(57)【要約】【課題】本発明は、フレーム同期が確立される前にパイロット信号の位置を検出することによって、短時間で安定した映像音声を再生することができるＯＦＤＭ信号受信装置および受信方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明によるＯＦＤＭ信号受信装置は、パイロット位置検出装置２が、フーリエ変換装置１の出力の電力を算出する電力算出装置１１と、電力算出装置１１の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置１２ａ〜１２ｄと、加算装置１２ａ〜１２ｄの各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置１３と、位置算出装置１３にて算出されたパイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置１５とを備えることを特徴とする。【選択図】図４
2010081585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、
前記フーリエ変換装置の出力から、前記パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、
前記パイロット位置検出装置の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、
前記伝送路推定装置の出力と、前記フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、前記フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、
前記遅延調整装置の出力を、前記伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う等化装置と、
を備え、
前記パイロット位置検出装置は、
前記フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、
前記電力算出装置の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置と、
前記加算装置の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、
前記位置算出装置にて算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置と、
を備えることを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項２】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、
前記フーリエ変換装置の出力から、前記パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、
前記パイロット位置検出装置の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、
前記伝送路推定装置の出力と、前記フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、前記フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、
前記遅延調整装置の出力を、前記伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う等化装置と、
を備え、
前記パイロット位置検出装置は、
前記フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、
前記電力算出装置の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置と、
前記加算装置の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、
前記位置算出装置にて順次に算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置と、
を備え、
前記連続性判定装置は、前記パイロット信号の周波数方向および時間方向の周期的な挿入位置を多重規則として予め記憶し、前記位置算出装置にて順次に算出された前記パイロット信号の位置が前記多重規則と一致しているか否かによって前記パイロット信号の位置の連続性を判定することを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項３】
前記位置算出装置は、複数の前記加算装置の出力の電力の内の最大値を算出することを特徴とする、請求項１または２に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項４】
前記ＯＦＤＭ信号受信装置は、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に含まれているフレーム同期のタイミングを示す同期信号から同期信号を検出してフレーム同期信号を生成するフレーム同期信号生成装置と、
前記フレーム同期信号生成装置から出力された前記フレーム同期信号に基づいて前記パイロット信号の位置を特定するパイロット位置特定装置と、
前記フレーム同期信号生成装置から出力される前記フレーム同期信号の有無に従って、前記パイロット位置検出装置からの出力と、前記パイロット位置特定装置からの出力とを選択して切替える信号選択装置と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【請求項５】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信方法であって、
（ａ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の出力から、前記パイロット信号の位置を検出する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の出力と、前記工程（ａ）の出力とを同期させるために、前記工程（ａ）の出力を遅延させる工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の出力を、前記工程（ｃ）の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ−１）前記工程（ａ）の出力の電力を算出する工程と、
（ｂ−２）前記工程（ｂ−１）の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の工程と、
（ｂ−３）前記工程（ｂ−２）の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する工程と、
（ｂ−４）前記工程（ｂ−３）にて算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する工程と、
を備えることを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信方法。
【請求項６】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信方法であって、
（ａ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の出力から、前記パイロット信号の位置を検出する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の出力と、前記工程（ａ）の出力とを同期させるために、前記工程（ａ）の出力を遅延させる工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の出力を、前記工程（ｃ）の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ−１）前記工程（ａ）の出力の電力を算出する工程と、
（ｂ−２）前記工程（ｂ−１）の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の工程と、
（ｂ−３）前記工程（ｂ−２）の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する工程と、
（ｂ−４）前記工程（ｂ−３）にて順次に算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する工程と、
を備え、
前記工程（ｂ−４）は、前記パイロット信号の周波数方向および時間方向の周期的な挿入位置を多重規則として予め記憶し、前記工程（ｂ−３）にて順次に算出された前記パイロット信号の位置が前記多重規則と一致しているか否かによって前記パイロット信号の位置の連続性を判定することを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ−３）は、前記工程（ｂ−２）の出力の電力の内の最大値を算出することを特徴とする、請求項５または６に記載のＯＦＤＭ信号受信方法。
【請求項８】
前記ＯＦＤＭ信号受信方法は、
（ｆ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に含まれているフレーム同期のタイミングを示す同期信号から同期信号を検出してフレーム同期信号を生成する工程と、
（ｇ）前記工程（ｆ）を経て出力された前記フレーム同期信号に基づいて前記パイロット信号の位置を特定する工程と、
（ｈ）前記工程（ｆ）を経て出力される前記フレーム同期信号の有無に従って、前記工程（ｂ）の出力と、前記工程（ｇ）の出力とを選択して切替える工程と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のＯＦＤＭ信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ方式とはデジタル伝送技術の一つであり、互いの周波数が直交する複数のサブキャリアによって情報を変調および多重して送受信する伝送方式である。ＯＦＤＭ方式は、特に放送や通信の分野で実用化が進んでいる。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式による伝送では、送信する情報（以下、送信データとする）は複数のサブキャリア（搬送波）に割り振られて、各サブキャリアごとにＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：四位相偏移変調）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅変調）、多値ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：位相遷移変調）などによってデジタル変調される。また、サブキャリアを受信側で復調する際に用いる信号として、既知の信号（パイロット信号）が特定のサブキャリア（パイロットキャリア）として多重されている。
【０００４】
上記のように多重化されたサブキャリアは、逆離散フーリエ変換処理によって直交変換され、所望の送信周波数に周波数変換された後に伝送される。具体的に、送信する伝送データは、各サブキャリアの変調方式に応じてマッピングされ、マッピングされた伝送データに対して逆離散フーリエ変換を行う。次に、逆離散フーリエ変換後の信号の最後部をコピーしたものを、ガードインターバルとして信号の先頭に付加する。ガードインターバルを信号の先頭に付加することによって、ガードインターバル長以下の遅延時間を有する遅延波があったとしても、受信側でシンボル間の干渉はなく、受信信号を再生できるようになる。なお、シンボルとは、送信側において同じタイミングで逆フーリエ変換された搬送波の集まりのことをいう。
【０００５】
ＯＦＤＭ方式では、全てのサブキャリアが互いに直交しているため、送受信間でサブキャリア周波数の同期が確立した場合には送信データを正しく再生することができる。従って、ＯＦＤＭ信号を受信する復調装置では、受信したＯＦＤＭ方式の複素デジタル信号を直交復調した後に所望の周波数帯域に周波数変換し、送受信間のタイミング同期、サブキャリア周波数同期を確立するとともに、周波数変換した受信信号に対して離散フーリエ変換を行い、サブキャリアごとの受信信号を生成して復調を行っている。
【０００６】
サブキャリアの変調方式としてＱＰＳＫやＱＡＭが用いられたＯＦＤＭ信号を受信する従来のＯＦＤＭ信号受信装置としては、各サブキャリアを復調するために、例えば、送信信号に予め挿入されている既知の信号であるパイロット信号を用いて伝送路における各サブキャリアの振幅および位相の変動量を推定し、推定結果に基づいてサブキャリアの振幅および位相を補正（等化）している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２３６３１３号公報（第９図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のＯＦＤＭ信号受信装置では、受信信号のフレーム同期が確立してからでないとパイロット信号の位置が特定できず、伝送路の推定の際にパイロット信号を用いて補完するためには、フレーム同期が確立してからある程度の時間が経過しないと伝送路特性を得ることができない。そのため、等化処理に時間がかかってしまい、安定した映像音声を再生するまでに時間がかかってしまうという問題がある。
【０００９】
上記の問題は、日本の地上デジタル放送に限らず、同様な構成を有する、例えば欧州の地上デジタル放送受信装置などにおいて、ＯＦＤＭ信号受信装置において、フレーム同期が確立してからパイロット信号の位置を特定して伝送路推定および等化処理を行なう場合にも生じる問題である。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、フレーム同期が確立される前にパイロット信号の位置を検出することによって、短時間で安定した映像音声を再生することができるＯＦＤＭ信号受信装置および受信方法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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明によるＯＦＤＭ信号受信装置は、複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、受信したＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、フーリエ変換装置の出力から、パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、パイロット位置検出装置の出力と、既知のパイロット信号の値とを用いて、シンボルの各々における全ての搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、伝送路推定装置の出力と、フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、遅延調整装置の出力を、伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、搬送波の復調を行う等化装置とを備え、パイロット位置検出装置は、フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、電力算出装置の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置と、加算装置の各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、位置算出装置にて算出されたパイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、パイロット位置検出装置は、フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、電力算出装置の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置と、加算装置の各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、位置算出装置にて算出されたパイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置とを備えるため、フレーム同期が確立される前にパイロット信号の位置を検出することによって、短時間で安定した映像音声を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１によるＯＦＤＭ信号受信装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１による搬送波へのスキャッタードパイロットの多重方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１によるパイロット位置検出装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１によるパイロット位置検出装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態２によるＯＦＤＭ信号受信装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
【００１５】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１によるＯＦＤＭ信号受信装置のブロック図である。図１に示すように、本実施形態１によるＯＦＤＭ信号受信装置は、値（振幅および位相）が既知のパイロット信号が搬送波（サブキャリア、以下単にキャリアという）に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、受信したＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置１と、フーリエ変換装置１の出力から、パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置２と、パイロット位置検出装置２の出力と、既知のパイロット信号の値とを用いて、シンボルの各々における全ての搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置３と、伝送路推定装置３の出力と、フーリエ変換装置１の出力とを同期させるために、フーリエ変換装置１の出力を遅延させる遅延調整装置４と、遅延調整装置４の出力を、伝送路推定装置３の出力に基づいて補正し、搬送波の復調を行う等化装置５とを備えている。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態１による搬送波へのスキャッタードパイロットの多重方法（規則）の一例を示す図である。図２に示すように、横軸を周波数方向、縦軸を時間方向とし、Ｎはキャリア番号を、Ｔ（ｄ）はシンボル番号を示している。ＯＦＤＭ信号の各搬送波が、多値ＰＳＫや多値ＱＡＭなどの変調方式で送信データを伝送している場合において、ＯＦＤＭ信号受信装置が受信した搬送波を復調するために、搬送波に周波数方向および時間方向に周期的にパイロット信号が挿入されている。特に、日本の地上デジタル放送では、スキャッタードパイロット（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ：ＳＰ）が周期的に挿入されている。すなわち、図２に示すように、スキャッタードパイロットは、１シンボル内で周波数方向に１２キャリア周期で配置され、かつ、各シンボルごとに３キャリアずつシフトしながら、時間方向に４シンボル周期で配置されている。
【００１７】
図１に示すように、ＯＦＤＭ信号を外部から受信すると、キャリア、クロック等を再生するとともに、ＯＦＤＭ信号がフーリエ変換装置１に入力される。フーリエ変換装置１では、入力されたＯＦＤＭ信号に対して所定のタイミングでシンボル単位でフーリエ変換することによって、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換する。
【００１８】
パイロット位置検出装置２は、周波数軸にフーリエ変換されたキャリアに対してパイロット信号を特定するために、図３に示すような構成となっている。図３は、本発明の実施形態１によるパイロット位置検出装置のブロック図である。図３に示すように、パイロット位置検出装置２は、フーリエ変換装置１の出力の電力を算出する電力算出装置１１と、電力算出装置１１の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて所定のシンボル数分加算する複数の加算装置１２ａ〜１２ｄと、加算装置１２ａ〜１２ｄの各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置１３と、位置算出装置１３にて算出されたパイロット信号を抽出するパイロット抽出装置１４と備える。
【００１９】
電力算出装置１１では、フーリエ変換装置１にてフーリエ変換された各キャリアに対する電力を算出する。なお、電力を算出するにあたり、全てのキャリアに対する電力を算出してもよく、また、後述するように、各加算装置１２ａ〜１２ｄにて算出に用いられるキャリアの電力のみを算出してもよい。
【００２０】
加算装置１２ａでは、スキャッタードパイロットの位置と予測した４つのキャリアのうちの１つのキャリア、例えば、図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝０（ｍｏｄ  １２）のキャリアの電力のみを所定のシンボル数分加算する。
【００２１】
加算装置１２ｂでは、スキャッタードパイロットの位置と予測した４つのキャリアのうちの加算装置１２ａにて用いたキャリア以外の１つのキャリア、例えば、図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝３（ｍｏｄ  １２）のキャリアの電力のみを所定のシンボル数分加算する。
【００２２】
加算装置１２ｃでは、スキャッタードパイロットの位置と予測した４つのキャリアのうちの加算装置１２ａまたは１２ｂにて用いたキャリア以外の１つのキャリア、例えば、図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝６（ｍｏｄ  １２）のキャリアの電力のみを所定のシンボル数分加算する。
【００２３】
加算装置１２ｄでは、スキャッタードパイロットの位置と予測した４つのキャリアのうちの加算装置１２ａ〜１２ｃにて用いたキャリア以外の１つのキャリア、例えば、図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝９（ｍｏｄ  １２）のキャリアの電力のみを所定のシンボル数分加算する。
【００２４】
位置算出装置１３では、各加算装置１２ａ〜１２ｄからの出力からスキャッタードパイロットを含む系を算出し、パイロット位置情報として出力する。スキャッタードパイロットを含む系を算出する方法として、一般的にスキャッタードパイロットが他のキャリアに比べて電力値が大きいことを利用して、スキャッタードパイロットを含む系であれば他の電力値加算の結果に比べて大きな値を示すため、電力値の総和の最大値を検出する方法がある。例えば、図２に示す時間Ｔ（ｄ）シンボル目を受信している場合では、加算装置１２ａの出力が、他の加算装置１２ｂ〜１２ｄの出力に比べて大きな値を示す。
【００２５】
パイロット抽出装置１４では、位置算出装置１３にて算出された結果に基づいてパイロット信号を抽出し、伝送路推定装置３に出力する。
【００２６】
伝送路推定装置３では、パイロット位置検出装置２にて検出されたパイロット位置の情報と、既知のパイロット信号の値とを用いて、各シンボルにおける全てのキャリアの伝送路の特性値（周波数応答）を算出し、キャリアの伝送路特性を推定する。
【００２７】
遅延調整装置４では、伝送路推定装置３の出力と、フーリエ変換装置１の出力とを同期させるために、フーリエ変換装置１の出力を遅延させる。具体的には、伝送路推定装置３から出力される各キャリアに対する伝送路特性と、フーリエ変換装置１から出力された各キャリアとを同期させるために、フーリエ変換装置１から出力された各キャリアを所定の時間だけ遅延させる。
【００２８】
等化装置５では、遅延調整装置４の出力を伝送路推定装置３の出力に基づいて補正し、キャリアの復調を行う。具体的には、遅延調整装置４から出力された遅延されたキャリアを伝送路推定装置３から出力される、各キャリアに対応して推定された伝送路特性によって除算し、各キャリアの復調信号として後段の回路、（図示していないが、誤り訂正装置、映像音声再生装置、表示装置）に出力される。
【００２９】
図４は、本発明の実施形態１によるパイロット位置検出装置２のブロック図である。図４に示すように、連続性判定装置１５は、位置算出装置１３から出力されたパイロット信号の位置情報を順次に受け取り、それらの連続性（あるいは信頼性）（パイロットの多重規則に照らして位置情報が連続して前記規則に合致しているかどうか）を判定し、パイロット信号の位置情報とともに判定結果である連続性判定信号が伝送路推定装置３に出力する。なお、連続性判定装置１５は、ＯＦＤＭ信号を送信する送信装置がパイロット信号を当該ＯＦＤＭ信号に挿入する周波数方向および時間方向の周期に関する情報を多重規則として予め記憶している。
【００３０】
連続性判定装置１５が行う連続性判定処理方法の一例を以下に示す。例えば、図２に示すＴ（ｄ）シンボル目を受信している場合、図４に示す加算装置１２ａ（図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝０（ｍｏｄ  １２）に対応した系列）の出力が他の加算装置１２ｂ〜１２ｄの出力に比べて大きな値を示しているとすると、次のシンボルでは加算装置１２ｂ（図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝３（ｍｏｄ  １２）に対応した系列）の出力が他の加算装置１２ａ〜１２ｄの出力に比べ大きな値を示すか否かで連続性があるかを判定する。さらに、その次のシンボルでは加算装置１２ｃ（図２に示すキャリア番号：Ｎ＋ｘ；ｘ＝６（ｍｏｄ  １２）に対応した系列）の出力が他の加算装置１２ａ〜１２ｄの出力に比べて大きな値を示すか否かでさらなる連続性があるかを判定する。なお、連続性の判定は、任意の回数行ってもよく、常に判定し続けてもよい。
【００３１】
伝送路推定装置３では、図３に示す処理に加えて、入力された連続性判定信号に基づき、連続性がある場合には伝送路推定装置３に同時に入力されたパイロット信号の位置情報を用い、連続性がない場合にはパイロット信号の位置情報に信頼性がないため、等化装置５には何も出力しないか、または伝送路推定装置３を動作させないようにしてもよい。
【００３２】
なお、連続性判定装置１５は、連続性があると判定した場合にはパイロット信号の位置情報のみを出力し、連続性がないと判定した場合にはパイロット信号の位置情報を出力させないようにしてもよい。
【００３３】
以上のことから、パイロット位置検出装置２において、フレーム同期が確立される前にパイロット信号の位置を検出することができるので、伝送路推定によって得られた伝送路特性を用いた等化処理がフレーム同期前から処理可能となるため、従来よりも短時間で安定した映像音声を再生することが可能となる。また、連続性判定装置１５を備えることによって、パイロット信号の位置情報の精度が向上するため、さらに信頼性を向上させることが可能となる。
【００３４】
〈実施形態２〉
図５は、本発明の実施形態２によるＯＦＤＭ信号受信装置のブロック図である。実施形態１ではフレーム同期の確立の有無に関係なくパイロット位置検出装置２にてパイロット信号の位置を検出していたが、本実施形態２では、フレーム同期信号生成装置２１、パイロット位置特定装置２２、信号選択装置２３を備えており、フレーム同期が確立したときに、フレーム同期に基づいてパイロット信号の位置を特定した位置情報に切替えることを特徴としている。その他の構成および動作は実施形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、フレーム同期信号生成装置２１では、受信したＯＦＤＭ信号に含まれているフレーム同期のタイミングを示す同期信号から同期信号を検出してフレーム同期信号を生成し、パイロット位置特定装置２２に出力する。
【００３６】
パイロット位置特定装置２２では、フレーム同期信号生成装置２１から出力されたフレーム同期信号に基づいて、パイロット信号の位置を特定し、信号選択装置２３に出力する。
【００３７】
信号選択装置２３では、フレーム同期信号生成装置２１から出力されるフレーム同期信号の有無に従って、パイロット位置検出装置２からの出力と、パイロット位置特定装置２２からの出力とを選択して切替える。すなわち、フレーム同期信号がある場合にはパイロット位置特定装置２２からの出力を選択し、フレーム同期信号がない場合にはパイロット位置検出装置２からの出力を選択する。
【００３８】
以上のことから、フレーム同期信号生成装置２１、パイロット位置特定装置２２、信号選択装置２３を備えることによって、パイロット信号の位置情報の精度が向上するため、本実施形態１よりもさらに信頼性を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態２によるＯＦＤＭ信号受信装置の構成に対して、実施形態１にて説明した連続性判定装置１４をさらに付加してもよい。このようにすることによって、さらにパイロット信号の位置情報の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、本発明の実施形態では、日本における地上デジタル放送で用いられているＯＦＤＭ信号を受信するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、本実施形態での記載は本発明の適応可能な態様を例示したものであり、本発明はこれに限られるものではなく、例えば受信方法としても適応可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  フーリエ変換装置、２  パイロット位置検出装置、３  伝送路推定装置、４  遅延調整装置、５  等化装置、１１  電力算出装置、１２ａ  加算装置、１２ｂ  加算装置、１２ｃ  加算装置、１２ｄ  加算装置、１３  位置算出装置、１４  パイロット抽出装置、１５  連続性判定装置、２１  フレーム同期信号生成装置、２２  パイロット位置特定装置、２３  信号選択装置。
【図１】
2010081585.tif 000003
【図２】
2010081585.tif 000004
【図３】
2010081585.tif 000005
【図４】
2010081585.tif 000006
【図５】
2010081585.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明によるＯＦＤＭ信号受信装置は、複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、受信したＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、フーリエ変換装置の出力から、パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、パイロット位置検出装置の出力と、既知のパイロット信号の値とを用いて、シンボルの各々における全ての搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、伝送路推定装置の出力と、フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、遅延調整装置の出力を、伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、搬送波の復調を行う等化装置とを備え、パイロット位置検出装置は、フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、電力算出装置の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の加算装置と、加算装置の各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、位置算出装置にて算出されたパイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置とを備えることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によると、パイロット位置検出装置は、フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、電力算出装置の出力を、パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の加算装置と、加算装置の各々の出力に基づいてパイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、位置算出装置にて算出されたパイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置とを備えるため、フレーム同期が確立される前にパイロット信号の位置を検出することによって、短時間で安定した映像音声を再生することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、
前記フーリエ変換装置の出力から、前記パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、
前記パイロット位置検出装置の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、
前記伝送路推定装置の出力と、前記フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、前記フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、
前記遅延調整装置の出力を、前記伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う等化装置と、
を備え、
前記パイロット位置検出装置は、
前記フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、
前記電力算出装置の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の加算装置と、
前記加算装置の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、
前記位置算出装置にて算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置と、
を備えることを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換装置と、
前記フーリエ変換装置の出力から、前記パイロット信号の位置を検出するパイロット位置検出装置と、
前記パイロット位置検出装置の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する伝送路推定装置と、
前記伝送路推定装置の出力と、前記フーリエ変換装置の出力とを同期させるために、前記フーリエ変換装置の出力を遅延させる遅延調整装置と、
前記遅延調整装置の出力を、前記伝送路推定装置の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う等化装置と、
を備え、
前記パイロット位置検出装置は、
前記フーリエ変換装置の出力の電力を算出する電力算出装置と、
前記電力算出装置の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の加算装置と、
前記加算装置の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する位置算出装置と、
前記位置算出装置にて順次に算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する連続性判定装置と、
を備え、
前記連続性判定装置は、前記パイロット信号の周波数方向および時間方向の周期的な挿入位置を多重規則として予め記憶し、前記位置算出装置にて順次に算出された前記パイロット信号の位置が前記多重規則と一致しているか否かによって前記パイロット信号の位置の連続性を判定することを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記ＯＦＤＭ信号受信装置は、
受信した前記ＯＦＤＭ信号に含まれているフレーム同期のタイミングを示す同期信号から同期信号を検出してフレーム同期信号を生成するフレーム同期信号生成装置と、
前記フレーム同期信号生成装置から出力された前記フレーム同期信号に基づいて前記パイロット信号の位置を特定するパイロット位置特定装置と、
前記フレーム同期信号生成装置から出力される前記フレーム同期信号の有無に従って、前記パイロット位置検出装置からの出力と、前記パイロット位置特定装置からの出力とを選択して切替える信号選択装置と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信方法であって、
（ａ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の出力から、前記パイロット信号の位置を検出する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の出力と、前記工程（ａ）の出力とを同期させるために、前記工程（ａ）の出力を遅延させる工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の出力を、前記工程（ｃ）の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ−１）前記工程（ａ）の出力の電力を算出する工程と、
（ｂ−２）前記工程（ｂ−１）の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の工程と、
（ｂ−３）前記工程（ｂ−２）の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する工程と、
（ｂ−４）前記工程（ｂ−３）にて算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する工程と、
を備えることを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
複数の既知のパイロット信号が搬送波に周波数方向および時間方向に周期的に挿入されたＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ信号受信方法であって、
（ａ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に対してシンボル単位でフーリエ変換する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の出力から、前記パイロット信号の位置を検出する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の出力と、既知の前記パイロット信号の値とを用いて、前記シンボルの各々における全ての前記搬送波の伝送路特性を推定する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の出力と、前記工程（ａ）の出力とを同期させるために、前記工程（ａ）の出力を遅延させる工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の出力を、前記工程（ｃ）の出力に基づいて補正し、前記搬送波の復調を行う工程と、
を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ−１）前記工程（ａ）の出力の電力を算出する工程と、
（ｂ−２）前記工程（ｂ−１）の出力を、前記パイロット信号の周波数方向挿入周期に応じた数に分けて１シンボル分加算する複数の工程と、
（ｂ−３）前記工程（ｂ−２）の各々の出力に基づいて前記パイロット信号の位置を算出する工程と、
（ｂ−４）前記工程（ｂ−３）にて順次に算出された前記パイロット信号の位置の連続性を判定する工程と、
を備え、
前記工程（ｂ−４）は、前記パイロット信号の周波数方向および時間方向の周期的な挿入位置を多重規則として予め記憶し、前記工程（ｂ−３）にて順次に算出された前記パイロット信号の位置が前記多重規則と一致しているか否かによって前記パイロット信号の位置の連続性を判定することを特徴とする、ＯＦＤＭ信号受信方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記ＯＦＤＭ信号受信方法は、
（ｆ）受信した前記ＯＦＤＭ信号に含まれているフレーム同期のタイミングを示す同期信号から同期信号を検出してフレーム同期信号を生成する工程と、
（ｇ）前記工程（ｆ）を経て出力された前記フレーム同期信号に基づいて前記パイロット信号の位置を特定する工程と、
（ｈ）前記工程（ｆ）を経て出力される前記フレーム同期信号の有無に従って、前記工程（ｂ）の出力と、前記工程（ｇ）の出力とを選択して切替える工程と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信方法。