(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した直交周波数分割多重信号に含まれるパイロット信号に基づいて当該直交周波数分割多重信号信号のキャリア周波数誤差を検出するキャリア周波数誤差検出装置であって、
１シンボルにおける任意のキャリア周波数の電力値である第１の電力値と、該任意のキャリア周波数と高周波数側で隣合う高位側キャリア周波数の電力値である第２の電力値および前記任意のキャリア周波数と低周波数側で隣合う低位側キャリア周波数の電力値である第３の電力値から算出される平均電力値との差分電力値を演算して出力する差分電力値演算手段と、
該差分電力値演算手段から出力された前記差分電力値のうち、各々に設定されたパイロット周波数位置に合致する前記差分電力値を加算する複数の差分電力値加算記憶手段と、
前記加算した結果が最大の値であった前記差分電力値加算記憶手段におけるパイロット周波数位置と、本来のパイロット信号のキャリア周波数位置との誤差を前記周波数誤差として出力するキャリア周波数誤差検出手段とを備えるキャリア周波数誤差検出装置。
【請求項２】
前記差分電力値加算記憶手段から出力された加算の結果に対応する電力値を複数シンボル分加算する差分電力値第２加算記憶手段を更に備え、
前記キャリア周波数誤差検出手段は、前記複数シンボル分加算された電力値のうち、最大の電力値に対応する前記差分電力値加算記憶手段におけるパイロット周波数位置に基づいて前記周波数誤差を出力することを特徴とする請求項１に記載のキャリア周波数誤差検出装置。
【請求項３】
受信した直交周波数分割多重信号に含まれるパイロット信号に基づいて当該直交周波数分割多重信号信号のキャリア周波数誤差を検出するキャリア周波数誤差検出装置であって、
１シンボルにおける各キャリアの電力値のうち、各々に設定されたパイロット周波数位置に合致する前記電力値を加算して出力する複数のキャリア電力値加算記憶手段と、
前記１シンボルにおける任意のキャリア周波数に対応する前記電力値加算記憶手段における前記加算の結果である第１の加算電力値と、前記任意のキャリア周波数と高周波数側で隣合うキャリア周波数に対応する前記電力値加算記憶手段における前記加算の結果である第２の加算電力値および前記任意のキャリア周波数と低周波数側で隣合うキャリア周波数に対応する前記電力値加算記憶手段における前記加算の結果である第３の加算電力値から算出される平均電力値との差分電力値を演算して出力する差分加算電力値演算手段と、
該差分加算電力値演算手段から出力された前記差分電力値のうち、当該差分電力値が最大の値であった前記差分加算電力値演算手段におけるパイロット周波数位置と、本来のパイロット信号のキャリア周波数位置との誤差を前記周波数誤差として出力するキャリア周波数誤差検出手段とを備えるキャリア周波数誤差検出装置。
【請求項４】
前記差分加算電力値演算手段から出力される前記差分電力値を複数シンボル分記憶する差分加算電力値第２演算手段を備え、
前記キャリア周波数誤差検出手段は、前記差分加算電力値第２演算手段に記憶された複数シンボル分の前記差分電力値に基づいて前記周波数誤差を出力することを特徴とする請求項３に記載のキャリア周波数誤差検出装置。
【請求項５】
受信した直交周波数分割多重信号に含まれるパイロット信号に基づいて当該直交周波数分割多重信号信号のキャリア周波数誤差を検出するキャリア周波数誤差検出方法であって、
１シンボルにおける任意のキャリア周波数の電力値である第１の電力値と、該任意のキャリア周波数と高周波数側で隣合う高位側キャリア周波数の電力値である第２の電力値および前記任意のキャリア周波数と低周波数側で隣合う低位側キャリア周波数の電力値である第３の電力値から算出される平均電力値との差分電力値を演算して出力し、
該出力された前記差分電力値のうち、予め設定されたパイロット周波数位置に合致する前記差分電力値を加算し、
加算結果が最大の値であったパイロット周波数位置と、本来のパイロット信号のキャリア周波数位置との誤差を前記周波数誤差として出力すること含み、
前記予め設定されたパイロット周波数位置は複数であって、
前記最大の値は、複数設定される前記パイロット周波数位置に対応して複数算出される前記加算結果から選択されることを特徴とするキャリア周波数誤差検出方法。
【請求項６】
前記加算の結果に対応する電力値を複数シンボル分加算することを更に含み、
前記複数シンボル分加算された電力値のうち、最大の電力値に対応するパイロット周波数位置に基づいて前記周波数誤差を出力することを特徴とする請求項５に記載のキャリア周波数誤差検出方法。
【請求項７】
受信した直交周波数分割多重信号に含まれるパイロット信号に基づいて当該直交周波数分割多重信号信号のキャリア周波数誤差を検出するキャリア周波数誤差検出方法であって、
１シンボルにおける各キャリアの電力値のうち、予め設定されたパイロット周波数位置に合致する前記電力値を加算して出力し、
前記１シンボルにおける任意のキャリア周波数に対応する前記加算の結果である第１の加算電力値と、前記任意のキャリア周波数と高周波数側で隣合うキャリア周波数に対応する前記加算の結果である第２の加算電力値および前記任意のキャリア周波数と低周波数側で隣合うキャリア周波数に対応する前記加算の結果である第３の加算電力値から算出される平均電力値との差分電力値を前記１シンボルにおける複数のキャリア周波数に関して演算して出力し、
該出力された複数の前記差分電力値のうち、当該差分電力値が最大の値であったパイロット周波数位置と、本来のパイロット信号のキャリア周波数位置との誤差を前記周波数誤差として出力することを含むキャリア周波数誤差検出方法。
【請求項８】
前記差分電力値を複数シンボル分記憶することを更に含み、
前記記憶された複数シンボル分の前記差分電力値に基づいて前記周波数誤差を出力することを特徴とする請求項７に記載のキャリア周波数誤差検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数分割多重方式（以下ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing方式）の通信における受信側の復調に用いるキャリア周波数を同期させる技術に関し、特に、地上波ディジタルテレビジョン放送の標準規格ＡＲＩＢ  ＳＴＤのＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）及びＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ）キャリア等のように、パイロット信号のキャリアの変調振幅が正規化されたデータキャリアの変調シンボルと比べて大きい場合のキャリア周波数の同期誤差による性能劣化を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直交周波数分割多重変調された各シンボル毎の同一周波数に多重化されたパイロット信号のキャリア周波数を検出することにより、キャリア周波数を同期させる際のキャリア周波数誤差を検出するものとしては、例えば、直交周波数分割多重方式の信号の復調を行なう際に、受信信号に基づいてキャリア周波数を同期させる技術の一つとして、各キャリア周波数毎に自動周波数制御（以下、ＡＦＣ（Auto Frequency Control）と記載）を行なう広帯域キャリア周波数同期装置と、キャリア周波数間隔以内のＡＦＣを行なう広帯域キャリア周波数同期装置を組み合わせ、広範囲の周波数同期を得る手法が知られている。
【０００３】
【非特許文献１】
関  隆史、外６名、「階層型ＯＦＤＭ伝送方式における同期方式の一検討」、映像情報メディア学会技術報告、ＢＣＳ９７−１５、１９９７年３月１９日、Ｖｏｌ２１、Ｎｏ２１、Ｐ１９−２４
【０００４】
非特許文献１の例では、直交周波数分割多重信号の受信信号をキャリア周波数で直交変調しフーリエ変換された周波数領域信号から、キャリア電力値を検出し、１シンボルの周波数から各パイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）を各々記憶し、各パイロット信号のキャリア周波数毎の電力値の加算を行ない、その加算結果の中から最大値を示すパイロット信号のキャリア周波数を検出し、本来のパイロット信号のキャリア周波数とそのキャリア周波数との周波数誤差を検出し、各キャリア周波数毎の周波数誤差として出力している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の方式では、例えば、マルチパスが発生している場合等のように、特定のキャリア周波数部分の電力レベル（雑音レベル）が大きくなった場合には、その電力レベルが大きいキャリア周波数の影響を大きく受けたキャリア周波数の加算結果も大きくなり、パイロット信号との判別が困難になる場合がある。その場合、パイロット信号のキャリア周波数を誤検出する可能性があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、キャリア周波数の雑音電力レベルが大きい場合でもパイロット信号のキャリア周波数を検出でき、雑音の影響を軽減させることができる直交周波数分割多重信号のキャリア周波数誤差検出方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の直交周波数分割多重信号のキャリア周波数誤差検出方法は、直交周波数分割多重変調された各シンボル毎の同一周波数に多重化されたパイロット信号のキャリア周波数を検出することにより、キャリア周波数を同期させる際のキャリア周波数誤差を検出する方法であって、
任意のキャリア周波数の電力値に加え、その任意のキャリア周波数の高周波数側で隣合う高位側キャリア周波数の電力値、および、その任意のキャリア周波数の低周波数側で隣合う低位側キャリア周波数の電力値を昇順あるいは降順に順次検出するステップと、
高位側キャリア周波数の電力値および低位側キャリア周波数の電力値から平均電力値を演算するステップと、
平均電力値と、それに対応する任意のキャリア周波数の電力値との差分電力値を演算するステップと、
各キャリア周波数毎に、各シンボルに含まれる差分電力値を順次加算するステップと、
１シンボル中の各パイロット信号のキャリア周波数の位置を示す信号を出力するステップと、
各パイロット信号のキャリア周波数毎の差分電力値を加算するステップと、
各パイロット信号の加算差分電力値からその電力値が最大値を示すパイロット信号のキャリア周波数を選択するステップと、
最大値のキャリア周波数と本来のパイロット信号のキャリア周波数との誤差を検出するステップと。
検出された誤差から、各キャリア周波数毎の周波数誤差信号を出力するステップを有する。
【０００８】
また、本発明の直交周波数分割多重信号のキャリア周波数誤差検出装置は、直交周波数分割多重変調された各シンボル毎の同一周波数に多重化されたパイロット信号のキャリア周波数を検出することにより、キャリア周波数を同期させる際のキャリア周波数誤差を検出する装置であって、
任意のキャリア周波数の電力値に加え、そのキャリア周波数の高周波数側で隣合う高位側キャリア周波数の電力値、および、そのキャリア周波数の低周波数側で隣合う低位側キャリア周波数の電力値を昇順あるいは降順に順次検出するキャリア電力値検出手段と、
高位側キャリア周波数の電力値および低位側キャリア周波数の電力値から平均電力値を演算する平均加算電力値演算手段と、
平均電力値と、それに対応する任意のキャリア周波数の電力値との差分電力値を演算する差分加算電力値演算手段と、
各キャリア周波数毎に、各シンボルに含まれる差分電力値を順次加算する複数の差分電力値加算記憶手段と、
各キャリア周波数毎の加算された差分電力値から該電力値が最大値を示すキャリア周波数を検出して、その最大値のキャリア周波数と本来のパイロット信号のキャリア周波数との誤差を検出し、周波数誤差信号を出力するキャリア周波数誤差検出手段を備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態１にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１のキャリア周波数誤差検出装置は、直交周波数分割多重信号の受信信号をキャリア周波数で直交変調しフーリエ変換された周波数領域信号が入力され、直交周波数分割多重変調された各シンボル毎の同一周波数に多重化されたパイロット信号のキャリア周波数を検出することにより、キャリア周波数を同期させる際のキャリア周波数誤差を検出するものである。
【００１２】
キャリア電力値検出手段１は、任意のキャリア周波数の電力値に加えて、そのキャリア周波数の高周波数側で隣合う高位側キャリア周波数の電力値、および、そのキャリア周波数の低周波数側で隣合う低位側キャリア周波数の電力値を昇順あるいは降順に順次検出してデータ列として出力する。
【００１３】
差分電力値演算手段２は、キャリア電力値検出手段１から連続して出力される各キャリア周波数毎の電力値から、任意のキャリア周波数の電力値と、その任意のキャリア周波数の前後のキャリア周波数の電力値の平均との差を演算し、その差分電力値を出力する。
【００１４】
差分電力値加算記憶手段３は、差分電力値演算手段２から各キャリア周波数毎に出力される差分電力値から、パイロット信号のキャリア周波数を選択して順次加算して記憶する。パイロット信号は、１シンボル中に複数個挿入されるので、その周波数位置も複数になることから、差分電力値加算記憶手段３も複数である。
【００１５】
キャリア周波数誤差検出手段４は、複数の差分電力値加算記憶手段３から出力される各キャリア周波数毎の加算された差分電力値から、その電力値が最大値を示すキャリア周波数を選択して、その最大値のキャリア周波数と本来のパイロット信号のキャリア周波数との誤差を検出し、各キャリア周波数毎の周波数誤差信号を出力する。
【００１６】
計時手段７は、例えば、クロック信号に基づき、１シンボル中の信号が入力された時刻から各キャリア周波数の入力を判断したり、検出された各キャリア電力値とパイロット信号のキャリア周波数を入力タイミング等により関連づけるものである。
【００１７】
制御手段８は、計時手段７のタイミングで、上記各部を制御することで、パイロット信号のキャリア周波数の誤差を検出し、各キャリア周波数毎の周波数誤差信号を出力するものである。
【００１８】
また、差分電力値演算手段２内において、シリーズに接続された記憶部２１は、キャリア電力値検出手段１から連続して出力される各キャリア周波数毎の電力値から、任意のキャリア周波数の電力値と、その任意のキャリア周波数の前のキャリア周波数の電力値を格納する。本実施の形態では、２個の記憶部２１が直列に接続され、入力されたデータが各記憶部２１に順次転送されるようになっており、例えば、シフトレジスタ等により構成することができる。
【００１９】
平均電力値演算部２２は、キャリア電力値検出手段１から連続して出力される各キャリア周波数毎の電力値から、任意のキャリア周波数に対する高位側キャリア周波数の電力値および低位側キャリア周波数の電力値から平均電力値を演算する。
【００２０】
差分電力値演算部２３は、平均電力値演算部２２から出力される平均電力値と、それに対応する任意のキャリア周波数の電力値との差分電力値を演算する。
【００２１】
また、差分電力値加算記憶手段３内において、パイロット周波数位置（ｎ）信号出力部３１ｘ（ｎは整数、ｘは正の整数）は、各キャリア周波数のうちで、パイロット信号のキャリア周波数の位置を格納しており、その位置（インデックス位置）を示す信号を出力する。この場合には、パイロット信号のキャリア周波数の電力値が昇順あるいは降順に順次検出されるので、例えば、被誤差検出パイロット信号のキャリア周波数のパイロット周波数位置（ｎ）信号出力部３１ｎのｎを０として、そのその前後のパイロット周波数位置（ｎ）信号出力部３１ｎのｎについては、昇順あるいは降順に順番に付与すれば良い。ここで出力される信号は、例えば、そのインデックス位置に合致した場合に入力内容を記憶内容と加算して再格納する処理をソフトウエア的に実施させるイネーブル信号としても良い。
【００２２】
差分電力値加算記憶部３２は、各キャリア周波数毎の差分電力値を順次加算して格納するものである。
【００２３】
ここで、差分電力値演算部２３の演算内容について説明する。
キャリア電力値検出手段１の前段に配置される不図示のＯＦＤＭ復調部では、受信信号をＡ／Ｄ変換したものを直交検波し、フーリエ変換することから、キャリア電力値検出手段１に入力される信号は、周波数ドメイン領域のデータとなり、キャリア周波数単位（各キャリア周波数毎）の変調波データ列となる。
【００２４】
従って、ある時刻ｔにおけるキャリア電力値をＰＷ（ｔ）とした場合、差分電力値演算手段２は、以下と数式（数１）と同等の演算を行ない、差分の電力値ＰＷ’（ｔ）を生成する。また、時刻ｔは、周波数ドメイン領域ではキャリア周波数単位で配列されている。
【数１】
0003717476.tif 000002
【００２５】
パイロット信号のキャリア周波数信号が、他の正規化されたデータのキャリア周波数信号よりも振幅が大きいことから、数式１により得られる差分電力値ＰＷ’（ｔ）は、時刻ｔがパイロット信号のキャリア周波数信号が受信された場合のタイミングで最も大きい値を出力する。
【００２６】
また、キャリア周波数誤差検出手段４は、複数の差分電力値加算記憶手段３から出力される各キャリア周波数毎の加算された差分電力値から、その電力値が最大値を示すキャリア周波数を選択して、その最大値のキャリア周波数と本来のパイロット信号のキャリア周波数との誤差を検出し、各キャリア周波数毎の周波数誤差信号を出力する。例えば、図１の複数の差分電力値加算記憶手段３中では、パイロット周波数位置（０）信号出力部３１２からのインデックスによりイネーブルとなって加算された差分電力値が最大値であった場合、その周波数位置をパイロット信号のキャリア周波数位置として、それに基づいて設定された各キャリア周波数位置からの誤差がキャリア周波数単位（各キャリア周波数毎）の周波数誤差となる。
【００２７】
図２は、図１のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００２８】
不図示のＯＦＤＭ復調部でＡ／Ｄ変換、直交検波、および、フーリエ変換されて周波数ドメイン領域となったデータ列が入力されると、キャリア電力値検出手段１は、各シンボルのキャリア周波数単位（各キャリア周波数毎）に昇順あるいは降順に順次電力値を検出して差分電力値演算手段２に出力する（Ｓ１）。
【００２９】
差分電力値演算手段２では、各キャリア周波数毎に電力値を２個直列に接続された記憶部２１に順送りで入力させることにより、任意のキャリア周波数およびその前に隣り合うキャリア周波数の２電力値を記憶する（Ｓ２）。次いで、平均電力値演算部２２では、ステップＳ２で記憶された任意のキャリア周波数の前に隣り合うキャリア周波数の電力値と、次に入力する任意のキャリア周波数の後に隣り合うキャリア周波数の電力値とから、２キャリア周波数の平均電力値を演算する（Ｓ３）。その後、差分電力値演算部２３では、平均電力値演算部２２からの平均電力値と、記憶部２１に記憶された任意のキャリア周波数の電力値との差分電力値を演算し、各差分電力値加算記憶手段３に出力する（Ｓ４）。
【００３０】
差分電力値加算記憶手段３では、差分電力値演算手段２から入力する各差分電力値に対して、パイロット周波数位置信号出力部３１１〜３１３からパイロット信号のキャリア周波数の位置を示す位置信号（インデックス位置信号）を出力し（Ｓ５）、差分電力値加算記憶部３２では、その位置信号により選択されたパイロット信号のキャリア周波数の差分電力値のみを加算して加算差分電力値を演算し（Ｓ６）、その加算差分電力値を各パイロット信号のキャリア周波数毎に格納する（Ｓ７）。
【００３１】
制御手段８は、１シンボル分の各パイロット信号のキャリア周波数の電力値を検出したか否かを判断し（Ｓ８）、１シンボル分でない場合（Ｓ８：ＮＯ）には、ステップＳ１に戻って次のキャリア周波数の電力値に対する処理を行う。
【００３２】
１シンボル分になった場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、キャリア周波数誤差検出手段４で、各差分電力値加算記憶手段３内の差分電力値加算記憶部３２に格納された加算差分電力値から最大値を選択し（Ｓ９）、選択した加算差分電力値が得られたパイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）と、本来のパイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）とから周波数の誤差を検出し（Ｓ１０）、検出した誤差を用いて各キャリア周波数毎の周波数誤差を出力する（Ｓ１１）。
【００３３】
制御部８は、その後、各パイロット信号のキャリア周波数毎の記憶部を初期化し（Ｓ１２）、次のシンボルの入力があるか否かを判断する（Ｓ１３）。次のシンボルの入力がある場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１に戻って次のシンボルのキャリア周波数の電力値に対する処理を行い、次のシンボルの入力が無い場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、キャリア周波数の誤差検出処理を終了する。
【００３４】
なお、図１に示した各手段は、マイクロプロセッサおよびメモリ等の記憶素子で構成することができ、図２の動作はそれらを用いてプログラムによりソフトウエア処理による動作で実施することが可能である。
【００３５】
このように、本実施の形態では、パイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）を、そのキャリア周波数の電力値の前後のキャリア周波数の電力値の平均値を求めて、その平均値との差が最大のキャリア周波数の電力値を選択して判断しているので、例えば、マルチパス伝送路のような特定のキャリア周波数域の電力レベルが大きい場合でも、キャリア周波数の誤差を検出する際の雑音の影響を軽減させることができる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態１では、各キャリア周波数毎の電力値の差分演算を各キャリア周波数毎の電力値の加算前に行なっていたので、各キャリア周波数毎の電力値そのものより符号ビットの１ビット分だけビット幅を拡張する必要があり、加算手段もビット幅を拡張する必要があった。
【００３７】
そこで、以下に示す実施の形態２では、各キャリア周波数毎の電力値の差分演算を各キャリア周波数毎の電力値の加算後に行なうようにして、差分加算電力値演算手段まででビット幅を拡張する必要を無くす場合を説明する。
【００３８】
図３は、直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態２にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図１に示した実施の形態１のキャリア周波数誤差検出装置では、差分電力値を先に求めてから、各パイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）における差分電力値を加算していたが、図３のキャリア周波数誤差検出装置では、各インデックス位置におけるキャリア（搬送）電力値を先に加算してから、その各加算電力値から差分の加算電力値を求めるように構成されている点が異なっている。尚、以下の実施の形態２を示す図では、実施の形態１を示す各図と同様な機能を有する部分に対しては同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００４０】
搬送電力値加算記憶手段１３は、差分電力値加算記憶手段３と同様にパイロット信号が１シンボル中に複数個挿入されることから複数であり、キャリア電力値検出手段１から各キャリア周波数毎に出力されるキャリア電力値から、パイロット信号のキャリア周波数を選択して順次加算して記憶する。
【００４１】
差分加算電力値演算手段５は、搬送電力値加算記憶手段１３から出力される各キャリア周波数毎の電力値から、任意のキャリア周波数の加算電力値と、その任意のキャリア周波数の前後のキャリア周波数の加算電力値の平均との差を演算し、その差分加算電力値を出力する。
【００４２】
また、搬送電力値加算記憶手段１３内において、パイロット周波数位置（ｎ）信号出力部３１ｘは、差分電力値加算記憶手段３内のものと同様である。搬送電力値加算記憶部１３２は、各キャリア周波数毎のキャリア（搬送）電力値を順次加算して格納するものである。
【００４３】
また、差分電力値演算手段５内において、平均加算電力値演算部５１は、搬送電力値加算記憶手段１３から出力される各キャリア周波数毎の加算搬送電力値から、任意のキャリア周波数に対する高位側キャリア周波数の加算電力値および低位側キャリア周波数の加算電力値から平均加算電力値を演算する。すなわち、平均加算電力値演算部５１は、差分加算電力値演算部５２に入力されるキャリア周波数の高位側キャリア周波数に対応する搬送電力値加算記憶手段１３から得られた加算電力値と、そのキャリア周波数の低位側キャリア周波数に対応する搬送電力値加算記憶手段１３から得られた加算電力値とから平均加算電力値を演算する。
【００４４】
差分加算電力値演算部５２は、平均加算電力値演算部５１から出力される平均加算電力値と、それに対応する任意のキャリア周波数の電力値との差分電力値を演算する。また、インデックス位置が最端部である場合には、差分加算電力値演算部５２は、隣合うインデックス位置の加算電力値そのものとの差分電力値を演算する。
【００４５】
また、キャリア周波数誤差検出手段４は、複数の差分加算電力値演算手段５から出力される各キャリア周波数毎の差分の加算電力値から、その電力値が最大値を示すキャリア周波数を選択して、その最大値のキャリア周波数と本来のパイロット信号のキャリア周波数との誤差を検出し、各キャリア周波数毎の周波数誤差信号を出力する。
【００４６】
また、差分加算電力値演算手段５は各インデックス位置に対して時系列処理を行なうことで一つに統合した構成とても良い。
【００４７】
図４は、図３のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、実施の形態１と同様にキャリア電力値検出手段１は、各シンボルのキャリア周波数単位（各キャリア周波数毎）に昇順あるいは降順に順次電力値を検出して差分電力値演算手段２に出力する（Ｓ１）。
【００４９】
搬送電力値加算記憶手段１３では、キャリア電力値検出手段１から入力する各キャリア（搬送）電力値に対して、パイロット周波数位置信号出力部３１１〜３１３からパイロット信号のキャリア周波数の位置を示す位置信号（インデックス位置信号）を出力し（Ｓ２１）、搬送電力値加算記憶部１３２では、その位置信号により選択されたパイロット信号のキャリア周波数のキャリア電力値のみを加算して加算（搬送）電力値を演算し（Ｓ２２）、その加算（搬送）電力値を各パイロット信号のキャリア周波数毎に格納する（Ｓ２３）。
【００５０】
制御手段８は、１シンボル分の各パイロット信号のキャリア周波数の電力値を検出したか否かを判断し（Ｓ８）、１シンボル分でない場合（Ｓ８：ＮＯ）には、ステップＳ１に戻って次のキャリア周波数の電力値に対する処理を行う。
【００５１】
１シンボル分になった場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、差分加算電力値演算手段５内の平均加算電力値演算部５１では、各パイロット信号のキャリア周波数の前後に隣り合うキャリア周波数の電力値とから、２キャリア周波数の平均電力値を演算する（Ｓ２４）。その後、差分加算電力値演算部５２では、平均加算電力値演算部５１からの平均加算電力値と、前記２キャリア周波数の間の間に位置するその平均加算電力値に対応し、搬送電力値加算記憶部１３２から入力するキャリア周波数の加算電力値との差分加算電力値を演算し、キャリア周波数誤差検出手段４に出力する（Ｓ２５）。
【００５２】
キャリア周波数誤差検出手段４では、各差分加算電力値演算手段５内の差分加算電力値演算部５２から出力された差分加算電力値から最大値を選択する（Ｓ２６）。以降のステップＳ１０〜Ｓ１３は、実施の形態１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００５３】
なお、本実施の形態の図３に示した各手段も、マイクロプロセッサおよびメモリ等の記憶素子で構成することができ、図４の動作はそれらを用いてプログラムによりソフトウエア処理による動作で実施することが可能である。
【００５４】
このようにして本実施の形態では、各キャリア周波数毎の電力値の差分演算を各キャリア周波数毎の電力値の加算後に行なうようにしたので、実施の形態１の効果に加えて、差分加算電力値演算手段までの構成においてビット幅を拡張する必要を無くすことができる。
【００５５】
実施の形態３．
実施の形態１では各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値によりパイロット周波数のキャリア周波数を検出して周波数誤差を検出する処理を各シンボル毎に実施していたが、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値を保持しておき、それに実施の形態１の加算結果をさらに加算することにより、パイロット信号のキャリア周波数における加算差分電力値と、その他のキャリア周波数における加算差分電力値との差を大きくできる。従って、その場合には、キャリア周波数の誤差をより明確に検出でき、誤差検出性能を向上させることができる。以下に示す実施の形態３では、その場合について説明する。
【００５６】
図５は、直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態３にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【００５７】
尚、以下の実施の形態３を示す図では、実施の形態１を示す各図と同様な機能を有する部分に対しては同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態１とは異なり差分電力値加算記憶手段３の出力が直接にキャリア周波数誤差検出手段４に入力せず、差分電力値第２加算記憶手段６を介して入力するように構成されている。
【００５８】
差分電力値第２加算記憶手段６は、現在処理中のシンボルの前のシンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値を出力する。なお、ここでも、各キャリア周波数毎ということは、同じパイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）であることを意味する。
【００５９】
差分電力値第２加算記憶手段６内で、差分電力値第２加算記憶部６１は、差分電力値加算記憶部３２から出力される１シンボル分の各キャリア周波数毎の加算差分電力値を、その前のシンボルまでの加算差分電力値と加算して出力するものである。また、１シンボル遅延部６２は、差分電力値第２加算記憶部６１で差分電力値加算記憶部３２から出力される１シンボル分の各キャリア周波数毎の加算差分電力値と加算させるために、その前のシンボルまでの加算差分電力値を１シンボル分だけ遅延させるものである。
【００６０】
図６は、図５のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００６１】
最初のステップＳ１〜Ｓ８までは、実施の形態１と同様であるので重複する説明を省略する。
【００６２】
１シンボル分になった場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、差分電力値第２加算記憶部６１内に記憶されたその前のシンボルまでの加算差分電力値が１シンボル遅延部６２に一旦転送されて、差分電力値第２加算記憶部６１では、差分電力値加算記憶部３２から入力する加算差分電力値と、１シンボル遅延部６２から入力するその前のシンボルまでの加算差分電力値とをさらに加算して記憶する（Ｓ３１）。
【００６３】
制御部８は、ここで、次のシンボルの入力があるか否かを判断する（Ｓ１３）。次のシンボルの入力がある場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１に戻って次のシンボルのキャリア周波数の電力値に対する処理を行い、次のシンボルの入力が無い場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、記憶された加算差分電力値をキャリア周波数誤差検出手段４に出力する。
【００６４】
キャリア周波数誤差検出手段４では、各差分電力値第２加算記憶手段６内の差分電力値第２加算記憶部６１に格納された加算差分電力値から最大値を選択し（Ｓ３２）、選択した加算差分電力値が得られたパイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）と、本来のパイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）とから周波数の誤差を検出し（Ｓ１０）、検出した誤差を用いて各キャリア周波数毎の周波数誤差を出力する（Ｓ１１）。制御部８は、その後、各パイロット信号のキャリア周波数毎の記憶部を初期化し（Ｓ１２）、キャリア周波数の誤差検出処理を終了する。
【００６５】
また、本実施の形態では、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値そのものを加算しているが、それに代えて、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値に対して任意の係数を乗じた値を加算しても良い。
【００６６】
なお、本実施の形態の図５に示した各手段も、マイクロプロセッサおよびメモリ等の記憶素子で構成することができ、図６の動作はそれらを用いてプログラムによりソフトウエア処理による動作で実施することが可能である。
【００６７】
このように、実施の形態３では、実施の形態１の効果に加えて、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値を保持しておき、それに実施の形態１の加算結果をさらに加算することにより、パイロット信号のキャリア周波数における加算差分電力値と、その他のキャリア周波数における加算差分電力値との差を大きくできることから、キャリア周波数の誤差をより明確に検出でき、誤差検出性能を向上させることができる。
【００６８】
実施の形態４．
実施の形態１に対する実施の形態３と同様に、実施の形態２の各シンボル毎の差分加算電力値による周波数誤差の検出は、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分加算電力値を保持して、それに実施の形態２の加算結果をさらに加算することにより、パイロット信号のキャリア周波数における差分加算電力値と、その他のキャリア周波数における差分加算電力値との差を大きくでき、キャリア周波数の誤差検出性能を向上させることができる。以下に示す実施の形態４では、その場合について説明する。
【００６９】
図７は、直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態４にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【００７０】
尚、以下の実施の形態４を示す図では、実施の形態２を示す各図と同様な機能を有する部分に対しては同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態では、実施の形態２とは異なり差分加算電力値演算手段５の出力が直接にキャリア周波数誤差検出手段４に入力せず、差分加算電力値第２演算手段９を介して入力するように構成されている。
【００７２】
差分加算電力値第２演算手段９は、現在処理中のシンボルの前のシンボルまでの各キャリア周波数毎の差分加算電力値を加算した電力値を出力する。
【００７３】
差分加算電力値第２演算手段９内で、差分加算電力値第２演算部９１は、差分加算電力値演算手段５から出力される１シンボル分の各キャリア周波数毎の差分加算電力値を、その前のシンボルまでの差分加算電力値と加算して出力するものである。また、１シンボル遅延部９２は、差分加算電力値第２演算部９１で差分加算電力値演算手段５から出力される１シンボル分の各キャリア周波数毎の差分加算電力値と加算させるために、その前のシンボルまでの差分加算電力値を１シンボル分だけ遅延させるものである。
【００７４】
図８は、図７のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００７５】
最初のステップＳ１〜Ｓ２４までは、実施の形態２と同様であるので重複する説明を省略する。
【００７６】
差分加算電力値演算部５２では、平均加算電力値と、搬送電力値加算記憶部１３２から入力するキャリア周波数の加算電力値との差分加算電力値を演算し、差分加算電力値第２演算手段９に出力する（Ｓ４１）。
【００７７】
差分加算電力値第２演算手段９では、差分加算電力値第２演算部９１内に記憶されたその前のシンボルまでの差分加算電力値が１シンボル遅延部９２に一旦転送されて、差分加算電力値第２演算部９１では、差分加算電力値演算手段５から入力する差分加算電力値と、１シンボル遅延部９２から入力するその前のシンボルまでの差分加算電力値とをさらに加算して記憶する（Ｓ４２）。
【００７８】
制御部８は、ここで、次のシンボルの入力があるか否かを判断する（Ｓ１３）。次のシンボルの入力がある場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１に戻って次のシンボルのキャリア周波数の電力値に対する処理を行い、次のシンボルの入力が無い場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、記憶された差分加算電力値をキャリア周波数誤差検出手段４に出力する。
【００７９】
キャリア周波数誤差検出手段４では、各差分加算電力値第２演算手段９内の差分加算電力値第２演算部９１から出力された差分加算電力値から最大値を選択する（Ｓ２６）。以降のステップＳ１０〜Ｓ１１は、実施の形態２と同様であるので重複する説明を省略する。
【００８０】
制御部８は、その後、各パイロット信号のキャリア周波数毎の記憶部を初期化し（Ｓ１２）、キャリア周波数の誤差検出処理を終了する。
【００８１】
また、本実施の形態でも、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値そのものを加算しているが、それに代えて、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分電力値を加算した電力値に対して任意の係数を乗じた値を加算しても良い。
【００８２】
なお、本実施の形態の図７に示した各手段も、マイクロプロセッサおよびメモリ等の記憶素子で構成することができ、図８の動作はそれらを用いてプログラムによりソフトウエア処理による動作で実施することが可能である。
【００８３】
このように、実施の形態４では、実施の形態２の効果に加えて、前シンボルまでの各キャリア周波数毎の差分加算電力値を保持しておき、それに実施の形態２の加算結果をさらに加算することにより、パイロット信号のキャリア周波数における加算差分電力値と、その他のキャリア周波数における加算差分電力値との差を大きくできることから、キャリア周波数の誤差をより明確に検出でき、誤差検出性能を向上させることができる。
【００８４】
また、上記の各実施の形態の各構成をブロック図により説明したが、その構成ブロックによる区分は便宜的であり、その複数のブロックを一体として構成しても良く、あるいは、その一つのブロックを複数のブロックに分割して構成し、また、そのブロック区分を上記各実施の形態の各構成要素毎に組み合わせを異ならせて構成しても良い。
【００８５】
また、上記の各実施の形態の各ブロック図で表現された種々の機能は、上記したように、その各々、あるいは複数の組み合わせが、マイクロプロセッサあるいはメモリ素子等の素子上のプログラムあるいはソフトウェアにより実現されても良い。
【００８６】
また、本発明では、実施の形態３および４に示したように、本発明の実施の形態１および２に示した１シンボル分のキャリア周波数の差分電力値を、さらに複数シンボル分だけ加算させてからキャリア周波数の誤差を判断するように構成することにより、キャリア周波数補正値の精度をさらに向上させることができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、パイロット信号のキャリア周波数の位置（インデックス位置）を、そのキャリア周波数の電力値の前後のキャリア周波数の電力値の平均値を求めて、その平均値との差が最大のキャリア周波数の電力値を選択して判断しているので、例えば、マルチパス伝送路のような特定のキャリア周波数域の電力レベルが大きい場合でも、キャリア周波数の誤差を検出する際の雑音の影響を軽減させることができ、検出性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態１にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】  直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態２にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】  図３のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】  直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態３にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【図６】  図５のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】  直交周波数分割多重信号のキャリア周波数同期装置における、本発明の実施の形態４にかかるキャリア周波数誤差検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】  図７のキャリア周波数誤差検出装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  キャリア電力値検出手段、  ２  差分電力値検出手段、  ３  差分電力値加算記憶手段、  ４  キャリア周波数誤差検出手段、  ５  差分加算電力値演算手段、  ６  差分電力値第２加算記憶手段、  ７  計時手段、  ８  制御手段、９  差分加算電力値第２演算手段、  １３  搬送電力値加算記憶手段、  ２１記憶部、  ２２  平均電力値演算部、  ２３  差分電力値演算部、  ３１ｎ  パイロット周波数位置信号(n)出力部、  ３２  差分電力値加算記憶部、  ５１平均加算電力値演算部、  ５２  差分加算電力値演算部、  ６１  差分電力値第２加算記憶部、  ６２  １シンボル遅延部、  ９１  差分加算電力値第２演算部、  ９２  １シンボル遅延部、  １３２  搬送電力値加算記憶部。
【図１】
0003717476.tif 000003
【図２】
0003717476.tif 000004
【図３】
0003717476.tif 000005
【図４】
0003717476.tif 000006
【図５】
0003717476.tif 000007
【図６】
0003717476.tif 000008
【図７】
0003717476.tif 000009
【図８】
0003717476.tif 000010