(57)【要約】【課題】ＯＦＤＭ復調装置におけるシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正について同一チャネル妨害の影響を低減すること。【解決手段】直交検波部の出力を有効シンボル区間だけ遅延する遅延部と、直交検波部と遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、相関演算部の出力をガードインターバル区間に亘って積算する区間積分部と、区間積分部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、オフセット除去部の出力から伝送シンボルの境界を推定しシンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、オフセット除去部の出力とシンボルタイミング生成部の出力に基づいてキャリア周波数誤差を推定し直交検波部の局部発振周波数を制御する周波数誤差補正部と、直交検波部の出力をシンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換するフーリエ変換部を備える。【選択図】図１
2005322954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、
前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、
前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、
前記相関演算部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、
前記区間積分部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、
前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、
前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部を具備することを特徴としたＯＦＤＭ復調装置。
【請求項２】
有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、
前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、
前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、
前記相関演算部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、
前記区間積分部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、
前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、
前記オフセット除去部の出力と前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、前記直交検波部の局部発振周波数を制御する周波数誤差補正部と、
前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部を具備することを特徴としたＯＦＤＭ復調装置。
【請求項３】
有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、
前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、
前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、
前記相関演算部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、
前記オフセット除去部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、
前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、
前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部を具備することを特徴としたＯＦＤＭ復調装置。
【請求項４】
有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、
前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、
前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、
前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、
前記相関演算部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、
前記オフセット除去部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、
前記区間積分部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、
前記区間積分部の出力と前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、前記直交検波部の局部発振周波数を制御する周波数誤差補正部と、
前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部を具備することを特徴としたＯＦＤＭ復調装置。
【請求項５】
前記オフセット除去部は、前記オフセット除去部の入力信号から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定するオフセット量推定部と、
前記オフセット除去部の入力信号から、前記オフセット量推定部の出力を減算する加算部により構成されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載のＯＦＤＭ復調装置。
【請求項６】
前記オフセット量推定部は、前記オフセット除去部の入力を定められた区間にわたって平滑化し、出力することを特徴とした請求項５記載のＯＦＤＭ復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国内地上デジタル放送などで用いられるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式の復調装置に関し、特にシンボル切り出しとキャリア周波数同期における同一チャネル妨害除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ方式は、国内地上デジタル放送方式（ＩＳＤＢ−Ｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ―Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、非特許文献１）や欧州地上デジタル放送方式（ＤＶＢ−Ｔ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などに採用されるマルチキャリアによるデジタル伝送方式である。
【０００３】
ＯＦＤＭ信号は、有効シンボルとガードインターバルを有する伝送シンボルにより構成される。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式においては、ガードインターバル期間には有効シンボルの後部のデータが複写される（図６（ａ））。
【０００４】
以下、図面を用いてＯＦＤＭ復調装置の構成例を示す。
【０００５】
図３は、ＯＦＤＭ復調装置の構成を示している。アンテナ３１により受信されたＯＦＤＭ信号は、チューナ３２により所望の周波数帯域の信号のみ取り出される。Ａ／Ｄ変換部３３は、チューナ３２から入力されるアナログ信号をデジタル信号へと変換する。直交検波部３４は、中間周波数帯域にあるＡ／Ｄ変換部３３の出力を、局部発振周波数（ｆｃ’）を基に所望の基底周波数帯域へと変換する。キャリア周波数誤差推定部３６は、ＯＦＤＭ信号のキャリア周波数（ｆｃ）と、前記局部発振周波数（ｆｃ’）との誤差を推定し、直交検波部３４の局部発振周波数の制御を行う。シンボルタイミング生成部３５は、直交検波部３４の出力を基に伝送シンボル境界を推定し、シンボル切り出しタイミングをフーリエ変換部３７に出力する。フーリエ変換部３７は、直交検波部３４の出力を、シンボルタイミング生成部３５から入力されるシンボル切り出しタイミングに基づいて、フーリエ変換を行う。等化部３８は、フーリエ変換部３７の出力から伝送路特性を推定し、推定された伝送路特性を基に等化処理を行う。誤り訂正部３９は、等化部３８から出力される信号を誤り訂正を施す。復号部３１０は、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式などで符号化されたデータを復号し、映像・音声等のデータを再生する。表示装置３１１は、復号部３１０から出力される映像・音声等のデータをディスプレイ・スピーカ等により、視聴者に提供する。
【０００６】
以上のＯＦＤＭ復調装置の構成において、特にシンボル切り出しとキャリア周波数誤差補正について説明する。
【０００７】
図６（ａ）にＯＦＤＭ信号の構成を示す。ＯＦＤＭ信号の伝送シンボルは、ガードインターバルＴｇと有効シンボルＴｕにより構成される。復調装置においては、この伝送シンボルから有効シンボル期間のデータを切り出し、フーリエ変換を行う（シンボル切り出し）。この際、不正なタイミングで切り出しを行い、隣の伝送シンボルが切り出したデータに混入すると、シンボル間で干渉を起こし、信号品質が劣化する（シンボル間干渉）。また、直交検波部の局部発振周波数（ｆｃ’）とＯＦＤＭ信号のキャリア周波数（ｆｃ）との間に誤差が存在する場合、ＯＦＤＭ信号の直交性がくずれ、サブキャリア間での干渉が発生する（キャリア間干渉）。
【０００８】
特許文献１では、シンボル間干渉及びキャリア間干渉を低減するシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正技術についての提案がなされている。
【０００９】
図２に特許文献１に記載される従来のＯＦＤＭ復調装置におけるシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正部の構成例を示す。直交検波部２１は、中間周波数帯域にあるＯＦＤＭ信号を、局部発振周波数（ｆｃ’）を基に所望の基底周波数帯域へと変換する。遅延部２２は、直交検波部２１の出力を有効シンボル期間Ｔｕだけ遅延し、出力する。相関演算部２３は、直交検波部２１の出力と遅延部２２の出力との相関を演算する。
【００１０】
区間積分部２４は、相関演算部２３の出力を定められた一定区間（通常、ガードインターバル区間Tｇ）にわたって積分し、出力する。
【００１１】
シンボルタイミング生成部２６は、区間積分部２４の出力に基づいて、シンボル切り出しタイミングを生成する。周波数誤差算出部２５は、区間積分部２４の出力及びシンボルタイミング生成部２６の出力に基づいてＯＦＤＭ信号に含まれるキャリア周波数ずれ（Δｆｃ）を推定し、直交検波部２１の局部発振周波数（ｆｃ）を制御する。
【００１２】
フーリエ変換部２７は、直交検波部２１の出力を、シンボルタイミング生成部２５から入力されるシンボル切り出しタイミングに基づいて、フーリエ変換を行う。
【００１３】
図４に相関演算部２３の構成例を示す。共役複素数演算部４２は、遅延部２２の出力の共役複素数を演算する。複素乗算部４１は、直交検波部２１の出力と複素乗算部４１の出力との複素乗算を演算し、出力する。
【００１４】
以上のように構成されたシンボル切り出し部及びキャリア周波数誤差補正部の動作について、図６を参照し説明する。
【００１５】
図６（ａ）にＯＦＤＭ信号の伝送シンボルの構成を示す。ＯＦＤＭ伝送シンボルＴｓは、ガードインターバル区間Ｔｇ及び有効シンボル区間Ｔｕにより構成される。ガードインターバル区間Ｔｇは、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式においては、有効シンボル期間の後部のデータが複写される。
【００１６】
図６（ｂ）は、遅延部２２の出力を示している。遅延部２２は、図６（ａ）に示されるＯＦＤＭ信号を有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延し、出力する。このとき、遅延部２２の出力は、ガードインターバル区間において、図６（ａ）に示されるＯＦＤＭ信号と同一の信号となり、強い相関を持つ。
【００１７】
図６（ｃ）は、相関演算部２３の出力を示している。遅延部２２の出力と直交検波部２１の出力は、ガードインターバル区間において、同一の信号であるために、相関演算部２３の出力は、ガードインターバル区間において、実軸上に強い信号が存在する。
【００１８】
図６（ｄ）は、区間積分部２４の出力を示している。図６（ｃ）に示される複素乗算部２１の出力をガードインターバル区間Ｔｇにわたって積分することにより、図６（ｄ）に示す三角状の波形を得る。
【００１９】
シンボルタイミング生成部２６において、例えば、相関波形の電力を演算し、その最大値を検出することで、ＯＦＤＭ信号の伝送シンボル境界を推定することが可能となる（図６（ｅ））。
【００２０】
図９は、従来のＯＦＤＭ復調装置におけるキャリア周波数誤差推定の原理を示している。直交検波部２１の局部発振周波数（ｆｃ’）とＯＦＤＭ信号のキャリア周波数（ｆｃ）との間に誤差が存在し、その誤差をΔｆｃとする（ｆｃ＝ｆｃ’＋Δｆｃ）。このとき、図９（ａ）に示されるＯＦＤＭ信号ｒ（ｔ）は、送信信号ｓ（ｔ）としたとき、（数１）と示される。
【００２１】
【数１】
2005322954.tif 000003
【００２２】
相関演算部２３の出力は、直交検波部２１の出力と遅延部２２の出力の共役複素数の乗算であるので、（数２）と示される。
【００２３】
【数２】
2005322954.tif 000004
【００２４】
（数２）に示されるように、相関演算部２３の出力は、ガードインターバル区間において、一定の位相（ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｃ・Ｔｕ））を持つ相関が観測される（図９（ｃ））。
【００２５】
図９（ｄ）に区間積分部２４の出力を示す。図９（ｃ）に示される相関演算部２３の出力をガードインターバル区間Ｔｇにわたって積分を行うことで、図に示される相関波形を得る。ここで、相関波形電力の最大点における相関波形の位相は、キャリア周波数誤差Δｆｃによる位相回転（ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｃ・Ｔｕ））を持つ。
【００２６】
周波数誤差算出部２５においては、シンボルタイミング生成部２６から出力されるシンボルタイミング時点における相関波形の位相を求めることで、キャリア周波数誤差の推定が可能となり、この推定値を用いて直交検波部２１の局部発振周波数（ｆｃ’）の制御を行う。
【００２７】
以上のように従来のＯＦＤＭ復調装置では、シンボル間干渉及びキャリア干渉を低減するシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正が可能となっている。
【特許文献１】特許第２７７４９６１号公報
【非特許文献１】標準規格「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、前記従来の構成では、伝送帯域内に、例えばアナログテレビ放送など他の伝送信号が存在する場合（同一チャネル妨害）、相関演算・区間積分結果に妨害波がもつ相関が付加され、正確なシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差を検出できないという課題を有していた。
【００２９】
以下、同一チャネル妨害下での従来のＯＦＤＭ復調装置の動作について図７を参照して説明する。
【００３０】
図７（ａ）に示されるＯＦＤＭ信号に、図７（ａ）’に示される妨害波が付加された場合について考える。ここで、説明の簡単化のために、妨害波は（数３）で示される正弦波であるものとする。
【００３１】
【数３】
2005322954.tif 000005
【００３２】
遅延部２２の出力と直交検波部２１の出力の相関は、（数４）となる。
【００３３】
【数４】
2005322954.tif 000006
【００３４】
互いに無相関な項は無視することとし、式を簡単化し、（数５）を得る。
【００３５】
【数５】
2005322954.tif 000007
【００３６】
以上より、同一チャネル妨害環境下での信号は、図７（ｃ）に示すように本来の相関から、妨害波の相関分オフセットした波形となる。
【００３７】
区間積分部２４の出力波形（相関波形）も同様に、妨害波の相関によるオフセットが存在し、図７（ｄ）に示すように、相関波形電力の最大点を基に伝送シンボル境界を判定することが困難となる。
【００３８】
図１０は、同一チャネル妨害存在下でのキャリア周波数誤差推定の動作を示している。直交検波部２１の局部発振周波数（ｆｃ’）とＯＦＤＭ信号のキャリア周波数（ｆｃ）との間に誤差が存在し、その誤差をΔｆｃとする（ｆｃ＝ｆｃ’＋Δｆｃ）。同一帯域内に妨害波が存在し、この妨害波をｎ（ｔ）とする。ここで、説明の簡単化のために妨害波は（数３）に示される正弦波であるものとする。
【００３９】
このとき、受信信号ｒ（ｔ）は、送信信号ｓ（ｔ）としたとき、（数６）と示される。
【００４０】
【数６】
2005322954.tif 000008
【００４１】
相関演算部２３の出力は、（数７）と計算される。
【００４２】
【数７】
2005322954.tif 000009
【００４３】
以上より、同一チャネル妨害環境下での信号は、図１０（ｃ）に示すように本来の相関から、妨害波の相関分オフセットした波形となる。
【００４４】
区間積分部２４の出力波形（相関波形）も同様に、妨害波の相関によるオフセットが存在し、図１０（ｄ）に示すように、本来のキャリア周波数誤差による位相回転に妨害波のオフセットによる位相回転が付加され、正確なキャリア周波数誤差を得ることが困難となる。
【課題を解決するための手段】
【００４５】
前記従来の課題を解決するため、本発明に係るＯＦＤＭ復調装置は、有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、前記相関演算部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、前記区間積分部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部により構成される。
【００４６】
また、有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、前記相関演算部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、前記区間積分部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、前記オフセット除去部の出力と前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、前記直交検波部の局部発振周波数を制御する周波数誤差補正部と、前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部により構成される。
【００４７】
また、有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、前記相関演算部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、前記オフセット除去部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、前記オフセット除去部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部により構成される。
【００４８】
また、有効シンボル区間Ｔｕとガードインターバル区間Ｔｇからなる伝送シンボルにより構成されるＯＦＤＭ信号を受信し、復調を行うＯＦＤＭ復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を定められた基底周波数帯域に変換する直交検波部と、前記直交検波部からの出力を前記有効シンボル区間Ｔｕだけ遅延する遅延部と、前記直交検波部と前記遅延部の出力の相関を演算する相関演算部と、前記相関演算部の出力から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定し除去するオフセット除去部と、前記オフセット除去部の出力を前記ガードインターバル区間Ｔｇにわたって積算する区間積分部と、前記区間積分部の出力から前記伝送シンボルの境界を推定し、シンボルタイミングを生成するシンボルタイミング生成部と、前記区間積分部の出力と前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、前記直交検波部の局部発振周波数を制御する周波数誤差補正部と、前記直交検波部の出力を前記シンボルタイミング生成部の出力に基づいてフーリエ変換を行うフーリエ変換部を具備することを特徴としたＯＦＤＭ復調装置。
【００４９】
また、前記オフセット除去部は、前記オフセット除去部の入力信号から同一チャネル妨害によるオフセット量を推定するオフセット量推定部と、前記オフセット除去部の入力信号から、前記オフセット量推定部の出力を減算する加算部により構成される。
【００５０】
また、前記オフセット量推定部は、前記オフセット除去部の入力を定められた区間にわたって平滑化し、出力する。
【発明の効果】
【００５１】
本発明に係るＯＦＤＭ復調装置においては、同一チャネル妨害環境下においても高精度なシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正が可能であり、結果、シンボル間干渉及びキャリア間干渉による信号品質劣化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態におけるＯＦＤＭ復調装置におけるシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正部の構成例を示す。直交検波部１１は、中間周波数帯域にあるＯＦＤＭ信号を、局部発振周波数（ｆｃ’）を基に所望の基底周波数帯域へと変換する。遅延部１２は、直交検波部１１の出力を有効シンボル期間Ｔｕだけ遅延し、出力する。相関演算部１３は、直交検波部１１の出力と遅延部１２の出力との相関を演算する。
【００５４】
区間積分部１４は、相関演算部２３の出力を定められた一定区間（通常、ガードインターバル区間Ｔｇ）にわたって積分し、出力する。
【００５５】
オフセット除去部１８は、区間積分部１４の出力から、同一チャネル妨害による相関オフセット量を推定し、これを除去する。
【００５６】
シンボルタイミング生成部１６は、オフセット除去部１８の出力に基づいて、シンボル切り出しタイミングを生成する。
【００５７】
周波数誤差算出部１５は、オフセット除去部１８の出力及びシンボルタイミング生成部１６の出力に基づいてＯＦＤＭ信号に含まれるキャリア周波数ずれ（Δｆｃ）を推定し、直交検波部１１の局部発振周波数（ｆｃ）を制御する。
【００５８】
フーリエ変換部１７は、直交検波部１１の出力を、シンボルタイミング生成部１６から入力されるシンボル切り出しタイミングに基づいて、フーリエ変換を行う。
【００５９】
図４に相関演算部１３の構成例を示す。共役複素数演算部４２は、遅延部１２の出力の共役複素数を演算する。複素乗算部４１は、直交検波部２１の出力と共役複素数演算部４２の出力との複素乗算を演算し、出力する。
【００６０】
図５にオフセット除去部の構成を示す。オフセット量推定部５２は、入力された信号に対して、オフセット量を推定する。加算部５１は、オフセット量推定部５２の出力を入力信号から減算し、出力する。
【００６１】
以上の構成によるＯＦＤＭ復調装置のシンボル切り出し動作について、図８を参照しながら説明する。
【００６２】
図８（ａ）に示されるＯＦＤＭ信号に、図８（ａ）’に示される妨害波が付加された場合について考える。ここで、説明の簡単化のために、妨害波は（数８）で示される正弦波であるものとする。
【００６３】
【数８】
2005322954.tif 000010
【００６４】
遅延部１２の出力と直交検波部１１の出力の相関は、（数９）となる。
【００６５】
【数９】
2005322954.tif 000011
【００６６】
互いに無相関な項は無視することとし、式を簡単化し、（数１０）を得る。
【００６７】
【数１０】
2005322954.tif 000012
【００６８】
以上より、同一チャネル妨害環境下での信号は、図８（ｃ）に示すように本来の相関から、妨害波の相関分オフセットした波形となる。
【００６９】
区間積分部１４の出力波形も同様に、妨害波の相関によるオフセットが存在する。オフセット除去部１８においては、このオフセット量を推定し、区間積分部１４の出力から減算することで、図８（ｄ）’に示す出力を得る。
【００７０】
シンボルタイミング生成部１６において、例えば、オフセット除去部１８の出力の電力を演算し、その最大値を検出することで、ＯＦＤＭ信号の伝送シンボル境界を推定することが可能となる（図８（ｅ））。
【００７１】
以上の動作により、本発明の実施の形態におけるＯＦＤＭ復調装置においては、同一チャネル妨害環境下においても、正確なシンボル切り出しを行うことが可能となる。
【００７２】
図１１は、同一チャネル妨害存在下でのキャリア周波数誤差推定の動作を示している。直交検波部１１の局部発振周波数（ｆｃ’）とＯＦＤＭ信号のキャリア周波数（ｆｃ）との間に誤差が存在し、その誤差をΔｆｃとする（ｆｃ＝ｆｃ’＋Δｆｃ）。同一帯域内に妨害波が存在し、この妨害波をｎ（ｔ）とする。ここで、説明の簡単化のために妨害波は（数８）に示される正弦波であるものとする。
【００７３】
このとき、受信信号ｒ（ｔ）は、送信信号ｓ（ｔ）としたとき、（数１１）と示される。
【００７４】
【数１１】
2005322954.tif 000013
【００７５】
相関演算部１３の出力は、（数１２）と計算される。
【００７６】
【数１２】
2005322954.tif 000014
【００７７】
以上より、同一チャネル妨害環境下での信号は、図１１（ｃ）に示すように本来の相関から、妨害波の相関分オフセットした波形となる。
【００７８】
区間積分部１４の出力波形（相関波形）も同様に、妨害波の相関によるオフセットが存在する。オフセット除去部１８においては、このオフセット量を推定し、区間積分部１４の出力から減算することで、図１１（ｄ）’に示す出力を得る。ここで、図１１（ｄ）’に示すオフセット除去部１８の出力は、伝送シンボル境界において、キャリア周波数誤差Δｆｃによる位相回転（ｅｘｐ（ｊ２πΔｆｃ・Ｔｕ））を持つ。
【００７９】
周波数誤差算出部１５においては、シンボルタイミング生成部１６から出力されるシンボルタイミング時点におけるオフセット除去部１８出力の位相を求めることで、キャリア周波数誤差の推定が可能となり、この推定値を用いて直交検波部１１の局部発振周波数（ｆｃ’）の制御を行う。
【００８０】
以上のように本発明の実施の形態におけるＯＦＤＭ復調装置では、同一チャネル妨害環境下においても、正確なキャリア周波数誤差を推定することが可能となる。
【００８１】
オフセット量推定部５２の構成例を図１２に示す。加算部１２１、乗算部１２２、遅延部１２３により構成される簡単な平滑化回路により、十分な区間、区間積分１４の出力を平滑化し、オフセット量を推定することができる。
【００８２】
また、図１２の構成においては、ＯＦＤＭ信号の相関についても、平滑化されるため、本来のオフセットから誤差を持つ可能性がある。この場合、図１３に示すようにシンボルタイミング生成部１６からのシンボルタイミング信号を基に、ガードインターバル区間を推定し、ガードインターバル区間においては、平滑化回路（図１２）の動作を停止することにより、精度の高いオフセット量の推定が可能となる。
【００８３】
なお、シンボルタイミング生成は、オフセット除去を行わないと正確なタイミングが計れない可能性があるために、まず、図１２に示す平滑化回路を常に動作させることで、粗い精度でオフセット量を除去し、その後、シンボルタイミングを用いて高精度にオフセット量を推定するという動作により、安定した同期を確立することができる。
【００８４】
以上のように本発明に係る実施の形態のＯＦＤＭ復調装置では、同一チャネル妨害環境下においても、シンボル間干渉及びキャリア干渉を低減するシンボル切り出し及びキャリア周波数誤差補正が可能となっている。
【００８５】
なお、オフセット除去部１８は、区間積分部１４の出力に対してオフセット量の推定・除去を行うが、例えば、図１４に示すように、相関演算部１３の出力に対して、オフセット量の推定・除去を行った場合についても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明にかかるＯＦＤＭ復調装置は、同一チャネル妨害の影響を低減するシンボル切り出し部及びキャリア周波数誤差補正部を具備し、同一チャネル妨害環境下での信号品質を改善できる国内地上デジタル放送の復調装置等として有用である。また欧州地上デジタル放送等、ＯＦＤＭ方式を採用する伝送方式の復調装置の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ復調装置の構成図
【図２】従来のＯＦＤＭ復調装置の構成図
【図３】ＯＦＤＭ復調装置の全体構成図
【図４】相関演算部の構成図
【図５】オフセット除去部の構成図
【図６】シンボル切り出しの原理図
【図７】同一チャネル妨害環境下におけるシンボル切り出しの原理図
【図８】同一チャネル妨害環境下における本発明の動作原理図
【図９】キャリア周波数誤差補正の原理図
【図１０】同一チャネル妨害下におけるキャリア周波数誤差補正の原理図
【図１１】同一チャネル妨害環境下における本発明の動作原理図
【図１２】オフセット量推定部の構成図
【図１３】オフセット量推定部の構成図
【図１４】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ復調装置の構成図
【符号の説明】
【００８８】
１１    直交検波部
１２    遅延部
１３    相関演算部
１４    区間積分部
１５    周波数誤差算出部
１６    シンボルタイミング生成部
１７    フーリエ変換部
１８    オフセット除去部
２１    直交検波部
２２    遅延部
２３    相関演算部
２４    区間積分部
２５    周波数誤差算出部
２６    シンボルタイミング生成部
２７    フーリエ変換部
３１    アンテナ
３２    チューナ
３３    Ａ／Ｄ変換部
３４    直交検波部
３５    シンボルタイミング生成部
３６    キャリア周波数誤差推定部
３７    フーリエ変換部
３８    等化部
３９    誤り訂正部
３１０    復号部
３１１    表示装置
４１    複素乗算部
４２    複素共役演算部
５１    加算部
５２    オフセット量推定部
１２１    加算部
１２２    乗算部
１２３    遅延部
１３１    ガード区間判定部
【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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