(57)【要約】【課題】希望信号波に対する妨害波の割合を定量的に示す妨害波検出結果を的確に得る。【解決手段】妨害検出器は、受信信号ＩＮをＦＦＴ変換により周波数変換するＦＦＴ部１と、周波数変換された信号からＳＰを抽出するＳＰ抽出部２と、ＳＰを用いた周波数領域での補間を、周波数領域のまま補間フィルタにて行って伝送路推定情報Ｓ６を生成する補間部６と、ＳＰをＩＦＦＴ処理して時間領域情報を求めるＩＦＦＴ部３と、閾値ＴＨに基づき時間領域情報の波形を整形する整形部４と、整形された時間領域情報をＦＦＴ処理にて周波数領域に変換して伝送路推定情報Ｓ５を生成するＦＦＴ部５と、伝送路推定情報Ｓ５とＳ６を差分検出して妨害波の割合を示す妨害電力情報ＯＵＴを求める比較部７とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号をフーリエ変換により周波数変換した後、既知情報を抽出する抽出処理と、
前記既知情報を用いた周波数領域での補間を、前記周波数領域のままフィルタにて行って第１の伝送路推定情報を生成する補間処理と、
前記既知情報を逆フーリエ変換にて時間領域波形とし、前記時間領域波形を整形した後にフーリエ変換にて周波数領域に変換して第２の伝送路推定情報を生成する変換処理と、
前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較して妨害波の割合を示す妨害波検出結果を求める比較処理と、
を有することを特徴とする妨害検出方法。
【請求項２】
受信信号をフーリエ変換により周波数変換する第１のフーリエ変換部と、
前記周波数変換された信号から既知情報を抽出する抽出部と、
前記既知情報を用いた周波数領域での補間を、前記周波数領域のままフィルタにて行って第１の伝送路推定情報を生成する補間部と、
前記既知情報を逆フーリエ変換して時間領域情報を求める逆フーリエ変換部と、
前記時間領域情報の波形を整形する整形部と、
前記整形された時間領域情報をフーリエ変換にて周波数領域に変換して第２の伝送路推定情報を生成する第２のフーリエ変換部と、
前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較して妨害波の割合を示す妨害波検出結果を求める比較部と、
を有することを特徴とする妨害検出器。
【請求項３】
前記整形部では、前記時間領域情報の波形を閾値と比較し、閾値以上の値はそのまま、閾値以下の値は論理“０”に置き換えるか又は信号レベルを抑圧することを特徴とする請求項２記載の妨害検出器。
【請求項４】
前記閾値は、所定の時間区間における前記時間領域情報の積分値又は最大値に所定の係数を掛け合わせて求めた値であることを特徴とする請求項３記載の妨害検出器。
【請求項５】
前記比較部では、前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較し、電力の大きい方を分子、電力の小さいほうを分母にした割り算を行い、この割り算結果の大小により前記妨害波検出結果を求めることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の妨害検出器。
【請求項６】
前記比較部では、前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較し、電力の大きい方を分母、電力の小さいほうを分子にした割り算を行い、この割り算結果の大小により前記妨害波検出結果を求めることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の妨害検出器。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１項に記載の妨害検出器を有し、
前記妨害検出器により求められた前記妨害波検出結果に基づき、符号の誤り訂正を行うことを特徴とする等化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing、直交周波数分割多重）等のＦＦＴ（高速フーリエ変換）を復調に用いる受信機等における希望受信帯域内の妨害波を検出する妨害検出方法、妨害検出器及びそれを用いた等化器に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＳＤＢ−Ｔ（地上デジタル放送）等において、ＯＦＤＭ変調方式により変調された信号（以下「ＯＦＤＭ信号」という。）の受信機側における伝送路推定では、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、ＯＦＤＭ方式によるデジタルベースバンド信号をＦＦＴにより周波数変換した後、所望の信号（ＩＳＤＢ−Ｔではスキャッタードパイロット（Scattered  Pilot、以下「ＳＰ」という。））を抽出し、このＳＰに基づいて求めた振幅周波数特性及び位相周波数特性をＩＦＦＴ（逆ＦＦＴ）することにより求めた遅延プロファイル（遅延時間に対する電力量）を用いて伝送路推定情報を生成している。又、ＳＰでなくとも既知情報（パイロット信号）であっても同様である。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１５０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、受信機側において希望信号波に特有の妨害波が混入した場合、ＯＦＤＭ信号の劣化が生じて受信特性が劣化するので、この劣化を抑えるためには、妨害波を検出する仕組みが必要であった。
【０００５】
しかしながら、従来の伝送路推定方法では、妨害波の有無の検出ができなかった。そのため、従来の方法にて用いた伝送路推定情報において、妨害波電力が大きい場合、妨害波電力近傍のサブキャリアに妨害電力を重畳させるだけでなく、近傍以外の周囲のサブキャリアにも大きく妨害電力を重畳させることとなり、妨害波電力の存在するサブキャリア付近のサブキャリア情報は全て妨害波電力の影響を受けてしまう。この結果、そのままの伝送路推定情報を用いて等化処理された復調信号は、伝送路推定情報そのものの誤りが含まれ、復調誤りをより多く出してしまう。
【０００６】
又、後段に信頼度情報（信頼度情報とは、既知信号にて生成する伝送路推定結果より各サブキャリア等の電力や振幅を求め、その信号の確からしさを示すものである。）を軟判定結果として用いるビタビ等の誤り訂正符号器が有る場合、伝送路推定情報の信号電力もしくは信号振幅を基に生成する通常の信頼度情報は、妨害波をより多く受けたサブキャリア情報ほど電力もしくは振幅が大きくなり、信頼度情報が高いと判断され、誤りの可能性が高い情報であっても確かな情報であると扱われ、誤り訂正符号器に入力されるので、誤り訂正効果が下がってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するために、各サブキャリア電力もしくは振幅の大小のみで信頼度情報を生成するのではなく、各サブキャリアに重畳される妨害電力の影響度合いも信頼度情報の生成に用いるのが好ましいことから、希望信号波に対する妨害波の割合を定量的に示す機能を有する妨害検出方法、妨害検出器及びそれを用いた等化器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】
【０００８】
本発明の妨害検出方法は、受信信号をフーリエ変換により周波数変換した後、既知情報を抽出する抽出処理と、前記既知情報を用いた周波数領域での補間を、前記周波数領域のままフィルタにて行って第１の伝送路推定情報を生成する補間処理と、前記既知情報を逆フーリエ変換にて時間領域波形とし、前記時間領域波形を整形した後にフーリエ変換にて周波数領域に変換して第２の伝送路推定情報を生成する変換処理と、前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較して妨害波の割合を示す妨害波検出結果を求める比較処理とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の妨害検出器は、受信信号をフーリエ変換により周波数変換する第１のフーリエ変換部と、前記周波数変換された信号から既知情報を抽出する抽出部と、前記既知情報を用いた周波数領域での補間を、前記周波数領域のままフィルタにて行って第１の伝送路推定情報を生成する補間部と、前記既知情報を逆フーリエ変換して時間領域情報を求める逆フーリエ変換部と、前記時間領域情報の波形を整形する整形部と、前記整形された時間領域情報をフーリエ変換にて周波数領域に変換して第２の伝送路推定情報を生成する第２のフーリエ変換部と、前記第１の伝送路推定情報と前記第２の伝送路推定情報とを比較して妨害波の割合を示す妨害波検出結果を求める比較部とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の等化器は、前記発明の妨害検出器を有し、前記妨害検出器により求められた前記妨害波検出結果に基づき、符号の誤り訂正を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の妨害検出方法及び妨害検出器によれば、希望信号波に対する妨害波の割合を定量的に示す妨害波検出結果を的確に得ることができる。
【００１２】
本発明の等化器によれば、妨害を強く受けているサブキャリアの信頼度情報が小さくなり、誤り訂正による誤判定が軽減され、符号誤り率（ＢＥＲ）が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１４】
（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１における妨害検出器を示す概略の構成図である。
【００１５】
この妨害検出器は、受信信号（例えば、ＩＳＤＢ−ＴのＯＦＤＭ信号）ＩＮをＦＦＴにより周波数変換してＯＦＤＭスペクトラムのＦＦＴ処理結果Ｓ１を出力する第１のフーリエ変換部（例えば、ＦＦＴ部）１を有し、この出力側に、抽出部（例えば、ＳＰ抽出部）２が接続されている。ＳＰ抽出部２は、ＦＦＴ処理結果Ｓ１から既知情報（例えば、ＳＰ）を抽出するものであり、この出力側に、逆フーリエ変換部（例えば、ＩＦＦＴ部）３、整形部４及び第２のフーリエ変換部（例えば、ＦＦＴ部）５の直列回路部と、補間フィルタからなる補間部６とが、接続されている。
【００１６】
ＩＦＦＴ部３は、ＳＰをＩＦＦＴ処理して伝送路推定出力である時間領域情報Ｓ３を求めるものであり、この出力側に、整形部４が接続されている。整形部４は、時間領域情報Ｓ３に対して遅延プロファイル閾値ＴＨによる出力補正を実施（即ち、時間領域情報Ｓ３を閾値ＴＨと比較）し、時間領域情報Ｓ３の波形が閾値ＴＨを下回るときには論理“０”に置き換えるか又は信号レベルを抑圧し、閾値ＴＨを上回るときにはそのまま出力するという波形整形処理を行うものである。閾値ＴＨは、ある時間区間における時間領域情報Ｓ３の積分値又は最大値に所定の係数を掛け合わせて求めた値である。この整形部４の出力側には、ＦＦＴ部５が接続されている。ＦＦＴ部５は、波形整形された時間領域情報Ｓ４をＦＦＴ処理にて周波数領域に変換して伝送路推定出力である第２の伝送路推定情報（例えば、周波数領域情報）Ｓ５を生成するものであり、この出力側に、比較部７が接続されている。
【００１７】
補間部６は、ＳＰを用いた周波数領域での補間を、その周波数領域のまま補間フィルタにて行って伝送路推定出力である第１の伝送路推定情報（例えば、周波数領域情報）Ｓ６を生成するものであり、この出力側に、比較部７が接続されている。補間フィルタは、例えば、デジタルフィルタの一種であるＦＩＲ（Finite  Impulse  Response、有限インパルス応答）フィルタ等により構成されている。
【００１８】
比較部７は、ＦＦＴ部５からの周波数領域情報Ｓ５と補間部６からの周波数領域情報Ｓ６とを比較して妨害波の割合を示す妨害波検出結果（例えば、妨害電力情報）ＯＵＴを求めるものである。この比較部７では、例えば、周波数領域情報Ｓ５とＳ６とを差分検出し、電力の大きい方を分子、電力の小さいほうを分母にした割り算、あるいは、電力の大きい方を分母、電力の小さい方を分子にした割り算を行い、この割り算結果の大小により妨害電力情報ＯＵＴを求める。
【００１９】
（実施例１の妨害検出方法）
図２は、図１において帯域内妨害が無い場合の妨害波検出の比較値生成の説明図、及び、図３は、図１において帯域内妨害が有る場合の妨害波検出の比較値生成の説明図である。
【００２０】
図１の妨害検出器における妨害検出方法では、以下のような抽出処理（１）、補間処理（２）、変換処理（３）、及び比較処理（４）が行われる。
【００２１】
（１）  抽出処理
ＦＦＴ部１において、受信信号ＩＮをＦＦＴ処理して周波数変換を行い、ＦＦＴ処理結果Ｓ１を出力する。図３のような帯域内妨害が有る場合は、周波数変換されたＦＦＴ処理結果Ｓ１における受信信号ＩＮの矩形波形（ＯＦＤＭスペクトラム）上に、妨害波形が現れる。次に、ＦＦＴ処理結果Ｓ１から、ＳＰ抽出部２にてＳＰを抽出し、ＩＦＦＴ部３及び補間部６に与える。
【００２２】
（２）  補間処理
補間部６では、ＳＰを用いた周波数領域での補間フィルタ処理を、その周波数領域のままＦＩＲフィルタ等にて行って伝送路推定出力である周波数領域情報Ｓ６を生成し、比較部７に与える。図３のような帯域内妨害が有る場合は、周波数領域情報Ｓ６のスペクトラム上に、妨害波形が現れる。
【００２３】
（３）  変換処理
ＩＦＦＴ部３では、ＳＰをＩＦＦＴ処理して伝送路推定出力である時間領域情報Ｓ３の波形を求め、整形部４に与える。時間領域情報Ｓ３は、ＳＰのＩＦＦＴ処理結果を電力に変換することで得られる。この受信信号ＩＮの到来時間ｔと電力が図２及び図３に示されている。図３では、受信信号ＩＮに帯域内妨害が有るので、サブキャリアに妨害波電力が重畳されている。
【００２４】
整形部４は、時間領域情報Ｓ３を遅延プロファイル閾値ＴＨと比較し、時間領域情報Ｓ３の波形が閾値ＴＨを下回るときには論理“０”に置き換えるか又は信号レベルを抑圧し、閾値ＴＨを上回るときにはそのまま出力する。閾値ＴＨは、例えば、所望の時間窓（説明のため図２及び図３中の伝送路推定出力である時間領域情報Ｓ３にて図示される時間長を時間窓とする。）の中の最大電力又は所望の時間窓の総電力を基準に、所定の割合だけ小さくした値とする。そのため、図２のような帯域内妨害が無い場合の閾値ＴＨの値に比べ、図３のような帯域内部妨害が有る場合の閾値ＴＨの値が大きくなる。
【００２５】
波形整形された時間領域情報Ｓ４は、ＦＦＴ部５においてＦＦＴ処理されて周波数領域に変換され、伝送路推定出力である周波数領域情報Ｓ５が生成されて、比較部７に与えられる。図３のような帯域内妨害が有る場合は、周波数領域情報Ｓ５のスペクトラにおける立ち上がり部分と立ち下がり部分が歪む。
【００２６】
（４）  比較処理（帯域内妨害判定処理）
比較部７では、ＩＦＦＴ／ＦＦＴ処理を用いて生成した伝送路推定出力である周波数領域情報Ｓ５と、補間フィルタ処理にて生成した伝送路推定出力である周波数領域情報Ｓ６とを、次式（１）に基づき比較して帯域内妨害判定処理を行い、妨害波の割合を示す妨害電力情報ＯＵＴを求める。
【００２７】
【数１】
2010118998.tif 000003
【００２８】
但し、sub_c：サブキャリア番号
Itf(sub_c)：妨害波の影響を示す値
REPfft(sub_c)：ＩＦＦＴ／ＦＦＴ処理を用いて生成した伝送路推定出力（周波数領域情報Ｓ５）
REPfilter(sub_c)：補間フィルタを用いて生成した伝送路推定出力（周波数領域情報Ｓ６）
REPfft(sub_c)>REPfilter(sub_c)の場合は上段の割り算処理
REPfft(sub_c)<REPfilter(sub_c)の場合は下段の割り算処理
【００２９】
（実施例１の効果等）
本実施例１によれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果等がある。
【００３０】
（ａ）  本実施例１によれば、希望信号波に対する妨害波の割合を定量的に示す妨害電力情報ＯＵＴを的確に得ることができる。
【００３１】
（ｂ）  妨害電力情報ＯＵＴは、式（１）以外の何らかの数式にて求めることも可能である。
【００３２】
（ｃ）  本実施例１のＦＦＴ処理により得られる伝送路推定出力である周波数領域情報Ｓ５は、閾値ＴＨによる信号変換により、伝送路推定出力（時間領域）スペクトラムの両端において歪むことが避けられない。これはこれとしてそのまま用いるか、歪む周波数領域のサブキャリアのみ処理結果を無効にする等の対処をすれば、問題が無いと考えられる。
【実施例２】
【００３３】
図４は、図１の妨害検出器を含む等化器の一例を示す概略の構成図である。
本実施例２の等化器は、フェージングや雑音等の影響により生じる符号誤りを訂正するためのものであり、実施例１におけるＦＦＴ部５及び補間部６の出力側に、切替／合成部１０が接続されている。切替／合成部１０は、ＦＦＴ部５から出力される周波数領域情報Ｓ５又は補間部６から出力される周波数領域情報Ｓ６のいずれか一方を切り替えて出力したり、あるいは、その両方を合成して出力するものであり、この出力側と実施例１におけるＦＦＴ部１の出力側とには、等化部１１が接続されている。
【００３４】
等化部１１は、切替／合成部１０の出力信号に基づき、ＦＦＴ部１から出力されるＦＦＴ処理結果Ｓ１に対する符号誤りを訂正するものであり、この出力側に、スケーラ１２が接続されている。スケーラ１２は、等化部１１の出力信号からＩ／Ｑ信号Ｓ１２を生成して出力するものである。又、切替／合成部１０の出力側と実施例１における比較部７の出力側とには、スケーラ１３が接続されている。スケーラ１３は、切替／合成部１０の出力信号を、比較部７から出力される妨害電力情報ＯＵＴ（即ち、式（１）の妨害波の影響を示す値Itf(sub_c)）により割り算して、サブキャリア信号強度Ｓ１３を生成し、図示しない後段のビタビ等の誤り訂正符号器へ与えるものである。
【００３５】
このような構成の等化器では、受信信号ＩＮが入力されると、ＦＦＴ部１によりＦＦＴ処理されて周波数変換が行われ、ＦＦＴ処理結果Ｓ１が出力される。ＦＦＴ処理結果Ｓ１は、実施例１の妨害検出器により処理され、ＦＦＴ部５及び補間部６からそれぞれ出力された周波数領域情報Ｓ５，Ｓ６が切替／合成部１０へ与えられると共に、比較部７から出力された妨害電力情報ＯＵＴ（妨害波の影響を示す値Itf(sub_c)）がスケーラ１３に与えられる。切替／合成部１０は、図示しない制御信号により、与えられた周波数領域情報Ｓ５とＳ６のいずれか一方を切り替え、又は、周波数領域情報Ｓ５とＳ６を合成し、等化部１１及びスケーラ１３へ出力する。
【００３６】
等化部１１では、切替／合成部１０の出力信号に基づき、ＦＦＴ処理結果Ｓ１に対する符号誤りを訂正し、この訂正結果が、スケーラ１２により処理されてＩ／Ｑ信号Ｓ１２が出力される。更に、スケーラ１３では、切替／合成部１０の出力信号を、妨害電力情報ＯＵＴ（妨害波の影響を示す値Itf(sub_c)）により割り算して、サブキャリア信号強度Ｓ１３を生成し、図示しない後段の誤り訂正符号器へ出力する。
【００３７】
そのため、妨害を強く受けているサブキャリアの信頼度情報が小さくなり、誤り訂正符号器による誤判定が軽減され、誤り訂正符号器のＢＥＲが向上するという効果がある。
【００３８】
なお、実施例１の妨害検出器は、図４の等化器以外の種々の回路や装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１における妨害検出器を示す概略の構成図である。
【図２】図１において帯域内妨害が無い場合の妨害波検出の比較値生成の説明図である。
【図３】図１において帯域内妨害が有る場合の妨害波検出の比較値生成の説明図である。
【図４】図１の妨害検出器を含む等化器の一例を示す概略の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，５      ＦＦＴ部
２      ＳＰ抽出部
３      ＩＦＦＴ部
４      整形部
６      補間部
７      比較部
１０      切替／合成部
１１      等化部
１２，１３      スケーラ
【図１】
2010118998.tif 000004
【図２】
2010118998.tif 000005
【図３】
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【図４】
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