(57)【要約】影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には、従来の技術では妨害の検出もれを起こす可能性があった。基準値算出部（７）から伝送路の特性を示す平均電力が基準値として出力される。妨害検出部（８）から周波数選択妨害の影響の度合いに応じた妨害レベルが出力される。信頼性判定部（９）では基準値と妨害レベルとから、妨害を受けたキャリアを判定し、信頼性レベルが判定される。誤り訂正部（６）では信頼性レベルに基づいて復調信号の誤り訂正を行う。
2003088538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数の搬送波（以下、キャリアと称す）が各々に割り当てられた情報信号で変調された周波数分割多重（以下、ＦＤＭと称す）伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より伝送路の特性を反映するとともに妨害の影響を受けにくい基準値を算出する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値と前記妨害レベルとに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する信頼性判定部と、
前記信頼性レベルに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号の誤り訂正を行う誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の受信装置において、
前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部を備え、
前記信頼性判定部は、前記妨害平均算出部が算出した平均値と前記妨害レベルとに基づき周波数選択性妨害を受けたキャリアを判定するとともに、前記基準値に基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求の範囲第１項記載の受信装置において、
前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルの平均値に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する妨害判定部とを備え、
前記信頼性判定部は、前記妨害判定部の出力に応じて、前記判定した信頼性のレベル値を制御する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記第１の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記妨害レベルを補正し、該補正された妨害レベルを含む前記妨害レベルの平均値を算出し前記妨害平均レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出する前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、該妨害平均レベルの平均値に対して所定の係数を乗じることにより引き上げて、該引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、
前記信頼性判定部は、前記第２の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、
前記信頼性判定部は、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとの差分を差分レベルとして算出し、該差分レベルに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記周波数選択性の妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、前記信頼性レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、
前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第３の閾値と前記妨害レベルとに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、
前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求の範囲第１３項または第１４項に記載の受信装置において、
前記妨害判定部は、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害平均レベルと前記第３の閾値とに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、前記妨害判定レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求の範囲第１３項または第１４項に記載の受信装置において、
前記妨害判定部は、前記第３の閾値として固定値を単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第４の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第５の工程とを含む、
ことを特徴とする受信方法。
【請求項１８】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第５の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第６の工程とを含む、
ことを特徴とする受信方法。
【請求項１９】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、
前記妨害平均レベルに基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する第５の工程と、
前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する第６の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第７の工程とを含む、
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  Ｆｒｅｑｕｅｎｅｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と称す）伝送方式のように、複数のキャリアにより周波数分割多重した信号を受信する受信装置および受信方法に関するものであり、特に、受信信号に周波数選択性の妨害（スプリアス，同一チャンネル妨害など）を含む様々な妨害が存在し、その影響により復調性能が悪化する場合を改善できるように、対策を施したマルチキャリア受信装置および受信方法に関するものである。
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、ケーブル、地上波などの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、欧州における地上波デジタルテレビジョン放送方式として既に実用化が開始され、また日本においても地上波デジタルテレビジョン放送方式及び地上波デジタル音声放送方式として、その採用が決定している。
ＯＦＤＭ伝送方式は、伝送帯域内に互いに直交し互いに異なる複数のキャリアにデータを割り当てて変調復調を行うもので、送信側では逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と称す）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）処理を行う。各キャリア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、ＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）などの差動変調が可能である。
同期変調方式では、振幅および位相が受信側で既知であるパイロット信号を送信信号に周期的に挿入し、受信側でパイロット信号を基準に伝送路特性を求めて復調を行う。差動変調方式では、遅延検波によって復調を行う。またＯＦＤＭ伝送方式に限らずデジタル伝送方式においては、伝送特性を向上させるため、誤り訂正符号化復号処理を行う。
しかしながら、伝送路において、反射波により特定キャリアのレベルが落ち込むマルチパス妨害や、移動体に搭載した受信装置が移動中の場合などに生じるスプリアス妨害や、デジタル放送と併存するアナログ放送による同一チャンネル妨害、などが主なものである周波数選択性妨害が存在すると、復調性能や誤り訂正能力が大きく低下してしまう場合がある。
このような事態を回避するためのＯＦＤＭ受信装置として、後述する特許文献１に示されたものが既に開発されている。この従来の技術について、図面を参照ながら簡単に説明する。
まず、従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置の構成を第２４図に示す。このＯＦＤＭ受信装置では、ＯＦＤＭ伝送信号が受信アンテナ１０１及びＲＦ増幅器１０２を経てチューナ部１０３に入力され、ここで選局が行われる。チューナ部１０３での選局は、選局情報入力端子１１０に入力される周波数制御信号に基づいて、局部発振器１１１の発振周波数を所望のチャンネル周波数に合わせることで行われる。
チューナ部１０３の出力は、アナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄと称す）変換部１０４でデジタル信号に変換され、直交検波部１０５で直交検波されてベースバンドＯＦＤＭ信号に変換される。このベースバンドＯＦＤＭ信号はＦＦＴ部１０６に供給される。ＦＦＴ部１０６は入力されたＯＦＤＭ信号を時間領域から周波数領域の信号に変換するものである。尚、Ａ／Ｄ変換クロック及びその他のデジタル回路で使用されるクロック及びタイミング信号は、ベースバンドＯＦＤＭ信号自身から同期再生部１１２で再生されたものを使用する。
ＦＦＴ部１０６の出力は、ＯＦＤＭ信号のキャリア毎の位相と振幅とを示しており、これが復調部１０７に供給される。復調部１０７は入力されるＯＦＤＭ信号について、その変調方式に対応した同期検波による復調処理を行う。この同期検波とは、周波数方向に１／３、時間方向に１／４の割合で挿入されているパイロット信号を用いて、各キャリア毎の伝送路特性を検出し、この伝送路特性に基づいて振幅等化及び位相等化を行うものである。
同期検波では、受信されたＯＦＤＭ信号にはパイロット信号が４シンボル周期で配置されているので、４シンボル周期のパイロット信号により３キャリア間隔の伝送路特性が得られる。そこで、これらを周波数方向に補間することで、全キャリアの伝送路特性を求める。復調された信号は誤り訂正部１０８に入力され、伝送中に生じた誤りが訂正された後、出力端子１０９から出力される。
一方、ＦＦＴ部１０６の出力は妨害検出部１１３にも入力される。妨害検出部１１３は、受信したパイロット信号の状態を判定することで、周波数選択性の妨害の影響を受けているキャリアを判定するもので、その判定結果は復調部１０７や誤り訂正部１０８や同期再生部１１２に出力され、復調性能の改善に供される。
すなわち、復調部１０７では、同期検波時にパイロット信号を用いて各キャリア毎の伝送路特性を検出し、その振幅等化及び位相等化を行っているため、妨害キャリア情報により、妨害を受けている周波数がパイロット信号の周波数と一致していることが判明する場合にはこれを使用せず、妨害の影響を受けていないパイロット信号により補間した信号にて伝送路特性を検出して復調を行う。また、誤り訂正部１０８では、妨害の影響を受けているキャリア情報にて消失訂正などの重み付け処理を行う。また、同期再生部１１２では、妨害を受けていない信号から誤差の少ない同期再生を行う。
第２５図は第２４図のマルチキャリア受信装置の妨害検出部１１３の具体的な構成を示すブロック図である。妨害検出部１１３のパイロット抽出部１１３ａには、ＦＦＴ部１０６から高速フーリエ変換された信号が入力される。パイロット抽出部１１３ａはその入力信号からパイロット信号を抽出するもので、出力は積分器１１３ｂに出力されると共に、減算部１１３ｃにも供給される。
積分器１１３ｂは、各パイロット信号の振幅を積分することで平均値を求めるもので、この平均値は減算部１１３ｃに供給される。減算部１１３ｃは、各パイロット信号の振幅の平均値と各パイロット信号の振幅との差を検出するもので、その検出出力は各パイロット信号単位の誤差として絶対値演算部１１３ｄに出力される。絶対値演算部１１３ｄでは各パイロット信号の誤差の絶対値が求められる。
絶対値演算部１１３ｄの出力は積分器１１３ｅに供給され、時間方向に各パイロット信号の誤差の積分処理が行われる。この処理結果は各パイロット信号の誤差信号として比較部１１３ｆと平均部１１３ｇとに供給される。ここで、各パイロット信号の誤差信号は各パイロット信号のＣ／Ｎ値に対応する。各パイロット信号のＣ／Ｎ値は平均部１１３ｇにより全パイロット信号のＣ／Ｎ値として出力される。一方、比較部１１３ｆは各パイロット信号のＣ／Ｎ値と全パイロット信号のＣ／Ｎ値との比較を行い、比較した結果の差が大きい場合には、周波数選択性の妨害があると判断する。比較部１１３ｆの出力は、前述の妨害キャリア情報として復調部１０７と誤り訂正部１０８と同期再生部１１２とに出力される。
誤り訂正部１０８では、妨害の影響を受けているキャリア情報にて消失訂正などの重み付け処理を行うことで、妨害による影響の改善を行う。
このように、従来のＯＦＤＭ受信装置は、受信したＯＦＤＭ信号のパイロットキャリアを監視し、妨害を受けているキャリアを判定することで、復調性能の改善を図ることができる。
ところで、地上波ディジタル放送におけるＯＦＤＭ信号を受信する際、スプリアスやアナログＴＶの同一チャンネル妨害、あるいは受信装置自体のクロックの飛び込みなどの周波数選択性妨害が発生することがある。これらの影響を受けた場合には復調誤り訂正の性能が著しく劣化する。
上記の従来例において、積分器１１３ｅの出力は妨害のレベルを表すものと考えてよいが、妨害がＯＦＤＭ信号に与える影響が大きいほどその値が高くなる。したがって、受信したＯＦＤＭ信号に周波数選択性妨害が混入している場合、積分器１１３ｅの出力は妨害が存在する周波数軸上の位置の近傍で突出したレベルを示す。
第１２図に、受信したＯＦＤＭ信号に２種類の周波数選択性妨害が同時に重畳しているときの状況を示す。この２種類の周波数選択性妨害をそれぞれ妨害Ａおよび妨害Ｂとし、妨害Ａ，妨害Ｂはそれぞれ異なる周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍に存在するものとする。また妨害Ａと妨害Ｂとはその発生要因が互いに異なるものであるものとする。
いま、妨害Ａと妨害Ｂとのそれぞれが受信信号に及ぼす影響の違いによって、上記従来例では妨害を検出する様子がどのように変わるかを説明する。第２６（ａ）図，第２６（ｂ）図では、第２５図の積分器１１３ｅの出力レベル，平均部１１３ｇの出力する平均値をそれぞれ示している。まず、第２６（ａ）図に示すように、妨害Ａ，妨害ＢのそれぞれがＯＦＤＭ信号に与える影響にそれほど大きな差がない場合を考える。この場合には、周波数軸上の位置ｆＡ，ｆＢの近傍で積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との間にそれぞれ一定の差が存在することになる。したがって、比較部１１３ｆでは、上記の差に基づいて妨害Ａと妨害Ｂの両方を容易に検出することが可能である。
一方、第２６（ｂ）図に示すように、妨害ＡがＯＦＤＭ信号に与える影響が、妨害ＢがＯＦＤＭ信号に与える影響に比べて相当大きい場合を考える。この場合には、周波数軸上の位置ｆＡの近傍では積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との間に十分な一定の差が存在するが、この差に比べて、周波数軸上の位置ｆＢの近傍における積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との差は相対的に小さくなることになる。
これは、積分器１１３ｅが出力する信号レベル（妨害レベル）の大小に関わらず、平均部１１３ｇが全キャリア（全パイロット信号）にわたって平均値を算出するため、積分器１１３ｅより局所的に突出する大きなレベルの信号が出力された場合、それに引きずられる形で平均部１１３ｇの出力する値が大きくなってしまうからである。
したがって、第２６（ｂ）図に示す場合は、比較部１１３ｆにおいて、妨害Ａを検出することは容易であっても、妨害Ｂを検出することは相当困難となる。その結果、妨害Ｂの影響を受けたｆＢの近傍のキャリアに対する重み付けや消失訂正などの改善手段が効果を発揮する機会が失われ、復調誤り訂正の性能劣化につながる。
このように上記従来の技術では、検出した妨害のレベルの平均値にもとづいて周波数選択性妨害の有無を判定しているため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こす可能性がある。このため、妨害を受けたキャリアを用いて誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
また、上記従来例とは別の従来例として、特許文献２に示された妨害検出訂正手法がある（以下、第２の従来例と称す）。この第２の従来例では、キャリアの分散値（Ｃ／Ｎ値）を妨害レベルとして検出するものである。
この第２の従来例では、周波数方向に分散値の平均値を求め、この平均値を超える分散値を示すキャリアを周波数選択性妨害を受けたキャリアとして検出し、消失訂正を行うようにしている。この場合でも上記と同様に、検出した妨害のレベルの平均値にもとづいて周波数選択性妨害の有無を判定しているため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こす可能性がある。このため、妨害を受けたキャリアを用いて誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
また、第２の従来例にはこれとは別の妨害検出訂正手法として周波数方向に分散値の最小値を求め、この最小値を超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法も記載されている。しかしながら、この別の妨害検出訂正方法では、次のような誤動作が生じることがある。即ち、動作周波数選択性妨害が無く、かつ、Ｃ／Ｎの低い伝送路を通過した信号を受信した場合には、キャリアごとの分散値にばらつきが生じることがある。このような場合、周波数方向に分散値の最小値を求め、この最小値を超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法では、最小値を超える分散値を示すキャリアに対して消失訂正が施されることになる。この結果、周波数選択性妨害を受けていないにもかかわらず、本来の目的とは別の原因で消失訂正処理を施されるキャリアが生じてしまうことは、却って復調誤り訂正の性能を劣化させてしまうことにつながる。
また、上記第２の従来例には、さらに別の妨害検出訂正手法として周波数方向に分散値の平均値と最小値とを求め、この最小値と平均値との間にスレッショルドレベルを設け、このスレッショルドレベルを超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法も記載されている。この場合も、突出した妨害レベルを示す周波数選択性妨害があった場合には、それに引きずられる形で平均値が大きくなってしまうため、前記スレッショルドレベルは妨害の状況に応じて変わってしまう可能性がある。このため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こし、その結果、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
さらに、第２の従来例にはこれらとは別の妨害検出訂正手法として、アナログＴＶ放送による同一チャネル妨害の場合、そのスペクトルが既知であること、あるいは妨害レベルが突出した値となることを利用して妨害検出を行う方法についても言及されている。しかしながら、この方法を用いた場合でもアナログＴＶ放送の同一チャネル妨害以外の周波数選択性妨害に対しては必ずしも最適な妨害検出の演算ができるとは限らない。
このように、第２の従来例を用いた妨害検出、訂正手法をもってしても伝送路の妨害状況によっては、適切に妨害を検出し、誤り訂正ができない場合があり、復調、誤り訂正能力の劣化を招くことがある。
特許文献１
特開平１１−２５２０４０号公報（第４−５頁  第１図）
特許文献２
特許第２９５４５７０号公報（第８−９頁  第２図）
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであって、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号を受信して復調，誤り訂正を行うにあたり、マルチキャリア信号への影響の度合いが異なる複数の周波数選択性の妨害を同時に受けた場合でも、その影響を精度良く検出でき、復調誤り訂正の性能の劣化を抑えることが可能な受信装置および受信方法を提供することを目的とする。
発明の開示
即ち、本発明の請求の範囲第１項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数の搬送波（以下、キャリアと称す）が各々に割り当てられた情報信号で変調された周波数分割多重（以下、ＦＤＭと称す）伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より伝送路の特性を反映するとともに妨害の影響を受けにくい基準値を算出する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ伝送信号より周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値と前記妨害レベルとに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する信頼性判定部と、前記信頼性レベルに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号の誤り訂正を行う誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第２項の受信装置によれば、請求の範囲第１項記載の受信装置において、前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部を備え、前記信頼性判定部は、前記妨害平均算出部が算出した平均値と前記妨害レベルとに基づき周波数選択性妨害を受けたキャリアを判定するとともに、前記基準値に基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する、ようにしたものである。
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合、このフロアを周波数選択性妨害と誤認して、誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる。
また、本発明の請求の範囲第３項の受信装置によれば、請求の範囲第１項記載の受信装置において、前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部と、前記妨害レベルの平均値に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する妨害判定部とを備え、前記信頼性判定部は、前記妨害判定部の出力に応じて、前記判定した信頼性のレベル値を制御する、ようにしたものである。
これにより、フェージング妨害等、全キャリアに亘って妨害が存在する場合に、これを全キャリアに亘って周波数選択性妨害が存在すると誤認してキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうのを防止でき、フェージング妨害があった場合でも、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる。
また、本発明の請求の範囲第４項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、伝送路特性を反映する閾値に基づいて妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第５項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、伝送路特性を反映する閾値に基づいて妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第６項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第７項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第８項の受信装置によれば、請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記第１の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
これにより、妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するとともに、第４の閾値が複数の場合には妨害平均レベルを多段階の値で出力でき、妨害レベルの値に応じた柔軟な妨害平均レベルの算出が可能となるため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる効果がある。
また、本発明の請求の範囲第９項の受信装置によれば、請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記妨害レベルを補正し、該補正された妨害レベルを含む前記妨害レベルの平均値を算出し前記妨害平均レベルとして出力する、ようにしたものである。
これにより、補正された妨害レベルを含む妨害レベルの平均値を前記妨害平均レベルとして使用するため、フロアの検出精度が上がり、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより確実に向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１０項の受信装置によれば、請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出する前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、該妨害平均レベルの平均値に対して所定の係数を乗じることにより引き上げて、該引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして出力する、ようにしたものである。
これにより、引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして使用するため、フロアの検出精度が上がり、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１１項の受信装置によれば、請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、前記信頼性判定部は、前記第２の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
これにより、第２の閾値を算出する処理が不要となり、第２の閾値が複数の場合には信頼性判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となるため、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１２項の受信装置によれば、請求の範囲第６項または第７項に記載の受信装置において、前記信頼性判定部は、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとの差分を差分レベルとして算出し、該差分レベルに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記周波数選択性の妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、前記信頼性レベルとして出力する、ようにしたものである。
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１３項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第３の閾値と前記妨害レベルとに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
これにより、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１４項の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えたものである。
これにより、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力を向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１５項の受信装置によれば、請求の範囲第１３項または第１４項に記載の受信装置において、前記妨害判定部は、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害平均レベルと前記第３の閾値とに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、前記妨害判定レベルとして出力する、ようにしたものである。
これにより、第３の閾値が複数の場合には妨害判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となるため、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１６項の受信装置によれば、請求の範囲第１３項または第１４項に記載の受信装置において、前記妨害判定部は、前記第３の閾値として固定値を単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
これにより、第３の閾値を算出する処理が不要となり、第３の閾値が複数の場合には妨害判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となるため、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
また、本発明の請求の範囲第１７項の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第４の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第５の工程とを含む、ようにしたものである。
これにより、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる受信方法が得られる。
また、本発明の請求の範囲第１８項の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第５の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第６の工程とを含む、ようにしたものである。
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合、このフロアを周波数選択性妨害と誤認して、誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる受信方法が得られる。
また、本発明の請求の範囲第１９項の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、前記妨害平均レベルに基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する第５の工程と、前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する第６の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第７の工程とを含む、ようにしたものである。
これにより、フェージング妨害等、全キャリアに亘って妨害が存在する場合に、これを全キャリアに亘って周波数選択性妨害が存在すると誤認してキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうのを防止でき、フェージング妨害があった場合でも、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる受信方法が得られる。
以上のように、本発明によれば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号を受信して復調、誤り訂正を行うにあたり、マルチキャリア信号への影響の度合いが異なる複数の周波数選択性の妨害を同時に受けた場合にも、その影響を精度良く検出し、復調誤り訂正の性能を向上できる。
発明を実施するための最良の形態
（実施の形態１）
この実施の形態１は、請求の範囲第１項，第４項，第５項および第１７項に記載の発明に対応するもので、伝送路特性には追従するが妨害レベルには追従しにくい基準値を閾値として周波数選択性妨害を検出することで、周波数選択性妨害を精度よく検出でき、復調誤り訂正性能を向上できるようにしたものである。
本発明の実施の形態１におけるマルチキャリア受信装置について、ＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置として適用した場合について説明する。
第１図は本発明の実施の形態１によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。
第１図において、受信アンテナ又はケーブルを通じてマルチキャリア受信装置に与えられるＯＦＤＭ伝送信号は、チューナ部１により局発信号を用いて選局され、Ａ／Ｄ変換部２によってデジタル信号に変換された後、直交検波部３に入力される。直交検波部（検波部）３は、その入力信号に対し直交検波を行い、ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する。ＦＦＴ部（信号変換部）４は、その入力信号に対し高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して出力する。
このＦＦＴ出力はＯＦＤＭ伝送信号の各キャリアの位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸方向のレベルとＱ軸方向のレベルとを独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。
復調部５は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して差動検波または同期検波を行うことで、複数のキャリアに割り当てられた情報信号を復調し、その結果を復調信号として誤り訂正部６に出力する。
基準値算出部７は、受信信号より伝送帯域内のキャリアの伝送路特性を推定し、キャリアの伝送路特性の平均電力を算出することで基準値を算出し、結果を信頼性判定部９に出力する。この基準値は、フェージング（移動体受信の際などに受信信号の位相と振幅が時間とともに変動する現象）など、伝送路特性の変動があった場合にもこれに追従し、かつ周波数選択性妨害の影響は受けにくい信号である。
妨害検出部８は、受信信号中の周波数選択性妨害の影響度合いを示す妨害レベルをキャリアごとに検出し、信頼性判定部９に結果を通知する。なお、本実施の形態１における妨害検出部８では、復調部５から入力される信号に基づいて妨害レベルを検出するものとしている。
信頼性判定部９では、妨害検出部８からの妨害レベルと基準値算出部７からの基準値とに基づき、各キャリアごとにその信頼性レベルを段階ごとに判定し、誤り訂正部６に出力する。
誤り訂正部６は、復調部５で復調されたＯＦＤＭ信号に対し、軟判定を行い、さらに信頼性判定部９で得られた信頼性レベルに基づいて補正を施し、誤り訂正を行う。
そして、この実施の形態１の受信装置において、基準値算出部７および妨害検出部８は本発明の請求の範囲第１７項の受信方法における第２および第３の工程に、信頼性判定部９はその第４の工程に、誤り訂正部６はその第５の工程に、相当する処理を行うものとなっている。
本実施の形態１のそれぞれの構成要素について、さらに詳しく説明を行う。
復調部５は、同期検波を行う場合の形態を示しており、第１図に示すように、パイロット信号発生部５１と、複素除算部５２と、時間軸補間部５３と、メモリ部５４と、周波数軸補間部５５と、複素除算部５６とから構成されるものでもよい。なお、本実施の形態１におけるＯＦＤＭ信号には、検波の基準信号としてパイロット信号が周波数方向および時間軸方向に周期的にとびとびの間隔で挿入されており、同期検波の場合はこのパイロット信号を振幅・位相等化の基準として用いるものとする。
パイロット信号発生部５１は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に周期的に挿入されているパイロット信号と同じタイミングで既知のパイロット信号を発生し、複素除算部５２に出力する。
第２図にパイロット信号の配置の具体例を示す。第２図において、Ｄ１はデータキャリアの位置を示し、Ｐ１はパイロット信号の位置を示す。この例の場合、パイロット信号は４シンボルで一周期となる割合で周波数領域のＯＦＤＭ信号に挿入されている。第３図に、第２図で示したパイロット信号の配置に基づき推定されたパイロット信号の伝送路特性の配置を示す。第３図において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示し、第３図のＣ０の位置では伝送路特性は得られない。
第１図の複素除算部５２は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に周期的に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５１で発生された既知のパイロット信号（基準値）による複素除算を行い、パイロット信号の伝送路特性を推定して時間軸補間部５３に出力する。
時間軸補間部５３は、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性をメモリ部５４に順次蓄積すると共に、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に存在するキャリアに対して、メモリ部５４に蓄積された同じキャリア位置のパイロット信号の伝送路特性を読み出して適用する。この結果、時間軸方向に補間（０次補間）された伝送路特性が一定キャリア間隔ごとに得られ、この信号は周波数軸補間部５５に出力される。
なお、時間軸補間部５３は、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性をメモリ部５４に順次蓄積すると共に、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性と、メモリ部５４に蓄積された、時間軸上でちょうど一周期前のパイロット信号の伝送路特性とから、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に存在するキャリアに対して、補間（１次補間）を行って周波数軸補間部５５に出力する構成としてもよい。これにより、伝送路特性の時間変動に追従した精度の高い補間をすることができ、復調性能の向上を図ることができる。この場合も０次補間と同様に、時間軸方向に補間（１次補間）された伝送路特性が一定キャリア間隔ごとに得られ、この信号は周波数軸補間部５５に出力される。
第４図に、第３図で示したパイロット信号の伝送路特性の配置に基づいた時間軸補間処理の概念図を示す。第４（ａ）図の矢印ＴＣは時間軸補間を行う位置とその順序を示す。第４（ｂ）図において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示し、Ｃ２は時間軸補間された伝送路特性が得られる位置を示す。第４（ｂ）図のＣ０の位置では伝送路特性は得られない。
第１図の周波数軸補間部５５は、時間軸補間部５４で得られた、周波数軸上で一定キャリア間隔の伝送路特性をフィルタに通すことで周波数軸方向に補間し、全キャリアに対する伝送路特性として複素除算部５６に出力する。第５図に、第４（ｂ）図で示した時間軸補間結果に基づいた周波数軸補間処理の概念図を示す。第５（ａ）図の曲線ＦＣは周波数軸補間を行う位置とその順序を示す。第（ｂ）図において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示す。また第５（ｂ）図のＣ３は周波数補間された伝送路特性が得られる位置を示す。
第１図の複素除算部５６は、復調部５に入力された各キャリア信号に対し、周波数軸補間部５５により得られたキャリアの伝送路特性による複素除算を行い、演算結果を復調信号として出力する。
次に本実施の形態１における基準値算出部７について説明する。基準値算出部７は、第１図に示すように、パイロット信号発生部５１と、複素除算部５２と、時間軸補間部５３と、メモリ部５４と、周波数補間部５５と、電力算出部７１と、平均算出部７２とから構成されるものでもよい。
基準値算出部７では、入力信号より妨害レベルの影響を受けにくい基準値を算出するにあたり、復調部５での処理過程で得られる信号が利用できるものとしているため、本実施の形態１では復調部５と構成要素を共有している。すなわち、入力信号が復調部５と同一の周波数領域のＯＦＤＭ信号であり、パイロット信号発生部５１、複素除算部５２、時間軸補間部５３、メモリ部５４、周波数軸補間部５５についてはこれらを復調部５と共有している。したがって復調部５と基準値算出部７とで共有している構成要素について第１図では同一の番号を付している。なお、復調部５と基準値算出部７とで共有されている構成要素の一部についての詳細な説明は省略する。
基準値算出部７における周波数軸補間部５５は、時間軸補間部５３で得られた周波数軸上で一定キャリア間隔の伝送路特性を、フィルタに通すことで周波数軸方向に補間し、全キャリアに対する伝送路特性として複素除算部５６に出力するとともに、電力算出部７１に出力する。
電力算出部７１は、周波数軸補間部５５より出力される全キャリアに対する伝送路特性を入力とし、この信号に対して電力算出を行い、全キャリアに対する伝送路特性の電力として平均算出部７２に出力する。
平均算出部７２は、電力算出部７１が出力する、全キャリアに対する伝送路特性の電力に対して、その平均値を求めて出力する。なお、平均値の算出に当たっては、周波数領域および時間軸領域にわたって全キャリアに対する伝送路特性の電力を積分することによりこれを行ってもよい。
上記のような処理で得られる全キャリアに対する伝送路特性の平均電力は、フェージングなど伝送路特性の変動に追従する性質をもつとともに、スプリアスやアナログＴＶの同一チャンネル妨害などの周波数選択性妨害を受けた場合でも、その影響をうけるキャリアの比率は全体に比べると非常に低く、キャリア全体の平均電力のレベルに大きな変化は現れにくいため、周波数選択性妨害の影響を受けにくい性質をもっている。
次に本実施の形態１における妨害検出部８について説明する。妨害検出部８は、第１図に示すように、差分算出部８１と、積分部８２と、時間軸補間部８３と、周波数軸補間部８４とから構成される。
本実施の形態１における妨害検出部８は、復調部５での処理過程で得られる、パイロット信号に対する伝送路特性と、これに対して時間軸上で１周期前のパイロット信号に対する伝送路特性とを入力とし、これら二つの伝送路特性の差分、すなわち時間的変動量よりパイロット信号に対する妨害のレベルを検出し、これを時間軸及び周波数軸方向に補間することにより、全キャリアに対する妨害レベルとして出力するものである。
妨害検出部８における差分算出部８１は、複素除算部５２より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性と、メモリ部５４から出力されるパイロット信号に対する伝送路特性とから、これらの複素差分を求め、さらにその電力を求めて積分部８２に出力する。ここで、メモリ部５４より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性は、複素除算部５２より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性に対して、時間軸上における１周期前のものであるため、差分算出部８１は１周期間における２つの伝送路特性の変化量を求めていることになる。第６図に、第３図で示したパイロット信号の伝送路特性の配置に基づき算出された誤差信号の配置を示す。第６図において、Ｅ１は誤差信号が得られる位置を示し、Ｅ０の位置では誤差信号は得られない。
第１図の積分部８２は、差分算出部８１で得られる、周波数軸上における各パイロット信号の位置での１周期間ごとの伝送路特性の差分を積分し、積分結果を時間軸補間部８３に出力する。この積分結果は、パイロット信号に対する伝送路特性の平均変動量を示すものであり、周波数選択性の妨害を受けているパイロット信号の位置では、パイロット信号の伝送路特性の変動量が大きくなるため、高いレベルを示すことになる。また、この積分結果は、時間軸上で一定の周期ごとにとびとびの位置に存在する。
時間軸補間部８３は、積分部８２で得られた、時間軸上でとびとびの積分結果に対し時間軸上で補間を行って周波数軸補間部８４に出力する。時間軸補間の方法は０次補間または１次補間のいずれでもよい。この結果、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置にあるキャリアに対して平均変動量が算定される。なお、時間軸補間部８３が出力する信号は、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に、一定キャリア間隔でとびとびに存在する。
第７図に、第６図に示した誤差信号の配置に基づいた時間軸補間処理の概念図を示す。
第７（ａ）図の矢印ＴＥは平均算出を含めた時間軸補間を行う位置とその順序を示す。第７（ｂ）図において、Ｅ１は誤差信号が得られる位置を示し、Ｅ２は時間軸補間された誤差信号が得られる位置を示す。第７（ｂ）のＥ０の位置では誤差信号は得られない。
第８図に、第７（ｂ）図に示した誤差信号の配置に基づき算出された妨害レベルの配置を示す。第８図において、Ｉ１は妨害レベルが得られる位置を示し、第８図のＩ０の位置では妨害レベルは得られない。
第１図の周波数軸補間部８４は、時間軸補間部８３で得られる、周波数軸上で一定キャリア間隔の位置にとびとびに存在する信号に対して、フィルタを通すことで周波数方向に補間し、全キャリアの妨害レベルとして出力する。この妨害レベルは周波数選択性の妨害を受けたキャリアの近傍で高いレベルを示すものとなる。
第９図に、第８図に示した妨害レベルの配置に基づいた周波数軸補間処理の概念図を示す。第９（ａ）図の矢印Ｆ１は妨害レベルが得られる位置を示し、第９（ｂ）図のＩ２は周波数軸補間された妨害レベルが得られる位置を示す。
次に本実施の形態における信頼性判定部９について説明する。信頼性判定部９は、第１図に示すように、閾値設定部９１と、比較部９２と、信頼性レベル判定部９３とで構成されるものでもよい。信頼性判定部９は、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて閾値を設定し、この閾値と妨害検出部８で得られる妨害レベルとの比較を行うことにより、妨害を受けたキャリアを識別し、キャリアごとにその影響の度合いを示す信号を段階的に求めて、信頼性レベルとして誤り訂正部６に出力するものである。
閾値設定部９１は、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて閾値を設定し、比較部９２へ出力する。この閾値は妨害レベルと比較しながら受信信号の誤り率が最小となるように実験的に設定してもよい。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をαとし、これらの積Ｐ・αにより閾値を設定してもよい。また閾値は１個でも複数でもよく、Ｎ個の所定の係数α１，α２，α３，．．．，αＮを用意し、これらの係数と基準値Ｐとの積である、Ｐ・α１，Ｐ・α２，Ｐ・α３，．．．，Ｐ・αＮを閾値として設定してもよい。この場合には妨害のレベルに応じてより柔軟に信頼性を判定でき、その結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。いずれの場合も伝送路特性の変動に追従し、かつ周波数選択性妨害を受けた場合でも、レベルに大きな変化が現れにくい閾値を求めることが出来る。
比較部９２は、妨害検出部８で得られる妨害レベルと、閾値設定部９１で得られる閾値との比較をキャリアごとに行い、閾値に対する妨害レベルの度合いを判定する。このとき、例えば閾値が１個の場合には、妨害レベルが閾値を超えるかどうかを判定して出力する。また閾値が複数の場合には、妨害レベルがどの閾値の間にあるのかを判定して出力する。
信頼性レベル判定部９３は、比較部９２で得られた結果に応じてキャリアごとに信頼性レベルを判定し、誤り訂正部６に出力する。例えば、比較部９２の閾値が１個の場合は、妨害の有無の２値で信頼性レベルをあらわしてもよい。また閾値が複数の場合には、信頼性レベルを２段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となる。
上記のような信頼性判定部９における動作の一例について、第１０（ａ）図および第１０（ｂ）図を用いて説明する。いま、周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢに、受信信号に対する影響の度合いの異なる二つの周波数選択性妨害が存在した場合を考え、第１０（ａ）図に示すように、位置ｆＡおよびｆＢの近傍にそれぞれレベルの異なるピークを持つ妨害レベルが妨害検出部８により得られたとする。また閾値設定部９１は、基準値に基づいて閾値“Ｈ”および“Ｌ”の二つの閾値を設定したとする。このとき、比較部９２は、妨害レベルと閾値“Ｈ”および“Ｌ”との比較を行い、ｆＡの近傍では妨害レベルが閾値“Ｈ”を上回っており、ｆＢの近傍では妨害レベルが閾値“Ｌ”と“Ｈ”との間にあり、その他の周波数軸上の位置では、妨害レベルが閾値“Ｌ”を下回っていると判定する。信頼性レベル判定部９３は、信頼性の低いものから順に、信頼性レベルを“２”，“７”，“１０”の３段階で表すものとし、閾値“Ｈ”を上回る妨害レベルを示すキャリアについては、もっとも信頼できないものとして最低値の信頼性レベル“２”を、閾値“Ｈ”を上回らず、閾値“Ｌ”を上回る妨害レベルを示すキャリアについては、中間の信頼性を示す信頼性レベル“７”を、それ以外のキャリアについては、もっとも信頼できるものとして最高値の信頼性レベル“１０”を、それぞれ出力するものとする。この結果、信頼性レベル判定部９３の出力する信頼性レベルは第１０（ｂ）図のようになり、位置ｆＡ近傍のキャリアの信頼性レベルは“２”、位置ｆＢ近傍のキャリアの信頼性レベルは“７”、それ以外のキャリアの信頼性レベルは“１０”となる。そして、誤り訂正部６はこの信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施すことにより、同一チャンネル妨害が生じたとしても、その影響により、復調誤り性能が劣化するのを抑え、復調誤り訂正の性能を向上できる。
次に、誤り訂正部６について説明する。誤り訂正部６は、第１図に示すように、軟判定部６１、軟判定補正部６２、誤り訂正復号部６３を含んで構成される。誤り訂正部６は、上記の信頼性レベルを用いた軟判定復号により訂正処理を施している。軟判定復号とは、復調信号を、変調処理において用いた本来の情報信号に対応する軟判定情報信号へと変換し、その軟判定情報信号と、本来の情報信号（受信装置においては既知である）との距離などを用いて受信信号の確からしさを表現し、その累積により情報信号の系列を推定するものである。
軟判定復号法の例を第１１図に示す。本来の情報信号“０”と“１”とに対してその中間および周辺に段階的に位置する軟判定情報信号が存在し、入力された復調信号は“０”と“１”とを含む軟判定情報信号のうち、最も近傍に位置する信号に変換される。ここで変換された軟判定情報信号は、本来の情報信号“０”か“１”に近いほど復号される情報信号の信頼性が高いと言える。また、本来の情報信号“０”と“１”との中央に近いほど復号される情報信号の信頼性が低いと言える。もっとも信頼性の低い場合には消失化として軟判定情報信号は“０．５”に変換される。
本実施の形態１における誤り訂正部６では、軟判定部６１は復調部５で得られた復調信号を前述の手法により軟判定情報信号へと変換する。軟判定補正部６２は、信頼性判定部９で得られた信頼性レベルを用いて、軟判定部６１で得られた軟判定情報信号を補正する。具体的には信頼性レベルの大きさに応じて、軟判定情報信号の信頼性をより低くする。すなわち本来の情報信号“０”と“１”との中央により近い軟判定情報信号への補正操作を行う。さらにその後、この操作を行った軟判定情報信号に対して、誤り訂正復号部６３は誤り訂正復号を行う。
以上のような構成の本実施の形態１によるマルチキャリア受信装置では、妨害レベルの度合いを判定する閾値として、周波数選択性妨害の影響を受けにくく、かつ伝送路特性の変動に追従する性質を持った信号を基準として設定するため、伝送路特性の変動などにも閾値が適応的に追従し、周波数選択性妨害のレベルに応じた適切な判定が行える効果がある。
本実施の形態１のマルチキャリア受信装置により、第１２図で示した２種類の周波数選択性妨害が重畳するＯＦＤＭ信号を受信した場合の処理について、第１３（ａ）図と第１３（ｂ）図とを用いて説明する。発生要因の異なる２種類の周波数選択性妨害ＡおよびＢは、周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍にそれぞれ存在するものとする。
第１３（ａ）図と第１３（ｂ）図とは、妨害検出部８で得られる妨害レベルと、信頼性判定部９で用いる閾値（閾値は１個とする）との関係を示している。
第１３（ａ）図は妨害Ａおよび妨害ＢがそれぞれＯＦＤＭ信号に与える影響にそれほど大きな差がない場合を示す。このとき周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍で妨害検出部８の出力レベルと閾値との間にそれぞれ一定の差が存在することを示している。したがって、比較部９２では、妨害Ａと妨害Ｂの両方の存在を容易に検出し、それぞれに対する信頼性レベルを適切に求めることが可能である。
これに対し、第１３（ｂ）図では妨害ＡがＯＦＤＭ信号に与える影響が、妨害ＢがＯＦＤＭ信号に与える影響に比べて相当大きい場合を示す。このような場合であっても、周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍で妨害検出部８の出力レベルと閾値との間にそれぞれ一定の差が存在することを示している。したがって、比較部９２では、妨害Ａおよび妨害Ｂの両方の存在を容易に検出し、それぞれに対する信頼性レベルを適切に求めることが可能である。
これは、妨害レベルを判定するにあたり、従来技術のように、妨害レベルに連動する値、すなわち妨害レベル自身の全キャリアにわたる平均値との比較を行うのではなく、周波数選択性妨害の影響を受けてもレベル変化を起こしにくい基準値、すなわち全キャリアに対する伝送路特性の平均電力より求めた閾値との比較を行っているためである。
なお、上記に示した本発明の実施の形態１における、復調部５，基準値算出部７，妨害検出部８でのそれぞれの処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。その一例を第１４図に示す。第１４図は第１図と同一の処理内容である構成要素については、第１図と同一の符号を付し、説明を省略する。
この第１４図の復調部５Ａにおける処理については、受信信号に対して同期検波または差動検波を行って復調信号を出力するものであればいかなる処理であってもよい。
また、基準値算出部７Ａにおける処理については、周波数選択性妨害による影響を受けてもレベル変化を起こしにくく、かつ伝送路の変動に対する追従性を有する信号を受信信号より算出できるものであれば、その内部処理などはいかなるものでもよい。例えば、第１４図に示す基準値算出部７Ａのように、復調前のキャリアを入力とし、第１５図に示すように、基準値算出部７Ａの内部の電力算出部７Ａ１および平均算出部７Ａ２により、復調前のキャリアの電力を全キャリアにわたって平均して求めた信号を基準値とする、としてもよい。
また、上記のようにパイロット信号の伝送路特性にもとづいて基準値を算出する場合であっても、周波数軸補間を省略して時間軸補間のみの信号から平均電力を求めて基準値とする、あるいは時間軸補間を省略して周波数軸補間のみの信号から平均電力を求めて基準値とする、としてもよい。
また、復調後、または復調の処理過程で得られる信号、あるいは妨害検出の処理過程で得られる信号など、いずれから求めてもよい。
また、妨害検出部における処理については、周波数選択性妨害を受けているキャリアと妨害レベルとを検出できるものであれば、その内部処理などはいかなるものであってもよい。例えば、第１４図に示すように、妨害検出部８Ａは復調部５Ａの出力を入力とし、内部では各キャリアのコンスタレーションの分散を求めて周波数選択性妨害を受けているキャリアを判定する、などとしてもよい。また、復調の前あるいは復調の処理過程で得られる信号、あるいは基準算出の処理過程で得られる信号など、いずれから求めてもよい。
また、上記の実施の形態１での復調と基準算出の処理においては、共通する処理過程が含まれていたため、すなわちパイロット信号に対する伝送路特性の補間により全キャリアに対する伝送路特性を求めるという処理が両者で共通するものであったため、第１図に示すように復調部５と基準値算出部７とがいくつかの構成要素を共有する構成となっている。
しかしながら、復調と基準算出とでのそれぞれの処理に応じて、復調部５と基準値算出部７とで共有する構成要素は、上記の実施の形態１とは別のものであってもよい。例えば、第１図の複素除算部５６において複素信号の除算を行う際に、周波数軸補間部５５の出力の自乗和、すなわち電力を用いて除算の演算を行う場合には、この自乗和を平均算出部７２に入力する構成にしてもよく、こうすれば電力算出部７１は不要となる。
また、復調と基準算出とでそれぞれ異なる処理を行う場合には、独立した別個の構成要素としてもまったく問題ではない。
このように、本実施の形態１によれば、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。さらにフェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めているため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。この結果、周波数選択性妨害を受けたキャリアに対して適切な信頼性レベルに基づく誤り訂正が可能となり、復調誤り訂正の性能劣化を防ぐことができる。
なお、本実施の形態１では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
（実施の形態２）
この実施の形態２は、請求の範囲第２項，第６項ないし第１２項，第１８項に記載の発明に対応するもので、検出した周波数選択性妨害にいわゆるフロア、即ち周波数特性における裾野の部分、が存在する場合、フロアを除去したうえで周波数選択性妨害を検出することにより、フロアの影響による誤動作を抑えるようにしたものである。
本発明の実施の形態２による受信装置について説明する。実施の形態１と同様に、本発明に係るマルチキャリア受信装置を、ＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置に適用した場合について説明する。
第１６図は実施の形態２によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。ここで実施の形態１と同一の処理内容である構成要素については、第１図と同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態２では、実施の形態１に対して、妨害検出部と信頼性判定部との間に妨害平均算出部１０を設けるとともに、信頼性判定部の内部処理を実施の形態１とは異なるものとすることを特徴としている。また、実施の形態２で用いる妨害検出部については、周波数選択性妨害を受けた周波数軸上の位置近傍で妨害レベルのピークを示すものであれば、その入力信号や内部の構成はいかなるものでもよい。本実施の形態２では、妨害検出部８ＢとしてＦＦＴ後の信号を入力とする信号から妨害レベルを算出するものを設けることとする。
妨害検出部８Ｂで得られた信号には、周波数選択性妨害が存在する周波数軸上の位置においてピークが現れるが、その内部処理によっては、その他の位置でガウス雑音妨害など、周波数選択性妨害以外の妨害が原因となって一定のフロアが生じることがある。
妨害平均算出部１０は、妨害検出部８Ｂから得られる妨害レベルより上記フロアを推定し、妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに出力する。
信頼性判定部９Ａは、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの比較を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに対して周波数選択性妨害を受けているものと判定し、さらにそれらのキャリアに対して基準値算出部７より得られる基準値に基づき信頼性レベルを段階的に判定し、誤り訂正部６に出力する。
そして、この実施の形態２の受信装置において、基準値算出部７，妨害検出部８Ｂおよび妨害平均算出部１０は本発明の請求項１８の受信方法における第２の工程，第３の工程，第４の工程に、信頼性判定部９Ａはその第５の工程に、誤り訂正部６はその第６の工程に、それぞれ相当する処理を行うものとなっている。
本実施の形態２について、さらに詳しく説明を行う。
受信信号に含まれる周波数選択性妨害が周波数軸上の位置ｆＡに存在する場合を考える。妨害検出部８の処理の仕方によっては、その出力である妨害レベルに、第１７図に示すような位置ｆＡの近傍におけるピークが現れる。しかしながらその他の位置では、ガウス雑音などが原因でそのレベルは零とはならず、いわゆるフロアが生じることがある。
このフロアが存在する妨害レベルに対してそのまま信頼性レベルの判定を行うと、位置ｆＡの近傍を除く、周波数選択性妨害以外の原因で生じたフロア部分のキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうことになり、全体の誤り率の劣化を招いてしまうことがある。
そこで、妨害平均算出部１０は、妨害レベルの平均値に基づいてフロアを推定し、推定結果を妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに出力する。信頼性判定部９Ａは妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性レベルを判定する。この結果、本来評価すべき周波数選択性妨害を受けたキャリアについて、適切に信頼性の度合いを測ることができる。
また、受信信号への影響力の異なる周波数選択性妨害である妨害Ａと妨害Ｂとを同時に受信し、それぞれが周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍に存在する場合を考える。第１８図に示すように、妨害レベルの大小に関わらずキャリア全体にわたってその平均値（ａｖｇ１とする）を求めてしまうと、影響の大きな妨害Ａに引っ張られる形で全体の平均値ａｖｇ１は大きくなってしまう。この平均値ａｖｇ１そのものを妨害平均レベルとし、この妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性を求めてしまうと、平均値ａｖｇ１と同程度の比較的影響の小さな妨害Ｂの存在を見落とすことになり、その結果、誤り率の劣化を招いてしまう。
そこでさらに、妨害平均算出部１０は、妨害レベルの平均値に基づいてそのフロアを推定するにあたり、影響力の強い周波数選択性妨害を受けたキャリアの妨害レベルは非常に大きな値を示すことから、そのような非常に大きな妨害レベルの信号を平均の算出対象から除外することを特徴としている。例えば、第１８図に示すように、閾値を用意し、この閾値を超える妨害レベルを示すキャリアについては、平均算出の対象から除外する。その結果、相対的に大きな妨害レベルの存在による平均値の上昇を抑えた平均値（ａｖｇ２とする）が得られ、これにより適切なフロアの推定が可能となる。また信頼性判定部９Ａは相対的に影響の小さい妨害についてもその妨害レベルから適切に信頼性レベルを算出することが出来る。
本実施の形態２における妨害平均算出部１０について詳しく説明する。妨害平均算出部１０は、例えば第１６図に示すように、閾値設定部１０１と、比較部１０２と、条件付き平均算出部１０３とから構成されるものでもよい。
閾値設定部１０１は基準値算出部７で得られた基準値に基づき閾値（第１の閾値）を設定するものとしてもよい。この閾値は信頼性判定部９Ａの閾値設定部９Ａ２の閾値（第２の閾値）とともに、妨害レベルと比較しながら受信信号の誤り率が最小となるように実験的に両者の値を設定してもよい。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をαとし、これらの積Ｐ・αにより閾値を設定してもよい。基準値算出部７で得られる基準値は伝送路特性の変動に追従し、かつ周波数選択性妨害の影響を受けにくい性質をもっているため、閾値設定部１０１が設定する閾値も伝送路特性の変動に追従し、周波数選択性妨害の影響を受けにくい閾値を得ることが出来る。なお、第１の閾値は固定値であってもよい。
比較部１０２は妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと閾値設定部１０１で得られる閾値とを比較（第１の比較）し、その結果を条件付き平均算出部１０３に通知する。
条件付き平均算出部１０３は、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルの平均値を算出するにあたり、比較部１０２の出力する比較結果に基づき、妨害レベルが閾値を上回っている場合には平均算出の対象から除外し、そうでない場合にはその妨害レベルを平均算出の対象とする。このとき、平均値を算出するにあたっては、妨害レベルを周波数領域および時間領域にわたって積分することによって行ってもよい。この結果、妨害レベルが非常に大きな値を示すキャリアが存在する場合でも、その影響を受けることなく適切に妨害レベルのフロアを推定できる。条件付き平均算出部１０３の算出結果は妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに供給される。なお、妨害平均算出部１０で妨害レベルの平均値を求める際に、閾値を上回った妨害レベルについて、平均算出の対象より除外するのではなく、その妨害レベルを所定の代表値に置き換えて（補正して）平均値の算出に用いるものとしてもよい。
また、妨害平均算出部１０で用いる閾値は１個である必要もなく、複数用意してもよい。これにより、閾値を設定する個数に応じて妨害平均レベルの算出精度を可変でき、閾値を多数用意することで妨害平均レベルをより精度よく算出でき、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別できる結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。
また、Ｎ個の所定の係数β１，β２，β３，．．．，βＮ（＞１）を用意し、これらの係数と基準値Ｐとの積である、Ｐ・β１，Ｐ・β２，Ｐ・β３，．．．，Ｐ・βＮを閾値として設定してもよく、これにより、フロアをより確実に除去できるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
さらに、妨害レベルとそれぞれの閾値との大小関係を比較し、妨害レベルの値に応じて段階的に所定の代表値に置き換え（補正）を行い、平均値の算出に用いるものとしてもよく、これによっても、フロアをより確実に除去でき、その結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。
さらに、妨害平均算出部１０は、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと閾値設定部１０１で得られる閾値との比較（第１の比較）を行い、その比較結果に基づいて平均値を算出する妨害レベルの選択を行い、選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、妨害平均レベルの平均値に所定の係数を乗じることによりその値を引き上げて、この引き上げられた平均値を妨害平均レベルとして出力するようにしてもよい。
上記の妨害平均算出部１０の構成によれば、アナログＴＶ信号の同一チャネル妨害のような周波数選択性妨害の存在する周波数軸上の位置や大きさを既知として処理するのではないため、妨害の種類、位置によらず、突出する妨害レベルの位置と大きさとを適応的に検知し、それらの値に応じて最適に妨害平均レベルを算出することができる効果がある。
次に、本実施の形態２における信頼性判定部９Ａについて説明する。信頼性判定部９Ａは、妨害レベルと妨害平均レベルとに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、周波数選択性妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと第２の閾値とに関する第３の比較を行い、この第３の比較の結果に基づいて複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、信頼性レベルとして出力するもので、例えば第１６図に示すように、妨害レベル補正部９Ａ１と、閾値設定部９Ａ２と、比較部９Ａ３と、信頼性レベル判定部９Ａ４とから構成されるものでもよい。
妨害レベル補正部９Ａ１は、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの差分レベルを算出することで比較（第２の比較）を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについては周波数選択性妨害を受けているものと判定し、入力された妨害レベルをそのまま出力し、そうでないキャリアについては「周波数選択性妨害なし」を示す値、例えば妨害レベルとして“０”などの値に補正し、結果を補正後の妨害レベルとして比較部９Ａ３に出力するものとする。
あるいは、妨害レベル補正部９Ａ１は、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの比較を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについては周波数選択性妨害を受けているものと判定して妨害レベルと妨害平均レベルとの差分を算出し、妨害平均レベルを上回らない妨害レベルを示すキャリアについては「周波数選択性妨害なし」を示す値、例えば妨害レベルとして“０”などの値に補正し、結果を補正後の妨害レベルとして比較部９Ａ３に出力するものとしてもよい。
閾値設定部９Ａ２は基準値算出部７で得られる基準値に基づき、所定の閾値（第２の閾値）を設定し、比較部９Ａ３に出力するものとする。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をγとし、これらの積Ｐ・γにより閾値を設定してもよい。閾値設定部９Ａ２では基準値算出部７で得られる基準値をもとに閾値を設定するため、伝送路特性の変動に追従し、周波数選択性妨害の影響を受けにくい閾値を得ることが出来る。なお、この閾値は１個でも複数でもよく、複数の場合には妨害のレベルに応じてより柔軟に信頼性を判定できるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。これに関しては実施の形態１と同様である。
比較部９Ａ３は、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる補正後の妨害レベルと、閾値設定部９Ａ２で得られる閾値との比較（第３の比較）をキャリアごとに行い、閾値に対する比較結果を信頼性レベル判定部９Ａ４に出力する。このとき、例えば閾値が１個の場合には、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる結果が閾値を超えるかどうかを判定して出力する。また閾値が複数の場合には、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる結果がどの閾値の間にあるのかを判定して出力する。
信頼性レベル判定部９Ａ４は、比較部９Ａ３で得られた結果に応じてキャリアごとに信頼性レベルを判定し、誤り訂正部６に出力する。例えば、比較部９Ａ３の閾値が１個の場合は、妨害の有無の２値で信頼性レベルをあらわしてもよい。また閾値が複数の場合には、信頼性レベルを、例えば３段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、これにより妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となり、復調誤り訂正能力をより向上できる。
このような、信頼性判定部９Ａの構成では、実施の形態１と同様に、妨害レベルの度合いを判定する際に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい信号を基準として用いている。したがって、影響の度合いの異なる複数の周波数選択性妨害が存在する受信信号に対してのみならず、相対的に影響の小さい妨害に対しても妨害レベルに応じた適切な信頼性レベルの判定を行うことが出来る。また妨害レベルの度合いを判定する際に用いる基準信号は、伝送路特性の変動に対しても追従性があるため、伝送路特性の変動する受信環境下においても適切な信頼性レベルの算出が可能である。さらに、検出した妨害レベルにフロアがある場合でも、フロアの推定結果を示す妨害平均レベルと妨害レベルとの比較を行い、フロアの影響を除いた、周波数選択性妨害が存在するキャリアに対して信頼性レベルを算出することができ、誤り率の劣化を防ぐことが出来る。
なお、伝送路特性の変動が比較的少ない受信環境が想定されるのであれば、妨害平均算出部１０で設定する閾値は所定の固定値としても問題はない。同様に信頼性判定部９Ａで設定する閾値は固定値としても問題はない。また、妨害平均算出部１０と信頼性判定部９Ａとの両方で閾値を固定値としてもよいし、いずれか一方のみを固定値とし、他方を基準値算出部７で求めた基準値をもとに閾値を求めるものとしてもよい。妨害平均算出部１０および信頼性判定部９Ａの両方において使用する閾値を固定値とする場合には、基準値算出部７で基準値を求めるためだけに用いられている構成要素（第１６図の場合、電力算出部７１と平均算出部７２）はもちろん不要となる。
なお、伝送路などで発生するガウス雑音が大きくなり、受信信号のＣ／Ｎが劣化した場合、妨害検出の方法によっては、第１９図に示すように、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと妨害平均算出部１０で得られる妨害レベルの平均値（ａｖｇ）との間にずれが生じてくることがある。
このような場合、妨害レベルの平均値そのものを妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性の判定を行うと、ガウス雑音などの（周波数選択性妨害以外の）妨害が原因で、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアの信頼性を下げすぎてしまう可能性がある。
そこで、妨害平均算出部１０の代わりに第２０図に示す妨害平均算出部１０Ａを用いてもよい。これは妨害平均算出部１０に対して、妨害平均補正部１０Ａ１を付加したものである。なお、閾値設定部１０１には基準値を入力し、基準値を元に閾値を設定するものとしてもよいし、伝送路特性の変動が比較的少ない受信環境が想定されるのであれば、固定値を出力するものとしてもよい。妨害の検出方法によっては、妨害レベルの平均値はガウス雑音の電力に比例していることが多く、また妨害レベルとその平均値とのずれもガウス雑音の電力に比例していることが多い。そこで、妨害平均補正部１０Ａ１は、条件付き平均算出部１０３の出力に対して、所定の係数、例えばγ（γ≧１）を乗じることにより補正を施すこととしてもよい。これにより妨害平均レベルを補正前の値より持ち上げ、ガウス雑音の影響を相殺する妨害平均レベルを求めることが出来る。この結果、ガウス雑音などの周波数選択性妨害以外の原因で、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアの信頼性を下げすぎてしまうことを防ぐことができる。
このように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。
さらに、実施の形態１と同様に、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めて妨害レベルとの比較を行うため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。
また、ガウス雑音などの影響により、妨害の検出結果にフロアが生じた場合にも、妨害レベルの平均値よりフロアを推定して妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに周波数選択性妨害が存在すると判断することにより、フロアの影響を排除し、周波数選択性妨害を受けたキャリアについてのみ信頼性レベルの判定を行うことが出来、誤り率の劣化を防ぐことが出来る。
また、妨害の検出結果の平均値を求めてフロアを推定する際に、非常に大きな影響をもつ妨害を受けたキャリアについては、その影響度合いと位置を適応的に検知し、平均の対象から除外することにより、フロアの適切な推定が可能となり、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを防ぐことが出来る。
また、本実施の形態２の構成によれば、（アナログＴＶ信号の同一チャネル妨害のような）周波数選択性妨害の存在する周波数軸上の位置や大きさを既知として処理するのではないため、妨害の種類、位置によらず、突出する妨害レベルの位置と大きさを適応的に検知し、それらの値に応じて最適に妨害平均レベルを算出することができる効果がある。
なお、実施の形態１と同様に、本実施の形態２においても、復調部５、基準値算出部７、妨害検出部８Ｂ、妨害平均算出部１０、信頼性判定部９Ａの構成および内部処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。これらの内部処理は実施の形態１で説明したように、それぞれの目的に応じた信号を出力できるものであればいかなるものでもよい。
また、本実施の形態２では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
（実施の形態３）
この実施の形態３は、請求の範囲第３項，第１３項ないし第１５項，第１９項に記載の発明に対応するものであり、マルチキャリア受信装置を移動体に搭載した場合などのフェージングの影響により全キャリアにわたって高い妨害レベルを示した場合などに、キャリアの信頼性のレベルを高くするように補正を行うことで、フェージングの影響を排除するようにしたものである。
本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態２と同様に、本発明に係るマルチキャリア受信装置をＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置として適用した場合について説明する。
第２１図は実施の形態３によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。ここで実施の形態２と同一の処理内容である構成要素については、第７図と同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態３は、実施の形態２に対して、妨害平均算出部１０Ｂと信頼性判定部９Ｃとの間に妨害判定部１１を設けるとともに、信頼性判定部９Ｃが信頼性レベルの補正処理を行うものとすることで、実施の形態２の信頼性判定部９Ａとはその内部処理が異なるものとなっている。
また、実施の形態３で用いる妨害平均算出部１０Ｂについては、妨害検出部で得られる妨害レベルの平均値を求めるものであれば、その入力信号や内部の構成はいかなるものでもよい。本実施の形態３では、妨害平均算出部１０Ｂとして妨害検出部８Ｂからの妨害レベルの平均値を算出するものを設けることとする。
妨害判定部１１は、妨害平均算出部１０Ｂより得られる妨害レベルの平均値（妨害平均レベル）と、基準値算出部７より得られる基準値とから、受信信号に対する周波数選択性妨害の影響度合いを段階的に判定し、判定結果を妨害判定レベルとして信頼性判定部９Ｃに通知する。
信頼性判定部９Ｃは、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと基準値算出部７からの基準値とに基づき、各キャリアごとの信頼性レベルを判定したのち、妨害判定部１１で得られる妨害判定レベルに基づき、信頼性レベルを補正して誤り訂正部６に出力する。
そして、この実施の形態３の受信装置において、基準値算出部７，妨害検出部８Ｂ，妨害平均算出部１０Ｂおよび妨害判定部１１は本発明の請求の範囲第１９項の受信方法における第２の工程，第３の工程，第４の工程，第５の工程に、信頼性判定部９Ｃはその第６の工程に、誤り訂正部６はその第７の工程に、それぞれ相当する処理を行うものとなっている。
本実施の形態３についてさらに詳細に説明する。
移動体の高速移動中での受信時など、伝送路の受信状況の変動が激しい場合にはフェージング等の妨害が発生することがある。このとき、受信した各キャリアの位相と振幅は時間とともに激しく変動する。
一般にフェージングによる受信信号の変動量をあらわす指標としてドップラー周波数が用いられている。第２２図に示すように、フェージング妨害を受けた場合、妨害検出部８Ｂの処理の仕方によっては、その出力である妨害レベルは帯域内のほぼ全てのキャリアにわたって高い値を示し、ドップラー周波数が高くなるほどその値が大きくなり、またその平均値も大きくなる場合がある。この状況は、特定の周波数軸上の位置の近傍でのみ高いピークを示す周波数選択性妨害を受けた場合とは大きく異なっている。
そこで、本実施の形態３は、本来の検出目的の対象ではない、フェージング妨害などによって、全キャリアに対する妨害レベルの平均値が所定の値より過剰に増大した場合には、算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけ、キャリア全体の信頼性が下がりすぎるのを防ぐことを特徴としている。このようにすることで、全キャリアにわたって高い妨害レベルを示した場合に、全キャリアの信頼性が低くなりすぎて、全体として誤り率が大きく劣化してしまうことを防ぐ効果がある。また、妨害レベルの平均値を判定する基準として、周波数選択性妨害の影響を受けにくくて、かつ、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する信号を用いるため、伝送路特性の変動する受信環境下においても妨害レベルの適切な判定が可能となる。
すなわち、本実施の形態３では、妨害平均算出部１０Ｂで妨害平均レベルを算出し、妨害判定部１１により、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて設定する閾値と妨害平均レベルとの比較を行い、その比較結果を信頼性判定部９Ｃに妨害判定レベルとして出力し、信頼性判定部９Ｃでは、妨害判定レベルに基づいて算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけることを特徴とするものである。
妨害判定部１１は、例えば第２１図に示すように、閾値設定部１１１と、比較部１１２とから構成されるものでもよい。閾値設定部１１１は、基準値算出部７からの基準値を妨害検出用基準値として、閾値（第３の閾値）を設定する。この閾値はフェージング妨害によってキャリア全体の信頼性が下がりすぎて誤り率が劣化しないようにその値を決めればよく、閾値は基準値Ｐに対して所定の係数δを乗じて得られるＰ・δとしてもよい。また、閾値は１個である必要もなく、所定の係数δ１，δ２，．．．を用いて、Ｐ・δ１，Ｐ・δ２，．．．など複数個用意してもよい。
あるいはこの閾値は予め所定の値に設定して、その算出処理を不要にしてもよく、これにより、閾値算出のための処理を不要としながら、その固定の閾値を多数設けることで、妨害判定レベルをより精度よく算出でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。さらに、前記基準値としての妨害判定用基準値は予め所定の値を設定してもよい。
比較部１１２は、妨害平均算出部１０Ｂで得られる妨害平均レベルと、閾値設定部１１１で得られる閾値との比較（第４の比較）を行い、結果を信頼性判定部９Ｃに通知する。例えば、閾値が１個の場合には、妨害平均レベルが閾値を上回るか否かの２段階で判定を行ってもよい。閾値が複数の場合には、妨害平均レベルがどの閾値の間にあるのか判定を行って、結果を妨害判定レベルとして信頼性判定部９Ｃに通知する。閾値が複数の場合には、妨害判定レベルを、例えば３段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となり、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
信頼性判定部９Ｃは、閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３と、信頼性レベル補正部９Ｃ４とから構成されるものでもよい。なお、閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３については、実施の形態１における信頼性判定部９の閾値設定部９１と、比較部９２と、信頼性レベル判定部９３とそれぞれ同じ構成であってもよく、詳細な説明は省略する。上記の閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３とを用いることにより、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値に基づいて設定した閾値（第４の閾値）と検出した妨害との比較（第５の比較）によってキャリアごとの妨害レベルを判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。さらにフェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めているため、伝送路特性の変動する受信環境下においても適切な判定が可能となる。
信頼性レベル補正部９Ｃ４は、フェージング環境下などでキャリア全体の信頼性が下がりすぎるのを防ぐため、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、誤り訂正部６に出力する信頼性レベルが低くなりすぎることを防ぐように、信頼性レベル判定部９Ｃ３の出力に対して補正を行う。例えば、フェージング妨害などにより、妨害平均レベルが所定の閾値を超えたことを示す信号が比較部１１２より得られた場合、信頼性レベル判定部９Ｃ３が出力する、キャリアの信頼性をあらわすレベルをたとえば１段階上げて、信頼性レベルが低くなりすぎることを防ぐような処理を施すものである。レベル補正後に得られる信頼性レベルは、誤り訂正部６に出力される。
なお、上記の信頼性判定部９Ｃでは、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、信頼性レベルの補正を行っているが、このかわりに、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、補正後の信頼性レベルを下げすぎないように、妨害レベルの判定を行うための閾値を上げるように補正するような処理としてもよい。
このように、本実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。
さらに、実施の形態１と同様に、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めて妨害レベルとの比較を行うため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。
またフェージング妨害など、検出する目的の対象外となる（周波数選択性妨害とは異なる）妨害が存在し、帯域内のほぼ全キャリアにわたって妨害レベルが増大する場合であっても、妨害レベルの平均値と、上記基準値に基づく閾値との比較を行い、妨害レベルの平均値が過剰に増大していることを検知した場合には、キャリアごとに算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけるため、キャリア全体の信頼性レベルが下がりすぎることを防ぐことができる。したがって、本実施の形態３を用いた受信装置によれば、移動体に搭載して受信を行う等、フェージング妨害が予想される受信環境下において特に効果を発揮する。
なお、実施の形態２と同様に、本実施の形態３においても、復調部５、基準値算出部７、妨害検出部８Ｂの構成および内部処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。これらの内部処理は実施の形態１で説明したように、それぞれの目的に応じた信号を出力できるものであればいかなるものでもよい。
また、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた受信装置を構成することももちろん可能である。実施の形態２と実施の形態３を組み合わせたものの一例を第２３図に示す。第２３図において、第１６図と第２１図で用いたものと同一の構成要素については、同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。この場合には、実施の形態２と実施の形態３とで示した信頼性判定部の内部処理が組み合わされ、信頼性判定部９Ｄとして設けられることになる。
信頼性判定部９Ｄは、妨害レベル補正部９Ｄ１と、閾値設定部９Ｄ２と、比較部９Ｄ３と、信頼性レベル判定部９Ｄ４と、信頼性レベル補正部９Ｄ５とから構成される。妨害レベル補正部９Ｄ１は、実施の形態２の信頼性判定部９Ａにおける妨害レベル補正部９Ａ１と同じであり、閾値設定部９Ｄ２と、比較部９Ｄ３と、信頼性レベル判定部９Ｄ４と、信頼性レベル補正部９Ｄ５とについては、実施の形態３における信頼性判定部９Ｃの閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３と、信頼性レベル補正部９Ｃ４と、それぞれ同じ構成のものでもよい。
すなわち、妨害の検出結果（妨害レベル）の平均値を求めて妨害平均レベルを算出する際に、妨害レベルと所定の基準値との比較を行い、非常に大きな妨害レベルを示すキャリアについては、その影響度合いと位置を適応的に検知し、平均の対象から除外して平均値を妨害平均レベルとして算出し、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて、前記所定の基準値に基づいて段階的に判定して信頼性レベルを算出する。さらに、前記所定の基準値に基づいて妨害平均レベルを段階的に判定し、この判定結果に基づいて信頼性レベルを適宜補正を施して誤り訂正部に出力するようにしてもよい。
この結果、実施の形態３の効果に加えて、ガウス雑音などの影響により、妨害の検出結果にフロアが生じた場合にも、妨害レベルの平均値よりフロアを推定して妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに周波数選択性妨害が存在すると判断することにより、フロアの影響を排除し、周波数選択性妨害を受けたキャリアについて信頼性レベルの判定を行うことが出来、誤り率の劣化を防ぐことが出来るようになる。さらに妨害の検出結果の平均値を求めてフロアを推定する際に、非常に大きな影響をもつ妨害を受けたキャリアについては、その影響度合いと位置とを適応的に検知し、平均の対象から除外することにより、フロアの適切な推定が可能となり、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを防ぐ効果も加わる。
このように複数の実施の形態の手法を組み合わせることにより、多様な受信状況に対して効果をあげることができる。
なお、本実施の形態３では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
産業上の利用可能性
この発明は、ＦＤＭ信号を受信する場合に、スプリアス，同一チャンネル妨害などの周波数選択性妨害などにより復調性能が悪化するのを改善し、また、ガウス雑音などにより周波数選択性妨害にフロアが存在する場合に、フロアの影響を排除して誤動作を抑え、さらに、受信装置を移動体に搭載する場合に、フェージングの影響を、全キャリアに亘って妨害が生じたとみなして誤動作が生じるのを抑える用途に用いて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態１におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
第２図は、パイロット信号の配置を示す説明図である。
第３図は、パイロット信号の伝送路特性が得られる配置図である。
第４図は、パイロット信号の時間軸補間の概念を示す説明図であり、第４（ａ）図はパイロット信号に基づき時間軸補間を行う方向を示す図、第４（ｂ）図はパイロット信号と時間軸補間された伝送路特性が得られる時間的配置を示す図である。
第５図は、パイロット信号の周波数軸補間の概念を示す説明図であり、第５（ａ）図はパイロット信号とこれにより時間軸補間された信号とに基づき周波数軸方向に補間を行う方向を示す図、第５（ｂ）図はパイロット信号，時間軸補間された信号および周波数軸補間された信号を示す図である。
第６図は、本発明の実施の形態１の誤差算出部から出力される誤差信号の配置図である。
第７図は、誤差信号の妨害算出部から出力される妨害レベルの配置図であり、第７（ａ）図は誤差信号に基づき時間軸方向に補間を行う方向を示す図、第７（ｂ）図は誤差信号および時間軸補間された信号を示す図である。
第８図は、実施の形態１の妨害算出部から出力される妨害レベルの配置図である。
第９図は、妨害レベルの周波数軸補間の概念を示す説明図であり、第９（ａ）図は妨害レベルに基づき周波数軸に補間を行う方向を示す図、第９（ｂ）図は妨害レベルおよび周波数軸補間された信号を示す図である。
第１０図は、本発明の実施の形態１に設けられた信頼性判定部９の動作を説明するための図であり、第１０（ａ）図は２つのピークを持つ妨害レベルの例を示す図、第１０（ｂ）図はその信頼性レベルの判定結果を示す図である。
第１１図は、軟判定復号法の概念を示す図である。
第１２図は、周波数選択性妨害を受けた受信信号の様子を示す図である。
第１３図は、本発明の実施の形態１に設けられた妨害検出部８で得られる妨害レベルと、信頼性判定部９で用いる閾値の関係を示す図であり、第１３（ａ）図はピークの差があまり大きくない妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害を検出できる場合を示す図、第１３（ｂ）図はピークの差が大きい妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害を検出できる場合を示す図である。
第１４図は、本発明の実施の形態１を別の構成に置き換えた図である。
第１５図は、第１４図の基準値算出部の内部構成例を示す図である。
第１６図は、本発明の実施の形態２におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
第１７図は、妨害レベルにおけるフロアの様子を示す図である。
第１８図は、妨害レベルとその平均値の様子を示す図である。
第１９図は、ガウス雑音の影響を受けた妨害レベルの様子を示す図である。
第２０図は、本発明の実施の形態２に設けられた妨害平均算出部の構成を示す図である。
第２１図は、本発明の実施の形態３におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
第２２図は、フェージング妨害を受けた場合の妨害レベルの様子を示す図である。
第２３図は、本発明の実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせたマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
第２４図は、従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置の全体構成図である。
第２５図は、従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置に設けられた妨害検出部の構成図である。
第２６図は、従来の技術における積分器１１３ｅの出力レベルと平均部１１３ｇの出力する平均値を示す図であり、第２６（ａ）図はピークの差があまり大きくない妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害が検出できる場合を示す図、第２６（ｂ）図はピークの差が大きい妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が高い値となり、妨害Ｂの検出が困難になる場合を示す図である。
【図１】
2003088538.tif 000003
【図２】
2003088538.tif 000004
【図３】
2003088538.tif 000005
【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
2003088538.tif 000007
【図５（ａ）】
2003088538.tif 000008
【図５（ｂ）】
2003088538.tif 000009
【図６】
2003088538.tif 000010
【図７（ａ）】
2003088538.tif 000011
【図７（ｂ）】
2003088538.tif 000012
【図８】
2003088538.tif 000013
【図９（ａ）】
2003088538.tif 000014
【図９（ｂ）】
2003088538.tif 000015
【図１０（ａ）】
2003088538.tif 000016
【図１０（ｂ）】
2003088538.tif 000017
【図１１】
2003088538.tif 000018
【図１２】
2003088538.tif 000019
【図１３（ａ）】
2003088538.tif 000020
【図１３（ｂ）】
2003088538.tif 000021
【図１４】
2003088538.tif 000022
【図１５】
2003088538.tif 000023
【図１６】
2003088538.tif 000024
【図１７】
2003088538.tif 000025
【図１８】
2003088538.tif 000026
【図１９】
2003088538.tif 000027
【図２０】
2003088538.tif 000028
【図２１】
2003088538.tif 000029
【図２２】
2003088538.tif 000030
【図２３】
2003088538.tif 000031
【図２４】
2003088538.tif 000032
【図２５】
2003088538.tif 000033
【図２６（ａ）】
2003088538.tif 000034
【図２６（ｂ）】
2003088538.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月29日(2003.10.29)
【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】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数の搬送波（以下、キャリアと称す）が各々に割り当てられた情報信号で変調された周波数分割多重（以下、ＦＤＭと称す）伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より伝送路の特性を反映するとともに妨害の影響を受けにくい基準値を算出する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値と前記妨害レベルとに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する信頼性判定部と、
前記信頼性レベルに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号の誤り訂正を行う誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１記載の受信装置において、
前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部を備え、
前記信頼性判定部は、前記妨害平均算出部が算出した平均値と前記妨害レベルとに基づき周波数選択性妨害を受けたキャリアを判定するとともに、前記基準値に基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項１記載の受信装置において、
前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルの平均値に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する妨害判定部とを備え、
前記信頼性判定部は、前記妨害判定部の出力に応じて、前記判定した信頼性のレベル値を制御する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記第１の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記妨害レベルを補正し、該補正された妨害レベルを含む前記妨害レベルの平均値を算出し前記妨害平均レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出する前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、該妨害平均レベルの平均値に対して所定の係数を乗じることにより引き上げて、該引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記信頼性判定部は、前記第２の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
請求項６または請求項７に記載の受信装置において、
前記信頼性判定部は、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとの差分を差分レベルとして算出し、該差分レベルに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記周波数選択性の妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、前記信頼性レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１３】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、
前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第３の閾値と前記妨害レベルとに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、
前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、
前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、
前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えた、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の受信装置において、
前記妨害判定部は、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害平均レベルと前記第３の閾値とに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、前記妨害判定レベルとして出力する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１３または請求項１４に記載の受信装置において、
前記妨害判定部は、前記第３の閾値として固定値を単数もしくは複数個設定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第1の工程と
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第４の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第５の工程とを含む、
ことを特徴とする受信方法。
【請求項１８】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第1の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、
前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第５の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第６の工程とを含む、
ことを特徴とする受信方法。
【請求項１９】
伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、
前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、
前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、
前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、
前記妨害平均レベルに基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する第５の工程と、
前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する第６の工程と、
前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第７の工程とを含む、
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）伝送方式のように、複数のキャリアにより周波数分割多重した信号を受信する受信装置および受信方法に関するものであり、特に、受信信号に周波数選択性の妨害（スプリアス，同一チャンネル妨害など）を含む様々な妨害が存在し、その影響により復調性能が悪化する場合を改善できるように、対策を施したマルチキャリア受信装置および受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル伝送技術の急速な進展により、衛星、ケーブル、地上波などの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、欧州における地上波デジタルテレビジョン放送方式として既に実用化が開始され、また日本においても地上波デジタルテレビジョン放送方式及び地上波デジタル音声放送方式として、その採用が決定している。
【０００３】
ＯＦＤＭ伝送方式は、伝送帯域内に互いに直交し互いに異なる複数のキャリアにデータを割り当てて変調復調を行うもので、送信側では逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform）と称す）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）処理を行う。各キャリア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、ＤＱＰＳＫ（Differential Quaternary Phase Shift Keying）などの差動変調が可能である。
【０００４】
同期変調方式では、振幅および位相が受信側で既知であるパイロット信号を送信信号に周期的に挿入し、受信側でパイロット信号を基準に伝送路特性を求めて復調を行う。差動変調方式では、遅延検波によって復調を行う。またＯＦＤＭ伝送方式に限らずデジタル伝送方式においては、伝送特性を向上させるため、誤り訂正符号化復号処理を行う。
【０００５】
しかしながら、伝送路において、反射波により特定キャリアのレベルが落ち込むマルチパス妨害や、移動体に搭載した受信装置が移動中の場合などに生じるスプリアス妨害や、デジタル放送と併存するアナログ放送による同一チャンネル妨害、などが主なものである周波数選択性妨害が存在すると、復調性能や誤り訂正能力が大きく低下してしまう場合がある。
【０００６】
このような事態を回避するためのＯＦＤＭ受信装置として、後述する特許文献１に示されたものが既に開発されている。この従来の技術について、図面を参照ながら簡単に説明する。
【０００７】
まず、従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置の構成を図２４に示す。このＯＦＤＭ受信装置では、ＯＦＤＭ伝送信号が受信アンテナ１０１及びＲＦ増幅器１０２を経てチューナ部１０３に入力され、ここで選局が行われる。チューナ部１０３での選局は、選局情報入力端子１１０に入力される周波数制御信号に基づいて、局部発振器１１１の発振周波数を所望のチャンネル周波数に合わせることで行われる。
【０００８】
チューナ部１０３の出力は、アナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄと称す）変換部１０４でデジタル信号に変換され、直交検波部１０５で直交検波されてベースバンドＯＦＤＭ信号に変換される。このベースバンドＯＦＤＭ信号はＦＦＴ部１０６に供給される。ＦＦＴ部１０６は入力されたＯＦＤＭ信号を時間領域から周波数領域の信号に変換するものである。尚、Ａ／Ｄ変換クロック及びその他のデジタル回路で使用されるクロック及びタイミング信号は、ベースバンドＯＦＤＭ信号自身から同期再生部１１２で再生されたものを使用する。
【０００９】
ＦＦＴ部１０６の出力は、ＯＦＤＭ信号のキャリア毎の位相と振幅とを示しており、これが復調部１０７に供給される。復調部１０７は入力されるＯＦＤＭ信号について、その変調方式に対応した同期検波による復調処理を行う。この同期検波とは、周波数方向に１／３、時間方向に１／４の割合で挿入されているパイロット信号を用いて、各キャリア毎の伝送路特性を検出し、この伝送路特性に基づいて振幅等化及び位相等化を行うものである。
【００１０】
同期検波では、受信されたＯＦＤＭ信号にはパイロット信号が４シンボル周期で配置されているので、４シンボル周期のパイロット信号により３キャリア間隔の伝送路特性が得られる。そこで、これらを周波数方向に補間することで、全キャリアの伝送路特性を求める。復調された信号は誤り訂正部１０８に入力され、伝送中に生じた誤りが訂正された後、出力端子１０９から出力される。
【００１１】
一方、ＦＦＴ部１０６の出力は妨害検出部１１３にも入力される。妨害検出部１１３は、受信したパイロット信号の状態を判定することで、周波数選択性の妨害の影響を受けているキャリアを判定するもので、その判定結果は復調部１０７や誤り訂正部１０８や同期再生部１１２に出力され、復調性能の改善に供される。
【００１２】
すなわち、復調部１０７では、同期検波時にパイロット信号を用いて各キャリア毎の伝送路特性を検出し、その振幅等化及び位相等化を行っているため、妨害キャリア情報により、妨害を受けている周波数がパイロット信号の周波数と一致していることが判明する場合にはこれを使用せず、妨害の影響を受けていないパイロット信号により補間した信号にて伝送路特性を検出して復調を行う。また、誤り訂正部１０８では、妨害の影響を受けているキャリア情報にて消失訂正などの重み付け処理を行う。また、同期再生部１１２では、妨害を受けていない信号から誤差の少ない同期再生を行う。
【００１３】
図２５は図２４のマルチキャリア受信装置の妨害検出部１１３の具体的な構成を示すブロック図である。妨害検出部１１３のパイロット抽出部１１３ａには、ＦＦＴ部１０６から高速フーリエ変換された信号が入力される。パイロット抽出部１１３ａはその入力信号からパイロット信号を抽出するもので、出力は積分器１１３ｂに出力されると共に、減算部１１３ｃにも供給される。
【００１４】
積分器１１３ｂは、各パイロット信号の振幅を積分することで平均値を求めるもので、この平均値は減算部１１３ｃに供給される。減算部１１３ｃは、各パイロット信号の振幅の平均値と各パイロット信号の振幅との差を検出するもので、その検出出力は各パイロット信号単位の誤差として絶対値演算部１１３ｄに出力される。絶対値演算部１１３ｄでは各パイロット信号の誤差の絶対値が求められる。
【００１５】
絶対値演算部１１３ｄの出力は積分器１１３ｅに供給され、時間方向に各パイロット信号の誤差の積分処理が行われる。この処理結果は各パイロット信号の誤差信号として比較部１１３ｆと平均部１１３ｇとに供給される。ここで、各パイロット信号の誤差信号は各パイロット信号のＣ／Ｎ値に対応する。各パイロット信号のＣ／Ｎ値は平均部１１３ｇにより全パイロット信号のＣ／Ｎ値として出力される。一方、比較部１１３ｆは各パイロット信号のＣ／Ｎ値と全パイロット信号のＣ／Ｎ値との比較を行い、比較した結果の差が大きい場合には、周波数選択性の妨害があると判断する。比較部１１３ｆの出力は、前述の妨害キャリア情報として復調部１０７と誤り訂正部１０８と同期再生部１１２とに出力される。
【００１６】
誤り訂正部１０８では、妨害の影響を受けているキャリア情報にて消失訂正などの重み付け処理を行うことで、妨害による影響の改善を行う。
【００１７】
このように、従来のＯＦＤＭ受信装置は、受信したＯＦＤＭ信号のパイロットキャリアを監視し、妨害を受けているキャリアを判定することで、復調性能の改善を図ることができる。
【００１８】
ところで、地上波ディジタル放送におけるＯＦＤＭ信号を受信する際、スプリアスやアナログＴＶの同一チャンネル妨害、あるいは受信装置自体のクロックの飛び込みなどの周波数選択性妨害が発生することがある。これらの影響を受けた場合には復調誤り訂正の性能が著しく劣化する。
【００１９】
上記の従来例において、積分器１１３ｅの出力は妨害のレベルを表すものと考えてよいが、妨害がＯＦＤＭ信号に与える影響が大きいほどその値が高くなる。したがって、受信したＯＦＤＭ信号に周波数選択性妨害が混入している場合、積分器１１３ｅの出力は妨害が存在する周波数軸上の位置の近傍で突出したレベルを示す。
【００２０】
図１２に、受信したＯＦＤＭ信号に２種類の周波数選択性妨害が同時に重畳しているときの状況を示す。この２種類の周波数選択性妨害をそれぞれ妨害Ａおよび妨害Ｂとし、妨害Ａ，妨害Ｂはそれぞれ異なる周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍に存在するものとする。また妨害Ａと妨害Ｂとはその発生要因が互いに異なるものであるものとする。
【００２１】
いま、妨害Ａと妨害Ｂとのそれぞれが受信信号に及ぼす影響の違いによって、上記従来例では妨害を検出する様子がどのように変わるかを説明する。図２６（ａ），図２６（ｂ）では、図２５の積分器１１３ｅの出力レベル，平均部１１３ｇの出力する平均値をそれぞれ示している。まず、図２６（ａ）に示すように、妨害Ａ，妨害ＢのそれぞれがＯＦＤＭ信号に与える影響にそれほど大きな差がない場合を考える。この場合には、周波数軸上の位置ｆＡ，ｆＢの近傍で積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との間にそれぞれ一定の差が存在することになる。したがって、比較部１１３ｆでは、上記の差に基づいて妨害Ａと妨害Ｂの両方を容易に検出することが可能である。
【００２２】
一方、図２６（ｂ）に示すように、妨害ＡがＯＦＤＭ信号に与える影響が、妨害ＢがＯＦＤＭ信号に与える影響に比べて相当大きい場合を考える。この場合には、周波数軸上の位置ｆＡの近傍では積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との間に十分な一定の差が存在するが、この差に比べて、周波数軸上の位置ｆＢの近傍における積分器１１３ｅの出力レベルと平均値との差は相対的に小さくなることになる。
【００２３】
これは、積分器１１３ｅが出力する信号レベル（妨害レベル）の大小に関わらず、平均部１１３ｇが全キャリア（全パイロット信号）にわたって平均値を算出するため、積分器１１３ｅより局所的に突出する大きなレベルの信号が出力された場合、それに引きずられる形で平均部１１３ｇの出力する値が大きくなってしまうからである。
【００２４】
したがって、図２６（ｂ）に示す場合は、比較部１１３ｆにおいて、妨害Ａを検出することは容易であっても、妨害Ｂを検出することは相当困難となる。その結果、妨害Ｂの影響を受けたｆＢの近傍のキャリアに対する重み付けや消失訂正などの改善手段が効果を発揮する機会が失われ、復調誤り訂正の性能劣化につながる。
【００２５】
このように上記従来の技術では、検出した妨害のレベルの平均値にもとづいて周波数選択性妨害の有無を判定しているため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こす可能性がある。このため、妨害を受けたキャリアを用いて誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
【００２６】
また、上記従来例とは別の従来例として、特許文献２に示された妨害検出訂正手法がある（以下、第２の従来例と称す）。この第２の従来例では、キャリアの分散値（Ｃ／Ｎ値）を妨害レベルとして検出するものである。
【００２７】
この第２の従来例では、周波数方向に分散値の平均値を求め、この平均値を超える分散値を示すキャリアを周波数選択性妨害を受けたキャリアとして検出し、消失訂正を行うようにしている。この場合でも上記と同様に、検出した妨害のレベルの平均値にもとづいて周波数選択性妨害の有無を判定しているため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こす可能性がある。このため、妨害を受けたキャリアを用いて誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
【００２８】
また、第２の従来例にはこれとは別の妨害検出訂正手法として周波数方向に分散値の最小値を求め、この最小値を超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法も記載されている。しかしながら、この別の妨害検出訂正方法では、次のような誤動作が生じることがある。即ち、動作周波数選択性妨害が無く、かつ、Ｃ／Ｎの低い伝送路を通過した信号を受信した場合には、キャリアごとの分散値にばらつきが生じることがある。このような場合、周波数方向に分散値の最小値を求め、この最小値を超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法では、最小値を超える分散値を示すキャリアに対して消失訂正が施されることになる。この結果、周波数選択性妨害を受けていないにもかかわらず、本来の目的とは別の原因で消失訂正処理を施されるキャリアが生じてしまうことは、却って復調誤り訂正の性能を劣化させてしまうことにつながる。
【００２９】
また、上記第２の従来例には、さらに別の妨害検出訂正手法として周波数方向に分散値の平均値と最小値とを求め、この最小値と平均値との間にスレッショルドレベルを設け、このスレッショルドレベルを超えるキャリアに対して消失訂正を行う手法も記載されている。この場合も、突出した妨害レベルを示す周波数選択性妨害があった場合には、それに引きずられる形で平均値が大きくなってしまうため、前記スレッショルドレベルは妨害の状況に応じて変わってしまう可能性がある。このため、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害があった場合には相対的に影響の小さい妨害の検出もれを起こし、その結果、復調誤り訂正性能の劣化を招くことがある。
【００３０】
さらに、第２の従来例にはこれらとは別の妨害検出訂正手法として、アナログＴＶ放送による同一チャネル妨害の場合、そのスペクトルが既知であること、あるいは妨害レベルが突出した値となることを利用して妨害検出を行う方法についても言及されている。しかしながら、この方法を用いた場合でもアナログＴＶ放送の同一チャネル妨害以外の周波数選択性妨害に対しては必ずしも最適な妨害検出の演算ができるとは限らない。
【００３１】
このように、第２の従来例を用いた妨害検出、訂正手法をもってしても伝送路の妨害状況によっては、適切に妨害を検出し、誤り訂正ができない場合があり、復調、誤り訂正能力の劣化を招くことがある。
【特許文献１】特開平１１−２５２０４０号公報（第４−５頁  図１）
【特許文献２】特許第２９５４５７０号公報（第８−９頁  図２）
【００３２】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであって、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号を受信して復調，誤り訂正を行うにあたり、マルチキャリア信号への影響の度合いが異なる複数の周波数選択性の妨害を同時に受けた場合でも、その影響を精度良く検出でき、復調誤り訂正の性能の劣化を抑えることが可能な受信装置および受信方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【００３３】
即ち、本発明の請求項１の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数の搬送波（以下、キャリアと称す）が各々に割り当てられた情報信号で変調された周波数分割多重（以下、ＦＤＭと称す）伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より伝送路の特性を反映するとともに妨害の影響を受けにくい基準値を算出する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ伝送信号より周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値と前記妨害レベルとに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する信頼性判定部と、前記信頼性レベルに基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号の誤り訂正を行う誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００３４】
これにより、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００３５】
また、本発明の請求項２の受信装置によれば、請求項１記載の受信装置において、前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部を備え、前記信頼性判定部は、前記妨害平均算出部が算出した平均値と前記妨害レベルとに基づき周波数選択性妨害を受けたキャリアを判定するとともに、前記基準値に基づき前記受信したＦＤＭ伝送信号を構成するキャリアの信頼性レベルを判定する、ようにしたものである。
【００３６】
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合、このフロアを周波数選択性妨害と誤認して、誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる。
【００３７】
また、本発明の請求項３の受信装置によれば、請求項１記載の受信装置において、前記妨害検出部が検出した妨害レベルの平均値を算出する妨害平均算出部と、前記妨害レベルの平均値に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する妨害判定部とを備え、前記信頼性判定部は、前記妨害判定部の出力に応じて、前記判定した信頼性のレベル値を制御する、ようにしたものである。
【００３８】
これにより、フェージング妨害等、全キャリアに亘って妨害が存在する場合に、これを全キャリアに亘って周波数選択性妨害が存在すると誤認してキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうのを防止でき、フェージング妨害があった場合でも、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる。
【００３９】
また、本発明の請求項４の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００４０】
これにより、伝送路特性を反映する閾値に基づいて妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００４１】
また、本発明の請求項５の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００４２】
これにより、伝送路特性を反映する閾値に基づいて妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００４３】
また、本発明の請求項６の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００４４】
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００４５】
また、本発明の請求項７の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００４６】
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００４７】
また、本発明の請求項８の受信装置によれば、請求項６または請求項７に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記第１の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
【００４８】
これにより、妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するとともに、第１の閾値が複数の場合には妨害平均レベルを多段階の値で出力でき、妨害レベルの値に応じた柔軟な妨害平均レベルの算出が可能となるため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる効果がある。
【００４９】
また、本発明の請求項９の受信装置によれば、請求項６または請求項７に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記妨害レベルを補正し、該補正された妨害レベルを含む前記妨害レベルの平均値を算出し前記妨害平均レベルとして出力する、ようにしたものである。
【００５０】
これにより、補正された妨害レベルを含む妨害レベルの平均値を前記妨害平均レベルとして使用するため、フロアの検出精度が上がり、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより確実に向上できる。
【００５１】
また、本発明の請求項１０の受信装置によれば、請求項６または請求項７に記載の受信装置において、前記妨害平均算出部は、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出する前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、該妨害平均レベルの平均値に対して所定の係数を乗じることにより引き上げて、該引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして出力する、ようにしたものである。
【００５２】
これにより、引き上げられた平均値を前記妨害平均レベルとして使用するため、フロアの検出精度が上がり、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【００５３】
また、本発明の請求項１１の受信装置によれば、請求項６または請求項７に記載の受信装置において、前記信頼性判定部は、前記第２の閾値を、固定値として単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
【００５４】
これにより、第２の閾値を算出する処理が不要となり、第２の閾値が複数の場合には信頼性判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となるため、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【００５５】
また、本発明の請求項１２の受信装置によれば、請求項６または請求項７に記載の受信装置において、前記信頼性判定部は、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとの差分を差分レベルとして算出し、該差分レベルに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記周波数選択性の妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、前記信頼性レベルとして出力する、ようにしたものである。
【００５６】
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合でもその影響を除いて本来の妨害レベルを判定するため、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる。
【００５７】
また、本発明の請求項１３の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入されている前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第３の閾値と前記妨害レベルとに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えるようにしたものである。
【００５８】
これにより、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力を向上できる。
【００５９】
また、本発明の請求項１４の受信装置によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信装置であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する復調部と、前記受信したＦＤＭ信号を構成する複数のキャリアの平均電力を算出し、基準値として出力する基準値算出部と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する妨害検出部と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する妨害平均算出部と、前記妨害平均算出部が算出した妨害平均レベルと妨害判定用基準値との比較を行う妨害判定部と、前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する信頼性判定部と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す誤り訂正部とを備えたものである。
【００６０】
これにより、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力を向上できる。
【００６１】
また、本発明の請求項１５の受信装置によれば、請求項１３または請求項１４に記載の受信装置において、前記妨害判定部は、前記基準値に基づいて第３の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害平均レベルと前記第３の閾値とに関する第４の比較を行い、該第４の比較の結果に基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、前記妨害判定レベルとして出力する、ようにしたものである。
【００６２】
これにより、第３の閾値が複数の場合には妨害判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となるため、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
【００６３】
また、本発明の請求項１６の受信装置によれば、請求項１３または請求項１４に記載の受信装置において、前記妨害判定部は、前記第３の閾値として固定値を単数もしくは複数個設定する、ようにしたものである。
【００６４】
これにより、第３の閾値を算出する処理が不要となり、第３の閾値が複数の場合には妨害判定レベルを多段階の値で出力でき、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となるため、フェージングなどの全キャリアに対する妨害を周波数選択性妨害と誤認してキャリアの信頼性を下げすぎてしまい、却って復調誤り訂正性能を劣化させてしまう不具合を解消でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
【００６５】
また、本発明の請求項１７の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第1の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記基準値に基づいて閾値を単数もしくは複数個設定し、前記閾値と前記妨害レベルとを比較し、該比較結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第４の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第５の工程とを含む、ようにしたものである。
【００６６】
これにより、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別でき、妨害の影響の度合いに応じた誤り訂正ができるため、復調誤り訂正能力を向上できる受信方法が得られる。
【００６７】
また、本発明の請求項１８の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第1の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記基準値に基づき第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記妨害レベルと前記第１の閾値とに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて平均値を算出すべき前記妨害レベルの選択を行い、該選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、前記妨害レベルと前記妨害平均レベルとに関する第２の比較を行い、該第２の比較の結果に基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、前記基準値に基づいて第２の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記周波数選択性の妨害を受けたキャリアの妨害レベルと前記第２の閾値とに関する第３の比較を行い、該第３の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、信頼性レベルとして出力する第５の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第６の工程とを含む、ようにしたものである。
【００６８】
これにより、検出した妨害レベルにフロアが存在する場合、このフロアを周波数選択性妨害と誤認して、誤り訂正を行ってしまい、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる受信方法が得られる。
【００６９】
また、本発明の請求項１９の受信方法によれば、伝送帯域内に互いに異なる周波数で発生される複数のキャリアが各々に割り当てられた情報信号で変調され、かつ、前記情報信号により変調された複数のキャリアに対して検波の基準となるパイロット信号が挿入されたＦＤＭ伝送信号を受信する受信方法であって、前記受信したＦＤＭ伝送信号より情報信号を復調する第１の工程と、前記受信したＦＤＭ信号に挿入された前記パイロット信号に基づき前記キャリアの伝送路特性の平均電力を算出し、基準値として出力する第２の工程と、前記受信したＦＤＭ信号の複数のキャリアに対する周波数選択性妨害の影響の度合いを妨害レベルとして検出する第３の工程と、前記妨害レベルの平均値を算出し妨害平均レベルとして出力する第４の工程と、前記妨害平均レベルに基づいて妨害による前記伝送帯域内にわたる影響度合いを判定し、妨害判定レベルとして出力する第５の工程と、前記基準値に基づいて第１の閾値を単数もしくは複数個設定し、前記第１の閾値と前記妨害レベルとに関する第１の比較を行い、該第１の比較の結果に基づいて前記複数のキャリアの信頼性を判定し、前記妨害判定レベルに基づいて前記複数のキャリアの信頼性を補正して信頼性レベルとして出力する第６の工程と、前記復調出力に対して、前記信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施す第７の工程とを含む、ようにしたものである。
【００７０】
これにより、フェージング妨害等、全キャリアに亘って妨害が存在する場合に、これを全キャリアに亘って周波数選択性妨害が存在すると誤認してキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうのを防止でき、フェージング妨害があった場合でも、復調誤り訂正能力を低下させてしまう不具合を解消できる受信方法が得られる。
【００７１】
以上のように、本発明によれば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア信号を受信して復調、誤り訂正を行うにあたり、マルチキャリア信号への影響の度合いが異なる複数の周波数選択性の妨害を同時に受けた場合にも、その影響を精度良く検出し、復調誤り訂正の性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
（実施の形態１）
この実施の形態１は、請求項１，請求項４，請求項５および請求項１７に記載の発明に対応するもので、伝送路特性には追従するが妨害レベルには追従しにくい基準値を閾値として周波数選択性妨害を検出することで、周波数選択性妨害を精度よく検出でき、復調誤り訂正性能を向上できるようにしたものである。
【００７３】
本発明の実施の形態１におけるマルチキャリア受信装置について、ＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置として適用した場合について説明する。
【００７４】
図１は本発明の実施の形態１によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。
図１において、受信アンテナ又はケーブルを通じてマルチキャリア受信装置に与えられるＯＦＤＭ伝送信号は、チューナ部１により局発信号を用いて選局され、Ａ／Ｄ変換部２によってデジタル信号に変換された後、直交検波部３に入力される。直交検波部（検波部）３は、その入力信号に対し直交検波を行い、ベースバンドＯＦＤＭ信号に変換して出力する。ＦＦＴ部（信号変換部）４は、その入力信号に対し高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して出力する。
【００７５】
このＦＦＴ出力はＯＦＤＭ伝送信号の各キャリアの位相と振幅を示すものであり、具体的にはＩ軸方向のレベルとＱ軸方向のレベルとを独立に持つ複素信号の形で取り扱われる。
【００７６】
復調部５は、入力される周波数領域のＯＦＤＭ信号に対して差動検波または同期検波を行うことで、複数のキャリアに割り当てられた情報信号を復調し、その結果を復調信号として誤り訂正部６に出力する。
【００７７】
基準値算出部７は、受信信号より伝送帯域内のキャリアの伝送路特性を推定し、キャリアの伝送路特性の平均電力を算出することで基準値を算出し、結果を信頼性判定部９に出力する。この基準値は、フェージング（移動体受信の際などに受信信号の位相と振幅が時間とともに変動する現象）など、伝送路特性の変動があった場合にもこれに追従し、かつ周波数選択性妨害の影響は受けにくい信号である。
【００７８】
妨害検出部８は、受信信号中の周波数選択性妨害の影響度合いを示す妨害レベルをキャリアごとに検出し、信頼性判定部９に結果を通知する。なお、本実施の形態１における妨害検出部８では、復調部５から入力される信号に基づいて妨害レベルを検出するものとしている。
【００７９】
信頼性判定部９では、妨害検出部８からの妨害レベルと基準値算出部７からの基準値とに基づき、各キャリアごとにその信頼性レベルを段階ごとに判定し、誤り訂正部６に出力する。
【００８０】
誤り訂正部６は、復調部５で復調されたＯＦＤＭ信号に対し、軟判定を行い、さらに信頼性判定部９で得られた信頼性レベルに基づいて補正を施し、誤り訂正を行う。
【００８１】
そして、この実施の形態１の受信装置において、基準値算出部７および妨害検出部８は本発明の請求項１７の受信方法における第２および第３の工程に、信頼性判定部９はその第４の工程に、誤り訂正部６はその第５の工程に、相当する処理を行うものとなっている。
【００８２】
本実施の形態１のそれぞれの構成要素について、さらに詳しく説明を行う。
復調部５は、同期検波を行う場合の形態を示しており、図１に示すように、パイロット信号発生部５１と、複素除算部５２と、時間軸補間部５３と、メモリ部５４と、周波数軸補間部５５と、複素除算部５６とから構成されるものでもよい。なお、本実施の形態１におけるＯＦＤＭ信号には、検波の基準信号としてパイロット信号が周波数方向および時間軸方向に周期的にとびとびの間隔で挿入されており、同期検波の場合はこのパイロット信号を振幅・位相等化の基準として用いるものとする。
【００８３】
パイロット信号発生部５１は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に周期的に挿入されているパイロット信号と同じタイミングで既知のパイロット信号を発生し、複素除算部５２に出力する。
【００８４】
図２にパイロット信号の配置の具体例を示す。図２において、Ｄ１はデータキャリアの位置を示し、Ｐ１はパイロット信号の位置を示す。この例の場合、パイロット信号は４シンボルで一周期となる割合で周波数領域のＯＦＤＭ信号に挿入されている。図３に、図２で示したパイロット信号の配置に基づき推定されたパイロット信号の伝送路特性の配置を示す。図３において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示し、図３のＣ０の位置では伝送路特性は得られない。
【００８５】
図１の複素除算部５２は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に周期的に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５１で発生された既知のパイロット信号（基準値）による複素除算を行い、パイロット信号の伝送路特性を推定して時間軸補間部５３に出力する。
【００８６】
時間軸補間部５３は、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性をメモリ部５４に順次蓄積すると共に、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に存在するキャリアに対して、メモリ部５４に蓄積された同じキャリア位置のパイロット信号の伝送路特性を読み出して適用する。この結果、時間軸方向に補間（０次補間）された伝送路特性が一定キャリア間隔ごとに得られ、この信号は周波数軸補間部５５に出力される。
【００８７】
なお、時間軸補間部５３は、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性をメモリ部５４に順次蓄積すると共に、複素除算部５２で得られたパイロット信号の伝送路特性と、メモリ部５４に蓄積された、時間軸上でちょうど一周期前のパイロット信号の伝送路特性とから、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に存在するキャリアに対して、補間（１次補間）を行って周波数軸補間部５５に出力する構成としてもよい。これにより、伝送路特性の時間変動に追従した精度の高い補間をすることができ、復調性能の向上を図ることができる。この場合も０次補間と同様に、時間軸方向に補間（１次補間）された伝送路特性が一定キャリア間隔ごとに得られ、この信号は周波数軸補間部５５に出力される。
【００８８】
図４に、図３で示したパイロット信号の伝送路特性の配置に基づいた時間軸補間処理の概念図を示す。図４（ａ）の矢印ＴＣは時間軸補間を行う位置とその順序を示す。図４（ｂ）において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示し、Ｃ２は時間軸補間された伝送路特性が得られる位置を示す。図４（ｂ）のＣ０の位置では伝送路特性は得られない。
【００８９】
図１の周波数軸補間部５５は、時間軸補間部５３で得られた、周波数軸上で一定キャリア間隔の伝送路特性をフィルタに通すことで周波数軸方向に補間し、全キャリアに対する伝送路特性として複素除算部５６に出力する。図５に、図４（ｂ）で示した時間軸補間結果に基づいた周波数軸補間処理の概念図を示す。図５（ａ）の曲線ＦＣは周波数軸補間を行う位置とその順序を示す。図５（ｂ）において、Ｃ１はパイロット信号の伝送路特性が得られる位置を示す。また図５（ｂ）のＣ３は周波数補間された伝送路特性が得られる位置を示す。
【００９０】
図１の複素除算部５６は、復調部５に入力された各キャリア信号に対し、周波数軸補間部５５により得られたキャリアの伝送路特性による複素除算を行い、演算結果を復調信号として出力する。
【００９１】
次に本実施の形態１における基準値算出部７について説明する。基準値算出部７は、図１に示すように、パイロット信号発生部５１と、複素除算部５２と、時間軸補間部５３と、メモリ部５４と、周波数補間部５５と、電力算出部７１と、平均算出部７２とから構成されるものでもよい。
【００９２】
基準値算出部７では、入力信号より妨害レベルの影響を受けにくい基準値を算出するにあたり、復調部５での処理過程で得られる信号が利用できるものとしているため、本実施の形態１では復調部５と構成要素を共有している。すなわち、入力信号が復調部５と同一の周波数領域のＯＦＤＭ信号であり、パイロット信号発生部５１、複素除算部５２、時間軸補間部５３、メモリ部５４、周波数軸補間部５５についてはこれらを復調部５と共有している。したがって復調部５と基準値算出部７とで共有している構成要素について図１では同一の番号を付している。なお、復調部５と基準値算出部７とで共有されている構成要素の一部についての詳細な説明は省略する。
【００９３】
基準値算出部７における周波数軸補間部５５は、時間軸補間部５３で得られた周波数軸上で一定キャリア間隔の伝送路特性を、フィルタに通すことで周波数軸方向に補間し、全キャリアに対する伝送路特性として複素除算部５６に出力するとともに、電力算出部７１に出力する。
【００９４】
電力算出部７１は、周波数軸補間部５５より出力される全キャリアに対する伝送路特性を入力とし、この信号に対して電力算出を行い、全キャリアに対する伝送路特性の電力として平均算出部７２に出力する。
【００９５】
平均算出部７２は、電力算出部７１が出力する、全キャリアに対する伝送路特性の電力に対して、その平均値を求めて出力する。なお、平均値の算出に当たっては、周波数領域および時間軸領域にわたって全キャリアに対する伝送路特性の電力を積分することによりこれを行ってもよい。
【００９６】
上記のような処理で得られる全キャリアに対する伝送路特性の平均電力は、フェージングなど伝送路特性の変動に追従する性質をもつとともに、スプリアスやアナログＴＶの同一チャンネル妨害などの周波数選択性妨害を受けた場合でも、その影響をうけるキャリアの比率は全体に比べると非常に低く、キャリア全体の平均電力のレベルに大きな変化は現れにくいため、周波数選択性妨害の影響を受けにくい性質をもっている。
【００９７】
次に本実施の形態１における妨害検出部８について説明する。妨害検出部８は、図１に示すように、差分算出部８１と、積分部８２と、時間軸補間部８３と、周波数軸補間部８４とから構成される。
【００９８】
本実施の形態１における妨害検出部８は、復調部５での処理過程で得られる、パイロット信号に対する伝送路特性と、これに対して時間軸上で１周期前のパイロット信号に対する伝送路特性とを入力とし、これら二つの伝送路特性の差分、すなわち時間的変動量よりパイロット信号に対する妨害のレベルを検出し、これを時間軸及び周波数軸方向に補間することにより、全キャリアに対する妨害レベルとして出力するものである。
【００９９】
妨害検出部８における差分算出部８１は、複素除算部５２より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性と、メモリ部５４から出力されるパイロット信号に対する伝送路特性とから、これらの複素差分を求め、さらにその電力を求めて積分部８２に出力する。ここで、メモリ部５４より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性は、複素除算部５２より出力されるパイロット信号に対する伝送路特性に対して、時間軸上における１周期前のものであるため、差分算出部８１は１周期間における２つの伝送路特性の変化量を求めていることになる。図６に、図３で示したパイロット信号の伝送路特性の配置に基づき算出された誤差信号の配置を示す。図６において、Ｅ１は誤差信号が得られる位置を示し、Ｅ０の位置では誤差信号は得られない。
【０１００】
図１の積分部８２は、差分算出部８１で得られる、周波数軸上における各パイロット信号の位置での１周期間ごとの伝送路特性の差分を積分し、積分結果を時間軸補間部８３に出力する。この積分結果は、パイロット信号に対する伝送路特性の平均変動量を示すものであり、周波数選択性の妨害を受けているパイロット信号の位置では、パイロット信号の伝送路特性の変動量が大きくなるため、高いレベルを示すことになる。また、この積分結果は、時間軸上で一定の周期ごとにとびとびの位置に存在する。
【０１０１】
時間軸補間部８３は、積分部８２で得られた、時間軸上でとびとびの積分結果に対し時間軸上で補間を行って周波数軸補間部８４に出力する。時間軸補間の方法は０次補間または１次補間のいずれでもよい。この結果、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置にあるキャリアに対して平均変動量が算定される。なお、時間軸補間部８３が出力する信号は、周波数軸上でパイロット信号と同じ位置に、一定キャリア間隔でとびとびに存在する。
【０１０２】
図７に、図６に示した誤差信号の配置に基づいた時間軸補間処理の概念図を示す。
図７（ａ）の矢印ＴＥは平均算出を含めた時間軸補間を行う位置とその順序を示す。図７（ｂ）において、Ｅ１は誤差信号が得られる位置を示し、Ｅ２は時間軸補間された誤差信号が得られる位置を示す。図７（ｂ）のＥ０の位置では誤差信号は得られない。
【０１０３】
図８に、図７（ｂ）に示した誤差信号の配置に基づき算出された妨害レベルの配置を示す。図８において、Ｉ１は妨害レベルが得られる位置を示し、図８のＩ０の位置では妨害レベルは得られない。
【０１０４】
図１の周波数軸補間部８４は、時間軸補間部８３で得られる、周波数軸上で一定キャリア間隔の位置にとびとびに存在する信号に対して、フィルタを通すことで周波数方向に補間し、全キャリアの妨害レベルとして出力する。この妨害レベルは周波数選択性の妨害を受けたキャリアの近傍で高いレベルを示すものとなる。
【０１０５】
図９に、図８に示した妨害レベルの配置に基づいた周波数軸補間処理の概念図を示す。図９（ａ）の矢印Ｆ１は妨害レベルが得られる位置を示し、図９（ｂ）のＩ２は周波数軸補間された妨害レベルが得られる位置を示す。
【０１０６】
次に本実施の形態における信頼性判定部９について説明する。信頼性判定部９は、図１に示すように、閾値設定部９１と、比較部９２と、信頼性レベル判定部９３とで構成されるものでもよい。信頼性判定部９は、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて閾値を設定し、この閾値と妨害検出部８で得られる妨害レベルとの比較を行うことにより、妨害を受けたキャリアを識別し、キャリアごとにその影響の度合いを示す信号を段階的に求めて、信頼性レベルとして誤り訂正部６に出力するものである。
【０１０７】
閾値設定部９１は、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて閾値を設定し、比較部９２へ出力する。この閾値は妨害レベルと比較しながら受信信号の誤り率が最小となるように実験的に設定してもよい。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をαとし、これらの積Ｐ・αにより閾値を設定してもよい。また閾値は１個でも複数でもよく、Ｎ個の所定の係数α１，α２，α３，…，αＮを用意し、これらの係数と基準値Ｐとの積である、Ｐ・α１，Ｐ・α２，Ｐ・α３，…，Ｐ・αＮを閾値として設定してもよい。この場合には妨害のレベルに応じてより柔軟に信頼性を判定でき、その結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。いずれの場合も伝送路特性の変動に追従し、かつ周波数選択性妨害を受けた場合でも、レベルに大きな変化が現れにくい閾値を求めることが出来る。
【０１０８】
比較部９２は、妨害検出部８で得られる妨害レベルと、閾値設定部９１で得られる閾値との比較をキャリアごとに行い、閾値に対する妨害レベルの度合いを判定する。このとき、例えば閾値が1個の場合には、妨害レベルが閾値を超えるかどうかを判定して出力する。また閾値が複数の場合には、妨害レベルがどの閾値の間にあるのかを判定して出力する。
【０１０９】
信頼性レベル判定部９３は、比較部９２で得られた結果に応じてキャリアごとに信頼性レベルを判定し、誤り訂正部６に出力する。例えば、比較部９２の閾値が1個の場合は、妨害の有無の２値で信頼性レベルをあらわしてもよい。また閾値が複数の場合には、信頼性レベルを２段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となる。
【０１１０】
上記のような信頼性判定部９における動作の一例について、図１０（ａ）および図１０（ｂ）を用いて説明する。いま、周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢに、受信信号に対する影響の度合いの異なる二つの周波数選択性妨害が存在した場合を考え、図１０（ａ）に示すように、位置ｆＡおよびｆＢの近傍にそれぞれレベルの異なるピークを持つ妨害レベルが妨害検出部８により得られたとする。また閾値設定部９１は、基準値に基づいて閾値“Ｈ”および“Ｌ”の二つの閾値を設定したとする。このとき、比較部９２は、妨害レベルと閾値“Ｈ”および“Ｌ”との比較を行い、ｆＡの近傍では妨害レベルが閾値“Ｈ”を上回っており、ｆＢの近傍では妨害レベルが閾値“Ｌ”と“Ｈ”との間にあり、その他の周波数軸上の位置では、妨害レベルが閾値“Ｌ”を下回っていると判定する。信頼性レベル判定部９３は、信頼性の低いものから順に、信頼性レベルを“２”，“７”，“１０”の３段階で表すものとし、閾値“Ｈ”を上回る妨害レベルを示すキャリアについては、もっとも信頼できないものとして最低値の信頼性レベル“２”を、閾値“Ｈ”を上回らず、閾値“Ｌ”を上回る妨害レベルを示すキャリアについては、中間の信頼性を示す信頼性レベル“７”を、それ以外のキャリアについては、もっとも信頼できるものとして最高値の信頼性レベル“１０”を、それぞれ出力するものとする。この結果、信頼性レベル判定部９３の出力する信頼性レベルは図１０（ｂ）のようになり、位置ｆＡ近傍のキャリアの信頼性レベルは“２”、位置ｆＢ近傍のキャリアの信頼性レベルは“７”、それ以外のキャリアの信頼性レベルは“１０”となる。そして、誤り訂正部６はこの信頼性レベルに基づいて誤り訂正を施すことにより、同一チャンネル妨害が生じたとしても、その影響により、復調誤り性能が劣化するのを抑え、復調誤り訂正の性能を向上できる。
【０１１１】
次に、誤り訂正部６について説明する。誤り訂正部６は、図１に示すように、軟判定部６１、軟判定補正部６２、誤り訂正復号部６３を含んで構成される。誤り訂正部６は、上記の信頼性レベルを用いた軟判定復号により訂正処理を施している。軟判定復号とは、復調信号を、変調処理において用いた本来の情報信号に対応する軟判定情報信号へと変換し、その軟判定情報信号と、本来の情報信号（受信装置においては既知である）との距離などを用いて受信信号の確からしさを表現し、その累積により情報信号の系列を推定するものである。
【０１１２】
軟判定復号法の例を図１１に示す。本来の情報信号“０”と“１”とに対してその中間および周辺に段階的に位置する軟判定情報信号が存在し、入力された復調信号は“０”と“１”とを含む軟判定情報信号のうち、最も近傍に位置する信号に変換される。ここで変換された軟判定情報信号は、本来の情報信号“０”か“１”に近いほど復号される情報信号の信頼性が高いと言える。また、本来の情報信号“０”と“１”との中央に近いほど復号される情報信号の信頼性が低いと言える。もっとも信頼性の低い場合には消失化として軟判定情報信号は“０．５”に変換される。
【０１１３】
本実施の形態１における誤り訂正部６では、軟判定部６１は復調部５で得られた復調信号を前述の手法により軟判定情報信号へと変換する。軟判定補正部６２は、信頼性判定部９で得られた信頼性レベルを用いて、軟判定部６１で得られた軟判定情報信号を補正する。具体的には信頼性レベルの大きさに応じて、軟判定情報信号の信頼性をより低くする。すなわち本来の情報信号“０”と“１”との中央により近い軟判定情報信号への補正操作を行う。さらにその後、この操作を行った軟判定情報信号に対して、誤り訂正復号部６３は誤り訂正復号を行う。
【０１１４】
以上のような構成の本実施の形態１によるマルチキャリア受信装置では、妨害レベルの度合いを判定する閾値として、周波数選択性妨害の影響を受けにくく、かつ伝送路特性の変動に追従する性質を持った信号を基準として設定するため、伝送路特性の変動などにも閾値が適応的に追従し、周波数選択性妨害のレベルに応じた適切な判定が行える効果がある。
【０１１５】
本実施の形態１のマルチキャリア受信装置により、図１２で示した２種類の周波数選択性妨害が重畳するＯＦＤＭ信号を受信した場合の処理について、図１３（ａ）と図１３（ｂ）とを用いて説明する。発生要因の異なる２種類の周波数選択性妨害ＡおよびＢは、周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍にそれぞれ存在するものとする。
【０１１６】
図１３（ａ）と図１３（ｂ）とは、妨害検出部８で得られる妨害レベルと、信頼性判定部９で用いる閾値（閾値は１個とする）との関係を示している。
【０１１７】
図１３（ａ）は妨害Ａおよび妨害ＢがそれぞれＯＦＤＭ信号に与える影響にそれほど大きな差がない場合を示す。このとき周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍で妨害検出部８の出力レベルと閾値との間にそれぞれ一定の差が存在することを示している。したがって、比較部９２では、妨害Ａと妨害Ｂの両方の存在を容易に検出し、それぞれに対する信頼性レベルを適切に求めることが可能である。
【０１１８】
これに対し、図１３（ｂ）では妨害ＡがＯＦＤＭ信号に与える影響が、妨害ＢがＯＦＤＭ信号に与える影響に比べて相当大きい場合を示す。このような場合であっても、周波軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍で妨害検出部８の出力レベルと閾値との間にそれぞれ一定の差が存在することを示している。したがって、比較部９２では、妨害Ａおよび妨害Ｂの両方の存在を容易に検出し、それぞれに対する信頼性レベルを適切に求めることが可能である。
【０１１９】
これは、妨害レベルを判定するにあたり、従来技術のように、妨害レベルに連動する値、すなわち妨害レベル自身の全キャリアにわたる平均値との比較を行うのではなく、周波数選択性妨害の影響を受けてもレベル変化を起こしにくい基準値、すなわち全キャリアに対する伝送路特性の平均電力より求めた閾値との比較を行っているためである。
【０１２０】
なお、上記に示した本発明の実施の形態１における、復調部５，基準値算出部７，妨害検出部８でのそれぞれの処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。その一例を図１４に示す。図１４は図１と同一の処理内容である構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２１】
この図１４の復調部５Ａにおける処理については、受信信号に対して同期検波または差動検波を行って復調信号を出力するものであればいかなる処理であってもよい。
【０１２２】
また、基準値算出部７Ａにおける処理については、周波数選択性妨害による影響を受けてもレベル変化を起こしにくく、かつ伝送路の変動に対する追従性を有する信号を受信信号より算出できるものであれば、その内部処理などはいかなるものでもよい。例えば、図１４に示す基準値算出部７Ａのように、復調前のキャリアを入力とし、図１５に示すように、基準値算出部７Ａの内部の電力算出部７Ａ１および平均算出部７Ａ２により、復調前のキャリアの電力を全キャリアにわたって平均して求めた信号を基準値とする、としてもよい。
【０１２３】
また、上記のようにパイロット信号の伝送路特性にもとづいて基準値を算出する場合であっても、周波数軸補間を省略して時間軸補間のみの信号から平均電力を求めて基準値とする、あるいは時間軸補間を省略して周波数軸補間のみの信号から平均電力を求めて基準値とする、としてもよい。
【０１２４】
また、復調後、または復調の処理過程で得られる信号、あるいは妨害検出の処理過程で得られる信号など、いずれから求めてもよい。
【０１２５】
また、妨害検出部における処理については、周波数選択性妨害を受けているキャリアと妨害レベルとを検出できるものであれば、その内部処理などはいかなるものであってもよい。例えば、図１４に示すように、妨害検出部８Ａは復調部５Ａの出力を入力とし、内部では各キャリアのコンスタレーションの分散を求めて周波数選択性妨害を受けているキャリアを判定する、などとしてもよい。また、復調の前あるいは復調の処理過程で得られる信号、あるいは基準算出の処理過程で得られる信号など、いずれから求めてもよい。
【０１２６】
また、上記の実施の形態１での復調と基準算出の処理においては、共通する処理過程が含まれていたため、すなわちパイロット信号に対する伝送路特性の補間により全キャリアに対する伝送路特性を求めるという処理が両者で共通するものであったため、図１に示すように復調部５と基準値算出部７とがいくつかの構成要素を共有する構成となっている。
【０１２７】
しかしながら、復調と基準算出とでのそれぞれの処理に応じて、復調部５と基準値算出部７とで共有する構成要素は、上記の実施の形態１とは別のものであってもよい。例えば、図１の複素除算部５６において複素信号の除算を行う際に、周波数軸補間部５５の出力の自乗和、すなわち電力を用いて除算の演算を行う場合には、この自乗和を平均算出部７２に入力する構成にしてもよく、こうすれば電力算出部７１は不要となる。
【０１２８】
また、復調と基準算出とでそれぞれ異なる処理を行う場合には、独立した別個の構成要素としてもまったく問題ではない。
【０１２９】
このように、本実施の形態１によれば、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。さらにフェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めているため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。この結果、周波数選択性妨害を受けたキャリアに対して適切な信頼性レベルに基づく誤り訂正が可能となり、復調誤り訂正の性能劣化を防ぐことができる。
【０１３０】
なお、本実施の形態１では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
【０１３１】
（実施の形態２）
この実施の形態２は、請求項２，請求項６ないし請求項１２，請求項１８に記載の発明に対応するもので、検出した周波数選択性妨害にいわゆるフロア、即ち周波数特性における裾野の部分、が存在する場合、フロアを除去したうえで周波数選択性妨害を検出することにより、フロアの影響による誤動作を抑えるようにしたものである。
【０１３２】
本発明の実施の形態２による受信装置について説明する。実施の形態１と同様に、本発明に係るマルチキャリア受信装置を、ＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置に適用した場合について説明する。
【０１３３】
図１６は実施の形態２によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。ここで実施の形態１と同一の処理内容である構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３４】
本実施の形態２では、実施の形態１に対して、妨害検出部と信頼性判定部との間に妨害平均算出部１０を設けるとともに、信頼性判定部の内部処理を実施の形態１とは異なるものとすることを特徴としている。また、実施の形態２で用いる妨害検出部については、周波数選択性妨害を受けた周波数軸上の位置近傍で妨害レベルのピークを示すものであれば、その入力信号や内部の構成はいかなるものでもよい。本実施の形態２では、妨害検出部８ＢとしてＦＦＴ後の信号を入力とする信号から妨害レベルを算出するものを設けることとする。
【０１３５】
妨害検出部８Ｂで得られた信号には、周波数選択性妨害が存在する周波数軸上の位置においてピークが現れるが、その内部処理によっては、その他の位置でガウス雑音妨害など、周波数選択性妨害以外の妨害が原因となって一定のフロアが生じることがある。
【０１３６】
妨害平均算出部１０は、妨害検出部８Ｂから得られる妨害レベルより上記フロアを推定し、妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに出力する。
【０１３７】
信頼性判定部９Ａは、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの比較を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに対して周波数選択性妨害を受けているものと判定し、さらにそれらのキャリアに対して基準値算出部７より得られる基準値に基づき信頼性レベルを段階的に判定し、誤り訂正部６に出力する。
【０１３８】
そして、この実施の形態２の受信装置において、基準値算出部７，妨害検出部８Ｂおよび妨害平均算出部１０は本発明の請求項１８の受信方法における第２の工程，第３の工程，第４の工程に、信頼性判定部９Ａはその第５の工程に、誤り訂正部６はその第６の工程に、それぞれ相当する処理を行うものとなっている。
【０１３９】
本実施の形態２について、さらに詳しく説明を行う。
受信信号に含まれる周波数選択性妨害が周波数軸上の位置ｆＡに存在する場合を考える。妨害検出部８の処理の仕方によっては、その出力である妨害レベルに、図１７に示すような位置ｆＡの近傍におけるピークが現れる。しかしながらその他の位置では、ガウス雑音などが原因でそのレベルは零とはならず、いわゆるフロアが生じることがある。
【０１４０】
このフロアが存在する妨害レベルに対してそのまま信頼性レベルの判定を行うと、位置ｆＡの近傍を除く、周波数選択性妨害以外の原因で生じたフロア部分のキャリアの信頼性レベルを下げすぎてしまうことになり、全体の誤り率の劣化を招いてしまうことがある。
【０１４１】
そこで、妨害平均算出部１０は、妨害レベルの平均値に基づいてフロアを推定し、推定結果を妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに出力する。信頼性判定部９Ａは妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性レベルを判定する。この結果、本来評価すべき周波数選択性妨害を受けたキャリアについて、適切に信頼性の度合いを測ることができる。
【０１４２】
また、受信信号への影響力の異なる周波数選択性妨害である妨害Ａと妨害Ｂとを同時に受信し、それぞれが周波数軸上の位置ｆＡおよびｆＢの近傍に存在する場合を考える。図１８に示すように、妨害レベルの大小に関わらずキャリア全体にわたってその平均値（ａｖｇ１とする）を求めてしまうと、影響の大きな妨害Ａに引っ張られる形で全体の平均値ａｖｇ１は大きくなってしまう。この平均値ａｖｇ１そのものを妨害平均レベルとし、この妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性を求めてしまうと、平均値ａｖｇ１と同程度の比較的影響の小さな妨害Ｂの存在を見落とすことになり、その結果、誤り率の劣化を招いてしまう。
【０１４３】
そこでさらに、妨害平均算出部１０は、妨害レベルの平均値に基づいてそのフロアを推定するにあたり、影響力の強い周波数選択性妨害を受けたキャリアの妨害レベルは非常に大きな値を示すことから、そのような非常に大きな妨害レベルの信号を平均の算出対象から除外することを特徴としている。例えば、図１８に示すように、閾値を用意し、この閾値を超える妨害レベルを示すキャリアについては、平均算出の対象から除外する。その結果、相対的に大きな妨害レベルの存在による平均値の上昇を抑えた平均値（ａｖｇ２とする）が得られ、これにより適切なフロアの推定が可能となる。また信頼性判定部９Ａは相対的に影響の小さい妨害についてもその妨害レベルから適切に信頼性レベルを算出することが出来る。
【０１４４】
本実施の形態２における妨害平均算出部１０について詳しく説明する。妨害平均算出部１０は、例えば図１６に示すように、閾値設定部１０１と、比較部１０２と、条件付き平均算出部１０３とから構成されるものでもよい。
【０１４５】
閾値設定部１０１は基準値算出部７で得られた基準値に基づき閾値（第１の閾値）を設定するものとしてもよい。この閾値は信頼性判定部９Ａの閾値設定部９Ａ２の閾値（第２の閾値）とともに、妨害レベルと比較しながら受信信号の誤り率が最小となるように実験的に両者の値を設定してもよい。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をαとし、これらの積Ｐ・αにより閾値を設定してもよい。基準値算出部７で得られる基準値は伝送路特性の変動に追従し、かつ周波数選択性妨害の影響を受けにくい性質をもっているため、閾値設定部１０１が設定する閾値も伝送路特性の変動に追従し、周波数選択性妨害の影響を受けにくい閾値を得ることが出来る。なお、第１の閾値は固定値であってもよい。
【０１４６】
比較部１０２は妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと閾値設定部１０１で得られる閾値とを比較（第１の比較）し、その結果を条件付き平均算出部１０３に通知する。
【０１４７】
条件付き平均算出部１０３は、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルの平均値を算出するにあたり、比較部１０２の出力する比較結果に基づき、妨害レベルが閾値を上回っている場合には平均算出の対象から除外し、そうでない場合にはその妨害レベルを平均算出の対象とする。このとき、平均値を算出するにあたっては、妨害レベルを周波数領域および時間領域にわたって積分することによって行ってもよい。この結果、妨害レベルが非常に大きな値を示すキャリアが存在する場合でも、その影響を受けることなく適切に妨害レベルのフロアを推定できる。条件付き平均算出部１０３の算出結果は妨害平均レベルとして信頼性判定部９Ａに供給される。なお、妨害平均算出部１０で妨害レベルの平均値を求める際に、閾値を上回った妨害レベルについて、平均算出の対象より除外するのではなく、その妨害レベルを所定の代表値に置き換えて（補正して）平均値の算出に用いるものとしてもよい。
【０１４８】
また、妨害平均算出部１０で用いる閾値は1個である必要もなく、複数用意してもよい。これにより、閾値を設定する個数に応じて妨害平均レベルの算出精度を可変でき、閾値を多数用意することで妨害平均レベルをより精度よく算出でき、周波数選択性妨害を受けたキャリアをより正確に判別できる結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【０１４９】
また、Ｎ個の所定の係数β１，β２，β３，…，βＮ（＞１）を用意し、これらの係数と基準値Ｐとの積である、Ｐ・β１，Ｐ・β２，Ｐ・β３，…，Ｐ・βＮを閾値として設定してもよく、これにより、フロアをより確実に除去できるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【０１５０】
さらに、妨害レベルとそれぞれの閾値との大小関係を比較し、妨害レベルの値に応じて段階的に所定の代表値に置き換え（補正）を行い、平均値の算出に用いるものとしてもよく、これによっても、フロアをより確実に除去でき、その結果、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【０１５１】
さらに、妨害平均算出部１０は、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと閾値設定部１０１で得られる閾値との比較（第１の比較）を行い、その比較結果に基づいて平均値を算出する妨害レベルの選択を行い、選択により選ばれた妨害レベルの平均値を算出し、妨害平均レベルの平均値に所定の係数を乗じることによりその値を引き上げて、この引き上げられた平均値を妨害平均レベルとして出力するようにしてもよい。
【０１５２】
上記の妨害平均算出部１０の構成によれば、アナログＴＶ信号の同一チャネル妨害のような周波数選択性妨害の存在する周波数軸上の位置や大きさを既知として処理するのではないため、妨害の種類、位置によらず、突出する妨害レベルの位置と大きさとを適応的に検知し、それらの値に応じて最適に妨害平均レベルを算出することができる効果がある。
【０１５３】
次に、本実施の形態２における信頼性判定部９Ａについて説明する。信頼性判定部９Ａは、妨害レベルと妨害平均レベルとに基づいて周波数選択性の妨害を受けたキャリアを判定し、周波数選択性妨害を受けたと判定されたキャリアの差分レベルと第２の閾値とに関する第３の比較を行い、この第３の比較の結果に基づいて複数のキャリアの信頼性を段階的に判定し、信頼性レベルとして出力するもので、例えば図１６に示すように、妨害レベル補正部９Ａ１と、閾値設定部９Ａ２と、比較部９Ａ３と、信頼性レベル判定部９Ａ４とから構成されるものでもよい。
【０１５４】
妨害レベル補正部９Ａ１は、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの差分レベルを算出することで比較（第２の比較）を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについては周波数選択性妨害を受けているものと判定し、入力された妨害レベルをそのまま出力し、そうでないキャリアについては「周波数選択性妨害なし」を示す値、例えば妨害レベルとして“０”などの値に補正し、結果を補正後の妨害レベルとして比較部９Ａ３に出力するものとする。
【０１５５】
あるいは、妨害レベル補正部９Ａ１は、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと妨害平均算出部１０からの妨害平均レベルとの比較を行い、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについては周波数選択性妨害を受けているものと判定して妨害レベルと妨害平均レベルとの差分を算出し、妨害平均レベルを上回らない妨害レベルを示すキャリアについては「周波数選択性妨害なし」を示す値、例えば妨害レベルとして“０”などの値に補正し、結果を補正後の妨害レベルとして比較部９Ａ３に出力するものとしてもよい。
【０１５６】
閾値設定部９Ａ２は基準値算出部７で得られる基準値に基づき、所定の閾値（第２の閾値）を設定し、比較部９Ａ３に出力するものとする。例えば、基準値算出部７で得られた基準値をＰ、所定の係数をνとし、これらの積Ｐ・νにより閾値を設定してもよい。閾値設定部９Ａ２では基準値算出部７で得られる基準値をもとに閾値を設定するため、伝送路特性の変動に追従し、周波数選択性妨害の影響を受けにくい閾値を得ることが出来る。なお、この閾値は１個でも複数でもよく、複数の場合には妨害のレベルに応じてより柔軟に信頼性を判定できるため、復調誤り訂正能力をより向上できる。これに関しては実施の形態１と同様である。
【０１５７】
比較部９Ａ３は、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる補正後の妨害レベルと、閾値設定部９Ａ２で得られる閾値との比較（第３の比較）をキャリアごとに行い、閾値に対する比較結果を信頼性レベル判定部９Ａ４に出力する。このとき、例えば閾値が1個の場合には、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる結果が閾値を超えるかどうかを判定して出力する。また閾値が複数の場合には、妨害レベル補正部９Ａ１で得られる結果がどの閾値の間にあるのかを判定して出力する。
【０１５８】
信頼性レベル判定部９Ａ４は、比較部９Ａ３で得られた結果に応じてキャリアごとに信頼性レベルを判定し、誤り訂正部６に出力する。例えば、比較部９Ａ３の閾値が１個の場合は、妨害の有無の２値で信頼性レベルをあらわしてもよい。
【０１５９】
また閾値が複数の場合には、信頼性レベルを、例えば３段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、これにより妨害レベルに応じた柔軟な信頼性レベルの算出が可能となり、復調誤り訂正能力をより向上できる。
【０１６０】
このような、信頼性判定部９Ａの構成では、実施の形態１と同様に、妨害レベルの度合いを判定する際に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい信号を基準として用いている。したがって、影響の度合いの異なる複数の周波数選択性妨害が存在する受信信号に対してのみならず、相対的に影響の小さい妨害に対しても妨害レベルに応じた適切な信頼性レベルの判定を行うことが出来る。また妨害レベルの度合いを判定する際に用いる基準信号は、伝送路特性の変動に対しても追従性があるため、伝送路特性の変動する受信環境下においても適切な信頼性レベルの算出が可能である。さらに、検出した妨害レベルにフロアがある場合でも、フロアの推定結果を示す妨害平均レベルと妨害レベルとの比較を行い、フロアの影響を除いた、周波数選択性妨害が存在するキャリアに対して信頼性レベルを算出することができ、誤り率の劣化を防ぐことが出来る。
【０１６１】
なお、伝送路特性の変動が比較的少ない受信環境が想定されるのであれば、妨害平均算出部１０で設定する閾値は所定の固定値としても問題はない。同様に信頼性判定部９Ａで設定する閾値は固定値としても問題はない。また、妨害平均算出部１０と信頼性判定部９Ａとの両方で閾値を固定値としてもよいし、いずれか一方のみを固定値とし、他方を基準値算出部７で求めた基準値をもとに閾値を求めるものとしてもよい。妨害平均算出部１０および信頼性判定部９Ａの両方において使用する閾値を固定値とする場合には、基準値算出部７で基準値を求めるためだけに用いられている構成要素（図１６の場合、電力算出部７１と平均算出部７２）はもちろん不要となる。
【０１６２】
なお、伝送路などで発生するガウス雑音が大きくなり、受信信号のＣ／Ｎが劣化した場合、妨害検出の方法によっては、図１９に示すように、妨害検出部８Ｂで得られる妨害レベルと妨害平均算出部１０で得られる妨害レベルの平均値（ａｖｇ）との間にずれが生じてくることがある。
【０１６３】
このような場合、妨害レベルの平均値そのものを妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて信頼性の判定を行うと、ガウス雑音などの（周波数選択性妨害以外の）妨害が原因で、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアの信頼性を下げすぎてしまう可能性がある。
【０１６４】
そこで、妨害平均算出部１０の代わりに図２０に示す妨害平均算出部１０Ａを用いてもよい。これは妨害平均算出部１０に対して、妨害平均補正部１０Ａ１を付加したものである。なお、閾値設定部１０１には基準値を入力し、基準値を元に閾値を設定するものとしてもよいし、伝送路特性の変動が比較的少ない受信環境が想定されるのであれば、固定値を出力するものとしてもよい。妨害の検出方法によっては、妨害レベルの平均値はガウス雑音の電力に比例していることが多く、また妨害レベルとその平均値とのずれもガウス雑音の電力に比例していることが多い。そこで、妨害平均補正部１０Ａ１は、条件付き平均算出部１０３の出力に対して、所定の係数、例えばγ（γ≧１）を乗じることにより補正を施すこととしてもよい。これにより妨害平均レベルを補正前の値より持ち上げ、ガウス雑音の影響を相殺する妨害平均レベルを求めることが出来る。この結果、ガウス雑音などの周波数選択性妨害以外の原因で、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアの信頼性を下げすぎてしまうことを防ぐことができる。
【０１６５】
このように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。
【０１６６】
さらに、実施の形態１と同様に、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めて妨害レベルとの比較を行うため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。
【０１６７】
また、ガウス雑音などの影響により、妨害の検出結果にフロアが生じた場合にも、妨害レベルの平均値よりフロアを推定して妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに周波数選択性妨害が存在すると判断することにより、フロアの影響を排除し、周波数選択性妨害を受けたキャリアについてのみ信頼性レベルの判定を行うことが出来、誤り率の劣化を防ぐことが出来る。
【０１６８】
また、妨害の検出結果の平均値を求めてフロアを推定する際に、非常に大きな影響をもつ妨害を受けたキャリアについては、その影響度合いと位置を適応的に検知し、平均の対象から除外することにより、フロアの適切な推定が可能となり、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを防ぐことが出来る。
【０１６９】
また、本実施の形態２の構成によれば、（アナログＴＶ信号の同一チャネル妨害のような）周波数選択性妨害の存在する周波数軸上の位置や大きさを既知として処理するのではないため、妨害の種類、位置によらず、突出する妨害レベルの位置と大きさを適応的に検知し、それらの値に応じて最適に妨害平均レベルを算出することができる効果がある。
【０１７０】
なお、実施の形態１と同様に、本実施の形態２においても、復調部５、基準値算出部７、妨害検出部８Ｂ、妨害平均算出部１０、信頼性判定部９Ａの構成および内部処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。これらの内部処理は実施の形態１で説明したように、それぞれの目的に応じた信号を出力できるものであればいかなるものでもよい。
【０１７１】
また、本実施の形態２では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
【０１７２】
（実施の形態３）
この実施の形態３は、請求項３，請求項１３ないし請求項１５，請求項１９に記載の発明に対応するものであり、マルチキャリア受信装置を移動体に搭載した場合などのフェージングの影響により全キャリアにわたって高い妨害レベルを示した場合などに、キャリアの信頼性のレベルを高くするように補正を行うことで、フェージングの影響を排除するようにしたものである。
【０１７３】
本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態２と同様に、本発明に係るマルチキャリア受信装置をＯＦＤＭ伝送信号を受信する装置として適用した場合について説明する。
【０１７４】
図２１は実施の形態３によるマルチキャリア受信装置の全体構成図である。ここで実施の形態２と同一の処理内容である構成要素については、図７と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１７５】
本実施の形態３は、実施の形態２に対して、妨害平均算出部１０Ｂと信頼性判定部９Ｃとの間に妨害判定部１１を設けるとともに、信頼性判定部９Ｃが信頼性レベルの補正処理を行うものとすることで、実施の形態２の信頼性判定部９Ａとはその内部処理が異なるものとなっている。
【０１７６】
また、実施の形態３で用いる妨害平均算出部１０Ｂについては、妨害検出部で得られる妨害レベルの平均値を求めるものであれば、その入力信号や内部の構成はいかなるものでもよい。本実施の形態３では、妨害平均算出部１０Ｂとして妨害検出部８Ｂからの妨害レベルの平均値を算出するものを設けることとする。
【０１７７】
妨害判定部１１は、妨害平均算出部１０Ｂより得られる妨害レベルの平均値（妨害平均レベル）と、基準値算出部７より得られる基準値とから、受信信号に対する周波数選択性妨害の影響度合いを段階的に判定し、判定結果を妨害判定レベルとして信頼性判定部９Ｃに通知する。
【０１７８】
信頼性判定部９Ｃは、妨害検出部８Ｂからの妨害レベルと基準値算出部７からの基準値とに基づき、各キャリアごとの信頼性レベルを判定したのち、妨害判定部１１で得られる妨害判定レベルに基づき、信頼性レベルを補正して誤り訂正部６に出力する。
【０１７９】
そして、この実施の形態３の受信装置において、基準値算出部７，妨害検出部８Ｂ，妨害平均算出部１０Ｂおよび妨害判定部１１は本発明の請求項１９の受信方法における第２の工程，第３の工程，第４の工程，第５の工程に、信頼性判定部９Ｃはその第６の工程に、誤り訂正部６はその第７の工程に、それぞれ相当する処理を行うものとなっている。
【０１８０】
本実施の形態３についてさらに詳細に説明する。
移動体の高速移動中での受信時など、伝送路の受信状況の変動が激しい場合にはフェージング等の妨害が発生することがある。このとき、受信した各キャリアの位相と振幅は時間とともに激しく変動する。
【０１８１】
一般にフェージングによる受信信号の変動量をあらわす指標としてドップラー周波数が用いられている。図２２に示すように、フェージング妨害を受けた場合、妨害検出部８Ｂの処理の仕方によっては、その出力である妨害レベルは帯域内のほぼ全てのキャリアにわたって高い値を示し、ドップラー周波数が高くなるほどその値が大きくなり、またその平均値も大きくなる場合がある。この状況は、特定の周波数軸上の位置の近傍でのみ高いピークを示す周波数選択性妨害を受けた場合とは大きく異なっている。
【０１８２】
そこで、本実施の形態３は、本来の検出目的の対象ではない、フェージング妨害などによって、全キャリアに対する妨害レベルの平均値が所定の値より過剰に増大した場合には、算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけ、キャリア全体の信頼性が下がりすぎるのを防ぐことを特徴としている。このようにすることで、全キャリアにわたって高い妨害レベルを示した場合に、全キャリアの信頼性が低くなりすぎて、全体として誤り率が大きく劣化してしまうことを防ぐ効果がある。また、妨害レベルの平均値を判定する基準として、周波数選択性妨害の影響を受けにくくて、かつ、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する信号を用いるため、伝送路特性の変動する受信環境下においても妨害レベルの適切な判定が可能となる。
【０１８３】
すなわち、本実施の形態３では、妨害平均算出部１０Ｂで妨害平均レベルを算出し、妨害判定部１１により、基準値算出部７で得られる基準値に基づいて設定する閾値と妨害平均レベルとの比較を行い、その比較結果を信頼性判定部９Ｃに妨害判定レベルとして出力し、信頼性判定部９Ｃでは、妨害判定レベルに基づいて算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけることを特徴とするものである。
【０１８４】
妨害判定部１１は、例えば図２１に示すように、閾値設定部１１１と、比較部１１２とから構成されるものでもよい。閾値設定部１１１は、基準値算出部７からの基準値を妨害検出用基準値として、閾値（第３の閾値）を設定する。この閾値はフェージング妨害によってキャリア全体の信頼性が下がりすぎて誤り率が劣化しないようにその値を決めればよく、閾値は基準値Ｐに対して所定の係数δを乗じて得られるＰ・δとしてもよい。また、閾値は1個である必要もなく、所定の係数δ１，δ２，…を用いて、Ｐ・δ１，Ｐ・δ２，…など複数個用意してもよい。
【０１８５】
あるいはこの閾値は予め所定の値に設定して、その算出処理を不要にしてもよく、これにより、閾値算出のための処理を不要としながら、その固定の閾値を多数設けることで、妨害判定レベルをより精度よく算出でき、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。さらに、前記基準値としての妨害判定用基準値は予め所定の値を設定してもよい。
【０１８６】
比較部１１２は、妨害平均算出部１０Ｂで得られる妨害平均レベルと、閾値設定部１１１で得られる閾値との比較（第４の比較）を行い、結果を信頼性判定部９Ｃに通知する。例えば、閾値が1個の場合には、妨害平均レベルが閾値を上回るか否かの２段階で判定を行ってもよい。閾値が複数の場合には、妨害平均レベルがどの閾値の間にあるのか判定を行って、結果を妨害判定レベルとして信頼性判定部９Ｃに通知する。閾値が複数の場合には、妨害判定レベルを、例えば３段階以上の多段階の値で表して出力してもよく、妨害平均レベルに応じた柔軟な妨害判定レベルの算出が可能となり、フェージング妨害に対しても復調誤り訂正能力をより向上できる。
【０１８７】
信頼性判定部９Ｃは、閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３と、信頼性レベル補正部９Ｃ４とから構成されるものでもよい。なお、閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３については、実施の形態１における信頼性判定部９の閾値設定部９１と、比較部９２と、信頼性レベル判定部９３とそれぞれ同じ構成であってもよく、詳細な説明は省略する。上記の閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３とを用いることにより、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値に基づいて設定した閾値（第４の閾値）と検出した妨害との比較（第５の比較）によってキャリアごとの妨害レベルを判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。さらにフェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めているため、伝送路特性の変動する受信環境下においても適切な判定が可能となる。
【０１８８】
信頼性レベル補正部９Ｃ４は、フェージング環境下などでキャリア全体の信頼性が下がりすぎるのを防ぐため、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、誤り訂正部６に出力する信頼性レベルが低くなりすぎることを防ぐように、信頼性レベル判定部９Ｃ３の出力に対して補正を行う。例えば、フェージング妨害などにより、妨害平均レベルが所定の閾値を超えたことを示す信号が比較部１１２より得られた場合、信頼性レベル判定部９Ｃ３が出力する、キャリアの信頼性をあらわすレベルをたとえば1段階上げて、信頼性レベルが低くなりすぎることを防ぐような処理を施すものである。レベル補正後に得られる信頼性レベルは、誤り訂正部６に出力される。
【０１８９】
なお、上記の信頼性判定部９Ｃでは、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、信頼性レベルの補正を行っているが、このかわりに、妨害判定部１１より得られる妨害判定レベルに応じて、補正後の信頼性レベルを下げすぎないように、妨害レベルの判定を行うための閾値を上げるように補正するような処理としてもよい。
【０１９０】
このように、本実施の形態３によれば、実施の形態１と同様に、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、周波数選択性妨害の影響を受けにくい基準値を求めて、この基準値と検出した妨害との比較によってキャリアごとの信頼性を判定するため、相対的に影響の大きな妨害の存在によって影響の小さな妨害に対する検出もれを起こすことを防ぐことができる。
【０１９１】
さらに、実施の形態１と同様に、フェージングなどの伝送路特性の変動があった場合にもこれに適応する基準値を求めて妨害レベルとの比較を行うため、伝送路特性の変動する受信環境下においても信頼性レベルの適切な算出が可能となる。
【０１９２】
またフェージング妨害など、検出する目的の対象外となる（周波数選択性妨害とは異なる）妨害が存在し、帯域内のほぼ全キャリアにわたって妨害レベルが増大する場合であっても、妨害レベルの平均値と、上記基準値に基づく閾値との比較を行い、妨害レベルの平均値が過剰に増大していることを検知した場合には、キャリアごとに算出する信頼性レベルに対して一定の補正をかけるため、キャリア全体の信頼性レベルが下がりすぎることを防ぐことができる。したがって、本実施の形態３を用いた受信装置によれば、移動体に搭載して受信を行う等、フェージング妨害が予想される受信環境下において特に効果を発揮する。
【０１９３】
なお、実施の形態２と同様に、本実施の形態３においても、復調部５、基準値算出部７、妨害検出部８Ｂの構成および内部処理については、必ずしも上記の通りである必要はない。これらの内部処理は実施の形態１で説明したように、それぞれの目的に応じた信号を出力できるものであればいかなるものでもよい。
【０１９４】
また、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた受信装置を構成することももちろん可能である。実施の形態２と実施の形態３を組み合わせたものの一例を図２３に示す。図２３において、図１６と図２１で用いたものと同一の構成要素については、同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。この場合には、実施の形態２と実施の形態３とで示した信頼性判定部の内部処理が組み合わされ、信頼性判定部９Ｄとして設けられることになる。
【０１９５】
信頼性判定部９Ｄは、妨害レベル補正部９Ｄ１と、閾値設定部９Ｄ２と、比較部９Ｄ３と、信頼性レベル判定部９Ｄ４と、信頼性レベル補正部９Ｄ５とから構成される。妨害レベル補正部９Ｄ１は、実施の形態２の信頼性判定部９Ａにおける妨害レベル補正部９Ａ１と同じであり、閾値設定部９Ｄ２と、比較部９Ｄ３と、信頼性レベル判定部９Ｄ４と、信頼性レベル補正部９Ｄ５とについては、実施の形態３における信頼性判定部９Ｃの閾値設定部９Ｃ１と、比較部９Ｃ２と、信頼性レベル判定部９Ｃ３と、信頼性レベル補正部９Ｃ４と、それぞれ同じ構成のものでもよい。
【０１９６】
すなわち、妨害の検出結果（妨害レベル）の平均値を求めて妨害平均レベルを算出する際に、妨害レベルと所定の基準値との比較を行い、非常に大きな妨害レベルを示すキャリアについては、その影響度合いと位置を適応的に検知し、平均の対象から除外して平均値を妨害平均レベルとして算出し、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアについて、前記所定の基準値に基づいて段階的に判定して信頼性レベルを算出する。さらに、前記所定の基準値に基づいて妨害平均レベルを段階的に判定し、この判定結果に基づいて信頼性レベルを適宜補正を施して誤り訂正部に出力するようにしてもよい。
【０１９７】
この結果、実施の形態３の効果に加えて、ガウス雑音などの影響により、妨害の検出結果にフロアが生じた場合にも、妨害レベルの平均値よりフロアを推定して妨害平均レベルとし、妨害平均レベルを上回る妨害レベルを示すキャリアに周波数選択性妨害が存在すると判断することにより、フロアの影響を排除し、周波数選択性妨害を受けたキャリアについて信頼性レベルの判定を行うことが出来、誤り率の劣化を防ぐことが出来るようになる。さらに妨害の検出結果の平均値を求めてフロアを推定する際に、非常に大きな影響をもつ妨害を受けたキャリアについては、その影響度合いと位置とを適応的に検知し、平均の対象から除外することにより、フロアの適切な推定が可能となり、影響の度合いが異なる複数の周波数選択性妨害を受けた信号を受信する場合に、相対的に影響の小さい妨害の検出もれを防ぐ効果も加わる。
このように複数の実施の形態の手法を組み合わせることにより、多様な受信状況に対して効果をあげることができる。
【０１９８】
なお、本実施の形態３では、ＯＦＤＭ信号を受信する場合での適用例について説明したが、受信信号はこれに限らず、受信する信号に応じて必要な構成とすることにより、複数のキャリアにより周波数分割多重したＦＤＭ信号を受信する他の装置にも適用することができ、その場合はＦＦＴ部４などは不要となる。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
この発明は、ＦＤＭ信号を受信する場合に、スプリアス，同一チャンネル妨害などの周波数選択性妨害などにより復調性能が悪化するのを改善し、また、ガウス雑音などにより周波数選択性妨害にフロアが存在する場合に、フロアの影響を排除して誤動作を抑え、さらに、受信装置を移動体に搭載する場合に、フェージングの影響を、全キャリアに亘って妨害が生じたとみなして誤動作が生じるのを抑える用途に用いて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
【図２】パイロット信号の配置を示す説明図である。
【図３】パイロット信号の伝送路特性が得られる配置図である。
【図４（ａ）】図４は、パイロット信号の時間軸補間の概念を示す説明図であり、図４（ａ）はパイロット信号に基づき時間軸補間を行う方向を示す図である。
【図４（ｂ）】図４は、パイロット信号の時間軸補間の概念を示す説明図であり、図４（ｂ）はパイロット信号と時間軸補間された伝送路特性が得られる時間的配置を示す図である。
【図５（ａ）】図５は、パイロット信号の周波数軸補間の概念を示す説明図であり、図５（ａ）はパイロット信号とこれにより時間軸補間された信号とに基づき周波数軸方向に補間を行う方向を示す図である。
【図５（ｂ）】図５は、パイロット信号の周波数軸補間の概念を示す説明図であり、図５（ｂ）はパイロット信号，時間軸補間された信号および周波数軸補間された信号を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１の誤差算出部から出力される誤差信号の配置図である。
【図７（ａ）】図７は、誤差信号の妨害算出部から出力される妨害レベルの配置図であり、図７（ａ）は誤差信号に基づき時間軸方向に補間を行う方向を示す図である。
【図７（ｂ）】図７は、誤差信号の妨害算出部から出力される妨害レベルの配置図であり、図７（ｂ）は誤差信号および時間軸補間された信号を示す図である。
【図８】実施の形態１の妨害算出部から出力される妨害レベルの配置図である。
【図９（ａ）】図９は、妨害レベルの周波数軸補間の概念を示す説明図であり、図９（ａ）は妨害レベルに基づき周波数軸に補間を行う方向を示す図である。
【図９（ｂ）】図９は、妨害レベルの周波数軸補間の概念を示す説明図であり、図９（ｂ）は妨害レベルおよび周波数軸補間された信号を示す図である。
【図１０（ａ）】図１０は、本発明の実施の形態１に設けられた信頼性判定部９の動作を説明するための図であり、図１０（ａ）は２つのピークを持つ妨害レベルの例を示す図である。
【図１０（ｂ）】図１０は、本発明の実施の形態１に設けられた信頼性判定部９の動作を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、その信頼性レベルの判定結果を示す図である。
【図１１】軟判定復号法の概念を示す図である。
【図１２】周波数選択性妨害を受けた受信信号の様子を示す図である。
【図１３（ａ）】図１３は、本発明の実施の形態１に設けられた妨害検出部８で得られる妨害レベルと、信頼性判定部９で用いる閾値の関係を示す図であり、図１３（ａ）はピークの差があまり大きくない妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害を検出できる場合を示す図である。
【図１３（ｂ）】図１３は、本発明の実施の形態１に設けられた妨害検出部８で得られる妨害レベルと、信頼性判定部９で用いる閾値の関係を示す図であり、図１３（ｂ）はピークの差が大きい妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害を検出できる場合を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１を別の構成に置き換えた図である。
【図１５】図１４の基準値算出部の内部構成例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
【図１７】妨害レベルにおけるフロアの様子を示す図である。
【図１８】妨害レベルとその平均値の様子を示す図である。
【図１９】ガウス雑音の影響を受けた妨害レベルの様子を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態２に設けられた妨害平均算出部の構成を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態３におけるマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
【図２２】フェージング妨害を受けた場合の妨害レベルの様子を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせたマルチキャリア受信装置の全体構成を示す図である。
【図２４】従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置の全体構成図である。
【図２５】従来の技術におけるＯＦＤＭ受信装置に設けられた妨害検出部の構成図である。
【図２６（ａ）】図２６は、従来の技術における積分器１１３ｅの出力レベルと平均部１１３ｇの出力する平均値を示す図であり、図２６（ａ）はピークの差があまり大きくない妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が低い値となり２つの妨害が検出できる場合を示す図である。
【図２６（ｂ）】図２６は、従来の技術における積分器１１３ｅの出力レベルと平均部１１３ｇの出力する平均値を示す図であり、図２６（ｂ）はピークの差が大きい妨害Ａ，妨害Ｂに対し閾値が高い値となり、妨害Ｂの検出が困難になる場合を示す図である。
【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】
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【図２】
2003088538.tif 000037
【図３】
2003088538.tif 000038
【図４（ａ）】
2003088538.tif 000039
【図４（ｂ）】
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【図５（ａ）】
2003088538.tif 000041
【図５（ｂ）】
2003088538.tif 000042
【図６】
2003088538.tif 000043
【図７（ａ）】
2003088538.tif 000044
【図７（ｂ）】
2003088538.tif 000045
【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０（ａ）】
2003088538.tif 000049
【図１０（ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１４】
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【図１５】
2003088538.tif 000056
【図１６】
2003088538.tif 000057
【図１７】
2003088538.tif 000058
【図１８】
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【図１９】
2003088538.tif 000060
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６（ａ）】
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【図２６（ｂ）】
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【国際調査報告】
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