(57)【要約】      （修正有）【課題】ＯＦＤＭシンボルのシグナリングデータを再生することなくガードインターバルを検出する。【解決手段】ＯＦＤＭ受信装置は、時間領域のサンプルを、ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルに応じて決定された間隔で相関付け、複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、ガードインターバルの時間長に等しい期間分の相関付けられたサンプルを結合することにより、複数の連続して受信されたＯＦＤＭシンボルに対し、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、相関処理部から相関出力値を受信し、複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての相関出力値から、複数の連続して受信されたＯＦＤＭシンボルのために用いられたガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部とを有する。これにより、シグナリングデータを検出することなく、ガードインターバルを検出できる。【選択図】図６
2010283821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された、複数のサブキャリアを有する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexed）シンボルからデータを検出及び再生する受信装置であって、前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入され、当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成され、当該受信装置は、
前記ＯＦＤＭシンボルを表す信号を検出し、当該ＯＦＤＭシンボルの、時間領域においてサンプリングされたバージョンを生成するように構成された復調部と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別するように構成されたガード検出部と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域においてサンプリングされたバージョンを受信して、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに対してフーリエ変換を実行し、前記ＯＦＤＭシンボルの、周波数領域においてサンプリングされたバージョンを形成するように構成されたフーリエ変換処理部と、
前記ＯＦＤＭシンボルのデータサブキャリアからデータを再生するように構成された検出部と
を具備し、前記ガード検出部は、
前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔（Ｔｕ）で相関付け、前記複数の利用可能なガードインターバル（Ｔｇ）のそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを結合することにより、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、
前記相関処理部から前記相関出力値を受信し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての前記相関出力値から、前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部とを有する
受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記相関処理部は、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルの数（Ｔｕ）により離間され、そのうちの１つが共役された複数の信号サンプルを乗算する乗算部と、前記乗算部の出力部において前記信号サンプルの平均値を形成する、前記利用可能な複数のガードインターバル（Ｔｇ）のそれぞれについての移動平均フィルタとを有し、
前記各移動平均フィルタによって平均される信号サンプルの数は、対応するガードインターバルに等しく、
前記ガードインターバル識別部は、前記連続した複数のＯＦＤＭシンボルに続く、最大の値を有する前記移動平均フィルタの出力相関値から前記ガードインターバルを識別するように構成される
受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルの数は、前記ガードインターバルの検出において最低限の信頼性を実現するためにかかる時間に応じて決定される
受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルの数は２である
受信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記受信されたＯＦＤＭシンボルは、当該受信されたＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを指示するシグナリングデータを有し、
前記検出部は、前記ＯＦＤＭシンボルから前記シグナリングデータを再生して、前記ガード検出部に、前記指示されたガードインターバルの指示情報を提供し、
前記ガード検出部内の前記ガードインターバル識別部は、前記シグナリングデータによって指示された前記ガードインターバルと、前記相関出力値から識別された前記ガードインターバルとの組み合わせから、ガードインターバルを推定するように構成される
受信装置。
【請求項６】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効部分のサンプルの数は、送信装置の動作モードに応じて、所定数の離散値の範囲内で変動し、
前記ガードインターバル識別部は、前記相関出力値から前記ガードインターバルが検出できるよりも前に前記シグナリングデータが利用可能であるか否かに応じて、前記相関出力値又は前記シグナリングデータからガードインターバルを検出するように構成される
受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の受信装置であって、
前記動作モードは、１６ｋ信号サンプル及び３２ｋ信号サンプルを有し、
前記ガードインターバル識別部は、前記動作モードが１６ｋモード及び３２ｋモードのいずれか一方である場合、前記シグナリングデータからガードインターバルを検出する
受信装置。
【請求項８】
請求項１に記載の受信装置であって、
前記ガードインターバル識別部は、前記識別されたガードインターバルについて、前記相関出力値の変数を求めることにより、前記ＯＦＤＭシンボルの前記周波数領域における微周波数オフセットを検出するように構成され、
前記微周波数オフセットは、前記ＯＦＤＭシンボルからデータを検出するために用いられる
受信装置。
【請求項９】
周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された複数のサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する受信方法であって、前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入され、当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成され、当該受信方法は、
前記ＯＦＤＭシンボルを表す信号を検出し、
前記ＯＦＤＭシンボルの、時間領域においてサンプリングされたバージョンを生成し、
ガードインターバルサンプルを検出することにより、前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別し、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域においてサンプリングされたバージョンを受信して、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに対してフーリエ変換を実行することにより、前記ＯＦＤＭシンボルの、周波数領域においてサンプリングされたバージョンを形成し、当該周波数領域においてサンプリングされたバージョンから、データサブキャリアを再生し、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記データサブキャリアからデータを再生し、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別するステップは、
前記時間領域のサンプルを、前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔で相関付け、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを結合し、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するステップと、
前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての相関出力値から、前記受信されたＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するステップとを含む
受信方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の受信方法であって、
前記相関付けるステップは、
前記ＯＦＤＭシンボルにおける前記有効なサンプルの数（Ｔｕ）によって離間され、そのうち１つが共役された複数の信号サンプルを乗算するステップと、
前記利用可能な複数のガードインターバル（Ｔｇ）のそれぞれについて、移動平均フィルタを用いて、前記乗算された信号サンプルの平均値を形成するステップと、
前記連続した複数のＯＦＤＭシンボルに対する処理の後、最大の値を有する前記移動平均フィルタの出力相関値からガードインターバルを検出するステップとを含み、
前記移動平均フィルタによって平均される信号サンプルの数は、対応するガードインターバルに等しい
受信方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の受信方法であって、
前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルの数は、前記ガードインターバルの検出において最低限の信頼性を実現するのにかかる時間に応じて決定される
受信方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の受信方法であって、
前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルの数は２である
受信方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の受信方法であって、
前記受信されたＯＦＤＭシンボルは、当該受信されたＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを通知するシグナリングデータを有し、
前記受信方法は、さらに、
前記ＯＦＤＭシンボルから前記シグナリングデータを再生し、
前記シグナリングデータによって通知された前記ガードインターバルと、前記相関出力値から識別された前記ガードインターバルとの組み合わせからガードインターバルを推定する
受信装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の受信方法であって、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効部分のサンプルの数は、送信装置の動作モードに応じて、所定の数の離散値の間で変動し、
前記方法は、さらに、
前記相関出力値から前記ガードインターバルが検出できるよりも前に前記シグナリングデータが利用可能であるか否かに応じて、前記相関出力値又は前記シグナリングデータからガードインターバルを検出する
受信方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の受信方法であって、さらに、
前記識別されたガードインターバルについて、前記相関出力値の変数を求めることにより、前記ＯＦＤＭシンボルの前記周波数領域における微周波数オフセットを検出し、当該微周波数オフセットを、前記ＯＦＤＭシンボルからデータを検出するために用いる
受信方法。
【請求項１６】
周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された、複数のサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する受信装置であって、前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入され、当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成され、当該受信装置は、
前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔で乗算し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを合計することにより、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、
前記相関処理部から前記相関出力値を受信し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての相関出力値から、前記受信されたＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部と
を具備する受信装置。
【請求項１７】
ＤＶＢ受信装置用のガード検出部であって、
前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔で乗算し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを合計することにより、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、
前記相関処理部から前記相関出力値を受信し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての相関出力値から、前記受信されたＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部と
を具備するガード検出部。
【請求項１８】
周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された、複数のサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する装置であって、前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入され、当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成され、当該装置は、
前記ＯＦＤＭシンボルを表す信号を検出する手段と、
当該ＯＦＤＭシンボルの、時間領域においてサンプリングされたバージョンを生成する手段と、
ガードインターバルサンプルを検出することにより、前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別する手段と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域においてサンプリングされたバージョンを受信して、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに対してフーリエ変換を実行することにより、前記ＯＦＤＭシンボルの、周波数領域においてサンプリングされたバージョンを形成し、当該周波数領域においてサンプリングされたバージョンから、データサブキャリアを再生する手段と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記データサブキャリアからデータを再生する手段とを具備し、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別する手段は、
前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔で相関付け、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを結合することにより、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成する手段と、
前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての相関出力値から、前記受信されたＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別する手段とを有する
装置。
【請求項１９】
ＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する受信装置であって、
前記ＯＦＤＭシンボルを表す信号を検出し、当該ＯＦＤＭシンボルの時間領域においてサンプリングされたバージョンを生成するように構成された復調部であって、前記ＯＦＤＭシンボルは、周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された、複数のサブキャリアを有し、前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入され、当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成される、復調部と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別するように構成されたガード検出部と、
前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域においてサンプリングされたバージョンを受信して、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに対してフーリエ変換を実行し、前記ＯＦＤＭシンボルの、周波数領域においてサンプリングされたバージョンを形成するように構成されたフーリエ変換処理部と、
前記ＯＦＤＭシンボルのデータサブキャリアからデータを再生するように構成された検出部と
を具備し、前記ガード検出部は、
前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔（Ｔｕ）で相関付け、前記複数の利用可能なガードインターバル（Ｔｇ）のそれぞれについて、前記ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを結合することにより、複数の連続したＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、
前記相関処理部から前記相関出力値を受信し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての前記相関出力値から、前記複数の連続したＯＦＤＭシンボルに用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部とを有する
受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガードインターバルを用いて送信される、複数のサブキャリアシンボルを有する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplying）シンボルからデータを検出及び再生する受信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用してデータが通信される無線通信システムとして、多くの例が存在する。例えば、ＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）規格に準拠して動作するように構成されたシステムが、ＯＦＤＭを利用する。一般に、ＯＦＤＭは、Ｋ個の並行して変調された狭帯域サブキャリア（ここで、Ｋは整数）を提供するものとして説明される。ここで、各サブキャリアは、直交振幅変調（ＱＡＭ: Quadrature Amplitude Modulated）シンボル又は直交位相変調（ＱＰＳＫ: Quadrature Phase-shift Keying）シンボル等の変調されたデータシンボルを通信する。これらのサブキャリアの変調は、周波数領域において形成され、時間領域において変換されて送信される。データシンボルは、複数のサブキャリア上で並行して通信されるため、各サブキャリア上で同じ変調シンボルが長期間にわたって通信されることがある。この期間は、無線チャネルのコヒーレンス時間より長いこともある。サブキャリアは同時に並行して変調されるため、これらの変調されたキャリアが組み合わさって、ＯＦＤＭシンボルを形成する。したがって、ＯＦＤＭシンボルは、他の変調シンボルと並行して変調された複数のサブキャリアを有する。
【０００３】
同じＯＦＤＭシンボルが複数のエコーパスを介して受信されるマルチパス環境、及び／又は同じＯＦＤＭシンボルが２つ以上の送信装置から受信される同時放送環境において、ＯＦＤＭシンボルからデータを再生可能とするために、連続したＯＦＤＭシンボル間に、時間領域ガードインターバルを挿入することが一般的である。このガードインターバルは、ＯＦＤＭシンボルの「有効」部分から、サンプルを時間領域において繰り返すことにより形成される。このＯＦＤＭシンボルの有効部分は、変調されたサブキャリアが周波数領域から時間領域に変換されたときに形成された時間領域のサンプルに対応する。このガードインターバルの結果として、マルチパス又は同時放送における同じＯＦＤＭシンボルの複数のバージョン間の遅延がガードインターバルを超えない限り、ＯＦＤＭシンボルの有効部分からのすべてのサンプルを、受信装置によって受信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０２／０９３８３号パンフレット
【特許文献２】英国特許出願公開第２４４１８８６号明細書
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００７／１２４３７９号パンフレット
【特許文献４】国際公開ＷＯ２００７／０７８０９５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受信装置においてＯＦＤＭシンボルの有効部分からデータを検出及び再生する際に、技術的な問題が存在することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、周波数領域において形成され、送信のために時間領域に変換された、複数のサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する受信装置が提供される。前記時間領域のＯＦＤＭシンボルには、複数の所定の時間長のうちの１つの時間長を有するガードインターバルが挿入される。当該ガードインターバルは、前記ＯＦＤＭシンボルの時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分から、前記ガードインターバルに対応する期間だけ繰り返すことにより形成される。当該受信装置は、前記ＯＦＤＭシンボルを表す信号を検出し、当該ＯＦＤＭシンボルの、時間領域においてサンプリングされたバージョンを生成するように構成された復調部と、前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域のサンプルから、前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを識別するように構成されたガード検出部と、前記ＯＦＤＭシンボルの前記時間領域においてサンプリングされたバージョンを受信して、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに対してフーリエ変換を実行し、前記ＯＦＤＭシンボルの、周波数領域においてサンプリングされたバージョンを形成するように構成されたフーリエ変換処理部と、前記ＯＦＤＭシンボルのデータサブキャリアからデータを再生するように構成された検出部とを具備する。前記ガード検出部は、前記時間領域のサンプルを、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルに応じて決定された間隔（Ｔｕ）で相関付け、前記複数の利用可能なガードインターバル（Ｔｇ）のそれぞれについて、ガードインターバルの時間長に等しい期間分の当該相関付けられたサンプルを結合することにより、複数の連続して受信されたＯＦＤＭシンボルに対し、前記利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、相関出力値を形成するように構成された相関処理部と、前記相関処理部から前記相関出力値を受信し、前記複数の利用可能なガードインターバルのそれぞれについての前記相関出力値から、前記複数の連続して受信されたＯＦＤＭシンボルのために用いられた前記ガードインターバルのうちの１つを識別するように構成されたガードインターバル識別部とを有する。
【０００７】
ＯＦＤＭシンボルを用いてデータを搬送するいくつかのシステムでは、送信されるＯＦＤＭシンボルにおいて、複数の異なるガードインターバルが用いられる。例えば、ＤＶＢ−Ｔ２システムにおいては、少なくとも７個の利用可能なガードインターバルが存在する。状況によっては、受信されたＯＦＤＭシンボル自体からガードインターバルを検出することが有効である。ＯＦＤＭシンボルの有効部分に対応する間隔で離間されたサンプルの相関処理を実行し、前記ガードインターバルの時間長に等しい移動窓内の前記相関付けられたサンプルの平均値を形成することによって、当該相関付けられたサンプルを結合し、相関出力値を形成することができる。この相関出力値は、前記ガードインターバルの時間長によって決まる。すべての利用可能なガードインターバルについてこのような相関出力値を形成することにより、移動平均フィルタによって生成された前記相関付けられたサンプルの最大平均値からのガードインターバルの推定値を生成することができる。この相関出力値は連続したシンボルから形成されるため、利用可能なガードインターバルのうち、実際のガードインターバルに対応する正しいガードインターバルは、この相関出力値を強化する。一方、正しくないガードインターバルは、雑音として現れるため、移動平均が連続したサンプルにわたって適用された場合、相関出力値を低下させる。したがって、ガードインターバル検出のための効果的且つロバストな技術を形成することができる。
【０００８】
一実施形態では、前記相関処理部は、前記ＯＦＤＭシンボルの前記有効なサンプルの数により離間され、そのうちの１つが共役された複数の信号サンプルを乗算する乗算部と、前記乗算部の出力部において前記信号サンプルの平均値を形成する、前記利用可能な複数のガードインターバルのそれぞれについての移動平均フィルタとを有する。前記各移動平均フィルタによって平均される信号サンプルの数は、対応するガードインターバルに等しい。前記ガードインターバル識別部は、前記連続した複数のＯＦＤＭシンボルが受信された後、最大の値を有する前記移動平均フィルタの出力相関値を識別するように構成される。前記乗算部と前記移動平均フィルタとの組み合わせにより典型的な相関合計が形成され、これにより、各移動平均フィルタは、１つのガードインターバル期間についての相関合計を形成する。
【０００９】
前記ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルは、前記ＯＦＤＭシンボルからサンプルを繰り返すことにより生成されたガードインターバル（Ｔｇ）が適用される前の、時間領域（Ｔｕ）におけるＯＦＤＭシンボルのサンプルに対応する。
【００１０】
一実施形態では、前記複数の連続して受信されたＯＦＤＭシンボルの数は、信頼性の高いガードインターバル検出を実現するためにかかる最低限の時間に応じて決定される。これは例えば、２シンボル又は２〜３シンボルであってよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、前記受信されたＯＦＤＭシンボルは、当該受信されたＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを指示するシグナリングデータを有してもよく、前記検出部は、前記ＯＦＤＭシンボルから前記シグナリングデータを再生して、前記ガード検出部に、前記通知されたガードインターバルの指示情報を提供する。前記ガード検出部内の前記ガードインターバル識別部は、前記シグナリングデータによって指示された前記ガードインターバルと、前記相関処理部の前記相関出力値から識別された前記ガードインターバルとの組み合わせから、ガードインターバルを推定するように構成される。したがって、前記シグナリングデータを再生するためにかかる時間と、前記相関処理部からの前記相関出力値から前記ガードインターバルを検出するためにかかる時間（シグナリングデータを復号してガードインターバルを検出するためにかかる時間よりも短いことがある）との比較に基づいて、ガードインターバルの推定が行われる。例えば、前記ＯＦＤＭシンボルの有効部分のサンプルの数は、送信装置の動作モードに応じて、所定数の離散値の範囲間で変動する。したがって、いくつかの実施形態では、前記ガードインターバル識別部は、前記相関処理部の前記相関出力値から前記ガードインターバルが確定できるよりも前に前記シグナリングデータが利用可能であるか否かに応じて、前記相関処理部の前記相関出力値又は前記シグナリングデータからガードインターバルを確定するように構成されてよい。他の実施形態では、前記相関出力値から検出された前記ガードインターバルと、前記シグナリングデータから確定された前記ガードインターバルの両方が用いられて、推定ガードインターバル値の完全性を向上させてもよい。
【００１２】
例えば、ＤＶＢ−Ｔ２の例では、動作モードは、１ｋ、２ｋ、４ｋ、８ｋ、１６ｋ又は３２ｋの信号サンプルを有し、前記ガードインターバル識別部は、前記動作モードが１６ｋモード及び３２ｋモードのいずれか一方である場合、前記シグナリングデータからガードインターバルを確定する。
【００１３】
さらに、いくつかの実施形態では、前記ガードインターバル識別部は、前記識別されたガードインターバルについて、前記相関出力値の変数を求めることにより、前記ＯＦＤＭシンボルの前記周波数領域における微周波数オフセットを確定するように構成されてもよい。前記微周波数オフセットは、前記周波数領域における前記ＯＦＤＭシンボルの位置を調整して、当該ＯＦＤＭシンボルによって搬送されたデータが正しく検出される可能性を向上させるために用いられてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、前記ＯＦＤＭシンボルは、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２、ＤＶＢ−Ｈ又はＤＶＢ−Ｃ２等のディジタルビデオ放送規格に従って送信される。
【００１５】
したがって、ＯＦＤＭシンボルと共に通信されたシグナリングデータにおいてガードインターバルが提供されるＤＶＢ−Ｔ２等のシステムにおいて、このシグナリングデータを検出することなく、又は検出する前に、ガードインターバルを検出することができ、これにより、データ及び／又はガードインターバルを検出するためにかかる時間が短縮され、且つ／又はガードインターバル、ひいてはデータを検出する際の完全性が向上する。
【００１６】
本発明の種々の態様及び特徴は、添付の特許請求の範囲において規定される。本発明のさらなる態様は、ＯＦＤＭシンボルからデータを検出及び再生する方法を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】例えばＤＶＢ−Ｔ２規格において用いられる、ＯＦＤＭ送信装置の概略ブロック図である。
【図２】ＤＶＢ−Ｔ２規格に準拠したスーパーフレーム構造の例を示す図である。
【図３】例えばＤＶＢ−Ｔ又はＤＶＢ−Ｔ２規格において用いられる、ＯＦＤＭ受信装置の概略ブロック図である。
【図４】ＤＶＢ−Ｔ２規格に準拠したＯＦＤＭシンボル用のガード帯域の例を示す概略図である。
【図５】ＤＶＢ−Ｔ２規格において、シグナリングデータを用いることなく信号情報を再生し、用いられているガードインターバルを識別するか、又はガードインターバルを検出する（ブラインドガード検出）ための、本発明の実施形態の技術に係る処理を説明するフローチャートである。
【図６】ＤＶＢ−Ｔ２規格に準拠したシンボルのガードインターバルを、シグナリング情報を再生することなく識別する検出部（ブラインドガード検出部）を示す概略ブロック図である。
【図７】図７（ａ）は、ＯＦＤＭシンボルとガードインターバルとの間の推定間隔が、ＯＦＤＭシンボルとガードインターバルとの間の実際の間隔と等しくない場合のガードインターバルを検出する相関処理部の概略図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す例における相関処理部からの出力値の一例である。
【図８】図８（ａ）は、ＯＦＤＭシンボルとガードインターバルとの間の推定間隔が、ＯＦＤＭシンボルとガードインターバルとの間の実際の間隔と等しく、そのガードインターバルが正しい場合の、ガードインターバルを検出する相関処理部の動作の概略ブロック図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す例における相関処理部からの出力値の一例である。
【図９】４つの利用可能なガードインターバルについて蓄積された相関強度の出力結果を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は、２番目に最大の値が、正しいガードインターバルを検出するための限界値未満である場合の、４つの利用可能なガードインターバルについて蓄積された相関強度の出力結果を示す図であり、図１０（ｂ）は、２番目に最大の相関値が、正しいガードインターバルを識別するために設定された閾値未満ではない場合の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態の技術に係る、ガードインターバル検出のための簡略化された構造の一例を示す図である。
【図１２】後続の２番目のシンボルに対する、図１１に示した簡略化された構造の動作をさらに示す図である。
【図１３】ガードインターバル検出の最適な開始点を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は、ＦＦＴサイズが８ｋであり、１／３２のガードインターバルを有する１つのパスチャネルの場合の、付加白色ガウス雑音に対してガードインターバルを正しく識別する性能を示す図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す例において検出された微周波数オフセットと実際の微周波数オフセットとの間の平均位相誤差及び位相誤差の標準偏差のプロットを示す図である。
【図１５】図１５（ａ）は、ＦＦＴサイズが８ｋであり、１／１６のガードインターバルを有する１つのパスチャネルの場合の、付加白色ガウス雑音に対してガードインターバルを正しく識別する性能を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示す例において検出された微周波数オフセットと実際の微周波数オフセットとの間の平均位相誤差及び位相誤差の標準偏差のプロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
これより、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、例示としてのみ説明する。図面において、同様の部分には対応する参照符号が付される。
【００１９】
図１は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に従って、例えばビデオ画像及び音声信号を送信するために用いることができるＯＦＤＭ送信装置の例示的なブロック図を示す。図１では、プログラムソース１が、ＯＦＤＭ送信装置によって送信されるべきデータを生成する。ビデオ符号化部２、音声符号化部４及びデータ符号化部６は、送信されるべきビデオデータ、音声データ及び他のデータを生成し、これらのデータはプログラム多重化部１０に供給される。プログラム多重化部１０の出力は、ビデオデータ、音声データ及び他のデータを送信するために必要な他の情報と多重化された多重化ストリームを形成する。多重化部１０は、接続チャネル１２上にストリームを供給する。このような多重化ストリームは、種々の異なるブランチＡ、Ｂ等に供給されるように、多数存在してもよい。簡潔にするために、ブランチＡのみを説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＯＦＤＭ送信装置は、多重適応化／エネルギー拡散部２２においてストリームを受信する。多重適応化／エネルギー拡散部２２は、データをランダム化し、適切なデータを、ストリームの誤り訂正符号化を実行する前方誤り訂正符号化部２４に供給する。ビットインタリーバ２６は、符号化されたデータビットをインタリーブするために設けられる。この符号化されたデータビットは、ＤＶＢ−Ｔ２の例の場合、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check：低密度パリティチェック）／ＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号化部の出力である。ビットインタリーバ２６からの出力は、ビット配置マッピング部２８に供給される。ビット配置マッピング部２８は、ビットのグループを、符号化データビットを搬送するために用いられる配置点にマッピングする。ビット配置マッピング部２８からの出力は、実成分及び仮想成分を表す配置点ラベルである。配置点ラベルは、用いられる変調方式に応じて、２つ以上のビットから形成されたデータＯＦＤＭシンボルを表す。これらはデータセルと呼ばれる。これらのデータセルは、タイムインタリーバ３０を通過する。タイムインタリーバ３０は、複数のＬＤＰＣコードワードから得られたデータセルをインタリーブする。
【００２１】
データセルは、図１におけるブランチＢ及びブランチＣによって生成されたデータセルと共に、他のチャネル３１を介して、フレームビルダ３２によって受信される。その後、フレームビルダ３２は、多数のデータセルを、複数のＯＦＤＭシンボルで搬送されるべき複数のシーケンスに形成する。ここで、１つのＯＦＤＭシンボルは、複数のデータセルを有し、各データセルはサブキャリアのうちの１つにマッピングされる。サブキャリアの数は、システムの動作モードに応じて、１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ、１６Ｋ又は３２Ｋ等があり、これらは、例えば以下の表の例に従って、それぞれ異なる数のサブキャリアを提供する。
【００２２】
【表１】
2010283821.tif 000003
【００２３】
各ＯＦＤＭシンボルにおける搬送されるべきデータセルのシーケンスは、ＯＦＤＭシンボルインタリーバ３３に送られる。その後、パイロット信号及び埋込信号形成部３６から供給されたパイロット信号及び同期信号を挿入するＯＦＤＭシンボルビルダ部３７によって、ＯＦＤＭシンボルが生成される。その後、ＯＦＤＭ変調部３８が、時間領域においてＯＦＤＭシンボルを形成し、このＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭシンボル間のガードインターバルを生成するガード挿入処理部４０に供給され、その後、デジタル−アナログ変換部４２に供給され、最後に、ＲＦフロントエンド４４内のＲＦ増幅部に供給され、その結果、ＯＦＤＭ送信装置によってアンテナ４６から放送される。
【００２４】
（フレームフォーマット）
ＤＶＢ−Ｔ２システムでは、１つのＯＦＤＭシンボル当たりのサブキャリアの数は、パイロットの数及び他の予備サブキャリアの数に応じて変動する。図２は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に従う「スーパーフレーム」の一例を示す。
【００２５】
したがって、ＤＶＢ−Ｔ２では、ＤＶＢ−Ｔとは異なり、データを搬送するサブキャリアの数は固定ではない。放送業者は、１Ｋモード、２Ｋモード、４Ｋモード、８Ｋモード、１６Ｋモード、３２Ｋモードのうちの１つの動作モードを選択することができる。これらの動作モードはそれぞれ、ＯＦＤＭシンボル当たりのデータ搬送用サブキャリアの範囲を示しており、各モードにおける利用可能なサブキャリアの最大数は、それぞれ１０２４、２０４８、４０９６、８１９２、１６３８４、３２７６８である。ＤＶＢ−Ｔ２では、物理層フレームは、多数のＯＦＤＭシンボルからなる。図２に示すように、フレームは、典型的にはプリアンブル（Ｐ１）ＯＦＤＭシンボル６２から開始する。このＰ１  ＯＦＤＭシンボル６２は、動作モードの提示等、ＤＶＢ−Ｔ２設備の構成に関するシグナリング情報を提供する。このＰ１  ＯＦＤＭシンボル６２の次に、１つ又は複数のＰ２  ＯＦＤＭシンボル６４が続く。次に、複数のペイロード搬送ＯＦＤＭシンボル６６が続く。この物理層フレームの終端は、フレームクローズＯＦＤＭシンボル（ＦＣＳ）６８によってマークされる（ただし、これは動作モードが直線周波数のみのモードでなく、後述するＰＰ８パイロットパターンでもない場合のみである）。ＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造は、後により詳細に説明する。各動作モードについて、サブキャリアの数は各シンボルのタイプによって異なり得る。さらに、サブキャリアの数は、帯域幅の拡大が選択されたか否か、トーンリザベーションが可能となっているか否か、及び、どのパイロットサブキャリアパターンが選択されたかに応じてそれぞれ異なり得る。
【００２６】
（受信装置）
図３は、本発明の実施形態の技術と共に用いることができる受信装置の例を説明するための図である。図３に示すように、ＯＦＤＭ信号は、アンテナ１００によって受信され、チューナ１０２によって検出され、アナログ−ディジタル変換部１０４によってディジタル形式に変換される。後に詳細に説明するが、いくつかの実施形態では、受信されたＯＦＤＭ信号は、２つの別々のアンテナグループによって送信された２つのバージョンのＯＦＤＭシンボルの組み合わせであってもよい。ガードインターバル除去処理部１０６は、周知の技術により、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理部１０８をチャネル推定／補正処理部１１０と共に用いて、埋込シグナリング復号部１１１と協働して、受信されたＯＦＤＭシンボルからデータが再生される前に、ＯＦＤＭシンボルからガードインターバルを除去する。復調されたデータは、デマッピング部１１２から再生され、シンボルデインタリーバ１１４に供給される。シンボルデインタリーバ１１４は、受信したデータＯＦＤＭシンボルを逆マッピングして、デインタリーブされたデータを有する出力データストリームを再生成するように動作する。同様に、ビットデインタリーバ１１６は、ビットインタリーバ２６によって実行されたインタリーブを逆インタリーブする。図３に示すＯＦＤＭ受信装置の残りの部分には、誤りを訂正し、ソースデータの推定値を再生するための誤り訂正符号化部１１８が設けられる。
【００２７】
図３に示すように、埋込シグナリング復号部１１１は、接続チャネル１１９を介して制御信号を提供する。本発明の実施形態の技術によれば、この制御信号は、以下の段落で説明する、ＯＦＤＭシンボルと共に提供されたシグナリングデータから検出されたガードインターバルを示す。しかし、ガード検出部１０６は、このシグナリングデータなしにガードインターバルを検出するためのブラインド検出処理も行うことが有効である。このブラインド検出処理は、ガードインターバルを確定するために、上記の処理と別々に又は組み合わせて用いることができる。
【００２８】
（ブラインドガードインターバル検出）
受信されたＯＦＤＭシンボルの選択されたガードインターバルのブラインド検出を行うために、簡単でありながらロバストなアルゴリズムが開発されてきている。当該技術は、ＤＶＢ−Ｔ２に限られず、任意のシステムにおけるＯＦＤＭシンボルのガードインターバルを検出する際に用いられる。しかしながら、ガード期間の長さを検出するためにブラインド検出構成を利用しようという動機は、ＤＶＢ−Ｔ２仕様の発展に後押しされてきた。この発展は、ＤＶＢ−Ｔ規格において提供されていたガードインターバルのセット（「旧」ガードインターバル）、及び拡大されたガードインターバルのセット（「新」ガードインターバル）において、ガードインターバルの数を増やす変更を含む。受信装置に「旧」ガードインターバル又は「新」ガードインターバルの利用を通知するために、これらのガードインターバルは、Ｌ１シグナリングデータにより、以下に定義するように受信装置に指示される。
【００２９】
【表２】
2010283821.tif 000004
【００３０】
（ガードインターバルのシグナリングフォーマット）
図４は、上記の表による種々の利用可能なガードインターバルを有するＰ２シンボルの図解である。図４に示すように、Ｐ２シンボル１２０の後に、さらなるデータシンボル１２４が続く。Ｐ２シンボルは、第１の有効部分Ｔｕと、バーストＴｕの有効部分から繰り返される信号サンプルを有するガードインターバルＴｇとから構成される。
【００３１】
図４は、ＤＶＢ−Ｔ２受信装置の内部におけるガードインターバル検出処理を示す。まず、受信装置により、Ｐ１シンボルが検出され、検証される。Ｐ１シンボルを復号することにより、ＦＦＴサイズを示すシグナリングデータが得られる。１６ｋ及び３２ｋのＦＦＴサイズの場合、ブラインドガード検出処理によりガードインターバルを確定する前に、Ｐ２シンボルを復調して、対応するガードインターバルモードを得ることが可能である。しかしながら、提案されるブラインドガードインターバル検出（ＧＩＤ：Guard interval detection）は一般的な方式であり、（それが有効であると分かっている限り）すべてのＦＦＴサイズについて、ガードインターバルを検出するために用いることができる。ブラインドＧＩＤの出力が「検出された」ガードインターバルを提供する場合、それを用いて、Ｐ２シンボルを復調及び復号し、ガードインターバル情報を得ることができる。次いで、Ｐ１シンボルの検出によって提供可能な微周波数オフセット情報を置換することができる。提案されるブラインドガードインターバル検出では、１Ｋ以上のＦＦＴのサイズについては、拡大の必要がないため、この情報をより正確に提供することができる。
【００３２】
「復号された」ガードインターバルと「検出された」ガードインターバルとが一致しない例外的な状況では、確定されるガードインターバルは、「復号された」値の方をとる。
【００３３】
ブラインドＧＩＤは、正確に行われるべきである。そうでなければ、Ｌ１の復号は、機能停止してしまい、新たなサンプルのセットについてループを繰り返さなければならなくなる。現在のＴ２フレームにおいて抽出された情報は、次のＴ２フレームのみにおいて用いることができる。したがって、ループは複数回繰り返し可能であるべきであり、この回数は、シミュレーションを通じてのみ決定可能であるべきである。
【００３４】
図４に示すように、ガードインターバルＴｇは、上記の表において示した７個の利用可能な値のうちの１つである。したがって、本発明の実施形態の技術は、上記の表において示すシグナリングフィールドの値からガードインターバルのサイズを明確に識別するＬ１シグナリング情報を再生する前に、又は再生することなく、正しいガードインターバルを検出するように構成される。したがって、信号情報を再生するために各Ｐ２シンボルを検出して必要な処理及び復号操作を実行することなく、ガードインターバルを検出できるため、ガードインターバルの検出、及びそれに応じたＯＦＤＭシンボルストリームからのデータの再生を簡略化することができる。
【００３５】
本発明の実施形態の技術に従って動作し、ガードインターバルを検出するガード検出部１０６及び埋込シグナリング復号部１１１を、以下の段落において説明する。図５は、処理を要約する図であり、ここで、受信装置は、ＤＶＢ−Ｔ２システムのスーパーフレーム内のＰ１シンボルを検出し、その後、Ｐ２シンボルを検出及び復調してＬ１シグナリング情報からガードインターバルを再生して、ブラインドＧＩＤを実行する。図５は以下のように簡単に要約される。
【００３６】
Ｓ１：処理は、初期化から開始する。ここで、ＯＦＤＭスーパーフレームのＰ１シンボルが最初に検出される。
Ｓ２：受信装置は、Ｐ１シンボルが検出されたか否かを判定し、イエスの場合、処理はステップＳ３及びＳ４に並行して進む。
Ｓ３：その後、受信装置は、Ｐ１シンボルを復号して、そのシンボルにおいて提供されるＦＦＴサイズを識別する。
Ｓ４：受信装置は、決定点Ｓ４において、Ｎｍａｘ個のサンプルが保存されたか否かを判定する。Ｎｍａｘは、ＯＦＤＭシンボル内の有効なサンプルの最大数に等しい。Ｎｍａｘ個のサンプルが保存されていた場合、処理はステップＳ６に進む。
Ｓ６：決定点Ｓ６において、ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴサイズが１６ｋ未満であるか否かが判断される。本発明の実施形態の技術によれば、ＦＦＴサイズが１６ｋ未満である場合、以下の段落で説明するブラインド技術を用いてガードインターバルを取得するのにかかる時間が、すべてのＰ２シンボルを取得し、Ｐ２シンボル内に保持されたＬ１シグナリングデータからガードインターバルを復号及び識別するのにかかる時間未満であると判定されたことになる。したがって、ＦＦＴサイズが１６ｋ未満の場合、処理はＳ８に進む。
Ｓ８：ステップＳ３においてＦＦＴサイズを判定することなく、以下の段落で説明するブラインド技術を用いて、ガードインターバルが判定される。ステップＳ８における出力は、出力１３０において検出されたガードインターバルを提供し、第２の出力１３２において微周波数オフセットを提供する。この微周波数オフセットは、以下の段落において説明するが、受信されたＯＦＤＭシンボルを正しく検出するために必要とされる。
Ｓ１０：他方、ＦＦＴサイズが１６ｋ以上の場合、すなわち、ＤＶＢ−Ｔ２用の１６ｋ又は３２ｋである場合、処理は、保存されたＰ２シンボルを復調する。
【００３７】
既に説明したように、Ｐ２シンボルの数は、動作モード、すなわち対象とするＦＦＴサイズによって異なる。したがって、対象とする実際のガードインターバル（これは、Ｌ１シグナリングデータを再生することにより識別可能である）を再生するためには、ステップＳ１２及びＳ１４が実行される。これらのステップは、ガードインターバルをブラインド検出し、そのガードインターバルが正しいか否かを確認するためにも実行される。ブラインド検出されたガードインターバルと、Ｌ１シグナリングデータによって識別されたガードインターバルとの間に乖離がある場合、Ｌ１シグナリングデータによって識別されたガードインターバルが、ガードインターバルとして確定される。
【００３８】
Ｓ１２：ステップＳ１２において、Ｐ２シンボルからＬ１シグナリングデータを再生し、復号して、ガードインターバルを識別する。したがって、ステップＳ１２の出力は、すべてのモデルについて、復号されたガードインターバルデータを提供する。
Ｓ１４：ガードインターバルデータが、復号されたガードインターバルを識別する。この復号されたガードインターバルは、受信されたＯＦＤＭシンボルを復号するために用いられる、
【００３９】
以下の段落で説明するように、本発明の実施形態の技術は、Ｐ２信号を検出及び復調してＬ１シグナリングデータを再生し、そこからガードインターバルを検出することなく、ガードインターバルを検出する構成を提供する。上述のように、いくつかのモード、例えば、１６ｋモード未満のモードでは、ブラインド検出技術を用いて、すべてのＰ２データを待ってＬ１シグナリングデータを復号する場合よりも、ガードインターバルをより迅速に検出することができる。この結論を実証する実行結果も後述する。
【００４０】
（ブラインドガードインターバル検出）
Ｐ１を検出することで、第１のＰ２シンボルの開始位置が分かる。ＦＦＴサイズは既知であることから、この第１のＰ２シンボルの終了位置も「大まかに」把握できる。この終了位置にフラグを付け、ガードインターバル情報を利用可能とするためには、従来の窓相関法をこの終了位置の前後でのみ実行すれば十分である。同様のプロセスを複数のＯＦＤＭシンボルにわたって実行し、複雑な相関結果を蓄積することにより、抽出された情報の正確性及び信頼性が向上する。
【００４１】
ガードインターバルのブラインド検出のためにガード検出部１０６によって実行される技術を示す概略ブロック図が図６において提供される。図６は、図５のステップＳ８において実行される処理の一例を提供する。図６は、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、及び図８（ｂ）における図解によって補足される。図６において、受信されたＯＦＤＭシンボルの信号サンプル（ｋ）が乗算部１４０の第１の入力部に供給される。乗算部１４０の第２の入力部は、ＯＦＤＭシンボルの有効部分に対応する期間の時間遅延Ｔｕに対応するＮ個のサンプルの値の分だけ遅延された信号サンプルを受信する。したがって、遅延部１４２は、Ｔｕに対応するＮ個のサンプル分だけ信号を遅延させる。その後、遅延部１４２の出力部からの信号サンプルの位相は、複合共役部１４４によって共役され、その後、乗算部１４０によって乗算されて、相関サンプルを形成する。その後、これらの相関サンプルが移動平均フィルタ１４６によって合計され、相関合計を形成する。
【００４２】
相関合計を得るための合計処理は、Ｊ個の利用可能な移動平均フィルタ１４６のうちの１つによって行われる。各移動平均フィルタ１４６は、利用可能なガードインターバルＴｇのうちの１つに対応する。したがって、各移動平均フィルタ１４６は、利用可能なガードインターバル期間Ｔｇのうちの１つに対応する移動平均窓を用いて処理を実行する機能を果たす。さらに、移動平均フィルタ１４６の出力は、その後、加算部１４８を用いて、次の連続したＯＦＤＭシンボルからの移動平均フィルタの結果に加算される。加算部１４８の出力は、ガードインターバル識別部１５０に供給される。ガードインターバル識別部１５０は、加算部１４８からの出力を受信して、利用可能なガードインターバルＴｇのそれぞれに対応する、移動平均フィルタ１４６からの相関出力値のうちの１つの相関値のピーク値を識別する機能を果たす。ガードインターバル識別部１５０は、一方の出力部において、検出されたガードインターバル１５２を出力し、他方の出力部において、この検出されたガードインターバル１５２に対応する相関値の変数から生成された微周波数オフセット１５４を出力する。
【００４３】
ガードインターバル識別部１５０は、埋込シグナリング復号部１１１によって再生されたＬ１シグナリングデータからのガードインターバルの指示情報を、チャネル１１９を介して受信する。動作モードによっては、このガードインターバルの指示情報は、相関出力値からガードインターバルが検出される前に受信されてもよい。
【００４４】
検出されたガードインターバルは、チャネル１５２から、ガード除去部１５３によって受信される。ガード除去部１５３は、受信したＯＦＤＭシンボルからガード期間サンプルを除去して、ＯＦＤＭシンボルの有効なサンプルを、出力チャネル１５５を介して、図３に示すＦＦＴ処理部１０８に提供する。
【００４５】
ブラインドＧＩＤの説明に戻り、ＦＦＴサイズが既知である場合、すべての利用可能なガードインターバル（「旧」ガードインターバルを表すＪ＝４及び「新」ガードインターバルを表すＪ＝３）について、所定の数のシンボル｛１...Ｎ｝に対し、シンボルにつき１回の窓相関が実行される。図７（ａ）及び図８（ａ）に示す例では、Ｎ＝５である。これらの「Ｎ」の値は、重み付けされ、合計される。これは、「Ｊ」個の利用可能なガードインターバルについて、「Ｊ」個の値が算出されるべきであることを意味する。図９に示すように、Ｊ＝４且つＮ＝２の場合、ピーク値は、実際のガードインターバルに対応する。
【００４６】
この基本原理を、これより明確にする。最初のシンボルに対し、すべてのガードインターバルについての窓相関処理は、或る量の相関を検出するが、「指（fingers）」が利用可能な「Ｔｓｉ」の分だけ進むと、利用可能な「Ｔｓ」が実際の「Ｔｓ」と等しい場合を除き、相関は減少する。この場合、この相関は、（図７（ｂ）に示すように）すべての「Ｎ」個のシンボルについて、程度の差はあるが一定のままである。したがって、すべての「Ｎ」の値が合計されて重み付けされると、実際のガードインターバルは、「蓄積された相関強度」の最大値に対応する。微周波数オフセットも、対応する相関値の変数を算出することによって測定することができる。
【００４７】
最適な「Ｎ」の値を選択するために、多数回のシミュレーションが実行される。ブラインド検出においては、１６Ｋ及び３２Ｋを含む６つの利用可能なＦＦＴサイズが存在する。これにより、より広い範囲を含むガードインターバル期間が利用可能になる。「明確な」チャネルでは、「Ｎ」は２シンボル程度に低くてもよいが、より複雑なチャネルを考慮する場合、「Ｎ」の値を３に増やす必要がある。
【００４８】
推定ガードインターバルが実際のガードインターバルと等しくない場合の相関処理の効果の図解を図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）は、図６に示した回路による相関処理を示す概略ブロック図である。ガードインターバルＴｇが実際のガードインターバルと等しくない場合の移動平均フィルタの出力値の影響を説明するために、各要素は拡大されている。図７（ａ）に示すように、複数の受信されたＯＦＤＭシンボルが相関処理部の各要素１４２、１４４及び１４０に供給され、これらの各要素は、推定値Ｔｓ１６２によって離間された信号サンプルを相関付ける。一方、Ｔｓの実際の値は符号１６４によって示される。レジスタ１６６、１６８、並びに乗算部１４０及び複合共役部１４４によって形成された相関出力値は、加算部１４６に供給され、その後、加算要素１４８によって形成された移動平均フィルタ１４８に供給される。移動平均フィルタ１４８の出力は、出力部１７８において形成される。図７（ｂ）は、受信されたＯＦＤＭシンボルの数に対する、出力部１７８における相関強度のプロットを示す。
【００４９】
図７（ａ）及び図７（ｂ）から分かるように、ガードインターバルの推定値では、相関間隔Ｔｓが実際の間隔に等しくならない場合、相関強度は、高い数値１８０から開始するが、すべての実際のシンボルについて、雑音レベルの値１８２まで下降する。事実上、これは、信号サンプルの一部は、ＯＦＤＭシンボル内のバーストの有効部分から繰り返されるサンプルと正しく相関するが、残りの部分は、有効部分から繰り返されるサンプルと揃っていないため相関せず、後続のシンボルについての各相関値が信号サンプルを強化しないという負の強化によって形成される。したがって、図７（ｂ）に示すように、事実上、この負の強化により、移動平均フィルタ１４８は、雑音状の出力をより多く生成するようになってしまう。
【００５０】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示した例に対応するが、信号サンプルＴｓ間の間隔の推定値が実際の間隔と等しい、つまり、移動平均フィルタについて推定されたガードインターバルＴｇが、受信された信号サンプルの実際のガードインターバルに等しい場合の例を示す。図８（ａ）に示す構成要素は、図７（ａ）に示した構成要素と対応しているため、これ以上は説明しない。図８（ｂ）は、図７（ｂ）に対応する。図８（ｂ）から分かるように、移動平均フィルタ１４６の出力部における相関値の結果は、高い数値１８０から開始するが、複数のＯＦＤＭシンボルが受信されても、移動平均フィルタ１４６からの出力は、増加するか又は少なくとも一定である。これは、信号サンプルが、ＯＦＤＭシンボル内のバーストの有効部分から繰り返されるサンプルと揃っているため、受信されるＯＦＤＭの数が増えるほど、相関結果が強化され、したがって、矢印１８４によって示す各受信されたＯＦＤＭシンボルの数の増加に伴い、移動平均フィルタ１４６の出力部１７８において提供される相関結果が強化されるためである。
【００５１】
図９は、利用可能なガードインターバルと相関強度との関係についての、いくつかの例示的な結果を示す。２つのＯＦＤＭシンボルにわたる相関処理が完了すると、最大の相関強度及び「２番目に最大」の相関強度が算出される。「最大」の相関強度と「２番目に最大」の相関強度との比が、ユーザ制御レジスタによって調整可能な値よりも小さい場合、この相関処理は、その後、１個のＯＦＤＭシンボル期間分継続する。この処理手段により、マルチパスチャネル及び高レベルのＣＷＩ（Continuous Wave Interference：連続波干渉）又はノイズが存在するチャネルにおける検出の信頼性がかなり改善されるということが、シミュレーションによって実証されている。図９から分かるように、ガードインターバル番号２についての実際の相関強度は、０．２５であり、次の雑音レベルの値０．０６と比較して「圧倒的な勝者」である。
【００５２】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、図９に示した例に対応する結果を示す。ここで、最大相関値は、設定された閾値、例えば０．１５を超えている。図１０（ａ）に示す例では、２番目に最大の値は、相関閾値０．１５よりも小さく、一方、図１０（ｂ）に示す例では、強度は、相関閾値を上回る０．２である。
【００５３】
（簡略化構造）
ハードウェアの複雑性を低減するために、アルゴリズムのさらなる変更が行われた。図１１及び図１２は、図６に示した相関処理部の動作の簡略化された表現を示す。図７（ａ）及び図８（ａ）に示した例のように、ＯＦＤＭシンボルにおける有効な信号サンプルの数であるＴｕの値に対応する信号サンプルの間隔から、相関処理が実行される。しかし、ここでは、利用可能なガードインターバルのそれぞれについて、多重合計処理部２００により、異なる合計処理が実行される。この多重合計処理部２００を通して、利用可能なガード値が挿入される。したがって、図１１は、Ｐ１シンボルの後の１番目のシンボルについての出力値を示し、図１２は、Ｐ１シンボルの後の２番目のシンボルの例を提供する。
【００５４】
すべてのガード（一度に最大で４つのガード）に対し、１つの「窓相関処理部」が用いられる。相関処理部の２つの「指」が、ＦＦＴサイズによって離間され、相関処理の出力値は、複数（最大で４つ）の加算部に、異なる時点において供給される。図１１を参照して、Ｐ１シンボルの後の１番目のシンボルにおける処理を説明する。ここでは、「トライガードの可能性」が考慮される。このシンボルについて、すべての利用可能なガードに対し、「第１の指」及び「第２の指」の最初の位置は同じであり、それぞれＰ０及びＰ４である。したがって、相関処理はＰ０においてオンにされ、相関値が合計される。第１の指がＰ１に達すると、合計された値がＳＵＭ０として保存され、この合計値をリセットすることなく相関処理が続けられる。Ｐ２及びＰ３において、同じ処理が繰り返され、他の２つの合計値ＳＵＭ１及びＳＵＭ２が生成される。これらの合計値は、今度はリセットされ、次のシンボルのために待機する。相関処理は、第１の指が次のＰ０、すなわち２番目のシンボルに到達するまでオフにされる。図１２に示すように、このシンボルにおいては、２つの「指」の最初の位置は異なることになる。この例では、Ｐ０とＰ１との間の相関値が合計されてＳＵＭ０を形成し、Ｐ１とＰ３との間の相関値が合計されてＳＵＭ１を形成し、Ｐ２とＰ４との間の相関値が合計されてＳＵＭ２を形成する。
【００５５】
「相関強度」を形成する前に、生成されたＳＵＭ値に適用する何らかの適当な重み付けが必要である。これは、複数の相関窓が同一ではなく、算出された最大値が誤解を招く場合があるからである。この重み付けは、より小さい窓に対応するＳＵＭ値を適宜拡大する単純な仕組みである。この重み付けの仕組みを反転させてもよい。この場合、より大きい窓に対応するＳＵＭ値が縮小される。これは本実施形態を実現する際に決定する事項であり、「乗算」動作が必要とされることもあれば、「除算」動作が必要とされるともある。
【００５６】
図１２から分かるように、１番目のシンボルの後は、ガード０及びガード２についての信号サンプルは、もはやＯＦＤＭバーストの有効部分から相関付けられた信号サンプルと揃っていない。したがって、相関処理の出力値は強化されない。これに対して、ガード１についてのガード相関値は強化される。
【００５７】
図１１及び図１２に示すように、上向きの矢印は相関処理の開始値を示し、下向きの矢印は停止値を示す。
【００５８】
上記の例によって示したガードインターバル検出処理は、Ｐ１シンボル検出アルゴリズムの正確さに影響を受ける。Ｐ１シンボルの終端を正確に検出する必要があり、「Ｐ１位置誤差」が大きいと、性能における多大な損失を招く。本実施形態は、図１３に示すように、最大で±１（実際のガードの半分）のＰ１位置誤差を許容するように最適化されている。
【００５９】
図１３は、ガードインターバルの利用可能な値に対して相関処理を開始する処理の一例を示す。図１３に示すように、ブロック２１０によって表す、ガードインターバルＴｇの２分の１の値に対応する、利用可能な開始点の範囲が存在する。したがって、Ｐ１シンボルを検出した後、次の利用可能な開始点は、Ｔｇ／２によって示す位置範囲内で変動する。しかし、最適な開始点２１２が示される。Ｐ１シンボルから相関処理を実行するために利用可能な開始点を識別するための様々な技術が存在する。ＤＶＢ−Ｔ２に精通する当業者には理解されるように、Ｐ１シンボルは、バーストの有効部分からのプリアンブル及びポストアンブルである２つのガードインターバルを有するロバストに符号化されたＯＦＤＭシンボルである。したがって、プリアンブル及びポストアンブルをシンボルの有効部分と相関付ける場合、ＦＦＴサイズと、最適な開始点２１２とを検出できる可能性が高い。
【００６０】
本発明者らによる係属中の英国特許出願第０９０９５９０．２号では、高い信頼性及び低減された位置誤差範囲を提供する、Ｐ１シンボルを検出するための方法が開示されている。係属中の英国特許出願第０９０９５９０．２号の内容は、本明細書に参照により援用され、特に、そこに開示された、Ｐ１シンボルを検出するための技術を参照している。これは、ガードインターバルの設計の許容範囲に十分に入るものである。したがって、ガードインターバル検出技術を、Ｐ１シンボル検出技術と組み合わせて用いて、ＯＦＤＭシンボルからのデータの検出及び再生の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
（結果：取得時間）
以下の表は、８ＭＨｚシステムにおけるすべてのＦＦＴモードについての種々の構成の概要と、それに対応する取得時間を示す。概して、最長取得時間Ａｃｑは、式（１）及び（２）を用いて算出することができ、ここで、「Ｎ」は、ＯＦＤＭシンボルの数を表し、「Ｔ」は表（３）に示すような基本期間である。１ｋ〜１６ｋのＦＦＴモードの場合、最大ガードサイズは１／４であり、一方、３２ｋモードでは１９／１２８であり、したがって、式（１）及び（２）である。
１ｋ〜１６ｋＦＦＴの場合：Ａｃｑ＝（５／４）＊Ｎ＊ＦＦＴサイズ＊Ｔ    （１）
３２ｋＦＦＴの場合：Ａｃｑ＝（１４７／１２８）＊Ｎ＊ＦＦＴサイズ＊Ｔ  （２）
【００６２】
【表３】
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【００６３】
上記の表によって示すように、１６ｋモード及び３２ｋモードの場合の取得時間は非常に長く、したがって、Ｐ２シンボルからＬ１シグナリングデータを検出及び復号することにより、より迅速に取得を行うことができる。
【００６４】
（結果：性能評価）
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）は、１／１６及び１／３２の２つの利用可能なガードインターバル値のそれぞれについての、上述のガードインターバル検出処理の典型的な実行例を示す。図１４（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、ブラインド検出技術を用いてガードインターバルを検出する際の精度に関するパス率は、付加白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ：Additive White Gaussian Noise）が増加しても、１００％である。図１４（ｂ）及び図１５（ｂ）に示すように、微周波数オフセットの平均位相誤差及び標準偏差は、信号雑音比に対して急激に低下する。図１４及び図１５から分かるように、信号雑音比が高くなると、微調整オフセット誤差は０に収束する。全体的に、提案された方式は、ＡＷＧＮ及びＣＷＩの両方に対し、シングルパス及びマルチパスにおいて非常に高度なロバスト性を示す。微周波数オフセット推定の精度も高く、１ｋ以上のＦＦＴサイズに対してはマッピングの問題もないことから、Ｐ１検出ブロックにおいて算出された値に対する良い代替値となり得る。
【００６５】
図１及び図３に示した送信装置及び受信装置は、限定を意図したものではなく、例示としてのみ提供されたものである。例えば、本発明の実施形態の技術を、異なる送信装置及び受信装置の構成に適用してもよい
【００６６】
上述のように、本発明の実施形態は、本明細書に参照により援用されるＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２、ＤＶＢ−Ｃ２及びＤＶＢ−Ｈ等のＤＶＢ規格と共に用いられる。提供可能なサービスは、音声、メッセージ、インターネットの閲覧、静止画及び／又は動画、テレビジョンサービス、対話型サービス、ラジオ、ビデオ又はニアビデオオンデマンド及びオプション等である。これらのサービスが互いに組み合わさって動作してもよい。本発明の別の実施形態は、ＥＴＳＩ規格ＥＮ３０２  ７５５及びＥＴＳＩ規格ＥＮ  ３００  ７５５「ディジタルビデオ放送（ＤＶＢ）：第２世代ディジタル地上波テレビジョン放送システム（ＤＶＢ−Ｔ２）のフレーム構造、チャネル符号化及び変調」（２００８年５月）に従って規定されたＤＶＢ−Ｔ２規格と共に用いられる。本発明の他の実施形態は、ＤＶＢ−Ｃ２として知られるケーブル伝送規格と共に用いられる。ＤＶＢ−Ｃ２の例では、ＯＦＤＭシンボルは、無線周波数キャリアを介して送受信されるのではなく、ケーブル等を介して送受信され、それに応じて送信装置及び受信装置の構成に適宜変更を加えることができる。しかしながら、本発明の実施形態はＤＶＢ用途に限定されず、その他の固定及び移動の両方の送受信用規格に拡張されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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