(57)【要約】所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する。
2003098853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、
前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する
受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置は、
前記パイロットキャリアの各々について、０以外の第１の係数を外挿による伝送路特性に乗じた積と、第２の係数を内挿による伝送路特性に乗じた積との和を、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性として求めるものであり、
前記外挿による伝送路特性は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次外挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性であり、
前記内挿による伝送路特性は、
前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次内挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の受信装置において、
前記パイロットキャリアの各々について求められた、同じタイミングのシンボルにおける伝送路特性に基づいて、パイロット信号が挿入されていないキャリアについて前記タイミングのシンボルにおける伝送路特性を求めて、前記補償を行う
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、
前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備える
受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の受信装置において、
前記時間軸補間部は、
前記パイロットキャリアの各々について、０以外の第１の係数を外挿による伝送路特性に乗じた積と、第２の係数を内挿による伝送路特性に乗じた積との和を、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性として求めるものであり、
前記外挿による伝送路特性は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次外挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性であり、
前記内挿による伝送路特性は、
前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次内挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の受信装置において、
伝送路の状態を表す伝送路情報を求めて出力する伝送路特性判定部を更に備え、
前記時間軸補間部は、
前記伝送路情報に従って前記第１の係数及び前記第２の係数を変更するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分とに基づいて、前記伝送路情報を求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記伝送路特性算出部が求めた伝送路特性に基づいて、フェージングの程度を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力に対するキャリアの電力の比を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の受信装置において、
前記伝送路特性を求める対象とするシンボルが前記第３のパイロット信号のタイミングに近いほど、前記第２の係数に対する前記第１の係数の比が小さくなるようにする
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）と内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）とに対する線形演算、
ｕｍ・Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）＋（１−ｕｍ）・Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）とに対する１次外挿演算により得られる伝送路特性
Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋（ｍ／Ｎ）・｛Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）−Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）｝
であり、
前記内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）と外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）とに対する線形演算、
ｕｍ・Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）＋（１−ｕｍ）・Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
（ｕｍは｜ｕｍ｜＜１を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
であり、
前記外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）とに対する１次外挿演算により得られる伝送路特性
Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋（ｍ／Ｎ）・｛Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）−Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）｝
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）と内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）とに対する線形演算、
ｕｍ・Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）＋（１−ｕｍ）・Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，｜ｕｍ｜＜１を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
であり、
前記内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、
前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
｛ｕｍ・Ｎ＋（ｕｍ−２）・ｍ｝／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋ｕｍ・（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍは｜ｕｍ｜＜１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
ｕｍ・（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋ｕｍ・Ｎ＋（２−ｕｍ）・ｍ／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，｜ｕｍ｜＜１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の受信装置において、
伝送路の状態を表す伝送路情報を求めて出力する伝送路特性判定部を更に備え、
前記時間軸補間部は、
それぞれがＮ−１個の係数を有する、複数の係数の組の中から、前記伝送路情報に応じて１組を選択して、その組の係数を前記数ｕｍとして用いるものであることを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分とに基づいて、前記伝送路情報を求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記伝送路特性算出部が求めた伝送路特性に基づいて、フェージングの影響の程度を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力に対するキャリアの電力の比を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２、第３及び第４のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、シンボルに対する伝送路特性を表す平面上における前記第１〜第４のパイロット信号に対応した伝送路特性のそれぞれを表す点を求め、求められた４点を２点ずつの組に分けて、それぞれが、各組の２点を通る２つの直線を求め、同一のタイミングのシンボルに対するこれらの２直線上の点が示す値に対して線形演算を行うことによって、前記第１〜第４のパイロット信号に対応した伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を求め、
求められた伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する
受信装置。
【請求項２４】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアを受信する装置であって、
伝送されたパイロット信号のそれぞれに対応した伝送路特性を求め、
前記キャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、
前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける前記伝送路特性に応じて、受信したキャリアの波形歪みを補償して出力する受信装置。
【請求項２５】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局して出力するチューナ部と、
前記チューナ部が出力する信号をベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する直交検波部と、
前記直交検波部が出力する信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領城の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応した伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、
前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部と、
前記歪み補償部で波形歪みを補償された信号に対して誤り訂正を行って出力する誤り訂正部と、
前記誤り訂正部で誤り訂正された信号を情報源復号化して出力する情報源復号化部とを備える
受信装置。
【請求項２６】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部とを備える
伝送路特性測定装置。
【請求項２７】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備える
受信装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号Ｐ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、得られた結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける補間信号として出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２９】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部とを備える
伝送路特性測定装置。
【請求項３０】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する方法であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換するフーリエ変換ステップと、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成するパイロット信号発生ステップと、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生ステップで生成したパイロット信号とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求める伝送路特性算出ステップと、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求める時間軸補間ステップと、
前記時間軸補間ステップで求められた伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償する歪み補償ステップとを備える
受信方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の受信方法において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間ステップでは、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求める
ことを特徴とする受信方法。
【請求項３２】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する方法であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換するフーリエ変換ステップと、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出するパイロット信号抽出ステップと、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求める時間軸補間ステップと、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成するパイロット信号発生ステップと、
前記補間信号と前記パイロット信号とに基づいて伝送路特性を求める伝送路特性算出ステップと、
前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償するステップとを備える
受信方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の受信方法において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋｐ（ｋｐは０≦ｋｐ≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間ステップでは、
前記第１のパイロット信号Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）と、前記第２のパイロット信号Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）と、前記第３のパイロット信号Ｐ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）とに対する線形演算、
−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、得られた結果を、キャリアインデックスｋｐのキャリアについての、シンボルインデックスｌｐ＋ｍのシンボルにおける補間信号として求める
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、直交周波数分割多重（以下，ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と称する）方式で伝送された信号を受信する技術に関する。
背景技術
近年、デジタル伝送技術の急速な進展により、衛星放送、ケーブルテレビ放送に続いて、地上波放送においても、デジタル放送が本格的な実用化段階に入ろうとしている。特にＯＦＤＭ方式は、欧州における地上デジタルテレビジョン放送方式として既に実用化され、また日本においても地上デジタルテレビジョン放送方式及び地上デジタル音声放送方式として、その採用が決定している。更に，無線ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等においても，その伝送方式にＯＦＤＭ方式が用いられているものがある。
ＯＦＤＭ伝送方式は、互いに直交する複数のキャリアにデータを割り当てて変復調を行なうものであり、送信側では逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と称する）処理を行ない、受信側では高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ（ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と称する）処理を行う。各キャリアには任意の変調方式を用いることが可能であり、ＱＰＳＫ（ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）といった同期変調方式も選択可能である。
同期変調された信号を復調するために、ＯＦＤＭを用いた伝送方式には、送信側において所定のキャリアにパイロット信号が挿入されるものがあり、欧州や日本の地上デジタルテレビジョン放送に用いられるＯＦＤＭ伝送方式では、ＳＰ（ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  ｐｉｌｏｔ：分散パイロット）とよばれるパイロット信号が挿入される。パイロット信号とは、その振幅と位相が受信側において既知の信号であり、送信信号の所定のキャリアに対して時間軸上で所定の位置に挿入されており、この挿入位置もまた受信側において既知である。
受信側では、このパイロット信号に基づいて伝送路特性を求めて受信信号に対する等化を行い、復調する。すなわち、受信したパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、これを時間軸及び周波数軸方向に補間することにより、パイロット信号間のシンボルのタイミングにおける伝送路特性を推定し、その推定結果にもとづいて受信信号に対する等化を行う。
移動体等でＯＦＤＭ信号を受信する場合には、受信信号の振幅と位相が時間的に変化する、フェージングとよばれる現象が発生する。受信信号がフェージングによる妨害を受けた場合、受信信号の波形に歪が生じる。この歪の影響を適切に補償するためには、パイロット信号に対する伝送路特性の時間軸方向の補間処理が重要となる。
ＯＦＤＭ信号を受信する従来の受信装置におけるパイロット信号に対する伝送路特性の補間方法について説明する。図２０は、従来の受信装置の構成の例を示すブロック図である。図２０の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、ＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部２１と、伝送路特性算出部２２と、周波数軸補間部２３と、時間軸補間部９３０とを備えている。時間軸補間部９３０は、メモリ９３１と、選択部９３４とを備えている。
図２は、ＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。図２のように、パイロット信号Ｐ１は４シンボルごとに伝送されているので、パイロット信号Ｐ１に対する伝送路特性は４シンボルごとに得られる。このため、パイロット信号間の３個のデータ信号Ｄ１に対する伝送路特性を、パイロット信号Ｐ１に対する伝送路特性から求める必要がある。
時間軸補間部９３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、パイロット信号に対する伝送路特性を０次内挿（ホールドとも呼ばれる）することにより、伝送路特性算出部２２で得られたパイロット信号に対する伝送路特性から、パイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を推定する。
図２１は、０次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。伝送路特性は厳密には複素ベクトルで表されるが、この図では、説明の便宜上、スカラとして表している。０次内挿は、時間軸上で連続する２個のパイロット信号に対するそれぞれの伝送路特性のうち、先行するパイロット信号に対する伝送路特性を代表して用いることにより、前記２個のパイロット信号間の伝送路特性を推定する方法である。
キャリアインデックスｋｐのキャリアについて、シンボルインデックスｓのシンボルにおける伝送路特性をＨ（ｓ，ｋｐ）で表すこととする。いま、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４、ｌｐ、ｌｐ＋４、…（ｌｐは整数）の位置に４シンボル周期でパイロット信号が挿入されているキャリアを考え、そのキャリアインデックスをｋｐとする。このキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４とｓ＝ｌｐとの間、およびｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間の補間を０次内挿により行う場合について説明する。このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐにおけるパイロット信号に対する伝送路特性は、それぞれＨ（ｌｐ−４，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）である。シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４とｓ＝ｌｐとの間のデータ信号に対して、０次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌｐ−３，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ−２，ｋｐ）、Ｈ（ｌｐ−１，ｋｐ）は、
Ｈ（ｌｐ−３，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ−２，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ−１，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
となる。
同様に、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対して、０次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋１，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋２，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋３，ｋｐ）は、
Ｈ（ｌｐ＋１，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ＋２，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ＋３，ｋｐ）＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
となる。
なお、ここではシンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４，…の位置にパイロット信号が挿入されているキャリアについて説明を行ったが、これ以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されているキャリアについても、また、これ以外のシンボルインデックス間の伝送路特性を求める場合についても、同様にこの演算パターンによってデータ信号に対する伝送路特性が求められる。
パイロット信号が挿入されたキャリア全体にわたってこのような０次内挿を行う時間軸補間部９３０の構成と動作について説明する。伝送路特性算出部２２が出力する、パイロット信号に対する伝送路特性は、メモリ９３１及び選択部９３４に入力される。メモリ９３１は、パイロット信号に対する伝送路特性を保持する。図２に示したパイロット信号の配置例では、３本のキャリアに１本の割合でパイロット信号が挿入されたキャリアがあるので、メモリ９３１は、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアに対する伝送路特性を保持する容量を有していればよい。
メモリ９３１は、入力された伝送路特性を保持するとともに、選択部９３４に出力し、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。選択部９３４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号間のデータ信号の期間には、メモリ９３１から出力される信号を選択し、新しくパイロット信号に対する伝送路特性が更新される場合には、伝送路特性算出部２２からの新しいパイロット信号に対する伝送路特性を選択して出力する。
図７のタイミングチャートは、選択部９３４に入力される値ａ，ｂを表している。選択部９３４は、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、パイロット信号に対する伝送路特性が入力されている場合は伝送路特性算出部２２の出力（値ａ）を選択し、パイロット信号に対する伝送路特性が入力されていない場合にはメモリ９３１の出力（値ｂ）を選択し、出力する。このような処理により、時間軸補間部９３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して０次内挿された信号を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
時間軸における伝送路特性の補間・推定方法には、０次内挿を用いたものの他に、１次内挿（直線補間とも呼ばれる）を用いた方法がある。そこで１次内挿による時間軸補間の処理を詳細に説明する。
図２２は、１次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。伝送路特性は厳密には複素ベクトルで表されるが、この図では、説明の便宜上、伝送路特性をスカラとして表している。１次内挿は、時間軸上で連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を結んだ線分を内分する値を、前記２個のパイロット信号間の伝送路特性として推定する方法である。
０次内挿の場合と同様のＯＦＤＭ信号について説明する。キャリアインデックスｋｐのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４とｓ＝ｌｐとの間のデータ信号に対して、１次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌｐ−３，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ−２，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ−１，ｋｐ）は、
Ｈ（ｌｐ−３，ｋｐ）
＝（３／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）＋（１／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ−２，ｋｐ）
＝（１／２）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）＋（１／２）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ−１，ｋｐ）
＝（１／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）＋（３／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
となる。
同様に、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋１，ｋｐ）、Ｈ（ｌｐ＋２，ｋｐ）、Ｈ（ｌｐ＋３，ｋｐ）は、
Ｈ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（３／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋（１／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（１／２）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋（１／２）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）
Ｈ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（１／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋（３／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）
となる。
なお、ここではシンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４，…の位置にパイロット信号が挿入されているキャリアについて説明を行ったが、これ以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されているキャリアについても、また、これ以外のシンボルインデックス間の伝送路特性を求める場合についても、同様である。
図２３は、従来の受信装置における時間軸補間部の構成の他の例を示すブロック図である。パイロット信号が挿入されたキャリア全体にわたってこのような１次内挿を行う時間軸補間部９４０の構成と動作について説明する。時間軸補間部９４０は、メモリ９４１ａ，９４１ｂと、制御部９４２と、演算部９４４とを備えている。
制御部９４２は、メモリ９４１ａ，９４１ｂ及び演算部９４４の動作の制御を行っている。伝送路特性算出部２２が出力するパイロット信号に対する伝送路特性は、メモリ９４１ａ及び演算部９４４に入力される。メモリ９４１ａ及び９４１ｂは、パイロット信号に対する伝送路特性を保持する。図２に示したパイロット信号の配置例では、３本のキャリアに１本の割合でパイロット信号が挿入されたキャリアがあるので、メモリ９４１ａ，９４１ｂはそれぞれ、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアについて、伝送路特性の値を１個ずつ保持する容量を有していればよい。
メモリ９４１ａは、入力された伝送路特性を保持するとともに、メモリ９４１ｂ及び演算部９４４に出力する。メモリ９４１ａ，９４１ｂは、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。演算部９４４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号間のデータ信号の期間には、メモリ９４１ａ，９４１ｂから出力される信号を選択し、新しくパイロット信号に対する伝送路特性が更新される場合には、伝送路特性算出部２２からの新しいパイロット信号に対する伝送路特性からも選択して演算を行う。
演算部９４４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、各シンボルごとに決められた演算パターンにもとづき、伝送路特性算出部２２、メモリ９４１ａ，９４１ｂの各出力信号を適宜選択し、選択された信号のそれぞれに係数を乗じたものの和を求め、得られた補間後の伝送路特性を出力する。
図７、図８のタイミングチャートは、演算部９４４に入力される値ａ，ｂ，ｃを表している。伝送路特性算出部２２は値ａを出力し、メモリ９４１ａ，９４１ｂは値ｂ，ｃをそれぞれ出力する。値ｂは、値ａに係るパイロット信号の直前のパイロット信号に対する伝送路特性であり、値ｃは、値ｂに係るパイロット信号の直前のパイロット信号に対する伝送路特性である。
図１０のタイミングチャートは、演算部９４４における演算のパターンを示している。演算部９４４は、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、図１０の演算パターンｆｂに従って演算を行い、演算結果Ｈｂを出力する。図７、図８及び図１０から、１次内挿による補間後の伝送路特性が得られるまでの遅延は、３シンボルの遅延であることがわかる。以上のような処理により、時間軸補間部９４０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して１次内挿された伝送路特性を求め、周波数軸補間部２３に出力する。
図２４は、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間処理を行う時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。時間軸における伝送路特性の補間・推定方法には、以上のような０次内挿、１次内挿を用いたものの他に、ＦＩＲフィルタを用いた方法がある。そこで、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理を説明する。
図２４の時間軸補間部９５０は、０挿入部９５６と、メモリ９５１，９５２，…，９５３と、演算部９６０とを備えている。演算部９６０は、Ｎ０個（Ｎ０は２以上の整数）の乗算器９６１，９６２，…，９６４と加算器９６６とを備えており、タップ数Ｎ０のＦＩＲフィルタを構成している。
０挿入部９５６には、伝送路特性算出部２２が出力する、パイロット信号に対する伝送路特性が入力される。０挿入部９５６は、２つのパイロット信号間に存在する３シンボルのデータ信号に対応して、パイロット信号が挿入されているキャリアの伝送路特性に“０”を挿入する。例えば、２つのパイロット信号に対する２個の伝送路特性として、Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）とＨ（ｌｐ＋４，ｋｐ）とが入力されると、その間の３シンボルの期間を“０”で埋めることにより、Ｈ（ｌｐ，ｋｐ），０，０，０，Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）となるように処理する。０挿入部９５６は、このように処理された結果をメモリ９５１及び乗算器９６１に出力する。
メモリ９５１，…，９５３は、それぞれ図２４に示すように直列に接続されている。またメモリ９５１，…，９５３のそれぞれが保持する伝送路特性は、全キャリア本数の３分の１のキャリアから求められたものである。メモリ９５１は、パイロット信号が挿入されているキャリアに関して、入力された伝送路特性を保持するとともに、メモリ９５２及び乗算器９６２に出力し、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。同様に他のメモリも入力された伝送路特性を保持するとともに次段のメモリと乗算器に出力する。
演算部９６０は、伝送路特性算出部２２、メモリ９５１，…，９５３のそれぞれが出力する信号に対して線形演算を行う。乗算器９６１，９６２，…，９６４は、それぞれ、伝送路特性算出部２２、メモリ９５１，…，９５３のそれぞれが出力する信号に対してタップ係数Ａ０，Ａ１．…，ＡＮ０−１との乗算を行い、加算器９６６がそれぞれの乗算結果の総和を求めて出力する。
この結果、パイロット信号が挿入されているキャリアにおいて、２つのパイロット信号に対する２つの伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）とＨ（ｌｐ＋４，ｋｐ）との間の３シンボルのタイミングに対して、補間された伝送路特性としてＨ（ｌｐ＋１，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋２，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋３，ｋｐ）が得られる。
以上のような処理により、時間軸補間部９５０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、ＦＩＲフィルタにより内挿された伝送路特性を求め、周波数軸補間部２３に出力する。
このような、１次内挿によりＯＦＤＭ信号の伝送路特性を求める技術及びＦＩＲフィルタによる内挿方法が、例えば日本国特開２０００−２８６８１７号公報に開示されている。
−解決課題−
移動体等でＯＦＤＭ信号を受信する場合には、フェージングの影響を受けるため、伝送路特性は時間とともに激しく変動する。特に、伝送路特性が高速に変動するような受信環境の場合には、従来の０次内挿又は１次内挿を用いた時間軸補間処理では、推定した伝送路特性と実際の伝送路特性との間に大きな誤差が生じる。このような誤差があると、受信信号に対する伝送路の影響を適切に取り除くことができず、復調性能の劣化を招くことにつながる。
高速に変動する伝送路特性に対する、０次内挿による伝送路特性の推定誤差を図２１に、１次内挿による伝送路特性の推定誤差を図２２に示す。０次内挿に比べると、１次内挿の方が誤差を比較的少なくすることができるが、それでもやはり高速に変動する伝送路特性を推定する場合には、ある程度の大きさの誤差が生じる。
一方、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理では、高速に変動する伝送路特性に対しても、０次内挿や１次内挿の場合よりも推定誤差を小さくすることができる。しかしながら、フィルタのタップ数を多くするほど、メモリの容量を大きくする必要等があるので、回路規模が大きくなってしまう。また、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理では、フィルタのタップ数に応じた遅延が生じる。Ｎ０タップ（Ｎ０は奇数とする）のＦＩＲフィルタであれば、［Ｎ０／２］シンボル（ここで［Ｘ］は、Ｘに最も近い、Ｘ以下の整数を示すものとする）分に相当する遅延が生じる。
図２０の受信装置において時間軸補間部９５０を用いた場合、歪み補償部１５は、時間軸補間部９５０で得られた全キャリアに対する伝送路特性によりＦＦＴ部１４の出力信号に対する複素除算を行うが、ＦＩＲフィルタを用いた時間軸補間部９５０で得られる伝送路特性に［Ｎ０／２］シンボル分の遅延が生じると、これと同期を取るために、ＦＦＴ部１４と歪み補償部１５との間に［Ｎ０／２］シンボル分の遅延メモリを挿入して信号を遅延させ、歪み補償部１５は、この［Ｎ０／２］シンボル分の遅延した信号に対して周波数軸補間部２３で得られる伝送路特性で複素除算することが必要となる。このため、タップ数Ｎ０が大きくなればなるほど、遅延メモリの容量を大きくする必要があるので、回路規模が大きくなってしまう。
発明の開示
本発明は、受信した信号中のパイロット信号に基づいて、回路規模をあまり増大させることなく、高速に変動する伝送路特性を精度よく推定する受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。
本発明は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力するものである。
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて１次内挿のみによって推定する場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、より正確に波形歪みを補償することができる。
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備えるものである。
これによると、時間軸補間部が、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて１次内挿のみによって推定する場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、歪み補償部において、より正確に波形歪みを補償することができる。
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局して出力するチューナ部と、前記チューナ部が出力する信号をベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する直交検波部と、前記直交検波部が出力する信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応した伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部と、前記歪み補償部で波形歪みを補償された信号に対して誤り訂正を行って出力する誤り訂正部と、前記誤り訂正部で誤り訂正された信号を情報源復号化して出力する情報源復号化部とを備えるものである。
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を精度よく推定するので、アンテナ等を経由して受信した信号に、より正確に波形歪みの補償を行って、情報源符号化を行う前の映像信号、音声信号等を得ることができる。
本発明に係る伝送路特性測定装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部とを備えるものである。
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、精度よく伝送路特性を測定することができる。
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備えるものである。
これによると、３つのパイロット信号に基づいて補間信号を求め、この補間信号からパイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に基づいて１次内挿のみによって補間信号を求める場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、より正確に波形歪みを補償することができる。
本発明に係る他の伝送路特性測定装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部とを備えるものである。
これによると、３つのパイロット信号に基づいて補間信号を求め、この補間信号からパイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、精度よく伝送路特性を測定することができる。
−発明の効果−
本発明によると、回路規模をあまり増大させることなく、高速に変動する伝送路特性を精度よく推定することができる。このため、受信信号を適切に等化することができ、移動体で受信する場合等のフェージングが激しい受信環境の下においても、ＯＦＤＭ信号等の復調性能を大きく向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明において、ＯＦＤＭ信号は、パイロット信号を伝送するキャリア（以下では、パイロットキャリアとも称する）を有するＯＦＤＭ信号であり、例えば、地上デジタルテレビ、地上デジタル音声放送及び無線ＬＡＮ等のいずれで用いられるＯＦＤＭ信号であってもよい。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、受信したＯＦＤＭ信号を構成するキャリアのうち、パイロットキャリアが順に伝送する第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、それぞれのパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、これらの伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける当該キャリアの伝送路特性を推定して求める受信装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成の例を示すブロック図である。図１の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、フーリエ変換部としてのＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部２１と、伝送路特性算出部２２と、周波数軸補間部２３と、時間軸補間部３０とを備えている。時間軸補間部３０は、メモリ３１と、制御部３２と、演算部３４とを備えている。
図１において、チューナ部１１には、受信アンテナ又はケーブルを経由して、受信した信号が与えられている。チューナ部１１は、受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局してＡ／Ｄ変換部１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１２は、入力されたＯＦＤＭ信号にＡ／Ｄ変換を行ってデジタル信号に変換し、直交検波部１３に出力する。直交検波部１３は、入力された信号に対して直交検波を行い、ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換してＦＦＴ部１４に出力する。ＦＦＴ部１４は、高速フーリエ変換を行って、時間領域のベースバンドＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して、歪み補償部１５及び伝送路特性算出部２２に出力する。
このＦＦＴ部１４の出力は、ＯＦＤＭ信号に含まれる複数のキャリアのそれぞれについての位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸成分とＱ軸成分を独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。また、複数のキャリアのうちの所定のパイロットキャリア（例えば３本ごとに１本のキャリア）には、所定のタイミングに（例えば４シンボルごとに）パイロット信号が挿入されている。
図２は、図１の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。図２には、ＯＦＤＭ信号が含む複数のキャリアのそれぞれについて、シンボルの位置が示されている。各シンボルは、データ信号Ｄ１と、パイロット信号Ｐ１とのうちのいずれかを伝送する。ＯＦＤＭ信号は、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しているものとする。
以下では、キャリア方向（周波数軸）のインデックスをキャリアインデックスｋ、シンボル方向（時間軸）のインデックスをシンボルインデックスｓとし（ｋは０≦ｋ≦Ｋ−１を満たす整数、ｓは整数）、シンボルインデックスｓ＝０におけるキャリアインデックスｋ＝０の位置にあるキャリアにパイロット信号が挿入されるものとして説明する。また、キャリアインデックスｋ＝０，３，６，…のキャリアは、パイロット信号が挿入されるキャリアであるとし、キャリアインデックスｋ＝０のキャリアは、インデックスｓ＝０，４，８，…のシンボルで、ｋ＝３のキャリアは、インデックスｓ＝１，５，９，…のシンボルで、パイロット信号を伝送するものとする。
以下同様に、パイロット信号が挿入されたキャリアが３本ごとに１本存在し、このようなキャリアには、４シンボル周期で巡回的にパイロット信号が挿入されている。この結果、図２のように、キャリア方向に１２キャリアを１周期とし、シンボル方向に４シンボルを１周期として同じパターンが繰り返されるシンボル配置となる。
パイロット信号発生部２１は、ＦＦＴ部１４の出力に挿入されている受信したパイロット信号と同じタイミングで、振幅及び位相が既知のパイロット信号を周波数領域の信号として生成し、伝送路特性算出部２２に出力する。伝送路特性算出部２２は、ＦＦＴ部１４から出力された周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成するパイロットキャリアの各々について、挿入されているパイロット信号に対し、パイロット信号発生部２１が生成した既知のパイロット信号による除算等を行うことによって、伝送されたパイロット信号に対する伝送路特性を推定して、時間軸補間部３０に出力する。
図３は、図２のようにパイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号に基づいて、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す説明図である。図３において、記号Ｃ１は、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す。記号Ｃ０は、伝送路特性が得られないキャリア及びタイミングを示す。図３よりわかるように、時間軸に沿って見ると、パイロット信号が挿入されたキャリアについて、パイロット信号に対する伝送路特性は４シンボルごとに得られるので、パイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を補間等して求める必要がある。
時間軸補間部３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、所定のシンボルにおいて伝送された３個のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボル方向（時間軸方向）に補間を行い（図３の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないシンボルのタイミングにおける伝送路特性を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
言い換えると、時間軸補間部３０は、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、第２のパイロット信号の時点と第３のパイロット信号の時点との間のシンボルに対する伝送路特性（データ信号に対する伝送路特性）を求めて周波数軸補間部２３に出力する。ここで、３個のパイロット信号のうち、伝送された時刻が早いものから順に第１、第２及び第３のパイロット信号としている。なお、各パイロット信号の間の間隔は、等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。また、第１〜第３のパイロット信号は、隣り合ったパイロット信号であってもよいし、第１〜第３のパイロット信号の間に他のパイロット信号が挿入されていてもよい。
図４は、図３に示されたパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、時間軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。図４において、記号Ｃ２は、時間軸方向に補間を行って伝送路特性が得られるシンボルを示す。記号Ｃ０，Ｃ１は、図３の場合と同様のことを示す。図４に示されているように、時間軸方向の補間により、キャリア３本ごとに伝送路特性が求められる。
周波数軸補間部２３は、時間軸補間部３０が求めたパイロット信号を伝送するキャリアに対する伝送路特性に基づいて、キャリア方向（周波数軸方向）にフィルタリングすることによって補間を行い（図４の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないキャリアに対する伝送路特性を求めて歪み補償部１５に出力する。
図５は、図４に示された結果に基づいて、周波数軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。図５において、記号Ｃ３は、周波数軸方向に補間を行って伝送路特性が得られるシンボルを示す。記号Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２は、図４の場合と同様のことを示す。図５に示されているように、周波数軸方向の補間により、全てのシンボルに対して伝送路特性が求められる。
歪み補償部１５は、周波数軸補間部２３で得られた全キャリアに対する伝送路特性を用いて、ＦＦＴ部１４が出力する周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、複素除算等の演算を行うことによって、この受信したＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償（等化）し、得られた等化後の信号を誤り訂正部１６に出力する。誤り訂正部１６は、歪み補償部１５で得られた波形歪みを補償された信号（等化後の信号）に対し、誤り訂正を行い、送信されたデータを求めて出力する。
以下では、時間軸補間部３０の動作について詳しく説明する。いま、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−Ｎ，ｌｐ，ｌｐ＋Ｎ，…（ｌｐは整数、Ｎは２以上の整数）の位置にＮシンボル周期でパイロット信号が挿入されているキャリアを考え、そのキャリアインデックスをｋｐとする。時間軸補間部３０は、このキャリアに関して、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−Ｎ，ｌｐ，及びｌｐ＋Ｎのそれぞれにおける第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋Ｎとの間における伝送路特性を求める。例として、Ｎ＝４の場合について説明する。
キャリアインデックスｋｐのキャリアのシンボルインデックスｓにおける伝送路特性をＨ（ｓ，ｋｐ）で表すこととすると、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４におけるパイロット信号に対する伝送路特性は、それぞれＨ（ｌｐ−４，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）で表わされる。一般に、伝送路特性は複素ベクトルで表される。
まず、キャリアインデックスｋｐのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐにおけるパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）を１次外挿（予測）により求める。１次外挿は、時間的に連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を結ぶ線分を外分する点を求め、この点が表す値を、これらの２個のパイロット信号の後に入力されるデータ信号に対する伝送路特性として推定する方法である。１次外挿によると、過去の伝送路特性の変化から、未来の伝送路特性を予測して推定することができる。
１次外挿により得られるシンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）は、
Ｈａ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（１／４）・｛Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）−Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）｝  …（１ａ）
Ｈａ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（２／４）・｛Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）−Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）｝  …（１ｂ）
Ｈａ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（３／４）・｛Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）−Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）｝  …（１ｃ）
となる。
次に、キャリアインデックスｋｐのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ，ｌｐ＋４におけるパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）を１次内挿により求める。１次内挿は、時間的に連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を結ぶ線分を内分する点を求め、この点が表す値を、これらの２個のパイロット信号間の伝送路特性として推定する方法である。
１次内挿により得られるシンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）は、
Ｈｂ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（３／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（１／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（２ａ）
Ｈｂ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（１／２）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（１／２）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（２ｂ）
Ｈｂ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（１／４）・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（３／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（２ｃ）
となる。
更に、時間軸補間部３０は、１次外挿及び１次内挿により得られた伝送路特性Ｈａ，Ｈｂに対して、係数α（α≠０），βをそれぞれ乗算し、それぞれの乗算結果の和を求める演算（線形演算）を行う。
すなわち、時間軸補間部３０は、１次外挿と１次内挿とを併用して、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）を、
Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）
＝α・Ｈａ（ｓ，ｋｐ）＋β・Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）  …（３）
（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３，α≠０）
で表される線形演算によって求める。
言い換えると、時間軸補間部３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、時間軸上で所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号を、伝送された時刻が早い順に第１、第２及び第３のパイロット信号としたとき、１次外挿で得られる第２及び第３のパイロット信号間における伝送路特性と、１次内挿で得られる第２及び第３のパイロット信号間における伝送路特性とに、式（３）の線形演算を行って、第２及び第３のパイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を求める。
ここで、式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を用いて式（３）を書き直すと、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（−α／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（５・α＋３・β）／４｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（β／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（４ａ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（−α／２）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（３・α＋β）／２｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（β／２）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（４ｂ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（−３・α／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（７・α＋β）／４｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（３・β／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（４ｃ）
（式（４ａ）〜（４ｃ）において、α≠０）
となる。
式（４ａ）〜（４ｃ）からわかるように、時間軸補間部３０は、時間軸上で所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号を、伝送された時刻が早い順に第１、第２及び第３のパイロット信号としたとき、第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に線形演算を施して第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を得るものである、ということができる。
このように、時間軸補間部３０は、式（４ａ）〜（４ｃ）に従って、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性を用いて、第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を直接求めるようにしてもよく、この場合には演算に要するステップ数を式（３）の場合よりも少なくすることができる。
以下の一般化した式においては、パイロット信号がＮシンボル毎に挿入されているものとして表記する。式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を一般化すると、
Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝−ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）＋（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となるので、式（４ａ）〜（４ｃ）を一般化して表記すると、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝−（α・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋［｛α・（Ｎ＋ｍ）＋β・（Ｎ−ｍ）｝／Ｎ］・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋（β・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）                  …（５）
（α，βはα≠０を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（４ａ）〜（４ｃ）は、式（５）においてＮ＝４の場合にあたる。
伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）が、外挿によって求められた伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）と内挿によって求められた伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）との間の値となるようにするために、式（３）において、α＝ｕ，β＝１−ｕ（０＜ｕ≦１）としてもよい。すなわち、伝送路特性を、
Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）
＝ｕ・Ｈａ（ｓ，ｋｐ）＋（１−ｕ）・Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）  …（６）
（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３，０＜ｕ≦１）
により求めてもよい。この場合、係数ｕは、伝送路特性Ｈｅｓにおける１次外挿成分の割合を示している。
また、１次外挿による伝送路特性Ｈａは、求める際に用いたデータの時点からの時間経過とともに予測の誤差が増大するものであると考えられる。このため、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際に、予測によって求めた伝送路特性Ｈａの寄与を時間の経過とともに減らすように、すなわち、シンボルインデックスが増加すると、係数α又はｕを小さくするようにしてもよい。このようにすれば、激しく変化する伝送路特性の推定精度を更に向上させることができる。
たとえば、パイロット信号間の３シンボルの伝送路特性を求めるに際し、求めるシンボルに応じた固定値の係数ｕ１，ｕ２，ｕ３（ｕ１≧ｕ２≧ｕ３，ｕ１≠０）をあらかじめ用意しておき、これらの係数を用いて次式のように伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）を求めてもよい。すなわち、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝ｕ１・Ｈａ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＋（１−ｕ１）・Ｈｂ（ｌｐ＋１，ｋｐ）  …（７ａ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝ｕ２・Ｈａ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＋（１−ｕ２）・Ｈｂ（ｌｐ＋２，ｋｐ）  …（７ｂ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝ｕ３・Ｈａ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＋（１−ｕ３）・Ｈｂ（ｌｐ＋３，ｋｐ）  …（７ｃ）
（式（７ａ）〜（７ｃ）において、ｕ１≧ｕ２≧ｕ３，ｕ１≠０）
としてもよい。
これらをまとめて、一般化して表記すると、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝ｕｍ・Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）・Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）  …（８）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（７ａ）〜（７ｃ）は、式（８）においてＮ＝４の場合にあたる。
式（７ａ）〜（７ｃ）に式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を代入すると、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（−ｕ１／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（３＋２・ｕ１）／４｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕ１）／４｝・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（９ａ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（−ｕ２／２）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（１＋２・ｕ２）／２｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕ２）／２｝・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（９ｂ）
Ｈｅｓ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（−３・ｕ３／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（１＋６・ｕ３）／４｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛３・（１−ｕ３）／４｝・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（９ｃ）
となる。伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）は、この場合もやはり、３個のパイロット信号に対する伝送路特性に対する線形演算で求められる。
これらをまとめて、一般化して表記すると、式（８）から、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）    …（１０）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（９ａ）〜（９ｃ）は、式（１０）においてＮ＝４の場合にあたる。
図６は、１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）と、１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）とに基づいて求めた、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）の一例を示す図である。図６では、複素ベクトルである伝送路特性を説明の便宜上、スカラとして表している。
図６においては、実際の伝送路特性の例が破線で表されている。実際の伝送路特性は、フェージングなどの影響をうけて急激に変化する。また、例えば、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）を式（８）に従って求める場合には、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）−Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
：Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）−Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝１−ｕｍ：ｕｍ（１≦ｍ≦３）
の関係がある。
図６に示すように、実際の伝送路特性との間の推定誤差は、１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）及び１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）よりも、Ｈａ（ｓ，ｋｐ）及びＨｂ（ｓ，ｋｐ）に対する線形演算によって求められた伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）の方が小さくなる効果がある。
なお、上記ではシンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４、…の位置にパイロット信号が挿入されているインデックスｋｐのキャリアに対して、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｌｐ＋４との間を補間し、Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）を求める場合について説明を行ったが、ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３以外のシンボルインデックスについても、同様に伝送路特性を求めることができる。また、ｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４，…の位置以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されている、インデックスｋｐ以外のキャリアについても、同様である。
次に、時間軸補間部３０の具体的な構成例と動作とを図１を参照して説明する。伝送路特性算出部２２は、パイロット信号に対する伝送路特性を求めて、メモリ３１と演算部３４とに出力する。制御部３２は、データの書き込み及び読み出しを行うアドレスをメモリ３１に指示し、演算部３４の動作を制御する。メモリ３１は、入力された伝送路特性を保持し、制御部３２の指示に従って、保持する値を演算部３４に出力する。メモリ３１は、新たな伝送路特性が入力されると、保持する伝送路特性を、その次のシンボルのタイミングで更新する。
図２のようにパイロット信号を伝送するシンボルが配置されている場合には、３本につき１本の割合でキャリアにパイロット信号が挿入されているため、メモリ３１は、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアについて、伝送路特性の値を３個ずつ保持する容量を有している。
演算部３４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、各シンボルごとに、決められた演算パターンに基づき、伝送路特性算出部２２の出力及びメモリ３１が保持する伝送路特性から適宜選択して線形演算を施すことによって、時間軸方向に補間後の伝送路特性を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
図７は、図１の伝送路特性算出部２２及びメモリ３１が出力する伝送路特性を表す値を示すタイミングチャートである。図８は、図１のメモリ３１が出力することができる、伝送路特性を表す他の値を示すタイミングチャートである。
図７及び図８においては、キャリアインデックスｋｐのシンボルインデックスｓにおけるパイロット信号に対する伝送路特性がＨ（ｓ，ｋｐ）で表されている。キャリアインデックスｋ＝０のキャリアは、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４，ｌｐ＋８，…のシンボルでパイロット信号を伝送し、キャリアインデックスｋ＝３のキャリアは、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−３，ｌｐ＋１，ｌｐ＋５，ｌｐ＋９，…のシンボルでパイロット信号を伝送している、というように、以下、同様にパイロット信号が巡回的に伝送されているものとする。
図７に示されているように、伝送路特性算出部２２は、パイロット信号が挿入されたインデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋｐ）を４シンボル周期で値ａとして出力する。また、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、メモリ３１は、値ａとして新たな伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋｐ）が入力されると、これを保持し、値ｂとしてその次のシンボルのタイミングで出力する。
また、図８に示されているように、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、メモリ３１は、値ａとして新たな伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋｐ）が入力されると、それ以前に入力され、保持していた伝送路特性Ｈ（ｓ−４，ｋｐ）を値ｃとして、伝送路特性Ｈ（ｓ−８，ｋｐ）を値ｄとして、その次のシンボルのタイミングで必要に応じて出力する。
例えば、キャリアインデックスｋｐ＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋５の期間においては、メモリ３１は、値ｂ，ｃ及びｄとして、伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋４，０），伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０）及び伝送路特性Ｈ（ｌｐ−４，０）のそれぞれを出力することができる。
図９は、図１の演算部３４が行う外挿演算を説明するためのタイミングチャートである。図１０は、図１の演算部３４が行う内挿演算を説明するためのタイミングチャートである。図１１は、図１の演算部３４が行う演算の結果を説明するためのタイミングチャートである。
図９において、１次外挿演算パターンｆａは、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、演算部３４が１次外挿を行うための演算のパターンを示している。
図９に示されているように、演算部３４は、例えばインデックスｋｐ＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋３のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０）を値ｂとして読み出して（図７参照）、これをこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐにおける１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋４のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ−４，０），Ｈ（ｌｐ，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対して−ｃ／４＋５・ｂ／４なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋１における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋１，０）とする。
また、演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋５のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ−４，０），Ｈ（ｌｐ，０）をそれぞれ値ｄ及びｃとして読み出して（図８参照）、値ｄ及びｃに対して−ｄ／２＋３・ｃ／２なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋２における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋２，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋６のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ−４，０），Ｈ（ｌｐ，０）をそれぞれ値ｄ及びｃとして読み出して（図８参照）、値ｄ及びｃに対して−３・ｄ／４＋７・ｃ／４なる演算を施して、その結果をこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋３における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌｐ＋３，０）とする。以下、同様の演算を４シンボル周期で繰り返す。
図１０において、１次内挿演算パターンｆｂは、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、演算部３４が１次内挿を行うための演算のパターンを示している。
図１０に示されているように、演算部３４は、例えばインデックスｋｐ＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋３のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０）を値ｂとして読み出して（図７参照）、これをこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐにおける１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋４のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０）を値ｂとして読み出して、これと伝送路特性算出部２２から値ａとして入力された伝送路特性Ｈ（ｌｐ＋４，０）と（図７参照）に対して３・ｂ／４＋ａなる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋１における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋１，０）とする。
また、演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋５のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０），Ｈ（ｌｐ＋４，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対してｃ／２＋ｂ／２なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋２における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋２，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌｐ＋６のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌｐ，０），Ｈ（ｌｐ＋４，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対してｃ／４＋３・ｂ／４なる演算を施して、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌｐ＋３における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌｐ＋３，０）とする。以下、同様の演算を４シンボル周期で繰り返す。
図９及び図１０のように、１次外挿演算パターンｆａ及び１次内挿演算パターンｆｂは、ｋｐ＝０以外のキャリアについても同様に、パイロット信号を伝送するシンボルのタイミングに応じてキャリアごとに設定される。
図１１において、係数パターンｕは、演算部３４が式（８）の演算を行う際に用いる係数ｕｍのパターンを示している。演算結果ｅは、演算部３４が出力する値を示している。
演算部３４は、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、式（８）の伝送路特性Ｈａ，Ｈｂに対する線形演算によって伝送路特性を求める際に、図１１のような係数ｕｍを伝送路特性Ｈａに乗じ、係数１−ｕｍを伝送路特性Ｈｂに乗じる。係数ｕｍは、シンボルインデックスに応じてｕ１からｕ２へ、更にｕ２からｕ３へと変化する。すなわち、演算部３４は、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアそれぞれについて、１次外挿による伝送路特性Ｈａと、１次内挿による伝送路特性Ｈｂと、係数パターンｕに示された係数ｕｍとに基づいて、時間軸補間後の伝送路特性を求め、演算結果ｅとして出力する。
また、演算結果ｅより、図１の受信装置によって補間後の伝送路特性が得られるまでの遅延は、１次内挿のみによって伝送路特性を求める場合と同じく、３シンボルの遅延であることがわかる。
図９〜図１１の演算は、１つのシンボルインデックスの期間において、インデックスｋｐ＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて順に行われ、その後、次のシンボルインデックスの期間における演算が行われる。
ここでは、タイミングチャートを参照して、演算部３４が式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ），（８）に従って伝送路特性Ｈｅｓを求める場合について説明したが、伝送路特性Ｈａ，Ｈｂを求めずに、式（１０）（具体的には式（９ａ）〜（９ｃ））に従って、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈから伝送路特性Ｈｅｓを直接求めるようにしてもよい。
このように、本実施形態の受信装置によれば、フェージングなどの影響をうけて急激に変化する伝送路特性を推定する場合において、１次外挿および１次内挿を併用して伝送路特性を求めることにより、小さな回路規模で実際の伝送路特性との誤差をより小さくすることができる。
更に、式（８）又は式（１０）において、（ｕ１，ｕ２，ｕ３）＝（３／８，１／４，１／８）とすれば、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、２次内挿によって得られる伝送路特性と同じ値を得ることができる。ここで、２次内挿とは、それぞれの成分について、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点の間を２次曲線で結び、この２次曲線上の点を補間された伝送路特性として求めることをいう。２次内挿によって伝送路特性を求めると、１次内挿によって求める場合よりも、実際の伝送路特性に近い値を推定できることが多い。
このように、１次式である式（８）又は式（１０）に従って、２次内挿した場合と同様の伝送路特性を求めることができる根拠を解析的に説明する。一般に伝送路特性は、Ｉ軸成分とＱ軸成分をもつ複素ベクトルであるが、以下では便宜上、パイロット信号に対する伝送路特性をスカラとして説明する。
図１２は、２次内挿を説明する図である。図１２において、横軸は時間ｔ、縦軸は伝送路特性の値ｙを示している。第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性がそれぞれ時刻ｔ＝−４Ｔ，０，４Ｔ（Ｔはシンボル間隔）において得られ、これらの伝送路特性を表す点をそれぞれｔ−ｙ平面上の点Ｐ，Ｑ，Ｒとする。
まず、ｔ−ｙ平面上において、点Ｐ，Ｑ，Ｒを通過する２次曲線ｇは、
ｇ：  ｙ＝ｑ・（ｔ−ｒ）２（ｑ，ｒは実数）
と表すことができる（ｔ軸を２次曲線ｇに接するように移動させた）。次に、点Ｐ，Ｑを通る直線ｈａ、点Ｑ，Ｒを通る直線ｈｂは、
ｈａ：  ｙ＝−２・ｑ・（２・Ｔ＋ｒ）・ｔ＋ｑ・ｒ２
ｈｂ：  ｙ＝２−ｑ・（２・Ｔ−ｒ）・ｔ＋ｑ・ｒ２
で表される。ここで、直線ｈａは１次外挿（予測）による０≦ｔ≦４Ｔにおける伝送路特性Ｈａを表しており、直線ｈｂは１次内挿（直線補間）による０≦ｔ≦４Ｔにおける伝送路特性Ｈｂを表している。
時刻ｔ＝Ｔにおける、２次曲線ｇ上の点Ａ、直線ｈａ上の点Ａ’、直線ｈｂ上の点Ａ”のそれぞれの座標は、
Ａ（Ｔ，ｑ・（Ｔ−ｒ）２）
Ａ’（Ｔ，−２・ｑ・Ｔ・（２・Ｔ＋ｒ）＋ｑ・ｒ２）
Ａ”（Ｔ，２・ｑ・Ｔ・（２・Ｔ−ｒ）＋ｑ・ｒ２）
となる。このとき、線分ＡＡ’及び線分ＡＡ”の長さは、それぞれ、
ＡＡ’＝５・｜ｑ｜・Ｔ２
ＡＡ”＝３・｜ｑ｜・Ｔ２
となる。
これは、ｑ，ｒの値によらず、点Ａは線分Ａ’Ａ”を５：３に内分する点であることを示している。したがって、時刻ｔ＝Ｔにおける２次内挿による伝送路特性は、この時刻における１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとから、線形演算によって得ることができることがわかる。
また同様にして、時刻ｔ＝２Ｔにおける直線ｈａ上の点Ｂ’及び直線ｈｂ上の点Ｂ”に関して、ＢＢ”／ＢＢ’＝１／３となり、時刻ｔ＝３Ｔにおける直線ｈａ上の点Ｃ’、直線ｈｂ上の点Ｃ”に関して、ＣＣ”／ＣＣ’＝１／７となり、時刻ｔ＝２Ｔ，３Ｔにおける２次内挿による伝送路特性も、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとから、線形演算によって得ることができることがわかる。
すなわち、式（８）又は式（１０）において、（ｕ１，ｕ２，ｕ３）＝（３／８，１／４，１／８）とすれば、図１２における線分Ａ’Ａ”を５：３に内分する点Ａ、線分Ｂ’Ｂ”を３：１に内分する点Ｂ、線分Ｃ’Ｃ”を７：１に内分する点Ｃを求めることができ、２次内挿して得られる伝送路特性と同じ値を得ることができる。
このように、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとに対して、それぞれに一意に決められた係数を乗じて線形演算を施すことにより、２次方程式を解くことなく、２次内挿による伝送路特性を正確に求められることがわかる。すなわち、線形演算のみを行って、２次内挿による伝送路特性を求めることができる。このため、時間軸補間部の回路規模を抑え、かつ、高速に、実際の伝送路特性に近い値を推定することができる。
また、直線ｈａ，ｈｂの他に、点Ｐ，Ｒを通る直線ｈｃを考え、直線ｈａ，ｈｂ及びｈｃのうちの任意の２直線について求めた時間Ｔ，２Ｔ，３Ｔにおける値に基づいて、同様にして２次内挿して得られる伝送路特性を求めるようにしてもよい。この場合、２直線の組み合わせに応じた配分係数ｕ１，ｕ２，ｕ３を求めておけばよい。
そこで、先述の式（１ａ）〜（１ｃ）で示した１次外挿により得られる伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）、および式（２ａ）〜（２ｃ）で示した１次内挿により得られる伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）に加え、新たに伝送路特性を定義する。すなわち、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４とｓ＝ｌｐ＋４とにおけるそれぞれの伝送路特性を結んだ線分の内分値から得られる伝送路特性を、新たに「飛び越し１次内挿による伝送路特性」と称することとする。
シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋４の間のデータ信号に対する伝送路特性として、飛び越し１次内挿によって得られる伝送路特性Ｈｃ（ｓ，ｋｐ）（ｌｐ＋１≦ｓ≦ｌｐ＋３）は次式のようになる。
Ｈｃ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（３／８）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋（５／８）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（１１ａ）
Ｈｃ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（１／４）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋（３／４）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（１１ｂ）
Ｈｃ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（１／８）・Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋（７／８）・Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（１１ｃ）
これらを式（５）と同様に、一般化して表記すると、
Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）  …（１２）
（ｍ、Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（１１ａ）〜式（１１ｃ）は、式（１２）においてＮ＝４の場合にあたる。
このとき、式（８）で示したように、伝送路特性ＨａとＨｂとの線形和を伝送路特性Ｈｅｓとして求める代わりに、上記の式（１１ａ）〜（１１ｃ）で得られる伝送路特性Ｈｃと、伝送路特性Ｈａとの線形和、又は、伝送路特性Ｈｃと、伝送路特性Ｈｂとの線形和を、伝送路特性Ｈｅｓとして求めてもよい。すなわち、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝ｕｍ・Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）・Ｈａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）  …（１３）
（ｍ，Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕｍは、｜ｕｍ｜＜１を満たす実数）又は、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝ｕｍ・Ｈｃ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）・Ｈｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）  …（１４）
（ｍ，Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕｍは、ｕ１≠０，｜ｕｍ｜＜１を満たす実数）
としてＨｅｓを求めてもよい。
また、式（１３）を展開した式、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝｛ｕｍ・Ｎ＋（ｕｍ−２）・ｍ｝／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋ｕｍ・（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）  …（１５）
又は、式（１４）を展開した式、
Ｈｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝ｕｍ・（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）
＋ｕｍ・Ｎ＋（２−ｕｍ）・ｍ／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）
…（１６）
を用いてもよい。
ｍの値が大きくなるのに伴い、式（１３）及び（１５）においてはｕｍの値を大きくし、式（１４）及び（１６）においてはｕｍの値を小さくする。
なお、Ｎ＝４の場合には、次のようにｕｍの値を選べば、２次内挿による推定結果が得られる。すなわち、式（１３），（１５）においては、
（ｕ１，ｕ２，ｕ３）＝（１／４，１／２，３／４）
とすればよく、式（１４），（１６）においては、
（ｕ１，ｕ２，ｕ３）＝（−１／４，−１／２，−３／４）
とすればよい。
また、線形演算によって２次内挿による伝送路特性を求める場合について説明したが、同様にして、４つのパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を、線形演算によって求めることもできる。
この場合は、まず、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２、第３及び第４のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、シンボルに対する伝送路特性を表す平面上における第１〜第４のパイロット信号に対応する伝送路特性のそれぞれを表す点を求める。求められた４点を２点ずつの組に分け、それぞれが、各組の２点を通る２つの直線を求め、同一のタイミングのシンボルに対するこれらの２直線上の点が示す値に対して線形演算を行うようにすればよい。すると、第１〜第４のパイロット信号に対応する伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を求めることができる。線形演算を行う際に用いる係数は、シンボルごとに一意に求めることができる。
以上のように、本実施形態では、パイロット信号が挿入されたキャリアについて、所定のシンボル間隔で伝送される第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、１次外挿及び１次内挿を併用して伝送路特性を求める。このため、フェージングなどの影響により伝送路特性が激しく変化する受信環境においても、回路規模をあまり増大させることなく、実際の伝送路特性との誤差が小さい伝送路特性を求めることができる。
（第１の実施形態の第１の変形例）
図１の受信装置においては、第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を求める際に、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとに対して、式（８）又は式（１０）のように、予め定められた係数ｕ１，ｕ２，ｕ３を用いて線形演算を施している。以下の変形例では、受信状況に応じてこれらの係数ｕ１，ｕ２，ｕ３の値を変えるようにした場合について説明する。
図１３は、第１の実施形態の第１の変形例に係る受信装置における時間軸補間部１３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部１３０を備えたものである。その他の構成要素は図１を参照して説明したものと同様であるので、同一の参照番号を付してその説明を省略する。時間軸補間部１３０は、図１の時間軸補間部３０において、伝送路特性判定部１３５を更に備えたものである。時間軸補間部１３０は、メモリ１３１と、制御部１３２と、演算部１３４と、伝送路特性判定部１３５とを備えている。メモリ１３１及び制御部１３２は、それぞれ図１のメモリ３１及び制御部３２に対応している。
伝送路特性判定部１３５は、伝送路特性算出部２２、メモリ１３１のそれぞれが出力する、パイロット信号に対する伝送路特性を入力とし、これらに基づいて、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号に対する伝送路特性の変化の程度を判定し、判定結果を伝送路変化情報として演算部１３４に出力する。
伝送路特性判定部１３５の動作について説明する。第１の実施形態で説明したように、キャリアインデックスｋｐのキャリアのパイロット信号について、伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性、及びメモリ１３１が保持する複数の伝送路特性は、それぞれパイロット信号の１周期分ずつ異なるタイミングのものである。
キャリアインデックスｋｐのキャリアにおける、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４，ｌｐ，ｌｐ＋４のそれぞれにおける第１，第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性として、Ｈ（ｌｐ−４，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ，ｋｐ），Ｈ（ｌｐ＋４，ｋｐ）が得られたとする（伝送路特性判定部１３５は、メモリ１３１が保持する複数の伝送路特性と伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性とから、シンボルインデックスに応じて選択を行うものであり、選択される伝送路特性の組み合わせは時々刻々変化する）。
伝送路特性判定部１３５は、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４からｓ＝ｌｐを経てｓ＝ｌｐ＋４となるまでの間の伝送路特性の変化の程度を判定する。
図１４は、伝送路特性の変化が単調である場合（単調減少の場合）の例を示す図である。例えば、図１４のような伝送路特性が得られた場合に、伝送路特性判定部１３５は、「シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４〜ｌｐ＋４の間において伝送路特性の変化が単調である」と判定する。また、図６のような伝送路特性が得られた場合に、伝送路特性判定部１３５は、「シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４〜ｌｐ＋４の間において伝送路特性の変化が単調ではない」と判定する。
伝送路特性の変化がこれらの２つの状態のいずれであるかを判定するために、伝送路特性判定部１３５は、シンボルインデックスｓ＝ｌｐ−４からｓ＝ｌｐへの伝送路特性の変化量ｄＨ１と、ｓ＝ｌｐからｓ＝ｌｐ＋４への伝送路特性の変化量ｄＨ２とを求め、変化量ｄＨ１とｄＨ２との値に応じて、さらに木目細かく伝送路特性の変化の程度を判定して、３以上の状態のいずれであるかを判定するようにしてもよい。伝送路特性は複素ベクトルで表されるので、変化量ｄＨ１あるいはｄＨ２の値としては、伝送路特性のベクトルの差分の大きさ、又はこれが２乗された値を選んでもよい。
演算部１３４は、図９，図１０のような演算パターンに従って、伝送路特性算出部２２及びメモリ１３１から伝送路特性を適宜選択して読み出し、更に図１１に従って、選択された伝送路特性に例えば式（８）又は式（１０）の線形演算を施すことによって、第１の実施形態と同様に１次外挿と１次内挿とを併用して、パイロット信号が挿入されたキャリアに対する伝送路特性を算出する。
このとき、演算部１３４は、伝送路特性判定部１３５が出力する伝送路変化情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する。演算部１３４は、パイロット信号に対する伝送路特性が大きく変化する場合には、１次外挿（予測）によって求められた伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられるので、１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆に伝送路特性が大きく変化しない場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
伝送路特性判定部１３５が「伝送路特性の変化が単調ではない」又は「伝送路特性の変化が単調である」の２段階の伝送路変化情報を出力する場合には、演算部１３４は、１組の固定された係数（ｕ１，ｕ２，ｕ３）を用いるのではなく、例えば２組の係数（ｕ１Ｖ，ｕ２Ｖ，ｕ３Ｖ），（ｕ１Ｗ，ｕ２Ｗ，ｕ３Ｗ）（ただし、ｕ１Ｖ≦ｕ１Ｗ，ｕ２Ｖ≦ｕ２Ｗ，ｕ３Ｖ≦ｕ３Ｗ）を用意し、これらの係数の組から１組を適宜選択して用いるものとする。
すなわち、伝送路特性の変化が単調ではない場合（図６のような場合）には係数（ｕ１Ｖ，ｕ２Ｖ，ｕ３Ｖ）を用い、変化が単調である場合（図１４のような場合）には係数（ｕ１Ｗ，ｕ２Ｗ，ｕ３Ｗ）を用いる。また、伝送路の状態によっては、１次外挿と１次内挿を併用するのではなく、１次内挿のみ（又は１次外挿のみ）を用いるように係数を制御して伝送路特性を求めるようにしてもよい。
なお、伝送路特性判定部１３５が、伝送路の３以上の異なる状態を識別できるように伝送路変化情報を出力する場合には、より多くの係数の組を用意して伝送路特性の演算に用いることにより、伝送路特性の変化により柔軟に対応できる。
パイロット信号がＮシンボルごとに挿入されている場合であって、伝送路特性判定部１３５が、伝送路の異なるＣ種類の状態を識別できるように伝送路変化情報を出力する場合について、一般化して説明する（Ｃは２以上の整数）。この場合、演算部１３４は、それぞれがＮ−１個の係数ｕｖ，ｍを有するＣ組の係数の組、すなわち、
（ｕ１，１，ｕ１，２，…，ｕ１，ｍ，…，ｕ１，Ｎ−１），（ｕ２，１，ｕ２，２，…，ｕ２，ｍ，…，ｕ２，Ｎ−１），…，（ｕｖ，１，ｕｖ，２，…，ｕｖ，ｍ，…，ｕｖ，Ｎ−１），…，（ｕＣ，１，ｕＣ，２，…，ｕＣ，ｍ，…，ｕＣ，Ｎ−１）
（ｕｖ，ｍはｕｖ，１≠０，ｕ１，ｍ≧ｕ２，ｍ≧…≧ｕｖ，ｍ≧…≧ｕＣ，ｍを満たす実数、ｖは１≦ｖ≦Ｃを満たす整数）
を予め用意し、伝送路情報に応じてこれらのＣ組の係数の組から１組を選択する。
ここで、係数ｕｖ，ｍは、第３のパイロット信号のタイミングに近いほど小さくなるように、すなわち、ｕｖ，１≧ｕｖ，２≧…≧ｕｖ，ｍ≧…≧ｕｖ，Ｎ−１を満たすようにして、第３のパイロット信号のタイミングに近いほど、１−ｕｖ，ｍに対するｕｖ，ｍの比が小さくなるようにすることが望ましい。更に、選択した係数の組を用いて、ｕｍ＝ｕｖ，ｍとして式（８）又は式（１０）の演算を行い、伝送路特性を求める。
このように、図１３の時間軸補間部１３０は、パイロット信号に対する伝送路特性の変化の程度に応じて、式（８）又は式（１０）の線形演算を行う際に、１次外挿による伝送路特性と１次内挿による伝送路特性との比率を制御するものである。伝送路特性の変化状況に応じて１次外挿による伝送路特性の成分を変化させて伝送路特性の算出ができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
（第１の実施形態の第２の変形例）
本変形例では、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際に、１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を、フェージングによる妨害の影響の程度に応じて制御する場合について説明する。
図１５は、第１の実施形態の第２の変形例に係る受信装置における時間軸補間部２３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部２３０を備えたものである。時間軸補間部２３０は、図１３の時間軸補間部１３０において、伝送路特性判定部１３５に代えて伝送路特性判定部２３５を備えたものである。時間軸補間部２３０は、メモリ２３１と、制御部２３２と、演算部２３４と、伝送路特性判定部２３５とを備えている。伝送路特性判定部２３５は、差分電力算出部２３７と、シンボル間フィルタ２３８と、平均算出部２３９とを備えている。メモリ２３１及び制御部２３２は、それぞれ図１３のメモリ１３１及び制御部１３２に対応している。
図１５において、差分電力算出部２３７は、伝送路特性算出部２２及びメモリ２３１のそれぞれから出力される、パイロット信号に対する伝送路特性の差分を求め、更にこの差分値を２乗して差分電力を求めてシンボル間フィルタ２３８に出力する。このとき、制御部２３２は、伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性に対応するパイロット信号の直前のパイロット信号から求められた伝送路特性を出力するように、メモリ２３１を制御する。差分電力算出部２３７が出力する差分電力は、パイロット信号に対する伝送路特性の１周期間（Ｎシンボル間）における変動量に相当する。
シンボル間フィルタ２３８は、パイロット信号が挿入されたキャリアごとに、差分電力を積分して伝送路特性の変動量を算出し、これを平均算出部２３９に出力する。
平均算出部２３９は、パイロット信号が挿入されたキャリアごとに得られた伝送路特性の変動量を、これらのキャリア全体にわたって平均し、算出した平均値をフェージング情報として演算部２３４に出力する。このフェージング情報は、伝送路特性についての全パイロット信号に基づいた平均的な変動量であり、フェージング妨害の度合いを表したものである。激しいフェージング妨害を受けている場合には、伝送路特性の変動が大きいので、フェージング情報は相対的に大きな値となる。
演算部２３４は、伝送路特性判定部２３５が出力するフェージング情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する点の他は、図１３の演算部１３４と同様の動作を行う。
すなわち、演算部２３４は、例えば３個の係数を有する係数の組を複数用意し、平均算出部２３９が出力するフェージング情報の値に応じてこれらの係数の組から１組を適宜選択して用いて、式（８）又は式（１０）の演算を行って伝送路特性を求める。
パイロット信号に対する伝送路特性が大きく変化してフェージング情報の値が大きい場合には、１次外挿による伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられる。そこで、例えば、演算部２３４は、フェージング情報の値が大きい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆にフェージング情報の値が小さい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
また、時間軸補間部２３０は、１次外挿と１次内挿とを併用して得られる結果を常に用いるのではなく、１次内挿、１次外挿、第１〜第３のパイロット信号のそれぞれに対応した伝送路特性の相加平均、及び１次外挿と１次内挿との併用、のうちのいずれかによって得られる結果を、伝送路の状態に応じて選択して用いるように制御を行ってもよい。
このように、図１５の時間軸補間部２３０によると、受信信号にフェージング妨害の影響を受けた場合であっても、受信信号から伝送路特性の推定を行う際にフェージング妨害の影響の程度に応じて伝送路特性を算出することができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
（第１の実施形態の第３の変形例）
本変形例では、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際の１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を、受信信号中の雑音電力又はＣ／Ｎ比（雑音電力に対するキャリアの電力の比）に応じて制御する場合について説明する。
図１６は、第１の実施形態の第３の変形例に係る受信装置における時間軸補間部３３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部３３０を備えたものである。時間軸補間部３３０は、図１３の時間軸補間部１３０において、伝送路特性判定部１３５に代えて伝送路特性判定部３３５を備えたものである。時間軸補間部３３０は、メモリ３３１と、制御部３３２と、演算部３３４と、伝送路特性判定部３３５とを備えている。メモリ３３１及び制御部３３２は、それぞれ図１３のメモリ１３１及び制御部１３２に対応している。
図１７は、信号点配置の例を示す図である。図１６において、伝送路特性判定部３３５は、歪み補償部１５が出力する等化後の信号を硬判定して送信信号点を求め、送信信号点と等化後の受信信号の信号点との間の信号点距離ｅｒｒを２乗した値から、受信信号の雑音電力を求める（図１７参照）。伝送路特性判定部３３５は、求めた雑音電力の値を雑音情報として演算部３３４に出力する。
演算部３３４は、伝送路特性判定部３３５が出力する雑音情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する点の他は、図１３の演算部１３４と同様の動作を行う。
すなわち、演算部３３４は、例えば３個の係数を有する係数の組を複数用意し、伝送路特性判定部３３５が出力する雑音情報の値に応じてこれらの係数の組から１組を適宜選択して用いて、例えば式（８）又は式（１０）の演算を行って伝送路特性を求める。
一般に、１次内挿による伝送路特性は、１次外挿による伝送路特性に比べて、雑音電力の影響を受けにくい。言い換えると、雑音電力が大きい場合には、１次外挿による伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられる。そこで、演算部３３４は、雑音情報の値が大きい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆に雑音情報の値が小さい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
また、伝送路の状態によっては、１次外挿と１次内挿を併用するのではなく、１次内挿のみ（又は１次外挿のみ）によって伝送路特性を求めるように係数を制御してもよい。
このように、図１６の時間軸補間部３３０によると、受信信号に雑音が含まれる場合であっても、受信信号から伝送路特性の推定を行う際に雑音の程度に応じて伝送路特性を算出することができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
なお、雑音電力に強い相関を持つ値を求めて、雑音電力に代えて用いてもよい。例えば、雑音電力の代わりに、雑音電力に対するキャリアの電力の比であるＣ／Ｎ比を求めて用いてもよい。また、Ｃ／Ｎ比に強い相関を持つ値を求めて、Ｃ／Ｎ比として用いてもよい。
以上のように、第１の実施形態の各変形例では、伝送路の特性を判定し、その結果に応じて、１次外挿による伝送路特性と１次内挿による伝送路特性とが寄与する割合を変えて、データ信号に対する伝送路特性を求める。このため、フェージング等の影響により伝送路特性が激しく変化する受信環境においても、データ信号に対する伝送路特性を小さな誤差で推定することができる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明した図１等の受信装置は、ＦＦＴ部１４の出力に対して既知のパイロット信号による演算を行って、受信信号に含まれるパイロット信号に対する伝送路特性を求めた後に、これを時間軸方向に補間している。しかし、パイロット信号による伝送路特性の算出等と、時間軸方向の補間との順序は、逆であってもよい。これは、日本国内の地上デジタルテレビジョン放送方式や欧州の地上デジタルテレビジョン放送方式（ＤＶＢ−Ｔ）等のように、パイロット信号が挿入されるキャリアのいずれにおいてもパイロット信号の振幅・位相が一定であるように、パイロット信号が挿入されて送信された信号を受信する場合に可能である。本実施形態では、受信信号から得られたパイロット信号を時間軸方向に補間した後に、既知のパイロット信号による除算を行って伝送路特性を求める受信装置について説明する。
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図１８の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、ＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部４２１と、伝送路特性算出部４２２と、周波数軸補間部２３と、パイロット信号抽出部４２５と、時間軸補間部４３０とを備えている。時間軸補間部４３０は、メモリ４３１と、制御部４３２と、演算部４３４とを備えている。メモリ４３１及び制御部４３２は、それぞれ図１のメモリ３１及び制御部３２に対応している。図１を参照して説明したものと同様のものには、同一の参照番号を付してその説明を省略する。図１８の受信装置には、第１の実施形態の場合と同様のＯＦＤＭ信号が入力されているものとする。
ＦＦＴ部１４は、高速フーリエ変換を行って、時間領域のベースバンドＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して、歪み補償部１５及びパイロット信号抽出部４２５に出力する。
このＦＦＴ部１４の出力は、ＯＦＤＭ信号に含まれる複数のキャリアのそれぞれについての位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸成分とＱ軸成分を独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。また、複数のキャリアのうちの所定のキャリア（例えば３本ごとに１本のキャリア）には、所定のタイミングに（例えば４シンボルごとに）パイロット信号が挿入されている。
パイロット抽出部４２５は、ＦＦＴ部１４が出力する信号から、所定のキャリアに挿入されているパイロット信号を抽出し、時間軸補間部４３０に出力する。抽出されたパイロット信号は、Ｉ軸成分とＱ軸成分とを独立に持つ複素信号の形で表されている。
図１の時間軸補間部３０は、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈ（ｌｐ，ｋｐ）を時間軸方向に補間していたのに対し、図１８の時間軸補間部４３０は、パイロット信号Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）そのものを時間軸方向に補間する処理を行う。
時間軸補間部４３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号に基づいて、シンボル方向（時間軸方向）に補間を行い（図３の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないシンボルのタイミングにおける補間信号Ｐｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）を求めて伝送路特性算出部４２２に出力する（１≦ｍ≦Ｎ−１）。
言い換えると、時間軸補間部４３０は、第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、第２のパイロット信号の時点と第３のパイロット信号の時点との間のシンボルに対する補間信号（データ信号のタイミングにおける補間信号）を求めて伝送路特性算出部４２２に出力する。ここで、３個のパイロット信号のうち、伝送された時刻が早いものから順に第１、第２及び第３のパイロット信号としている。なお、各パイロット信号の間の間隔は、等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。また、第１〜第３のパイロット信号は、隣り合ったパイロット信号であってもよいし、第１〜第３のパイロット信号の間に他のパイロット信号が挿入されていてもよい。
パイロット信号発生部４２１は、各シンボルのタイミングで、振幅及び位相が既知のパイロット信号を生成し、伝送路特性算出部４２２に出力する。伝送路特性算出部４２２は、時間軸補間部４３０の出力に対し、パイロット信号発生部４２１が生成した既知のパイロット信号による除算を行うことによって、パイロット信号を伝送するキャリアの各シンボルに対する伝送路特性を推定して、周波数軸補間部２３に出力する。
時間軸補間部４３０は、時間軸補間部３０と同様に構成されており、パイロット信号に対する伝送路特性ではなく、パイロット信号そのものが入力されている点の他は、時間軸補間部３０と同様である。したがって、時間軸補間部４３０は、式（８）に代えて、
Ｐｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝ｕｍ・Ｐａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＋（１−ｕｍ）・Ｐｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）  …（２１）
（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数）
に従って補間信号Ｐｅｓを求める。
ここで、補間信号Ｐａ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋Ｎとの間のデータ信号に対して、パイロット信号Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）及びＰ（ｌｐ，ｋｐ）に基づいて１次外挿により得られる補間信号である。補間信号Ｐｂ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）は、シンボルインデックスｓ＝ｌｐとｓ＝ｌｐ＋Ｎとの間のデータ信号に対して、パイロット信号Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）及びＰ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）に基づいて１次内挿により得られる補間信号である。
また、時間軸補間部４３０は、式（９ａ）〜（９ｃ）に代えて、
Ｐｅｓ（ｌｐ＋１，ｋｐ）
＝（−ｕ１／４）・Ｐ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（３＋２・ｕ１）／４｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕ１）／４｝・Ｐ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（２２ａ）
Ｐｅｓ（ｌｐ＋２，ｋｐ）
＝（−ｕ２／２）・Ｐ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（１＋２・ｕ２）／２｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕ２）／２｝・Ｐ（ｌｐ＋４，ｋｐ）      …（２２ｂ）
Ｐｅｓ（ｌｐ＋３，ｋｐ）
＝（−３・ｕ３／４）・Ｐ（ｌｐ−４，ｋｐ）
＋｛（１＋６・ｕ３）／４｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛３・（１−ｕ３）／４｝・Ｐ（ｌｐ＋４，ｋｐ）  …（２２ｃ）
に従って補間信号Ｐｅｓを求めてもよい。
式（２２ａ）〜（２２ｃ）をまとめて、一般化して表記すると、式（２１）から、
Ｐｅｓ（ｌｐ＋ｍ，ｋｐ）
＝−（ｕｍ・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌｐ−Ｎ，ｋｐ）
＋｛（２・ｕｍ・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ，ｋｐ）
＋｛（１−ｕｍ）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌｐ＋Ｎ，ｋｐ）    …（２３）
（ｕｍはｕ１≠０，ｕ１≧ｕ２≧…≧ｕｍ≧…≧ｕＮ−１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
が得られる。
時間軸補間部４３０の動作等については、図７〜図１１を参照した説明と同様に説明することができるので、詳細な説明は省略する。
図１８の受信装置は、パイロット信号に対応する伝送路特性に基づいてデータ信号に対応する伝送路特性を求める代わりに、パイロット信号そのものに基づいてデータ信号のタイミングにおける補間信号を求めるものであり、時間軸方向の補間については、第１の実施形態と同様に説明することができる。特に、図１８の受信装置において、時間軸補間部４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０を用いるようにしてもよい。
（第３の実施形態）
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図１９の受信装置は、図１の受信装置１０と、情報源復号化部５１と、Ｄ／Ａ変換部５２，５３と、モニタ５４と、スピーカ５５とを備えている。
受信装置１０の誤り訂正部１６は、映像信号、音声信号及びその他のデータを含んだビットストリームを出力しており、映像信号は例えばＭＰＥＧ（ｍｏｖｉｎｇ  ｐｉｃｔｕｒｅ  ｅｘｐｅｒｔｓ  ｇｒｏｕｐ）方式により圧縮符号化されている。情報源復号化部５１は、誤り訂正部１６の出力を、映像信号、音声信号及びその他のデータに分離し、必要に応じて復号化する。情報源復号化部５１は、復号化された映像信号ＶＤ及び音声信号ＡＵをＤ／Ａ変換部５２及び５３のそれぞれに出力し、その他のデータＥＤを出力端子５６に出力する。
Ｄ／Ａ変換部５２，５３は、入力された信号をアナログ信号に変換し、それぞれモニタ５４及びスピーカ５５に出力する。モニタ５４は、入力された信号に応じた映像を表示し、スピーカ５５は、入力された信号に応じた音声を出力する。
このように、図１９の受信装置によると、ＯＦＤＭ信号により伝送された映像、音声、及びその他のデータを再生することができる。
なお、図１の受信装置１０に代えて、図１８の受信装置を用いてもよい。また、図１の時間軸補間部３０又は図１８の時間軸補間部４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０を用いてもよい。
また、本実施形態においては、受信装置はモニタ５４、スピーカ５５及び出力端子５６を備えるものとして説明したが、これらのうちの一部のみを備えるようにしてもよい。
なお、以上の実施形態においては、説明の便宜上、伝送路特性はスカラであるとして説明したが、伝送路特性は複素ベクトルであるとして考えても、全く同様に説明することができる。伝送路特性が複素ベクトルであるとして考える場合には、伝送路特性をＩ軸成分及びＱ軸成分に分解し、これらを独立したスカラとして扱ってもよいし、伝送路特性を複素ベクトルのまま扱ってもよい。
また、フーリエ変換部（ＦＦＴ部）がＦＦＴを行う場合について説明したが、これに代えてＤＦＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うようにしてもよい。
また、時間軸補間部は、メモリ、制御部及び演算部を有するものとして説明したが、この構成は説明のための一例であり、同様の処理ができるものであれば、他の構成を有していてもよい。
また、複数のキャリアを有するＯＦＤＭ信号を受信する場合について説明したが、パイロット信号を用いて伝送路特性を推定するように構成された信号であれば、シングルキャリアの信号を受信する場合も同様である。
また、受信信号に対する等化や復調処理が必要ない計測装置等に本発明を適用してもよい。この場合は、図１等における歪み補償部１５及び誤り訂正部１６を備えないこととしたものを伝送路特性測定装置として用い、図１の時間軸補間部３０が出力する伝送路特性、又は図１８の伝送路特性算出部４２２が出力する伝送路特性を、伝送路特性測定装置の出力とする。また、これらの伝送路特性測定装置において、時間軸補間部３０，４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０のうちのいずれかを用いるようにしてもよい。更に、図１又は図１８の周波数軸補間部２３の出力を、伝送路特性測定装置の出力として用いてもよい。
また、受信装置の用途によっては、周波数軸方向の補間の処理が不要な場合もある。そこで、図１、図１８等の受信装置において周波数軸補間部２３を備えないようにしてもよい。
また、以上で説明した受信装置及び伝送路特性測定装置等の一部又は全部の処理を、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成の例を示すブロック図である。
図２は、図１の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。
図３は、図２のようにパイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号に基づいて、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す説明図である。
図４は、図３に示されたパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、時間軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。
図５は、図４に示された結果に基づいて、周波数軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。
図６は、１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋｐ）と、１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋｐ）とに基づいて求めた、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋｐ）の一例を示す図である。
図７は、図１の伝送路特性算出部及びメモリが出力する伝送路特性を表す値を示すタイミングチャートである。
図８は、図１のメモリが出力することができる、伝送路特性を表す他の値を示すタイミングチャートである。
図９は、図１の演算部が行う外挿演算を説明するためのタイミングチャートである。
図１０は、図１の演算部が行う内挿演算を説明するためのタイミングチャートである。
図１１は、図１の演算部が行う演算の結果を説明するためのタイミングチャートである。
図１２は、２次内挿を説明する図である。
図１３は、第１の実施形態の第１の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
図１４は、伝送路特性の変化が単調である場合（単調減少の場合）の例を示す図である。
図１５は、第１の実施形態の第２の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
図１６は、第１の実施形態の第３の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
図１７は、信号点配置の例を示す図である。
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
図２０は、従来の受信装置の構成の例を示すブロック図である。
図２１は、０次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。
図２２は、１次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。
図２３は、従来の受信装置における時間軸補間部の構成の他の例を示すブロック図である。
図２４は、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間処理を行う時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
【図１】
2003098853.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2003098853.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2003098853.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2003098853.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月9日(2004.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、
前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する
受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置は、
前記パイロットキャリアの各々について、０以外の第１の係数を外挿による伝送路特性に乗じた積と、第２の係数を内挿による伝送路特性に乗じた積との和を、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性として求めるものであり、
前記外挿による伝送路特性は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次外挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性であり、
前記内挿による伝送路特性は、
前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次内挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の受信装置において、
前記パイロットキャリアの各々について求められた、同じタイミングのシンボルにおける伝送路特性に基づいて、パイロット信号が挿入されていないキャリアについて前記タイミングのシンボルにおける伝送路特性を求めて、前記補償を行う
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、
前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備える
受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の受信装置において、
前記時間軸補間部は、
前記パイロットキャリアの各々について、０以外の第１の係数を外挿による伝送路特性に乗じた積と、第２の係数を内挿による伝送路特性に乗じた積との和を、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性として求めるものであり、
前記外挿による伝送路特性は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次外挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性であり、
前記内挿による伝送路特性は、
前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性とに対する１次内挿演算により得られる、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の受信装置において、
伝送路の状態を表す伝送路情報を求めて出力する伝送路特性判定部を更に備え、
前記時間軸補間部は、
前記伝送路情報に従って前記第１の係数及び前記第２の係数を変更するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分とに基づいて、前記伝送路情報を求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記伝送路特性算出部が求めた伝送路特性に基づいて、フェージングの程度を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力に対するキャリアの電力の比を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の受信装置において、
前記伝送路特性を求める対象とするシンボルが前記第３のパイロット信号のタイミングに近いほど、前記第２の係数に対する前記第１の係数の比が小さくなるようにする
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）と内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）とに対する線形演算、
ｕm・Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）＋（１−ｕm）・Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）とに対する１次外挿演算により得られる伝送路特性
Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝Ｈ（ｌp，ｋp）＋（ｍ／Ｎ）・｛Ｈ（ｌp，ｋp）−Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）｝
であり、
前記内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）と外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）とに対する線形演算、
ｕm・Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）＋（１−ｕm）・Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
（ｕmは｜ｕm｜＜１を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
であり、
前記外挿による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）とに対する１次外挿演算により得られる伝送路特性
Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝Ｈ（ｌp，ｋp）＋（ｍ／Ｎ）・｛Ｈ（ｌp，ｋp）−Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）｝
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）のシンボルにおける伝送路特性として、このシンボルにおける、飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）と内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）とに対する線形演算、
ｕm・Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）＋（１−ｕm）・Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，｜ｕm｜＜１を満たす実数）
によって得られる結果を出力するものであり、
前記飛び越し１次内挿による伝送路特性Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第１のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
であり、
前記内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、
前記第２のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応する伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する１次内挿演算により得られる伝送路特性
Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
である
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
｛ｕm・Ｎ＋（ｕm−２）・ｍ｝／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（１−ｕm）（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋ｕm・（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmは｜ｕm｜＜１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
請求項４に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
ｕm・（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（１−ｕm）（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛ｕm・Ｎ＋（２−ｕm）・ｍ／（２・Ｎ）｝・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，｜ｕm｜＜１を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求めるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の受信装置において、
伝送路の状態を表す伝送路情報を求めて出力する伝送路特性判定部を更に備え、
前記時間軸補間部は、
それぞれがＮ−１個の係数を有する、複数の係数の組の中から、前記伝送路情報に応じて１組を選択して、その組の係数を前記数ｕmとして用いるものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性に対する、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性の変化分とに基づいて、前記伝送路情報を求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記伝送路特性算出部が求めた伝送路特性に基づいて、フェージングの影響の程度を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】
請求項１８に記載の受信装置において、
前記伝送路特性判定部は、
前記波形歪みを補償されたＯＦＤＭ信号に基づいて、雑音電力に対するキャリアの電力の比を前記伝送路情報として求めて出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２、第３及び第４のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、シンボルに対する伝送路特性を表す平面上における前記第１〜第４のパイロット信号に対応した伝送路特性のそれぞれを表す点を求め、求められた４点を２点ずつの組に分けて、それぞれが、各組の２点を通る２つの直線を求め、同一のタイミングのシンボルに対するこれらの２直線上の点が示す値に対して線形演算を行うことによって、前記第１〜第４のパイロット信号に対応した伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を求め、
求められた伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する
受信装置。
【請求項２４】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアを受信する装置であって、
伝送されたパイロット信号のそれぞれに対応した伝送路特性を求め、
前記キャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、
前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける前記伝送路特性に応じて、受信したキャリアの波形歪みを補償して出力する
受信装置。
【請求項２５】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局して出力するチューナ部と、
前記チューナ部が出力する信号をベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する直交検波部と、
前記直交検波部が出力する信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応した伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、
前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部と、
前記歪み補償部で波形歪みを補償された信号に対して誤り訂正を行って出力する誤り訂正部と、
前記誤り訂正部で誤り訂正された信号を情報源復号化して出力する情報源復号化部とを備える
受信装置。
【請求項２６】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部とを備える
伝送路特性測定装置。
【請求項２７】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、
前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備える
受信装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間部は、
前記第１のパイロット信号Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号Ｐ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号Ｐ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、得られた結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける補間信号として出力するものである
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２９】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、
前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部とを備える
伝送路特性測定装置。
【請求項３０】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する方法であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換するフーリエ変換ステップと、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成するパイロット信号発生ステップと、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生ステップで生成したパイロット信号とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求める伝送路特性算出ステップと、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求める時間軸補間ステップと、
前記時間軸補間ステップで求められた伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償する歪み補償ステップとを備える
受信方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の受信方法において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間ステップでは、
前記第１のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号に対応した伝送路特性Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、その結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける伝送路特性として求める
ことを特徴とする受信方法。
【請求項３２】
所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する方法であって、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換するフーリエ変換ステップと、
前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出するパイロット信号抽出ステップと、
同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求める時間軸補間ステップと、
前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成するパイロット信号発生ステップと、
前記補間信号と前記パイロット信号とに基づいて伝送路特性を求める伝送路特性算出ステップと、
前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償するステップとを備える
受信方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の受信方法において、
前記ＯＦＤＭ信号が、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しており、キャリアインデックスｋp（ｋpは０≦ｋp≦Ｋ−１を満たし、前記パイロット信号を伝送するキャリアを示す整数）のキャリアについての前記第１、第２、及び第３のパイロット信号を、シンボルインデックスｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）のシンボルにおいてそれぞれ伝送するものである場合に、
前記時間軸補間ステップでは、
前記第１のパイロット信号Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）と、前記第２のパイロット信号Ｐ（ｌp，ｋp）と、前記第３のパイロット信号Ｐ（ｌp＋Ｎ，ｋp）とに対する線形演算、
−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
を行って、得られた結果を、キャリアインデックスｋpのキャリアについての、シンボルインデックスｌp＋ｍのシンボルにおける補間信号として求める
ことを特徴とする受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数分割多重（以下，ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplex）と称する）方式で伝送された信号を受信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル伝送技術の急速な進展により、衛星放送、ケーブルテレビ放送に続いて、地上波放送においても、デジタル放送が本格的な実用化段階に入ろうとしている。特にＯＦＤＭ方式は、欧州における地上デジタルテレビジョン放送方式として既に実用化され、また日本においても地上デジタルテレビジョン放送方式及び地上デジタル音声放送方式として、その採用が決定している。更に，無線ＬＡＮ（local area network）等においても，その伝送方式にＯＦＤＭ方式が用いられているものがある。
【０００３】
ＯＦＤＭ伝送方式は、互いに直交する複数のキャリアにデータを割り当てて変復調を行なうものであり、送信側では逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴ（inverse fast Fourier transform）と称する）処理を行ない、受信側では高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ（fast Fourier transform）と称する）処理を行う。各キャリアには任意の変調方式を用いることが可能であり、ＱＰＳＫ（quaternary phase shift keying）やＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）といった同期変調方式も選択可能である。
【０００４】
同期変調された信号を復調するために、ＯＦＤＭを用いた伝送方式には、送信側において所定のキャリアにパイロット信号が挿入されるものがあり、欧州や日本の地上デジタルテレビジョン放送に用いられるＯＦＤＭ伝送方式では、ＳＰ（scattered pilot：分散パイロット）とよばれるパイロット信号が挿入される。パイロット信号とは、その振幅と位相が受信側において既知の信号であり、送信信号の所定のキャリアに対して時間軸上で所定の位置に挿入されており、この挿入位置もまた受信側において既知である。
【０００５】
受信側では、このパイロット信号に基づいて伝送路特性を求めて受信信号に対する等化を行い、復調する。すなわち、受信したパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、これを時間軸及び周波数軸方向に補間することにより、パイロット信号間のシンボルのタイミングにおける伝送路特性を推定し、その推定結果にもとづいて受信信号に対する等化を行う。
【０００６】
移動体等でＯＦＤＭ信号を受信する場合には、受信信号の振幅と位相が時間的に変化する、フェージングとよばれる現象が発生する。受信信号がフェージングによる妨害を受けた場合、受信信号の波形に歪が生じる。この歪の影響を適切に補償するためには、パイロット信号に対する伝送路特性の時間軸方向の補間処理が重要となる。
【０００７】
ＯＦＤＭ信号を受信する従来の受信装置におけるパイロット信号に対する伝送路特性の補間方法について説明する。図２０は、従来の受信装置の構成の例を示すブロック図である。図２０の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、ＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部２１と、伝送路特性算出部２２と、周波数軸補間部２３と、時間軸補間部９３０とを備えている。時間軸補間部９３０は、メモリ９３１と、選択部９３４とを備えている。
【０００８】
図２は、ＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。図２のように、パイロット信号Ｐ１は４シンボルごとに伝送されているので、パイロット信号Ｐ１に対する伝送路特性は４シンボルごとに得られる。このため、パイロット信号間の３個のデータ信号Ｄ１に対する伝送路特性を、パイロット信号Ｐ１に対する伝送路特性から求める必要がある。
【０００９】
時間軸補間部９３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、パイロット信号に対する伝送路特性を０次内挿（ホールドとも呼ばれる）することにより、伝送路特性算出部２２で得られたパイロット信号に対する伝送路特性から、パイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を推定する。
【００１０】
図２１は、０次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。伝送路特性は厳密には複素ベクトルで表されるが、この図では、説明の便宜上、スカラとして表している。０次内挿は、時間軸上で連続する２個のパイロット信号に対するそれぞれの伝送路特性のうち、先行するパイロット信号に対する伝送路特性を代表して用いることにより、前記２個のパイロット信号間の伝送路特性を推定する方法である。
【００１１】
キャリアインデックスｋpのキャリアについて、シンボルインデックスｓのシンボルにおける伝送路特性をＨ（ｓ，ｋp）で表すこととする。いま、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４、ｌp、ｌp＋４、…（ｌpは整数）の位置に４シンボル周期でパイロット信号が挿入されているキャリアを考え、そのキャリアインデックスをｋpとする。このキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４とｓ＝ｌpとの間、およびｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間の補間を０次内挿により行う場合について説明する。このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌpにおけるパイロット信号に対する伝送路特性は、それぞれＨ（ｌp−４，ｋp），Ｈ（ｌp，ｋp）である。シンボルインデックスｓ＝ｌp−４とｓ＝ｌpとの間のデータ信号に対して、０次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌp−３，ｋp），Ｈ（ｌp−２，ｋp）、Ｈ（ｌp−１，ｋp）は、
Ｈ（ｌp−３，ｋp）＝Ｈ（ｌp−４，ｋp）
Ｈ（ｌp−２，ｋp）＝Ｈ（ｌp−４，ｋp）
Ｈ（ｌp−１，ｋp）＝Ｈ（ｌp−４，ｋp）
となる。
【００１２】
同様に、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対して、０次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌp＋１，ｋp），Ｈ（ｌp＋２，ｋp），Ｈ（ｌp＋３，ｋp）は、
Ｈ（ｌp＋１，ｋp）＝Ｈ（ｌp，ｋp）
Ｈ（ｌp＋２，ｋp）＝Ｈ（ｌp，ｋp）
Ｈ（ｌp＋３，ｋp）＝Ｈ（ｌp，ｋp）
となる。
【００１３】
なお、ここではシンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４，…の位置にパイロット信号が挿入されているキャリアについて説明を行ったが、これ以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されているキャリアについても、また、これ以外のシンボルインデックス間の伝送路特性を求める場合についても、同様にこの演算パターンによってデータ信号に対する伝送路特性が求められる。
【００１４】
パイロット信号が挿入されたキャリア全体にわたってこのような０次内挿を行う時間軸補間部９３０の構成と動作について説明する。伝送路特性算出部２２が出力する、パイロット信号に対する伝送路特性は、メモリ９３１及び選択部９３４に入力される。メモリ９３１は、パイロット信号に対する伝送路特性を保持する。図２に示したパイロット信号の配置例では、３本のキャリアに１本の割合でパイロット信号が挿入されたキャリアがあるので、メモリ９３１は、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアに対する伝送路特性を保持する容量を有していればよい。
【００１５】
メモリ９３１は、入力された伝送路特性を保持するとともに、選択部９３４に出力し、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。選択部９３４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号間のデータ信号の期間には、メモリ９３１から出力される信号を選択し、新しくパイロット信号に対する伝送路特性が更新される場合には、伝送路特性算出部２２からの新しいパイロット信号に対する伝送路特性を選択して出力する。
【００１６】
図７のタイミングチャートは、選択部９３４に入力される値ａ，ｂを表している。選択部９３４は、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、パイロット信号に対する伝送路特性が入力されている場合は伝送路特性算出部２２の出力（値ａ）を選択し、パイロット信号に対する伝送路特性が入力されていない場合にはメモリ９３１の出力（値ｂ）を選択し、出力する。このような処理により、時間軸補間部９３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して０次内挿された信号を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
【００１７】
時間軸における伝送路特性の補間・推定方法には、０次内挿を用いたものの他に、１次内挿（直線補間とも呼ばれる）を用いた方法がある。そこで１次内挿による時間軸補間の処理を詳細に説明する。
【００１８】
図２２は、１次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。伝送路特性は厳密には複素ベクトルで表されるが、この図では、説明の便宜上、伝送路特性をスカラとして表している。１次内挿は、時間軸上で連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を結んだ線分を内分する値を、前記２個のパイロット信号間の伝送路特性として推定する方法である。
【００１９】
０次内挿の場合と同様のＯＦＤＭ信号について説明する。キャリアインデックスｋpのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４とｓ＝ｌpとの間のデータ信号に対して、１次内挿により得られる伝送路特性Ｈ（ｌp−３，ｋp），Ｈ（ｌp−２，ｋp），Ｈ（ｌp−１，ｋp）は、
Ｈ（ｌp−３，ｋp）
＝（３／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）＋（１／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）
Ｈ（ｌp−２，ｋp）
＝（１／２）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）＋（１／２）・Ｈ（ｌp，ｋp）
Ｈ（ｌp−１，ｋp）
＝（１／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）＋（３／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）
となる。
【００２０】
同様に、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈ（ｌp＋１，ｋp）、Ｈ（ｌp＋２，ｋp）、Ｈ（ｌp＋３，ｋp）は、
Ｈ（ｌp＋１，ｋp）
＝（３／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）＋（１／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）
Ｈ（ｌp＋２，ｋp）
＝（１／２）・Ｈ（ｌp，ｋp）＋（１／２）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）
Ｈ（ｌp＋３，ｋp）
＝（１／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）＋（３／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）
となる。
【００２１】
なお、ここではシンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４，…の位置にパイロット信号が挿入されているキャリアについて説明を行ったが、これ以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されているキャリアについても、また、これ以外のシンボルインデックス間の伝送路特性を求める場合についても、同様である。
【００２２】
図２３は、従来の受信装置における時間軸補間部の構成の他の例を示すブロック図である。パイロット信号が挿入されたキャリア全体にわたってこのような１次内挿を行う時間軸補間部９４０の構成と動作について説明する。時間軸補間部９４０は、メモリ９４１ａ，９４１ｂと、制御部９４２と、演算部９４４とを備えている。
【００２３】
制御部９４２は、メモリ９４１ａ，９４１ｂ及び演算部９４４の動作の制御を行っている。伝送路特性算出部２２が出力するパイロット信号に対する伝送路特性は、メモリ９４１ａ及び演算部９４４に入力される。メモリ９４１ａ及び９４１ｂは、パイロット信号に対する伝送路特性を保持する。図２に示したパイロット信号の配置例では、３本のキャリアに１本の割合でパイロット信号が挿入されたキャリアがあるので、メモリ９４１ａ，９４１ｂはそれぞれ、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアについて、伝送路特性の値を１個ずつ保持する容量を有していればよい。
【００２４】
メモリ９４１ａは、入力された伝送路特性を保持するとともに、メモリ９４１ｂ及び演算部９４４に出力する。メモリ９４１ａ，９４１ｂは、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。演算部９４４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号間のデータ信号の期間には、メモリ９４１ａ，９４１ｂから出力される信号を選択し、新しくパイロット信号に対する伝送路特性が更新される場合には、伝送路特性算出部２２からの新しいパイロット信号に対する伝送路特性からも選択して演算を行う。
【００２５】
演算部９４４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、各シンボルごとに決められた演算パターンにもとづき、伝送路特性算出部２２、メモリ９４１ａ，９４１ｂの各出力信号を適宜選択し、選択された信号のそれぞれに係数を乗じたものの和を求め、得られた補間後の伝送路特性を出力する。
【００２６】
図７、図８のタイミングチャートは、演算部９４４に入力される値ａ，ｂ，ｃを表している。伝送路特性算出部２２は値ａを出力し、メモリ９４１ａ，９４１ｂは値ｂ，ｃをそれぞれ出力する。値ｂは、値ａに係るパイロット信号の直前のパイロット信号に対する伝送路特性であり、値ｃは、値ｂに係るパイロット信号の直前のパイロット信号に対する伝送路特性である。
【００２７】
図１０のタイミングチャートは、演算部９４４における演算のパターンを示している。演算部９４４は、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、図１０の演算パターンｆｂに従って演算を行い、演算結果Ｈｂを出力する。図７、図８及び図１０から、１次内挿による補間後の伝送路特性が得られるまでの遅延は、３シンボルの遅延であることがわかる。以上のような処理により、時間軸補間部９４０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して１次内挿された伝送路特性を求め、周波数軸補間部２３に出力する。
【００２８】
図２４は、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間処理を行う時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。時間軸における伝送路特性の補間・推定方法には、以上のような０次内挿、１次内挿を用いたものの他に、ＦＩＲフィルタを用いた方法がある。そこで、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理を説明する。
【００２９】
図２４の時間軸補間部９５０は、０挿入部９５６と、メモリ９５１，９５２，…，９５３と、演算部９６０とを備えている。演算部９６０は、Ｎ０個（Ｎ０は２以上の整数）の乗算器９６１，９６２，…，９６４と加算器９６６とを備えており、タップ数Ｎ０のＦＩＲフィルタを構成している。
【００３０】
０挿入部９５６には、伝送路特性算出部２２が出力する、パイロット信号に対する伝送路特性が入力される。０挿入部９５６は、２つのパイロット信号間に存在する３シンボルのデータ信号に対応して、パイロット信号が挿入されているキャリアの伝送路特性に“０”を挿入する。例えば、２つのパイロット信号に対する２個の伝送路特性として、Ｈ（ｌp，ｋp）とＨ（ｌp＋４，ｋp）とが入力されると、その間の３シンボルの期間を“０”で埋めることにより、Ｈ（ｌp，ｋp），０，０，０，Ｈ（ｌp＋４，ｋp）となるように処理する。０挿入部９５６は、このように処理された結果をメモリ９５１及び乗算器９６１に出力する。
【００３１】
メモリ９５１，…，９５３は、それぞれ図２４に示すように直列に接続されている。またメモリ９５１，…，９５３のそれぞれが保持する伝送路特性は、全キャリア本数の３分の１のキャリアから求められたものである。メモリ９５１は、パイロット信号が挿入されているキャリアに関して、入力された伝送路特性を保持するとともに、メモリ９５２及び乗算器９６２に出力し、新しく伝送路特性が入力されると保持・出力する値を更新する。同様に他のメモリも入力された伝送路特性を保持するとともに次段のメモリと乗算器に出力する。
【００３２】
演算部９６０は、伝送路特性算出部２２、メモリ９５１，…，９５３のそれぞれが出力する信号に対して線形演算を行う。乗算器９６１，９６２，…，９６４は、それぞれ、伝送路特性算出部２２、メモリ９５１，…，９５３のそれぞれが出力する信号に対してタップ係数Ａ0，Ａ1，…，ＡN0-1との乗算を行い、加算器９６６がそれぞれの乗算結果の総和を求めて出力する。
【００３３】
この結果、パイロット信号が挿入されているキャリアにおいて、２つのパイロット信号に対する２つの伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）とＨ（ｌp＋４，ｋp）との間の３シンボルのタイミングに対して、補間された伝送路特性としてＨ（ｌp＋１，ｋp），Ｈ（ｌp＋２，ｋp），Ｈ（ｌp＋３，ｋp）が得られる。
【００３４】
以上のような処理により、時間軸補間部９５０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、ＦＩＲフィルタにより内挿された伝送路特性を求め、周波数軸補間部２３に出力する。
【００３５】
このような、１次内挿によりＯＦＤＭ信号の伝送路特性を求める技術及びＦＩＲフィルタによる内挿方法が、例えば日本国特開２０００−２８６８１７号公報に開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
移動体等でＯＦＤＭ信号を受信する場合には、フェージングの影響を受けるため、伝送路特性は時間とともに激しく変動する。特に、伝送路特性が高速に変動するような受信環境の場合には、従来の０次内挿又は１次内挿を用いた時間軸補間処理では、推定した伝送路特性と実際の伝送路特性との間に大きな誤差が生じる。このような誤差があると、受信信号に対する伝送路の影響を適切に取り除くことができず、復調性能の劣化を招くことにつながる。
【００３７】
高速に変動する伝送路特性に対する、０次内挿による伝送路特性の推定誤差を図２１に、１次内挿による伝送路特性の推定誤差を図２２に示す。０次内挿に比べると、１次内挿の方が誤差を比較的少なくすることができるが、それでもやはり高速に変動する伝送路特性を推定する場合には、ある程度の大きさの誤差が生じる。
【００３８】
一方、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理では、高速に変動する伝送路特性に対しても、０次内挿や１次内挿の場合よりも推定誤差を小さくすることができる。しかしながら、フィルタのタップ数を多くするほど、メモリの容量を大きくする必要等があるので、回路規模が大きくなってしまう。また、ＦＩＲフィルタによる時間軸補間の処理では、フィルタのタップ数に応じた遅延が生じる。Ｎ０タップ（Ｎ０は奇数とする）のＦＩＲフィルタであれば、［Ｎ０／２］シンボル（ここで［Ｘ］は、Ｘに最も近い、Ｘ以下の整数を示すものとする）分に相当する遅延が生じる。
【００３９】
図２０の受信装置において時間軸補間部９５０を用いた場合、歪み補償部１５は、時間軸補間部９５０で得られた全キャリアに対する伝送路特性によりＦＦＴ部１４の出力信号に対する複素除算を行うが、ＦＩＲフィルタを用いた時間軸補間部９５０で得られる伝送路特性に［Ｎ０／２］シンボル分の遅延が生じると、これと同期を取るために、ＦＦＴ部１４と歪み補償部１５との間に[Ｎ０／２]シンボル分の遅延メモリを挿入して信号を遅延させ、歪み補償部１５は、この［Ｎ０／２］シンボル分の遅延した信号に対して周波数軸補間部２３で得られる伝送路特性で複素除算することが必要となる。このため、タップ数Ｎ０が大きくなればなるほど、遅延メモリの容量を大きくする必要があるので、回路規模が大きくなってしまう。
【００４０】
本発明は、受信した信号中のパイロット信号に基づいて、回路規模をあまり増大させることなく、高速に変動する伝送路特性を精度よく推定する受信装置及び受信方法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】
【００４１】
本発明は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換し、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求め、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力するものである。
【００４２】
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて１次内挿のみによって推定する場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、より正確に波形歪みを補償することができる。
【００４３】
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備えるものである。
【００４４】
これによると、時間軸補間部が、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて１次内挿のみによって推定する場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、歪み補償部において、より正確に波形歪みを補償することができる。
【００４５】
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局して出力するチューナ部と、前記チューナ部が出力する信号をベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する直交検波部と、前記直交検波部が出力する信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応した伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部と、前記時間軸補間部が出力する伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部と、前記歪み補償部で波形歪みを補償された信号に対して誤り訂正を行って出力する誤り訂正部と、前記誤り訂正部で誤り訂正された信号を情報源復号化して出力する情報源復号化部とを備えるものである。
【００４６】
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を精度よく推定するので、アンテナ等を経由して受信した信号に、より正確に波形歪みの補償を行って、情報源符号化を行う前の映像信号、音声信号等を得ることができる。
【００４７】
本発明に係る伝送路特性測定装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて、伝送されたパイロット信号に対応する伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける伝送路特性を求めて出力する時間軸補間部とを備えるものである。
【００４８】
これによると、３つのパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、パイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、精度よく伝送路特性を測定することができる。
【００４９】
本発明に係る他の受信装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部と、前記伝送路特性に応じて、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償して出力する歪み補償部とを備えるものである。
【００５０】
これによると、３つのパイロット信号に基づいて補間信号を求め、この補間信号からパイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、２つのパイロット信号に基づいて１次内挿のみによって補間信号を求める場合よりも、精度のよい推定を行うことができる。したがって、より正確に波形歪みを補償することができる。
【００５１】
本発明に係る他の伝送路特性測定装置は、所定のパイロット信号を所定のシンボルにおいて伝送するキャリアであるパイロットキャリアを複数有するＯＦＤＭ信号を受信して伝送路特性を測定する装置であって、受信した前記ＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して出力するフーリエ変換部と、前記周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアのうち、前記パイロットキャリアの各々について、伝送されたパイロット信号を抽出して出力するパイロット信号抽出部と、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける補間信号を求めて出力する時間軸補間部と、前記所定のパイロット信号を周波数領域の信号として生成して出力するパイロット信号発生部と、前記補間信号と前記パイロット信号発生部の出力とに基づいて伝送路特性を求めて出力する伝送路特性算出部とを備えるものである。
【００５２】
これによると、３つのパイロット信号に基づいて補間信号を求め、この補間信号からパイロット信号を伝送しないシンボルにおける伝送路特性を推定するので、精度よく伝送路特性を測定することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によると、回路規模をあまり増大させることなく、高速に変動する伝送路特性を精度よく推定することができる。このため、受信信号を適切に等化することができ、移動体で受信する場合等のフェージングが激しい受信環境の下においても、ＯＦＤＭ信号等の復調性能を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明において、ＯＦＤＭ信号は、パイロット信号を伝送するキャリア（以下では、パイロットキャリアとも称する）を有するＯＦＤＭ信号であり、例えば、地上デジタルテレビ、地上デジタル音声放送及び無線ＬＡＮ等のいずれで用いられるＯＦＤＭ信号であってもよい。
【００５５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、受信したＯＦＤＭ信号を構成するキャリアのうち、パイロットキャリアが順に伝送する第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、それぞれのパイロット信号に対応する伝送路特性を求め、これらの伝送路特性に基づいて、前記第２のパイロット信号と前記第３のパイロット信号との間のシンボルにおける当該キャリアの伝送路特性を推定して求める受信装置について説明する。
【００５６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成の例を示すブロック図である。図１の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、フーリエ変換部としてのＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部２１と、伝送路特性算出部２２と、周波数軸補間部２３と、時間軸補間部３０とを備えている。時間軸補間部３０は、メモリ３１と、制御部３２と、演算部３４とを備えている。
【００５７】
図１において、チューナ部１１には、受信アンテナ又はケーブルを経由して、受信した信号が与えられている。チューナ部１１は、受信した信号からＯＦＤＭ信号を選局してＡ／Ｄ変換部１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１２は、入力されたＯＦＤＭ信号にＡ／Ｄ変換を行ってデジタル信号に変換し、直交検波部１３に出力する。直交検波部１３は、入力された信号に対して直交検波を行い、ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換してＦＦＴ部１４に出力する。ＦＦＴ部１４は、高速フーリエ変換を行って、時間領域のベースバンドＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して、歪み補償部１５及び伝送路特性算出部２２に出力する。
【００５８】
このＦＦＴ部１４の出力は、ＯＦＤＭ信号に含まれる複数のキャリアのそれぞれについての位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸成分とＱ軸成分を独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。また、複数のキャリアのうちの所定のパイロットキャリア（例えば３本ごとに１本のキャリア）には、所定のタイミングに（例えば４シンボルごとに）パイロット信号が挿入されている。
【００５９】
図２は、図１の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。図２には、ＯＦＤＭ信号が含む複数のキャリアのそれぞれについて、シンボルの位置が示されている。各シンボルは、データ信号Ｄ１と、パイロット信号Ｐ１とのうちのいずれかを伝送する。ＯＦＤＭ信号は、Ｋ本（Ｋは２以上の整数）のキャリアを有しているものとする。
【００６０】
以下では、キャリア方向（周波数軸）のインデックスをキャリアインデックスｋ、シンボル方向（時間軸）のインデックスをシンボルインデックスｓとし（ｋは０≦ｋ≦Ｋ−１を満たす整数、ｓは整数）、シンボルインデックスｓ＝０におけるキャリアインデックスｋ＝０の位置にあるキャリアにパイロット信号が挿入されるものとして説明する。また、キャリアインデックスｋ＝０，３，６，…のキャリアは、パイロット信号が挿入されるキャリアであるとし、キャリアインデックスｋ＝０のキャリアは、インデックスｓ＝０，４，８，…のシンボルで、ｋ＝３のキャリアは、インデックスｓ＝１，５，９，…のシンボルで、パイロット信号を伝送するものとする。
【００６１】
以下同様に、パイロット信号が挿入されたキャリアが３本ごとに１本存在し、このようなキャリアには、４シンボル周期で巡回的にパイロット信号が挿入されている。この結果、図２のように、キャリア方向に１２キャリアを１周期とし、シンボル方向に４シンボルを１周期として同じパターンが繰り返されるシンボル配置となる。
【００６２】
パイロット信号発生部２１は、ＦＦＴ部１４の出力に挿入されている受信したパイロット信号と同じタイミングで、振幅及び位相が既知のパイロット信号を周波数領域の信号として生成し、伝送路特性算出部２２に出力する。伝送路特性算出部２２は、ＦＦＴ部１４から出力された周波数領域のＯＦＤＭ信号を構成するパイロットキャリアの各々について、挿入されているパイロット信号に対し、パイロット信号発生部２１が生成した既知のパイロット信号による除算等を行うことによって、伝送されたパイロット信号に対する伝送路特性を推定して、時間軸補間部３０に出力する。
【００６３】
図３は、図２のようにパイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号に基づいて、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す説明図である。図３において、記号Ｃ１は、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す。記号Ｃ０は、伝送路特性が得られないキャリア及びタイミングを示す。図３よりわかるように、時間軸に沿って見ると、パイロット信号が挿入されたキャリアについて、パイロット信号に対する伝送路特性は４シンボルごとに得られるので、パイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を補間等して求める必要がある。
【００６４】
時間軸補間部３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、所定のシンボルにおいて伝送された３個のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボル方向（時間軸方向）に補間を行い（図３の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないシンボルのタイミングにおける伝送路特性を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
【００６５】
言い換えると、時間軸補間部３０は、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、第２のパイロット信号の時点と第３のパイロット信号の時点との間のシンボルに対する伝送路特性（データ信号に対する伝送路特性）を求めて周波数軸補間部２３に出力する。ここで、３個のパイロット信号のうち、伝送された時刻が早いものから順に第１、第２及び第３のパイロット信号としている。なお、各パイロット信号の間の間隔は、等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。また、第１〜第３のパイロット信号は、隣り合ったパイロット信号であってもよいし、第１〜第３のパイロット信号の間に他のパイロット信号が挿入されていてもよい。
【００６６】
図４は、図３に示されたパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、時間軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。図４において、記号Ｃ２は、時間軸方向に補間を行って伝送路特性が得られるシンボルを示す。記号Ｃ０，Ｃ１は、図３の場合と同様のことを示す。図４に示されているように、時間軸方向の補間により、キャリア３本ごとに伝送路特性が求められる。
【００６７】
周波数軸補間部２３は、時間軸補間部３０が求めたパイロット信号を伝送するキャリアに対する伝送路特性に基づいて、キャリア方向（周波数軸方向）にフィルタリングすることによって補間を行い（図４の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないキャリアに対する伝送路特性を求めて歪み補償部１５に出力する。
【００６８】
図５は、図４に示された結果に基づいて、周波数軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。図５において、記号Ｃ３は、周波数軸方向に補間を行って伝送路特性が得られるシンボルを示す。記号Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２は、図４の場合と同様のことを示す。図５に示されているように、周波数軸方向の補間により、全てのシンボルに対して伝送路特性が求められる。
【００６９】
歪み補償部１５は、周波数軸補間部２３で得られた全キャリアに対する伝送路特性を用いて、ＦＦＴ部１４が出力する周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して、複素除算等の演算を行うことによって、この受信したＯＦＤＭ信号の波形歪みを補償（等化）し、得られた等化後の信号を誤り訂正部１６に出力する。誤り訂正部１６は、歪み補償部１５で得られた波形歪みを補償された信号（等化後の信号）に対し、誤り訂正を行い、送信されたデータを求めて出力する。
【００７０】
以下では、時間軸補間部３０の動作について詳しく説明する。いま、シンボルインデックスｓ＝ｌp−Ｎ，ｌp，ｌp＋Ｎ，…（ｌpは整数、Ｎは２以上の整数）の位置にＮシンボル周期でパイロット信号が挿入されているキャリアを考え、そのキャリアインデックスをｋpとする。時間軸補間部３０は、このキャリアに関して、シンボルインデックスｓ＝ｌp−Ｎ，ｌp，及びｌp＋Ｎのそれぞれにおける第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋Ｎとの間における伝送路特性を求める。例として、Ｎ＝４の場合について説明する。
【００７１】
キャリアインデックスｋpのキャリアのシンボルインデックスｓにおける伝送路特性をＨ（ｓ，ｋp）で表すこととすると、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４におけるパイロット信号に対する伝送路特性は、それぞれＨ（ｌp−４，ｋp），Ｈ（ｌp，ｋp），Ｈ（ｌp＋４，ｋp）で表わされる。一般に、伝送路特性は複素ベクトルで表される。
【００７２】
まず、キャリアインデックスｋpのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌpにおけるパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）を１次外挿（予測）により求める。１次外挿は、時間的に連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を結ぶ線分を外分する点を求め、この点が表す値を、これらの２個のパイロット信号の後に入力されるデータ信号に対する伝送路特性として推定する方法である。１次外挿によると、過去の伝送路特性の変化から、未来の伝送路特性を予測して推定することができる。
【００７３】
１次外挿により得られるシンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）は、
Ｈａ（ｌp＋１，ｋp）
＝Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（１／４）・｛Ｈ（ｌp，ｋp）−Ｈ（ｌp−４，ｋp）｝  …（１ａ）
Ｈａ（ｌp＋２，ｋp）
＝Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（２／４）・｛Ｈ（ｌp，ｋp）−Ｈ（ｌp−４，ｋp）｝  …（１ｂ）
Ｈａ（ｌp＋３，ｋp）
＝Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（３／４）・｛Ｈ（ｌp，ｋp）−Ｈ（ｌp−４，ｋp）｝  …（１ｃ）
となる。
【００７４】
次に、キャリアインデックスｋpのキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp，ｌp＋４におけるパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）を１次内挿により求める。１次内挿は、時間的に連続する２個のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を結ぶ線分を内分する点を求め、この点が表す値を、これらの２個のパイロット信号間の伝送路特性として推定する方法である。
【００７５】
１次内挿により得られるシンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）は、
Ｈｂ（ｌp＋１，ｋp）
＝（３／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（１／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（２ａ）
Ｈｂ（ｌp＋２，ｋp）
＝（１／２）・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（１／２）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（２ｂ）
Ｈｂ（ｌp＋３，ｋp）
＝（１／４）・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（３／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（２ｃ）
となる。
【００７６】
更に、時間軸補間部３０は、１次外挿及び１次内挿により得られた伝送路特性Ｈａ，Ｈｂに対して、係数α（α≠０），βをそれぞれ乗算し、それぞれの乗算結果の和を求める演算（線形演算）を行う。
【００７７】
すなわち、時間軸補間部３０は、１次外挿と１次内挿とを併用して、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４との間のデータ信号に対する伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）を、
Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）
＝α・Ｈａ（ｓ，ｋp）＋β・Ｈｂ（ｓ，ｋp）  …（３）
（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３，α≠０）
で表される線形演算によって求める。
【００７８】
言い換えると、時間軸補間部３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、時間軸上で所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号を、伝送された時刻が早い順に第１、第２及び第３のパイロット信号としたとき、１次外挿で得られる第２及び第３のパイロット信号間における伝送路特性と、１次内挿で得られる第２及び第３のパイロット信号間における伝送路特性とに、式（３）の線形演算を行って、第２及び第３のパイロット信号間のデータ信号に対する伝送路特性を求める。
【００７９】
ここで、式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を用いて式（３）を書き直すと、
Ｈｅｓ（ｌp＋１，ｋp）
＝（−α／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（５・α＋３・β）／４｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（β／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）      …（４ａ）
Ｈｅｓ（ｌp＋２，ｋp）
＝（−α／２）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（３・α＋β）／２｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（β／２）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）      …（４ｂ）
Ｈｅｓ（ｌp＋３，ｋp）
＝（−３・α／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（７・α＋β）／４｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（３・β／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（４ｃ）
（式（４ａ）〜（４ｃ）において、α≠０）
となる。
【００８０】
式（４ａ）〜（４ｃ）からわかるように、時間軸補間部３０は、時間軸上で所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号を、伝送された時刻が早い順に第１、第２及び第３のパイロット信号としたとき、第１、第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性に線形演算を施して第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を得るものである、ということができる。
【００８１】
このように、時間軸補間部３０は、式（４ａ）〜（４ｃ）に従って、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性を用いて、第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を直接求めるようにしてもよく、この場合には演算に要するステップ数を式（３）の場合よりも少なくすることができる。
【００８２】
以下の一般化した式においては、パイロット信号がＮシンボル毎に挿入されているものとして表記する。式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を一般化すると、
Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝−ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）＋（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）
Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）＋ｍ／Ｎ・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）
（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となるので、式（４ａ）〜（４ｃ）を一般化して表記すると、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝−（α・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋[｛α・（Ｎ＋ｍ）＋β・（Ｎ−ｍ）｝／Ｎ]・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋（β・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）                  …（５）
（α，βはα≠０を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（４ａ）〜（４ｃ）は、式（５）においてＮ＝４の場合にあたる。
【００８３】
伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）が、外挿によって求められた伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）と内挿によって求められた伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）との間の値となるようにするために、式（３）において、α＝ｕ，β＝１−ｕ（０＜ｕ≦１）としてもよい。すなわち、伝送路特性を、
Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）
＝ｕ・Ｈａ（ｓ，ｋp）＋（１−ｕ）・Ｈｂ（ｓ，ｋp）  …（６）
（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３，０＜ｕ≦１）
により求めてもよい。この場合、係数ｕは、伝送路特性Ｈｅｓにおける１次外挿成分の割合を示している。
【００８４】
また、１次外挿による伝送路特性Ｈａは、求める際に用いたデータの時点からの時間経過とともに予測の誤差が増大するものであると考えられる。このため、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際に、予測によって求めた伝送路特性Ｈａの寄与を時間の経過とともに減らすように、すなわち、シンボルインデックスが増加すると、係数α又はｕを小さくするようにしてもよい。このようにすれば、激しく変化する伝送路特性の推定精度を更に向上させることができる。
【００８５】
たとえば、パイロット信号間の３シンボルの伝送路特性を求めるに際し、求めるシンボルに応じた固定値の係数ｕ1，ｕ2，ｕ3（ｕ1≧ｕ2≧ｕ3，ｕ1≠０）をあらかじめ用意しておき、これらの係数を用いて次式のように伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）を求めてもよい。すなわち、
Ｈｅｓ（ｌp＋１，ｋp）
＝ｕ1・Ｈａ（ｌp＋１，ｋp）
＋（１−ｕ1）・Ｈｂ（ｌp＋１，ｋp）  …（７ａ）
Ｈｅｓ（ｌp＋２，ｋp）
＝ｕ2・Ｈａ（ｌp＋２，ｋp）
＋（１−ｕ2）・Ｈｂ（ｌp＋２，ｋp）  …（７ｂ）
Ｈｅｓ（ｌp＋３，ｋp）
＝ｕ3・Ｈａ（ｌp＋３，ｋp）
＋（１−ｕ3）・Ｈｂ（ｌp＋３，ｋp）  …（７ｃ）
（式（７ａ）〜（７ｃ）において、ｕ1≧ｕ2≧ｕ3，ｕ1≠０）
としてもよい。
【００８６】
これらをまとめて、一般化して表記すると、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝ｕm・Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＋（１−ｕm）・Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）  …（８）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（７ａ）〜（７ｃ）は、式（８）においてＮ＝４の場合にあたる。
【００８７】
式（７ａ）〜（７ｃ）に式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ）を代入すると、
Ｈｅｓ（ｌp＋１，ｋp）
＝（−ｕ1／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（３＋２・ｕ1）／４｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕ1）／４｝・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）      …（９ａ）
Ｈｅｓ（ｌp＋２，ｋp）
＝（−ｕ2／２）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（１＋２・ｕ2）／２｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕ2）／２｝・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）      …（９ｂ）
Ｈｅｓ（ｌp＋３，ｋp）
＝（−３・ｕ3／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（１＋６・ｕ3）／４｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛３・（１−ｕ3）／４｝・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（９ｃ）
となる。伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）は、この場合もやはり、３個のパイロット信号に対する伝送路特性に対する線形演算で求められる。
【００８８】
これらをまとめて、一般化して表記すると、式（８）から、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）    …（１０）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（９ａ）〜（９ｃ）は、式（１０）においてＮ＝４の場合にあたる。
【００８９】
図６は、１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）と、１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）とに基づいて求めた、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）の一例を示す図である。図６では、複素ベクトルである伝送路特性を説明の便宜上、
スカラとして表している。
【００９０】
図６においては、実際の伝送路特性の例が破線で表されている。実際の伝送路特性は、フェージングなどの影響をうけて急激に変化する。また、例えば、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）を式（８）に従って求める場合には、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）−Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
：Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）−Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝１−ｕm：ｕm  （１≦ｍ≦３）
の関係がある。
【００９１】
図６に示すように、実際の伝送路特性との間の推定誤差は、１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）及び１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）よりも、Ｈａ（ｓ，ｋp）及びＨｂ（ｓ，ｋp）に対する線形演算によって求められた伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）の方が小さくなる効果がある。
【００９２】
なお、上記ではシンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４、…の位置にパイロット信号が挿入されているインデックスｋpのキャリアに対して、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｌp＋４との間を補間し、Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）を求める場合について説明を行ったが、ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３以外のシンボルインデックスについても、同様に伝送路特性を求めることができる。また、ｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４，…の位置以外のシンボルインデックスにパイロット信号が挿入されている、インデックスｋp以外のキャリアについても、同様である。
【００９３】
次に、時間軸補間部３０の具体的な構成例と動作とを図１を参照して説明する。伝送路特性算出部２２は、パイロット信号に対する伝送路特性を求めて、メモリ３１と演算部３４とに出力する。制御部３２は、データの書き込み及び読み出しを行うアドレスをメモリ３１に指示し、演算部３４の動作を制御する。メモリ３１は、入力された伝送路特性を保持し、制御部３２の指示に従って、保持する値を演算部３４に出力する。メモリ３１は、新たな伝送路特性が入力されると、保持する伝送路特性を、その次のシンボルのタイミングで更新する。
【００９４】
図２のようにパイロット信号を伝送するシンボルが配置されている場合には、３本につき１本の割合でキャリアにパイロット信号が挿入されているため、メモリ３１は、全キャリア本数の３分の１の数のキャリアについて、伝送路特性の値を３個ずつ保持する容量を有している。
【００９５】
演算部３４は、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、各シンボルごとに、決められた演算パターンに基づき、伝送路特性算出部２２の出力及びメモリ３１が保持する伝送路特性から適宜選択して線形演算を施すことによって、時間軸方向に補間後の伝送路特性を求めて周波数軸補間部２３に出力する。
【００９６】
図７は、図１の伝送路特性算出部２２及びメモリ３１が出力する伝送路特性を表す値を示すタイミングチャートである。図８は、図１のメモリ３１が出力することができる、伝送路特性を表す他の値を示すタイミングチャートである。
【００９７】
図７及び図８においては、キャリアインデックスｋpのシンボルインデックスｓにおけるパイロット信号に対する伝送路特性がＨ（ｓ，ｋp）で表されている。キャリアインデックスｋ＝０のキャリアは、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４，ｌp＋８，…のシンボルでパイロット信号を伝送し、キャリアインデックスｋ＝３のキャリアは、シンボルインデックスｓ＝ｌp−３，ｌp＋１，ｌp＋５，ｌp＋９，…のシンボルでパイロット信号を伝送している、というように、以下、同様にパイロット信号が巡回的に伝送されているものとする。
【００９８】
図７に示されているように、伝送路特性算出部２２は、パイロット信号が挿入されたインデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋp）を４シンボル周期で値ａとして出力する。また、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、メモリ３１は、値ａとして新たな伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋp）が入力されると、これを保持し、値ｂとしてその次のシンボルのタイミングで出力する。
【００９９】
また、図８に示されているように、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、メモリ３１は、値ａとして新たな伝送路特性Ｈ（ｓ，ｋp）が入力されると、それ以前に入力され、保持していた伝送路特性Ｈ（ｓ−４，ｋp）を値ｃとして、伝送路特性Ｈ（ｓ−８，ｋp）を値ｄとして、その次のシンボルのタイミングで必要に応じて出力する。
【０１００】
例えば、キャリアインデックスｋp＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp＋５の期間においては、メモリ３１は、値ｂ，ｃ及びｄとして、伝送路特性Ｈ（ｌp＋４，０），伝送路特性Ｈ（ｌp，０）及び伝送路特性Ｈ（ｌp−４，０）のそれぞれを出力することができる。
【０１０１】
図９は、図１の演算部３４が行う外挿演算を説明するためのタイミングチャートである。図１０は、図１の演算部３４が行う内挿演算を説明するためのタイミングチャートである。図１１は、図１の演算部３４が行う演算の結果を説明するためのタイミングチャートである。
【０１０２】
図９において、１次外挿演算パターンｆａは、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、演算部３４が１次外挿を行うための演算のパターンを示している。
【０１０３】
図９に示されているように、演算部３４は、例えばインデックスｋp＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp＋３のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp，０）を値ｂとして読み出して（図７参照）、これをこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌpにおける１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌp，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌp＋４のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp−４，０），Ｈ（ｌp，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対して−ｃ／４＋５・ｂ／４なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋１における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋１，０）とする。
【０１０４】
また、演算部３４は、ｓ＝ｌp＋５のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp−４，０），Ｈ（ｌp，０）をそれぞれ値ｄ及びｃとして読み出して（図８参照）、値ｄ及びｃに対して−ｄ／２＋３・ｃ／２なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋２における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋２，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌp＋６のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp−４，０），Ｈ（ｌp，０）をそれぞれ値ｄ及びｃとして読み出して（図８参照）、値ｄ及びｃに対して−３・ｄ／４＋７・ｃ／４なる演算を施して、その結果をこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋３における１次外挿演算による伝送路特性Ｈａ（ｌp＋３，０）とする。以下、同様の演算を４シンボル周期で繰り返す。
【０１０５】
図１０において、１次内挿演算パターンｆｂは、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、演算部３４が１次内挿を行うための演算のパターンを示している。
【０１０６】
図１０に示されているように、演算部３４は、例えばインデックスｋp＝０のキャリアについて、シンボルインデックスｓ＝ｌp＋３のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp，０）を値ｂとして読み出して（図７参照）、これをこのキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌpにおける１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌp，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌp＋４のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp，０）を値ｂとして読み出して、これと伝送路特性算出部２２から値ａとして入力された伝送路特性Ｈ（ｌp＋４，０）と（図７参照）に対して３・ｂ／４＋ａなる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋１における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋１，０）とする。
【０１０７】
また、演算部３４は、ｓ＝ｌp＋５のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp，０），Ｈ（ｌp＋４，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対してｃ／２＋ｂ／２なる演算を施し、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋２における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋２，０）とする。演算部３４は、ｓ＝ｌp＋６のときには、メモリ３１から伝送路特性Ｈ（ｌp，０），Ｈ（ｌp＋４，０）をそれぞれ値ｃ及びｂとして読み出して（図７，図８参照）、値ｃ及びｂに対してｃ／４＋３・ｂ／４なる演算を施して、その結果を、このキャリアのシンボルインデックスｓ＝ｌp＋３における１次内挿演算による伝送路特性Ｈｂ（ｌp＋３，０）とする。以下、同様の演算を４シンボル周期で繰り返す。
【０１０８】
図９及び図１０のように、１次外挿演算パターンｆａ及び１次内挿演算パターンｆｂは、ｋp＝０以外のキャリアについても同様に、パイロット信号を伝送するシンボルのタイミングに応じてキャリアごとに設定される。
【０１０９】
図１１において、係数パターンｕは、演算部３４が式（８）の演算を行う際に用いる係数ｕmのパターンを示している。演算結果ｅは、演算部３４が出力する値を示している。
【０１１０】
演算部３４は、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて、式（８）の伝送路特性Ｈａ，Ｈｂに対する線形演算によって伝送路特性を求める際に、図１１のような係数ｕmを伝送路特性Ｈａに乗じ、係数１−ｕmを伝送路特性Ｈｂに乗じる。係数ｕmは、シンボルインデックスに応じてｕ1からｕ2へ、更にｕ2からｕ3へと変化する。すなわち、演算部３４は、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアそれぞれについて、１次外挿による伝送路特性Ｈａと、１次内挿による伝送路特性Ｈｂと、係数パターンｕに示された係数ｕmとに基づいて、時間軸補間後の伝送路特性を求め、演算結果ｅとして出力する。
【０１１１】
また、演算結果ｅより、図１の受信装置によって補間後の伝送路特性が得られるまでの遅延は、１次内挿のみによって伝送路特性を求める場合と同じく、３シンボルの遅延であることがわかる。
【０１１２】
図９〜図１１の演算は、１つのシンボルインデックスの期間において、インデックスｋp＝０，３，６，…のキャリアのそれぞれについて順に行われ、その後、次のシンボルインデックスの期間における演算が行われる。
【０１１３】
ここでは、タイミングチャートを参照して、演算部３４が式（１ａ）〜（１ｃ），（２ａ）〜（２ｃ），（８）に従って伝送路特性Ｈｅｓを求める場合について説明したが、伝送路特性Ｈａ，Ｈｂを求めずに、式（１０）（具体的には式（９ａ）〜（９ｃ））に従って、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈから伝送路特性Ｈｅｓを直接求めるようにしてもよい。
【０１１４】
このように、本実施形態の受信装置によれば、フェージングなどの影響をうけて急激に変化する伝送路特性を推定する場合において、１次外挿および１次内挿を併用して伝送路特性を求めることにより、小さな回路規模で実際の伝送路特性との誤差をより小さくすることができる。
【０１１５】
更に、式（８）又は式（１０）において、（ｕ1，ｕ2，ｕ3）＝（３／８，１／４，１／８）とすれば、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、２次内挿によって得られる伝送路特性と同じ値を得ることができる。ここで、２次内挿とは、それぞれの成分について、第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性を表す点の間を２次曲線で結び、この２次曲線上の点を補間された伝送路特性として求めることをいう。２次内挿によって伝送路特性を求めると、１次内挿によって求める場合よりも、実際の伝送路特性に近い値を推定できることが多い。
【０１１６】
このように、１次式である式（８）又は式（１０）に従って、２次内挿した場合と同様の伝送路特性を求めることができる根拠を解析的に説明する。一般に伝送路特性は、Ｉ軸成分とＱ軸成分をもつ複素ベクトルであるが、以下では便宜上、パイロット信号に対する伝送路特性をスカラとして説明する。
【０１１７】
図１２は、２次内挿を説明する図である。図１２において、横軸は時間ｔ、縦軸は伝送路特性の値ｙを示している。第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性がそれぞれ時刻ｔ＝−４Ｔ，０，４Ｔ（Ｔはシンボル間隔）において得られ、これらの伝送路特性を表す点をそれぞれｔ−ｙ平面上の点Ｐ，Ｑ，Ｒとする。
【０１１８】
まず、ｔ−ｙ平面上において、点Ｐ，Ｑ，Ｒを通過する２次曲線ｇは、
ｇ：  ｙ＝ｑ・（ｔ−ｒ）2  （ｑ，ｒは実数）
と表すことができる（ｔ軸を２次曲線ｇに接するように移動させた）。次に、点Ｐ，Ｑを通る直線ｈａ、点Ｑ，Ｒを通る直線ｈｂは、
ｈａ：  y＝−２・ｑ・（２・Ｔ＋ｒ）・ｔ＋ｑ・ｒ2
ｈｂ：  y＝２・ｑ・（２・Ｔ−ｒ）・ｔ＋ｑ・ｒ2
で表される。ここで、直線ｈａは１次外挿（予測）による０≦ｔ≦４Ｔにおける伝送路特性Ｈａを表しており、直線ｈｂは１次内挿（直線補間）による０≦ｔ≦４Ｔにおける伝送路特性Ｈｂを表している。
【０１１９】
時刻ｔ＝Ｔにおける、２次曲線ｇ上の点Ａ、直線ｈａ上の点Ａ’、直線ｈｂ上の点Ａ”のそれぞれの座標は、
Ａ（Ｔ，ｑ・（Ｔ−ｒ）2）
Ａ’（Ｔ，−２・ｑ・Ｔ・（２・Ｔ＋ｒ）＋ｑ・ｒ2）
Ａ”（Ｔ，２・ｑ・Ｔ・（２・Ｔ−ｒ）＋ｑ・ｒ2）
となる。このとき、線分ＡＡ’及び線分ＡＡ”の長さは、それぞれ、
ＡＡ’＝５・｜ｑ｜・Ｔ2
ＡＡ”＝３・｜ｑ｜・Ｔ2
となる。
【０１２０】
これは、ｑ，ｒの値によらず、点Ａは線分Ａ’Ａ”を５：３に内分する点であることを示している。したがって、時刻ｔ＝Ｔにおける２次内挿による伝送路特性は、この時刻における１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとから、線形演算によって得ることができることがわかる。
【０１２１】
また同様にして、時刻ｔ＝２Ｔにおける直線ｈａ上の点Ｂ’及び直線ｈｂ上の点Ｂ”に関して、ＢＢ”／ＢＢ’＝１／３となり、時刻ｔ＝３Ｔにおける直線ｈａ上の点Ｃ’、直線ｈｂ上の点Ｃ”に関して、ＣＣ”／ＣＣ’＝１／７となり、時刻ｔ＝２Ｔ，３Ｔにおける２次内挿による伝送路特性も、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとから、線形演算によって得ることができることがわかる。
【０１２２】
すなわち、式（８）又は式（１０）において、（ｕ1，ｕ2，ｕ3）＝（３／８，１／４，１／８）とすれば、図１２における線分Ａ’Ａ”を５：３に内分する点Ａ、線分Ｂ’Ｂ”を３：１に内分する点Ｂ、線分Ｃ’Ｃ”を７：１に内分する点Ｃを求めることができ、２次内挿して得られる伝送路特性と同じ値を得ることができる。
【０１２３】
このように、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとに対して、それぞれに一意に決められた係数を乗じて線形演算を施すことにより、２次方程式を解くことなく、２次内挿による伝送路特性を正確に求められることがわかる。すなわち、線形演算のみを行って、２次内挿による伝送路特性を求めることができる。このため、時間軸補間部の回路規模を抑え、かつ、高速に、実際の伝送路特性に近い値を推定することができる。
【０１２４】
また、直線ｈａ，ｈｂの他に、点Ｐ，Ｒを通る直線ｈｃを考え、直線ｈａ，ｈｂ及びｈｃのうちの任意の２直線について求めた時間Ｔ，２Ｔ，３Ｔにおける値に基づいて、同様にして２次内挿して得られる伝送路特性を求めるようにしてもよい。この場合、２直線の組み合わせに応じた配分係数ｕ1，ｕ2，ｕ3を求めておけばよい。
【０１２５】
そこで、先述の式（１ａ）〜（１ｃ）で示した１次外挿により得られる伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）、および式（２ａ）〜（２ｃ）で示した１次内挿により得られる伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）に加え、新たに伝送路特性を定義する。すなわち、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４とｓ＝ｌp＋４とにおけるそれぞれの伝送路特性を結んだ線分の内分値から得られる伝送路特性を、新たに「飛び越し１次内挿による伝送路特性」と称することとする。
【０１２６】
シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋４の間のデータ信号に対する伝送路特性として、飛び越し１次内挿によって得られる伝送路特性Ｈｃ（ｓ，ｋp）（ｌp＋１≦ｓ≦ｌp＋３）は次式のようになる。
【０１２７】
Ｈｃ（ｌp＋１，ｋp）
＝（３／８）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋（５／８）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（１１ａ）
Ｈｃ（ｌp＋２，ｋp）
＝（１／４）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋（３／４）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（１１ｂ）
Ｈｃ（ｌp＋３，ｋp）
＝（１／８）・Ｈ（ｌp−４，ｋp）
＋（７／８）・Ｈ（ｌp＋４，ｋp）  …（１１ｃ）
これらを式（５）と同様に、一般化して表記すると、
Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）  …（１２）
（ｍ、Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
となる。式（１１ａ）〜式（１１ｃ）は、式（１２）においてＮ＝４の場合にあたる。
【０１２８】
このとき、式（８）で示したように、伝送路特性ＨａとＨｂとの線形和を伝送路特性Ｈｅｓとして求める代わりに、上記の式（１１ａ）〜（１１ｃ）で得られる伝送路特性Ｈｃと、伝送路特性Ｈａとの線形和、又は、伝送路特性Ｈｃと、伝送路特性Ｈｂとの線形和を、伝送路特性Ｈｅｓとして求めてもよい。すなわち、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝ｕm・Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＋（１−ｕm）・Ｈａ（ｌp＋ｍ，ｋp）  …（１３）
（ｍ，Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕmは、｜ｕm｜＜１を満たす実数）
又は、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝ｕm・Ｈｃ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＋（１−ｕm）・Ｈｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）  …（１４）
（ｍ，Ｎは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕmは、ｕ1≠０，｜ｕm｜＜１を満たす実数）
としてＨｅｓを求めてもよい。
【０１２９】
また、式（１３）を展開した式、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝｛ｕm・Ｎ＋（ｕm−２）・ｍ｝／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（１−ｕm）（Ｎ＋ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋ｕm・（Ｎ＋ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）  …（１５）
又は、式（１４）を展開した式、
Ｈｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝ｕm・（Ｎ−ｍ）／（２・Ｎ）・Ｈ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋（１−ｕm）（Ｎ−ｍ）／Ｎ・Ｈ（ｌp，ｋp）
＋｛ｕm・Ｎ＋（２−ｕm）・ｍ／（２・Ｎ）｝・Ｈ（ｌp＋Ｎ，ｋp）  …（１６）
を用いてもよい。
【０１３０】
ｍの値が大きくなるのに伴い、式（１３）及び（１５）においてはｕmの値を大きくし、式（１４）及び（１６）においてはｕmの値を小さくする。
【０１３１】
なお、Ｎ＝４の場合には、次のようにｕmの値を選べば、２次内挿による推定結果が得られる。すなわち、式（１３），（１５）においては、
（ｕ1，ｕ2，ｕ3）＝（１／４，１／２，３／４）
とすればよく、式（１４），（１６）においては、
（ｕ1，ｕ2，ｕ3）＝（−１／４，−１／２，−３／４）
とすればよい。
【０１３２】
また、線形演算によって２次内挿による伝送路特性を求める場合について説明したが、同様にして、４つのパイロット信号に対する伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を、線形演算によって求めることもできる。
【０１３３】
この場合は、まず、同一のキャリアで順に伝送された第１、第２、第３及び第４のパイロット信号に対応する伝送路特性に基づいて、シンボルに対する伝送路特性を表す平面上における第１〜第４のパイロット信号に対応する伝送路特性のそれぞれを表す点を求める。求められた４点を２点ずつの組に分け、それぞれが、各組の２点を通る２つの直線を求め、同一のタイミングのシンボルに対するこれらの２直線上の点が示す値に対して線形演算を行うようにすればよい。すると、第１〜第４のパイロット信号に対応する伝送路特性を表す点を通る３次曲線上の点で表される伝送路特性を求めることができる。線形演算を行う際に用いる係数は、シンボルごとに一意に求めることができる。
【０１３４】
以上のように、本実施形態では、パイロット信号が挿入されたキャリアについて、所定のシンボル間隔で伝送される第１〜第３のパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、１次外挿及び１次内挿を併用して伝送路特性を求める。このため、フェージングなどの影響により伝送路特性が激しく変化する受信環境においても、回路規模をあまり増大させることなく、実際の伝送路特性との誤差が小さい伝送路特性を求めることができる。
【０１３５】
（第１の実施形態の第１の変形例）
図１の受信装置においては、第２及び第３のパイロット信号間の伝送路特性を求める際に、１次外挿による伝送路特性Ｈａと１次内挿による伝送路特性Ｈｂとに対して、式（８）又は式（１０）のように、予め定められた係数ｕ1，ｕ2，ｕ3を用いて線形演算を施している。以下の変形例では、受信状況に応じてこれらの係数ｕ1，ｕ2，ｕ3の値を変えるようにした場合について説明する。
【０１３６】
図１３は、第１の実施形態の第１の変形例に係る受信装置における時間軸補間部１３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部１３０を備えたものである。その他の構成要素は図１を参照して説明したものと同様であるので、同一の参照番号を付してその説明を省略する。時間軸補間部１３０は、図１の時間軸補間部３０において、伝送路特性判定部１３５を更に備えたものである。時間軸補間部１３０は、メモリ１３１と、制御部１３２と、演算部１３４と、伝送路特性判定部１３５とを備えている。メモリ１３１及び制御部１３２は、それぞれ図１のメモリ３１及び制御部３２に対応している。
【０１３７】
伝送路特性判定部１３５は、伝送路特性算出部２２、メモリ１３１のそれぞれが出力する、パイロット信号に対する伝送路特性を入力とし、これらに基づいて、パイロット信号が挿入されたキャリアに関して、パイロット信号に対する伝送路特性の変化の程度を判定し、判定結果を伝送路変化情報として演算部１３４に出力する。
【０１３８】
伝送路特性判定部１３５の動作について説明する。第１の実施形態で説明したように、キャリアインデックスｋpのキャリアのパイロット信号について、伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性、及びメモリ１３１が保持する複数の伝送路特性は、それぞれパイロット信号の１周期分ずつ異なるタイミングのものである。
【０１３９】
キャリアインデックスｋpのキャリアにおける、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４，ｌp，ｌp＋４のそれぞれにおける第１，第２及び第３のパイロット信号に対する伝送路特性として、Ｈ（ｌp−４，ｋp），Ｈ（ｌp，ｋp），Ｈ（ｌp＋４，ｋp）が得られたとする（伝送路特性判定部１３５は、メモリ１３１が保持する複数の伝送路特性と伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性とから、シンボルインデックスに応じて選択を行うものであり、選択される伝送路特性の組み合わせは時々刻々変化する）。
【０１４０】
伝送路特性判定部１３５は、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４からｓ＝ｌpを経てｓ＝ｌp＋４となるまでの間の伝送路特性の変化の程度を判定する。
【０１４１】
図１４は、伝送路特性の変化が単調である場合（単調減少の場合）の例を示す図である。例えば、図１４のような伝送路特性が得られた場合に、伝送路特性判定部１３５は、「シンボルインデックスｓ＝ｌp−４〜ｌp＋４の間において伝送路特性の変化が単調である」と判定する。また、図６のような伝送路特性が得られた場合に、伝送路特性判定部１３５は、「シンボルインデックスｓ＝ｌp−４〜ｌp＋４の間において伝送路特性の変化が単調ではない」と判定する。
【０１４２】
伝送路特性の変化がこれらの２つの状態のいずれであるかを判定するために、伝送路特性判定部１３５は、シンボルインデックスｓ＝ｌp−４からｓ＝ｌpへの伝送路特性の変化量ｄＨ１と、ｓ＝ｌpからｓ＝ｌp＋４への伝送路特性の変化量ｄＨ２とを求め、変化量ｄＨ１とｄＨ２との値に応じて、さらに木目細かく伝送路特性の変化の程度を判定して、３以上の状態のいずれであるかを判定するようにしてもよい。伝送路特性は複素ベクトルで表されるので、変化量ｄＨ１あるいはｄＨ２の値としては、伝送路特性のベクトルの差分の大きさ、又はこれが２乗された値を選んでもよい。
【０１４３】
演算部１３４は、図９，図１０のような演算パターンに従って、伝送路特性算出部２２及びメモリ１３１から伝送路特性を適宜選択して読み出し、更に図１１に従って、選択された伝送路特性に例えば式（８）又は式（１０）の線形演算を施すことによって、第１の実施形態と同様に１次外挿と１次内挿とを併用して、パイロット信号が挿入されたキャリアに対する伝送路特性を算出する。
【０１４４】
このとき、演算部１３４は、伝送路特性判定部１３５が出力する伝送路変化情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する。演算部１３４は、パイロット信号に対する伝送路特性が大きく変化する場合には、１次外挿（予測）によって求められた伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられるので、１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆に伝送路特性が大きく変化しない場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
【０１４５】
伝送路特性判定部１３５が「伝送路特性の変化が単調ではない」又は「伝送路特性の変化が単調である」の２段階の伝送路変化情報を出力する場合には、演算部１３４は、１組の固定された係数（ｕ1，ｕ2，ｕ3）を用いるのではなく、例えば２組の係数（ｕ1V，ｕ2V，ｕ3V），（ｕ1W，ｕ2W，ｕ3W）（ただし、ｕ1V≦ｕ1W，ｕ2V≦ｕ2W，ｕ3V≦ｕ3W）を用意し、これらの係数の組から１組を適宜選択して用いるものとする。
【０１４６】
すなわち、伝送路特性の変化が単調ではない場合（図６のような場合）には係数（ｕ1V，ｕ2V，ｕ3V）を用い、変化が単調である場合（図１４のような場合）には係数（ｕ1W，ｕ2W，ｕ3W）を用いる。また、伝送路の状態によっては、１次外挿と１次内挿を併用するのではなく、１次内挿のみ（又は１次外挿のみ）を用いるように係数を制御して伝送路特性を求めるようにしてもよい。
【０１４７】
なお、伝送路特性判定部１３５が、伝送路の３以上の異なる状態を識別できるように伝送路変化情報を出力する場合には、より多くの係数の組を用意して伝送路特性の演算に用いることにより、伝送路特性の変化により柔軟に対応できる。
【０１４８】
パイロット信号がＮシンボルごとに挿入されている場合であって、伝送路特性判定部１３５が、伝送路の異なるＣ種類の状態を識別できるように伝送路変化情報を出力する場合について、一般化して説明する（Ｃは２以上の整数）。この場合、演算部１３４は、それぞれがＮ−１個の係数ｕv,mを有するＣ組の係数の組、すなわち、
（ｕ1,1，ｕ1,2，…，ｕ1,m，…，ｕ1,N-1），（ｕ2,1，ｕ2,2，…，ｕ2,m，…，ｕ2,N-1），…，（ｕv,1，ｕv,2，…，ｕv,m，…，ｕv,N-1），…，（ｕC,1，ｕC,2，…，ｕC,m，…，ｕC,N-1）
（ｕv,mはｕv,1≠０，ｕ1,m≧ｕ2,m≧…≧ｕv,m≧…≧ｕC,mを満たす実数、ｖは１≦ｖ≦Ｃを満たす整数）
を予め用意し、伝送路情報に応じてこれらのＣ組の係数の組から１組を選択する。
【０１４９】
ここで、係数ｕv,mは、第３のパイロット信号のタイミングに近いほど小さくなるように、すなわち、ｕv,1≧ｕv,2≧…≧ｕv,m≧…≧ｕv,N-1を満たすようにして、第３のパイロット信号のタイミングに近いほど、１−ｕv,mに対するｕv,mの比が小さくなるようにすることが望ましい。更に、選択した係数の組を用いて、ｕm＝ｕv,mとして式（８）又は式（１０）の演算を行い、伝送路特性を求める。
【０１５０】
このように、図１３の時間軸補間部１３０は、パイロット信号に対する伝送路特性の変化の程度に応じて、式（８）又は式（１０）の線形演算を行う際に、１次外挿による伝送路特性と１次内挿による伝送路特性との比率を制御するものである。伝送路特性の変化状況に応じて１次外挿による伝送路特性の成分を変化させて伝送路特性の算出ができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
【０１５１】
（第１の実施形態の第２の変形例）
本変形例では、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際に、１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を、フェージングによる妨害の影響の程度に応じて制御する場合について説明する。
【０１５２】
図１５は、第１の実施形態の第２の変形例に係る受信装置における時間軸補間部２３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部２３０を備えたものである。時間軸補間部２３０は、図１３の時間軸補間部１３０において、伝送路特性判定部１３５に代えて伝送路特性判定部２３５を備えたものである。時間軸補間部２３０は、メモリ２３１と、制御部２３２と、演算部２３４と、伝送路特性判定部２３５とを備えている。伝送路特性判定部２３５は、差分電力算出部２３７と、シンボル間フィルタ２３８と、平均算出部２３９とを備えている。メモリ２３１及び制御部２３２は、それぞれ図１３のメモリ１３１及び制御部１３２に対応している。
【０１５３】
図１５において、差分電力算出部２３７は、伝送路特性算出部２２及びメモリ２３１のそれぞれから出力される、パイロット信号に対する伝送路特性の差分を求め、更にこの差分値を２乗して差分電力を求めてシンボル間フィルタ２３８に出力する。このとき、制御部２３２は、伝送路特性算出部２２が出力する伝送路特性に対応するパイロット信号の直前のパイロット信号から求められた伝送路特性を出力するように、メモリ２３１を制御する。差分電力算出部２３７が出力する差分電力は、パイロット信号に対する伝送路特性の１周期間（Ｎシンボル間）における変動量に相当する。
【０１５４】
シンボル間フィルタ２３８は、パイロット信号が挿入されたキャリアごとに、差分電力を積分して伝送路特性の変動量を算出し、これを平均算出部２３９に出力する。
【０１５５】
平均算出部２３９は、パイロット信号が挿入されたキャリアごとに得られた伝送路特性の変動量を、これらのキャリア全体にわたって平均し、算出した平均値をフェージング情報として演算部２３４に出力する。このフェージング情報は、伝送路特性についての全パイロット信号に基づいた平均的な変動量であり、フェージング妨害の度合いを表したものである。激しいフェージング妨害を受けている場合には、伝送路特性の変動が大きいので、フェージング情報は相対的に大きな値となる。
【０１５６】
演算部２３４は、伝送路特性判定部２３５が出力するフェージング情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する点の他は、図１３の演算部１３４と同様の動作を行う。
【０１５７】
すなわち、演算部２３４は、例えば３個の係数を有する係数の組を複数用意し、平均算出部２３９が出力するフェージング情報の値に応じてこれらの係数の組から１組を適宜選択して用いて、式（８）又は式（１０）の演算を行って伝送路特性を求める。
【０１５８】
パイロット信号に対する伝送路特性が大きく変化してフェージング情報の値が大きい場合には、１次外挿による伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられる。そこで、例えば、演算部２３４は、フェージング情報の値が大きい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆にフェージング情報の値が小さい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
【０１５９】
また、時間軸補間部２３０は、１次外挿と１次内挿とを併用して得られる結果を常に用いるのではなく、１次内挿、１次外挿、第１〜第３のパイロット信号のそれぞれに対応した伝送路特性の相加平均、及び１次外挿と１次内挿との併用、のうちのいずれかによって得られる結果を、伝送路の状態に応じて選択して用いるように制御を行ってもよい。
【０１６０】
このように、図１５の時間軸補間部２３０によると、受信信号にフェージング妨害の影響を受けた場合であっても、受信信号から伝送路特性の推定を行う際にフェージング妨害の影響の程度に応じて伝送路特性を算出することができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
【０１６１】
（第１の実施形態の第３の変形例）
本変形例では、１次外挿と１次内挿とを併用して伝送路特性を求める際の１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を、受信信号中の雑音電力又はＣ／Ｎ比（雑音電力に対するキャリアの電力の比）に応じて制御する場合について説明する。
【０１６２】
図１６は、第１の実施形態の第３の変形例に係る受信装置における時間軸補間部３３０の構成の例を示すブロック図である。本変形例の受信装置は、図１の受信装置において時間軸補間部３０に代えて時間軸補間部３３０を備えたものである。時間軸補間部３３０は、図１３の時間軸補間部１３０において、伝送路特性判定部１３５に代えて伝送路特性判定部３３５を備えたものである。時間軸補間部３３０は、メモリ３３１と、制御部３３２と、演算部３３４と、伝送路特性判定部３３５とを備えている。メモリ３３１及び制御部３３２は、それぞれ図１３のメモリ１３１及び制御部１３２に対応している。
【０１６３】
図１７は、信号点配置の例を示す図である。図１６において、伝送路特性判定部３３５は、歪み補償部１５が出力する等化後の信号を硬判定して送信信号点を求め、送信信号点と等化後の受信信号の信号点との間の信号点距離ｅｒｒを２乗した値から、受信信号の雑音電力を求める（図１７参照）。伝送路特性判定部３３５は、求めた雑音電力の値を雑音情報として演算部３３４に出力する。
【０１６４】
演算部３３４は、伝送路特性判定部３３５が出力する雑音情報に基づいて１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を制御して、伝送路特性を算出する点の他は、図１３の演算部１３４と同様の動作を行う。
【０１６５】
すなわち、演算部３３４は、例えば３個の係数を有する係数の組を複数用意し、伝送路特性判定部３３５が出力する雑音情報の値に応じてこれらの係数の組から１組を適宜選択して用いて、例えば式（８）又は式（１０）の演算を行って伝送路特性を求める。
【０１６６】
一般に、１次内挿による伝送路特性は、１次外挿による伝送路特性に比べて、雑音電力の影響を受けにくい。言い換えると、雑音電力が大きい場合には、１次外挿による伝送路特性には誤差が多く含まれると考えられる。そこで、演算部３３４は、雑音情報の値が大きい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を低くし、逆に雑音情報の値が小さい場合には１次外挿による伝送路特性が寄与する割合を高くするように制御を行う。
【０１６７】
また、伝送路の状態によっては、１次外挿と１次内挿を併用するのではなく、１次内挿のみ（又は１次外挿のみ）によって伝送路特性を求めるように係数を制御してもよい。
【０１６８】
このように、図１６の時間軸補間部３３０によると、受信信号に雑音が含まれる場合であっても、受信信号から伝送路特性の推定を行う際に雑音の程度に応じて伝送路特性を算出することができるため、伝送路特性の推定誤差を小さくすることができる。
【０１６９】
なお、雑音電力に強い相関を持つ値を求めて、雑音電力に代えて用いてもよい。例えば、雑音電力の代わりに、雑音電力に対するキャリアの電力の比であるＣ／Ｎ比を求めて用いてもよい。また、Ｃ／Ｎ比に強い相関を持つ値を求めて、Ｃ／Ｎ比として用いてもよい。
【０１７０】
以上のように、第１の実施形態の各変形例では、伝送路の特性を判定し、その結果に応じて、１次外挿による伝送路特性と１次内挿による伝送路特性とが寄与する割合を変えて、データ信号に対する伝送路特性を求める。このため、フェージング等の影響により伝送路特性が激しく変化する受信環境においても、データ信号に対する伝送路特性を小さな誤差で推定することができる。
【０１７１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明した図１等の受信装置は、ＦＦＴ部１４の出力に対して既知のパイロット信号による演算を行って、受信信号に含まれるパイロット信号に対する伝送路特性を求めた後に、これを時間軸方向に補間している。しかし、パイロット信号による伝送路特性の算出等と、時間軸方向の補間との順序は、逆であってもよい。これは、日本国内の地上デジタルテレビジョン放送方式や欧州の地上デジタルテレビジョン放送方式（ＤＶＢ−Ｔ）等のように、パイロット信号が挿入されるキャリアのいずれにおいてもパイロット信号の振幅・位相が一定であるように、パイロット信号が挿入されて送信された信号を受信する場合に可能である。本実施形態では、受信信号から得られたパイロット信号を時間軸方向に補間した後に、既知のパイロット信号による除算を行って伝送路特性を求める受信装置について説明する。
【０１７２】
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図１８の受信装置は、チューナ部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、直交検波部１３と、ＦＦＴ部１４と、歪み補償部１５と、誤り訂正部１６と、パイロット信号発生部４２１と、伝送路特性算出部４２２と、周波数軸補間部２３と、パイロット信号抽出部４２５と、時間軸補間部４３０とを備えている。時間軸補間部４３０は、メモリ４３１と、制御部４３２と、演算部４３４とを備えている。メモリ４３１及び制御部４３２は、それぞれ図１のメモリ３１及び制御部３２に対応している。図１を参照して説明したものと同様のものには、同一の参照番号を付してその説明を省略する。図１８の受信装置には、第１の実施形態の場合と同様のＯＦＤＭ信号が入力されているものとする。
【０１７３】
ＦＦＴ部１４は、高速フーリエ変換を行って、時間領域のベースバンドＯＦＤＭ信号を周波数領域のＯＦＤＭ信号に変換して、歪み補償部１５及びパイロット信号抽出部４２５に出力する。
【０１７４】
このＦＦＴ部１４の出力は、ＯＦＤＭ信号に含まれる複数のキャリアのそれぞれについての位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸成分とＱ軸成分を独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。また、複数のキャリアのうちの所定のキャリア（例えば３本ごとに１本のキャリア）には、所定のタイミングに（例えば４シンボルごとに）パイロット信号が挿入されている。
【０１７５】
パイロット抽出部４２５は、ＦＦＴ部１４が出力する信号から、所定のキャリアに挿入されているパイロット信号を抽出し、時間軸補間部４３０に出力する。抽出されたパイロット信号は、Ｉ軸成分とＱ軸成分とを独立に持つ複素信号の形で表されている。
【０１７６】
図１の時間軸補間部３０は、パイロット信号に対する伝送路特性Ｈ（ｌp，ｋp）を時間軸方向に補間していたのに対し、図１８の時間軸補間部４３０は、パイロット信号Ｐ（ｌp，ｋp）そのものを時間軸方向に補間する処理を行う。
【０１７７】
時間軸補間部４３０は、パイロット信号が挿入されたキャリアに対して、所定のシンボル間隔で伝送された３個のパイロット信号に基づいて、シンボル方向（時間軸方向）に補間を行い（図３の矢印参照）、パイロット信号を伝送しないシンボルのタイミングにおける補間信号Ｐｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）を求めて伝送路特性算出部４２２に出力する（１≦ｍ≦Ｎ−１）。
【０１７８】
言い換えると、時間軸補間部４３０は、第１、第２及び第３のパイロット信号に基づいて、第２のパイロット信号の時点と第３のパイロット信号の時点との間のシンボルに対する補間信号（データ信号のタイミングにおける補間信号）を求めて伝送路特性算出部４２２に出力する。ここで、３個のパイロット信号のうち、伝送された時刻が早いものから順に第１、第２及び第３のパイロット信号としている。なお、各パイロット信号の間の間隔は、等間隔であってもよいし、異なる間隔であってもよい。また、第１〜第３のパイロット信号は、隣り合ったパイロット信号であってもよいし、第１〜第３のパイロット信号の間に他のパイロット信号が挿入されていてもよい。
【０１７９】
パイロット信号発生部４２１は、各シンボルのタイミングで、振幅及び位相が既知のパイロット信号を生成し、伝送路特性算出部４２２に出力する。伝送路特性算出部４２２は、時間軸補間部４３０の出力に対し、パイロット信号発生部４２１が生成した既知のパイロット信号による除算を行うことによって、パイロット信号を伝送するキャリアの各シンボルに対する伝送路特性を推定して、周波数軸補間部２３に出力する。
【０１８０】
時間軸補間部４３０は、時間軸補間部３０と同様に構成されており、パイロット信号に対する伝送路特性ではなく、パイロット信号そのものが入力されている点の他は、時間軸補間部３０と同様である。したがって、時間軸補間部４３０は、式（８）に代えて、
Ｐｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝ｕm・Ｐａ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＋（１−ｕm）・Ｐｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）  …（２１）
（ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数、ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数）
に従って補間信号Ｐｅｓを求める。
【０１８１】
ここで、補間信号Ｐａ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋Ｎとの間のデータ信号に対して、パイロット信号Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）及びＰ（ｌp，ｋp）に基づいて１次外挿により得られる補間信号である。補間信号Ｐｂ（ｌp＋ｍ，ｋp）は、シンボルインデックスｓ＝ｌpとｓ＝ｌp＋Ｎとの間のデータ信号に対して、パイロット信号Ｐ（ｌp，ｋp）及びＰ（ｌp＋Ｎ，ｋp）に基づいて１次内挿により得られる補間信号である。
【０１８２】
また、時間軸補間部４３０は、式（９ａ）〜（９ｃ）に代えて、
Ｐｅｓ（ｌp＋１，ｋp）
＝（−ｕ1／４）・Ｐ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（３＋２・ｕ1）／４｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕ1）／４｝・Ｐ（ｌp＋４，ｋp）      …（２２ａ）
Ｐｅｓ（ｌp＋２，ｋp）
＝（−ｕ2／２）・Ｐ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（１＋２・ｕ2）／２｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕ2）／２｝・Ｐ（ｌp＋４，ｋp）      …（２２ｂ）
Ｐｅｓ（ｌp＋３，ｋp）
＝（−３・ｕ3／４）・Ｐ（ｌp−４，ｋp）
＋｛（１＋６・ｕ3）／４｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛３・（１−ｕ3）／４｝・Ｐ（ｌp＋４，ｋp）  …（２２ｃ）
に従って補間信号Ｐｅｓを求めてもよい。
【０１８３】
式（２２ａ）〜（２２ｃ）をまとめて、一般化して表記すると、式（２１）から、
Ｐｅｓ（ｌp＋ｍ，ｋp）
＝−（ｕm・ｍ／Ｎ）・Ｐ（ｌp−Ｎ，ｋp）
＋｛（２・ｕm・ｍ＋Ｎ−ｍ）／Ｎ｝・Ｐ（ｌp，ｋp）
＋｛（１−ｕm）・ｍ／Ｎ｝・Ｐ（ｌp＋Ｎ，ｋp）    …（２３）
（ｕmはｕ1≠０，ｕ1≧ｕ2≧…≧ｕm≧…≧ｕN-1を満たす実数、ｍは１≦ｍ≦Ｎ−１を満たす整数）
が得られる。
【０１８４】
時間軸補間部４３０の動作等については、図７〜図１１を参照した説明と同様に説明することができるので、詳細な説明は省略する。
【０１８５】
図１８の受信装置は、パイロット信号に対応する伝送路特性に基づいてデータ信号に対応する伝送路特性を求める代わりに、パイロット信号そのものに基づいてデータ信号のタイミングにおける補間信号を求めるものであり、時間軸方向の補間については、第１の実施形態と同様に説明することができる。特に、図１８の受信装置において、時間軸補間部４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０を用いるようにしてもよい。
【０１８６】
（第３の実施形態）
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図１９の受信装置は、図１の受信装置１０と、情報源復号化部５１と、Ｄ／Ａ変換部５２，５３と、モニタ５４と、スピーカ５５とを備えている。
【０１８７】
受信装置１０の誤り訂正部１６は、映像信号、音声信号及びその他のデータを含んだビットストリームを出力しており、映像信号は例えばＭＰＥＧ（moving picture experts group）方式により圧縮符号化されている。情報源復号化部５１は、誤り訂正部１６の出力を、映像信号、音声信号及びその他のデータに分離し、必要に応じて復号化する。情報源復号化部５１は、復号化された映像信号ＶＤ及び音声信号ＡＵをＤ／Ａ変換部５２及び５３のそれぞれに出力し、その他のデータＥＤを出力端子５６に出力する。
【０１８８】
Ｄ／Ａ変換部５２，５３は、入力された信号をアナログ信号に変換し、それぞれモニタ５４及びスピーカ５５に出力する。モニタ５４は、入力された信号に応じた映像を表示し、スピーカ５５は、入力された信号に応じた音声を出力する。
【０１８９】
このように、図１９の受信装置によると、ＯＦＤＭ信号により伝送された映像、音声、及びその他のデータを再生することができる。
【０１９０】
なお、図１の受信装置１０に代えて、図１８の受信装置を用いてもよい。また、図１の時間軸補間部３０又は図１８の時間軸補間部４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０を用いてもよい。
【０１９１】
また、本実施形態においては、受信装置はモニタ５４、スピーカ５５及び出力端子５６を備えるものとして説明したが、これらのうちの一部のみを備えるようにしてもよい。
【０１９２】
なお、以上の実施形態においては、説明の便宜上、伝送路特性はスカラであるとして説明したが、伝送路特性は複素ベクトルであるとして考えても、全く同様に説明することができる。伝送路特性が複素ベクトルであるとして考える場合には、伝送路特性をＩ軸成分及びＱ軸成分に分解し、これらを独立したスカラとして扱ってもよいし、伝送路特性を複素ベクトルのまま扱ってもよい。
【０１９３】
また、フーリエ変換部（ＦＦＴ部）がＦＦＴを行う場合について説明したが、これに代えてＤＦＴ（discrete Fourier transform）を行うようにしてもよい。
【０１９４】
また、時間軸補間部は、メモリ、制御部及び演算部を有するものとして説明したが、この構成は説明のための一例であり、同様の処理ができるものであれば、他の構成を有していてもよい。
【０１９５】
また、複数のキャリアを有するＯＦＤＭ信号を受信する場合について説明したが、パイロット信号を用いて伝送路特性を推定するように構成された信号であれば、シングルキャリアの信号を受信する場合も同様である。
【０１９６】
また、受信信号に対する等化や復調処理が必要ない計測装置等に本発明を適用してもよい。この場合は、図１等における歪み補償部１５及び誤り訂正部１６を備えないこととしたものを伝送路特性測定装置として用い、図１の時間軸補間部３０が出力する伝送路特性、又は図１８の伝送路特性算出部４２２が出力する伝送路特性を、伝送路特性測定装置の出力とする。また、これらの伝送路特性測定装置において、時間軸補間部３０，４３０に代えて、図１３、図１５、図１６のそれぞれの時間軸補間部１３０，２３０，３３０のうちのいずれかを用いるようにしてもよい。更に、図１又は図１８の周波数軸補間部２３の出力を、伝送路特性測定装置の出力として用いてもよい。
【０１９７】
また、受信装置の用途によっては、周波数軸方向の補間の処理が不要な場合もある。そこで、図１、図１８等の受信装置において周波数軸補間部２３を備えないようにしてもよい。
【０１９８】
また、以上で説明した受信装置及び伝送路特性測定装置等の一部又は全部の処理を、ＤＳＰ（digital signal processor）等のプロセッサによって行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成の例を示すブロック図である。
【図２】図１の受信装置が受信するＯＦＤＭ信号における、パイロット信号を伝送するシンボルの配置の具体例を示す説明図である。
【図３】図２のようにパイロット信号が挿入されたＯＦＤＭ信号に基づいて、パイロット信号に対する伝送路特性が得られるキャリア及びタイミングを示す説明図である。
【図４】図３に示されたパイロット信号に対する伝送路特性に基づいて、時間軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。
【図５】図４に示された結果に基づいて、周波数軸方向に補間処理を行った結果を示す説明図である。
【図６】１次外挿による伝送路特性Ｈａ（ｓ，ｋp）と、１次内挿による伝送路特性Ｈｂ（ｓ，ｋp）とに基づいて求めた、伝送路特性Ｈｅｓ（ｓ，ｋp）の一例を示す図である。
【図７】図１の伝送路特性算出部及びメモリが出力する伝送路特性を表す値を示すタイミングチャートである。
【図８】図１のメモリが出力することができる、伝送路特性を表す他の値を示すタイミングチャートである。
【図９】図１の演算部が行う外挿演算を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】図１の演算部が行う内挿演算を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】図１の演算部が行う演算の結果を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】２次内挿を説明する図である。
【図１３】第１の実施形態の第１の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
【図１４】伝送路特性の変化が単調である場合（単調減少の場合）の例を示す図である。
【図１５】第１の実施形態の第２の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
【図１６】第１の実施形態の第３の変形例に係る受信装置における時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
【図１７】信号点配置の例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】従来の受信装置の構成の例を示すブロック図である。
【図２１】０次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。
【図２２】１次内挿によって求められた伝送路特性の例を表す図である。
【図２３】従来の受信装置における時間軸補間部の構成の他の例を示すブロック図である。
【図２４】ＦＩＲフィルタによる時間軸補間処理を行う時間軸補間部の構成の例を示すブロック図である。
【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】
2003098853.tif 000027
【図２】
2003098853.tif 000028
【図３】
2003098853.tif 000029
【図４】
2003098853.tif 000030
【図５】
2003098853.tif 000031
【図６】
2003098853.tif 000032
【図７】
2003098853.tif 000033
【図８】
2003098853.tif 000034
【図９】
2003098853.tif 000035
【図１０】
2003098853.tif 000036
【図１１】
2003098853.tif 000037
【図１２】
2003098853.tif 000038
【図１３】
2003098853.tif 000039
【図１４】
2003098853.tif 000040
【図１５】
2003098853.tif 000041
【図１６】
2003098853.tif 000042
【図１７】
2003098853.tif 000043
【図１８】
2003098853.tif 000044
【図１９】
2003098853.tif 000045
【図２０】
2003098853.tif 000046
【図２１】
2003098853.tif 000047
【図２２】
2003098853.tif 000048
【図２３】
2003098853.tif 000049
【図２４】
2003098853.tif 000050
【国際調査報告】
2003098853.tif 000051
2003098853.tif 000052
2003098853.tif 000053
2003098853.tif 000054