(57)【要約】【課題】インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去すること。【解決手段】バッファが、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶し、波形補正部が、今回推定されたインパルスノイズの波形およびバッファに記憶されたインパルスノイズの波形をピーク位置を一致させたうえで平均化するとともに、平均化したインパルスノイズの波形で今回推定されたインパルスノイズの波形を置換し、減算部が、波形補正部によって置換されたインパルスノイズの波形を放送信号から除去するように受信装置を構成した。【選択図】図２
2012019488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重変調された放送信号に含まれるインパルスノイズの波形を推定して前記放送信号から除去する受信装置であって、
過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶する記憶手段と、
今回推定されたインパルスノイズの波形を前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正されたインパルスノイズの波形を前記放送信号から除去するノイズ除去手段と
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
今回推定されたインパルスノイズの波形および前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形をピーク位置を一致させたうえで平均化し、平均化したインパルスノイズの波形で今回推定されたインパルスノイズの波形を置換することによって、今回推定されたインパルスノイズの波形を補正することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形の位置をシフトさせることによって当該インパルスノイズの波形のピーク位置を今回推定されたインパルスノイズの波形のピーク位置と一致させることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記放送信号を直交復調して同相信号および直交信号へ変換する直交復調手段
をさらに備え、
前記補正手段による処理を前記直交復調手段による処理よりも前に実行することを特徴とする請求項１、２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
平均化したインパルスノイズの波形を過去に推定されたインパルスノイズの波形として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の受信装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、
平均化したインパルスノイズを当該インパルスノイズのレベルごとに複数種類記憶し、
前記補正手段は、
今回推定されたインパルスノイズのレベルに対応するインパルスノイズを前記記憶手段から取り出し、取り出したインパルスノイズの波形と今回推定されたインパルスノイズの波形との間で平均化を行うことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形を拡大または縮小したうえで、今回推定されたインパルスノイズとの平均化を行うことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項８】
特定の機器のオン信号またはオフ信号に基づいて前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形をリセットするリセット手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の受信装置。
【請求項９】
前記インパルスノイズの推定が所定期間なされなかった場合に、前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形をリセットするリセット手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の受信装置。
【請求項１０】
直交周波数分割多重変調された放送信号に含まれるインパルスノイズの波形を推定して前記放送信号から除去する受信方法であって、
過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶する記憶工程と、
今回推定されたインパルスノイズの波形を前記記憶工程において記憶したインパルスノイズの波形に基づいて補正する補正工程と、
前記補正工程において補正したインパルスノイズの波形を前記放送信号から除去するノイズ除去工程と
を含んだ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、直交周波数分割多重変調された放送信号に含まれるインパルスノイズを推定して放送信号から除去する受信装置および受信方法に関し、特に、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）と呼ばれる変調方式によって変調されたデジタルテレビ放送波等の放送信号を受信する車載用受信装置が普及しつつある。
【０００３】
かかる車載用受信装置が受信する放送信号には、主として電装系の始動や停止に伴って発生するインパルスノイズが混入する場合がある。このため、車載用受信装置では、受信された放送信号に含まれるインパルスノイズを推定して放送信号から除去する処理を行っている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、車載用受信装置では、インパルスノイズを推定するために、まず、受信された放送信号を一旦ＦＦＴ（高速フーリエ変換）してデータを取り出し、各データに対して仮判定処理等を施したうえでＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）することによって送信時の放送信号を復元する。そして、受信された放送信号と復元した放送信号との差分に基づいてインパルスノイズの波形を推定する。
【０００５】
なお、仮判定処理とは、各データをコンスタレーション上で最も近い基準点に位置するデータとして仮判定することで、各データの位相および振幅を補正する処理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６６２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、インパルスノイズの推定精度が十分ではないという問題があった。これは、仮判定処理等に誤りがあった場合に、復元された放送信号に誤りが含まれることとなり、この結果、インパルスノイズの波形が、実際のインパルスノイズの波形からずれた形で推定されてしまうためである。
【０００８】
このように、インパルスノイズの推定精度が十分でない場合には、インパルスノイズが放送信号から適切に除去されないこととなるため、問題である。
【０００９】
このことから、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる受信装置あるいは受信方法をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【００１０】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであって、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる受信装置および受信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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直交周波数分割多重変調された放送信号に含まれるインパルスノイズの波形を推定して前記放送信号から除去する受信装置であって、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶する記憶手段と、今回推定されたインパルスノイズの波形を前記記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形に基づいて補正する補正手段と、前記補正手段によって補正されたインパルスノイズの波形を前記放送信号から除去するノイズ除去手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、直交周波数分割多重変調された放送信号に含まれるインパルスノイズの波形を推定して前記放送信号から除去する受信方法であって、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶する記憶工程と、今回推定されたインパルスノイズの波形を前記記憶工程において記憶したインパルスノイズの波形に基づいて補正する補正工程と、前記補正工程において補正したインパルスノイズの波形を前記放送信号から除去するノイズ除去工程とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記憶手段が、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶し、補正手段が、今回推定されたインパルスノイズの波形を記憶手段に記憶されたインパルスノイズの波形に基づいて補正し、ノイズ除去手段が、補正手段によって補正されたインパルスノイズの波形を放送信号から除去することとしたため、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る受信手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、波形補正部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、波形補正部の動作例を示す図である。
【図５】図５は、波形補正部の他の動作例を示す図である。
【図６】図６は、ノイズレプリカを複数記憶する場合の動作例を示す図である。
【図７】図７は、バッファのリセット処理について説明するための図である。
【図８】図８は、インパルスノイズ推定部の動作例を示す図である。
【図９】図９は、受信装置の他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る受信装置および受信方法の実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立ち、本発明に係る受信手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る受信手法の概要を示す図である。
【００１６】
本発明に係る受信手法は、直交周波数分割多重変調（ＯＦＤＭ変調）された放送信号に含まれるインパルスノイズの波形を推定し、推定したインパルスノイズの波形を放送信号から除去する手法である。特に、本発明に係る受信手法では、今回推定したインパルスノイズの波形を過去に推定したインパルスノイズの波形に基づいて補正したうえで、補正後のインパルスノイズの波形を放送信号から除去する点に主たる特徴を有する。
【００１７】
たとえば、図１に示すように、時間ｔａおよび時間ｔｂにおいてインパルスノイズの波形が推定された後、時間ｔｃにおいてインパルスノイズの波形があらたに推定されたとする（同図の（１）参照）。
【００１８】
ここで、時間ｔａ〜ｔｃの波形は、推定誤差による歪みをそれぞれ含んでいるため、見かけ上は異なる形となっている。しかし、実際には（推定誤差がなければ）、これらは同一形状の波形である。
【００１９】
そこで、本発明に係る受信手法では、今回推定された時間ｔｃにおけるインパルスノイズの波形を、過去に推定した時間ｔａ，ｔｂにおけるインパルスノイズの波形との間で平均化（時間平均）することで、推定誤差による歪み部分を取り除いて実際の波形へ近付けることとした。
【００２０】
具体的には、本発明に係る受信手法では、今回推定した時間ｔｃにおけるインパルスノイズの波形および過去に推定した時間ｔａ，ｔｂにおけるインパルスノイズの波形を平均化する（同図の（２）参照）。そして、本発明に係る受信手法では、今回推定したインパルスノイズの波形に代えて、平均化後のインパルスノイズの波形を放送信号から除去することとした（同図の（３）参照）。
【００２１】
このように、本発明に係る受信手法では、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶し、今回推定されたインパルスノイズの波形を、過去に推定されたインパルスノイズの波形に基づいて補正したうえで、補正後のインパルスノイズの波形を放送信号から除去することとした。したがって、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる。
【００２２】
なお、インパルスノイズは、一定時間間隔ごとに推定されるが、かかる時間間隔内におけるインパルスノイズの出現位置が毎回異なるため、これらを単純に平均化することは困難である。そこで、本発明に係る受信手法では、今回推定したインパルスノイズの波形を過去の推定波形と平均化する場合に、これらの波形のピーク位置を一致させる処理を行うこととしている。かかる点については、実施例において後述することとする。
【００２３】
また、本発明にかかる受信手法では、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶することとしたが、これに限ったものではなく、平均化したインパルスノイズの波形を記憶することとしてもよい。
【００２４】
また、インパルスノイズは、主にワイパーや電動ミラーといった電装系のオンオフに伴って発生することが知られており、発生原因となる電装系ごとに波形が異なる。そこで、本発明に係る受信手法では、記憶したインパルスノイズの波形を電装系のオンオフに基づいてリセットしてもよい。
【００２５】
また、インパルスノイズは、短期的に見れば同一波形であるが、長期的に見れば変化している可能性が高い。そこで、本発明に係る受信手法では、インパルスノイズが一定期間推定されなかった場合に、記憶したインパルスノイズの波形をリセットすることとしてもよい。
【００２６】
以下では、本発明に係る受信手法を適用した受信装置および受信方法についての実施例を詳細に説明する。なお、以下では、車載用のＤＴＶ（デジタルテレビジョン）受信機に対して本発明に係る受信装置を適用した場合について説明する。
【実施例】
【００２７】
まず、本実施例に係る受信装置の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係る受信装置を示すブロック図である。なお、同図では、受信装置の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００２８】
同図に示すように、受信装置１は、アンテナ１１と、ＡＭＰ（Amplifier）１２と、チューナ１３と、ＯＦＤＭ部１４とを備えている。アンテナ１１は、放送信号を受信する受信部であり、受信した放送信号をＡＭＰ１２へ出力する。ＡＭＰ１２は、放送信号を増幅する増幅器であり、増幅した放送信号をチューナ１３へ出力する。
【００２９】
チューナ１３は、ＡＭＰ１２からの放送信号である高周波信号（ＲＦ信号）を中間周波信号（ＩＦ信号）へ変換する処理部であり、変換後のＩＦ信号をＯＦＤＭ部１４へ出力する。ＯＦＤＭ部１４は、チューナ１３からの放送信号であるＩＦ信号に対してＯＦＤＭ復調を行い、復調後の信号を所定の出力装置へ出力する処理部である。なお、出力装置は、たとえば、デジタルテレビ放送の映像を表示する車載装置等である。
【００３０】
以下では、チューナ１３の構成についてさらに具体的に説明する。チューナ１３は、スイッチ回路１０１、ＲＦＡＧＣ（RF-Automatic Gain Control）１０２と、ＢＰＦ（Band Pass Filer）１０３，１０４と、加算部１０５と、乗算部１０６と、波形整形部１０７と、波形補正部１０８と、減算部１０９とを備えている。また、チューナ１３は、ＴＲＦ１１０と、水晶発振子１１１，１１４と、直交復調部１１２，１１５と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１１３，１１７と、ＩＦＡＧＣ１１６とを備えている。
【００３１】
なお、本実施例に係る受信装置１では、ＢＰＦ１０３，１０４、加算部１０５、乗算部１０６および波形整形部１０７が、インパルスノイズ推定部として機能する。
【００３２】
スイッチ回路１０１は、強入力時の信号をスルーするためのスイッチ回路である。ＲＦＡＧＣ１０２は、ＲＦ信号の自動利得制御を行う処理部であり、常に一定レベルＲＦ信号をＢＰＦ１０３，１０４および減算部１０９へ出力する。
【００３３】
ＢＰＦ１０３，１０４は、目的の周波数帯域のみを通過させるフィルタである。具体的には、ＢＰＦ１０３，１０４は、放送信号の帯域のうち、チャンネル帯域の両端に位置するガードバンドのみをそれぞれ通過させるフィルタである。なお、ガードバンドは、他のチャンネル帯域との干渉を防ぐために設けられる帯域であり、かかるガードバンド部分には、通常、送信データは存在しない。
【００３４】
加算部１０５は、ＢＰＦ１０３，１０４からの信号を加算して乗算部１０６へ出力する処理部である。乗算部１０６は、加算部１０５からの信号に対して係数「０．５」を乗算する処理部であり、乗算後の信号を波形整形部１０７へ出力する。
【００３５】
波形整形部１０７は、乗算部１０６からの信号のうちインパルスノイズ以外の部分の値をゼロに置き換えることによって、インパルスノイズの推定波形データを整形する処理部である。また、波形整形部１０７は、整形後の推定波形データを波形補正部１０８へ出力する。
【００３６】
すなわち、インパルスノイズ推定部では、ＢＰＦ１０３，１０４が、ＲＦ信号から各ガードバンド部分のみを取り出し、加算部１０５および乗算部１０６が、ＢＰＦ１０３，１０４からの信号を合成（平均）し、波形整形部１０７が、合成後の信号を整えて波形補正部１０８へ出力する。
【００３７】
なお、かかるインパルスノイズ推定部の具体的な動作については、図８を用いて後述することとする。
【００３８】
波形補正部１０８は、波形整形部１０７から出力されるインパルスノイズの推定波形データに対して補正処理を行ったうえで、減算部１０９へ出力する処理部である。また、減算部１０９は、ＲＦＡＧＣ１０２から出力されたＲＦ信号から波形補正部１０８から出力された補正後のインパルスノイズの推定波形データを減算する処理部である。このように、減算部１０９は、入力された放送信号からインパルスノイズを除去するノイズ除去手段として機能する。
【００３９】
ここで、波形補正部１０８の具体的な構成について図３を用いて説明する。図３は、波形補正部１０８の構成を示すブロック図である。なお、同図の（Ａ）には、波形補正部１０８の構成を示すブロック図を、同図の（Ｂ）には、平均処理部およびバッファの具体的な構成例をそれぞれ示している。
【００４０】
同図の（Ａ）に示したように、波形補正部１０８は、ピーク位置検出部１０８ａと、波形シフト部１０８ｂと、バッファ１０８ｃと、平均処理部１０８ｄと、波形逆シフト部１０８ｅとを備えている。
【００４１】
ピーク位置検出部１０８ａは、波形整形部１０７から出力された推定波形データに含まれるインパルスノイズのピーク位置を検出する処理部である。また、ピーク位置検出部１０８ａは、ピーク位置の検出結果を波形シフト部１０８ｂへ渡す処理も併せて行う。
【００４２】
波形シフト部１０８ｂは、ピーク位置検出部１０８ａから受け取ったピーク位置の検出結果に従ってインパルスノイズの波形を所定の基準位置へシフトさせるシフト処理を実行する処理部である。また、波形シフト部１０８ｂは、シフト処理後の推定波形データを平均処理部１０８ｄへ渡す処理も併せて行う。
【００４３】
バッファ１０８ｃは、平均処理部１０８ｄによって平均化されたインパルスノイズの波形を記憶する記憶部である。なお、以下では、かかるバッファ１０８ｃに記憶されるインパルスノイズの波形を「ノイズレプリカ」と呼ぶこととする。
【００４４】
平均処理部１０８ｄは、波形シフト部１０８ｂから受け取ったシフト処理後の推定波形データをバッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカとの間で平均化する処理部である。また、平均処理部１０８ｄは、平均処理後の推定波形データを波形逆シフト部１０８ｅへ渡す処理も併せて行う。
【００４５】
波形逆シフト部１０８ｅは、平均処理部１０８ｄから受け取った平均処理後の推定波形データに含まれるインパルスノイズの位置を元の位置へ逆シフトさせる逆シフト処理を行う処理部である。また、波形逆シフト部１０８ｅは、逆シフト処理後の推定波形データを減算部１０９へ渡す処理も併せて行う。
【００４６】
ここで、波形補正部１０８の動作例について図４を用いて説明する。図４は、波形補正部１０８の動作例を示す図である。なお、以下では、インパルスノイズ推定部によって推定されたインパルスノイズを「推定インパルスノイズ」と呼ぶこととする。
【００４７】
同図に示したように、波形補正部１０８では、まず、ピーク位置検出部１０８ａが、推定インパルスノイズＮのピーク位置を検出し、波形シフト部１０８ｂが、検出されたピーク位置が対象区間内の基準位置（たとえば、中心位置）と一致するように、推定インパルスノイズＮをシフトさせる（同図の（１）参照）。
【００４８】
つづいて、波形補正部１０８では、バッファ１０８ｃからノイズレプリカＲを取り出し（同図の（２）参照）、平均処理部１０８ｄが、推定インパルスノイズＮとノイズレプリカＲとを平均化する（同図の（３）参照）。これによって、推定インパルスノイズＮは、推定誤差による歪みが抑制されて実際の波形に近付くこととなる。
【００４９】
そして、波形補正部１０８では、波形逆シフト部１０８ｅが、平均処理後の推定インパルスノイズＮ’を元の位置へ逆シフトさせる（同図の（４）参照）。この結果、補正後の推定インパルスノイズＮ’が、放送信号から差し引かれることとなるため、インパルスノイズの除去が適切に行われることとなる。
【００５０】
このように、波形補正部１０８が、今回推定されたインパルスノイズＮの波形およびバッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカＲの波形をピーク位置を一致させたうえで平均化し、平均化したインパルスノイズＮ’の波形で今回推定されたインパルスノイズＮの波形を置換することによって、今回推定されたインパルスノイズの波形を補正することとした。したがって、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる。
【００５１】
なお、同図に示したように、平均処理部１０８ｄは、平均処理後の推定インパルスノイズＮ’を最新のノイズレプリカとしてバッファ１０８ｃに記憶させる（同図の（５）参照）。これによって、バッファ１０８ｃに記憶されるノイズレプリカは、平均処理を行うごとに更新されることとなる。
【００５２】
このように、平均処理部１０８ｄが、平均化したインパルスノイズの波形を過去に推定されたインパルスノイズの波形としてバッファ１０８ｃに記憶させることしたため、バッファの容量を小さくすることができる。また、平均処理部１０８ｄが、今回推定されたインパルスノイズの波形および平均化したインパルスノイズの波形の２つの波形を平均化すればよくなるため、平均処理の処理負荷を低減することができる。
【００５３】
ただし、これに限ったものではなく、バッファ１０８ｃは、推定インパルスノイズＮを所定数分記憶することとしてもよい。かかる場合、平均処理部１０８ｄは、今回推定された推定インパルスノイズＮと、バッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカ（すなわち、過去数回分の推定インパルスノイズＮ）との間で平均処理を行うこととなる。
【００５４】
ところで、図４では、推定インパルスノイズＮの位置を基準位置へシフトさせることによってノイズレプリカＲとの間でピーク位置を一致させることとしたが、推定インパルスノイズＮの位置をシフトさせるのではなく、ノイズレプリカＲの位置をシフトさせてもよい。このようにすれば、波形逆シフト部１０８ｅによる逆シフト処理が不要となり、処理負荷を抑えることができる。
【００５５】
また、これまでは、推定インパルスノイズＮだけでなく、対象区間内の他のデータ（ブランクデータ）をも含んだ推定波形データを用いて処理を行う場合について説明したが、推定インパルスノイズＮだけを含んだ推定波形データを用いることとすれば、波形シフト部１０８ｂおよび波形逆シフト部１０８ｅの処理を不要とすることができる。
【００５６】
以下では、これらの点について図５を用いて説明する。図５は、波形補正部１０８の他の動作例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、ノイズレプリカＲをシフトさせる場合の動作例を、同図の（Ｂ）には、推定インパルスノイズＮのみを含んだ推定波形データを用いて処理を行う場合の動作例をそれぞれ示している。
【００５７】
たとえば、同図の（Ａ）に示したように、波形補正部１０８は、ノイズレプリカＲを対象区間の一端から他端へ向けてシフトさせることによって、ノイズレプリカＲのピーク位置と推定インパルスノイズＮのピーク位置とを一致させることとしてもよい。このようにすれば、推定インパルスノイズＮの位置が変化しないため、逆シフト処理を行う必要がない。
【００５８】
また、同図の（Ｂ）に示したように、推定波形データが推定インパルスノイズＮのみを含むものであれば、波形補正部１０８は、推定インパルスノイズＮとノイズレプリカＲとを直接的に平均化処理することができるため、波形シフト部１０８ａおよび波形逆シフト部１０８ｅによる処理が不要となり、処理負荷を大幅に低減することができる。
【００５９】
また、これまでは、平均処理後の推定インパルスノイズＮがノイズレプリカとして１種類だけ記憶される場合について説明したが、これに限ったものではなく、推定インパルスノイズＮをレベルに応じて複数種類記憶することとしてもよい。
【００６０】
以下では、かかる点について図６を用いて説明する。図６は、ノイズレプリカを複数記憶する場合の動作例を示す図である。
【００６１】
たとえば、同図に示すように、バッファ１０８ｃには、レベル「小」のノイズレプリカＲ１と、レベル「中」のノイズレプリカＲ２と、レベル「大」のノイズレプリカＲ３とが記憶されることとしてもよい。
【００６２】
また、波形補正部１０８は、推定インパルスノイズＮのレベルを検出し、検出したレベルに対応するノイズレプリカをバッファ１０８ｃから取り出して、推定インパルスノイズＮとの平均処理に用いる。同図では、推定インパルスノイズＮのレベルが「中」である場合を示しており、かかる推定インパルスノイズＮに対応するノイズレプリカとしてレベル「中」のノイズレプリカＲ２がバッファ１０８ｃから取り出されている。
【００６３】
このように、バッファ１０８ｃが、平均化したインパルスノイズを当該インパルスノイズのレベルごとに複数種類記憶し、波形補正部１０８が、推定インパルスノイズＮのレベルに対応するノイズレプリカをバッファ１０８ｃから取り出し、取り出したノイズレプリカの波形と推定インパルスノイズＮの波形との間で平均処理を行うこととする。
【００６４】
すなわち、推定インパルスノイズＮのレベルと同等レベルのノイズレプリカを用いて平均処理を行うことによってインパルスノイズの推定精度をさらに高めることができる。
【００６５】
なお、ここでは、レベルの異なるノイズレプリカを複数種類記憶しておくこととしたが、バッファ１０８ｃには１種類のノイズレプリカのみを記憶しておくこととし、推定インパルスノイズＮのレベルに応じてノイズレプリカを拡大・縮小したうえで、平均処理を行うこととしてもよい。
【００６６】
かかる場合、波形補正部１０８は、推定インパルスノイズＮのレベルを実際に検出してもよいが、たとえば、ＮＣＯ（Numerically Controlled Oscillator）のような制御を行うことで、次回のインパルスノイズのレベルを予測し、かかる予測結果に応じてノイズレプリカを拡大・縮小させてもよい。
【００６７】
このように、波形補正部１０８が、バッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカの波形を拡大または縮小したうえで、推定インパルスノイズＮとの平均化を行うこととすれば、インパルスノイズの推定精度をさらに高めることができる。
【００６８】
なお、図３に戻り、図３の（Ａ）に示した平均処理部１０８ｄおよびバッファ１０８ｃの具体的な構成例について説明しておく。たとえば、平均処理部１０８ｄおよびバッファ１０８ｃは、図３の（Ｂ−１）に示したように、一般的なＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタを用いることができる。
【００６９】
かかる場合、平均処理部１０８ｄおよびバッファ１０８ｃは、乗算部２０１、遅延部２０２、乗算部２０３および加算部２０４で構成される。ここで、乗算部２０１は、波形シフト部１０８ｂからの出力に対して所定の係数（たとえば、０．９）を乗じて加算部２０４へ出力する。遅延部２０２は、乗算部２０１からの出力を所定時間遅延させた後、乗算部２０３へ出力する。
【００７０】
乗算部２０３は、遅延部２０２からの出力に対して所定の係数（たとえば、０．１）を乗じて加算部２０４へ出力する。そして、加算部２０４は、乗算部２０３からの出力と乗算部２０４からの出力とを加算して波形逆シフト部１０８ｅへ出力する。
【００７１】
また、インパルスノイズを移動平均したい場合には、図３の（Ｂ−２）に示したような構成としてもよい。具体的には、平均処理部１０８ｄは、加算部２０５と乗算部２０６とで構成される。また、バッファ２０５には、過去Ｎ−１回分の推定インパルスノイズがノイズレプリカとして記憶される。
【００７２】
かかる場合、加算部２０５は、波形シフト部１０８ｂから出力された推定インパルスノイズとバッファ２０５に記憶されたＮ−１個のノイズレプリカとを加算して乗算部２０６へ出力する。また、乗算部２０６は、加算部２０５からの出力に対して１／Ｎを乗じて波形逆シフト部１０８ｅへ出力する。
【００７３】
ところで、バッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカは、所定の条件に従ってリセットすることとしてもよい。以下では、かかる場合について図７を用いて説明する。図７は、バッファ１０８ｃのリセット処理について説明するための図である。なお、同図の（Ａ）には、波形補正部１０８の他の構成を示すブロック図を、同図の（Ｂ）には、リセット部１０８ｆの動作例をそれぞれ示している。
【００７４】
同図の（Ａ）に示したように、波形補正部１０８は、リセット部１０８ｆをさらに備えていてもよい。かかるリセット部１０８ｆは、所定の条件に従ってバッファ１０８ｃに記憶されたノイズレプリカをリセットする処理部である。
【００７５】
たとえば、リセット部１０８ｆは、ワイパーや電動ミラーといった特定の機器のオン信号またはオフ信号を検知した場合（同図の（Ｂ−１）参照）、あるいは、一定期間インパルスノイズの推定がなされなかった場合に（同図の（Ｂ−２）参照）、バッファ１０８ｃをリセットする（同図の（Ｂ−３）参照）。
【００７６】
すなわち、インパルスノイズは、発生原因となる機器ごとに波形が異なる。そこで、リセット部１０８ｆが、特定の機器のオンオフを検知した場合に、バッファ１０８ｃをリセットすることで、推定インパルスノイズが、他の機器を発生原因とするノイズレプリカとの間で平均化されて推定精度が逆に悪化する事態を防止することができる。
【００７７】
また、インパルスノイズは、短期的に見れば同一波形であるが、長期的に見れば変化している可能性が高い。そこで、インパルスノイズの推定が一定期間なされなかった場合に、リセット部１０８ｆが、バッファ１０８ｃをリセットすることで、推定インパルスノイズが、実際の波形が異なるノイズレプリカとの間で平均化されて推定精度が逆に悪化する事態を防止することができる。
【００７８】
次に、インパルスノイズ推定部の動作について図８を用いて説明する。図８は、インパルスノイズ推定部の動作例を示す図である。なお、同図の（Ａ）には、波形整形部１０７以外の処理部の動作例を、同図の（Ｂ）には、波形整形部１０７の動作例をそれぞれ示している。
【００７９】
同図の（Ａ）に示したように、インパルスノイズ推定部は、送信データが含まれないガードバンド部分からインパルスノイズを抽出することとしている。
【００８０】
具体的には、送信データは、チャンネル帯域にのみ存在するが、インパルスノイズ成分は、ガードバンドを含む全帯域に存在する。そこで、インパルスノイズ推定部では、ＢＰＦ１０３，１０４が、ガードバンド部分のみを通過させ、加算部１０５および乗算部１０６が、ＢＰＦ１０３，１０４からの出力を平均することで、純粋なインパルスノイズ成分を抽出することができる。
【００８１】
また、同図の（Ｂ）に示したように、波形整形部１０７は、推定波形データのうち、インパルスノイズ成分以外の部分の値をゼロに置き換えることで、推定波形データを整えることができる。
【００８２】
図２に戻り、チューナ１３の他の構成要素について説明する。ＴＲＦ１１０は、減算部１０９から出力されたＲＦ信号（インパルスノイズ除去済み）から目的のチャンネルを取得するためのトラッキングフィルタである。
【００８３】
直交復調部１１２は、水晶発振子１１１を用い、ＴＲＦ１１０から出力されたＲＦ信号を直交復調し、同相成分（Ｉ成分）および直交成分（Ｑ成分）を含んだＩＦ信号へ変換する処理部である。ここで、直交復調部１１２からは、０Ｍ中心のＩＦ信号が出力されることとなる。また、ＬＰＦ１１３は、直交復調部１１２から出力されたＩＦ信号のうち低周波数領域のみを通過させるフィルタである。
【００８４】
直交復調部１１５は、水晶発振子１１４を用い、ＬＰＦ１１３を通過したＩＦ信号に対して直交復調を行う処理部である。ここで、直交復調部１１５からは、４Ｍ中心のＩＦ信号が出力されることとなる。
【００８５】
ＩＦＡＧＣ１１６は、ＩＦ信号の自動利得制御を行う処理部であり、常に一定レベルＩＦ信号をＬＰＦ１１７へ出力する。ＬＰＦ１１７は、ＩＦＡＧＣ１１６から出力されたＩＦ信号のうち低周波数領域のみを通過させるフィルタである。そして、かかるＬＰＦ１１７を通過したＩＦ信号がＯＦＤＭ部１４へ出力されることとなる。
【００８６】
ところで、放送信号は、直交復調部１１２によってＩ成分およびＱ成分へ分離されると位相が発生する。ここで、位相が発生した後の放送信号を用いてインパルスノイズの平均処理を行うこととすると、平均するインパルスノイズ同士の位相がずれている場合には、平均処理によってこれらのインパルスノイズが打ち消されてゼロとなってしまい、推定インパルスノイズが適切に補正されないことが懸念される。
【００８７】
そこで、本実施例では、インパルスノイズの推定処理、推定インパルスノイズに対する平均処理およびインパルスノイズの除去処理を、放送信号に位相が発生する直交復調前に実行することとしている。具体的には、図２に示したように、インパルスノイズ推定部、波形補正部１０８および減算部１０９を直交復調部１１２よりも前に設けることとした。したがって、推定インパルスノイズの平均処理を適切に行うことができる。
【００８８】
上述してきたように、本実施例では、バッファが、過去に推定されたインパルスノイズの波形を記憶し、波形補正部が、今回推定されたインパルスノイズの波形をバッファに記憶されたインパルスノイズの波形に基づいて補正し、減算部が、波形補正部によって補正されたインパルスノイズの波形を放送信号から除去することとした。したがって、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去することができる。
【００８９】
ところで、上述してきた実施例では、位相が発生した後の放送信号を用いてインパルスノイズの平均処理を行った場合に、インパルスノイズが打ち消されることを懸念し、平均処理等を直交復調前に行うこととした。しかし、このような状況が発生しないのであれば、平均処理等を直交復調後に行うこととしても問題はない。
【００９０】
そこで、以下では、かかる場合の一例として、インパルスノイズ推定部、波形補正部および減算部を直交復調後の放送信号を取り扱うＯＦＤＭ部１４に設けた場合について図９を用いて説明する。図９は、受信装置１の他の構成を示すブロック図である。
【００９１】
同図に示すように、ＯＦＤＭ部１４は、インパルスノイズ推定部として、ＦＦＴ部３０１、伝送路算出部３０２、等化部３０３、デマップ部３０４、マップ部３０５、逆等化部３０６、ＩＦＦＴ部３０７、減算部３０８および波形整形部３０９を備えている。
【００９２】
また、ＯＦＤＭ部１４は、波形補正部３１０、減算部３１１、同期部３１２、ＦＦＴ部３１３、伝送路算出部３１４、等化部３１５、仮判定尤度算出部３１６、誤り訂正ＴＳ出力部３１７を備えている。
【００９３】
ＦＦＴ部３０１は、チューナ１３から入力される放送信号（ＩＦ信号）をＦＦＴ処理することで時間領域の放送信号を周波数領域の放送信号へ変換し、伝送路算出部３０２および等化部３０３へ出力する処理部である。伝送路算出部３０２は、ＦＦＴ部３０１から入力される放送信号の搬送波（以下、「キャリア」と記載する）毎に伝送路応答を推定し、推定した伝送路応答を等化部３０３および逆等化部３０６へ出力する処理部である。
【００９４】
等化部３０３は、伝送路算出部３０２から入力される伝送路応答に基づき、ＦＦＴ部３０１から入力される放送信号を補正する等化処理を行い、等化処理後の放送信号をデマップ部３０４へ出力する処理部である。
【００９５】
デマップ部３０４は、等化部３０３から入力される等化処理後の放送信号の各信号点を同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーション上へデマッピングしてマップ部３０５へ出力する処理部である。このとき、放送信号の各信号点は、伝送路で受けたノイズや反射等の影響が低いほどコンスタレーション上の各マッピング枠の基準点から近い位置へデマッピングされる。
【００９６】
マップ部３０５は、デマップ部３０４によってデマッピングされた放送信号に対してマッピング処理を施して逆等化部３０６へ出力する。逆等化部３０６は、伝送路算出部３０２から入力される伝送路応答に基づき、マップ部３０５から出力された放送信号に対して逆等化処理を施してＩＦＦＴ部３０７へ出力する処理部である。
【００９７】
ＩＦＦＴ部３０７は、逆等化部３０６から出力された放送信号をＩＦＦＴ処理することで周波数領域の放送信号を再び時間領域の放送信号へ変換し、減算部３０８へ出力する庶路部である。減算部３０８は、チューナ１３からの放送信号からＩＦＦＴ部３０７からの放送信号を減算し、これによって得られる推定波形データを波形整形部３０９へ出力する処理部である。
【００９８】
波形整形部３０９は、減算部３０８から入力された推定波形データのうちインパルスノイズ以外の部分の値をゼロに置き換えることによって、インパルスノイズの推定波形データを整形する処理部である。また、波形整形部３０９は、整形後の推定波形データを波形補正部３１０へ出力する。
【００９９】
波形補正部３１０は、波形整形部３０９から出力されるインパルスノイズの推定波形データに対して補正処理を行ったうえで、減算部３１１へ出力する処理部である。なお、波形補正部３１０の具体的な構成は、図３に示したものと同様である。
【０１００】
減算部３１１は、チューナ１３から入力された放送信号から波形補正部３１０から入力された補正後のインパルスノイズの推定波形データを減算してＦＦＴ部３１３へ出力する処理部である。
【０１０１】
このように、インパルスノイズ推定部、波形補正部３１０および減算部３１１をＯＦＤＭ部１４のＦＦＴ部３１３の前に設けることとしてもよい。ただし、かかる場合、同図に示したように、インパルスノイズ推定部の回路構成が大規模となる。したがって、回路規模の縮小化の点からも、インパルスノイズ推定部、波形補正部３１０および減算部３１１を直交復調部１１２の前に設けるのが好ましい。
【０１０２】
同期部３１２は、ＦＦＴ部３１３が放送信号をＦＦＴ処理する場合に使用する放送信号の処理区間（ＦＦＴウィンドウ）を決定し、ＦＦＴ部３１３へ通知する処理部である。ＦＦＴ部３１３は、チューナ１３から入力される放送信号を同期部３１２から通知されたＦＦＴウィンドウ単位でＦＦＴ処理することで時間領域の放送信号を周波数領域の放送信号へ変換し、伝送路算出部３１４および等化部３１５へ出力する処理部である。
【０１０３】
伝送路算出部３１４は、ＦＦＴ部３１３から入力されるキャリア毎に伝送路応答を推定し、推定した伝送路応答を等化部３１５へ出力する処理部である。等化部３１５は、伝送路算出部３１４から入力される伝送路応答に基づき、ＦＦＴ部３１３から入力される放送信号を補正する等化処理を行い、等化処理後の放送信号を仮判定尤度算出部３１６へ出力する処理部である。
【０１０４】
仮判定尤度算出部３１６は、等化処理後の各キャリアの仮判定尤度を算出し、算出した仮判定尤度を誤り訂正ＴＳ出力部３１７へ出力する処理部である。誤り訂正ＴＳ出力部３１７は、仮判定尤度算出部３１６から入力されるキャリア毎の仮判定尤度に基づいて放送信号に対してビタビ復号等の誤り訂正処理を行う処理部である。また、誤り訂正ＴＳ出力部３１７は、訂正後の放送信号に対し、ＲＳ（Reed  Solomon）復号処理やインターリーブ処理等の後処理を行った後、放送信号をＴＳパケットの形式へ変換して所定の出力装置へ出力する処理部でもある。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、本発明に係る受信装置および受信方法は、インパルスノイズの推定精度を高め、これによってインパルスノイズを適切に除去したい場合に有用であり、特に、車載用受信装置への適用に適している。
【符号の説明】
【０１０６】
１    受信装置
１１    アンテナ
１２    ＡＭＰ
１３    チューナ
１４    ＯＦＤＭ部
１０１    スイッチ回路
１０２    ＲＦＡＧＣ
１０３    ＢＰＦ
１０４    ＢＰＦ
１０５    加算部
１０６    乗算部
１０７    波形整形部
１０８    波形補正部
１０８ａ  ピーク位置検出部
１０８ｂ  波形シフト部
１０８ｃ  バッファ
１０８ｄ  平均処理部
１０８ｅ  波形逆シフト部
１０９    減算部
１１０    ＴＲＦ
１１１    水晶発振子
１１２    直交復調部
１１３    ＬＰＦ
１１４    水晶発振子
１１５    直交復調部
１１６    ＩＦＡＧＣ
１１７    ＬＰＦ
【図１】
2012019488.tif 000003
【図２】
2012019488.tif 000004
【図３】
2012019488.tif 000005
【図４】
2012019488.tif 000006
【図５】
2012019488.tif 000007
【図６】
2012019488.tif 000008
【図７】
2012019488.tif 000009
【図８】
2012019488.tif 000010
【図９】
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