ＯＦＤＭ受信装置
【課題】周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができるＯＦＤＭ受信装置を提供する。
【解決手段】ＯＦＤＭ受信装置１は、分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ回路１６と、ＦＦＴ回路１６の出力信号に含まれる分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う１２キャリア補間回路１７〜１９と、１２キャリア補間回路１７〜１９の複数の出力に基づいて、ＦＦＴ回路１６の出力信号をそれぞれ等化する等化回路２０〜２２と、等化回路２０〜２２の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定回路２４と、判定回路２４の判定結果に基づいて、等化回路２０〜２２の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択回路２５とを有する。
【解決手段】ＯＦＤＭ受信装置１は、分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換するＦＦＴ回路１６と、ＦＦＴ回路１６の出力信号に含まれる分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う１２キャリア補間回路１７〜１９と、１２キャリア補間回路１７〜１９の複数の出力に基づいて、ＦＦＴ回路１６の出力信号をそれぞれ等化する等化回路２０〜２２と、等化回路２０〜２２の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定回路２４と、判定回路２４の判定結果に基づいて、等化回路２０〜２２の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択回路２５とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ受信装置に関し、特に、等化技術を有するＯＦＤＭ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭという）方式が提案されている。ＯＦＤＭを用いたデジタル伝送方式は、特に、地上デジタル放送の分野で実用化が進められている。地上デジタル放送では、マルチパスと呼ばれる反射波の妨害が避けられないため、受信機におけるマルチパス歪の等化技術は重要な課題である。一般に、ＯＦＤＭ方式では、等化基準用のパイロット信号が多重されている。日本のデジタルテレビの伝送方式では、伝送信号中に分散パイロット信号（以下、ＳＰ信号という）が多重されており、このＳＰ信号を時間方向及び周波数方向に補間して、伝送路特性を推定し、マルチパス歪の等化を行う。
【０００３】
ＳＰ信号は、時間方向に４シンボル周期で伝送されているため、高速の移動受信条件では時間変動により時間方向の補間の推定精度が悪くなる。これを解決するために、１シンボル単位で周波数方向の補間のみを行うＯＦＤＭ受信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この提案のＯＦＤＭ受信装置は、高速フーリエ変換回路（以下、ＦＦＴ回路という）の出力からＳＰ信号を補間する第１及び第２の周波数特性推定部を有している。第１の周波数特性推定部は、ＳＰ信号を時間方向に補間し、更に、周波数方向に補間する。即ち、周波数方向には、３キャリア間隔のＳＰ信号を用いて各キャリア位置を補間する（以下、３キャリア補間という）。また、第２の周波数特性推定部は、ＳＰ信号を時間方向に補間せずに、周波数方向に１２キャリア間隔のＳＰ信号を用いて各キャリア位置を補間する（以下、１２キャリア補間という）。
【０００５】
また、この提案のＯＦＤＭ受信装置は、ＦＦＴ回路の出力から時間方向の振幅変動を検出し、この振動変動から変動速度を検出する。ＯＦＤＭ受信装置は、この変動速度に基づいて、時間補間あり（周波数方向は３キャリア補間）と時間補間なし（周波数方向は１２キャリア補間）とを切り換えている。これにより、移動受信時は、時間補間なし、即ち、ＳＰ信号を周波数方向に１２キャリア間隔の補間のみを行い、伝送路推定の精度を高めている。
【０００６】
しかし、時間補間なしの場合、周波数方向の補間が１２キャリア間隔のＳＰ信号を用いるため、等化できる遅延時間の範囲が小さいという問題がある。この等化できる遅延時間の範囲は、原理的にシンボル期間の１／１２の遅延時間までとなる。従来のＯＦＤＭ受信装置は、移動速度が小さい場合は、３キャリア補間に切り換えることにより、等化できる遅延時間の範囲を原理的にシンボル期間の１／３の遅延時間までとしている。しかしながら、この提案のＯＦＤＭ受信装置では、振幅変動から移動速度を検出しているため、雑音などの妨害で振幅変動が生じた場合に、正確な移動速度の検出が困難という問題がある。
【０００７】
そこで、マルチパス波の遅延時間の範囲を拡大することができるＯＦＤＭ受信装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この提案のＯＦＤＭ受信装置は、複数のフィルタ係数を用いて伝送路推定を行い、得られた伝送路推定を用いて伝送信号を等化する。ＯＦＤＭ受信装置は、等化後の伝送信号の信号品質を検出し、検出結果に応じて複数のフィルタ係数のうちから最適なフィルタ係数を決定している。
【０００８】
しかし、この提案のＯＦＤＭ受信装置は、必ず時間方向の補間を行うため、高速の移動受信条件では時間変動により時間方向の補間の推定精度が悪くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−１４０９８７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができるＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う第１の補間部と、前記第１の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第１の等化部と、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択部と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＯＦＤＭ受信装置によれば、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
まず、図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、ＯＦＤＭ受信装置１は、アンテナ１１と、チューナ１２と、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）１３と、直交復調回路（以下、ＩＱ復調回路という）１４と、ＦＦＴ窓制御回路１５と、ＦＦＴ回路１６と、複数の１２キャリア補間回路１７〜１９と、複数の等化回路２０〜２２と、Ｓ／Ｎ検出回路２３と、判定回路２４と、選択回路２５と、誤り訂正回路２６とを有して構成されている。
【００１４】
アンテナ１１は、ＯＦＤＭ信号を受信してチューナ１２に供給する。チューナ１２は、アンテナ１１により受信されたＯＦＤＭ信号から所定のチャンネル信号を取り出して中間周波数帯に変換し、変換した中間周波数帯をＡ／Ｄ変換器１３に出力する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器１３は、入力された中間周波数帯をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＩＱ復調回路１４に出力する。ＩＱ復調回路１４は、入力されたデジタル信号を複素ベースバンド信号に復調し、復調した複素ベースバンド信号をＦＦＴ窓制御回路１５及びＦＦＴ回路１６に出力する。
【００１６】
ＦＦＴ窓制御回路１５は、ＯＦＤＭ信号に含まれるガード期間の相関を利用してＦＦＴ復調タイミングを検出し、検出したＦＦＴ復調タイミングをＦＦＴ回路１６に出力する。
【００１７】
ＦＦＴ回路１６は、ＦＦＴ窓制御回路１５からのＦＦＴ復調タイミングに基づいて、ＦＦＴ演算により時間軸上のＯＦＤＭ信号を周波数軸上のデータに変換する。即ち、ＦＦＴ回路１６から出力されるＯＦＤＭ信号は、例えば、後述する図２に示す信号配置になっている。ＦＦＴ回路１６は、変換した周波数軸上のデータを１２キャリア補間回路１７〜１９及び等化回路２０〜２２に出力する。
【００１８】
１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれは、ＳＰ信号を１シンボル単位で周波数軸方向に１２キャリア間隔の補間のみを行う。１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれは、補間特性の異なるフィルタを有しており、入力された周波数軸上のデータを補間特性の異なるフィルタにより、伝送路特性を周波数軸方向に補間する。１２キャリア補間回路１７〜１９は、周波数軸方向に補間した伝送路特性をそれぞれ等化回路２０〜２２に出力する。
【００１９】
等化回路２０〜２２のそれぞれは、入力された伝送路特性、即ち、補間されたＳＰ信号を基準としてＯＦＤＭ信号を等化する。即ち、等化回路２０〜２２は、１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれにより補間されたＳＰ信号を用いて、伝送路特性に起因する歪み成分を除去する。等化回路２０〜２２のそれぞれは、等化したＯＦＤＭ信号をＳ／Ｎ検出回路２３及び選択回路２５に出力する。
【００２０】
Ｓ／Ｎ検出回路２３は、等化回路２０〜２２のそれぞれから入力された等化後のＯＦＤＭ信号から受信Ｓ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを判定回路２４に出力する。
【００２１】
判定回路２４は、入力された受信Ｓ／Ｎの内、最もＳ／Ｎが高いＯＦＤＭ信号を判定し、判定結果を選択回路に出力する。
【００２２】
選択回路２５は、判定回路２４からの判定結果に基づいて、最もＳ／Ｎが高いＯＦＤＭ信号を選択し、誤り訂正回路２６に出力する。
【００２３】
誤り訂正回路２６は、誤り訂正の復号処理を行い、受信データを復号し、出力する。
【００２４】
ここで、ＦＦＴ回路１６から出力されるＯＦＤＭ信号の信号フォーマットについて説明する。図２は、ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットの例を説明するための説明図である。
【００２５】
図２に示すように、ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットは、情報シンボルＳ１と、ＯＦＤＭ信号の伝送方式等を示すＴＭＣＣ／ＡＣシンボルＳ２と、ＯＦＤＭ信号の終端を示すＣＰシンボルＳ３と、ＳＰ信号のシンボルであるＳＰシンボルＳ４とを有して構成されている。ＳＰシンボルＳ４は、周波数軸方向においては、１２キャリア毎に挿入され、時間軸方向においては、４シンボル毎に挿入されている。本実施の形態では、このように１２キャリア毎に挿入されているＳＰシンボルＳ４を１シンボル単位で周波数軸方向に１２キャリア間隔の補間のみを行い、ＯＦＤＭ信号の等化を行っている。
【００２６】
次に、このように構成される実施の形態の動作について説明する。
まず、アンテナ１１及びチューナ１２によって所定のチャンネルのＯＦＤＭ信号が中間周波数帯に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３によってデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１３からのデジタル信号は、ＩＱ復調回路１４により複素ベースバンド信号に変換され、ＦＦＴ窓制御回路１５及びＦＦＴ回路１６に供給される。ＦＦＴ回路１６では、ＦＦＴ窓制御回路１５からのＦＦＴタイミングに基づいて、複素ベースバンド信号にＦＦＴ演算が施され、１２キャリア補間回路１７〜１９及び等化回路２０〜２２に出力される。
【００２７】
ここで、１２キャリア補間回路１７〜１９の動作について説明する。図３は、希望波に対して遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。図３において、矢印Ａは、希望波を示しており、矢印Ｂは、矢印Ａの希望波に遅延するマルチパス波を示している。また、図３において、フィルタ区間ａ〜ｃは、中心周波数の異なる３種類のフィルタを示している。図３の例では、フィルタ区間ａは、１２キャリア補間回路１７のフィルタを示し、フィルタ区間ｂは、１２キャリア補間回路１８のフィルタを示し、フィルタ区間ｃは、１２キャリア補間回路１９のフィルタを示しているものとする。
【００２８】
図３に示す受信条件において、図１のＦＦＴ窓制御回路１５は、ＦＦＴタイミングとして希望波を検出している。また、希望波に遅延するマルチパス波が検出されている。
【００２９】
このような受信条件において、遅延広がり、即ち、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ａのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ａのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１７により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２０により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。即ち、フィルタ区間ｂ及びフィルタ区間ｃのフィルタは、マルチパス波を補間できないため、フィルタ区間ａのフィルタよりも等化結果が劣化する。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２０により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２０の等化出力が選択される。
【００３０】
図４は、希望波に対して先行したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。図４において、矢印Ｃは、矢印Ａの希望波に先行するマルチパス波を示している。
【００３１】
図４に示す受信条件において、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ｃのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ｃのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１９により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２２により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２２により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２２の等化出力が選択される。
【００３２】
図５は、希望波に対して先行及び遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【００３３】
図５に示す受信条件において、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ｂのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ｂのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１８により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２１により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２１により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２１の等化出力が選択される。
【００３４】
以上のように、ＯＦＤＭ受信装置１は、中心周波数の異なる３種類のフィルタを用いて等化を行い、Ｓ／Ｎの最も高い等化出力を選択するようにした。この結果、希望波に対して先行又は遅延したマルチパス波に対応することが可能となり、１種類の係数を用いた場合に比べて等化可能な遅延時間の範囲を拡大することができる。
【００３５】
よって、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができる。
【００３６】
なお、図３から図５の説明において、フィルタ特性が、後シフト最大、前後対称、前シフト最大の３種類について説明したが、さらに中間的なシフト量を加えてもよい。また、受信Ｓ／Ｎが最も良くなる係数を選択したが、受信Ｓ／Ｎが所定値よりも良くなるように選択してもよい。また、等化出力のＳ／Ｎではなく、ビット誤り率（ＢＥＲ）を利用して等化出力の品質を判定してもよい。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。図６は、第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図６に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａは、図１のＯＦＤＭ受信装置１に対し、時間補間回路３１と、３キャリア補間回路３２及び３３と、等化回路３４及び３５とが追加されている。更に、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａは、図１のＳ／Ｎ検出回路２３、判定回路２４及び選択回路２５に代わり、それぞれＳ／Ｎ検出回路２３ａ、判定回路２４ａ及び選択回路２５ａを用いて構成されている。
【００３９】
時間補間回路３１、等化回路３４及び３５には、ＦＦＴ回路１６から周波数軸上のデータが供給される。時間補間回路３１は、このＦＦＴ回路１６の出力から時間軸方向に伝送路特性を補間し、３キャリア補間回路３２及び３３に出力する。
【００４０】
３キャリア補間回路３２は、時間補間回路３１からの補間結果を利用して、伝送路特性を周波数軸方向に補間し、補間した伝送路特性を等化回路３４に出力する。
【００４１】
３キャリア補間回路３３は、３キャリア補間回路３２より帯域を狭くした３キャリア補間フィルタにより、時間補間回路３１からの補間結果を利用して、伝送路特性を周波数軸方向に補間し、補間した伝送路特性を等化回路３５に出力する。
【００４２】
３キャリア補間は、原理的にシンボル期間の１／３の遅延時間まで補間できるが、マルチパス波の遅延時間が小さい場合には、帯域を狭くして雑音を除去する方が望ましい。本実施の形態では、３キャリア補間回路３２を用いて１２キャリア補間では等化できない遅延時間まで対応すると共に、帯域を狭くした３キャリア補間回路３３を用いて、遅延時間が小さい場合には雑音除去による受信性能改善を行っている。
【００４３】
等化回路３４は、３キャリア補間回路３２からの伝送路特性に基づいて等化を行い、等化出力をＳ／Ｎ検出回路２３ａに出力する。また、等化回路３５は、３キャリア補間回路３３からの伝送路特性に基づいて等化を行い、等化出力をＳ／Ｎ検出回路２３ａに出力する。
【００４４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ａには、等化回路３４及び３５の等化出力が供給されると共に、等化回路２０〜２２の等化出力も供給される。Ｓ／Ｎ検出回路２３ａは、等化回路２０、２１、２２、３４及び３５のそれぞれから供給された等化出力のＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを判定回路２４ａに出力する。
【００４５】
判定回路２４ａは、入力されたＳ／Ｎの内、最もＳ／Ｎが高い等化出力を判定し、判定結果を選択回路２５ａに出力する。選択回路２５ａは、判定回路２４ａの判定結果に基づいて、最もＳ／Ｎが高い等化出力を選択し、選択した等化出力を誤り訂正回路２６に出力する。
【００４６】
以上のように、１２キャリア補間の等化可能な遅延時間範囲を拡大すると共に、遅延時間が１２キャリア補間の範囲を超える場合は、３キャリア補間に切り換えることが可能になる。また、遅延時間が１２キャリア補間の範囲内であっても時間補間が可能な移動速度までは、３キャリア補間により雑音を除去して受信性能を改善することができる。切り換えは、等化後のＳ／Ｎにより比較するため、移動速度を判定することなく最適な切り換えが可能である。
【００４７】
よって、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、受信条件に応じて、時間補間ありと時間補間なしを正確に切り換えることが可能となる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、２種類の３キャリア補間回路を用いる例について説明したが、１種類の３キャリア補間回路又は３種類以上の３キャリア補間回路を用いてもよい。また、時間補間回路の時間補間フィルタの特性を複数用意してもよい。
【００４９】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。図７は、第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図７において図６と同様な構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図７に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｂは、選択回路４１〜４３と、周波数補間回路４４〜４６と、係数制御回路４７とを用いて等化を行っている。また、ＯＦＤＭ受信装置１ｂは、図６のＳ／Ｎ検出回路２３ａに代わり、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂを用いて構成されている。
【００５１】
選択回路４１〜４３のそれぞれには、ＦＦＴ回路１６の出力と時間補間回路３１の出力とが供給される。選択回路４１〜４３は、後述する係数制御回路４７からの選択信号に基づいて、ＦＦＴ回路１６の出力又は時間補間回路３１の出力のいずれか一方を選択し、それぞれ周波数補間回路４４〜４６に出力する。
【００５２】
周波数補間回路４４〜４６のそれぞれは、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタを有している。周波数補間回路４４〜４６は、後述する係数制御回路４７からの制御信号に基づいて、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタのいずれかを設定する。周波数補間回路４４〜４６は、設定された周波数補間フィルタにより伝送路特性の補間を行い、補間した伝送路特性をそれぞれ等化回路２０〜２２に出力する。
【００５３】
ここで、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタは、例えば、図１の１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれが有する３種類の係数の異なるフィルタと、図６の３キャリア補間回路３２及び３３のそれぞれが有する２種類の係数の異なるフィルタである。
【００５４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂには、等化回路２１及び２２からの等化出力が供給される。Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂは、これらの等化出力からそれぞれＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを係数制御回路４７に出力する。
【００５５】
係数制御回路４７は、周波数補間回路４４〜４６に対し、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタのいずれかを設定するための制御信号を出力する。係数制御回路４７は、周波数補間回路４４〜４６に対し、１２キャリア補間のフィルタを設定する場合には、選択回路４１〜４３がＦＦＴ回路１６の出力を選択するための選択信号を出力し、３キャリア補間のフィルタを設定する場合には、選択回路４１〜４３が時間補間回路３１の出力を選択するための選択信号を出力する。
【００５６】
また、係数制御回路４７は、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂから入力されたそれぞれのＳ／Ｎを比較し、Ｓ／Ｎの高い等化出力を検出する。係数制御回路４７は、検出結果に基づいて、次の係数の周波数補間フィルタを選択するように制御信号を周波数補間回路４５及び４６に出力する。係数制御回路４７は、同様にして、Ｓ／Ｎを順次比較し、５種類のフィルタのうち最もＳ／Ｎが高いフィルタを検出する。
【００５７】
係数制御回路４７は、５種類のフィルタのうち最もＳ／Ｎが高いフィルタを検出すると、その検出結果を選択回路４１及び周波数補間回路４４に出力する。この結果、選択回路４１及び周波数補間回路４４により最もＳ／Ｎの高いフィルタにより伝送路特性の補間が行われ、等化回路２０により等化が行われる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｂによれば、第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａに比べて周波数補間回路及び等化回路の回路規模を削減することができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態について説明する。図８は、第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図８において図７と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図８に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｃは、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂに対し、メモリ５１と、時間補間回路５２とが追加され、選択回路４３と、周波数補間回路４６と、等化回路２２とが省かれて構成されている。また、ＯＦＤＭ受信装置１ｃは、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂに対し、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂ及び係数制御回路４７に代わり、それぞれＳ／Ｎ検出回路２３ｃ及び係数制御回路４７ａを用いて構成されている。
【００６１】
メモリ５１には、ＦＦＴ回路１６からの出力が供給される。メモリ５１は、このデータをＳ／Ｎ比較用のデータとしてメモリに保持する。メモリ５１は、保持したデータを等化回路２１、選択回路４２及び時間補間回路５２に供給する。
【００６２】
時間補間回路５２は、供給されたデータから時間軸方向に伝送路特性を補間し、補間した伝送路特性を選択回路４２に出力する。
【００６３】
周波数補間回路４５は、係数制御回路４７ａからの制御信号に基づいて、５種類のフィルタ係数を切り換えて、順次補間を行い、補間結果を等化回路２１に出力する。等化回路２１は、順次入力される補間結果に基づいて、等化を行い、等化結果をＳ／Ｎ検出回路２３ｃに出力する。
【００６４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ｃは、等化回路２１の等化出力からＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを係数制御回路４７ａに出力する。
【００６５】
係数制御回路４７ａは、５種類のフィルタ係数を切り換えて得られたＳ／Ｎから、最もＳ／Ｎが高いフィルタ係数を判定する。係数制御回路４７ａは、この判定結果に基づいて、周波数補間回路４４にＳ／Ｎが最も良くなるフィルタ係数を設定する。
【００６６】
以上のように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｃによれば、メモリの読み出しを高速化することにより、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂよりもフィルタ判定時間を短くすることができる。
【００６７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットの例を説明するための説明図である。
【図３】希望波に対して遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図４】希望波に対して先行したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図５】希望波に対して先行及び遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図６】第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…ＯＦＤＭ受信装置、１１…アンテナ、１２…チューナ、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…ＩＱ復調回路、１５…ＦＦＴ窓制御回路、１６…ＦＦＴ回路、１７〜１９…１２キャリア補間回路、２０〜２２等化回路、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…Ｓ／Ｎ検出回路、２４，２４ａ…判定回路、２５，２５ａ…選択回路、２６…誤り訂正回路、３１…時間補間回路、３２，３３…３キャリア補間回路、３４，３５…等化回路、４１〜４３…選択回路、４４〜４６…周波数補間回路、４７，４７ａ…係数制御回路、５１…メモリ、５２…時間補間回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ受信装置に関し、特に、等化技術を有するＯＦＤＭ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭという）方式が提案されている。ＯＦＤＭを用いたデジタル伝送方式は、特に、地上デジタル放送の分野で実用化が進められている。地上デジタル放送では、マルチパスと呼ばれる反射波の妨害が避けられないため、受信機におけるマルチパス歪の等化技術は重要な課題である。一般に、ＯＦＤＭ方式では、等化基準用のパイロット信号が多重されている。日本のデジタルテレビの伝送方式では、伝送信号中に分散パイロット信号（以下、ＳＰ信号という）が多重されており、このＳＰ信号を時間方向及び周波数方向に補間して、伝送路特性を推定し、マルチパス歪の等化を行う。
【０００３】
ＳＰ信号は、時間方向に４シンボル周期で伝送されているため、高速の移動受信条件では時間変動により時間方向の補間の推定精度が悪くなる。これを解決するために、１シンボル単位で周波数方向の補間のみを行うＯＦＤＭ受信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この提案のＯＦＤＭ受信装置は、高速フーリエ変換回路（以下、ＦＦＴ回路という）の出力からＳＰ信号を補間する第１及び第２の周波数特性推定部を有している。第１の周波数特性推定部は、ＳＰ信号を時間方向に補間し、更に、周波数方向に補間する。即ち、周波数方向には、３キャリア間隔のＳＰ信号を用いて各キャリア位置を補間する（以下、３キャリア補間という）。また、第２の周波数特性推定部は、ＳＰ信号を時間方向に補間せずに、周波数方向に１２キャリア間隔のＳＰ信号を用いて各キャリア位置を補間する（以下、１２キャリア補間という）。
【０００５】
また、この提案のＯＦＤＭ受信装置は、ＦＦＴ回路の出力から時間方向の振幅変動を検出し、この振動変動から変動速度を検出する。ＯＦＤＭ受信装置は、この変動速度に基づいて、時間補間あり（周波数方向は３キャリア補間）と時間補間なし（周波数方向は１２キャリア補間）とを切り換えている。これにより、移動受信時は、時間補間なし、即ち、ＳＰ信号を周波数方向に１２キャリア間隔の補間のみを行い、伝送路推定の精度を高めている。
【０００６】
しかし、時間補間なしの場合、周波数方向の補間が１２キャリア間隔のＳＰ信号を用いるため、等化できる遅延時間の範囲が小さいという問題がある。この等化できる遅延時間の範囲は、原理的にシンボル期間の１／１２の遅延時間までとなる。従来のＯＦＤＭ受信装置は、移動速度が小さい場合は、３キャリア補間に切り換えることにより、等化できる遅延時間の範囲を原理的にシンボル期間の１／３の遅延時間までとしている。しかしながら、この提案のＯＦＤＭ受信装置では、振幅変動から移動速度を検出しているため、雑音などの妨害で振幅変動が生じた場合に、正確な移動速度の検出が困難という問題がある。
【０００７】
そこで、マルチパス波の遅延時間の範囲を拡大することができるＯＦＤＭ受信装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この提案のＯＦＤＭ受信装置は、複数のフィルタ係数を用いて伝送路推定を行い、得られた伝送路推定を用いて伝送信号を等化する。ＯＦＤＭ受信装置は、等化後の伝送信号の信号品質を検出し、検出結果に応じて複数のフィルタ係数のうちから最適なフィルタ係数を決定している。
【０００８】
しかし、この提案のＯＦＤＭ受信装置は、必ず時間方向の補間を行うため、高速の移動受信条件では時間変動により時間方向の補間の推定精度が悪くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−１４０９８７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができるＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う第１の補間部と、前記第１の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第１の等化部と、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択部と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＯＦＤＭ受信装置によれば、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
まず、図１に基づき、本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、ＯＦＤＭ受信装置１は、アンテナ１１と、チューナ１２と、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）１３と、直交復調回路（以下、ＩＱ復調回路という）１４と、ＦＦＴ窓制御回路１５と、ＦＦＴ回路１６と、複数の１２キャリア補間回路１７〜１９と、複数の等化回路２０〜２２と、Ｓ／Ｎ検出回路２３と、判定回路２４と、選択回路２５と、誤り訂正回路２６とを有して構成されている。
【００１４】
アンテナ１１は、ＯＦＤＭ信号を受信してチューナ１２に供給する。チューナ１２は、アンテナ１１により受信されたＯＦＤＭ信号から所定のチャンネル信号を取り出して中間周波数帯に変換し、変換した中間周波数帯をＡ／Ｄ変換器１３に出力する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換器１３は、入力された中間周波数帯をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＩＱ復調回路１４に出力する。ＩＱ復調回路１４は、入力されたデジタル信号を複素ベースバンド信号に復調し、復調した複素ベースバンド信号をＦＦＴ窓制御回路１５及びＦＦＴ回路１６に出力する。
【００１６】
ＦＦＴ窓制御回路１５は、ＯＦＤＭ信号に含まれるガード期間の相関を利用してＦＦＴ復調タイミングを検出し、検出したＦＦＴ復調タイミングをＦＦＴ回路１６に出力する。
【００１７】
ＦＦＴ回路１６は、ＦＦＴ窓制御回路１５からのＦＦＴ復調タイミングに基づいて、ＦＦＴ演算により時間軸上のＯＦＤＭ信号を周波数軸上のデータに変換する。即ち、ＦＦＴ回路１６から出力されるＯＦＤＭ信号は、例えば、後述する図２に示す信号配置になっている。ＦＦＴ回路１６は、変換した周波数軸上のデータを１２キャリア補間回路１７〜１９及び等化回路２０〜２２に出力する。
【００１８】
１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれは、ＳＰ信号を１シンボル単位で周波数軸方向に１２キャリア間隔の補間のみを行う。１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれは、補間特性の異なるフィルタを有しており、入力された周波数軸上のデータを補間特性の異なるフィルタにより、伝送路特性を周波数軸方向に補間する。１２キャリア補間回路１７〜１９は、周波数軸方向に補間した伝送路特性をそれぞれ等化回路２０〜２２に出力する。
【００１９】
等化回路２０〜２２のそれぞれは、入力された伝送路特性、即ち、補間されたＳＰ信号を基準としてＯＦＤＭ信号を等化する。即ち、等化回路２０〜２２は、１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれにより補間されたＳＰ信号を用いて、伝送路特性に起因する歪み成分を除去する。等化回路２０〜２２のそれぞれは、等化したＯＦＤＭ信号をＳ／Ｎ検出回路２３及び選択回路２５に出力する。
【００２０】
Ｓ／Ｎ検出回路２３は、等化回路２０〜２２のそれぞれから入力された等化後のＯＦＤＭ信号から受信Ｓ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを判定回路２４に出力する。
【００２１】
判定回路２４は、入力された受信Ｓ／Ｎの内、最もＳ／Ｎが高いＯＦＤＭ信号を判定し、判定結果を選択回路に出力する。
【００２２】
選択回路２５は、判定回路２４からの判定結果に基づいて、最もＳ／Ｎが高いＯＦＤＭ信号を選択し、誤り訂正回路２６に出力する。
【００２３】
誤り訂正回路２６は、誤り訂正の復号処理を行い、受信データを復号し、出力する。
【００２４】
ここで、ＦＦＴ回路１６から出力されるＯＦＤＭ信号の信号フォーマットについて説明する。図２は、ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットの例を説明するための説明図である。
【００２５】
図２に示すように、ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットは、情報シンボルＳ１と、ＯＦＤＭ信号の伝送方式等を示すＴＭＣＣ／ＡＣシンボルＳ２と、ＯＦＤＭ信号の終端を示すＣＰシンボルＳ３と、ＳＰ信号のシンボルであるＳＰシンボルＳ４とを有して構成されている。ＳＰシンボルＳ４は、周波数軸方向においては、１２キャリア毎に挿入され、時間軸方向においては、４シンボル毎に挿入されている。本実施の形態では、このように１２キャリア毎に挿入されているＳＰシンボルＳ４を１シンボル単位で周波数軸方向に１２キャリア間隔の補間のみを行い、ＯＦＤＭ信号の等化を行っている。
【００２６】
次に、このように構成される実施の形態の動作について説明する。
まず、アンテナ１１及びチューナ１２によって所定のチャンネルのＯＦＤＭ信号が中間周波数帯に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３によってデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１３からのデジタル信号は、ＩＱ復調回路１４により複素ベースバンド信号に変換され、ＦＦＴ窓制御回路１５及びＦＦＴ回路１６に供給される。ＦＦＴ回路１６では、ＦＦＴ窓制御回路１５からのＦＦＴタイミングに基づいて、複素ベースバンド信号にＦＦＴ演算が施され、１２キャリア補間回路１７〜１９及び等化回路２０〜２２に出力される。
【００２７】
ここで、１２キャリア補間回路１７〜１９の動作について説明する。図３は、希望波に対して遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。図３において、矢印Ａは、希望波を示しており、矢印Ｂは、矢印Ａの希望波に遅延するマルチパス波を示している。また、図３において、フィルタ区間ａ〜ｃは、中心周波数の異なる３種類のフィルタを示している。図３の例では、フィルタ区間ａは、１２キャリア補間回路１７のフィルタを示し、フィルタ区間ｂは、１２キャリア補間回路１８のフィルタを示し、フィルタ区間ｃは、１２キャリア補間回路１９のフィルタを示しているものとする。
【００２８】
図３に示す受信条件において、図１のＦＦＴ窓制御回路１５は、ＦＦＴタイミングとして希望波を検出している。また、希望波に遅延するマルチパス波が検出されている。
【００２９】
このような受信条件において、遅延広がり、即ち、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ａのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ａのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１７により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２０により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。即ち、フィルタ区間ｂ及びフィルタ区間ｃのフィルタは、マルチパス波を補間できないため、フィルタ区間ａのフィルタよりも等化結果が劣化する。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２０により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２０の等化出力が選択される。
【００３０】
図４は、希望波に対して先行したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。図４において、矢印Ｃは、矢印Ａの希望波に先行するマルチパス波を示している。
【００３１】
図４に示す受信条件において、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ｃのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ｃのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１９により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２２により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２２により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２２の等化出力が選択される。
【００３２】
図５は、希望波に対して先行及び遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【００３３】
図５に示す受信条件において、希望波とマルチパス波がフィルタ帯域内に収まっているのはフィルタ区間ｂのフィルタのみとなっている。このため、フィルタ区間ｂのフィルタ、即ち、１２キャリア補間回路１８により補間され、この補間結果に基づいて等化回路２１により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も良くなる。この結果、Ｓ／Ｎ検出回路２３及び判定回路２４において、等化回路２１により等化された等化出力のＳ／Ｎが最も高いと判定され、選択回路２５より等化回路２１の等化出力が選択される。
【００３４】
以上のように、ＯＦＤＭ受信装置１は、中心周波数の異なる３種類のフィルタを用いて等化を行い、Ｓ／Ｎの最も高い等化出力を選択するようにした。この結果、希望波に対して先行又は遅延したマルチパス波に対応することが可能となり、１種類の係数を用いた場合に比べて等化可能な遅延時間の範囲を拡大することができる。
【００３５】
よって、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、周波数方向の補間のみを行う場合でも、等化可能なマルチパス遅延時間の範囲を拡大することができる。
【００３６】
なお、図３から図５の説明において、フィルタ特性が、後シフト最大、前後対称、前シフト最大の３種類について説明したが、さらに中間的なシフト量を加えてもよい。また、受信Ｓ／Ｎが最も良くなる係数を選択したが、受信Ｓ／Ｎが所定値よりも良くなるように選択してもよい。また、等化出力のＳ／Ｎではなく、ビット誤り率（ＢＥＲ）を利用して等化出力の品質を判定してもよい。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。図６は、第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図６に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａは、図１のＯＦＤＭ受信装置１に対し、時間補間回路３１と、３キャリア補間回路３２及び３３と、等化回路３４及び３５とが追加されている。更に、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａは、図１のＳ／Ｎ検出回路２３、判定回路２４及び選択回路２５に代わり、それぞれＳ／Ｎ検出回路２３ａ、判定回路２４ａ及び選択回路２５ａを用いて構成されている。
【００３９】
時間補間回路３１、等化回路３４及び３５には、ＦＦＴ回路１６から周波数軸上のデータが供給される。時間補間回路３１は、このＦＦＴ回路１６の出力から時間軸方向に伝送路特性を補間し、３キャリア補間回路３２及び３３に出力する。
【００４０】
３キャリア補間回路３２は、時間補間回路３１からの補間結果を利用して、伝送路特性を周波数軸方向に補間し、補間した伝送路特性を等化回路３４に出力する。
【００４１】
３キャリア補間回路３３は、３キャリア補間回路３２より帯域を狭くした３キャリア補間フィルタにより、時間補間回路３１からの補間結果を利用して、伝送路特性を周波数軸方向に補間し、補間した伝送路特性を等化回路３５に出力する。
【００４２】
３キャリア補間は、原理的にシンボル期間の１／３の遅延時間まで補間できるが、マルチパス波の遅延時間が小さい場合には、帯域を狭くして雑音を除去する方が望ましい。本実施の形態では、３キャリア補間回路３２を用いて１２キャリア補間では等化できない遅延時間まで対応すると共に、帯域を狭くした３キャリア補間回路３３を用いて、遅延時間が小さい場合には雑音除去による受信性能改善を行っている。
【００４３】
等化回路３４は、３キャリア補間回路３２からの伝送路特性に基づいて等化を行い、等化出力をＳ／Ｎ検出回路２３ａに出力する。また、等化回路３５は、３キャリア補間回路３３からの伝送路特性に基づいて等化を行い、等化出力をＳ／Ｎ検出回路２３ａに出力する。
【００４４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ａには、等化回路３４及び３５の等化出力が供給されると共に、等化回路２０〜２２の等化出力も供給される。Ｓ／Ｎ検出回路２３ａは、等化回路２０、２１、２２、３４及び３５のそれぞれから供給された等化出力のＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを判定回路２４ａに出力する。
【００４５】
判定回路２４ａは、入力されたＳ／Ｎの内、最もＳ／Ｎが高い等化出力を判定し、判定結果を選択回路２５ａに出力する。選択回路２５ａは、判定回路２４ａの判定結果に基づいて、最もＳ／Ｎが高い等化出力を選択し、選択した等化出力を誤り訂正回路２６に出力する。
【００４６】
以上のように、１２キャリア補間の等化可能な遅延時間範囲を拡大すると共に、遅延時間が１２キャリア補間の範囲を超える場合は、３キャリア補間に切り換えることが可能になる。また、遅延時間が１２キャリア補間の範囲内であっても時間補間が可能な移動速度までは、３キャリア補間により雑音を除去して受信性能を改善することができる。切り換えは、等化後のＳ／Ｎにより比較するため、移動速度を判定することなく最適な切り換えが可能である。
【００４７】
よって、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置によれば、受信条件に応じて、時間補間ありと時間補間なしを正確に切り換えることが可能となる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、２種類の３キャリア補間回路を用いる例について説明したが、１種類の３キャリア補間回路又は３種類以上の３キャリア補間回路を用いてもよい。また、時間補間回路の時間補間フィルタの特性を複数用意してもよい。
【００４９】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。図７は、第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図７において図６と同様な構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図７に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｂは、選択回路４１〜４３と、周波数補間回路４４〜４６と、係数制御回路４７とを用いて等化を行っている。また、ＯＦＤＭ受信装置１ｂは、図６のＳ／Ｎ検出回路２３ａに代わり、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂを用いて構成されている。
【００５１】
選択回路４１〜４３のそれぞれには、ＦＦＴ回路１６の出力と時間補間回路３１の出力とが供給される。選択回路４１〜４３は、後述する係数制御回路４７からの選択信号に基づいて、ＦＦＴ回路１６の出力又は時間補間回路３１の出力のいずれか一方を選択し、それぞれ周波数補間回路４４〜４６に出力する。
【００５２】
周波数補間回路４４〜４６のそれぞれは、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタを有している。周波数補間回路４４〜４６は、後述する係数制御回路４７からの制御信号に基づいて、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタのいずれかを設定する。周波数補間回路４４〜４６は、設定された周波数補間フィルタにより伝送路特性の補間を行い、補間した伝送路特性をそれぞれ等化回路２０〜２２に出力する。
【００５３】
ここで、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタは、例えば、図１の１２キャリア補間回路１７〜１９のそれぞれが有する３種類の係数の異なるフィルタと、図６の３キャリア補間回路３２及び３３のそれぞれが有する２種類の係数の異なるフィルタである。
【００５４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂには、等化回路２１及び２２からの等化出力が供給される。Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂは、これらの等化出力からそれぞれＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを係数制御回路４７に出力する。
【００５５】
係数制御回路４７は、周波数補間回路４４〜４６に対し、係数の異なる５種類の周波数補間フィルタのいずれかを設定するための制御信号を出力する。係数制御回路４７は、周波数補間回路４４〜４６に対し、１２キャリア補間のフィルタを設定する場合には、選択回路４１〜４３がＦＦＴ回路１６の出力を選択するための選択信号を出力し、３キャリア補間のフィルタを設定する場合には、選択回路４１〜４３が時間補間回路３１の出力を選択するための選択信号を出力する。
【００５６】
また、係数制御回路４７は、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂから入力されたそれぞれのＳ／Ｎを比較し、Ｓ／Ｎの高い等化出力を検出する。係数制御回路４７は、検出結果に基づいて、次の係数の周波数補間フィルタを選択するように制御信号を周波数補間回路４５及び４６に出力する。係数制御回路４７は、同様にして、Ｓ／Ｎを順次比較し、５種類のフィルタのうち最もＳ／Ｎが高いフィルタを検出する。
【００５７】
係数制御回路４７は、５種類のフィルタのうち最もＳ／Ｎが高いフィルタを検出すると、その検出結果を選択回路４１及び周波数補間回路４４に出力する。この結果、選択回路４１及び周波数補間回路４４により最もＳ／Ｎの高いフィルタにより伝送路特性の補間が行われ、等化回路２０により等化が行われる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｂによれば、第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ａに比べて周波数補間回路及び等化回路の回路規模を削減することができる。
【００５９】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態について説明する。図８は、第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図８において図７と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図８に示すように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｃは、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂに対し、メモリ５１と、時間補間回路５２とが追加され、選択回路４３と、周波数補間回路４６と、等化回路２２とが省かれて構成されている。また、ＯＦＤＭ受信装置１ｃは、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂに対し、Ｓ／Ｎ検出回路２３ｂ及び係数制御回路４７に代わり、それぞれＳ／Ｎ検出回路２３ｃ及び係数制御回路４７ａを用いて構成されている。
【００６１】
メモリ５１には、ＦＦＴ回路１６からの出力が供給される。メモリ５１は、このデータをＳ／Ｎ比較用のデータとしてメモリに保持する。メモリ５１は、保持したデータを等化回路２１、選択回路４２及び時間補間回路５２に供給する。
【００６２】
時間補間回路５２は、供給されたデータから時間軸方向に伝送路特性を補間し、補間した伝送路特性を選択回路４２に出力する。
【００６３】
周波数補間回路４５は、係数制御回路４７ａからの制御信号に基づいて、５種類のフィルタ係数を切り換えて、順次補間を行い、補間結果を等化回路２１に出力する。等化回路２１は、順次入力される補間結果に基づいて、等化を行い、等化結果をＳ／Ｎ検出回路２３ｃに出力する。
【００６４】
Ｓ／Ｎ検出回路２３ｃは、等化回路２１の等化出力からＳ／Ｎを検出し、検出したＳ／Ｎを係数制御回路４７ａに出力する。
【００６５】
係数制御回路４７ａは、５種類のフィルタ係数を切り換えて得られたＳ／Ｎから、最もＳ／Ｎが高いフィルタ係数を判定する。係数制御回路４７ａは、この判定結果に基づいて、周波数補間回路４４にＳ／Ｎが最も良くなるフィルタ係数を設定する。
【００６６】
以上のように、本実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１ｃによれば、メモリの読み出しを高速化することにより、図７のＯＦＤＭ受信装置１ｂよりもフィルタ判定時間を短くすることができる。
【００６７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＯＦＤＭ信号の信号フォーマットの例を説明するための説明図である。
【図３】希望波に対して遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図４】希望波に対して先行したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図５】希望波に対して先行及び遅延したマルチパス波が存在する場合を説明するための説明図である。
【図６】第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…ＯＦＤＭ受信装置、１１…アンテナ、１２…チューナ、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…ＩＱ復調回路、１５…ＦＦＴ窓制御回路、１６…ＦＦＴ回路、１７〜１９…１２キャリア補間回路、２０〜２２等化回路、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…Ｓ／Ｎ検出回路、２４，２４ａ…判定回路、２５，２５ａ…選択回路、２６…誤り訂正回路、３１…時間補間回路、３２，３３…３キャリア補間回路、３４，３５…等化回路、４１〜４３…選択回路、４４〜４６…周波数補間回路、４７，４７ａ…係数制御回路、５１…メモリ、５２…時間補間回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う第１の補間部と、
前記第１の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第１の等化部と、
前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した後に中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第２の補間部と、
前記第２の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第２の等化部とをさらに有し、
前記判定部は、前記第１及び前記第２の等化部のそれぞれ出力のうち最も受信品質が高い出力を判定し、
前記選択部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１及び前記第２の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第３及び第４の補間部と、
前記第３及び前記第４の補間部のそれぞれの出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第３及び第４の等化部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第５の補間部と、
前記第３及び前記第４の補間部の補間フィルタに中心周波数が相互に異なるフィルタ特性を与えるためのフィルタ係数を順次設定しながら、前記第３及び前記第４の等化部の出力の相互の比較を繰り返すことで、最も受信品質が高い出力が得られるフィルタ係数を求めて、前記第５の補間部の補間フィルタのフィルタ係数とする係数制御部と、
前記第５の補間部の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第５の等化部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号を保持するメモリと、
前記メモリに保持された前記出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記メモリに保持された前記出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第６の補間部と、
前記第６の補間部の出力に基づいて、前記メモリに保持された出力信号を等化する第６の等化部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第７の補間部と、
前記第６の補間部の補間フィルタに中心周波数が相互に異なるフィルタ特性を与えるためのフィルタ係数を順次設定し、設定したフィルタ係数のうち前記第６の等化部の出力から最も受信品質が高い出力が得られたときのフィルタ係数を前記第７の補間部の補間フィルタのフィルタ係数とする係数制御部と、
前記第７の補間部の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第７の等化部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
前記判定部又は前記係数制御部は、信号対雑音比に基づいて、前記受信品質を判定することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向にのみ補間処理を行う第１の補間部と、
前記第１の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第１の等化部と、
前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択する選択部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した後に中心周波数の異なる複数の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第２の補間部と、
前記第２の補間部の複数の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号をそれぞれ等化する第２の等化部とをさらに有し、
前記判定部は、前記第１及び前記第２の等化部のそれぞれ出力のうち最も受信品質が高い出力を判定し、
前記選択部は、前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１及び前記第２の等化部の複数の出力のうち最も受信品質が高い出力を選択することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第３及び第４の補間部と、
前記第３及び前記第４の補間部のそれぞれの出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第３及び第４の等化部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第５の補間部と、
前記第３及び前記第４の補間部の補間フィルタに中心周波数が相互に異なるフィルタ特性を与えるためのフィルタ係数を順次設定しながら、前記第３及び前記第４の等化部の出力の相互の比較を繰り返すことで、最も受信品質が高い出力が得られるフィルタ係数を求めて、前記第５の補間部の補間フィルタのフィルタ係数とする係数制御部と、
前記第５の補間部の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第５の等化部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
分散パイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号を保持するメモリと、
前記メモリに保持された前記出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記メモリに保持された前記出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第６の補間部と、
前記第６の補間部の出力に基づいて、前記メモリに保持された出力信号を等化する第６の等化部と、
前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号、又は、前記高速フーリエ変換部の出力信号に含まれる前記分散パイロット信号を時間軸方向に補間処理した信号のいずれか一方をフィルタ係数可変の補間フィルタを用い周波数軸方向に補間処理を行う第７の補間部と、
前記第６の補間部の補間フィルタに中心周波数が相互に異なるフィルタ特性を与えるためのフィルタ係数を順次設定し、設定したフィルタ係数のうち前記第６の等化部の出力から最も受信品質が高い出力が得られたときのフィルタ係数を前記第７の補間部の補間フィルタのフィルタ係数とする係数制御部と、
前記第７の補間部の出力に基づいて、前記高速フーリエ変換部の出力信号を等化する第７の等化部と、
を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
前記判定部又は前記係数制御部は、信号対雑音比に基づいて、前記受信品質を判定することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２９０５７９（Ｐ２００９−２９０５７９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４１２５５（Ｐ２００８−１４１２５５）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
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