(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの周波数帯域がＮ個の分割周波数帯域に分割され、このＮ個の内Ｍ個（１≦Ｍ＜Ｎ）の分割周波数帯域が使用され伝送信号が伝送される第１の伝送モードと、前記周波数帯域端の分割周波数帯域を含むとき、前記Ｎ個の内Ｌ個（Ｍ＜Ｌ≦Ｎ）の分割周波数帯域が使用され前記伝送信号が伝送される第２の伝送モードとが存在する直交周波数分割多重変調信号が入力される入力端と、
Ｌ個の分割周波数帯域のバンドパスフィルタを有するチューナと、
前記チューナからの信号を直交検波する直交検波手段と、
前記周波数帯域端の前記Ｍ個の分割周波数帯域の信号を受信するときに、隣接チャネル妨害の影響を抑圧するため前記チューナの選局周波数をオフセットするオフセット手段と、
前記周波数帯域端の前記Ｍ個の分割周波数帯域の信号を受信するときに、前記オフセットを前記直交検波手段でキャンセルするための選局制御信号を前記直交検波手段へ出力する選局制御手段とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
１つの周波数帯域がＮ個の分割周波数帯域に分割され、このＮ個の内Ｍ個（１≦Ｍ＜Ｎ）の分割周波数帯域が使用され伝送信号が伝送される第１の伝送モードと、前記周波数帯域端の分割周波数帯域を含むとき、前記Ｎ個の内Ｌ個（Ｍ＜Ｌ≦Ｎ）の分割周波数帯域が使用され前記伝送信号が伝送される第２の伝送モードとが存在する直交周波数分割多重変調信号が入力される入力端と、
入力された選局情報に応じて、前記伝送信号の少なくとも一部を選局するための選局周波数制御信号を出力する選局周波数制御信号生成手段と、
前記選局情報に応じて前記伝送信号の少なくとも一部を検波するための直交検波キャリアを出力する直交検波キャリア生成手段と、
前記入力端からの直交周波数分割多重変調信号を、前記選局周波数制御信号に応じて第１の中間周波数帯に周波数変換する第１の周波数変換手段と、
この第１の周波数変換手段の出力から前記Ｌ個の分割周波数帯域成分を抜き取る第１のフィルタ手段と、
この第１のフィルタ手段の出力を、入力された検波キャリア制御信号により周波数制御された前記直交検波キャリアで直交検波する直交検波手段と、
この直交検波手段の出力から前記伝送信号が伝送される帯域成分を抜き取る第２のフィルタ手段と、
この第２のフィルタ手段の出力を離散フーリエ変換により時間領域から周波数領域へ変換する離散フーリエ変換手段と、
この離散フーリエ変換手段の出力から直交周波数分割多重変調信号の各サブキャリアに伝送されているシンボルデータを復調するデータ復調手段と、
この離散フーリエ変換手段の出力と前記直交検波キャリアから前記検波キャリア制御信号を出力する検波キャリア制御信号生成手段とを備え、
選局したＯＦＤＭ信号が前記周波数帯域端の分割周波数帯域を含むとき、前記選局周波数制御信号生成手段は前記周波数帯域の中央側に周波数オフセットさせた選局周波数制御信号を出力し、前記検波キャリア制御信号生成手段は前記周波数オフセットをキャンセルする前記検波キャリア制御信号を出力することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
前記選局周波数制御信号生成手段は、前記分割周波数帯域の整数倍の間隔で、前記周波数オフセットさせるための前記選局周波数制御信号を出力することを特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
前記第２のフィルタ手段は、初期の同期引き込み時には前記Ｍ個のセグメントのＯＦＤＭ信号を通過させるフィルタ特性を有し、前記データ復調手段においてＯＦＤＭ変調波に多重されて伝送される伝送パラメータを復号後には前記伝送パラメータに応じてフィルタ特性を変更することを特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭと記す。ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式による伝送信号を受信するＯＦＤＭ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声信号および映像信号の伝送においてディジタル変調方式の開発が盛んである。特に、ディジタル地上放送においては、マルチパス妨害に強い、周波数利用効率が高い等の特徴を有するＯＦＤＭ変調方式が注目されている。
【０００３】
ディジタル地上放送では、図２に示すように１つの周波数帯域（チャネル）を複数のセグメントに分割して複数の階層あるいは複数のサービスを伝送することが考えられている。例えば、ディジタル地上ＴＶ放送では１３セグメントを使用し、ディジタル音声放送では３セグメントあるいは１セグメントを使用して放送される。これらの詳細は映像情報メディア学会誌Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．１１，ｐｐ．１５６２−１５６６等に記載されている。
【０００４】
従って、ディジタル地上音声放送を受信するＯＦＤＭ受信装置は３セグメント（広帯域）あるいは１セグメント（狭帯域）を切り替えて受信する必要がある。
図４は、従来のＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【０００５】
入力端子４０１に入力されたＯＦＤＭ変調波は入力端子４１２からの選局情報によりチューナ４０２で選局され、ＩＦ信号に変換されてＡ／Ｄ変換回路４０３でタイミング再生回路４１０から供給されるクロックによってディジタル信号に変換される。このＡ／Ｄ変換回路４０３の出力はＩＱ変換回路４０５においてベースバンドの同相成分（Ｉ信号）と直交成分（Ｑ信号）に変換され、周波数変換回路４０６においてキャリア周波数誤差がキャンセルされる。また、Ａ／Ｄ変換回路４０３の出力はＡＧＣ回路４０４にも供給され、受信信号の平均電力が検出され、この結果からＡＧＣ制御信号が求められチューナ４０２へフィードバックされる。周波数変換回路４０６の出力信号はＦＦＴ（高速フーリエ変換）回路４０７でＦＦＴ演算により周波数軸データに変換された後、データ復調回路４０８において、受信データが復調され出力端子４０９へ供給される。
【０００６】
タイミング再生回路４１０では、周波数変換回路４０６からの出力信号を入力し、ＦＦＴ回路４０７で必要なタイミング信号を再生するとともにクロック再生を行い、再生クロックをＡ／Ｄ変換回路４０３に供給する。
【０００７】
周波数同期回路４１１ではＦＦＴ回路４０７の出力信号を入力し、特定の周波数スロットに挿入されて送信されるパイロット信号を検出することによりキャリアの周波数誤差を検出し、周波数誤差信号を周波数変換回路４０６に出力し、キャリアの周波数誤差がキャンセルされる。
【０００８】
以上説明したように従来のＯＦＤＭ受信装置では入力受信信号をチューナ４０２で選局するが、この際、ディジタル地上音声放送では３セグメント（広帯域）あるいは１セグメント（狭帯域）を使用した放送に合わせてチューナ４０２のフィルタ特性を切り替える。一般にチューナではＩＦ段にあるバンドパスフィルタで希望の帯域以外の信号を除去する。従って、３セグメント（広帯域）の通過帯域を有するバンドパスフィルタと１セグメント（狭帯域）の通過帯域を有するバンドパスフィルタの２種類を持ち、これを切り替えて受信することでディジタル音声放送の受信が可能である。
【０００９】
或いは、チューナ４０２のバンドパスフィルタの通過帯域は３セグメント（広帯域）のみとし、１セグメント（狭帯域）の送信信号を受信する場合は３セグメント（広帯域）の送信信号とみなしてチューナ４０２は選局し、ＦＦＴ演算結果の中心の１セグメントを有効な復調データとすることで受信可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＯＦＤＭ受信装置では、３セグメント（広帯域）の送信信号を受信するためのバンドパスフィルタと１セグメント（狭帯域）の送信信号を受信するためのバンドパスフィルタの２種類を用意する必要があり、ＯＦＤＭ受信装置の小型化、低廉化に大きな問題となる。
【００１１】
また、３セグメント（広帯域）のみのバンドパスフィルタを用いて１セグメントの送信信号を受信する場合においても、ディジタル地上放送とアナログ地上放送が混在する伝送路上でアナログＴＶ信号の隣接チャネル妨害が存在する場合、図５に示すように周波数帯域（チャネル）の端の１セグメントを受信するとき、アナログＴＶ信号は映像キャリア及び音声キャリア付近にエネルギーが集中しているため、ＯＦＤＭ受信装置で映像キャリアおよび音声キャリア付近の信号を抑圧できず、隣接チャネル妨害の影響を受けて受信性能上の問題となる。
【００１２】
そこで本発明では、周波数帯域（チャネル）端の１セグメント（狭帯域）の信号を受信するときに隣接チャネル妨害の影響を抑圧するためチューナの選局周波数をオフセットし、直交検波回路でその周波数オフセットをキャンセルするよう選局制御することで、３セグメント（広帯域）のバンドパスフィルタのみを有するチューナを用いて隣接チャネル妨害の影響を抑圧できるＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のＯＦＤＭ受信装置は、１つの周波数帯域（チャネル）がＮ個の分割周波数帯域（セグメント）に分割され、このＮ個の内Ｍ個（１≦Ｍ＜Ｎ）の分割周波数帯域（セグメント）が使用され伝送信号が伝送される第１の伝送モードと、前記周波数帯域（チャネル）端の分割周波数帯域（セグメント）を含むとき、前記Ｎ個の内Ｌ個（Ｍ＜Ｌ≦Ｎ）の分割周波数帯域（セグメント）が使用され前記伝送信号が伝送される第２の伝送モードとが存在する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調信号が入力される入力端と、Ｌ個の分割周波数帯域（セグメント）のバンドパスフィルタを有するチューナと、前記チューナからの信号を直交検波する直交検波手段と、前記周波数帯域（チャネル）端の前記Ｍ個の分割周波数帯域（セグメント）の信号を受信するときに、隣接チャネル妨害の影響を抑圧するため前記チューナの選局周波数をオフセットするオフセット手段と、前記周波数帯域（チャネル）端の前記Ｍ個の分割周波数帯域（セグメント）の信号を受信するときに、前記オフセットを前記直交検波手段でキャンセルするための選局制御信号を前記直交検波手段へ出力する選局制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
選局情報は入力端子１１３を介して選局制御回路１１４へ入力され、選局制御回路１１４では入力された選局情報に応じた選局周波数制御信号がチューナ１０２へ供給されると共に、オフセット除去信号が加算器１１２へ供給される。入力端子１０１に入力されたＯＦＤＭ変調波は、選局制御回路１１４から入力された選局周波数制御信号によりチューナ１０２で選局され、ＩＦ信号に変換されてＡ／Ｄ変換回路１０３へ供給される。Ａ／Ｄ変換回路１０３では、タイミング再生回路１１０から供給される再生クロックによってディジタル信号に変換される。
【００１６】
このＡ／Ｄ変換回路１０３の出力は直交検波回路１０５において加算器１１２からの周波数制御信号により直交検波され、ベースバンドの同相成分（Ｉ信号）と直交成分（Ｑ信号）に変換される。また、Ａ／Ｄ変換回路１０３の出力はＡＧＣ回路１０４にも供給され、受信信号の平均電力が検出され、この結果からＡＧＣ制御信号が求められチューナ１０２へフィードバックされる。
【００１７】
直交検波回路１０５の出力はローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記す）１０６へ供給され、不要な高域成分が除去された後ＦＦＴ（高速フーリエ変換）回路１０７およびＬＰＦ１０６へ供給される。ＦＦＴ回路１０７では、ＬＰＦ１０６から供給された信号がＦＦＴ回路１０７でＦＦＴ演算により周波数軸データに変換され、この周波数軸データに変換された信号はデータ復調回路１０８および周波数同期回路１１１へ供給される。
【００１８】
タイミング再生回路１１０では、ＬＰＦ１０６から供給された信号により、各回路で必要なタイミング信号を再生しており、ＦＦＴに必要なタイミング信号をＦＦＴ１０７へ供給すると共に、再生した再生クロックをＡ／Ｄ変換回路１０３へ出力する。
【００１９】
周波数同期回路１１１ではＦＦＴ回路１０７から供給された信号を用い、特定の周波数スロットに挿入されて送信されるパイロット信号を検出することによりキャリアの周波数誤差が検出され、この検出された周波数誤差信号が加算器１１２へ供給される。
【００２０】
データ復調回路１０８では、ＦＦＴ回路１０７の出力が復調され、復調された受信データが出力端子１０９へ供給出力される。また、ＬＰＦ１０６は初期の同期引き込み時には、１セグメント（狭帯域）の通過帯域特性を有するフィルタ特性であり、同期後には送信信号に多重されて伝送される伝送パラメータを復号し、この復号した伝送パラメータに応じて１セグメント（狭帯域）あるいは３セグメント（広帯域）の通過帯域特性に変更する。
【００２１】
加算器１１２では、選局制御回路１１４からのオフセット除去信号と周波数同期回路１１１からの周波数誤差信号とが加算され、直交検波回路１０５へ周波数制御信号として供給される。これにより直交検波回路１０５では、キャリアの周波数誤差がキャンセルされる。
【００２２】
選局制御回路１１４では選局情報が入力され、選局すべきセグメントが図２の斜線に示すように周波数帯域（チャネル）端の１セグメント（狭帯域）の場合、チューナ１０２のバンドパスフィルタで隣接チャネル妨害を効果的に除去できるようにチューナ１０２の選局周波数をオフセットするための選局周波数制御信号をチューナ１０２へ供給し、更に上記周波数オフセットを直交検波回路１０５でキャンセルするためのオフセット除去信号を加算器１１２へ出力する。
【００２３】
上記構成のＯＦＤＭ受信装置では、周波数帯域（チャネル）端の１セグメント（狭帯域）を受信する場合であっても、チューナ１０２において隣接チャネル妨害を除去し良好な受信が可能である。
【００２４】
図３はチューナ１０２の構成例を示すブロック図である。
図１の入力端子１０１からのＯＦＤＭ変調波は入力端子６０１へ供給される。図１の選局制御回路１１４からの選局周波数制御信号は入力端子６０９へ供給される。局部発振器６０７では、入力端子６０９を介して供給された選局周波数制御信号によって周波数制御された局発信号が周波数変換回路６０２へ供給される。周波数変換回路６０２では、入力端子６０１からのＯＦＤＭ変調波が局部発振器６０７からの局発信号により第１のＩＦ信号に周波数変換され、バンドパスフィルタ６０３へ供給される。この第１のＩＦ信号はバンドパスフィルタ６０３により、希望するＯＦＤＭ信号のみが抜き出され、周波数変換回路６０４へ供給される。
【００２５】
周波数変換回路６０４では、バンドパスフィルタ６０３からの信号が局部発振器６０７からの局発信号により第２のＩＦ信号に周波数変換され、ローパスフィルタ６０５へ供給される。この第２のＩＦ信号は、ローパスフィルタ６０５により低域の信号のみが抜き出され出力端子６０６へＩＦ信号として供給される。なお、ローパスフィルタ６０５のフィルタ特性は、後段のＡ／Ｄ変換回路１０３での折り返し成分を除去することを目的とする程度のものであり、チューナ１０２のバンドパスフィルタ特性は３セグメント（広帯域）受信用である。
【００２６】
上記周波数オフセット量は、チューナ１０２のバンドパスフィルタによって隣接チャネル妨害を除去し、かつ、受信するＯＦＤＭ信号がそのバンドパスフィルタで削除されない範囲で任意に決定できるが、周波数オフセット量をセグメント間隔と同一とすることによってチューナ１０２では選局周波数制御間隔を小さくすることなく対応でき、チューナの選局周波数制御間隔を小さくすることによるチューナ１０２内の局部発振器６０７の位相雑音特性の劣化を生じることもない。
【００２７】
上記実施例では、広帯域のＯＦＤＭ受信装置として３セグメント受信装置を、また、狭帯域のＯＦＤＭ受信装置として１セグメント受信装置を取り上げて説明したが、これに限ることなく、例えば広帯域のＯＦＤＭ受信装置が１３セグメント受信装置で、狭帯域のＯＦＤＭ受信装置は３セグメントの受信装置である場合でも本発明を適用し同様に実施することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数のセグメントに分割されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信する広帯域のＯＦＤＭ受信装置で周波数帯域（チャネル）端の狭帯域のＯＦＤＭ信号を受信するときに、チューナの周波数をオフセットし、直交検波回路でその周波数オフセットをキャンセルするよう選局制御することで、隣接チャネル妨害を除去でき、受信性能を改善したＯＦＤＭ受信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】チューナ１０２のフィルタ特性を示す図。
【図３】チューナ１０２の構成例を示すブロック図。
【図４】従来のＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図５】チューナ４０２のフィルタ特性を示す図。
【符号の説明】
１０２…チューナ、１０３…Ａ／Ｄ変換回路、１０４…ＡＧＣ回路、１０５…直交検波回路、１０６…ローパスフィルタ、１０７…ＦＦＴ回路、１０８…データ復調回路、１１０…タイミング再生回路、１１１…周波数同期回路、１１２…加算器、１１４…選局制御回路。
【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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