(57)【要約】【課題】受信精度を高めること。【解決手段】本願の開示する受信装置は、フーリエ変換部と、平均化フィルタと、係数更新部とを備える。フーリエ変換部は、直交周波数分割多重信号に対して高速フーリエ変換処理を行う。平均化フィルタは、高速フーリエ変換処理後の直交周波数分割多重信号から抽出されるパイロット信号を平均化する。係数更新部は、平均化フィルタの係数を所定の最適化アルゴリズムに従って更新する。また、平均化フィルタは、平均化の対象となるパイロット信号と、かかるパイロット信号に対して時間的に前後する複数のパイロット信号とを用いて、平均化の対象となるパイロット信号を平均化する。【選択図】図１
2014197812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重信号に対して高速フーリエ変換処理を行うフーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換処理後の直交周波数分割多重信号から抽出されるパイロット信号を平均化する平均化フィルタと、
前記平均化フィルタの係数を所定の最適化アルゴリズムに従って更新する係数更新部と
を備え、
前記平均化フィルタは、
平均化の対象となるパイロット信号と、該パイロット信号に対して時間的に前後する複数のパイロット信号とを用いて、前記平均化の対象となるパイロット信号を平均化すること
を特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記平均化フィルタは、
前記係数更新部によって更新された前記平均化の対象となるパイロット信号の係数に対して所定の忘却係数を乗じた値を該パイロット信号に対応する係数として用いること
を特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
直交周波数分割多重信号に対して高速フーリエ変換処理を行うフーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換処理後の直交周波数分割多重信号の位相を補正して所定の基準位相と一致させる位相補正部と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記位相補正部によって位相が補正された直交周波数分割多重信号から抽出されるパイロット信号を平均化する平均化フィルタと、
前記平均化フィルタの係数を所定の最適化アルゴリズムに従って更新する係数更新部と
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
放送内容を含む有効シンボルの後尾部分の複製であるガードインターバルが前記有効シンボルの先頭に付加された放送信号を取得する取得部と、
前記取得部によって受信された前記ガードインターバルと、前記有効シンボルの後尾部分とを合成するガード合成処理を行うガード合成部と、
前記放送信号に含まれるインパルスノイズを検出するノイズ検出部と、
前記ノイズ検出部からの検出信号に基づき、前記ガードインターバルおよび前記後尾部分のうち前記インパルスノイズが検出されたデータを他方のデータと置換するガード置換部と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記ガード置換部は、
前記ノイズ検出部からの検出信号に基づき、前記ガードインターバルが、前記インパルスノイズが検出されたデータであると判定した場合に、前記ガード合成処理後の放送信号のガードインターバルを、所定時間遅延させた前記有効シンボルの後尾部分と置き換える第１置換処理部と、
前記ノイズ検出部からの検出信号に基づき、前記有効シンボルの後尾部分が、前記インパルスノイズが検出されたデータであると判定した場合に、所定時間遅延させた前記ガード合成処理後の前記有効シンボルの後尾部分を、前記ガードインターバルと置き換える第２置換処理部と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
直交周波数分割多重信号に対して高速フーリエ変換処理を行うフーリエ変換部と、
前記高速フーリエ変換処理の処理区間の開始位置を示すＦＦＴ窓位置を前記高速フーリエ変換処理ごとに設定する窓位置制御部と
を備え、
前記窓位置制御部は、
前回設定されたＦＦＴ窓位置を、ＦＦＴ窓の区間外に位置する前記直交周波数分割多重信号の強度に基づいて調整することによって今回のＦＦＴ窓位置を設定すること
を特徴とする受信装置。
【請求項８】
前記窓位置制御部は、
前記ＦＦＴ窓の区間よりも時間的に先行する前記直交周波数分割多重信号の強度と、前記ＦＦＴ窓の区間よりも時間的に遅延する前記直交周波数分割多重信号の強度との大小関係に応じて、前回設定されたＦＦＴ窓位置を移動させる方向を決定すること
を特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタルテレビ放送等の無線通信においては、マルチパス干渉によって伝送路に歪みが生じ、受信精度が低下する場合がある。このため、デジタルテレビ受信機等の受信装置では、たとえば、伝送路に生じた歪みを補正する等化処理等を行うことによって、受信精度の低下を防止している（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術には、受信精度を高めるという点で更なる改善の余地があった。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、受信精度を高めることのできる受信装置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】
【０００６】
本願の開示する受信装置は、フーリエ変換部と、平均化フィルタと、係数更新部とを備える。フーリエ変換部は、直交周波数分割多重信号に対して高速フーリエ変換処理を行う。平均化フィルタは、高速フーリエ変換処理後の直交周波数分割多重信号から抽出されるパイロット信号を平均化する平均化フィルタ。係数更新部は、平均化フィルタの係数を所定の最適化アルゴリズムに従って更新するまた、平均化フィルタは、平均化の対象となるパイロット信号と、かかるパイロット信号に対して時間的に前後する複数のパイロット信号とを用いて、平均化の対象となるパイロット信号を平均化する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する受信装置の一つの態様によれば、受信精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ガード合成処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ガード合成処理の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、ガードインターバルにインパルスノイズが含まれる場合の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１置換処理の説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、有効シンボルの後尾部分にインパルスノイズが含まれる場合の例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第２置換処理の説明図である。
【図６】図６は、ガード合成処理部の回路構成例を示す図である。
【図７】図７は、イネーブル信号の説明図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ＦＦＴ窓が適切な位置に設定された場合の例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ＦＦＴ窓が適切な位置よりも前方に設定された場合の例を示す図である。
【図９】図９は、位相補正処理の説明図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、従来の遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、従来の遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本実施例における遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本実施例における遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、ＦＦＴ窓位置の設定条件を示す図である。
【図１３】図１３は、遅延プロファイルの他の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、窓位置制御部の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、窓位置設定処理の説明図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、窓位置調整処理の説明図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、窓位置調整処理の説明図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、窓位置調整処理の説明図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、窓位置調整処理の説明図である。
【図１７】図１７は、窓位置設定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、窓位置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９Ａ】図１９Ａは、従来における伝送路応答の算出方法の説明図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、従来における伝送路応答の算出方法の説明図である。
【図２０】図２０は、本実施例に係る伝送路算出部の概要説明図である。
【図２１】図２１は、伝送路算出部の構成を示すブロック図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、第１ノイズ除去部の構成を示すブロック図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、第２ノイズ除去部の構成を示すブロック図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、時間方向平均化処理の説明図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、第１ノイズ除去部から出力される時間方向平均化処理後の伝送路応答推定値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する受信装置の実施例を詳細に説明する。以下では、互いに位相が直交する複数の搬送波（以下、「キャリア」という）を用いて放送されているＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）方式の信号である直交周波数分割多重信号（以下、「放送信号」と記載する）を受信する場合について説明する。
【００１０】
また、以下では、受信装置が、自動車等の移動体に搭載される場合の例について説明する。ただし、受信装置は、必ずしも移動体に搭載されることを要しない。
【００１１】
まず、本実施例に係る受信装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図１では、受信装置の特徴を説明するために必要な構成要素を示しており、一般的な構成要素についての記載を適宜省略している。
【００１２】
図１に示すように、本実施例に係る受信装置１は、チューナ部３と、インパルス除去部４と、ガード合成処理部５と、ＦＦＴ部６と、位相補正部７と、遅延プロファイル算出部８と、窓位置制御部９とを備える。また、受信装置１は、伝送路算出部１０と、等化処理部１１と、硬判定部１２と、誤り訂正部１３と、復調部１４とを備える。
【００１３】
チューナ部３は、アンテナ２から入力される放送信号をアンテナ２を介して取得する取得部である。かかるチューナ部３は、ＯＦＤＭ方式の放送信号、具体的には、放送内容を含む有効シンボルの後尾部分の複製であるガードインターバルが有効シンボルの先頭に付加された放送信号を受信する。また、チューナ部３は、受信した放送信号を検波・増幅し、アナログ信号からデジタル信号へ変換して、インパルス除去部４へ出力する。
【００１４】
インパルス除去部４は、チューナ部３から入力された放送信号に含まれるインパルスノイズを除去する処理部である。ここで、インパルスノイズとは、たとえば雷や電装系の始動などによって発生する瞬間的な高周波ノイズである。
【００１５】
たとえば、インパルス除去部４は、入力される放送信号の信号レベル（以下、単に「レベル」と記載する）が所定の閾値以上となる区間をインパルスノイズが含まれる区間として検出する。そして、インパルス除去部４は、検出した区間のデータを所定のデータ（たとえば、０）に置換する。これにより、放送信号からインパルスノイズを除去することができる。
【００１６】
インパルス除去部４は、インパルスノイズ除去後の放送信号と、インパルスノイズが検出された区間を示す情報（以下、「ノイズ検出信号」と記載する）をガード合成処理部５へ出力する。このように、インパルス除去部４は、放送信号に含まれるインパルスノイズを検出するノイズ検出部の一例である。
【００１７】
ガード合成処理部５は、インパルス除去部４から入力されるインパルスノイズ除去後の放送信号に対してガード合成処理およびガード置換処理を行う。かかるガード合成処理部５の構成について図２を参照して説明する。図２は、ガード合成処理部５の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、ガード合成処理部５は、ガード合成部５１と、ガード置換部５２とを備える。また、ガード置換部５２は、第１置換処理部５２ａと、第２置換処理部５２ｂとを備える。
【００１９】
ガード合成部５１は、ガードインターバルと有効シンボルの後尾部分とを合成することによって、放送信号の受信精度を向上させる。かかるガード合成部５１が行うガード合成処理の内容について図３を参照して説明する。図３は、ガード合成処理の説明図である。
【００２０】
図３に示すように、ＯＦＤＭ方式の放送信号は、マルチパス等に対する耐性を高めるため、放送内容を含む有効シンボルＤの後尾部分Ｃの複製であるガードインターバルＧが有効シンボルＤの先頭に付加されている。
【００２１】
ガード合成部５１は、かかる放送信号が入力されると、まず、放送信号を１シンボル分、すなわち、有効シンボルＤの区間長に相当する時間遅延させる。
【００２２】
つづいて、ガード合成部５１は、遅延前の放送信号の後尾部分Ｃと、遅延後の放送信号のガードインターバルＧとを合成する。たとえば、ガード合成部５１は、遅延前の放送信号の後尾部分Ｃと遅延後の放送信号のガードインターバルＧとの平均値を合成後の後尾部分Ｃ’として生成する。
【００２３】
このように、ガード合成部５１は、チューナ部３によって受信された放送信号のガードインターバルＧと、かかる放送信号の後尾部分Ｃとを合成するガード合成処理を行う。これにより、たとえば後尾部分Ｃにエラーが生じていたとしても、ガードインターバルＧによってデータを補完することができるため、受信精度を向上させることができる。
【００２４】
ところで、ガードインターバルＧまたは後尾部分Ｃにインパルスノイズが含まれている場合、その部分は、前段のインパルス除去部４によって所定のデータ（たとえば、０）に置換されることとなる。このような場合、インパルス除去部４によって置換された本来のデータではない所定のデータが、本来のデータと合成されることとなるため、却って受信精度を低下させてしまうおそれがあった。
【００２５】
そこで、ガード置換部５２は、ガードインターバルＧおよび後尾部分Ｃのうち、インパルスノイズが含まれていた方のデータ（すなわち、インパルス除去部４によってインパルスノイズが除去されたデータ）を他方のデータに置換するガード置換処理を行うこととした。
【００２６】
まず、第１置換処理部５２ａは、ガードインターバルＧが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータである場合に、かかるガードインターバルＧを、所定時間遅延させた有効シンボルＤの後尾部分Ｃと置き換える第１置換処理を行う。
【００２７】
かかる第１置換処理の内容について図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。図４Ａは、ガードインターバルＧにインパルスノイズが含まれる場合の例を示す図である。また、図４Ｂは、第１置換処理の説明図である。
【００２８】
図４Ａに示すように、受信した放送信号のガードインターバルＧにインパルスノイズが含まれているとする。かかる場合、インパルス除去部４は、インパルスノイズを検出して除去するとともに、インパルスノイズが検出された区間を示すノイズ検出信号を第１置換処理部５２ａへ出力する。第１置換処理部５２ａは、かかるノイズ検出信号を参照して、ガード合成処理後のガードインターバルＧが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータであるか否か、すなわち、インパルス除去部４によって所定のデータに置換された区間を含むものであるか否かを判定する。
【００２９】
そして、第１置換処理部５２ａは、ガード合成処理後のガードインターバルＧが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータであると判定すると、図４Ｂに示すように、ガード合成処理後の放送信号のガードインターバルＧを、所定時間（たとえば、１シンボル分）遅延させた放送信号の後尾部分Ｃと置き換えて出力する。
【００３０】
これにより、ガードインターバルＧを、かかるガードインターバルＧよりもデータが確からしい後尾部分Ｃに置き換えることができる。
【００３１】
第２置換処理部５２ｂは、放送信号の後尾部分Ｃが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータである場合に、所定時間遅延させたガード合成処理後の放送信号の後尾部分Ｃを、放送信号のガードインターバルＧと置き換える第２置換処理を行う。
【００３２】
かかる第２置換処理の内容について図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａは、有効シンボルＤの後尾部分Ｃにインパルスノイズが含まれる場合の例を示す図である。また、図５Ｂは、第２置換処理の説明図である。
【００３３】
図５Ａに示すように、受信した放送信号の後尾部分Ｃにインパルスノイズが含まれるとする。かかる場合、インパルス除去部４は、インパルスノイズを検出して除去するとともに、インパルスノイズが検出された区間を示すノイズ検出信号を第２置換処理部５２ｂへ出力する。第２置換処理部５２ｂは、かかるノイズ検出信号を参照して、有効シンボルＤの後尾部分Ｃが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータであるか否かを判定する。言い換えれば、第２置換処理部５２ｂは、ガード合成処理後の放送信号の後尾部分Ｃが、インパルス除去部４によって所定のデータに置換された区間を含む後尾部分Ｃを用いて生成されたものであるか否かを判定する。
【００３４】
そして、第２置換処理部５２ｂは、有効シンボルＤの後尾部分Ｃが、インパルス除去部４によってインパルスノイズが検出・除去されたデータであると判定すると、図５Ｂに示すように、所定時間（たとえば、１シンボル分）遅延させたガード合成処理後の放送信号の後尾部分Ｃを、遅延させていない放送信号のガードインターバルＧと置き換えて出力する。
【００３５】
これにより、ガード合成処理後の後尾部分Ｃを、かかる後尾部分Ｃよりもデータが確からしいガードインターバルＧに置き換えることができる。
【００３６】
したがって、インパルス除去部４によって置換された本来のデータではない所定のデータが本来のデータと合成されることによって却って受信精度を低下させてしまう事態を回避することができる。
【００３７】
次に、上述したガード合成処理部５の回路構成例について図６を参照して説明する。図６は、ガード合成処理部５の回路構成例を示す図である。
【００３８】
図６に示すように、ガード合成処理部５は、データ遅延部５１１と、検出信号遅延部５１２と、加算部５１３と、乗算部５１４と、第１セレクタ５１５と、第２セレクタ５１６と、第３セレクタ５１７とを備える。
【００３９】
ここで、図２に示すガード合成部５１は、図６に示す加算部５１３、乗算部５１４および第１セレクタ５１５に相当する。また、図２に示す第１置換処理部５２ａおよび第２置換処理部５２ｂは、それぞれ図６に示す第２セレクタ５１６および第３セレクタ５１７に相当する。
【００４０】
データ遅延部５１１は、入力される放送信号を所定時間（たとえば、１シンボル分）遅延させて、それぞれ加算部５１３、第２セレクタ５１６および第３セレクタ５１７へ出力する。
【００４１】
検出信号遅延部５１２は、入力されるノイズ検出信号を所定時間（たとえば、１シンボル分）遅延させて、第３セレクタ５１７へ出力する。かかる検出信号遅延部５１２は、データ遅延部５１１と同じ時間だけノイズ検出信号を遅延させる。
【００４２】
加算部５１３は、データ遅延部５１１から入力される遅延後の放送信号と、インパルス除去部４から入力される遅延前の放送信号とを加算して乗算部５１４へ出力する。乗算部５１４は、加算部５１３の加算結果を０．５倍に増幅して第１セレクタ５１５へ出力する。
【００４３】
第１セレクタ５１５は、乗算部５１４から入力されるガード合成処理後の放送信号およびインパルス除去部４から入力されるガード合成処理前の放送信号の一方をイネーブル信号に基づき選択して出力する。
【００４４】
イネーブル信号は、ガード合成処理後の放送信号を出力可能な区間を示す信号である。ここで、イネーブル信号について図７を参照して説明する。図７は、イネーブル信号の説明図である。
【００４５】
図７に示すように、放送信号は、最も信号レベルが高い主波の他に、主波よりも時間的に早く到来する先行波や、主波よりも時間的に遅れて到来する遅延波などが混在した状態で受信される。イネーブル信号は、これら主波、先行波および遅延波の各ガードインターバルＧが重複する区間を示す信号である。
【００４６】
第１セレクタ５１５は、かかるイネーブル信号がＨｉｇｈの区間、つまり、主波、先行波および遅延波の各ガードインターバルＧが重複する区間の場合にのみ、ガード合成処理後の放送信号を出力し、それ以外の区間についてはインパルス除去部４から入力される放送信号を出力する。これにより、隣接する他のシンボルの成分を用いてガード合成処理を行うことによって受信精度が低下することを防止することができ、後述する復調部１４において放送信号を信頼性高く復調することが可能となる。
【００４７】
なお、イネーブル信号は、たとえば後述する遅延プロファイル算出部８によって算出される遅延プロファイルに基づいて図示しないイネーブル信号生成部が生成してガード合成処理部５へ出力する。
【００４８】
図６に戻り、第２セレクタ５１６について説明する。第２セレクタ５１６は、データ遅延部５１１から入力される遅延後の放送信号および第１セレクタ５１５から入力される放送信号の一方をイネーブル信号およびノイズ検出信号に基づき選択して出力する。
【００４９】
具体的には、第２セレクタ５１６は、イネーブル信号およびノイズ検出信号がともにＨｉｇｈの場合、つまり、インパルス除去部４から入力されたデータが、主波、先行波および遅延波の各ガードインターバルＧが重複する区間かつインパルスノイズが検出された区間のデータである場合には、データ遅延部５１１から入力されたデータ、すなわち、有効シンボルＤの後尾部分Ｃを出力する。
【００５０】
一方、第２セレクタ５１６は、イネーブル信号およびノイズ検出信号のいずれか一方のみがＨｉｇｈの場合またはイネーブル信号およびノイズ検出信号がともにＬｏｗの場合には、第１セレクタ５１５から入力されたデータ、つまり、ガードインターバルＧを選択して出力する。このように、第２セレクタ５１６は、第１置換処理部５２ａに相当する。
【００５１】
第３セレクタ５１７は、インパルス除去部４から入力される放送信号およびデータ遅延部５１１から入力される遅延後の放送信号の一方をイネーブル信号および遅延後のノイズ検出信号に基づき選択して出力する。
【００５２】
具体的には、イネーブル信号および遅延後のノイズ検出信号がともにＨｉｇｈの場合、つまり、データ遅延部５１１から入力されたデータが、有効シンボルＤの後尾部分Ｃであり、かつ、インパルスノイズが検出された区間である場合には、インパルス除去部４から入力されたデータ、つまり、ガードインターバルＧを選択して出力する。
【００５３】
一方、第３セレクタ５１７は、イネーブル信号および遅延後のノイズ検出信号のいずれか一方のみがＨｉｇｈの場合またはイネーブル信号および遅延後のノイズ検出信号がともにＬｏｗの場合には、データ遅延部５１１から入力されたデータ、つまり、有効シンボルＤの後尾部分Ｃを選択して出力する。このように、第３セレクタ５１７は、第２置換処理部５２ｂに相当する。
【００５４】
このように、本実施例に係る受信装置１は、ガード置換部５２を備えることにより、ガード合成処理を行った際に、インパルス除去部４によって置換された本来のデータではない所定のデータが本来のデータと合成されて受信精度が低下することを防止することができる。
【００５５】
図１に戻り、ＦＦＴ部６について説明する。ＦＦＴ部６は、ガード合成処理部５から入力される放送信号をＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform；高速フーリエ変換）処理することで、放送信号を時間領域における信号から周波数領域における信号へ変換する高速フーリエ変換部である。ＦＦＴ部６は、ＦＦＴ処理後の放送信号を位相補正部７へ出力する。
【００５６】
ＦＦＴ部６は、ＦＦＴ処理を所定の処理区間（以下、「ＦＦＴ窓」と記載する）ごとに実行するが、かかるＦＦＴ窓は、窓位置制御部９によって設定される。
【００５７】
ここで、窓位置制御部９によって設定されるＦＦＴ窓の位置、すなわち、ＦＦＴ処理の開始位置（以下、「ＦＦＴ窓位置」と記載する）によって、ＦＦＴ処理後の放送信号に位相回転が生じることがある。かかる点について図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明する。図８Ａは、ＦＦＴ窓が適切な位置に設定された場合の例を示す図であり、図８Ｂは、ＦＦＴ窓が適切な位置よりも前方に設定された場合の例を示す図である。
【００５８】
図８Ａの左図に示すように、ＦＦＴ窓位置が適切な位置、具体的には、有効シンボルＤの先頭に設定された場合、図８Ａの右図に示すように、ＦＦＴ処理後の放送信号に位相回転は生じない。一方、図８Ｂの左図に示すように、ＦＦＴ窓位置が有効シンボルＤよりも前方に設定されると、図８Ｂの右図に示すように、ＦＦＴ処理後の放送信号に位相回転が生じる。
【００５９】
上述したように、放送信号には、主波や先行波、遅延波が混在している。このため、たとえば主波の有効シンボルＤの先頭位置に合わせてＦＦＴ窓位置を設定した場合、主波については位相回転が生じないが、先行波や遅延波において位相回転が生じる。したがって、これら主波、先行波、遅延波が混在する放送信号においては、ＦＦＴ処理することによって位相回転が生じることとなる。先行波や遅延波の位置や数は時々刻々と変化し、ＦＦＴ窓位置もＦＦＴ処理ごとに変化する。このため、異なる位相回転量の放送信号がＦＦＴ処理ごとに出力されることとなる。
【００６０】
そこで、本実施例に係る受信装置１は、ＦＦＴ部６の後段に位相補正部７を設けることとした。かかる位相補正部７が行う位相補正処理の内容について図９を参照して説明する。図９は、位相補正処理の説明図である。
【００６１】
図９に示すように、ＦＦＴ窓は、窓位置制御部９によってＦＦＴ処理ごとの最適な位置に設定され、ＦＦＴ部６からは、ＦＦＴ処理ごとに異なる位相回転量の放送信号が出力される。位相補正部７は、かかるＦＦＴ処理後の各放送信号の位相を補正して所定の基準位相と一致させる処理を行う。
【００６２】
具体的には、位相補正部７は、ＦＦＴ処理後の各放送信号の位相回転量が、一定周期で到来する基準位置（以下、「ＦＦＴ窓基準位置」と記載する）においてＦＦＴ処理が行われたかのような位相回転量になるように、ＦＦＴ処理後の各放送信号の位相を回転させる。これにより、ＦＦＴ処理後の各放送信号の見かけ上の位相回転量を一致させることができる。
【００６３】
このように、本実施例に係る受信装置１では、位相補正部７が、ＦＦＴ処理後の放送信号の位相を補正して所定の基準位相と一致させることとした。
【００６４】
これにより、たとえば、ＦＦＴ処理後の放送信号からキャリア間干渉成分（以下、「ＩＣＩ：Inter  Carrier  Interference」という）を除去するＩＣＩキャンセラを受信装置１に設けた場合にも、位相補正時にＩＣＩキャンセラを停止させる必要がなくなる。
【００６５】
すなわち、従来においては、ＦＦＴ処理後の放送信号を複数のバッファに順次記憶していき、そのうちの１つの放送信号の位相回転量と一致するようにその他の複数（たとえば、３つ）の放送信号の位相を補正して出力していた。この場合、出力される放送信号の位相回転量は、基準とされる放送信号の位相回転量によって変化することとなる。
【００６６】
ＩＣＩキャンセラは、放送信号の変化に基づいてＩＣＩ成分が含まれるかを推定して除去する。このため、位相補正後の放送信号の位相回転量がＦＦＴ処理ごとに変化すると、ＩＣＩキャンセラが正常に動作しないおそれがある。このような事情から、従来においては、位相回転補正時にＩＣＩキャンセラを停止させることによってＩＣＩキャンセラの誤動作を防止していた。
【００６７】
これに対し、本実施例に係る受信装置１によれば、ＦＦＴ処理ごとにＦＦＴ窓位置が変化しても位相補正部７からは一定の位相回転量の放送信号が出力されるようになるため、従来のように位相補正時においてもＩＣＩキャンセラを停止させる必要がなくなる。
【００６８】
また、上記のように、従来においては複数の位相補正部を用いていたのに対し、本実施例に係る受信装置１では１つの位相補正部７のみを用いるため、回路規模を小さくすることもできる。
【００６９】
さらに、本実施例に係る受信装置１によれば、位相補正部７を設けることにより、後述する遅延プロファイル算出部８（図１参照）や伝送路算出部１０が備えるＬＭＳ部１１２（図２０参照）の動作を最適化させることができるが、かかる点については、後述する。
【００７０】
図１に戻り、遅延プロファイル算出部８について説明する。なお、図１では、位相補正部７から出力される放送信号のうち、パイロット信号であるスキャッタード・パイロット信号（以下、「ＳＰ信号」と記載する）を「ＳＰ」で示し、データ信号を「ｄａｔａ」で示している。図１に示すように、データ信号は、等化処理部１１へ入力され、ＳＰ信号は、遅延プロファイル算出部８および伝送路算出部１０へそれぞれ入力される。
【００７１】
遅延プロファイル算出部８は、位相補正部７から入力されるＳＰ信号に基づき、放送信号に含まれる主波、先行波、遅延波といった到来波の到来時刻に関する情報である遅延プロファイルを生成して窓位置制御部９へ出力する。
【００７２】
たとえば、遅延プロファイル算出部８は、位相補正部７から入力されたＳＰ信号に基づき、放送信号の伝送路に関する伝達関数を算出する。つづいて、遅延プロファイル算出部８は、算出した伝達関数をＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Inverse  Fast  Fourier  Transform）することにより放送信号に含まれる各到来波の到来時刻を算出する。そして、遅延プロファイル算出部８は、主波の到来時刻を基準とする各到来波の遅延時間と各到来波のレベルを含んだ情報を遅延プロファイルとして窓位置制御部９へ出力する。
【００７３】
ここで、上述したように、本実施例に係る受信装置１では、ＦＦＴ部６の後段に位相補正部７を設けることにより、遅延プロファイル算出部８の動作を最適化することができる。かかる点について図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。図１０Ａおよび図１０Ｂは、従来の遅延プロファイルの一例を示す図であり、図１１Ａおよび図１１Ｂは、本実施例における遅延プロファイルの一例を示す図である。
【００７４】
従来において位相補正を行う場合、ＦＦＴ処理の開始位置（ＦＦＴ窓位置）を基準として位相補正を行っていた。このため、たとえば図１０Ａに示すように先行波が存在しない場合と、図１０Ｂに示すように先行波が存在する場合とで、遅延プロファイル上での各到来波の位置が変化していた。
【００７５】
これに対し、本実施例に係る位相補正部７は、上述したように、一定周期で到来するＦＦＴ窓基準位置においてＦＦＴ処理が行われたかのような位相回転量になるように、ＦＦＴ処理後の各放送信号の位相を回転させる。具体的には、このＦＦＴ窓基準位置は、遅延プロファイルの中心位置である。
【００７６】
これにより、たとえば図１１Ａに示すように先行波が存在しない場合と、図１１Ｂに示すように先行波が存在する場合とで、ＦＦＴ窓位置が変化したとしても、遅延プロファイル上での各到来波の位置は変化しない。したがって、たとえばどの到来波が主波であり先行波であるかといった推定が容易になるなど、遅延プロファイル算出部８の動作を最適化することができる。
【００７７】
遅延プロファイル算出部８によって算出された遅延プロファイルは、窓位置制御部９へ出力される（図１参照）。ここで、窓位置制御部９の構成について説明する前に、従来のＦＦＴ窓の設定方法について図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して説明する。図１２Ａは、遅延プロファイルの一例を示す図であり、図１２Ｂは、ＦＦＴ窓位置の設定条件を示す図である。
【００７８】
なお、図１２Ａには、主波（１）の他に１つの先行波（４）および３つの遅延波（２），（３），（５）が存在する場合の例を示している。なお、各到来波に付された数字は、レベルの高い順を示している。
【００７９】
図１２Ｂに示すように、従来においては、シンボル間干渉がなるべく発生しないように、（ａ）「主波を必ず取り込む」、（ｂ）「主波以外についてレベルの高い到来波から順に取り込む」、（ｃ）「先行波を取りこぼさない」、（ｄ）「遅延波をなるべく多く取り込む」といった設定条件に従ってＦＦＴ窓位置を設定する。これらの設定条件は、（ａ）〜（ｄ）の順に優先度が高いものとする。
【００８０】
たとえば、設定条件（ａ）に従うと主波（１）が選択され、設定条件（ｂ）に従うと遅延波（２）、（３）、先行波（４）、遅延波（５）の順に選択される。また、設定条件（ｃ）に従うと先行波（４）が選択され、設定条件（ｄ）に従うと遅延波（２），（３），（５）の順に選択される。従来は、これらを総合的に判断してＦＦＴ処理の処理区間（ＦＦＴ窓）に取り込む到来波を選択していた。なお、図１２Ａに示す例では、主波（１）、遅延波（２）および先行波（４）を取り込むＦＦＴ窓が設定されている。
【００８１】
しかしながら、従来の設定方法では、ＦＦＴ窓位置を適切に設定することができない場合があった。かかる点について図１３を参照して説明する。図１３は、遅延プロファイルの他の一例を示す図である。
【００８２】
たとえば、図１３に示す例の場合、従来は、主波（１）、レベルの高い遅延波（２）、（３）を選択したうえで、先行波（４）および遅延波（５）を比較し、よりレベルの高い先行波（４）を選択しようとして、図１３に示す実線の位置にＦＦＴ窓を設定していた。
【００８３】
かかる場合、先行波（４）も遅延波（５）〜（８）もＦＦＴ窓内に取り込むことができないため、シンボル間干渉を起こす可能性が高い。
【００８４】
たとえば、先行波（４）を取り込むことを諦めて、遅延波（５）〜（８）を取り込んだ方が受信精度が向上する場合があるが、状況によっては必ずしも受信精度が向上するとは限らない。
【００８５】
そこで、本実施例に係る窓位置制御部９は、より確実にシンボル間干渉を発生させないように、ＦＦＴ窓位置をステップトラック的に調整することとした。
【００８６】
ここで、本実施例に係る窓位置制御部９の構成について図１４を参照して説明する。図１４は、窓位置制御部９の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、窓位置制御部９は、窓位置設定部９１と、窓位置調整部９２とを備える。
【００８７】
窓位置設定部９１は、遅延プロファイル算出部８から遅延プロファイルが出力されるまでの間において、ＦＦＴ窓位置の設定を行う処理部である。ここで、窓位置設定部９１による窓位置設定処理の内容について図１５を参照して説明する。図１５は、窓位置設定処理の説明図である。
【００８８】
図１５に示すように、窓位置設定部９１は、たとえばガード合成処理部５（図１参照）から出力される放送信号を取得する。つづいて、窓位置設定部９１は、取得した放送信号と、かかる放送信号を１シンボル分遅延させた信号との移動平均値を算出する。ここで、上述したように、ガードインターバルＧは有効シンボルＤの後尾部分Ｃの複製であるため、ガードインターバルＧおよび後尾部分Ｃの部分において移動平均値が高くなる。
【００８９】
そして、窓位置設定部９１は、かかる移動平均値のピーク位置（以下、「ガード相関ピーク」と記載する）、すなわち、有効シンボルＤの先頭位置をＦＦＴ窓位置として設定する。
【００９０】
窓位置調整部９２は、遅延プロファイル算出部８から遅延プロファイルが出力された後において、ＦＦＴ窓位置の設定を行う処理部である。かかる窓位置調整部９２は、前回設定されたＦＦＴ窓位置を、ＦＦＴ窓の区間外に位置する到来波の強度に基づいて調整することによって今回のＦＦＴ窓位置を設定する窓位置調整処理を行う。
【００９１】
ここで、窓位置調整部９２が行う窓位置調整処理の内容について図１６Ａ〜図１６Ｄを参照して説明する。図１６Ａ〜図１６Ｄは、窓位置調整処理の説明図である。
【００９２】
図１６Ａには、主波（１）の他に、１つの先行波（４）および４つの遅延波（２），（３），（５），（６）が存在し、前回の処理によって、主波（１）および遅延波（２），（３）を取り込むようにＦＦＴ窓位置が設定された場合の例を示している。また、先行波（４）および遅延波（５），（６）に付された数字は、これらの到来波のレベルを示している。
【００９３】
窓位置調整部９２は、まず、前回設定されたＦＦＴ窓の区間外に位置する到来波のレベルを用い、前回設定されたＦＦＴ窓を右方向（遅延側）に移動させる力と左方向（先行側）に移動させる力とをそれぞれ定義する。
【００９４】
具体的には、ＦＦＴ窓を右方向に移動させる力は、ＦＦＴ窓に対して右方向にはみ出ている到来波のレベルの合計値であり、ＦＦＴ窓を左方向に移動させる力は、ＦＦＴ窓に対して左方向にはみ出ている到来波のレベルの合計値である。
【００９５】
図１６Ａに示す場合では、前回設定されたＦＦＴ窓の右方向に遅延波（５），（６）がはみ出ており、これらのレベルはそれぞれ「２０」および「５」であるため、ＦＦＴ窓を右方向に移動させる力は、「２５」となる。また、前回設定されたＦＦＴ窓の左方向には先行波（４）がはみ出ており、かかる先行波（４）のレベルは「１５」であるため、ＦＦＴ窓を左方向に移動させる力は、「１５」となる。
【００９６】
つづいて、窓位置調整部９２は、算出した左右の力に基づいて、前回設定されたＦＦＴ窓の移動方向および移動量Δを算出する。具体的には、窓位置調整部９２は、算出した左右の力のうち大きい方をＦＦＴ窓の移動方向として決定する。図１６Ａに示す場合には、右方向に移動させる力の方が大きいため、窓位置調整部９２は、ＦＦＴ窓の移動方向を「右方向」に決定する。
【００９７】
このように、窓位置調整部９２は、ＦＦＴ窓の区間よりも時間的に先行する到来波の強度と、ＦＦＴ窓の区間よりも時間的に遅延する到来波の強度との大小関係に応じて、前回設定されたＦＦＴ窓位置を移動させる方向を決定する。
【００９８】
また、窓位置調整部９２は、算出した左右の力の差が大きいほどＦＦＴ窓の移動量Δを多くする。なお、上記のように移動量Δを多くすることでＦＦＴ窓の移動速度を速くする場合に限らず、たとえば移動量Δを固定量とし、左右の力の差が大きいほど更新間隔を短くすることによってＦＦＴ窓の移動速度を速くしてもよい。
【００９９】
つづいて、窓位置調整部９２は、上記のようにして仮決定した移動方向および移動量Δで、前回設定されたＦＦＴ窓を移動させたと仮定して（図１６Ｂ参照）、ＦＦＴ窓を右方向に移動させる力および左方向に移動させる力を再び算出する。
【０１００】
図１６Ｂに示す場合には、仮移動後においても左右の力に変化はなく、移動前と同様に、ＦＦＴ窓を右方向へ移動させる力の方が大きい。このように、移動の前後で力の方向が変わらない場合、窓位置調整部９２は、仮移動後のＦＦＴ窓位置を今回のＦＦＴ処理のＦＦＴ窓位置として設定する。
【０１０１】
一方、移動方向および移動量Δを仮決定した後、左右の力を再び算出した結果、左右の力の大小関係が変化した場合について説明する。
【０１０２】
図１６Ｃには、図１６Ａに示した各到来波（１）〜（６）に加え、先行波（７）がさらに存在し、前回の処理によって、主波（１）、遅延波（２），（３）および先行波（７）を取り込むようにＦＦＴ窓位置が設定された場合の例を示している。
【０１０３】
窓位置調整部９２は、仮決定した移動方向および移動量Δで、前回設定されたＦＦＴ窓を移動させたと仮定して、ＦＦＴ窓を右方向に移動させる力および左方向に移動させる力を再び算出する。この結果、仮移動後のＦＦＴ窓を右方向に移動させる力は「２５」、左方向に移動させる力は「３９」となり、移動の前後で左右の力の大小関係が逆転する。
【０１０４】
かかる場合、窓位置調整部９２は再調整処理を行う。たとえば、図１６Ｄに示すように、窓位置調整部９２は、仮移動時とは逆方向（ここでは、左方向）に、かつ、仮移動時の移動量Δよりも少ない移動量（たとえば、Δ／２）で仮移動後のＦＦＴ窓を再移動させる。そして、窓位置調整部９２は、再移動後のＦＦＴ窓位置を今回のＦＦＴ処理のＦＦＴ窓位置として設定する。
【０１０５】
なお、窓位置調整部９２は、移動の前後で左右の力の大小関係が変化しなくなるまで、上記の再移動処理を繰り返して最適解を求めることとしてもよい。また、窓位置調整部９２は、その他の再調整処理として、たとえば、前回のＦＦＴ窓位置をそのまま今回のＦＦＴ窓位置として設定してもよい。
【０１０６】
次に、上述した窓位置設定処理および窓位置調整処理の具体的な処理手順についてそれぞれ図１７および図１８を参照して説明する。図１７は、窓位置設定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図１８は、窓位置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１０７】
なお、図１７に示す窓位置設定処理は、遅延プロファイル算出部８から遅延プロファイルが入力されるまでの間実行され、図１８に示す窓位置調整処理は、遅延プロファイルが入力された後に実行される。また、窓位置設定部９１および窓位置調整部９２は、ＦＦＴ処理ごとに、図１７および図１８に示す処理手順を実行する。
【０１０８】
まず、図１７を参照して窓位置設定処理の処理手順について説明する。図１７に示すように、窓位置設定部９１は、ガード相関ピークに基づいてＦＦＴ窓位置を設定する（ステップＳ１０１）。すなわち、窓位置設定部９１は、ガード合成処理部５から取得した放送信号と、かかる放送信号を１シンボル分遅延させた信号との移動平均値を算出し、かかる移動平均値のピーク位置であるガード相関ピークをＦＦＴ窓位置として設定する。
【０１０９】
つづいて、図１８を参照して窓位置調整処理の処理手順について説明する。図１８に示すように、窓位置調整部９２は、遅延プロファイル算出部８から遅延プロファイルを取得する（ステップＳ２０１）。
【０１１０】
つづいて、窓位置調整部９２は、前記のＦＦＴ窓位置の環境前後のパス情報を抽出する（ステップＳ２０２）。すなわち、窓位置調整部９２は、前回のＦＦＴ窓の区間外の到来波の位置およびレベルの情報を抽出する。
【０１１１】
つづいて、窓位置調整部９２は、前回のＦＦＴ窓位置を移動させる左右の力をそれぞれ算出し（ステップＳ２０３）、算出結果に基づいて、前回のＦＦＴ窓位置の移動方向および移動量Δを仮決定する（ステップＳ２０４）。
【０１１２】
つづいて、窓位置調整部９２は、仮決定した移動方向および移動量Δで仮移動させた後のＦＦＴ窓位置について、かかるＦＦＴ窓を移動させる左右の力を算出する（ステップＳ２０５）。
【０１１３】
つづいて、窓位置調整部９２は、ステップＳ２０３で算出した力の方向（Ａ）とステップＳ２０５において算出した力の方向（Ｂ）が同方向であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。そして、（Ａ）と（Ｂ）とが同方向であると判定した場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、窓位置調整部９２は、仮移動後のＦＦＴ窓位置を今回のＦＦＴ窓位置に設定して（ステップＳ２０７）、今回の窓位置調整処理を終える。一方、ステップＳ２０６において（Ａ）と（Ｂ）とが同方向でない場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、窓位置調整部９２は、再調整処理を行って（ステップＳ２０７）、今回の窓位置調整処理を終える。
【０１１４】
このように、本実施例に係る受信装置１では、窓位置制御部９が、前回設定されたＦＦＴ窓位置を、ＦＦＴ窓の区間外に位置する到来波の強度に基づいて調整することによって今回のＦＦＴ窓位置を設定することとした。これにより、ＦＦＴ窓位置をより適切に設定することが可能となるため、受信精度を向上させることができる。
【０１１５】
なお、上述した例では、仮移動の前後で力の方向が変わらない場合に、仮移動後のＦＦＴ窓位置を今回のＦＦＴ処理のＦＦＴ窓位置として設定する場合の例について示したが、窓位置調整部９２は、かかる場合に、ＦＦＴ窓を僅かに右方向に移動させてもよい。これは、電波環境が一定ということは通常では考えにくく、また、基本的には主波＋遅延波という環境が主になるためであり、仮移動の前後で力の方向が変わらない場合でも、主波が常にＦＦＴ窓の左側に位置するようにＦＦＴ窓を右方向に移動させることで、ＦＦＴ窓をより最適な位置に設定することができる。
【０１１６】
また、窓位置調整部９２は、回路を簡略化してシンボル間干渉を受けている到来波のみを対象にして動作するように構成してもよい。かかる場合、ＦＦＴ窓の区間からはみ出たすべての到来波を処理対象とするのではなく、たとえばＦＦＴ窓を中心とする所定範囲に存在する到来波のみを用いてＦＦＴ窓を左右の移動させる力を算出するようにしてもよい。このようにすることで、ＦＦＴ窓の範囲内に収まっていた到来波が瞬間的に範囲外に出て劣化したとしてもすぐに劣化前の状態に戻ることができる。
【０１１７】
また、窓位置調整部９２は、ＦＦＴ窓を中心とする所定範囲に存在する到来波のみを用いてＦＦＴ窓を左右の移動させる力を算出することで、必要な到来波を取りこぼす事態を低減することができる。
【０１１８】
なお、窓位置制御部９は、遅延プロファイル算出部８から入力される遅延プロファイルから所定の閾値以上のレベルの到来波のみを検出して窓位置制御処理の対象とする。窓位置制御処理の対象とする到来波の数は特に限定されるものではない。また、上記の閾値は適宜変更可能であり、たとえば閾値をゼロとし、遅延プロファイルに含まれるすべての到来波を処理対象としてもよい。
【０１１９】
また、誤判定防止のため、ＦＦＴ窓位置を移動させるか否かは、１回の制御結果ではなく、複数回の制御結果に基づいて判定することとしてもよい。
【０１２０】
次に、伝送路算出部１０（図１参照）について説明する。伝送路算出部１０は、各放送信号のキャリアごとに伝送路応答推定値を算出する処理部である。ここで、従来における伝送路応答推定値の算出方法について図１９Ａおよび図１９Ｂを参照して説明する。図１９Ａおよび図１９Ｂは、従来における伝送路応答推定値の算出方法の説明図である。
【０１２１】
図１９Ａに示すように、従来では、中心タップのない平均化フィルタを用いてＳＰ信号を平均化することによってＳＰ信号に含まれるノイズを除去し、ノイズ除去後のＳＰ信号を伝送路応答推定値として出力していた。
【０１２２】
平均化フィルタは、たとえばＦＩＲ（Finite  Impulse  Response）フィルタであり、ＬＭＳ部から入力されるタップ係数を用いてＳＰ信号を平均化する処理を行う。また、ＬＭＳ部は、ＬＭＳ（Least  Mean  Square）アルゴリズムと呼ばれる最適化アルゴリズムに従って平均化フィルタのタップ係数を適応的に更新する。
【０１２３】
たとえば、図１９Ａに示すように、ＳＰ信号ＳＰ３に対応するタップ係数を更新する場合について考える。かかる場合、まず、平均化フィルタが、ＳＰ信号ＳＰ３の周囲に存在する４つのＳＰ信号ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ４，ＳＰ５と、各ＳＰ信号ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ４，ＳＰ５に対応するタップ係数Ｗｎとを用いた重み付き平均値を算出する。
【０１２４】
つづいて、ＬＭＳ部は、平均化フィルタによって算出された重み付き平均値（すなわち、ＳＰ信号ＳＰ３の推定値）と、ＳＰ信号の実測値とに基づいてタップ係数Ｗｎを更新する。
【０１２５】
ＳＰ信号は、振幅や位相が既知の信号であり、ＬＭＳ部は、ＳＰ信号の推定値と既知の値との誤差ｅ（ｎ）を求め、かかる誤差ｅ（ｎ）が小さくなるようにＬＭＳ実行部においてタップ係数Ｗｎを更新する。更新後のタップ係数Ｗｎ＋１は、平均化フィルタへ出力される。ＬＭＳ部は、かかる処理をたとえば時間方向に沿って順次行うことによって、各ＳＰ信号に対応するタップ係数Ｗｎを更新していく。
【０１２６】
そして、平均化フィルタは、図１９Ｂに示すように、更新後のタップ係数Ｗｎ＋１を用いて上記の平均化処理を再度行う。このように、周辺のＳＰ信号を用いた重み付け平均処理を行うことで、周辺のＳＰ信号との相関を持たないＡＷＧＮ（Additive  White  Gaussian  Noise）等のノイズ成分を元のＳＰ信号から除去することができる。そして、平均化フィルタは、平均化処理後のＳＰ信号を伝送路応答推定値として出力する。
【０１２７】
しかしながら、上述したように平均化フィルタとして、中心タップのない平均化フィルタを用いた場合、状況によっては、ＬＭＳ部から出力されるタップ係数が適切に収束しない可能性があった。たとえば、遅延波の数が多く、帯域幅を広くしなければならない場合に、ＬＭＳ部から出力されるタップ係数が適切に収束せず、平均化フィルタの特性が、帯域外が持ち上がったような形に歪んでしまうおそれがあった。
【０１２８】
これは、遅延波の数が多く、帯域幅を広くしなければならない環境においては、タップ係数が、インパルス応答に近い形（すなわち、中心タップのみ大きい形）にＬＭＳ部によって収束するが、従来の方式では中心タップがない平均化フィルタを用いているため、インパルス応答に近い形を求められると帯域外が持ち上がったような形に収束してしまうためであると考えられる。
【０１２９】
そこで、本実施例に係る伝送路算出部１０は、中心タップを有する平均化フィルタを用いることとした。かかる点について図２０を参照して説明する。図２０は、本実施例に係る伝送路算出部１０の概要説明図である。
【０１３０】
図２０に示すように、本実施例に係る伝送路算出部１０は、時間方向平均化フィルタ１１１と、ＬＭＳ部１１２とを含んで構成される。また、ＬＭＳ部１１２は、減算部１１２ａと、ＬＭＳ実行部１１２ｂとを備える係数更新部である。
【０１３１】
時間方向平均化フィルタ１１１は、上述した従来の平均化フィルタとは異なり、中心タップを有するＦＩＲフィルタ等の平均化フィルタである。
【０１３２】
たとえば、図２０に示すように、ＳＰ信号ＳＰ３に対応するタップ係数を更新する場合について考える。かかる場合、時間方向平均化フィルタ１１１は、ＳＰ信号ＳＰ３およびＳＰ信号ＳＰ３の周囲に存在する４つのＳＰ信号ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ４，ＳＰ５と、各ＳＰ信号ＳＰ１〜ＳＰ５に対応するタップ係数Ｗｎとを用いた重み付き平均値を算出する。
【０１３３】
つづいて、ＬＭＳ部１１２は、時間方向平均化フィルタ１１１によって算出された重み付き平均値（すなわち、ＳＰ信号ＳＰ３の推定値）と、ＳＰ信号の実測値とに基づいてタップ係数Ｗｎを更新する。かかるＬＭＳ部１１２では、減算部１１２ａが、位相補正部７（図１参照）から入力されるＳＰ信号から時間方向平均化フィルタ１１１によって得られるＳＰ信号の推定値を減じることによって誤差ｅ（ｎ）を算出する。そして、ＬＭＳ実行部１１２ｂが、減算部１１２ａから入力される誤差ｅ（ｎ）が小さくなるようにＬＭＳアルゴリズムに従ってタップ係数Ｗｎを更新する。
【０１３４】
そして、時間方向平均化フィルタ１１１は、更新後のタップ係数Ｗｎ＋１を用いて上記の平均化処理を再度行い、平均化処理後のＳＰ信号を伝送路応答推定値として等化処理部１１へ出力する。
【０１３５】
このように、本実施例に係る伝送路算出部１０では、時間方向平均化フィルタ１１１が、平均化の対象となるＳＰ信号（ここでは、ＳＰ信号ＳＰ３）と、かかるＳＰ信号に対して時間的に前後する複数のＳＰ信号（ここでは、ＳＰ信号ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ４，ＳＰ５）とを用いて上記平均化の対象となるＳＰ信号を平均化することとした。これにより、たとえば、遅延波の数が多く、帯域幅を広くしなければならない場合であっても、ＬＭＳ部１１２から出力されるタップ係数を適切に収束させることができる。
【０１３６】
ところで、本実施例に係る時間方向平均化フィルタ１１１のように中心タップを有する平均化フィルタを用いると、入力＝出力となるようにタップ係数が収束することとなる。つまり、中心タップのタップ係数が１となり、その他のタップ係数が０となるように収束することとなる。
【０１３７】
そこで、本実施例に係る時間方向平均化フィルタ１１１は、ＬＭＳ部１１２から出力される中心タップのタップ係数に対して所定の忘却係数αを乗じることとした。
【０１３８】
このように、ＬＭＳ部１１２によって更新された平均化の対象となるＳＰ信号のタップ係数に対して所定の忘却係数αを乗じた値をかかるＳＰ信号に対応するタップ係数として用いることにより、入力＝出力となるようにタップ係数が収束することを防止することができる。
【０１３９】
忘却係数αは、０＜α＜１とする。ここでは、忘却係数αが固定値であるものとするが、忘却係数αは自動で更新される値であってもよい。たとえば、伝送路算出部１０は、タップ係数の更新処理ごとに、中心タップ以外のタップ係数×β（β＞１）を上限とする値に忘却係数αを更新してもよい。
【０１４０】
次に、本実施例に係る伝送路算出部１０の構成について図２１を用いて説明する。図２１は、伝送路算出部１０の構成を示すブロック図である。図２１に示すように、伝送路算出部１０は、第１ノイズ除去部１０１と、第２ノイズ除去部１０２とを備える。
【０１４１】
第１ノイズ除去部１０１は、ＳＰ信号を時間方向に平均化することによってＳＰ信号に含まれるノイズを除去する処理部である。また、第２ノイズ除去部１０２は、ＳＰ信号をキャリア方向に平均化することによってＳＰ信号に含まれるノイズを除去する処理部である。これら第１ノイズ除去部１０１および第２ノイズ除去部１０２の構成について図２２Ａおよび図２２Ｂを参照して説明する。図２２Ａは、第１ノイズ除去部１０１の構成を示すブロック図であり、図２２Ｂは、第２ノイズ除去部１０２の構成を示すブロック図である。
【０１４２】
図２２Ａに示すように、第１ノイズ除去部１０１は、図２０に示す時間方向平均化フィルタ１１１およびＬＭＳ部１１２を備える。第１ノイズ除去部１０１によってノイズが除去されたＳＰ信号である伝送路応答推定値ｈ１は、第２ノイズ除去部１０２に入力される。
【０１４３】
ここで、第１ノイズ除去部１０１が行う時間方向平均化処理の内容について図２３Ａおよび図２３Ｂを参照して説明する。図２３Ａは、時間方向平均化処理の説明図であり、図２３Ｂは、第１ノイズ除去部１０１から出力される時間方向平均化処理後の伝送路応答推定値を示す図である。なお、図２３Ａに示す黒丸は、ＳＰ信号を示している。また、図２３Ａでは、破線で囲まれたシンボルのＳＰ信号からノイズを除去する場合の例を示している。
【０１４４】
時間方向平均化フィルタ１１１は、破線で囲まれた時間帯のＳＰ信号ＳＰ０３のノイズを除去するために、ＳＰ信号ＳＰ０３を中心とし、かかるＳＰ信号ＳＰ０３およびその周囲に存在するＳＰ信号ＳＰ０１，ＳＰ０２，ＳＰ０４と、これらに対応するタップ係数とを用いた重み付き平均値を算出する（パターン０）。
【０１４５】
また、図２３Ａに示すように、ＳＰ信号は、たとえば１２キャリアに１個の割合で挿入される。時間方向平均化フィルタ１１１は、かかるＳＰ信号を擬似的に増やす補間処理も行う（パターン１〜３）。
【０１４６】
パターン１〜３の場合、中心タップの位置にはＳＰ信号が存在しない。このため、パターン１〜３については、たとえば中心タップのタップ係数に乗じられる忘却係数αが０に設定される。これにより、パターン１〜３については、従来と同様、中心タップのない平均化フィルタを用いた場合と同様の結果が得られる。
【０１４７】
このように、時間方向平均化フィルタ１１１は、補間処理を行うことにより、図２３Ｂに示すように、ＳＰ信号を擬似的に増加させることができる。したがって、本実施例に係る受信装置１によれば、補間処理を行わない場合よりも多くのＳＰ信号を用いてノイズ除去処理を行うことができるため、ノイズ除去の精度を高めることができる。
【０１４８】
なお、第１ノイズ除去部１０１は、上記のパターン１〜４に対応する４種類のタップ係数パターンを有しており、パターン１〜４ごとに、各パターン１〜４に対応するタップ係数を更新する。
【０１４９】
第２ノイズ除去部１０２は、図２２Ｂに示すように、キャリア方向平均化フィルタ１２１と、ＬＭＳ部１２２とを備える。キャリア方向平均化フィルタ１２１は、時間方向平均化フィルタ１１１と同様、中心タップを有するＦＩＲフィルタ等の平均化フィルタである。かかるキャリア方向平均化フィルタ１２１は、第１ノイズ除去部１０１から入力される伝送路応答推定値ｈ１をキャリア方向、言い換えれば、周波数軸方向に平均化することによって、ＳＰ信号に含まれるノイズをさらに除去する。ＬＭＳ部１２２は、第１ノイズ除去部１０１が備えるＬＭＳ部１１２と同様の構成を有する係数更新部である。第２ノイズ除去部１０２によってノイズが除去されたＳＰ信号である伝送路応答推定値ｈ２は、等化処理部１１に入力される。
【０１５０】
図１に戻り、等化処理部１１について説明する。等化処理部１１は、伝送路算出部１０から出力される伝送路応答推定値を用いてデータ信号の歪みを補正する等化処理を行う処理部である。具体的には、等化処理部１１は、データ信号を伝送路応答推定値で除することによってデータ信号の歪みを補正する。等化処理後のデータ信号は、硬判定部１２へ出力される。
【０１５１】
硬判定部１２は、等化処理部１１から入力された等化処理後のデータ信号に対して硬判定処理を行う処理部である。具体的には、硬判定部１２は、等化処理後のデータ信号の各受信点を同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーション上へデマッピングする。このとき、データ信号の各受信点は、伝送路で受けたノイズや反射等の影響が低いほどコンスタレーション上の各マッピング枠の基準点から近い位置へデマッピングされる。硬判定部１２は、硬判定処理後のデータ信号を誤り訂正部１３へ出力する。
【０１５２】
誤り訂正部１３は、硬判定部１２から入力されたデータ信号に対し、たとえばビタビ復号（Viterbi  decoding）や、リード・ソロモン復号（Reed-Solomon  decoding）といった誤り訂正復号方式を用いて誤りを検出して訂正する。誤り訂正後のデータ信号は、復調部１４へ出力される。
【０１５３】
復調部１４は、誤り訂正部１３から入力されるデータ信号をＯＦＤＭ復調し、復調後の信号を出力装置１５へ出力する。出力装置１５は、たとえば、デジタルテレビ放送の映像を表示するディスプレイ装置やデジタルテレビ放送の音声を出力するスピーカ等である。
【０１５４】
上述してきたように、本実施例に係る受信装置１は、チューナ部３と、インパルス除去部４と、ガード合成部５１と、ガード置換部５２とを備える。チューナ部３は、有効シンボルＤの先頭にガードインターバルＧが付加された放送信号を受信する。ガード合成部５１は、チューナ部３によって受信されたガードインターバルＧと、有効シンボルＤの後尾部分Ｃとを合成するガード合成処理を行う。インパルス除去部４は、放送信号に含まれるインパルスノイズを検出する。ガード置換部５２は、インパルス除去部４からのノイズ検出信号に基づき、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤの後尾部分Ｃのうちインパルスノイズが検出されたデータを他方のデータと置換する。
【０１５５】
また、本実施例に係る受信装置１は、ＦＦＴ部６と、位相補正部７とを備える。ＦＦＴ部６は、直交周波数分割多重信号である放送信号に対してＦＦＴ処理を行う。位相補正部７は、ＦＦＴ処理後の放送信号の位相を補正して所定の基準位相と一致させる。
【０１５６】
また、本実施例に係る受信装置１は、ＦＦＴ部６と、窓位置制御部９とを備える。ＦＦＴ部６は、直交周波数分割多重信号である放送信号に対してＦＦＴ処理を行う。窓位置制御部９は、ＦＦＴ処理の処理区間の開始位置を示すＦＦＴ窓位置をＦＦＴ処理ごとに設定する。また、窓位置制御部９は、前回設定されたＦＦＴ窓位置を、ＦＦＴ窓の区間外に位置する到来波の強度に基づいて調整することによって今回のＦＦＴ窓位置を設定する。
【０１５７】
また、本実施例に係る受信装置１は、ＦＦＴ部６と、時間方向平均化フィルタ１１１およびキャリア方向平均化フィルタ１２１と、ＬＭＳ部１１２，１２２とを備える。ＦＦＴ部６は、直交周波数分割多重信号である放送信号に対してＦＦＴ処理を行う。時間方向平均化フィルタ１１１およびキャリア方向平均化フィルタ１２１は、ＦＦＴ処理後の放送信号から抽出されるＳＰ信号をそれぞれ時間方向およびキャリア方向に平均化する。ＬＭＳ部１１２，１２２は、時間方向平均化フィルタ１１１およびキャリア方向平均化フィルタ１２１のタップ係数をＬＭＳアルゴリズムに従って更新する。そして、時間方向平均化フィルタ１１１およびキャリア方向平均化フィルタ１２１は、平均化の対象となるＳＰ信号と、かかるＳＰ信号に対して時間的に前後する複数のＳＰ信号とを用いて、平均化の対象となるＳＰ信号を平均化する。
【０１５８】
したがって、本実施例に係る受信装置１によれば、受信精度を高めることができる。
【０１５９】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施の形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上のように、本願に開示する受信装置は、受信精度を高めたい場合に有効であり、特に、車載用の受信装置への適用が考えられる。
【符号の説明】
【０１６１】
１  受信装置
２  アンテナ
３  チューナ部
４  インパルス除去部
５  ガード合成処理部
５１  ガード合成部
５２  ガード置換部
５２ａ  第１置換処理部
５２ｂ  第２置換処理部
５１１  データ遅延部
５１２  検出信号遅延部
５１３  加算部
５１４  乗算部
５１５  第１セレクタ
５１６  第２セレクタ
５１７  第３セレクタ
６  ＦＦＴ部
７  位相補正部
８  遅延プロファイル算出部
９  窓位置制御部
９１  窓位置設定部
９２  窓位置調整部
１０  伝送路算出部
１０１  第１ノイズ除去部
１１１  時間方向平均化フィルタ
１１２  ＬＭＳ部
１０２  第２ノイズ除去部
１２１  キャリア方向平均化フィルタ
１２２  ＬＭＳ部
１１  等化処理部
１２  硬判定部
１３  誤り訂正部
１４  復調部
１５  出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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