(57)【要約】【課題】時間方向に補間したＳＰ信号を周波数方向に補間して伝送路特性を推定する際に、伝送路特性の推定精度が劣化することを防止する。【解決手段】遅延プロファイル推定回路１９は、遅延プロファイルを生成すると共に、生成した遅延プロファイルと、ウィンドウ再生回路２０から供給されたＦＦＴ演算開始位置情報とに基づいて遅延広がりを求める。特に、遅延プロファイル推定回路１９は、ＦＦＴ演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとする。周波数方向補間フィルタ１７ｃは、この遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて、時間方向に補間されたＳＰ信号を周波数方向に補間し、ＯＦＤＭシンボル内の全てのサブキャリアの伝送路特性を推定する。伝送路特性補償回路１７ｄは、この伝送路特性を用いて、ＯＦＤＭ周波数領域信号の位相等化及び振幅等化を行う。【選択図】図１
2007202081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が分割されて複数のサブキャリアに変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの一部の信号波形が複写されることにより生成されたガードインターバルとが含まれた伝送シンボルを伝送単位とし、特定の電力であって且つ特定の位相とされたパイロット信号が上記伝送シンボル内の所定のサブキャリアに離散的に挿入された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を復調するＯＦＤＭ復調装置であって、
上記ＯＦＤＭ信号を上記伝送シンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
上記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された信号から上記伝送シンボル毎に上記パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出手段と、
上記パイロット信号抽出手段により抽出された上記パイロット信号を時間方向補間フィルタを用いて時間方向に補間することにより、全ての上記伝送シンボルに対して伝送路特性を推定する時間方向補間手段と、
上記時間方向補間手段により推定された伝送路特性、及び／又は上記フーリエ変換手段によるフーリエ変換前の上記ＯＦＤＭ信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、該遅延プロファイルに基づいて遅延広がりを求める遅延広がり生成手段と、
上記時間方向補間手段により時間方向に補間された上記パイロット信号を、上記遅延広がり生成手段により求められた遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて周波数方向に補間することにより、上記伝送シンボル内の全てのサブキャリアの伝送路特性を推定する周波数方向補間手段と、
上記周波数方向補間手段により推定された伝送路特性に基づいて、上記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された信号を波形等化する波形等化手段とを備え、
上記遅延広がり生成手段は、上記フーリエ変換手段によるフーリエ変換の演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を上記遅延広がりとする
ことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【請求項２】
上記周波数方向補間手段は、上記遅延広がりが大きくなるほど、上記周波数方向補間フィルタの通過帯域幅を広く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】
上記遅延広がり生成手段は、上記時間方向補間手段により推定された伝送路特性を上記伝送シンボル毎に逆フーリエ変換することにより、上記遅延プロファイルを生成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４】
上記遅延広がり生成手段は、各伝送シンボルのガードインターバル部分の信号をタップ係数とし、各伝送シンボルから抽出されたガードインターバル部分の波形と、該伝送シンボルの他の部分の波形との整合性を求めることにより、上記遅延プロファイルを生成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５】
情報が分割されて複数のサブキャリアに変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの一部の信号波形が複写されることにより生成されたガードインターバルとが含まれた伝送シンボルを伝送単位とし、特定の電力であって且つ特定の位相とされたパイロット信号が上記伝送シンボル内の所定のサブキャリアに離散的に挿入された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を復調するＯＦＤＭ復調方法であって、
上記ＯＦＤＭ信号を上記伝送シンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換工程と、
上記フーリエ変換工程にてフーリエ変換された信号から上記伝送シンボル毎に上記パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出工程と、
上記パイロット信号抽出工程にて抽出された上記パイロット信号を時間方向補間フィルタを用いて時間方向に補間することにより、全ての上記伝送シンボルに対して伝送路特性を推定する時間方向補間工程と、
上記時間方向補間工程にて推定された伝送路特性、及び／又は上記フーリエ変換工程におけるフーリエ変換前の上記ＯＦＤＭ信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、該遅延プロファイルに基づいて遅延広がりを求める遅延広がり生成工程と、
上記時間方向補間工程にて時間方向に補間された上記パイロット信号を、上記遅延広がり生成工程にて求められた遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて周波数方向に補間することにより、上記伝送シンボル内の全てのサブキャリアの伝送路特性を推定する周波数方向補間工程と、
上記周波数方向補間工程にて推定された伝送路特性に基づいて、上記フーリエ変換工程にてフーリエ変換された信号を波形等化する波形等化工程とを有し、
上記遅延広がり生成工程では、上記フーリエ変換工程におけるフーリエ変換の演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を上記遅延広がりとする
ことを特徴とするＯＦＤＭ復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を復調するＯＦＤＭ復調装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ）方式（以下、ＯＦＤＭ方式という。）と呼ばれる変調方式が用いられている。ＯＦＤＭ方式は、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブ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。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上デジタル放送に適用することが広く検討されている。ＯＦＤＭ方式を採用した地上デジタル放送としては、例えば、ＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting - Terrestrial）、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial）、ＩＳＤＢ−ＴSB（ISDB-T Sound Broadcasting）といった規格がある。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式による送信信号は、図５に示すように、ＯＦＤＭシンボルと呼ばれるシンボル単位で伝送される。このＯＦＤＭシンボルは、送信時にＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算が行われる信号期間である有効シンボルと、この有効シンボルの後半の一部分の波形がそのままコピーされたガードインターバルとから構成されている。このガードインターバルは、ＯＦＤＭシンボルの前半部分に設けられており、例えば、有効シンボルの１／４や１／８の時間長の信号とされている。
【０００５】
このようなＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ受信装置では、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算回路によりＦＦＴ演算が行われることによって、受信したＯＦＤＭ信号の復調が行われる。ＯＦＤＭ受信装置は、有効シンボルとガードインターバルとから構成されるＯＦＤＭシンボルに対して、ＯＦＤＭシンボルの境界位置を検出し、検出したシンボル境界位置から有効シンボルと同一の長さの演算範囲（ＦＦＴウィンドウ）を定め、このＦＦＴウィンドウにより定められた部分のデータをＯＦＤＭシンボルから特定してＦＦＴ演算を行う。
【０００６】
また、ＯＦＤＭ方式では、以上のようなＯＦＤＭシンボルを複数集めて１つのＯＦＤＭフレームという伝送単位を形成することが規定されている。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ規格においては、２０４ＯＦＤＭシンボルで１ＯＦＤＭフレームを形成している。ＯＦＤＭ方式では、このＯＦＤＭフレーム単位を基準として、例えば、パイロット信号の挿入位置が定められている。
【０００７】
各サブキャリアに対する変調方式としてＱＡＭ系の変調を用いるＯＦＤＭ方式においては、伝送時にマルチパス等の影響により各サブキャリアに変調された信号に歪みが生じると、サブキャリア毎に振幅及び位相の特性が異なるものとなってしまう。そのため、受信側では、各サブキャリア毎の振幅及び位相が等しくなるように、受信信号を波形等化をする必要がある。ＯＦＤＭ方式では、送信側で伝送信号中に特定の振幅且つ特定の位相のパイロット信号をＯＦＤＭシンボル内に散在させておき、受信側でこのパイロット信号の振幅及び位相を監視して、伝送路の周波数特性を求め、この求めた伝送路特性により受信信号を等化するようにしている。ＯＦＤＭ方式では、伝送路特性を算出するために用いられるパイロット信号のことを分散パイロット（Scattered Pilot；ＳＰ）信号（以下、ＳＰ信号という。）と呼ぶ。
【０００８】
図６に、ＤＶＢ−Ｔ規格やＩＳＤＢ−Ｔ規格で採用されているＳＰ信号のＯＦＤＭシンボル内における配置パターンを示す。
【０００９】
ＤＶＢ−Ｔ規格やＩＳＤＢ−Ｔ規格では、サブキャリア方向（周波数方向）に１２本のサブキャリアに１本の割合でＢＰＳＫ変調されたＳＰ信号が挿入されている。さらに、ＤＶＢ−Ｔ規格やＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号の挿入位置をＯＦＤＭシンボル毎に３サブキャリアずつ周波数方向にシフトさせている。その結果、ＯＦＤＭシンボル方向（時間方向）の同一のサブキャリアに対して、４ＯＦＤＭシンボルに１回の割合でＳＰ信号が挿入されることとなる。
【００１０】
このように、ＤＶＢ−Ｔ規格やＩＳＤＢ−Ｔ規格では、ＳＰ信号を空間的に散在させた状態でＯＦＤＭシンボルに挿入し、本来の情報に対するＳＰ信号の冗長度を低くしている。
【００１１】
このＳＰ信号を用いて伝送路特性を算出する場合、ＳＰ信号が挿入されたサブキャリアに対してはその特性を特定することはできるが、それ以外のサブキャリア、すなわち本来の情報が含まれているその他のサブキャリアに対しては、その特性を直接的に算出することはできない。そのため、受信側では、２次元補間フィルタを用いてＳＰ信号をフィルタリングすることにより、本来の情報が含まれている他のサブキャリアの伝送路特性を推定している。
【００１２】
通常、２次元補間フィルタを用いた伝送路特性の推定処理は以下のように行われる。
【００１３】
伝送路特性の推定処理を行う場合、まず、受信したＯＦＤＭ信号から情報成分を取り除き、図６に示した位置に挿入されたＳＰ信号のみを抽出する。
【００１４】
続いて、基準ＳＰ信号を用いて、抽出したＳＰ信号の変調成分を取り除く。変調成分が取り除かれたＳＰ信号は、ＳＰ信号が挿入されたサブキャリアの伝送路特性を表している。
【００１５】
続いて、変調成分が取り除かれたＳＰ信号を時間方向補間フィルタに入力して時間方向補間処理を行い、ＯＦＤＭシンボル毎に、ＳＰ信号が配置されているサブキャリアの伝送路特性を推定する。その結果、図７に示すように、全てのＯＦＤＭシンボルに対して、周波数方向に３サブキャリア毎、伝送路特性を推定することができる。
【００１６】
続いて、図８に示すように、時間方向に補間したＳＰ信号を周波数方向補間フィルタに入力して３倍オーバーサンプリングすることにより周波数方向補間処理を行い、ＯＦＤＭシンボル内の全サブキャリアの伝送路特性を推定する。その結果、受信したＯＦＤＭ信号の全てのサブキャリアに対して、伝送路特性を推定することができる。
【００１７】
ところで、地上波放送は、マルチパス環境下の伝送路である。つまり、受信位置の周囲の地形や建物等の周辺環境によって、遅延波による妨害を強く受け、ＯＦＤＭ受信装置により受信された信号は、複数の遅延波が合成された合成波となってしまう。
【００１８】
このように、マルチパス環境下の伝送路では、複数のパスが存在するために複数のシンボル境界が存在することになるが、通常、最先に到達したパスのシンボル境界位置に基づきＦＦＴウィンドウ位置を設定することによって、シンボル間干渉が存在しないようにする。
【００１９】
ここで、このＦＦＴ演算位置を定めるＦＦＴウィンドウの位置の設定方法について説明する。
【００２０】
ＦＦＴウィンドウを設定する第１の方法としては、ＦＦＴ演算が行われる前のＯＦＤＭ信号を遅延させて、ガードインターバル部分の波形とＯＦＤＭシンボルの後半の波形（すなわち、ガードインターバルのコピー元の信号波形）との相関性を求め、ＯＦＤＭシンボルの境界を求める方法がある（特許文献１を参照）。この方法では、自己相関関数のピーク値が示す時間が、各パスのＯＦＤＭシンボルの境界となる。
【００２１】
また、ＦＦＴウィンドウを設定する第２の方法としては、上述したＳＰ信号を利用する方法がある。この方法では、ＯＦＤＭ信号からＳＰ信号を抽出して変調成分を取り除いた後、時間方向補間フィルタで補間することにより、全てのＯＦＤＭシンボルに対して伝送路特性を推定する。そして、推定された伝送路特性に対してＩＦＦＴ演算を行うことにより、各パスの信号強度が表された遅延プロファイルを生成し、最先に到達したパスに基づいて、ＯＦＤＭシンボルの境界を求める。
【００２２】
また、ＦＦＴウィンドウを設定する第３の方法として、ＦＦＴ演算が行われる前のＯＦＤＭ信号からガードインターバル部分の波形を抽出し、この波形とＯＦＤＭシンボルの後半の波形との整合性を求めることによりＯＦＤＭシンボルの境界を求める方法も知られるようになっている。この方法では、整合性を求めることにより各パスの信号強度が表された遅延プロファイルを生成し、最先に到達したパスに基づいて、ＯＦＤＭシンボルの境界を求める。
【００２３】
さらに近年、上述した第２の方法と第３の方法とを組み合わせた方法も提案されている（特許文献２を参照）。この方法では、遅延プロファイル中にノイズによる偽パスが存在する場合であっても、２つの方法で生成された遅延プロファイルを組み合わせることにより、偽パスを除去することができる。
【００２４】
【特許文献１】特開２００１−２９２１２５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５３８３１号公報
【特許文献３】英国特許出願公開第２４１２５５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ところで、伝送路特性を推定する際のＳＰ信号に対する周波数方向補間処理として、通過帯域幅が最狭帯域幅から最大帯域幅までＮ個の補間フィルタ出力を用意しておき、上述した遅延プロファイルから求められる遅延広がり（最先に到達したパスと最後に到達したパスとの時間差）に応じて、Ｎ個の補間フィルタ出力のいずれかを選択して周波数補間フィルタの出力とする方法が知られている（特許文献３を参照）。この方法では、遅延広がりが小さい場合には狭い帯域幅の補間フィルタ出力を選択し、遅延広がりが大きい場合には広い帯域幅の補間フィルタ出力を選択することにより、伝送路特性の推定精度が劣化することを防止することができる。
【００２６】
ＦＦＴウィンドウを設定する際には、遅延プロファイルから実在パスの位置を検出し、最先に到達したパスに基づいてＦＦＴ演算開始位置を制御する。通常、１波の場合には、図９に示すように、ＦＦＴ演算開始位置は有効シンボルの開始位置あたりで制御され、ＳＰ信号は、そのＦＦＴ演算開始位置が中心になるように、最狭帯域幅の補間フィルタでフィルタリング処理される。
【００２７】
しかしながら、図１０に示すように、遅延プロファイルのパスはある広がりを持って推定され、さらにノイズ成分も存在するため、ＦＦＴ演算開始位置がジッタしてしまう。そして、図１１に示すように、ＦＦＴ演算開始位置がパスの位置から大きく移動してしまった場合には、パスの位置が補間フィルタの遷移領域にかかり、伝送路特性の推定精度が大きく劣化してしまうことになる。
【００２８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、時間方向に補間したＳＰ信号を周波数方向に補間して伝送路特性を推定する際に、伝送路特性の推定精度が劣化することを防止することが可能なＯＦＤＭ復調装置及びその方法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】
【００２９】
上述した目的を達成するために、本発明に係るＯＦＤＭ復調装置は、情報が分割されて複数のサブキャリアに変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの一部の信号波形が複写されることにより生成されたガードインターバルとが含まれた伝送シンボルを伝送単位とし、特定の電力であって且つ特定の位相とされたパイロット信号が上記伝送シンボル内の所定のサブキャリアに離散的に挿入された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を復調するＯＦＤＭ復調装置であって、上記ＯＦＤＭ信号を上記伝送シンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換手段と、上記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された信号から上記伝送シンボル毎に上記パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出手段と、上記パイロット信号抽出手段により抽出された上記パイロット信号を時間方向補間フィルタを用いて時間方向に補間することにより、全ての上記伝送シンボルに対して伝送路特性を推定する時間方向補間手段と、上記時間方向補間手段により推定された伝送路特性、及び／又は上記フーリエ変換手段によるフーリエ変換前の上記ＯＦＤＭ信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、該遅延プロファイルに基づいて遅延広がりを求める遅延広がり生成手段と、上記時間方向補間手段により時間方向に補間された上記パイロット信号を、上記遅延広がり生成手段により求められた遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて周波数方向に補間することにより、上記伝送シンボル内の全てのサブキャリアの伝送路特性を推定する周波数方向補間手段と、上記周波数方向補間手段により推定された伝送路特性に基づいて、上記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された信号を波形等化する波形等化手段とを備え、上記遅延広がり生成手段は、上記フーリエ変換手段によるフーリエ変換の演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を上記遅延広がりとすることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係るＯＦＤＭ復調方法は、情報が分割されて複数のサブキャリアに変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの一部の信号波形が複写されることにより生成されたガードインターバルとが含まれた伝送シンボルを伝送単位とし、特定の電力であって且つ特定の位相とされたパイロット信号が上記伝送シンボル内の所定のサブキャリアに離散的に挿入された直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号を復調するＯＦＤＭ復調方法であって、上記ＯＦＤＭ信号を上記伝送シンボル単位でフーリエ変換するフーリエ変換工程と、上記フーリエ変換工程にてフーリエ変換された信号から上記伝送シンボル毎に上記パイロット信号を抽出するパイロット信号抽出工程と、上記パイロット信号抽出工程にて抽出された上記パイロット信号を時間方向補間フィルタを用いて時間方向に補間することにより、全ての上記伝送シンボルに対して伝送路特性を推定する時間方向補間工程と、上記時間方向補間工程にて推定された伝送路特性、及び／又は上記フーリエ変換工程におけるフーリエ変換前の上記ＯＦＤＭ信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、該遅延プロファイルに基づいて遅延広がりを求める遅延広がり生成工程と、上記時間方向補間工程にて時間方向に補間された上記パイロット信号を、上記遅延広がり生成工程にて求められた遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて周波数方向に補間することにより、上記伝送シンボル内の全てのサブキャリアの伝送路特性を推定する周波数方向補間工程と、上記周波数方向補間工程にて推定された伝送路特性に基づいて、上記フーリエ変換工程にてフーリエ変換された信号を波形等化する波形等化工程とを有し、上記遅延広がり生成工程では、上記フーリエ変換工程におけるフーリエ変換の演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を上記遅延広がりとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るＯＦＤＭ復調装置及びその方法によれば、従来のように最先に到達したパスと最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとするのではなく、フーリエ変換の演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとし、この遅延広がりに応じた通過帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いて、時間方向に補間されたパイロット信号を周波数方向に補間するようにしているため、フーリエ変換の演算開始位置が大きく移動してしまった場合であっても、それに応じた帯域幅の周波数方向補間フィルタを用いることができ、伝送路特性の推定精度が劣化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
先ず、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図を図１に示す。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置１０は、アンテナ１１と、チューナ１２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３と、Ａ／Ｄ変換回路１４と、デジタル直交復調回路１５と、ＦＦＴ演算回路１６と、等化回路１７と、伝送路復号回路１８と、遅延プロファイル推定回路１９と、ウィンドウ再生回路２０とを備えている。
【００３５】
ＯＦＤＭ送信装置から送信された送信波は、ＯＦＤＭ受信装置１０のアンテナ１１により受信され、ＲＦ信号としてチューナ１２に供給される。
【００３６】
アンテナ１１により受信されたＲＦ信号は、乗算器１２ａ及び局部発振器１２ｂからなるチューナ１２によりＩＦ信号に周波数変換され、ＢＰＦ１３に供給される。
【００３７】
チューナ１２から出力されたＩＦ信号は、ＢＰＦ１３によりフィルタリングされた後、Ａ／Ｄ変換回路１４によりデジタル化される。デジタル化されたＩＦ信号は、デジタル直交復調回路１５に供給される。
【００３８】
デジタル直交復調回路１５は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化されたＩＦ信号を直交復調し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力する。このデジタル直交復調回路１５から出力されるベースバンドのＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ演算が行われる前のいわゆる時間領域の信号である。このことから、以下、直交復調後でＦＦＴ演算が行われる前のベースバンド信号をＯＦＤＭ時間領域信号と呼ぶ。ＯＦＤＭ時間領域信号は、直交復調された結果、実軸成分（Ｉチャンネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とを含んだ複素信号となる。デジタル直交復調回路１５から出力されるＯＦＤＭ時間領域信号は、ＦＦＴ演算回路１６、遅延プロファイル推定回路１９、及びウィンドウ再生回路２０に供給される。
【００３９】
ＦＦＴ演算回路１６は、ＯＦＤＭ時間領域信号に対してＦＦＴ演算を行い、各サブキャリアに直交変調されているデータを抽出して出力する。このＦＦＴ演算回路１６から出力される信号は、ＦＦＴ演算が行われた後のいわゆる周波数領域の信号である。このことから、以下、ＦＦＴ演算が行われた後の信号をＯＦＤＭ周波数領域信号と呼ぶ。
【００４０】
ＦＦＴ演算回路１６は、１つのＯＦＤＭシンボルから有効シンボル長の範囲（例えば２０４８サンプル）の信号を抜き出し、すなわち、１つのＯＦＤＭシンボルからガードインターバル分の範囲を除き、抜き出した２０４８サンプルのＯＦＤＭ時間領域信号に対してＦＦＴ演算を行う。具体的にその演算開始位置は、ＯＦＤＭシンボルの境界から、ガードインターバルの終了位置までの間のいずれかの位置となる。この演算範囲のことをＦＦＴウィンドウと呼ぶ。
【００４１】
このように、ＦＦＴ演算回路１６から出力されたＯＦＤＭ周波数領域信号は、ＯＦＤＭ時間領域信号と同様に、実軸成分（Ｉチャンネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とからなる複素信号となっている。この複素信号は、例えば、１６ＱＡＭ方式や６４ＱＡＭ方式等で直交振幅変調された信号である。ＯＦＤＭ周波数領域信号は、等化回路１７に供給される。
【００４２】
等化回路１７は、ＳＰ信号抽出回路１７ａと、時間方向補間フィルタ１７ｂと、周波数方向補間フィルタ１７ｃと、伝送路特性補償回路１７ｄとを有している。
【００４３】
ＳＰ信号抽出回路１７ａは、ＯＦＤＭ周波数領域信号から情報成分を取り除き、図６に示した位置に挿入されたＳＰ信号のみを抽出し、抽出したＳＰ信号と基準ＳＰ信号との差を求めることにより、変調成分を取り除く。変調成分が取り除かれたＳＰ信号は、ＳＰ信号が挿入されたサブキャリアの伝送路特性を表している。
【００４４】
時間方向補間フィルタ１７ｂは、変調成分が取り除かれたＳＰ信号に対して時間方向補間処理を行い、ＯＦＤＭシンボル毎に、ＳＰ信号が配置されているサブキャリアの伝送路特性を推定する。その結果、図７に示したように、全てのＯＦＤＭシンボルに対して、周波数方向に３サブキャリア毎、伝送路特性を推定することができる。時間方向に補間したＳＰ信号は、周波数方向補間フィルタ１７ｃ及び遅延プロファイル推定回路１９に供給される。
【００４５】
周波数方向補間フィルタ１７ｃは、時間方向に補間したＳＰ信号を周波数方向に補間することにより、ＯＦＤＭシンボル内の全サブキャリアの伝送路特性を推定する。特に、周波数方向補間フィルタ１７ｃは、最狭帯域幅から最大帯域幅までＮ個の補間フィルタを有しており、遅延プロファイル及びＦＦＴ演算開始位置情報から求められる遅延広がりに応じて、Ｎ個の補間フィルタ出力のいずれかを選択して出力する。なお、この周波数方向補間フィルタ１７ｃについての詳細は後述する。
【００４６】
伝送路特性補償回路１７ｄは、周波数方向補間フィルタ１７ｃで推定された伝送路特性を用いて、ＯＦＤＭ周波数領域信号の位相等化及び振幅等化を行う。伝送路特性補償回路１７ｄは、位相等化及び振幅等化がされたＯＦＤＭ周波数領域信号を伝送路復号回路１８に供給する。
【００４７】
伝送路復号回路１８は、位相等化及び振幅等化がされたＯＦＤＭ周波数領域信号に対して、キャリア復調、デインターリーブ、デマッピング、デパンクチャ、ビタビ復号、誤り訂正処理等を行い、トランスポートストリームを出力する。
【００４８】
遅延プロファイル推定回路１９は、デジタル直交復調回路１５から供給されたＯＦＤＭ時間領域信号と、時間方向補間フィルタ１７ｂから供給された伝送路特性とに基づいて遅延プロファイルを生成し、生成した遅延プロファイルを周波数方向補間フィルタ１７ｃ及びウィンドウ再生回路２０に供給する。また、遅延プロファイル推定回路１９は、この遅延プロファイルと、ウィンドウ再生回路２０から供給されたＦＦＴ演算開始位置情報とに基づいて遅延広がりを求め、求めた遅延広がりを周波数方向補間フィルタ１７ｃに供給する。なお、この遅延プロファイル推定回路１９についての詳細は後述する。
【００４９】
ウィンドウ再生回路２０は、デジタル直交復調回路１５から供給されたＯＦＤＭ時間領域信号や、遅延プロファイル推定回路１９から供給される遅延プロファイルを用いて、ＯＦＤＭシンボルの境界位置を検出し、検出したシンボル境界位置に基づき、ＦＦＴ演算の演算開始タイミングを示すトリガーを発生し、発生したトリガーをＦＦＴ演算回路１６に供給する。ウィンドウ再生回路２０は、ＯＦＤＭ時間領域信号を遅延させたときのガードインターバル部分の波形の相関性から、シンボル境界位置を検出することができる。また、ウィンドウ再生回路２０は、遅延プロファイル推定回路１９から供給された遅延プロファイルを用いて、最先に到達したパスのシンボル境界を検出することもできる。ウィンドウ再生回路２０は、さらに、演算開始タイミングを示すＦＦＴ演算開始位置情報を遅延プロファイル推定回路１９に供給する。
【００５０】
以上のようなＯＦＤＭ受信装置１０では、地上デジタル放送として放送されたＯＦＤＭ信号を受信及び復調し、復調した信号を伝送路復号し、例えば音声や映像信号が含まれているトランスポートストリームを出力することができる。
【００５１】
以下、上述した遅延プロファイル推定回路１９及び周波数方向補間フィルタ１７ｃについて、詳細に説明する。
【００５２】
まず、遅延プロファイル推定回路１９のブロック構成図の一例を図２に示す。
【００５３】
図２に示す遅延プロファイル推定回路１９において、整合フィルタ３１は、ガードインターバル部分の信号をタップ係数とし、ＯＦＤＭ時間領域信号から抽出されたガードインターバル部分の波形と、ＯＦＤＭシンボルの後半の波形との整合性を求めることにより、各パスの信号強度が表された遅延プロファイルを生成する。なお、この整合フィルタ３１については、例えば特開２００４−１５３８３１号公報に詳細に記載されている。整合フィルタ３１は、生成した遅延プロファイルを遅延プロファイル生成回路３３に供給する。
【００５４】
ＩＦＦＴ演算回路３２は、時間方向補間フィルタ１７ｂから供給された伝送路特性に対してＩＦＦＴ演算を行うことにより、各パスの信号強度が表された遅延プロファイルを生成し、生成した遅延プロファイルを遅延プロファイル生成回路３３に供給する。
【００５５】
遅延プロファイル生成回路３３は、整合フィルタ３１から供給された遅延プロファイルと、ＩＦＦＴ演算回路３２から供給された遅延プロファイルとを組み合わせることにより偽パスを除去し、偽パスが除去された遅延プロファイルを遅延広がり生成回路３４、周波数方向補間フィルタ１７ｃ、及びウィンドウ再生回路２０に供給する。
【００５６】
なお、遅延プロファイル生成回路３３においては、必ずしも２つの遅延プロファイルを組み合わせる必要はなく、いずれか一方のみを用いても構わない。
【００５７】
遅延広がり生成回路３４は、遅延プロファイル生成回路３３から供給された遅延プロファイルと、ウィンドウ再生回路２０から供給されたＦＦＴ演算開始位置情報とに基づいて遅延広がりを求め、求めた遅延広がりを周波数方向補間フィルタ１７ｃに供給する。特に、遅延広がり生成回路３４は、従来のように最先に到達したパスと最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとするのではなく、図３に示すように、ＦＦＴ演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとする。
【００５８】
続いて、周波数方向補間フィルタ１７ｃのブロック構成図の一例を図４に示す。
【００５９】
図４に示す周波数方向補間フィルタ１７ｃにおいて、補間フィルタ４１１〜４１Ｎは、通過帯域幅が最狭帯域幅から最大帯域幅までとなっており、それぞれ時間方向に補間したＳＰ信号を周波数方向に補間する。
【００６０】
フィルタ選択信号生成回路４２は、遅延プロファイル推定回路１９から供給された遅延広がりに基づいて、Ｎ個の補間フィルタ４１１〜４１Ｎのいずれを選択するかを示すフィルタ選択信号を生成する。具体的に、フィルタ選択信号生成回路４２は、遅延広がりが大きくなるほど広い帯域幅の補間フィルタを選択するように、フィルタ選択信号を生成する。
【００６１】
セレクタ４３は、このフィルタ選択信号に基づいて、補間フィルタ４１１〜４１Ｎの出力のいずれかを選択し、周波数補間フィルタ１７ｃの出力とする。
【００６２】
このように、本実施の形態における遅延プロファイル推定回路１９及び周波数方向補間フィルタ１７ｃでは、従来のように最先に到達したパスと最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとするのではなく、ＦＦＴ演算開始位置と最後に到達したパスとの時間差を遅延広がりとし、この遅延広がりに基づいて、最狭帯域幅から最大帯域幅までの補間フィルタ出力のいずれを選択するかを決定するようにしている。したがって、ＦＦＴ演算開始位置がパスの位置から大きく移動してしまった場合であっても、それに応じて広い帯域幅の補間フィルタ出力を選択することができ、伝送路特性の推定精度が劣化することを防止することができる。
【００６３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。
【図２】上記ＯＦＤＭ受信装置内の遅延プロファイル推定回路のブロック構成図の一例である。
【図３】上記遅延プロファイル推定回路内の遅延広がり生成回路における遅延広がりの生成方法を説明するための図である。
【図４】上記ＯＦＤＭ受信装置内の周波数方向補間フィルタのブロック構成図の一例である。
【図５】ＯＦＤＭ信号、ＯＦＤＭシンボル、有効シンボル、及びガードインターバルを説明するための図である。
【図６】ＯＦＤＭ信号のＳＰ信号の挿入位置について説明するための図である。
【図７】時間方向補間により伝送路特性を推定されたサブキャリアについて説明するための図である。
【図８】伝送路特性を推定する際の周波数方向補間処理について説明するための図である。
【図９】従来の通常の周波数方向補間処理を説明するための図である。
【図１０】遅延プロファイルの一例を説明するための図である。
【図１１】従来のＦＦＴ演算開始位置が移動してしまった場合の周波数方向補間処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  ＯＦＤＭ受信装置、１５  デジタル直交復調回路、１６  ＦＦＴ演算回路、１７  等化回路、１７ａ  ＳＰ信号抽出回路、１７ｂ  時間方向補間フィルタ、１７ｃ  周波数方向補間フィルタ、１７ｄ  伝送路特性補償回路、１９  遅延プロファイル推定回路、２０  ウィンドウ再生回路、３１  整合フィルタ、３２  ＩＦＦＴ演算回路、３３  遅延プロファイル生成回路、３４  遅延広がり生成回路、４１１〜４１Ｎ  補間フィルタ、４２  フィルタ選択信号生成回路、４３  セレクタ
【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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