(57)【要約】【課題】地上ディジタル放送や無線ＬＡＮなどのようにＯＦＤＭ変調方式を用いるディジタル無線通信システムに使用するＯＦＤＭ復調装置に関し、伝送路推定用信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合であっても、適切な閾値を決定し、データ信号に対して良好な重み付けを行うことができるようにする。【解決手段】受信電力演算回路９は、ＲＡＭ８に記憶されたＳＰ信号から所定シンボル数（例えば、１シンボル、４シンボル又は１２シンボル）毎にＳＰ信号の受信電力を演算する。上限値生成回路１０は、所定シンボル数毎に最大値抽出の上限値を生成する。最大値抽出回路１９は、受信電力演算回路９の出力値を遅延回路１８を介して入力し、上限値生成回路１０から与えられる上限値以下の範囲においてＳＰ信号の受信電力の最大値を抽出する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路推定用信号の受信電力を演算する受信電力演算手段と、
前記受信電力演算手段の出力値から最大値を抽出する最大値抽出手段と、
前記受信電力演算手段の出力値から前記最大値抽出手段における最大値抽出の上限値を生成する上限値生成手段を有し、
前記最大値抽出手段は前記上限値以下の範囲で最大値を抽出することを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【請求項２】
前記上限値生成手段は、
前記受信電力演算手段の出力値から平均値を演算する平均値演算手段と、
前記受信電力演算手段の出力値から最小値を抽出する最小値抽出手段と、
［（前記平均値−前記最小値）×α＋前記平均値×β］なる演算式（但し、α、βは所定範囲内の任意の値）により前記上限値を演算する上限値演算手段を有することを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ復調装置。
【請求項３】
前記上限値演算手段は、
前記αが１の場合には、（前記平均値−前記最小値）に対するαの乗算を行わず、
前記βが１の場合には、前記平均値に対するβの乗算を行わないものであることを特徴とする請求項２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、地上ディジタル放送や無線ＬＡＮ（Local Area Network）などのようにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調方式を用いるディジタル無線通信システムに使用して好適なＯＦＤＭ復調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ復調装置においては、エラー訂正処理能力向上のために、通常、ビタビ復号前のデータ信号、例えば、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して重み付け処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。重み付け処理には閾値が必要となるが、閾値を決定するためには、伝送路推定用信号（伝送路により生じるサブキャリアの振幅及び位相の変動を推定するための信号）の受信電力を演算し、その最大値を抽出する必要がある。
【０００３】
図５はデマッピング回路から出力されるデータ信号に重み付け処理を行う従来のＯＦＤＭ復調装置の一例の要部を示す回路図である。図５に示すＯＦＤＭ復調装置は地上ディジタル放送受信機に使用するものであり、１は伝送路推定用信号であるＳＰ（Scattered Pilot）信号を記憶させるためのＲＡＭ（Random Access Memory）、２は所定シンボル数（例えば、１シンボル、４シンボル又は１２シンボル）毎にＳＰ信号の受信電力を演算する受信電力演算回路である。
【０００４】
３は受信電力演算回路２の出力値から所定シンボル数毎に最大値を抽出する最大値抽出回路であり、４は比較回路、５は最大値格納回路である。比較回路４は、受信電力演算回路２の出力値と最大値格納回路５が格納する最大値を比較し、受信電力演算回路２の出力値の方が大きい場合には、受信電力演算回路２の出力値を最大値格納回路５に与えるものである。最大値格納回路５は、初期値を０とし、既に格納している値を比較回路４から与えられる値に更新するものである。
【０００５】
６は最大値抽出回路３が所定シンボル数毎にＳＰ信号の受信電力の最大値を抽出すると、その最大値を基準にして閾値（例えば、所定の計算方法で、最大値＞閾値１＞閾値２＞閾値３となる閾値１、閾値２、閾値３）を決定する閾値決定回路、７は閾値決定回路６で決定された閾値を使用して、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して重み付け処理を行う重み付け回路である。
【特許文献１】特開２００３−２５８７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６及び図７は受信電力演算回路２における４シンボル分のＳＰ信号の受信電力演算結果をアナログ的に示す図であり、縦軸方向に受信電力、横軸方向にキャリア番号を取っている。図６はＳＰ信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けていない場合の例であり、このような場合には、最大値抽出回路３において受信電力の最大値を抽出することに何ら問題はない。
【０００７】
これに対して、図７はＳＰ信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合の例であり、ピークＰ１、Ｐ２はアナログ妨害やノイズ等の影響を受けたものである。このような場合には、最大値抽出回路３はピークＰ１の値を最大値として抽出してしまうことになり、適切な閾値を決定することができず、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して良好な重み付けを行うことができないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑み、伝送路推定用信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合であっても、適切な閾値を決定し、データ信号に対して良好な重み付けを行うことができるようにしたＯＦＤＭ復調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】
【０００９】
本発明のＯＦＤＭ復調装置は、伝送路推定用信号の受信電力を演算する受信電力演算手段と、受信電力演算手段の出力値から最大値を抽出する最大値抽出手段と、受信電力演算手段の出力値から最大値抽出手段における最大値抽出の上限値を生成する上限値生成手段を有し、最大値抽出手段は上限値以下の範囲で最大値を抽出するというものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明よれば、最大値抽出手段は、上限値生成手段が生成した上限値以下の範囲において最大値を抽出するので、アナログ妨害やノイズ等の影響を受けたＳＰ信号の受信電力を除いて、最大値を抽出することができる。したがって、伝送路推定用信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合であっても、適切な閾値を決定し、データ信号に対して良好な重み付け処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について、本発明を地上ディジタル放送用受信機に使用するＯＦＤＭ復調装置に適用した場合を例にして説明する。
【００１２】
（第１実施形態・・図１、図２）
図１は本発明の第１実施形態の要部を示す回路図である。図１中、８は伝送路推定用信号であるＳＰ信号を記憶させるＲＡＭ、９は所定シンボル数（例えば、１シンボル、４シンボル又は１２シンボル）毎にＳＰ信号の受信電力を演算する受信電力演算回路、１０は受信電力演算回路９の出力値から後述する最大値抽出回路で使用する最大値抽出の上限値を生成する上限値生成回路である。
【００１３】
上限値生成回路１０において、１１は受信電力演算回路９の出力値の所定シンボル数単位の平均値を演算する平均値演算回路、１２は所定シンボル数毎に受信電力演算回路９の出力値から最小値を抽出する最小値抽出回路である。
【００１４】
最小値抽出回路１２において、１３は比較回路、１４は最小値格納回路である。比較回路１３は、受信電力演算回路９の出力値と最小値格納回路１４が格納する最小値を比較し、受信電力演算回路９の出力値の方が小さい場合には、受信電力演算回路９の出力値を最小値格納回路１４に与えるものである。最小値格納回路１４は、初期値を格納可能な最大値とし、既に格納している値を比較回路１３から与えられる値に更新するものである。
【００１５】
１５は平均値演算回路１１が出力する平均値と最小値格納回路１４が格納する最小値から所定シンボル数毎に上限値を演算する上限値演算回路であり、１６は平均値演算回路１１が出力する平均値から最小値格納回路１４が格納する最小値を減算する減算器、１７は減算器１６から出力される値、即ち、（平均値−最小値）に平均値演算回路１１が出力する平均値を加算する加算器である。即ち、上限値演算回路１５においては、［（平均値−最小値）＋平均値］なる演算式により上限値が演算される。
【００１６】
１８は受信電力演算回路９の出力値を１シンボル分遅延する遅延回路、１９は遅延回路１８の出力値から１シンボル毎に最大値を抽出する最大値抽出回路であり、２０は比較回路、２１は最大値格納回路である。
【００１７】
比較回路２０は、遅延回路１８の出力値と最大値格納回路２１が格納する最大値を比較し、遅延回路１８の出力値の方が大きい場合には、遅延回路１８の出力値を最大値格納回路２１に与えるものである。最大値格納回路２１は、初期値を０とし、既に格納している値を比較回路２０から与えられる値に更新するものである。
【００１８】
２２は最大値抽出回路１９が所定シンボル数毎にＳＰ信号の受信電力の最大値を抽出すると、その最大値を基準にして閾値を決定する閾値決定回路、２３は閾値決定回路２２で決定された閾値を使用して、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して重み付け処理を行う重み付け回路である。
【００１９】
本発明の第１実施形態においては、受信電力演算回路９において、ＲＡＭ８に記憶されたＳＰ信号から所定シンボル数毎にＳＰ信号の受信電力が演算され、上限値生成回路１０において所定シンボル数毎に上限値が生成される。最大値抽出回路１９においては、受信電力演算回路９の出力値を遅延回路１８を介して入力し、上限値生成回路１０から与えられる上限値以下の範囲において、ＳＰ信号の受信電力の最大値が抽出される。
【００２０】
図２は受信電力演算回路９における４シンボル分のＳＰ信号の受信電力演算結果をアナログ的に示す図であり、図７に示すものと同一である。本発明の第１実施形態によれば、アナログ妨害やノイズ等の影響を受けたＳＰ信号のピークＰ１、Ｐ２がある場合であっても、最大値として、アナログ妨害やノイズ等の影響を受けていないＳＰ信号の受信電力の最大値ないし最大値に近い値を得ることができる。
【００２１】
以上のように、本発明の第１実施形態によれば、最大値抽出回路１９は上限値生成回路１０が［（平均値−最小値）＋平均値］なる演算式により生成した上限値以下の範囲において最大値を抽出するので、アナログ妨害やノイズ等の影響を受けたＳＰ信号の受信電力を除いて、最大値を抽出することができる。したがって、ＳＰ信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合であっても、適切な閾値を決定し、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して良好な重み付け処理を行うことができる。
【００２２】
（第２実施形態・・図３、図４）
図３は本発明の第２実施形態の要部を示す回路図である。本発明の第２実施形態は、本発明の第１実施形態が備える上限値生成回路１０と回路構成の異なる上限値生成回路２４を設け、その他については、本発明の第１実施形態と同様に構成したものである。
【００２３】
上限値生成回路２４は、図１に示す上限値生成回路１０が備える上限値演算回路１５と回路構成の異なる上限値演算回路２５を設け、その他については、図１に示す上限値演算回路１５と同様に構成したものである。
【００２４】
上限値演算回路２５において、２６は平均値演算回路１１が出力する平均値から最小値格納回路１４が格納する最小値を減算する減算器、２７は減算器２６が出力する（平均値−最小値）に所定範囲内の任意の値αを乗ずる乗算器、２８は平均値演算回路１１が出力する平均値に所定範囲内の任意の値βを乗ずる乗算器、２９は乗算器２７の出力値と乗算器２８の出力値とを加算する加算器である。即ち、上限値演算回路２５においては、［（平均値−最小値）×α＋平均値×β］なる演算式により上限値が演算される。
【００２５】
図４はα、βの活用例を説明するための図であり、（Ａ）、（Ｂ）共に受信電力演算回路９でのＳＰ信号の受信電力の演算結果例を示しており、ノイズやマルチパス等の要因がない理想的なＯＦＤＭ信号を受信している場合を例にしている。ここで、受信電力演算回路９でのＳＰ信号の受信電力の演算結果が（Ａ）に示すようにフラットであるならば、平均値や最小値を演算する場合に何ら問題はない。
【００２６】
しかしながら、チューナやＯＦＤＭ復調装置内のフィルタにより、（Ｂ）に示すように、両端の電力が落ちている場合には、平均値や最小値を本発明の第１実施形態の場合と同様に演算すると、平均値や最小値が低く算出されてしまう。これを調整するために、本発明の第２実施形態では、α、βを用いるとしている。なお、α、β共に、０〜２の間の値で十分であると考えられる。また、上限値生成回路を、［（平均値−最小値）＋平均値＋γ（所定範囲内の任意の値）］なる演算を行うように構成しても良い。
【００２７】
本発明の第２実施形態においては、受信電力演算回路９において、ＲＡＭ８に記憶されたＳＰ信号から所定シンボル数毎にＳＰ信号の受信電力が演算され、上限値生成回路２４において所定シンボル数毎に上限値が生成される。最大値抽出回路１９においては、受信電力演算回路９の出力値を遅延回路１８を介して入力し、上限値生成回路２４から与えられる上限値以下の範囲において、ＳＰ信号の受信電力の最大値が抽出される。
【００２８】
本発明の第２実施形態によれば、α、βとして適当な値を選ぶことにより、適切な上限値を生成することができ、最大値抽出回路１９は上限値生成回路２４が生成した上限値以下の範囲において最大値を抽出するので、アナログ妨害やノイズ等の影響を受けたＳＰ信号の受信電力を除いて、最大値を抽出することができる。この結果、ＳＰ信号がアナログ妨害やノイズ等の影響を受けている場合であっても、適切な閾値を決定し、デマッピング回路から出力されるデータ信号に対して良好な重み付け処理を行うことができる。
【００２９】
なお、本発明の第２実施形態においては、乗算器２７、２８を設けているが、いずれか１個を設けるようにしても良い。また、本発明の第１、第２実施形態においては、デマッピング回路から出力されるデータ信号に重み付け処理を行う場合を例にして説明したが、重み付け処理は、ビタビ復号前のデータ信号であれば、デマッチング回路から出力されるデータ信号でなくとも良い。
【００３０】
また、本発明の第１、第２実施形態においては、本発明を地上ディジタル放送受信機用のＯＦＤＭ復調装置に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、その他、無線ＬＡＮ用のＯＦＤＭ復調装置など、ＯＦＤＭ無線通信システム用のＯＦＤＭ復調装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態の要部を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態が備える受信電力演算回路における４シンボル分のＳＰ信号の受信電力演算結果をアナログ的に示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態の要部を示す回路図である。
【図４】本発明の第２実施形態で用いる任意の値α、βの活用例を説明するための図である。
【図５】従来のＯＦＤＭ復調装置の一例の要部を示す回路図である。
【図６】図５に示す従来のＯＦＤＭ復調装置が備える受信電力演算回路における４シンボル分のＳＰ信号の受信電力演算結果をアナログ的に示す図である。
【図７】図５に示す従来のＯＦＤＭ復調装置が備える受信電力演算回路における４シンボル分のＳＰ信号の受信電力演算結果をアナログ的に示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…ＲＡＭ
２…受信電力演算回路
３…最大値抽出回路
４…比較回路
５…最大値格納回路
６…閾値決定回路
７…重み付け回路
８…ＲＡＭ
９…受信電力演算回路
１０…上限値生成回路
１１…平均値演算回路
１２…最小値抽出回路
１３…比較回路
１４…最小値格納回路
１５…上限値演算回路
１６…減算器
１７…加算器
１８…遅延回路
１９…最大値抽出回路
２０…比較回路
２１…最大値格納回路
２２…閾値決定回路
２３…重み付け回路
２４…上限値生成回路
２５…上限値演算回路
２６…減算器
２７、２８…乗算器
２９…加算器
【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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