(57)【要約】  本発明の受信装置は、ＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置である。本装置は、受信装置に入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するＦＦＴ部（１０４）と、パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する相関算出部（３０３）と、群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定部（３０５）とを備える。
2010067829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号  を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理手段とを備える受信装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標のいずれかに、所定の値より大きいものが存在する否かを判定し結果を出力する判定手段であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の受信装置。
【請求項３】
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号でないと判別処理することを特徴とする請求の範囲第１項記載の受信装置。
【請求項４】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号  を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の判定タイミングにわたり複数回連続して前記群ごとに算出された指標の中で最大となる、同一の群に対応した指標が存在するか否かを判定する判定手段とを備える受信装置。
【請求項５】
請求の範囲第４項記載の受信装置において、さらに処理手段を備え、
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号でないと判別処理することを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求の範囲第４項記載の受信装置において、さらに等化手段を備え、
前記判定手段は、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて前記パイロット信号の挿入タイミングを検出し、
前記等化手段は、
前記パイロット信号の挿入タイミングにもとづいて前記周波数領域の信号の波形等化を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入され伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号に対して、指定されたチャネルを選択し、選択されたチャネルの信号を出力する選択手段と、
前記選択手段より出力された信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標または群が存在すると所定の時間内に判定されない場合には、前記選択手段で選択するチャネルを切り替えるように処理を行う処理手段とを備える受信装置。
【請求項８】
請求の範囲第７項記載の受信装置において、さらに記憶手段を備え、
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在すると所定の時間内に判定された場合には、前記選択手段で選択したチャネルの情報を取得して前記記憶手段に出力するとともに、前記選択手段で選択するチャネルを切り替えるように処理を行い、
前記記憶手段は、
前記処理手段から出力されたチャネルの情報を記憶することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
前記指標算出手段は、
前記パイロット信号を伝送するキャリアの位置を検出する前に
前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１０】
前記指標算出手段は、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれ、
前記パイロット信号が挿入されるキャリア向の間隔に対応する複素シンボルの数より多くない複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１１】
前記指標算出手段は、
前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を、所定の２個の複素シンボルに対する共役複素乗算を求め、前記共役複素乗算結果を２乗して得られる２乗演算結果にもとづいて群ごとに算出する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１２】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号  を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果にもとづいて、前記入力される信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理ステップとを備える受信方法。
【請求項１３】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号  を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の判定タイミングにわたり複数回連続して前記群ごとに算出された指標の中で最大となる、同一の群に対応した指標が存在するか否かを判定する判定ステップとを備える受信方法。
【請求項１４】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入され伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号に対して、指定されたチャネルを選択し、選択されたチャネルの信号を出力する選択ステップと、
前記選択ステップより出力された信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在すると所定の時間内に判定されない場合には、前記選択ステップで選択するチャネルを切り替えるように処理を行う処理ステップとを備える受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された信号がＯＦＤＭ信号であるか否かを、高速かつ高い精度で判定する受信装置および受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重信号（以下、「ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号」という）は、わが国をはじめ欧州、南米での地上デジタルテレビジョン放送（以下、単に「地上デジタル放送」と称す）の伝送方式として用いられており、わが国では、据え置き型の受信機のみならず、携帯端末、車載端末などの移動型の受信機でも地上デジタル放送の受信が行われている。【０００３】
ところで、地上デジタル放送を受信する場合には、所定の範囲の複数のチャネルの中から選択するチャネルを順次切り替えて、ＯＦＤＭ信号が存在するチャネルを判定し、判定したチャネルを受信装置に予め記憶、設定させておくことが一般的である。以下ではこの一連の動作をチャネルサーチと呼ぶことにする。【０００４】
チャネルサーチについては、さまざまな伝送路での受信環境において選択したチャネルにおけるＯＦＤＭ信号の存在を高速、かつ、精度良く検出することが望ましい。特許文献１には、このようなチャネルサーチに関する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−３１８６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、チャネルサーチの際に選択したチャネルにＯＦＤＭ信号が存在するか否かを判定するにあたり、ＯＦＤＭ信号に含まれるＡＣキャリアおよびＴＭＣＣキャリアを使用する技術が開示されている。【０００６】
わが国の地上デジタル放送の伝送規格であるＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）規格において、ＯＦＤＭ信号は、Ｍｏｄｅ３の場合１チャネルあたり５６１７本のキャリアから構成されている。このうち、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ：付加情報送信用チャネル）信号を伝送するキャリア（以下、単に「ＡＣキャリア」と称す）は１０４本、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：伝送制御信号）信号を伝送するキャリア（以下、単に「ＴＭＣＣキャリア」と称す）は５２本となっている。【０００７】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、１つのチャネルの伝送帯域を１３のセグメントに分割し、そのうち中央にある１セグメントのみを自動車や携帯機器での受信向けに伝送する放送サービス（いわゆる、「ワンセグ放送」）が可能であり、ワンセグ放送の受信装置では帯域中央の１セグメントのみを受信する。帯域中央の１セグメントに含まれるＡＣキャリア、ＴＭＣＣキャリアはそれぞれ８本、４本となっている。【０００８】
いずれも全体のキャリアの数にくらべてＡＣキャリア、ＴＭＣＣキャリアの数は非常に少なくなっている。【０００９】
特許文献１記載の受信装置では、ＯＦＤＭ信号の検出にＡＣキャリアやＴＭＣＣキャリアを用いているため、受信する電波の状態や妨害の周波数位置によっては、当該キャリアの受信電力が小さくなったり、妨害の影響を受けたりしてＯＦＤＭ信号の検出精度が劣化することになる。この傾向はキャリア数の少ないワンセグ放送を受信する受信装置においてはさらに顕著になる。この結果、本来ＯＦＤＭ信号を受信できるチャネルであってもその有無の判定を誤ったり、判定結果を得るまでの時間が長くなったりしてしまう課題がある。【００１０】
そこで本発明は、伝送路の状況が劣悪な場合でも高速かつ高い精度で所望の信号の受信を判定できる受信装置および受信方法を低コストで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、本発明の受信装置は、
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記選択手段で選択された信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の受信装置では、チャンネルサーチを行う場合に、選択されたチャネルにＯＦＤＭ信号が存在するか否かを、簡単な構成要素で高速かつ高い精度で判定できる。【００１３】
また、本発明の受信装置によれば、キャリア数の少ないワンセグ放送の受信において、特に判定精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成図である。
【図２】本発明の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号の伝送フォーマットの例示図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６の構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号における群の構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＳＰ検出部におけるＯＦＤＭ信号の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５の構成図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５Ｂの構成図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５Ｂの動作を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の受信装置におけるチャネルサーチのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６Ｂの構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号における群の構成図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０１    アンテナ
１０２    チューナ
１０３    直交検波部
１０４    ＦＦＴ部
１０５    等化部
１０６    ＳＰ検出部
１０７    制御部
１０８    誤り訂正部
１０９    バックエンド部
１１０    出力部
１１１    ＣＰＵ
１１２    メモリ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第1の実施形態）
図１に本発明の第1の実施形態に係る受信装置の構成図である。図１において、
符号１０１はアンテナ、１０２はチューナ、１０３は直交検波部、１０４はＦＦＴ部、１０５は等化部、１０６はＳＰ検出部を示し、１０７は制御部、１０８は誤り訂正部、１０９はバックエンド部、１１０は出力部、１１１はＣＰＵ、１１２はメモリをそれぞれ示す。【００１７】
各構成要素の動作を説明する。アンテナ部１０１は、送信されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）帯域のＯＦＤＭ信号を受信し、チューナ部１０２に出力する。【００１８】
チューナ部１０２は、アンテナ部１０１より入力されるＲＦ帯域のＯＦＤＭ信号より、制御部１０７により指定されるチャネル選択信号にもとづいて所定の周波数帯域（チャネル）のＯＦＤＭ信号を選択し、周波数変換を行い、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）帯域のＯＦＤＭ信号を得て、これを直交検波部１０３に出力する。【００１９】
直交検波部１０３は、ＩＦ帯域のＯＦＤＭ信号に対して直交検波を行って基底帯域（ベースバンド）への周波数変換を行うとともに、Ｉ軸成分、Ｑ軸成分を有する複素形式の時間領域のＯＦＤＭ信号を生成し、これをＦＦＴ部１０４に出力する。【００２０】
ＦＦＴ部１０４は、時間領域のＯＦＤＭ信号に対して高速フーリエ変換を行い、周波数領域のＯＦＤＭ信号を生成し、これを等化部１０５およびＳＰ検出部１０６に出力する。【００２１】
等化部１０５は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、ＳＰ検出部１０６からのＳＰ配置情報にもとづいてＳＰ信号（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ信号：スキャッタード・パイロット信号）の位置を特定し、特定したＳＰ信号をもとに伝送路の状態を推定し、推定した伝送路で受信信号の波形歪みの補償（いわゆる「波形等化」）を行って等化信号を生成し、誤り訂正部１０８に出力する。【００２２】
ＳＰ検出部１０６は、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号の存在を検出し、結果をＳＰ検出フラグとして、ＣＰＵ１１１に出力するとともに、ＳＰの配置情報を示す信号をＳＰ配置情報として等化部１０５に出力する。【００２３】
制御部１０７は、ＣＰＵ１１１からの選局指示にもとづいて受信するチャネルを指定し、チャネル選択信号としてチューナ部１０２に出力する。【００２４】
ＣＰＵ１１１は、各種の処理機能を有しており、ユーザからの指示にもとづき、チャネル選局する動作を行うための選局指示信号を生成し制御部１０７に出力する。また、ＣＰＵ１１１は、ユーザからの指示にもとづきチャネルサーチを行う場合に、選局指示信号を制御部１０７に出力すると共に、選局したチャネルにＯＦＤＭ信号（あるいは所望の信号）が存在するか否かをＳＰ検出部１０６から得られるＳＰ検出フラグの値にもとづいて判別処理し、処理結果をチャネルごとメモリ１１２に出力する。またメモリ１１２に記憶されるチャネル情報は、選局の際にも用いられる。【００２５】
メモリ１１２は、ＣＰＵ１１１によって制御され、チャネルサーチの結果、ＯＦＤＭ信号（地上デジタル放送）が受信可能か否かをチャネル毎に情報を保持するものである。【００２６】
誤り訂正部１０８は、等化部１０５から入力された等化信号に対して、デインターリーブ、ビタビ復号、リードソロモン復号など、各種の誤り訂正処理をおこなって訂正結果をＴＳ（トランスポート・ストリーム）としてバックエンド部１０９に出力する。【００２７】
バックエンド部１０９は、誤り訂正部１０８から入力されたトランスポートストリームに対して映像や音声などの情報源信号の分離、伸張などＭＰＥＧのデコード処理をおこなって映像や音声、その他のディジタルデータを再生し、出力部１１０に出力する。【００２８】
出力部１１０は、バックエンド部１０９が得られる映像を表示するディスプレイモニタ、あるいは、音声を出力するスピーカ、あるいは、ディジタルデータの外部出力端子などを示している。【００２９】
上記のように構成された受信装置について、ＩＳＤＢ−Ｔ規格に対応したＯＦＤＭ信号を受信する場合を例に取り具体的な動作を説明する。【００３０】
図２は、本発明の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号の伝送フォーマットの例示図である。図２において、左の縦軸はシンボル番号、横軸はキャリア番号であり、それぞれ時間軸、周波数軸を示している。また、白丸は映像や音声などの情報を伝送するデータ信号を保持するキャリアを示し、このデータ信号は６４ＱＡＭやＱＰＳＫなどで変調されている。図２の黒丸はパイロット信号を示しており、ここではＩＳＤＢ−Ｔ規格におけるＳＰ信号を示すものとする。このＳＰ信号は、復調動作の基準となるパイロット信号のひとつであり、伝送路で生じたマルチパスの影響、すなわち伝送路特性を受信側で推定するために挿入されており、その挿入位置や振幅、位相は決められている。たとえば、キャリア番号０についてのＳＰ信号挿入位置は、シンボル番号が０、４、８、…の位置となる。【００３１】
図２に示すように、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の場合には、ＳＰ信号の挿入位置には時間軸方向（シンボル方向）に４個に１個の割合で、さらに周波数軸方向（キャリア方向）に１２個に１個の割合で配置されており、４シンボル周期で繰り返している。【００３２】
なお、説明の便宜上、この４シンボル周期内のシンボルを区別するため、ここでは「相対シンボル」としてＳＰ信号の配置位置に応じて図２の右側の縦軸のように０、１、２、３という番号を付しておく。すなわち、図のように、
キャリア番号０、１２、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が０、
キャリア番号３、１５、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が１、
キャリア番号６、１５、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が２、
キャリア番号９、１８、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が３となるように定義しておく。【００３３】
また、モード３におけるＩＳＤＢ−Ｔの場合、５６１７のキャリアで１シンボルが構成され、２０４のシンボルで1フレームが構成される。このフレームを構成するそれぞれのシンボルに対応するシンボル番号０、１、…、２０３は、図示しない所定のキャリア位置に挿入される、ＴＭＣＣ信号で伝送されるフレーム同期信号の検出ののちに特定される。【００３４】
ＦＦＴ部１０４からは、周波数領域のＯＦＤＭ信号として、この図２のような、各シンボルごとに含まれる複数の信号が得られ、さらにこれらの信号はそれぞれＩ軸成分、Ｑ軸成分を有する複素信号の形式となっている。以下では、図２の白丸あるいは黒丸で示すひとつひとつのキャリアに保持される複素信号を、便宜上「複素シンボル」と呼ぶことにする。【００３５】
次にＳＰ検出部１０６について説明する。ＳＰ同期検出部は、ＳＰ信号の配置間隔と同じだけ離れた距離にある複素シンボル同士の相関度合いにもとづき、ＳＰ信号の有無を検出するものである。【００３６】
図３は、本発明の第1の実施の形態におけるＳＰ検出部の構成を示す図である。図３において、３０１は分配部、３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄは遅延部、３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄは相関算出部、３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄは累積部、３０５は判定部である。【００３７】
さて、受信動作の開始直後、フレーム同期信号が検出されるまでの間は、受信信号のシンボル番号は不定である。この状態ではＳＰ検出部１０６に図４に示すような周波数領域のＯＦＤＭ方式の信号が入力されていることになる。すなわち、図４に示すように、縦軸のシンボル番号が未検出である状態であり（便宜上、仮想的にシンボル番号として仮想シンボル番号ｍ、ｍ＋１、…を付しておく）、ＳＰ信号が挿入されているキャリアは判明しているものの、どのシンボルに挿入されているのかは不明であるとする。このとき、図４に示した群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかの群に属する複素シンボルがＳＰ信号を伝送するものとなる。群Ａとは、図４に示す“Ａ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合を示し、群Ｂ，Ｃ，Ｄも同様に、それぞれ“Ｂ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合、“Ｃ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合、そして“Ｄ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合である。また、各群に属する複素シンボルは、群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれで互いに異なるものとする。【００３８】
なお、ここで、この群の個数「４」は、図２より明らかなように、あるひとつのシンボルで見たときのＳＰ信号のキャリア方向の挿入間隔である１２のキャリアのうち、ＳＰ信号が挿入される可能性のあるキャリアの数「４」から得られるものである。例えば、キャリア番号が０、１、…、１１のキャリアのうち、キャリア番号が０、３、６、９の４つのキャリアでＳＰ信号が伝送されることが既知である状態でＳＰ信号の存在を検出するには４つの群を設けることが好ましい。【００３９】
分配部３０１は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、群Ａに属する複素シンボルを抽出し、遅延部３０２Ａおよび相関算出部３０３Ａに出力する。同様に分配部３０１は、群Ｂ、群Ｃ、群Ｄに属する複素シンボルを抽出し、それぞれ遅延部３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄおよび相関算出部３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄにそれぞれ出力する。【００４０】
遅延部３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄは、いずれも入力される複素シンボルに対して、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボルの遅延処理を施し、遅延した複素シンボルを対応する相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄにそれぞれ出力する。【００４１】
相関算出部３０３Ａは、分配部３０１より入力される複素シンボルと、遅延部３０２Ａから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部３０４Ａに出力する。相関算出部３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄも同様に、分配部３０１より入力される各群に対応する複素シンボルと、対応する遅延部３０２Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄにそれぞれ出力する。【００４２】
例えば、図４において、相関算出部３０３Ａは、仮想シンボル番号ｍ、キャリア番号０の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４、キャリア番号０の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。つづいて、相関算出部３０３Ａは、仮想シンボル番号ｍ、キャリア番号１２の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４、キャリア番号１２の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。以下同様に、１２キャリアおきに、仮想シンボル番号ｍの複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。仮想シンボル番号ｍの複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４の複素シンボルとの相関値を全て算出したら、つづいて、仮想シンボル番号ｍ＋１、キャリア番号３の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋５、キャリア番号１の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。以下、同様に図４における"Ａ"の位置に該当する複素シンボルの入力があるたびに相関値の算出を行う。また、群Ｂ、Ｃ、Ｄについても同様に相関値の算出が行われる。【００４３】
なお、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄでの相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行う、すなわち、共役複素乗算を行うものとしてもよく、２つの入力信号の相関度合いを示す指標が得られるものであればよい。【００４４】
また、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄでの相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行い（共役複素乗算）、その共役複素乗算結果をさらに２乗することとしてよい。ＤＶＢ−Ｔ２規格では、同一のキャリアで伝送されたＳＰ信号であっても、その位相がシンボルごとに異なっており、０、πのいずれかの値をとりうる。このように相関を算出するペアの複素シンボルが互いに同位相あるいは逆位相となるような不確定性がある場合には、この２乗演算により位相の不確定性を解消することができ、適切な相関値の算出が可能となる。【００４５】
ここで、２つの複素シンボル間の相関値を得るにあたり、図２に示す白丸（データ信号）の位置にある複素シンボル同士の相関の場合には、映像や音声など、ランダムな情報で変調されているため両者の相関度合いは低くなるが、周波数軸上で同一のキャリアにおける、４シンボル離れた黒丸（ＳＰ信号）の位置にある複素シンボル同士の相関の場合には高い値を示す。これは、ＩＳＤＢ−Ｔ規格や欧州の地上デジタル放送の規格であるＤＶＢ−Ｔ等においては、周波数軸上で同一のキャリアで伝送されるＳＰ信号の振幅、位相が同一であるためである。したがってＳＰ信号を伝送する群に対応する相関算出部で得られる相関値は、他の群に対応する相関算出部で得られる相関値にくらべて大きな値となる。一例として、図５に示すように、ハッチングを記した丸印の位置でＳＰ信号が伝送されていたときには、このハッチングを記した複素シンボルの位置で得られる相関値が、他の複素シンボルの位置で得られる相関値よりも大きくなり、その位置は、シンボルごとに３キャリアずつシフトする。【００４６】
累積部３０４Ａは、相関算出部３０３Ａから入力される相関値を累積し、累積結果を累積値として判定部３０５に出力する。同様に、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄは、入力される相関値を累積し、累積結果を累積値としてそれぞれ判定部３０５に出力する。【００４７】
例えば、図４において、累積部３０４Ａは、仮想シンボル番号ｍ＋４の時点では、キャリア番号０、１２、…のそれぞれの複素シンボルの位置で得られる相関値を順に累積し、ひきつづき仮想シンボル番号ｍ＋５の時点では、キャリア番号３、１５、…のそれぞれの複素シンボルの位置で得られる相関値を順に累積していき、以下、同様に“Ａ”の位置に該当する相関値の入力があるたびに累積値の算出を行う。また、群Ｂ、Ｃ、Ｄについても同様に累積値の算出が行われる。【００４８】
なお、これらの累積部の累積方法については、入力される相関値を、
キャリア方向およびシンボル方向に累積した後、Ｉ軸成分の二乗とＱ軸成分の二乗の和で得られる値を電力として換算する、
あるいは、
シンボルごとにキャリア方向に累積した後、一旦、Ｉ軸成分の二乗とＱ軸成分の二乗の和で得られる値を電力として換算し、シンボル毎の電力をシンボル方向に累積する、
などとしてもよい。これらの累積値は各群における複素シンボル間の相関の度合いを示す指標となり、ＳＰ信号を伝送する群に対応する累積値は他の群に対応する累積結果よりも突出して大きな値を示す。図５の場合には、群Ｃで得られる累積結果が他の群より大きくなる。【００４９】
判定部３０５は、累積部３０４Ａ、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを制御部１０７に出力する。さらに判定部３０５は、累積部３０４Ａ、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が最大を示す群に応じて、図２に示す現在の相対シンボル番号を判定し、ＳＰ配置情報として等化部１０５に出力する。【００５０】
ここで、判定部３０５におけるＳＰ信号を検出したことを判定する判定方法について説明する。いま、累積部３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄからそれぞれ得られる累積値を、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤとする。また、ＳＰ同期フラグの値は、受信信号中にＳＰ信号を検出しなかった場合には“０”、検出した場合は“１”となるものとする。【００５１】
まず、判定部３０５は、図６に示す構成としてもよい。【００５２】
図６において、３０５は判定部、５０１は閾値比較部、５０２はピーク検出部、５０３はＳＰ配置情報生成部である。【００５３】
閾値比較部５０１は、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤを入力とし、いずれかの累積値が所定の閾値より大きくなった場合にＳＰ同期フラグの値を“１”とするものである。【００５４】
ピーク検出部５０２は、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤより最大となる累積値に対応する群を特定し、ＳＰ配置情報生成部５０３に出力する。【００５５】
ＳＰ配置情報生成部５０３は、ピーク検出部から出力された群に応じて相対シンボル番号を生成しＳＰ配置情報として出力する。【００５６】
例えば図５において、仮想シンボル番号“ｎ＋３”の時点で得られた各群の累積値の中で、キャリア番号３、１５、…の位置での相関値から得られる累積値Ｃが最大となったとする。このとき、図２のように相対シンボル番号を定義したとすれば、仮想シンボル番号“ｎ＋３”の時点での相対シンボルとして“１”として出力する。【００５７】
この判定部３０５についてはその構成要素が簡単で済む。【００５８】
しかしながら、受信信号のＣ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低い場合などにはＳＰ信号を伝送する複素シンボルについても相関の度合いが小さくなるため、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄから得られる相関値Ａ，相関値Ｂ，相関値Ｃ、相関値Ｄはいずれも小さくなる。このとき相関値の累積結果が大きくなるのに要する時間は、Ｃ／Ｎ比の高い場合にくらべてより長くなる。このため閾値の値によっては、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤのいずれかが閾値を超えるにも時間がかかったりする可能性もある。【００５９】
そこで判定部３０５は、新たに３０５Ｂとして以下のような方法でＳＰ信号の検出を行うようにしてもよい。図７に判定部３０５Ｂの構成を示す。【００６０】
図７において、３０５Ｂは判定部、５０４はピーク検出部、５０５は継続判定部、５０６はＳＰ配置情報生成部である。ここでさらに図８を用いてその動作を説明する。【００６１】
図８は、判定部３０５Ｂの動作を示すタイムチャートである。【００６２】
本実施の形態におけるＳＰ検出部１０６は、図示しないシンボルカウンタを内部に有し、所定の累積期間ごとに累積部３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄにおける累積結果がゼロクリアされて累積をやりなおすものとする。【００６３】
図８で示すように、ピーク検出部５０４には、４つの累積値ａｃｃＡ、ａｃｃＢ、ａｃｃＣ、ａｃｃＤの値が入力され、４つの累積値の値は、シンボルカウンタの値が大きくなるにつれて大きくなっていくものとする。【００６４】
ピーク検出部５０４は、この累積期間に同期したピーク検出タイミングを設け、このピーク検出タイミングにて４つの累積値の比較を行い、これらの中で最大となる累積値に対応する群を検出する。いま、累積期間を４シンボルとし、図８のシンボルカウンタが“３”となるタイミングをピーク検出タイミング（図８の丸印）とし、最大となる群の検出を行うものとする。図８では、３箇所のピーク検出タイミングがあり、いずれも累積値が最大となる群が“Ｃ”であり、ピーク検出部５０４はこの情報を継続判定部５０５に出力する。【００６５】
継続判定部５０５は、入力される相関の累積値のうち、最大となる累積値に対応する群が、所定の期間継続して同一であるか否かを判定する。具体的には、継続判定部５０５は、ピーク検出部５０４から入力される群が、複数のピーク検出タイミングにわたって連続して同一であれば、ＳＰ信号を検出したものとしてＳＰ検出フラグを“１”とする。ここでは一例として、ピーク検出結果が２回の連続するピーク検出タイミングにおいて同一の群が最大となるのであればＳＰ信号が検出できるものとする。このとき図８に示すように、１回目と２回目のピーク検出タイミングに得られるピーク検出結果がいずれもＣ群であるので、２回目のピーク検出タイミングにて、ＳＰ検出フラグが“０”から“１”に変わる。【００６６】
なお、もし複数のピーク検出タイミングにわたって、ピーク検出部５０４から入力される群が、連続して同一でなけば、ＳＰ信号を検出したものとせずに、ＳＰ検出フラグを“０”とするとしてもよい。【００６７】
ＳＰ配置情報生成部５０６は、上述のＳＰ配置情報生成部５０３と同等でよく、ピーク検出部５０４から出力された群に応じて相対シンボル番号を生成しＳＰ配置情報として出力する。【００６８】
この判定部３０５Ｂによれば、相関指標である累積値ａｃｃＡ、ａｃｃＢ、ａｃｃＣ、ａｃｃＤと所定の閾値との比較を行うのではなく、これらの累積値間で比較を行い、累積値が最大となる群を検出するため、相関値の絶対値そのものに依存しない。さらに判定部３０５Ｂは累積値が最大であると検出された群が一定期間継続して同一となることにより受信信号にＳＰ信号が存在することを判定する。このため、判定部３０５Ｂは、判定部３０５よりも構成が複雑となる一方、受信信号のＣ／Ｎ比が低い場合など、ＳＰ信号を伝送する複素シンボルについても相関の絶対値、あるいはその累積値が小さくなった場合などでも、簡単な構成要素の追加で３０５に比べて高速に、かつ、高精度にＳＰ信号の有無を判定できる。【００６９】
なお、上述した判定部３０５Ｂでは、累積結果がゼロクリアされるタイミングとピーク検出タイミングが同じであるものとして説明したが、両者のタイミングは必ずしも同じである必要はなく、ピーク検出タイミングの周期を累積結果がゼロクリアされる周期より長くしても良い。この場合、動作頻度を下げることにより受信装置の消費電力が削減できる。また逆に、上述した判定部３０５Ｂでは、ピーク検出タイミングの周期を累積結果がゼロクリアされる周期より短くしても良い。この場合、累積途中の値でピーク検出を行うことになるが、ＯＦＤＭ信号の有無判定結果をより早く得られることができる。【００７０】
また、上述した判定部３０５、３０５Ｂでは、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを生成するとしたが、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値がいずれも所定の条件を満足しない場合には、ＳＰ信号を検出しないことを意味するＳＰ検出フラグを生成するとしてよい。【００７１】
つづいて、図１に示す本発明の受信装置を用いたチャネルサーチの動作について説明する。【００７２】
本発明の受信装置では、チャネルサーチ時、ＯＦＤＭ信号の検出にＳＰ信号の検出結果を用いることを特徴とする。【００７３】
図２に示すように、一般的なＯＦＤＭ信号には時間−周波数平面上において、復調の基準となるパイロット信号（ＳＰ信号）が所定の間隔で配置されている。このパイロット信号がこのように配置されていることは、ＯＦＤＭ信号として大きな特徴であり、このパイロット信号の存在を検出できれば、受信した信号がＯＦＤＭ信号であると判断できる。そこで本発明の受信装置では、全ＲＦ帯域、あるいは所定のＲＦ帯域の中からチャネルを順次切り替えて受信し、受信可能なチャネルを予め検出しておくチャネルサーチを高速かつ精度よく行うために、ＯＦＤＭ信号の検出にこのパイロット信号（ＳＰ信号）の存在を検出するようにしている。【００７４】
図９にチャネルサーチの動作フローを示す。【００７５】
Ｓ１は開始ステップ、Ｓ２はチャネル選局ステップ、Ｓ３はタイマ設定ステップ、Ｓ４はＳＰ検出判定ステップ、Ｓ５はタイムアウト判定ステップ、Ｓ６はチャネル情報取得ステップ、Ｓ７は次チャネル選択ステップ、Ｓ８は終了ステップである。【００７６】
本発明の受信装置に関して、チャネルサーチを行う場合のフローを図９と図１を用いて説明する。【００７７】
まず、開始ステップＳ１よりチャネルサーチが開始される。これは図１において、ユーザがＣＰＵに対して指示を行うことで開始される。【００７８】
チャネル選局ステップＳ２では、図１のＣＰＵ１１１によりチャネルサーチを行う所定のチャネルの選局指示が行われ、受信動作が開始される。【００７９】
タイマ設定ステップＳ３では、所定のタイムアウト時間内にＳＰ信号が検出できるかどうかを計測するため、ＣＰＵ１１１にてタイマがリセットされる。【００８０】
ＳＰ検出判定ステップＳ４では、ＳＰ検出部１０６からＣＰＵ１１１に出力されるＳＰ検出フラグにもとづいて、ＣＰＵ１１１にてＳＰ信号が検出されるか否かを監視する。ＳＰ検出フラグがＳＰ信号を検出できない場合（ＮＧ）には、タイムアウト判定ステップＳ５に遷移する。一方、ＳＰ検出フラグがＳＰ信号が検出できたことを示した場合（ＯＫ）には、チャネル情報取得ステップＳ６に遷移する。【００８１】
タイムアウト判定ステップＳ５では、ＣＰＵ１１１においてＳ３でリセットされたタイマが所定の時間（タイムアウト時間）経過していないかを監視し、経過していない場合（ＮＯ）は再びＳ４に遷移する。一方、タイマがタイムアウト時間経過した場合（ＮＧ）は、一定時間内に受信したチャネルからＳＰ信号が検出できないため、選局したチャネルに受信可能なＯＦＤＭ信号は存在しない、あるいは、所望の信号が存在しないものと判別処理し、次チャネル選択ステップＳ７に遷移する。【００８２】
チャネル情報取得ステップＳ６では、ＳＰ信号が検出されたため、選局した受信チャネルには受信可能なＯＦＤＭ信号が存在するものと判別処理し、ＣＰＵ１１１は受信するための各種情報を取得しメモリ１１２に記憶させる。【００８３】
次チャネル選択ステップＳ７は、チャネルサーチすべきチャネルがまだ残っている場合（ＹＥＳ）には、次のチャネルを選局するためＳ２へ遷移し、チャネルサーチすべきチャネルがもうなくなった場合（ＮＯ）にはチャネルサーチの動作を終了するため終了ステップＳ８に遷移する。【００８４】
上記のように、ＯＦＤＭ信号が存在するチャネルを高速かつ精度良く検出するため、本発明の受信装置ではＳＰ信号の存在を検出するようにしている。【００８５】
本発明のＳＰ検出方式によれば、振幅、位相が一定であるＳＰ信号が４シンボル間隔で挿入されていることを既知として、ＳＰ信号の４シンボル離れた複素シンボルの相関にもとづいて検出するようにしている。このため、選局動作の開始からＳＰ信号の検出完了までの時間が数シンボル〜数十シンボルの間に完了となり、２０４シンボル周期のフレーム同期信号の検出を行ってＯＦＤＭ信号の検出を行うような従来の受信装置に比べて非常に高速にＯＦＤＭ信号の検出が可能となる。【００８６】
また、ＳＰ信号は、モード３におけるＩＳＤＢ−Ｔの場合、１チャネルあたり４６８本あり、これはＴＭＣＣ信号（５２本）やＡＣ信号（１０４本）を合わせた数よりも多い。同様にワンセグ放送を受信する場合、帯域の中央セグメントのＳＰ信号は３６本であり、ＴＭＣＣ信号（４本）やＡＣ信号（８本）に比べてやはり多い。このことは、ＯＦＤＭ信号の検出にＳＰ信号を用いる方式の方が、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を用いる方式に比べて、マルチパスにより特定のキャリアの電力が小さくなる場合や特定の周波数のキャリアに妨害が重畳する場合に対してより安定したＯＦＤＭ信号の検出ができることを意味している。【００８７】
このような従来のＯＦＤＭ受信装置では成し得なかった効果が本発明の受信装置、受信方法によれば簡単な構成、処理で得られる。【００８８】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成図である。図１０の受信装置では、ＳＰ検出１０６ＢがＳＰ配置情報の出力はせず、ＳＰ検出フラグのみを出力することが特徴である。なお、図１０における受信装置では、図１に示した受信装置とＳＰ検出部１０６Ｂと等化部１０５Ｂのみが異なっており、その他の同じ構成要素のものには同じ番号を付し、説明を省略する。【００８９】
図１０において、１０５Ｂは等化部、１０６ＢはＳＰ検出部を示す。各構成要素の動作を説明する。【００９０】
等化部１０５は、ＦＦＴ出力部１０４から入力されるＳＰ信号をもとに伝送路の状態を推定し、推定した伝送路で受信信号の波形歪みの補償（いわゆる「波形等化」）を行って等化信号を生成し、誤り訂正部１０８に出力する。【００９１】
ＳＰ検出部１０６Ｂは、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号の存在を検出し、結果としてＳＰ検出フラグをＣＰＵ１１１に出力する。【００９２】
ＳＰ検出部の構成としては、図１１に示す構成でもよい。図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６Ｂの構成であり、図３に示した４つの群を処理してＳＰ信号の検出を行うＳＰ検出部１０６に代えて、１２個の群を処理することが特徴となっている。【００９３】
図１１において、４０１は分配部、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｌは遅延部、４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｌは相関算出部、４０４Ａ、４０４Ｂ、４０４Ｌは累積部、４０５は判定部である。図１１におけるおのおのの構成要素は第１の実施の形態で記したものと同様であり、異なる部分を中心に説明する。【００９４】
受信動作の開始直後、ＡＦＣ（Ａｕｔｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）によるキャリアの周波数同期が取れるまでの間、およびフレーム同期信号が検出されるまでの間は、受信信号のキャリア番号およびシンボル番号は不定である。この状態ではＳＰ検出部１０６Ｂには図１２に示すような周波数領域のＯＦＤＭ方式の信号が入力されていることになる。すなわち、図１２に示すように、横軸のキャリア番号および縦軸のシンボル番号が未検出である状態であり、ＳＰ信号がどのキャリア、シンボルに挿入されているのかは不明である。しかしながら、図１２に示した１２の群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌのいずれの群に属する複素シンボルはＳＰ信号を伝送するものとなる。ここで群Ａとは、図１２に示す“Ａ”の符号の付された複素シンボルを示し、その他の郡も同様である。【００９５】
したがって本実施形態での群の個数「１２」は、図２より明らかなように、あるひとつのシンボルでＳＰ信号のキャリア方向の挿入間隔である１２のキャリアのうち、ＳＰ信号が挿入される可能性のあるキャリアの数「１２」から得られるものである。例えば、キャリア番号が０、１、…、１１の１２のキャリアのうちのいずれかでＳＰ信号が伝送されるため、どのキャリアでＳＰ信号が伝送されるのか不明な状態でＳＰ信号の存在を検出するには１２つの群を設けることが好ましい。【００９６】
分配部７０１は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、群Ａに属する複素シンボルを抽出し、遅延部７０２Ａおよび相関算出部７０３Ａに出力する。同様に分配部７０１は、１２の群Ｂ、群Ｃ、…、群Ｌに属する複素シンボルを抽出し、それぞれ１２の遅延部７０２Ｂ、７０２Ｃ、…、７０２Ｌおよび１２の相関算出部７０３Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｌにそれぞれ出力する（ここで図１１には群Ｃ、群Ｄ、…、群Ｋに対応する遅延部、相関算出部の図示は省略している）。【００９７】
遅延部７０２Ａ、７０２Ｂ、７０２Ｃ、…、７０２Ｌは、いずれも入力される複素シンボルに対して、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボルの遅延処理を施し、遅延した複素シンボルを対応する相関算出部７０３Ａ、７０３Ｂ、…、７０３Ｌにそれぞれ出力する。【００９８】
相関算出部７０３Ａは、分配部７０１より入力される複素シンボルと、遅延部７０２Ａから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部７０４Ａに出力する。相関算出部７０３Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｄも同様に、分配部７０１より入力される複素シンボルと、対応する遅延部７０２Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｄから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部７０４Ｂ、７０４Ｃ、…、７０４Ｌにそれぞれ出力する（ここで図１１には群Ｃ、群Ｄ、…、群Ｋに対応する累積部の図示は省略している）。【００９９】
累積部７０４Ａは、相関算出部７０３Ａから入力される相関値を累積し、累積結果を累積値として判定部７０５に出力する。同様に、累積部７０４Ｂ、…、７０４Ｌは、入力される相関値を累積し、累積結果を累積値としてそれぞれ判定７０５に出力する。【０１００】
図１１に示すそれぞれの遅延部、相関算出部、累積部の詳細な動作はいずれも第1の実施形態で説明したものと同じでも良い。【０１０１】
判定部３０５は、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを制御部１０７に出力する。【０１０２】
ここで、判定部７０５におけるＳＰ信号を検出したことを判定する判定方法については第1の実施の形態で説明したものと同様でよく、その内部構成は図６の判定部３０５のＳＰ配置情報生成部５０３、あるいは、図７のＳＰ配置情報生成部５０６を省略してよい。【０１０３】
すなわち、図６の判定部３０５と同様に、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力されるいずれかの累積値が所定の閾値より大きくなった場合に受信信号にＳＰ信号が存在することを判定するようにしてもよい。【０１０４】
あるいは、図７の判定部３０５Ｂと同様に、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力される累積値間で相対的な比較を行い、累積値が最大となる群を検出し、検出された群が一定期間継続して同一となることにより受信信号にＳＰ信号が存在することを判定するようにしてもよい。【０１０５】
図１１に示すＳＰ検出部１０６Ｂによれば、受信動作開始の直後、ＡＦＣによる周波数誤差が除去し切れていない状態、すなわちキャリア番号およびシンボル番号が未検出で、ＳＰ信号がどのキャリア、シンボルに挿入されているのかは不明であるような状態においても、ＳＰ信号を伝送するキャリアを特定せずに、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボル間の相関算出動作を開始させることができ、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボル間の相関指標を全キャリアについて求めるようにしているので、ＳＰ信号の適切な検出が可能となる。このため、図１のＳＰ同期検出部１０６の構成にくらべてより高速なＳＰ信号の検出が可能となる。【０１０６】
なお、第1および第２の実施の形態では、ＳＰ信号の相関を算出する際、同一のキャリアで伝送されたＳＰ信号間での相関を算出するものとして説明したが、これに代えて、異なるキャリア間の相関を算出するようしても良い。たとえば図４のシンボル番号０、キャリア番号０の位置にある複素シンボルと、シンボル番号０、キャリア番号１２の位置にある複素シンボルのような同一のシンボルで隣に位置する複素シンボル間の相関を算出したり、あるいは、シンボル番号０、キャリア番号０の位置にある複素シンボルと、シンボル番号１、キャリア番号３の位置にある複素シンボルのような互いにななめ方向に位置する複素シンボル間の相関を算出したりするようにしてもよい。この場合には高速移動受信時の判定精度が改善する。【０１０７】
ただし、異なるキャリア番号間の複素シンボル間の相関を算出する際に、ＩＳＤＢ−Ｔ規格など、ＳＰ信号の位相がキャリア毎に決まっている場合には、相関をとるキャリアの間で同位相となるよう適宜補正した上で相関を算出する必要があるが、これらの位相の補正の有無が本発明の権利範囲を限定するものではない。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号の位相がキャリアごとに０、πのいずれかに決まっているので、第１の実施形態で示したようなＳＰ信号を伝送するキャリア位置が判っている場合には、相関を求める２個の複素シンボルの位相を揃えた上で相関算出を行えばよい。【０１０８】
あるいは、異なるキャリア番号間の複素シンボル間の相関を算出する際に、相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行い、その複素乗算結果をさらに２乗することとしてよい。ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号の位相がキャリアごとに異なり、０、πのいずれかの値をとりうる。このように相関を算出するペアの複素シンボルが互いに同位相あるいは逆位相となるような不確定性がある場合には、この２乗演算により位相の不確定性を解消することができ、適切な相関値の算出が可能となる。【０１０９】
以上のように、本発明の受信装置によれば、ＳＰ信号を検出して受信信号がＯＦＤＭ信号かどうかを判定する。ＩＳＤＢ−Ｔ規格では１フレームが２０４個のシンボルから構成され、フレームの識別を行うためのフレーム同期信号は、そのうちの１６シンボルで伝送される。ＯＦＤＭ信号の有無をこのフレーム同期信号の検出を待って行う場合には、フレーム同期信号の検出に要する時間が少なくとも１フレーム以上かかってしまう。これに対して、本発明の受信装置では、４シンボル周期で伝送されるＳＰ信号の存在を検出するので、数シンボル〜数十シンボル程度の時間でＯＦＤＭ信号の高速な検出が可能となる。【０１１０】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ規格のＴＭＣＣキャリア、ＡＣキャリアよりも数の多いＳＰ信号にもとづいてＯＦＤＭ信号の検出を行うようにしているので、伝送路の状態が劣悪な受信状態でも精度の高い検出が可能となる。【０１１１】
また、上記ではＩＳＤＢ−Ｔ規格のＯＦＤＭ信号を受信する際の動作を例にとって説明を行ったが、本発明の受信装置、受信方法は、このようなＩＳＤＢ−Ｔ規格に準拠したＯＦＤＭ信号のみならず、他の規格に準拠するＯＦＤＭ信号に対応できる。上記では例えばＳＰ信号（パイロット信号）がシンボル方向には４個、キャリア方向には１２個の挿入間隔であるＯＦＤＭ信号を例にとり説明したが、このようなパイロット信号の挿入間隔により本発明の権利範囲が制限されるものではない。ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２やその他の規格においても、振幅、位相が決まっているパイロット信号が所定のシンボル間隔あるいはキャリア間隔で挿入されるＯＦＤＭ方式を用いた伝送システムであれば、適用可能である。【０１１２】
また、実施の形態１〜２で説明した受信装置および受信方法は、本発明を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明にかかる受信装置は、例えば国内や欧州、南米など、ＯＦＤＭ方式を利用する地上デジタルテレビジョン放送や、ＯＦＤＭ方式を利用する無線ＬＡＮなどでの受信に利用できる。
【図１】
2010067829.tif 000003
【図２】
2010067829.tif 000004
【図３】
2010067829.tif 000005
【図４】
2010067829.tif 000006
【図５】
2010067829.tif 000007
【図６】
2010067829.tif 000008
【図７】
2010067829.tif 000009
【図８】
2010067829.tif 000010
【図９】
2010067829.tif 000011
【図１０】
2010067829.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010067829.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月17日(2011.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理手段とを備える受信装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標のいずれかに、所定の値より大きいものが存在する否かを判定し結果を出力する判定手段であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の受信装置。
【請求項３】
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号でないと判別処理することを特徴とする請求の範囲第１項記載の受信装置。
【請求項４】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、前記群ごとに算出された指標の中で、所定の判定タイミングにわたり複数回連続して最大となる、同一の群に対応した指標が存在するか否かを判定する判定手段とを備える受信装置。
【請求項５】
請求の範囲第４項記載の受信装置において、さらに処理手段を備え、
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記受信装置に入力される信号がＯＦＤＭ信号でないと判別処理することを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求の範囲第４項記載の受信装置において、さらに等化手段を備え、
前記判定手段は、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて前記パイロット信号の挿入タイミングを検出し、
前記等化手段は、
前記パイロット信号の挿入タイミングにもとづいて前記周波数領域の信号の波形等化を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入され伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号に対して、指定されたチャネルを選択し、選択されたチャネルの信号を出力する選択手段と、
前記選択手段より出力された信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標または群が存在すると所定の時間内に判定されない場合には、前記選択手段で選択するチャネルを切り替えるように処理を行う処理手段とを備える受信装置。
【請求項８】
請求の範囲第７項記載の受信装置において、さらに記憶手段を備え、
前記処理手段は、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在すると所定の時間内に判定された場合には、前記選択手段で選択したチャネルの情報を取得して前記記憶手段に出力するとともに、前記選択手段で選択するチャネルを切り替えるように処理を行い、
前記記憶手段は、
前記処理手段から出力されたチャネルの情報を記憶することを特徴とする受信装置。
【請求項９】
前記指標算出手段は、
前記パイロット信号を伝送するキャリアの位置を検出する前に
前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１０】
前記指標算出手段は、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれ、
前記パイロット信号が挿入されるキャリア方向の間隔に対応する複素シンボルの数より多くない複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１１】
前記指標算出手段は、
前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を、所定の２個の複素シンボルに対する共役複素乗算を求め、前記共役複素乗算結果を２乗して得られる２乗演算結果にもとづいて群ごとに算出する
ことを特徴とする請求の範囲第１または４または７項記載の受信装置。
【請求項１２】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果にもとづいて、前記入力される信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理ステップとを備える受信方法。
【請求項１３】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の判定タイミングにわたり複数回連続して前記群ごとに算出された指標の中で最大となる、同一の群に対応した指標が存在するか否かを判定する判定ステップとを備える受信方法。
【請求項１４】
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入され伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信方法であって、
入力される信号に対して、指定されたチャネルを選択し、選択されたチャネルの信号を出力する選択ステップと、
前記選択ステップより出力された信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換ステップと、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出ステップと、
前記指標算出ステップによって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在すると所定の時間内に判定されない場合には、前記選択ステップで選択するチャネルを切り替えるように処理を行う処理ステップとを備える受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された信号がＯＦＤＭ信号であるか否かを、高速かつ高い精度で判定する受信装置および受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重信号（以下、「ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号」という）は、わが国をはじめ欧州、南米での地上デジタルテレビジョン放送（以下、単に「地上デジタル放送」と称す）の伝送方式として用いられており、わが国では、据え置き型の受信機のみならず、携帯端末、車載端末などの移動型の受信機でも地上デジタル放送の受信が行われている。
【０００３】
ところで、地上デジタル放送を受信する場合には、所定の範囲の複数のチャネルの中から選択するチャネルを順次切り替えて、ＯＦＤＭ信号が存在するチャネルを判定し、判定したチャネルを受信装置に予め記憶、設定させておくことが一般的である。以下ではこの一連の動作をチャネルサーチと呼ぶことにする。
【０００４】
チャネルサーチについては、さまざまな伝送路での受信環境において選択したチャネルにおけるＯＦＤＭ信号の存在を高速、かつ、精度良く検出することが望ましい。特許文献１には、このようなチャネルサーチに関する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−３１８６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、チャネルサーチの際に選択したチャネルにＯＦＤＭ信号が存在するか否かを判定するにあたり、ＯＦＤＭ信号に含まれるＡＣキャリアおよびＴＭＣＣキャリアを使用する技術が開示されている。
【０００６】
わが国の地上デジタル放送の伝送規格であるＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）規格において、ＯＦＤＭ信号は、Ｍｏｄｅ３の場合１チャネルあたり５６１７本のキャリアから構成されている。このうち、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ：付加情報送信用チャネル）信号を伝送するキャリア（以下、単に「ＡＣキャリア」と称す）は１０４本、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：伝送制御信号）信号を伝送するキャリア（以下、単に「ＴＭＣＣキャリア」と称す）は５２本となっている。
【０００７】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、１つのチャネルの伝送帯域を１３のセグメントに分割し、そのうち中央にある１セグメントのみを自動車や携帯機器での受信向けに伝送する放送サービス（いわゆる、「ワンセグ放送」）が可能であり、ワンセグ放送の受信装置では帯域中央の１セグメントのみを受信する。帯域中央の１セグメントに含まれるＡＣキャリア、ＴＭＣＣキャリアはそれぞれ８本、４本となっている。
【０００８】
いずれも全体のキャリアの数にくらべてＡＣキャリア、ＴＭＣＣキャリアの数は非常に少なくなっている。
【０００９】
特許文献１記載の受信装置では、ＯＦＤＭ信号の検出にＡＣキャリアやＴＭＣＣキャリアを用いているため、受信する電波の状態や妨害の周波数位置によっては、当該キャリアの受信電力が小さくなったり、妨害の影響を受けたりしてＯＦＤＭ信号の検出精度が劣化することになる。この傾向はキャリア数の少ないワンセグ放送を受信する受信装置においてはさらに顕著になる。この結果、本来ＯＦＤＭ信号を受信できるチャネルであってもその有無の判定を誤ったり、判定結果を得るまでの時間が長くなったりしてしまう課題がある。
【００１０】
そこで本発明は、伝送路の状況が劣悪な場合でも高速かつ高い精度で所望の信号の受信を判定できる受信装置および受信方法を低コストで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、本発明の受信装置は、
所定の振幅、位相を有するパイロット信号が所定の時間間隔あるいは周波数間隔で挿入されて伝送されるＯＦＤＭ信号を受信可能な受信装置であって、
前記受信装置に入力される信号を周波数領域の信号に変換し、複素シンボル単位で出力するフーリエ変換手段と、
前記パイロット信号の挿入間隔離れた複数の複素シンボルから構成される集合をひとつの群とし、前記群を構成する複素シンボルが互いに異なるように選ばれた複数の群について、前記各群における複素シンボル間の相関を示す指標を群ごとに算出する指標算出手段と、
前記指標算出手段によって群ごとに算出された指標にもとづいて、所定の条件を満たす指標が存在する否かを判定し結果を出力する判定手段と、
前記判定手段の判定結果にもとづいて、前記選択手段で選択された信号がＯＦＤＭ信号であるか否かの判別処理を行う処理手段とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の受信装置では、チャンネルサーチを行う場合に、選択されたチャネルにＯＦＤＭ信号が存在するか否かを、簡単な構成要素で高速かつ高い精度で判定できる。
【００１３】
また、本発明の受信装置によれば、キャリア数の少ないワンセグ放送の受信において、特に判定精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信装置の構成図である。
【図２】本発明の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号の伝送フォーマットの例示図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６の構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号における群の構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＳＰ検出部におけるＯＦＤＭ信号の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５の構成図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５Ｂの構成図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る判定部３０５Ｂの動作を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の受信装置におけるチャネルサーチのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６Ｂの構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号における群の構成図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０１    アンテナ
１０２    チューナ
１０３    直交検波部
１０４    ＦＦＴ部
１０５    等化部
１０６    ＳＰ検出部
１０７    制御部
１０８    誤り訂正部
１０９    バックエンド部
１１０    出力部
１１１    ＣＰＵ
１１２    メモリ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第1の実施形態）
図１に本発明の第1の実施形態に係る受信装置の構成図である。図１において、
符号１０１はアンテナ、１０２はチューナ、１０３は直交検波部、１０４はＦＦＴ部、１０５は等化部、１０６はＳＰ検出部を示し、１０７は制御部、１０８は誤り訂正部、１０９はバックエンド部、１１０は出力部、１１１はＣＰＵ、１１２はメモリをそれぞれ示す。
【００１７】
各構成要素の動作を説明する。アンテナ部１０１は、送信されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）帯域のＯＦＤＭ信号を受信し、チューナ部１０２に出力する。
【００１８】
チューナ部１０２は、アンテナ部１０１より入力されるＲＦ帯域のＯＦＤＭ信号より、制御部１０７により指定されるチャネル選択信号にもとづいて所定の周波数帯域（チャネル）のＯＦＤＭ信号を選択し、周波数変換を行い、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）帯域のＯＦＤＭ信号を得て、これを直交検波部１０３に出力する。
【００１９】
直交検波部１０３は、ＩＦ帯域のＯＦＤＭ信号に対して直交検波を行って基底帯域（ベースバンド）への周波数変換を行うとともに、Ｉ軸成分、Ｑ軸成分を有する複素形式の時間領域のＯＦＤＭ信号を生成し、これをＦＦＴ部１０４に出力する。
【００２０】
ＦＦＴ部１０４は、時間領域のＯＦＤＭ信号に対して高速フーリエ変換を行い、周波数領域のＯＦＤＭ信号を生成し、これを等化部１０５およびＳＰ検出部１０６に出力する。
【００２１】
等化部１０５は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、ＳＰ検出部１０６からのＳＰ配置情報にもとづいてＳＰ信号（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｐｉｌｏｔ信号：スキャッタード・パイロット信号）の位置を特定し、特定したＳＰ信号をもとに伝送路の状態を推定し、推定した伝送路で受信信号の波形歪みの補償（いわゆる「波形等化」）を行って等化信号を生成し、誤り訂正部１０８に出力する。
【００２２】
ＳＰ検出部１０６は、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号の存在を検出し、結果をＳＰ検出フラグとして、ＣＰＵ１１１に出力するとともに、ＳＰの配置情報を示す信号をＳＰ配置情報として等化部１０５に出力する。
【００２３】
制御部１０７は、ＣＰＵ１１１からの選局指示にもとづいて受信するチャネルを指定し、チャネル選択信号としてチューナ部１０２に出力する。
【００２４】
ＣＰＵ１１１は、各種の処理機能を有しており、ユーザからの指示にもとづき、チャネル選局する動作を行うための選局指示信号を生成し制御部１０７に出力する。また、ＣＰＵ１１１は、ユーザからの指示にもとづきチャネルサーチを行う場合に、選局指示信号を制御部１０７に出力すると共に、選局したチャネルにＯＦＤＭ信号（あるいは所望の信号）が存在するか否かをＳＰ検出部１０６から得られるＳＰ検出フラグの値にもとづいて判別処理し、処理結果をチャネルごとメモリ１１２に出力する。またメモリ１１２に記憶されるチャネル情報は、選局の際にも用いられる。
【００２５】
メモリ１１２は、ＣＰＵ１１１によって制御され、チャネルサーチの結果、ＯＦＤＭ信号（地上デジタル放送）が受信可能か否かをチャネル毎に情報を保持するものである。
【００２６】
誤り訂正部１０８は、等化部１０５から入力された等化信号に対して、デインターリーブ、ビタビ復号、リードソロモン復号など、各種の誤り訂正処理をおこなって訂正結果をＴＳ（トランスポート・ストリーム）としてバックエンド部１０９に出力する。
【００２７】
バックエンド部１０９は、誤り訂正部１０８から入力されたトランスポートストリームに対して映像や音声などの情報源信号の分離、伸張などＭＰＥＧのデコード処理をおこなって映像や音声、その他のディジタルデータを再生し、出力部１１０に出力する。
【００２８】
出力部１１０は、バックエンド部１０９が得られる映像を表示するディスプレイモニタ、あるいは、音声を出力するスピーカ、あるいは、ディジタルデータの外部出力端子などを示している。
【００２９】
上記のように構成された受信装置について、ＩＳＤＢ−Ｔ規格に対応したＯＦＤＭ信号を受信する場合を例に取り具体的な動作を説明する。
【００３０】
図２は、本発明の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号の伝送フォーマットの例示図である。図２において、左の縦軸はシンボル番号、横軸はキャリア番号であり、それぞれ時間軸、周波数軸を示している。また、白丸は映像や音声などの情報を伝送するデータ信号を保持するキャリアを示し、このデータ信号は６４ＱＡＭやＱＰＳＫなどで変調されている。図２の黒丸はパイロット信号を示しており、ここではＩＳＤＢ−Ｔ規格におけるＳＰ信号を示すものとする。このＳＰ信号は、復調動作の基準となるパイロット信号のひとつであり、伝送路で生じたマルチパスの影響、すなわち伝送路特性を受信側で推定するために挿入されており、その挿入位置や振幅、位相は決められている。たとえば、キャリア番号０についてのＳＰ信号挿入位置は、シンボル番号が０、４、８、…の位置となる。
【００３１】
図２に示すように、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の場合には、ＳＰ信号の挿入位置には時間軸方向（シンボル方向）に４個に１個の割合で、さらに周波数軸方向（キャリア方向）に１２個に１個の割合で配置されており、４シンボル周期で繰り返している。
【００３２】
なお、説明の便宜上、この４シンボル周期内のシンボルを区別するため、ここでは「相対シンボル」としてＳＰ信号の配置位置に応じて図２の右側の縦軸のように０、１、２、３という番号を付しておく。すなわち、図のように、
キャリア番号０、１２、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が０、
キャリア番号３、１５、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が１、
キャリア番号６、１５、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が２、
キャリア番号９、１８、…の位置にＳＰ信号が配置されるシンボルを、相対シンボル番号が３となるように定義しておく。
【００３３】
また、モード３におけるＩＳＤＢ−Ｔの場合、５６１７のキャリアで１シンボルが構成され、２０４のシンボルで1フレームが構成される。このフレームを構成するそれぞれのシンボルに対応するシンボル番号０、１、…、２０３は、図示しない所定のキャリア位置に挿入される、ＴＭＣＣ信号で伝送されるフレーム同期信号の検出ののちに特定される。
【００３４】
ＦＦＴ部１０４からは、周波数領域のＯＦＤＭ信号として、この図２のような、各シンボルごとに含まれる複数の信号が得られ、さらにこれらの信号はそれぞれＩ軸成分、Ｑ軸成分を有する複素信号の形式となっている。以下では、図２の白丸あるいは黒丸で示すひとつひとつのキャリアに保持される複素信号を、便宜上「複素シンボル」と呼ぶことにする。
【００３５】
次にＳＰ検出部１０６について説明する。ＳＰ同期検出部は、ＳＰ信号の配置間隔と同じだけ離れた距離にある複素シンボル同士の相関度合いにもとづき、ＳＰ信号の有無を検出するものである。
【００３６】
図３は、本発明の第1の実施の形態におけるＳＰ検出部の構成を示す図である。図３において、３０１は分配部、３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄは遅延部、３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄは相関算出部、３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄは累積部、３０５は判定部である。
【００３７】
さて、受信動作の開始直後、フレーム同期信号が検出されるまでの間は、受信信号のシンボル番号は不定である。この状態ではＳＰ検出部１０６に図４に示すような周波数領域のＯＦＤＭ方式の信号が入力されていることになる。すなわち、図４に示すように、縦軸のシンボル番号が未検出である状態であり（便宜上、仮想的にシンボル番号として仮想シンボル番号ｍ、ｍ＋１、…を付しておく）、ＳＰ信号が挿入されているキャリアは判明しているものの、どのシンボルに挿入されているのかは不明であるとする。このとき、図４に示した群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかの群に属する複素シンボルがＳＰ信号を伝送するものとなる。群Ａとは、図４に示す“Ａ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合を示し、群Ｂ，Ｃ，Ｄも同様に、それぞれ“Ｂ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合、“Ｃ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合、そして“Ｄ”の符号の付された複数の複素シンボルから構成される集合である。また、各群に属する複素シンボルは、群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれで互いに異なるものとする。
【００３８】
なお、ここで、この群の個数「４」は、図２より明らかなように、あるひとつのシンボルで見たときのＳＰ信号のキャリア方向の挿入間隔である１２のキャリアのうち、ＳＰ信号が挿入される可能性のあるキャリアの数「４」から得られるものである。例えば、キャリア番号が０、１、…、１１のキャリアのうち、キャリア番号が０、３、６、９の４つのキャリアでＳＰ信号が伝送されることが既知である状態でＳＰ信号の存在を検出するには４つの群を設けることが好ましい。
【００３９】
分配部３０１は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、群Ａに属する複素シンボルを抽出し、遅延部３０２Ａおよび相関算出部３０３Ａに出力する。同様に分配部３０１は、群Ｂ、群Ｃ、群Ｄに属する複素シンボルを抽出し、それぞれ遅延部３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄおよび相関算出部３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄにそれぞれ出力する。
【００４０】
遅延部３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄは、いずれも入力される複素シンボルに対して、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボルの遅延処理を施し、遅延した複素シンボルを対応する相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄにそれぞれ出力する。
【００４１】
相関算出部３０３Ａは、分配部３０１より入力される複素シンボルと、遅延部３０２Ａから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部３０４Ａに出力する。相関算出部３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄも同様に、分配部３０１より入力される各群に対応する複素シンボルと、対応する遅延部３０２Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄにそれぞれ出力する。
【００４２】
例えば、図４において、相関算出部３０３Ａは、仮想シンボル番号ｍ、キャリア番号０の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４、キャリア番号０の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。つづいて、相関算出部３０３Ａは、仮想シンボル番号ｍ、キャリア番号１２の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４、キャリア番号１２の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。以下同様に、１２キャリアおきに、仮想シンボル番号ｍの複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。仮想シンボル番号ｍの複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋４の複素シンボルとの相関値を全て算出したら、つづいて、仮想シンボル番号ｍ＋１、キャリア番号３の複素シンボルと仮想シンボル番号ｍ＋５、キャリア番号１の複素シンボルとの相関値を算出し、結果を累積部３０４Ａに出力する。以下、同様に図４における"Ａ"の位置に該当する複素シンボルの入力があるたびに相関値の算出を行う。また、群Ｂ、Ｃ、Ｄについても同様に相関値の算出が行われる。
【００４３】
なお、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄでの相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行う、すなわち、共役複素乗算を行うものとしてもよく、２つの入力信号の相関度合いを示す指標が得られるものであればよい。
【００４４】
また、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄでの相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行い（共役複素乗算）、その共役複素乗算結果をさらに２乗することとしてよい。ＤＶＢ−Ｔ２規格では、同一のキャリアで伝送されたＳＰ信号であっても、その位相がシンボルごとに異なっており、０、πのいずれかの値をとりうる。このように相関を算出するペアの複素シンボルが互いに同位相あるいは逆位相となるような不確定性がある場合には、この２乗演算により位相の不確定性を解消することができ、適切な相関値の算出が可能となる。
【００４５】
ここで、２つの複素シンボル間の相関値を得るにあたり、図２に示す白丸（データ信号）の位置にある複素シンボル同士の相関の場合には、映像や音声など、ランダムな情報で変調されているため両者の相関度合いは低くなるが、周波数軸上で同一のキャリアにおける、４シンボル離れた黒丸（ＳＰ信号）の位置にある複素シンボル同士の相関の場合には高い値を示す。これは、ＩＳＤＢ−Ｔ規格や欧州の地上デジタル放送の規格であるＤＶＢ−Ｔ等においては、周波数軸上で同一のキャリアで伝送されるＳＰ信号の振幅、位相が同一であるためである。したがってＳＰ信号を伝送する群に対応する相関算出部で得られる相関値は、他の群に対応する相関算出部で得られる相関値にくらべて大きな値となる。一例として、図５に示すように、ハッチングを記した丸印の位置でＳＰ信号が伝送されていたときには、このハッチングを記した複素シンボルの位置で得られる相関値が、他の複素シンボルの位置で得られる相関値よりも大きくなり、その位置は、シンボルごとに３キャリアずつシフトする。
【００４６】
累積部３０４Ａは、相関算出部３０３Ａから入力される相関値を累積し、累積結果を累積値として判定部３０５に出力する。同様に、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄは、入力される相関値を累積し、累積結果を累積値としてそれぞれ判定部３０５に出力する。
【００４７】
例えば、図４において、累積部３０４Ａは、仮想シンボル番号ｍ＋４の時点では、キャリア番号０、１２、…のそれぞれの複素シンボルの位置で得られる相関値を順に累積し、ひきつづき仮想シンボル番号ｍ＋５の時点では、キャリア番号３、１５、…のそれぞれの複素シンボルの位置で得られる相関値を順に累積していき、以下、同様に“Ａ”の位置に該当する相関値の入力があるたびに累積値の算出を行う。また、群Ｂ、Ｃ、Ｄについても同様に累積値の算出が行われる。
【００４８】
なお、これらの累積部の累積方法については、入力される相関値を、
キャリア方向およびシンボル方向に累積した後、Ｉ軸成分の二乗とＱ軸成分の二乗の和で得られる値を電力として換算する、
あるいは、
シンボルごとにキャリア方向に累積した後、一旦、Ｉ軸成分の二乗とＱ軸成分の二乗の和で得られる値を電力として換算し、シンボル毎の電力をシンボル方向に累積する、
などとしてもよい。これらの累積値は各群における複素シンボル間の相関の度合いを示す指標となり、ＳＰ信号を伝送する群に対応する累積値は他の群に対応する累積結果よりも突出して大きな値を示す。図５の場合には、群Ｃで得られる累積結果が他の群より大きくなる。
【００４９】
判定部３０５は、累積部３０４Ａ、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを制御部１０７に出力する。さらに判定部３０５は、累積部３０４Ａ、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が最大を示す群に応じて、図２に示す現在の相対シンボル番号を判定し、ＳＰ配置情報として等化部１０５に出力する。
【００５０】
ここで、判定部３０５におけるＳＰ信号を検出したことを判定する判定方法について説明する。いま、累積部３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄからそれぞれ得られる累積値を、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤとする。また、ＳＰ同期フラグの値は、受信信号中にＳＰ信号を検出しなかった場合には“０”、検出した場合は“１”となるものとする。
【００５１】
まず、判定部３０５は、図６に示す構成としてもよい。
【００５２】
図６において、３０５は判定部、５０１は閾値比較部、５０２はピーク検出部、５０３はＳＰ配置情報生成部である。
【００５３】
閾値比較部５０１は、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤを入力とし、いずれかの累積値が所定の閾値より大きくなった場合にＳＰ同期フラグの値を“１”とするものである。
【００５４】
ピーク検出部５０２は、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤより最大となる累積値に対応する群を特定し、ＳＰ配置情報生成部５０３に出力する。
【００５５】
ＳＰ配置情報生成部５０３は、ピーク検出部から出力された群に応じて相対シンボル番号を生成しＳＰ配置情報として出力する。
【００５６】
例えば図５において、仮想シンボル番号“ｎ＋３”の時点で得られた各群の累積値の中で、キャリア番号３、１５、…の位置での相関値から得られる累積値Ｃが最大となったとする。このとき、図２のように相対シンボル番号を定義したとすれば、仮想シンボル番号“ｎ＋３”の時点での相対シンボルとして“１”として出力する。
【００５７】
この判定部３０５についてはその構成要素が簡単で済む。
【００５８】
しかしながら、受信信号のＣ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が低い場合などにはＳＰ信号を伝送する複素シンボルについても相関の度合いが小さくなるため、相関算出部３０３Ａ、３０３Ｂ、３０３Ｃ、３０３Ｄから得られる相関値Ａ，相関値Ｂ，相関値Ｃ、相関値Ｄはいずれも小さくなる。このとき相関値の累積結果が大きくなるのに要する時間は、Ｃ／Ｎ比の高い場合にくらべてより長くなる。このため閾値の値によっては、累積値ａｃｃＡ、累積値ａｃｃＢ、累積値ａｃｃＣ、累積値ａｃｃＤのいずれかが閾値を超えるにも時間がかかったりする可能性もある。
【００５９】
そこで判定部３０５は、新たに３０５Ｂとして以下のような方法でＳＰ信号の検出を行うようにしてもよい。図７に判定部３０５Ｂの構成を示す。
【００６０】
図７において、３０５Ｂは判定部、５０４はピーク検出部、５０５は継続判定部、５０６はＳＰ配置情報生成部である。ここでさらに図８を用いてその動作を説明する。
【００６１】
図８は、判定部３０５Ｂの動作を示すタイムチャートである。
【００６２】
本実施の形態におけるＳＰ検出部１０６は、図示しないシンボルカウンタを内部に有し、所定の累積期間ごとに累積部３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄにおける累積結果がゼロクリアされて累積をやりなおすものとする。
【００６３】
図８で示すように、ピーク検出部５０４には、４つの累積値ａｃｃＡ、ａｃｃＢ、ａｃｃＣ、ａｃｃＤの値が入力され、４つの累積値の値は、シンボルカウンタの値が大きくなるにつれて大きくなっていくものとする。
【００６４】
ピーク検出部５０４は、この累積期間に同期したピーク検出タイミングを設け、このピーク検出タイミングにて４つの累積値の比較を行い、これらの中で最大となる累積値に対応する群を検出する。いま、累積期間を４シンボルとし、図８のシンボルカウンタが“３”となるタイミングをピーク検出タイミング（図８の丸印）とし、最大となる群の検出を行うものとする。図８では、３箇所のピーク検出タイミングがあり、いずれも累積値が最大となる群が“Ｃ”であり、ピーク検出部５０４はこの情報を継続判定部５０５に出力する。
【００６５】
継続判定部５０５は、入力される相関の累積値のうち、最大となる累積値に対応する群が、所定の期間継続して同一であるか否かを判定する。具体的には、継続判定部５０５は、ピーク検出部５０４から入力される群が、複数のピーク検出タイミングにわたって連続して同一であれば、ＳＰ信号を検出したものとしてＳＰ検出フラグを“１”とする。ここでは一例として、ピーク検出結果が２回の連続するピーク検出タイミングにおいて同一の群が最大となるのであればＳＰ信号が検出できるものとする。このとき図８に示すように、１回目と２回目のピーク検出タイミングに得られるピーク検出結果がいずれもＣ群であるので、２回目のピーク検出タイミングにて、ＳＰ検出フラグが“０”から“１”に変わる。
【００６６】
なお、もし複数のピーク検出タイミングにわたって、ピーク検出部５０４から入力される群が、連続して同一でなけば、ＳＰ信号を検出したものとせずに、ＳＰ検出フラグを“０”とするとしてもよい。
【００６７】
ＳＰ配置情報生成部５０６は、上述のＳＰ配置情報生成部５０３と同等でよく、ピーク検出部５０４から出力された群に応じて相対シンボル番号を生成しＳＰ配置情報として出力する。
【００６８】
この判定部３０５Ｂによれば、相関指標である累積値ａｃｃＡ、ａｃｃＢ、ａｃｃＣ、ａｃｃＤと所定の閾値との比較を行うのではなく、これらの累積値間で比較を行い、累積値が最大となる群を検出するため、相関値の絶対値そのものに依存しない。さらに判定部３０５Ｂは累積値が最大であると検出された群が一定期間継続して同一となることにより受信信号にＳＰ信号が存在することを判定する。このため、判定部３０５Ｂは、判定部３０５よりも構成が複雑となる一方、受信信号のＣ／Ｎ比が低い場合など、ＳＰ信号を伝送する複素シンボルについても相関の絶対値、あるいはその累積値が小さくなった場合などでも、簡単な構成要素の追加で３０５に比べて高速に、かつ、高精度にＳＰ信号の有無を判定できる。
【００６９】
なお、上述した判定部３０５Ｂでは、累積結果がゼロクリアされるタイミングとピーク検出タイミングが同じであるものとして説明したが、両者のタイミングは必ずしも同じである必要はなく、ピーク検出タイミングの周期を累積結果がゼロクリアされる周期より長くしても良い。この場合、動作頻度を下げることにより受信装置の消費電力が削減できる。また逆に、上述した判定部３０５Ｂでは、ピーク検出タイミングの周期を累積結果がゼロクリアされる周期より短くしても良い。この場合、累積途中の値でピーク検出を行うことになるが、ＯＦＤＭ信号の有無判定結果をより早く得られることができる。
【００７０】
また、上述した判定部３０５、３０５Ｂでは、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを生成するとしたが、累積部３０４Ｂ、３０４Ｃ、３０４Ｄより入力される累積値がいずれも所定の条件を満足しない場合には、ＳＰ信号を検出しないことを意味するＳＰ検出フラグを生成するとしてよい。
【００７１】
つづいて、図１に示す本発明の受信装置を用いたチャネルサーチの動作について説明する。
【００７２】
本発明の受信装置では、チャネルサーチ時、ＯＦＤＭ信号の検出にＳＰ信号の検出結果を用いることを特徴とする。
【００７３】
図２に示すように、一般的なＯＦＤＭ信号には時間−周波数平面上において、復調の基準となるパイロット信号（ＳＰ信号）が所定の間隔で配置されている。このパイロット信号がこのように配置されていることは、ＯＦＤＭ信号として大きな特徴であり、このパイロット信号の存在を検出できれば、受信した信号がＯＦＤＭ信号であると判断できる。そこで本発明の受信装置では、全ＲＦ帯域、あるいは所定のＲＦ帯域の中からチャネルを順次切り替えて受信し、受信可能なチャネルを予め検出しておくチャネルサーチを高速かつ精度よく行うために、ＯＦＤＭ信号の検出にこのパイロット信号（ＳＰ信号）の存在を検出するようにしている。
【００７４】
図９にチャネルサーチの動作フローを示す。
【００７５】
Ｓ１は開始ステップ、Ｓ２はチャネル選局ステップ、Ｓ３はタイマ設定ステップ、Ｓ４はＳＰ検出判定ステップ、Ｓ５はタイムアウト判定ステップ、Ｓ６はチャネル情報取得ステップ、Ｓ７は次チャネル選択ステップ、Ｓ８は終了ステップである。
【００７６】
本発明の受信装置に関して、チャネルサーチを行う場合のフローを図９と図１を用いて説明する。
【００７７】
まず、開始ステップＳ１よりチャネルサーチが開始される。これは図１において、ユーザがＣＰＵに対して指示を行うことで開始される。
【００７８】
チャネル選局ステップＳ２では、図１のＣＰＵ１１１によりチャネルサーチを行う所定のチャネルの選局指示が行われ、受信動作が開始される。
【００７９】
タイマ設定ステップＳ３では、所定のタイムアウト時間内にＳＰ信号が検出できるかどうかを計測するため、ＣＰＵ１１１にてタイマがリセットされる。
【００８０】
ＳＰ検出判定ステップＳ４では、ＳＰ検出部１０６からＣＰＵ１１１に出力されるＳＰ検出フラグにもとづいて、ＣＰＵ１１１にてＳＰ信号が検出されるか否かを監視する。ＳＰ検出フラグがＳＰ信号を検出できない場合（ＮＧ）には、タイムアウト判定ステップＳ５に遷移する。一方、ＳＰ検出フラグがＳＰ信号が検出できたことを示した場合（ＯＫ）には、チャネル情報取得ステップＳ６に遷移する。
【００８１】
タイムアウト判定ステップＳ５では、ＣＰＵ１１１においてＳ３でリセットされたタイマが所定の時間（タイムアウト時間）経過していないかを監視し、経過していない場合（ＮＯ）は再びＳ４に遷移する。一方、タイマがタイムアウト時間経過した場合（ＮＧ）は、一定時間内に受信したチャネルからＳＰ信号が検出できないため、選局したチャネルに受信可能なＯＦＤＭ信号は存在しない、あるいは、所望の信号が存在しないものと判別処理し、次チャネル選択ステップＳ７に遷移する。
【００８２】
チャネル情報取得ステップＳ６では、ＳＰ信号が検出されたため、選局した受信チャネルには受信可能なＯＦＤＭ信号が存在するものと判別処理し、ＣＰＵ１１１は受信するための各種情報を取得しメモリ１１２に記憶させる。
【００８３】
次チャネル選択ステップＳ７は、チャネルサーチすべきチャネルがまだ残っている場合（ＹＥＳ）には、次のチャネルを選局するためＳ２へ遷移し、チャネルサーチすべきチャネルがもうなくなった場合（ＮＯ）にはチャネルサーチの動作を終了するため終了ステップＳ８に遷移する。
【００８４】
上記のように、ＯＦＤＭ信号が存在するチャネルを高速かつ精度良く検出するため、本発明の受信装置ではＳＰ信号の存在を検出するようにしている。
【００８５】
本発明のＳＰ検出方式によれば、振幅、位相が一定であるＳＰ信号が４シンボル間隔で挿入されていることを既知として、ＳＰ信号の４シンボル離れた複素シンボルの相関にもとづいて検出するようにしている。このため、選局動作の開始からＳＰ信号の検出完了までの時間が数シンボル〜数十シンボルの間に完了となり、２０４シンボル周期のフレーム同期信号の検出を行ってＯＦＤＭ信号の検出を行うような従来の受信装置に比べて非常に高速にＯＦＤＭ信号の検出が可能となる。
【００８６】
また、ＳＰ信号は、モード３におけるＩＳＤＢ−Ｔの場合、１チャネルあたり４６８本あり、これはＴＭＣＣ信号（５２本）やＡＣ信号（１０４本）を合わせた数よりも多い。同様にワンセグ放送を受信する場合、帯域の中央セグメントのＳＰ信号は３６本であり、ＴＭＣＣ信号（４本）やＡＣ信号（８本）に比べてやはり多い。このことは、ＯＦＤＭ信号の検出にＳＰ信号を用いる方式の方が、ＴＭＣＣ信号やＡＣ信号を用いる方式に比べて、マルチパスにより特定のキャリアの電力が小さくなる場合や特定の周波数のキャリアに妨害が重畳する場合に対してより安定したＯＦＤＭ信号の検出ができることを意味している。
【００８７】
このような従来のＯＦＤＭ受信装置では成し得なかった効果が本発明の受信装置、受信方法によれば簡単な構成、処理で得られる。
【００８８】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る受信装置の構成図である。図１０の受信装置では、ＳＰ検出１０６ＢがＳＰ配置情報の出力はせず、ＳＰ検出フラグのみを出力することが特徴である。なお、図１０における受信装置では、図１に示した受信装置とＳＰ検出部１０６Ｂと等化部１０５Ｂのみが異なっており、その他の同じ構成要素のものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【００８９】
図１０において、１０５Ｂは等化部、１０６ＢはＳＰ検出部を示す。各構成要素の動作を説明する。
【００９０】
等化部１０５は、ＦＦＴ出力部１０４から入力されるＳＰ信号をもとに伝送路の状態を推定し、推定した伝送路で受信信号の波形歪みの補償（いわゆる「波形等化」）を行って等化信号を生成し、誤り訂正部１０８に出力する。
【００９１】
ＳＰ検出部１０６Ｂは、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号の存在を検出し、結果としてＳＰ検出フラグをＣＰＵ１１１に出力する。
【００９２】
ＳＰ検出部の構成としては、図１１に示す構成でもよい。図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるＳＰ検出部１０６Ｂの構成であり、図３に示した４つの群を処理してＳＰ信号の検出を行うＳＰ検出部１０６に代えて、１２個の群を処理することが特徴となっている。
【００９３】
図１１において、４０１は分配部、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｌは遅延部、４０３Ａ、４０３Ｂ、４０３Ｌは相関算出部、４０４Ａ、４０４Ｂ、４０４Ｌは累積部、４０５は判定部である。図１１におけるおのおのの構成要素は第１の実施の形態で記したものと同様であり、異なる部分を中心に説明する。
【００９４】
受信動作の開始直後、ＡＦＣ（Ａｕｔｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）によるキャリアの周波数同期が取れるまでの間、およびフレーム同期信号が検出されるまでの間は、受信信号のキャリア番号およびシンボル番号は不定である。この状態ではＳＰ検出部１０６Ｂには図１２に示すような周波数領域のＯＦＤＭ方式の信号が入力されていることになる。すなわち、図１２に示すように、横軸のキャリア番号および縦軸のシンボル番号が未検出である状態であり、ＳＰ信号がどのキャリア、シンボルに挿入されているのかは不明である。しかしながら、図１２に示した１２の群Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌのいずれの群に属する複素シンボルはＳＰ信号を伝送するものとなる。ここで群Ａとは、図１２に示す“Ａ”の符号の付された複素シンボルを示し、その他の郡も同様である。
【００９５】
したがって本実施形態での群の個数「１２」は、図２より明らかなように、あるひとつのシンボルでＳＰ信号のキャリア方向の挿入間隔である１２のキャリアのうち、ＳＰ信号が挿入される可能性のあるキャリアの数「１２」から得られるものである。例えば、キャリア番号が０、１、…、１１の１２のキャリアのうちのいずれかでＳＰ信号が伝送されるため、どのキャリアでＳＰ信号が伝送されるのか不明な状態でＳＰ信号の存在を検出するには１２つの群を設けることが好ましい。
【００９６】
分配部７０１は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、群Ａに属する複素シンボルを抽出し、遅延部７０２Ａおよび相関算出部７０３Ａに出力する。同様に分配部７０１は、１２の群Ｂ、群Ｃ、…、群Ｌに属する複素シンボルを抽出し、それぞれ１２の遅延部７０２Ｂ、７０２Ｃ、…、７０２Ｌおよび１２の相関算出部７０３Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｌにそれぞれ出力する（ここで図１１には群Ｃ、群Ｄ、…、群Ｋに対応する遅延部、相関算出部の図示は省略している）。
【００９７】
遅延部７０２Ａ、７０２Ｂ、７０２Ｃ、…、７０２Ｌは、いずれも入力される複素シンボルに対して、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボルの遅延処理を施し、遅延した複素シンボルを対応する相関算出部７０３Ａ、７０３Ｂ、…、７０３Ｌにそれぞれ出力する。
【００９８】
相関算出部７０３Ａは、分配部７０１より入力される複素シンボルと、遅延部７０２Ａから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部７０４Ａに出力する。相関算出部７０３Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｄも同様に、分配部７０１より入力される複素シンボルと、対応する遅延部７０２Ｂ、７０３Ｃ、…、７０３Ｄから得られる複素シンボルとの相関値を算出し、算出結果を累積部７０４Ｂ、７０４Ｃ、…、７０４Ｌにそれぞれ出力する（ここで図１１には群Ｃ、群Ｄ、…、群Ｋに対応する累積部の図示は省略している）。
【００９９】
累積部７０４Ａは、相関算出部７０３Ａから入力される相関値を累積し、累積結果を累積値として判定部７０５に出力する。同様に、累積部７０４Ｂ、…、７０４Ｌは、入力される相関値を累積し、累積結果を累積値としてそれぞれ判定７０５に出力する。
【０１００】
図１１に示すそれぞれの遅延部、相関算出部、累積部の詳細な動作はいずれも第1の実施形態で説明したものと同じでも良い。
【０１０１】
判定部３０５は、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力される累積値が所定の条件を満足する場合には、ＳＰ信号を検出したことを意味するＳＰ検出フラグを制御部１０７に出力する。
【０１０２】
ここで、判定部７０５におけるＳＰ信号を検出したことを判定する判定方法については第1の実施の形態で説明したものと同様でよく、その内部構成は図６の判定部３０５のＳＰ配置情報生成部５０３、あるいは、図７のＳＰ配置情報生成部５０６を省略してよい。
【０１０３】
すなわち、図６の判定部３０５と同様に、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力されるいずれかの累積値が所定の閾値より大きくなった場合に受信信号にＳＰ信号が存在することを判定するようにしてもよい。
【０１０４】
あるいは、図７の判定部３０５Ｂと同様に、累積部７０４Ａ、７０４Ｂ、…、７０４Ｌより入力される累積値間で相対的な比較を行い、累積値が最大となる群を検出し、検出された群が一定期間継続して同一となることにより受信信号にＳＰ信号が存在することを判定するようにしてもよい。
【０１０５】
図１１に示すＳＰ検出部１０６Ｂによれば、受信動作開始の直後、ＡＦＣによる周波数誤差が除去し切れていない状態、すなわちキャリア番号およびシンボル番号が未検出で、ＳＰ信号がどのキャリア、シンボルに挿入されているのかは不明であるような状態においても、ＳＰ信号を伝送するキャリアを特定せずに、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボル間の相関算出動作を開始させることができ、ＳＰ信号の挿入間隔である４シンボル間の相関指標を全キャリアについて求めるようにしているので、ＳＰ信号の適切な検出が可能となる。このため、図１のＳＰ同期検出部１０６の構成にくらべてより高速なＳＰ信号の検出が可能となる。
【０１０６】
なお、第1および第２の実施の形態では、ＳＰ信号の相関を算出する際、同一のキャリアで伝送されたＳＰ信号間での相関を算出するものとして説明したが、これに代えて、異なるキャリア間の相関を算出するようしても良い。たとえば図４のシンボル番号０、キャリア番号０の位置にある複素シンボルと、シンボル番号０、キャリア番号１２の位置にある複素シンボルのような同一のシンボルで隣に位置する複素シンボル間の相関を算出したり、あるいは、シンボル番号０、キャリア番号０の位置にある複素シンボルと、シンボル番号１、キャリア番号３の位置にある複素シンボルのような互いにななめ方向に位置する複素シンボル間の相関を算出したりするようにしてもよい。この場合には高速移動受信時の判定精度が改善する。
【０１０７】
ただし、異なるキャリア番号間の複素シンボル間の相関を算出する際に、ＩＳＤＢ−Ｔ規格など、ＳＰ信号の位相がキャリア毎に決まっている場合には、相関をとるキャリアの間で同位相となるよう適宜補正した上で相関を算出する必要があるが、これらの位相の補正の有無が本発明の権利範囲を限定するものではない。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号の位相がキャリアごとに０、πのいずれかに決まっているので、第１の実施形態で示したようなＳＰ信号を伝送するキャリア位置が判っている場合には、相関を求める２個の複素シンボルの位相を揃えた上で相関算出を行えばよい。
【０１０８】
あるいは、異なるキャリア番号間の複素シンボル間の相関を算出する際に、相関値の算出方法としては、一方の入力を複素共役に変換した後、他方の入力との複素乗算を行い、その複素乗算結果をさらに２乗することとしてよい。ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号の位相がキャリアごとに異なり、０、πのいずれかの値をとりうる。このように相関を算出するペアの複素シンボルが互いに同位相あるいは逆位相となるような不確定性がある場合には、この２乗演算により位相の不確定性を解消することができ、適切な相関値の算出が可能となる。
【０１０９】
以上のように、本発明の受信装置によれば、ＳＰ信号を検出して受信信号がＯＦＤＭ信号かどうかを判定する。ＩＳＤＢ−Ｔ規格では１フレームが２０４個のシンボルから構成され、フレームの識別を行うためのフレーム同期信号は、そのうちの１６シンボルで伝送される。ＯＦＤＭ信号の有無をこのフレーム同期信号の検出を待って行う場合には、フレーム同期信号の検出に要する時間が少なくとも１フレーム以上かかってしまう。これに対して、本発明の受信装置では、４シンボル周期で伝送されるＳＰ信号の存在を検出するので、数シンボル〜数十シンボル程度の時間でＯＦＤＭ信号の高速な検出が可能となる。
【０１１０】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ規格のＴＭＣＣキャリア、ＡＣキャリアよりも数の多いＳＰ信号にもとづいてＯＦＤＭ信号の検出を行うようにしているので、伝送路の状態が劣悪な受信状態でも精度の高い検出が可能となる。
【０１１１】
また、上記ではＩＳＤＢ−Ｔ規格のＯＦＤＭ信号を受信する際の動作を例にとって説明を行ったが、本発明の受信装置、受信方法は、このようなＩＳＤＢ−Ｔ規格に準拠したＯＦＤＭ信号のみならず、他の規格に準拠するＯＦＤＭ信号に対応できる。上記では例えばＳＰ信号（パイロット信号）がシンボル方向には４個、キャリア方向には１２個の挿入間隔であるＯＦＤＭ信号を例にとり説明したが、このようなパイロット信号の挿入間隔により本発明の権利範囲が制限されるものではない。ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２やその他の規格においても、振幅、位相が決まっているパイロット信号が所定のシンボル間隔あるいはキャリア間隔で挿入されるＯＦＤＭ方式を用いた伝送システムであれば、適用可能である。
【０１１２】
また、実施の形態１〜２で説明した受信装置および受信方法は、本発明を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明にかかる受信装置は、例えば国内や欧州、南米など、ＯＦＤＭ方式を利用する地上デジタルテレビジョン放送や、ＯＦＤＭ方式を利用する無線ＬＡＮなどでの受信に利用できる。
【国際調査報告】
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