(57)【要約】【課題】比較的小さい回路規模でＦＦＴ窓を最適位置に制御し、良好な受信品質を得る。【解決手段】  入力されたＯＦＤＭ時間波形をフーリエ変換処理するフーリエ変換手段１６と、前記ＯＦＤＭ時間波形の全帯域から制限する帯域を選択すると共に、選択した帯域に帯域制限してダウンコンバートする帯域制限手段３０と、前記帯域制限手段によって帯域制限されたＯＦＤＭ時間波形を記憶する記憶手段３７と、前記記憶手段に記憶されたＯＦＤＭ時間波形の読出し位置を規定するＦＦＴ窓に従って、前記記憶手段から前記ＯＦＤＭ時間波形を読み出して、読み出したＯＦＤＭ時間波形の受信品質を判定する受信品質判定手段２０と、前記ＦＦＴ窓を制御すると共に、前記受信品質判定手段から所定の判定結果を得るためのＦＦＴ窓を前記フーリエ変換手段に設定するＦＦＴ窓発生手段２５，２６とを具備したことを特徴とする。【選択図】図１
2008118567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたＯＦＤＭ時間波形をフーリエ変換処理するフーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ時間波形の全帯域から制限する帯域を選択すると共に、選択した帯域に帯域制限してダウンコンバートする帯域制限手段と、
前記帯域制限手段によって帯域制限されたＯＦＤＭ時間波形を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたＯＦＤＭ時間波形の読出し位置を規定するＦＦＴ窓に従って、前記記憶手段から前記ＯＦＤＭ時間波形を読み出して、読み出したＯＦＤＭ時間波形の受信品質を判定する受信品質判定手段と、
前記ＦＦＴ窓を制御すると共に、前記受信品質判定手段から所定の判定結果を得るためのＦＦＴ窓を前記フーリエ変換手段に設定するＦＦＴ窓発生手段と
を具備したことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
【請求項２】
受信品質判定手段は、読み出されたＯＦＤＭ時間波形をフーリエ変換処理する窓制御用フーリエ変換手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項３】
前記受信品質判定手段は、前記フーリエ変換手段を、入力されたＯＦＤＭ時間波形に対するフーリエ変換処理と前記記憶手段から読み出されたＯＦＤＭ時間波形に対する窓制御用フーリエ変換処理とを時分割で駆動することにより前記受信品質を判定することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項４】
前記帯域制限手段は、前記ＯＦＤＭ時間波形の各帯域の信号電力、信号対雑音比又はビット誤り率に基づいて制限する帯域を選択することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【請求項５】
前記受信品質判定手段は、前記記憶手段から読み出したＯＦＤＭ時間波形の信号対雑音比又はビット誤り率に基づいて受信品質を判定することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムや無線ＬＡＮシステム等に適用されるＯＦＤＭ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波テレビジョン放送システムのデジタル化が研究されている。欧州と日本においては、地上波テレビジョン放送システムの伝送方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式が採用されている。このＯＦＤＭ方式は、広域信号を互いに直交する多数の搬送波で伝送することにより、地上波テレビジョン放送において必須の伝送条件であるマルチパス伝播路における遅延干渉特性を改善できる利点を有している。
【０００３】
送信装置においては、変調された多数の搬送波を一括して逆フーリエ変換をすることによりＯＦＤＭ信号を生成する。ＯＦＤＭ信号は伝送シンボル単位で伝送される。伝送シンボル（ＯＦＤＭシンボル）は、マルチパスによるシンボル間干渉を避けるために、有効シンボルの前にガードインターバルを付加した形式で送信される。ガードインターバルは、有効シンボルの終端部分の波形をそのまま有効シンボル期間の前部にコピーしたものである。
【０００４】
受信装置では、受信した伝送シンボルから、有効シンボルを切り出し、切り出した有効シンボルをフーリエ変換することで、有効シンボルから各搬送波を分離する。なお、フーリエ変換には、高速変換アルゴリズムであるＦＦＴ（Fast Fourier Transform）が用いられる。
【０００５】
有効シンボルの切り出しには、切り出し位置（期間）を示すＦＦＴ（時間）窓が設定された有効シンボル抽出部が採用される。ＦＦＴ窓は有効シンボル期間長に設定されている。ガードインターバルが、有効シンボルの終端部分の波形をそのまま有効シンボル期間の前部にコピーしたものであるので、ＦＦＴ窓をカードインターバル期間を含むようないずれの時間位置に設定しても、元の有効シンボル期間のデータを抽出することができ、ＦＦＴの直交性を維持することができる。従って、マルチパスの遅延時間がガードインターバル期間以内であれば、ＦＦＴ窓の位置を適宜設定することにより、マルチパスの影響を受けていない有効シンボルを抽出可能である。
【０００６】
しかしながら、ＦＦＴ窓が隣接シンボルを含む位置までずれて設定された場合には、シンボル間干渉が生じ、ＦＦＴの直交性を維持することができなくなってしまう。このため、良好な受信品質を得るためには、ＦＦＴ窓の設定位置を的確に制御することが必要である。
【０００７】
そこで、特許文献１においては、ＦＦＴ窓を制御する回路を設け、ＦＦＴ窓の位置変更と受信品質の検証を繰り返すことで、ＦＦＴ窓の設定位置を連続的に制御する方法が採用される。なお、受信品質は、ＯＦＤＭシンボルをＦＦＴ回路に与え、ＦＦＴ回路からの出力を用いることで検証可能である。
【０００８】
特に、走行中の自動車内等で受信が行われる移動体通信においては、建物等の反射によって異なる複数の方向から電波が到来し、受信波が相互に干渉しあって、受信信号が時間的に大きく変動するフェージング現象が発生する。このような場合においては、ＦＦＴ窓を連続的且つ的確に制御することが重要であり、特許文献１の手法はこの点で有効である。
【０００９】
しかしながら、特許文献１においては、受信品質の検証を繰り返すために、ＦＦＴ回路にＯＦＤＭシンボルを繰り返し供給する必要があり、少なくとも１シンボル分の伝送シンボルを保持するバッファメモリが必要である。このようなメモリを備える必要から、特許文献１の装置は回路規模が大きいという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３３６２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、比較的小さい回路規模でＦＦＴ窓を最適位置に連続的に制御し、良好な受信品質を得ることができるＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様のＯＦＤＭ受信装置は、入力されたＯＦＤＭ時間波形をフーリエ変換処理するフーリエ変換手段と、前記ＯＦＤＭ時間波形の全帯域から制限する帯域を選択すると共に、選択した帯域に帯域制限してダウンコンバートする帯域制限手段と、帯域制限してダウンコンバートする帯域制限手段と、前記帯域制限手段によって帯域制限されたＯＦＤＭ時間波形を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたＯＦＤＭ時間波形の読出し位置を規定するＦＦＴ窓に従って、前記記憶手段から前記ＯＦＤＭ時間波形を読み出して、読み出したＯＦＤＭ時間波形の受信品質を判定する受信品質判定手段と、前記ＦＦＴ窓を制御すると共に、前記受信品質判定手段から所定の判定結果を得るためのＦＦＴ窓を前記フーリエ変換手段に設定するＦＦＴ窓発生手段とを具備したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、比較的小さい回路規模でＦＦＴ窓を最適位置に連続的に制御し、良好な受信品質を得ることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、信号受信部１０は、アンテナ１１、チューナ１２、ＡＧＣ回路１３、Ａ／Ｄ変換器１４及び直交検波回路１５によって構成されている。アンテナ１１にはＯＦＤＭ信号が誘起する。アンテナ１１で受信されたＯＦＤＭ信号は、チューナ１２に供給される。チューナ１２は、入力された無線周波数帯のＯＦＤＭ信号をＩＦ（中間周波数）帯のＯＦＤＭ信号に周波数変換してＡＧＣ回路１３に出力する。
【００１６】
ＡＧＣ回路１３は、チューナ１２の出力の信号レベルが一定になるように制御する。ＡＧＣ回路１３の出力はＡ／Ｄ変換器１４に与えられ、Ａ／Ｄ変換器１４は、アナログＯＦＤＭ信号をデジタル信号に変換して直交検波回路１５に出力する。直交検波回路１５は、入力されたＯＦＤＭ信号をベースバンドのＯＦＤＭ信号に変換して出力する。
【００１７】
直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号はＦＦＴ部１６に供給されると共に、帯域制限回路３０にも供給される。直交検波回路１５の出力は時間領域のＯＦＤＭ信号である。このＯＦＤＭ信号は、有効シンボルの終端部分が先頭側にコピーされたガードインターバルを有して構成されている。即ち、時間領域のＯＦＤＭ信号の１シンボルは、先頭のガード期間にガードインターバルが配置され後方の有効シンボル期間に有効シンボルが配置された構成である。
【００１８】
ＦＦＴ部１６は、後述する時間窓設定部２６によって有効シンボル期間幅のＦＦＴ窓が設定され、このＦＦＴ窓によって指定された期間（以下、ＦＦＴ窓期間という）の信号を抽出する。これにより、ガード期間分が除去された有効シンボルが得られる。ＦＦＴ窓期間をガード期間長以内でずらしても有効シンボルを抽出することができる。即ち、ＦＦＴ窓期間をマルチパスの遅延時間に応じて制御することで、マルチパスの影響を回避した有効シンボルを得ることができる。従って、有効シンボルを切り出すためのＦＦＴ窓の設定が受信品質に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１９】
ＦＦＴ部１６は、有効シンボルに対してＦＦＴ処理を施すことで、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部１６の出力はデータ復調部１７に供給される。データ復調部１７は、入力された信号に対して、送信側において施された変調処理の逆処理を行って、元のデータを復元する。例えば、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアはＰＳＫ変調又はＱＡＭ変調等の変調方式によって変調されており、データ復調部１７はこれらの変調方式に対応した復調処理によって元のデータを復元する。
【００２０】
本実施の形態においては、ＦＦＴ窓を最適な設定とするために、直交検波回路１５の出力を用いて、ＦＦＴ窓の設定の有効性を判定する。即ち、ＦＦＴ窓の設定を変えながら、実際に有効シンボルを切り出す。バッファメモリ３７は、時間領域のＯＦＤＭ信号の１シンポルデータを記憶し、ＦＦＴ窓の設定を変えながら有効シンボルを切り出して読み出す。切出した有効シンボルの受信品質を求めることで、ＦＦＴ窓の設定の有効性を判定するのである。
【００２１】
本実施の形態においては、帯域制限回路３０は、ＯＦＤＭ信号のシンボルデータを帯域制限した後に、バッファメモリ３７に供給するようになっている。帯域制限回路３０は、入力されたＯＦＤＭ信号を任意の帯域に帯域制限する。例えば、帯域制限回路３０は、ＯＦＤＭシンボルの全帯域の１／８の帯域に制限する。これにより、バッファメモリ３７として１／８の容量のものを採用することができる。この場合でも、受信品質の確認精度は若干低下するが、ＦＦＴ窓の設定の違いによる受信品質の優劣の判定は可能であるものと考えられる。
【００２２】
バッファメモリ３７は、ＦＦＴ窓発生手段を構成する時間窓制御部２５からの書き込み指示により、帯域制限回路３０から入力された帯域制限済みＯＦＤＭ信号を記憶する。また、時間窓制御部２５からの読み出し指示により、記憶された帯域制限済みＯＦＤＭ信号を有効性判定部２０に出力するようになっている。時間窓制御部２５からの読み出し指示は、ＦＦＴ部１６に設定されるＦＦＴ窓期間に相当する期間（以下、判定窓期間という）の読み出しを指示するものである。バッファメモリ３７は判定窓期間のシンボルデータを有効性判定部２０に出力する。
【００２３】
有効性判定部２０は、入力されたシンボルデータから受信品質を検証することで、判定窓期間の有効性を判定する。そして、有効性判定部２０は、受信品質が良好であるか不良であるかの判定結果を時間窓制御部２５に出力する。例えば、有効性判定部２０は、受信品質が所定の閾値よりも良好なシンボルデータが得られる判定窓期間を時間窓制御部２５に指示する。なお、有効性判定部２０は、最も受信品質が良好なシンボルデータが得られる判定窓期間を時間窓制御部２５に指示するようにしてもよい。有効性判定途中においては、有効性判定部２０は、判定窓期間を切換えるための制御信号を時間窓制御部２５に与えることもできる。
【００２４】
時間窓制御部２５は、有効性判定部２０から判定窓期間を切換えるための指示及び有効性の判定結果が与えられる。時間窓制御部２５は、判定窓期間を切換えるための指示が与えられると、この指示に基づいてバッファメモリ３７からの読み出し指示を行うようになっている。
【００２５】
また、時間窓制御部２５は、有効性の判定結果が与えられると、この判定結果に基づいて時間窓設定部２６を制御するようになっている。時間窓設定部２６は、時間窓制御部２５に制御されて、ＦＦＴ窓を設定するようになっている。
【００２６】
このように時間窓制御部２５で判定窓期間を変化させながら、バッファメモリ３７からシンボルデータを読出し、有効性判定部２０で有効性を判定するという一連の処理を繰返すことで最適なＦＦＴ窓が得られる。
【００２７】
図２は帯域制限回路３０の具体的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、帯域制限回路３０は帯域制限部２１及びダウンサンプリング部２２によって構成されている。帯域制限部２１は、入力されたベースバンドのデジタルＯＦＤＭ信号を帯域制限する。ダウンサンプリング部２２は、待機制限されたＯＦＤＭ信号を更にダウンサンプリングする。これにより、バッファメモリ３７には、１シンボル中の所定の帯域のシンボルデータのみが供給される。
【００２８】
図３は図１中の有効性判定部２０の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図３の例はバッファ３７から入力されたシンボルデータをＦＦＴ処理して、受信品質を検証する例である。この場合には、時間窓設定部２６は、時間窓制御部２５に制御されて判定窓期間を指定するための判定窓をＦＦＴ部３１に設定するようになっている。
【００２９】
図３において、ＦＦＴ部３１は、ＦＦＴ部１６と同様の構成である。即ち、ＦＦＴ部３１は、バッファメモリ３７からのシンボルデータに対して判定窓期間を設定して有効シンボルを抽出する。ＦＦＴ部３１は、抽出した判定窓期間の有効シンボルをＦＦＴ処理することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域の信号に変換する。周波数領域に変換された信号は受信品質測定回路３２に供給される。
【００３０】
本実施の形態においては、ＦＦＴ部３１に入力されるシンボルは帯域制限されていることから、ＦＦＴ部３１が処理するサンプル数は、ＦＦＴ部１６が処理するサンプルするよりも少ない。従って、窓制御用のＦＦＴ部３１が演算時に必要とする作業用メモリのサイズを縮小することができる。
【００３１】
受信品質測定回路３２は、入力された信号について、受信品質を測定する。例えば、受信品質測定回路３２は、ＦＦＴ部３１からの周波数領域のＯＦＤＭ信号を等化した後、Ｓ／Ｎ（信号対雑音比）データを算出する。このＳ／Ｎデータは、この時点に受信したＯＦＤＭ信号から判定窓期間を用いて抽出した有効シンボルに対して、復調用のＦＦＴ演算によって得られる信号の受信品質を示す受信品質データとなる。
【００３２】
受信品質測定回路３２からの受信品質データは受信品質判定回路３３に供給される。受信品質判定回路３３は、受信品質測定回路３２からの受信品質データの値を所定の基準値と比較する。受信品質判定回路３３は、受信品質データの値と基準値との比較によって、受信データが基準を満たし受信品質良好であるか、基準を満たさず受信品質不良であるかを判定する。受信品質判定回路３３は、判定結果を時間窓制御部２５に供給するようになっている。
【００３３】
この場合には、時間窓制御部２５は、受信品質判定回路３３の判定結果に基づいて、判定窓期間及びＦＦＴ窓期間を制御する。即ち、受信品質の判定途中においては、時間窓制御部２５は、判定窓期間を順次切換えて、バッファメモリ３７に読み出し指示を与えると共に、ＦＦＴ部３１に判定窓期間を設定する。受信品質の判定が終了すると、時間窓制御部２５は、判定結果によって受信品質が良好であるものと示された判定窓期間を、ＦＦＴ窓期間としてＦＦＴ部１６に設定するようになっている。
【００３４】
次に、図４のフローチャートを参照してＦＦＴ窓の窓位置の決定処理について説明する。なお、図４は有効性判定部２０として図３の回路を採用した場合の例を示している。
【００３５】
時間窓制御部２５は、バッファメモリ３７に読み出し指示を与えると共に、時間窓設定部２６を制御して判定窓の窓位置を決定させる。図４のステップＳ１において、判定窓の初期設定が行われる。時間窓設定部２６は、時間窓制御部２５に制御されて、判定窓を初期窓位置に設定する。ステップＳ２では、時間窓制御部２５に制御されて、帯域制限回路３０からのＯＦＤＭシンボルがバッファメモリ３７に書き込まれる。
【００３６】
次にステップＳ３において、ＦＦＴ部３１は、初期の判定窓期間のＯＦＤＭ信号を、バッファメモリ３７から読み出す。ＦＦＴ部３１は、読み出したＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ演算を施す。ＦＦＴ部３１においては、帯域制限済みＯＦＤＭ信号が時間領域の信号から周波数領域の信号に変換される。
【００３７】
周波数領域の信号に変換されたＯＦＤＭ信号は、受信品質測定回路３２に与えられる。受信品質測定回路３２は、ＦＦＴ部３１からの周波数領域のＯＦＤＭ信号を等化した後、Ｓ／Ｎを算出する（ステップＳ５）。このＳ／Ｎデータが受信品質を示す受信品質データとなる。
【００３８】
この受信品質データが例えば所定の閾値よりも高い受信品質を示すものである場合には、設定された判定窓の窓位置が良好であること、即ち、この判定窓の窓位置をＦＦＴ窓と設定することで、十分な受信品質が得られることを示している。そこで、この場合には、受信品質判定回路３３は、受信品質が良好であることを示す信号を時間窓制御部２５に出力する。そうすると、時間窓制御部２５は、判定窓の窓位置をＦＦＴ窓に設定するように、時間窓設定部２６を制御する。こうして、時間窓設定部２６によって、良好な受信品質が得られるＦＦＴ窓が設定される。
【００３９】
一方、フェージング等の影響によって、初期窓位置では受信品質が不良であることがある。この場合には、受信品質データは、例えば所定の閾値よりも低い受信品質を示すものとなる。受信品質判定回路３３は、受信品質が不良であることを示す信号を時間窓制御部２５に出力する。そうすると、時間窓制御部２５は、処理をステップＳ７に移行して、窓位置変更回数が規定回数を超過しているか否かを判定した後に、超過していなければ、ステップＳ８において、判定窓の窓位置を変更させる。
【００４０】
時間窓設定部２６は、前回の判定窓位置とは異なる窓位置をＦＦＴ部３１に設定する。こうして、ＦＦＴ部３１は、ステップＳ３において、バッファメモリ３７に保持されたＯＦＤＭ信号を新たに設定された判定窓期間において切り出す。以後、ステップＳ２〜Ｓ９の処理が繰り返される。
【００４１】
即ち、時間窓制御部２５は、受信品質が良好という判定結果が得られるまで、判定窓位置を順次切換える。そして、時間窓設定部２６において、良好な受信品質が得られる判定窓期間をＦＦＴ窓期間としてＦＦＴ部１６に設定する。
【００４２】
なお、ステップＳ９において判定窓をＦＦＴ窓として設定した場合、又はステップＳ７において窓位置の変更回数が所定数を超過した場合には、処理をステップＳ２に戻して、次の１シンボル分をバッファメモリ３７に書き込んで、ステップＳ３〜Ｓ９の処理を繰り返す。
【００４３】
ＦＦＴ部１６は、時間窓設定部２６によって設定されたＦＦＴ窓に従って、直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号から有効シンボルを切り出し、有効シンボルに対してＦＦＴ演算を施す。こうして、時間領域のＯＦＤＭ信号が周波数領域の信号に変換される。ＦＦＴ部１６の出力はデータ復調部１７に供給される。データ復調部１７は、入力された信号に対して、送信側において施された変調処理の逆処理を行って、元のデータを復元する。こうして、データ復調部１７から復調後のデータが出力される。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、ＦＦＴ窓の有効性判定のためにＯＦＤＭ信号を保持するバッファメモリに対して、帯域制限回路によって帯域制限した後のＯＦＤＭ信号を供給する。これにより、バッファメモリの容量を低減することができると共に、ＦＦＴ窓の有効性判定に用いるＦＦＴ回路を縮小することが可能である。
【００４５】
なお、図４の例においては、ステップＳ６において受信品質判定を行い、受信品質が良好と判定した場合に判定窓をＦＦＴ窓に設定したが、規定範囲で判定窓をシフトさせるようにしてもよい。即ち、判定窓を所定の帯域内で順次シフトさせ、各判定窓における受信品質結果を保持し、最良の判定結果が得られる判定窓をＦＦＴ窓に設定するようにしてもよい。例えば、８箇所の異なる窓位置を順次シフトさせ、受信品質が最も良好ないずれか１つの窓位置を決定してもよい。
【００４６】
また、いずれの窓位置においても良好な受信品質が得られないものと判定した場合には、ＦＦＴ部１６に設定するＦＦＴ窓の窓位置として、前シンボル時の設定を用いてもよく、初期設定の窓位置を用いてよい。また、図４では、１シンボル毎に窓位置を設定する例を示したが、所定の周期毎に窓位置を設定するようにしてもよい。
【００４７】
（第１の実施の形態の変形例）
図５は第１の実施の形態の変形例に係り、予め規定された判定窓の複数の窓位置において、受信品質の検証を行う場合の動作フローを示すフローチャートである。図５において図４と同一の手順については同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
ステップＳ５において、受信品質測定回路３２は受信品質を測定する。この受信品質データは、測定に用いられた判定窓に関する情報と共に図示しないメモリに記憶される。次のステップＳ１０において、検証すべき全ての判定窓について、検証が終了したか否かが判定される。即ち、検証に用いる判定窓の窓位置として予め設定された複数個所の窓位置が規定されており、これらの窓位置の全てについて検証が行われたか否かが判定される。
【００４９】
全窓位置の検証が終了していない場合には、処理をステップＳ８に移行して、新たな判定窓位置を設定してステップＳ３に処理を戻す。全窓位置の検証が終了した場合には、処理をステップＳ６に移行して、受信品質判定回路３３において、記憶された全窓位置についての検証結果（受信品質データ）の中に、所定の基準値を満たす良品質な受信品質データが含まれるか否かを判定する。
【００５０】
ステップＳ６において、記憶された全窓位置の検証結果に良品質なものが含まれていないと判定された場合には、処理をステップＳ２に戻す。ステップＳ２では、バッファメモリ３７に記憶されている帯域制限済みのＯＦＤＭ信号を破棄し、その時点で受信され帯域制限されたＯＦＤＭ信号をバッファメモリ３７に書き込む。そして、以降の処理を繰り返す。
【００５１】
一方、ステップＳ６において、記憶された全窓位置の検証結果に良品質なものが含まれていると判定された場合には、記憶されたデータの中から最良の受信品質を示す受信品質データを探し、その受信品質データに対応する判定窓を最適な判定窓と決定する。次いで、時間窓設定部２６によって、最適な判定窓の窓位置をＦＦＴ窓としてＦＦＴ部１６に設定する（ステップＳ９）。
【００５２】
なお、ステップＳ６において、測定した受信品質データと設定した品質判定の基準値が大きくかけ離れて、良判定の判定条件を満たさない場合には、永久に良好と判定されず無限ループとなりＦＦＴ窓が更新されないという状態に陥ることがある。そこで、好適な基準値の設定やタイムアウト処理等を設けて、これを回避する必要がある。
【００５３】
このように、この変形例では、全ての窓位置での検証結果に基づいて、最良の受信品質が得られる窓期間をＦＦＴ窓に設定しており、良好な受信品質のデータ復調を行うことができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
第１の実施の形態においては、帯域制限回路３０は、ＯＦＤＭ信号を任意の帯域に帯域制限してバッファメモリ３７に記憶させた。これに対し、本実施の形態は、制限する帯域を指定することによって、受信品質の検証精度を向上させることを可能にしたものである。
【００５６】
本実施の形態は帯域制限回路３０に代えて帯域制限回路５０を採用した点が第１の実施の形態と異なる。帯域制限回路５０は直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号を帯域制限する。この場合には、帯域制限回路５０は、例えば、Ｓ／Ｎ又はビット誤り率の情報等を用いて、受信状態が良好な帯域に帯域制限する。帯域制限回路５０は、ＦＦＴ部１６の出力を用いることで、受信状態は判断する。
【００５７】
図７は図６中の帯域制限回路５０の具体的な構成を示すブロック図である。
【００５８】
帯域別受信状態測定回路５１には、ＦＦＴ回路１６から周波数領域のＯＦＤＭ信号が入力される。帯域別受信状態測定回路５１は、入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号の各帯域毎に、電力、Ｓ／Ｎ又はビット誤り率等を用いて受信状態を測定する。帯域別受信状態測定回路５１は、各帯域毎の受信状態を示す信号を帯域選択回路５２に出力する。
【００５９】
帯域選択回路５２は、帯域別受信状態測定回路５１から入力された受信状態を示す信号を用いて、受信状態の良好な周波数帯域を選択し、その帯域（以下、選択帯域という）を示す信号を周波数シフト回路５３に出力する。
【００６０】
直交検波回路１５からの時間領域のＯＦＤＭ信号は周波数シフト回路５３を介してローパスフィルタ５４に与えられる。ローパスフィルタ５４は、入力されたＯＦＤＭ信号を帯域制限し、ダウンサンプリング部５５は、ローパスフィルタ５４の出力をダウンサンプリングする。即ち、ローパスフィルタ５４及びダウンサンプリング部５５は帯域制限回路３０と同様の構成である。周波数シフト回路５３は、帯域選択回路５２から選択帯域を示す信号が与えられて、直交検波回路１５から入力されたＯＦＤＭ信号の選択帯域がローパスフィルタ５４の通過帯域となるように周波数シフトする。ダウンサンプリング部５５の出力は、バッファメモリ３７に供給される。
【００６１】
こうして、帯域制限回路５０は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号から受信状態の良好な周波数帯域を選択し、それ以外の周波数帯域を制限する。
【００６２】
このように構成された実施の形態においては、バッファメモリ３７に保持させるＯＦＤＭ信号の帯域制限の手法が第１の実施の形態と異なる。
【００６３】
バッファメモリ３７に保持されるＯＦＤＭ信号は、受信状態が良好な帯域のシンボルデータであり、結果として判定窓の有効性の判定精度を向上させることができる。
【００６４】
他の作用、効果は第１の実施の形態と同様である。
【００６５】
（第３の実施の形態）
図８は本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。図８において図６と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。第１及び第２の実施の形態においては、窓制御部内に窓位置の有効性を判定する回路であるＦＦＴ部等を備えた例を示した。本実施の形態においては、窓位置の有効性を判定するＦＦＴ部を、本線系のＦＦＴ部１６によって兼用する例を示している。
【００６６】
本実施の形態は、窓位置の有効性を判定するＦＦＴ部を省略する。直交検波回路１５の出力はセレクタ６１を介してＦＦＴ部１６に供給される。セレクタ６１には、バッファメモリ３７の出力も与えられる。セレクタ６１は、時間窓制御部６４に制御されて、直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号又はバッファメモリ３７に記憶された帯域制限済みＯＦＤＭ信号を選択的にＦＦＴ部１６に出力する。
【００６７】
即ち、セレクタ６１は、窓位置の制御期間には、バッファメモリ３７の出力を選択し、ＯＦＤＭ信号の復調時には直交検波回路１５の出力を選択する。窓位置の制御期間は、ＦＦＴ部１６において、データ復調のためのＦＦＴ演算が行われていない空き（アイドル）時間に設定される。セレクタ６１によって、ＦＦＴ部１６及びデータ復調部１７の回路資源が、データ復調用と窓制御用として、時分割で使用可能となる。
【００６８】
ＦＦＴ部１６は時間窓設定部２６に設定されたＦＦＴ窓によって、有効シンボル期間長のデータを抽出し、ＦＦＴ処理してデータ復調部１７に出力する。データ復調部１７は周波数領域のＯＦＤＭ信号を等化した後、復調する。データ復調部１７は、復調結果を出力すると共に、窓制御期間においては、等化後のデータからＳ／Ｎデータを算出して、受信品質を示すデータとして窓制御部６２の受信品質判定部６３に供給する。
【００６９】
受信品質判定部６３は、窓制御期間に受信品質データが与えられ、受信品質データの値を所定の基準値と比較する。受信品質判定回路６３は、受信品質データの値と基準値との比較によって、受信データが基準を満たし受信品質良好であるか、基準を満たさず受信品質不良であるかを判定する。受信品質判定回路６３は、判定結果を時間窓制御部６４に供給するようになっている。データ復調部１７から受信品質データが出力されるので、窓制御部６２内に受信品質測定回路を設ける必要がない。
【００７０】
時間窓制御部６４は、時間窓制御部２５と同様にバッファメモリ３７及び時間窓設定部２６を制御する。時間窓制御部６４は、受信品質判定部６３から受信品質の判定結果が与えられると、この判定結果に基づいて時間窓設定部２６を制御するようになっている。
【００７１】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図９及び図１０を参照して説明する。図９はＦＦＴ部１６におけるＦＦＴ処理のタイムスケジュールの一例を示す説明図である。また、図１０は窓制御部６２によるＦＦＴ窓の窓位置の制御方法を示すフローチャートである。
【００７２】
直交検波回路１５から時間領域ＯＦＤＭ信号が出力され、バッファメモリ３７に帯域制限されたＯＦＤＭ信号が保持されることは第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においては、直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号及びバッファメモリ３７からのＯＦＤＭ信号はセレクタ６１を介してＦＦＴ部１６に供給されるようになっている。
【００７３】
即ち、本実施の形態においては、直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号だけでなく、ＦＦＴ窓の窓位置の制御のためにバッファメモリ３７に記憶させたＯＦＤＭ信号についても、本線系のＦＦＴ部１６に供給するようになっている。ＦＦＴ部１６は、出力データを得るためのＦＦＴ処理（以下、復調用ＦＦＴ処理という）とＦＦＴ窓の有効性判定のためのＦＦＴ処理（以下、窓制御用ＦＦＴ処理という）とを時分割に行う。図９はＦＦＴ部１６における時分割処理を説明するものである。
【００７４】
図９に示すように、ＦＦＴ部１６は復調用ＦＦＴ処理（復調処理）の空き時間に、窓制御用ＦＦＴ処理（窓制御１，２…）を行う。図９の例では、各空き時間中に、ＦＦＴ窓の窓位置を切換えて、夫々２つの窓位置においてＦＦＴ窓の有効性を判定したことを示している。
【００７５】
図１０は窓御部の方法を示している。図１０において図４と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
【００７６】
時間窓制御部６４は、ＦＦＴ部１６における復調用ＦＦＴ処理期間に、セレクタ６１に直交検波回路１５の出力（セレクト０）を選択させ、ＦＦＴ部１６の空き時間にバッファメモリ３７の出力（セレクト１）を選択させる。ステップＳ１１では、時間窓制御部６４によってセレクト０が選択される。次のステップＳ１２において、時間窓制御部６４は、ＦＦＴ部１６が空き（アイドル）時間であるか否かを判定する。
【００７７】
いま、ＦＦＴ部１６の復調処理時間であるものとする。この場合には、時間窓制御部６４は、セレクタ６１にセレクト０を選択させる。これにより、直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号がＦＦＴ部１６に供給される。ＦＦＴ部１６は、時間窓設定部２６によって設定された本線用（復調用）のＦＦＴ窓を用いて、入力されたＯＦＤＭ信号から有効シンボル期間長のデータを切り出すと共に、切り出したデータに対するＦＦＴ演算を行う。
【００７８】
ここで、ＦＦＴ部１６が、図９の窓制御１に示す空き時間になるものとする。この場合には、時間窓制御部６４は、ステップＳ１３においてセレクト１を選択する。これにより、バッファメモリ３７からＯＦＤＭシンボルが読み出されて、ＦＦＴ部１６に供給される。
【００７９】
ＦＦＴ部１６は、時間窓設定部２６から窓制御のためのＦＦＴ窓の初期値が設定される。ＦＦＴ部１６は、ステップＳ４において、設定された窓制御用のＦＦＴ窓を用いて有効シンボル期間長のデータを抽出し、抽出したデータに対してＦＦＴ演算を実行する（図９の窓制御１）。これにより、時間領域のＯＦＤＭ信号は周波数領域ＯＦＤＭ信号に変換される。ＦＦＴ部１６は、周波数領域ＯＦＤＭ信号をデータ復調部１７に出力する。
【００８０】
データ復調部１７は、ＯＦＤＭ信号を復調すると共に、受信品質データを窓制御部６２に出力する。窓制御部６２の受信品質判定部６３は、入力された受信品質データが所定の基準値を満たす良品質な受信品質データであるか否かの判定を行う(ステップＳ６)。
【００８１】
いま、受信品質データが基準値を満足せず、受信品質が不良（図９のＮＧ）であるものとする。この場合には、時間窓制御部６４は、処理をステップＳ７に移行し、窓位置変更回数が超過しているか否かを判定した後、超過していなければ、窓制御用ＦＦＴ処理に用いるＦＦＴ窓の窓位置を変更する。ＦＦＴ部１６の空き時間が終了していなければ、ステップＳ１１，Ｓ１２から処理をステップＳ１３に移行し、時間窓制御部６４はセレクト１を選択する。これにより、ＦＦＴ部１６は、新たに設定されたＦＦＴ窓を用いて、有効シンボル期間長のデータを切り出す（図９の窓制御２）。ＦＦＴ部１６は切り出したＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ演算を施し、データ復調部１７は受信品質データを出力する。
【００８２】
図９の例は窓制御２における受信品質データも不良である例を示している。この場合には、時間窓制御部６４は、更に窓位置を変更して（ステップＳ８）、有効性の判定を行う。ここで、ＦＦＴ部１６の空き時間が終了するものとする。この場合には、時間窓制御部６４は、ステップＳ１２において、アイドル状態でないことを検出し、セレクタ６１にセレクト０を選択させる。これにより、ＦＦＴ部１６において、復調処理が継続される。なお、この場合には、復調用のＦＦＴ窓が用いられる。
【００８３】
ＦＦＴ部１６の空き時間が再度到来すると、時間窓制御部６４は、処理をステップＳ１３に移行して、窓制御のための判定処理を続ける。以後、同様の動作を繰り返す。図９の例では、窓制御６の期間に設定されたＦＦＴ窓を用いて切り出された有効シンボル期間長のデータに対するＦＦＴ処理及び復調処理によって、受信品質が良好なデータが得られたことを示している。時間窓制御部６４は、受信品質判定部６３から受信品質が良好であることを示す信号が与えられて、そのときのＦＦＴ窓を本線系の処理に用いるＦＦＴ窓として設定するように制御を行う（ステップＳ９）。なお、次の空き時間には、ステップＳ２において新たなシンボルがバッファメモリ３７に書き込まれて、同様の動作が繰り返される。
【００８４】
こうして、時間窓設定部２６は、指示されたＦＦＴ窓を直交検波回路１５からのＯＦＤＭ信号の切り出しに用いるＦＦＴ窓としてＦＦＴ部１６に出力する。ＦＦＴ部１６は、復調処理期間において、指定されたＦＦＴ窓を用いてＯＦＤＭ信号から有効シンボル期間長のデータを切り出し、ＯＦＤＭ演算を施す。データ復調部１７は、入力された周波数領域のＯＦＤＭ信号を復調して、元のデータを復元する。
【００８５】
なお、測定した受信品質データと設定した品質判定の基準値が大きくかけ離れて受信品質が良不良の判定条件を満たさない場合には、ステップＳ６において永久に良判定とならず無限ループとなり復調用ＦＦＴ処理に用いるＦＦＴ窓が更新されないことが考えられる。そこで、好適な基準値の設定を行うと共に、ステップＳ７等のタイムアウト処理を設けてこれを回避する手段が必要である。
【００８６】
このように本実施の形態においても、狭帯域のＯＦＤＭ信号を用いて最適なＦＦＴ窓の窓位置を検出しており、バッファメモリ３７には帯域制限されたＯＦＤＭ信号を保存させればよく、バッファメモリ３７の容量を低減させることができる。また、本実施の形態においては、ＦＦＴ部１６が、復調用ＦＦＴ処理と窓制御用ＦＦＴ処理とを時分割で実施しており、１系統のＦＦＴ回路によって、最適な窓位置に制御可能であるという利点がある。また、周波数領域ＯＦＤＭ信号から受信品質データを測定する受信品質測定回路も省略することができる。これにより、回路規模を増大させることなく、最適窓位置への制御を連続的に行って、ＦＦＴ窓を常時最適窓位置に設定することができる。
【００８７】
なお、データ復調部１７において、ＦＦＴ部１６からの周波数領域のＯＦＤＭ信号を等化し、復調し、更に誤り訂正処理を施すことも可能である。この場合には、データ復調部１７による誤り訂正処理に用いたデータを利用することで、ＦＦＴ部１６の出力信号のビット誤り率を算出した結果を、受信品質データとして受信品質判定部６３に供給してもよい。即ち、ＦＦＴ窓の窓位置をＦＦＴ回路１６の出力信号のビット誤り率に基づいて制御することができる。
【００８８】
（第３の実施の形態の変形例）
図１１は第３の実施の形態の変形例に係り、予め規定された判定窓の複数の窓位置において、受信品質の検証を行う場合の動作フローを示すフローチャートである。図１１において図１０と同一の手順については同一符号を付して説明を省略する。
【００８９】
ステップＳ５において、受信品質測定回路３２は受信品質を測定する。この受信品質データは、測定に用いられた判定窓に関する情報と共に図示しないメモリに記憶される。次のステップＳ２０において、検証すべき全ての判定窓について、検証が終了したか否かが判定される。即ち、検証に用いる判定窓の窓位置として予め設定された複数個所の窓位置が規定されており、これらの窓位置の全てについて検証が行われたか否かが判定される。
【００９０】
全窓位置の検証が終了していない場合には、処理をステップＳ８に移行して、新たな判定窓位置を設定してステップＳ１１に処理を戻す。全窓位置の検証が終了した場合には、処理をステップＳ６に移行して、受信品質判定回路３３において、記憶された全窓位置についての検証結果（受信品質データ）の中に、所定の基準値を満たす良品質な受信品質データが含まれるか否かを判定する。
【００９１】
ステップＳ６において、記憶された全窓位置の検証結果に良品質なものが含まれていないと判定された場合には、処理をステップＳ２に戻す。ステップＳ２では、バッファメモリ３７に記憶されている帯域制限済みのＯＦＤＭ信号を破棄し、その時点で受信され帯域制限されたＯＦＤＭ信号をバッファメモリ３７に書き込む。そして、以降の処理を繰り返す。
【００９２】
一方、ステップＳ６において、記憶された全窓位置の検証結果に良品質なものが含まれていると判定された場合には、記憶されたデータの中から最良の受信品質を示す受信品質データを探し、その受信品質データに対応する判定窓を最適な判定窓と決定する。次いで、時間窓設定部２６によって、最適な判定窓の窓位置をＦＦＴ窓としてＦＦＴ部１６に設定する（ステップＳ９）。
【００９３】
このように、この変形例では、全ての窓位置での検証結果に基づいて、最良の受信品質が得られる窓期間をＦＦＴ窓に設定しており、良好な受信品質のデータ復調を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置を示すブロック図。
【図２】図１中の帯域制限回路３０の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】図１中の有効性判定部２０の具体的な構成の一例を示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】第１の実施の形態の変形例を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。
【図７】図６中の帯域制限回路５０の具体的な構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図。
【図９】第３の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１０】第３の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】第３の実施の形態の変形例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９５】
１０…信号受信部、１６…ＦＦＴ部、１７…データ復調部、１９…窓制御部、２０…有効性判定部、２５…時間窓制御部、２６…時間窓設定部、３０…帯域制限回路、３７…バッファメモリ。
【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】
2008118567.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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