(57)【要約】【課題】伝搬路の変動する移動受信環境において発生するキャリア間干渉による受信性能の劣化を抑えるため、キャリア間干渉成分を擬似的に作り出して受信信号から取り除く処理を繰り返し行っていたが、繰り返し処理を行うため大容量の記憶領域が必要であった。【解決手段】直交復調器は入力信号を直交復調して直交復調信号を生成し、記憶領域は直交復調信号を記憶保持し、伝送路推定器は直交復調信号と期待値信号から伝送路の推定を行い、レプリカ除去器は直交復調信号からキャリア間干渉成分を取り除き、誤り訂正器は復調信号を軟判定処理により誤り訂正をし、硬判定器は復調信号を硬判定処理し、判定切替器は硬判定結果と軟判定結果の選択をし、レプリカ作成器はキャリア間干渉成分のレプリカを作成する。【選択図】図１
2007019579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナから入力した信号を直交復調する直交復調器と、直交復調した信号を記憶保持する記憶領域と、期待値信号と前記記憶領域からの出力信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成する伝送路推定器と、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出すレプリカ作成器と、
前記記憶領域から出力された直交復調信号と前記伝送路推定信号と前記レプリカ作成器からの擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を用いてキャリア間干渉成分を取り除くレプリカ除去器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を軟判定処理する誤り訂正器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を硬判定処理する硬判定器と、前記誤り訂正器による軟判定期待値信号と前記硬判定器による硬判定期待値信号から期待値信号を選定する判定切替器とを具備し、キャリア間干渉成分を作り出す際の前記期待値信号を硬判定期待値信号と軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信機。
【請求項２】
前記判定切替器において前記軟判定期待値信号と前記硬判定期待値信号のどちらを選定するかは、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理をフィードバック処理の繰り返し回数に基づいて決定する請求項１記載のデジタル放送受信機。
【請求項３】
前記記憶領域の大きさは、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連のフィードバック処理の繰り返し回数と一連のフィードバック処理の処理遅延時間に基づいて決定する請求項１記載のデジタル放送受信機。
【請求項４】
アンテナから入力した信号を直交復調する直交復調器と、直交復調した信号を記憶保持する記憶領域と、期待値信号と前記直交復調した信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成する伝送路推定器と、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出すレプリカ作成器と、前記直交復調した信号から擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除くレプリカ除去器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を軟判定処理する誤り訂正器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を硬判定処理する硬判定器と、前記誤り訂正器による軟判定期待値信号と前記硬判定器による硬判定期待値信号から期待値信号を選定する判定切替器と、前記期待値信号の信頼性に応じてレプリカ作成時に用いるデータを選定する判定キャリア選択器を具備し、キャリア間干渉成分を作り出す際の源信号を前記硬判定期待値信号と前記軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信機。
【請求項５】
前記判定キャリア選択器は隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分を０としてキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項４記載のデジタル放送受信機。
【請求項６】
前記判定キャリア選択器は隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分は前シンボルの漏れ込み成分をホールドして用いることでキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項４記載のデジタル放送受信機。
【請求項７】
入力信号を直交復調し、直交復調した信号を記憶保持し、期待値信号と前記記憶保持した出力信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成し、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出し、
前記記憶保持された直交復調信号と前記伝送路推定信号と前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を用いてキャリア間干渉成分を取り除き、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号に軟判定処理を施し、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号に硬判定処理を施し、前記軟判定期待値信号と前記硬判定期待値信号から期待値信号を選定し、キャリア間干渉成分を作り出す際の前記期待値信号を硬判定期待値信号と軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信方法。
【請求項８】
前記軟判定期待値信号と前記硬判定期待値信号の選定は、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理をフィードバック処理の繰り返し回数に基づいて決定する請求項７記載のデジタル放送受信方法。
【請求項９】
前記記憶領域の大きさは、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連のフィードバック処理の繰り返し回数と一連のフィードバック処理の処理遅延時間に基づいて決定する請求項７記載のデジタル放送受信方法。
【請求項１０】
入力信号を直交復調し、直交復調した信号を記憶保持し、期待値信号と前記直交復調した信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成し、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出し、前記直交復調した信号から擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除き、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号に軟判定処理を施し、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号に硬判定処理を施し、前記誤り訂正器による軟判定期待値信号と前記硬判定期待値信号から期待値信号を選定し、前記期待値信号の信頼性に応じてレプリカ作成時に用いるデータを選定する判定キャリア選択処理を施し、キャリア間干渉成分を作り出す際の源信号を前記硬判定期待値信号と前記軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信方法。
【請求項１１】
前記判定キャリア選択処理は、隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分を０としてキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項１０記載のデジタル放送受信方法。
【請求項１２】
前記判定キャリア選択処理は、隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分は前シンボルの漏れ込み成分をホールドして用いることでキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項１０記載のデジタル放送受信方法。
【請求項１３】
入力信号を直交復調する直交復調器と、直交復調した信号を記憶保持する記憶領域と、期待値信号と前記記憶領域からの出力信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成する伝送路推定器と、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出すレプリカ作成器と、
前記記憶領域から出力された直交復調信号と前記伝送路推定信号と前記レプリカ作成器からの擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を用いてキャリア間干渉成分を取り除くレプリカ除去器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を軟判定処理する誤り訂正器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を硬判定処理する硬判定器と、前記誤り訂正器による軟判定期待値信号と前記硬判定器による硬判定期待値信号から期待値信号を選定する判定切替器とを具備し、キャリア間干渉成分を作り出す際の前記期待値信号を硬判定期待値信号と軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信回路。
【請求項１４】
前記判定切替器において前記軟判定期待値信号と前記硬判定期待値信号のどちらを選定するかは、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理をフィードバック処理の繰り返し回数に基づいて決定する請求項１３記載のデジタル放送受信回路。
【請求項１５】
前記記憶領域の大きさは、伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の一連のフィードバック処理の繰り返し回数と一連のフィードバック処理の処理遅延時間に基づいて決定する請求項１３記載のデジタル放送受信回路。
【請求項１６】
入力信号を直交復調する直交復調器と、直交復調した信号を記憶保持する記憶領域と、期待値信号と前記直交復調した信号から伝送路の状態を推定して伝送路推定信号を生成する伝送路推定器と、前記期待値信号と前記伝送路推定信号を用いてキャリア間干渉成分を擬似的に作り出すレプリカ作成器と、前記直交復調した信号から擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除くレプリカ除去器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を軟判定処理する誤り訂正器と、前記擬似的に作り出したキャリア間干渉成分を取り除いた復調信号を硬判定処理する硬判定器と、前記誤り訂正器による軟判定期待値信号と前記硬判定器による硬判定期待値信号から期待値信号を選定する判定切替器と、前記期待値信号の信頼性に応じてレプリカ作成時に用いるデータを選定する判定キャリア選択器を具備し、キャリア間干渉成分を作り出す際の源信号を前記硬判定期待値信号と前記軟判定期待値信号とで受信状態に応じて切り替えるデジタル放送受信回路。
【請求項１７】
前記判定キャリア選択器は隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分を０としてキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項１６記載のデジタル放送受信回路。
【請求項１８】
前記判定キャリア選択器は隣接するマッピング点との境界付近にデマッピングされたキャリアからの漏れ込み成分は前シンボルの漏れ込み成分をホールドして用いることでキャリア間干渉のレプリカを作り出す請求項１６記載のデジタル放送受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、据え置き型のデジタル放送受信機に限らず、自動車などの移動体においてもデジタル放送信号を受信し、良好な復調処理を行うことができるデジタル放送受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送は据え置き型受信機による固定受信に加えて移動体に搭載された受信機による移動受信が可能となる。移動受信環境においてはフェージングによって復調部において良好な受信結果を示さないことが起こりえる。これはＯＦＤＭ（Ｏｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などのマルチキャリア伝送では、各キャリアに移動に伴うドップラーシフトが発生してキャリア配列の直交性が崩れ、隣り合うキャリアが互いに重畳し、干渉を及ぼしあうキャリア間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を起こすからである。
【０００３】
前記のようなドップラーシフトに伴うキャリア間干渉の発生による復調処理における受信特性の劣化を防ぐ従来の技術として、例えば特許文献１に示されたものがある。図９は上記従来の受信機の構成を示すブロック図である。上記従来の受信機は直交復調器１０１と伝送路推定器１０２とレプリカ作成器１０３とレプリカ除去器１０４と誤り訂正器１０５とから構成される。
【０００４】
アンテナから入力された信号を直交復調器１０１は直交復調し、直交復調信号を伝送路推定器１０２およびレプリカ除去器１０４へ供給する。伝送路推定器１０２は直交復調信号と期待値信号から伝送路状態を推定し、伝送路推定信号をレプリカ作成器１０３とレプリカ除去器１０４へ供給する。レプリカ作成器１０３は期待値信号と伝送路推定器信号からＩＣＩレプリカ信号を作成し、レプリカ除去器１０４へ供給する。レプリカ除去器１０４は直交復調信号とＩＣＩレプリカ信号からＩＣＩレプリカ成分を取り除いた復調信号（時間軸）を作るとともに、伝送路推定信号を用いてＩＣＩ残差の抑圧と復調信号の時間−周波数変換を行い、復調信号（周波数軸）を誤り訂正器１０５へ供給する。誤り訂正器１０５は復調信号（周波数軸）の誤り訂正を行って期待値信号を作成し、レプリカ作成器１０３と伝送路推定器１０２へ供給するとともにデジタル放送受信機の出力として付記されないバックエンドへ供給する。
【０００５】
上記デジタル放送受信機の動作について説明する。直交復調器１０１はアンテナから入力された信号を直交復調処理することによってＩ−Ｑの複素信号に変換する。さらに複素信号の同期を確立後、ガードインターバルを除去して伝送路推定器１０２、及びレプリカ除去器１０４へ供給する。
【０００６】
図２に伝送路推定器１０２の構成を示す。伝送路推定器１０２はタップ係数生成部２０１と伝送路応答行列生成部２０２と遅延部２０３と重み付け部２０４と加算部２０５と減算部２０６から構成される。遅延部２０３は入力された期待値信号を処理時間単位毎に遅延させ、重み付け部２０４へ供給する。重み付け部２０４は遅延部２０３から供給された遅延信号にタップ係数生成部２０１から供給されたタップ係数を乗算し、乗算結果を出力として加算部２０５へ供給する。加算部２０５は重み付け部２０４から供給された各タップの乗算結果の総和をとり、減算部２０６へ供給する。減算部２０６は直交復調信号と加算部２０５から供給された信号との誤差を算出し、タップ係数生成部２０１へ供給する。タップ係数生成部２０１は減算部２０６から供給された誤差信号からタップ係数を算出し、重み付け部２０４へ供給して新たなタップ係数にするともに伝送路応答行列生成部２０２へ供給する。伝送路応答行列生成部２０２はタップ係数生成部２０１から供給されたタップ係数をもとに伝送路応答行列を生成し、伝送路推定器１０２の出力として伝送路応答行列（伝送路推定信号）をレプリカ作成器１０３及びレプリカ除去器１０４へ供給する。伝送路推定器１０２におけるタップ係数の算出は前記処理時間毎にＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いて行う。すなわち、ある時刻での受信信号と、期待値から求めたある時刻での受信信号のレプリカ信号との絶対値２乗誤差を最小にするような処理を行う。
【０００７】
図３にレプリカ除去器１０４の構成を示す。レプリカ除去器１０４は減算部３０１と残差除去フィルタ３０２から構成される。減算部３０１は直交復調器１０１から供給された直交復調信号とレプリカ作成器１０３から供給されたＩＣＩレプリカ信号との減算を行い、その結果を残差除去フィルタ３０２へ供給する。残差除去フィルタ３０２は、レプリカ除去後の直交復調信号と伝送路推定信号を用いてＩＣＩレプリカ除去後のＩＣＩの残差を抑圧するとともに、フーリエ変換を行うため線形合成を行い、その出力を誤り訂正器１０５へ供給する。
【０００８】
誤り訂正器１０５は残差除去フィルタ３０２から供給された信号に対して誤り訂正処理を行う。誤り訂正処理の１つには各符号化ビットが＋１である確率と−１である確率の対数尤度比を用いて行う方法がある。残差除去フィルタ出力の対数尤度比を事前情報として最大事後確率(ＭＡＰ)復号を行い、符号ビットと情報ビットの対数尤度比を算出する。情報ビットの対数尤度比によって受信ビット系列が決定し、誤りがある場合には符号ビットの対数尤度比はインターリーブされて期待値を生成し、この期待値がレプリカ作成器、伝送路推定器へ供給される。このようにして繰り返し等化、復号が行われて誤り率の向上が達成される。ＭＡＰ復号については非特許文献１に詳しくその動作が説明されている。また別の方法として残差除去フィルタの出力をデインターリーブした後にビタビ復号、及びＲＳ復号を行い、軟判定により復号ビットを生成する誤り訂正処理がある。デインターリーブにはビットデインターリーブ、キャリアデインターリーブに加え、国内地上デジタル放送においては処理遅延の大きな時間デインターリーブも含まれる。
【０００９】
以上のように上記デジタル放送受信機は移動受信することによって生じるキャリア間干渉を除去するため、受信信号をいったん復号し、すべてのキャリアの復号データを元に伝送路推定を行う。さらに同時にＩＣＩ成分を疑似的に作り出し、受信信号から除去する。以上の動作を繰り返すことによって徐々にＩＣＩの影響を低減させ、良好な受信性能を実現することができる。
【特許文献１】特開２００４−２２１７０２号公報
【非特許文献１】Ｐ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ・Ｅ．Ｖｉｌｌｅｂｒｕｎ・Ｐ．Ｈｏｅｃｈｅｒ，“Ａ  ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ｏｐｔｉｍａｌ  ａｎｄ  ｓｕｂ−ｏｐｔｉｍａｌ  ＭＡＰ  ｄｅｃｏｒｄｉｎｇ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｌｏｇ  ｄｏｍａｉｎ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＩＣＣ９５，１９９５．Ｊｕｎｅ，ｐ．１００９−１００３
【非特許文献２】伊藤  雅文・須山  聡・府川  和彦・鈴木  博、「高速フェージングによるＩＣＩを除去するスキャッタードパイロット信号用ＯＦＤＭターボ干渉キャンセル受信」、電子情報通信学会信学技報、ＮＳ２００３−５１、ＲＣＳ２００３−７４
【非特許文献３】林  健一郎・木村  知弘・影山  定司・原田  泰男・木曽田  晃・坂下  誠司、「ＯＦＤＭ復調における適応等化方式の検討」、テレビジョン学会技術報告、ＩＴＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｖｏｌ．２０．Ｎｏ．５３、ＰＰ．５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、国内地上波テレビ放送では、誤り訂正処理に時間デインターリーブ（最大４０８シンボルの処理遅延）の処理を含むため１シンボル以上の時間がかかり、伝送路推定とレプリカ除去、誤り訂正処理をＮ回（Ｎ≧２）繰り返すと、あるシンボルのデータが入力されてから出力されるまでにＮ×４０８シンボルの遅延が生じる。テレビ放送波は非断続性の連続信号であるため、受信した信号を連続的に信号処理して出力する必要がある。従来のデジタル放送受信機では伝送路推定、レプリカ除去、誤り訂正の繰り返し処理をする間、あるシンボルのデータが各ブロックを占有することになり、次のシンボルのデータが処理できない。その結果、出力されるデータは欠落したものとなり、非断続性のテレビ信号を連続して再生することができなくなる。この問題を解決する方法として、直交復調器の後段に記憶領域を設ける方法がある。この方法は１シンボルのデータをフィードバックして繰り返し処理する間にアンテナから受信したデータ系列を繰り返し処理の前段、すなわち直交復調器の後で信号の欠落がないように蓄えておいて、上記の繰り返し処理を順次行っていくものである。上記方法ではデータ系列を蓄える記憶領域が繰り返し回数、シンボル長によって増大する。さらに、上記方法はインターリーブ／デインターリーブを含む誤り訂正処理を含むため、処理遅延による記憶容量の増加にともなうコスト増を引き起こす。
【００１１】
そこで本発明は前記の問題を解決すべく、なされたもので移動受信等によっておこるキャリア間干渉による受信性能の劣化を抑えるとともに、繰り返し処理を行うために必要となる記憶領域が大容量とならないデジタル放送受信機を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係るデジタル放送受信機は、入力信号を直交復調し直交復調信号を生成する直交復調器と、前記直交復調信号を記憶する記憶領域と、前記記憶領域に記憶された直交復調信号と期待値から伝送路特性を推定し伝送路推定信号を生成する伝送路推定器と、前記記憶された直交復調信号と前記伝送路推定信号とＩＣＩレプリカ信号からＩＣＩ成分を除去した復調信号を生成するレプリカ除去器と、前記レプリカ除去器からの前記復調信号の軟判定処理による誤り訂正をする誤り訂正器と、前記レプリカ除去器からの前記復調信号を硬判定処理する硬判定器と、前記硬判定器による硬判定結果と前記誤り訂正器による軟判定結果とを選択する判定切替器と、前記判定切替器からの期待値と前記伝送路推定器からの伝送路推定信号をもとにＩＣＩレプリカ信号を生成するレプリカ作成器を具備する。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、前記ＩＣＩレプリカ信号を作成して直交復調信号から除去する処理を繰り返す上で、前記判定切替器で期待値を生成する信号源を処理の途中で軟判定結果から硬判定結果に切り替えることで、記憶領域の容量を小さくすることができる。
【００１４】
以上説明したように、本発明のデジタル放送受信機は、小さな記憶領域を実装するのみで移動受信時のキャリア間干渉が主原因となる受信性能の劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるデジタル放送受信機について図面を参照しながら説明する。図１は本発明のデジタル放送受信機の実施の形態１の構成図である。図１に示した構成は図９に示した従来のデジタル放送受信機に記憶領域１０６と硬判定器１０７と判定切替器１０８を追加したものである。
【００１６】
硬判定器１０７はレプリカ除去器１０４から供給されたＩＣＩレプリカ信号を除去した復調信号を変調方式に応じたマッピング点にデマッピングして信号の期待値を生成し、硬判定期待値信号として判定切替器１０８へ供給する。判定切替器１０８は硬判定器１０７から供給された硬判定期待値信号と誤り訂正器１０５から供給された軟判定期待値信号のどちらかを選択し、レプリカ作成、及び伝送路推定に用いる期待値信号としてレプリカ作成器１０３、及び伝送路推定器１０２へ供給する。記憶領域１０６は直交復調器１０１から供給された直交復調信号を伝送路推定、レプリカ作成、レプリカ除去の処理を繰り返す間バッファリングし、前記処理が終わると同時に次の信号をシンボル単位で伝送路推定器１０２、及びレプリカ除去器１０４へ供給する。
【００１７】
判定切替器１０８は図４に示すようにカウンタ４０１と繰り返し回数判定部４０２と切替部４０３から構成されている。カウンタ４０１は付記されないシンボルの切り替わりを示すシンボル切替信号によって動作を開始（リセット）し、カウント値を繰り返し回数判定部４０２へ供給する。繰り返し回数判定部４０２はカウンタ４０１から供給されたカウント値と予め設定した閾値とを比較し、繰り返し回数判定信号を切替部４０３へ供給する。切替部４０３は繰り返し回数判定部４０２から供給された繰り返し回数判定信号をもとに硬判定器１０７から供給された硬判定期待値信号、もしくは誤り訂正器１０５から供給された軟判定期待値信号を選択し、期待値信号としてレプリカ作成器１０３、及び伝送路推定器１０２へ供給する。他の構成は図９に示した構成と同一である。同一の構成部分の説明は省略する。
【００１８】
一般的に硬判定による期待値（硬判定期待値信号）は軟判定による期待値（軟判定期待値信号）と比較して精度が低く信頼性が低い。すなわち、信号内に不要な成分を多く含んだ状態においては、硬判定期待値信号は誤判定を起こすことが多い。不要成分を多く含んだ状態での硬判定期待値信号から伝送路推定信号、ＩＣＩレプリカ信号を作成しても信頼性の低い伝送路特性を推定し、本来除去したいＩＣＩ成分との誤差が大きなＩＣＩレプリカ信号を作成することになる。このような精度の不十分な信号を用いて繰り返し処理を行ってもいっこうに精度の改善は図れない。
【００１９】
しかし非特許文献２によると軟判定期待値信号を用いたＩＣＩ除去を１回でも行うと、受信性能の良悪を示す誤り率が大幅に改善されることが報告されている。そこで硬判定期待値信号を用いたＩＣＩ除去に軟判定期待値信号を用いたＩＣＩ除去を組み込むことで、主として硬判定期待値信号を用いたＩＣＩ除去が可能になると考えられる。具体的には伝送路状態、ＩＣＩ成分がよくわからない初動時には軟判定期待値信号を用いて伝送路推定、及びＩＣＩレプリカの作成を行い、伝送路の信頼性が一定レベル以上となったら硬判定期待値信号を用いた伝送路推定、及びＩＣＩレプリカ作成を行うように切り替える。軟判定と硬判定の切り替えは以下のように行う。伝送路の信頼性が一定レベル以上となる軟判定期待値信号を用いた繰り返し処理の回数を予め求めておき、上記の回数だけ軟判定による処理を行う。次に硬判定による処理を所定の回数、もしくはシンボルが切り替わるまで繰り返してＩＣＩレプリカ除去の精度を高めていく。
【００２０】
上記の動作によりＩＣＩ成分の除去精度が高まる理由を以下に示す。初期状態では伝送路推定信号は伝送路の状態に依存しないある値（初期値）を用いているのに対し、軟判定期待値信号を用いて最低１回の伝送路推定の更新が行われれば、伝送路推定信号が伝送路の状態に応じた値をとり得る。伝送路推定信号の精度が高いということは、これを用いて作成するＩＣＩレプリカ信号の精度を上げることになる。以上のことより最低１回は軟判定期待値信号を用いたレプリカ除去を行う必要がある。軟判定期待値信号を用いた処理から硬判定期待値信号を用いた処理に切り替える場合にも、いったん軟判定期待値信号を用いて精度の高い伝送路推定信号を作り上げた後であることから、実際の伝送路と推定した伝送路のずれが大きくなることはない。それゆえ、上記伝送路推定信号から作成されるＩＣＩレプリカ信号の精度も高く保つことができ、硬判定期待値信号を用いた処理を繰り返しても問題は生じないといえる。
【００２１】
図５は本発明のデジタル放送受信機の信号のタイミングチャートである。なお、本タイミングチャートは軟判定期待値信号を用いたレプリカ除去の処理を１回のみ行った後に、硬判定期待値信号を用いたレプリカ除去処理を繰り返し行うモデルとして示す。記憶領域１０６から供給される信号は、これ以降シンボル単位で伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の処理が行われる。
【００２２】
上記の動作について説明する。直交復調信号は記憶領域１０６に時間経過とともに蓄積され、記憶領域１０６はシンボル番号ｉの繰り返し処理が終わった後に、次のシンボル番号ｉ＋１のデータを伝送路推定器１０２とレプリカ除去器１０４ブロックへ供給する。記憶領域１０６より後段にて伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理を行う間も直交復調信号は記憶領域１０６に順次蓄積されていくため、ある有限のメモリに蓄えるには、１シンボル分のデータから１回だけレプリカ除去する間に流れ込むデータ量Ｍの繰り返し回数Ｎ倍のメモリサイズ（Ｍ×Ｎ）が必要になる。
【００２３】
このとき伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理を１シンボル以内で行えば、上記メモリサイズを小さくすることが可能である。具体的には最低２シンボル分のメモリサイズを確保すれば、次のシンボルの全てのデータが蓄積されるまでに伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理を複数回行うことができる。本発明のデジタル放送受信機においては、硬判定期待値信号に切り替えた後の伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理に要する時間は、地上デジタル放送の１シンボル時間（約１ｍｓ）と比較して微小なものであり、数十回の繰り返し処理を行うことができるといえる。具体的には伝送路推定、ＩＣＩレプリカ作成、レプリカ除去の一連の処理に要する処理遅延が約１５μｓｅｃとした場合に最大６６回の繰り返し処理を行うことができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるデジタル放送受信機について図面を参照しながら説明する。図６は本発明のデジタル放送受信機の実施の形態２の構成図である。図６に示した構成は図９に示した従来のデジタル放送受信機に記憶領域１０６と硬判定器１０７と判定切替器１０８と判定キャリア選択器６０１を追加したものである。
【００２５】
判定キャリア選択器６０１は判定切替器１０８から供給された期待値信号を信頼性に応じて有効／無効の判定を下し、判定結果を伝送路推定器１０２、及びレプリカ作成器１０３へ供給する。他の構成は図９に示した構成と同一である。同一の構成部分の説明は省略する。
【００２６】
判定キャリア選択器の動作について図７を用いて説明する。図７はレプリカ除去器１０４から出力されたＱＰＳＫ変調された復調信号をデマッピングした図である。上記復調信号に白色雑音やマルチパスによる妨害成分、移動受信時に発生するＩＣＩ成分といった妨害成分が含まれていない場合、デマッピングしてＩ−Ｑ平面に再配置された信号点は変調時に配置した点に重なる。しかし上記妨害成分が含まれた復調信号では、デマッピングした再配置点は変調時に配置した点と重ならず、変調時のマッピング点からずれる。ずれの程度は妨害成分の大きさによって決まるものであり、妨害が大きい場合には隣り合うマッピング点へ再配置されることも起こりえる。こうした場合、本来再配置されるべき点と異なる点へ再配置され、誤判定による受信性能の劣化を引き起こす。本発明のデジタル放送受信機はフィードバック制御によって徐々に信号の品質を高める構成になっているため、誤判定した信頼性の低い信号を用いて作成したＩＣＩレプリカ信号や伝送路推定信号を用いた復調処理を行うと信号品質の改善効果を抑制するだけでなく、信号品質の劣化を引き起こすことも考えられる。そこで信号の品質を判定し、品質の低い信号点を示す期待値信号の影響を抑えた制御を行う。
【００２７】
具体的には、隣り合うマッピング点との境界付近は誤判定しやすい領域（判定困難エリア）とみなし、ＩＣＩレプリカ信号を作成する際に上記領域にデマッピングされた信号点の期待値信号からのＩＣＩ漏れ込み成分を０にホールドする。これにより信頼性の低い期待値信号によって表現されるキャリアが、必要以上のＩＣＩ成分を作り出すことによる信号品質の劣化を抑えることができる。また、判定困難エリアにデマッピングされたキャリアからのＩＣＩ漏れ込み成分を前シンボルの漏れ込み成分をホールドして用いることで、必要以上のＩＣＩ成分を作り出すことによる信号品質の劣化を抑えることもできる。
【００２８】
なお判定困難エリアの幅は一定である必要はなく、変調方式や移動速度、フィードバック処理の繰り返し回数に応じて可変にしてもよい。
【００２９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるデジタル放送受信機について図面を参照しながら説明する。図８は本発明のデジタル放送受信機の実施の形態３の構成図である。図８に示した構成は図９に示した従来のデジタル放送受信機に記憶領域１０６と硬判定器１０７と判定切替器１０８と判定キャリア選択器６０１と等化器８０１と伝送路推定器Ｂ８０２を追加したものである。
【００３０】
伝送路推定器Ｂ８０２はレプリカ除去器１０４から供給された復調信号を用いて伝送路推定信号Ｂを等化器８０１へ供給する。等化器８０１はレプリカ除去器１０４から供給された復調信号と伝送路推定器Ｂ８０２から供給された伝送路推定信号Ｂを用いて、パイロット信号を用いた等化処理を行い、等化後の信号を硬判定器１０７と誤り訂正器１０５へ供給する。他の構成は図９に示した構成と同一である。同一の構成部分の説明は省略する。
【００３１】
判定キャリア選択器６０１で判定困難エリアにあると判断された期待値信号からのＩＣＩ漏れ込み成分を０にホールドするとＩＣＩ成分の誤差を抑えることは可能であるが、伝送路推定の精度を改善することはできない。そこで誤った伝送路推定結果による信号品質の劣化を補正するため、レプリカ除去器１０４でＩＣＩ成分を除去した後に、非特許文献３に記載のパイロット信号を用いた伝送路推定とパイロット信号を用いた伝送路推定結果を用いた等化処理を行う。硬判定期待値信号による全キャリアを用いたＩＣＩレプリカ除去処理、パイロット信号を用いた伝送路推定による等化処理といったおのおの単独の処理では、判定困難エリアにある信号点を用いた伝送路推定の信頼性の低下、ＩＣＩ成分の混入による信号品質の劣化にそれぞれ対処できない。本実施の形態によるデジタル放送受信機では上記２つの問題点を同時に解決し、移動受信時の受信性能の大きな改善効果を得ることができる。なお本実施の形態における硬判定期待値信号から軟判定期待値信号への切替は繰り返し回数だけでなく、Ｃ／Ｎや誤り率といった受信状態に応じて切り替えてもよい。
【００３２】
なお本願の実施の形態２〜３で説明したデジタル放送受信機の判定キャリア選択器にて設定する判定困難領域はＱＰＳＫ変調方式のみに適応できるだけでなく、１６ＱＡＭ変調方式や６４ＱＡＭ変調方式といった多値ＱＡＭ変調方式においても設定することができ、ＱＰＳＫ変調と同様に品質の低い信号からの影響を軽減させることができる。
【００３３】
本願の実施の形態１〜３で説明したデジタル放送受信機においてレプリカ除去は時間軸で行っていたが、直交復調信号をフーリエ変換等の時間−周波数変換処理によって周波数軸上の信号に変換し、周波数軸上のＩＣＩレプリカ信号を作成して周波数軸上でレプリカ除去を行ってもよい。
【００３４】
本願の実施の形態１〜３で説明したデジタル放送受信機において繰り返し回数は、チャンネル選局後、同期が確立してからの繰り返し回数のことを指し、同期確立前は繰り返し処理を行う必要はない。
【００３５】
なお本願の実施の形態１〜３で説明したデジタル放送受信機において硬判定期待値信号と軟判定期待値信号を切り替えて使用したが、移動による伝送路の変動が小さい受信環境においては、キャリア間干渉の影響が小さく受信性能への影響が軽微となるため、軟判定期待値から硬判定期待値への切替をあえて行う必要はない。また、移動による伝送路の変動が大きな状態から小さな状態へ受信環境が変化したときには、硬判定期待値から軟判定期待値への切替を行ってもよい。移動による伝送路の変動は移動体に備え付けの外部速度計や位置情報検出器の時間変化等から検知する。
【００３６】
さらに本願の実施の形態の２で説明したデジタル放送受信機において硬判定期待値信号から軟判定期待値信号への切替は繰り返し回数によって行っていたが、Ｃ／ＮやＢＥＲといった受信状態が劣化した場合に切り替えてもよい。
【００３７】
本願の実施の形態１〜３で説明したデジタル放送受信機は単一アンテナで受信する必要はなく、マルチアンテナ受信によるダイバーシティ効果と組み合わせることも可能である。
【００３８】
また、なお、以上に述べた本願発明の全実施の形態は、集積回路であるＬＳＩとして実現することもできる。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、すべての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。
【００３９】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００４０】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００４１】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のデジタル放送受信機はデジタルＴＶ放送、デジタルラジオ放送などの移動体用の受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のデジタル放送受信機の実施の形態１の構成を示すブロック図
【図２】図１における伝送路推定器の内部構造を示したブロック図
【図３】図１におけるレプリカ除去器の内部構造を示したブロック図
【図４】図１における判定切替器の内部構造を示したブロック図
【図５】図１のデジタル放送受信機の内部信号のタイミングチャート
【図６】本発明のデジタル放送受信機の実施の形態２の構成を示すブロック図
【図７】図６における判定キャリア選択器での判定基準を示すマッピング図
【図８】本発明のデジタル放送受信機の実施の形態３の構成を示すブロック図
【図９】従来のデジタル放送受信機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４４】
１０１    直交復調器
１０２    伝送路推定器
１０３    レプリカ作成器
１０４    レプリカ除去器
１０５    誤り訂正器
１０６    記憶領域
１０７    硬判定器
１０８    判定切替器
２０１    タップ係数生成部
２０２    伝送路応答行列生成部
２０３    遅延部
２０４    重み付け部
２０５    加算部
２０６    減算部
３０１    減算部
３０２    残差除去フィルタ
４０１    カウンタ
４０２    繰り返し回数判定部
４０３    切替部
６０１    判定キャリア選択器
８０１    等化器
９０１    伝送路推定器Ｂ
【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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