(57)【要約】【課題】  受信信号の電力が大きく変化する場合においてもより精度の高いガードインターバル長検出を行うことができるガードインターバル長検出装置を提供する。【解決手段】  相関最大値位置情報出力部５１において、ＯＦＤＭ信号と当該ＯＦＤＭ信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出し、特定の区間内で最も相関の強い位置を相関最大値位置情報として出力する。ガードインターバル判定手段５２において、この相関最大値位置情報に基づいてガードインターバル長を検出する。【選択図】        図１
2006042297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号と当該ＯＦＤＭ信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出し、特定の区間内で最も相関の強い位置を相関最大値位置情報として出力する相関最大値位置情報出力手段と、
前記相関最大値位置情報に基づいてガードインターバル長を検出するガードインターバル判定手段とを備えることを特徴とするガードインターバル長検出装置。
【請求項２】
前記相関最大値位置情報出力手段は、
受信されたＯＦＤＭ信号又は当該受信されたＯＦＤＭ信号を周波数変換した信号を入力信号として、有効シンボル長分遅延させた信号を出力する有効シンボル長遅延手段と、
前記有効シンボル長遅延手段の出力の共役複素数と前記入力信号との複素乗算結果、又は前記有効シンボル長遅延手段の出力と前記入力信号の共役複素数との複素乗算結果を出力する複素乗算手段と、
前記複素乗算手段の出力に基づいて前記相関最大値位置情報を算出する最大値位置情報算出手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項３】
前記最大値位置情報算出手段は、
前記複素乗算手段の出力から移動平均値を出力する、複数の移動平均手段と、
前記複数の移動平均手段それぞれの出力について絶対値のＰ乗（Ｐは１以上の整数）を出力する絶対値Ｐ乗演算手段と、
前記絶対値Ｐ乗演算手段から出力される、複数の前記絶対値のＰ乗それぞれについて１シンボル長区間内での前記相関最大値位置情報を出力する最大位置検出手段とを備えることを特徴とする請求項２記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項４】
前記最大位置検出手段は、
前記ガードインターバル長および前記有効シンボル長からなる１シンボル長分の区間を１参照区間とした場合、この１参照区間における前記相関最大値の位置を出力する前最大位置検出手段と、
前記１参照区間を半シンボル長分ずらした区間における前記相関最大値の位置を出力する後最大位置検出手段とを備えることを特徴とする請求項３記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項５】
前記最大値位置情報算出手段は、更に、
前記絶対値Ｐ乗演算手段の出力についてシンボル間での移動平均を出力するシンボル間移動平均手段を備え、
前記シンボル間移動平均手段の出力が前記最大位置検出手段に入力されることを特徴とする請求項３又は４記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項６】
前記最大値位置情報算出手段は、更に、
前記絶対値Ｐ乗演算手段の出力についてシンボル間の所定数のシンボルごとの平均を出力するブロック平均手段を備え、
前記ブロック平均手段の出力が前記最大位置検出手段に入力されることを特徴とする請求項３又は４記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項７】
前記移動平均手段は、前記ＯＦＤＭ信号に付加されうるガードインターバルの長さを平均区間の長さとして前記移動平均値を算出するように構成されてなる請求項３乃至６のいずれか記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項８】
前記移動平均手段は、
前記複素乗算手段の出力を所定の間隔で間引いたデータを出力するサンプル抽出手段と、
前記サンプル抽出手段の出力から前記移動平均値を算出する移動平均演算手段とを備えることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項９】
前記ＯＦＤＭ信号にＫ種類（Ｋは１以上の整数）のガードインターバルが付加される場合、
前記相関最大値位置情報出力手段は、前記Ｋ種類のガードインターバルごとに前記相関最大値位置情報を出力し、
前記ガードインターバル判定手段は、前記相関最大値位置情報ぞれぞれの分散又は標準偏差を出力する分散算出手段と、
前記分散算出手段の出力から最小値を検出して、当該最小値に対応するガードインターバル長を出力する最小値判定手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項１０】
前記相関最大値位置情報出力手段の出力する前記相関最大値位置情報は、１シンボル長分の区間を１参照区間とした場合、異なる２系統の参照区間における相関最大値の位置の情報であって、
前記分散算出手段は、
前記異なる２系統の参照区間における相関最大値の位置の情報ごとの２乗値を出力するサンプル値２乗手段と、
前記サンプル値２乗手段から出力される２乗値の平均を、前記２系統の各系統について演算する２乗値平均演算手段と、
前記異なる２系統の参照区間における相関最大値の位置の情報ごとの平均を出力するサンプル値平均手段と、
前記サンプル値平均手段から出力される平均値の２乗値を出力する平均２乗手段と、
前記２乗値平均演算手段の出力と前記平均２乗手段の出力とから分散値、又は標準偏差のいずれかを出力する分散出力手段と、
前記分散出力手段からの出力を比較して小さい方を出力する分散比較手段とを備えることを特徴とする請求項９記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項１１】
前記ＯＦＤＭ信号にＫ種類（Ｋは１以上の整数）のガードインターバルが付加される場合、
前記相関最大値位置情報出力手段は、前記Ｋ種類のガードインターバルごとに前記相関最大値位置情報を出力し、
前記ガードインターバル判定手段は、前記相関最大値位置情報それぞれの頻度を出力する頻度算出手段と、
前記頻度算出手段の出力から最大値を検出して、当該最大値に対応するガードインターバル長を出力する最大値判定手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載のガードインターバル長検出装置。
【請求項１２】
ＯＦＤＭ信号と当該ＯＦＤＭ信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出し、特定の区間内で最も相関の強い位置を相関最大値位置情報として出力する相関最大値位置情報出力工程と、
前記相関最大値位置情報に基づいてガードインターバル長を検出するガードインターバル判定工程とを備えることを特徴とするガードインターバル長検出方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか記載のガードインターバル長検出装置を備えるＯＦＤＭ信号復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ信号復調装置においてガードインターバル長の検出を行う装置とその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＯＦＤＭ信号復調装置としては、伝送される可能性のある有効シンボル長の遅延を有する遅延積計算部にて、その可能性の数だけ受信信号と遅延信号の相関信号を求め、この相関信号を伝送される可能性のあるガードインターバル長にわたり積分器にてその場合の数だけの積分をし、この相関積分信号のピークをピーク保持部にて検出・保持した後、このピーク信号の大きさを比較判定部にて比較し、ピーク値の検出パターンにより受信信号の伝送モードを判別して、この判別結果に基づいてＯＦＤＭ信号を復調するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記相関積分信号を対応する伝送モードの伝送シンボル長の逆数の周波数とその高調波のみを通すスペクトル強調フィルタに通し、このピークを検出した後、ピーク信号の大きさを比較判定部にて比較し、ピーク値の検出パターンにより受信信号の伝送モードを判別してこの判別結果に基づいてＯＦＤＭ信号を復調するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２７１２２号公報
【特許文献２】特開平１１−１２７１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の検出方法では、ピーク信号の大きさを用いてガードインターバル長を検出しているので、受信信号レベルの変動が大きい場合、検出精度が劣化するという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、この問題点を解決し、受信信号の電力が大きく変化する場合においても、より精度の高いガードインターバル長検出を行うことができるガードインターバル長検出装置及びその方法、並びに、当該ガードインターバル長検出装置を備えるＯＦＤＭ信号復調装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＯＦＤＭ信号と当該ＯＦＤＭ信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出し、特定の区間内で最も相関の強い位置を相関最大値位置情報として出力する相関最大値位置情報出力手段と、前記相関最大値位置情報に基づいてガードインターバル長を検出するガードインターバル判定手段とを備えることを特徴とするガードインターバル長検出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、受信信号レベルの変動が大きいときでも、精度の高いガードインターバル長検出をおこなうことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明によるガードインターバル長検出装置及び方法について説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１のガードインターバル長検出装置を示すブロック図である。図１に示すガードインターバル長検出装置は、相関最大値位置情報出力部５１とガードインターバル判定部５２とを備える。相関最大値位置情報出力部５１は、入力信号と当該入力信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出し、特定の区間内で最も相関の強い位置である相関最大値位置情報を演算して出力する。ここで、上記入力信号としては、ＯＦＤＭ信号をベースバンド帯域に周波数変換した信号（以下、ベースバンド信号ともいう）であり、ＯＦＤＭ信号は複数の搬送波をもつ信号である。また、上記入力信号としては、受信されたＯＦＤＭ信号そのものであってもよい。
【００１０】
相関最大値位置情報出力部５１は、有効シンボル長遅延部１と、複素乗算部２と、当該複素乗算部２からの出力に基づいて相関最大値位置情報を算出する最大値位置情報算出部５３とからなる。
【００１１】
上記有効シンボル長遅延部１と複素乗算部２とは、入力信号と当該入力信号を一定の時間遅延させた信号との相関を算出する。有効シンボル長遅延部１は、ベースバンド信号からガードインターバル長を除いた１シンボル長（以下、「有効シンボル長」ともいう）分遅延させた信号を出力する。複素乗算部２は、有効シンボル長遅延部１の出力の共役複素数と入力信号であるベースバンド信号とを入力として複素乗算を計算して、その結果を相関値として出力する。このように、本来であれば、当該相関の強い部分を検出するために、あらゆる時間間隔での自己相関値を求める必要があるが、本実施の形態における相関最大値位置情報出力部５１においては、有効シンボル長の時間間隔のみを対象として自己相関値を求めればよい。すなわち、ベースバンド信号とガードインターバル長を除いたシンボル長だけ遅延させた信号との相関値を求めればよい。したがって、より簡単な回路で相関の強い部分を検出することができる。
【００１２】
図２は、複素乗算部２の出力例を示す。図２に示すように、複素乗算部２の出力においては、ガードインターバル長Ａと有効シンボル長Ｂとからなる１シンボル長のうち、ガードインターバル長Ａに相当する部分の値が大きくなる。
【００１３】
ここで、時間ｎにおいてサンプリングされた入力信号をａ［ｎ］、有効シンボル長をＮｓとすると、時間ｎにおける複素乗算部２の出力Ｒ［ｎ］は次の式のようになる。式において＊は複素共役をあらわす。
【００１４】
【数１】
2006042297.tif 000003
【００１５】
なお、複素乗算部２においては、有効シンボル長遅延部１の出力と入力信号の共役複素数とを入力として、複素乗算を計算してもよい。この場合の、時間ｎにおける複素乗算部２の出力Ｒ［ｎ］は次の式のようになる。
【００１６】
【数２】
2006042297.tif 000004
【００１７】
上記複素乗算部２の出力は、最大値位置情報算出部５３に入力される。最大値位置情報算出部５３は、複素乗算部２の出力である複素乗算値の移動平均値を演算する移動平均部３、４・・・５と、その移動平均部の出力の絶対値の２乗を演算する絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８と、その絶対値Ｐ乗演算部の出力から一定区間の最大値の位置を連続的に出力する最大位置検出部１２、１３・・・１４とから構成される。ここで、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８は、複素乗算値の絶対値の２乗を計算する場合について示すが、絶対値の２乗のかわりに絶対値そのものを用いてもよいし、３乗以上の絶対値の累乗を用いてもよく、即ちＰは１以上の整数である。このように、複素乗算値の絶対値のＰ乗で比較することで、より精度よく最大値が検出できる。
【００１８】
入力信号であるＯＦＤＭ信号に、Ｋ種類（Ｋは１以上の整数）のガードインターバルが付加されうる場合、上記の最大値位置情報算出部５３を構成する移動平均部３、４・・・５、絶対値Ｐ乗演算部６、７、・・・、８、及び最大位置検出部１２、１３・・・１４はそれぞれ、Ｋ系統ずつ存在し、相関最大値位置情報出力部５３は、Ｋ種類のガードインターバルごとに相関最大値位置情報を出力する。このように、Ｋ系統で比較することで、ガードインターバル長を高速に検出できる。
【００１９】
例えば、日本の地上デジタル放送においては、モード１、モード２およびモード３の３つの伝送モードが設けられており、モード毎に有効シンボル長が異なる。そして、ガードインターバル長は、有効シンボル長の１／４、１／８、１／１６または１／３２となるように設定されている。よって、日本の地上デジタル放送においては、当該ガードインターバル長が異なり、ＯＦＤＭ信号には４種類のガードインターバルが付加されうる。したがって、日本の地上デジタル放送を受信する場合には、Ｋ＝４とすることによって、上述のように、ガードインターバル長を高速に検出することが可能となる。
【００２０】
まず、最大値位置情報出力部５３では、前記複素乗算値を全ての付加されうるガードインターバル長Ａについて比較するために、第１、第２及び第Ｋの移動平均部３、４・・・５に入力し、移動平均する。この場合は、ピークを明確にするために移動平均をとっている。このとき、系統ごとに異なるガードインターバル長Ａで移動平均する。入力信号に付加されているガードインターバル長Ａと同じ長さで移動平均した系統では最大値が明確になる。ここで、移動平均とは、平均する区間を、１サンプルずつずらしながら連続的に平均値を算出する演算である。
【００２１】
第１、第２及び第Ｋの移動平均部３、４・・・５から出力された移動平均結果はそれぞれ、第１、第２及び第Ｋの絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８に入力され、絶対値の２乗が出力される。この出力値は第１、第２及び第Ｋの最大位置検出部１２、１３・・・１４に入力される。最大位置検出部１２、１３・・・１４では、図３（ａ）に示すように、有効シンボル長Ｂに移動平均で用いたガードインターバル長Ａを付加した長さの間隔Ｃごとに相関最大値を検出し、この相関最大値の時間的な位置情報をインデックスＤ１、Ｄ２として出力する。このインデックスＤ１、Ｄ２をＮ個ずつの参照区間（実施の形態１においては前記間隔Ｃ）において検出する。すなわち、前記インデックスはＮ個の参照区間のそれぞれから得られ、最大値位置情報算出部５３における各系統からＤ１、Ｄ２・・・ＤＮのＮ個のインデックスがガードインターバル判定部５２に入力される。なお、上述のようにインデックスはＮ個の参照区間のそれぞれにおいて得られるが、以下の説明においては、当該インデックスをインデックスＤ１、Ｄ２という。
【００２２】
次に、ガードインターバル判定部５２は、最大値位置情報算出部５３から出力される相関最大値位置情報それぞれの分散を出力する第１、第２及び第Ｋの分散算出部１５、１６・・・１７と、第１、第２及び第Ｋの分散算出部１５、１６・・・１７の出力から最小値を検出して当該最小値を出力した系統のガードインターバル長を出力する最小値判定部１８とを備える。ここで、最大値位置情報算出部５３から出力される相関最大値位置情報は、インデックスＤ１、Ｄ２である。
【００２３】
分散算出部１５、１６・・・１７には、Ｎ区間においてこの第１、第２及び第Ｋの最大位置検出部１２、１３、１４の出力が入力され、これらインデックスＤ１、Ｄ２の分散が算出される。インデックスＤ１、Ｄ２をＮ個ずつの参照区間において検出した場合、図３（ｂ）に示すように、ベースバンド信号のガードインターバル長Ａがその系統でのシンボル長に含まれるガードインターバル長と一致している系統では、インデックスＤ１、Ｄ２の変動は小さいため、相関最大値の検出位置が集中して現れ、インデックスの分散値は小さくなる。なお、図３（ｂ）における矢印は、各インデックスに対応する最大値（移動平均した結果得られる最大値）の、１シンボル内における時間的な位置の一例を示したものである。
【００２４】
一方、ベースバンド信号のガードインターバル長Ａと一致していない系統（図４（ａ））では、インデックスＤ１、Ｄ２の変動は大きくなるため、図４（ｂ）に示すように、相関最大値の検出位置が分散して現れ、インデックスの分散値が大きい。
最小値判定部１８では、出力されたＫ系統の分散が入力され、この分散のうち最小値を出力した系統のガードインターバル長を出力する。
【００２５】
以下、最大位置検出部１２、１３・・・１４、及び分散算出部１５、１６・・・１７について詳細に説明する。
図５は、最大位置検出部１２、１３・・・１４の構成を示すブロック図である。最大位置検出部１２、１３・・・１４はそれぞれ、図６に示すように、１シンボル長（図２のＡ＋Ｂ）分の区間を１参照区間Ｃとした場合、この１参照区間Ｃの先頭からの相関最大値の位置Ｄ１を出力する前最大位置検出部４０と、前記１参照区間Ｃを半シンボル長分ずらした区間Ｃ’の先頭からの相関最大値の位置Ｄ１’を出力する後最大位置検出部４１とを備え、これらからの両インデックス（Ｄ１およびＤ１’）が出力される。なお、図６では、各参照区間の先頭から時間的に後のインデックスの位置についてＤ１またはＤ１’として示したが、参照区間の中間点を０とし、中間点より後のインデックスの値を正、当該中間点より前のインデックスの値を負として表してもよい。
【００２６】
このように、最大位置検出部１２、１３・・・１４において１参照区間Ｃと半シンボル長分ずらした区間Ｃ’とにおける相関最大値の位置情報（インデックスＤ１、Ｄ１’）を出力することによって、実施に適した参照区間を選択することができる。ただし、これ以外であっても、異なる２系統の参照区間における相関最大値の位置情報であればよい。また、少なくとも２系統であればよく、３系統以上であってもよい。
【００２７】
次に、分散算出部１５、１６・・・１７において分散値を演算するための式について述べる。異なる２系統の参照区間Ｃ、Ｃ’での分散値をｘ１、ｘ２、異なる２系統の参照区間Ｃ、Ｃ’でのｋシンボル目に対するインデックスＤ１、Ｄ１’をＡｋ、Ｂｋ、分散値を演算する区間の数をＮとすると、分散算出部１５、１６・・・１７から出力される分散値ｘは次の式で求めることができる。
【００２８】
【数３】
2006042297.tif 000005
【００２９】
図７は、分散算出部１５、１６・・・１７において分散値を演算するための上記式を表すブロック図である。分散算出部１５、１６・・・１７はそれぞれ、第１及び第２のサンプル値２乗部２８、３３と、第１及び第２の２乗値平均演算部２９、３４と、第１及び第２のサンプル値平均部３０、３５と、第１及び第２の平均２乗部３１、３６と、第１及び第２の分散出力部３２、３７と、分散比較部３８とを備える。サンプル値２乗部２８、３３は、異なる２系統の参照区間Ｃ、Ｃ’における相関最大値の位置の情報、即ち、系統毎のインデックスの２乗値を出力する。第１及び第２の２乗値平均演算部２９、３４は、このサンプル値２乗部２８、３３からそれぞれ出力される２乗値の総和を求め、Ｎシンボルの平均を演算する。また、第１及び第２のサンプル値平均部３０、３５は、系統毎のインデックスの総和を求め、Ｎシンボルの平均を演算する。第１及び第２の平均２乗部３１、３６は、サンプル値平均部３０、３５から出力される平均値の２乗値を出力する。これらの第１及び第２の２乗値平均演算部２９、３４と第１及び第２の平均２乗部３１、３６との差をそれぞれ、第１及び第２の分散出力部３２、３７で求める。分散比較部３８において、第１及び第２の分散出力部３２、３７から出力される２つの分散ｘ１、ｘ２を比較し、小さい方をこのときの分散ｘとする。
【００３０】
ここでは分散で比較する場合について述べたが、標準偏差を用いる場合、分散出力部３２、３７で分散値の平方根を演算することにより標準偏差を求め、分散比較部３８で比較してもよい。
【００３１】
分散算出部１５、１６・・・１７において、２系統のインデックスＤ１及びＤ１’を用いて分散値又は標準偏差を演算したが、この理由について図８を用いて説明する。図８（ａ）のように、相関最大値が１参照区間Ｃの境界付近になっている場合、インデックスＤ１、Ｄ２をＮ個ずつの参照区間において検出した場合、図８（ｂ）に示すように、両方の境界付近にインデックスが出現する結果、得られるインデックスの分散が大きくなってしまう傾向にある。従って、図９のように、２つの区間Ｃ、Ｃ’でのインデックスの分散値を比較し、小さいほうをインデックスの分散値として出力する（図９ではＣ’の系統）ことで参照区間Ｃの境界付近で分散値が大きくなって分散値を誤検出するのを防ぐことができる。
【００３２】
また、受信信号レベルの変動が大きい場合の複素乗算部２の出力について、ガードインターバル長が合っている場合を図１０（ａ）に、ガードインターバル長が合っていない場合を図１１（ａ）に示す。このような場合、複素乗算値の大きさは受信信号レベルの大きさに依存するが、本実施の形態では、Ｎ個の参照区間でのインデックスの分散を演算しているので、インデックスの位置のみが重要であり、受信信号レベルに依存しない。
【００３３】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示したようにガードインターバル長が合っている場合のインデックスをＮ個の参照区間について検出した結果を示す。図１０（ｂ）では分散が小さく、インデックスの位置は変化しない。一方、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示したようにガードインターバル長が合っていない場合のインデックスをＮ個の参照区間について検出した結果を示す。図１１（ｂ）では受信信号レベルに関係なく、インデックスの位置が変動する。すなわち、受信信号レベルが大きく変化する図１０、図１１のような場合であっても、位置情報に基づいて判定を行なう本実施の形態におけるガードインターバル長検出装置よれば、正確にガードインターバル長を検出できる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態におけるガードインターバル長検出装置によれば、受信信号が大きく変化する場合でも、精度よくガードインターバル長を検出できる。
【００３５】
実施の形態２．
実施の形態１では、移動平均部３、４・・・５において、Ｋ系統それぞれの系統でのガードインターバル長分のデータの平均を１サンプルずつずらしながら繰り返し演算するものについて示したが、このとき移動平均のデータ数を間引いておこなってもよい。図１２はデータを間引く場合の移動平均部３、４・・・５の構成を示すブロック図である。データを間引く場合、移動平均部３、４・・・５では、図１２のように、複素乗算部２の出力をサンプル抽出部１９においてサンプリングして所定の間隔で間引いたデータを用いて、移動平均演算部２０でガードインターバル長区間での移動平均を演算し移動平均結果を出力する。
これによって移動平均部の演算量が少なくなり、より簡単な回路で移動平均を実現することができる。
【００３６】
実施の形態３．
図１３は実施の形態３のガードインターバル長検出装置の構成を示すブロック図である。図１３において、図１と同じ符号を用いた箇所は実施の形態１と同様である。
【００３７】
図１３において、相関最大値位置情報出力部５１は実施の形態１と同様であって、ＯＦＤＭ信号にＫ種類（Ｋは１以上の整数）のガードインターバルが付加されうる場合、相関最大値位置情報出力部５１からは、Ｋ系統ごとに相関最大値の位置情報がインデックスとして出力され、ガードインターバル判定部５４に入力される。ガードインターバル判定部５４が、第１、第２及び第Ｋの頻度算出部４２、４３・・・４４と最大値判定部４５とから構成される点が実施の形態１と異なる。
【００３８】
相関最大値位置情報出力部５１からインデックスとして出力される相関最大値の位置情報をＮシンボルにわたり頻度算出部４２、４３・・・４４に入力し、相関最大値の位置情報の頻度が出力される。そして、出力されたＫ系統の頻度を最大値判定部４５に入力し、この頻度のうち最大値を出力した系統のガードインターバル長を出力とする。
【００３９】
図１４は、頻度算出部４２、４３・・・４４の構成を示すブロック図である。頻度算出部４２、４３・・・４４はそれぞれ、インデックス判定部４９、第１、第２及び第Ｚの頻度記憶部４６、４７・・・４８、並びに、頻度比較部５０を備える。頻度記憶部４６、４７・・・４８は、Ｎシンボル区間のデータの個数Ｚ分（Ｚは１以上の整数）だけあり、それぞれのインデックスと対応している。まず、相関最大値位置情報出力部５１の最大位置検出部１２、１３・・・１４の出力をインデックス判定部４９に入力し、対応する頻度記憶部を選択する。次に選択された頻度記憶部のデータに１加算する。この操作をＮ個の参照区間のインデックスについて繰り返した後、Ｚ個の頻度記憶部４６、４７・・・４８のデータを頻度比較部５０に入力して最大値を検出し、頻度として出力する。
【００４０】
ガードインターバルが一致している系統のインデックスは図１５（ａ）のようになり、また、ガードインターバルが一致していない系統のインデックスは図１６（ａ）のようになる。図１５（ｂ）に示すように、ガードインターバルが一致している場合はインデックスが集中するので頻度の最大値は大きくなり、図１６（ｂ）に示すようにガードインターバルが一致していない場合はインデックスが分散するので頻度の最大値は小さくなる。このことからインデックスの頻度の最大値が最も大きい系統のガードインターバル長を、求めるガードインターバル長として出力する。
【００４１】
なお、実施の形態１においては、最大位置検出部１２、１３・・・１４及び分散算出部１５、１６・・・１７で２系統のインデックスＤ１及びＤ１’を用いる場合について示したが、本実施の形態については、最大位置検出部１２、１３・・・１４の出力はある参照区間１つに対するインデックスのみを用いて頻度を算出してもよいし、異なる２つの参照区間に対するインデックスを用いて頻度を算出し、当該算出の結果得られる２つの頻度のうち一方の頻度を選択するようにしてもよい。
【００４２】
また、本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、所定の間隔で間引いたデータを用いて移動平均を演算し、移動平均結果としてもよい。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では、インデックスの頻度の最大値が最も大きい系統のガードインターバル長を出力することで、受信信号が大きく変化する場合でも精度よくガードインターバル長を検出できる。
【００４４】
実施の形態４．
図１７は実施の形態４のガードインターバル長検出装置の構成を示すブロック図である。図１７において、図１と同じ符号を用いた箇所は実施の形態１と同様である。
図１７において、ガードインターバル判定部５２は実施の形態１と同様であるが、相関最大値位置情報出力部５５の最大値位置情報算出部５６を構成する、第１の絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８と最大位置検出部１２、１３・・・１４との間に、Ｋ系統の絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８それぞれの出力についてシンボル間での移動平均を出力する第１、第２及び第Ｋのシンボル間移動平均部９、１０・・・１１を備える点が異なる。
【００４５】
動作について説明する。図１７において、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８から出力される絶対値の２乗は、シンボル間移動平均部９、１０・・・１１に入力される。シンボル間移動平均部９、１０・・・１１では、シンボル同士で平均され、雑音成分の影響が少なくなる。この出力値はＫ系統の最大位置検出部１２、１３・・・１４に入力される。
【００４６】
ここで用いるシンボル間移動平均部９、１０・・・１１のブロック構成を、図１８に示す。シンボル間移動平均部９、１０・・・１１はそれぞれ、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８の出力を一定のシンボル分記憶する記憶部２７と、一定のシンボル内で同じ位置にあるデータ点同士で平均を演算するシンボル平均演算部２１とで構成される。次に、１シンボルずらしたデータに対しても同様の操作を行う。この操作をくりかえすことで、１シンボルごとにシンボル平均演算部２１からシンボル間移動平均出力値が出力される。
【００４７】
シンボル間で移動平均をとると、図１９（ａ）のように相関値が雑音に埋もれている場合でも、得られるシンボル間移動平均出力値における最大値が明確になる（図１９（ｂ））。よって、雑音に埋もれている場合でも、最大位置検出部１２、１３・・・１４から出力されるインデックスが明確になり精度よく分散が求まる。このことから、精度よくガードインターバルが検出できる。
【００４８】
本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、所定の間隔で間引いたデータを用いて移動平均を演算し移動平均結果としてよい。また、実施の形態３で示した頻度算出部４２、４３・・・４４を有するガードインターバル判定部５４に適用することも可能である。
【００４９】
以上のように、本実施の形態ではシンボル間移動平均をとっているので、インデックスが明確になり、受信信号レベルが大きく変化する場合でも精度よくガードインターバル長を検出できる。
【００５０】
実施の形態５．
図２０は実施の形態５のガードインターバル長検出装置の構成を示すブロック図である。図２０において、図１と同じ符号を用いた箇所は実施の形態１と同様である。
【００５１】
図２０において、ガードインターバル判定部５２は実施の形態１と同様であるが、相関最大値位置情報出力部５７の最大値位置情報算出部５８を構成する、第１の絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８と最大位置検出部１２、１３・・・１４との間に、Ｋ系統の絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８それぞれの出力についてシンボル間の所定数のシンボルごとの平均を出力する第１、第２及び第Ｋのブロック平均部２２、２３・・・２４を備える点が異なる。
【００５２】
動作について説明する。図２０において、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８から出力される絶対値の２乗は、ブロック平均部２２、２３・・・２４に入力される。ブロック平均部２２、２３・・・２４では、複数シンボルでブロック平均され、雑音成分の影響が少なくなる。この出力値はＫ系統の最大位置検出部１２、１３・・・１４に入力される。
【００５３】
ここで用いるブロック平均部２２、２３・・・２４のブロック構成を、図２１に示す。ブロック平均部２２、２３・・・２４はそれぞれ、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８の出力を記憶し、１シンボル遅延部２６からの出力を加算するブロック加算部２５と、１シンボル遅延させる１シンボル遅延部２６と、ブロック加算部２５の出力を平均するブロック平均演算部３９とで構成される。即ち、絶対値Ｐ乗演算部６、７・・・８の出力がまずブロック加算部２５に入力されて記憶され、次に、ブロック加算部２５に記憶されているデータを１シンボル遅延部２６で遅延させた後、これらをシンボル内で同じ位置にあるデータ同士で加算するという操作を繰り返し行う。この操作を所定のシンボルの間繰り返し、ブロック平均演算部３９にてシンボル内位置ごとの平均を出力する。このようにして、所定のシンボルごとにブロック平均演算部３９からブロック平均出力値が出力される。
【００５４】
シンボル間でブロック平均をとると、図１９（ａ）のように相関値が雑音に埋もれている場合でも、得られるブロック平均出力値における最大値が明確になる（図１９（ｂ））。よって、雑音に埋もれている場合でも、最大位置検出部１２、１３・・・１４から出力されるインデックスが明確になり精度よく分散が求まる。このことから、精度よくガードインターバルが検出できる。
【００５５】
本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、所定の間隔で間引いたデータを用いて移動平均を演算し移動平均結果としてよい。また、実施の形態３で示した頻度算出部４２、４３・・・４４を有するガードインターバル判定部５４に適用することも可能である。なお、平均の演算に使用するシンボルの数は、要求される回路規模や検出時間によって適宜決めることができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態ではブロック平均をとっているので、インデックスが明確になり、受信信号レベルが大きく変化する場合でも精度よくガードインターバル長を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態１のガードインターバル長検出装置を示すブロック図である。
【図２】複素乗算部の出力例である。
【図３】実施の形態１においてガードインターバル長が合っている系統のインデックスの例である。
【図４】実施の形態１においてガードインターバル長が合っていない系統のインデックスの例である。
【図５】最大位置検出部のブロック図である。
【図６】最大位置検出部における参照区間の例を示す図である。
【図７】分散算出部のブロック図である。
【図８】分散算出部において２系統のインデックスを用いる理由を説明するための図である。
【図９】分散算出部において２系統のインデックスを用いる理由を説明するための図である。
【図１０】受信信号レベルが大きく変化するときの、ガードインターバル長が合っている系統のインデックスの例である。
【図１１】受信信号レベルが大きく変化するときの、ガードインターバル長が合っていない系統のインデックスの例である。
【図１２】実施の形態２においてデータを間引く場合の移動平均部の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３のガードインターバル長検出装置を示すブロック図である。
【図１４】頻度算出部のブロック図である。
【図１５】実施の形態３においてガードインターバル長が合っている系統のインデックスの例である。
【図１６】実施の形態３においてガードインターバル長が合っていない系統のインデックスの例である。
【図１７】実施の形態４のガードインターバル長検出装置を示すブロック図である。
【図１８】シンボル間移動平均部を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態４、５に係るシンボル間移動平均又はブロック平均を行った場合の出力例である。
【図２０】実施の形態５のガードインターバル長検出装置を示すブロック図である。
【図２１】ブロック平均部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  有効シンボル長遅延部、２  複素乗算部、３  第１の移動平均部、４  第２の移動平均部、５  第Ｋの移動平均部、６  第１の絶対値Ｐ乗演算部、７  第２の絶対値Ｐ乗演算部、８  第Ｋの絶対値Ｐ乗演算部、９  第１のシンボル間移動平均部、１０  第２のシンボル間移動平均部、１１  第Ｋのシンボル間移動平均部、１２  第１の最大位置検出部、１３  第２の最大位置検出部、１４  第Ｋの最大位置検出部、１５  第１の分散算出部、１６  第２の分散算出部、１７  第Ｋの分散算出部、１８  最小値判定部、１９  サンプル抽出部、２０  移動平均演算部、２１  シンボル平均演算部、２２  第１のブロック平均部、２３  第２のブロック平均部、２４  第Ｋのブロック平均部、２５  ブロック加算部、２６  １シンボル遅延部、２７  記憶部、２８  第１のサンプル値２乗部、２９  第１の２乗値平均演算部、３０  第１のサンプル値平均部、３１  第１の平均２乗部、３２  第１の分散出力部、３３  第２のサンプル値２乗部、３４  第２の２乗値平均演算部、３５  第２のサンプル値平均部、３６  第２の平均２乗部、３７  第２の分散出力部、３８  分散比較部、３９  ブロック平均演算部、４０  前最大位置検出部、４１  後最大位置検出部、４２  第１の頻度算出部、４３  第２の頻度算出部、４４  第Ｋの頻度算出部、４５  最大値判定部、４６  第１の頻度記憶部、４７  第２の頻度記憶部、４８  第Ｚの頻度記憶部、４９  インデックス判定部、５０  頻度比較部、５１、５５、５７  相関最大値位置情報出力部、５２、５４  ガードインターバル判定部、５３、５６、５８  最大値位置情報算出部。
【図１】
2006042297.tif 000006
【図２】
2006042297.tif 000007
【図３】
2006042297.tif 000008
【図４】
2006042297.tif 000009
【図５】
2006042297.tif 000010
【図６】
2006042297.tif 000011
【図７】
2006042297.tif 000012
【図８】
2006042297.tif 000013
【図９】
2006042297.tif 000014
【図１０】
2006042297.tif 000015
【図１１】
2006042297.tif 000016
【図１２】
2006042297.tif 000017
【図１３】
2006042297.tif 000018
【図１４】
2006042297.tif 000019
【図１５】
2006042297.tif 000020
【図１６】
2006042297.tif 000021
【図１７】
2006042297.tif 000022
【図１８】
2006042297.tif 000023
【図１９】
2006042297.tif 000024
【図２０】
2006042297.tif 000025
【図２１】
2006042297.tif 000026