式の結果が後段へ供給される。
【０２４１】
ステップS12において、等化方式制御部１３３が現在の等化方式を判定し、セレクタ６４により時間域等化部６５による時間域等化が選択されているならば、S13に進む。そうでなく、周波数等化部６１による周波数域等化が選択されているならば、S17へ進む。
【０２４２】
ステップS13において、時間域等化部６５により等化処理を行い、等化結果はセレクタ６４、および、セレクタ６３を介し、誤り訂正部１３４へ供給される。
【０２４３】
ステップS14において、ロック判断可能となるまでこのステートで待機する。回路の動作として、誤り訂正部１３４においてエラーを算出し、ロック判定部１３２へ供給する。ステップS15において、ロック判定部１３２では、そのエラーの発生量に基づいて、正常に復調が行われているか、すなわち、ロックしているか、そうでないかの判定を行う。ここでエラーとは、BCHデコードによるエラーや、パケット単位に変換したエラー等で構わない。
【０２４４】
ステップS15において、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしているならば、セレクタ６４により選択されている等化方式を継続して選択し、ステップS14に戻って、繰り返しロック判定を行う。
【０２４５】
逆に、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしていないと判定されたならば、処理は、ステップS15からステップS16に進み、セレクタ６４において、等化方式を周波数域等化部61による周波数域等化に切り替えて、時間域等化部６５に対し、リセットを行う。そして、処理はステップS12に戻る。
【０２４６】
ステップ12では、周波数等化部６１による周波数域等化が選択されている為、処理はステップS17へ進む。
【０２４７】
ステップS17において、周波数域等化部６１により等化処理を行い、等化結果はセレクタ６４、および、セレクタ６３を介し、誤り訂正部１３４へ供給される。
【０２４８】
ステップS18において、ロック判断可能となるまでこのステートで待機する。回路の動作として、誤り訂正部１３４においてエラーを算出し、ロック判定部１３２へ供給する。ステップS19において、ロック判定部１３２では、そのエラーの発生量に基づいて、正常に復調が行われているか、そなわち、ロックしているか、そうでないかの判定を行う。ここでエラーとは、BCHデコードによるエラーや、パケット単位に変換したエラー等で構わない。
【０２４９】
ステップS19において、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしているならば、セレクタ６４により選択されている等化方式を継続して選択し、ステップS18に戻って、繰り返しロック判定を行う。
【０２５０】
逆に、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしていないと判定されたならば、処理は、ステップS19からステップS20に進み、セレクタ６４において、等化方式を時間域等化部61による時間域等化に切り替えて、周波数域等化部６１に対し、リセットを行う。そして、処理はステップS12に戻る。
【０２５１】
以上のように、ロック状態を常に監視し、ロックが外れた場合は、リセットを掛けるとともに、他方の等化方式に切り替えて等化処理を行う事により、後段の処理に影響を与える事無く、常に良い方の等化結果を出力しつつ、ロックが外れた方の等化処理のやり直しを平行して実行する事が出来る。
【０２５２】
また、等化器が正常に動作していない時、受信システム全体に対しリセットを掛ける必要がなく、同期部５６のリセットも発生せず、等化処理部５７内の周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方のリセットのみであり、かつリセットを掛けない方の等化方式による等化結果を出力し続ける為、再同期処理により、放送受信中の画が一旦途切れる事も無い。
【０２５３】
［適応フィルタの構成例］
【０２５４】
図１９は、FFE,FBE及びチャネル推定部の構成例を示す図である。
【０２５５】
前述の通り、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２、時間域等化部６５のFFE７５、および、FBE７７は、適応フィルタで構成される。図１９は、それら3つの適応フィルタをリソースシェアして実装する場合の一構成例を示した図である。
【０２５６】
DTMB規格は、図６に示すように、3種類のPN、すなわち、PN420、PN595、および、PN945が定義されており、シンボル長は、それぞれ、420シンボル、595シンボル、および、945シンボルである。
【０２５７】
まず、各回路の構成と基本動作を説明した後、PN毎の動作について説明する。
【０２５８】
チャネル推定部２５１は、可変係数フィルタ２５２と、係数更新部２５３で構成される。
【０２５９】
可変係数フィルタ２５２は、４２０タップのフィルタであり、４２０個のラッチ回路 ２５４１, ２５４２, ・・・, ２５４４２０、４２０個の乗算器２５５１, ２５５２, ・・・, ２５５４２０、及び、加算器２５６から構成される。
【０２６０】
チャネル推定部２５１の動作は、図９で示したチャネル推定部７２と同じであり、可変係数フィルタ２５２では、図８のPN再生部７１から供給されるPN系列と、係数更新部２５３から供給されるタップ係数、すなわち伝送路特性のインパルス応答との積和演算、つまり、畳み込みを行い、PN系列を、伝送路特性でフィルタリングした結果を推定PN系列としてセレクタ３０３および加算器３０１に供給する。
【０２６１】
係数更新部２５３は、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２６２】
適応フィルタ２６１は、可変係数フィルタ２６２と、係数更新部２６３で構成される。
【０２６３】
可変係数フィルタ２６２は、１７５タップのフィルタであり、１７５個のラッチ回路 ２６４１, ２６４２, ・・・, ２６４１７５、１７５個の乗算器２６５１, ２６５２, ・・・, ２６５１７５、及び、加算器２６６から構成される。
【０２６４】
適応フィルタ２６１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２６２では、セレクタ２６７を介して入力される、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２６３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果として、加算器３０１および加算器３０４に供給する。
【０２６５】
加算器３０１は、チャネル推定部２５１の積和演算結果と、適応フィルタ２６１の積和演算結果を加算した結果を、セレクタ３０３に供給する。
【０２６６】
加算器３０４は、適応フィルタ２６１の積和演算結果と、加算器３０５の結果を加算した結果を、セレクタ３０６に供給する。
【０２６７】
係数更新部２６３は、セレクタ２６８を介して入力される、図８の減算器６６の結果ep(t)もしくは、減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２６８】
適応フィルタ２７１は、可変係数フィルタ２７２と、係数更新部２７３で構成される。
【０２６９】
可変係数フィルタ２７２は、３５０タップのフィルタであり、３５０個のラッチ回路 ２７４１, ２７４２, ・・・, ２７４３５０、３５０個の乗算器２７５１, ２７５２, ・・・, ２７５３５０、及び、加算器２７６から構成される。
【０２７０】
適応フィルタ２７１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２７２では、セレクタ２７７を介して入力される、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２７３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果として、加算器３０２および加算器３０５に供給する。
【０２７１】
加算器３０２は、加算器３０１の結果と、適応フィルタ２７１の積和演算結果を加算した結果を、セレクタ３０３に供給する。
【０２７２】
加算器３０５は、適応フィルタ２７１の結果と、加算器３０７の結果を加算した結果を、セレクタ３０６に供給する。
【０２７３】
係数更新部２７３は、セレクタ２７８を介して入力される、図８の減算器６６の結果ep(t)もしくは、減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２７４】
FFE２８１は、可変係数フィルタ２８２と、係数更新部２８３で構成される。
【０２７５】
可変係数フィルタ２８２は、Lタップのフィルタであり、L個のラッチ回路 ２８４１, ２８４２, ・・・, ２８４L、L個の乗算器２８５１, ２８５２, ・・・, ２８５L、及び、加算器２８６から構成される。
【０２７６】
FFE２８１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２８２では、セレクタ２８７を介して入力される、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２８３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD0(t)として、加算器３０７に供給する。
【０２７７】
係数更新部２８３は、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２７８】
FBE２９１は、可変係数フィルタ２９２と、係数更新部２９３で構成される。
【０２７９】
可変係数フィルタ２９２は、Qタップのフィルタであり、Q個のラッチ回路 ２９４１, ２９４２, ・・・, ２９４Q、Q個の乗算器２９５１, ２９５２, ・・・, ２９５L、及び、加算器２９６から構成される。
【０２８０】
FBE２９１の動作は、図１１で示したFBE７７と同じであり、可変係数フィルタ２９２では、図８の硬判定部７８から入力される硬判定結果OD’(t)と、係数更新部２９３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD1(t)として、加算器３０７に供給する。
【０２８１】
係数更新部２９３は、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８２】
加算器３０７は、FFE２８１の積和演算結果と、FBE２９１の積和演算結果を加算して、加算器３０５およびセレクタ３０６に供給する。
【０２８３】
以上のように、構成され動作する適応フィルタ、および、各セレクタの動作について、PN毎に説明する。
【０２８４】
図中のセレクタに記載の数字は各PNを表す。つまり、PN420時は”420”に接続された信号を選択し、PN595時は”595”に接続された信号を選択し、PN945時は”945”に接続された信号を選択する。
【０２８５】
まず、PN420を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する
【０２８６】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１のフィルタリング結果を選択し、図８の減算器６６に供給する。
【０２８７】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８８】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８９】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９０】
セレクタ３０６は、適応フィルタ２６１、適応フィルタ２７１、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０２９１】
すなわち、PN420受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５２のみを使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、適応フィルタ２６１、適応フィルタ２７１、および、FFE２８１をつなぎ合わせて使用する。
【０２９２】
次に、PN595を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する。
【０２９３】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９４】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の減算器６６に供給する。
【０２９５】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９６】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９７】
セレクタ３０６は、適応フィルタ２７１、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０２９８】
すなわち、PN595受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５１、および、適応フィルタ２６１をつなぎ合わせて使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、適応フィルタ２７１、および、FFE２８１をつなぎ合わせて使用する。
【０２９９】
次に、PN4945を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する。
【０３００】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０１】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０２】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１、および、適応フィルタ２７１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の減算器６６に供給する。
【０３０３】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０４】
セレクタ３０６は、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０３０５】
すなわち、PN945受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１、および、適応フィルタ２７１をつなぎ合わせて使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、FFE２８１のみを使用する。
【０３０６】
以上のように、図８における、チャネル推定部７２、FFE７５、FBE７７の3つの適応フィルタについて、適応フィルタを分割実装し、リソーシェアして使用する事により、回路規模を抑えることが出来る。
【０３０７】
また、チャネル推定部２５１の入力は、PN系列である為、ラッチ回路２５４１ないし２５４４２０のビット幅を少なく構成する事で、チャネル推定部２５１の積和演算処理部分、（乗算器２５５１ないし２５５４２０、加算器２５６）および、係数更新部分（係数更新部２５３）の回路規模を抑えることができる。
【０３０８】
以上の説明は、シングルキャリア信号受信時にフォーカスして説明したが、マルチキャリア受信時には、セレクタ３０３の出力PN’(ｔ)を用いて周波数域等化を行えば、同様の構成で、マルチキャリア受信時の等化処理を行うことができる。
【０３０９】
［本技術を適用したコンピュータの説明］
【０３１０】
次に、上述した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
【０３１１】
そこで、図２０は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
【０３１２】
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク１１０５やROM１１０３に予め記録しておくことができる。
【０３１３】
あるいはまた、プログラムは、リムーバブル記録媒体１１１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体１１１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体１１１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
【０３１４】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体１１１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク１１０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
【０３１５】
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１１０２を内蔵しており、CPU１１０２には、バス１１０１を介して、入出力インタフェース１１１０が接続されている。
【０３１６】
CPU１１０２は、入出力インタフェース１１１０を介して、ユーザによって、入力部１１０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)１１０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU１１０２は、ハードディスク１１０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)１１０４にロードして実行する。
【０３１７】
これにより、CPU１１０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU１１０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース１１１０を介して、出力部１１０６から出力、あるいは、通信部１１０８から送信、さらには、ハードディスク１１０５に記録等させる。
【０３１８】
なお、入力部１１０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部１１０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
【０３１９】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
【０３２０】
また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
【０３２１】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０３２２】
１１ 減算器， １２ FFT演算部， １３ 歪み補償部， １４ PN再生部， １５ チャネル推定部， １６ 制御部， １７ FFT演算部， ２１ FFE， ２２ 加算器， ２３ FBE， ２４ 硬判定部， ２５ 減算器， ５１ 受信装置， ５２ アンテナ， ５３ チューナ， ５４ A/D変換部， ５５ 直交復調部， ５６ 同期部， ５７ 等化処理部， ５８ 誤り訂正部， ６１ 周波数域等化部， ６２ 周波数デインターリーブ部， ６３，６４ セレクタ， ６５ 時間域等化部， ６６ 減算器， ６７ FFT演算部， ６８ 歪み補償部， ６９ 残留シンボル間干渉除去部， ７０ IFFT演算部， ７１ PN再生部， ７２ チャネル推定部， ７３ 係数制御部， ７４ FFT演算部， ７５ FFE， ７６ 加算器， ７７ FBE， ７８ 硬判定部， ７９ 減算器， ８０ 等化方式制御部， ８１ 遅延部， ９２ チャネル状態判定部， ９３ 等化方式制御部， １０２ 等化誤差判定部， １０３ 等化方式制御部， １０５ 硬判定部， １０６ 減算器， １０７，１０８ MSE算出部， １２２ 等化誤差判定部， １２３ 等化方式制御部， １３２ ロック判定部， １３３ 等化方式制御部， ２１１１ないし２１１Ｎ ラッチ回路， ２１２１ないし２１２Ｎ 乗算器， ２１３ 加算器， ２１４ 可変係数フィルタ， ２１５ 係数更新部， ２２１１ないし２２１Ｎ ラッチ回路， ２２２１ないし２２２Ｎ 乗算器， ２２３ 加算器， ２２４ 可変係数フィルタ， ２２５ 係数更新部， ２３１１ないし２３１Ｋ ラッチ回路， ２３２１ないし２３２Ｋ 乗算器， ２３３ 加算器， ２３４ 可変係数フィルタ， ２３５ 係数更新部， ２５１ チャネル推定部， ２５２ 可変係数フィルタ２５２， ２５３ 係数更新部， ２５４１ないし２５４４２０ ラッチ回路， ２５５１ないし２５５４２０ 乗算器， ２５６ 加算器， ２６１ 適応フィルタ， ２６２ 可変係数フィルタ， ２６３ 係数更新部， ２６４１ないし２６４１７５ ラッチ回路， ２６５１ないし２６５１７５ 乗算器， ２６６ 加算器， ２６７，２６８ セレクタ， ２７１ 適応フィルタ， ２７２ 可変係数フィルタ， ２７３ 係数更新部， ２７４１ないし２７４３５０ ラッチ回路， ２７５１ないし２７５３５０ 乗算器， ２７６ 加算器， ２７７，２７８ セレクタ， ２８１ FFE， ２８２ 可変係数フィルタ， ２８３ 係数更新部， ２８４１ないし２８４Ｌ ラッチ回路， ２８５１ないし２８５Ｌ 乗算器， ２８６ 加算器， ２８７ セレクタ， ２９１ FBE， ２９２ 可変係数フィルタ， ２９３ 係数更新部， ２９４１ないし２９４Ｑ ラッチ回路， ２９５１ないし２９５Ｑ 乗算器， ２９６ 加算器， ３０１，３０２ 加算器， ３０３ セレクタ， ３０４，３０５ 加算器， ３０６ セレクタ， ３０７ 加算器， １１０１ バス， １１０２ CPU， １１０３ ROM， １１０４ RAM， １１０５ ハードディスク， １１０６ 出力部， １１０７ 入力部， １１０８ 通信部， １１０９ ドライブ， １１１０ 入出力インタフェース， １１１１ リムーバブル記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置、及び、受信方法に関し、特に、等化性能を向上させることができるようにする受信装置、及び、受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送の規格にDTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)規格がある。DTMB規格では、データの変調方式として、シングルキャリアを使った変調方式とマルチキャリアを使った変調方式のうちのいずれかを選択することができるようになされている。
【０００３】
以下、適宜、シングルキャリアを使った変調方式でデータを伝送することをシングルキャリア伝送といい、マルチキャリアを使った変調方式でデータを伝送することをマルチキャリア伝送という。
【０００４】
DTMB規格によるデータ伝送は、シングルキャリア伝送時には、PN信号とデータ信号を周期的に送信するようにして行われる。また、マルチキャリア伝送時には、PN信号と、データ信号に対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)演算を施して得られたデータを周期的に送信するようにして行われる。PN信号は所定のデータ系列からなる既知信号であり、データ信号間の干渉を防ぐためのガードインターバルとして挿入される。
【０００５】
DTMB規格に対応した受信装置には、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するための等化器と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するための等化器が設けられる。
【０００６】
［シングルキャリア等化器の構成］
【０００７】
図１は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するシングルキャリア等化器の構成を示す図である。
【０００８】
シングルキャリア等化器の前段の回路においては、受信信号の周波数変換が行われ、得られたIF信号に対してA/D変換、直交復調などの処理が施される。各処理が施されることによって得られた入力信号ID(t)は、FFE２１に入力される。シングルキャリア等化器においては、FFE(Feed Forward Equalizer)２１、FBE(Feed Back Equalizer)２３を用いて、時間域の信号を対象として等化が行われる。
【０００９】
FFE２１は可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、入力信号ID(t)と係数との畳み込み演算を行う。FFE２１は、畳み込み演算の結果を表す信号OD0(t)を加算器２２に出力する。
【００１０】
加算器２２は、FFE１１の出力信号OD0(t)とFBE２３の出力信号OD1(t)とを加算することによって等化後信号OD(t)（OD(t) = OD0(t) + OD1(t)）を生成し、出力する。加算器２２から出力された等化後信号OD(t)は、シングルキャリア等化器の外部に出力されるとともに、硬判定部２４と減算器２５に供給される。
【００１１】
硬判定部２４は、加算器２２から供給された等化後信号OD(t)の硬判定を行い、硬判定結果を表す信号OD'(t)を出力する。信号OD'(t)は、FBE２３、減算器２５に供給される。
【００１２】
FBE２３も可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、硬判定部２４から供給された信号OD'(t)と係数との畳み込み演算を行う。FBE２３は、畳み込み演算の結果を表す信号OD1(t)を出力する。出力信号OD1(t)は加算器２２に供給され、出力信号OD0(t)との加算に用いられる。
【００１３】
減算器２５は、加算器２２から供給された等化後信号OD(t)から、硬判定部２４から供給された硬判定結果を表す信号OD'(t)を引き、誤差信号ED(t)（ED(t) = OD(t) - OD' (t)）を出力する。減算器２５から出力された誤差信号ED(t)はFFE２１とFBE２３に供給される。
【００１４】
FFE２１の係数更新部は、入力信号ID(t)と、減算器２５から供給された誤差信号ED(t)に基づいてLMS演算を行い、FFE２１の係数を更新する。
【００１５】
FBE２３の係数更新部は、硬判定部２４から供給された硬判定結果を表す信号OD'(t)と、減算器２５から供給された誤差信号ED(t)に基づいてLMS演算を行い、FBE２３の係数を更新する。
【００１６】
このように、シングルキャリア等化器においては、入力信号ID(t)の等化のための演算である硬判定演算、誤差信号の演算、および、可変係数フィルタ（FFE２１、FBE２３）の係数更新の演算が、時間域の信号を用いて行われる。「(t)」はその信号が時間域の信号であることを表す。
【００１７】
［マルチキャリア等化器の構成］
【００１８】
図２は、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するマルチキャリア等化器の構成を示す図である。入力信号ID(t)は減算器１１に入力される。
【００１９】
減算器１１は、チャネル推定部１５から供給されたPN信号の推定値PN'(t)を入力信号ID(t)から引くことによってPN信号を除去し、データ信号（ID(t) - PN'(t)）をFFT演算部１２に出力する。
【００２０】
FFT演算部１２は、減算器１１から供給されたデータ信号に対してFFT演算を施し、データ信号D(f)を歪み補償部１３に出力する。マルチキャリア伝送によって伝送されてくるデータ信号に対しては送信側の装置においてIFFT演算が施されているから、マルチキャリア等化器においては、データ信号に対してFFT演算が施される。データ信号D(f)は周波数域の信号である。
【００２１】
PN再生部１４は、PN信号PN(t)を再生し、チャネル推定部１５に出力する。
【００２２】
チャネル推定部１５は可変係数フィルタと係数更新部よりなり、係数更新部により求められた係数を用いて、PN再生部１４により再生されたPN信号PN(t)と、係数との畳み込み演算を行う。チャネル推定部１５は、畳み込み演算によって求めたPN信号の推定値PN'(t)を減算器１１に出力する。
【００２３】
チャネル推定部１５の係数更新部は、PN再生部１４により供給されたPN信号PN(t)、減算器１１から供給された誤差信号EP(t)に基づいてLMS演算を行い、チャネル推定部１５の係数を更新する。
【００２４】
制御部１６は、チャネル推定部１５の係数更新部で求められた係数、すなわち、推定されるインパルス応答h(f)を、FFT演算部１７に供給する。
【００２５】
FFT演算部１７は、制御部１６から供給されたインパルス応答信号に対してFFT演算を施し、インパルス応答H(f)を歪み補償部１３に出力する。
【００２６】
歪み補償部１３は、FFT演算部１２から供給されたデータ信号D(f)に対し、FFT演算部１７から供給されたインパルス応答H(f)を用いて歪み補償を行うことにより、等化後信号OD(f)を生成し、出力する。
【００２７】
歪み補償部１３から出力された等化後信号OD(f)は外部に出力される。
【００２８】
このように、マルチキャリア等化器においては、入力信号ID(t)の等化のための演算である歪み補償の演算が、PN除去後のデータ、および、チャネル推定部１５の係数を周波数に変換した、周波数域の信号を用いて行われる。「(f)」はその信号が周波数域の信号であることを表す。
【００２９】
ここで、シングルキャリアの等化については、例えば、非特許文献１に、マルチキャリアの等化については、例えば、非特許文献２や３に、それぞれ記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３０】
【非特許文献１】Dazhi He, Weiqiang Liang, Wenjun Zhang, Ge Huang, Yunfeng Guan, Feng Ju, "Error rotated decision feedback equalizer for Chinese DTTB Receiver", Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, 2008 IEEE International Symposium on
【非特許文献２】Liu, M., Crussiere, M., Helard, J.-F., "A Combined Time and Frequency Algorithm for Improved Channel Estimation in TDS-OFDM", Communications (ICC), 2010 IEEE International Conference on
【非特許文献３】Zi-Wei Zheng, Zhi-Xing Yang, Chang-Yong Pan, and Yi-Sheng Zhu, Senior Member, IEEE, "Novel Synchronization for TDS-OFDM-Based Digital Television Terrestrial Broadcast Systems", IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 50, NO. 2, JUNE 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
DTMB規格に対応した受信装置は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するために、時間域（時間領域）の信号を用いて等化を行う回路と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを受信するために、周波数域（周波数領域）の信号を用いて等化を行う回路とで構成されている。
【００３２】
遅延量が大きなマルチパスの環境においては、時間域による等化が有効であるが、SFN（Single Frequency Network）といった環境において遅延量が大きなプリエコーが存在するような伝送路においては、周波数域等化が有効である。
【００３３】
このように、伝送路によっては、時間域等化と周波数域等化、それぞれ、得意、不得意といった状況がありえる為、あらゆる放送および伝送路の環境において、最適な等化性能を実現するのが難しい。
【００３４】
本技術は、上記の問題を解決するためのものであり、様々な放送および伝送路の環境において、等化性能を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本技術の一側面の受信装置は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と、前記時間域等化部と前記周波数域等化部の切替制御を行う等化方式制御部とを備える受信装置である。
【００３６】
本技術の一側面の受信方法は、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部との切替制御を行うステップを含む受信方法である。
【００３７】
以上のような本技術の一側面においては、受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部との切替制御が行われる。
【００３８】
なお、受信装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００３９】
本技術によれば、様々な放送および伝送路の環境において、等化性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】シングルキャリア等化器の構成を示す図である。
【図２】マルチキャリア等化器の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。
【図４】シングルキャリア信号のベースバンド信号としてフレームの構成例を示す図である。
【図５】マルチキャリア信号のベースバンド信号としてフレームの構成例を示す図である。
【図６】PN長を示す図である。
【図７】等化処理部の構成例を示す図である。
【図８】等化処理部の詳細な構成例を示す図である。
【図９】チャネル推定部の構成例を示す図である。
【図１０】FFEの構成例を示す図である。
【図１１】FBEの構成例を示す図である。
【図１２】等化処理部の第2の詳細な構成例を示す図である。
【図１３】等化処理部の第3の詳細な構成例を示す図である。
【図１４】チャネルインパルス応答の一例を示すである。
【図１５】等化処理部の第4の構成例を示す図である。
【図１６】等化処理部の第5の詳細な構成例を示す図である。
【図１７】等化処理部の第6の詳細な構成例を示す図である。
【図１８】等化方式制御部を説明するフローチャートである。
【図１９】FFE,FBE及びチャネル推定部の構成例を示す図である。
【図２０】本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本技術を実施するための形態について説明する。
【００４２】
［受信装置の構成例］
【００４３】
図３は、本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。
【００４４】
受信装置５１は、アンテナ５２、チューナ５３、A/D変換部５４、直交復調部５５、同期部５６、等化処理部５７、及び誤り訂正部５８から構成される。受信装置５１は、例えば、地上デジタル放送の規格であるDTMB規格に対応した受信装置である。
【００４５】
上述したように、DTMB規格では、データの変調方式として、シングルキャリアを使った変調方式とマルチキャリアを使った変調方式のうちのいずれかを選択することができるようになされている。DTMB規格に対応した受信装置である受信装置５１は、シングルキャリアを使った変調方式で伝送されてきたデータを受信するための機能と、マルチキャリアを使った変調方式で伝送されてきたデータを受信するための機能を有している。
【００４６】
チューナ５３は、RF信号を受信し、周波数変換を行って得られたIF信号をA/D変換部５４に出力する。
【００４７】
A/D変換部５４は、チューナ５３から供給された信号に対してA/D変換を施し、得られたデータを出力する。
【００４８】
直交復調部５５は、A/D変換部５４から供給されたデータに対して直交復調を施し、その結果得られる実軸成分(I(In Phase)成分)と虚軸成分(Q(Quadrature Phase)成分)からなる複素数で表される複素信号（以下、IQ信号ともいう）のべースバンド信号を出力する。直交復調部５５からは、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す時間域の信号、または、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す時間域の信号が出力される。
【００４９】
同期部５６は、直交復調部５５からのIQ信号を、等化処理部５７に供給するとともに、そのIQ信号に含まれるフレームヘッダであるPN系列どうしの相関等を利用して同期を確立する為の同期処理を行う。
【００５０】
等化処理部５７は、同期部５６から供給された信号の等化を行う。等化処理部５７においては、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す信号と、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す信号の双方の信号の等化が行われる。等化処理部５７は、等化処理を行った信号を出力する。
【００５１】
誤り訂正部５８は、等化処理部５７から供給された等化後の信号に対して、誤り訂正処理を行う。
【００５２】
図４は、シングルキャリア信号のベースバンド信号としてのフレームの構成例を示す図である。
【００５３】
シングルキャリア信号のベースバンドとしてのフレームは、フレームヘッダ（Frame Header）としてのPN系列の４２０シンボル(sym)と、３７４４＋３６シンボルのフレームボディ（Frame Body）で構成される。そして、フレームボディは、システム情報（SI（System Information））の３６シンボルと、実データ（Data）の３７４４シンボルで構成される。
【００５４】
図５は、マルチキャリア信号のベースバンド信号としてのフレームの構成例を示す図である。
【００５５】
マルチキャリア信号のベースバンドとしてのフレームは、フレームヘッダ（Frame Header）としてのPN系列の４２０シンボル(sym)と、実データ及びシステム情報の３７８０シンボルのOFDM信号であるフレームボディで構成される。
【００５６】
次に、時間域における等化と周波数域における等化を利用した等化処理部５７について、説明を行う。
【００５７】
図６は、PN長を示す図である。
【００５８】
DTMBの規格において、図４、図５で示した、４２０シンボルのFrame Headerを含めて3種類の異なるPN長が定義されている。PN420は、Frame Header長が４２０シンボルのPN系列、PN595は、Frame Header長が５９５シンボルのPN系列、PN945は、Frame Header長が９４５シンボルのPN系列を有している。
【００５９】
Frame Body長はいずれもの場合も同じで３７８０シンボルであり、その為、フレーム長は、PN420では、４２００シンボル、PN595では、４３７５シンボル、PN945では、４７２５シンボルとなる。
【００６０】
［等化処理部５７の構成例］
【００６１】
図７は、等化処理部５７の構成を示す図である。
【００６２】
詳細な構成については後述するが、図７に示すように、等化処理部５７は、主に、周波数域等化部６１、時間域等化部６５、周波数デインターリーブ部６２、セレクタ６３、及びセレクタ６４から構成される。同期部５６から出力された時間域の信号は、周波数域等化部６１、時間域等化部６５に入力される。
【００６３】
周波数域等化部６１は、主に２つの機能を有している。１つは、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、図１を用いて説明したように、周波数域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する事である。周波数域等化部６１から出力された等化後データは、周波数デインターリーブ部６２に供給される。もう１つは、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、周波数域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する事である。周波数域等化部６１から出力された等化後データは、セレクタ６４に供給される。シングルキャリア伝送における周波数域処理については後述する。
【００６４】
周波数デインターリーブ部６２は、マルチキャリア伝送によって伝送された信号を周波数域等化部６１によって等化処理した等化後データを対象として、送信側において施された周波数インターリーブにより並び替えられたシンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３に出力する。
【００６５】
時間域等化部６５は、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータを表す入力信号を対象として、図２を用いて説明したように、時間域での等化処理を行い、等化後データを生成し出力する。時間域等化部６５から出力された等化後データは、セレクタ６４に供給される。
【００６６】
セレクタ６４は、シングルキャリア伝送によって伝送された信号に対し、周波数域等化部６１により周波数域等化を行った等化後データ、もしくは時間域等化部６５により時間域等化を行った等化後データのうち、いずれかを選択して、後段のセレクタ６３へ出力する。
【００６７】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って、周波数デインターリーブ部６２の出力、または、セレクタ６４の出力を選択して出力する。すなわち、マルチキャリア伝送時は、周波数デインターリーブ部６２の出力、シングルキャリア伝送時は、セレクタ６４の出力を出力する。
【００６８】
このように、等化処理部５７においては、マルチキャリア伝送によって伝送された信号は、周波数域等化部６１により周波数域での等化が行われた後、周波数デインターリーブ部６２により周波数デインターリーブ処理が行われ、セレクタ６３を介して、出力される。シングルキャリア伝送によって伝送された信号は、周波数域等化部６１により周波数域での等化行が行われた信号、もしくは、時間域等化部６５により時間域での等化が行われた信号のうち、いずれかがセレクタ６４により選択され、セレクタ６３を介して、出力される。
【００６９】
［マルチキャリア周波数域等化処理の例］
【００７０】
図８は、等化処理部５７の詳細な構成例を示す図である。図８に示す構成のうち、図７に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。
【００７１】
周波数域等部６１は、PN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、残留シンボル間干渉除去部６９、およびIFFT演算部７０から構成され、時間域等化部６５は、FFE７５、加算器７６、FBE７７、硬判定部７８、および減算器７９から構成される。同期部５６から出力された時間域の信号ID(t)は、周波数域等化部６１の減算器６６、および時間域等化部６５のFFE７５に入力される。
【００７２】
まず、マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成に
ついて説明する。マルチキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時、周波数域等化部６１のPN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、及び周波数デインターリーブ部６２の各部により処理が行われる。
【００７３】
マルチキャリア伝送により伝送された信号を等化対象のIQ信号とし、等化処理部５７に入力される信号ID(t)は、OFDM信号の時間域信号であり、フレームヘッダとして既知のPN系列（のシンボル）が含まれることとする。（図５）
【００７４】
PN再生部７１は、送信側で生成され送信される系列と全く同一のPN系列、すなわち、フレームヘッダとしてのPN系列を再生し、チャネル推定部７２に供給する。
【００７５】
チャネル推定部７２は、マルチキャリア等化処理の対象のIQ信号であるマルチキャリア信号から、そのマルチキャリア信号が送信されてきた伝送路の伝送路特性を推定し、その伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を、係数制御部７３へ供給するとともに、インパルス応答を利用して伝送路の影響を受けたPN系列、すなわち推定PN系列（PN’(t)）を求め、減算器６６に供給する。また、減算器６６より供給される誤差信号ep(t)を用い、インパルス応答を逐次更新する。
【００７６】
減算器６６は、そこに供給される、マルチキャリア等化処理対象のIQ信号であるマルチキャリア信号としての時間領域（時間域）のマルチキャリア信号（以下、マルチキャリア時間領域信号ともいう）から、チャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算することにより、マルチキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去し、そのPN系列が除去されたマルチキャリア時間領域信号である、PN除去後信号を、FFT演算部６７に供給する。
【００７７】
FFT演算部６７は、減算器６６から供給されるPN除去後信号に対しFFT演算を行い、周波数領域（周波数域）のマルチキャリア信号であるマルチキャリア周波数領域信号を得て、歪み補償部６８に出力する。
【００７８】
係数制御部７３は、チャネル推定部７２で推定されるインパルス応答を、FFT演算部７４に供給する。後述するが、チャネル推定部７２では、適応フィルタによってインパルス応答が生成され、その適応フィルタの各タップの係数がインパルス応答に対応する為、各タップより読み出した複数の係数をシリアルに並べ替えてFFT演算部７４に供給する。
【００７９】
FFT演算部７４は、係数制御部７３から供給されるインパルス応答を対象として、FFT演算を行うことにより、その伝送路特性としての伝達関数を求め、歪み補償部６８に供給する。
【００８０】
歪み補償部６８は、FFT演算部６７からのマルチキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で歪み補償することにより、マルチキャリア周波数領域信号が伝送路で受けた歪みの補正を行い、その歪み補正後のマルチキャリア周波数領域信号OD(f)を、マルチキャリア信号のマルチキャリア等化処理の結果として、周波数デインターリーブ部６２に供給する。
【００８１】
ここで、歪み補償について説明する。補償方法にはいくつか知られており、ZF(Zero Forcing)等化やMMSE(Minimum Mean Square Error)等化による歪み補償が一般的に用いられる。例えば一例としてZF等化を行う場合、FFT演算部６７からのマルチキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で除算することにより実現できる。
【００８２】
周波数デインターリーブ部６２は、歪み補償部６８から供給されたマルチキャリア周波数領域信号OD(f)に対し、図７を用いて説明したように、送信側において施された周波数インターリーブにより並び替えられたシンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３に出力する。
【００８３】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って制御され、マルチキャリア伝送時は、周波数デインターリーブ部６２の出力を等化処理部５７の等化出力結果OD(k)として後段の誤り訂正部５８に供給する。
【００８４】
以上のように、マルチキャリア伝送時に対して等化処理を行う等化処理部５７では、周波数域等化部６１内のチャネル推定部７２において、伝送路特性としてのインパルス応答が推定され、伝送路特性の影響を受けた推定PN系列が求められる。
【００８５】
さらに、減算器６６において、マルチキャリア信号としてのマルチキャリア時間領域信号から、伝送路の影響を受けた推定PN系列を減算する事により、マルチキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去したPN除去後信号が求められる。
【００８６】
そして、歪み補償部６８において、PN除去後信号を周波数領域の信号に変換したマルチキャリア周波数領域信号を、係数制御部７３を介して得られた伝送路特性のインパルス応答を周波数領域の信号に変換した伝達関数で歪み補償処理を行うことにより、マルチキャリア周波数領域信号が等化される。
【００８７】
その等化信号に対し、周波数デインターリーブ処理を施し、誤り訂正部５８へ供給される。
【００８８】
マルチキャリア伝送においては、以上のような処理が、マルチキャリア等化処理として行われる。
【００８９】
［チャネル推定部７２の構成］
【００９０】
図９は、図８のチャネル推定部７２の構成例を示すブロック図である。
【００９１】
チャネル推定部７２は、可変係数フィルタ２３４と、係数更新部２３５で構成される。
【００９２】
可変係数フィルタ２３４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される入力データPN(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果PN’(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【００９３】
すなわち、可変係数フィルタ２３４は、Kタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、K個のラッチ回路 ２３１１, ２３１２, ・・・, ２３１ｋ、K個の乗算器２３２１, ２３２２, ・・・, ２３２ｋ、及び、加算器２３３から構成される。
【００９４】
K個のラッチ回路 ２３１１から２３１ｋは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２３１ｋには、(k=1, 2, ・・・, K)、前段のラッチ回路２３１ｋ−１がラッチしている入力データが供給される。
【００９５】
すなわち、ラッチ回路２３１ｋは、前段のラッチ回路２３１ｋ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２３１ｋ＋１、及び、乗算器２３１ｋに供給する。
【００９６】
なお、可変係数フィルタ２３４を構成する最初のラッチ回路２３１１には、図８のPN再生部７１からのPN系列が供給される。
【００９７】
乗算器２３２ｋには、ラッチ回路２３１ｋから入力データが供給される他、係数更新部２３５から伝送路特性のインパルス応答に相当するタップ係数が供給される。
【００９８】
乗算器２３２ｋは、係数更新部２３５から伝送路特性のインパルス応答のｋ番目の値をタップ係数ｈ（ｋ）として、ラッチ回路２３１ｋからの入力データと、タップ係数ｈ（ｋ）とを乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２３３に供給する。
【００９９】
加算器２３３は、K個の乗算器２３２１から２３２ｋそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値PN'(t)を出力する。
【０１００】
係数更新部２３５は、図８の減算器６６の出力結果であるep(t)、すなわち、マルチキャリア等化処理対象のIQ信号であるマルチキャリア信号に含まれるPN系列とチャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算した結果を誤差として用いて、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２３４のタップ係数h(1)からh(K)を更新し、可変係数フィルタ２３４へ供給する。
【０１０１】
ここで係数更新部２３５において、可変係数フィルタ２３４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１０２】
したがって、チャネル推定部７２は、係数更新部２３５において、等化対象のIQ信号であるマルチキャリア信号に含まれるPN系列と、推定PN系列との差分を減算器６６より得て、その値に基づいて、LMSといったアルゴリズムにより、誤差が小さくなるように係数更新を行いつつ、可変係数フィルタ２３４では、PN再生部７１から供給されるPN系列と、係数更新部２３５から供給されるタップ係数、すなわち伝送路特性のインパルス応答との積和演算、つまり、畳み込みを行い、PN系列を、伝送路特性でフィルタリングした結果を推定PN系列として減算器６６に供給する。
【０１０３】
［シングルキャリア周波数域等化処理の例］
【０１０４】
次に、図８を用いて、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成について説明する。シングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時、大きく2つの等化方式、すなわち、周波数域等化部６１による周波数領域における等化、および、時間域等化部６６による時間領域における等化の2方式を用いて、等化処理を行う。
【０１０５】
まず、周波数域等化部６１による周波数領域における等化方法について説明する。
【０１０６】
周波数域等化部６１のPN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８、残留シンボル間干渉除去部６９、およびIFFT演算部７０の各部により処理が行われるが、PN再生部７１、チャネル推定部７２、減算器６６、FFT演算部６７、係数制御部７３、FFT演算部７４、歪み補償部６８における動作は、前述のマルチキャリア伝送時のマルチキャリア信号に対する等化処理とほぼ同じである。
【０１０７】
これは、図４のシングルキャリア信号のフレームの構成及び、図５のマルチキャリア信号のフレームの構成の図から分かるように、いずれの伝送方式であっても、同じように、時間域において、PN系列がFrame Headerとして印加されており、前述のマルチキャリア伝送時にマルチキャリア信号に対しての等化処理を行う周波数域部６１は、このPN系列を利用して等化処理を行う為、シングルキャリア伝送においても動作はほぼ同じであるからである。言い換えると、マルチキャリア等化に必要となる構成は、回路規模的に大きなインパクト無く、シングルキャリア伝送によって伝送されてきたシングルキャリア信号に対する、周波数領域における等化に利用できる。
【０１０８】
シングルキャリア伝送により伝送された信号を等化対象のIQ信号とし、等化処理部５７に入力される信号ID(t)は、シングルキャリアの時間域信号であり、フレームヘッダとして既知のPN系列（のシンボル）が含まれることとする。（図４）
【０１０９】
PN再生部７３は、送信側で生成され送信される系列と全く同一のPN系列、すなわち、フレームヘッダとしてのPN系列を再生し、チャネル推定部７２に供給する。
【０１１０】
チャネル推定部７２は、シングルキャリア等化処理の対象のIQ信号であるシングルキャリア信号から、そのシングルキャリア信号が送信されてきた伝送路の伝送路特性を推定し、その伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を、係数制御部７３へ供給するとともに、インパルス応答を利用して伝送路の影響を受けたPN系列、すなわち推定PN系列（PN’(t)）を求め、減算器６６に供給する。また、減算器６６より供給される誤差信号ep(t)を用い、インパルス応答を逐次更新する。
【０１１１】
また、チャネル推定部７２は、前述の図９を用いて説明した動作と全く同様、すなわち、シングルキャリア等化処理においても、マルチキャリア等化処理と同様の処理を行う。
【０１１２】
減算器６６は、そこに供給される、シングルキャリア等化処理対象のIQ信号であるシングルキャリア信号としての時間領域信号から、チャネル推定部７２から供給される推定PN系列を減算することにより、シングルキャリア時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去し、そのPN系列が除去された信号である、PN除去後信号を、FFT演算部６７に供給する。
【０１１３】
FFT演算部６７は、減算器６７から供給されるPN除去後信号に対しFFT演算を行い、周波数領域のシングルキャリア周波数領域信号を得て、歪み補償部６８に出力する。
【０１１４】
ここで、FFT演算部６７は、マルチキャリア伝送のマルチキャリア信号に対する等化と同様に、１フレームから、PN系列を除去したFrame Body長に相当する３７８０シンボルに対してFFT演算を行う。
【０１１５】
係数制御部７３は、チャネル推定部７２で推定されるインパルス応答を、FFT演算部７４に供給する。チャネル推定部７２では、適応フィルタである図９の可変係数フィルタ２３４及び係数更新部２３５によってインパルス応答が生成され、その適応フィルタの各タップの係数がインパルス応答に対応する為、各タップより読み出した複数の係数をシリアルに並べ替えてFFT演算部７４に供給する。
【０１１６】
FFT演算部７４は、係数制御部７３から供給されるインパルス応答を対象として、FFT演算を行うことにより、その伝送路特性としての伝達関数を求め、歪み補償部６８に供給する。
【０１１７】
歪み補償部６８は、FFT演算部６７からのシングルキャリア周波数領域信号を、FFT演算部７４からの伝送路特性としての伝達関数で歪み補償することにより、シングルキャリア周波数領域信号が伝送路で受けた歪みの補正を行い、その歪み補正後のシングルキャリア周波数領域信号OD(f)を、残留シンボル間干渉除去部６９に供給する。
【０１１８】
歪み補償方法は、マルチキャリア等化と同様に、ZF(Zero Forcing)等化やMMSE(Minimum Mean Square Error)等化による歪み補償がある。
【０１１９】
残留シンボル間干渉除去部６９は、歪み補償部６８より供給される等化後の信号に対し、残留シンボル間干渉（RISI: Residual Inter Symbol Interference）を除去し、IFFT演算部７０に供給する。
【０１２０】
ここで残留シンボル間干渉除去部について説明する。歪み補償部６８は、ZF等化やMMSE等化を用いて等化処理を行うが、例えばMMSE等化を用いる場合、MMSE等化Zm,nは式（１）で表される。
【０１２１】
【数１】
・・・（１）
【０１２２】
ここで、式（１）において、Xm,nは送信信号を周波数領域に変換した信号、Hm,nは伝送路特性のインパルス応答を周波数領域に変換した信号（伝達関数）、σ2はノイズパワー、Nm,nは各周波数位置におけるノイズ信号、mはフレーム番号、nはキャリア番号（周波数位置）を表す。
【０１２３】
式(1)の右辺の第2項の、-(σ2・Xm,n)/(|Hm,n|2+σ2)が、残留シンボル間干渉に相当する成分であり、残留シンボル間干渉除去部６９により、等化後の信号から、-(σ2・Xm,n)/(|Hm,n|2+σ2)を除去することにより、残留シンボル間干渉を除去できる。
【０１２４】
IFFT演算部７０は、残留シンボル間干渉除去部６９より供給される残留シンボル間干渉除去後の信号に対し、IFFT演算を行い、その結果得られる、時間領域のシングルキャリア信号を、減算器６６に入力されたシングルキャリア信号の周波数域における等化の結果ODF(t)としてセレクタ６４へ供給する。
【０１２５】
［シングルキャリア時間域等化処理の例］
【０１２６】
次に、図８を用いてシングルキャリア伝送によって伝送されてきたデータの受信時に処理を行う構成において、時間域等化部６５による時間領域における等化方法について説明する。
【０１２７】
図８に示す時間域等化部６５は、FFE７５、加算器７６、FBE７７、硬判定部７８、および減算器７９から構成され、同期部５６から出力された時間域の信号ID(t)は、時間等化部６５のFFE７５に入力される。
【０１２８】
FFE７５は、Feed Forward Equalizerであり、適応等化フィルタによりなる。詳細は後述するが、可変係数フィルタと、係数更新部で構成される。
【０１２９】
FFE７５に入力される入力データID(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD0(t)として出力する。
【０１３０】
また、減算器７９より出力される誤差信号ed(t)に基づいて、係数更新部において逐次係数更新を行う。
【０１３１】
FBE７７は、Feed Back Equalizerであり、FFE７５同様、適応等化フィルタによりなり、詳細は後述するが、可変係数フィルタと、係数更新部で構成される。
【０１３２】
FBE７７には、硬判定部７８により出力される硬判定結果OD’(t)が供給され、その信号を入力として、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD1(t)として出力する。
【０１３３】
また、減算器７９より出力される誤差信号ed(t)に基づいて、係数更新部において逐次係数更新を行う。
【０１３４】
加算器７６は、FFE７７によるフィルタリング結果OD0(t)と、FBE７７によるフィルタリング結果OD1(t)とを加算し、その結果得られる加算値を、FFE７５に入力されたシングルキャリア信号の時間域における等化の結果ODT(t)としてセレクタ６４に出力する。
【０１３５】
さらに、加算器７６は、加算した結果を硬判定部７８、および、減算器７９に供給する。
【０１３６】
硬判定部７８は、加算器７６から供給された加算値の硬判定を行い、その硬判定結果OD’(t)を減算器７９に供給するとともに、FBE７７へも供給する。
【０１３７】
減算器７９は、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算し、誤差信号ed(t)を得る。誤差信号ed(t)は、FFE７５およびFBE７７に供給され、係数更新に利用される。
【０１３８】
セレクタ６４は、等化方式制御部８０から供給される制御信号により制御され、シングルキャリア信号に対して、周波数域等化部６１により等化された周波数域における等化結果ODF(t)、もしくは、時間域等化部６５により等化された時間域における等化結果ODT(t)のうち、どちらか一方を、シングルキャリア信号の等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０１３９】
等化方式制御部８０は、周波数域等化部６１による周波数域における等化結果ODF(t)、時間域等化部６５による時間域における等化結果ODT(t)のうち、より信号品質の良い方を選択し、その等化方式結果が後段のセレクタ６３へ供給されるように制御信号をセレクタ６４へ出力する。
【０１４０】
なお、選択方法については、この後、別の等化処理部５７の構成例を用いて説明する。
【０１４１】
セレクタ６３は、キャリアモードに従って制御され、シングルキャリア伝送時は、セレクタ６４の出力を等化処理部５７の等化出力結果OD(k)として後段の誤り訂正部５８に供給する。
【０１４２】
以上のように、シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化、および時間域等化部６５による時間域等化を行う。
【０１４３】
周波数域等化部６１による周波数域等化は、周波数域等化部６１内のチャネル推定部７２において、伝送路特性としてのインパルス応答が推定され、伝送路特性の影響を受けた推定PN系列(PN’(t))が求められる。
【０１４４】
さらに、減算器６６において、シングルキャリア信号としての時間領域信号から、伝送路の影響を受けた推定PN系列を減算する事により、時間領域信号に含まれるフレームヘッダとしてのPN系列を除去したPN除去後信号が求められる。
【０１４５】
そして、歪み補償部６８において、PN除去後信号を周波数領域の信号に変換したシングルキャリア周波数領域信号を対象として、係数制御部７３を介して得られた伝送路特性のインパルス応答を周波数領域の信号に変換した伝達関数で歪み補償処理を行うことにより、シングルキャリア周波数領域信号が等化される。
【０１４６】
その後、残留シンボル間干渉除去部６９により、残留シンボル間干渉成分を除去した後、IFFT演算部７０により時間域信号に戻したシングルキャリア時間域信号を周波数域等化の結果として出力する。
【０１４７】
時間域等化部６５による時間域等化は、シングルキャリア信号を、適応フィルタからなるFFE７５及びFBE７７により等化する。
【０１４８】
ここで、FFE７５及びFBE７７は可変係数フィルタと係数更新部で構成される。FFE７５は、入力データID(t)を可変係数フィルタで積和演算を行った結果を出力し、FBE７７は等化結果ODT(t)を硬判定部７８で硬判定した硬判定結果OD’(t)を入力として可変係数フィルタで積和演算を行った結果を出力する。時間域等化部６５は、その2つの積和演算結果を加算器７６で加算した結果を時間域等化の結果として出力する。
【０１４９】
また、FFE７５およびFBE７７の係数更新は、等化結果と等化結果を硬判定した硬判定結果の差を誤差信号として用い、その誤差信号を小さくするように、逐次行われる。
【０１５０】
シングルキャリア伝送に対し、上記処理により、周波数域で等化された結果および、時間域で等化された結果を得て、どちらか一方を出力し、後段の誤り訂正部５８へ供給される。
【０１５１】
シングルキャリア伝送においては、以上のような周波数域および時間域による処理が、シングルキャリア等化処理として行われる。
【０１５２】
［FFE７５の構成］
【０１５３】
図１０は、図８のFFE７５の構成例を示すブロック図である。
【０１５４】
FFE７５は、可変係数フィルタ２１４と、係数更新部２１５で構成される。
【０１５５】
可変係数フィルタ２１４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される入力データID(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果OD0(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【０１５６】
すなわち、可変係数フィルタ２１４は、Nタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、N個のラッチ回路 ２１１１, ２１１２, ・・・, ２１１N、N個の乗算器２１２１, ２１２２, ・・・, ２１２N、及び、加算器２１３から構成される。
【０１５７】
N個のラッチ回路 ２１１１から２１１Nは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２１１ｎには、(ｎ=1, 2, ・・・, Ｎ)、前段のラッチ回路２１１ｎ−１がラッチしている入力データが供給される。
【０１５８】
すなわち、ラッチ回路２１１ｎは、前段のラッチ回路２１１ｎ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２１１ｎ＋１、及び、乗算器２１２ｎに供給する。
【０１５９】
なお、可変係数フィルタ２１４を構成する最初のラッチ回路２１１１には、図８の等化処理部５７の入力データID(t)が供給される。
【０１６０】
乗算器２１２ｎには、ラッチ回路２１１ｎから入力データが供給される他、係数更新部２１５からタップ係数c0(n)が供給される。
【０１６１】
乗算器２１２ｎは、ラッチ回路２１１ｎからの入力データと、係数更新部２１５からのタップ係数c0(n)を乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２１３に供給する。
【０１６２】
加算器２１３は、Ｎ個の乗算器２１２１から２１２Nそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値OD0(t)を出力する。
【０１６３】
係数更新部２１５は、図８の減算器７９の出力結果であるed(t)、すなわち、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算した結果を誤差信号ed(t)として、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２１４のタップ係数c0(1)からc0(N)を更新し、可変係数フィルタ２１４へ供給する。
【０１６４】
係数更新部２１５において、可変係数フィルタ２１４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１６５】
ここで、FFE７５は、Feed Forward Equalizerを構成しており、加算器２１３が出力する加算値は、FFE７５の出力として、図８の加算器７６に供給される。
【０１６６】
［FBE７７の構成］
【０１６７】
図１１は、図８のFBE７７の構成例を示すブロック図である。
【０１６８】
FBE７７は、可変係数フィルタ２２４と、係数更新部２２５で構成される。
【０１６９】
可変係数フィルタ２２４は、タップ係数が可変のデジタルフィルタであり、そこに入力される硬判定結果OD’(t)と、タップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果OD1(t)を、入力データのフィルタリング結果として出力する。
【０１７０】
すなわち、可変係数フィルタ２２４は、Mタップのフィルタ（FIRフィルタ）であり、M個のラッチ回路 ２２１１, ２２１２, ・・・, ２２１M、M個の乗算器２２２１, ２２２２, ・・・, ２２２M、及び、加算器２２３から構成される。
【０１７１】
M個のラッチ回路 ２２１１から２２１Mは、シリーズに接続されており、ラッチ回路２２１ｍには、(ｍ=1, 2, ・・・, M)、前段のラッチ回路２２１ｍ−１がラッチしている入力データが供給される。
【０１７２】
すなわち、ラッチ回路２２１ｍは、前段のラッチ回路２２１ｍ―１がラッチしている入力データをラッチし、後段のラッチ回路２２１ｍ＋１、及び、乗算器２２２ｍに供給する。
【０１７３】
なお、可変係数フィルタ２２４を構成する最初のラッチ回路２２１１には、図８の等化処理部５７の硬判定結果OD’(t)が供給される。
【０１７４】
乗算器２２２ｍには、ラッチ回路２２１ｍから入力データが供給される他、係数更新部２２５からタップ係数c1(m)が供給される。
【０１７５】
乗算器２２２ｍは、ラッチ回路２２１ｍからの入力データと、係数更新部２２５からのタップ係数c1(m)を乗算し、その結果得られる乗算値を、加算器２２３に供給する。
【０１７６】
加算器２２３は、M個の乗算器２２２１から２２２Mそれぞれから供給される乗算値を加算し、その結果得られる加算値OD1(t)を出力する。
【０１７７】
係数更新部２２５は、図８の減算器７９の出力結果であるed(t)、すなわち、加算器７６から供給された等化後信号ODT(t)から、硬判定部７８から供給された硬判定結果OD’(t)を減算した結果を誤差信号ed(t)として、その誤差を小さくするように、可変係数フィルタ２２４のタップ係数c1(1)からc1(M)を更新し、可変係数フィルタ２２４へ供給する。
【０１７８】
係数更新部２２５において、可変係数フィルタ２２４のタップ係数を更新する方法としては、たとえば、LMSアルゴリズムがある。
【０１７９】
ここで、FBE７７は、Feed Back Equalizerを構成しており、加算器２２３が出力する加算値は、FBE７７の出力として、図８の加算器７６に供給される。
【０１８０】
以上のようにFFE７５とFBE７７により構成されるシングルキャリア等化では、シングルキャリア信号を、FFE７５で構成されるFeed Forward Equalizerにおいて等化し、その等化結果が、FBE７７、加算器７６、および、硬判定部７８で構成されるDFE(Decision Feedback Equalizer)において等化する処理が、時間域のシングルキャリア等化処理として行われる。
【０１８１】
［等化処理部５７の第2の構成例］
【０１８２】
図１２は、等化処理部５７の第2の詳細な構成例を示す図である。図１２に示す構成のうち、図８に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０１８３】
図１２に示す等化処理部５７の構成は、遅延部８１が追加して設けられている点で図８と異なる。
【０１８４】
マルチキャリア伝送に対する等化処理では、周波数域等化部６１内の歪み補償部６８より出力される、等化されたマルチキャリア信号を、周波数デインターリーブ部６２に供給し、シンボルの並びを元に戻す周波数デインターリーブを行い、セレクタ６３により後段の誤り訂正部５８に供給される。
【０１８５】
その為、図１２において追加された遅延部８１は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０１８６】
図８では、シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０１８７】
その際、周波数域等化部６１および時間域等化部６５のいずれも、シングルキャリア信号入力ID(t)に対し、等化処理を行うが、周波数域等化部６１は、FFT演算部６７およびIFFT演算部７０を有し、それぞれFFT演算、IFFT演算がなされる。
【０１８８】
一般に、FFT演算、IFFT演算の処理を行うブロックは、入力バッファやワークバッファを持って構成される為、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)には、フレーム単位で出力タイミングのずれが発生、すなわち、時間域等化結果であるODF(ｔ)に比べ、周波数域等化結果であるODF(t)は、数フレーム遅れて出力される。
【０１８９】
遅延部８１は、上記のようなタイミングのずれを無くす為に、時間域等化部６５から出力される時間域等化結果に対し、周波数域等化部６１で遅れる分を遅延させる処理を行い、セレクタ６４へ供給する。
【０１９０】
目的としては、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のタイミングを合わせることであるため、遅延部８１を、メモリとして追加するのではなく、時間域等化結果であるODF(ｔ)を直接セレクタ６４に供給するのではなく、既存のFFT演算部７４とIFFT演算部７０をリソースシェアして時間域等化結果についても使用する事で、出力タイミングを合わせても良い。もちろんその場合、歪む補償部６８や残留シンボル間干渉除去部６９の処理はスキップするようにする。
【０１９１】
上記のように周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)と、時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)の出力タイミングを合わせることにより、シングルキャリア信号を復調中であっても、セレクタ６４による等化方式の切り替えが可能となる。
【０１９２】
［等化処理部５７の第3の構成例］
【０１９３】
図１３は、等化処理部５７の第3の詳細な構成例を示す図である。図１３に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０１９４】
図１３に示す等化処理部５７の構成は、チャネル状態判定部９２が追加して設けられている点、および、チャネル状態判定部９２に基づいて等化方式制御部９３が動作する点で図１２と異なる。
【０１９５】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加されたチャネル状態判定部９２、および、等化方式制御部９３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０１９６】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０１９７】
セレクタ６４は、等化方式制御部９３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１３はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０１９８】
チャネル状態判定部９２は、周波数域等化部９１内の係数制御部７３より出力される伝送路特性（の推定値）としてのインパルス応答を入力として、そのインパル応答に基づいて、チャネル状況を判定し、その判定結果を、等化方式制御部９３へ供給する。
【０１９９】
等化方式制御部９３は、チャネル状態判定部９２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかを、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２００】
上記は、チャネル状態判定部９２により、チャネル状況を判断して、等化方式制御部９３により、より良い等化結果と考えられる、周波数域等化結果もしくは時間域等化結果を選択することを目的として動作する。
【０２０１】
図１４は、チャネルインパルス応答の一例を示す図である。
【０２０２】
プリエコー、メインエコー、ポストエコーの3波のマルチパスからなるマルチパス環境におけるチャネルインパルス応答を示した図である。
【０２０３】
プリエコーチャネルは、一般的に時間域等化に比べ周波数域等化が優れる。そこで、チャネル状態判定部９２の判定条件の一例として、図１４に示すようなプリエコーが存在する事を、係数制御部７３より出力される伝送路特性のインパルス応答より判断し、プリエコーありと判定した場合、その判定情報を等化方式制御部９３へ供給し、等化方式制御部９３が、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)を選択するように制御する。
【０２０４】
［等化処理部５７の第4の構成例］
【０２０５】
図１５は、等化処理部５７の第4の詳細な構成例を示す図である。図１５に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２０６】
図１５に示す等化処理部５７の構成は、周波数域等化部６１内に、硬判定部１０５、減算器１０６、MSE算出部１０７、時間域等化部６５内に、MSE算出部１０８、および、等化誤差判定部１０２が追加されて設けられている点、そして等化誤差判定部１０２に基づいて等化方式制御部１０３が動作する点で図１２と異なる。
【０２０７】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加された等化誤差判定部１０２、および、等化方式制御部１０３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０２０８】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２０９】
セレクタ６４は、等化方式制御部１０３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１５はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２１０】
硬判定部１０５は、IFFT演算部７０から出力される等化後の時間領域のシングルキャリア信号に対し硬判定を行い、その硬判定結果を減算器１０６に供給する。
【０２１１】
減算器１０６は、IFFT演算部７０から出力される等化後の時間領域のシングルキャリア信号と、硬判定部１０５から供給される硬判定結果との減算を行い、その減算結果を、MSE算出部１０７へ供給する。
【０２１２】
MSE算出部１０７は、減算器１０６から供給される減算結果、すなわち等化誤差の二乗和（MSE: Mean Square Error）を算出し、等化誤差判定部１０２へ供給する。
【０２１３】
MSE算出部１０８は、減算器７９から供給される減算結果、すなわち等化誤差の二乗和（MSE: Mean Square Error）を算出し、等化誤差判定部１０２へ供給する。
【０２１４】
等化誤差判定部１０２は、MSE算出部１０７、MSE算出部１０８から供給されるそれぞれの等化誤差の二乗和を比較し、誤差が少ない方の等化方式の情報を、等化方式制御部１０３に供給する。
【０２１５】
等化方式制御部１０３は、等化誤差判定部１０２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかのうち、等化誤差が少ない方を、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２１６】
もちろん、等化誤差の二乗和だけでなく、それ以外の指標、例えば、誤り訂正部５８で算出されるエラー等を用いて、周波数域等化部６１による周波数域等化結果、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果のうち、より良い等化方式を選択してもよい。
【０２１７】
［等化処理部５７の第5の構成例］
【０２１８】
図１６は、等化処理部５７の第5の詳細な構成例を示す図である。図１６に示す構成のうち、図１５に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２１９】
図１６に示す等化処理部５７の構成は、等化誤差判定部１２２の制御により、周波数域等化部６１、および、時間域等化部６５に対しリセット信号が供給される点で図１５と異なる。
【０２２０】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２２１】
セレクタ６４は、等化方式制御部１２３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１６はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２２２】
等化誤差判定部１２２は、前述のように、MSE算出部１０７、MSE算出部１０８から供給されるそれぞれの等化誤差の二乗和を比較し、誤差が少ない方の等化方式の情報を、等化方式制御部１２３に供給すると共に、誤差が大きい方、すなわち、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方にリセット信号を供給する。
【０２２３】
リセット信号が供給された、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５は、等化処理のやり直しを実行する。
【０２２４】
等化方式制御部１２３は、等化誤差判定部１２２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかのうち、等化誤差が少ない方を、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２２５】
等化誤差に基づいてリセットを掛ける等化誤差判定部１２２は、等化誤差が非常に大きく、正常に等化係数が収束していない場合に、リセットを掛け等化処理のやり直しを要求する。その際、等化誤差の小さい方、すなわち、周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の等化結果をシングルキャリアの等化結果としてセレクタ６４より供給する。
【０２２６】
上記動作により、後段の処理に影響を与える事無く、常に良い方の等化結果を出力しつつ、誤差が大きい方の等化処理のやり直しを平行して実行する事が出来る。
【０２２７】
また、等化器（周波数域等化部６１又は時間域等化部６５）が正常に動作していない時、受信システム（受信装置５１）全体に対しリセットを掛ける必要がなく、同期部５６のリセットも発生せず、等化処理部５７内の周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方のリセットのみであり、かつリセットを掛けない方の等化方式による等化結果を出力し続ける為、再同期処理により、放送受信中の画が一旦途切れる事も無い。
【０２２８】
［等化処理部５７の第6の構成例］
【０２２９】
図１７は、等化処理部５７の第6の詳細な構成例を示す図である。図１７に示す構成のうち、図１２に示す構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
【０２３０】
図１７に示す等化処理部５７の構成は、ロック判定部１３２が追加して設けられている点、および、ロック判定部１３２に基づいて等化方式制御部１３３が動作する点で図１２と異なる。また、誤り訂正部１３４についても、ロック判定部１３２が必要とする情報を出力する点で図３の誤り訂正部５８と異なる。
【０２３１】
マルチキャリア伝送に対する等化処理の動作について、追加されたロック判定部１３２、および、等化方式制御部１３３は、何らマルチキャリア等化時の動作に影響を与えない。
【０２３２】
シングルキャリア伝送に対して等化処理を行う場合、等化処理部５７は、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、および時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)をセレクタ６４に供給する。
【０２３３】
セレクタ６４は、等化方式制御部１３３により制御され、どちらか一方の等化結果を後段に供給する。図１７はこの等化方式の制御方法に関する一構成例を示した図である。
【０２３４】
誤り判定部１３４は、誤り訂正を行い、その結果訂正エラーをロック判定部１３２に供給する。
【０２３５】
ロック判定部１３２は、誤り訂正部１３４より供給されるエラー情報を基に、復調ロックしているかどうかを判断し、その結果を等化方式制御部１３３へ供給する。
【０２３６】
等化方式制御部１３３は、ロック判定部１３２より供給される判定結果に基づき、セレクタ６４を制御し、セレクタ６４に供給される、周波数域等化部６１による周波数域等化結果であるODF(t)、もしくは時間域等化部６５による時間域等化結果であるODF(ｔ)のいずれかを、シングルキャリア伝送における等化結果ODS(t)として、セレクタ６３へ供給する。
【０２３７】
ここで、ロック判定部１３２と等化方式制御部１３３の動作について説明する。セレクタ６４により選択されている、周波数域等化もしくは時間域等化のいずれかの等化方式を用いた復調において、ロック判定部１３２によりロック判定を行う。
【０２３８】
ロック判定部１３２により、ロックしていないと判定された場合、現在選択されている等化方式、すなわち、周波数域等化部６１または時間域等化部６５のいずれかにリセットを掛けるとともに、等化方式制御部１３３において、選択されていなかった方の等化方式を選択するように制御される。
【０２３９】
ここで、図１８のフローチャートを参照して、図１７の等化処理部５７で行われる等化処理の流れについて説明する。入力信号ID(t)が等化処理部５７に入力されたときに開始される。
【０２４０】
ステップS11において、等化方式制御部１３３により開始時点の等化方式が選択され、セレクタ６４において、選択された等化方式の結果が後段へ供給される。
【０２４１】
ステップS12において、等化方式制御部１３３が現在の等化方式を判定し、セレクタ６４により時間域等化部６５による時間域等化が選択されているならば、S13に進む。そうでなく、周波数等化部６１による周波数域等化が選択されているならば、S17へ進む。
【０２４２】
ステップS13において、時間域等化部６５により等化処理を行い、等化結果はセレクタ６４、および、セレクタ６３を介し、誤り訂正部１３４へ供給される。
【０２４３】
ステップS14において、ロック判断可能となるまでこのステートで待機する。回路の動作として、誤り訂正部１３４においてエラーを算出し、ロック判定部１３２へ供給する。ステップS15において、ロック判定部１３２では、そのエラーの発生量に基づいて、正常に復調が行われているか、すなわち、ロックしているか、そうでないかの判定を行う。ここでエラーとは、BCHデコードによるエラーや、パケット単位に変換したエラー等で構わない。
【０２４４】
ステップS15において、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしているならば、セレクタ６４により選択されている等化方式を継続して選択し、ステップS14に戻って、繰り返しロック判定を行う。
【０２４５】
逆に、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしていないと判定されたならば、処理は、ステップS15からステップS16に進み、セレクタ６４において、等化方式を周波数域等化部61による周波数域等化に切り替えて、時間域等化部６５に対し、リセットを行う。そして、処理はステップS12に戻る。
【０２４６】
ステップ12では、周波数等化部６１による周波数域等化が選択されている為、処理はステップS17へ進む。
【０２４７】
ステップS17において、周波数域等化部６１により等化処理を行い、等化結果はセレクタ６４、および、セレクタ６３を介し、誤り訂正部１３４へ供給される。
【０２４８】
ステップS18において、ロック判断可能となるまでこのステートで待機する。回路の動作として、誤り訂正部１３４においてエラーを算出し、ロック判定部１３２へ供給する。ステップS19において、ロック判定部１３２では、そのエラーの発生量に基づいて、正常に復調が行われているか、そなわち、ロックしているか、そうでないかの判定を行う。ここでエラーとは、BCHデコードによるエラーや、パケット単位に変換したエラー等で構わない。
【０２４９】
ステップS19において、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしているならば、セレクタ６４により選択されている等化方式を継続して選択し、ステップS18に戻って、繰り返しロック判定を行う。
【０２５０】
逆に、ロック判定部１３２による判定の結果、ロックしていないと判定されたならば、処理は、ステップS19からステップS20に進み、セレクタ６４において、等化方式を時間域等化部61による時間域等化に切り替えて、周波数域等化部６１に対し、リセットを行う。そして、処理はステップS12に戻る。
【０２５１】
以上のように、ロック状態を常に監視し、ロックが外れた場合は、リセットを掛けるとともに、他方の等化方式に切り替えて等化処理を行う事により、後段の処理に影響を与える事無く、常に良い方の等化結果を出力しつつ、ロックが外れた方の等化処理のやり直しを平行して実行する事が出来る。
【０２５２】
また、等化器が正常に動作していない時、受信システム全体に対しリセットを掛ける必要がなく、同期部５６のリセットも発生せず、等化処理部５７内の周波数域等化部６１もしくは時間域等化部６５の一方のリセットのみであり、かつリセットを掛けない方の等化方式による等化結果を出力し続ける為、再同期処理により、放送受信中の画が一旦途切れる事も無い。
【０２５３】
［適応フィルタの構成例］
【０２５４】
図１９は、FFE,FBE及びチャネル推定部の構成例を示す図である。
【０２５５】
前述の通り、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２、時間域等化部６５のFFE７５、および、FBE７７は、適応フィルタで構成される。図１９は、それら3つの適応フィルタをリソースシェアして実装する場合の一構成例を示した図である。
【０２５６】
DTMB規格は、図６に示すように、3種類のPN、すなわち、PN420、PN595、および、PN945が定義されており、シンボル長は、それぞれ、420シンボル、595シンボル、および、945シンボルである。
【０２５７】
まず、各回路の構成と基本動作を説明した後、PN毎の動作について説明する。
【０２５８】
チャネル推定部２５１は、可変係数フィルタ２５２と、係数更新部２５３で構成される。
【０２５９】
可変係数フィルタ２５２は、４２０タップのフィルタであり、４２０個のラッチ回路 ２５４１, ２５４２, ・・・, ２５４４２０、４２０個の乗算器２５５１, ２５５２, ・・・, ２５５４２０、及び、加算器２５６から構成される。
【０２６０】
チャネル推定部２５１の動作は、図９で示したチャネル推定部７２と同じであり、可変係数フィルタ２５２では、図８のPN再生部７１から供給されるPN系列と、係数更新部２５３から供給されるタップ係数、すなわち伝送路特性のインパルス応答との積和演算、つまり、畳み込みを行い、PN系列を、伝送路特性でフィルタリングした結果を推定PN系列としてセレクタ３０３および加算器３０１に供給する。
【０２６１】
係数更新部２５３は、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２６２】
適応フィルタ２６１は、可変係数フィルタ２６２と、係数更新部２６３で構成される。
【０２６３】
可変係数フィルタ２６２は、１７５タップのフィルタであり、１７５個のラッチ回路 ２６４１, ２６４２, ・・・, ２６４１７５、１７５個の乗算器２６５１, ２６５２, ・・・, ２６５１７５、及び、加算器２６６から構成される。
【０２６４】
適応フィルタ２６１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２６２では、セレクタ２６７を介して入力される、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２６３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果として、加算器３０１および加算器３０４に供給する。
【０２６５】
加算器３０１は、チャネル推定部２５１の積和演算結果と、適応フィルタ２６１の積和演算結果を加算した結果を、セレクタ３０３に供給する。
【０２６６】
加算器３０４は、適応フィルタ２６１の積和演算結果と、加算器３０５の結果を加算した結果を、セレクタ３０６に供給する。
【０２６７】
係数更新部２６３は、セレクタ２６８を介して入力される、図８の減算器６６の結果ep(t)もしくは、減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２６８】
適応フィルタ２７１は、可変係数フィルタ２７２と、係数更新部２７３で構成される。
【０２６９】
可変係数フィルタ２７２は、３５０タップのフィルタであり、３５０個のラッチ回路 ２７４１, ２７４２, ・・・, ２７４３５０、３５０個の乗算器２７５１, ２７５２, ・・・, ２７５３５０、及び、加算器２７６から構成される。
【０２７０】
適応フィルタ２７１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２７２では、セレクタ２７７を介して入力される、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２７３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果として、加算器３０２および加算器３０５に供給する。
【０２７１】
加算器３０２は、加算器３０１の結果と、適応フィルタ２７１の積和演算結果を加算した結果を、セレクタ３０３に供給する。
【０２７２】
加算器３０５は、適応フィルタ２７１の結果と、加算器３０７の結果を加算した結果を、セレクタ３０６に供給する。
【０２７３】
係数更新部２７３は、セレクタ２７８を介して入力される、図８の減算器６６の結果ep(t)もしくは、減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２７４】
FFE２８１は、可変係数フィルタ２８２と、係数更新部２８３で構成される。
【０２７５】
可変係数フィルタ２８２は、Lタップのフィルタであり、L個のラッチ回路 ２８４１, ２８４２, ・・・, ２８４L、L個の乗算器２８５１, ２８５２, ・・・, ２８５L、及び、加算器２８６から構成される。
【０２７６】
FFE２８１の動作は、図１０で示したFFE７５と同じであり、可変係数フィルタ２８２では、セレクタ２８７を介して入力される、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０から出力される信号、もしくは、図８の等化処理部５７に供給されるID(ｔ)と、係数更新部２８３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD0(t)として、加算器３０７に供給する。
【０２７７】
係数更新部２８３は、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２７８】
FBE２９１は、可変係数フィルタ２９２と、係数更新部２９３で構成される。
【０２７９】
可変係数フィルタ２９２は、Qタップのフィルタであり、Q個のラッチ回路 ２９４１, ２９４２, ・・・, ２９４Q、Q個の乗算器２９５１, ２９５２, ・・・, ２９５L、及び、加算器２９６から構成される。
【０２８０】
FBE２９１の動作は、図１１で示したFBE７７と同じであり、可変係数フィルタ２９２では、図８の硬判定部７８から入力される硬判定結果OD’(t)と、係数更新部２９３から供給されるタップ係数との積和演算を行い、その積和演算結果を、入力データのフィルタリング結果OD1(t)として、加算器３０７に供給する。
【０２８１】
係数更新部２９３は、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８２】
加算器３０７は、FFE２８１の積和演算結果と、FBE２９１の積和演算結果を加算して、加算器３０５およびセレクタ３０６に供給する。
【０２８３】
以上のように、構成され動作する適応フィルタ、および、各セレクタの動作について、PN毎に説明する。
【０２８４】
図中のセレクタに記載の数字は各PNを表す。つまり、PN420時は”420”に接続された信号を選択し、PN595時は”595”に接続された信号を選択し、PN945時は”945”に接続された信号を選択する。
【０２８５】
まず、PN420を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する
【０２８６】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１のフィルタリング結果を選択し、図８の減算器６６に供給する。
【０２８７】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８８】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２８９】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９０】
セレクタ３０６は、適応フィルタ２６１、適応フィルタ２７１、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０２９１】
すなわち、PN420受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５２のみを使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、適応フィルタ２６１、適応フィルタ２７１、および、FFE２８１をつなぎ合わせて使用する。
【０２９２】
次に、PN595を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する。
【０２９３】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９４】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の減算器６６に供給する。
【０２９５】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９６】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、適応フィルタ２７１のラッチ回路２７４３５０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０２９７】
セレクタ３０６は、適応フィルタ２７１、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０２９８】
すなわち、PN595受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５１、および、適応フィルタ２６１をつなぎ合わせて使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、適応フィルタ２７１、および、FFE２８１をつなぎ合わせて使用する。
【０２９９】
次に、PN4945を受信し、等化処理部５７で等化処理する際の動作について説明する。
【０３００】
適応フィルタ２６１は、セレクタ２６７を介して、チャネル推定部２５１のラッチ回路２５４４２０の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０１】
適応フィルタ２７１は、セレクタ２７７を介して、適応フィルタ２６１のラッチ回路２６４１７５の出力を入力として、積和演算を行うとともに、図８の減算器６６の結果ep(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０２】
セレクタ３０３は、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１、および、適応フィルタ２７１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の減算器６６に供給する。
【０３０３】
FFE２８１は、セレクタ２８７を介して、図８の等化処理部５７への入力データID(t)に対し、積和演算を行うとともに、図８の減算器７９の結果ed(t)に基づいて係数更新を行う。
【０３０４】
セレクタ３０６は、FFE２８１、および、FBE２９１のフィルタリング結果を加算した結果を、図８の時間域等化部６５の等化結果ODT(T)としてセレクタ６４へ供給する。
【０３０５】
すなわち、PN945受信時において、図８の周波数域等化部６１のチャネル推定部７２として、チャネル推定部２５１、適応フィルタ２６１、および、適応フィルタ２７１をつなぎ合わせて使用し、時間域等化部６５のFFE７５として、FFE２８１のみを使用する。
【０３０６】
以上のように、図８における、チャネル推定部７２、FFE７５、FBE７７の3つの適応フィルタについて、適応フィルタを分割実装し、リソーシェアして使用する事により、回路規模を抑えることが出来る。
【０３０７】
また、チャネル推定部２５１の入力は、PN系列である為、ラッチ回路２５４１ないし２５４４２０のビット幅を少なく構成する事で、チャネル推定部２５１の積和演算処理部分、（乗算器２５５１ないし２５５４２０、加算器２５６）および、係数更新部分（係数更新部２５３）の回路規模を抑えることができる。
【０３０８】
以上の説明は、シングルキャリア信号受信時にフォーカスして説明したが、マルチキャリア受信時には、セレクタ３０３の出力PN’(ｔ)を用いて周波数域等化を行えば、同様の構成で、マルチキャリア受信時の等化処理を行うことができる。
【０３０９】
［本技術を適用したコンピュータの説明］
【０３１０】
次に、上述した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
【０３１１】
そこで、図２０は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
【０３１２】
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク１１０５やROM１１０３に予め記録しておくことができる。
【０３１３】
あるいはまた、プログラムは、リムーバブル記録媒体１１１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体１１１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体１１１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
【０３１４】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体１１１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク１１０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
【０３１５】
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１１０２を内蔵しており、CPU１１０２には、バス１１０１を介して、入出力インタフェース１１１０が接続されている。
【０３１６】
CPU１１０２は、入出力インタフェース１１１０を介して、ユーザによって、入力部１１０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)１１０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU１１０２は、ハードディスク１１０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)１１０４にロードして実行する。
【０３１７】
これにより、CPU１１０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU１１０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース１１１０を介して、出力部１１０６から出力、あるいは、通信部１１０８から送信、さらには、ハードディスク１１０５に記録等させる。
【０３１８】
なお、入力部１１０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部１１０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
【０３１９】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
【０３２０】
また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
【０３２１】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０３２２】
１１ 減算器， １２ FFT演算部， １３ 歪み補償部， １４ PN再生部， １５ チャネル推定部， １６ 制御部， １７ FFT演算部， ２１ FFE， ２２ 加算器， ２３ FBE， ２４ 硬判定部， ２５ 減算器， ５１ 受信装置， ５２ アンテナ， ５３ チューナ， ５４ A/D変換部， ５５ 直交復調部， ５６ 同期部， ５７ 等化処理部， ５８ 誤り訂正部， ６１ 周波数域等化部， ６２ 周波数デインターリーブ部， ６３，６４ セレクタ， ６５ 時間域等化部， ６６ 減算器， ６７ FFT演算部， ６８ 歪み補償部， ６９ 残留シンボル間干渉除去部， ７０ IFFT演算部， ７１ PN再生部， ７２ チャネル推定部， ７３ 係数制御部， ７４ FFT演算部， ７５ FFE， ７６ 加算器， ７７ FBE， ７８ 硬判定部， ７９ 減算器， ８０ 等化方式制御部， ８１ 遅延部， ９２ チャネル状態判定部， ９３ 等化方式制御部， １０２ 等化誤差判定部， １０３ 等化方式制御部， １０５ 硬判定部， １０６ 減算器， １０７，１０８ MSE算出部， １２２ 等化誤差判定部， １２３ 等化方式制御部， １３２ ロック判定部， １３３ 等化方式制御部， ２１１１ないし２１１Ｎ ラッチ回路， ２１２１ないし２１２Ｎ 乗算器， ２１３ 加算器， ２１４ 可変係数フィルタ， ２１５ 係数更新部， ２２１１ないし２２１Ｎ ラッチ回路， ２２２１ないし２２２Ｎ 乗算器， ２２３ 加算器， ２２４ 可変係数フィルタ， ２２５ 係数更新部， ２３１１ないし２３１Ｋ ラッチ回路， ２３２１ないし２３２Ｋ 乗算器， ２３３ 加算器， ２３４ 可変係数フィルタ， ２３５ 係数更新部， ２５１ チャネル推定部， ２５２ 可変係数フィルタ２５２， ２５３ 係数更新部， ２５４１ないし２５４４２０ ラッチ回路， ２５５１ないし２５５４２０ 乗算器， ２５６ 加算器， ２６１ 適応フィルタ， ２６２ 可変係数フィルタ， ２６３ 係数更新部， ２６４１ないし２６４１７５ ラッチ回路， ２６５１ないし２６５１７５ 乗算器， ２６６ 加算器， ２６７，２６８ セレクタ， ２７１ 適応フィルタ， ２７２ 可変係数フィルタ， ２７３ 係数更新部， ２７４１ないし２７４３５０ ラッチ回路， ２７５１ないし２７５３５０ 乗算器， ２７６ 加算器， ２７７，２７８ セレクタ， ２８１ FFE， ２８２ 可変係数フィルタ， ２８３ 係数更新部， ２８４１ないし２８４Ｌ ラッチ回路， ２８５１ないし２８５Ｌ 乗算器， ２８６ 加算器， ２８７ セレクタ， ２９１ FBE， ２９２ 可変係数フィルタ， ２９３ 係数更新部， ２９４１ないし２９４Ｑ ラッチ回路， ２９５１ないし２９５Ｑ 乗算器， ２９６ 加算器， ３０１，３０２ 加算器， ３０３ セレクタ， ３０４，３０５ 加算器， ３０６ セレクタ， ３０７ 加算器， １１０１ バス， １１０２ CPU， １１０３ ROM， １１０４ RAM， １１０５ ハードディスク， １１０６ 出力部， １１０７ 入力部， １１０８ 通信部， １１０９ ドライブ， １１１０ 入出力インタフェース， １１１１ リムーバブル記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、
前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と、
前記時間域等化部と前記周波数域等化部の切替制御を行う等化方式制御部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記受信信号は、GB20600-2006規格に規定された信号であり、前記GB20600-2006規格に規定されたC3780信号を受信する際には、前記周波数等化部によって受信信号の等化を行い、前記GB20600-2006規格に規定されたC1信号を受信する際には、前記等化方式制御部によって、前記時間域等化部と前記周波数域等化部を切り替えて受信信号の等化を行う
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記周波数域等化部は、
前記受信信号を周波数域信号に変換するFFT演算部と、
前記FFT演算部から出力される前記周波数域信号に対し等化係数を用いて歪み補償を行う歪み補償部と
を備える
請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記周波数域等化部は、前記受信信号に基づいてチャネル推定を行うチャネル推定部を備え、前記チャネル推定部によるチャネル推定の結果に基づいて前記受信信号の等化を行う
請求項１から請求項３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
前記時間域等化部および前記チャネル推定部は、共有化された適応フィルタを有する
請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記周波数域等化部は、残留シンボル間干渉を除去する残留シンボル間干渉除去部を有する
請求項１から請求項５のいずれかに記載の受信装置。
【請求項７】
前記時間域等化部は、時間域等化後信号に対し出力タイミングを遅らせる為の遅延部を有する
請求項１から請求項６のいずれかに記載の受信装置。
【請求項８】
前記等化方式制御部は、チャネル状態に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項７のいずれかに記載の受信装置。
【請求項９】
前記等化方式制御部は、前記周波数域等化および前記時間域等化の等化誤差に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項８のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１０】
前記等化方式制御部は、ロック状態に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項９のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１１】
前記時間域等化部と前記周波数域等化部にそれぞれリセット機構を有する
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１２】
受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、
前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と
の切替制御を行う
ステップを含む受信方法。
【請求項１】
受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、
前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と、
前記時間域等化部と前記周波数域等化部の切替制御を行う等化方式制御部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記受信信号は、GB20600-2006規格に規定された信号であり、前記GB20600-2006規格に規定されたC3780信号を受信する際には、前記周波数等化部によって受信信号の等化を行い、前記GB20600-2006規格に規定されたC1信号を受信する際には、前記等化方式制御部によって、前記時間域等化部と前記周波数域等化部を切り替えて受信信号の等化を行う
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記周波数域等化部は、
前記受信信号を周波数域信号に変換するFFT演算部と、
前記FFT演算部から出力される前記周波数域信号に対し等化係数を用いて歪み補償を行う歪み補償部と
を備える
請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記周波数域等化部は、前記受信信号に基づいてチャネル推定を行うチャネル推定部を備え、前記チャネル推定部によるチャネル推定の結果に基づいて前記受信信号の等化を行う
請求項１から請求項３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
前記時間域等化部および前記チャネル推定部は、共有化された適応フィルタを有する
請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記周波数域等化部は、残留シンボル間干渉を除去する残留シンボル間干渉除去部を有する
請求項１から請求項５のいずれかに記載の受信装置。
【請求項７】
前記時間域等化部は、時間域等化後信号に対し出力タイミングを遅らせる為の遅延部を有する
請求項１から請求項６のいずれかに記載の受信装置。
【請求項８】
前記等化方式制御部は、チャネル状態に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項７のいずれかに記載の受信装置。
【請求項９】
前記等化方式制御部は、前記周波数域等化および前記時間域等化の等化誤差に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項８のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１０】
前記等化方式制御部は、ロック状態に応じて切替制御を行う
請求項１から請求項９のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１１】
前記時間域等化部と前記周波数域等化部にそれぞれリセット機構を有する
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１２】
受信信号を時間域において等化する時間域等化部と、
前記時間域等化部と並列に設けられ、前記受信信号を周波数域において等化する周波数域等化部と
の切替制御を行う
ステップを含む受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−２４４５４３（Ｐ２０１２−２４４５４３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４９０５（Ｐ２０１１−１１４９０５）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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