(57)【要約】【課題】高速に移動する受信装置においてもＴＭＣＣ信号を正しく復調し、より安定して送信データを再生する受信装置を実現する。【解決手段】この発明にかかる受信装置は、直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した信号をフーリエ変換するフーリエ変換部１と、パイロット信号を抽出するパイロット抽出部２と、全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部３と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路推定値とから、サブキャリアを復調する等化部４と、伝送路推定値を正規化する振幅正規化部５と、フーリエ変換信号をそれに対応する正規化信号で除算する複素除算部６と、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のその複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する差動復調部７とを備える。【選択図】図１
2010268100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、
受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、
前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、
前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する等化部と、
前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する振幅正規化部と、
前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する複素除算部と、
前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する差動復調部と、
を備える受信装置。
【請求項２】
パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、
受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、
前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、
前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する複素共役算出部と、
前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部と、
前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する電力算出部と、
前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する第１の除算部と、
前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する差動復調部と、
を備える受信装置。
【請求項３】
前記伝送路推定値の振幅を算出し、それを振幅値として出力する振幅算出部と、
前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記振幅値で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する第２の除算部とをさらに備え、
前記差動復調部は、前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前の前記シンボルに対応する前記正規化補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する、
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記電力値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する信頼性判定部と、
前記判定値に応じて、前記ＴＭＣＣ復調信号をマスクするマスク部とをさらに備える、
請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記振幅値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する信頼性判定部と、
前記判定値に応じて、前記ＴＭＣＣ復調信号をマスクするマスク部とをさらに備える、
請求項３に記載の受信装置。
【請求項６】
パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、
（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、
（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、
（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、
（ｄ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する工程と、
（ｅ）前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する工程と、
（ｆ）前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程と、
（ｇ）前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する工程と、
を備える受信方法。
【請求項７】
パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、
（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、
（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、
（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、
（ｄ）前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する工程と、
（ｅ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する工程と、
（ｆ）前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する工程と、
（ｇ）前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する工程と、
（ｈ）前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する工程と、
を備える受信方法。
【請求項８】
（ｉ）前記伝送路推定値の振幅を算出し、それを振幅値として出力する工程と、
（ｊ）前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記振幅値で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程とをさらに備え、
前記工程（ｈ）は、前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前の前記シンボルに対応する前記正規化補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する工程である、
請求項７に記載の受信方法。
【請求項９】
（ｉ）前記電力値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する工程と、
（ｊ）前記判定値に応じて、前記ＴＭＣＣ復調信号をマスクする工程とをさらに備える、
請求項７または８に記載の受信方法。
【請求項１０】
（ｋ）前記振幅値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する工程と、
（ｌ）前記判定値に応じて、前記ＴＭＣＣ復調信号をマスクする工程とをさらに備える、
請求項８に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置および受信方法に関し、特に直交周波数分割多重された信号を受信する受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信装置および受信方法の一例として、地上デジタル放送などで採用されている直交周波数分割多重信号の受信装置は、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式で同期変調されたサブキャリアを復調する際、送信信号にあらかじめ挿入されている既知信号（以下、「パイロット信号」ともいう）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変動量を推定し（以下、「伝送路推定」ともいう）、その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する（以下、「等化」ともいう）ことで信号を復調するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
サブキャリアの変調方式や誤り訂正符号における畳み込み符号化率などの各種パラメータ（以下、「伝送パラメータ」ともいう）は、受信側で信号を再生する場合に必要な情報であり、例えば日本における地上デジタル放送規格ではＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号として送信側から送信される。ＴＭＣＣ信号は、画像や音声など通常の送信データに比べて雑音耐性の高い変調方式で送信され、このシステムではＤＢＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）が用いられると共に、複数のサブキャリアを用いて毎シンボル１ビットの情報を伝送することで雑音耐性を更に向上させている。尚、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サブキャリアの集まりを示す。
【０００４】
一般に、ＤＢＰＳＫ変調されたＴＭＣＣの復調は、受信信号を所定の周波数帯域に変換した信号（以下、「時間ドメイン信号」ともいう）を所望のタイミングでフーリエ変換し、その出力（以下、「周波数ドメイン信号」ともいう）を差動復調して行われる。差動復調は、ＴＭＣＣが伝送されているサブキャリアごとに１シンボル前のフーリエ変換出力の複素共役信号と現在のシンボルのフーリエ変換出力とを複素乗算し、その結果得られる複素信号（以下、「ＴＭＣＣ復調信号」ともいう）の実部またはその硬判定結果として得ることができる。同じシンボル内のＴＭＣＣ復調信号は、例えば多数決判定を行って信頼性を高め、誤り訂正された後伝送パラメータが復号される（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９２１２２号公報（第１１頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−２７８２４４号公報（第６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
直交周波数分割多重信号を移動体で受信する場合、移動に伴って発生するドップラーシフトの影響で受信性能が劣化し、正しい信号再生が困難になる。ドップラーシフトが大きい場合、複素平面上に表される差動復調信号のコンスタレーションがドップラーシフトの大きさや方向に比例して傾くため、ＤＢＰＳＫの理想的な復調信号点から復調信号点が離れ、誤り確率が増加する。この劣化は速度が増すほど大きくなるため、高速移動受信時にはＴＭＣＣが正しく復調されず、伝送パラメータが誤って再生されることによって受信が不可能になるという問題がある。
【０００７】
また、移動に伴って伝送路応答が変化するため、時間ドメイン信号に対してフーリエ変換を施す信号区間の最適区間は時々刻々と変化する。この変化に対してフーリエ変換区間をリアルタイムに制御することで受信性能を向上することが可能であるが、連続するシンボル間でフーリエ変換区間が急激に変化すると差動復調信号のコンスタレーションがその変化の大きさと向きに応じて傾き、ＴＭＣＣが正しく復調されず、伝送パラメータが誤って再生されることによって受信が不可能になるという問題がある。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、高速に移動する受信装置においてもＴＭＣＣ信号を正しく復調し、より安定して送信データを再生する受信装置およびその受信方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様にかかる受信装置は、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する等化部と、前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する振幅正規化部と、前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する複素除算部と、前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する差動復調部とを備える。
【００１０】
また、この発明の第２の態様にかかる受信装置は、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する複素共役算出部と、前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部と、前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する電力算出部と、前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する第１の除算部と、前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する差動復調部とを備える。
【００１１】
また、この発明の第１の態様にかかる受信方法は、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する工程と、（ｅ）前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する工程と、（ｆ）前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｇ）前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する工程とを備える。
【００１２】
また、この発明の第２の態様にかかる受信方法は、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する工程と、（ｅ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｆ）前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する工程と、（ｇ）前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する工程と、（ｈ）前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の第１の態様にかかる、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置によれば、受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する等化部と、前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する振幅正規化部と、前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する複素除算部と、前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する差動復調部とを備えることにより、伝送路推定値を用いた正規化信号によってフーリエ変換信号の位相回転を補正した補正正規化フーリエ変換信号を用いて差動復調するように構成したため、フェージングによるドップラーシフトまたはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも、差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑え、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００１４】
また、この発明の第２の態様にかかる、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置によれば、受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部と、前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する複素共役算出部と、前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部と、前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する電力算出部と、前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する第１の除算部と、前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する差動復調部とを備えることにより、新たな回路または演算を挿入することなくＴＭＣＣ復調信号の信頼性を高め、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができる。
【００１５】
また、この発明の第１の態様にかかる、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法によれば、（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する工程と、（ｅ）前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する工程と、（ｆ）前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｇ）前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する工程とを備えることにより、伝送路推定値を用いた正規化信号によってフーリエ変換信号の位相回転を補正した補正正規化フーリエ変換信号を用いて差動復調するように構成したため、フェージングによるドップラーシフトまたはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも、差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑え、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００１６】
また、この発明の第２の態様にかかる、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法によれば、（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）前記伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する工程と、（ｅ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｆ）前記伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する工程と、（ｇ）前記補正フーリエ変換信号をそれに対応する前記電力値で除算し、前記サブキャリアを復調する工程と、（ｈ）前記補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する工程とを備えることにより、新たな回路または演算を挿入することなくＴＭＣＣ復調信号の信頼性を高め、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１を示す受信装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２を示す受信装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３を示す受信装置のブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４を示す受信装置のブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示す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】
【００１８】
以下に、本発明による受信装置の実施の形態を示すが、それに先立ち、本発明を理解するために必要な、本発明で用いた直交周波数分割多重方式の伝送技術、および、受信技術について簡単に説明する。
【００１９】
直交周波数分割多重方式によるデジタル伝送技術は、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り、放送や通信の分野で特に実用化が進んでいる。
【００２０】
前記直交周波数分割多重方式の伝送では、送信データは複数のサブキャリアに割り振られ、各サブキャリアにおいてＱＰＳＫ方式やＱＡＭ方式または多値ＰＳＫ方式等で同期変調される。また、サブキャリアの変調方式や誤り訂正符号の符号化率などの伝送パラメータはＴＭＣＣ信号として挿入され、例えばＤＢＰＳＫで差動変調されて１つ以上の特定のサブキャリアで送信される。これらの多重化されたサブキャリアは、逆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て伝送される。
【００２１】
具体的には、各サブキャリアの変調方式に応じてマッピングされたデータは所定の周波数軸に並べられ、逆離散フーリエ変換される。次に、逆離散フーリエ変換後の信号の最後部が信号の先頭にコピーされる。この部分はガードインターバルと呼ばれ、ガードインターバルを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ても、受信側でシンボル間干渉することなく信号を再生できるようになる。
【００２２】
直交周波数分割多重方式では全てのサブキャリアは互いに直交するため、受信側でサブキャリア周波数が正しく再生された場合、送信データを正しく再生することができる。従って、直交周波数分割多重信号を受信する受信装置では、入力する直交周波数分割多重方式の複素デジタル信号を直交復調して所望の周波数帯域に周波数変換し、ガードインターバルを除去した後、フーリエ変換を行って周波数ドメインの信号（フーリエ変換信号）に変換してから検波することで復調している。
【００２３】
直交周波数分割多重方式におけるサブキャリアが、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、これらのサブキャリアを復調する目的で、前記サブキャリアの一部として周波数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場合がある。例えば、日本の地上デジタルＴＶ放送方式では、スキャッタードパイロットが周期的に挿入されており、直交周波数分割多重受信機では当該スキャッタードパイロットをもとに伝送路応答を推定する。
【００２４】
スキャッタードパイロットの伝送路推定結果（伝送路推定値）は、時間および周波数方向に内挿処理され、全てのサブキャリアに対する伝送路応答を推定する。ここで得られた伝送路推定結果（伝送路推定値）でフーリエ変換信号を除算することで、全てのサブキャリアを復調することができる。雑音が無く、伝送路推定結果が正しいとすると、復調結果は送信データに一致する。
【００２５】
一方、ＴＭＣＣ信号を伝送しているサブキャリアは、フーリエ変換信号に対し、１シンボル前の信号と現在の信号との間で差動復調される。１シンボルで複数のサブキャリアを使用してＴＭＣＣ信号を伝送している場合は、これらの差動復調結果の実部または硬判定結果を多数決判定し、シンボルごとに復調信号を再生する。ＴＭＣＣに誤り訂正符号化が施されている場合は更に誤り訂正処理を行い、伝送パラメータを再生して送信データの復調処理に使用する。
【００２６】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１はこの発明の実施の形態１による、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置を示すブロック図である。
【００２７】
図１において、直交周波数分割多重信号を周波数変換した時間ドメイン信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、フーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部１と、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号が入力され、そのパイロット信号を抽出するパイロット抽出部２と、パイロット抽出部２からの出力であるパイロット信号が入力され、そこから全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部３と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路推定値とから、サブキャリアを復調する等化部４と、伝送路推定部３からの出力である伝送路推定値をその振幅で正規化し、正規化信号として出力する振幅正規化部５と、フーリエ変換信号をそれに対応する正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する複素除算部６と、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する差動復調部７とが示されている。
【００２８】
等化部４の出力が同期変調された送信データの同期復調信号、差動復調部７の出力がＴＭＣＣの復調信号である。
【００２９】
＜Ａ−２．動作＞
次に、動作について説明する。フーリエ変換部１は、受信した直交周波数分割多重信号を所定の周波数帯域に周波数変換した時間ドメイン信号に対し、フーリエ変換タイミング信号によって定められた信号区間をフーリエ変換してフーリエ変換信号として出力する。フーリエ変換を行う信号区間は、例えば、受信機で受信される送信信号のうち、最も信号電力の大きな信号のガードインターバルを取り除いた信号区間（以下、「有効シンボル区間」ともいう）である。
【００３０】
パイロット抽出部２は、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号を入力とし、送信側で挿入されたパイロット信号をそこから抽出して出力する。
【００３１】
次に、伝送路推定部３において、パイロット抽出部２の出力であるパイロット信号とそれに対する既知信号をもとに全てのサブキャリアの伝送路応答が推定される。
【００３２】
等化部４は、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号をそれに対応する伝送路推定部３の出力である伝送路推定値で除算し、同期変調されたサブキャリアの復調信号（以下、「同期復調信号」ともいう）として出力する。
【００３３】
一方、振幅正規化部５は、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値を入力とし、サブキャリアごとに伝送路推定値の振幅で伝送路推定値を除算して正規化信号として出力する。
【００３４】
振幅正規化部５の出力である正規化信号の位相は、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値が本来の伝送路応答を表している場合、伝送路において当該サブキャリアの位相が回転した量を表す。ここで言う伝送路とは、送信アンテナから受信側のフーリエ変換部１にいたる伝送経路全体を網羅しており、前記のフーリエ変換区間によっても変化する。この位相回転の原因は、伝送路のフェージングに起因するドップラーシフトやフーリエ変換区間の変化、チューナーにおいて発生する位相雑音や受信側のサブキャリア周波数同期ずれなどであり、この位相回転を補正しないまま差動復調を行うと前述のようにコンスタレーションが傾く。
【００３５】
複素除算部６は、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号を、振幅正規化部５の出力である正規化信号で除算して補正正規化フーリエ変換信号として出力する。前記のとおり、振幅正規化部５の出力である正規化信号は、伝送路における当該サブキャリアの位相回転量を表すため、フーリエ変換部１の出力を除算することで位相回転を補正することができる。
【００３６】
差動復調部７は、複素除算部６の出力である補正正規化フーリエ変換信号を入力とし、ＴＭＣＣ信号を伝送しているサブキャリアに対して１シンボル前の補正正規化フーリエ変換信号の複素共役と現在の補正正規化フーリエ変換信号との間で差動復調を行う。差動復調部７の出力は当該サブキャリア毎のＴＭＣＣ復調信号である。
【００３７】
以上に示したように、本発明の実施の形態１による受信装置では、同期変調されたサブキャリアに対して行われる伝送路推定結果（伝送路推定値）を用いてフーリエ変換信号の位相回転を補正し、その結果（補正正規化フーリエ変換信号）をもとに差動復調するように構成したため、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも、差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑え、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００３８】
＜Ａ−３．効果＞
この発明にかかる実施の形態１によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部１と、フーリエ変換信号から、パイロット信号を抽出するパイロット抽出部２と、パイロット信号から全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部３と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路推定値とから、サブキャリアを復調する等化部４と、伝送路推定値を伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する振幅正規化部５と、フーリエ変換信号をそれに対応する正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する複素除算部６と、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する差動復調部７とを備えることで、伝送路推定値を用いた正規化信号によってフーリエ変換信号の位相回転を補正した補正正規化フーリエ変換信号を用いて差動復調するように構成したため、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも、差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑え、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００３９】
また、この発明にかかる実施の形態１によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、（ａ）受信し周波数変換した前記直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）前記フーリエ変換信号から、前記パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）前記パイロット信号から全ての前記サブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）前記フーリエ変換信号とそれに対応する前記伝送路推定値とから、前記サブキャリアを復調する工程と、（ｅ）前記伝送路推定値を前記伝送路推定値の振幅で正規化し、それを正規化信号として出力する工程と、（ｆ）前記フーリエ変換信号をそれに対応する前記正規化信号で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｇ）前記補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する前記補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、前記ＴＭＣＣ信号が伝達される前記サブキャリアを差動復調する工程とを備えることで、伝送路推定値を用いた正規化信号によってフーリエ変換信号の位相回転を補正した補正正規化フーリエ変換信号を用いて差動復調するように構成したため、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも、差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑え、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００４０】
＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
実施の形態１では、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号と、振幅で正規化された伝送路推定結果（正規化信号）をもとに、ＴＭＣＣを伝送しているサブキャリアの位相回転を補正するように構成されているが、実施の形態２では等化部４の信号処理過程で生じる位相回転補正結果を利用する場合を示す。
【００４１】
図２はこの発明の実施の形態２による、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置を示すブロック図である。
【００４２】
図２において、フーリエ変換部１、パイロット抽出部２、伝送路推定部３、等化部４は実施の形態１で示したものと同様である。ただし、等化部４はその構成要素をより詳細に示しており、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値を受け、その複素共役を伝送路共役信号として出力する複素共役算出部４１と、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値を受け、その２乗値を電力値として出力する電力算出部４２と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路共役信号とを乗算し、補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部４３と、補正フーリエ変換信号をそれに対応する電力値で除算し、サブキャリアを復調する第１の除算部４４とが構成要素としてさらに示されている。
【００４３】
また、伝送路推定部３からの出力である伝送路推定値の振幅を算出し、それを振幅値として出力する振幅算出部８と、補正フーリエ変換信号をそれに対応する振幅値で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する第２の除算部９とがさらに示されている。差動復調部７は実施の形態１と同様に、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正正規化フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する。
【００４４】
＜Ｂ−２．動作＞
次に、動作について説明する。フーリエ変換部１、パイロット抽出部２、伝送路推定部３および差動復調部７は実施の形態１で示したものと同様に動作するので説明を省略する。但し、差動復調部７は、第２の除算部９の出力である補正正規化フーリエ変換信号を入力とする。以下、等化部４を構成する複素共役算出部４１乃至第１の除算部４４の各部動作について説明する。
【００４５】
複素共役算出部４１は、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値を入力とし、各サブキャリアの伝送路応答を表す伝送路推定値の複素共役信号である伝送路共役信号を出力する。
【００４６】
複素乗算部４３は、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号と、それに対応した複素共役算出部４１の出力である伝送路共役信号とを入力とし、これらを複素乗算して補正フーリエ変換信号として出力する。複素乗算部４３の出力信号である補正フーリエ変換信号は、伝送路推定部３の出力が本来の伝送路応答を表している場合、伝送路で生じるサブキャリアの位相回転が補正され、更に伝送路で与えられる振幅ゲインの２乗値が乗算された複素信号となる。
【００４７】
電力算出部４２では、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値に対してその振幅の２乗値を算出して電力値として出力する。第１の除算部４４では、複素乗算部４３の出力である補正フーリエ変換信号を電力算出部４２の出力である電力値で除算して復調信号として出力する。
【００４８】
第１の除算部４４の出力は、フーリエ変換部１の出力であるフーリエ変換信号を伝送路推定部３の出力である伝送路推定値で除算した信号と等価であり、同期変調されたサブキャリアに対する復調信号を表す。
【００４９】
一方、振幅算出部８は、伝送路推定部３の出力である伝送路推定値を入力とし、各サブキャリアに対応した振幅を算出して振幅値として出力する。
【００５０】
第２の除算部９は、複素乗算部４３の出力である補正フーリエ変換信号をそれに対応する振幅算出部８の出力である振幅値で除算して補正正規化フーリエ変換信号として出力する。
【００５１】
第２の除算部９の出力は、伝送路において発生した当該サブキャリアの位相回転が補正され、かつ伝送路で与えられる振幅ゲインが乗算された複素信号を表す。したがって、この信号は実施の形態１における複素除算部６の出力信号と等価である。
【００５２】
差動復調部７は、第２の除算部９の出力である補正正規化フーリエ変換信号を入力とし、ＴＭＣＣ信号を伝送しているサブキャリアに対して１シンボル前の補正正規化フーリエ変換信号と現在の補正正規化フーリエ変換信号との間で差動復調を行う。差動復調部７の出力は当該サブキャリア毎のＴＭＣＣ復調信号である。
【００５３】
以上に示したように、本発明の実施の形態２による受信装置では、同期変調されたサブキャリアに対して行われる伝送路推定結果と等化の信号処理過程で得られる位相回転補正された信号を利用することで、ＴＭＣＣ信号が伝送されているサブキャリアの位相回転を補正し、その結果をもとに差動復調するように構成したため、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００５４】
＜Ｂ−３．効果＞
この発明にかかる実施の形態２によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部１と、フーリエ変換信号から、パイロット信号を抽出するパイロット抽出部２と、パイロット信号から全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部３と、伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する複素共役算出部４１と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部４３と、伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する電力算出部４２と、補正フーリエ変換信号をそれに対応する電力値で除算し、サブキャリアを復調する第１の除算部４４と、補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する差動復調部７とを備えた上、伝送路推定値の振幅を算出し、それを振幅値として出力する振幅算出部８と、補正フーリエ変換信号をそれに対応する振幅値で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する第２の除算部９とをさらに備え、差動復調部７は、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前の前記シンボルに対応する正規化補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調することで、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００５５】
また、この発明にかかる実施の形態２によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、（ａ）受信し周波数変換した直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）フーリエ変換信号から、パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）パイロット信号から全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する工程と、（ｅ）フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｆ）伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する工程と、（ｇ）補正フーリエ変換信号をそれに対応する電力値で除算し、サブキャリアを復調する工程と、（ｈ）補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する工程とを備えた上、（ｉ）伝送路推定値の振幅を算出し、それを振幅値として出力する工程と、（ｊ）補正フーリエ変換信号をそれに対応する振幅値で除算し、それを補正正規化フーリエ変換信号として出力する工程とをさらに備え、工程（ｈ）は、補正正規化フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する正規化補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する工程であることで、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、ＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００５６】
＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
次に、実施の形態２よりも小規模な回路構成または演算量でＴＭＣＣ復調信号の高速移動受信性能を向上する本実施の形態３を示す。
【００５７】
図３はこの発明の実施の形態３による、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置を示すブロック図である。図３において、全てのブロックは実施の形態２で示したものと同様であるが、振幅算出部８、第２の除算部９が構成要素から除かれている。それに伴い、差動復調部７は複素乗算部４３の出力である補正フーリエ変換信号を入力とし、補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調する。
【００５８】
＜Ｃ−２．動作＞
次に、動作について説明する。本実施の形態３は、実施の形態２の振幅算出部８および第２の除算部９を省略し、複素乗算部４３の出力である補正フーリエ変換信号を差動復調するように構成したものである。
【００５９】
実施の形態２の場合に比べ、伝送路応答の振幅ゲインが更に乗算された信号を差動復調するため、ＴＭＣＣ復調信号の振幅変化がより強調される。すなわち、振幅ゲインが大きいサブキャリアに対しては更に大きなゲインがかけられる。振幅ゲインが大きいサブキャリアは、振幅ゲインが小さいサブキャリアに比べて信号対雑音電力比が大きいため、復調信号の信頼性が高い。したがって、実施の形態３で得られるＴＭＣＣ復調信号は、信頼性の高いサブキャリアほど大きな重み係数がかけられた信号とみなすことができる。
【００６０】
以上に示したように、本発明の実施の形態３による受信装置では、従来の方式に対して新たな回路または演算を挿入することなくＴＭＣＣ復調信号の信頼性を高めることができるように構成したため、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、小規模な回路構成または演算量でＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００６１】
＜Ｃ−３．効果＞
この発明にかかる実施の形態３によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置であって、受信し周波数変換した直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力するフーリエ変換部１と、フーリエ変換信号から、パイロット信号を抽出するパイロット抽出部２と、パイロット信号から全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する伝送路推定部３と、伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する複素共役算出部４１と、フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する複素乗算部４３と、伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する電力算出部４２と、補正フーリエ変換信号をそれに対応する電力値で除算し、サブキャリアを復調する第１の除算部４４と、補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する差動復調部７とを備えることで、新たな回路または演算を挿入することなくＴＭＣＣ復調信号の信頼性を高め、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、小規模な回路構成または演算量でＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００６２】
また、この発明にかかる実施の形態３によれば、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信方法であって、（ａ）受信し周波数変換した直交周波数分割多重信号を所望のタイミングでフーリエ変換し、それをフーリエ変換信号として出力する工程と、（ｂ）フーリエ変換信号から、パイロット信号を抽出する工程と、（ｃ）パイロット信号から全てのサブキャリアの伝送路応答を推定し、それを伝送路推定値として出力する工程と、（ｄ）伝送路推定値の複素共役を算出し、それを伝送路共役信号として出力する工程と、（ｅ）フーリエ変換信号とそれに対応する伝送路共役信号とを乗算し、それを補正フーリエ変換信号として出力する工程と、（ｆ）伝送路推定値の振幅の２乗値を算出し、それを電力値として出力する工程と、（ｇ）補正フーリエ変換信号をそれに対応する電力値で除算し、サブキャリアを復調する工程と、（ｈ）補正フーリエ変換信号と、１つ前のシンボルに対応する補正フーリエ変換信号の複素共役とから、ＴＭＣＣ信号が伝達されるサブキャリアを差動復調したＴＭＣＣ復調信号を出力する工程とを備えることで、新たな回路または演算を挿入することなくＴＭＣＣ復調信号の信頼性を高め、受信装置が設置された移動体の移動速度が高速である場合またはフーリエ変換区間が連続するシンボル間で急激に変化する場合でも差動復調信号のコンスタレーションの傾きを抑えることができ、小規模な回路構成または演算量でＴＭＣＣの復調性能を向上することができる。
【００６３】
＜Ｄ．実施の形態４＞
＜Ｄ−１．構成＞
次に、ＴＭＣＣ復調信号の信頼性を判定し、より高精度な復調結果を得ることができる本実施の形態４を示す。
【００６４】
図４はこの発明の実施の形態４による、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号が送信データとともにサブキャリアにより伝達される直交周波数分割多重信号の受信装置を示すブロック図である。図４において、フーリエ変換部１、パイロット抽出部２、伝送路推定部３、等化部４、差動復調部７、振幅算出部８、第２の除算部９、複素共役算出部４１、電力算出部４２、複素乗算部４３および第１の除算部４４は、実施の形態２で示したものと同様である。
【００６５】
本実施の形態４ではさらに、電力値を判定する信頼性判定部１０と、判定に応じてＴＭＣＣ復調信号をマスクするマスク部１１とが示されている。
【００６６】
＜Ｄ−２．動作＞
次に、動作について説明する。フーリエ変換部１、パイロット抽出部２、伝送路推定部３、等化部４、差動復調部７、振幅算出部８、第２の除算部９、複素共役算出部４１、電力算出部４２、複素乗算部４３および第１の除算部４４は、実施の形態２で示したものと同様に動作する。
【００６７】
信頼性判定部１０は、振幅算出部８の出力である振幅値と所定の閾値とを入力とし、振幅値が閾値よりも大きいか否かを判定して２値信号（判定値）を出力する。このとき、２値信号（判定値）は、当該サブキャリアの信号対雑音電力比または信頼性が高いか否かを表す信号である。すなわち、振幅算出部８の出力である振幅値が閾値よりも小さい場合は信頼性が低いと判定し、また振幅値が閾値よりも大きい場合は信頼性が高いと判定し、それに応じた２値信号を出力する。
【００６８】
マスク部１１は、差動復調部７の出力であるＴＭＣＣ復調信号および信頼性判定部１０の出力である判定値を入力とし、信頼性判定部１０の判定値に応じて差動復調部７の出力であるＴＭＣＣ復調信号をマスクして出力する。つまり、信頼性判定部１０の出力である判定値が、当該サブキャリアの信頼性が低いことを示す場合、差動復調部７の出力の変わりに零値を出力し、それ以外は差動復調部７の出力を選択して出力する。マスク部１１の出力は当該サブキャリア毎のＴＭＣＣ復調信号である。
【００６９】
以上に示したように、本発明の実施の形態４による受信装置では、伝送路推定結果から得られる伝送路応答の振幅情報をもとに差動復調結果の信頼性を判定し、信頼性が低いと判断された場合には差動復調結果を零にマスクして出力するように構成したため、後段の多数決判定時の誤判定確率やＴＭＣＣの復号誤り率を低減することができる。
【００７０】
なお、当該信頼性判定部１０は、電力算出部４２の出力である電力値が所定の閾値を超えるか否かを判定することによっても、上述のようなサブキャリアの信頼性を判断することが可能であり、その場合には図５に示すように電力算出部４２の出力である電力値を信頼性判定部１０に入力し、その判定値に応じてマスク部１１において差動復調部７の出力であるＴＭＣＣ復調信号をマスクするように構成することが可能である。また、振幅算出部８を設けない場合（実施の形態３）にも適用可能である。
【００７１】
＜Ｄ−３．効果＞
この発明にかかる実施の形態４によれば、受信装置において、電力値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する信頼性判定部１０と、判定値に応じて、ＴＭＣＣ復調信号をマスクするマスク部１１とをさらに備えることで、伝送路推定結果から得られる伝送路応答の電力値情報をもとに差動復調結果の信頼性を判定し、信頼性が低いと判断された場合には差動復調結果を零にマスクして出力するように構成したため、後段の多数決判定時の誤判定確率やＴＭＣＣの復号誤り率を低減することができる。
【００７２】
また、この発明にかかる実施の形態４によれば、受信装置において、振幅値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する信頼性判定部１０と、判定値に応じて、ＴＭＣＣ復調信号をマスクするマスク部１１とをさらに備えることで、伝送路推定結果から得られる伝送路応答の振幅情報をもとに差動復調結果の信頼性を判定し、信頼性が低いと判断された場合には差動復調結果を零にマスクして出力するように構成したため、後段の多数決判定時の誤判定確率やＴＭＣＣの復号誤り率を低減することができる。
【００７３】
また、この発明にかかる実施の形態４によれば、受信方法において、（ｉ）電力値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する工程と、（ｊ）判定値に応じて、ＴＭＣＣ復調信号をマスクする工程とをさらに備えることで、伝送路推定結果から得られる伝送路応答の電力値情報をもとに差動復調結果の信頼性を判定し、信頼性が低いと判断された場合には差動復調結果を零にマスクして出力するように構成したため、後段の多数決判定時の誤判定確率やＴＭＣＣの復号誤り率を低減することができる。
【００７４】
また、この発明にかかる実施の形態４によれば、受信方法において、振幅値が所定の閾値を超えるかを判定し、それを判定値として出力する工程と、（ｌ）判定値に応じて、ＴＭＣＣ復調信号をマスクする工程とをさらに備えることで、伝送路推定結果から得られる伝送路応答の振幅情報をもとに差動復調結果の信頼性を判定し、信頼性が低いと判断された場合には差動復調結果を零にマスクして出力するように構成したため、後段の多数決判定時の誤判定確率やＴＭＣＣの復号誤り率を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の活用例として、直交周波数分割多重方式を用いた地上デジタル放送の受信機に適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  フーリエ変換部、２  パイロット抽出部、３  伝送路推定部、４  等化部、５  振幅正規化部、６  複素除算部、７  差動復調部、８  振幅算出部、９  第２の除算部、１０  信頼性判定部、１１  マスク部、４１  複素共役算出部、４２  電力算出部、４３  複素乗算部、４４  第１の除算部。
【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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