(57)【要約】  受信装置は、ＯＦＤＭ信号を受信し、受信した受信信号をフーリエ変換し、第１伝送路推定部３０でＳＰ信号位置における伝送路特性の推定及び時間方向の補間を行い、第２伝送路推定部３０でＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定を行う。相関演算部５０は第１伝送路推定部３０の出力の自己相関演算を行い、第１伝送路推定部３０の出力と第２伝送路特性推定部４０の出力との相互相関演算を行う。制御部６０は相関演算部５０の自己相関演算の結果及び相互相関演算の結果を用いて周波数補間部７０の補間フィルタの通過特性の制御を行う。.
2009125592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備える受信装置。
【請求項２】
前記相関演算部は、
前記第１伝送路推定部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する
請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
複数の評価用通過特性の各々について、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の出力電力を推定して出力する補間フィルタ評価部と、
前記補間フィルタ評価部の出力電力から最大の出力電力を検出し、検出した最大の出力電力に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最大値検出部と、
を備える請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性で前記自己相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第１フィルタ部と、
前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性で前記相互相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第２フィルタ部と、
前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性での前記第１フィルタ部の出力とこの評価用通過特性での前記第２フィルタ部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、
前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最小値検出部と、
を備える請求項２記載の受信装置。
【請求項５】
前記相関演算部は、
前記第１伝送路推定部の出力に対して前記補間部の基準通過特性に基づく係数を乗算して出力する係数乗算部と、
前記係数乗算部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、
前記係数乗算部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する
請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御部は、
複数の評価用回転量の各々について、前記自己相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第１回転演算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１回転演算部の出力を積算する第１積算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記相互相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第２回転演算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第２回転演算部の出力を積算する第２積算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１積算部の出力と前記第２積算部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、
前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用回転量に基づいて前記補間部の基準通過特性の中心位置を制御することによって前記通過特性の制御を行う最小値検出部と、
を備える請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記第１伝送路推定部は、
前記第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて当該第１信号位置における伝送路特性を推定して出力するパイロット推定部
を備える請求項１記載の受信装置。
【請求項８】
前記第１伝送路推定部は、
前記パイロット推定部の出力を時間方向に補間して出力する時間補間部
を更に備える請求項７記載の受信装置。
【請求項９】
前記第１信号は分散パイロット信号である
請求項１記載の受信装置。
【請求項１０】
前記第２信号はＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、ＴＰＳ信号又は連続パイロット信号である
請求項１記載の受信装置。
【請求項１１】
前記第２信号はＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号である、ＴＭＣＣ信号及び連続パイロット信号である、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＰＳ信号及び連続パイロット信号である、の何れかである
請求項１記載の受信装置。
【請求項１２】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する伝送路推定部と、
を備え、
前記伝送路推定部は前記伝送路特性の推定値の相関値に基づいて通過特性が制御される
受信装置。
【請求項１３】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する集積回路であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備える集積回路。
【請求項１４】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調するデジタルテレビ受像機であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備えるデジタルテレビ受像機。
【請求項１５】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置において行われる受信方法であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、
第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、
第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、
前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、
を備える受信方法。
【請求項１６】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置に、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、
第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、
第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、
前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、
を行わせる受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号の復調処理に用いられる伝送路推定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式は、周波数利用効率がよく、高速データ通信に適した伝送方式であり、日本の地上デジタル放送方式（Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial transmission：ＩＳＤＢ−Ｔ）や欧州の地上デジタル放送方式（Digital Video Broadcasting - Terrestrial transmission）などに採用されるマルチキャリアによるデジタル伝送方式である（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。【０００３】
ＯＦＤＭ方式では、互いに直交する複数のサブキャリアに複素信号を割り当て、定められたシンボル期間毎に逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform）して送信信号を生成し、生成した送信信号を送信する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式などではマルチパスやＳＦＮ（Signal Frequency Network）などに起因するシンボル間干渉（Inter-Symbol-Interference：ＩＳＩ）を防ぐ目的で、送信信号にガードインターバルと呼ばれる信号を付加する。【０００４】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、例えば、等化の基準となる受信側で振幅及び位相が既知である分散パイロット信号、伝送パラメータの情報などを送るＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）と呼ばれる制御信号、付加情報を送るためのＡＣ（Auxiliary Channel）と呼ばれる付加信号、及び受信側で振幅及び位相が既知である連続パイロット信号が特定のキャリアに配置され、データとともに送信される。【０００５】
ＤＶＢ−Ｔ方式では、例えば、等化の基準となる受信側で振幅及び位相が既知である分散パイロット信号、伝送パラメータの情報などを送るＴＰＳ（Transmission Parameters Signalling）と呼ばれる制御信号、及び受信側で振幅及び位相が既知である連続パイロット信号が特定のキャリアに配置され、データとともに送信される。【０００６】
受信装置は、受信したＯＦＤＭ信号から有効シンボル長分のＯＦＤＭ信号を切り出し、切り出した有効シンボル長分のＯＦＤＭ信号をフーリエ変換することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号から周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換する。但し、受信したＯＦＤＭ信号は伝送路による歪みを受けているため、周波数領域のＯＦＤＭ信号から伝送路による歪みを除去する必要がある。この伝送路による歪みを除去する処理は等化又は伝送路等化と呼ばれている。等化では、周波数領域のＯＦＤＭ信号に含まれる分散パイロット信号を用いて伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性を用いてＯＦＤＭ信号から伝送路による歪みを除去する。【０００７】
以下、分散パイロット信号（以下、「ＳＰ信号」と言う。）を用いた伝送路推定処理について、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を例に挙げ、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。【０００８】
ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、図１７（ａ）に示すように、ＳＰ信号はキャリア（周波数）方向に１２キャリア、シンボル（時間）方向に４シンボルおきとなるように配置されている。受信装置が備える伝送路推定部は、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号を抽出し、送信側で挿入されたＳＰ信号と同じＳＰ信号を生成し、抽出したＳＰ信号を生成したＳＰ信号で除算し、除算結果をＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値とする。そして、伝送路推定部は、図１７（ｂ）に示すようにＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値をシンボル（時間）方向に補間し、その後、図１７（ｃ）に示すように何れかのシンボルでＳＰ信号が配置される各キャリアの各シンボルの位置における伝送路特性の推定値をキャリア（周波数）方向に補間する。これによって、全てのキャリアの全てのシンボルの位置における伝送路特性の推定値が得られる。【０００９】
周波数方向の補間は、通常、補間フィルタを用いて行われる。補間フィルタで処理される前の伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られていない。このため、伝送路特性の推定値には、図１８に示すように、Ｔｕ／３で折り返り成分が発生している。但し、Ｔｕは有効シンボル時間である。このとき、補間フィルタの最適な通過特性はマルチパスやＳＦＮによるものも含めてより多くの信号成分を通過させ、より多くの雑音成分を除去するものである。しかしながら、伝送路の状況は各々異なるため、一意に最適な通過特性を定めることは困難である。そこで、補間フィルタの通過特性を伝送路の状況に合わせて制御すれば、伝送路推定の精度を向上することが可能である。なお、時間方向の補間も含めた最適なフィルタの議論については、非特許文献３に記載されている。【００１０】
周波数方向の補間フィルタの通過特性の制御方法として、特許文献１にチャネル応答の推定値を用いて補間フィルタの通過特性の制御を行うものが開示されており、特許文献２に信号品質を用いて補間フィルタの通過特性の制御を行うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３１２０２７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１３８５号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】標準規格「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１
【非特許文献２】標準規格「地上デジタル音声放送の伝送方式」  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９
【非特許文献３】“Ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｐｉｌｏｔ−ｓｙｍｂｏｌ−ａｉｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｗｉｅｎｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ“    Ｈｏｅｈｅｒ，  Ｐ．；  Ｋａｉｓｅｒ，  Ｓ．；  Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ，  Ｐ．；Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，  Ｓｐｅｅｃｈ，  ａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  １９９７．  ＩＣＡＳＳＰ−９７．，  １９９７  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｖｏｌｕｍｅ  ３，    ２１−２４  Ａｐｒｉｌ  １９９７  Ｐａｇｅ（ｓ）：１８４５  −  １８４８  ｖｏｌ．３  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ  １０．１１０９／ＩＣＡＳＳＰ．１９９７．５９８８９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１のように伝送路の状況（チャネル応答）に基づいた制御を行うためには、チャネル応答の推定器が必要である。特許文献１にはチャネル応答の推定について詳細に開示されていないが、ガードインターバルに適応化された整合フィルタの使用を示唆している。これでは、一般に遅延タップ毎に更新処理が必要であり、演算量が膨大なものになる。また、周波数領域でチャネル応答を推定し、推定したチャネル応答を逆フーリエ変換して時間領域のチャネル応答を推定する処理も考えられるが、逆フーリエ変換を行うため、この処理も演算量が大きくなる。【００１４】
特許文献２は、伝送路の状況の推定を行わず、複数の補間フィルタの候補のうち、等化後の信号品質が最も良い補間フィルタを選択する方式である。この方式では、チャネル応答の推定器は不要になるが、実際に等化し、信号品質の検出を行う必要があるため、演算規模は大きくなる。【００１５】
なお、周波数方向の補間のみならず、時間方向の補間に補間フィルタを用いる場合にはその補間フィルタの通過特性を伝送路の状況に合わせて制御することで、伝送路推定の精度の向上が図られ、その制御の演算規模を小さくすることは有意義である。【００１６】
そこで、本発明は、伝送路特性の推定値を補間する補間フィルタの通過特性の制御に関して、演算規模の削減を図ることが可能な受信装置、集積回路、デジタルテレビ受像機、受信方法、及び受信プログラム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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の受信装置は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。【００１８】
本発明の集積回路は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する集積回路であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。【００１９】
本発明のデジタルテレビ受像機は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調するデジタルテレビ受像機であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。【００２０】
本発明の受信方法は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置において行われる受信方法であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、を備える。【００２１】
本発明の受信プログラムは、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置に、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、を行わせる。
【発明の効果】
【００２２】
上記受信装置、集積回路、デジタルテレビ受像機、受信方法、及び受信プログラムの夫々によれば、通過特性の制御に第１信号に基づく伝送路特性の推定値と第２信号に基づく伝送路特性の推定値とに基づく相関演算の結果を用いることによって、演算規模の削減を図ることができる。【００２３】
上記の受信装置において、前記相関演算部は、前記第１伝送路推定部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、を備え、前記制御部は、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御するようにしてもよい。【００２４】
これによれば、自己相関だけではできない通過特性の制御が可能になる。【００２５】
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用通過特性の各々について、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の出力電力を推定して出力する補間フィルタ評価部と、前記補間フィルタ評価部の出力電力から最大の出力電力を検出し、検出した最大の出力電力に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最大値検出部と、を備えるようにしてもよい。【００２６】
これによれば、補間部の出力が最大になるように通過特性が制御され、補間部からより多くの信号が出力されるので、補間部から出力される伝送路特性の推定精度の向上が図られる。【００２７】
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性で前記自己相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第１フィルタ部と、前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性で前記相互相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第２フィルタ部と、前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性での前記第１フィルタ部の出力とこの評価用通過特性での前記第２フィルタ部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最小値検出部と、を備えるようにしてもよい。【００２８】
これによれば、補間部の出力の誤差が最小になるように通過特性が制御され、補間部から出力される誤差が小さくなるので、補間部から出力される伝送路特性の推定精度の向上が図られる。【００２９】
上記の受信装置において、前記相関演算部は、前記第１伝送路推定部の出力に対して前記補間部の基準通過特性に基づく係数を乗算して出力する係数乗算部と、前記係数乗算部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、前記係数乗算部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、を備え、前記制御部は、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御するようにしてもよい。【００３０】
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用回転量の各々について、前記自己相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第１回転演算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１回転演算部の出力を積算する第１積算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記相互相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第２回転演算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第２回転演算部の出力を積算する第２積算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１積算部の出力と前記第２積算部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用回転量に基づいて前記補間部の基準通過特性の中心位置を制御することによって前記通過特性の制御を行う最小値検出部と、を備えるようにしてもよい。【００３１】
これによれば、補間部の出力の誤差が最小になるように通過特性が制御され、補間部から出力される誤差が小さくなるので、伝送路特性の推定精度の向上が図られる。【００３２】
上記の受信装置において、前記第１伝送路推定部は、前記第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて当該第１信号位置における伝送路特性を推定して出力するパイロット推定部を備えるようにしてもよい。【００３３】
上記の受信装置において、前記第１伝送路推定部は、前記パイロット推定部の出力を時間方向に補間して出力する時間補間部を更に備えるようにしてもよい。【００３４】
上記の受信装置において、前記第１信号は分散パイロット信号であってもよい。【００３５】
これによれば、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ２方式などに直接適用することが可能になる。【００３６】
上記の受信装置において、前記第２信号はＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、ＴＰＳ信号又は連続パイロット信号であってもよい。【００３７】
上記の受信装置において、前記第２信号はＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号である、ＴＭＣＣ信号及び連続パイロット信号である、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＰＳ信号及び連続パイロット信号である、の何れかであってもよい。【００３８】
これらによれば、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＢＶ−Ｔ２方式などに直接適用することが可能になる。【００３９】
本発明の受信装置は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する伝送路推定部と、を備え、前記伝送路推定部は前記伝送路特性の推定値の相関値に基づいて通過特性が制御される。【００４０】
上記の受信装置によれば、通過特性の制御に伝送路特性の推定値に基づく相関演算の結果を用いることによって、演算規模の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施の形態の受信装置の構成図。
【図２】図１の伝送路推定部の構成図。
【図３】図２のパイロット推定部の構成図。
【図４】図２の第２伝送路推定部の構成図。
【図５】図２の自己相関演算部によって行われる自己相関演算の概念図。
【図６】図２の相互相関演算部によって行われる相互相関演算の概念図。
【図７】図２の制御部の構成図。
【図８】図７の評価フィルタの構成図。
【図９】図２の周波数補間部の構成図。
【図１０】第２の実施の形態の制御部の構成図。
【図１１】第３の実施の形態の伝送路推定部の構成図。
【図１２】図１１の係数乗算部の構成図。
【図１３】図１１の制御部の構成図。
【図１４】図１３の第１回転演算部の構成図。
【図１５】図１３の第２回転演算部の構成図。
【図１６】図１１の周波数補間部の構成図。
【図１７】一般的な伝送路推定部の動作原理を説明するための図。
【図１８】３キャリアおきの信号に発生する折り返し成分を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。但し、後述する各実施の形態では、ＯＦＤＭ伝送方式に基づいて生成され、無線伝送されたＯＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置を例に説明する。
【００４３】
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
＜受信装置の構成及び動作＞
図１は本実施の形態の受信装置の構成図である。但し、図１に示す受信装置の構成はＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機の構成である。
【００４５】
受信装置１は、アンテナ１１と、チューナ１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、変換部１４と、フーリエ変換部１５と、伝送路推定部１６と、等化部１７と、誤り訂正部１８と、復号部１９と、表示装置２０とを備える。
【００４６】
アンテナ１１は、不図示の放送局から発せられたＯＦＤＭ信号を受信し、受信したＯＦＤＭ信号をチューナ１２へ出力する。チューナ１２は、アンテナ１１から入力された複数のＯＦＤＭ信号の中から所望のＯＦＤＭ信号を選局し、選局したＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換部１３へ出力する。Ａ／Ｄ変換部１３は、チューナ１２から入力されたＯＦＤＭ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して、デジタル信号に変換されたＯＦＤＭ信号を変換部１４へ出力する。変換部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３から入力されたＯＦＤＭ信号に周波数変換やレート変換などを施し、時間領域のＯＦＤＭ信号を再生し、再生したＯＦＤＭ信号をフーリエ変換部１５へ出力する。
【００４７】
フーリエ変換部１５は、変換部１４から入力されたＯＦＤＭ信号をシンボル毎にフーリエ変換することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を伝送路推定部１６及び等化部１７へ出力する。なお、フーリエ変換は高速フーリエ変換を使って高速に計算可能である。
【００４８】
伝送路推定部１６は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号に基づいて伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を等化部１７へ出力する。等化部１７は、フーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号を伝送路推定部１６から入力された伝送路特性の推定値を用いて等化し、等化によって再生されたＯＦＤＭ信号を誤り訂正部１８へ出力する。なお、伝送路推定部１６の詳細は図２から図９を用いて後述する。
【００４９】
誤り訂正部１８は、等化部１７から入力されたＯＦＤＭ信号に誤り訂正を施し、例えばＭＰＥＧ−ＴＳのデジタルデータに変換し、デジタルデータを復号部１９へ出力する。復号部１９は誤り訂正部１８から入力されたデジタルデータを映像信号や音声信号に変換し、映像信号や音声信号を表示装置２０へ出力する。表示装置２０は、復号部１９から入力された映像信号に基づいて映像表示を行い、復号部１９から入力された音声信号に基づいて音声出力を行う。
【００５０】
＜伝送路推定部の構成及び動作＞
図２は図１の伝送路推定部１６の構成図である。なお、図２では、伝送路推定部１６の内部要素とフーリエ変換部１５及び等化部１７との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び等化部１７も図示している。
【００５１】
伝送路推定部１６は、第１伝送路推定部３０と、第２伝送路推定部４０と、相関演算部５０と、制御部６０と、周波数補間部７０とを備える。
【００５２】
第１伝送路推定部３０は、パイロット推定部３１と時間補間部３２とを備える。パイロット推定部３１は、フーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号に含まれる分散パイロット信号（ＳＰ信号）に基づいてＳＰ信号位置における伝送路特性を推定し（図１７（ａ）参照。）、推定した伝送路特性の推定値を時間補間部３２へ出力する。時間補間部３２はパイロット推定部３１から入力されたＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値を時間方向に補間し（図１７（ｂ）参照。）、補間結果を相関演算部５０内の後述する自己相関演算部５１及び相互相関演算部５２並びに周波数補間部７０へ出力する。
【００５３】
ここで、パイロット推定部３１の構成及び動作について図３を参照しつつ説明する。図３は図２のパイロット推定部３１の構成図である。なお、図３では、パイロット推定部３１の内部要素とフーリエ変換部１５及び時間補間部３２との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び時間補間部３２も図示している。
【００５４】
パイロット推定部３１は、パイロット抽出部３６と、パイロット生成部３７と、除算部３８とを備える。なお、送信側で生成されるＳＰ信号の振幅及び位相並びにその配置は受信装置で既知であることから、パイロット抽出部３６及びパイロット生成部３７の下記の処理が可能になる。
【００５５】
パイロット抽出部３６は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号を抽出し、抽出したＳＰ信号を除算部３８へ出力する。パイロット生成部３７は、送信側で生成されるＳＰ信号と同じ振幅及び同じ位相のＳＰ信号を生成し、生成したＳＰ信号を除算部３８へ出力する。除算部３８は、パイロット抽出部３６から入力されたＳＰ信号を、パイロット生成部３７から入力された同じシンボル番号且つ同じキャリア番号のＳＰ信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号及びそのキャリア番号における（分散パイロット信号位置における）伝送路特性の推定値として時間補間部３２へ出力する。
【００５６】
第２伝送路推定部４０は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号に含まれるＴＭＣＣ信号に基づいてＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を相関演算部５０内の後述する相互相関演算部５２へ出力する。
【００５７】
ここで、第２伝送路推定部４０の構成及び動作について図４を参照しつつ説明する。図４は図２の第２伝送路推定部４０の構成図である。なお、図４では、第２伝送路推定部４０の内部要素とフーリエ変換部１５及び相互相関演算部５２との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び相互相関演算部５２も図示している。
【００５８】
第２伝送路推定部４０は、ＴＭＣＣ抽出部４１と、ＴＭＣＣ復号部４２と、ＴＭＣＣ再変調部４３と、除算部４４とを備える。なお、送信側で生成されるＴＭＣＣ信号の配置は受信装置で既知であり、ＴＭＣＣ信号はシンボル方向にＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）され、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されており、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号は全て同じ制御情報を伝送することから、ＴＭＣＣ抽出部４１、ＴＭＣＣ復号部４２及びＴＭＣＣ再変調部４３の下記の処理が可能になる。
【００５９】
ＴＭＣＣ抽出部４１は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ伝送信号からＴＭＣＣ信号を抽出し、抽出したＴＭＣＣ信号をＴＭＣＣ復号部４２及び除算部４４へ出力する。
【００６０】
ＴＭＣＣ復号部４２は、ＴＭＣＣ抽出部４１から入力されたＴＭＣＣ信号にＤＢＰＳＫに対応する復調処理を施してＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を復号し、制御情報をＴＭＣＣ再変調部４３へ出力する。但し、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号は全て同じ制御情報を伝送することから、ＴＭＣＣ復号部４２は、１シンボル内の複数の復号された制御情報に基づいて伝送された制御情報を多数決判定し、伝送された制御情報の特定を行う。これにより、制御情報の復号精度が向上する。
【００６１】
ＴＭＣＣ再変調部４３は、フレームの先頭シンボルに配置された差動基準信号に対してＴＭＣＣ復号部４２から入力された制御情報にＤＢＰＳＫを行って送信側におけるＴＭＣＣ信号の変調位相を推定し、ＤＢＰＳＫにより得られた信号を除算部４４へ出力する。
【００６２】
除算部４４は、ＴＭＣＣ抽出部４１から入力されたＴＭＣＣ信号を、ＴＭＣＣ再変調部４３から入力された同じシンボル番号かつ同じキャリア番号の信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号及びそのキャリア番号における（ＴＭＣＣ信号位置における）伝送路特性の推定値として相互相関演算部５２へ出力する。
【００６３】
相関演算部５０は、自己相関演算部５１と相互相関演算部５２とを備える。なお、以下における（  ）内の変数は周波数インデックスを表す。
【００６４】
自己相関演算部５１は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）を用いて、下記の数（１）の自己相関演算を行って自己相関値ｒs（ｋ）を計算し、計算した自己相関値ｒs（ｋ）を制御部６０へ出力する。なお、図５に自己相関演算の概念図を示し、自己相関演算は既知技術であるので詳細説明は省略する。
【００６５】
【数１】
2009125592.tif 000003
【００６６】
但し、上付き＊記号は複素共役を表し、Ｅ｛  ｝は期待値（expectation）演算を表す。なお、以下において同様である。
【００６７】
時間補間部３２の出力は３キャリアごとの伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）であることから（図１７（ｂ）参照。）、自己相関演算部５１は、３キャリアおきの自己相関値ｒs（ｋ）を求めることができる。すなわち、自己相関演算部５１は、数（１）において、ｉを整数とした場合、ｋ＝３ｉなるｋについて自己相関値ｒs（ｋ）を求めることができる。
【００６８】
相互相関演算部５２は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）と第２伝送路推定部４０から入力された伝送路特性の推定値ｈt（ｘ）とを用いて下記の数（２）の相互相関演算を行って相互相関値ｒc（ｋ）を計算し、計算した相互相関値ｒc（ｋ）を制御部６０へ出力する。なお、図６（ａ），（ｂ）に相互相関演算の概念図を示し、相互相関演算は既知技術であるので詳細説明は省略する。
【００６９】
【数２】
2009125592.tif 000004
【００７０】
ＴＭＣＣ信号はＳＰ信号とは重複しない位置にできるだけ周期性を持たないよう複数配置されている。このため、相互相関演算部５２は、３キャリアおきにならない位置（何れのシンボルにもＳＰ信号が配置されないキャリア位置）の相互相関値ｒc（ｋ）を求めることができる。すなわち、相互相関演算部５２は、数（２）において、ｉを整数とした場合、ｋ≠３ｉなるｋについて相互相関値ｒc（ｋ）を求めることができる。
【００７１】
以上のように、ｉを整数とし、ｋ＝３ｉについては自己相関演算部５１によって自己相関値ｒs（ｋ）が得られ、ｋ≠３ｉについては相互相関演算部５２によって相互相関値ｒc（ｋ）が得られる。このことから、自己相関値ｒs（ｋ）及び相互相関値ｒc（ｋ）の双方を相関値ｒ（ｋ）として取り扱うと、相関演算部５０は、ｋ＝ｉなるｋについて相関値ｒ（ｋ）を制御部６０へ出力できることになる。
【００７２】
なお、ｎを整数とし、周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ数を２ｎ＋１とした場合、相関演算部５０は相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）を求めて制御部６０へ出力する。
【００７３】
制御部６０は、自己相関演算部５１から入力された自己相関値ｒs（ｋ）と相互相関演算部５２から入力された相互相関値ｒc（ｋ）との双方を１つの相関値ｒ（ｋ）として取り扱う。そして、制御部６０は、補間フィルタ７１が伝送路特性の推定値を補間する際に用いるタップ係数の値を、補間フィルタ７１の出力の平均電力が最大になるように、制御する。
【００７４】
ここで、制御部６０の構成及び動作について図７を参照しつつ説明する。図７は図２の制御部６０の構成図である。なお、図７では、制御部６０の内部要素と自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０との接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０も図示している。
【００７５】
制御部６０は、補間フィルタ評価部６１と最大値検出部６２とを備え、補間フィルタ評価部６１はＬ（Ｌは２以上の整数）個の評価フィルタ６１1〜６１Lを備える。なお、補間フィルタ評価部６１内の評価フィルタの数が多いほど周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ係数の値を細かく制御できる反面、回路規模が大きくなることから、評価フィルタの数はそれらを考慮して決めれば良い。
【００７６】
評価フィルタ６１1〜６１Lは、夫々、対応する通過特性に制御された周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１の出力の平均電力を推定するものである。
【００７７】
ここで、評価フィルタ６１1〜６１Lの構成及び動作について図８を参照しつつ説明する。図８は図７の評価フィルタ６１1〜６１Lの構成図である。なお、図８では、評価フィルタ６１1〜６１Lの内部要素と最大値検出部６２との接続関係を明確にするために、最大値検出部６２も図示している。
【００７８】
評価フィルタ６１1〜６１Lは、夫々、第１フィルタ部８０と第２フィルタ部８５とを備える。評価フィルタ６１1〜６１Lの夫々には、自己相関演算部５１の出力と相互相関演算部５２の出力とを一つの相関値列として、相関値ｒ（−２ｎ）から順に相関値ｒ（２ｎ）まで入力される。
【００７９】
第１フィルタ部８０は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタであり、２ｎ個の遅延部８１n-1〜８１-nと、２ｎ＋１個の乗算部８２n〜８２-nと加算部８３とからなる。遅延部８１n-1〜８１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部８２n〜８２-nは、夫々、入力値にタップ係数ｗn*〜ｗ-n*の値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部８２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗi*を乗算して出力する。加算部８３は乗算部８２n〜８２-nの出力値を加算して出力する。
【００８０】
第２フィルタ部８５は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部８６n-1〜８６-nと、２ｎ＋１個の乗算部８７-n〜８７nと加算部８８とからなる。遅延部８６n-1〜８６-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部８７-n〜８７nは、夫々、入力値にタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部８７i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗiを乗算して出力する。加算部８８は乗算部８７-n〜８７nの出力値を加算して、加算値を最大値検出部６２へ出力する。
【００８１】
但し、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５の通過特性が互いに異なるように、評価フィルタ６１1〜６１Lのタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnは設定されている。
【００８２】
図８に示すように、第１フィルタ部８０のタップ係数は、第２フィルタ部８５のタップ係数の複素共役を逆順に並べたものである。また、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５は、周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１に対応する。
【００８３】
最大値検出部６２は、相関値ｒ（２ｎ）が評価フィルタ６１1〜６１Lに入力されて評価フィルタ６１1〜６１Lが動作したときのその加算部８８の出力を観測する。そして、最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値の中から最大の出力値を検出し、検出した最大の出力値に対応する評価フィルタの第２フィルタ部のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値に基づいて周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を制御する。
【００８４】
周波数補間部７０は、後述する補間フィルタ７１を備え、補間フィルタ７１のタップ係数の値が制御部６０によって制御される。そして、補間フィルタ７１は、制御されたタップ係数を用いて時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し（図１７（ｃ）参照。）、補間結果を等化部１７へ出力する。
【００８５】
ここで、周波数補間部７０の構成及び動作について図９を参照しつつ説明する。図９は図２の周波数補間部７０の構成図である。なお、図９では、周波数補間部７０の内部要素と時間補間部３２及び等化部１７との接続関係を明確にするために、時間補間部３２及び等化部１７も図示している。
【００８６】
周波数補間部７０の補間フィルタ７１は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部７６n-1〜７６-nと、２ｎ＋１個の乗算部７７-n〜７７nと加算部７８とからなり、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５と同じ構成をしている。
【００８７】
遅延部７６n-1〜７６-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部７７-n〜７７nは、夫々、入力値に制御部６０の最大値検出部７２によって制御されたタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部７７i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗiを乗算して出力する。加算部７８は乗算部７７-n〜７７nの出力値を加算して、加算値を伝送路特性の推定値として等化部１７へ出力する。これによって、全キャリアかつ全シンボルの位置における伝送路特性の推定値が得られる。
【００８８】
但し、制御部６０内の最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lのうち出力が最大であった評価フィルタの第２フィルタ部８５のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を設定する（第２フィルタ部８５のタップ係数ｗi＝補間フィルタ７１のタップ係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。
【００８９】
上述した受信装置１の動作をまとめる。アンテナ１１によって受信された複数のＯＦＤＭ信号の中からチューナ１２によって所望のＯＦＤＭ信号が選局され、選局されたＯＦＤＭ信号はＡ／Ｄ変換部１３及び変換部１４によって上述した処理が施された後、フーリエ変換部１５に入力され、フーリエ変換部１５によって時間領域のＯＦＤＭ信号から周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換される。
【００９０】
伝送路推定部１６において、第１伝送路推定部３０内のパイロット推定部３１及び時間補間部３２によってＳＰ信号位置における伝送路特性の推定及び時間方向の補間がなされ、第２伝送路推定部４０によってＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定が行われる。相関演算部５０内の自己相関演算部５１によって時間補間部３２の出力を用いて自己相関演算が行われ、相互相関演算部５２によって時間補間部３２の出力と第２伝送路推定部４０の出力とを用いて相互相関演算が行われる。
【００９１】
制御部６０内の評価フィルタ６１1〜６１Lの夫々に自己相関値と相互相関値とを１つにまとめた相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）が入力され、最大値検出部６２は相関値ｒ（２ｎ）が入力されたときの評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値を観測する。そして、最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値のうち出力値が最大であった評価フィルタの第２フィルタ部のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの設定を行う。最大値検出部６２によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定された補間フィルタ７１は、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【００９２】
等化部１７はフーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号を周波数補間部７０から出力された伝送路特性の推定値で除算し、等化部１７の出力信号は誤り訂正部１８、復号部１９及び表示装置２０によって上述した処理が施される。
【００９３】
＜原理＞
以下、本実施の形態の受信装置の動作原理を説明する。なお、第１及び第２の実施の形態における＜原理＞のｗの（  ）内の文字は構成及び動作の説明におけるｗの下付け文字に対応し、第３の実施の形態における＜原理＞のｗ0は構成及び動作の説明におけるｗに対応し、ｗ0の（  ）内の文字は構成及び動作の説明におけるｗの下付け文字に対応する。
【００９４】
周波数補間部７０内の補間フィルタ（なお、第１の実施の形態の＜原理＞において、「周波数補間フィルタ」と言う。）のタップ係数のベクトル（以下、「係数ベクトル」と言う。）を下記の数（３）のように定義する。但し、周波数補間フィルタのタップ数は２ｎ＋１であるとする。
【００９５】
【数３】
2009125592.tif 000005
【００９６】
但し、上付きＴ記号は転置行列を表す。なお、以下において同様である。
【００９７】
周波数インデックスｘでの演算において、周波数補間フィルタに係る伝送路特性の推定値のベクトル（以下、「伝送路ベクトル」と言う。）ｈを下記の数（４）のように定義する。
【００９８】
【数４】
2009125592.tif 000006
【００９９】
数（４）で定義した伝送路ベクトルｈに数（３）で定義した周波数補間フィルタの係数ベクトルｗをかけた結果、つまり、周波数補間フィルタの出力信号をｙとすると、出力信号ｙは下記の数（５）で表される。
【０１００】
【数５】
2009125592.tif 000007
【０１０１】
ここで、係数ベクトルｗをパラメータとし、周波数補間フィルタの通過後の平均電力Ｐを最大とする係数ベクトルｗを求めることで、最適な周波数補間フィルタを決定するものとする。
【０１０２】
周波数補間フィルタの出力信号ｙの平均電力Ｐは、下記の数（６）のように、出力信号ｙとその共役複素信号ｙ*をかけて期待値を求めることにより算出できる。
【０１０３】
【数６】
2009125592.tif 000008
【０１０４】
但し、上付きＨ記号は共役転置行列を表す。なお、以下において同様である。
【０１０５】
数（６）において、Ｒは伝送路特性の推定値の自己相関行列に相当し、この自己相関行列Ｒは下記の数（７）で定義できる。
【０１０６】
【数７】
2009125592.tif 000009
【０１０７】
数（７）において、自己相関行列Ｒは（２ｎ＋１）行（２ｎ＋１）列の行列であり、その要素ｒ（ｋ）は数（８）により定義される。
【０１０８】
【数８】
2009125592.tif 000010
【０１０９】
以上より、係数ベクトルがｗである周波数補間フィルタの通過後の平均電力Ｐは、以下の手順により求めることができる。
【０１１０】
まず、伝送路特性の推定値のベクトル（伝送路ベクトル）ｈの自己相関を求める。自己相関は、周波数補間フィルタのタップ数が２ｎ＋１の場合、ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の値を求めれば良い。次に、求まった自己相関値を行列Ｒに配置し、数（６）に示したＰ＝ｗTＲｗ*を演算することによって、周波数補間フィルタの出力信号ｙの平均電力Ｐを求めることができる。
【０１１１】
すなわち、補間フィルタ評価部６１は、伝送路特性の推定値の自己相関行列Ｒと、周波数補間フィルタの係数ベクトルｗから、伝送路特性の推定値が周波数補間フィルタを通過した後の周波数補間フィルタの出力信号の平均電力Ｐを数（６）に従って評価する。制御部６０は、最大値検出部６２において、補間フィルタ評価部６１で得られた通過電力が最大になる係数ベクトルｗを検出し、周波数補間部７０の補間フィルタ７１の係数ベクトルを制御する。
【０１１２】
上述したように、ＳＰ信号を用いてＳＰ信号位置における伝送路特性を推定し、ＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値を時間方向に補間した場合では、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られず、自己相関値も３つおきにしか求めることができない。そこで、本実施の形態においては、ＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性を推定し、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値とＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定値との相互相関を求め、求めることができなかった位置の自己相関値を相互相関値で補完する点に特徴がある。
【０１１３】
係数ベクトルｗをパラメータとして電力を演算する際、自己相関行列Ｒは係数ベクトルｗに関係なく得られる値であるため、制御候補の通過特性の補間フィルタ毎に演算する必要がない。また、電力演算に必要なデータは、自己相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）（本実施の形態では、一部を相互相関値で代用している。）の（４ｎ＋１）個のデータのみである。この数は、ＦＦＴポイント数Ｎと比較して十分に小さな値となる。例えば、Ｎ＝８１９２に対して、４ｎ＋１は１００以内程度である。従って、係数ベクトルｗをパラメータとして、通過電力Ｐを測定する場合に演算量を削減可能である。
【０１１４】
また、自己相関行列Ｒがテプリッツ行列であることから、ｗHＲｗの演算はある補間フィルタの係数ベクトルｗを畳み込んだ演算と考えることができ、この演算は例えば図８のように第１フィルタ部８０と第２フィルタ部８５とを縦続接続することによって実現できる。
【０１１５】
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態は、第１の実施の形態と周波数方向の補間に用いる補間フィルタのタップ係数の制御方法が異なるものである。
【０１１６】
第２の実施の形態の受信装置は第１の実施の形態の受信装置とは主として伝送路推定部内の制御部の構成及び動作が異なるので、以下では、制御部について説明する。なお、本実施の形態について第１の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１１７】
＜制御部の構成及び動作＞
図１０は本実施の形態の制御部６０ａの構成図である。なお、図１０では、制御部６０ａの内部要素と自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０との接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０も図示している。
【０１１８】
制御部６０ａは、第１フィルタ１０１と、第２フィルタ１０２と、フィルタ選択部１０３と、乗算部１０４と、減算部１０５と、最小値検出部１０６とを備える。
【０１１９】
第１フィルタ１０１は、図８に示す評価フィルタ６１1〜６１Lと同じ構成をしており、フィルタ選択部１０３によってタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnの値が設定される。第１フィルタ１０１には、自己相関演算部５１から、自己相関値ｒs（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs（２ｎ）まで入力され、自己相関値ｒs（２ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を減算部１０５へ出力する。但し、第１の実施の形態で述べた通り、自己相関値は３つおきにしか得られないので、自己相関値が得られないところでは第１フィルタ１０１には０が入力される。
【０１２０】
第２フィルタ１０２は、図９に示す補間フィルタ７１の構成に加算部７８の出力から実数部を取り出して実数部を乗算部１０４へ出力する構成要素を付加した構成をしており、フィルタ選択部１０３によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定される。第２フィルタ１０２には、相互相関演算部５２から、相互相関値ｒc（−ｎ）から順に相互相関値ｒc（ｎ）まで入力され、相互相関値ｒc（ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果の実数部を乗算部１０４へ出力する。但し、相互相関値が得られないところでは第２フィルタ１０２には０が入力される。
【０１２１】
フィルタ設定部１０３は、フィルタの通過特性が異なるタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組をＬ個保持している。そして、フィルタ設定部１０３は、そのＬ個について順番に、第１フィルタ１０１のタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnに値を設定し、第２フィルタ１０２のタップ係数ｗ-n〜ｗnに値を設定し、設定したタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組を最小値検出部１０６へ出力する。なお、タップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数が多いほど周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数を細かく制御できる反面、演算規模が大きくなることから、タップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数はそれらを考慮して決めれば良い。
【０１２２】
乗算部１０４は、第２フィルタ１０２の出力値に予め定められた値を乗算し、乗算値を減算部１０５へ出力する。ここで、本実施の形態では、予め定められた値は２であり、予め定められた値を２とするのは後述する数（１８）の第２項の係数が２であることを考慮したものである。
【０１２３】
減算部１０５は、第１フィルタ１０１の出力値から乗算部１０４の出力値を減算し、減算値を最小値検出部１０６へ出力する
最小値検出部１０６は、減算部１０５の出力値をフィルタ選択部１０３から入力されるタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて記憶する。そして、最小値検出部１０６は、フィルタ選択部１０３からタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の全てが入力され、それに対応する減算部１０５の出力値を記憶すると、その記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に基づいて周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を制御する。ここでは、絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を設定する（絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗi＝補間フィルタ７１のタップ係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。
【０１２４】
上述した制御部６０ａ及び周波数補間部７０の動作をまとめる。
【０１２５】
制御部６０ａ内のフィルタ選択部１０３は、最初のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に従って第１フィルタ１０１のタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnに値を設定し、第２フィルタ１０２のタップ係数ｗ-n〜ｗnに値を設定し、設定したタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組を最小値検出部１０６へ出力する。第１フィルタ１０１に自己相関値ｒs（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs（２ｎ）まで入力され、自己相関値ｒs（２ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を減算部１０５へ出力する。一方、第２フィルタ１０２に相互相関値ｒc（−ｎ）から順に相互相関値ｒc（ｎ）まで入力され、相互相関値ｒc（ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を乗算部１０４へ出力し、乗算部１０４は第２フィルタ１０２の出力値に予め定められた値を乗算し、乗算結果を減算部１０５へ出力する。減算部１０５は第１フィルタ１０１の出力値から第２フィルタ１０２の出力値を減算し、最小値検出部１０６へ出力する。最小値検出部１０６はフィルタ設定部１０３から入力されたタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて減算部１０５の出力値を記憶する。
【０１２６】
制御部６０ａ内で、次のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組、その次のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組と順番に、最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組まで処理が行われる。なお、例えば、最小値検出部１０６は、カウンタを用い、カウンタ値がタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数に達したかで、最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の減算部１０５の出力値を最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて記憶したかを判定することができる。
【０１２７】
最小値検出部１０６は、記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの設定を行う。最小値検出部１０６によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定された補間フィルタ７１は、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【０１２８】
＜原理＞
以下、本実施の形態の受信装置の動作原理を説明する。
【０１２９】
周波数補間部７０内の補間フィルタの評価指標として、補間フィルタの通過後の伝送路特性の推定値と、ＴＭＣＣ信号によって得られた伝送路特性の推定値との誤差を考える。
【０１３０】
Ｍ個のＴＭＣＣ信号配置をｔ0〜ｔM-1とする。ＴＭＣＣ信号位置ｔiでの伝送路特性の推定値ｈt（ｔi）は、第２伝送路推定部４０により求められる。
【０１３１】
一方、周波数補間部７０内の補間フィルタ（なお、第２の実施の形態の＜原理＞において、「周波数補間フィルタ」と言う。）のタップ係数のベクトル（係数ベクトル）は数（３）のように定義でき、下記の数（９）に従って、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値ｈsのベクトル（伝送路ベクトル）に対して、補間フィルタの係数ベクトルｗをかけることで、ＴＭＣＣ信号位置ｔiにおける伝送路特性の推定値ｈt’（ｔi）を求めることができる。
【０１３２】
【数９】
2009125592.tif 000011
【０１３３】
ここで、係数ベクトルｗをパラメータとして、伝送路特性の推定値ｈt（ｔi）と伝送路特性の推定値ｈt’（ｔi）との誤差を最小とする係数ベクトルｗを最適な周波数補間フィルタとして決定するものとする。
【０１３４】
ＴＭＣＣ信号位置ｔiについて、その誤差δ（ｔi）は、下記の数（１０）で表される。
【０１３５】
【数１０】
2009125592.tif 000012
【０１３６】
すべてのＴＭＣＣ信号位置での平均二乗誤差Ｐeは、下記の数（１１）で得られる。
【０１３７】
【数１１】
2009125592.tif 000013
【０１３８】
この平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを求めればよいことになる。
【０１３９】
まず、数（１１）の第１項の演算を考える。第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝は、第２伝送路推定部４０の出力信号の二乗平均値であり、係数ベクトルｗに関係しない値である。最適な係数ベクトルｗを探索する過程において、この値は一定値であるため、考慮しなくても係数ベクトルｗの探索には影響はない。なお、第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝を考慮して係数ベクトルｗの探索を行ってもよい。
【０１４０】
次に、数（１１）の第２項の演算を考える。第２項の期待値演算は、相互相関演算部５２で得られる相互相関行列Ｒcであり、下記の数（１２）及び数（１３）で表される。
【０１４１】
【数１２】
2009125592.tif 000014
【０１４２】
【数１３】
2009125592.tif 000015
【０１４３】
相互相関行列Ｒcは、係数ベクトルｗとは無関係に求めることができるため、最適な係数ベクトルｗを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
【０１４４】
最後に、数（１１）の第３項の演算を考える。第３項の期待値演算は、自己相関演算部５１で得られる自己相関行列Ｒsであり、下記の数（１４）及び数（１５）で表される。
【０１４５】
【数１４】
2009125592.tif 000016
【０１４６】
【数１５】
2009125592.tif 000017
【０１４７】
自己相関行列Ｒsは、係数ベクトルｗとは無関係に求めることができるため、最適な係数ベクトルｗを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
【０１４８】
また、数（１４）における対角線方向の要素の自己相関値について、下記の数（１６）ように近似することで、自己相関行列Ｒsは下記の数（１７）に示すようなテプリッツ行列となり、最適な係数ベクトルｗを探索する演算量を削減できる。
【０１４９】
【数１６】
2009125592.tif 000018
【０１５０】
【数１７】
2009125592.tif 000019
【０１５１】
相互相関行列Ｒcと自己相関行列Ｒsとによって、平均二乗誤差Ｐeは下記の数（１８）ように表すことができる。
【０１５２】
【数１８】
2009125592.tif 000020
【０１５３】
以上より、平均二次誤差Ｐeを最小とする最適な補間フィルタの係数ベクトルｗは、以下の手順により求めることが可能である。
【０１５４】
まず、自己相関演算部５１は、時間補間部３２が出力する時間方向に補間後の伝送路特性の推定値ｈsに基づいて、自己相関行列Ｒsを得る。このとき、数（１６）に示す近似により、求める自己相関値はｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の４ｎ＋１個の値とする。また、相互相関演算部５２は、時間補間部３２が出力する時間方向に補間後の伝送路特性の推定値ｈs及び第２伝送路推定部４０が出力する伝送路特性の推定値ｈtに基づいて、相互相関行列Ｒcを得る。その後、制御部６０ａは、係数ベクトルｗをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを算出し、平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを決定する。
【０１５５】
係数ベクトルｗをパラメータとして平均二乗誤差Ｐeを演算する際、自己相関行列Ｒs及び相互相関行列Ｒcは、係数ベクトルｗに関係なく得られる値であるため、最適な補間フィルタの係数ベクトルｗを探索する過程の前に求めておけばよい。また、平均二乗誤差Ｐeの演算に必要なデータは、自己相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の（４ｎ＋１）個と相互相関値ｒc（−ｎ）〜ｒc（ｎ）の（２ｎ＋１）個のデータのみである。この数は、ＦＦＴポイント数Ｎと比較して、十分に小さな値となる。例えば、Ｎ＝８１９２に対して、４ｎ＋１は１００以内程度である。従って、係数ベクトルｗをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを測定する場合に演算量を削減することが可能である。
【０１５６】
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態は、第１の実施の形態と周波数方向の補間に用いる補間フィルタのタップ係数の制御方法が異なる。
【０１５７】
第３の実施の形態の受信装置は第１及び第２の実施の形態の受信装置とは主として伝送路推定部内の相関演算部、制御部及び周波数補間部の構成及び動作が異なるので、以下では、相関演算部、制御部及び周波数補間部について説明する。なお、本実施の形態について第１及び第２の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１５８】
＜伝送路推定部の構成及び動作＞
図１１は本実施の形態の伝送路推定部１６ｂの構成図である。なお、図１１では、伝送路推定部１６ｂの内部要素とフーリエ変換部１５及び等化部１７との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び等化部１７も図示している。
【０１５９】
伝送路推定部１６ｂは、第１伝送路推定部３０と、第２伝送路推定部４０と、相関演算部５０ｂと、制御部６０ｂと、周波数補間部７０ｂとを備える。
【０１６０】
相関演算部５０ｂは、係数乗算部５３と自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとを備える。
【０１６１】
係数乗算部５３は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値に、予め定められた係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算し、乗算結果を自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとへ出力する。係数ｗ-n〜ｗnの値は周波数補間部７０ｂ内の後述する補間フィルタ７１ｂの乗算部３０２-n〜３０２nが入力値に対して乗算する係数ｗ-n〜ｗnの値と同じである（係数ｗi＝補間フィルタ７１ｂの乗算部３０２iの係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。但し、第１の実施の形態で述べた通り、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られないので、伝送路特性の推定値が得られないところでは係数乗算部５３には０が入力される。
【０１６２】
ここで、係数乗算部５３の構成及び動作を図１２を参照して説明する。図１２は図１１の係数乗算部５３の構成図である。なお、図１２では、係数乗算部５３の内部要素と時間補間部３２、自己相関演算部５１ｂ及び相互相関演算部５２ｂとの接続関係を明確にするために、時間補間部３２、自己相関演算部５１ｂ及び相互相関演算部５２ｂも図示している。
【０１６３】
係数乗算部５３は、２ｎ個の遅延部１１１n-1〜１１１-nと、２ｎ＋１個の乗算部１１２-n〜１１２nとからなる。遅延部１１１n-1〜１１１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部１１２-n〜１１２nは、夫々、入力値に係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとへ出力する。さらに言えば、乗算部１１２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値に係数ｗiを乗算して出力する。
【０１６４】
自己相関演算部５１ｂは、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（−ｎ）から順にその推定値ｈs（ｎ）まで入力され、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（ｎ）が入力されて係数乗算部５３が動作したときの係数乗算部５３の出力値を用いて自己相関演算を行って自己相関値ｒs”（−２ｎ）〜ｒs”（２ｎ）を計算し（後述の数（２５）、数（２８）参照）、自己相関値ｒs”（−２ｎ）〜ｒs”（２ｎ）を制御部６０ｂへ出力する。相互相関演算部５２ｂは、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（ｎ）が入力されて係数乗算部５３が動作したときの係数乗算部５３の出力値と第２伝送路推定部４０から入力された伝送路特性の推定値とを用いて相互相関演算を行って相互相関値ｒc’（−ｎ）〜ｒc’（ｎ）を計算し、計算した相互相関値ｒc’（−ｎ）〜ｒc’（ｎ）を制御部６０ｂへ出力する。なお、自己相関値ｒs”及び相互相関値ｒc’は一部しか得られない。
【０１６５】
制御部６０ｂは、自己相関演算５１ｂから入力された自己相関値と相互相関演算部５２ｂから入力された相互相関値とを用いて、周波数補間部７０ｂ内の後述する補間フィルタ７１ｂの基準の通過特性に対する回転量を、周波数補間部７０ｂの出力誤差が最小になるように、制御する。
【０１６６】
ここで、制御部６０ｂの構成及び動作を図１３を参照して説明する。図１３は図１２の制御部６０ｂの構成図である。なお、図１３では、制御部６０ｂの内部要素と自己相関演算部５１ｂ、相互相関演算部５２ｂ及び周波数補間部７０ｂとの接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１ｂ、相互相関演算部５２ｂ及び周波数補間部７０ｂも図示している。
【０１６７】
制御部６０ｂは、第１回転演算部２０１と第２回転演算部２０２と回転量指定部２０３と第１積算部２０４と第２積算部２０５と乗算部２０６と減算部２０７と最小値検出部２０８とを備える。
【０１６８】
第１回転演算部２０１には自己相関演算部５１ｂから、自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力される。第１回転演算部２０１は自己相関演算部５１ｂから入力された自己相関値ｒs”（ｘ）に対して、回転量指定部２０３によって設定された回転量θを用いて、下記の数（１９）の回転演算を施して信号ｙ（ｘ）を算出して、算出した信号ｙ（ｘ）を第１積算部２０４へ出力する。なお、数（１９）では、自己相関値ｒs”（ｘ）をｒ（ｘ）で表している。但し、Ｎはフーリエ変換部１５のサンプル数である。
【０１６９】
【数１９】
2009125592.tif 000021
【０１７０】
ここで、第１回転演算部２０１の構成及び動作を図１４を参照して説明する。図１４は図１３の第１回転演算部２０１の構成図である。なお、図１４では、第１回転演算部２０１の内部要素と第１積算部２０４との接続関係を明確にするために、第１積算部２０４も図示している。
【０１７１】
第１回転演算部２０１は、４ｎ個の遅延部２３１2n-1〜２３１-2nと、４ｎ＋１個の位相回転部２３２2n〜２３２-2nとからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部２３２2n〜２３２-2nの回転量θの値が設定される。上述したように、第１回転演算部２０１には自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力される。
【０１７２】
遅延部２３１2n-1〜２３１-2nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。位相回転部２３２2n〜２３２-2nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（２ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−２ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を第１積算部２０４へ出力する。さらに言えば、位相回転部２３２i（ｉは−２ｎ以上２ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。
【０１７３】
第２回転演算部２０２には相互相関演算部５２ｂから、相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力される。第２回転演算部２０２は相互相関演算部５２ｂから入力された相互相関値ｒc’（ｘ）に対して、回転量指定部２０３によって設定された回転量θを用いて、数（１９）の回転演算を施して信号ｙ（ｘ）を算出して、算出した信号ｙ（ｘ）を第２積算部２０５へ出力する。なお、数（１９）では、相互相関値ｒc’（ｘ）をｒ（ｘ）で表している。
【０１７４】
ここで、第２回転演算部２０２の構成及び動作を図１５を参照して説明する。図１５は図１３の第２回転演算部２０２の構成図である。なお、図１５では、第２回転演算部２０１の内部要素と第２積算部２０５との接続関係を明確にするために、第２積算部２０５も図示している。
【０１７５】
第２回転演算部２０２は、２ｎ個の遅延部２５１n-1〜２５１-nと、２ｎ＋１個の位相回転部２５２n〜２５２-nとからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部２５２n〜２５２-nの回転量θの値が設定される。上述したように、第２回転演算部２０２には相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力される。
【０１７６】
遅延部２５１n-1〜２５１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。位相回転部２５２n〜２５２-nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を第２積算部２０５へ出力する。さらに言えば、位相回転部２５２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。但し、本実施の形態では、位相回転部２５２n〜２５２-nは、回転演算によって得られた結果から実数部を取り出して、取り出した実数部を第２積算部２０５へ出力する。
【０１７７】
回転量指定部２０３は、回転量θについて互いに異なるＬ個の値を保持している。そして、回転量指定部２０３は、そのＬ個について順番に、第１回転演算部２０１の位相回転部２３２2n〜位相回転部２３２-2nの回転量θにその値を設定し、第２回転演算部２０２の位相回転部２５２n〜位相回転部２５２-nの回転量θにその値を設定し、設定した回転量θの値を最小値検出部２０８へ出力する。なお、回転量θの数が多いほど周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの通過特性の中心位置を細かく制御できる反面、演算規模が大きくなることから、回転量θの数はそれらを考慮して決めれば良い。
【０１７８】
第１積算部２０４は、第１回転演算部２０１の出力値を積算し（つまり、位相回転部２３２2n〜位相回転部２３２-2nの出力値を積算し）、積算結果を減算部２０７へ出力する。
【０１７９】
第２積算部２０５は、第２回転演算部２０１の出力値を積算し（つまり、位相回転部２５２n〜位相回転部２５２-nの出力値を積算し）、積算結果を乗算部２０６へ出力する。
【０１８０】
乗算部２０６は、第２積算部２０５の出力に予め定められた値を乗算し、乗算値を減算部２０７へ出力する。ここで、本実施の形態では、予め定められた値は２であり、予め定められた値を２とするのは後述する数（２９）の第２項の係数が２であることを考慮したものである。
【０１８１】
減算部２０７は、第１積算部２０４の出力値から乗算部２０６の出力値を減算し、減算値を最小値検出部２０８へ出力する
最小値検出部２０８は、減算部２０６の出力値を回転量指定部２０３から入力される回転量θの値に対応させて記憶する。そして、最小値検出部２０８は、回転量θの値の全てが入力され、それに対応する減算部２０７の出力値を記憶すると、その記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値に基づいて周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの回転量θの値を制御する。ここでは、絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値と補間フィルタ７１ｂの後述する位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値とが同じになるように補間フィルタ７１ｂの位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値を設定する。
【０１８２】
周波数補間部７０ｂは、後述する補間フィルタ７１ｂを備え、補間フィルタ７１ｂの回転量の値が制御部６０ｂによって制御される。そして、補間フィルタ７１ｂは、制御された回転量を用いて時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し（図１７（ｃ）参照。）、補間結果を等化部１７へ出力する。
【０１８３】
ここで、周波数補間部７０ｂの構成及び動作について図１６を参照しつつ説明する。図１６は図１１の周波数補間部７０ｂの構成図である。なお、図１６では、周波数補間部７０ｂの内部要素と時間補間部３２及び等化部１７との接続関係を明確にするために、時間補間部３２及び等化部１７も図示している。
【０１８４】
周波数補間部７０ｂの補間フィルタ７１ｂは、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部３０１n-1〜３０１-nと、２ｎ＋１個の乗算部３０２-n〜３０２nと、２ｎ＋１個の位相回転部３０３n〜３０３-nと、加算部３０４とからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値が設定される。
【０１８５】
遅延部３０１n-1〜３０１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部３０２-n〜３０２nは、夫々、入力値に係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部３０２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値に係数ｗiを乗算して出力する。位相回転部３０３n〜３０３-nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を加算部３０４へ出力する。さらに言えば、位相回転部３０３i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。加算部３０４は位相回転部３０３n〜３０３-nの出力を加算して、加算結果を等化部１７へ出力する。
【０１８６】
なお、ｉを−ｎ以上ｎ以下の整数とし、乗算部３０２-iが乗算する係数ｗ-iと位相回転部３０３ｉが乗算するｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝とを乗算したｗ-iｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝がタップ係数に該当する。また、乗算部３０２-n〜３０２nが入力値に対して乗算する係数ｗ-n〜ｗnの値は基準となる通過特性のタップ係数の値に該当する。
【０１８７】
上述した伝送路推定部１６ｂの動作をまとめる。
【０１８８】
伝送路推定部１６ｂにおいて、第１伝送路推定部３０内のパイロット推定部３１及び時間補間部３２によってＳＰ信号位置における伝送路特性の推定及び時間方向の補間がなされ、第２伝送路推定部４０によってＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定が行われる。相関演算部５０ｂ内の係数乗算部５３によって時間補間部３２の出力に対して係数が乗算され、自己相関演算部５１ｂによって係数乗算部５３の出力を用いて自己相関演算が行われ、相互相関演算部５２ｂによって係数乗算部５３の出力と第２伝送路推定部４０の出力とを用いて相互相関演算が行われる。
【０１８９】
制御部６０ｂ内の回転量指定部２０３は、最初の回転量θの値に従って第１回転演算部２０１の回転量θに値を設定し、第２回転量演算部２０２の回転量θに値を設定し、設定した回転量θの値を最小値検出部２０８へ出力する。第１回転演算部２０１に自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力され、第１回転演算部２０１及び第１積算部２０４は上述した処理を行う。一方、第２回転演算部２０２に相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力され、第２回転演算部２０２、第２積算部２０５及び乗算部２０６は上述した処理を行う。減算部２０７は第１積算部２０４の出力から乗算部２０６の出力を減算し、最小値検出部２０８へ出力する。最小値検出部２０８は回転量指定部２０３から入力された回転量θの値に対応させて減算部２０７の出力値を記憶する。
【０１９０】
制御部６０ｂ内で、次の回転量θの値、その次の回転量θの値と順番に、最後の回転量θの値まで処理が行われる。なお、例えば、最小値検出部２０８は、カウンタを用い、カウンタ値が回転量θの値の数に達したかで、最後の回転量θの値まで減算部２０７の出力値を最後の回転量θの値に対応させて記憶したかを判定することができる。
【０１９１】
最小値検出部２０８は、記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値と周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値とが同じになるように位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの設定を行う。最小値検出部２０８によって回転量θの値が設定された補間フィルタ７１ｂは、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【０１９２】
＜原理＞
以下、本実施の形態の動作原理を説明する。
【０１９３】
第２の実施の形態と同様に、周波数補間部７０における補間フィルタの評価指標として、補間フィルタの通過後の伝送路特性の推定値と、ＴＭＣＣ信号によって得られた伝送路特性の推定値の誤差を考える。なお、周波数補間部７０ｂ内の第３の実施の形態の＜原理＞において「周波数補間フィルタ」と言う。
【０１９４】
本実施の形態では、周波数補間部７０の補間フィルタの制御パラメータとして、補間フィルタの通過帯域の中心位置のみを制御するものとする。このとき、中心位置をθとした場合、係数ベクトルｗは下記の数（２０）のように表すことができる。
【０１９５】
【数２０】
2009125592.tif 000022
【０１９６】
数（２０）において、行列ｗ0は基本となる補間フィルタのタップ係数を対角成分として持つ対角行列であり、Ｐθは補間フィルタの中心位置θに基づく回転係数ベクトルである。
【０１９７】
数（２０）を数（１１）に代入することで、すべてのＴＭＣＣ信号位置での平均二乗誤差Ｐeは下記の数（２１）のように求めることができる。
【０１９８】
【数２１】
2009125592.tif 000023
【０１９９】
本実施の形態では、数（２１）で示された平均二乗誤差Ｐeを最小とする周波数補間フィルタの中心位置θを求める。
【０２００】
まず、数（２１）の第１項の演算を考える。第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝は、第２伝送路推定部４０の出力信号の二乗平均値であり、中心位置θに関係しない値である。最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する過程において、この値は一定値であるため、考慮しなくても周波数補間フィルタの中心位置θの探索には影響はない。なお、第１項｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝を考慮して補間フィルタの中心位置θの探索を行ってもよい。
【０２０１】
次に数（２１）の第２項の演算を考える。第２項の期待値演算は、相互相関演算部５２ｂで得られる相互相関行列Ｒc’であり、下記の数（２２）及び数（２３）で表される。
【０２０２】
【数２２】
2009125592.tif 000024
【０２０３】
【数２３】
2009125592.tif 000025
【０２０４】
相互相関行列Ｒc’は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
【０２０５】
最後に数（２１）の第３項の演算を考える。第３項の期待値演算は、自己相関演算部５１ｂで得られる自己相関行列Ｒs’であり、下記の数（２４）及び数（２５）で表される。
【０２０６】
【数２４】
2009125592.tif 000026
【０２０７】
【数２５】
2009125592.tif 000027
【０２０８】
自己相関行列Ｒs’は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
【０２０９】
相互相関行列Ｒc’と自己相関行列Ｒs’とにより、平均二乗誤差Ｐｅは下記の数（２６）のように表すことができる。
【０２１０】
【数２６】
2009125592.tif 000028
【０２１１】
次に、数（２６）の第３項の演算ＰθTＲs’Ｐθ*について考える。第３項は下記の数（２７）及び数（２８）のように表すことができる。
【０２１２】
【数２７】
2009125592.tif 000029
【０２１３】
【数２８】
2009125592.tif 000030
【０２１４】
数（２７）の演算は、自己相関行列Ｒs’の対角方向に同じ回転係数が乗算されることに着目し、同じ回転係数が乗算される要素ごとに加算して集約したものである。数（２７）において、自己相関行列Ｒs”は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に先に演算しておくことが可能である。
【０２１５】
相互相関行列Ｒc’と自己相関行列Ｒs”を用いて、平均二乗誤差Ｐeは下記の数（２９）のように表すことができる。
【０２１６】
【数２９】
2009125592.tif 000031
【０２１７】
以上より、平均二乗誤差Ｐeを最小とする最適な周波数補間フィルタの中心位置θは、以下の手順により求めることが可能である。
【０２１８】
まず、自己相関演算部５１ｂは、時間補間部３２が出力する時間補間後の伝送路特性の推定値ｈsに係数ベクトルｗoを乗算し、その自己相関行列Ｒs”を得る。また、相互相関演算部５２ｂは、時間補間後の伝送路特性の推定値ｈsに係数ベクトルｗoを乗算したものと、第２伝送路推定部４０による伝送路特性推定値ｈtに基づいて、相互相関行列Ｒc’を得る。その後、制御部６０ｂは補間フィルタの中心位置θをパラメータとして、回転係数ベクトルＰθを算出し、平均二乗誤差Ｐeを最小とする補間フィルタの中心位置θを決定する。
【０２１９】
相互相関行列Ｒc’の要素数は２ｎ＋１（例えば、４７）個、自己相関行列Ｒs”の要素数は４ｎ＋１（例えば、９３）個とＦＦＴポイント数（例えば、８１９２個）に比較して要素数が少ない。このため、補間フィルタの中心位置θをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを決定する演算において、実際の伝送路特性の推定値にフィルタをかけ誤差を求める処理と比較して、演算規模を削減することが可能であり、さらに第２の実施の形態と比較しても演算規模を削減することが可能である。
【０２２０】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態で説明した内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するためのいかなる形態においても実施可能であり、例えば、以下であってもよい。
【０２２１】
（１）上記の各実施の形態では、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ＤＶＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機やＤＶＢ−Ｔ２方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機などのデジタルテレビ放送の受像機に適用することができ、更に、デジタルテレビ放送の受像機以外の受信装置に適用することが可能である。
【０２２２】
（２）上記の各実施の形態では、受信信号がＯＦＤＭ信号であるとして説明したが、これに限らず、受信信号は変調処理が施された互いに直交しない複数のキャリアを多重した伝送信号であってもよい。
【０２２３】
（３）上記の各実施の形態では、各フィルタにＦＩＲフィルタを利用しているが、これに限らず、例えば、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタなど他のフィルタを用いるようにしてもよい。また、各フィルタにＦＩＲフィルタを利用し、タップ係数によって各フィルタの通過特性を変更するようにしているが、これに限らず、各フィルタの通過特性を変更することが可能なパラメータを用いて通過特性を変更するようにしてもよい。
【０２２４】
（４）上記の第１の実施の形態では、評価フィルタを複数設けるようにしているが、これに限らず、例えば１つの評価フィルタを設け、その評価フィルタのタップ係数を変更することによって補間フィルタ７１の複数の異なる通過特性を評価できるように構成してもよい。
【０２２５】
また、上記の第２の実施の形態では、第１フィルタ及び第２フィルタを各１つ設け、その回転量を変更するようにしているが、これに限らず、第１フィルタ及び第２フィルタの組を複数設け、これによって補間フィルタ７１の複数の異なる通過特性を評価することができるようにしてもよい。
【０２２６】
さらに、上記の第２の実施の形態では、第１回転演算部及び第２回転演算部を各１つ設け、その回転量を変更するようにしているが、これに限らず、第１回転演算部及び第２回転演算部の組を複数設け、これによって補間フィルタ７１ｂの複数の異なる中心位置の通過特性を評価することができるようにしてもよい。
【０２２７】
（５）上記の第１の実施の形態では、補間フィルタ７１と評価フィルタ６１1〜６１Lとの構成を同じとしているが、これに限らず、出力値が最大となる評価フィルタのタップ係数を利用してこの評価フィルタの通過特性と同じ通過特性になるように補間フィルタ７１のタップ係数を制御できれば補間フィルタ７１と評価フィルタ６１1〜６１Lとを同じ構成にする必要はない。
【０２２８】
また、上記の第２の実施の形態では、補間フィルタ７１と第２フィルタ１０２との構成を同じとしているが、これに限らず、出力値が最小となる第２フィルタ１０２のタップ係数を利用してこのときの第２フィルタの通過特性と同じ通過特性になるように補間フィルタ７１のタップ係数を制御できれば補間フィルタ７１と第２フィルタ１０２とを同じ構成にする必要はない。
【０２２９】
さらに、上記の第３の実施の形態では、第１回転演算部２０１及び第２回転演算部２０２の回転量θと補間フィルタ７１ｂの回転量とが同じになるようにそれらを構成しているが、これに限られるものではなく、第１回転演算部２０１及び第２回転演算部２０２の回転量θから補間フィルタ７１ｂの回転量θを制御できればよい。
【０２３０】
（６）上記の各実施の形態では、ＴＭＣＣ復号部４１は１シンボル内の複数の復号された制御情報に基づいてＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を多数決判定し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定しているが、これに限られるものではなく、例えば、次のようなものであってもよい。ＴＭＣＣ復号部４１は、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号を合成し、合成したＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号の復号を行う。或いは、ＴＭＣＣ復号部４１は、１シンボル内の複数のＴＭＣＣ信号のうち受信品質がよいＴＭＣＣ信号を選択し、選択したＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号を復号し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定する。或いは、ＴＭＣＣ復号部４１は、予め定められたキャリアのＴＭＣＣ信号を復号し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定する。
【０２３１】
（７）上記の第３の実施の形態では、自己相関及び相互相関の双方を利用して補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行っているが、これに限らず、相互相関のみを利用して補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行うようにしてもよい。例えば、ｗ0をフィルタ係数とするフィルタがルートナイキストフィルタ、すなわちｗ0のフィルタ係数を畳込み演算した結果がナイキストフィルタである場合に、数（２８）において、自己相関値ｒs”（０）のみが値を持ち、それ以外のｋ≠０である自己相関値ｒs”（ｋ）の値が０になる。結果として、数（２９）の右辺第３項目は定数になり、Ｐeの最小値探索には寄与しないため，自己相関行列Ｒs”の演算は不要になる。この場合、相互相関のみから補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行うことができる。
【０２３２】
（８）上記の各実施の形態では、第１伝送路推定部３０はＳＰ信号を用いて伝送路特性の推定を行い、第２伝送路推定部４０はＴＭＣＣ信号を用いて伝送路特性の推定を行っているが、これに限らず、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号の信号配置と第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号の信号配置が異なっていればよく、例えば、次のようなものであってもよい。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、（１）ＡＣ信号であってもよく、（２）ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とであってもよく、（３）ＴＭＣＣ信号と連続パイロット信号（以下、「ＣＰ信号」と言う。）とであってもよく、（４）ＡＣ信号とＣＰ信号とであってもよく、（５）ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とＣＰ信号とであってもよい。また、ＤＶＢ−Ｔ方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、（１）ＴＰＳ信号であってもよく、（２）ＣＰ信号であってもよく、（３）ＴＰＳ信号とＣＰ信号とであってもよい。さらに、ＤＶＢ−Ｔ２方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、ＣＰ信号であってもよい。
【０２３３】
なお、ＴＰＳ信号は、ＴＭＣＣ信号と同様、伝送パラメータなどの制御情報によってシンボル方向にＤＢＰＳＫされた信号であり、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されており、ＳＰ信号とは重複しないキャリアにできるだけ周期性を持たないよう複数配置されており、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＰＳ信号は全て同じ制御情報を有する。従って、ＴＰＳ信号を用いた伝送路特性の推定は、ＴＭＣＣ信号を用いた伝送路特性の推定と実質的に同じ手法を用いることができる。
【０２３４】
ＡＣ信号は、複数のキャリアで伝送され、シンボル方向にＤＢＰＳＫされた信号であり、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されている。フレームの先頭のシンボルに配置されたＡＣ信号は、振幅及び位相が受信側において既知の信号であるため、ＡＣ信号を用いて伝送路特性の推定を行うことが可能である。フレームの先頭のシンボル以外のシンボルのＡＣ信号は、受信側においてその変調位相が未知の信号であるが、ＡＣ信号をＤＢＰＳＫに対応した復調処理を施すことでＡＣ復調信号を得ることができ、その後フレームの先頭シンボルに配置された差動基準信号に対してＡＣ復調信号に再びＤＢＰＳＫを施すことで，受信側において変調位相を復元することができる。そして、フーリエ変換部１５の出力に含まれるＡＣ信号をその復元した信号で除算することによってＡＣ信号位置における伝送路特性の推定を行うことができる。
【０２３５】
ＣＰ信号は送信側で生成されるＳＰ信号の振幅及び位相並びにその配置は受信装置で既知であることから、第２伝送路推定部はフーリエ変換部１５から出力されたＯＦＤＭ信号からＣＰ信号を抽出し、送信側で挿入されたＣＰ信号と同じＣＰ信号を生成し、抽出したＣＰ信号を生成した同じシンボル番号且つ同じキャリア番号のＣＰ信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号且つそのキャリア番号における（ＣＰ信号位置における）伝送路特性の推定値とする。
【０２３６】
（９）上記の各実施の形態では、時間補間部３２から出力される伝送路特性の推定値を用いて周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性を制御するようにしているが、これに限られるものでなく、時間補間部３２を設けず、パイロット推定部３１から出力される１２キャリアおきの伝送路特性の推定値を用いて周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性を制御するようにしてもよい。
【０２３７】
（１０）上記の各実施の形態では、周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性の制御を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、時間補間部３２が時間方向の補間をフィルタ処理で行う場合には、時間補間部３２内の補間フィルタの通過特性の制御に適用できる。
【０２３８】
（１１）上記の各実施の形態において、自己相関演算の結果得られる相関値及び相互相関演算の結果得られる相関値の何れにおいてもｒ（−ｘ）＝ｒ（ｘ）*の関係が成り立つため、ｘ＞０のみでの相関演算とｒ（−ｘ）＝ｒ（ｘ）*との演算とを行うようにすることで、演算量をさらに削減することが可能である。
【０２３９】
（１２）上記の各実施の形態の受信装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、全てまたは一部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０２４０】
（１３）上記の各実施の形態で説明した受信装置の動作の手順を受信プログラムに記載し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。また、上記のプログラムを記録媒体に保存して頒布等するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２４１】
本発明は、伝送路推定に用いる補間フィルタの通過特性の制御に応用可能である。
【符号の説明】
【０２４２】
１  受信装置
１１  アンテナ
１２  チューナ
１３  Ａ／Ｄ変換部
１４  変換部
１５  フーリエ変換部
１６  伝送路推定部
１７  等化部
１８  誤り訂正部
１９  復号部
２０  表示装置
３０  第１伝送路推定部
３１  パイロット推定部
３２  時間補間部
４０  第２伝送路推定部
５０  相関演算部
５１，５１ｂ  自己相関演算部
５２，５２ｂ  相互相関演算部
５３  係数乗算部
６０，６０ａ，６０ｂ  制御部
６１  補間フィルタ評価部
６１1〜６１L  評価フィルタ
６２  最大値検出部
７０，７０ｂ  周波数補間部
７１，７１ｂ  補間フィルタ
１０１  第１フィルタ
１０２  第２フィルタ
１０３  フィルタ選択部
１０４，２０６  乗算部
１０５，２０７  減算部
１０６，２０８  最小値検出部
２０１  第１回転演算部
２０２  第２回転演算部
２０３  回転量指定部
２０４  第１積算部
２０５  第２積算部
【図１】
2009125592.tif 000032
【図２】
2009125592.tif 000033
【図３】
2009125592.tif 000034
【図４】
2009125592.tif 000035
【図５】
2009125592.tif 000036
【図６】
2009125592.tif 000037
【図７】
2009125592.tif 000038
【図８】
2009125592.tif 000039
【図９】
2009125592.tif 000040
【図１０】
2009125592.tif 000041
【図１１】
2009125592.tif 000042
【図１２】
2009125592.tif 000043
【図１３】
2009125592.tif 000044
【図１４】
2009125592.tif 000045
【図１５】
2009125592.tif 000046
【図１６】
2009125592.tif 000047
【図１７】
2009125592.tif 000048
【図１８】
2009125592.tif 000049
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月25日(2009.11.25)
【手続補正１】
【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、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号の復調処理に用いられる伝送路推定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式は、周波数利用効率がよく、高速データ通信に適した伝送方式であり、日本の地上デジタル放送方式（IntegratedServices Digital Broadcasting - Terrestrial transmission：ＩＳＤＢ−Ｔ）や欧州の地上デジタル放送方式（DigitalVideo Broadcasting - Terrestrial transmission）などに採用されるマルチキャリアによるデジタル伝送方式である（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式では、互いに直交する複数のサブキャリアに複素信号を割り当て、定められたシンボル期間毎に逆高速フーリエ変換（Inverse FastFourier Transform）して送信信号を生成し、生成した送信信号を送信する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式などではマルチパスやＳＦＮ（SignalFrequency Network）などに起因するシンボル間干渉（Inter-Symbol-Interference：ＩＳＩ）を防ぐ目的で、送信信号にガードインターバルと呼ばれる信号を付加する。
【０００４】
また、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、例えば、等化の基準となる受信側で振幅及び位相が既知である分散パイロット信号、伝送パラメータの情報などを送るＴＭＣＣ（Transmissionand Multiplexing Configuration Control）と呼ばれる制御信号、付加情報を送るためのＡＣ（Auxiliary Channel）と呼ばれる付加信号、及び受信側で振幅及び位相が既知である連続パイロット信号が特定のキャリアに配置され、データとともに送信される。
【０００５】
ＤＶＢ−Ｔ方式では、例えば、等化の基準となる受信側で振幅及び位相が既知である分散パイロット信号、伝送パラメータの情報などを送るＴＰＳ（TransmissionParameters Signalling）と呼ばれる制御信号、及び受信側で振幅及び位相が既知である連続パイロット信号が特定のキャリアに配置され、データとともに送信される。
受信装置は、受信したＯＦＤＭ信号から有効シンボル長分のＯＦＤＭ信号を切り出し、切り出した有効シンボル長分のＯＦＤＭ信号をフーリエ変換することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号から周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換する。但し、受信したＯＦＤＭ信号は伝送路による歪みを受けているため、周波数領域のＯＦＤＭ信号から伝送路による歪みを除去する必要がある。この伝送路による歪みを除去する処理は等化又は伝送路等化と呼ばれている。等化では、周波数領域のＯＦＤＭ信号に含まれる分散パイロット信号を用いて伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性を用いてＯＦＤＭ信号から伝送路による歪みを除去する。
【０００６】
以下、分散パイロット信号（以下、「ＳＰ信号」と言う。）を用いた伝送路推定処理について、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を例に挙げ、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、図１７（ａ）に示すように、ＳＰ信号はキャリア（周波数）方向に１２キャリア、シンボル（時間）方向に４シンボルおきとなるように配置されている。受信装置が備える伝送路推定部は、周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号を抽出し、送信側で挿入されたＳＰ信号と同じＳＰ信号を生成し、抽出したＳＰ信号を生成したＳＰ信号で除算し、除算結果をＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値とする。そして、伝送路推定部は、図１７（ｂ）に示すようにＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値をシンボル（時間）方向に補間し、その後、図１７（ｃ）に示すように何れかのシンボルでＳＰ信号が配置される各キャリアの各シンボルの位置における伝送路特性の推定値をキャリア（周波数）方向に補間する。これによって、全てのキャリアの全てのシンボルの位置における伝送路特性の推定値が得られる。
【０００７】
周波数方向の補間は、通常、補間フィルタを用いて行われる。補間フィルタで処理される前の伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られていない。このため、伝送路特性の推定値には、図１８に示すように、Ｔｕ／３で折り返り成分が発生している。但し、Ｔｕは有効シンボル時間である。このとき、補間フィルタの最適な通過特性はマルチパスやＳＦＮによるものも含めてより多くの信号成分を通過させ、より多くの雑音成分を除去するものである。しかしながら、伝送路の状況は各々異なるため、一意に最適な通過特性を定めることは困難である。そこで、補間フィルタの通過特性を伝送路の状況に合わせて制御すれば、伝送路推定の精度を向上することが可能である。なお、時間方向の補間も含めた最適なフィルタの議論については、非特許文献３に記載されている。
【０００８】
周波数方向の補間フィルタの通過特性の制御方法として、特許文献１にチャネル応答の推定値を用いて補間フィルタの通過特性の制御を行うものが開示されており、特許文献２に信号品質を用いて補間フィルタの通過特性の制御を行うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１２０２７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１３８５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】標準規格「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１
【非特許文献２】標準規格「地上デジタル音声放送の伝送方式」  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９
【非特許文献３】“Ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｐｉｌｏｔ−ｓｙｍｂｏｌ−ａｉｄｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｗｉｅｎｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ“    Ｈｏｅｈｅｒ，  Ｐ．；  Ｋａｉｓｅｒ，  Ｓ．；  Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ，  Ｐ．；Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，  Ｓｐｅｅｃｈ，  ａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  １９９７．  ＩＣＡＳＳＰ−９７．，  １９９７  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｖｏｌｕｍｅ  ３，    ２１−２４  Ａｐｒｉｌ  １９９７  Ｐａｇｅ（ｓ）：１８４５  −  １８４８  ｖｏｌ．３  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ  １０．１１０９／ＩＣＡＳＳＰ．１９９７．５９８８９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１のように伝送路の状況（チャネル応答）に基づいた制御を行うためには、チャネル応答の推定器が必要である。特許文献１にはチャネル応答の推定について詳細に開示されていないが、ガードインターバルに適応化された整合フィルタの使用を示唆している。これでは、一般に遅延タップ毎に更新処理が必要であり、演算量が膨大なものになる。また、周波数領域でチャネル応答を推定し、推定したチャネル応答を逆フーリエ変換して時間領域のチャネル応答を推定する処理も考えられるが、逆フーリエ変換を行うため、この処理も演算量が大きくなる。
【００１２】
特許文献２は、伝送路の状況の推定を行わず、複数の補間フィルタの候補のうち、等化後の信号品質が最も良い補間フィルタを選択する方式である。この方式では、チャネル応答の推定器は不要になるが、実際に等化し、信号品質の検出を行う必要があるため、演算規模は大きくなる。
なお、周波数方向の補間のみならず、時間方向の補間に補間フィルタを用いる場合にはその補間フィルタの通過特性を伝送路の状況に合わせて制御することで、伝送路推定の精度の向上が図られ、その制御の演算規模を小さくすることは有意義である。
【００１３】
そこで、本発明は、伝送路特性の推定値を補間する補間フィルタの通過特性の制御に関して、演算規模の削減を図ることが可能な受信装置、集積回路、デジタルテレビ受像機、受信方法、及び受信プログラム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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明の受信装置は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。
【００１５】
本発明の集積回路は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する集積回路であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。
【００１６】
本発明のデジタルテレビ受像機は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調するデジタルテレビ受像機であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、を備える。
【００１７】
本発明の受信方法は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置において行われる受信方法であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、を備える。
【００１８】
本発明の受信プログラムは、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置に、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、を行わせる。
【発明の効果】
【００１９】
上記受信装置、集積回路、デジタルテレビ受像機、受信方法、及び受信プログラムの夫々によれば、通過特性の制御に第１信号に基づく伝送路特性の推定値と第２信号に基づく伝送路特性の推定値とに基づく相関演算の結果を用いることによって、演算規模の削減を図ることができる。
上記の受信装置において、前記相関演算部は、前記第１伝送路推定部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、を備え、前記制御部は、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御するようにしてもよい。
【００２０】
これによれば、自己相関だけではできない通過特性の制御が可能になる。
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用通過特性の各々について、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の出力電力を推定して出力する補間フィルタ評価部と、前記補間フィルタ評価部の出力電力から最大の出力電力を検出し、検出した最大の出力電力に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最大値検出部と、を備えるようにしてもよい。
【００２１】
これによれば、補間部の出力が最大になるように通過特性が制御され、補間部からより多くの信号が出力されるので、補間部から出力される伝送路特性の推定精度の向上が図られる。
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性で前記自己相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第１フィルタ部と、前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性で前記相互相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第２フィルタ部と、前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性での前記第１フィルタ部の出力とこの評価用通過特性での前記第２フィルタ部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最小値検出部と、を備えるようにしてもよい。
【００２２】
これによれば、補間部の出力の誤差が最小になるように通過特性が制御され、補間部から出力される誤差が小さくなるので、補間部から出力される伝送路特性の推定精度の向上が図られる。
上記の受信装置において、前記相関演算部は、前記第１伝送路推定部の出力に対して前記補間部の基準通過特性に基づく係数を乗算して出力する係数乗算部と、前記係数乗算部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、前記係数乗算部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、を備え、前記制御部は、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御するようにしてもよい。
【００２３】
上記の受信装置において、前記制御部は、複数の評価用回転量の各々について、前記自己相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第１回転演算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１回転演算部の出力を積算する第１積算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記相互相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第２回転演算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第２回転演算部の出力を積算する第２積算部と、前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１積算部の出力と前記第２積算部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用回転量に基づいて前記補間部の基準通過特性の中心位置を制御することによって前記通過特性の制御を行う最小値検出部と、を備えるようにしてもよい。
【００２４】
これによれば、補間部の出力の誤差が最小になるように通過特性が制御され、補間部から出力される誤差が小さくなるので、伝送路特性の推定精度の向上が図られる。
上記の受信装置において、前記第１伝送路推定部は、前記第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて当該第１信号位置における伝送路特性を推定して出力するパイロット推定部を備えるようにしてもよい。
【００２５】
上記の受信装置において、前記第１伝送路推定部は、前記パイロット推定部の出力を時間方向に補間して出力する時間補間部を更に備えるようにしてもよい。
上記の受信装置において、前記第１信号は分散パイロット信号であってもよい。
これによれば、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＶＢ−Ｔ２方式などに直接適用することが可能になる。
【００２６】
上記の受信装置において、前記第２信号はＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、ＴＰＳ信号又は連続パイロット信号であってもよい。
上記の受信装置において、前記第２信号はＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号である、ＴＭＣＣ信号及び連続パイロット信号である、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＰＳ信号及び連続パイロット信号である、の何れかであってもよい。
【００２７】
これらによれば、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式やＤＶＢ−Ｔ方式、ＤＢＶ−Ｔ２方式などに直接適用することが可能になる。
本発明の受信装置は、変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する伝送路推定部と、を備え、前記伝送路推定部は前記伝送路特性の推定値の相関値に基づいて通過特性が制御される。
【００２８】
上記の受信装置によれば、通過特性の制御に伝送路特性の推定値に基づく相関演算の結果を用いることによって、演算規模の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施の形態の受信装置の構成図。
【図２】図１の伝送路推定部の構成図。
【図３】図２のパイロット推定部の構成図。
【図４】図２の第２伝送路推定部の構成図。
【図５】図２の自己相関演算部によって行われる自己相関演算の概念図。
【図６】図２の相互相関演算部によって行われる相互相関演算の概念図。
【図７】図２の制御部の構成図。
【図８】図７の評価フィルタの構成図。
【図９】図２の周波数補間部の構成図。
【図１０】第２の実施の形態の制御部の構成図。
【図１１】第３の実施の形態の伝送路推定部の構成図。
【図１２】図１１の係数乗算部の構成図。
【図１３】図１１の制御部の構成図。
【図１４】図１３の第１回転演算部の構成図。
【図１５】図１３の第２回転演算部の構成図。
【図１６】図１１の周波数補間部の構成図。
【図１７】一般的な伝送路推定部の動作原理を説明するための図。
【図１８】３キャリアおきの信号に発生する折り返し成分を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。但し、後述する各実施の形態では、ＯＦＤＭ伝送方式に基づいて生成され、無線伝送されたＯＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置を例に説明する。
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
＜受信装置の構成及び動作＞
図１は本実施の形態の受信装置の構成図である。但し、図１に示す受信装置の構成はＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機の構成である。
受信装置１は、アンテナ１１と、チューナ１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、変換部１４と、フーリエ変換部１５と、伝送路推定部１６と、等化部１７と、誤り訂正部１８と、復号部１９と、表示装置２０とを備える。
【００３２】
アンテナ１１は、不図示の放送局から発せられたＯＦＤＭ信号を受信し、受信したＯＦＤＭ信号をチューナ１２へ出力する。チューナ１２は、アンテナ１１から入力された複数のＯＦＤＭ信号の中から所望のＯＦＤＭ信号を選局し、選局したＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換部１３へ出力する。Ａ／Ｄ変換部１３は、チューナ１２から入力されたＯＦＤＭ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して、デジタル信号に変換されたＯＦＤＭ信号を変換部１４へ出力する。変換部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３から入力されたＯＦＤＭ信号に周波数変換やレート変換などを施し、時間領域のＯＦＤＭ信号を再生し、再生したＯＦＤＭ信号をフーリエ変換部１５へ出力する。
【００３３】
フーリエ変換部１５は、変換部１４から入力されたＯＦＤＭ信号をシンボル毎にフーリエ変換することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、周波数領域のＯＦＤＭ信号を伝送路推定部１６及び等化部１７へ出力する。なお、フーリエ変換は高速フーリエ変換を使って高速に計算可能である。
伝送路推定部１６は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号に基づいて伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を等化部１７へ出力する。等化部１７は、フーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号を伝送路推定部１６から入力された伝送路特性の推定値を用いて等化し、等化によって再生されたＯＦＤＭ信号を誤り訂正部１８へ出力する。なお、伝送路推定部１６の詳細は図２から図９を用いて後述する。
【００３４】
誤り訂正部１８は、等化部１７から入力されたＯＦＤＭ信号に誤り訂正を施し、例えばＭＰＥＧ−ＴＳのデジタルデータに変換し、デジタルデータを復号部１９へ出力する。復号部１９は誤り訂正部１８から入力されたデジタルデータを映像信号や音声信号に変換し、映像信号や音声信号を表示装置２０へ出力する。表示装置２０は、復号部１９から入力された映像信号に基づいて映像表示を行い、復号部１９から入力された音声信号に基づいて音声出力を行う。
【００３５】
＜伝送路推定部の構成及び動作＞
図２は図１の伝送路推定部１６の構成図である。なお、図２では、伝送路推定部１６の内部要素とフーリエ変換部１５及び等化部１７との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び等化部１７も図示している。
伝送路推定部１６は、第１伝送路推定部３０と、第２伝送路推定部４０と、相関演算部５０と、制御部６０と、周波数補間部７０とを備える。
【００３６】
第１伝送路推定部３０は、パイロット推定部３１と時間補間部３２とを備える。パイロット推定部３１は、フーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号に含まれる分散パイロット信号（ＳＰ信号）に基づいてＳＰ信号位置における伝送路特性を推定し（図１７（ａ）参照。）、推定した伝送路特性の推定値を時間補間部３２へ出力する。時間補間部３２はパイロット推定部３１から入力されたＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値を時間方向に補間し（図１７（ｂ）参照。）、補間結果を相関演算部５０内の後述する自己相関演算部５１及び相互相関演算部５２並びに周波数補間部７０へ出力する。
【００３７】
ここで、パイロット推定部３１の構成及び動作について図３を参照しつつ説明する。図３は図２のパイロット推定部３１の構成図である。なお、図３では、パイロット推定部３１の内部要素とフーリエ変換部１５及び時間補間部３２との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び時間補間部３２も図示している。
パイロット推定部３１は、パイロット抽出部３６と、パイロット生成部３７と、除算部３８とを備える。なお、送信側で生成されるＳＰ信号の振幅及び位相並びにその配置は受信装置で既知であることから、パイロット抽出部３６及びパイロット生成部３７の下記の処理が可能になる。
【００３８】
パイロット抽出部３６は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号からＳＰ信号を抽出し、抽出したＳＰ信号を除算部３８へ出力する。パイロット生成部３７は、送信側で生成されるＳＰ信号と同じ振幅及び同じ位相のＳＰ信号を生成し、生成したＳＰ信号を除算部３８へ出力する。除算部３８は、パイロット抽出部３６から入力されたＳＰ信号を、パイロット生成部３７から入力された同じシンボル番号且つ同じキャリア番号のＳＰ信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号及びそのキャリア番号における（分散パイロット信号位置における）伝送路特性の推定値として時間補間部３２へ出力する。
【００３９】
第２伝送路推定部４０は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号に含まれるＴＭＣＣ信号に基づいてＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性の推定値を相関演算部５０内の後述する相互相関演算部５２へ出力する。
ここで、第２伝送路推定部４０の構成及び動作について図４を参照しつつ説明する。図４は図２の第２伝送路推定部４０の構成図である。なお、図４では、第２伝送路推定部４０の内部要素とフーリエ変換部１５及び相互相関演算部５２との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び相互相関演算部５２も図示している。
【００４０】
第２伝送路推定部４０は、ＴＭＣＣ抽出部４１と、ＴＭＣＣ復号部４２と、ＴＭＣＣ再変調部４３と、除算部４４とを備える。なお、送信側で生成されるＴＭＣＣ信号の配置は受信装置で既知であり、ＴＭＣＣ信号はシンボル方向にＤＢＰＳＫ（DifferentialBinary Phase Shift Keying）され、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されており、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号は全て同じ制御情報を伝送することから、ＴＭＣＣ抽出部４１、ＴＭＣＣ復号部４２及びＴＭＣＣ再変調部４３の下記の処理が可能になる。
【００４１】
ＴＭＣＣ抽出部４１は、フーリエ変換部１５から入力された周波数領域のＯＦＤＭ伝送信号からＴＭＣＣ信号を抽出し、抽出したＴＭＣＣ信号をＴＭＣＣ復号部４２及び除算部４４へ出力する。
ＴＭＣＣ復号部４２は、ＴＭＣＣ抽出部４１から入力されたＴＭＣＣ信号にＤＢＰＳＫに対応する復調処理を施してＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を復号し、制御情報をＴＭＣＣ再変調部４３へ出力する。但し、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号は全て同じ制御情報を伝送することから、ＴＭＣＣ復号部４２は、１シンボル内の複数の復号された制御情報に基づいて伝送された制御情報を多数決判定し、伝送された制御情報の特定を行う。これにより、制御情報の復号精度が向上する。
【００４２】
ＴＭＣＣ再変調部４３は、フレームの先頭シンボルに配置された差動基準信号に対してＴＭＣＣ復号部４２から入力された制御情報にＤＢＰＳＫを行って送信側におけるＴＭＣＣ信号の変調位相を推定し、ＤＢＰＳＫにより得られた信号を除算部４４へ出力する。
除算部４４は、ＴＭＣＣ抽出部４１から入力されたＴＭＣＣ信号を、ＴＭＣＣ再変調部４３から入力された同じシンボル番号かつ同じキャリア番号の信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号及びそのキャリア番号における（ＴＭＣＣ信号位置における）伝送路特性の推定値として相互相関演算部５２へ出力する。
【００４３】
相関演算部５０は、自己相関演算部５１と相互相関演算部５２とを備える。なお、以下における（  ）内の変数は周波数インデックスを表す。
自己相関演算部５１は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）を用いて、下記の数（１）の自己相関演算を行って自己相関値ｒs（ｋ）を計算し、計算した自己相関値ｒs（ｋ）を制御部６０へ出力する。なお、図５に自己相関演算の概念図を示し、自己相関演算は既知技術であるので詳細説明は省略する。
【００４４】
【数１】
2009125592.tif 000050
【００４５】
但し、上付き＊記号は複素共役を表し、Ｅ｛  ｝は期待値（expectation）演算を表す。なお、以下において同様である。
時間補間部３２の出力は３キャリアごとの伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）であることから（図１７（ｂ）参照。）、自己相関演算部５１は、３キャリアおきの自己相関値ｒs（ｋ）を求めることができる。すなわち、自己相関演算部５１は、数（１）において、ｉを整数とした場合、ｋ＝３ｉなるｋについて自己相関値ｒs（ｋ）を求めることができる。
【００４６】
相互相関演算部５２は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値ｈs（ｘ）と第２伝送路推定部４０から入力された伝送路特性の推定値ｈt（ｘ）とを用いて下記の数（２）の相互相関演算を行って相互相関値ｒc（ｋ）を計算し、計算した相互相関値ｒc（ｋ）を制御部６０へ出力する。なお、図６（ａ），（ｂ）に相互相関演算の概念図を示し、相互相関演算は既知技術であるので詳細説明は省略する。
【００４７】
【数２】
2009125592.tif 000051
【００４８】
ＴＭＣＣ信号はＳＰ信号とは重複しない位置にできるだけ周期性を持たないよう複数配置されている。このため、相互相関演算部５２は、３キャリアおきにならない位置（何れのシンボルにもＳＰ信号が配置されないキャリア位置）の相互相関値ｒc（ｋ）を求めることができる。すなわち、相互相関演算部５２は、数（２）において、ｉを整数とした場合、ｋ≠３ｉなるｋについて相互相関値ｒc（ｋ）を求めることができる。
【００４９】
以上のように、ｉを整数とし、ｋ＝３ｉについては自己相関演算部５１によって自己相関値ｒs（ｋ）が得られ、ｋ≠３ｉについては相互相関演算部５２によって相互相関値ｒc（ｋ）が得られる。このことから、自己相関値ｒs（ｋ）及び相互相関値ｒc（ｋ）の双方を相関値ｒ（ｋ）として取り扱うと、相関演算部５０は、ｋ＝ｉなるｋについて相関値ｒ（ｋ）を制御部６０へ出力できることになる。
【００５０】
なお、ｎを整数とし、周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ数を２ｎ＋１とした場合、相関演算部５０は相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）を求めて制御部６０へ出力する。
制御部６０は、自己相関演算部５１から入力された自己相関値ｒs（ｋ）と相互相関演算部５２から入力された相互相関値ｒc（ｋ）との双方を１つの相関値ｒ（ｋ）として取り扱う。そして、制御部６０は、補間フィルタ７１が伝送路特性の推定値を補間する際に用いるタップ係数の値を、補間フィルタ７１の出力の平均電力が最大になるように、制御する。
【００５１】
ここで、制御部６０の構成及び動作について図７を参照しつつ説明する。図７は図２の制御部６０の構成図である。なお、図７では、制御部６０の内部要素と自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０との接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０も図示している。
制御部６０は、補間フィルタ評価部６１と最大値検出部６２とを備え、補間フィルタ評価部６１はＬ（Ｌは２以上の整数）個の評価フィルタ６１1〜６１Lを備える。なお、補間フィルタ評価部６１内の評価フィルタの数が多いほど周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ係数の値を細かく制御できる反面、回路規模が大きくなることから、評価フィルタの数はそれらを考慮して決めれば良い。
【００５２】
評価フィルタ６１1〜６１Lは、夫々、対応する通過特性に制御された周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１の出力の平均電力を推定するものである。
ここで、評価フィルタ６１1〜６１Lの構成及び動作について図８を参照しつつ説明する。図８は図７の評価フィルタ６１1〜６１Lの構成図である。なお、図８では、評価フィルタ６１1〜６１Lの内部要素と最大値検出部６２との接続関係を明確にするために、最大値検出部６２も図示している。
【００５３】
評価フィルタ６１1〜６１Lは、夫々、第１フィルタ部８０と第２フィルタ部８５とを備える。評価フィルタ６１1〜６１Lの夫々には、自己相関演算部５１の出力と相互相関演算部５２の出力とを一つの相関値列として、相関値ｒ（−２ｎ）から順に相関値ｒ（２ｎ）まで入力される。
第１フィルタ部８０は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタであり、２ｎ個の遅延部８１n-1〜８１-nと、２ｎ＋１個の乗算部８２n〜８２-nと加算部８３とからなる。遅延部８１n-1〜８１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部８２n〜８２-nは、夫々、入力値にタップ係数ｗn*〜ｗ-n*の値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部８２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗi*を乗算して出力する。加算部８３は乗算部８２n〜８２-nの出力値を加算して出力する。
【００５４】
第２フィルタ部８５は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部８６n-1〜８６-nと、２ｎ＋１個の乗算部８７-n〜８７nと加算部８８とからなる。遅延部８６n-1〜８６-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部８７-n〜８７nは、夫々、入力値にタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部８７i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗiを乗算して出力する。加算部８８は乗算部８７-n〜８７nの出力値を加算して、加算値を最大値検出部６２へ出力する。
【００５５】
但し、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５の通過特性が互いに異なるように、評価フィルタ６１1〜６１Lのタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnは設定されている。
図８に示すように、第１フィルタ部８０のタップ係数は、第２フィルタ部８５のタップ係数の複素共役を逆順に並べたものである。また、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５は、周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１に対応する。
【００５６】
最大値検出部６２は、相関値ｒ（２ｎ）が評価フィルタ６１1〜６１Lに入力されて評価フィルタ６１1〜６１Lが動作したときのその加算部８８の出力を観測する。そして、最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値の中から最大の出力値を検出し、検出した最大の出力値に対応する評価フィルタの第２フィルタ部のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値に基づいて周波数補間部７０内の後述する補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を制御する。
【００５７】
周波数補間部７０は、後述する補間フィルタ７１を備え、補間フィルタ７１のタップ係数の値が制御部６０によって制御される。そして、補間フィルタ７１は、制御されたタップ係数を用いて時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し（図１７（ｃ）参照。）、補間結果を等化部１７へ出力する。
ここで、周波数補間部７０の構成及び動作について図９を参照しつつ説明する。図９は図２の周波数補間部７０の構成図である。なお、図９では、周波数補間部７０の内部要素と時間補間部３２及び等化部１７との接続関係を明確にするために、時間補間部３２及び等化部１７も図示している。
【００５８】
周波数補間部７０の補間フィルタ７１は、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部７６n-1〜７６-nと、２ｎ＋１個の乗算部７７-n〜７７nと加算部７８とからなり、評価フィルタ６１1〜６１Lの第２フィルタ部８５と同じ構成をしている。
遅延部７６n-1〜７６-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部７７-n〜７７nは、夫々、入力値に制御部６０の最大値検出部７２によって制御されたタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部７７i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にタップ係数ｗiを乗算して出力する。加算部７８は乗算部７７-n〜７７nの出力値を加算して、加算値を伝送路特性の推定値として等化部１７へ出力する。これによって、全キャリアかつ全シンボルの位置における伝送路特性の推定値が得られる。
【００５９】
但し、制御部６０内の最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lのうち出力が最大であった評価フィルタの第２フィルタ部８５のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を設定する（第２フィルタ部８５のタップ係数ｗi＝補間フィルタ７１のタップ係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。
【００６０】
上述した受信装置１の動作をまとめる。アンテナ１１によって受信された複数のＯＦＤＭ信号の中からチューナ１２によって所望のＯＦＤＭ信号が選局され、選局されたＯＦＤＭ信号はＡ／Ｄ変換部１３及び変換部１４によって上述した処理が施された後、フーリエ変換部１５に入力され、フーリエ変換部１５によって時間領域のＯＦＤＭ信号から周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換される。
【００６１】
伝送路推定部１６において、第１伝送路推定部３０内のパイロット推定部３１及び時間補間部３２によってＳＰ信号位置における伝送路特性の推定及び時間方向の補間がなされ、第２伝送路推定部４０によってＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定が行われる。相関演算部５０内の自己相関演算部５１によって時間補間部３２の出力を用いて自己相関演算が行われ、相互相関演算部５２によって時間補間部３２の出力と第２伝送路推定部４０の出力とを用いて相互相関演算が行われる。
【００６２】
制御部６０内の評価フィルタ６１1〜６１Lの夫々に自己相関値と相互相関値とを１つにまとめた相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）が入力され、最大値検出部６２は相関値ｒ（２ｎ）が入力されたときの評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値を観測する。そして、最大値検出部６２は、評価フィルタ６１1〜６１Lの出力値のうち出力値が最大であった評価フィルタの第２フィルタ部のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの設定を行う。最大値検出部６２によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定された補間フィルタ７１は、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【００６３】
等化部１７はフーリエ変換部１５から入力されたＯＦＤＭ信号を周波数補間部７０から出力された伝送路特性の推定値で除算し、等化部１７の出力信号は誤り訂正部１８、復号部１９及び表示装置２０によって上述した処理が施される。
＜原理＞
以下、本実施の形態の受信装置の動作原理を説明する。なお、第１及び第２の実施の形態における＜原理＞のｗの（  ）内の文字は構成及び動作の説明におけるｗの下付け文字に対応し、第３の実施の形態における＜原理＞のｗ0は構成及び動作の説明におけるｗに対応し、ｗ0の（  ）内の文字は構成及び動作の説明におけるｗの下付け文字に対応する。
【００６４】
周波数補間部７０内の補間フィルタ（なお、第１の実施の形態の＜原理＞において、「周波数補間フィルタ」と言う。）のタップ係数のベクトル（以下、「係数ベクトル」と言う。）を下記の数（３）のように定義する。但し、周波数補間フィルタのタップ数は２ｎ＋１であるとする。
【００６５】
【数３】
2009125592.tif 000052
【００６６】
但し、上付きＴ記号は転置行列を表す。なお、以下において同様である。
周波数インデックスｘでの演算において、周波数補間フィルタに係る伝送路特性の推定値のベクトル（以下、「伝送路ベクトル」と言う。）ｈを下記の数（４）のように定義する。
【００６７】
【数４】
2009125592.tif 000053
【００６８】
数（４）で定義した伝送路ベクトルｈに数（３）で定義した周波数補間フィルタの係数ベクトルｗをかけた結果、つまり、周波数補間フィルタの出力信号をｙとすると、出力信号ｙは下記の数（５）で表される。
【００６９】
【数５】
2009125592.tif 000054
【００７０】
ここで、係数ベクトルｗをパラメータとし、周波数補間フィルタの通過後の平均電力Ｐを最大とする係数ベクトルｗを求めることで、最適な周波数補間フィルタを決定するものとする。
周波数補間フィルタの出力信号ｙの平均電力Ｐは、下記の数（６）のように、出力信号ｙとその共役複素信号ｙ*をかけて期待値を求めることにより算出できる。
【００７１】
【数６】
2009125592.tif 000055
【００７２】
但し、上付きＨ記号は共役転置行列を表す。なお、以下において同様である。
数（６）において、Ｒは伝送路特性の推定値の自己相関行列に相当し、この自己相関行列Ｒは下記の数（７）で定義できる。
【００７３】
【数７】
2009125592.tif 000056
【００７４】
数（７）において、自己相関行列Ｒは（２ｎ＋１）行（２ｎ＋１）列の行列であり、その要素ｒ（ｋ）は数（８）により定義される。
【００７５】
【数８】
2009125592.tif 000057
【００７６】
以上より、係数ベクトルがｗである周波数補間フィルタの通過後の平均電力Ｐは、以下の手順により求めることができる。
まず、伝送路特性の推定値のベクトル（伝送路ベクトル）ｈの自己相関を求める。自己相関は、周波数補間フィルタのタップ数が２ｎ＋１の場合、ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の値を求めれば良い。次に、求まった自己相関値を行列Ｒに配置し、数（６）に示したＰ＝ｗTＲｗ*を演算することによって、周波数補間フィルタの出力信号ｙの平均電力Ｐを求めることができる。
【００７７】
すなわち、補間フィルタ評価部６１は、伝送路特性の推定値の自己相関行列Ｒと、周波数補間フィルタの係数ベクトルｗから、伝送路特性の推定値が周波数補間フィルタを通過した後の周波数補間フィルタの出力信号の平均電力Ｐを数（６）に従って評価する。制御部６０は、最大値検出部６２において、補間フィルタ評価部６１で得られた通過電力が最大になる係数ベクトルｗを検出し、周波数補間部７０の補間フィルタ７１の係数ベクトルを制御する。
【００７８】
上述したように、ＳＰ信号を用いてＳＰ信号位置における伝送路特性を推定し、ＳＰ信号位置における伝送路特性の推定値を時間方向に補間した場合では、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られず、自己相関値も３つおきにしか求めることができない。そこで、本実施の形態においては、ＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性を推定し、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値とＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定値との相互相関を求め、求めることができなかった位置の自己相関値を相互相関値で補完する点に特徴がある。
【００７９】
係数ベクトルｗをパラメータとして電力を演算する際、自己相関行列Ｒは係数ベクトルｗに関係なく得られる値であるため、制御候補の通過特性の補間フィルタ毎に演算する必要がない。また、電力演算に必要なデータは、自己相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）（本実施の形態では、一部を相互相関値で代用している。）の（４ｎ＋１）個のデータのみである。この数は、ＦＦＴポイント数Ｎと比較して十分に小さな値となる。例えば、Ｎ＝８１９２に対して、４ｎ＋１は１００以内程度である。従って、係数ベクトルｗをパラメータとして、通過電力Ｐを測定する場合に演算量を削減可能である。
【００８０】
また、自己相関行列Ｒがテプリッツ行列であることから、ｗHＲｗの演算はある補間フィルタの係数ベクトルｗを畳み込んだ演算と考えることができ、この演算は例えば図８のように第１フィルタ部８０と第２フィルタ部８５とを縦続接続することによって実現できる。
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態は、第１の実施の形態と周波数方向の補間に用いる補間フィルタのタップ係数の制御方法が異なるものである。
【００８１】
第２の実施の形態の受信装置は第１の実施の形態の受信装置とは主として伝送路推定部内の制御部の構成及び動作が異なるので、以下では、制御部について説明する。なお、本実施の形態について第１の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
＜制御部の構成及び動作＞
図１０は本実施の形態の制御部６０ａの構成図である。なお、図１０では、制御部６０ａの内部要素と自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０との接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１、相互相関演算部５２及び周波数補間部７０も図示している。
【００８２】
制御部６０ａは、第１フィルタ１０１と、第２フィルタ１０２と、フィルタ選択部１０３と、乗算部１０４と、減算部１０５と、最小値検出部１０６とを備える。
第１フィルタ１０１は、図８に示す評価フィルタ６１1〜６１Lと同じ構成をしており、フィルタ選択部１０３によってタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnの値が設定される。第１フィルタ１０１には、自己相関演算部５１から、自己相関値ｒs（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs（２ｎ）まで入力され、自己相関値ｒs（２ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を減算部１０５へ出力する。但し、第１の実施の形態で述べた通り、自己相関値は３つおきにしか得られないので、自己相関値が得られないところでは第１フィルタ１０１には０が入力される。
【００８３】
第２フィルタ１０２は、図９に示す補間フィルタ７１の構成に加算部７８の出力から実数部を取り出して実数部を乗算部１０４へ出力する構成要素を付加した構成をしており、フィルタ選択部１０３によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定される。第２フィルタ１０２には、相互相関演算部５２から、相互相関値ｒc（−ｎ）から順に相互相関値ｒc（ｎ）まで入力され、相互相関値ｒc（ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果の実数部を乗算部１０４へ出力する。但し、相互相関値が得られないところでは第２フィルタ１０２には０が入力される。
【００８４】
フィルタ設定部１０３は、フィルタの通過特性が異なるタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組をＬ個保持している。そして、フィルタ設定部１０３は、そのＬ個について順番に、第１フィルタ１０１のタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnに値を設定し、第２フィルタ１０２のタップ係数ｗ-n〜ｗnに値を設定し、設定したタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組を最小値検出部１０６へ出力する。なお、タップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数が多いほど周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数を細かく制御できる反面、演算規模が大きくなることから、タップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数はそれらを考慮して決めれば良い。
【００８５】
乗算部１０４は、第２フィルタ１０２の出力値に予め定められた値を乗算し、乗算値を減算部１０５へ出力する。ここで、本実施の形態では、予め定められた値は２であり、予め定められた値を２とするのは後述する数（１８）の第２項の係数が２であることを考慮したものである。
減算部１０５は、第１フィルタ１０１の出力値から乗算部１０４の出力値を減算し、減算値を最小値検出部１０６へ出力する
最小値検出部１０６は、減算部１０５の出力値をフィルタ選択部１０３から入力されるタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて記憶する。そして、最小値検出部１０６は、フィルタ選択部１０３からタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の全てが入力され、それに対応する減算部１０５の出力値を記憶すると、その記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に基づいて周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を制御する。ここでは、絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値を設定する（絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗi＝補間フィルタ７１のタップ係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。
【００８６】
上述した制御部６０ａ及び周波数補間部７０の動作をまとめる。
制御部６０ａ内のフィルタ選択部１０３は、最初のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に従って第１フィルタ１０１のタップ係数ｗn*〜ｗ-n*，ｗ-n〜ｗnに値を設定し、第２フィルタ１０２のタップ係数ｗ-n〜ｗnに値を設定し、設定したタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組を最小値検出部１０６へ出力する。第１フィルタ１０１に自己相関値ｒs（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs（２ｎ）まで入力され、自己相関値ｒs（２ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を減算部１０５へ出力する。一方、第２フィルタ１０２に相互相関値ｒc（−ｎ）から順に相互相関値ｒc（ｎ）まで入力され、相互相関値ｒc（ｎ）が入力されたときのフィルタ演算の結果を乗算部１０４へ出力し、乗算部１０４は第２フィルタ１０２の出力値に予め定められた値を乗算し、乗算結果を減算部１０５へ出力する。減算部１０５は第１フィルタ１０１の出力値から第２フィルタ１０２の出力値を減算し、最小値検出部１０６へ出力する。最小値検出部１０６はフィルタ設定部１０３から入力されたタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて減算部１０５の出力値を記憶する。
【００８７】
制御部６０ａ内で、次のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組、その次のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組と順番に、最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組まで処理が行われる。なお、例えば、最小値検出部１０６は、カウンタを用い、カウンタ値がタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の数に達したかで、最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組の減算部１０５の出力値を最後のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値の組に対応させて記憶したかを判定することができる。
【００８８】
最小値検出部１０６は、記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応するタップ係数ｗ-n〜ｗnの値と周波数補間部７０内の補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの値とが同じになるように補間フィルタ７１のタップ係数ｗ-n〜ｗnの設定を行う。最小値検出部１０６によってタップ係数ｗ-n〜ｗnの値が設定された補間フィルタ７１は、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【００８９】
＜原理＞
以下、本実施の形態の受信装置の動作原理を説明する。
周波数補間部７０内の補間フィルタの評価指標として、補間フィルタの通過後の伝送路特性の推定値と、ＴＭＣＣ信号によって得られた伝送路特性の推定値との誤差を考える。
Ｍ個のＴＭＣＣ信号配置をｔ0〜ｔM-1とする。ＴＭＣＣ信号位置ｔiでの伝送路特性の推定値ｈt（ｔi）は、第２伝送路推定部４０により求められる。
【００９０】
一方、周波数補間部７０内の補間フィルタ（なお、第２の実施の形態の＜原理＞において、「周波数補間フィルタ」と言う。）のタップ係数のベクトル（係数ベクトル）は数（３）のように定義でき、下記の数（９）に従って、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値ｈsのベクトル（伝送路ベクトル）に対して、補間フィルタの係数ベクトルｗをかけることで、ＴＭＣＣ信号位置ｔiにおける伝送路特性の推定値ｈt’（ｔi）を求めることができる。
【００９１】
【数９】
2009125592.tif 000058
【００９２】
ここで、係数ベクトルｗをパラメータとして、伝送路特性の推定値ｈt（ｔi）と伝送路特性の推定値ｈt’（ｔi）との誤差を最小とする係数ベクトルｗを最適な周波数補間フィルタとして決定するものとする。
ＴＭＣＣ信号位置ｔiについて、その誤差δ（ｔi）は、下記の数（１０）で表される。
【００９３】
【数１０】
2009125592.tif 000059
【００９４】
すべてのＴＭＣＣ信号位置での平均二乗誤差Ｐeは、下記の数（１１）で得られる。
【００９５】
【数１１】
2009125592.tif 000060
【００９６】
この平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを求めればよいことになる。
まず、数（１１）の第１項の演算を考える。第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝は、第２伝送路推定部４０の出力信号の二乗平均値であり、係数ベクトルｗに関係しない値である。最適な係数ベクトルｗを探索する過程において、この値は一定値であるため、考慮しなくても係数ベクトルｗの探索には影響はない。なお、第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝を考慮して係数ベクトルｗの探索を行ってもよい。
【００９７】
次に、数（１１）の第２項の演算を考える。第２項の期待値演算は、相互相関演算部５２で得られる相互相関行列Ｒcであり、下記の数（１２）及び数（１３）で表される。
【００９８】
【数１２】
2009125592.tif 000061
【００９９】
【数１３】
2009125592.tif 000062
【０１００】
相互相関行列Ｒcは、係数ベクトルｗとは無関係に求めることができるため、最適な係数ベクトルｗを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
最後に、数（１１）の第３項の演算を考える。第３項の期待値演算は、自己相関演算部５１で得られる自己相関行列Ｒsであり、下記の数（１４）及び数（１５）で表される。
【０１０１】
【数１４】
2009125592.tif 000063
【０１０２】
【数１５】
2009125592.tif 000064
【０１０３】
自己相関行列Ｒsは、係数ベクトルｗとは無関係に求めることができるため、最適な係数ベクトルｗを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
また、数（１４）における対角線方向の要素の自己相関値について、下記の数（１６）ように近似することで、自己相関行列Ｒsは下記の数（１７）に示すようなテプリッツ行列となり、最適な係数ベクトルｗを探索する演算量を削減できる。
【０１０４】
【数１６】
2009125592.tif 000065
【０１０５】
【数１７】
2009125592.tif 000066
【０１０６】
相互相関行列Ｒcと自己相関行列Ｒsとによって、平均二乗誤差Ｐeは下記の数（１８）ように表すことができる。
【０１０７】
【数１８】
2009125592.tif 000067
【０１０８】
以上より、平均二次誤差Ｐeを最小とする最適な補間フィルタの係数ベクトルｗは、以下の手順により求めることが可能である。
まず、自己相関演算部５１は、時間補間部３２が出力する時間方向に補間後の伝送路特性の推定値ｈsに基づいて、自己相関行列Ｒsを得る。このとき、数（１６）に示す近似により、求める自己相関値はｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の４ｎ＋１個の値とする。また、相互相関演算部５２は、時間補間部３２が出力する時間方向に補間後の伝送路特性の推定値ｈs及び第２伝送路推定部４０が出力する伝送路特性の推定値ｈtに基づいて、相互相関行列Ｒcを得る。その後、制御部６０ａは、係数ベクトルｗをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを算出し、平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを決定する。
【０１０９】
係数ベクトルｗをパラメータとして平均二乗誤差Ｐeを演算する際、自己相関行列Ｒs及び相互相関行列Ｒcは、係数ベクトルｗに関係なく得られる値であるため、最適な補間フィルタの係数ベクトルｗを探索する過程の前に求めておけばよい。また、平均二乗誤差Ｐeの演算に必要なデータは、自己相関値ｒ（−２ｎ）〜ｒ（２ｎ）の（４ｎ＋１）個と相互相関値ｒc（−ｎ）〜ｒc（ｎ）の（２ｎ＋１）個のデータのみである。この数は、ＦＦＴポイント数Ｎと比較して、十分に小さな値となる。例えば、Ｎ＝８１９２に対して、４ｎ＋１は１００以内程度である。従って、係数ベクトルｗをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを測定する場合に演算量を削減することが可能である。
【０１１０】
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態は、第１の実施の形態と周波数方向の補間に用いる補間フィルタのタップ係数の制御方法が異なる。
第３の実施の形態の受信装置は第１及び第２の実施の形態の受信装置とは主として伝送路推定部内の相関演算部、制御部及び周波数補間部の構成及び動作が異なるので、以下では、相関演算部、制御部及び周波数補間部について説明する。なお、本実施の形態について第１及び第２の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略する。
【０１１１】
＜伝送路推定部の構成及び動作＞
図１１は本実施の形態の伝送路推定部１６ｂの構成図である。なお、図１１では、伝送路推定部１６ｂの内部要素とフーリエ変換部１５及び等化部１７との接続関係を明確にするために、フーリエ変換部１５及び等化部１７も図示している。
伝送路推定部１６ｂは、第１伝送路推定部３０と、第２伝送路推定部４０と、相関演算部５０ｂと、制御部６０ｂと、周波数補間部７０ｂとを備える。
【０１１２】
相関演算部５０ｂは、係数乗算部５３と自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとを備える。
係数乗算部５３は、時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値に、予め定められた係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算し、乗算結果を自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとへ出力する。係数ｗ-n〜ｗnの値は周波数補間部７０ｂ内の後述する補間フィルタ７１ｂの乗算部３０２-n〜３０２nが入力値に対して乗算する係数ｗ-n〜ｗnの値と同じである（係数ｗi＝補間フィルタ７１ｂの乗算部３０２iの係数ｗi；但し、ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）。但し、第１の実施の形態で述べた通り、時間補間部３２が出力する伝送路特性の推定値は３キャリアおきにしか得られないので、伝送路特性の推定値が得られないところでは係数乗算部５３には０が入力される。
【０１１３】
ここで、係数乗算部５３の構成及び動作を図１２を参照して説明する。図１２は図１１の係数乗算部５３の構成図である。なお、図１２では、係数乗算部５３の内部要素と時間補間部３２、自己相関演算部５１ｂ及び相互相関演算部５２ｂとの接続関係を明確にするために、時間補間部３２、自己相関演算部５１ｂ及び相互相関演算部５２ｂも図示している。
【０１１４】
係数乗算部５３は、２ｎ個の遅延部１１１n-1〜１１１-nと、２ｎ＋１個の乗算部１１２-n〜１１２nとからなる。遅延部１１１n-1〜１１１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部１１２-n〜１１２nは、夫々、入力値に係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して自己相関演算部５１ｂと相互相関演算部５２ｂとへ出力する。さらに言えば、乗算部１１２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値に係数ｗiを乗算して出力する。
【０１１５】
自己相関演算部５１ｂは、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（−ｎ）から順にその推定値ｈs（ｎ）まで入力され、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（ｎ）が入力されて係数乗算部５３が動作したときの係数乗算部５３の出力値を用いて自己相関演算を行って自己相関値ｒs”（−２ｎ）〜ｒs”（２ｎ）を計算し（後述の数（２５）、数（２８）参照）、自己相関値ｒs”（−２ｎ）〜ｒs”（２ｎ）を制御部６０ｂへ出力する。相互相関演算部５２ｂは、係数乗算部５３に伝送路特性の推定値ｈs（ｎ）が入力されて係数乗算部５３が動作したときの係数乗算部５３の出力値と第２伝送路推定部４０から入力された伝送路特性の推定値とを用いて相互相関演算を行って相互相関値ｒc’（−ｎ）〜ｒc’（ｎ）を計算し、計算した相互相関値ｒc’（−ｎ）〜ｒc’（ｎ）を制御部６０ｂへ出力する。なお、自己相関値ｒs”及び相互相関値ｒc’は一部しか得られない。
【０１１６】
制御部６０ｂは、自己相関演算５１ｂから入力された自己相関値と相互相関演算部５２ｂから入力された相互相関値とを用いて、周波数補間部７０ｂ内の後述する補間フィルタ７１ｂの基準の通過特性に対する回転量を、周波数補間部７０ｂの出力誤差が最小になるように、制御する。
ここで、制御部６０ｂの構成及び動作を図１３を参照して説明する。図１３は図１２の制御部６０ｂの構成図である。なお、図１３では、制御部６０ｂの内部要素と自己相関演算部５１ｂ、相互相関演算部５２ｂ及び周波数補間部７０ｂとの接続関係を明確にするために、自己相関演算部５１ｂ、相互相関演算部５２ｂ及び周波数補間部７０ｂも図示している。
【０１１７】
制御部６０ｂは、第１回転演算部２０１と第２回転演算部２０２と回転量指定部２０３と第１積算部２０４と第２積算部２０５と乗算部２０６と減算部２０７と最小値検出部２０８とを備える。
第１回転演算部２０１には自己相関演算部５１ｂから、自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力される。第１回転演算部２０１は自己相関演算部５１ｂから入力された自己相関値ｒs”（ｘ）に対して、回転量指定部２０３によって設定された回転量θを用いて、下記の数（１９）の回転演算を施して信号ｙ（ｘ）を算出して、算出した信号ｙ（ｘ）を第１積算部２０４へ出力する。なお、数（１９）では、自己相関値ｒs”（ｘ）をｒ（ｘ）で表している。但し、Ｎはフーリエ変換部１５のサンプル数である。
【０１１８】
【数１９】
2009125592.tif 000068
【０１１９】
ここで、第１回転演算部２０１の構成及び動作を図１４を参照して説明する。図１４は図１３の第１回転演算部２０１の構成図である。なお、図１４では、第１回転演算部２０１の内部要素と第１積算部２０４との接続関係を明確にするために、第１積算部２０４も図示している。
第１回転演算部２０１は、４ｎ個の遅延部２３１2n-1〜２３１-2nと、４ｎ＋１個の位相回転部２３２2n〜２３２-2nとからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部２３２2n〜２３２-2nの回転量θの値が設定される。上述したように、第１回転演算部２０１には自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力される。
【０１２０】
遅延部２３１2n-1〜２３１-2nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。位相回転部２３２2n〜２３２-2nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（２ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−２ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を第１積算部２０４へ出力する。さらに言えば、位相回転部２３２i（ｉは−２ｎ以上２ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。
【０１２１】
第２回転演算部２０２には相互相関演算部５２ｂから、相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力される。第２回転演算部２０２は相互相関演算部５２ｂから入力された相互相関値ｒc’（ｘ）に対して、回転量指定部２０３によって設定された回転量θを用いて、数（１９）の回転演算を施して信号ｙ（ｘ）を算出して、算出した信号ｙ（ｘ）を第２積算部２０５へ出力する。なお、数（１９）では、相互相関値ｒc’（ｘ）をｒ（ｘ）で表している。
【０１２２】
ここで、第２回転演算部２０２の構成及び動作を図１５を参照して説明する。図１５は図１３の第２回転演算部２０２の構成図である。なお、図１５では、第２回転演算部２０１の内部要素と第２積算部２０５との接続関係を明確にするために、第２積算部２０５も図示している。
第２回転演算部２０２は、２ｎ個の遅延部２５１n-1〜２５１-nと、２ｎ＋１個の位相回転部２５２n〜２５２-nとからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部２５２n〜２５２-nの回転量θの値が設定される。上述したように、第２回転演算部２０２には相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力される。
【０１２３】
遅延部２５１n-1〜２５１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。位相回転部２５２n〜２５２-nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を第２積算部２０５へ出力する。さらに言えば、位相回転部２５２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。但し、本実施の形態では、位相回転部２５２n〜２５２-nは、回転演算によって得られた結果から実数部を取り出して、取り出した実数部を第２積算部２０５へ出力する。
【０１２４】
回転量指定部２０３は、回転量θについて互いに異なるＬ個の値を保持している。そして、回転量指定部２０３は、そのＬ個について順番に、第１回転演算部２０１の位相回転部２３２2n〜位相回転部２３２-2nの回転量θにその値を設定し、第２回転演算部２０２の位相回転部２５２n〜位相回転部２５２-nの回転量θにその値を設定し、設定した回転量θの値を最小値検出部２０８へ出力する。なお、回転量θの数が多いほど周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの通過特性の中心位置を細かく制御できる反面、演算規模が大きくなることから、回転量θの数はそれらを考慮して決めれば良い。
【０１２５】
第１積算部２０４は、第１回転演算部２０１の出力値を積算し（つまり、位相回転部２３２2n〜位相回転部２３２-2nの出力値を積算し）、積算結果を減算部２０７へ出力する。
第２積算部２０５は、第２回転演算部２０１の出力値を積算し（つまり、位相回転部２５２n〜位相回転部２５２-nの出力値を積算し）、積算結果を乗算部２０６へ出力する。
【０１２６】
乗算部２０６は、第２積算部２０５の出力に予め定められた値を乗算し、乗算値を減算部２０７へ出力する。ここで、本実施の形態では、予め定められた値は２であり、予め定められた値を２とするのは後述する数（２９）の第２項の係数が２であることを考慮したものである。
減算部２０７は、第１積算部２０４の出力値から乗算部２０６の出力値を減算し、減算値を最小値検出部２０８へ出力する
最小値検出部２０８は、減算部２０６の出力値を回転量指定部２０３から入力される回転量θの値に対応させて記憶する。そして、最小値検出部２０８は、回転量θの値の全てが入力され、それに対応する減算部２０７の出力値を記憶すると、その記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値に基づいて周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの回転量θの値を制御する。ここでは、絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値と補間フィルタ７１ｂの後述する位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値とが同じになるように補間フィルタ７１ｂの位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値を設定する。
【０１２７】
周波数補間部７０ｂは、後述する補間フィルタ７１ｂを備え、補間フィルタ７１ｂの回転量の値が制御部６０ｂによって制御される。そして、補間フィルタ７１ｂは、制御された回転量を用いて時間補間部３２から入力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し（図１７（ｃ）参照。）、補間結果を等化部１７へ出力する。
ここで、周波数補間部７０ｂの構成及び動作について図１６を参照しつつ説明する。図１６は図１１の周波数補間部７０ｂの構成図である。なお、図１６では、周波数補間部７０ｂの内部要素と時間補間部３２及び等化部１７との接続関係を明確にするために、時間補間部３２及び等化部１７も図示している。
【０１２８】
周波数補間部７０ｂの補間フィルタ７１ｂは、タップ数が２ｎ＋１のＦＩＲフィルタであり、２ｎ個の遅延部３０１n-1〜３０１-nと、２ｎ＋１個の乗算部３０２-n〜３０２nと、２ｎ＋１個の位相回転部３０３n〜３０３-nと、加算部３０４とからなり、回転量指定部２０３によって位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値が設定される。
遅延部３０１n-1〜３０１-nは、夫々、入力値を遅延させて出力する。乗算部３０２-n〜３０２nは、夫々、入力値に係数ｗ-n〜ｗnの値を乗算して出力する。さらに言えば、乗算部３０２i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値に係数ｗiを乗算して出力する。位相回転部３０３n〜３０３-nは、夫々、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｎ）θ／Ｎ｝〜ｅｘｐ｛−ｊ２π（−ｎ）θ／Ｎ｝を乗算し、乗算結果を加算部３０４へ出力する。さらに言えば、位相回転部３０３i（ｉは−ｎ以上ｎ以下の整数）は、入力値にｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝を乗算して出力する。加算部３０４は位相回転部３０３n〜３０３-nの出力を加算して、加算結果を等化部１７へ出力する。
【０１２９】
なお、ｉを−ｎ以上ｎ以下の整数とし、乗算部３０２-iが乗算する係数ｗ-iと位相回転部３０３ｉが乗算するｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝とを乗算したｗ-iｅｘｐ｛−ｊ２π（ｉ）θ／Ｎ｝がタップ係数に該当する。また、乗算部３０２-n〜３０２nが入力値に対して乗算する係数ｗ-n〜ｗnの値は基準となる通過特性のタップ係数の値に該当する。
上述した伝送路推定部１６ｂの動作をまとめる。
【０１３０】
伝送路推定部１６ｂにおいて、第１伝送路推定部３０内のパイロット推定部３１及び時間補間部３２によってＳＰ信号位置における伝送路特性の推定及び時間方向の補間がなされ、第２伝送路推定部４０によってＴＭＣＣ信号位置における伝送路特性の推定が行われる。相関演算部５０ｂ内の係数乗算部５３によって時間補間部３２の出力に対して係数が乗算され、自己相関演算部５１ｂによって係数乗算部５３の出力を用いて自己相関演算が行われ、相互相関演算部５２ｂによって係数乗算部５３の出力と第２伝送路推定部４０の出力とを用いて相互相関演算が行われる。
【０１３１】
制御部６０ｂ内の回転量指定部２０３は、最初の回転量θの値に従って第１回転演算部２０１の回転量θに値を設定し、第２回転量演算部２０２の回転量θに値を設定し、設定した回転量θの値を最小値検出部２０８へ出力する。第１回転演算部２０１に自己相関値ｒs”（−２ｎ）から順に自己相関値ｒs”（２ｎ）まで入力され、第１回転演算部２０１及び第１積算部２０４は上述した処理を行う。一方、第２回転演算部２０２に相互相関値ｒc’（−ｎ）から順に相互相関値ｒc’（ｎ）まで入力され、第２回転演算部２０２、第２積算部２０５及び乗算部２０６は上述した処理を行う。減算部２０７は第１積算部２０４の出力から乗算部２０６の出力を減算し、最小値検出部２０８へ出力する。最小値検出部２０８は回転量指定部２０３から入力された回転量θの値に対応させて減算部２０７の出力値を記憶する。
【０１３２】
制御部６０ｂ内で、次の回転量θの値、その次の回転量θの値と順番に、最後の回転量θの値まで処理が行われる。なお、例えば、最小値検出部２０８は、カウンタを用い、カウンタ値が回転量θの値の数に達したかで、最後の回転量θの値まで減算部２０７の出力値を最後の回転量θの値に対応させて記憶したかを判定することができる。
最小値検出部２０８は、記憶している出力値の中から絶対値が最小である出力値を検出し、検出した絶対値が最小である出力値に対応する回転量θの値と周波数補間部７０ｂ内の補間フィルタ７１ｂの位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの値とが同じになるように位相回転部３０３n〜３０３-nの回転量θの設定を行う。最小値検出部２０８によって回転量θの値が設定された補間フィルタ７１ｂは、時間補間部３２から出力された伝送路特性の推定値を周波数方向に補間し、補間結果を出力する。
【０１３３】
＜原理＞
以下、本実施の形態の動作原理を説明する。
第２の実施の形態と同様に、周波数補間部７０における補間フィルタの評価指標として、補間フィルタの通過後の伝送路特性の推定値と、ＴＭＣＣ信号によって得られた伝送路特性の推定値の誤差を考える。なお、周波数補間部７０ｂ内の第３の実施の形態の＜原理＞において「周波数補間フィルタ」と言う。
【０１３４】
本実施の形態では、周波数補間部７０の補間フィルタの制御パラメータとして、補間フィルタの通過帯域の中心位置のみを制御するものとする。このとき、中心位置をθとした場合、係数ベクトルｗは下記の数（２０）のように表すことができる。
【０１３５】
【数２０】
2009125592.tif 000069
【０１３６】
数（２０）において、行列ｗ0は基本となる補間フィルタのタップ係数を対角成分として持つ対角行列であり、Ｐθは補間フィルタの中心位置θに基づく回転係数ベクトルである。
数（２０）を数（１１）に代入することで、すべてのＴＭＣＣ信号位置での平均二乗誤差Ｐeは下記の数（２１）のように求めることができる。
【０１３７】
【数２１】
2009125592.tif 000070
【０１３８】
本実施の形態では、数（２１）で示された平均二乗誤差Ｐeを最小とする周波数補間フィルタの中心位置θを求める。
まず、数（２１）の第１項の演算を考える。第１項Ｅ｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝は、第２伝送路推定部４０の出力信号の二乗平均値であり、中心位置θに関係しない値である。最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する過程において、この値は一定値であるため、考慮しなくても周波数補間フィルタの中心位置θの探索には影響はない。なお、第１項｛ｈt（ｔi）ｈt*（ｔi）｝を考慮して補間フィルタの中心位置θの探索を行ってもよい。
【０１３９】
次に数（２１）の第２項の演算を考える。第２項の期待値演算は、相互相関演算部５２ｂで得られる相互相関行列Ｒc’であり、下記の数（２２）及び数（２３）で表される。
【０１４０】
【数２２】
2009125592.tif 000071
【０１４１】
【数２３】
2009125592.tif 000072
【０１４２】
相互相関行列Ｒc’は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
最後に数（２１）の第３項の演算を考える。第３項の期待値演算は、自己相関演算部５１ｂで得られる自己相関行列Ｒs’であり、下記の数（２４）及び数（２５）で表される。
【０１４３】
【数２４】
2009125592.tif 000073
【０１４４】
【数２５】
2009125592.tif 000074
【０１４５】
自己相関行列Ｒs’は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に演算しておくことが可能である。
相互相関行列Ｒc’と自己相関行列Ｒs’とにより、平均二乗誤差Ｐｅは下記の数（２６）のように表すことができる。
【０１４６】
【数２６】
2009125592.tif 000075
【０１４７】
次に、数（２６）の第３項の演算ＰθTＲs’Ｐθ*について考える。第３項は下記の数（２７）及び数（２８）のように表すことができる。
【０１４８】
【数２７】
2009125592.tif 000076
【０１４９】
【数２８】
2009125592.tif 000077
【０１５０】
数（２７）の演算は、自己相関行列Ｒs’の対角方向に同じ回転係数が乗算されることに着目し、同じ回転係数が乗算される要素ごとに加算して集約したものである。数（２７）において、自己相関行列Ｒs”は、回転係数ベクトルＰθとは無関係に求めることができるため、最適な周波数補間フィルタの中心位置θを探索する演算より前に先に演算しておくことが可能である。
【０１５１】
相互相関行列Ｒc’と自己相関行列Ｒs”を用いて、平均二乗誤差Ｐeは下記の数（２９）のように表すことができる。
【０１５２】
【数２９】
2009125592.tif 000078
【０１５３】
以上より、平均二乗誤差Ｐeを最小とする最適な周波数補間フィルタの中心位置θは、以下の手順により求めることが可能である。
まず、自己相関演算部５１ｂは、時間補間部３２が出力する時間補間後の伝送路特性の推定値ｈsに係数ベクトルｗoを乗算し、その自己相関行列Ｒs”を得る。また、相互相関演算部５２ｂは、時間補間後の伝送路特性の推定値ｈsに係数ベクトルｗoを乗算したものと、第２伝送路推定部４０による伝送路特性推定値ｈtに基づいて、相互相関行列Ｒc’を得る。その後、制御部６０ｂは補間フィルタの中心位置θをパラメータとして、回転係数ベクトルＰθを算出し、平均二乗誤差Ｐeを最小とする補間フィルタの中心位置θを決定する。
【０１５４】
相互相関行列Ｒc’の要素数は２ｎ＋１（例えば、４７）個、自己相関行列Ｒs”の要素数は４ｎ＋１（例えば、９３）個とＦＦＴポイント数（例えば、８１９２個）に比較して要素数が少ない。このため、補間フィルタの中心位置θをパラメータとして、平均二乗誤差Ｐeを最小とする係数ベクトルｗを決定する演算において、実際の伝送路特性の推定値にフィルタをかけ誤差を求める処理と比較して、演算規模を削減することが可能であり、さらに第２の実施の形態と比較しても演算規模を削減することが可能である。
【０１５５】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態で説明した内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するためのいかなる形態においても実施可能であり、例えば、以下であってもよい。
（１）上記の各実施の形態では、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、ＤＶＢ−Ｔ方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機やＤＶＢ−Ｔ２方式に準拠したデジタルテレビ放送の受像機などのデジタルテレビ放送の受像機に適用することができ、更に、デジタルテレビ放送の受像機以外の受信装置に適用することが可能である。
【０１５６】
（２）上記の各実施の形態では、受信信号がＯＦＤＭ信号であるとして説明したが、これに限らず、受信信号は変調処理が施された互いに直交しない複数のキャリアを多重した伝送信号であってもよい。
（３）上記の各実施の形態では、各フィルタにＦＩＲフィルタを利用しているが、これに限らず、例えば、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタなど他のフィルタを用いるようにしてもよい。また、各フィルタにＦＩＲフィルタを利用し、タップ係数によって各フィルタの通過特性を変更するようにしているが、これに限らず、各フィルタの通過特性を変更することが可能なパラメータを用いて通過特性を変更するようにしてもよい。
【０１５７】
（４）上記の第１の実施の形態では、評価フィルタを複数設けるようにしているが、これに限らず、例えば１つの評価フィルタを設け、その評価フィルタのタップ係数を変更することによって補間フィルタ７１の複数の異なる通過特性を評価できるように構成してもよい。
また、上記の第２の実施の形態では、第１フィルタ及び第２フィルタを各１つ設け、その回転量を変更するようにしているが、これに限らず、第１フィルタ及び第２フィルタの組を複数設け、これによって補間フィルタ７１の複数の異なる通過特性を評価することができるようにしてもよい。
【０１５８】
さらに、上記の第２の実施の形態では、第１回転演算部及び第２回転演算部を各１つ設け、その回転量を変更するようにしているが、これに限らず、第１回転演算部及び第２回転演算部の組を複数設け、これによって補間フィルタ７１ｂの複数の異なる中心位置の通過特性を評価することができるようにしてもよい。
（５）上記の第１の実施の形態では、補間フィルタ７１と評価フィルタ６１1〜６１Lとの構成を同じとしているが、これに限らず、出力値が最大となる評価フィルタのタップ係数を利用してこの評価フィルタの通過特性と同じ通過特性になるように補間フィルタ７１のタップ係数を制御できれば補間フィルタ７１と評価フィルタ６１1〜６１Lとを同じ構成にする必要はない。
【０１５９】
また、上記の第２の実施の形態では、補間フィルタ７１と第２フィルタ１０２との構成を同じとしているが、これに限らず、出力値が最小となる第２フィルタ１０２のタップ係数を利用してこのときの第２フィルタの通過特性と同じ通過特性になるように補間フィルタ７１のタップ係数を制御できれば補間フィルタ７１と第２フィルタ１０２とを同じ構成にする必要はない。
【０１６０】
さらに、上記の第３の実施の形態では、第１回転演算部２０１及び第２回転演算部２０２の回転量θと補間フィルタ７１ｂの回転量とが同じになるようにそれらを構成しているが、これに限られるものではなく、第１回転演算部２０１及び第２回転演算部２０２の回転量θから補間フィルタ７１ｂの回転量θを制御できればよい。
（６）上記の各実施の形態では、ＴＭＣＣ復号部４１は１シンボル内の複数の復号された制御情報に基づいてＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を多数決判定し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定しているが、これに限られるものではなく、例えば、次のようなものであってもよい。ＴＭＣＣ復号部４１は、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号を合成し、合成したＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号の復号を行う。或いは、ＴＭＣＣ復号部４１は、１シンボル内の複数のＴＭＣＣ信号のうち受信品質がよいＴＭＣＣ信号を選択し、選択したＴＭＣＣ信号を用いてＴＭＣＣ信号を復号し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定する。或いは、ＴＭＣＣ復号部４１は、予め定められたキャリアのＴＭＣＣ信号を復号し、ＴＭＣＣ信号で伝送された制御情報を特定する。
【０１６１】
（７）上記の第３の実施の形態では、自己相関及び相互相関の双方を利用して補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行っているが、これに限らず、相互相関のみを利用して補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行うようにしてもよい。例えば、ｗ0をフィルタ係数とするフィルタがルートナイキストフィルタ、すなわちｗ0のフィルタ係数を畳込み演算した結果がナイキストフィルタである場合に、数（２８）において、自己相関値ｒs”（０）のみが値を持ち、それ以外のｋ≠０である自己相関値ｒs”（ｋ）の値が０になる。結果として、数（２９）の右辺第３項目は定数になり、Ｐeの最小値探索には寄与しないため，自己相関行列Ｒs”の演算は不要になる。この場合、相互相関のみから補間フィルタ７１ｂの通過特性の制御を行うことができる。
【０１６２】
（８）上記の各実施の形態では、第１伝送路推定部３０はＳＰ信号を用いて伝送路特性の推定を行い、第２伝送路推定部４０はＴＭＣＣ信号を用いて伝送路特性の推定を行っているが、これに限らず、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号の信号配置と第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号の信号配置が異なっていればよく、例えば、次のようなものであってもよい。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、（１）ＡＣ信号であってもよく、（２）ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とであってもよく、（３）ＴＭＣＣ信号と連続パイロット信号（以下、「ＣＰ信号」と言う。）とであってもよく、（４）ＡＣ信号とＣＰ信号とであってもよく、（５）ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とＣＰ信号とであってもよい。また、ＤＶＢ−Ｔ方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、（１）ＴＰＳ信号であってもよく、（２）ＣＰ信号であってもよく、（３）ＴＰＳ信号とＣＰ信号とであってもよい。さらに、ＤＶＢ−Ｔ２方式では、第１伝送路推定部３０が伝送路特性の推定に用いる信号をＳＰ信号とした場合、第２伝送路推定部４０が伝送路特性の推定に用いる信号は、ＣＰ信号であってもよい。
【０１６３】
なお、ＴＰＳ信号は、ＴＭＣＣ信号と同様、伝送パラメータなどの制御情報によってシンボル方向にＤＢＰＳＫされた信号であり、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されており、ＳＰ信号とは重複しないキャリアにできるだけ周期性を持たないよう複数配置されており、１シンボル内の複数のキャリアに配置されたＴＰＳ信号は全て同じ制御情報を有する。従って、ＴＰＳ信号を用いた伝送路特性の推定は、ＴＭＣＣ信号を用いた伝送路特性の推定と実質的に同じ手法を用いることができる。
【０１６４】
ＡＣ信号は、複数のキャリアで伝送され、シンボル方向にＤＢＰＳＫされた信号であり、フレームの先頭のシンボルには既知の位相で変調された差動基準信号が配置されている。フレームの先頭のシンボルに配置されたＡＣ信号は、振幅及び位相が受信側において既知の信号であるため、ＡＣ信号を用いて伝送路特性の推定を行うことが可能である。フレームの先頭のシンボル以外のシンボルのＡＣ信号は、受信側においてその変調位相が未知の信号であるが、ＡＣ信号をＤＢＰＳＫに対応した復調処理を施すことでＡＣ復調信号を得ることができ、その後フレームの先頭シンボルに配置された差動基準信号に対してＡＣ復調信号に再びＤＢＰＳＫを施すことで，受信側において変調位相を復元することができる。そして、フーリエ変換部１５の出力に含まれるＡＣ信号をその復元した信号で除算することによってＡＣ信号位置における伝送路特性の推定を行うことができる。
【０１６５】
ＣＰ信号は送信側で生成されるＳＰ信号の振幅及び位相並びにその配置は受信装置で既知であることから、第２伝送路推定部はフーリエ変換部１５から出力されたＯＦＤＭ信号からＣＰ信号を抽出し、送信側で挿入されたＣＰ信号と同じＣＰ信号を生成し、抽出したＣＰ信号を生成した同じシンボル番号且つ同じキャリア番号のＣＰ信号で除算し、除算結果をそのシンボル番号且つそのキャリア番号における（ＣＰ信号位置における）伝送路特性の推定値とする。
【０１６６】
（９）上記の各実施の形態では、時間補間部３２から出力される伝送路特性の推定値を用いて周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性を制御するようにしているが、これに限られるものでなく、時間補間部３２を設けず、パイロット推定部３１から出力される１２キャリアおきの伝送路特性の推定値を用いて周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性を制御するようにしてもよい。
【０１６７】
（１０）上記の各実施の形態では、周波数補間部７０，７０ｂ内の補間フィルタ７１，７１ｂの通過特性の制御を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、時間補間部３２が時間方向の補間をフィルタ処理で行う場合には、時間補間部３２内の補間フィルタの通過特性の制御に適用できる。
（１１）上記の各実施の形態において、自己相関演算の結果得られる相関値及び相互相関演算の結果得られる相関値の何れにおいてもｒ（−ｘ）＝ｒ（ｘ）*の関係が成り立つため、ｘ＞０のみでの相関演算とｒ（−ｘ）＝ｒ（ｘ）*との演算とを行うようにすることで、演算量をさらに削減することが可能である。
【０１６８】
（１２）上記の各実施の形態の受信装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、全てまたは一部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１６９】
（１３）上記の各実施の形態で説明した受信装置の動作の手順を受信プログラムに記載し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。また、上記のプログラムを記録媒体に保存して頒布等するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明は、伝送路推定に用いる補間フィルタの通過特性の制御に応用可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１  受信装置
１１  アンテナ
１２  チューナ
１３  Ａ／Ｄ変換部
１４  変換部
１５  フーリエ変換部
１６  伝送路推定部
１７  等化部
１８  誤り訂正部
１９  復号部
２０  表示装置
３０  第１伝送路推定部
３１  パイロット推定部
３２  時間補間部
４０  第２伝送路推定部
５０  相関演算部
５１，５１ｂ  自己相関演算部
５２，５２ｂ  相互相関演算部
５３  係数乗算部
６０，６０ａ，６０ｂ  制御部
６１  補間フィルタ評価部
６１1〜６１L  評価フィルタ
６２  最大値検出部
７０，７０ｂ  周波数補間部
７１，７１ｂ  補間フィルタ
１０１  第１フィルタ
１０２  第２フィルタ
１０３  フィルタ選択部
１０４，２０６  乗算部
１０５，２０７  減算部
１０６，２０８  最小値検出部
２０１  第１回転演算部
２０２  第２回転演算部
２０３  回転量指定部
２０４  第１積算部
２０５  第２積算部
【手続補正２】
【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】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備える受信装置。
【請求項２】
前記相関演算部は、
前記第１伝送路推定部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する
請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
複数の評価用通過特性の各々について、前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の出力電力を推定して出力する補間フィルタ評価部と、
前記補間フィルタ評価部の出力電力から最大の出力電力を検出し、検出した最大の出力電力に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最大値検出部と、
を備える請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性で前記自己相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第１フィルタ部と、
前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性で前記相互相関演算部の出力にフィルタ処理を施して出力する第２フィルタ部と、
前記複数の評価用通過特性の各々について、前記評価用通過特性に対応する通過特性での前記第１フィルタ部の出力とこの評価用通過特性での前記第２フィルタ部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、
前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用通過特性に基づいて前記補間部の通過特性を制御する最小値検出部と、
を備える請求項２記載の受信装置。
【請求項５】
前記相関演算部は、
前記第１伝送路推定部の出力に対して前記補間部の基準通過特性に基づく係数を乗算して出力する係数乗算部と、
前記係数乗算部の出力の自己相関を演算して出力する自己相関演算部と、
前記係数乗算部の出力と前記第２伝送路推定部の出力との相互相関を演算して出力する相互相関演算部と、
を備え、
前記制御部は、
前記自己相関演算部の出力と前記相互相関演算部の出力とに基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する
請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御部は、
複数の評価用回転量の各々について、前記自己相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第１回転演算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１回転演算部の出力を積算する第１積算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記相互相関演算部の出力に回転演算を施して出力する第２回転演算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第２回転演算部の出力を積算する第２積算部と、
前記複数の評価用回転量の各々について、前記第１積算部の出力と前記第２積算部の出力とに基づいて前記補間部の出力の誤差を演算して出力する誤差演算部と、
前記誤差演算部の出力値から最小の出力値を検出し、検出した最小の出力値に対応した評価用回転量に基づいて前記補間部の基準通過特性の中心位置を制御することによって前記通過特性の制御を行う最小値検出部と、
を備える請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記第１伝送路推定部は、
前記第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて当該第１信号位置における伝送路特性を推定して出力するパイロット推定部
を備える請求項１記載の受信装置。
【請求項８】
前記第１伝送路推定部は、
前記パイロット推定部の出力を時間方向に補間して出力する時間補間部
を更に備える請求項７記載の受信装置。
【請求項９】
前記第１信号は分散パイロット信号である
請求項１記載の受信装置。
【請求項１０】
前記第２信号はＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、ＴＰＳ信号又は連続パイロット信号である
請求項１記載の受信装置。
【請求項１１】
前記第２信号はＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号である、ＴＭＣＣ信号及び連続パイロット信号である、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号及び連続パイロット信号である、ＴＰＳ信号及び連続パイロット信号である、の何れかである
請求項１記載の受信装置。
【請求項１２】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する伝送路推定部と、
を備え、
前記伝送路推定部は前記伝送路特性の推定値の相関値に基づいて通過特性が制御される
受信装置。
【請求項１３】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する集積回路であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備える集積回路。
【請求項１４】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調するデジタルテレビ受像機であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換部と、
第１信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定部と、
第２信号に関する前記フーリエ変換部の出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定部と、
前記第１伝送路推定部の出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定部の出力を補間する補間部と、
前記第１伝送路推定部の出力と前記第２伝送路推定部の出力とに基づいて相関演算を行う相関演算部と、
前記相関演算部の演算結果に基づいて前記補間部の前記通過特性を制御する制御部と、
を備えるデジタルテレビ受像機。
【請求項１５】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置において行われる受信方法であって、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、
第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、
第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、
前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、
を備える受信方法。
【請求項１６】
変調処理が施された複数のキャリアを多重した伝送信号を受信し、当該伝送信号を復調する受信装置に、
受信した前記伝送信号をフーリエ変換して出力するフーリエ変換ステップと、
第１信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第１伝送路推定ステップと、
第２信号に関する前記フーリエ変換ステップでの出力に基づいて伝送路特性を推定して出力する第２伝送路推定ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力に制御された通過特性に基づくフィルタ処理を施すことによって当該第１伝送路推定ステップでの出力を補間する補間ステップと、
前記第１伝送路推定ステップでの出力と前記第２伝送路推定での出力とに基づいて相関演算を行う相関演算ステップと、
前記相関演算ステップの演算結果に基づいて前記補間ステップでの前記通過特性を制御する制御ステップと、
を行わせる受信プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009125592.tif 000079
【図２】
2009125592.tif 000080
【図３】
2009125592.tif 000081
【図４】
2009125592.tif 000082
【図５】
2009125592.tif 000083
【図６】
2009125592.tif 000084
【図７】
2009125592.tif 000085
【図８】
2009125592.tif 000086
【図９】
2009125592.tif 000087
【図１０】
2009125592.tif 000088
【図１１】
2009125592.tif 000089
【図１２】
2009125592.tif 000090
【図１３】
2009125592.tif 000091
【図１４】
2009125592.tif 000092
【図１５】
2009125592.tif 000093
【図１６】
2009125592.tif 000094
【図１７】
2009125592.tif 000095
【図１８】
2009125592.tif 000096
【国際調査報告】
2009125592.tif 000097
2009125592.tif 000098
2009125592.tif 000099
2009125592.tif 000100