(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量の計算に用いられるサンプリング周波数誤差の初期値として０を設定し、前記初期値として０を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、前記初期値として、前記受信信号の自己相関を表す相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差を設定する設定部と、
前記受信信号の受信が成功するまでの間、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量を前記初期値に基づいて計算する第１の計算部と、
前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差を前記第１の計算部により計算された補正量に従って補正する第１の補正部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記設定部は、
前記相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差であって、サンプリング周波数を上げるように前記第１の補正部により補正に用いられる第１の誤差と、前記第１の誤差と絶対値が等しい、サンプリング周波数を下げるように前記第１の補正部により補正に用いられる第２の誤差とのうちの一方の誤差を前記初期値として設定し、
前記一方の誤差を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、他方の誤差を前記初期値として設定する
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信信号の受信が成功した場合に設定された前記初期値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記設定部は、前記初期値が前記記憶部に記憶された後の前記受信信号の受信開始時、前記記憶部に記憶されている前記初期値を設定する
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
サンプリング周波数誤差の補正後の前記受信信号の前記自己相関を求め、前記受信信号に含まれるキャリア周波数誤差を前記自己相関に基づいて推定する推定部と、
前記推定部により推定されたキャリア周波数誤差に基づいて、キャリア周波数誤差の補正量を計算する第２の計算部と、
サンプリング周波数誤差の補正後の前記受信信号に含まれるキャリア周波数誤差を、前記第２の計算部により計算された補正量に従って補正する第２の補正部と
をさらに備える請求項１乃至３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
前記受信信号は、FFTのポイント数が32768のOFDM信号である
請求項１乃至４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量の計算に用いられるサンプリング周波数誤差の初期値として０を設定し、前記初期値として０を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、前記初期値として、前記受信信号の自己相関を表す相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差を設定し、
前記受信信号の受信が成功するまでの間、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量を前記初期値に基づいて計算し、
前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差を前記補正量に従って補正する
ステップを含む受信方法。
【請求項７】
受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量の計算に用いられるサンプリング周波数誤差の初期値として０を設定し、前記初期値として０を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、前記初期値として、前記受信信号の自己相関を表す相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差を設定し、
前記受信信号の受信が成功するまでの間、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量を前記初期値に基づいて計算し、
前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差を前記補正量に従って補正する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置、受信方法、およびプログラムに関し、特に、信号を正しく受信することができるようにした受信装置、受信方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式によるデータ伝送は、伝送帯域内に多数の直交するサブキャリア（副搬送波）を使用し、それぞれのサブキャリアの振幅や位相にデータを割り当てることによって行われる。データはOFDMシンボルと呼ばれるシンボル単位で伝送される。OFDMシンボルに対しては、送信時にIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)が行われる。
【０００３】
図１は、OFDMシンボルを示す図である。OFDMシンボルは、一般に、送信時にIFFTが行われる信号区間である有効シンボルと、有効シンボルの後半の一部の波形が、そのまま有効シンボルの先頭にコピーされたガードインターバル（GI）とから構成される。
【０００４】
OFDMシンボルの先頭にガードインターバルを設けることによって、マルチパスに対する耐性を向上させることが可能になる。このようなOFDMシンボルを複数集めて一つのOFDM伝送フレームが形成される。
【０００５】
このようなOFDMシンボルの信号であるOFDM信号を受信する受信装置においては、OFDM信号のキャリアを用いて、OFDM信号のデジタル直交復調が行われる。
【０００６】
一般に、デジタル直交復調に用いられるOFDM信号のキャリアは、OFDM信号を送信する送信装置において用いられるOFDM信号のキャリアと一致しておらず、誤差を含んでいる。すなわち、デジタル直交復調に用いられるOFDM信号のキャリアの周波数は、受信装置において受信されたOFDM信号（OFDM信号のIF(Intermediate Frequency)信号）の中心周波数からずれてしまっている。
【０００７】
図２は、受信装置におけるOFDM信号の見え方を示す図である。図２の横軸は周波数を表し、周波数軸上に示す上向きの矢印は１つのOFDM信号のキャリアを表す。
【０００８】
受信装置においてデジタル直交復調に用いられるOFDM信号のキャリアが有する誤差であるキャリア周波数誤差は図２の中段のように表される。図２の中段に示すように、受信装置においては、キャリア周波数誤差があることによって、8MHzの帯域幅を有するOFDM帯域全体が、上段に示す誤差がない場合の帯域の位置からずれて見えることになる。
【０００９】
また、受信装置においてはOFDM信号の受信時にA/D(Analog/Digital)変換が行われるが、A/D変換のサンプリング周波数が誤差を含む場合には、OFDM信号のサンプリングの誤差も発生する。＋Δfsのサンプリング周波数誤差が存在する場合、受信装置においては、図２の下段に示すようにOFDM信号の帯域が広がったように見え、キャリア周波数誤差が発生する。
【００１０】
OFDM信号の受信装置においては、このようなキャリア周波数誤差とサンプリング周波数誤差を検出し、補正する処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開2011-029921号公報
【特許文献２】特開2011-029925号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
欧州の地上波デジタル放送規格であるDVB-Tや日本の地上波デジタル放送規格であるISDB-Tでは、1 OFDMシンボル長を決めるFFT(Fast Fourier Transform)サイズは8K（=8192 FFTポイント）が最大である。これに対して、第2世代の欧州の地上波デジタル放送規格であるDVB-T2では、最大のFFTサイズは32K(=32768 FFTポイント)である。
【００１３】
FFTサイズが8KのOFDM信号と、32KのOFDM信号を周波数域の信号として表すと図３に示すようなものになる。OFDM帯域を8MHzとすると、FFTサイズが32KのOFDM信号のキャリア間隔(=279[Hz])は、8KのOFDM信号のキャリア間隔(=1116[Hz])の1/4になる。
【００１４】
このことは、FFTサイズが32KのOFDM信号は、FFTサイズが8KのOFDM信号と比べて、キャリア周波数誤差やサンプリング周波数誤差に対する耐性が4倍弱くなることを表す。
【００１５】
また、一般に、OFDMでは、サンプリング周波数誤差が大きくなるにつれて、キャリア周波数誤差の補正に使用するGI相関のピークが小さくなる。後述するように、受信装置においては、キャリア周波数誤差を補正するためにGI相関が求められる。
【００１６】
図４は、FFTサイズが32KのOFDM信号を用いた場合のGI相関のピーク値とサンプリング周波数誤差の関係を示す図である。OFDM信号のキャリア周波数誤差は０である。横軸はサンプリング周波数誤差を表し、縦軸はGI相関のピーク値を表す。
【００１７】
図４に示すように、FFTサイズが32Kである場合、約±35[ppm]のサンプリング周波数誤差があると、GI相関のピーク値が"0"になり、キャリア周波数誤差の補正を正しく行うことができなくなる。このように、32KといったようなFFTサイズが長いOFDM信号は、サンプリング周波数誤差に対する耐性が著しく弱くなってしまう。
【００１８】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えばFFTサイズが長い場合であっても信号を正しく受信することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本技術の一側面の受信装置は、受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量の計算に用いられるサンプリング周波数誤差の初期値として０を設定し、前記初期値として０を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、前記初期値として、前記受信信号の自己相関を表す相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差を設定する設定部と、前記受信信号の受信が成功するまでの間、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量を前記初期値に基づいて計算する第１の計算部と、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差を前記第１の計算部により計算された補正量に従って補正する第１の補正部とを備える。
【００２０】
前記設定部には、前記相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差であって、サンプリング周波数を上げるように前記第１の補正部により補正に用いられる第１の誤差と、前記第１の誤差と絶対値が等しい、サンプリング周波数を下げるように前記第１の補正部により補正に用いられる第２の誤差とのうちの一方の誤差を前記初期値として設定させ、前記一方の誤差を設定した後に前記受信信号を受信できない場合、他方の誤差を前記初期値として設定させることができる。
【００２１】
前記受信信号の受信が成功した場合に設定された前記初期値を記憶する記憶部をさらに設けることができる。この場合、前記設定部には、前記初期値が前記記憶部に記憶された後の前記受信信号の受信開始時、前記記憶部に記憶されている前記初期値を設定させることができる。
【００２２】
サンプリング周波数誤差の補正後の前記受信信号の前記自己相関を求め、前記受信信号に含まれるキャリア周波数誤差を前記自己相関に基づいて推定する推定部と、前記推定部により推定されたキャリア周波数誤差に基づいて、キャリア周波数誤差の補正量を計算する第２の計算部と、サンプリング周波数誤差の補正後の前記受信信号に含まれるキャリア周波数誤差を、前記第２の計算部により計算された補正量に従って補正する第２の補正部とをさらに設けることができる。
【００２３】
前記受信信号は、FFTのポイント数が32768のOFDM信号であるようにすることができる。
【００２４】
本技術の一側面においては、受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量の計算に用いられるサンプリング周波数誤差の初期値として０が設定され、前記初期値として０が設定された後に前記受信信号を受信できない場合、前記初期値として、前記受信信号の自己相関を表す相関値のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差が設定される。前記受信信号の受信が成功するまでの間、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正量が前記初期値に基づいて計算され、前記受信信号に含まれるサンプリング周波数誤差が前記補正量に従って補正される。
【発明の効果】
【００２５】
本技術によれば、信号を正しく受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】OFDMシンボルを示す図である。
【図２】OFDM信号の見え方を示す図である。
【図３】OFDM信号を周波数域に示す図である。
【図４】GI相関のピーク値とサンプリング周波数誤差の関係を示す図である。
【図５】本技術の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】信号処理部の構成例を示すブロック図である。
【図７】サンプリング周波数誤差初期値設定処理について説明するフローチャートである。
【図８】復調処理について説明するフローチャートである。
【図９】受信システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１０】受信システムの第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１１】受信システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１２】コンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜受信装置の構成＞
図５は、本技術の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図５の受信装置１は、信号処理部１１、伝送路特性推定部１２、等化部１３、および誤り訂正部１４から構成される。信号処理部１１に対しては、受信信号に対してA/D変換を施し、直交復調を施すことによって得られたOFDM信号が入力される。
【００２９】
信号処理部１１に入力されるOFDM信号は、FFT演算が行われる前の時間域のベースバンド信号である。時間域のOFDM信号は実軸成分（Ｉ成分）と虚軸成分（Ｑ成分)とを含む。なお、信号処理部１１に入力されるOFDM信号はDVB-T2のOFDM信号であり、そのFFTサイズは32K（FFTポイント数が32768）である。
【００３０】
信号処理部１１は、時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差とサンプリング周波数誤差を推定し、補正する。また、信号処理部１１は、キャリア周波数誤差とサンプリング周波数誤差を補正した補正後のOFDM信号に対してFFT演算を施し、FFT演算によって得られた周波数域のOFDM信号を出力する。信号処理部１１から出力された周波数域のOFDM信号は伝送路特性推定部１２と等化部１３に供給される。
【００３１】
伝送路特性推定部１２は、信号処理部１１から供給された周波数域のOFDM信号からパイロット信号を抽出し、OFDM信号の各キャリアに対する伝送路特性を推定する。伝送路特性推定部１２は、伝送路特性の推定値を表す情報を等化部１３に出力する。
【００３２】
等化部１３は、信号処理部１１から供給された周波数域のOFDM信号に含まれる振幅と位相の誤差を、伝送路特性推定部１２により推定された伝送路特性に基づいて補正し、等化を行う。等化部１３は、等化後のOFDM信号を誤り訂正部１４に出力する。
【００３３】
誤り訂正部１４は、等化部１３から供給された等化後のOFDM信号を対象として誤り訂正を行い、復号データを出力する。誤り訂正部１４は、データ（Signaling情報）を復号できたとき、OFDM信号の受信が成功したことを表すフラグである受信成功フラグを信号処理部１１に出力する。
【００３４】
図６は、信号処理部１１の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
信号処理部１１は、サンプリング周波数誤差補正部２１、キャリア周波数誤差補正部２２、FFT演算部２３、時間域キャリア周波数誤差推定部２４、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５、キャリア周波数誤差量推定部２６、サンプリング周波数誤差量推定部２７、およびシーケンサ２８から構成される。時間域のOFDM信号はサンプリング周波数誤差補正部２１に入力される。
【００３６】
サンプリング周波数誤差補正部２１は、サンプリング周波数誤差量推定部２７から供給されたサンプリング周波数誤差補正量に従って、時間域のOFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差を補正する。サンプリング周波数誤差補正部２１は、サンプリング周波数誤差を補正した補正後の時間域のOFDM信号をキャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【００３７】
キャリア周波数誤差補正部２２は、キャリア周波数誤差量推定部２６から供給されたキャリア周波数誤差補正量に従って、サンプリング周波数誤差補正部２１から供給された時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。キャリア周波数誤差補正部２２は、キャリア周波数誤差を補正した補正後の時間域のOFDM信号をFFT演算部２３と時間域キャリア周波数誤差推定部２４に出力する。
【００３８】
FFT演算部２３は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に対してFFT演算を施し、周波数域のOFDM信号を出力する。FFT演算部２３から出力された周波数域のOFDM信号は、図５の伝送路特性推定部１２と、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５に供給される。
【００３９】
時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を推定する。時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差は、例えばGI相関に基づいて推定される。
【００４０】
例えば、時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号と、その時間域のOFDM信号を有効シンボル長だけ遅延させた遅延信号との乗算値の、例えばGI長に相当する時間分の平均値をGI相関（自己相関）として求める。このようにして求められたGI相関は、OFDMシンボルの境界でピーク値をとることになる。
【００４１】
ピーク値をとるGI相関の位相は、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数と、デジタル直交復調されるOFDM信号（受信されたOFDM信号）の中心周波数とが完全に一致している場合には0になる。しかし、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数が、デジタル直交復調されるOFDM信号の中心周波数からずれている場合、そのずれ量の分だけ、ピーク値をとるGI相関の位相は回転する。
【００４２】
従って、ピーク値をとるGI相関の位相は、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数と、デジタル直交復調されるOFDM信号の中心周波数とのずれ量を表すことになる。時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、ピーク値をとるGI相関の位相に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、キャリア周波数誤差推定量をキャリア周波数誤差量推定部２６に出力する。
【００４３】
周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５は、FFT演算部２３から供給された周波数域のOFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差を推定する。周波数域のOFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差は、例えばOFDMのパイロット信号のシンボル間の位相差に基づいて推定される。
【００４４】
OFDMにおいては、各サブキャリアは所定の周波数間隔で配置され、サブキャリア番号が大きくなるほど、その周波数も高くなる。サンプリング周波数に誤差が無い場合、伝送路の雑音等に起因する位相誤差だけが周波数域のOFDM信号に含まれるから、各パイロットキャリアの位相誤差はほぼ一定になる。
【００４５】
これに対し、サンプリング周波数に誤差がある場合、パイロットキャリアの位相誤差には、伝送路の雑音等に起因する位相誤差に加えて、サンプリング周波数の誤差に起因する位相誤差が含まれる。サンプリング周波数の誤差に起因する位相誤差は、サブキャリア番号が大きく、周波数が高いパイロットキャリアの方がより大きくなる。すなわち、サンプリング周波数の誤差に起因する位相誤差はサブキャリア番号に比例したものになる。
【００４６】
周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５は、サブキャリア番号に比例する位相誤差を検出し、サンプリング周波数誤差を推定する。サンプリング周波数誤差の推定については例えば特開２０１０−８７７４９号公報に開示されている。周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５は、サンプリング周波数誤差推定量をサンプリング周波数誤差量推定部２７に出力する。
【００４７】
キャリア周波数誤差量推定部２６は積分器であり、時間域キャリア周波数誤差推定部２４により推定されたキャリア周波数誤差推定量を積分し、積分結果をキャリア周波数誤差補正量としてキャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【００４８】
サンプリング周波数誤差量推定部２７も同様に積分器であり、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５により推定されたサンプリング周波数誤差推定量を積分し、積分結果をサンプリング周波数誤差補正量としてサンプリング周波数誤差補正部２１に出力する。
【００４９】
また、サンプリング周波数誤差量推定部２７は、復調処理の開始時、シーケンサ２８により設定されたサンプリング周波数誤差初期値を積分の初期値としてサンプリング周波数誤差補正量を計算し、サンプリング周波数誤差補正部２１に出力する。
【００５０】
シーケンサ２８は、復調処理の開始時、サンプリング周波数誤差初期値を決定し、サンプリング周波数誤差量推定部２７に設定する。シーケンサ２８は、サンプリング周波数誤差初期値を設定した後、誤り訂正部１４から受信成功フラグが供給された場合には、受信装置１の各部に復調動作を継続させるとともに、サンプリング周波数誤差初期値をメモリ２８Ａに記憶させて保存する。シーケンサ２８は内部にメモリ２８Ａを有している。
【００５１】
一方、シーケンサ２８は、サンプリング周波数誤差初期値を設定した後、誤り訂正部１４から受信成功フラグが供給されない場合には、受信装置１の各部にリセット信号を出力して復調をリセットさせる。また、シーケンサ２８は、サンプリング周波数誤差初期値の設定を変更し、再度、受信装置１の各部に復調動作を開始させる。
【００５２】
＜受信装置の動作＞
ここで、受信装置１の動作について説明する。
【００５３】
はじめに、図７のフローチャートを参照して、サンプリング周波数誤差初期値を設定するシーケンサ２８の処理について説明する。図７の処理は、図８の処理と適宜並行して行われる。
【００５４】
ステップＳ１において、シーケンサ２８は、サンプリング周波数誤差初期値として0[ppm]を設定する。サンプリング周波数誤差初期値として0[ppm]が設定された後、図８の処理によって、サンプリング周波数誤差補正量が0としてサンプリング周波数誤差量推定部２７により求められる（ステップＳ２１）。サンプリング周波数誤差補正量が0であるから、時間域OFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差の補正は行われない。
【００５５】
この場合、サンプリング周波数誤差が±35[ppm]以内であれば、時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、GI相関を求め、キャリア周波数誤差を推定することができる。図４を参照して説明したように、OFDM信号のFFTサイズが32Kである場合、約±35[ppm]のサンプリング周波数誤差があると、GI相関のピーク値が"0"になり、キャリア周波数誤差を推定することができなくなる。
【００５６】
また、キャリア周波数誤差を推定することができることによって、キャリア周波数誤差補正部２２はキャリア周波数誤差を補正することができ、その結果、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５はサンプリング周波数誤差を推定することができる。サンプリング周波数誤差の推定はキャリア周波数誤差の補正後のOFDM信号に基づいて行われるから、キャリア周波数誤差を正しく補正できていないと、サンプリング周波数誤差の推定を正しく行うこともできなくなる。
【００５７】
ステップＳ２において、シーケンサ２８は、OFDM信号の受信が成功したか否かを判定する。誤り訂正部１４から受信成功フラグが供給されないことから、受信が成功していないとステップＳ２において判定した場合、ステップＳ３において、シーケンサ２８は復調リセット信号を出力する。復調リセット信号は受信装置１の各部に供給され、各部において処理の初期化が行われる。
【００５８】
ステップＳ４において、シーケンサ２８は、次に、サンプリング周波数誤差初期値として＋35[ppm]を設定する。サンプリング周波数を上げる方向に働く＋35[ppm]のサンプリング周波数誤差は、図４を参照して説明したように、FFTサイズが32KのOFDM信号においてはGI相関のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差である。
【００５９】
サンプリング周波数誤差初期値として＋35[ppm]が設定された後、図８の処理によって、サンプリング周波数誤差補正量が＋35[ppm]としてサンプリング周波数誤差量推定部２７により求められる（ステップＳ２１）。また、求められたサンプリング周波数誤差補正量に従って、サンプリング周波数誤差補正部２１によりサンプリング周波数誤差が補正される（ステップＳ２２）。
【００６０】
この場合、サンプリング周波数誤差が35[ppm]以上、70[ppm]以内であれば、周波数域のOFDM信号に残留するサンプリング周波数誤差が35[ppm]以内となるため、時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、GI相関を求め、キャリア周波数誤差を推定することができる。また、キャリア周波数誤差を推定することができることによって、キャリア周波数誤差補正部２２はキャリア周波数誤差を補正することができ、その結果、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５はサンプリング周波数誤差を推定することができる。
【００６１】
ステップＳ５において、シーケンサ２８は、OFDM信号の受信が成功したか否かを判定する。誤り訂正部１４から受信成功フラグが供給されないことから、受信が成功していないとステップＳ５において判定した場合、ステップＳ６において、シーケンサ２８は復調リセット信号を出力する。復調リセット信号は受信装置１の各部に供給され、各部において処理の初期化が行われる。
【００６２】
ステップＳ７において、シーケンサ２８は、次に、サンプリング周波数誤差初期値として−35[ppm]を設定する。サンプリング周波数を下げる方向に働く−35[ppm]のサンプリング周波数誤差は、図４を参照して説明したように、FFTサイズが32KのOFDM信号においてはGI相関のピーク値が０になるサンプリング周波数誤差である。
【００６３】
サンプリング周波数誤差初期値として−35[ppm]が設定された後、図８の処理によって、サンプリング周波数誤差補正量が−35[ppm]としてサンプリング周波数誤差量推定部２７により求められる（ステップＳ２１）。また、求められたサンプリング周波数誤差補正量に従って、サンプリング周波数誤差補正部２１によりサンプリング周波数誤差が補正される（ステップＳ２２）。
【００６４】
この場合、サンプリング周波数誤差が−70[ppm]以上、−35[ppm]以内であれば、周波数域のOFDM信号に残留するサンプリング周波数誤差が−35[ppm]以内となるため、時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、GI相関を求め、キャリア周波数誤差を推定することができる。また、キャリア周波数誤差を推定することができることによって、キャリア周波数誤差補正部２２はキャリア周波数誤差を補正することができ、その結果、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５はサンプリング周波数誤差を推定することができる。
【００６５】
ステップＳ８において、シーケンサ２８は、OFDM信号の受信が成功したか否かを判定する。誤り訂正部１４から受信成功フラグが供給されないことから、受信が成功していないとステップＳ８において判定した場合、ステップＳ９において、シーケンサ２８は復調リセット信号を出力する。復調リセット信号は受信装置１の各部に供給され、各部において処理の初期化が行われる。その後、ステップＳ１に戻り、以上の処理が繰り返される。
【００６６】
一方、受信成功フラグが供給されたことから、受信が成功したとステップＳ２，Ｓ５、またはＳ８において判定した場合、ステップＳ１０において、シーケンサ２８は、直前に設定したサンプリング周波数誤差初期値をメモリ２８Ａに記憶させる。
【００６７】
メモリ２８Ａに記憶されたサンプリング周波数誤差初期値は、例えば、復調処理を再度開始するときに設定される。これにより、受信が成功するまでの時間を短縮することが可能になる。
【００６８】
例えば、0[ppm]のサンプリング周波数誤差初期値がメモリ２８Ａに記憶されている場合、次の復調処理時には、図７の処理はステップＳ１から開始される。また、＋35[ppm]のサンプリング周波数誤差初期値がメモリ２８Ａに記憶されている場合、次の復調処理時には、図７の処理はステップＳ４から開始される。さらに、−35[ppm]のサンプリング周波数誤差初期値がメモリ２８Ａに記憶されている場合、次の復調処理時には、図７の処理はステップＳ７から開始される。このように、図７の処理は、ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ７のいずれかのステップから開始させることが可能である。
【００６９】
サンプリング周波数誤差初期値が記憶された後の動作は通常の復調動作となり、図８の処理によって、データの受信が続けられる。
【００７０】
以上においては、OFDM信号の受信が成功したか否かを、誤り訂正部１４においてデータを復号することができたか否かを基準として判断する場合について説明したが、他の基準に基づいて判断することも可能である。
【００７１】
例えば、復調の状態を示す指標が既定時間内に閾値以上になるか否かに基づいて、OFDM信号の受信が成功したか否かが判断されるようにすることも可能である。復調の状態を示す指標には、MER(Modulation Error Ratio)，SNR(Signal to Noise Ratio)等がある。
【００７２】
また、テレビジョン番組の画面を既定時間内に表示させることができたか否かに基づいて、OFDM信号の受信が成功したか否かが判断されるようにすることも可能である。
【００７３】
次に、図８のフローチャートを参照して、受信装置１の復調処理について説明する。図８の各ステップの処理は、適宜、他のステップの処理と並行して、または、他のステップの処理と前後して行われる。
【００７４】
ステップＳ２１において、サンプリング周波数誤差量推定部２７は、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５により推定されたサンプリング周波数誤差推定量を積分し、サンプリング周波数誤差補正量を求める。サンプリング周波数誤差補正量の計算は、復調処理の開始時に図７の処理が行われている場合には、シーケンサ２８により設定されたサンプリング周波数誤差初期値を用いて行われる。
【００７５】
ステップＳ２２において、サンプリング周波数誤差補正部２１は、サンプリング周波数誤差量推定部２７により求められたサンプリング周波数誤差補正量に従って、時間域のOFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差を補正する。
【００７６】
ステップＳ２３において、キャリア周波数誤差補正部２２は、キャリア周波数誤差量推定部２６により求められたキャリア周波数誤差補正量に従って、時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【００７７】
ステップＳ２４において、時間域キャリア周波数誤差推定部２４は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を上述したようにGI相関を求めるなどして推定する。
【００７８】
ステップＳ２５において、キャリア周波数誤差量推定部２６は、時間域キャリア周波数誤差推定部２４により推定されたキャリア周波数誤差推定量を積分し、キャリア周波数誤差補正量を求める。
【００７９】
ステップＳ２６において、FFT演算部２３は、時間域のOFDM信号に対してFFT演算を施し、周波数域のOFDM信号を出力する。
【００８０】
ステップＳ２７において、周波数域サンプリング周波数誤差推定部２５は、周波数域のOFDM信号に含まれるサンプリング周波数誤差を上述したようにパイロット信号のシンボル間の位相差を求めるなどして推定する。
【００８１】
ステップＳ２８において、伝送路特性推定部１２は、周波数域のOFDM信号からパイロット信号を抽出し、伝送路特性を推定する。
【００８２】
ステップＳ２９において、等化部１３は、周波数域のOFDM信号に含まれる歪み（振幅と位相の誤差）を伝送路特性に基づいて補正し、等化を行う。
【００８３】
ステップＳ３０において、誤り訂正部１４は、等化後のOFDM信号を対象として誤り訂正を行い、復号データを出力する。OFDM信号の受信中、以上の処理が繰り返し行われる。
【００８４】
以上の一連の処理により、32Kといったような、FFTサイズが長いOFDM信号を受信する場合であっても、サンプリング周波数誤差に対する耐性を向上させることができ、OFDM信号を正しく受信することが可能になる。
【００８５】
＜変形例＞
以上においては、OFDM信号のFFTサイズが32Kである場合に補正可能なサンプリング周波数誤差が±35[ppm]以内であるものとしたが、以上の処理は、補正可能なサンプリング周波数誤差が異なる場合にも適用可能である。例えば、補正可能なサンプリング周波数誤差が±X[ppm]以内である場合（Xは36以上）、図７の処理においては、サンプリング周波数誤差初期値として、0[ppm], ＋35[ppm], −35[ppm]に代えて、適宜、0[ppm], ＋X[ppm], −X[ppm]が設定される。
【００８６】
サンプリング周波数誤差初期値として＋35[ppm]を設定した場合にはサンプリング周波数誤差が35[ppm]以上、70[ppm]以内のときに受信可能となり、また、−35[ppm]を設定した場合にはサンプリング周波数誤差が−70[ppm]以上、−35[ppm]以内のときに受信可能となるといったように、±70[ppm]までのサンプリング周波数誤差に対応可能であるものとしたが、それ以上のサンプリング周波数誤差に対応させることも可能である。このことは、設定するサンプリング周波数誤差初期値の数を、0[ppm], ±35[ppm], ±70[ppm],・・・と増やすことによって実現される。
【００８７】
サンプリング周波数誤差初期値として±35[ppm]、すなわち、GI相関の最大値がほぼ0になるサンプリング周波数誤差を設定するものとしたが、GI相関の最大値が0以上の所定の値になるサンプリング周波数誤差であれば他のサンプリング周波数誤差を設定することも可能である。
【００８８】
［受信システムに適用した例］
図９は、信号処理部１１を適用した受信システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００８９】
図９の受信システムは、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３から構成される。
【００９０】
取得部１０１は、地上デジタル放送、衛星デジタル放送、CATV網、インターネットその他のネットワーク等の図示せぬ伝送路を介して信号を取得し、伝送路復号処理部１０２に供給する。図６の信号処理部１１は例えば取得部１０１に含まれる。
【００９１】
伝送路復号処理部１０２は、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に対して、誤り訂正を含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を情報源復号処理部１０３に供給する。
【００９２】
情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張し、送信対象のデータを取得する処理を含む情報源復号処理を施す。
【００９３】
すなわち、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号には、画像や音声等のデータ量を少なくするために、情報を圧縮する圧縮符号化が施されていることがある。その場合、情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理等の情報源復号処理を施す。
【００９４】
なお、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に圧縮符号化が施されていない場合、情報源復号処理部１０３では、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理は行われない。ここで、伸張処理としては、例えば、MPEGデコード等がある。また、情報源復号処理には、伸張処理の他、デスクランブル等が含まれることがある。
【００９５】
図９の受信システムは、例えば、デジタルテレビジョン放送を受信するテレビチューナ等に適用することができる。なお、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３は、それぞれ、１つの独立した装置（ハードウェア（IC(Integrated Circuit)等））、又はソフトウェアモジュール）として構成することが可能である。
【００９６】
また、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および、情報源復号処理部１０３については、それらの３つのセットを１つの独立した装置として構成することが可能である。取得部１０１と伝送路復号処理部１０２とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能であるし、伝送路復号処理部１０２と情報源復号処理部１０３とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能である。
【００９７】
図１０は、信号処理部１１を適用した受信システムの第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００９８】
図１０に示す構成のうち、図９に示す構成と対応する構成については、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【００９９】
図１０の受信システムの構成は、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３を有する点で図９の構成と共通し、出力部１１１が新たに設けられている点で図９の構成と相違する。
【０１００】
出力部１１１は、例えば、画像を表示する表示装置や音声を出力するスピーカであり、情報源復号処理部１０３から出力される信号としての画像や音声等を出力する。すなわち、出力部１１１は、画像を表示し、あるいは、音声を出力する。
【０１０１】
図１０の受信システムは、例えば、デジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するTVや、ラジオ放送を受信するラジオ受信機等に適用することができる。
【０１０２】
なお、取得部１０１において取得された信号に圧縮符号化が施されていない場合、伝送路復号処理部１０２が出力する信号が、直接、出力部１１１に供給される。
【０１０３】
図１１は、信号処理部１１を適用した受信システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０１０４】
図１１に示す構成のうち、図９に示す構成と対応する構成については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１０５】
図１１の受信システムの構成は、取得部１０１、および伝送路復号処理部１０２を有する点で図９の構成と共通し、情報源復号処理部１０３が設けられておらず、記録部１２１が新たに設けられている点で図９の構成と相違する。
【０１０６】
記録部１２１は、伝送路復号処理部１０２が出力する信号（例えば、MPEGのTSのTSパケット）を、光ディスクや、ハードディスク（磁気ディスク）、フラッシュメモリ等の記録（記憶）媒体に記録する（記憶させる）。
【０１０７】
以上のような図１１の受信システムは、テレビジョン放送を録画するレコーダ機器等に適用することができる。
【０１０８】
なお、情報源復号処理部１０３を設け、情報源復号処理部１０３で情報源復号処理が施された後の信号、すなわち、デコードによって得られる画像や音声を記録部１２１で記録するようにしてもよい。
【０１０９】
［コンピュータの構成例］
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１１０】
図１２は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１１１】
CPU(Central Processing Unit)１５１、ROM(Read Only Memory)１５２、RAM(Random Access Memory)１５３は、バス１５４により相互に接続されている。
【０１１２】
バス１５４には、さらに、入出力インタフェース１５５が接続されている。入出力インタフェース１５５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１５６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１５７が接続される。また、入出力インタフェース１５５には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１５８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１５９、リムーバブルメディア１６１を駆動するドライブ１６０が接続される。
【０１１３】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１５１が、例えば、記憶部１５８に記憶されているプログラムを入出力インタフェース１５５及びバス１５４を介してRAM１５３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１１４】
CPU１５１が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア１６１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部１５８にインストールされる。
【０１１５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１１６】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  受信装置，  １１  信号処理部，  ２１  サンプリング周波数誤差補正部，  ２２  キャリア周波数誤差補正部，  ２３  FFT演算部，  ２４  時間域キャリア周波数誤差推定部，  ２５  周波数域サンプリング周波数誤差推定部，  ２６  キャリア周波数誤差量推定部，  ２７  サンプリング周波数誤差量推定部，  ２８  シーケンサ
【図１】
0005686248.tif 000002
【図２】
0005686248.tif 000003
【図３】
0005686248.tif 000004
【図４】
0005686248.tif 000005
【図５】
0005686248.tif 000006
【図６】
0005686248.tif 000007
【図７】
0005686248.tif 000008
【図８】
0005686248.tif 000009
【図９】
0005686248.tif 000010
【図１０】
0005686248.tif 000011
【図１１】
0005686248.tif 000012
【図１２】
0005686248.tif 000013