(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、
所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段と、
それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出手段と、
を備える受信装置であって、
前記同期検出手段は、
前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、
前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行って軟相関値を算出する軟相関算出手段と、
を備え、
前記同期検出手段のいずれかが前記軟相関値に基づいて前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、このとき同期信号を検出した同期検出手段が対応する周波数偏差値と、
に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置において、
前記同期検出手段は、
前記制御情報復調値を２値判定して得られる系列と前記同期信号との相関演算を行って、硬相関値を算出する硬相関算出手段を備え、
前記硬相関値に基づいて、同期信号を検出する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の受信装置において、
前記同期検出手段は、
前記軟相関値が所定の軟相関値条件を満たし、
かつ前記硬相関値が所定の硬相関値条件を満たす場合に、
同期信号の到来を検出する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の受信装置において、
前記軟相関値条件は、前記軟相関値の絶対値が所定の軟相関閾値より大きいことを必要条件として含み、
前記硬相関値条件は、前記硬相関値の絶対値が上限硬相関値と等しいことを必要条件として含む
ことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信する受信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、
所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段と、
それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、軟相関値と硬相関値を出力する複数の相関算出手段と、
シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で所定の選択条件を満たす一つの軟相関値を最尤軟相関値として出力するとともに、最尤軟相関値を出力した相関算出手段に対応する周波数偏差値を最尤周波数偏差値として、最尤軟相関値を算出した相関算出手段が出力する硬相関値を最尤硬相関値として出力する最大相関検出手段と、
前記最尤軟相関値と前記最尤硬相関値に基づいて同期信号の到来を検出する同期検出手段と、
を備える受信装置であって、
前記相関算出手段は、
前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、
前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記軟相関値を算出する軟相関算出手段と、
前記制御情報復調値を２値判定して得られる系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記硬相関値を算出する硬相関値算出手段と、
を備え、
前記同期検出手段が前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、
その時点での最尤周波数偏差値と、
に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復調を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項５記載の受信装置において、
前記軟相関値選択条件は、
シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で最大であることを必要条件として含む
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項５記載の受信装置において、
前記軟相関値選択条件は、
シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で絶対値が最大であることを必要条件として含む
ことを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の受信装置において、
前記同期検出手段は、
前記最尤軟相関値が所定の軟相関値条件を満たし、
かつ前記最尤硬相関値が所定の硬相関値条件を満たす場合に、
同期信号の到来を検出する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の受信装置において、
前記軟相関値条件は、前記最尤軟相関値の絶対値が所定の軟相関閾値より大きいことを必要条件として含み、
前記硬相関値条件は、前記硬相関値の絶対値が上限硬相関値と等しいことを必要条件として含む
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信方法において、
前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、
所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、
受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波ステップと、
それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出ステップと、
を備える受信方法であって、
前記同期検出ステップは、
前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調ステップと、
前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行って軟相関値を算出する軟相関算出ステップと、
を備え、
前記同期検出ステップのいずれかが前記軟相関値に基づいて前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、
このとき同期信号を検出した同期検出ステップが対応する周波数偏差値と、
に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行うことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地上波デジタル放送の受信装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータを変調する方式として、直交周波数分割多重方式（以下、ＯＦＤＭ方式と呼ぶ。ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と呼ばれる変調方式が知られている。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（キャリア）を設け、各キャリアの振幅及び位相にＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりデータを割り当てて、デジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式は、多数のキャリアで伝送帯域を分割するため、キャリア１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、トータルの伝送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、多数のキャリアが並列に伝送されるのでシンボル速度が遅くなり、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにくくなるという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、複数のキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調時には逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路を用いることにより、送受信回路を構成することができるという特徴を有している。
【０００４】
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。ＯＦＤＭ方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）といった規格がある。
【０００５】
ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、映像情報や音声情報などの主情報を伝送するためのデータキャリアに加えて、付加情報を伝送するためのＡＣキャリア、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を伝送するためのＴＭＣＣキャリア、受信機での伝送路推定に用いられるＳＰキャリアおよびＣＰキャリアが規定されている。これらの各種キャリアはＯＦＤＭシンボル中の所定のキャリア位置にて伝送される。このうち、ＡＣキャリア、ＴＭＣＣキャリアについては、キャリア変調方式としてＤＢＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調が採用されている。ＤＢＰＳＫ変調は、伝送するデータ列を差動符号化し、差動符号化したのちの情報（０，１）に対してそれぞれ（＋４／３，０）、（−４／３，０）の信号点を持つ複素信号（Ｉ，Ｑ信号）にする変調方式である。
【０００６】
ＩＳＤＢ−Ｔ規格では、連続する２０４のＯＦＤＭシンボルによってＯＦＤＭフレームが構成されることが規定されている。ＴＭＣＣ信号は２０４ビットで構成され、これがＯＦＤＭシンボルあたり１ビットづつ伝送されるため、結局フレーム毎に１つのＴＭＣＣ信号が伝送されることになる。２０４ビットのＴＭＣＣ信号の内訳は、フレーム先頭から、１ビットの差動変調の基準信号、１６ビットの同期信号、３ビットのセグメント形式識別、１０２ビットのＴＭＣＣ情報、並びに、８２ビットのパリティビットとなっている。このうち同期信号は、受信機におけるフレーム同期処理を容易にするために伝送されるものであり、シンクワードＷ０＝“００１１０１０１１１１０１１１０”と、その反転ワードであるＷ１＝“１１００１０１００００１０００１”とがフレーム単位で交互に伝送されている。セグメント形式識別は、伝送データが差動変調されているか同期変調されているかを示す情報である。ＴＭＣＣ情報は、受信した信号のキャリア変調方式、時間方向インタリーブパターン及び畳み込み符号の符号化率等が示された情報である。パリティビットは、１０２ビットのＴＭＣＣ情報に対する誤り訂正符号であり、その方式には、差集合巡回符号（２７３，１９１）の短縮符号（１８４，１０２）が採用されている。
【０００７】
ＩＳＤＢ−Ｔ規格に対応したＯＦＤＭ受信装置では、映像情報や音声情報などの主情報の復調を開始するのに先立って、ＩＣＦＯ値の検出処理および補正処理、更には、ＴＭＣＣ信号内の同期信号を検出してＯＦＤＭフレームの同期をとるフレーム同期処理を行う必要がある。
【０００８】
ＩＣＦＯ検出・補正処理は受信機の局部発振器の不完全性等により生じるキャリア周波数誤差のうち、キャリア周波数間隔の整数倍の成分であるＩＣＦＯ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｆｆｓｅｔ）値を検出し、これを補正する処理である。ＩＣＦＯ値検出方法としては、受信キャリアから、ＤＢＰＳＫ変調キャリアの位置を検出し、この検出結果と既知のＤＢＰＳＫ変調キャリア配置とのパターンマッチングをとる方法が一般的である。受信キャリアからＤＢＰＳＫ変調キャリアの位置を検出する方法としては、ＤＢＰＳＫ変調キャリアの平均電力が他のデータキャリアより大きいことを利用する方法や、差動復調後においてＤＢＰＳＫ変調キャリアの位相不確定性が±１８０°になることを利用する方法（例えば非特許文献１）などが知られている。
【非特許文献１】「ＯＦＤＭ復調における周波数同期方式の検討」−１９９７年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会（第３３１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のようにＩＣＦＯ検出処理、ＩＣＦＯ補正処理を行ってからフレーム同期処理を行ってしまうと、その分結果として画像、音声の出力が遅れてしまう。例えばＩＣＦＯ検出処理、ＩＣＦＯ補正処理の間に同期信号が到来してしまった場合においては、次のフレームを待つ必要が生じ、１フレームも遅れてしまうため、フレーム同期検出までの時間が長くかかっていた。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段と、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出手段と、を備える受信装置であって、前記同期検出手段は、前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行って軟相関値を算出する軟相関算出手段と、を備え、前記同期検出手段のいずれかが前記軟相関値に基づいて前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、このとき同期信号を検出した同期検出手段が対応する周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行う。ここで制御情報としてはＴＭＣＣ信号を例示することができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項５記載の発明は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信する受信装置において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段と、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、軟相関値と硬相関値を出力する複数の相関算出手段と、シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で所定の選択条件を満たす一つの軟相関値を最尤軟相関値として出力するとともに、最尤軟相関値を出力した相関算出手段に対応する周波数偏差値を最尤周波数偏差値として、最尤軟相関値を算出した相関算出手段が出力する硬相関値を最尤硬相関値として出力する最大相関検出手段と、前記最尤軟相関値と前記最尤硬相関値に基づいて同期信号の到来を検出する同期検出手段と、を備える受信装置であって、前記相関算出手段は、前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記軟相関値を算出する軟相関算出手段と、前記制御情報復調値を２値判定して得られる系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記硬相関値を算出する硬相関値算出手段と、を備え、前記同期検出手段が前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、その時点での最尤周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復調を行う。
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信方法において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに継続して伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波ステップと、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出ステップと、を備える受信方法であって、前記同期検出ステップは、前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調ステップと、前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行って軟相関値を算出する軟相関算出ステップと、を備え、前記同期検出ステップのいずれかが前記軟相関値に基づいて前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、このとき同期信号を検出した同期検出ステップが対応する周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態によるＩＳＤＢ−Ｔテレビジョン放送用復調器（受信装置に相当）の全体構成図である。また図２は、以降の実施形態の説明において用いるパラメータ諸元を示す。以下、図２に示すパラメータ諸元を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１に示すＩＳＤＢ−Ｔテレビジョン放送用復調器（以下「テレビジョン放送用復調器」という）１は、キャリア検波部２、フレーム同期部３及び主復調部４を有する。
【００１６】
キャリア検波部２は、入力されたＲＦ信号（受信信号）に対して、選局、フィルタリング、ＡＤ変換、直交検波、シンボル同期、シンボル抽出、ＦＦＴなどの処理を行って、ＮＦＦＴ個の受信キャリア値からなる受信シンボルの系列を出力する。
【００１７】
フレーム同期部３は、入力される受信シンボル系列に応じて、シンボルカウントを生成し主復調部４に供給するとともに、キャリア検波部２の不完全性等により生じるＩＣＦＯを検出し、これを補正するようにキャリア検波部２に帰還制御を行う。ここでシンボルカウントは、受信シンボルのフレーム構造中での位置を示すものである。フレーム同期部３は同期検出モード及び同期保持モードを有する。
【００１８】
主復調部４は、キャリア検波部２から入力される受信シンボル系列と、フレーム同期部３から供給されるシンボルカウントに応じて、伝送路推定、等化、デインターリーブ、誤り訂正などの処理を行って、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームを出力する。
【００１９】
テレビジョン放送用復調器１は以上のような一構成例であり、次に図１及び図２を参照しつつ当該一構成例による受信方法の一例について説明する。
【００２０】
＜フレーム同期部の処理概略＞
図３は、フレーム同期部３の処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ１では検知フラグが０に設定される。次にステップＳ２ではフレーム同期部３がシンボルの入力待ちを行う。
【００２１】
＜同期検出モード＞
復調初期段階においては、フレーム同期部３は同期検出モードで動作する。同期検出モードにおいては、シンボル毎に同期検出処理が行われる（ステップＳ１０）。同期検出処理は、受信シンボル系列から同期信号の到来およびＩＣＦＯ値を一括的に検出する。この同期検出処理の詳細については後述する。ステップＳ３では、同期が検出されるまで同期検出処理をシンボルごとに続行させる。
【００２２】
＜同期保持モード＞
同期検出処理において同期信号が検出されると、フレーム同期部３は、後述する所定の中間処理（ステップＳ７００）を検出後に１回行った後、同期保持モードに移行する。中間処理には、検出ＩＣＦＯ値に基づいてキャリア検波部２を帰還制御する処理が含まれる。次にステップＳ４ではフレーム同期部３がシンボルの入力待ちを行う。同期保持モードにおいては、シンボル毎に同期保持処理が行われる（ステップＳ８００）。同期保持処理は、入力される受信シンボル系列に基づいて、シンボルカウントを適切に更新するものである。
【００２３】
＜同期検出処理＞
図４は、図３に示す同期検出処理の手順例を示すフローチャートである。なお以降のフローチャートにおいて記号「←」は、その矢印の右辺を左辺に代入することを示している。
【００２４】
差動復調処理は、入力されるＮＦＦＴ個の受信キャリア値のそれぞれについて、差動復調値とキャリア電力値を算出してバッファに格納する（ステップＳ１００）。
【００２５】
続いて行われるＴＭＣＣ復調処理（ステップＳ２００）、シンク相関算出処理（ステップＳ３００）、最大相関検出処理（ステップＳ４００）の３つの処理は、予め定められたＮｗ個の「ＩＣＦＯの候補値」（以降、ｉｃｆｏ候補値）に対応してＮｗ回だけ行われる。ステップＳ１１０、Ｓ４１０、Ｓ４２０は、これらＮｗ個のｉｃｆｏ候補値について、前述の３つの処理を順次的に行うためのループを構成している。すなわち、ステップＳ１１０ではｉｃｆｏ候補値を表す変数ｉに最初のｉｃｆｏ候補値（−Ｎｗ／２）を設定し、ステップＳ４１０では前述の３処理が完了するたびにｉを次のｉｃｆｏ候補値に更新し、ステップＳ４２０では全てのｉｃｆｏ候補値についての前述の３処理が完了したことを確認してからループを離脱している。以上に述べたループにより、前述の３処理が−Ｎｗ／２≦ｉｃｆｏ候補値＜Ｎｗ／２の範囲で実行されることになる。
【００２６】
ＴＭＣＣ復調処理は、差動復調値およびキャリア電力値に対して、ｉｃｆｏ候補値に応じた処理を行い、ＴＭＣＣ復調値を算出する。シンク相関算出処理は、ＴＭＣＣ復調値系列とフレームシンクパターンとの相関演算を行い、軟相関値および硬相関値を算出する。最大相関検出処理は、シンボル毎に算出されるＮｗ個の軟相関値の中で絶対値が最大であるものを最尤軟相関値として検出するとともに、最尤軟相関値を与えるｉｃｆｏ候補値を最尤ｉｃｆｏ値として、最尤ｉｃｆｏ値に対応する硬相関値を最尤硬相関値として検出する。ＴＭＣＣ復調処理、シンク相関算出処理、最大相関算出処理の詳細については後述する。
【００２７】
高速検出処理及び低速検出処理は、それぞれ最尤軟相関値、最尤硬相関値、最尤ｉｃｆｏ値に基づいて、同期信号の到来を検出する。なお、同期信号の到来が検出された時点での最尤ｉｃｆｏ候補値が検出ＩＣＦＯ値として採用される。これら高速検出処理及び低速検出処理の詳細については後述する。
【００２８】
図５は、図４に示す差動復調処理の手順例を示すフローチャートである。
差動復調処理は、０≦ｑ＜ＮＦＦＴの範囲、すなわち当該シンボル内の全キャリアについて行われる（ステップＳ１０１，Ｓ１０５，Ｓ１０６）。ここでｑはシンボル内でのキャリア位置を示す変数（キャリアインデックス）である。ステップＳ１０２では、現在のキャリア値と１シンボル前のキャリア値の複素共役値を乗算することで差動復調を行い、その結果として得られる差動復調値をバッファメモリｄ［ｑ］に格納している。ここで、ｘ（ｑ）はキャリア検波部から供給されたｑ番目の受信キャリア値を表している。また、後述するようにＸ［ｑ］には１シンボル前の受信キャリア値が格納されている。なお記号（＊）は複素共役演算子である。差動復調は、ＤＢＰＳＫで変調されたＴＭＣＣシンボルについて、差動符号化を解除するとともに、静的な伝送路特性の影響を排除する。
【００２９】
ステップＳ１０３ではキャリア値の電力値を算出し、バッファメモリｅ［ｑ］に格納している。ステップＳ１０４では、次シンボルでの処理に必要となる現在のキャリア値をメモリＸ［ｑ］に格納している。
【００３０】
ＴＭＣＣ復調処理の詳細を説明する前に、ＩＣＦＯが受信シンボルに与える影響について説明する。まずＩＣＦＯは、受信されるキャリアの位置を正周波数方向にＩＣＦＯ値だけ偏差させてしまう。またＩＣＦＯは、受信されるキャリア値の位相をシンボル毎にある一定量、具体的にはガードインターバル比にＩＣＦＯ値を乗じた量だけ回転させてしまう。ＴＭＣＣ復調処理は、ｉｃｆｏ候補値が正しいＩＣＦＯ値であるという仮定のもとに、これらのＩＣＦＯの影響を補正して、ＴＭＣＣキャリアを復調するものである。
【００３１】
図６は、図４に示すＴＭＣＣ復調処理の手順例を示すフローチャートである。
【００３２】
ステップＳ２０４では、ＩＣＦＯによるキャリア位置偏差を考慮して、ＴＭＣＣキャリアに対応するキャリアインデックスを算出している。ここで、メモリＺ［］には、ＩＣＦＯが零の場合にＴＭＣＣキャリアが対応するＮｚ個のキャリアインデックスがあらかじめ格納されているものとする。ステップＳ２０５では、算出されたキャリアインデックスに対応する差動復調値をバッファメモリから読み出して変数Ｄに積算している。ステップＳ２０３、ステップＳ２０７並びにステップＳ２０８で構成される変数ｋについてのループ、及びステップＳ２０１における変数Ｄの初期化を参照するならば、ループ離脱時すなわちステップ２０９の直前において、変数Ｄには、ＴＭＣＣキャリアに対応するＮｚ個の差動復調値の総加算が計算されることが理解されよう。この総加算により、雑音の影響が低減される。
【００３３】
同様に、ステップＳ２０２、ステップＳ２０６を参照するならば、変数Ｅには、ＴＭＣＣキャリアに対応するＮｚ個のキャリア電力値の総加算が計算されることが理解されよう。
【００３４】
ステップＳ２０９では、前述したＩＣＦＯによる位相回転を補正している。ここでＧはガードインターバル比である。なお、図示の記号においては、記号「ｊ」は虚数単位を表しており、ｅｘｐ（）は複素指数関数を表しており、「ｒｅａｌ（）」は実数部を取ることを表している。結局のところ、ステップＳ２０９の演算において、虚部を算出する必要は無いことに注意されたい。ステップＳ２１０では位相補正後の値を電力総加算値で除することで規格化し、ＴＭＣＣ復調値を算出している。
【００３５】
図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ａ）〜図８（ｃ）は、それぞれシミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列を例示している。このシミュレーションにおいてＩＣＦＯ値は３としている。これら図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ａ）〜図８（ｃ）においては横軸がシンボルインデックスｐを示しており、縦軸がＴＭＣＣ復調値を示している。
【００３６】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は各々正しいｉｃｆｏ候補値に対応したＴＭＣＣ復調値系列を例示するものであり、図８（ａ）〜図８（ｃ）は各々誤ったｉｃｆｏ候補値に対応したＴＭＣＣ復調値系列を例示するものである。
【００３７】
図７（ａ）に示されるように、受信Ｃ／Ｎが高い場合には、正しいｉｃｆｏ候補値に対応したＴＭＣＣ復調値は＋１あるいは−１の何れかに非常に近い値となる。正しいｉｃｆｏ候補値に対応したＴＭＣＣ復調系列を０を境として２値判定することで、送出されたＴＭＣＣビットが正しく再現されることは明らかである。
【００３８】
図７（ｂ）を参照すると、この２値判定の正当性は、０ｄＢ以上の受信Ｃ／Ｎが確保されている限り、極めて高いことがわかる。一方、図８（ａ）〜図８（ｃ）に各々示されるように、誤ったｉｃｆｏ候補値に対応したＴＭＣＣ復調値の絶対値は、受信Ｃ／Ｎに関わらず、小さい値となる。これは選択加算されるＮｚ個の差動復調値がＴＭＣＣキャリアに対応しないため、それらの位相が一致しないためである。
【００３９】
図９は、シンク相関算出処理の手順例を示すフローチャートである。同処理は、記号ｓで示される軟相関値および記号ｈで示される硬相関値を算出する処理である。なお、フローチャート中、ｗ［］で表されるメモリには、シンクワードＷ０に対応する２値系列｛１，１，−１，−１，１，−１，１，−１，−１，−１，−１，１，−１，−１，−１，１｝があらかじめ格納されているものとする。
【００４０】
ステップＳ３０１、ステップＳ３０４およびステップＳ３０７は変数ｋについて、初期値１５から始まって０までデクリメントを行うループを構成している。このループおよびステップＳ３０２、ステップＳ３０５を参照するならば、シンク相関算出処理終了時において、変数ｓには最近１６シンボルのＴＭＣＣ復調値系列と既知の１６ビット同期信号パターンとの相関値、すなわち軟相関値が計算されることが理解されよう。ステップＳ３０２では最新のＴＭＣＣ復調値ＴとＷ［１５］との乗算値をｓに代入し、ステップＳ３０５では（１５−ｋ）シンボル前のＴＭＣＣ復調値とｗ［ｋ］との乗算値を１４≧ｋ≧０の範囲で順次的にｓに積算することで、最終的に最近１６シンボルのＴＭＣＣ復調系列と同期信号との軟相関値を算出しているわけである。
【００４１】
正しいｉｃｆｏ候補値に対応した軟相関値の絶対値は、フレームシンクの到来に応じて大きな値となり、その符号はフレーム毎に反転する。
【００４２】
一方、上述のループとステップＳ３０３とステップＳ３０６に着目するならば、シンク相関算出処理終了時において、変数ｈには最近１６シンボルのＴＭＣＣ復調値系列を２値判定して得られる系列と同期信号パターンとの相関値、すなわち硬相関値が計算されることが理解されよう。なお記号「ｓｇｎ（ｘ）」はｘ／｜ｘ｜を表している（ただしｓｇｎ（０）＝０とする）。
【００４３】
硬相関値は、２値判定系列が完全にシンクワードＷ０と一致した場合に１６となり、シンクワードＷ１と一致した場合に−１６となる。前述した２値判定の正当性についての議論を参照すると、０ｄＢ以上の受信Ｃ／Ｎ環境下において、正しいｉｃｆｏ候補値に対応する硬相関値の絶対値が１６となった場合には、フレームシンクが到来したと判断してよいことになる。
【００４４】
ステップＳ３０８では、次シンボルでの処理に必要となる現在のＴＭＣＣ復調値をメモリに格納している。このメモリには、シンボル毎に算出されるＮｗ個のＴＭＣＣ復調値が１５シンボル期間に渡って格納されるため、その回路規模は非常に大きなものとなる。
【００４５】
そこで本実施形態では、当該メモリとして外部メモリを使用する。具体的には、この段階では動作していない主復調部４のメモリ４ａ、例えば伝送路推定用のメモリやデインターリーブ用のメモリを使用する。外部メモリを使用することによって回路規模の増大を大幅に抑えることが可能となる。
【００４６】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）及び図１１（ａ）〜図１１（ｃ）はシミュレーションで得られた軟相関値系列を例示する図である。図１０は正しいｉｃｆｏ候補値に対応した軟相関値系列を例示し、図１１は誤ったｉｃｆｏ候補値に対応した軟相関値系列を例示するものである。これら図１０（ａ）〜図１０（ｃ）及び図１１（ａ）〜図１１（ｃ）においては横軸がシンボルインデックスｐを示しており、縦軸がＴＭＣＣ復調値を示している。
【００４７】
図１０では、フレームシンクの到来に応じた軟相関値が丸囲みＣＭで示されている。前述したとおり、これらの軟相関値の絶対値は、大きな値となっていることが見て取れる。一方、図１１に示されるように、誤ったｉｃｆｏ候補値に対応する軟相関値は、受信Ｃ／Ｎに関わらず、小さい値となる。
【００４８】
図１２は最大相関検出処理の手順例を示すフローチャートである。
最大相関検出処理は、シンボル毎に算出されるＮｗ個の軟相関値の中で絶対値が最大であるものを最尤軟相関値として検出するとともに、最尤軟相関値を与えるｉｃｆｏ候補値を最尤ｉｃｆｏ値として、最尤ｉｃｆｏ値に対応する硬相関値を最尤硬相関値として検出するものである。
【００４９】
最大相関検出処理では、ｉが最初の候補値（−Ｎｗ／２）である場合、あるいは軟相関値ｓがこれまでの最大値Ｓより大きい場合に（ステップＳ４０１）、３つの変数Ｉ，Ｓ，Ｈを更新している（ステップＳ４０２，Ｓ４０３，Ｓ４０４）。この更新処理と図４のｉに関するループを参照するならば、高速検出処理（ステップＳ５００）の直前において、変数Ｓには最尤軟相関値が、変数Ｉには最尤ｉｃｆｏ値が、変数Ｈには最尤硬相関値が、それぞれ格納されることが理解されよう。図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、シミュレーションで得られた最尤軟相関値系列を例示した図である。なお、この時点では最大相関検出処理の必要性が不明確である。最大相関検出処理の効果については、低速検出処理の説明において述べることにする。
【００５０】
図１４は高速検出処理の手順例を示すフローチャートである。ステップＳ５０１は、最初の１６シンボルの期間、実質的な検出処理を行わないために設けられている。これは、差動復調処理に１シンボル前の受信キャリア値が必要であり、シンク相関算出処理には１５シンボル前までのＴＭＣＣ復調値が必要であるため、これらの値が不定である最初の１６シンボルにおいては、正当な最尤軟相関値、最尤硬相関値、最尤ｉｃｆｏ値が算出されないためである。
【００５１】
ステップＳ５０２、ステップＳ５０３はそれぞれ以下に示す軟相関値条件、硬相関値条件を与えるものである。高速検出処理は、最尤軟相関値、最尤硬相関値がこれら２つの条件を満たす場合に、フレームシンクの到来を検出する。
【００５２】
軟相関値条件）  最尤軟相関値の絶対値が４（軟相関閾値）より大きいこと
硬相関値条件）  最尤硬相関値の絶対値が１６（上限硬相関値）であること
【００５３】
軟相関値条件は検出ＩＣＦＯ値の正当性を保証する。図１１からわかるように、誤ったｉｃｆｏ候補値に対応した軟相関値の絶対値は、Ｃ／Ｎの大小に関わらず、４を超えることはない。したがって、軟判定条件のしきい値を４に設定すれば、ＩＣＦＯ値の誤検出は起こらないことが保証されるわけである。
【００５４】
次に硬相関値条件の役割を明確にする。図１３（ａ）において、フレームシンクの到来に応じた最尤軟相関値は、丸囲みＣＭで示されている。これらの相関値は、当然のことながら、軟相関値条件を満足する。しかし、これらの相関値以外にも、例えば図中に四角囲みＳＭで示した相関値のように、その絶対値が比較的大きく、軟相関値条件を満たすものが存在している。
【００５５】
硬相関値条件が存在しない場合には、こうした相関値により、フレームシンクの誤検出が起こるおそれがある。このような誤検出を防ぐには、軟相関値条件のしきい値を例えば１５などの大きな値に設定すれば良い。
【００５６】
しかしながら、この方法では受信Ｃ／Ｎが低い場合、すなわち図１３（ｂ）に示されるような状況において、フレームシンクに応じた相関値をも見逃してしまうおそれがある。すなわち、高Ｃ／Ｎ時の誤検出防止と、低Ｃ／Ｎ時の検出性確保の間に生じるトレードオフを解決することは、軟相関値条件だけでは困難である。
【００５７】
本実施形態における高速検出処理では、軟相関値条件に加えて硬相関値条件を設けることで、このトレードオフを解決している。すなわち、軟相関値条件のしきい値に低い値を採用することにより低Ｃ／Ｎ時の検出性を確保するとともに、硬相関値条件の存在によって高Ｃ／Ｎ時の誤検出を防止しているのである。
【００５８】
ここで強調されるべきは、高速検出処理はフレームシンクの到来を即座に検出できるという点である。ある程度の受信Ｃ／Ｎが確保されている限りにおいては、高速検出処理はフレームシンクの到来を見逃すことなく、かつ即時的に検出することができるのである。なお、高速検出処理はＴＭＣＣ系列中にフレームシンクと同一のパターン、いわゆる擬似フレームシンクが存在する場合には、これをフレームシンクであると誤認識して検出してしまう。この誤検出に関する問題は、後述するフレーム同期保持処理において解決される。
【００５９】
以上に述べてきたよう、高速検出処理はフレームシンクの到来を即時的に検出することが可能である。しかしながら、図１３（ｃ）に示されるように、受信Ｃ／Ｎが非常に低い環境においては、高速検出処理はフレームシンクの到来を検出することができない。この場合、最尤軟相関値の絶対値は常に小さい値であり、いつまで待っても軟相関値条件を満足しない。低速検出処理は、このような場合にあっても、フレームシンクの到来を確実に検出できるよう設けられるものである。
【００６０】
図１５は低速検出処理の手順例を示す図である。
ステップＳ６０１は、最初の１６シンボルに加えて、更に２０４シンボルの期間、実質的な検出処理を行わないために設けられている。これは、以降に述べるように、低速フレーム同期検出処理が過去１フレーム期間の最尤軟相関値と最尤ｉｃｆｏ値を必要とするためである。
【００６１】
ステップＳ６０２は、現在と２０４シンボル前の最尤ｉｃｆｏ値とが等しいことを確認している。ステップＳ６０３は、現在と２０４シンボル前の最尤軟相関値とで符号が反転していることを確認している。ステップＳ６０４〜Ｓ６０８では、過去２０３シンボルの最尤軟相関値の全てが、現在および２０４シンボル前の最尤軟相関値よりも絶対値的に小さいことを確認している。低速フレーム検出処理は、以上の３つの条件が全て満たされる場合に、フレームシンクの到来を検出する（ステップＳ６０９）。ステップＳ６１０では、次シンボルでの処理に必要となる現在の最尤軟相関値をメモリに格納している。同様にステップＳ６１１では最尤ｉｃｆｏ値をメモリに格納している。
【００６２】
ここにおいて、最大相関検出処理の必要性を明らかにする。実は、受信Ｃ／Ｎが非常に低い環境でのフレームシンク検出が受信機にとって重要でない場合、すなわち高速検出処理のみで十分な場合には、最大相関検出処理の必要性はない。その場合は、最大相関検出処理をなくすとともに、高速検出処理においてＮｗ個の軟相関値の中で軟相関値条件を満たす軟相関値が存在するかを調べ、存在する場合には当該軟相関値と対となる硬相関値が硬相関値条件を満たす事を確認した上でフレームシンクの到来を検出するとともに、当該の軟相関値を与えるｉｃｆｏ候補値をもって検出ＩＣＦＯ値とすれば良い。この構成によって、これまで述べてきた好ましい特性、すなわち検出ＩＣＦＯ値の正当性やフレームシンク検出の正当性が失われることはない。これは、これらの好ましい特性が軟相関値、硬相関値の性質に起因するものであり、最尤軟相関値、最尤硬相関値固有の性質に由来するものではないためである。
【００６３】
高速検出処理の場合とは対照的に、低速検出処理にとって最大相関検出処理は非常に重要である。高速検出処理の場合と同様に、Ｎｗ個の軟相関値に対しての処理を行うことは、低速検出処理についても可能である。しかしながら、前述したように、低速検出処理は現在と２０４シンボル前の軟相関値に関する情報を必要とする。従って、最大相関検出処理が存在せず、Ｎｗ個の軟相関値全てを低速検出処理が処理する場合には、Ｎｗ個の軟相関値を２０４シンボル期間分に渡って格納可能な巨大なメモリが必要になってしまい、好ましくない。要するに、最大相関検出処理は低速検出処理に必要なメモリ量を大幅に削減する効果を持っているわけである。
【００６４】
＜中間処理＞
図１６は、図３に示す中間処理の手順例を示すフローチャートである。
中間処理では、まず始めに検出ＩＣＦＯ値に基づいて、キャリア検波部２に対する帰還制御を行う（ステップＳ７００ａ）。Ｓ７０１では、シンク相関処理においてＴＭＣＣ復調値の格納に用いてきた主復調部４のメモリ４ａから、検出ＩＣＦＯ値に対応するＴＭＣＣ復調値ｔ［Ｉ］［０］〜ｔ［Ｉ］［１４］を読み出して、内部メモリｍ［０］〜ｍ［１４］にコピーしている。
【００６５】
ステップＳ７０２〜Ｓ７０７は全て、後述する同期保持処理のための準備である。ステップＳ７０２では、最尤軟相関値をバッファメモリに格納している。ステップＳ７０３〜Ｓ７０６では、後述する同期保持処理で使用する変数の初期化を行っている。ステップＳ７０７ではシンボルカウントｓｙｍを１に初期化している。
【００６６】
＜同期保持処理＞
図１７は、図３に示す同期保持処理の手順例を示すフローチャートである。なお図示のフローチャートにおいて記号「％」は除算した余りを示しており、例えば「ｎ％ｍ」は変数ｎを変数ｍで割った余りを示している。
【００６７】
まずステップＳ７５０では差動復調処理が行われる。後続する定常ＴＭＣＣ復調処理（ステップＳ９００）と定常シンク相関算出処理（ステップＳ１０００）については、前述した同期検出処理の場合と異なり、シンボル毎に１回だけ処理を行っている。
【００６８】
定常ＴＭＣＣ復調処理は、図１８に示されるように、ｉｃｆｏ候補値が０の場合のＴＭＣＣ復調処理と全く同等な処理を行う。以上の点を除いて定常ＴＭＣＣ復調処理は、ＴＭＣＣ復調処理とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
定常シンク相関算出処理は、図１９に示されるように、次の２つの相違点を除いてシンク相関算出処理とほぼ同等な処理を行う。第１の相違点は硬相関値を算出しないことである。第２の相違点はＴＭＣＣ復調値を格納するメモリとして、主復調部４のメモリ４ａを使用する代わりに内部メモリ（レジスタ）を使用していることである。以上の点を除いて定常シンク相関算出処理は、シンク相関算出処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
まずステップＳ８０１は、最初の１フレーム期間において、ステップＳ８０２からオフセット更新処理（Ｓ１１００）までの処理を行わないために設けられている。これは、この期間においては、１フレーム前の軟相関値が不定なためである。
【００７１】
ステップＳ８０２〜Ｓ８０５の処理は、０から２０３までシンボル毎にインクリメントされるローカルカウンタ値ｃｎｔによって制御される。ステップＳ８０２では、現在の軟相関値ｓから１フレーム前の軟相関値Ｌ［０］を減算することで、フレーム間差分相関値Ｙを算出している。フレーム間差分相関値Ｙの絶対値｜Ｙ｜はフレームシンクの到来に応じて、１フレーム毎に大きなピークを示す。ステップＳ８０３〜Ｓ８０５は、このピークのフレーム内での位置を検出する処理である。ここで、擬似フレームシンクについては、ピークが観測されない点に留意すべきである。これは、フレーム間差分をとることによって、フレームシンク以外のＴＭＣＣデータの影響が排除されるためである。
【００７２】
ステップＳ８０３、ステップＳ８０４では、｜Ｙ｜が変数ｍａｘＹよりも大きい場合（およびローカルカウンタが０の場合）にｍａｘＹを｜Ｙ｜に更新するとともに、その時点でのローカルカウンタ値を変数ｍａｘＣに代入している。以上の処理によって、オフセット更新処理（ステップＳ１１００）の直前において、変数ｍａｘＹには最近２０４シンボルにおけるピーク値が格納され、変数ｍａｘＣにはピークが観測されたローカルカウンタ値が格納されることは明らかであろう。
【００７３】
オフセット更新処理（ステップＳ１１００）は、検出ピーク位置（ｍａｘＣ）に基づいて先頭シンボルオフセット値ｏｆｓをフレーム毎に更新するものである（図２０参照）。オフセット更新処理は、検出ピーク位置が所定回数（例えば２回）連続して同じ値だった場合に、先頭シンボルオフセット値を当該検出ピーク位置に更新する。
【００７４】
ステップＳ８０６では、次シンボル時点での処理に備えて軟相関値ｓをメモリＬ［０：２０３］に格納している。ステップＳ８０７ではローカルカウンタ値ｃｎｔを更新している。ステップＳ８０８では、先頭シンボルオフセット値ｏｆｓとローカルカウンタ値ｃｎｔからシンボルカウンタ値ｓｙｍを算出している。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態における受信装置１は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信装置１において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段２（キャリア検波部）と、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出手段３（フレーム同期部）と、を備え、前記同期検出手段３のいずれかが前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、このとき同期信号を検出した同期検出手段３が対応する周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行うことを特徴とする。
【００７６】
上記実施形態における受信方法は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信して、送信された主情報系列を復号する受信方法において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波ステップと、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、前記同期信号の到来をシンボルごとに検出する複数の同期検出ステップと、を備え、前記同期検出ステップのいずれかが前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、このとき同期信号を検出した同期検出ステップが対応する周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復号を行うことを特徴とする。
【００７７】
これらのようにすると、それぞれ、受信シンボルの系列から同期信号（フレームシンク）を検出するフレーム同期処理と同時に、この受信シンボルの系列のキャリア周波数偏差の検出を行う処理（ＩＣＦＯ検出処理）が実行されるようになる。このためキャリア周波数偏差を検出した後に、受信シンボルの系列から同期信号を検出するという手順を踏む必要がなくなる。従ってフレーム同期の検出までの時間を短くすることができる。
【００７８】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記同期検出手段３は、前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行って軟相関値を算出する軟相関算出手段と、を備え、前記軟相関値に基づいて前記同期信号の到来を検出することを特徴とする。
【００７９】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記同期検出手段３は、前記制御情報復調値を２値判定して得られる系列と前記同期信号との相関演算を行って、硬相関値を算出する硬相関算出手段を備え、前記硬相関値に基づいて、同期信号を検出することを特徴とする。
【００８０】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記同期検出手段３は、前記軟相関値が所定の軟相関値条件を満たし、かつ前記硬相関値が所定の硬相関値条件を満たす場合に、同期信号の到来を検出することを特徴とする。
【００８１】
このようにすると、同期検出手段３は同期信号の到来を即座に検出することができる。
【００８２】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記軟相関値条件は、前記軟相関値の絶対値が所定の軟相関閾値より大きいことを必要条件として含み、前記硬相関値条件は、前記硬相関値の絶対値が上限硬相関値と等しいことを必要条件として含むことを特徴とする。
【００８３】
以上のように、上記実施形態における受信装置１は、複数のキャリアからなるＯＦＤＭシンボルを伝送単位とするＯＦＤＭ信号を受信する受信装置１において、前記ＯＦＤＭ信号は時間的に連続する一定数のＯＦＤＭシンボルで１つのＯＦＤＭフレームを構成しており、所定ビット数の同期信号を含む制御情報が、前記ＯＦＤＭシンボルの１つ以上の特定キャリアによって前記ＯＦＤＭフレームごとに伝送されており、受信した前記ＯＦＤＭ信号を検波して複数の受信キャリア値からなる受信シンボルを出力するキャリア検波手段２（キャリア検波部）と、それぞれが、互いに異なる周波数偏差値に応じた処理を前記受信シンボルの系列に対して行って、軟相関値と硬相関値を出力する複数の相関算出手段と、シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で所定の選択条件を満たす一つの軟相関値を最尤軟相関値として出力するとともに、最尤軟相関値を出力した相関算出手段に対応する周波数偏差値を最尤周波数偏差値として、最尤軟相関値を算出した相関算出手段が出力する硬相関値を最尤硬相関値として出力する最大相関検出手段と、前記最尤軟相関値と前記最尤硬相関値に基づいて同期信号の到来を検出する同期検出手段３（フレーム同期部）とを備え、前記同期検出手段３が前記同期信号の到来を検出したシンボル時点と、その時点での最尤周波数偏差値と、に応じて、前記ＯＦＤＭ信号から主情報系列の復調を行うことを特徴とする。
【００８４】
このようにすると、同期検出手段３は同期信号の到来を即座に検出することができる。
【００８５】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記相関算出手段は、前記周波数偏差値に応じて受信シンボルから前記制御情報伝送キャリアに対応する受信キャリア値を抽出し、抽出された受信キャリア値に対して前記周波数偏差値に応じた処理を行って制御情報復調値を算出する制御情報復調手段と、前記制御情報復調値の系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記軟相関値を算出し、前記制御情報復調値を２値判定して得られる系列と前記同期信号との相関演算を行うことで前記硬相関値を算出することを特徴とする。
【００８６】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記軟相関値選択条件は、シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で最大であることを必要条件として含むことを特徴とする。
【００８７】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記軟相関値選択条件は、シンボルごとに算出される複数の軟相関値の中で絶対値が最大であることを必要条件として含むことを特徴とする。
【００８８】
上記実施形態における受信装置１は、上述した構成に加えてさらに、前記同期検出手段３は、前記最尤軟相関値が所定の軟相関値条件を満たし、かつ前記最尤硬相関値が所定の硬相関値条件を満たす場合に、同期信号の到来を検出することを特徴とする。
【００８９】
上記実施形態における受信装置は、上述した構成に加えてさらに、前記軟相関値条件は、前記最尤軟相関値の絶対値が所定の軟相関閾値より大きいことを必要条件として含み、前記硬相関値条件は、前記硬相関値の絶対値が上限硬相関値と等しいことを必要条件として含むことを特徴とする。
【００９０】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
【００９１】
上記実施形態においては、受信キャリアの電力が、ＡＧＣ等により一定値に保たれている場合には、差動復調処理において電力の算出を行わず、ＴＭＣＣキャリアの電力期待値ＰＷＲで代替えしても良い。具体的には、図６のステップＳ２１０の右辺分母の「Ｅ」を「ＰＷＲ」に変更しても良い。これに伴いＥを算出する必要もなくなるため、図５におけるステップＳ１０３あるいは図６におけるステップＳ２０６、および図１８におけるステップＳ９０６を省略することができる。
【００９２】
本実施形態においてさらに変形する場合、ステップＳ２１０及びステップＳ９０９の除算自体を省略し、軟相関値条件を以下の軟相関値条件ａにしてもよい。
軟相関値条件ａ）  最尤軟相関値の絶対値が４×ＮＺ×ＰＷＲより大きいこと
【００９３】
また上記実施形態では、Ｃ／Ｎが非常に低い環境での同期確立が必要とされない場合には、低速検出処理（ステップＳ６００）を省略することができる。
【００９４】
また上記実施形態では、上述のように硬相関値を算出せず、ＴＭＣＣ復調系列の２値判定系列とフレームシンクパターンとの一致のみを検出しても良い。すなわち硬相関値が＋１６（上限硬相関値）あるいは−１６（下限硬相関値）となることのみを検出しても良い。
【００９５】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施形態によるＩＳＤＢ−Ｔテレビジョン放送用復調器の全体構成図である。
【図２】パラメータ諸元の一例を示す図である。
【図３】フレーム同期部の処理例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す同期検出処理の手順例を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す差動復調処理の手順例を示すフローチャートである。
【図６】図４に示すＴＭＣＣ復調処理の手順例を示すフローチャートである。
【図７】シミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列の一例を示す図である。
【図８】シミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列の一例を示す図である。
【図９】シンク相関算出処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１０】シミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列の一例を示す図である。
【図１１】シミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列の一例を示す図である。
【図１２】図４に示す最大相関検出処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１３】シミュレーションで得られたＴＭＣＣ復調値系列の一例を示す図である。
【図１４】図４に示す高速検出処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１５】図４に示す低速検出処理の手順例を示す図である。
【図１６】図３に示す中間処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１７】図３に示す同期保持処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１８】定常ＴＭＣＣ復調処理の手順例を示すフローチャートである。
【図１９】定常シンク相関算出処理の手順例を示すフローチャートである。
【図２０】オフセット更新処理の手順例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１                テレビジョン放送用復調器（受信装置）
２                キャリア検波部（キャリア検波手段）
３                フレーム同期部（同期検出手段）
４                主復調部
４ａ              メモリ
Ｓ５０２          軟相関値条件
Ｓ５０３          硬相関値条件
ｓｙｍ            シンボルカウント
【図１】
0005362250.tif 000002
【図２】
0005362250.tif 000003
【図３】
0005362250.tif 000004
【図４】
0005362250.tif 000005
【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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