(57)【要約】【課題】  ＯＦＤＭ受信装置において、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑える。【解決手段】  ＯＦＤＭ受信装置１０が、受信信号から、複数のパイロットキャリアを抽出し（６１）、そのそれぞれについての、基準パイロットキャリア（６２）に対する位相誤差情報を算出し（６３）、その算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出し（６４、６５、６６）、その算出した位相補正値に基づいて受信信号の位相誤差を補正（６７）する。そして、位相補正値の算出において、算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値との位相差がしきい値を上回るものがある場合、その位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換えた上で、他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出する。【選択図】  図４
2006050413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出手段と、
前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出する位相誤差情報算出手段と、
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出する位相補正値算出手段と、
前記位相補正値算出手段が算出した位相補正値に基づいて、前記受信信号の位相誤差を補正する位相誤差補正手段と、を備え、
前記位相補正値算出手段は、算出した位相補正値を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、前記記憶制御手段が記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値から乖離基準以上離れている位相誤差情報の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出する重み付き算出手段と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
前記乖離基準以上に離れている位相誤差情報とは、前記過去の位相補正値との位相差がしきい値以上であると判定する位相誤差情報であることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
前記乖離基準以上に離れている位相誤差情報とは、前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、前記過去の位相補正値との位相差が最も大きいと判定する位相誤差情報であることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
前記位相誤差情報算出手段が算出する位相誤差情報は、前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差をその位相成分として有する複素数であり、
前記重み付き算出手段は、前記位相誤差情報から前記過去の位相補正値を複素減算し、その複素減算の結果の絶対値を計算し、この絶対値に基づいて前記位相差に基づく判定を行うことを特徴とする請求項２または３に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
前記重み付き算出手段は、前記過去の位相補正値から前記乖離基準以上離れている位相誤差情報を、前記過去の位相補正値に置き換えた上で、前記他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項６】
前記重み付き算出手段は、さらに、置き換わった過去の位相補正値の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、前記他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記他の位相誤差情報および置き換わった前記過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出することを特徴とする請求項５に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項７】
前記過去の位相補正値とは、前記位相補正値算出手段が現在算出する位相補正値の１シンボル前の位相補正値であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項８】
ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出手段と、
前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出する位相誤差情報算出手段と、
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出する位相補正値算出手段と、
前記位相補正値算出手段が算出した位相補正値に基づいて前記受信信号の位相誤差を補正する位相誤差補正手段と、を備え、
前記位相補正値算出手段は、前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報から変化基準以上に変化している位相誤差情報の、位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出する重み付き算出手段を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項９】
前記変化基準以上に変化している位相誤差情報とは、前記過去の位相誤差情報との位相差がしきい値以上であると判定する位相誤差情報であることを特徴とする請求項８に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１０】
前記変化基準以上に離れている位相誤差情報とは、前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、前記過去の位相誤差情報との位相差が最も大きいと判定する位相誤差情報であることを特徴とする請求項８に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１１】
前記位相誤差情報算出手段が算出する位相誤差情報は、前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差を位相部分として有する複素数であり、
前記重み付き算出手段は、前記位相誤差情報と前記過去の位相誤差情報との位相差を、前記位相誤差情報から前記過去の位相誤差情報を複素減算し、その複素減算の結果の絶対値を計算し、この絶対値に基づいて、前記位相差に基づく判定を行うことを特徴とする請求項９または１０に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１２】
前記位相補正値算出手段は、算出した位相補正値を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段を有し、
前記重み付き算出手段は、前記過去の位相誤差情報から変化基準以上離れている位相誤差情報を、前記記憶制御手段が記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値に置き換えた上で、前記他の位相誤差情報および置き換わった前記過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出することを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１つに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１３】
前記重み付き算出手段は、さらに、置き換わった過去の位相補正値の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、前記他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記他の位相誤差情報および置き換わった前記過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出することを特徴とする請求項１２に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１４】
前記過去の位相誤差情報とは、前記位相補正値算出手段が現在位相補正値を算出するときに基づく位相誤差情報の１シンボル前の位相誤差情報であることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれか１つに記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項１５】
ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出手段、
前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出する位相誤差情報算出手段、
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出する位相補正値算出手段、および
前記位相補正値算出手段が算出した位相補正値に基づいて前記受信信号の位相誤差を補正する位相誤差補正手段、として、コンピュータを機能させるＯＦＤＭ受信プログラムであって、
前記位相補正値算出手段は、算出した位相補正値を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、前記記憶制御手段が記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値から乖離基準以上離れている位相誤差情報の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出する重み付き算出手段と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信プログラム。
【請求項１６】
ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出するパイロットキャリア抽出手段、
前記パイロットキャリア抽出手段が抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出する位相誤差情報算出手段、および
前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出する位相補正値算出手段、としてコンピュータを機能させるＯＦＤＭ受信プログラムであって、
前記位相補正値算出手段が算出した位相補正値に基づいて前記受信信号の位相誤差を補正する位相誤差補正手段と、を備え、
前記位相補正値算出手段は、前記位相誤差情報算出手段が算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報から変化基準以上に変化している位相誤差情報の位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、前記複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出する重み付き算出手段を有することを特徴とするＯＦＤＭ受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ方式で送信された無線送信された信号の受信信号の位相誤差を補正するＯＦＤＭ受信装置およびＯＦＤＭ受信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波ディジタル放送やマルチメディア移動アクセス通信(MMAC:Multimedia Mobi1e Access Communication)システム等の伝送方式として、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式が採用されている．このＯＦＤＭ方式は、送るべき情報を複数の搬送波（サブキャリア）に分割して送信するマルチキャリア伝送方式の一種である。
【０００３】
このＯＦＤＭ伝送方式の送信装置は、送信ビット列をＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等のサブキャリア変調によりシンボル化し、変調されたシンボルをサブキャリア数分だけ周波数領域に並列に配置する。その後、周波数領域に配置されたシンボルを逆高速フーリエ変換して、時間領域の信号であるＯＦＤＭ波形とし、このＯＦＤＭ波形にＩＦ／ＲＦ処理を施した上で無線送信する。
【０００４】
図１に、このようなＯＦＤＭ方式で無線送信された信号を受信する、従来のＯＦＤＭ受信装置１０の概略構成を示す。このＯＦＤＭ受信装置１０は、ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号をアンテナ１で受信し、その受信信号をＲＦ／ＩＦ変換部２でＲＦ／ＩＦ処理した後、Ａ／Ｄ変換部３でディジタル信号に変換し、さらにＦＦＴ部４で高速フーリエ変換処理することで、周波数領域の信号を得る。また、等化処理部５でこの周波数領域の信号を用いて、伝搬路推定のための等化処理を行う。等化処理後に、位相誤差補償処理部６で、受信信号の位相ずれを補正する位相補正処理を行う。そして、サブキャリア復調部７で、この補正後の受信信号のサブキャリア毎の復調を行うことで、受信ビット列を生成する。
【０００５】
以下、位相誤差補償処理部６における位相補正処理について説明する。図２に、等化処理部５によって等化処理を施された後の受信信号の構造を示す。このように、受信信号は、周波数領域と時間領域に広がって配置された信号から成り、特定の周波数領域を占める信号列から成るサブキャリア毎に、特定の時間領域を占めるシンボルが配されている。また、受信信号は、シンボル同期確立のために、所定のシンボル間隔毎に全サブキャリアに配置されたパイロットシンボルの他に、受信信号に対して位相誤差情報補償を行うための情報を提供するサブキャリアとしてのパイロットキャリアを含んでいる。図２の例においては、受信信号に４つのパイロットキャリアが含まれている。パイロットシンボル、パイロットキャリアの内容は、送受信側の双方で既知となっている。
【０００６】
図３に、位相誤差補償処理部６の内部構成を示す。位相誤差補償処理部６は、パイロット抽出部１６１で、等化処理された受信信号から上記パイロットキャリアを抽出する。そして、位相誤差算出部１６２で、抽出されたパイロットキャリア毎に、そのパイロットキャリアと、パイロット生成部１６３が生成したそのパイロットキャリアに対応する基準パイロットキャリアと、の位相誤差を算出する。そして平均化処理部１６４で、算出されたパイロットキャリア毎の位相誤差を平均化する。そして信号補正処理部１６５で、この平均化された位相誤差に基づいて、受信信号の位相誤差の補正を行う。
【０００７】
このような、送信信号に挿入された複数のパイロットキャリアから位相誤差情報を算出し、それらを平均化することによって位相補正値を算出するＯＦＤＭ受信装置の構成が、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１５２１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ＯＦＤＭ方式では、特定のサブキャリアだけがフェージングの影響を受けてしまう周波数選択性フェージングという現象が発生する場合があり、上記のような従来のＯＦＤＭ受信装置は、このような周波数選択性フェージングに対して以下のような問題を有している。すなわち、周波数選択性フェージング下では、特定周波数だけがフェージングの影響を受けるため、回線全体で受信レベルが落ちるのではなく、いずれかのパイロットキャリアの受信レベル（振幅）のみがフェージングの影響により大きく落ち込むことが考えられる。つまり、あるパイロットキャリアだけＳ／Ｎが悪くなる場合がある。このような場合に、従来の位相誤差補償処理部６は、Ｓ／Ｎの悪いパイロットキャリアから算出した位相誤差もそのまま平均化するため、平均結果がＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアに引きずられる。したがって、補正精度が下がった位相補正が全サブキャリアにかかることになり通信品質が劣化する。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ受信装置において、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の第１の特徴は、ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出し、抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出し、その算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出し、その算出した位相補正値に基づいて受信信号の位相誤差を補正するＯＦＤＭ受信装置が、算出した上記位相補正値を記憶媒体に記憶させ、また、算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値から乖離基準以上離れている位相誤差情報の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、その複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出するようになっていることである。
【００１１】
このようになっているので、ＯＦＤＭ受信装置は、過去に算出した位相補正値から大きく離れている位相誤差情報の影響を他よりも少なくして、今回の位相補正値の算出を行うので、周波数選択性フェージングによりＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアが受信信号に含まれていても、その影響が低減される。したがって、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑えることができる。
【００１２】
なお、位相誤差情報は、位相誤差そのものに加え、位相誤差の値と１対１に対応する値等、それをもとに位相誤差を導くことができる値を含む概念である。
【００１３】
また、乖離基準以上に離れている位相誤差情報とは、例えば、過去の位相補正値との位相差がしきい値以上である位相誤差情報であってもよいし、また例えば、算出した複数の位相誤差情報のうち、過去の位相補正値との位相差が最も大きい位相誤差情報であってもよい。
【００１４】
また、算出する位相誤差情報が、抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差をその位相成分として有する複素数である場合は、位相誤差情報から過去の位相補正値を複素減算し、その複素減算の結果の絶対値を計算し、その絶対値に基づいて上記の位相差に基づく判定を行うようになっていてもよい。
【００１５】
このような算出方法を採用することで、例えば、位相誤差情報を過去の位相補正値で複素除算し、その結果の虚数部を実数部で除算した値の逆正接を算出する等の、逆正接を用いた算出方法の場合に必要となる、ゼロ除算の発生を想定した処理を行う必要がない。
【００１６】
また、過去の位相補正値から乖離基準以上離れている位相誤差情報を、過去の位相補正値に置き換えた上で、他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。
【００１７】
さらに、置き換わった過去の位相補正値の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、当該他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。
【００１８】
また、過去の位相補正値とは、現在算出する位相補正値の１シンボル前の位相補正値であってもよい。
【００１９】
また、上記の目的を達成する本発明の第２の特徴は、ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号の受信信号から複数のパイロットキャリアを抽出し、抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差情報を算出し、その算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出し、その算出した位相補正値に基づいて受信信号の位相誤差を補正するＯＦＤＭ受信装置において、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報から変化基準以上に変化している位相誤差情報の、位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出することである。
【００２０】
このようになっているので、ＯＦＤＭ受信装置は、過去に同じパイロットキャリアについて算出した位相誤差情報から大きく変化している位相誤差情報の影響を他よりも少なくして、今回の位相補正値の算出を行うので、周波数選択性フェージングによりＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアが受信信号に含まれていても、その影響が低減される。したがって、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑えることができる。
【００２１】
また、変化基準以上に離れている位相誤差情報とは、例えば、過去に同じパイロットキャリアについて算出した位相誤差情報との位相差がしきい値以上である位相誤差情報であってもよいし、また例えば、算出した複数の位相誤差情報のうち、過去に同じパイロットキャリアについて算出した位相誤差情報との位相差が最も大きい位相誤差情報であってもよい。
【００２２】
また、算出する位相誤差情報が、抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリアに対する位相誤差を位相成分として有する複素数である場合は、位相誤差情報から過去に同じパイロットキャリアについて算出した位相誤差情報を複素減算し、その複素減算の結果の絶対値を計算し、この絶対値に基づいて、上記の位相差に基づく判定を行うようになっていてもよい。
【００２３】
このような算出方法を採用することで、例えば、位相誤差情報を過去の位相誤差情報で複素除算し、その結果の虚数部を実数部で除算した値の逆正接を算出する等の、逆正接を用いた算出方法の場合に必要となる、ゼロ除算の発生を想定した処理を行う必要がない。
【００２４】
また、このようなＯＦＤＭ受信装置が、算出した位相補正値を記憶媒体に記憶させるようになっており、過去の位相誤差情報から変化基準以上離れている位相誤差情報を、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値に置き換えた上で、他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。
【００２５】
さらに、置き換わった過去の位相補正値の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、当該他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。
【００２６】
また、過去の位相補正値とは、現在算出する位相補正値の１シンボル前の位相補正値であってもよい。
【００２７】
また、本発明の上記第１および第２の特徴は、コンピュータに上記の機能を実現させるＯＦＤＭ受信プログラムとしても実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るＯＦＤＭ受信装置１０のハードウェア構成のブロック図である。このＯＦＤＭ受信装置１０は、アンテナ１、ＲＦ／ＩＦ変換部２、Ａ／Ｄ変換部３、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部４、等化処理部５、位相誤差補償処理部６、およびサブキャリア復調部７などで構成されている。
【００２９】
このＯＦＤＭ受信装置１０において、アンテナ１では、ＯＦＤＭの送信装置によって無線送信され、伝搬路を通ってきたＯＦＤＭ信号を受信する。ＲＦ／ＩＦ部２では、アンテナ１が受信したＯＦＤＭ信号についてＲＦ／ＩＦ処理、タイミング再生処理等を行い、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を得る。Ａ／Ｄ変換部３では、ＲＦ／ＩＦ変換部２によって生成されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。ＦＦＴ部４では、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。等化処理部５では、伝搬路推定を行いその推定値を用いて受信信号の等化処理をする。そして等化処理部５は、等化処理後の受信信号を、シンボル順に並び、各シンボル内では所定のサブキャリア順に並んだシリアルデータとして位相誤差補償処理部６に出力する。
【００３０】
位相誤差補償処理部６では、位相雑音、残留周波数オフセット等による位相誤差を算出し、この位相誤差から位相補正値を算出し、シンボル毎の位相誤差を補正する。サブキャリア復調部７では、位相誤差補償処理部６で補正されたシンボルを復調し、受信ビット列を得る。そして、この受信ビット列は、サブキャリア復調部７の後段にある図示しない処理装置によって処理されることで、その受信ビット列に応じた画像表示処理、音声表示処理等が行われる。
【００３１】
図４に、図１の位相誤差補償処理部６のハードウェア構成を示す。この位相誤差補償処理部６は、パイロット抽出部６１、パイロット生成部６２、位相誤差算出部６３、選別処理部６４、記憶部６５、平均化処理部６６、および信号補正処理部６７を有している。
【００３２】
等化処理部５が位相誤差補償処理部６に出力した受信信号は、パイロット抽出部６１と信号補正処理部６７が受けるようになっている。
【００３３】
パイロット抽出部６１は、受けた受信信号からパイロットキャリアのみを抽出し位相誤差算出部６３に入力するようになっている。このとき各パイロットキャリアの振幅値を正規化してから入力してもよい。なお、本実施形態においては、１シンボル中のパイロットキャリアの数は４本であるとする。
【００３４】
パイロット生成部６２は、ＯＦＤＭ送信装置が予め送信信号に挿入したパイロットキャリアと同じパイロットキャリアを、基準パイロットキャリアとして記憶媒体から読み出して位相誤差算出部６３に入力するようになっている。
【００３５】
位相誤差算出部６３は、パイロット抽出部６１から入力されたパイロットキャリアとパイロット生成部６２から入力された、そのパイロットキャリアに対応する（すなわち同じサブキャリア周波数帯域を占める）基準パイロットキャリアとの複素除算を行い、その結果を位相誤差情報として選別処理部６４に入力する。
【００３６】
選別処理部６４は、信号補正処理部６５からの入力に基づいて、入力された各パイロットキャリアの位相誤差のうちから、Ｓ／Ｎの悪いパイロットキャリアから算出された位相誤差情報を平均化処理部６６に入力しないような、位相誤差の選別を行う。この選別方法については後に詳述する。そして選別処理部６４は、この選別した位相誤差情報を、平均化処理部６６に入力する。
【００３７】
記憶部６５は、平均化処理部６６から入力されたデータを記憶媒体に記憶させ、その記憶媒体中のデータを選別処理部６４に入力する。また、記憶部６５は、平均化処理部６６から新たなデータの入力を受けると、現在の記憶媒体中の値をその新しいデータの値に書き換える。
【００３８】
平均化処理部６６は、選別処理部６４から入力されたデータの値を平均化したものを、位相補正値として信号補正処理部６７および記憶部６５に入力するようになっている。図５に、この平均化処理部６６のハードウェア構成を示す。平均化処理部６６は、複素加算部６６１、正規化処理部６６２を有し、選別処理部６４から入力される位相誤差情報を、複素加算部６６１で１シンボル分（本実施形態においては４個）だけ複素加算し、この複素加算した値を振幅値が１になるよう正規化処理部６６２で正規化して信号補正処理部６７に入力する。なお、上記した正規化処理部６６２は、図６に示すように、複素加算部６６１から入力された信号の絶対値を出力する絶対値算出部６６２１、ならびに、この絶対値で複素加算部６６１から入力された信号を除算し、その結果を信号補正処理部６７に入力する除算部６６２２を有している。
【００３９】
信号補正処理部６７は、バッファしておいた等化処理部５から入力された受信信号を平均化処理部６６によって算出された位相補正値で複素除算を行い、受信信号の位相誤差を補正する。
【００４０】
このように、本実施の形態によれば、送信信号に挿入されたパイロットキャリアのうちＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアから算出した位相誤差を用いずに位相補正値を算出することができるため、周波数選択性フェージングが位相補正値算出に及ぼす影響を除去することができる。
【００４１】
以下、上記構成のうち、選別処理部６４における選別方法について説明する。既に述べたように、選別処理部６４の役割は、周波数選択性フェージング等の影響によりＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアから算出された位相誤差を平均化処理部６６に入力しないようにすることである。
【００４２】
このために、選別処理部６４は、位相誤差算出部６３の算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶部６５によって記憶媒体に記憶された過去の位相補正値から所定の乖離基準以上離れている位相誤差情報の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、その複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出するようになっている。
【００４３】
図７に、本実施形態における選別処理部６４のハードウェア構成を示す。選別処理部６４は、位相差算出部６４１、判定処理部６４２、及び選択器６４３を有している。
【００４４】
位相差算出部６４１は、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報と記憶部６５から入力された１シンボル前の位相補正値との位相差情報を算出し、判定処理部６４２に入力する。本実施形態においては、位相差情報とは、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報の複素数値をＣ１、記憶部６５から入力されたに記憶されている１シンボル前の位相補正値をＣ２とすると、Ｃ２からＣ１を複素減算した値の絶対値｜Ｃ２−Ｃ１｜である。この値を算出するために、位相差算出部６４１は、図８に示すように、複素減算部６４１１で、入力された２つの複素数値の差を算出し、絶対値算出部６４１２で、その差の絶対値を算出し、その結果を判定処理部６４２に出力する。
【００４５】
この｜Ｃ２−Ｃ１｜は、Ｃ１とＣ２の位相差ΔΦ（ただし０°≦ΔΦ≦１８０°）の単調増加関数であるので、｜Ｃ２−Ｃ１｜が大きくなれば、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報と記憶部６５に記憶されている１シンボル前の位相補正値との位相差が大きくなる。
【００４６】
判定処理部６４２は、位相差算出部６４１から入力された位相差情報が所定のしきい値を上回るかどうかを判定し、上回る場合は１の値を示すデータを、上回らない場合は０の値を示すデータを選択器６４３に送る。この、位相差算出部６４１から入力された値が所定のしきい値を上回るという基準が、上記の所定の乖離基準に該当する。所定のしきい値としては、例えば、位相差情報の示す位相差が２８°となるような値を用いる。
【００４７】
選択器６４３は、判定処理部６４２から入力された値が０の場合は位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報を、１の場合は記憶部６５に記憶されている１シンボル前の位相補正値を、平均化処理部６６に出力する。なお、ここでいう１シンボル前の位相補正値とは、平均化処理部６６が現在算出する位相補正値の１シンボル前の位相補正値をいう。
【００４８】
このように、選択器６４３が、判定処理部６４２から入力された値が１の場合に、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報を１シンボル前の位相補正値に置き換えることで、その位相誤差情報の、今回算出する位相補正値に対する寄与の大きさがゼロとなる。
【００４９】
以上説明した通り、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置１０は、ＯＦＤＭ方式で無線送信された信号に対してＲＦ／ＩＦ処理、Ａ／Ｄ変換、ＦＦＴ処理、等化処理を施した後の受信信号から、複数のパイロットキャリアを抽出し（パイロット抽出部６１参照）、抽出した複数のパイロットキャリアのそれぞれについての、記憶媒体に記憶された基準パイロットキャリア（パイロット生成部６２参照）に対する位相誤差情報を算出し（位相誤差算出部６３参照）、その算出した複数の位相誤差情報に基づいて位相補正値を算出し（選別処理部６４、記憶部６５、平均化処理部６６参照）、その算出した位相補正値に基づいて受信信号の位相誤差を補正（信号補正処理部６７参照）する。
【００５０】
そして、位相補正値の算出において、算出した上記位相補正値を記憶媒体に記憶させ（記憶部６５参照）、また、算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値との位相差情報が所定のしきい値を上回るものがある場合（位相差算出部６４１、判定処理部６４２参照）、その位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換えた上で（選択器６４３参照）、他の位相誤差情報（すなわち所定の乖離基準以上離れていない位相誤差情報）および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出する（平均化処理部６６参照）。
【００５１】
このようになっているので、ＯＦＤＭ受信装置１０は、過去に算出した位相補正値から大きく離れている位相誤差情報の影響を他よりも少なくして、今回の位相補正値の算出を行うので、周波数選択性フェージングによりＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアが受信信号に含まれていても、その影響が低減される。したがって、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑えることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態が第１実施形態と異なるのは、選別処理部６４のハードウェア構成である。図９に、本実施形態における選別処理部６４の構成を示す。なお、選別処理部６４中の、第１実施形態と同等の機能を有する構成要件については、第１実施形態と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５２】
本実施形態においては、記憶部６５からの位相補正値が選択器６４３に直接入力されるのではなく、重み付けα処理部６４４に直接入力され、重み付けα処理部６４４におけるその信号の処理の結果の値が選択器６４３に入力されるようになっている。
【００５３】
重み付けα処理部６４４は、入力された位相補正値に対して所定の重み計数αを乗算し、その結果を選択器６４３に入力する。ただし、重み係数αの値は１以下（例えば０．５）とする。
【００５４】
このようになっていることで、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値との位相差情報が所定のしきい値を上回るものがある場合（位相差算出部６４１、判定処理部６４２参照）、その位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換え（選択器６４３参照）、さらにその置き換える値に重み係数αを乗算することで（重み付けα処理部６４４参照）、置き換わった過去の値の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、他の位相誤差情報および置き換わった前記過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出する。
【００５５】
このように、１シンボル前の位相補正値よりも、現在のシンボルで算出された位相誤差の方が、平均化する際に大きく反映されるため、より精度の良い位相補正値が算出される。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態が第１実施形態と異なるのは、選別処理部６４のハードウェア構成である。図１０に、本実施形態における選別処理部６４の構成を示す。なお、選別処理部６４中の、第１実施形態と同等の機能を有する構成要件については、第１実施形態と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
本実施形態においては、記憶部６５からの過去の位相補正値は、位相差算出部６４１にのみ入力されるようになっており、また、位相誤差算出部６３からの信号は、位相差算出部６４１および選択器６４３に加え、重み付けβ処理部６４５に入力されるようになっており、重み付けβ処理部６４５の処理結果の信号は、選択器６４３に入力されるようになっている。
【００５７】
重み付けβ処理部６４５は、入力された位相誤差情報に対して所定の重み係数βを乗算し、その結果を選択器６４３に入力する。ただし、重み係数βの値は１以下（例えば０．１）とする。
【００５８】
選択器６４３は、判定処理部６４２から入力された値が０の場合は位相誤差算出部６３から直接入力された位相誤差情報を、１の場合は重み付けβ処理部６４５から入力された、重み係数βが乗算された位相誤差情報を平均化処理部６６に出力する。
【００５９】
このようになっていることで、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、その記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値との位相差情報が所定のしきい値を上回るものがある場合（位相差算出部６４１、判定処理部６４２参照）、その位相誤差情報に重み係数βを乗算することで（重み付けβ処理部６４５参照）、しきい値を上回る位相誤差情報の、算出する位相補正値に対する寄与の大きさを、他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、他の位相誤差情報および重み付けられた位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出する。
【００６０】
このように、重み付けにより、Ｓ／Ｎの良いパイロットキャリアから算出された位相誤差情報の方が、そうでないものよりも平均化する際に大きく反映されるため、精度の良い位相補正値が算出される。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態が第１実施形態と異なるのは、選別処理部６４のハードウェア構成である。図１１に、本実施形態における選別処理部６４の構成を示す。なお、選別処理部６４中の、第１実施形態と同等の機能を有する構成要件については、第１実施形態と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００６１】
本実施形態においては、記憶部６５からの過去の位相補正値は、位相差算出部６４１にのみ出力される。また位相誤差算出部６３からの位相誤差情報は、位相差算出部６４１に加え、記憶部６４６に入力される。また、記憶部６４６から位相差算出部６４１に信号の入力が行われる。
【００６２】
記憶部６４６は、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報を１シンボル分記憶媒体に記憶させ、その記憶媒体中のデータを位相差算出部６４１に入力する。また、記憶部６４６は、位相誤差算出部６３から新たな位相誤差情報の入力を受けると、現在の記憶媒体中の、その位相誤差情報と同じパイロットキャリアについての値を、その新しい位相誤差情報の値に書き換える。
【００６３】
位相差算出部６４１は、位相誤差算出部６３から入力された位相誤差情報と、記憶部６４６から入力された、当該位相誤差情報とおなじパイロットキャリアについての位相情報との位相差情報を算出し、判定処理部６４２に入力する。
【００６４】
このようになっていることで、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報（記憶部６４６参照）からしきい値以上異なる（すなわち変化基準以上に変化している）ものがある場合（位相差算出部６４１、判定処理部６４２参照）、その位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換えた上で（選択器６４３参照）、他の位相誤差情報（すなわち所定の変化基準以上変化していない位相誤差情報）および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出する（平均化処理部６６参照）。
【００６５】
このようになっているので、ＯＦＤＭ受信装置は、過去に同じパイロットキャリアについて算出した位相誤差情報から大きく変化している位相誤差情報の影響を他よりも少なくして、今回の位相補正値の算出を行うので、周波数選択性フェージングによりＳ／Ｎの悪いパイロットキャリアが受信信号に含まれていても、その影響が低減される。したがって、周波数選択性フェージング下における位相補正値の算出の悪化を抑えることができる。
【００６６】
なお、上記の各実施形態において、パイロット抽出部６１がパイロットキャリア抽出手段に相当し、位相誤差算出部６３が位相誤差情報算出手段に相当する。また、上記の各実施形態において、選別処理部６４、記憶部６５および平均化処理部６６が、位相補正値算出手段に相当し、信号補正処理部６７が、位相誤差補正手段に相当する。また、記憶部６５が、記憶制御手段に相当し、選別処理部６４および平均化処理部６６が重み付き算出手段に相当する。
【００６７】
また、上記の実施形態においては、ＯＦＤＭ受信装置１０の各構成要件（すなわち、ＲＦ／ＩＦ変換部２、Ａ／Ｄ変換部３、ＦＦＴ部４、等化処理部５、位相誤差補償処理部６、サブキャリア復調部７、パイロット抽出部６１、パイロット生成部６２、位相誤差算出部６３、選別処理部６４、記憶部６５、平均化処理部６６、信号補正処理部６７、複素加算部６６１、正規化処理部６６２、絶対値算出部６６２１、除算部６６２２、位相差算出部６４１、判定処理部６４２、選択器６４３、重み付けα処理部６４４、重み付けβ処理部６４５、記憶部６４６、複素減算部６４１１、絶対値算出部６４１２）は、上述した各機能を実現する回路として実現されていていてもよい。そして、その回路は、回路構成がプログラム可能なＡＳＩＣやＦＰＧＡによって実現されていてもよい。
【００６８】
また、これら各構成要件が、それぞれＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを有する１つのマイコンであり、それぞれの各機能は、そのＣＰＵがＲＯＭに記憶された当該機能用のプログラムをＲＡＭを用いて実行するようになっていてもよい。また、上記の各構成要件は、１つのマイコンが上記の全ての機能を実現するプログラムを実行することで実現されていてもよい。
【００６９】
また、上記の第４実施形態においては、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報からしきい値以上異なる位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換えた上で、他の位相誤差情報および置き換わった過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっている。しかし、必ずしもこのようになっている必要はない。
【００７０】
例えば、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報からしきい値以上異なる位相誤差情報を、１シンボル前の位相補正値に置き換え、さらにその置き換えた値に、第２実施形態で説明した重み係数αを乗算した上で、他の位相誤差情報および置き換わった前記過去の位相補正値に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。これは、図１１において、記憶部６５からの位相補正値が選択器６４３に直接入力されるのではなく、第２実施形態で説明した重み付けα処理部６４４に直接入力されるようにし、重み付けα処理部６４４におけるその信号の処理の結果の値が選択器６４３に入力されるようにすることで、実現可能である。
【００７１】
また例えば、ＯＦＤＭ受信装置１０は、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報からしきい値以上異なる位相誤差情報に、第３実施形態で説明した重み係数βを乗算した上で、他の位相誤差情報および重みづけられた位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出するようになっていてもよい。これは、記憶部６５を取り除き、図１１において、また、位相誤差算出部６３からの信号は、位相差算出部６４１および選択器６４３に加え第３実施形態で説明した重み付けβ処理部６４５に入力されるようにし、重み付けβ処理部６４５の処理結果の信号は、選択器６４３に入力されるようにすることで、実現可能である。
【００７２】
すなわち、ＯＦＤＭ受信装置１０は、複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアについて算出された過去の位相誤差情報から変化基準以上に変化している位相誤差情報の、位相補正値に対する寄与の大きさを、変化基準以上に変化していない他の位相誤差情報の寄与の大きさより小さくした上で、複数の位相誤差情報に基づいた位相補正値を算出するようになっていれば足りる。
【００７３】
また、第１〜第３実施形態においては、記憶部６５が記憶媒体に記憶させた過去の位相補正値との位相差がしきい値を上回っている位相誤差情報が、乖離基準以上に離れている位相誤差情報となっているが、必ずしもこのようになっている必要はない。例えば、算出した複数の位相誤差情報のうち、過去の位相補正値との位相差が最も大きい位相誤差情報が、乖離基準以上に離れている位相誤差情報となっていてもよい。
【００７４】
また、第４実施形態においては、記憶部６４６が記憶媒体に記憶させた同じパイロットキャリアの過去の位相誤差情報との位相差がしきい値を上回っている位相誤差情報が、変化基準以上に変化した位相誤差情報となっているが、必ずしもこのようになっている必要はない。例えば、算出した複数の位相誤差情報のうち、同じパイロットキャリアの過去の位相誤差情報との位相差が最も大きい位相誤差情報が、変化基準以上に変化している位相誤差情報となっていてもよい。
【００７５】
また、上記の各実施形態においては、位相誤差算出部１６２で、パイロット抽出部１６１からのパイロットキャリアをパイロット生成部１６３からの基準パイロットキャリアで複素除算することで、位相誤差情報を算出し、また、信号補正処理部６７で、受信信号を、この位相誤差情報の概ね平均である位相補正値で複素除算するようになっている。しかし、必ずしもこのようになっている必要はない。たとえば、パイロット生成部１６３では、パイロット抽出部１６１からの入力をパイロット生成部１６３からの入力で複素除算した値の虚数部を実数部で除算し、それの逆正接ａｒｃｔａｎを、位相誤差として出力するようになっていてもよい。なお、このようにする場合、逆正接の算出において、ゼロ除算への対応の必要性、高速化のための対応テーブルを持つ必要性等が発生するので、この点においては、上記の各実施形態における方法の方が簡易であるといえる。
【００７６】
また、上記の各実施形態においては、位相差算出部６４１で、位相誤差情報から過去の位相補正値を複素減算し、その複素減算の結果の絶対値を計算することで、位相差を算出するようになっているが、必ずしもこのようになっている必要はない。例えば、位相差算出部６４１では、入力された一方の値を入力された他方の値で除算し、それの逆正接ａｒｃｔａｎを、位相差として出力するようになっていてもよい。なお、このようにする場合、逆正接の算出において、ゼロ除算への対応の必要性、高速化のための対応テーブルを持つ必要性等が発生するので、この点においては、上記の各実施形態における方法の方が簡易であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ＯＦＤＭ受信装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】ＯＦＤＭ受信装置１０が受信する受信信号の構造を示す図である。
【図３】従来のＯＦＤＭ受信装置１０における位相誤差補償処理部６のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る位相誤差補償処理部６のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】平均化処理部６６のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】正規化処理部６６２のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】第１実施形態における平均化処理部６４のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】位相誤差算出部６３のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態における平均化処理部６４のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態における平均化処理部６４のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１１】第４実施形態における平均化処理部６４のハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…アンテナ、２…ＲＦ／ＩＦ変換部、３…Ａ／Ｄ変換部、４…ＦＦＴ部、
５…等化処理部、６…位相誤差補償処理部、７…サブキャリア復調部、
１０…ＯＦＤＭ受信装置、６１…パイロット抽出部、６２…パイロット生成部、
６３…位相誤差算出部、６４…選別処理部、６５…信号補正処理部、
６６…平均化処理部、６７…信号補正処理部、１６１…パイロット抽出部、
１６２…位相誤差算出部、１６３…パイロット生成部、１６４…平均化処理部、
１６５…信号補正処理部、６６１…複素加算部、６６２…正規化処理部、
６４１…位相差算出部、６４２…判定処理部、６４３…選択器、
６４４…重み付けα処理部、６４５…重み付けβ処理部、６４６…記憶部、
６４１１…複素減算部、６４１２…絶対値算出部、６６２１…絶対値算出部、
６６２２…除算部。
【図１】
2006050413.tif 000003
【図２】
2006050413.tif 000004
【図３】
2006050413.tif 000005
【図４】
2006050413.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006050413.tif 000008
【図７】
2006050413.tif 000009
【図８】
2006050413.tif 000010
【図９】
2006050413.tif 000011
【図１０】
2006050413.tif 000012
【図１１】
2006050413.tif 000013