(57)【要約】【課題】マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止する。【解決手段】ＯＦＤＭ復調装置１０は、チューナー１０２から供給されるデジタル放送波が変換されたＩＦ信号をＢＢ信号に変換するデジタル直交復調回路１０４と、ＢＢ信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴ１０５と、高速フーリエ変換が行われたＢＢ信号から推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ＢＢ信号を復調した復調データを作成する復調回路１０６と、伝達関数信号の振幅の２乗値を基にした伝達関数強度に、復調データにおけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差の４乗値を基にしたキャリア誤差強度を乗算した値に応じて、復調データに対し消失訂正を行う消失訂正回路１０７と、消失訂正回路１０７から供給される復調データに対し、誤り訂正を行う誤り訂正回路１０８とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナにより受信された、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が直交周波数分割多重変調されてなるデジタル放送波を、チューナーが周波数変換した中間周波数信号が供給され、該中間周波数信号を復調する復調装置において、
上記供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調手段と、
上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、
上記ＦＦＴ手段により変換が行われたベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調手段と、
上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調手段により復調された復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正手段と、
上記消失訂正手段により消失訂正が行われた復調信号、または、上記消失訂正手段により消失訂正が行われなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正手段とを備えていることを特徴とする復調装置。
【請求項２】
上記キャリア誤差強度は、上記パイロット信号を除いて算出されていることを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
アンテナにより受信された、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が直交周波数分割多重変調されてなるデジタル放送波を、チューナーが周波数変換した中間周波数信号が供給され、該中間周波数信号を復調する復調方法において、
上記供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調ステップと、
上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴステップと、
上記高速フーリエ変換を行ったベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調ステップと、
上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調した復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正ステップと、
上記消失訂正を行った復調信号、または、上記消失訂正を行わなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正ステップとを含むことを特徴とする復調方法。
【請求項４】
上記キャリア誤差強度は、パイロット信号を除いて算出することを特徴とする請求項３に記載の復調方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の復調装置を動作させるための復調制御プログラムであって、
コンピュータを上記各手段として機能させるための復調制御プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載の復調制御プログラムが記録されているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送波を受信する受信機に搭載され、該デジタル放送波を復調する復調装置、復調方法、復調制御プログラム、および復調制御プログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビ技術が進歩し、近年では、地上デジタル放送が開始されるようになった。放送波がアナログからデジタル化へ移行している現在、国内の地上デジタル放送のチャンネル周波数帯域は、従来のアナログテレビ放送に割り当てられているものと同じ帯域を使用している。ゆえに、地上波では、デジタルおよびアナログの両放送波が混在した状態となっている。
【０００３】
このため、従来からあるアナログ放送波に対して、新たに追加された同じ周波数帯域の地上デジタル放送波が妨害波とならないように、地上デジタル放送波は、アナログ放送波よりも小さなレベルで送信されている。また、地上デジタル放送受信機には、広いレベル範囲の信号を受信できることが求められている。これらの状況により、例えば、地上デジタル放送波の隣接チャンネルにアナログ放送波がある場合、弱いレベルの地上デジタル放送波のチャンネル受信時に、強いレベルのアナログ放送波が妨害波として影響を受けてしまう可能性がある。なお、地上デジタル放送化に伴い、既存のアナログ放送は２０１１年にすべて終了することになっている。
【０００４】
地上デジタル放送では、建物によるゴースト妨害、例えば、建物などで反射された反射波と直接波とが干渉することにより信号が減衰するマルチパスや、反射波同士が干渉することにより信号が減衰するフェージングなどの問題に対処する必要がある。そこで、従来、地上デジタル放送の分野では、上記ゴースト妨害の克服に好適な変調方式として、マルチキャリア伝送方式のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）変復調方式が知られている。
【０００５】
ＯＦＤＭ変復調方式とは、１チャンネル帯域内に多数（２５６〜１０２４程度）のサブキャリアを設けて、映像信号や音声信号を効率良く伝送することが可能なデジタル変調復調方式である。
【０００６】
ＯＦＤＭ変調方式では、全キャリアを高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）することによって、ＯＦＤＭ変調されたベースバンド（ＢＢ：BaseBand）信号を生成する。この際、各キャリアは、同期変調方式のＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、差動変調方式のＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）と、任意の変調方式を用いることが可能である。同期変調方式では、送信データに周期的にパイロット信号を挿入することで、受信時にパイロット信号を基に伝送路の特性を求めて復調することができる。差動変調方式では、遅延検波により復調することができる。
【０００７】
ところで、デジタル伝送方式においては、伝送特性の向上のために誤り訂正符号化復号処理が必須となっている。しかしながら、伝送路において、マルチパスによる特定のキャリアの受信レベルの低下や、アナログ放送波による同一チャンネル妨害などが発生すると、復調能力や誤り訂正能力が低下してしまう場合がある。
【０００８】
そこで、例えば、特許文献１には、波形等化後の各キャリアの分散値の大きさから妨害波の影響を受けているキャリアを判定し、妨害波の影響を受けていると判定したキャリアの復調信号に、重み付けを行った上で消失訂正などの誤り訂正を行う周波数選択性妨害訂正装置が記載されている。これにより、復調性能の向上を図っている。
【特許文献１】特許第２９５４５７０号公報（平成１１年７月１６日登録）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の周波数選択性妨害訂正装置では、消失訂正の実施の判断は、周波数方向に分散の平均値または最小値を求め、これらの値のみから行っている。このため、マルチパスと妨害波とが共存している場合、マルチパスによる受信レベルの低下と妨害波による受信レベルの拡大とを区別することなく共に消失訂正を行ってしまい、マルチパス状況によっては消失訂正を行いすぎて、マルチパス時の誤り訂正能力が低下してしまうという問題点がある。また、受信性能を向上させる消失訂正を行いすぎることにより、受信性能が悪化してしまう。
【００１０】
なお、特許文献１には、消失訂正の行いすぎを防止するために、消失量がある一定の割合を超えないように制御することで、分散から求めた重み付け量を減らすことが可能と記載されている。しかしながら、重み付け量の減少量は、符号化率のみにより決められているので、受信状況に応じた対応が不十分である。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止することができる復調装置、復調方法、復調制御プログラム、および記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の復調装置は、上記課題を解決するために、アンテナにより受信された、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が直交周波数分割多重変調されてなるデジタル放送波を、チューナーが周波数変換した中間周波数信号が供給され、該中間周波数信号を復調する復調装置において、上記供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調手段と、上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、上記ＦＦＴ手段により変換が行われたベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調手段と、上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調手段により復調された復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正手段と、上記消失訂正手段により消失訂正が行われた復調信号、または、上記消失訂正手段により消失訂正が行われなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の復調方法は、上記課題を解決するために、アンテナにより受信された、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が直交周波数分割多重変調されてなるデジタル放送波を、チューナーが周波数変換した中間周波数信号が供給され、該中間周波数信号を復調する復調方法において、上記供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調ステップと、上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴステップと、上記高速フーリエ変換を行ったベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調ステップと、上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調した復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正ステップと、上記消失訂正を行った復調信号、または、上記消失訂正を行わなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正ステップとを含むことを特徴としている。
【００１４】
上記の構成および方法によれば、伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度は、マルチパスの影響を受けたキャリアではその値がゼロに近くなり、妨害波の影響を受けたキャリアではその値が大きくなる。また、復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度は、マルチパスの影響を受けたキャリアではその値が非常に大きくなり、妨害波の影響を受けたキャリアではその値が大きくなる。よって、伝達関数強度とキャリア誤差強度とを乗算すると、マルチパスの影響が除去され、妨害波の影響のみが強く現れる値が算出される。
【００１５】
よって、この値により周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定することで、マルチパス時でも妨害波の影響を共に受けたキャリアを検出することが可能となる。そして、そのキャリアが有ると判定された場合に、該キャリアに対し消失訂正が行われる。
【００１６】
したがって、マルチパスの影響を受けたキャリアに対しては消失訂正を行わずに、妨害波の影響を受けたキャリアに対してのみ消失訂正を行うので、マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の復調装置は、上記キャリア誤差強度は、上記パイロット信号を除いて算出されていることが望ましい。また、本発明の復調方法は、上記キャリア誤差強度は、パイロット信号を除いて算出することが望ましい。
【００１８】
なお、上記復調装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより、上記復調装置をコンピュータにて実現させる復調制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の復調装置は、供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調手段と、上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、上記ＦＦＴ手段により変換が行われたベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調手段と、上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調手段により復調された復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正手段と、上記消失訂正手段により消失訂正が行われた復調信号、または、上記消失訂正手段により消失訂正が行われなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正手段とを備えている構成である。
【００２０】
また、本発明の復調方法は、供給される中間周波数信号を、直交復調することによりベースバンド信号に変換するデジタル直交復調ステップと、上記ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行うＦＦＴステップと、上記高速フーリエ変換を行ったベースバンド信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ベースバンド信号を波形等化することにより復調した復調信号を作成する復調ステップと、上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調信号におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、上記復調した復調信号における周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定し、有ると判定した場合に該キャリアに対し消失訂正を行う消失訂正ステップと、上記消失訂正を行った復調信号、または、上記消失訂正を行わなかった復調信号に対し、誤り訂正を行う誤り訂正ステップとを含む方法である。
【００２１】
これにより、伝達関数強度とキャリア誤差強度とを乗算すると、マルチパスの影響が除去され、妨害波の影響のみが強く現れる値が算出されるので、この値により周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無を判定することで、マルチパス時でも妨害波の影響を共に受けたキャリアを検出することができる。そして、そのキャリアが有ると判定された場合に、該キャリアに対し消失訂正が行われる。
【００２２】
したがって、マルチパスの影響を受けたキャリアに対しては消失訂正を行わずに、妨害波の影響を受けたキャリアに対してのみ消失訂正を行うので、マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２４】
（放送波受信システム）
図１は、本実施の形態の放送波受信システム１００の一構成例を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態の放送波受信システム１００は、アンテナ１０１、チューナー１０２、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１０３、デジタル直交復調回路１０４（デジタル直交復調手段）、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）１０５（ＦＦＴ手段）、復調回路１０６（復調手段）、消失訂正回路１０７（消失訂正手段）、および誤り訂正回路１０８（誤り訂正手段）により構成されている。
【００２６】
放送波受信システム１００は、受信したデジタル放送波を、一旦ＩＦ（中間周波数）信号に周波数変換した後、ＢＢ信号に変換するとともにデジタル復調し、ＴＳ（Transport Stream）信号１０９として出力するシステムである。上記デジタル放送波は、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調されてなるものである。各キャリアには、ＱＰＳＫやＱＡＭなどの変調方式が用いられている。
【００２７】
また、ＡＤＣ１０３、デジタル直交復調回路１０４、ＦＦＴ１０５、復調回路１０６、消失訂正回路１０７、および誤り訂正回路１０８は、ＯＦＤＭ復調装置１０（復調装置）を構成している。ＯＦＤＭ復調装置１０は、ＩＣチップの形態で実現することが可能である。
【００２８】
なお、放送波受信システム１００は、固定型の家庭用テレビや、移動型のテレビ付き携帯機器などに搭載される。例えば、放送波受信システム１００が、ワンセグ対応のテレビ付き携帯電話などに搭載されている場合、ＯＦＤＭ復調装置１０は、ワンセグ用のＯＦＤＭ復調装置として実現することができる。
【００２９】
アンテナ１０１は、放送局から送信されてきたデジタル放送波を受信するものである。デジタル放送波は、無線周波数（ＲＦ）帯域の電波である。アンテナ１０１は、受信したデジタル放送波を、ＲＦ信号としてチューナー１０２に出力する。
【００３０】
チューナー１０２は、アンテナ１０１から供給されるＲＦ信号から、ユーザが視聴するために選択したチャンネルのＲＦ信号を抽出し、中間周波数に変換したＩＦ信号を作成する。チューナー１０２としては、従来周知の構成を用いることができる。チューナー１０２は、周波数変換したＩＦ信号をＡＤＣ１０３に出力する。
【００３１】
ＡＤＣ１０３は、チューナー１０２から供給されるアナログのＩＦ信号をサンプリングして、デジタルデータ（デジタルのＩＦ信号）に変換する。ＡＤＣ１０３は、作成したデジタルデータをデジタル直交復調回路１０４に出力する。
【００３２】
デジタル直交復調回路１０４は、ＡＤＣ１０３から供給されるデジタルデータを、デジタル直交復調する。具体的には、デジタル直交復調回路１０４は、デジタルデータをＩＱ成分に分離させることによって、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換する。デジタル直交復調回路１０４は、作成したＯＦＤＭ信号をＦＦＴ１０５に出力する。
【００３３】
ＦＦＴ１０５は、デジタル直交復調回路１０４から供給されるＯＦＤＭ信号を、ＦＦＴ演算することによって、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ１０５は、周波数領域で示されるＯＦＤＭ信号を復調回路１０６に出力する。
【００３４】
復調回路１０６は、ＦＦＴ１０５から供給されるＯＦＤＭ信号を復調する。具体的には、復調回路１０６は、ＯＦＤＭ信号からパイロット信号を取り出し、このパイロット信号に基づいて伝送路の伝達関数を推定する。また、復調回路１０６は、この伝達関数を用いてＯＦＤＭ信号を波形等化する。これにより、ＯＦＤＭ信号を復調した復調データ（復調信号）が作成される。復調回路１０６は、作成した復調信号と、上記伝達関数を示す伝達関数信号とを消失訂正回路１０７に出力する。
【００３５】
消失訂正回路１０７は、復調回路１０６から供給される復調データおよび伝達関数信号を用いて演算した値に基づいて、妨害波の有無（周波数選択性の妨害を受けているキャリアの有無）を判定する。そして、消失訂正回路１０７は、妨害波が有ると判定した場合は復調データに対し消失訂正を行い、妨害波が無いと判定した場合は復調データに対し消失訂正を行わない。
【００３６】
具体的には、消失訂正回路１０７は、上記演算値から、周波数選択性の妨害を受けているキャリアを検出した場合に妨害波が有ると判定し、そのキャリアに対し消失訂正を行う。これにより、次段の誤り訂正回路１０８の処理では、妨害波の影響が無い復調データに対し誤り訂正を行うことができる。消失訂正を行った場合、消失訂正回路１０７は、消失訂正を行った復調データと、復調回路１０６から供給された伝達関数信号とを誤り訂正回路１０８に出力する。一方、消失訂正を行わない場合、消失訂正回路１０７は、復調回路１０６から供給された復調データおよび伝達関数信号を、そのまま、誤り訂正回路１０８に出力する。
【００３７】
誤り訂正回路１０８は、消失訂正回路１０７から供給される伝達関数信号を用いて、消失訂正回路１０７から供給される復調信号に対し誤り訂正を行う。誤り訂正回路１０８は、誤り訂正を行った復調データを、ＴＳ信号１０９として、後段の構成（例えば制御部など）に出力する。
【００３８】
このように、放送波受信システム１００では、放送局から送信されてきたデジタル放送波が、アンテナ１０１により受信され、ＲＦ信号としてチューナー１０２に供給され、チューナー１０２により中間周波数に周波数変換される。これにより作成されたＩＦ信号は、ＡＤＣ１０３によりデジタルデータにサンプリングされ、デジタル直交復調回路１０４によりベースバンドのＯＦＤＭ信号（ＢＢ信号）に変換される。
【００３９】
そして、このＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ１０５により時間領域の信号から周波数領域の信号へと変換され、復調回路１０６により、各キャリアから伝送路推定および波形等化が行われて復調が行われる。これにより作成された復調データは、消失訂正回路１０７により妨害波の影響を受けていると判定されれば消失訂正され、誤り訂正回路１０８により誤り訂正されることで、ＴＳ信号１０９として出力される。
【００４０】
ここで、放送波受信システム１００では、消失訂正回路１０７を備えることにより、復調回路１０６により復調された復調データにおける、マルチパスによる受信レベルの低下と、妨害波による受信レベルの拡大とを区別して検出し、消失訂正を有効的に行う。つまりは、マルチパスによって受信レベルが低下しているキャリアに対しては消失訂正を行わずに、妨害波によって受信レベルが拡大しているキャリアに対してのみ消失訂正を行っている。
【００４１】
（消失訂正回路）
次に、図２を参照しながら、消失訂正回路１０７の具体的な構成および消失訂正処理について説明する。図２は、消失訂正回路１０７の一構成例を示すブロック図である。
【００４２】
図２に示すように、消失訂正回路１０７は、伝達関数強度検出部１２１、キャリア誤差強度検出部１２２、乗算器１２３、時間軸フィルタ１２４、妨害波判定部１２５、およびキャリア消失部１２６を備えている。
【００４３】
伝達関数強度検出部１２１は、復調回路１０６から供給される伝達関数信号１３２から、各キャリアの伝達関数の強度を検出するものである。具体的には、伝達関数強度検出部１２１は、伝達関数信号１３２の振幅を２乗することにより、伝達関数の強度を顕著に出現させる。そして、伝達関数強度検出部１２１は、この２乗値を、演算に適した値にした伝達関数強度を作成する。伝達関数強度検出部１２１は、伝達関数強度を示す伝達関数強度信号１３４を乗算器１２３に出力する。
【００４４】
キャリア誤差強度検出部１２２は、復調回路１０６から供給される復調データ１３１（復調信号）の各キャリアの誤差の強度を検出するものである。具体的には、キャリア誤差強度検出部１２２は、復調データ１３１におけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差（距離）を４乗することにより、誤差の強度を顕著に出現させる。そして、キャリア誤差強度検出部１２２は、この４乗値を、演算に適した値にしたキャリア誤差強度を作成する。なお、キャリア誤差強度は、パイロット信号を除いて算出されていることが望ましい。キャリア誤差強度検出部１２２は、キャリア誤差強度を示すキャリア誤差強度信号１３３を乗算器１２３に出力する。
【００４５】
乗算器１２３は、伝達関数強度検出部１２１から供給される伝達関数強度信号１３４と、キャリア誤差強度検出部１２２から供給されるキャリア誤差強度信号１３３とを乗算するデジタル乗算器である。すなわち、乗算器１２３は、伝達関数強度とキャリア誤差強度とを乗算している。この乗算により算出される信号（値）は、消失訂正実施の判断基準となる判断基準信号１３５となる。乗算器１２３は、判断基準信号１３５を時間軸フィルタ１２４に出力する。
【００４６】
時間軸フィルタ１２４は、判断基準信号１３５を時間軸方向で整形する。時間軸フィルタ１２４は、時間軸方向で整形した信号を、妨害波判定部１２５に出力する。
【００４７】
妨害波判定部１２５は、時間軸フィルタ１２４から供給される信号のレベルを用いて、妨害波の有無を判定する。例えば、妨害波判定部１２５は、供給される信号のレベルを、所定レベルと比較することにより、妨害波の有無を判定する。妨害波判定部１２５は、判定結果をキャリア消失部１２６に出力する。例えば、妨害波判定部１２５は、妨害波が有ると判定した場合には、妨害波の影響を受けているキャリア番号を通知するための信号をキャリア消失部１２６に出力し、妨害波が無いと判定した場合には無出力とすることができる。
【００４８】
キャリア消失部１２６は、妨害波判定部１２５から供給される判定結果に基づいて、復調データ１３１に対し消失訂正を行う。具体的には、キャリア消失部１２６は、判定結果に基づいて、復調データ１３１に対し消失訂正を行うか否かの判定を行う。すなわち、キャリア消失部１２６は、妨害波が有るという判定結果であれば消失訂正を行うと判定し、妨害波が無いという判定結果であれば消失訂正を行わないと判定する。そして、消失訂正を行うと判定した場合に、復調データ１３１（妨害波の影響を受けているキャリアの復調データ）に対し消失訂正を行う。消失訂正を行った場合、キャリア消失部１２６は、消失訂正を行った復調データを誤り訂正回路１０８に出力する。一方、消失訂正を行わない場合、キャリア消失部１２６は、復調回路１０６から供給された復調データを、そのまま、誤り訂正回路１０８に出力する。
【００４９】
このように、消失訂正回路１０７では、復調回路１０６から供給される復調データ１３１は、キャリア誤差強度検出部１２２およびキャリア消失部１２６にそれぞれ入力する。また同時に、復調回路１０６から供給される伝達関数信号１３２は、伝達関数強度検出部１２１に入力するとともに、誤り訂正回路１０８に出力される。そして、伝達関数強度検出部１２１により、伝達関数信号１３２を用いて伝達関数強度が作成され、伝達関数強度信号１３４が乗算器１２３に出力される。一方、キャリア誤差強度検出部１２２により、復調データ１３１を用いてキャリア誤差強度が作成され、キャリア誤差強度信号１３３が、乗算器１２３に出力される。
【００５０】
ここで、図３および図４を参照しながら、キャリア誤差強度について説明する。キャリア誤差強度とは、復調データをマッピングしたときに、キャリアの変調方式に応じて期待される位置（基準点）から、実際にマッピングされる位置までの距離、すなわち誤差のことである。
【００５１】
図３は、ＱＰＳＫ変調方式における、基準点と復調データとの関係を示す図である。図４は、１６ＱＡＭ変調方式における、基準点と復調データとの関係を示す図である。なお、デジタル放送において送信信号に用いられる変調方式では、Ｉ成分およびＱ成分ともに、絶対値を取れば第１象限の同じ位置にマッピングされる。ここでは、そのマッピングされた基準点からの距離のみが必要であり、全てのキャリアの復調データに関して絶対値を取って計算するため、図３および図４に示すように第一象限のみを用いればよい。
【００５２】
図３に示すように、ＱＰＳＫ変調方式では、第一象限に基準点が１つある。また、受信したデジタル放送波が何らかの影響を受けた場合、復調データは、基準点からずれて位置する。この基準点から復調データまでの距離Ｌを４乗した値が、キャリア誤差強度を求めるための値になる。
【００５３】
図４に示すように、１６ＱＡＭ変調方式では、第１象限に複数の基準点（基準点１〜４）がある。また、受信したデジタル放送波が何らかの影響を受けた場合、復調データは、いずれの基準点からもずれて位置する。このように複数の基準点がある場合は、それぞれの基準点の中間で領域を区切り、復調データと同じ区切られた領域内にある基準点（図４では基準点２）から、復調データまでの距離Ｌ’を４乗した値が、キャリア誤差強度を求めるための値になる。
【００５４】
続いて、消失訂正回路１０７では、乗算器１２３により、伝達関数強度検出部１２１から供給される伝達関数強度信号１３４と、キャリア誤差強度検出部１２２から供給されるキャリア誤差強度信号１３３とが乗算される。これにより、消失訂正実施の判断基準となる判断基準信号１３５が作成され、時間軸フィルタ１２４に出力される。
【００５５】
ここで、図５を参照しながら、キャリア誤差強度信号１３３と伝達関数強度信号１３４とを乗算した結果、すなわちキャリア誤差強度に伝達関数強度を乗算することにより算出される値について説明する。なお、図５（ｂ）〜図５（ｅ）では、それぞれの縦軸のレンジは当然異なっている。
【００５６】
図５（ａ）は、ＤＵ比０ｄＢ時、τ４Ｔｓのマルチパスと妨害波によるスプリアスとが発生している場合の、ＦＦＴ１０５から出力されるＯＦＤＭ信号を示す図である。なお、ＤＵ比とは、「先行波の強度÷遅延波の強度」である。τは遅延波の遅延量である。Ｔｓは、サンプリングクロック周期である。横軸は、ＯＦＤＭ信号のキャリアを示しており、中心周波数キャリアを０としている。縦軸は、ＯＦＤＭ信号の各キャリアの振幅の１２８シンボル平均値を示している。
【００５７】
図５（ａ）に示すように、ＯＦＤＭ信号は、マルチパスの影響によりキャリアの振幅が周期的に変動している。また、キャリア番号４０付近から９０付近にて、周期的な変動が乱れているところが、妨害波の影響によるスプリアスである。
【００５８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したＯＦＤＭ信号を復調回路１０６により復調した復調データに対し、各キャリアのＱＰＳＫ変調方式による基準点からの誤差の２乗（＝分散σ）の１２８シンボルの平均値を示す図である。
【００５９】
図５（ｂ）に示すように、基準点からの距離である誤差（信号強度）は、ＦＦＴ１０５から出力されるＯＦＤＭ信号において、マルチパスで受信レベルが低下したキャリアの箇所のみ、大きな値を取っている。これは、マルチパスで受信レベルが低下したキャリアの復調データは、基準点から大きく離れてしまうためである。
【００６０】
よって、図５（ｂ）に示す値のままでは、妨害波の影響以上にマルチパスの影響が顕著に現れる。つまりは、妨害波の影響箇所も誤差は大きく、正常箇所よりも大きな値を取っているが、妨害波の影響箇所よりもマルチパスの影響箇所の方が、格段に大きな値を取っている。このため、周波数選択性を持った妨害波を検出することはできない。
【００６１】
図５（ｃ）は、図５（ａ）に示したＯＦＤＭ信号を復調回路１０６により復調した復調データに対し、各キャリアのＱＰＳＫ変調方式による基準点からの誤差の４乗（＝分散の２乗σ２）の１２８シンボルの平均値を示す図である。
【００６２】
図５（ｃ）に示す値は、図５（ｂ）に示した誤差を２乗したものであるので、より顕著にマルチパスの影響が現れている。なお、図５（ｃ）に示す信号は、キャリア誤差強度検出部１２２により作成される、キャリア誤差強度を示すキャリア誤差強度信号１３３である。
【００６３】
図５（ｄ）は、図５（ａ）に示したＯＦＤＭ信号を、復調回路１０６により復調する際に用いた伝達関数の振幅（＝Ｈ）を２乗したときの値を示す図である。
【００６４】
図５（ｄ）に示すように、マルチパスで受信レベルが低下したキャリアは、伝達関数のレベルも小さくなり、ゼロに近くなる。また、妨害波で受信レベルが拡大したキャリアは、伝達関数のレベルも大きくなる。なお、図５（ｄ）に示す信号は、伝達関数強度検出部１２１により作成される、伝達関数強度を示す伝達関数強度信号１３４である。
【００６５】
図５（ｅ）は、図５（ｃ）に示した信号に、図５（ｄ）に示した信号を乗算した値（＝σ２Ｈ２）を示す図である。
【００６６】
図５（ｅ）に示すように、誤差の４乗を基にした信号に、伝達関数の振幅の２乗した信号を乗算することにより、図５（ｃ）に示す信号で顕著に現れていた誤差が打ち消され、
妨害波の影響のみが顕著に現れる。
【００６７】
したがって、乗算器１２３により、伝達関数強度検出部１２１から供給される伝達関数強度信号１３４と、キャリア誤差強度検出部１２２から供給されるキャリア誤差強度信号１３３とを乗算することによって、マルチパスの影響が除去され、妨害波の影響のみが強く現れる信号を作成することが可能となる。なお、この図５（ｅ）に示す信号が、乗算器１２３により作成される判断基準信号１３５である。
【００６８】
続いて、消失訂正回路１０７では、時間軸フィルタ１２４により、判断基準信号１３５が時間軸方向で整形され、妨害波判定部１２５により、信号のレベルを用いて、妨害波の有無が判定される。
【００６９】
そして、妨害波判定部１２５により妨害波が有ると判定されれば、妨害波の影響を受けたキャリアがキャリア消失部１２６に通知され、キャリア消失部１２６により、復調データ１３１におけるそのキャリアの復調データに対し、消失訂正が行われる。この消失訂正が行われた復調データは、誤り訂正回路１０８に出力される。
【００７０】
あるいは、妨害波判定部１２５により妨害波が無いと判定されれば、その判定結果がキャリア消失部１２６に通知され、キャリア消失部１２６により、復調データ１３１はそのまま通過させられ、誤り訂正回路１０８に出力される。
【００７１】
よって、復調データ１３１が受けた影響のうち、マルチパスによる受信レベルの低下と、妨害波による受信レベルの拡大とを区別して検出し、消失訂正を有効的に行っている。すなわち、マルチパスによる受信レベル低下のキャリアに対しては消失訂正を行わずに、妨害波による受信レベル拡大のキャリアに対してのみ消失訂正を行っている。したがって、マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止することが可能となる。
【００７２】
またこれにより、誤り訂正回路１０８は、妨害波による影響が無い復調データに対し、誤り訂正を行うことが可能となる。よって、誤り訂正の精度を向上し、受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００７３】
なお、妨害波の影響を受けずマルチパスの影響のみを受けたキャリアについては、誤り訂正の軟判定時に、伝送路推定で用いた伝達関数（伝達関数信号１３２）を用いて信頼度補正する。これにより、マルチパスでの受信レベル低下の影響を抑えることが可能となる。ゆえに、受信性能を低下させることはない。
【００７４】
以上のように、放送波受信システム１００は、
放送局から送信されてきた、所定のパターンで配置されたパイロット信号を含むサブキャリアの集合が直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調されてなるデジタル放送波を受信するアンテナ１０１と、
上記受信されたデジタル放送波をＩＦ信号に変換するチューナー１０２と、
上記変換されたＩＦ信号をベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換するとともに復調するＯＦＤＭ復調装置１０とを構成しており、
上記ＯＦＤＭ復調装置１０は、
上記チューナー１０２により変換されたＩＦ信号をデジタルデータに変換するＡＤＣ１０３と、
上記デジタルデータを、直交復調することによりベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換するデジタル直交復調回路１０４と、
上記デジタル直交復調回路１０４により変換されたＯＦＤＭ信号を、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するＦＦＴ１０５と、
上記ＦＦＴ１０５により変換されたＯＦＤＭ信号から抽出したパイロット信号に基づき推定した伝送路の伝達関数を示す伝達関数信号、および、該伝達関数を用いて該ＯＦＤＭ信号を波形等化することにより復調した復調データを作成する復調回路１０６と、
上記伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度と、上記復調データにおけるキャリアの変調方式によって期待される位置（基準点）からの誤差（距離）を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度とを乗算した値により、妨害波の有無を判定し、妨害波が有ると判定した場合に該復調データに対し消失訂正を行う消失訂正回路１０７と、
上記消失訂正回路１０７により妨害波が有ると判定され消失訂正が行われた復調データ、または、妨害波は無いと判定され消失訂正が行われなかった復調データに対し、誤り訂正を行う誤り訂正回路１０８と、を備えている構成である。
【００７５】
伝達関数信号の振幅を２乗した値を基にした伝達関数強度は、マルチパスの影響を受けたキャリアではその値がゼロに近くなり、妨害波の影響を受けたキャリアではその値が大きくなる。また、復調データにおけるキャリアの変調方式によって期待される位置からの誤差を４乗した値を基にしたキャリア誤差強度は、マルチパスの影響を受けたキャリアではその値が非常に大きくなり、妨害波の影響を受けたキャリアではその値が大きくなる。よって、伝達関数強度とキャリア誤差強度とを乗算すると、マルチパスの影響が除去され、妨害波の影響のみが強く現れる値が算出される。
【００７６】
よって、この値により妨害波の有無を判定することで、マルチパス時でも妨害波の影響を共に受けたキャリアを検出することが可能となる。そして、妨害波が有ると判定した場合に、そのキャリアに対し消失訂正が行われる。
【００７７】
したがって、マルチパスの影響を受けたキャリアに対しては消失訂正を行わずに、妨害波の影響を受けたキャリアに対してのみ消失訂正を行うので、マルチパス時の消失訂正による誤り訂正能力の低下を防止することが可能となる。
【００７８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７９】
最後に、放送波受信システム１００のＯＦＤＭ復調装置１０の各ブロック、特に消失訂正回路１０７は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００８０】
すなわち、ＯＦＤＭ復調装置１０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるＯＦＤＭ復調装置１０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記ＯＦＤＭ復調装置１０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【００８１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【００８２】
また、ＯＦＤＭ復調装置１０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ＯＦＤＭ変調されてなるデジタル放送波が周波数変換されたＩＦ信号を、ＢＢ信号に変換するとともにデジタル復調する復調装置（復調回路）に関する分野に好適に用いることができるだけでなく、復調装置の制御方法や復調装置の製造方法に関する分野にも好適に用いることができ、さらには、復調装置を備える受信機、例えば、テレビや、携帯電話などの分野にも広く用いることができる。また、本発明の復調装置を備える受信機は、妨害波およびマルチパスの存在しうる受信環境においても、消失訂正を過度に行うこと無く、妨害波の影響を受けたキャリアのみに対し消失訂正を行うので、受信性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明における復調装置の実施の一形態を示すものであり、該復調装置を構成する放送波受信システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】上記復調装置における消失訂正回路の一構成例を示すブロック図である。
【図３】ＱＰＳＫ変調方式における基準点と復調データとの関係を示す図である。
【図４】１６ＱＡＭ変調方式における基準点と復調データとの関係を示す図である。
【図５】（ａ）は、マルチパスおよび妨害波の影響を受けたときのＦＦＴの出力信号を示す図であり、（ｂ）は、上記（ａ）の出力信号を復調した復調データの基準点からの誤差を２乗したときの値を示す図であり、（ｃ）は、上記（ａ）の出力信号を復調した復調データの基準点からの誤差を４乗したときの値を示す図であり、（ｄ）は、上記（ａ）の出力信号を復調した際に用いた伝達関数の振幅を２乗したときの値を示す図であり、（ｅ）は、上記（ｃ）の値と上記（ｄ）の値とを乗算したときの値を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  ＯＦＤＭ復調装置（復調装置）
１００  放送波受信システム
１０１  アンテナ
１０２  チューナー
１０３  ＡＤＣ
１０４  デジタル直交復調回路（デジタル直交復調手段）
１０５  ＦＦＴ（ＦＦＴ手段）
１０６  復調回路（復調手段）
１０７  消失訂正回路（消失訂正手段）
１０８  誤り訂正回路（誤り訂正手段）
１２１  伝達関数強度検出部
１２２  キャリア誤差強度検出部
１２３  乗算器
１２４  時間軸フィルタ
１２５  妨害波判定部
１２６  キャリア消失部
【図１】
2010098383.tif 000003
【図２】
2010098383.tif 000004
【図３】
2010098383.tif 000005
【図４】
2010098383.tif 000006
【図５】
2010098383.tif 000007