(57)【要約】【課題】より正確に搬送波の周波数誤差を検出する。【解決手段】累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）は、制御回路２０２によりオフセット範囲内にΔｆ間隔で設定されている各オフセット周波数について、搬送波の周波数がオフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号とパイロット信号との相関を表す累加算値を算出する。信頼度検出回路２１０は、レジスタ２５２および２５３に格納されている累加算値の最大値と２番目に大きい値との差または比に基づいて、累加算値の信頼度を検出する。誤差検出回路２１１は、信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、累加算値が最大となるオフセット周波数を広帯域搬送波周波数誤差として検出する。本発明は、OFDM受信装置に適用できる。【選択図】図９
2008167115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出装置において、 
第１の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段と、
前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段と
を含む検出装置。
【請求項２】
前記相関値算出手段は、前記信頼度が所定の閾値以上となるまで、前記相関値を１OFDMシンボル分ずつ累積加算していき、
前記信頼度検出手段は、前記相関値が１OFDMシンボル分累積加算されるごとに、累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出し、
前記周波数誤差検出手段は、前記信頼度が前記閾値以上となった時点で、累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記相関値算出手段は、前記第１の周波数の範囲において、前記信頼度が前記閾値以上となる前記オフセット周波数が検出されなかった場合、前記第１の周波数の範囲より広い第２の周波数の範囲内含まれる各オフセット周波数について、前記相関値を算出し、
前記周波数誤差検出手段は、前記第２の周波数の範囲内で、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項４】
前記相関値算出手段は、所定の第１のOFDMシンボル数分の前記相関値を累積加算し、
前記信頼度検出手段は、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出し、
前記周波数誤差検出手段は、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となり、かつ、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項５】
前記相関値算出手段は、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となる前記オフセット周波数が検出されなかった場合、前記第１のOFDMシンボル数より多い第２のOFDMシンボル数分の前記相関値を累積加算し、
前記信頼度検出手段は、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出し、
前記周波数誤差検出手段は、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となり、かつ、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記周波数誤差検出手段は、前記信頼度が所定の閾値未満である場合、前記搬送波の周波数の同期ができないと判断する
請求項１に記載の検出装置。
【請求項７】
OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出方法において、 
所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出し、
前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出し、
前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
ステップを含む検出方法。
【請求項８】
OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、 
所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出し、
前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出し、
前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する
ステップを含むプログラム。
【請求項９】
OFDM信号を受信する受信装置において、
所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段と、
前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段と
を含む受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および方法、並びに、受信装置に関し、特に、より正確に搬送波の周波数誤差を検出することができるようにした検出装置および方法、並びに、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing））方式と呼ばれる変調方式が用いられている。このOFDM方式は、伝送帯域内に多数の直交する搬送波を用意し、それぞれの搬送波の振幅および位相にデータを割り当て、PSK（Phase Shift Keying）やQAM（Quadrature Amplitude Modulation）によりデジタル変調する方式である。
【０００３】
OFDM方式では、OFDMシンボル（以下、単にシンボルとも称する）と呼ばれるシンボル単位で信号が伝送される。OFDMシンボルの例を図１に示す。
【０００４】
図１において、「OFDMシンボル」と記載されている矢印の範囲が、１つのOFDMシンボルの占める区間を示している。また、図１において、「ガードインターバル」および「有効シンボル」と記載されているように、OFDMシンボルは、ガードインターバル（図１中、ＡからＢまでの区間）および有効シンボル（図１中、ＢからＣまでの区間）により構成されている。ガードインターバルは、有効シンボルの後ろの部分（図１中、斜線が引かれた部分）の波形が、所定の割合分だけコピーされ、有効シンボルの直前の位置に付加されたものである。このガードインターバルを付加することにより、ガードインターバルよりも短いマルチパスに関しては、受信装置側で適切な信号処理を施すことで、マルチパスの影響を除去することが可能となる。
【０００５】
このような特徴により、OFDM方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用されることが多い。このようなOFDM方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えばDVB-T（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）やISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）等の規格がある。
【０００６】
例えば、ISDB-TSB規格のモード３においては、有効シンボル内に、５１２本の搬送波が含まれており、その搬送波の間隔は、１２５／１２６≒０．９９２ｋHzとなっている。その有効シンボル内の５１２本の搬送波のうち、４３３本の搬送波にデータが変調されている。ガードインターバルは、有効シンボルの１／４、１／８、１／１６、および１／３２のうちいずれかの割合の時間長の信号とされている。
【０００７】
また、OFDM方式では、一般的に、複数の連続するOFDMシンボルによって構成されたOFDM伝送フレームと呼ばれる伝送単位が定められている。例えばISDB-TSB規格においては、２０４個のOFDMシンボルにより１個のOFDM伝送フレームが構成されている。
【０００８】
ところで、OFDM方式では、送信側と受信側との間で搬送波の周波数に誤差（以下、搬送波周波数誤差と称する）が生じる場合がある。ここで、図２乃至図４を参照して、搬送波周波数誤差について説明する。なお、図２は、送信装置で搬送波周波数により変調される前の搬送波の周波数を表し、図３は、送信装置で搬送波周波数ｆｃにより変調された搬送波の周波数を表し、図４は、受信装置により復調された後の搬送波の周波数を表している。また、Δｆは、搬送波の周波数の間隔を表している。
【０００９】
OFDM信号の各搬送波は、送信装置で搬送波周波数ｆｃにより変調され、受信装置に送信される。受信装置は、受信した信号を復調するとき、正確に搬送波周波数ｆｃで復調することができれば、各搬送波を図２の状態に戻すことができる。しかし受信装置の性能などにより、正確に搬送波周波数ｆｃで復調することができない場合が多く、その場合、各搬送波は、搬送波周波数ｆｃ＋搬送波周波数誤差ｆｅの周波数で復調されてしまう。その結果、図４に示されるように、各搬送波は、搬送波周波数誤差ｆｅ分だけずれた位置に復調される。
【００１０】
そこで、従来、OFDM信号に挿入されているパイロット信号を用いて、搬送波周波数誤差を検出し、補正することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
パイロット信号とは、CP（Continual Pilot）、SP（Scattered Pilot）、TMCC（Transmission and Multiplexing Configuration Control）、TPS（Transmission Parameter Signaling）、（AC（Auxiliary Control）など、受信装置の同期、復調用に挿入されたり、制御情報、付加情報などを送信するために、有効シンボル内の複数の搬送波に挿入される信号である。パイロット信号の位相および振幅、有効シンボル内に含まれているパイロット信号の個数、およびその挿入位置の配置パターンは、予め規格により定められている。
【００１２】
例えば、ISDB-TSB規格のモード３でキャリア変調方式がQPSKの場合、１つの有効シンボル内に含まれる５１２本の搬送波のうち、１２本の搬送波にTMCCパイロット信号およびACパイロット信号が含まれている。例えば、セグメントNO.０のセグメントでは、信号が変調されている４３３本の範囲内の搬送波のインデックス番号で示すと、TMCCパイロット信号が、１０１番、１３１番、２８６番、および３４９番に配置され、ACパイロット信号が、７番、８９番、２０６番、２０９番、２２６番、２４４番、３７７番、および４０７番に配置されている。
【００１３】
ここで、図５乃至７を参照して、従来の搬送波周波数誤差の検出方法の一例について説明する。
【００１４】
図５の範囲１１は、送信側における有効な搬送波の周波数の範囲を示している。範囲１１内の実線の矢印は、画像、音声などのデータ信号を含む搬送波を示し、点線の矢印はパイロット信号を含む搬送波を示している。受信側で搬送波周波数誤差が生じた場合、有効な搬送波の周波数の範囲が搬送波周波数誤差だけシフトするとともに、その中に含まれるパイロット信号を含む搬送波の周波数も搬送波周波数誤差だけシフトする。
【００１５】
従来の方法では、所定の周波数の範囲内で、例えば、図５の範囲１２乃至１６に示されるように、有効な搬送波の周波数の範囲を搬送波周波数間隔Δｆ単位でシフトさせながら、搬送波の周波数をシフトさせた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波（以下、仮想パイロット搬送波と称する）に含まれる信号とパイロット信号との相関を表す相関値を算出し、算出した相関値に基づいて、搬送波周波数誤差が求められる。なお、以下、搬送波をシフトさせる周波数をオフセット周波数と称する。
【００１６】
図６は、オフセット周波数と相関値との関係の例を示している。図６の横軸は相関値を表し、縦軸はオフセット周波数を表す。オフセット周波数と搬送波周波数誤差が一致する場合、仮想パイロット搬送波に実際にパイロット信号が含まれるため、相関値は大きくなる。一方、オフセット周波数と搬送波周波数誤差が一致しない場合、仮想パイロット搬送波には、位相および振幅がほぼランダムにばらつくデータ信号が含まれるため、相関値は小さくなる。従って、図６の矢印Ｐ１に示されるように、他のオフセット周波数と比較して相関値が大きくなるオフセット周波数が現れる。これにより、相関値が最大となるオフセット周波数が、搬送波周波数誤差として検出される。
【００１７】
しかし、１シンボルに含まれるTMCCパイロット信号およびACパイロット信号の総数は、モード１で３本、モード３で１２本と非常に少ないため、１シンボルのみを対象に相関値を算出したのでは、相関値のピークが明確に現れない場合がある。そこで、特許文献１に記載の発明では、数シンボルにわたって相関値を累積加算（以下、累加算とも称する）することにより、搬送波周波数誤差を精度よく検出することが提案されている。これにより、図７に示されるように、相関値を累加算するシンボル数が増えるに従って、相関値のピーク値が明確に現れるようになり、精度よく搬送波周波数誤差を検出することができる。
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−３０４４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、相関値の信頼度を検証していないため、換言すれば、搬送波周波数誤差の検出結果に対する信頼度を検証していないため、例えば、電波が弱く同期が困難であるチャンネルに同期しようとした場合に、たまたま、相関値が最大となるオフセット周波数が検出され、搬送波周波数誤差が誤検出されてしまう場合がある。
【００２０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より正確に搬送波周波数誤差を検出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】
【００２１】
本発明の第１の側面の検出装置は、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出装置において、 第１の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段と、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段と、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段とが設けられている。
【００２２】
前記相関値算出手段には、前記信頼度が所定の閾値以上となるまで、前記相関値を１OFDMシンボル分ずつ累積加算していかせ、前記信頼度検出手段には、前記相関値が１OFDMシンボル分累積加算されるごとに、累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出させ、前記周波数誤差検出手段には、前記信頼度が前記閾値以上となった時点で、累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出させることができる。
【００２３】
前記相関値算出手段には、前記第１の周波数の範囲において、前記信頼度が前記閾値以上となる前記オフセット周波数が検出されなかった場合、前記第１の周波数の範囲より広い第２の周波数の範囲内含まれる各オフセット周波数について、前記相関値を算出させ、前記周波数誤差検出手段には、前記第２の周波数の範囲内で、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出させることができる。
【００２４】
前記相関値算出手段には、所定の第１のOFDMシンボル数分の前記相関値を累積加算させ、前記信頼度検出手段には、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出させ、前記周波数誤差検出手段には、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となり、かつ、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出させることができる。
【００２５】
前記相関値算出手段には、前記第１のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となる前記オフセット周波数が検出されなかった場合、前記第１のOFDMシンボル数より多い第２のOFDMシンボル数分の前記相関値を累積加算させ、前記信頼度検出手段には、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記信頼度を検出させ、前記周波数誤差検出手段には、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値に対する前記信頼度が前記閾値以上となり、かつ、前記第２のOFDMシンボル数分累積加算された前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出させることができる。
【００２６】
前記周波数誤差検出手段には、前記信頼度が所定の閾値未満である場合、前記搬送波の周波数の同期ができないと判断させることができる。
【００２７】
本発明の第１の側面の検出方法またはプログラムは、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出方法、または、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出し、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出し、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出するステップを含む。
【００２８】
本発明の第２の側面の受信装置は、OFDM信号を受信する受信装置において、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段と、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段と、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段とが設けられている。
【００２９】
本発明の第１の側面においては、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値が算出され、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度が検出され、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数が前記周波数誤差として検出される。
【００３０】
本発明の第２の側面においては、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値が算出され、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度が検出され、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数が前記周波数誤差として検出される。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、搬送波の周波数誤差を検出することができる。特に、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、より正確に搬送波の周波数誤差を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３３】
本発明の第１の側面の検出装置（例えば、図９の広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５）は、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出装置において、第１の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段（例えば、図９のパイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１））と、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段（例えば、図９の信頼度検出回路２１０）と、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段（例えば、図９の誤差検出回路２１１）とを備える。
【００３４】
本発明の第１の側面の検出方法、または、プログラムは、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する検出方法、または、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、所定の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出し（例えば、図１２のステップＳ１０１乃至Ｓ１０５および図１５のステップＳ１５３）、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出し（例えば、図１５のステップＳ１５６）、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する（例えば、図１５のステップＳ１５８）ステップを含む。
【００３５】
本発明の第２の側面の受信装置（例えば、図８の受信装置１０１）は、OFDM信号の搬送波の周波数誤差を検出する受信装置において、第１の周波数の範囲内に含まれる各オフセット周波数について、前記搬送波の周波数が前記オフセット周波数だけシフトされた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号と前記パイロット信号との相関を表す相関値を算出する相関値算出手段（例えば、図９のパイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１））と、前記相関値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、前記相関値の信頼度を検出する信頼度検出手段（例えば、図９の信頼度検出回路２１０）と、前記信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、前記相関値が最大となる前記オフセット周波数を前記周波数誤差として検出する周波数誤差検出手段（例えば、図９の誤差検出回路２１１）とを備える。
【００３６】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
図８は、本発明を適用した受信装置１０１の一実施の形態を示すブロック図である。受信装置１０１は、アンテナ１１１、チューナ１１２、バンドパスフィルタ（BPF）１１３、A/D（Analog/Digital）変換回路１１４、DC（Direct Current）キャンセル回路１１５、デジタル直交変換回路１１６、搬送波周波数誤差補正回路１１７、FFT演算回路１１８、FFT窓位相誤差補正回路１１９、等化回路１２０、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１、トランスポートストリーム生成回路１２２、タイミング同期回路１２３、狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５、数値制御発振回路（NCO）１２６、フレーム同期回路１２７、伝送制御情報復号回路１２８、および、TSクロック生成回路１２９を含むように構成される。
【００３８】
アンテナ１１１は、放送局により放送されたデジタル放送の放送を受信し、RF（Radio Frequency）信号としてチューナ１１２に供給する。
【００３９】
チューナ１１２は、乗算器１１２ａおよび局部発振器１１２ｂを有し、アンテナ１１１から供給されたRF信号を、IF（Intermediate Frequency）信号に周波数変換し、IF信号をBPF１１３に供給する。
【００４０】
BPF１１３は、チューナ１１２から供給されたIF信号をフィルタリングして、A/D変換回路１１４に供給する。
【００４１】
A/D変換回路１１４は、BPF１１３から供給されたIF信号をA/D変換し、デジタル化されたIF信号をDCキャンセル回路１１５に供給する。
【００４２】
DCキャンセル回路１１５は、A/D変換回路１１４から供給されたIF信号のDC成分を除去し、DC成分が除去されたIF信号をデジタル直交復調回路１１６に供給する。
【００４３】
デジタル直交復調回路１１６は、DCキャンセル回路１１５から供給されたIF信号を、所定の搬送波周波数の搬送波信号により直交復調し、ベースバンドのOFDM信号（以下、OFDM時間領域信号とも称する）を生成する。デジタル直交復調回路１１６により生成されたOFDM時間領域信号は、実軸成分のＩチャネル信号と、虚軸成分のＱチャネル信号とから構成される複素信号となる。デジタル直交復調回路１１６は、生成したOFDM時間領域信号を搬送波周波数誤差補正回路１１７に供給する。
【００４４】
搬送波周波数誤差補正回路１１７は、デジタル直交復調回路１１６から供給されたOFDM時間領域信号に対して、NCO１２６から供給された搬送波周波数誤差補正信号を複素乗算し、OFDM時間領域信号の搬送波周波数誤差成分を除去する。搬送波周波数誤差補正回路１１７は、搬送波周波数誤差成分が除去されたOFDM時間領域信号をFFT演算回路１１８、タイミング同期回路１２３、および狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４に供給する。
【００４５】
FFT演算回路１１８は、タイミング同期回路１２３からのFFT演算開始タイミングの指示に基づいて、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に対してFFT演算を行い、各搬送波に直交変調されているデータを抽出し、抽出されたデータを、FFT窓位相誤差補正回路１１９に供給する。FFT演算回路１１８から出力される信号は、FFTされた後のいわゆる周波数領域の信号である。このことから、以下、FFT演算後の信号をOFDM周波数領域信号と称する。
【００４６】
FFT窓位相誤差補正回路１１９は、FFT演算回路１１８から供給されたOFDM周波数領域信号に対して、OFDMシンボルの実際の境界位置と、FFT演算範囲の開始タイミングとのずれによって生じてしまう位相回転成分の補正を行う。すなわち、FFT窓位相誤差補正回路１１９は、サンプリング周期以下の精度で生じるずれを位相補正している。具体的には、FFT演算回路１１８から出力されるOFDM周波数領域信号に対して、タイミング同期回路１２３から供給される複素信号の位相補正信号を複素乗算して、位相回転補正を行う。位相回転補正がされたOFDM周波数領域信号は、等化回路１２０、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５、フレーム同期回路１２７、および伝送制御情報復号回路１２８に供給される。
【００４７】
等化回路１２０は、フレーム同期回路１２７から供給されるOFDMシンボル番号を基準にして、パイロット信号を特定し、特定されたパイロット信号を用いて、OFDM周波数領域信号の位相等化、および振幅等化を行い、位相等化、および振幅等化を実行されたOFDM周波数領域信号をデインタリーブ・誤り訂正回路１２１に供給する。
【００４８】
デインタリーブ・誤り訂正回路１２１は、等化回路１２０から供給されたOFDM周波数領域信号の各搬送波に変調されている情報を、その変調方式に応じて検波し、デマッピング処理等を行って、データを復号する。その後、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１は、復号されたデータに対して、誤り訂正処理を行って、OFDM復調データをトランスポートストリーム生成回路１２２に供給する。
【００４９】
トランスポートストリーム生成回路１２２は、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１から供給されたOFDM復調データに対して、放送方式で規定されたタイミングに基づいて、所定のデータ信号を多重するとともに、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１から供給される断続的なOFDM復調データを、TSクロック生成回路１２９から供給されるTSクロックを用いて、平滑化して連続的に出力するようにスムージング処理を行い、MPEG-2トランスポートストリーム（TS）を出力する。なお、OFDM復調データに対して多重する所定のデータ信号は、例えば、ISDB-TSB規格では、OFDM信号で伝送されないヌルパケットである。
【００５０】
タイミング同期回路１２３は、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に基づいて、OFDMシンボルの境界位置を特定し、FFT演算回路１１８がFFT演算を行なうべきタイミングを求め、求められたタイミングをFFT演算回路１１８に通知する。また、タイミング同期回路１２３は、OFDM時間領域信号のデータ生成クロック周波数と受信装置１０１のクロック周波数の違いから生じるクロック周波数誤差を推定し、この推定値を示すクロック周波数誤差信号をFFT窓位相誤差補正回路１１９およびTSクロック生成回路１２９に通知する。さらに、タイミング同期回路１２３は、特定したOFDMシンボルの境界位置を、後述する広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５の制御回路２０２に通知する。
【００５１】
狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４は、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に基づいて、搬送波の周波数間隔（例えば0.992ｋHz）の±１／２以下の精度の狭帯域搬送波周波数誤差を検出し、検出した狭帯域搬送波周波数誤差をNCO１２６に供給する。
【００５２】
広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、搬送波の周波数間隔（例えば0.992ｋHz）精度の広帯域搬送波周波数誤差を検出し、検出した広帯域搬送波周波数誤差をNCO１２６に供給する。
【００５３】
NCO１２６は、狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４から供給された狭帯域搬送波周波数誤差、および広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５から供給された広帯域搬送波周波数誤差を加算し、加算して得られた搬送波周波数誤差に応じて、周波数が増減する搬送波周波数誤差補正信号を生成し、生成された搬送波周波数誤差補正信号を搬送波周波数誤差補正回路１１７に供給する。なお、搬送波周波数誤差補正信号は、複素信号である。
【００５４】
フレーム同期回路１２７は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、OFDM伝送フレームの所定の位置に含まれる同期ワードを検出して、OFDM伝送フレームの開始タイミングを特定し、特定されたOFDM伝送フレームの開始タイミングに基づいて、OFDMシンボル番号を算出し、これを等化回路１２０に供給する。
【００５５】
伝送制御情報復号回路１２８は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、所定の搬送波位置に変調されている、例えばTMCCやTPS等の伝送制御情報を復号する。伝送制御情報復号回路１２８は、復号した伝送制御情報を、例えば、図示せぬシステムコントローラ等に供給する。システムコントローラは、供給された伝送制御情報を用いて、復調や再生の処理を制御する。
【００５６】
TSクロック生成回路１２９は、タイミング同期回路１２３から供給されたクロック周波数誤差信号を用いて、受信されたOFDM信号に同期したTSクロックを生成し、生成されたTSクロックをトランスポートストリーム生成回路１２２に供給する。
【００５７】
次に、図９は、図８の広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５の詳細な構成例を表している。広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５は、差動復調回路２０１、制御回路２０２、パイロット信号位置発生回路２０３、２ｎ（ｎは２以上の整数）個の遅延器２０４−１乃至２０４−２ｎ、２ｎ＋１（ｎは２以上の整数）個のパイロット相関演算回路２０５−１乃至パイロット相関演算回路２０５−（２ｎ＋１）、カウンタ２０６、セレクタ２０７、ピーク値検出回路２０８、周波数誤差記憶回路２０９、信頼度検出回路２１０、および、誤差検出回路２１１を含むように構成される。
【００５８】
差動復調回路２０１は、角度変換回路２２１、ファーストインファーストアウトメモリ（FIFO）２２２、および減算回路２２３を含むように構成される。差動復調回路２０１の角度変換回路２２１は、図８のFFT窓位相誤差補正回路１１９から供給された複素数信号であるOFDM周波数領域信号の、Ｉ軸とＱ軸により形成される平面上での角度を求め、求められた角度に基づく角度信号をFIFO２２２および減算回路２２３に供給する。
【００５９】
FIFO２２２は、角度変換回路２２１から供給された角度信号を、１シンボル長分遅延させて、減算回路２２３に供給する。減算回路２２３は、角度変換回路２２１から供給された角度信号、およびFIFO２２２から供給された角度信号に基づいて、角度変換回路２２１により求められた角度から、FIFO２２２により遅延された角度を差し引くことにより、差動復調を行い、差動復調結果をパイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）に供給する。
【００６０】
制御回路２０２は、タイミング同期回路１２３から、OFDM周波数領域信号のシンボル開始位置を通知されると、OFDM周波数領域信号のシンボル開始位置をパイロット信号位置発生回路２０３、および累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）に、適宜、通知する。
【００６１】
また、制御回路２０２は、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）により累加算するシンボル数を設定し、パイロット相関演算回路２０５−１が設定されたシンボル数の累加算を終了したタイミングでフラグ（以下、第１の累加算終了フラグと称する）を発生し、発生された第１の累加算終了フラグをカウンタ２０６、並びにセレクタ２５１およびセレクタ２７１に通知する。また、制御回路２０２は、最後のパイロット相関演算回路が設定されたシンボル数の累加算を終了したタイミングでフラグ（以下、第２の累加算終了フラグと称する）を発生し、発生された第２の累加算終了フラグを信頼度検出回路２１０に通知する。
【００６２】
さらに、制御回路２０２は、広帯域搬送波周波数誤差を検出する範囲、すなわち、オフセット周波数をシフトさせる範囲（以下、オフセット範囲とも称する）を設定する。なお、オフセット範囲は、搬送波周波数間隔Δｆ単位で設定されるため、その範囲は−Ｒ×Δｆ乃至Ｒ×Δｆ（Ｒは自然数）と表すことができる。このときＲの値を、オフセット範囲量と称する。制御回路２０２は、設定したオフセット範囲に対応するオフセット範囲量Ｒをパイロット信号位置発生回路２０３、および、誤差検出回路２１１に通知する。
【００６３】
また、制御回路２０２は、設定したオフセット範囲に応じて、パイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）の位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）に、オフセット範囲−Ｒ×Δｆ乃至Ｒ×Δｆ内で、Δｆ間隔でそれぞれ異なるオフセット周波数を設定する。具体的には、位相補正回路２３１−１には、オフセット周波数ｆｓ＝−Ｒ×Δｆが設定され、位相補正回路２３１−ｎには、オフセット周波数ｆｓ＝−（Ｒ−ｎ＋１）×Δｆが設定され、位相補正回路２３１−（ｎ＋１）には、オフセット周波数ｆｓ＝−（Ｒ−ｎ）×Δｆが設定され、位相補正回路２３１−（ｎ＋２）には、オフセット周波数ｆｓ＝−（Ｒ−ｎ−１）×Δｆが設定され、位相補正回路２３１−（２ｎ＋１）には、オフセット周波数ｆｓ＝−（Ｒ−２ｎ）×Δｆが設定される。
【００６４】
例えば、Ｒ＝ｎに設定されている場合、位相補正回路２３１−１には、オフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆが設定され、位相補正回路２３１−ｎには、オフセット周波数ｆｓ＝−Δｆが設定され、位相補正回路２３１−（ｎ＋１）には、オフセット周波数ｆｓ＝０が設定され、位相補正回路２３１−（ｎ＋２）には、オフセット周波数ｆｓ＝Δｆが設定され、位相補正回路２３１−（２ｎ＋１）には、オフセット周波数ｆｓ＝ｎ×Δｆが設定される。
【００６５】
パイロット信号位置発生回路２０３は、制御回路２０２から、OFDM周波数領域信号のシンボル開始位置が通知されると、このシンボル開始位置に基づいて、入力されたOFDM周波数領域信号に対して、パイロット信号が挿入されているべき位置にフラグ（以下、累加算実行フラグと称する）を発生し、発生された累加算実行フラグを、パイロット相関演算回路２０５−１の累加算回路２３３−１、および遅延器２０４−１に通知する。なお、パイロット信号位置発生回路２０３は、オフセット周波数ｆｓが、ｆｓ＝−Ｒ×Δｆである場合の累加算実行フラグを発生する。
【００６６】
遅延量１の遅延器２０４−１乃至２０４−２ｎは、累加算実行フラグが供給されると、供給された累加算実行フラグを１動作分だけ遅延させて出力する。
【００６７】
パイロット相関演算回路２０５−１は、位相補正回路２３１−１、尤度変換回路２３２−１、および累加算回路２３３−１により構成される。位相補正回路２３１−１は、差動復調回路２０１から供給された角度信号を、設定されているオフセット周波数とガードインターバル長に基づいて位相補正し、位相補正された角度信号を尤度変換回路２３２−１に供給する。なお、位相補正回路２３１−１による位相補正の詳細な説明は後述する。
【００６８】
尤度変換回路２３２−１は、位相補正回路２３１−１から供給された角度信号を、０度（０ラジアン）および１８０度（２πラジアン）の場合に、最大値（例えば１）をとり、９０度（π／２ラジアン）および２７０度（３π／２ラジアン）の場合に、最低値（例えば−１）をとるように、尤度変換する。尤度変換回路２３２−１は、尤度変換して得られた算出値を累加算回路２３３−１に供給する。
【００６９】
累加算回路２３３−１は、累加算実行フラグが入力された場合、尤度変換回路２３２−１から供給された算出値を累加算し、適宜、累加算した算出値（以下、累加算値とも称する）をセレクタ２０７に出力する。
【００７０】
パイロット相関演算回路２０５−２（図示せず）乃至２０５−（２ｎ＋１）の位相補正回路２３１−２（図示せず）乃至２３１−（２ｎ＋１）は、パイロット相関演算回路２０５−１の位相補正回路２３１−１と同様、差動復調回路２０１から供給された角度信号を、オフセット周波数とガードインターバル長に基づいて位相補正し、位相補正された角度信号を尤度変換回路２３２−２（図示せず）乃至２３２−（２ｎ＋１）に供給する。ただし、位相補正回路２３１−２乃至２３１−（２ｎ＋１）は、それぞれ異なるオフセット周波数が設定されており、それぞれに設定された、異なるオフセット周波数に基づいて、位相補正を行う。
【００７１】
また、パイロット相関演算回路２０５−２乃至２０５−（２ｎ＋１）の尤度変換回路２３２−２乃至２３２−（２ｎ＋１）、および累加算回路２３３−２乃至２３３−（２ｎ＋１）は、それぞれ、パイロット相関演算回路２０５−１の尤度変換回路２３２−１、および累加算回路２３３−１と同様の動作を実行するため、説明は適宜省略する。
【００７２】
カウンタ２０６は、制御回路２０２から、第１の累加算終了フラグが供給された場合、カウントを開始し、１から２Ｒ＋１までカウントする。カウンタ２０６は、１カウントごとに、セレクタ２０７、およびセレクタ２７１に対して、カウントした値を通知する。なお、パイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）は、それぞれに設定されたオフセット周波数に応じて、累加算するタイミングがずれるため、カウンタ２０６の出力と、それぞれのパイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）の累加算終了のタイミングは同期する。
【００７３】
セレクタ２０７は、カウンタ２０６から供給される値に従って、パイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）の累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）から、順次、累加算値を読み出し、読み出した累加算値を、ピーク値検出回路２０８のセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給する。
【００７４】
すなわち、セレクタ２０７は、カウンタ２０６から、１が供給された場合、累加算回路２３３−１に記憶された累加算値を読み出し、以降も、順次、カウンタ２０６から、２が供給された場合、累加算回路２３３−２（図示せず）に記憶された累加算値を読み出し、カウンタ２０６から、２Ｒ＋１が供給された場合、累加算回路２３３−（２Ｒ＋１）に記憶された累加算値を読み出し、読み出した累加算値を、ピーク値検出回路２０８のセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給する。
【００７５】
ピーク値検出回路２０８は、セレクタ２５１、レジスタ２５２、セレクタ２５３、レジスタ２５４、および、比較回路２５５により構成され、セレクタ２０７から供給された累加算値の最大値および２番目に大きい値、換言すれば、セレクタ２０７から供給された累加算値のピーク値および２番目のピーク値を検出する。
【００７６】
セレクタ２５１およびセレクタ２５３は、比較回路２５５の制御に応じて、レジスタ２５２に格納されている値、レジスタ２５４に格納されている値、および、セレクタ２０７から新たに供給された累加算値のうち、値が大きい方から２つを選択して、レジスタ２５２およびレジスタ２５４に格納させる。また、セレクタ２５１およびセレクタ２５３は、制御回路２０２から第１の累加算終了フラグが供給された場合、それぞれレジスタ２５２に格納されている値、および、レジスタ２５４に格納されている値をリセットする。また、比較回路２５５は、レジスタ２５２に格納されている値、レジスタ２５４に格納されている値、および、セレクタ２０７から新たに供給された累加算値のうち、セレクタ２０７から新たに供給された累加算値が最大である場合、周波数誤差記憶回路２０９のセレクタ２７１にイネーブル信号を供給する。
【００７７】
周波数誤差記憶回路２０９は、セレクタ２７１およびレジスタ２７２により構成され、セレクタ２０７から最も大きい累加算値が出力された場合にカウンタ２０６から供給された値を、広帯域搬送波周波数誤差の推定値として記憶する。
【００７８】
すなわち、セレクタ２７１は、カウンタ２０６から値が入力された場合、カウンタ２０６から入力された値、およびレジスタ２７２に格納されている値のうちいずれか一方を選択して、レジスタ２７２に格納する。具体的には、セレクタ２７１は、比較回路２５５からイネーブル信号が入力された場合、カウンタ２０６から入力された値を、レジスタ２７２に格納し、比較回路２５５からイネーブル信号が入力されていない場合、レジスタ２７２から供給された値をレジスタ２７２に再格納する。また、セレクタ２７１は、制御回路２０２から第１の累加算終了フラグが供給された場合、レジスタ２７２に格納されている値をリセットする。
【００７９】
これにより、パイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）のうち、最も大きい累加算値を算出したパイロット相関演算回路を特定することができ、結果的に、広帯域搬送波周波数誤差を特定することができる。周波数誤差記憶回路２０９は、
【００８０】
信頼度検出回路２１０は、制御回路２０２から、第２の累加算終了フラグが供給されたタイミングで、レジスタ２５２およびレジスタ２５４に格納されている値、すなわち、累加算値の最大値と２番目に大きい値を読み出し、累加算値の最大値と２番目に大きい値の差または比に基づいて、累加算値の信頼度を検出する。信頼度検出回路２１０は、検出した累加算値の信頼度を所定の閾値と比較し、比較した結果を制御回路２０２および誤差検出回路２１１に通知する。
【００８１】
誤差検出回路２１１は、信頼度検出回路２１０から供給された累加算値の信頼度が所定の閾値以上である場合、周波数誤差記憶回路２０９のレジスタ２７２に格納されている値を読み出す。誤差検出回路２１１は、読み出した値に基づいて、広帯域搬送波周波数誤差を検出する。誤差検出回路２１１は、検出した広帯域搬送波周波数誤差を図８のNCO１２６に供給する。また、信頼度検出回路２１０から供給された累加算値の信頼度が所定の閾値未満である場合、搬送波の周波数の同期ができないと判断し、同期できない状態であることをNCO１２６に通知する。
【００８２】
次に、図１０のフローチャートを参照して、受信装置１０１の受信処理について説明する。
【００８３】
ステップＳ１において、チューナ１１２は、アンテナ１１１により受信されたRF信号をIF信号に周波数変換し、IF信号をBPF１１３に供給する。
【００８４】
ステップＳ２において、BPF１１３は、チューナ１１２から供給されたIF信号をフィルタリングして、A/D変換回路１１４に供給する。
【００８５】
ステップＳ３において、A/D変換回路１１４は、BPF１１３から供給されたIF信号をA/D変換し、デジタル化されたIF信号をDCキャンセル回路１１５に供給する。
【００８６】
ステップＳ４において、DCキャンセル回路１１５は、A/D変換回路１１４から供給されたIF信号のDC成分を除去し、DC成分が除去されたIF信号をデジタル直交復調回路１１６に供給する。
【００８７】
ステップＳ５において、デジタル直交復調回路１１６は、IF信号を直交復調する。具体的には、デジタル直交復調回路１１６は、DCキャンセル回路１１５から供給されたIF信号を、搬送波周波数の搬送波信号により直交復調して、ベースバンドのOFDM信号、すなわち、OFDM時間領域信号を生成し、生成したOFDM時間領域信号を搬送波周波数誤差補正回路１１７に供給する。
【００８８】
ステップＳ６において、搬送波周波数誤差補正回路１１７は、OFDM時間領域信号から搬送波周波数誤差成分を除去する。具体的には、搬送波周波数誤差補正回路１１７は、デジタル直交復調回路１１６から供給されたOFDM時間領域信号に対して、NCO１２６から供給された搬送波周波数誤差補正信号を複素乗算して、OFDM信号の搬送波周波数誤差成分を除去し、搬送波周波数誤差成分が除去されたOFDM信号をFFT演算回路１１８、タイミング同期回路１２３、および狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４に供給する。
【００８９】
ステップＳ７において、タイミング同期回路１２３は、FFT演算タイミングとクロック周波数誤差を求める。具体的には、タイミング同期回路１２３は、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に基づいて、OFDMシンボルの境界位置を特定し、FFT演算回路１１８がFFT演算を行うべきタイミングを求め、求められたタイミングをFFT演算回路１１８に通知するとともに、OFDM時間領域信号のデータ生成クロック周波数と受信装置１０１のクロック周波数の違いから生じるクロック周波数誤差値を求め、これをFFT窓位相誤差補正回路１１９およびTSクロック生成回路１２９に通知する。
【００９０】
ステップＳ８において、FFT演算回路１１８は、OFDM時間領域信号に対してFFT演算を行う。具体的には、FFT演算回路１１８は、タイミング同期回路１２３からのFFT演算開始タイミングの指示に基づいて、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に対してFFT演算を行い、各搬送波に直交変調されているデータを抽出して、抽出されたデータ、すなわち、OFDM周波数領域信号を、FFT窓位相誤差補正回路１１９に供給する。
【００９１】
ステップＳ９において、FFT窓位相誤差補正回路１１９は、OFDM周波数領域信号の位相回転成分の補正を行う。具体的には、FFT窓位相誤差補正回路１１９は、FFT演算回路１１８から供給されたOFDM周波数領域信号に対して、タイミング同期回路１２３から供給された複素信号である位相補正信号を複素乗算して、位相回転成分の補正を行い、補正後のOFDM周波数領域信号を等化回路１２０、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５、フレーム同期回路１２７、および伝送制御情報復号回路１２８に供給する。
【００９２】
伝送制御情報復号回路１２８は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、所定の搬送波位置に変調されている伝送制御情報を復号し、復号した伝送制御情報を、例えば、図示せぬシステムコントローラ等に供給する。
【００９３】
ステップＳ１０において、フレーム同期回路１２７は、OFDMシンボル番号を算出する。具体的には、フレーム同期回路１２７は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、OFDM伝送フレームの所定の位置に含まれる同期ワードを検出して、OFDM伝送フレームの開始タイミングを特定し、特定されたOFDM伝送フレームの開始タイミングに基づいて、OFDMシンボル番号を算出し、これを等化回路１２０に供給する。
【００９４】
ステップＳ１１において、等化回路１２０は、OFDM周波数領域信号の位相等化と振幅等化を行う。具体的には、等化回路１２０は、フレーム同期回路１２７から供給されたOFDMシンボル番号を基準にして、パイロット信号を特定し、特定されたパイロット信号を用いて、OFDM周波数領域信号の位相等化、および振幅等化を行い、位相等化、および振幅等化を実行されたOFDM周波数領域信号をデインタリーブ・誤り訂正回路１２１に供給する。
【００９５】
ステップＳ１２において、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１は、データを復号し、誤り訂正処理を行う。具体的には、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１は、各搬送波に変調されている情報を、その変調方式に応じて検波し、デマッピング処理等を行って、データを復号し、復号されたデータに対して誤り訂正処理を行って、OFDM復調データをトランスポートストリーム生成回路１２２に供給する。
【００９６】
ステップＳ１３において、TSクロック生成回路１２９は、TSクロックを生成する。具体的には、TSクロック生成回路１２９は、タイミング同期回路１２３から供給されたクロック周波数誤差信号を用いて、受信されたOFDM信号に同期したTSクロックを生成し、生成されたTSクロックをトランスポートストリーム生成回路１２２に供給する。
【００９７】
ステップＳ１４において、トランスポートストリーム生成回路１２２は、トランスポートストリームを生成し、出力し、受信処理は終了する。具体的には、トランスポートストリーム生成回路１２２は、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１から供給されたOFDM復調データに対して、放送方式で規定されたタイミングに基づいて、所定のデータ信号を多重するとともに、デインタリーブ・誤り訂正回路１２１から供給される断続的なOFDM復調データを、TSクロック生成回路１２９から供給されるTSクロックを用いて、平滑化して連続的に出力するようにスムージング処理を行い、MPEG-2トランスポートストリーム（TS）を出力する。
【００９８】
以上のようにして、受信装置１０１の受信処理が実行される。
【００９９】
図１０のステップＳ６において、搬送波周波数誤差補正回路１１７は、デジタル直交復調回路１１６から供給されたOFDM時間領域信号の搬送波周波数誤差成分を除去しているが、そのために、NCO１２６から供給された搬送波周波数誤差補正信号を利用している。次に、この搬送波周波数誤差補正信号が生成され、搬送波周波数誤差補正回路１１７に供給されるまでの処理、すなわち搬送波周波数誤差補正信号生成処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１００】
ステップＳ５１において、狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４は、狭帯域搬送波周波数誤差を検出する。具体的には、狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４は、搬送波周波数誤差補正回路１１７から供給されたOFDM時間領域信号に基づいて、搬送波の周波数間隔（例えば0.992ｋHz）の±１／２以下の精度の狭帯域搬送波周波数誤差を検出し、検出した狭帯域搬送波周波数誤差をNCO１２６に供給する。
【０１０１】
ステップＳ５２において、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５は、広帯域搬送波周波数誤差検出処理を実行する。広帯域搬送波周波数誤差検出処理の詳細は、図１５を参照して後述するが、この処理において、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給されたOFDM周波数領域信号に基づいて、搬送波の周波数間隔（例えば0.992ｋHz）精度の広帯域搬送波周波数誤差を検出し、検出した広帯域搬送波周波数誤差をNCO１２６に供給する。
【０１０２】
ステップＳ５３において、NCO１２６は、搬送波周波数誤差補正信号を生成し、搬送波周波数誤差補正信号生成処理は終了する。具体的には、NCO１２６は、狭帯域搬送波周波数誤差検出回路１２４から供給された狭帯域搬送波周波数誤差、および広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５から供給された広帯域搬送波周波数誤差を加算し、加算して得られた搬送波周波数誤差に応じて、周波数が増減する搬送波周波数誤差補正信号を生成し、生成した搬送波周波数誤差補正信号を搬送波周波数誤差補正回路１１７に供給する。
【０１０３】
以上のようにして、搬送波周波数誤差補正信号生成処理が実行される。
【０１０４】
次に、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５による広帯域搬送波周波数誤差の検出処理の詳細について説明する。広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５は、後述する図１２のパイロット相関演算処理、および図１５の広帯域搬送波周波数誤差検出処理により、広帯域搬送波周波数誤差を検出する。
【０１０５】
まず、図１２のフローチャートを参照して、受信装置１０１のパイロット相関演算処理について説明する。また、適宜、図１３および図１４を参照する。
【０１０６】
ステップＳ１０１において、広帯域搬送波周波数誤差検出回路１２５の差動復調回路２０１は、OFDM周波数領域信号を角度変換し、差動復調する。具体的には、差動復調回路２０１の角度変換回路２２１は、FFT窓位相誤差補正回路１１９から供給された複素数信号、すなわち、OFDM周波数領域信号の、Ｉ軸とＱ軸により形成される平面上での角度を求め、求められた角度に基づく角度信号をFIFO２２２および減算回路２２３に供給する。FIFO２２２は、角度変換回路２２１から供給された角度信号を、１シンボル長分遅延させて、減算回路２２３に供給する。減算回路２２３は、角度変換回路２２１から供給された角度信号、およびFIFO２２２から供給された角度信号に基づいて、角度変換回路２２１により求められた角度から、FIFO２２２により遅延された角度を差し引くことにより、差動復調を行い、差動復調結果の角度信号をパイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）に供給する。
【０１０７】
図１３Ａは、FFT演算により各搬送波周波数成分に分解されたＩチャンネルデータおよびＱチャンネルデータを、シンボル毎に、位相平面上に示したものである。Da(n-1)，Db(n-1)は、第ｎ−１番目のOFDMシンボルのFFT後の搬送波周波数がDa，Dbであるデータ信号をそれぞれ示しており、Da(n)，Db(n)は、第ｎ番目のOFDMシンボルのFFT後の搬送波周波数がDa，Dbであるデータ信号をそれぞれ示している。また、Pa(n-1)，Pb(n-1)，Pc(n-1)は、第ｎ−１番目のOFDMシンボルのFFT後の搬送波周波数がPa，Pb，Pcであるパイロット信号をそれぞれ示しており、Pa(n)，Pb(n)，Pc(n)は、第ｎ番目のOFDMシンボルのFFT後の搬送波周波数がPa，Pb，Pcであるパイロット信号をそれぞれ示している。
【０１０８】
また、図１３Ｂは、差動復調回路２０１により差動復調された後の角度信号を位相平面上に示したものであり、dDa，dDbは、それぞれ搬送波周波数がDa，Dbである第（ｎ−１）番目のシンボルと第ｎ番目のシンボルとの差動復調信号である。またdPa，dPb，dPcは、それぞれ搬送波周波数がPa，Pb，Pcである第（ｎ−１）番目のシンボルと第ｎ番目のシンボルと差動復調信号である。
【０１０９】
図１２に戻って、ステップＳ１０２において、位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）は、差動復調回路２０１から供給された角度信号を、予め設定されたオフセット周波数およびガードインターバル比に基づいて補正する。この処理について、図１４を参照して説明する。
【０１１０】
図１４は、オフセット周波数およびガードインターバル比の関係を表している。図１４において、横軸は時間軸である。
【０１１１】
図１４において、矢印で示されているTsの範囲は、１シンボル長を表している。また、矢印で示されているTuの範囲は、有効シンボル長を表している。また、矢印で示されているTgの範囲は、ガードインターバル長を表している。なお、ガードインターバル長の、有効シンボル長に対する比は、例えば、１／４、１／８、１／１６、または１／３２に設定されており、図１４においては、ガードインターバル長の、有効シンボル長に対する比をＧとする。そうすると、ガードインターバル長Tgは、以下の式（１）によって表される。
【０１１２】
Tg＝Ｇ×Tu ・・・（１）
【０１１３】
また、図１４において、矢印で示されているFFT windowの範囲は、FTT演算回路１１８によりFTT演算される信号の範囲であるFFTウィンドウの範囲を表している。なお、図１４においては、FFTウィンドウの範囲は、有効シンボルTuの範囲と同一となっているが、必ずしも、有効シンボルTuの範囲と同一でなくて良い。
【０１１４】
また、図１４において、Ｎの値は、オフセット周波数ｆｓを搬送波周波数間隔Δｆを用いて、オフセット周波数ｆｓ＝Ｎ×Δｆと表した場合のＮの値を表し、以下、オフセット周波数量と称する。すなわち、Ｎ＝１の場合、オフセット周波数ｆｓ＝Δｆであり、Ｎ＝２の場合、オフセット周波数ｆｓ＝２×Δｆであり、Ｎ＝３の場合、オフセット周波数ｆｓ＝３×Δｆである。
【０１１５】
図１４において、１番上の波形は、オフセット周波数量Ｎ＝１、ガードインターバル比Ｇ＝１／４の場合の波形を表し、上から２番目の波形は、オフセット周波数量Ｎ＝２、ガードインターバル比Ｇ＝１／４の場合の波形を表し、上から３番目の波形は、オフセット周波数量Ｎ＝３、ガードインターバル比Ｇ＝１／４の場合の波形を表し、１番下の波形は、オフセット周波数量Ｎ＝１、ガードインターバル比Ｇ＝１／８の場合の波形を表している。
【０１１６】
まず、図１４の１番上の波形に注目すると、（ｎ−１）番目のシンボルの開始位置では、位相は０だが、ｎ番目のシンボルの開始位置では、位相がπ／２だけ位相回転して、π／２となり、（ｎ＋１）番目のシンボルの開始位置では、位相が、さらにπ／２だけ位相回転して、πとなっている。
【０１１７】
図１４の上から２番目の波形に注目すると、（ｎ−１）番目のシンボルの開始位置では、位相は０だが、ｎ番目のシンボルの開始位置では、位相がπだけ位相回転して、πとなり、（ｎ＋１）番目のシンボルの開始位置では、位相が、さらにπだけ位相回転して、２πとなっている。
【０１１８】
図１４の上から３番目の波形に注目すると、（ｎ−１）番目のシンボルの開始位置では、位相は０だが、ｎ番目のシンボルの開始位置では、位相が３π／２だけ位相回転して、３π／２となり、（ｎ＋１）番目のシンボルの開始位置では、位相が、さらに３π／２だけ位相回転して、３πとなっている。
【０１１９】
図１４の１番下の波形に注目すると、（ｎ−１）番目のシンボルの開始位置では、位相は０だが、ｎ番目のシンボルの開始位置では、位相がπ／４だけ位相回転して、π／４となり、（ｎ＋１）番目のシンボルの開始位置では、位相が、さらにπ／４だけ位相回転して、π／２となり、（ｎ＋１）番目のシンボルの終了位置では、位相が、さらにπ／４だけ位相回転して、３π／４となっている。
【０１２０】
すなわち、搬送波をオフセット周波数だけシフトさせた場合、位相は、オフセット周波数量Ｎとガードインターバル比Ｇに基づいて、１シンボル毎に２π×Ｇ×Ｎずつ回転する。
【０１２１】
そこで、位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）は、この位相回転を補正する。
【０１２２】
上述したように、位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）には、それぞれ異なるオフセット周波数が設定される。また、位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）には、受信されたOFDM信号に基づいて、ガードインターバル比Ｇが設定される。
【０１２３】
位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）は、それぞれに設定されたオフセット周波数ｆｓとガードインターバル比Ｇに基づいて求められる位相回転量（＝２π×Ｇ×Ｎ）に従って、位相回転量分だけ角度信号を位相補正する。
【０１２４】
図１３Ｃは、図１３Ｂの位相から位相回転分だけ位相補正された角度信号を位相平面上に示したものであり、dDa，dDb、およびdPa，dPb，dPcはそれぞれ図１３ＢにおけるdDa，dDb、およびdPa，dPb，dPcと対応している。
【０１２５】
上述したように、パイロット信号Pa，Pb，Pcは、位相が一定の信号である。例えば、ISDB-TSB規格の場合、パイロット信号は、差動BPSK変調されているため、連続するシンボル間の位相差は０度（０ラジアン）または１８０度（πラジアン）となる。従って、位相回転分だけ位相補正された結果、パイロット信号の差動復調信号は、Ｉ軸上の値に収束する。図１３Cにおいては、パイロット信号の差動復調信号dPa，dPbは、位相が０度（０ラジアン）に移動し、パイロット信号の差動復調信号dPcは、位相が１８０度（πラジアン）に移動している。
【０１２６】
一方、データ信号Da，Dbは各シンボルにおいてほぼランダムな位相を取るために、差動復調を行った後も、その位相はデータ毎にほぼランダムとなる。従って、位相回転分だけ位相補正した後も、データ信号の差動復調信号の位相は、図１３CのdDa、dDbに示されるように、ほぼランダムに分布する。
【０１２７】
位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）は、それぞれに設定されたオフセット周波数ｆｓに基づいて、角度信号を位相補正した後、補正された角度信号を尤度変換回路２３２−１乃至２３２−（２ｎ＋１）に供給する。
【０１２８】
図１２に戻り、ステップＳ１０３において、尤度変換回路２３２−１乃至２３２−（２ｎ＋１）は、位相補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）から供給された角度信号を、０度（０ラジアン）および１８０度（２πラジアン）の場合に、最大値（例えば１）をとり、９０度（π／２ラジアン）および２７０度（３π／２ラジアン）の場合に、最低値（例えば−１）をとるように、尤度変換する。
【０１２９】
図１３Ｄは、尤度変換後の位相平面上における信号の位置を表している。図１３Ｄに示されるように、信号は、０ラジアン（０度）、およびπラジアン（１８０度）の場合、最大値である１に変換され、π／２ラジアン（９０度）、および３π／２ラジアン（２７０度）の場合、最低値である−１に変換される。
【０１３０】
上述したように、パイロット信号の差動復調信号の位相は、ほぼ０度または１８０度に収束するので、パイロット信号に対する尤度は、＋１または＋１に近い値となる。一方、データ信号の差動復調信号の位相は、ほぼランダムに分布するため、データ信号に対する尤度は、＋１から−１の範囲内でほぼランダムに分布する。
【０１３１】
尤度変換回路２３２−１乃至２３２−（２ｎ＋１）は、角度信号を変換した尤度を、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）に供給する。
【０１３２】
図１２に戻り、ステップＳ１０４において、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）は、パイロット信号位置発生回路２０３、または遅延器２０４−１乃至２０４−２ｎから、累加算実行フラグが供給されたか否かを判定し、パイロット信号位置発生回路２０３、または遅延器２０４−１乃至２０４−２ｎから、累加算実行フラグが供給された場合、処理はステップＳ１０５に進む。
【０１３３】
ステップＳ１０５において、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）は、尤度加算回路２３２−１乃至２３２−（２ｎ＋１）から供給された尤度を累加算する。その後、処理はステップＳ１０１に戻り、上述したステップＳ１０１以降の処理がくり返される。
【０１３４】
ステップＳ１０４において、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）が、パイロット信号位置発生回路２０３、または遅延器２０４−１乃至２０４−２ｎから、累加算実行フラグが供給されていないと判定した場合、ステップＳ１０５の処理はスキップされ、ステップＳ１０１に戻り、上述したステップＳ１０１以降の処理がくり返される。
【０１３５】
以上のようにして、パイロット相関演算処理が実行される。なお、ステップＳ１０４の処理は、累加算回路２３３−１乃至２３３−２ｎ＋１が、それぞれで実行しており、ある累加算回路に累加算実行フラグが供給されたとき、他の累加算回路には累加算実行フラグが供給されていないこともある。その場合、累加算実行フラグが供給された累加算回路は、ステップＳ１０５に進んで、尤度を累加算し、累加算実行フラグが供給されていない累加算回路は、ステップＳ１０５の処理をスキップし、供給された尤度は廃棄する。
【０１３６】
次に、図１５のフローチャートを参照して、図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の詳細について説明する。なお、図１５の処理は、上述した図１２のパイロット相関演算処理と並列して実行される。
【０１３７】
なお、以下、オフセット範囲量Ｒ＝ｎに設定されており、オフセット範囲が、−ｎ×Δｆ乃至ｎ×Δｆに設定されているものとする。また、以下、位相補正回路２３１−１乃至位相補正回路２３１−（２ｎ＋１）のそれぞれに、−ｎ×Δｆ乃至ｎ×Δｆまでの範囲内かつΔｆの間隔でオフセット周波数が設定されているものとする。
【０１３８】
ステップＳ１５１において、制御回路２０２は、シンボル開始位置を通知する。具体的には、制御回路２０２は、タイミング同期回路１２３から、OFDM周波数領域信号のシンボル開始位置を通知されると、OFDM周波数領域信号のシンボル開始位置を、パケット信号位置発生回路２０２、および累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）に通知する。
【０１３９】
ステップＳ１５２において、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）は、保持している累加算値をリセットする。
【０１４０】
ステップＳ１５３において、パイロット信号位置発生回路２０３は、累加算実行フラグの発生タイミングを設定し、累加算実行フラグを発生する。具体的には、パイロット信号位置発生回路２０３は、オフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆである場合のタイミングを設定する。パイロット信号位置発生回路２０３は、設定したタイミングに基づいて、累加算実行フラグを発生し、出力する。ここで、図１６を参照して、累加算実行フラグの発生タイミングについて説明する。
【０１４１】
図１６の「OFDM周波数領域信号」の記載の右側には、パイロット信号の配置例が示されている。すなわち、図１６の「OFDM周波数領域信号」の記載の右側に示されている、上を向いた複数の矢印は、OFDM周波数領域信号の複数の搬送波に変調されたパイロット信号およびデータ信号を表しており、この矢印のうち、実線の矢印はデータ信号を表し、点線の矢印はパイロット信号を表している。図１６に示される例においては、パイロット信号は、左から９番目、１１番目、１７番目、および２１番目に配置されている。以下、左から９番目のパイロット信号をパイロット信号ａ、１１番目のパイロット信号をパイロット信号ｂ、１７番目のパイロット信号をパイロット信号ｃ、２１番目のパイロット信号をパイロット信号ｄと称する。
【０１４２】
上述したように、OFDM周波数領域信号の複数の搬送波における、パイロット信号の配置パターンは、規格によって予め定められており、パイロット信号位置発生回路２０３は、パイロット信号の配置パターン、すなわち、パイロット信号が変調されている搬送波のインデックス番号を予め記憶している。そこで、パイロット信号位置発生回路２０３は、記憶している配置に基づいて、累加算実行フラグを発生する。いまの場合、パイロット信号位置発生回路２０３は、オフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆである場合のパイロット信号の出現位置に一致するように、累加算実行フラグを発生する。
【０１４３】
図１６の「ｆｓ＝−ｎ×Δｆ」の記載の右側には、オフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆの場合に発生される累加算実行フラグ、および後述する第１の累加算終了フラグが示されている。以下、図１６に示されるように、累加算実行フラグを、左側から順番に、累加算実行フラグａ、累加算実行フラグｂ、累加算実行フラグｃ、および累加算実行フラグｄと称する。
【０１４４】
累加算実行フラグａ乃至ｄを発生させるタイミングは、パイロット信号位置発生回路２０３に予め記憶された、パイロット信号の配置に対応しており、累加算実行フラグａ乃至ｄは、遅延器により遅延されることにより、それぞれが異なるタイミングで、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）に供給される。すなわち、パイロット信号位置発生回路２０３により発生された累加算実行フラグは、発生されたタイミングで、累加算回路２３３−１に供給され、１動作分遅延されて、累加算回路２３３−２（不図示）に供給され、さらに１動作分遅延されて、累加算回路２３３−３（不図示）に供給されてゆく。そして、パイロット信号位置発生回路２０３により発生された累加算実行フラグは、累加算回路２３３−（２ｎ＋１）には、２ｎ動作分だけ遅延されて供給される。
【０１４５】
パイロット信号位置発生回路２０３により、発生された累加算実行フラグａは、まず、累加算回路２３３−１に供給されるとともに、遅延器２０４−１に供給される。このとき、累加算回路２３３−１は、上記したように、ステップＳ１０４で、累加算実行フラグが供給されたと判定し、ステップＳ１０５で、尤度変換回路２３２−１から供給された尤度を累加算する。すなわち、尤度変換回路２３２−１から供給される尤度は、位相補正回路２３１−１により、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆだけシフトされているとして、すなわち、広帯域搬送波周波数誤差が−ｎ×Δｆであるとして、位相補正された角度信号を元に算出されたものである。従って、パイロット相関演算回路２０５−１は、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝−ｎ×Δｆだけずれているとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算する。
【０１４６】
ところで、パイロット信号位置発生回路２０３により、発生された累加算実行フラグａは、遅延器２０４−１により１動作分だけ遅延された後、図１６の「ｆｓ＝−（ｎ−１）×Δｆ」の記載の右側に示されたタイミングで、累加算回路２３３−２（不図示）に供給されるとともに、遅延器２０４−２（不図示）に供給される。図１６に示されるように、累加算フラグａは、搬送波周波数間隔分（Δｆ分）だけ右側にシフトしている。
【０１４７】
このとき、累加算回路２３３−２も、累加算回路２３３−１と同様に、ステップＳ１０４で、累加算実行フラグが供給されたと判定し、ステップＳ１０５で、尤度変換回路２３２−２（不図示）から供給された尤度を累加算する。尤度変換回路２３２−２から供給される尤度は、位相補正回路２３１−２（不図示）により、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝−（ｎ−１）×Δｆだけシフトされているとして、すなわち、広帯域搬送波周波数誤差が−（ｎ−１）×Δｆであるとして、位相補正された角度信号を元に算出されたものである。従って、パイロット相関演算回路２０５−２（不図示）は、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝−（ｎ−１）×Δｆだけずれているとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算する。
【０１４８】
以下も同様に、累加算実行フラグａは、遅延器により遅延されるとともに、累加算回路に供給され、累加算回路は、累加算実行フラグａが供給されたタイミングで、尤度変換回路から供給された尤度を累加算してゆく。
【０１４９】
その結果、パイロット相関演算回路２０５−ｎは、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝−Δｆだけずれているとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算し、パイロット相関演算回路２０５−（ｎ＋１）は、各搬送波の周波数がずれていないとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算し、パイロット相関演算回路２０５−（ｎ＋２）は、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝Δｆだけずれているとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算し、パイロット相関演算回路２０５−（２ｎ＋１）は、各搬送波の周波数がオフセット周波数ｆｓ＝ｎ×Δｆだけずれているとの仮定に基づいて、位相補正し、尤度変換し、パイロット信号の出現位置に対応する尤度を累加算する。
【０１５０】
パイロット信号位置発生回路２０３は、累加算実行フラグａを発生した後、予め記憶しているパイロット信号の配置に基づいて、所定のタイミングで、次の累加算実行フラグｂを発生し、累加算実行フラグｂを累加算回路２３３−１および遅延器２０４−１に供給する。累加算実行フラグｂにおいても、上記した累加算実行フラグａの場合と同様の処理が実行される。
【０１５１】
以下、累加算実行フラグｃおよびｄも、上記と同様に、所定のタイミングで、パイロット信号位置発生回路２０３により発生され、これらの累加算実行フラグｃおよびｄに基づいて、上記と同様の処理が実行される。
【０１５２】
この尤度を累加算した累加算値は、搬送波の周波数をオフセット周波数ｆｓだけシフトさせた場合のパイロット信号の位置に対応する搬送波に含まれる信号、すなわち仮想パイロット搬送波に含まれる信号と、パイロット信号との相関を表している。従って、オフセット周波数ｆｓと実際の広帯域搬送波周波数誤差とが一致し、仮想パイロット搬送波に実際にパイロット信号が含まれている場合、そのオフセット周波数に対する累加算値、すなわち、パイロット信号のみの尤度が累加算された累加算値は、他のオフセット周波数に対する累加算値、すなわち、データ信号のみの尤度が累加算された累加算値と比較して、大きい値となる。
【０１５３】
ステップＳ１５４において、制御回路２０２は、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたかを判定する。具体的には、制御回路２０２は、図１７のフローチャートを参照して後述する累加算数制御処理により、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）が尤度を累加算するシンボル数Ｘを設定している。そこで、制御回路２０２は、シンボル内で最後の累加算実行フラグｄを発生したとき、すなわち、１シンボル分の累加算実行フラグが全て発生されたとき、設定されたシンボル数Ｘ分の累加算実行フラグがパイロット信号位置発生回路２０３から出力されたか否かを判定する。制御回路２０２は、まだ設定されたシンボル数Ｘ分の累加算実行フラグがパイロット信号位置発生回路２０３から出力されていない場合、設定されたシンボル数分の累加算が実行されていないと判定し、処理はステップＳ１５５に進む。
【０１５４】
ステップＳ１５５において、ステップＳ１５１の処理と同様に、シンボル開始位置が通知され、処理はステップＳ１５３に戻る。その後、ステップＳ１５４において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定されるまで、ステップＳ１５３乃至Ｓ１５５の処理が繰り返し実行され、予め設定されたシンボル数分の尤度が累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）により累加算される。
【０１５５】
ステップＳ１５４で、制御回路２０２は、設定されたシンボル数Ｘ分の累加算実行フラグがパイロット信号位置発生回路２０３から出力された場合、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定し、処理はステップＳ１５６に進む。
【０１５６】
ステップＳ１５６において、ピーク値検出回路２０８は、累加算値の信頼度を検出する。具体的には、制御回路２０２は、第１の累加算終了フラグを発生し、第１の累加算終了フラグをカウンタ２０６、セレクタ２５１、セレクタ２５３、およびセレクタ２７１に供給する。セレクタ２５１は、レジスタ２５２に格納されている値をリセットする。また、セレクタ２５３は、レジスタ２５４に格納されている値をリセットする。さらに、セレクタ２７１は、レジスタ２７２に格納されている値をリセットする。
【０１５７】
カウンタ２０６は、カウントを開始し、カウントした値１をセレクタ２０７およびセレクタ２７１に供給する。これ以降、カウンタ２０６は、所定のタイミングで、２乃至２ｎ＋１までカウントする。
【０１５８】
セレクタ２０７は、カウンタ２０６から供給された値に基づいて、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）のうち、カウンタ２０６から供給された値に対応する累加算回路において累加算された値を読み出し、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給する処理を開始する。
【０１５９】
すなわち、セレクタ２０７は、カウンタ２０６から１が供給された場合、累加算回路２３３−１に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給し、カウンタ２０６から２が供給された場合、累加算回路２３３−２（不図示）に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給し、カウンタ２０６から３が供給された場合、累加算回路２３３−３（不図示）に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給する。
【０１６０】
以下同様に、セレクタ２０７は、カウンタ２０６からｎが供給された場合、累加算回路２３３−ｎに記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給し、カウンタ２０６からｎ＋１が供給された場合、累加算回路２３３−（ｎ＋１）に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給し、カウンタ２０６からｎ＋２が供給された場合、累加算回路２３３−（ｎ＋２）に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給し、カウンタ２０６から２ｎ＋１が供給された場合、累加算回路２３３−（２ｎ＋１）に記憶された累加算値を読み出して、読み出した累加算値をセレクタ２５１、セレクタ２５３、および比較回路２５５に供給する。
【０１６１】
セレクタ２０７が累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）からそれぞれ累加算値を読み出すタイミングは、累加算回路２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）が、それぞれ累加算実行フラグに基づいて、設定されたシンボル数Ｘ分の尤度を累加算し終えたタイミングである。したがって、セレクタ２０７により読み出される累加算値は、設定されたシンボル数Ｘ分の累加算実行フラグに基づく累加算値となる。
【０１６２】
比較回路２５５は、セレクタ２０７から累加算値が供給されると、セレクタ２０７から供給された累加算値、レジスタ２５２に格納されている値、および、レジスタ２５４に格納されている値を比較する。比較回路２５５は、セレクタ２０７から供給された累加算値が最大である場合、レジスタ２５２に格納されている値がレジスタ２５４に格納されている値以上であるとき、セレクタ２５３およびセレクタ２７１にイネーブル信号を出力し、レジスタ２５２に格納されている値がレジスタ２５４に格納されている値未満であるとき、セレクタ２５１およびセレクタ２７１にイネーブル信号を出力する。
【０１６３】
また、比較回路２５５は、セレクタ２０７から供給された累加算値が２番目に大きい場合、レジスタ２５２に格納されている値がレジスタ２５４に格納されている値以上であるとき、セレクタ２５３にイネーブル信号を出力し、レジスタ２５２に格納されている値がレジスタ２５４に格納されている値未満であるとき、セレクタ２５１にイネーブル信号を出力する。
【０１６４】
さらに、比較回路２５５は、セレクタ２０７から供給された累加算値が最小である場合、イネーブル信号を出力しない。
【０１６５】
セレクタ２５１は、比較回路２５５からのイネーブル信号の有無に基づいて、レジスタ２５２に格納されている値とセレクタ２０７から新たに供給された累加算値のうち、大きい方を選択してレジスタ２５２に供給する。すなわち、セレクタ２５１は、比較回路２５５よりイネーブル信号が供給された場合、セレクタ２０７から供給された累加算値を選択してレジスタ２５２に格納させ、比較回路２５５よりイネーブル信号が供給されなかった場合、レジスタ２５２に格納されている値を選択して、レジスタ２５２に再格納させる。
【０１６６】
また、セレクタ２５３は、比較回路２５５からのイネーブル信号の有無に基づいて、レジスタ２５４に格納されている値とセレクタ２０７から新たに供給された累加算値のうち、大きい方を選択してレジスタ２５４に供給する。すなわち、セレクタ２５３は、比較回路２５５よりイネーブル信号が供給された場合、セレクタ２０７から供給された累加算値を選択してレジスタ２５４に格納させ、比較回路２５５よりイネーブル信号が供給されなかった場合、レジスタ２５４に格納されている値を選択して、レジスタ２５４に再格納させる。
【０１６７】
これにより、累加算値の最大値および２番目に大きな値が、レジスタ２５２および２５４に格納される。
【０１６８】
周波数誤差記憶回路２０９は、カウンタ２０６から、カウントされた値の供給が開始されたとき、カウンタ２０６から供給された値の記憶を開始する。すなわち、周波数誤差記憶回路２０９のセレクタ２７１には、カウンタ２０６から順次、値が供給される。セレクタ２７１は、カウンタ２０６から値が供給された場合、ピーク値検出回路２０８の比較回路２５５からイネーブル信号が供給されたとき、カウンタ２０６から供給された値をレジスタ２７２に格納し、ピーク値検出回路２０８の比較回路２５５からイネーブル信号が供給されなかったとき、レジスタ２７２から供給された値をレジスタ２７２に再格納する。これにより、累加算値が最大値をとるタイミングでカウンタ２０６から出力された値が、レジスタ２７２に記憶されることになる。
【０１６９】
制御回路２０２は、カウンタ２０６によるカウントが終了するタイミング、すなわち、カウンタ２０６が２ｎ＋１を出力したタイミングで、第２の累加算終了フラグを信頼度検出回路２１０に供給する。信頼度検出回路２１０は、レジスタ２５２および２５４に格納されている値、すなわち、累加算値の最大値と２番目に大きな値を読み出す。信頼度検出回路２１０は、累加算値の最大値と２番目に大きな値との差または比に基づいて、累加算値の信頼度を検出する。例えば、信頼度検出回路２１０は、累加算値の最大値と２番目に大きな値との差または比を、そのまま累加算値の信頼度として検出する。
【０１７０】
この累加算値の信頼度は、累加算値の最大値と２番目に大きな値との差または比が大きいほど、すなわち、累加算値が最大となるオフセット周波数における仮想パイロット搬送波に含まれる信号とパイロット信号との相関と、他のオフセット周波数における仮想パイロット搬送波に含まれる信号とパイロット信号との相関との差が大きいほど、大きな値に設定される。すなわち、累加算値の信頼度は、累加算値が最大となるオフセット周波数を広帯域搬送波周波数誤差として検出することに対する信頼度を示している。
【０１７１】
ステップＳ１５７において、信頼度検出回路２１０は、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかを判定する。誤差検出回路２１１は、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定した場合、処理はステップＳ１５８に進む。
【０１７２】
ステップＳ１５８において、誤差検出回路２１１は、広帯域搬送波周波数誤差を検出し、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。具体的には、信頼度検出回路２１０は、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であることを制御回路２０２および誤差検出回路２１１に通知する。誤差検出回路２１１は、周波数誤差記憶回路２０９のレジスタ２７２に格納されている値を読み出す。誤差検出回路２１１は、読み出した値からオフセット範囲量Ｒ＋１を引いた値にΔｆを乗じた値、すなわち、累加算値が最大となるパイロット相関演算回路２０５に対して設定されているオフセット周波数を広帯域搬送波周波数誤差として検出する。換言すれば、累加算値の信頼度が所定の閾値以上となり、かつ、累加算値が最大となるオフセット周波数が広帯域搬送波周波数誤差として検出される。例えば、読み出した値が１である場合、すなわち、累加算回路２３３−１から読み出した累加算値が最大である場合、広帯域搬送波周波数誤差として−Ｒ×Δｆが検出され、読み出した値がｎである場合、すなわち、累加算回路２３３−ｎから読み出した累加算値が最大である場合、広帯域搬送波周波数誤差として、（ｎ−Ｒ−１）×Δｆが検出される。誤差検出回路２１１は、検出した広帯域搬送波周波数誤差をNCO１２６に供給する。
【０１７３】
ステップＳ１５７において、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、処理はステップＳ１５９に進む。
【０１７４】
ステップＳ１５９において、誤差検出回路２１１は、同期できない状態であることを通知し、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。具体的には、信頼度検出回路２１０は、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であることを制御回路２０２および誤差検出回路２１１に通知する。誤差検出回路２１１は、例えば、広帯域搬送波周波数誤差がオフセット範囲を超えていたり、電界強度が弱かったり、ノイズ等によりパイロット信号を検出できないなどの原因により、搬送波の周波数の同期ができないと判断し、同期できない状態であることをNCO１２６に通知する。
【０１７５】
以上のようにして、広帯域搬送波周波数誤差検出処理が実行される。
【０１７６】
以上のように、予め設定されたシンボル数Ｘ分の尤度が累加算されることになり、パイロット信号のみの尤度が累加算された累加算値を、データ信号のみの尤度が累加算された累加算値より、遥かに大きなものとすることができる。従って、パイロット信号のみの累加算値を、正確に最大値として検出することができる。また、累加算値の信頼度を検出することにより、広帯域搬送波周波数誤差がオフセット範囲を超えていたり、ノイズ等によりパイロット信号を検出できないなど、搬送波の周波数の同期ができない状態において、広帯域搬送波周波数誤差が誤検出されることが防止される。その結果、より正確に広帯域搬送波周波数誤差を検出することができる。
【０１７７】
次に、制御回路２０２が、尤度を累加算するシンボル数Ｘを設定する処理、すなわち、累加算数制御処理について、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０１７８】
ステップＳ１８１において、制御回路２０２は、受信するOFDM信号の１OFDMシンボルに含まれるパイロット信号の数を取得する。例えば、ISDB-TSB規格においては、１OFDMシンボルに含まれているTMCCパイロット信号とACパイロット信号の総数は、変調方式がQPSK、16QAM、および64QAMのいずれかである場合、モード１で３本、モード２で６本、モード３で１２本である。制御回路２０２は、受信するOFDM信号の規格やモードに応じて、１OFDMシンボル内に含まれるパイロット信号の数を特定する。例えば、受信されるOFDM信号の規格やモードは、ユーザが、図示せぬ操作部から入力するようにしても良い。
【０１７９】
ステップＳ１８２において、制御回路２０２は、ステップＳ１８１で取得した、１OFDMシンボルに含まれるパイロット信号の数に基づいて、尤度を累加算すべきシンボル数Ｘを自らに設定する。すなわち、制御回路２０２は、予め、尤度を累加算すべきパイロット信号の数（Pnとする）を保持しており、シンボル数ＸのOFDMシンボルに含まれるパイロット信号の数が、この基準数Pn以上になるように、シンボル数Ｘを設定する。ここで、ステップＳ１８１で取得された、１OFDMシンボルに含まれるパイロット信号の数をSnとおくと、制御回路は、式（２）を満たすように、シンボル数Ｘを設定する。
【０１８０】
Sn×Ｘ＞Pn ・・・（２）
【０１８１】
以上のようにして、尤度を加算するシンボル数Ｘが設定される。制御回路２０２は、設定されたシンボル数Ｘ分だけ、図１５のステップＳ１５３乃至ステップＳ１５５の処理をくり返すことにより、正確に搬送波周波数誤差を検出することができる分だけ、尤度を累加算することができる。
【０１８２】
ところで、基準数Ｐｎを少なく設定した場合、累加算するシンボル数Ｘが少なくなり、広帯域搬送波周波数誤差が誤検出される可能性が高くなるため、無難に基準数Ｐｎを適切な値より多く設定することが考えられる。しかし、基準数Ｐｎを多く設定すると、その分、広帯域搬送波周波数誤差の検出時間が長くなってしまう。
【０１８３】
そこで、検出時間を短縮するために、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で累加算を止め、広帯域搬送波周波数誤差を検出するようにすることが考えられる。ここで、図１８のフローチャートを参照して、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で累加算を止め、広帯域搬送波周波数誤差を検出するようにした場合の広帯域搬送波周波数誤差検出処理について説明する。
【０１８４】
ステップＳ２０１乃至Ｓ２０３の処理は、上述した図１５のステップＳ１５１乃至Ｓ１５３の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略するが、これらの処理により、各オフセット周波数に対する１シンボル分の累加算値が算出される。
【０１８５】
ステップＳ２０４において、上述した図１５のステップＳ１５６の処理と同様に、累加算値の信頼度が検出される。すなわち、いまの場合、１シンボル分の累加算値の信頼度が検出される。
【０１８６】
ステップＳ２０５において、上述した図１５のステップＳ１５７の処理と同様に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。すなわち、いまの場合、１シンボル分の累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、処理はステップＳ２０６に進む。
【０１８７】
ステップＳ２０６において、上述した図１５のステップＳ１５４の処理と同様に、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたかを判定する。設定されたシンボル数分の累加算が実行されていないと判定された場合、処理はステップＳ２０７に進む。
【０１８８】
ステップＳ２０７において、上述した図１５のステップＳ１５５の処理と同様に、シンボル開始位置が通知される。その後、処理はステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０５において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定されるか、ステップＳ２０６において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定されるまで、ステップＳ２０３乃至Ｓ２０７の処理が繰り返し実行される。すなわち、累加算値の信頼度が所定の閾値以上となるか、または、設定されたシンボル数分の累加算が実行されるまで、累加算値が１シンボル分ずつ累加算されていく。
【０１８９】
ステップＳ２０５において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ２０８に進む。
【０１９０】
ステップＳ２０８において、上述した図１５のステップＳ１５８の処理と同様に、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。すなわち、設定されたシンボル数分の累加算を行う前に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で、広帯域搬送波周波数誤差が検出される。
【０１９１】
ステップＳ２０６において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定された場合、すなわち、設定されたシンボル数分の累加算が実行された時点で、累加算値の信頼度が所定の閾値以上にならなかった場合、処理はステップＳ２０９に進む。
【０１９２】
ステップＳ２０９において、上述した図１５のステップＳ１５９の処理と同様に、同期できない状態であることが通知され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０１９３】
このようにして、広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０１９４】
図１９は、図１８の広帯域搬送波周波数誤差検出処理における累加算値の推移の例を示している。図１９の横軸方向は累加算値を示しており、縦軸方向はオフセット周波数を示している。また、左端のグラフは、１シンボル分の累加算値の分布の例を示しており、左から２番目のグラフは、２シンボル分の累加算値の例を示しており、左から３番目のグラフは、３シンボル分の累加算値の例を示しており、左端のグラフは、４シンボル分の累加算値の分布の例を示している。
【０１９５】
例えば、図１９に示されるように、１シンボル乃至３シンボル分の累加算値では、最大値と２番目に大きい値との差が小さいため、ステップＳ２０５において、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定され、広帯域搬送波周波数誤差は検出されない。一方、４シンボル分の尤度を累加算したとき、最大値と２番目に大きい値との差が大きくなり、ステップＳ２０５において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定され、広帯域搬送波周波数誤差は検出される。従って、例えば、累加算するシンボル数が５シンボル以上に設定されている場合、広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０１９６】
また、信頼度を用いることにより、累加算するシンボル数が少ない段階で、例えば、図１９の１シンボル分の累加算値を求めた段階で、誤ったオフセット周波数が広帯域搬送波周波数誤差として検出されることが防止される。
【０１９７】
以上の説明では、累加算を行うシンボル数、および、オフセット範囲を固定するようにしたが、状況に応じて可変とするようにしてもよい。ここで、図２０および図２１のフローチャートを参照して、累加算を行うシンボル数、および、オフセット範囲を可変とするようにした場合の広帯域搬送波周波数誤差検出処理について説明する。
【０１９８】
ステップＳ２５１において、制御回路２０２は、累加算するシンボル数を少なく、オフセット範囲を狭く設定する。なお、以下、ステップＳ２５１において、累加算するシンボル数を、上述した図１５の累加算数制御処理により設定されたシンボル数Xの２分の１に設定し、オフセット範囲を、（−ｎ／２）×Δf乃至（ｎ／２）×Δｆ、すなわち、オフセット範囲量Ｒ＝ｎ／２に設定した場合の例について説明する。
【０１９９】
制御回路２０２は、設定したオフセット範囲量Ｒをパイロット信号位置発生回路２０３に通知する。また、制御回路２０２は、設定したオフセット範囲に応じて、位置補正回路２３１−１乃至２３１−（ｎ＋１）にオフセット周波数を設定する。すなわち、位置補正回路２３１−１乃至２３１−（ｎ＋１）のそれぞれに、（−ｎ／２）×Δf乃至（ｎ／２）×Δｆの範囲内かつΔｆの間隔でオフセット周波数が設定される。
【０２００】
ステップＳ２５２乃至Ｓ２５７の処理は、上述した図１５のステップＳ１５１乃至ステップＳ１５６の処理と同様であり、その処理の詳細については繰り返しになるので省略するが、これらの処理により、パイロット信号位置発生回路２０３からは、オフセット周波数ｆｓ＝（−ｎ／２）×Δｆである場合のパイロット信号の出現位置に一致するように、累加算実行フラグが発生される。また、パイロット相関演算回路２０５−１乃至２０５−（ｎ＋１）により、（−ｎ／２）×Δf乃至（ｎ／２）×Δｆの範囲内にΔｆの間隔で設定されている（ｎ＋１）個のオフセット周波数に対応する尤度をＸ／２シンボル分累加算した累加算値が算出される。さらに、算出した累加算値の信頼度が検出される。
【０２０１】
ステップＳ２５８において、上述した図１５のステップＳ１５７の処理と同様に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ２５９に進む。
【０２０２】
ステップＳ２５９において、上述した図１５のステップＳ１５８の処理と同様に、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。この場合、図１５の広帯域搬送波周波数誤差検出処理と比較して、少ないシンボル数で、かつ、狭いオフセット範囲内で、広帯域搬送波周波数誤差が検出することができ、広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０２０３】
ステップＳ２５８において、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、すなわち、現在設定されているオフセット範囲内において、設定されているシンボル数分の累加算値では、広帯域搬送波周波数誤差を検出できなかった場合、処理はステップＳ２６０に進む。
【０２０４】
ステップＳ２６０において、制御回路２０２は、オフセット範囲を広くする。例えば、制御回路２０２は、オフセット範囲を−ｎ×Δf乃至ｎ×Δｆに設定する。制御回路２０２は、設定したオフセット範囲量をパイロット信号位置発生回路２０３に通知する。また、制御回路２０２は、設定したオフセット範囲に応じて、位置補正回路２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）にオフセット周波数を設定する。
【０２０５】
ステップＳ２６１乃至Ｓ２６６の処理は、上述した図１５のステップＳ１５１乃至ステップＳ１５６の処理と同様であり、その処理の詳細については繰り返しになるので省略するが、これらの処理により、ステップＳ２６０において設定されたオフセット範囲内の各オフセット周波数に対して、ステップＳ２５１において設定されたシンボル数分の累加算値が算出され、累加算値の信頼度が検出される。
【０２０６】
ステップＳ２６７において、上述した図１５のステップＳ１５７の処理と同様に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ２５９に進み、ステップＳ２５９において、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２０７】
ステップＳ２６７において、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、すなわち、現在設定されているオフセット範囲内において、設定されているシンボル数分の累加算値では、広帯域搬送波周波数誤差を検出できなかった場合、処理はステップＳ２６８に進む。
【０２０８】
ステップＳ２６８において、制御回路２０２は、累加算するシンボル数を増やす。例えば、制御回路２０２は、累加算するシンボル数を、上述した図１７の累加算数制御処理により設定されたシンボル数Xに設定する。
【０２０９】
ステップＳ２６９乃至Ｓ２７４の処理は、上述した図１５のステップＳ１５１乃至ステップＳ１５６の処理と同様であり、その処理の詳細については繰り返しになるので省略するが、これらの処理により、ステップＳ２６０において設定されたオフセット範囲内の各オフセット周波数に対して、ステップＳ２６８において設定されたシンボル数分の累加算値が算出され、累加算値の信頼度が検出される。
【０２１０】
ステップＳ２７５において、上述した図１５のステップＳ１５７の処理と同様に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ２５９に進み、ステップＳ２５９において、広帯域搬送波周波数誤差が出力され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２１１】
ステップＳ２７５において、累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、処理はステップＳ２７６に進む。
【０２１２】
ステップＳ２７６において、上述した図１５のステップＳ１５９と同様の処理により、同期できない状態であることが通知され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２１３】
このように、累加算するシンボル数が段階的に増やされ、および、オフセット範囲が段階的に広げられるので、例えば、受信環境の良い無線チャンネルを受信する場合、または、受信精度の良い受信装置を用いる場合など、搬送波の周波数誤差が小さい環境においては、累加算するシンボル数が少ない段階で、かつ、狭いオフセット範囲内で広帯域搬送波周波数誤差を検出することができ、広帯域搬送波周波数誤差の検出をより高速化することができる。
【０２１４】
なお、累加算を行うシンボル数、および、オフセット範囲を可変とするとともに、さらに、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で累加算を止め、広帯域搬送波周波数誤差を検出するようにしてもよい。ここで、図２２および図２３のフローチャートを参照して、累加算を行うシンボル数、および、オフセット範囲を可変とするとともに、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で累加算を止め、広帯域搬送波周波数誤差を検出するようにした場合の広帯域搬送波周波数誤差検出処理について説明する。
【０２１５】
ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０４の処理は、上述した図２０のステップＳ２５１乃至Ｓ２５４の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略するが、これらの処理により、ステップＳ３０１において設定されたオフセット範囲内の各オフセット周波数に対して、１シンボル分の累加算値が算出される。
【０２１６】
ステップＳ３０５において、上述した図１８のステップＳ２０４の処理と同様に、累加算値の信頼度が検出される。すなわち、いまの場合、１シンボル分の累加算値の信頼度が検出される。
【０２１７】
ステップＳ３０６において、上述した図１８のステップＳ２０５の処理と同様に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。すなわち、いまの場合、１シンボル分の信頼度が所定の閾値以上であるかが判定される。累加算値の信頼度が所定の閾値未満であると判定された場合、処理はステップＳ３０７に進む。
【０２１８】
ステップＳ３０７において、上述した図１８のステップＳ２０６の処理と同様に、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたかを判定する。設定されたシンボル数分の累加算が実行されていないと判定された場合、処理はステップＳ３０８に進む。
【０２１９】
ステップＳ３０８において、上述した図１８のステップＳ２０７の処理と同様に、シンボル開始位置が通知される。その後、処理はステップＳ３０４に戻り、ステップＳ３０６において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定されるか、ステップＳ３０７において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定されるまで、ステップＳ３０４乃至Ｓ３０８の処理が繰り返し実行される。すなわち、累加算値の信頼度が所定の閾値以上となるか、または、設定されたシンボル数分の累加算が実行されるまで、累加算値が１シンボル分ずつ累加算されていく。
【０２２０】
ステップＳ３０６において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ３０９に進む。
【０２２１】
ステップＳ３０９において、上述した図１５のステップＳ１５８の処理と同様に、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。すなわち、ステップＳ３０１において設定されたシンボル数分の累加算を行う前に、累加算値の信頼度が所定の閾値以上になった時点で、広帯域搬送波周波数誤差が検出される。従って、図２０および図２１を参照して上述した広帯域搬送波周波数誤差検出処理と比較して、広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０２２２】
ステップＳ３０７において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定された場合、すなわち、現在設定されているオフセット範囲内において、設定されているシンボル数分の累加算値では、広帯域搬送波周波数誤差を検出できなかった場合、処理はステップＳ３１０に進む。
【０２２３】
ステップＳ３１０において、上述した図２０のステップＳ２６０の処理と同様に、オフセット範囲が広くされる。
【０２２４】
ステップＳ３１１において、ステップＳ３０２の処理と同様に、シンボル開始位置が通知され、ステップＳ３１２において、ステップＳ３０３の処理と同様に、累加算値がリセットされる。
【０２２５】
その後、上述したステップＳ３０４乃至Ｓ３０８の処理と同様に、ステップＳ３１５において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定されるか、ステップＳ３１６において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定されるまで、ステップＳ３１３乃至Ｓ３１７の処理が繰り返し実行される。すなわち、累加算値の信頼度が所定の閾値以上となるか、または、設定されたシンボル数分の累加算が実行されるまで、累加算値が１シンボル分ずつ累加算されていく。
【０２２６】
ステップＳ３１５において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ３０９に進み、ステップＳ３０９において、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２２７】
ステップＳ３１６において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定された場合、すなわち、現在設定されているオフセット範囲内において、設定されているシンボル数分の累加算値では、広帯域搬送波周波数誤差を検出できなかった場合、処理はステップＳ３１８に進む。
【０２２８】
ステップＳ３１８において、上述した図２１のステップＳ２６８の処理と同様に、累加算するシンボル数が増やされる。
【０２２９】
ステップＳ３１９において、ステップＳ３０２の処理と同様に、シンボル開始位置が通知され、ステップＳ３２０において、ステップＳ３０３の処理と同様に、累加算値がリセットされる。
【０２３０】
その後、上述したステップＳ３０４乃至Ｓ３０８の処理と同様に、ステップＳ３２３において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定されるか、ステップＳ３２４において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定されるまで、ステップＳ３２１乃至Ｓ３２５の処理が繰り返し実行される。すなわち、累加算値の信頼度が所定の閾値以上となるか、または、設定されたシンボル数分の累加算が実行されるまで、累加算値が１シンボル分ずつ累加算されていく。
【０２３１】
ステップＳ３２３において、累加算値の信頼度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ３０９に進み、ステップＳ３０９において、広帯域搬送波周波数誤差が検出され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２３２】
ステップＳ３２４において、設定されたシンボル数分の累加算が実行されたと判定された場合、すなわち、現在設定されているオフセット範囲内において、設定されているシンボル数分の累加算値では、広帯域搬送波周波数誤差を検出できなかった場合、処理はステップＳ３２６に進む。
【０２３３】
ステップＳ３２６において、上述した図１５のステップＳ１５９と同様の処理により、同期できない状態であることが通知され、広帯域搬送波周波数誤差検出処理は終了する。
【０２３４】
以上のようにして、正確に広帯域搬送波周波数誤差を検出することができる。また、図１８および図２０乃至図２３の広帯域搬送波周波数誤差検出処理によれば、広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０２３５】
また、累加算するシンボル数、および、オフセット範囲を可変にすることにより、受信するチャンネルの違い、電波環境の違い、受信装置の違い、受信装置の周温の違い、受信装置の経年劣化などに応じて、広帯域搬送波周波数誤差検出の高速化を実現することができる。
【０２３６】
なお、以上で説明した、累加算値、すなわち、パイロット信号との相関値を算出する方法は、その一例であり、他の方法を用いるようにしてもよい。
【０２３７】
また、図９に示される広帯域搬送波周波数誤差検出回路の回路構成は、一例であり、本発明の実施の形態における広帯域搬送波周波数誤差検出回路の回路構成が、図９に示された回路構成に限定されることを意味するものではない。
【０２３８】
さらに、累加算するシンボル数、および、オフセット範囲を可変にした場合、広帯域搬送波周波数誤差を検出したときのシンボル数およびオフセット範囲を受信したチャンネルごとに記憶するようにして、以後、そのチャンネルを受信する場合に記憶した値を用いるようにすることにより、さらに広帯域搬送波周波数誤差の検出を高速化することができる。
【０２３９】
また、検出した広帯域搬送波周波数誤差を、各チャンネルごとに記憶するようにしてもよい。これにより、１度受信したチャンネルを再受信する場合のチャンネルの同期をより高速化することができる。なお、ワンセグ（１セグメント放送）などの普及により、チャンネル数が増加したり、異なる地域の放送局のチャンネルを受信する機会が増え、広帯域搬送波周波数誤差が記憶されていないチャンネルを受信するケースが増えたとしても、上述したように、広帯域搬送波周波数誤差の検出が高速化されているため、広帯域搬送波周波数誤差が記憶されている場合と比較して、チャンネルの同期が大きく遅延することが防止される。
【０２４０】
さらに、図２０乃至図２３の処理においては、オフセット範囲および累加算するシンボル数を２段階に変更する例を示したが、さらに多くの段階を設けるようにしてもよい。
【０２４１】
なお、本発明は、OFDM信号を受信し、復調する装置、例えば、テレビジョン受像機、チューナ、携帯電話機、PDA（Personal Digital Assistants）などに適用することができる。
【０２４２】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば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。
【０２４３】
図２４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータ４００の構成の例を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）４０１は、ROM（Read Only Memory）４０２、または記録部４０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM（Random Access Memory）４０３には、CPU４０１が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU４０１、ROM４０２、およびRAM４０３は、バス４０４により相互に接続されている。
【０２４４】
CPU４０１にはまた、バス４０４を介して入出力インタフェース４０５が接続されている。入出力インタフェース４０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部４０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部４０７が接続されている。CPU４０１は、入力部４０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU４０１は、処理の結果を出力部４０７に出力する。
【０２４５】
入出力インタフェース４０５に接続されている記録部４０８は、例えばハードディスクからなり、CPU４０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部４０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。
【０２４６】
また、通信部４０９を介してプログラムを取得し、記録部４０８に記憶してもよい。
【０２４７】
入出力インタフェース４０５に接続されているドライブ４１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア４１１が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記録部４０８に転送され、記憶される。
【０２４８】
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図２４に示すように、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア４１１、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM４０２や、記録部４０８を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部４０９を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
【０２４９】
なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２５０】
さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明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。
【図面の簡単な説明】
【０２５１】
【図１】OFDM信号の構成を説明する図である。
【図２】搬送波周波数誤差について説明する図である。
【図３】搬送波周波数誤差について説明する図である。
【図４】搬送波周波数誤差について説明する図である。
【図５】従来の広帯域搬送波周波数誤差の検出処理を説明する図である。
【図６】従来の広帯域搬送波周波数誤差の検出処理を説明する図である。
【図７】従来の広帯域搬送波周波数誤差の検出処理を説明する図である。
【図８】本発明を適用した受信装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図９】図８の広帯域搬送波周波数誤差検出回路を詳細に示すブロック図である。
【図１０】受信装置の受信処理を説明するフローチャートである。
【図１１】受信装置の搬送波周波数誤差補正信号生成処理を説明するフローチャートである。
【図１２】受信装置のパイロット相関演算処理を説明するフローチャートである。
【図１３】位相補正について説明する図である。
【図１４】位相誤差について説明する図である。
【図１５】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第１の実施に形態を説明するフローチャートである。
【図１６】累加算回路が尤度を累加算するタイミングを説明する図である。
【図１７】受信装置の累加算数制御処理を説明するフローチャートである。
【図１８】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第２の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図１９】累加算値の例を示す図である。
【図２０】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第３の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図２１】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第３の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図２２】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第４の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図２３】図１１のステップＳ５２の広帯域搬送波周波数誤差検出処理の第４の実施の形態を説明するフローチャートである。
【図２４】パーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２５２】
１０１  受信装置，  １１７  搬送波周波数誤差補正回路，  １１８  FFT演算回路，  １１９  FFT窓位相誤差補正回路，  １２４  狭帯域搬送波周波数誤差検出回路，  １２５  広帯域搬送波周波数誤差検出回路，  １２６  数値制御発振回路，  ２０１  差動復調回路，  ２０３  制御回路，  ２０３  パイロット信号位置発生回路，  ２０４−１乃至２０４−２ｎ  遅延器，  ２０５−１乃至２０５−（２ｎ＋１）  パイロット相関演算回路，  ２０６  カウンタ，  ２０７  セレクタ，  ２０８  ピーク値検出回路，  ２０９  周波数誤差記憶回路，  ２１０  信頼度検出回路，  ２１１  誤差検出回路，  ２２１  角度変換回路，  ２２２  FIFO，  ２２３  減算回路，  ２３１−１乃至２３１−（２ｎ＋１）  位相補正回路，  ２３２−１乃至２３２−（２ｎ＋１）  尤度変換回路，  ２３３−１乃至２３３−（２ｎ＋１）  累加算回路，  ２５１  セレクタ，  ２５２  レジスタ，  ２５３  セレクタ，  ２５４  レジスタ，  ２５５  比較回路，  ２７１  セレクタ，  ２７２  レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【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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