(57)【要約】【課題】データの復調を迅速に開始することができるようにする。【解決手段】本技術の一側面の受信装置は、フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出する検出部と、前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う処理部とを備える。本技術は、DVB-T2などの、OFDM方式で伝送されるデータを受信する受信装置に適用することができる。【選択図】図４
2012191565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出する検出部と、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う処理部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記蓄積部は、前記第１のプリアンブル信号の直後のデータから、前記第２のプリアンブル信号のデータ量としてとりうる最大のデータ量に相当する量のデータを蓄積する
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記フレーム信号は、DVB-T2のT2フレームの信号であり、
前記第１のプリアンブル信号はP1シンボルの信号であり、
前記第２のプリアンブル信号はP2シンボルの信号であり、
前記データ信号はデータシンボルの信号である
請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記T2フレームの信号の一部に基づいて、前記T2フレームを構成するシンボルのGI長を推定する推定部と、
前記P1シンボルに含まれる情報により表されるFFTサイズと、前記推定部により推定された前記GI長とに基づいて前記P2シンボルのデータ量を求め、求めたデータ量の信号を前記P2シンボルの信号として前記蓄積部から読み出す制御部と
さらに備える請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記処理部は、
前記P1シンボルの位置から、前記推定部により推定された前記GI長だけ後の位置を開始位置とし、前記開始位置から前記FFTサイズに相当する区間をFFT区間として、前記蓄積部から読み出された前記P2シンボルの信号に対してFFT演算を施すFFT演算部と、
FFT演算によって得られた周波数域の前記P2シンボルの信号の等化を行う等化部と、
等化後の前記P2シンボルの信号から、L1PRE SignalingとL1POST Signalingを復号する復号部と
から構成される
請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいてFFT区間を探索する探索部をさらに備え、
前記制御部は、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出し、
前記FFT演算部は、再度読み出された前記P2シンボルの信号のうち、前記探索部により探索されたFFT区間の信号を対象としてFFT演算を施す
請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記等化部は、
周波数域の前記P2シンボルの信号からパイロット信号を抽出し、前記パイロット信号の配置位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記伝送路特性推定部により推定された伝送路特性を補間フィルタを用いて補間する補間部と、
前記補間部による補間によって求められた全サブキャリアの伝送路特性に基づいて、周波数域の前記P2シンボルの信号の歪みを補正する補正部と
から構成され、
周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいて、前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置を探索する探索部をさらに備え、
前記制御部は、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出し、
前記FFT演算部は、再度読み出された前記P2シンボルの信号にFFT演算を施し、
前記補間部は、前記探索部により探索された中心位置を前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として前記伝送路特性の補間を行う
請求項５に記載の受信装置。
【請求項８】
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出し、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積し、
蓄積した前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、蓄積した前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う
ステップを含む受信方法。
【請求項９】
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出し、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積し、
蓄積した前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、蓄積した前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置、受信方法、およびプログラムに関し、特に、データの復調を迅速に開始することができるようにした受信装置、受信方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
［OFDMについて］
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式によるデータ伝送は、伝送帯域内に多数の直交するサブキャリア（副搬送波）を使用し、それぞれのサブキャリアの振幅や位相にデータを割り当てることによって行われる。データはOFDMシンボルと呼ばれるシンボル単位で伝送される。OFDMシンボルに対しては、送信時にIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)が行われる。
【０００３】
図１は、OFDMシンボルを示す図である。OFDMシンボルは、一般に、送信時にIFFTが行われる信号区間である有効シンボルと、有効シンボルの後半の一部の波形が、そのまま有効シンボルの先頭にコピーされたガードインターバル（GI）とから構成される。
【０００４】
OFDMシンボルの先頭にガードインターバルを設けることによって、マルチパスに対する耐性を向上させることが可能になる。このようなOFDMシンボルを複数集めて一つのOFDM伝送フレームが形成される。
【０００５】
［DVB-T2のSignalingについて］
ところで、OFDMを採用する地上デジタル放送の規格としてDVB-T2（第２世代欧州地上デジタル放送規格）がある。DVB-T2では、T2フレームと呼ばれるフレームが定義され、データはT2フレーム単位で送信される。
【０００６】
T2フレームは、P1，P2と呼ばれる２種類のプリアンブル(Preamble)信号を含み、そのプリアンブル信号には、OFDM信号の復調等の処理に必要な情報が含まれる。
【０００７】
図２は、T2フレームのフレーム構造を示す図である。図２に示すように、１つのT2フレームには、P1シンボル、P2シンボル、及び、データシンボル(Normal又はFC)が、その順で含まれる。
【０００８】
P1シンボルはP1 Signalingを送信するためのシンボルであり、以下のａ〜ｄの情報が含まれる。
ａ．フレーム識別
ｂ．伝送方式
ｃ．FFTサイズ
ｄ．GI長の一部
【０００９】
フレーム識別は、伝送フレームがT2 Frameであるのか、FEF(Future Extension Frame)であるのかを表す。伝送方式は、伝送方式がSISO(Single Input Single Output)であるのか、MISO(Multiple Input, Single Output)であるのかを表す。FFTサイズは、送信側の１回のIFFT演算のpoint数を表す。GI長の一部は、7種類のGI長を2つにグルーピングし、いずれのグループのGI長を使ってシンボルの伝送が行われているのかを表す。すなわち、P1 Signalingから認識できるのはGI長のグループだけであり、GI長を認識するにはP2シンボルに含まれるL1PRE Signalingを復号する必要がある。
【００１０】
P2シンボルは、L1PRE SignalingとL1POST Signalingを送信するためのシンボルである。以下、適宜、L1PRE SignalingをL1PREといい、L1POST SignalingをL1POSTという。L1PREには、L1POSTを復号するのに必要な情報と、データシンボルの復調に必要な以下のｅ〜ｇの制御情報が含まれる。L1POSTには、受信機が物理レイヤにアクセスするのに必要なパラメータが含まれる。
ｅ．GI長
ｆ．Scattered Pilot(SP)と呼ばれる既知信号の時間/周波数方向の配置間隔パターン
ｇ．１フレーム中のシンボル数
【００１１】
L1PREのｅ〜ｇの情報を復号することができれば、受信装置はSPを用いて伝送路特性を推定し、時間方向/周波数方向に補間を行い、データシンボルの等化を行うことが可能になる。
【００１２】
なお、P2シンボルのFFTサイズには、1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32Kの計6種類が定義されている。また、P2シンボルのGI長には、1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, 1/4の計7種類が定義されている。P2シンボルのFFTサイズとGI長は、P1,P2を除くシンボル(Normal, FCS)のFFTサイズとGI長と同一のものが選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】"Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)", DVB Document A122 June 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
［同期シーケンスについて］
インプリメンテーションガイドライン（IG）には、P1,P2のSignalingと、OFDM信号のキャリア周波数誤差を考慮した一連の同期シーケンスが紹介されている。図３は、IGの一連の同期シーケンスについて説明する図である。図３の横方向は時間を表す。
【００１５】
IGの同期シーケンスによると、受信装置は、動作開始時にP1シンボルを検出する。
【００１６】
P1シンボルを検出した後、受信装置は、キャリア周波数誤差を推定し、P1シンボルの信号に対して、キャリア間隔未満のいわゆる"Fine"キャリア周波数誤差の補正と、キャリア間隔単位のいわゆる"Coarse"キャリア周波数誤差の補正を行う。キャリア周波数誤差を補正した後、受信装置は、補正後のP1シンボルの信号からP1 Signalingを復号する。
【００１７】
P1 Signalingを復号することにより、受信装置は、P2シンボルとデータシンボル(NORMAL，FC)のFFTサイズを認識することができる。
【００１８】
一方、GI長については、上述したようにP1 SignalingにはGI長の一部の情報しか含まれていないため、受信装置は、P1 Signalingからでは、P2シンボルの長さが分からず、P2シンボルの切れ目を認識することができない。P2シンボルの切れ目は、図３において破線＃１で囲んで示す、T2フレーム中の最後のP2シンボルと最初のデータシンボルの境界位置である。
【００１９】
また、キャリア周波数誤差の推定とP1 Signalingの復号には時間がかかるため、P2シンボルの一部の信号である時刻t2〜t3の間の信号は、キャリア周波数誤差の補正をかけることなく通過してしまう。
【００２０】
そのため、受信装置は、最初のT2フレームに含まれるP2シンボルの復調を行うことができない。受信装置は、最初のT2フレームの残りのシンボルを使って、P2シンボルの復調に必要なGI長の推定を行うことになる。
【００２１】
GI長の推定後、受信装置は、次のT2フレームを待って先頭のP1シンボルを検出し、検出したP1シンボルの直後のP2シンボルから復調を行う。P2シンボルの復調には、最初のT2フレームのP1 Signalingから認識したFFTサイズと、最初のT2フレームのシンボルを使って推定したGI長とが用いられる。受信装置は、P2シンボルを復調することによってL1PREを復号することができる。受信装置は、L1PREを復号した後、L1POSTを復号し、復号したL1PREとL1POSTの情報を用いてデータシンボルを復調することができる。
【００２２】
以上のようなIGの同期シーケンスでは、最初のT2フレームに含まれるP2シンボルを復調することができず、同期を確保するまでに1 T2フレーム分だけ遅延する。DVB-T2では、1 T2フレームの時間が最大250[ms]であるため、復調開始からデータシンボルを復調できるようになるまでに最大で250[ms]のロスが発生する。なお、同期を確保している状態は、L1PRE、L1POSTの復号が終了し、データシンボルの復調が可能になっている状態を表す。
【００２３】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、データの復調を迅速に開始することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本技術の一側面の受信装置は、フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出する検出部と、前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う処理部とを備える。
【００２５】
第１のプリアンブル信号は、フレームの先頭にあってもよいし、先頭以外の他の場所にあってもよい。
【００２６】
前記蓄積部には、前記第１のプリアンブル信号の直後のデータから、前記第２のプリアンブル信号のデータ量としてとりうる最大のデータ量に相当する量のデータを蓄積させることができる。
【００２７】
前記フレーム信号は、DVB-T2のT2フレームの信号であり、前記第１のプリアンブル信号はP1シンボルの信号であり、前記第２のプリアンブル信号はP2シンボルの信号であり、前記データ信号はデータシンボルの信号であるようにすることができる。
【００２８】
前記T2フレームの信号の一部に基づいて、前記T2フレームを構成するシンボルのGI長を推定する推定部と、前記P1シンボルに含まれる情報により表されるFFTサイズと、前記推定部により推定された前記GI長とに基づいて前記P2シンボルのデータ量を求め、求めたデータ量の信号を前記P2シンボルの信号として前記蓄積部から読み出す制御部とをさらに設けることができる。
【００２９】
前記処理部は、前記P1シンボルの位置から、前記推定部により推定された前記GI長だけ後の位置を開始位置とし、前記開始位置から前記FFTサイズに相当する区間をFFT区間として、前記蓄積部から読み出された前記P2シンボルの信号に対してFFT演算を施すFFT演算部と、FFT演算によって得られた周波数域の前記P2シンボルの信号の等化を行う等化部と、等化後の前記P2シンボルの信号から、L1PRE SignalingとL1POST Signalingを復号する復号部とから構成されるようにすることができる。
【００３０】
前記処理部が前記FFT演算部と前記等化部と前記復号部とから構成されるのではなく、前記FFT演算部と前記等化部と前記復号部のうちの少なくとも一つから前記処理部が構成されるようにしてもよい。
【００３１】
周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいてFFT区間を探索する探索部をさらに設けることができる。この場合、前記制御部には、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出させ、前記FFT演算部には、再度読み出された前記P2シンボルの信号のうち、前記探索部により探索されたFFT区間の信号を対象としてFFT演算を施させることができる。
【００３２】
前記等化部は、周波数域の前記P2シンボルの信号からパイロット信号を抽出し、前記パイロット信号の配置位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、前記伝送路特性推定部により推定された伝送路特性を補間フィルタを用いて補間する補間部と、前記補間部による補間によって求められた全サブキャリアの伝送路特性に基づいて、周波数域の前記P2シンボルの信号の歪みを補正する補正部とから構成されるようにすることができる。この場合、周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいて、前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置を探索する探索部をさらに設け、前記制御部には、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出させ、前記FFT演算部には、再度読み出された前記P2シンボルの信号にFFT演算を施させ、前記補間部には、前記探索部により探索された中心位置を前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として前記伝送路特性の補間を行わせることができる。
【００３３】
本技術の一側面においては、フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号が検出され、前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号が蓄積される。また、蓄積された前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、蓄積した前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理が行われる。
【発明の効果】
【００３４】
本技術によれば、データの復調を迅速に開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】OFDMシンボルを示す図である。
【図２】T2フレームのフレーム構造を示す図である。
【図３】IGの同期シーケンスについて説明する図である。
【図４】本技術の一実施形態に係る受信装置における同期シーケンスについて説明する図である。
【図５】本技術の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】信号処理部の構成例を示すブロック図である。
【図７】受信装置の動作について説明するフローチャートである。
【図８】受信装置の動作について説明する、図７に続くフローチャートである。
【図９】他の同期シーケンスについて説明する図である。
【図１０】FFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の例を示す図である。
【図１１】等化部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】受信装置の他の動作について説明するフローチャートである。
【図１３】受信装置の他の動作について説明する、図１２に続くフローチャートである。
【図１４】受信システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１５】受信システムの第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１６】受信システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１７】コンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（同期確保の高速化を実現する例）
２．第２の実施の形態（同期確保の高速化と、同期性能の向上を実現する例）
【００３７】
＜第１の実施の形態＞
図４は、本技術の一実施形態に係る受信装置における同期シーケンスについて説明する図である。
【００３８】
受信装置は、動作開始時にP1シンボルを検出する。図４の例においては時刻t11〜t12の間にP1シンボルの検出が行われている。
【００３９】
P1シンボルを検出した後の時刻t12において、受信装置は、矢印＃11で示すように、P1シンボル直後から、P2シンボル相当分のデータをバッファに蓄積する。また、受信装置は、データをバッファに蓄積させる処理と並行して、IGの同期シーケンスと同様に、キャリア周波数誤差の補正とP1 Signalingの復号を行う。
【００４０】
すなわち、受信装置は、キャリア周波数誤差を推定し、P1シンボルの信号に対して、キャリア間隔未満のいわゆる"Fine"キャリア周波数誤差の補正と、キャリア間隔単位のいわゆる"Coarse"キャリア周波数誤差の補正を行う。キャリア周波数誤差を補正した後、受信装置は、キャリア周波数誤差の補正後のP1シンボルの信号からP1 Signalingを復号する。図４の例においては、データをバッファに蓄積させる処理と並行して、時刻t12〜t13の間にキャリア周波数誤差の補正とP1 Signalingの復号が行われている。
【００４１】
P1 Signalingを復号した後、受信装置は、P1 Signalingを復号することによって認識したFFTサイズに基づいて、P2シンボル相当分のデータの量を決定する。P2シンボル相当分のデータの量を表すP2書き込み量の決定の仕方については後述する。受信装置は、P2書き込み量の分のデータをバッファに蓄積させたとき、バッファへのデータの蓄積を終了させる。
【００４２】
また、受信装置は、P1 Signalingを復号した後、データをバッファに蓄積させる処理と並行して、残りのシンボルを使ってGI長の推定を行う。図４の例においては時刻t13〜t14の間にGI長の推定が行われている。
【００４３】
GI長の推定が終了した時刻t14において、受信装置は、矢印＃12で示すように、バッファに蓄積させておいたデータを読み出す。後に詳述するが、データの読み出し量を表すP2読み出し量は、推定したGI長を用いて決定される。
【００４４】
受信装置は、バッファから読み出したデータであるP2シンボルの信号に対してキャリア周波数誤差の補正を施し、FFT演算と等化を行う。また、受信装置は、等化後のP2シンボルの信号からL1PREとL1POSTを復号する。図４の例においては、時刻t14〜t15の間にL1PREとL1POSTの復号が行われている。
【００４５】
受信装置は、L1PREとL1POSTの復号に成功した場合、復号したL1PREとL1POSTに含まれる情報を用いて、L1PREとL1POSTの復号が終了した時刻t15以降のデータシンボルの復調を開始する。L1PREとL1POSTの復号に失敗した場合、受信装置は、次のT2フレームを対象として同様の処理を行う。
【００４６】
これにより、次のT2フレームを待つことなく、バッファに蓄積させておいたデータに基づいてL1PREとL1POSTを復号することができ、最初のT2フレームに含まれるデータシンボルから復調を開始することができる。すなわち、同期の高速化を実現することが可能になる。
【００４７】
［受信装置の構成］
図５は、本技術の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図５の受信装置１は、信号処理部１１と誤り訂正部１２から構成される。信号処理部１１に対しては、受信信号に対してA/D変換を施し、直交復調を施すことによって得られたDVB-T2のOFDM信号が入力される。信号処理部１１に入力されるOFDM信号は、FFT演算が行われる前の時間域のベースバンド信号であり、実軸成分（Ｉ成分）と虚軸成分（Ｑ成分)とを含む。
【００４９】
信号処理部１１は、図４を参照して説明した同期シーケンスの処理を行うことによって同期を確保する。信号処理部１１は、キャリア周波数誤差の補正、補正後のOFDM信号に対するFFT演算、FFT演算によって得られた周波数域のOFDM信号の等化等の処理を行う。信号処理部１１は、等化後のOFDM信号を誤り訂正部１２に出力する。
【００５０】
誤り訂正部１２は、信号処理部１１から供給された等化後のOFDM信号の誤り訂正復号を行い、復号データを出力する。誤り訂正部１２は、P2シンボルによって伝送されるL1PREとL1POSTを復号できたとき、L1PREとL1POSTの復号が成功したことを表すフラグであるL1PRE／L1POST復号成功フラグを信号処理部１１に出力する。
【００５１】
以下、適宜、復調は、信号処理部１１により行われる等化までの処理を表し、復号は、P1 Signalingの復号を除いて、誤り訂正部１２により行われる誤り訂正復号を表す。
【００５２】
図６は、信号処理部１１の構成例を示すブロック図である。
【００５３】
信号処理部１１は、信号選択部２１、キャリア周波数誤差補正部２２、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３、シンボル同期部２４、FFT演算部２５、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６、等化部２７、GI推定部２８、バッファ２９、およびバッファ制御部３０から構成される。時間域のOFDM信号は信号選択部２１とバッファ２９に入力される。
【００５４】
信号選択部２１は、復調動作の開始時、信号処理部１１の外部から入力された時間域のOFDM信号（信号Ａ）を選択し、キャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【００５５】
また、信号選択部２１は、バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグが供給された場合、バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号（信号Ｂ）を選択し、キャリア周波数誤差補正部２２に出力する。バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグは、最初のT2フレームに含まれるシンボルを用いてGI長の推定が終わったときにバッファ制御部３０から供給される。
【００５６】
キャリア周波数誤差補正部２２は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により推定されたキャリア周波数誤差量に従って、信号選択部２１から供給された時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正し、出力する。キャリア周波数誤差補正部２２から出力された補正後の時間域のOFDM信号は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３、FFT演算部２５、およびGI推定部２８に供給される。
【００５７】
P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号からP1シンボルを検出する。P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、P1シンボルを検出したとき、P1シンボルの位置を表すP1検出フラグをシンボル同期部２４とバッファ制御部３０に出力する。また、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、P1 Signalingを復号し、P1 Signalingに含まれるFFTサイズの情報をFFT演算部２５とバッファ制御部３０に出力する。
【００５８】
P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に基づいてキャリア周波数誤差を推定する。例えば、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号と、その時間域のOFDM信号を有効シンボル長だけ遅延させた遅延信号との乗算値の、所定の時間分の平均値を自己相関として求める。このようにして求められた自己相関は、OFDMシンボルの境界でピーク値をとることになる。
【００５９】
ピーク値をとる自己相関の位相は、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数と、デジタル直交復調されるOFDM信号（受信されたOFDM信号）の中心周波数とが完全に一致している場合には0になる。しかし、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数が、デジタル直交復調されるOFDM信号の中心周波数からずれている場合、そのずれ量の分だけ、ピーク値をとる自己相関の位相は回転する。
【００６０】
従って、ピーク値をとる自己相関の位相は、デジタル直交復調に用いられるキャリアの周波数と、デジタル直交復調されるOFDM信号の中心周波数とのずれ量を表すことになる。P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、ピーク値をとる自己相関の位相に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、キャリア周波数誤差量をキャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【００６１】
シンボル同期部２４は、同期が確保される前、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３から供給されたP1検出フラグにより表される位置から、GI推定部２８により推定されたGI長だけ進んだ位置を有効シンボルの先頭として決定する。シンボル同期部２４は、有効シンボルの先頭位置をP2シンボルに対するFFT演算の開始位置とし、その位置を示すFFT Window triggerをFFT演算部２５に出力する。上述したように、同期を確保している状態は、L1PRE、L1POSTの復号が終了し、データシンボルの復調が可能になっている状態を表す。
【００６２】
また、シンボル同期部２４は、同期が確保された後、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３から供給されたP1検出フラグにより表される位置を基準として、各シンボルの信号に対するFFT演算の対象となるFFT区間の開始位置を決定する。誤り訂正部１２により復号されたL1PREに含まれるGI長などの情報が、図示せぬ経路を介してシンボル同期部２４に供給され、FFT区間の開始位置の決定に用いられる。シンボル同期部２４は、決定した位置を示すFFT Window triggerをFFT演算部２５に出力する。シンボル同期部２４は、適宜、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６により決定されたFFT区間の開始位置を示すFFT Window triggerをFFT演算部２５に出力する。
【００６３】
FFT演算部２５は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に対してFFT演算を施す。FFT演算の対象となるFFT区間は、シンボル同期部２４から供給されたFFT Window triggerと、例えばP1 Signalingに基づいてP1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識されたFFTサイズに基づいて特定される。FFT演算部２５は、FFT演算によって得られた周波数域のOFDM信号をFFT区間／フィルタ中心位置探索部２６と等化部２７に出力する。
【００６４】
FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、FFT演算部２５から供給された周波数域のOFDM信号に基づいてFFT区間の探索を行い、探索により決定したFFT区間の情報をシンボル同期部２４に出力する。また、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、等化部２７において用いられる補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置の探索を行い、探索により決定した中心位置の情報を等化部２７に出力する。
【００６５】
例えば、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、周波数域のOFDM信号の等化を等化部２７と同様にして行い、等化後の信号の品質を検出する。FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、検出した信号の品質が閾値以上である場合、等化に用いた補間フィルタの中心位置を最適な中心位置であるとして特定するとともに、いま設定されているFFT区間を最適なFFT区間として特定する。
【００６６】
一方、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、検出した信号の品質が閾値未満である場合、いま設定されているFFT区間をずらして新たなFFT区間を設定し、その情報をシンボル同期部２４に出力してFFT演算部２５にFFT演算を行わせる。また、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、新たなFFT区間を対象としてFFT演算が行われることによって得られた周波数域のOFDM信号の等化を、補間フィルタの中心位置を変えて行い、等化後の信号の品質を検出する。FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、以上の処理を繰り返すことによって、最適なFFT区間と、補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置を特定する。
【００６７】
FFT区間の探索と、等化に用いる補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置の探索については、例えば、特開２００９−２３２４３９号公報、特開２０１０−７４５７８号公報に開示されている。
【００６８】
等化部２７は、FFT演算部２５から供給された周波数域のOFDM信号の等化を行う。例えば、等化部２７は、周波数域のOFDM信号からSP信号（スキャッタードパイロット信号）を抽出し、SP信号の配置位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する。等化部２７は、推定した伝送路特性を時間方向、周波数方向に補間してOFDM信号の各キャリアに対する伝送路特性を推定する。伝送路特性を周波数方向に補間するときに用いられる補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６により特定された中心位置が用いられる。
【００６９】
等化部２７は、周波数域のOFDM信号に含まれる振幅と位相の誤差を、推定した伝送路特性に基づいて補正し、等化を行う。等化部２７は、等化後のOFDM信号を誤り訂正部１２に出力する。
【００７０】
GI推定部２８は、同期が確保される前、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に基づいてGI長を推定する。例えば、GI推定部２８は、GIのコピー元として用いられた有効シンボルの後半の一部と、OFDMシンボルの各部との相関値を求め、相関値の高い部分をGIとして検出する。GI推定部２８は、検出したGIの長さを表すGI長の情報をシンボル同期部２４とバッファ制御部３０に出力する。
【００７１】
バッファ２９は、P2書き込み開始フラグがバッファ制御部３０から供給された場合、P2シンボル相当分のデータである、信号処理部１１の外部から入力された時間域のOFDM信号の蓄積を開始する。バッファ２９は、時間域のOFDM信号の蓄積を、P2書き込み開始フラグの後にバッファ制御部３０から供給されるP2書き込み量の分のデータを蓄積するまで続ける。
【００７２】
また、バッファ２９は、P2読み出し開始フラグがバッファ制御部３０から供給された場合、蓄積しておいた時間域のOFDM信号を読み出し、信号選択部２１に出力することを開始する。バッファ２９は、時間域のOFDM信号を読み出して出力することを、P2読み出し開始フラグとともにバッファ制御部３０から供給されたP2読み出し量の分のデータを出力するまで続ける。
【００７３】
バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３からP1検出フラグが供給された場合、P2書きこみ開始フラグをバッファ２９に出力する。
【００７４】
また、バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３においてP1 Signalingの復号が完了し、FFTサイズの情報が供給された場合、P2書きこみ量を下式（１）により求める。
P2書きこみ量＝（FFTサイズ＋最大のGI長）×P2シンボル数      ・・・（１）
【００７５】
P2シンボル数は図４の例の場合、2である。式（１）のFFTサイズは、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３によりP1 Signalingから認識されたFFTサイズである。また、式（１）の最大のGI長は、とりうる最大のGI長である。
【００７６】
DVB-T2においては、伝送方式がSISOである場合、FFTサイズが32Kのときには最大のGI長が19/128、FFTサイズが16K，8K，4K，2K，1Kのときには最大のGI長が1/4といったように、FFTサイズに応じて、とりうる最大のGI長が規定されている。伝送方式がMISOである場合、FFTサイズが32Kのときには最大のGI長は19/256、FFTサイズが16K，8Kのときには最大のGI長は19/128、FFTサイズが4K，1Kのときには最大のGI長は1/8となる。
【００７７】
P1 Signalingの復号が終了したとしてもその段階ではGI長が未知であるため、バッファ制御部３０は、P2書き込み量を求めるとき、P2シンボルのGI長が最大のGI長であると仮定してP2書き込み量を決定する。例えば、FFTサイズが32KであるとしてP1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識された場合、バッファ制御部３０は、GI長として19/128を用い、式（１）に基づいてP2書き込み量を求める。
【００７８】
このように、最大のGI長を想定して、すなわちP2シンボルのデータ量としてとりうる最大のデータ量を想定することにより、LIPREから認識される実際のGI長に関わらず、バッファ２９にはP2シンボルのデータが少なくとも記憶されることになる。バッファ制御部３０は、このようにして求めたP2書き込み量の情報をバッファ２９に出力する。
【００７９】
また、バッファ制御部３０は、GI推定部２８からGI長の情報が供給された場合、P2読み出し量を下式（２）により求める。
P2読み出し量＝（FFTサイズ＋GI長）×P2シンボル数      ・・・（２）
【００８０】
式（２）のFFTサイズは、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３によりP1 Signalingから認識されたFFTサイズである。また、式（２）のGI長は、GI推定部２８により推定されたGI長である。バッファ制御部３０は、このようにして求めたP2読み出し量の情報を、P2読み出し開始フラグとともにバッファ２９に出力する。
【００８１】
バッファ制御部３０は、GI推定部２８からGI長の情報が供給された場合、バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグを信号選択部２１に出力する。また、バッファ制御部３０は、L1PRE／L1POST復号成功フラグが誤り訂正部１２から供給された場合、外部から入力された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグを信号選択部２１に出力する。
【００８２】
［受信装置の動作］
ここで、図７および図８のフローチャートを参照して受信装置１の動作について説明する。各ステップの処理は、適宜、他のステップの処理と並行して、または、他のステップの処理と前後して行われる。
【００８３】
この処理は、復調動作開始後の最初のT2フレームの時間域のOFDM信号が信号処理部１１に入力されたときに開始される。復調動作の開始時、信号選択部２１は、入力された時間域のOFDM信号を選択している。信号選択部２１により選択された時間域のOFDM信号はキャリア周波数誤差補正部２２を介してP1処理／キャリア周波数誤差推定部２３に供給される。
【００８４】
ステップＳ１において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、時間域のOFDM信号からP1シンボルを検出し、P1検出フラグを出力する。
【００８５】
ステップＳ２において、バッファ制御部３０は、P1検出フラグが供給されることに応じて、P2書きこみ開始フラグをバッファ２９に出力する。
【００８６】
ステップＳ３において、バッファ２９は、外部から入力された時間域のOFDM信号の蓄積を開始する。
【００８７】
ステップＳ４において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、時間域のOFDM信号に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、キャリア周波数誤差量をキャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【００８８】
ステップＳ５において、キャリア周波数誤差補正部２２は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３から供給されたキャリア周波数誤差量に従って、時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【００８９】
ステップＳ６において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、検出した最初のT2フレームのP1シンボルからP1 Signalingを復号し、FFTサイズの情報を出力する。
【００９０】
ステップＳ７において、バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識されたFFTサイズを用いて上式（１）に従ってP2書き込み量を求め、P2書き込み量の情報をバッファ２９に出力する。バッファ２９による時間域のOFDM信号の蓄積は、P2書き込み量の分のデータを蓄積するまで続けられる。
【００９１】
ステップＳ８において、GI推定部２８は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に基づいてGI長を推定する。
【００９２】
ステップＳ９において、シンボル同期部２４は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により検出されたP1シンボルの位置と、GI推定部２８により推定されたGI長に基づいてP2シンボルの信号に対するFFT演算の開始位置を求める。シンボル同期部２４は、FFT演算の開始位置を示すFFT Window triggerをFFT演算部２５に出力する。
【００９３】
ステップＳ１０において、バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識されたFFTサイズと、GI推定部２８により推定されたGI長に基づいて、上式（２）に従ってP2読み出し量を求める。
【００９４】
ステップＳ１１において、バッファ制御部３０は、P2読み出し量の情報をP2読み出し開始フラグとともにバッファ２９に出力する。
【００９５】
ステップＳ１２において、バッファ制御部３０は、バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグを信号選択部２１に出力する。
【００９６】
ステップＳ１３において、バッファ２９は、蓄積していた時間域のOFDM信号の読み出しを開始する。バッファ２９による時間域のOFDM信号の読み出しは、P2読み出し量の分のOFDM信号を読み出して出力するまで続けられる。バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号であるP2シンボルの信号は、信号選択部２１により選択され、キャリア周波数誤差補正部２２に供給される。
【００９７】
ステップＳ１４において、キャリア周波数誤差補正部２２は、バッファ２９から読み出されたP2シンボルの信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【００９８】
ステップＳ１５において、FFT演算部２５は、キャリア周波数誤差の補正後のP2シンボルの信号に対してFFT演算を施し、周波数域のP2シンボルの信号を出力する。
【００９９】
ステップＳ１６において、等化部２７は、FFT演算部２５から供給されたP2シンボルの信号の等化を行う。
【０１００】
ステップＳ１７において、誤り訂正部１２は、等化後のP2シンボルの信号からL1PREとL1POSTを復号する。誤り訂正部１２は、L1PREとL1POSTを復号できたとき、L1PRE／L1POST復号成功フラグを出力する。L1PRE／L1POST復号成功フラグはバッファ制御部３０に入力される。
【０１０１】
ステップＳ１８において、信号処理部１１は、L1PREとL1POSTを復号して得られた情報を用いて、最初のT2フレームに含まれるデータシンボルの復調を開始する。すなわち、信号選択部２１は、バッファ制御部３０から供給された信号選択フラグに従って、外部から入力されたデータシンボルの信号を選択する。キャリア周波数誤差補正部２２は、信号選択部２１により選択されたデータシンボルの信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【０１０２】
シンボル同期部２４は、P1シンボルの検出位置と例えばL1PREから認識されたGI長に基づいてFFT区間の開始位置を決定し、FFT Window triggerをFFT演算部２５に出力する。FFT演算部２５は、シンボル同期部２４により決定された開始位置から、P1 Signalingから認識されたFFTサイズの区間をFFT区間として設定し、キャリア周波数誤差補正部２２から供給されたデータシンボルの信号を対象としてFFT演算を行う。等化部２７は、FFT演算によって得られた周波数域のデータシンボルの信号の等化を行う。誤り訂正部１２は、等化後のデータシンボルの信号に基づいてデータの復号を行う。例えば、FFT演算部２５、等化部２７、および誤り訂正部１２のうちの少なくとも一部から、バッファ２９に蓄積されたP2シンボルと同じT2フレームに含まれるデータシンボルの処理を行う処理部が構成される。
【０１０３】
以上の処理により、迅速に同期を確保することができ、最初のT2フレームに含まれるデータシンボルから復調を開始することが可能になる。
【０１０４】
以上においては、最初のT2フレームのデータシンボルのうち、L1PREとL1POSTの復号後のデータシンボルから復調が行われるものとしたが、T2フレームの最初のデータシンボルから、L1PREとL1POSTの復号が終了するまでの間に送信されてきたデータシンボルまでのデータをもバッファ２９に蓄積しておき、L1PREとL1POSTの復号が終了したときにバッファ２９から読み出し、最初のデータシンボルから復調を行うようにしてもよい。
【０１０５】
図４を参照して説明すると、この場合、最初のT2フレームに含まれる１つ目のデータシンボルと２つ目のデータシンボルのデータがバッファ２９に蓄積されることになる。また、L1PREとL1POSTの復号が終了した時刻t15以降に、バッファ２９からデータが順次読み出され、１つ目のデータシンボルから復調が行われる。バッファ２９の容量を大きくする必要があるが、これにより、T2フレームに含まれる１つ目のデータシンボルから復調を開始することが可能になる。
【０１０６】
また、キャリア周波数誤差の推定と同時にスペクトル反転の有無を検出することが可能である場合、キャリア周波数誤差の補正を行うときに、スペクトル反転の補正をも行うようにしてもよい。これにより、スペクトル反転が生じている場合であっても、スペクトル反転が生じていないときと同じタイミングで同期を確保することが可能になる。
【０１０７】
＜第２の実施の形態＞
図９は、受信装置１により行われる他の同期シーケンスについて説明する図である。図４を参照して説明した処理と同じ処理の説明については適宜省略する。
【０１０８】
受信装置１は、動作開始時にP1シンボルを検出する。図９の例においては時刻t21〜t22の間にP1シンボルの検出が行われている。
【０１０９】
P1シンボルを検出した後の時刻t22において、受信装置１は、矢印＃21で示すように、P1シンボルの直後から、P2シンボル相当分のデータをバッファ２９に蓄積する。また、受信装置１は、データをバッファ２９に蓄積させる処理と並行して、キャリア周波数誤差の補正とP1 Signalingの復号を行う。図９の例においては、時刻t22〜t23の間に、データをバッファ２９に蓄積させる処理と並行して、キャリア周波数誤差の補正とP1 Signalingの復号が行われている。
【０１１０】
P1 Signalingを復号した後、受信装置１は、P1 Signalingを復号することによって認識したFFTサイズに基づいて、P2シンボル相当分のデータの量を決定する。受信装置１は、P2書き込み量の分のデータをバッファに蓄積させたとき、バッファへのデータの蓄積を終了させる。
【０１１１】
また、受信装置１は、P1 Signalingを復号した後、データをバッファ２９に蓄積させる処理と並行して、残りのシンボルを使ってGI長の推定を行う。図９の例においては、時刻t23〜t24の間にGI長の推定が行われている。
【０１１２】
GI長の推定が終了した時刻t24において、受信装置１は、矢印＃22で示すように、バッファ２９に蓄積させておいたP2シンボルのデータを読み出す。また、受信装置１は、バッファ２９から読み出したP2シンボルの信号に基づいて、最適なFFT区間と、等化において用いられる補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索を行う。図９の例においては、時刻t24〜t25の間に、最適なFFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索が行われている。
【０１１３】
最適なFFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索が終了した時刻t25において、受信装置１は、矢印＃23で示すように、バッファ２９に蓄積させておいたP2シンボルのデータを再度読み出す。
【０１１４】
受信装置１は、バッファ２９から再度読み出したP2シンボルの信号に対してキャリア周波数誤差の補正を施し、FFT演算と等化を行う。受信装置１は、再度読み出したP2シンボルの信号に対するFFT演算を、探索により決定した最適なFFT区間を用いて行う。また、受信装置１は、再度読み出したP2シンボルの信号（FFT演算後の周波数域のOFDM信号）の等化を、探索により決定したフィルタ帯域の最適な中心位置を用いて行う。
【０１１５】
すなわち、受信装置１は、再度読み出したP2シンボルの信号のうち、最適なFFT区間内の信号を対象としてFFT演算を行う。また、受信装置１は、SP信号を抽出して所定のサブキャリア毎の伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性を周波数方向に補間するときに、補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として最適な中心位置を設定し、伝送路特性の補間を行う。
【０１１６】
また、受信装置１は、等化後のP2シンボルの信号からL1PREとL1POSTを復号する。図９の例においては、時刻t25〜t26の間にL1PREとL1POSTの復号が行われている。
【０１１７】
受信装置１は、L1PREとL1POSTの復号に成功した場合、復号したL1PREとL1POSTに含まれる情報を用いて、L1PREとL1POSTの復号が終了した時刻t26以降のデータシンボルの復調を開始する。
【０１１８】
これにより、次のT2フレームを待つことなく、バッファ２９に蓄積させておいたデータに基づいてL1PREとL1POSTを復号することができ、同期の高速化を実現することができる。
【０１１９】
また、P2シンボルの復調を最適なFFT区間とフィルタ帯域の最適な中心位置を用いて行うことができ、同期の性能を向上させることが可能になる。OFDMシンボルの復調においては、FFT演算の対象とするFFT区間と、伝送路特性の補間に用いる補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置は受信性能を左右するパラメータとなる。
【０１２０】
以上のような同期シーケンスでは、P1シンボルの検出直後からP2シンボルの復調が開始される。すなわち、P2シンボルが、L1PREの復号に必要な情報であるP1 Signalingが復号された状態で復調を行う最初のシンボルとなる。
【０１２１】
FFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置を探索するには一般的に数シンボル分の演算時間がかかる。従って、P1シンボルの検出直後にP2シンボルの復調を開始するとした場合、P2シンボルの復調開始時にはそれらのパラメータに最適な値を設定することができず、例えばマルチパス妨害があるときには受信性能が劣化し、L1PREの復号に失敗することがある。L1PREの復号に失敗することは同期性能が悪いことを表す。
【０１２２】
図１０は、FFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置の設定の例を示す図である。
【０１２３】
図１０の上段は、path1によって伝送されたP2シンボルの時間域の信号とpath2によって伝送されたP2シンボルの時間域の信号を示す。斜線で示す区間がGIの区間である。横方向が時間を表す。
【０１２４】
図１０の下段は、補間フィルタのフィルタ帯域を示す図である。横軸が遅延時間を表す。横軸上に示す左側の上向き矢印はpath1を表し、右側の上向き矢印はpath2を表す。path1とpath2の間の間隔は、図１０の上段に示した遅延時間に相当する。
【０１２５】
図１０の下段に示すように、path1の位置に合わせて補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置を設定した場合、フィルタ帯域にpath2が含まれず、これにより、等化時の伝送路特性の補間を正しく行うことができない。
【０１２６】
上述したように、バッファ２９に蓄積しておいたデータに基づいて最適なFFT区間と補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置を決定し、決定したFFT区間と中心位置を用いることにより、P2シンボルの復調を精度よく行うことが可能になる。
【０１２７】
図１１は、等化部２７の構成例を示すブロック図である。
【０１２８】
等化部２７は、SP抽出部４１、時間方向伝送路特性推定部４２、周波数補間部４３、および除算部４４から構成される。
【０１２９】
SP抽出部４１は、FFT演算部２５から供給された周波数域のOFDM信号からSP信号を抽出し、SP信号の変調成分を除去することによって、SP信号の配置位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する。SP抽出部４１は、推定した伝送路特性を表す信号を時間方向伝送路特性推定部４２に出力する。
【０１３０】
時間方向伝送路特性推定部４２は、SP抽出部４１により推定された伝送路特性に基づいて、SP信号が配置されているサブキャリアの、時間方向（OFDMシンボル方向）に並ぶ各OFDMシンボルの位置における伝送路特性を推定する。時間方向伝送路特性推定部４２は、推定した伝送路特性を表す信号を周波数補間部４３に出力する。
【０１３１】
周波数補間部４３は、周波数方向の伝送路特性を補間する補間処理を行い、時間方向伝送路特性推定部４２から供給された伝送路特性から、周波数方向の各OFDMシンボルの位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する。周波数補間部４３には所定のフィルタ帯域幅を有する補間フィルタが与えられており、この補間フィルタを用いて補間処理が行われる。補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置がFFT区間／フィルタ中心位置探索部２６により設定される。
【０１３２】
この結果、各OFDMシンボルの位置における全サブキャリアの伝送路特性が推定される。周波数補間部４３は伝送路特性の推定結果を表す信号を除算部４４に出力する。
【０１３３】
除算部４４は、FFT演算部２５から供給された周波数域のOFDM信号から、周波数補間部４３から供給された全てのサブキャリアの伝送路特性を表す信号の成分を除算し、伝送路による歪みの成分を周波数域のOFDM信号から除去する。除算部４４は、歪みの成分を除去した等化後の周波数域のOFDM信号を誤り訂正部１２に出力する。
【０１３４】
ここで、図１２および図１３のフローチャートを参照して、図９の同期シーケンスによって同期を確保する受信装置１の処理について説明する。
【０１３５】
ステップＳ３１乃至Ｓ４５の処理は、図７、図８のステップＳ１乃至Ｓ１５の処理と同様の処理である。重複する説明については適宜省略する。各ステップの処理は、適宜、他のステップの処理と並行して、または、他のステップの処理と前後して行われる。
【０１３６】
ステップＳ３１において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、時間域のOFDM信号からP1シンボルを検出する。
【０１３７】
ステップＳ３２において、バッファ制御部３０は、P2書きこみ開始フラグをバッファ２９に出力する。
【０１３８】
ステップＳ３３において、バッファ２９は、外部から入力された時間域のOFDM信号の蓄積を開始する。
【０１３９】
ステップＳ３４において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、時間域のOFDM信号に基づいてキャリア周波数誤差を推定し、キャリア周波数誤差量をキャリア周波数誤差補正部２２に出力する。
【０１４０】
ステップＳ３５において、キャリア周波数誤差補正部２２は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３から供給されたキャリア周波数誤差量に従って、時間域のOFDM信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【０１４１】
ステップＳ３６において、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３は、検出した最初のT2フレームのP1シンボルからP1 Signalingを復号し、FFTサイズの情報を出力する。
【０１４２】
ステップＳ３７において、バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識されたFFTサイズを用いてP2書き込み量を求め、P2書き込み量の情報をバッファ２９に出力する。バッファ２９による時間域のOFDM信号の蓄積は、P2書き込み量の分のデータを蓄積するまで続けられる。
【０１４３】
ステップＳ３８において、GI推定部２８は、キャリア周波数誤差補正部２２から供給された時間域のOFDM信号に基づいてGI長を推定する。
【０１４４】
ステップＳ３９において、シンボル同期部２４は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により検出されたP1シンボルの位置と、GI推定部２８により推定されたGI長に基づいてP2シンボルのFFT演算の開始位置を求める。
【０１４５】
ステップＳ４０において、バッファ制御部３０は、P1処理／キャリア周波数誤差推定部２３により認識されたFFTサイズと、GI推定部２８により推定されたGI長に基づいてP2読み出し量を求める。
【０１４６】
ステップＳ４１において、バッファ制御部３０は、P2読み出し量の情報をP2読み出し開始フラグとともにバッファ２９に出力する。
【０１４７】
ステップＳ４２において、バッファ制御部３０は、バッファ２９から読み出された時間域のOFDM信号の選択を指示する信号選択フラグを信号選択部２１に出力する。
【０１４８】
ステップＳ４３において、バッファ２９は、蓄積していた時間域のOFDM信号の読み出しを開始する。バッファ２９による時間域のOFDM信号の読み出しは、P2読み出し量の分のOFDM信号を読み出して出力するまで続けられる。
【０１４９】
ステップＳ４４において、キャリア周波数誤差補正部２２は、バッファ２９から読み出されたP2シンボルの信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【０１５０】
ステップＳ４５において、FFT演算部２５は、キャリア周波数誤差の補正後のP2シンボルの信号に対してFFT演算を施し、周波数域のP2シンボルの信号を出力する。
【０１５１】
ステップＳ４６において、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、FFT演算部２５から供給されたP2シンボルの信号に基づいて、最適なFFT区間と、補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置を探索する。FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、探索により決定したFFT区間の情報をシンボル同期部２４に出力し、補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置の情報を等化部２７に出力する。また、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６は、最適なFFT区間と、補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索が終了した場合、図６において破線の矢印で示すように、最適FFT区間／フィルタ中心位置探索完了フラグをバッファ制御部３０に出力する。
【０１５２】
ステップＳ４７において、バッファ制御部３０は、最適FFT区間／フィルタ中心位置探索完了フラグがFFT区間／フィルタ中心位置探索部２６から供給されることに応じて、再度、P2読み出し量の情報をP2読み出し開始フラグとともにバッファ２９に出力する。
【０１５３】
ステップＳ４８において、バッファ２９は、蓄積していた時間域のOFDM信号の読み出しを再度開始する。バッファ２９による時間域のOFDM信号の読み出しは、P2読み出し量の分のOFDM信号を読み出して出力するまで続けられる。
【０１５４】
ステップＳ４９において、キャリア周波数誤差補正部２２は、バッファ２９から読み出されたP2シンボルの信号に含まれるキャリア周波数誤差を補正する。
【０１５５】
ステップＳ５０において、FFT演算部２５は、キャリア周波数誤差の補正後のP2シンボルの信号に対してFFT演算を施し、周波数域のP2シンボルの信号を出力する。ここで、FFT演算部２５は、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６による探索によって決定された最適なFFT区間を設定してFFT演算を行うことになる。
【０１５６】
ステップＳ５１において、等化部２７は、FFT演算部２５から供給されたP2シンボルの信号の等化を行う。ここで、等化部２７は、補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として、FFT区間／フィルタ中心位置探索部２６による探索によって決定された最適な中心位置を設定して伝送路特性を補間し、等化を行うことになる。
【０１５７】
ステップＳ５２において、誤り訂正部１２は、等化後のP2シンボルの信号からL1PREとL1POSTを復号する。誤り訂正部１２は、L1PREとL1POSTを復号できたとき、L1PRE／L1POST復号成功フラグを出力する。
【０１５８】
ステップＳ５３において、信号処理部１１は、L1PREとL1POSTを復号して得られた情報を用いて、最初のT2フレームに含まれるデータシンボルの復調を開始する。
【０１５９】
以上の処理により、迅速に同期を確保することができるとともに、同期性能を向上させることが可能になる。
【０１６０】
以上においては、最適なFFT区間の探索と、補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索とが行われるものとしたが、いずれか一方の探索のみがFFT区間／フィルタ中心位置探索部２６により行われるようにしてもよい。
【０１６１】
バッファ２９に蓄積させておいたデータを、最適なFFT区間の探索と、補間フィルタのフィルタ帯域の最適な中心位置の探索に用いるものとしたが、他の処理に用いるようにしてもよい。処理を行う毎にデータを読み出すといったように、バッファ２９に蓄積させておいたデータの読み出し回数も任意である。
【０１６２】
［受信システムに適用した例］
図１４は、信号処理部１１を適用した受信システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０１６３】
図１４の受信システムは、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３から構成される。
【０１６４】
取得部１０１は、地上デジタル放送、衛星デジタル放送、CATV網、インターネットその他のネットワーク等の図示せぬ伝送路を介して信号を取得し、伝送路復号処理部１０２に供給する。図６の信号処理部１１は例えば取得部１０１に含まれる。
【０１６５】
伝送路復号処理部１０２は、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に対して、誤り訂正を含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を情報源復号処理部１０３に供給する。
【０１６６】
情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張し、送信対象のデータを取得する処理を含む情報源復号処理を施す。
【０１６７】
すなわち、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号には、画像や音声等のデータ量を少なくするために、情報を圧縮する圧縮符号化が施されていることがある。その場合、情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理等の情報源復号処理を施す。
【０１６８】
なお、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に圧縮符号化が施されていない場合、情報源復号処理部１０３では、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理は行われない。ここで、伸張処理としては、例えば、MPEGデコード等がある。また、情報源復号処理には、伸張処理の他、デスクランブル等が含まれることがある。
【０１６９】
図１４の受信システムは、例えば、デジタルテレビジョン放送を受信するテレビチューナ等に適用することができる。なお、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３は、それぞれ、１つの独立した装置（ハードウェア（IC(Integrated Circuit)等））、又はソフトウェアモジュール）として構成することが可能である。
【０１７０】
また、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および、情報源復号処理部１０３については、それらの３つのセットを１つの独立した装置として構成することが可能である。取得部１０１と伝送路復号処理部１０２とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能であるし、伝送路復号処理部１０２と情報源復号処理部１０３とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能である。
【０１７１】
図１５は、信号処理部１１を適用した受信システムの第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０１７２】
図１５に示す構成のうち、図１４に示す構成と対応する構成については、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１７３】
図１５の受信システムの構成は、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３を有する点で図１４の構成と共通し、出力部１１１が新たに設けられている点で図１４の構成と相違する。
【０１７４】
出力部１１１は、例えば、画像を表示する表示装置や音声を出力するスピーカであり、情報源復号処理部１０３から出力される信号としての画像や音声等を出力する。すなわち、出力部１１１は、画像を表示し、あるいは、音声を出力する。
【０１７５】
図１５の受信システムは、例えば、デジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するTVや、ラジオ放送を受信するラジオ受信機等に適用することができる。
【０１７６】
なお、取得部１０１において取得された信号に圧縮符号化が施されていない場合、伝送路復号処理部１０２が出力する信号が、直接、出力部１１１に供給される。
【０１７７】
図１６は、信号処理部１１を適用した受信システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【０１７８】
図１６に示す構成のうち、図１４に示す構成と対応する構成については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１７９】
図１６の受信システムの構成は、取得部１０１、および伝送路復号処理部１０２を有する点で図１４の構成と共通し、情報源復号処理部１０３が設けられておらず、記録部１２１が新たに設けられている点で図１４の構成と相違する。
【０１８０】
記録部１２１は、伝送路復号処理部１０２が出力する信号（例えば、MPEGのTSのTSパケット）を、光ディスクや、ハードディスク（磁気ディスク）、フラッシュメモリ等の記録（記憶）媒体に記録する（記憶させる）。
【０１８１】
以上のような図１６の受信システムは、テレビジョン放送を録画するレコーダ機器等に適用することができる。
【０１８２】
なお、情報源復号処理部１０３を設け、情報源復号処理部１０３で情報源復号処理が施された後の信号、すなわち、デコードによって得られる画像や音声を記録部１２１で記録するようにしてもよい。
【０１８３】
［コンピュータの構成例］
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１８４】
図１７は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１８５】
CPU(Central Processing Unit)１５１、ROM(Read Only Memory)１５２、RAM(Random Access Memory)１５３は、バス１５４により相互に接続されている。
【０１８６】
バス１５４には、さらに、入出力インタフェース１５５が接続されている。入出力インタフェース１５５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１５６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１５７が接続される。また、入出力インタフェース１５５には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１５８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１５９、リムーバブルメディア１６１を駆動するドライブ１６０が接続される。
【０１８７】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１５１が、例えば、記憶部１５８に記憶されているプログラムを入出力インタフェース１５５及びバス１５４を介してRAM１５３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１８８】
CPU１５１が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア１６１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部１５８にインストールされる。
【０１８９】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１９０】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術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。
【０１９１】
［他の変形例］
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
【０１９２】
（１）
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出する検出部と、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、前記蓄積部に蓄積された前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う処理部と
を備える受信装置。
【０１９３】
（２）
前記蓄積部は、前記第１のプリアンブル信号の直後のデータから、前記第２のプリアンブル信号のデータ量としてとりうる最大のデータ量に相当する量のデータを蓄積する
前記（１）に記載の受信装置。
【０１９４】
（３）
前記フレーム信号は、DVB-T2のT2フレームの信号であり、
前記第１のプリアンブル信号はP1シンボルの信号であり、
前記第２のプリアンブル信号はP2シンボルの信号であり、
前記データ信号はデータシンボルの信号である
前記（１）または（２）に記載の受信装置。
【０１９５】
（４）
前記T2フレームの信号の一部に基づいて、前記T2フレームを構成するシンボルのGI長を推定する推定部と、
前記P1シンボルに含まれる情報により表されるFFTサイズと、前記推定部により推定された前記GI長とに基づいて前記P2シンボルのデータ量を求め、求めたデータ量の信号を前記P2シンボルの信号として前記蓄積部から読み出す制御部と
さらに備える前記（３）に記載の受信装置。
【０１９６】
（５）
前記処理部は、
前記P1シンボルの位置から、前記推定部により推定された前記GI長だけ後の位置を開始位置とし、前記開始位置から前記FFTサイズに相当する区間をFFT区間として、前記蓄積部から読み出された前記P2シンボルの信号に対してFFT演算を施すFFT演算部と、
FFT演算によって得られた周波数域の前記P2シンボルの信号の等化を行う等化部と、
等化後の前記P2シンボルの信号から、L1PRE SignalingとL1POST Signalingを復号する復号部と
から構成される
前記（４）に記載の受信装置。
【０１９７】
（６）
周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいてFFT区間を探索する探索部をさらに備え、
前記制御部は、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出し、
前記FFT演算部は、再度読み出された前記P2シンボルの信号のうち、前記探索部により探索されたFFT区間の信号を対象としてFFT演算を施す
前記（５）に記載の受信装置。
【０１９８】
（７）
前記等化部は、
周波数域の前記P2シンボルの信号からパイロット信号を抽出し、前記パイロット信号の配置位置におけるサブキャリアの伝送路特性を推定する伝送路特性推定部と、
前記伝送路特性推定部により推定された伝送路特性を補間フィルタを用いて補間する補間部と、
前記補間部による補間によって求められた全サブキャリアの伝送路特性に基づいて、周波数域の前記P2シンボルの信号の歪みを補正する補正部と
から構成され、
周波数域の前記P2シンボルの信号に基づいて、前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置を探索する探索部をさらに備え、
前記制御部は、前記探索部による探索が終了した場合、前記P2シンボルの信号を前記蓄積部から再度読み出し、
前記FFT演算部は、再度読み出された前記P2シンボルの信号にFFT演算を施し、
前記補間部は、前記探索部により探索された中心位置を前記補間フィルタのフィルタ帯域の中心位置として前記伝送路特性の補間を行う
前記（５）または（６）に記載の受信装置。
【０１９９】
（８）
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出し、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積し、
蓄積した前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、蓄積した前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う
ステップを含む受信方法。
【０２００】
（９）
フレームの区切りを示す第１のプリアンブル信号と、前記第１のプリアンブル信号の後に送信され、データ信号の処理に用いられる制御情報を含む第２のプリアンブル信号と、前記データ信号とを含むフレーム構造を有するフレーム信号から、前記第１のプリアンブル信号を検出し、
前記第１のプリアンブル信号が検出された場合、前記第２のプリアンブル信号を蓄積し、
蓄積した前記第２のプリアンブル信号に含まれる前記制御情報に基づいて、蓄積した前記第２のプリアンブル信号と同じ前記フレームに含まれる前記データ信号の処理を行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０２０１】
１  受信装置，  １１  信号処理部，  １２  誤り訂正部，  ２１  信号選択部，  ２２  キャリア周波数誤差補正部，  ２３  P1処理／キャリア周波数誤差補正推定部，  ２４  シンボル同期部，  ２５  FFT演算部，  ２６  FFT区間／フィルタ中心位置探索部，  ２７  等化部，  ２８  GI推定部，  ２９  バッファ，  ３０  バッファ制御部
【図１】
2012191565.tif 000003
【図２】
2012191565.tif 000004
【図３】
2012191565.tif 000005
【図４】
2012191565.tif 000006
【図５】
2012191565.tif 000007
【図６】
2012191565.tif 000008
【図７】
2012191565.tif 000009
【図８】
2012191565.tif 000010
【図９】
2012191565.tif 000011
【図１０】
2012191565.tif 000012
【図１１】
2012191565.tif 000013
【図１２】
2012191565.tif 000014
【図１３】
2012191565.tif 000015
【図１４】
2012191565.tif 000016
【図１５】
2012191565.tif 000017
【図１６】
2012191565.tif 000018
【図１７】
2012191565.tif 000019