(57)【要約】【課題】受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合に、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとる。【解決手段】送信機はＩＦＦＴ部５からＯＦＤＭ信号を出力して送信する。このＯＦＤＭ信号中のＡＣデータは、全てのシンボル中のＡＣデータにＴＭＣＣ信号が挿入されるか、ＴＭＣＣ信号中のフレーム同期ワードを伝送するシンボルのＡＣデータに、ＴＭＣＣ信号中のフレーム同期ワードが挿入されている。受信機のフレーム同期部１５は、１シンボル内のＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とを加算して相関値を算出する。この加算により、復調ＴＭＣＣ信号の１シンボル中の振幅だけを加算する場合よりも、相関ピーク値が改善される。従って、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、相関値のピークを検出することが可能となる。【選択図】図１
2009232050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信方法であって、
前記ＡＣデータに前記伝送制御信号を挿入する第１のステップと、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成する第２のステップと、
前記第２のステップで生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する第３のステップと、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する第４のステップと、
前記第４のステップで受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する第５のステップと
を含むことを特徴とするデジタル信号送受信方法。
【請求項２】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信方法であって、
全てのシンボル中の前記ＡＣデータに、前記伝送制御信号を挿入する第１のステップと、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成する第２のステップと、
前記第２のステップで生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する第３のステップと、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する第４のステップと、
前記第４のステップで受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する第５のステップと
を含むことを特徴とするデジタル信号送受信方法。
【請求項３】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信方法であって、
前記伝送制御信号中の同期ワードを、その同期ワードと同じシンボルの前記ＡＣデータに挿入する第１のステップと、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成する第２のステップと、
前記第２のステップで生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する第３のステップと、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する第４のステップと、
前記第４のステップで受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する第５のステップと
を含むことを特徴とするデジタル信号送受信方法。
【請求項４】
前記第５のステップで加算して得た相関値に基づいて変調誤差比を算出し、その変調誤差比が最小となるように、少なくとも前記受信アンテナの方向を調整する第６のステップを更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のデジタル信号送受信方法。
【請求項５】
前記第５のステップは、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の１シンボル中の振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの１シンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項２記載のデジタル信号送受信方法。
【請求項６】
前記第５のステップは、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の同期ワードの振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの前記伝送制御信号の同期ワードと同じシンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項３記載のデジタル信号送受信方法。
【請求項７】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信装置であって、
前記ＡＣデータに前記伝送制御信号を挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段と
を有することを特徴とするデジタル信号送受信装置。
【請求項８】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信装置であって、
全てのシンボル中の前記ＡＣデータに、前記伝送制御信号を挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段と
を有することを特徴とするデジタル信号送受信装置。
【請求項９】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信装置であって、
前記伝送制御信号中の同期ワードを、その同期ワードと同じシンボルの前記ＡＣデータに挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段と
を有することを特徴とするデジタル信号送受信装置。
【請求項１０】
前記相関値算出手段で得た相関値に基づいて変調誤差比を算出し、その変調誤差比が最小となるように、少なくとも前記受信アンテナの方向を調整する調整手段を更に有することを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれか一項記載のデジタル信号送受信装置。
【請求項１１】
前記相関値算出手段は、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の１シンボル中の振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの１シンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項８記載のデジタル信号送受信装置。
【請求項１２】
前記相関値算出手段は、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の同期ワードの振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの前記伝送制御信号の同期ワードと同じシンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項９記載のデジタル信号送受信装置。
【請求項１３】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、前記ＯＦＤＭ信号を受信して復調する受信装置とからなるデジタル信号送受信システムであって、
前記送信装置は、
前記ＡＣデータに前記伝送制御信号を挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段とを有し、
前記受信装置は、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段と
を有することを特徴とするデジタル信号送受信システム。
【請求項１４】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、前記ＯＦＤＭ信号を受信して復調する受信装置とからなるデジタル信号送受信システムであって、
前記送信装置は、
全てのシンボル中の前記ＡＣデータに、前記伝送制御信号を挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段とを有し、
前記受信装置は、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段とを有する
ことを特徴とするデジタル信号送受信システム。
【請求項１５】
少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、前記ＯＦＤＭ信号を受信して復調する受信装置とからなるデジタル信号送受信システムであって、
前記送信装置は、
前記伝送制御信号中の同期ワードを、その同期ワードと同じシンボルの前記ＡＣデータに挿入する挿入手段と、
少なくとも、前記固定パターンと前記伝送制御信号と前記第１のステップで前記伝送制御信号が挿入された前記ＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなる前記ＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、
前記ＯＦＤＭ信号生成手段で生成された前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信手段とを有し、
前記受信装置は、
送信された前記ＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記ＯＦＤＭ信号を復調して、前記伝送制御信号の復調出力と、復調した前記ＡＣデータ中の前記伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段とを有する
ことを特徴とするデジタル信号送受信システム。
【請求項１６】
前記受信装置は、前記相関値算出手段で得た相関値に基づいて変調誤差比を算出し、その変調誤差比が最小となるように、少なくとも前記受信アンテナの方向を調整する調整手段を更に有することを特徴とする請求項１３乃至１５のうちいずれか一項記載のデジタル信号送受信システム。
【請求項１７】
前記相関値算出手段は、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の１シンボル中の振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの１シンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項１４記載のデジタル信号送受信システム。
【請求項１８】
前記相関値算出手段は、伝送制御信号用キャリアを復調して得た前記伝送制御信号の同期ワードの振幅と、ＡＣデータ用キャリアを復調して得た前記ＡＣデータの前記伝送制御信号の同期ワードと同じシンボル中の復調伝送制御信号の振幅とを加算して相関値を算出することを特徴とする請求項１５記載のデジタル信号送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル信号送受信方法、送受信装置及び送受信システムに係り、特に地上デジタル放送などのＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)方式のデジタル信号を送受信するデジタル信号送受信方法、送受信装置及び送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送システムでは、ＯＦＤＭ方式のデジタル信号（ＯＦＤＭ信号）を送受信する。このＯＦＤＭ信号を中継伝送する場合、ＦＰＵ（Field Pick Up）送受信装置を用いて中継伝送するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このＦＰＵ送受信装置において、ＯＦＤＭ信号を一旦受信して復調した後、再度変調して再びＯＦＤＭ信号を生成して送信する（なお、受信して得た映像、音声出力をそのまま素材として使用する場合もある。）。このＦＰＵ送受信装置では、その運用に際してアンテナの初期方向調整時には受信電界強度が受信部のノイズレベル以下であることが想定される。従って、ＦＰＵ送受信装置は、受信電界強度が受信部のノイズレベル以下のような低電界強度であっても、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとる必要がある。
【０００４】
ここで、上記の地上デジタル放送におけるＯＦＤＭ信号は多数のキャリア（搬送波）からなり、その中にＴＭＣＣ(Transmission and Multiplexing Configuration Control)という伝送制御キャリアが複数含まれている。このＴＭＣＣは、フレームの先頭に１回のみフレーム同期信号を伝送する。また、上記のＯＦＤＭ信号には、データを伝送するキャリアと、上記のＴＭＣＣの伝送制御キャリア以外に、付加情報を伝送するためのＡＣキャリアや、パイロット信号を伝送するためのＣＰ(Continual Pilot)キャリアなども含まれている。
【０００５】
一方、地上デジタル放送の視聴の際にもチャンネルを切り替える毎に、受信ＯＦＤＭ信号の同期を素早くとる（フレーム同期を確立する）必要がある。しかし、フレーム同期確立までに要する時間が比較的長いために、チャンネルを切り替えてから映像が画面に表示されるまでの時間がかかってしまう。そこで、そのチャンネル切り替え時のフレーム同期確立の時間を短縮するために、ＡＣ(Auxiliary Channel)キャリアを使用してＴＭＣＣキャリアのフレーム同期信号を伝送する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６６１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−０８４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のＦＰＵ送受信装置において、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとるためには、フレーム同期信号の平均化回数を増やす必要がある。しかし、フレーム同期ではフレーム周期でこの平均化を行うため、平均化回数を増やすと同期判定に時間がかかるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１記載の方法では、ＡＣキャリアの１フレーム当たり２０４ビットをＴＭＣＣキャリアのフレーム同期信号の各ビットだけに対応させて割り当てる構成であるため、受信電界強度が受信部のノイズレベル以下のような低電界強度の場合に、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとるためには十分な効果が得られない。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合に、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとることが可能なデジタル信号送受信方法、送受信装置及び送受信システム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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明のデジタル信号送受信方法は、少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信方法であって、
ＡＣデータに伝送制御信号を挿入する第１のステップと、少なくとも、固定パターンと伝送制御信号と第１のステップで伝送制御信号が挿入されたＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなるＯＦＤＭ信号を生成する第２のステップと、第２のステップで生成されたＯＦＤＭ信号を送信する第３のステップと、送信されたＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する第４のステップと、第４のステップで受信されたＯＦＤＭ信号を復調して、伝送制御信号の復調出力と、復調したＡＣデータ中の伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する第５のステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、上記の目的を達成するため、本発明のデジタル信号送受信装置は、少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送受信するデジタル信号送受信装置であって、
ＡＣデータに伝送制御信号を挿入する挿入手段と、少なくとも、固定パターンと伝送制御信号と第１のステップで伝送制御信号が挿入されたＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなるＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、ＯＦＤＭ信号生成手段で生成されたＯＦＤＭ信号を送信する送信手段と、送信されたＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、受信手段で受信されたＯＦＤＭ信号を復調して、伝送制御信号の復調出力と、復調したＡＣデータ中の伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
更に、上記の目的を達成するため、本発明のデジタル信号送受信システムは、少なくとも、アンテナ方向調整用の固定パターンと伝送制御信号と付加情報伝送用のＡＣデータのそれぞれが別々に変調された予め割り当てられた所定の配置位置の複数のキャリアが周波数分割多重されたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、ＯＦＤＭ信号を受信して復調する受信装置とからなるデジタル信号送受信システムであって、
上記送信装置は、ＡＣデータに伝送制御信号を挿入する挿入手段と、少なくとも、固定パターンと伝送制御信号と第１のステップで伝送制御信号が挿入されたＡＣデータとがそれぞれ別々に変調された複数のキャリアからなるＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成手段と、ＯＦＤＭ信号生成手段で生成されたＯＦＤＭ信号を送信する送信手段とを有し、
上記受信装置は、送信されたＯＦＤＭ信号を、受信アンテナを介して受信する受信手段と、受信手段で受信されたＯＦＤＭ信号を復調して、伝送制御信号の復調出力と、復調したＡＣデータ中の伝送制御信号の復調出力とを加算して相関値を算出する相関値算出手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、相関ピーク値の改善により、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとることができ、同期判定に基づくアンテナ方向調整も正確にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明になるデジタル信号送受信装置の一実施形態のブロック図を示す。この実施形態のデジタル信号送受信装置はＦＰＵ送受信装置で、送信機と受信機とからなる。送信機は、固定パターン発生器１と、ＣＰ，ＴＭＣＣ，ＡＣ生成器２と、シンボル構成部３と、フレーム構成部４と、ＩＦＦＴ(逆高速フーリエ変換)部５と、送信用アンテナ６とを含んで構成される。受信機は、受信用アンテナ１１と、シンボル同期部１２と、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部１３と、広帯域ＡＦＣ（自動周波数制御）部１４と、フレーム同期部１５と、ＭＥＲ計算部１６とを含んで構成される。本実施形態では、アンテナ方向調整用に固定パターンを送受信するものである。アンテナ方向調整は、所期方向調整時に行われる。
【００１６】
次に、本実施形態の動作について、まず送信機から説明する。固定パターン発生器１で方向調整用に生成した固定パターンと、ＣＰ，ＴＭＣＣ，ＡＣ生成器２で生成したＣＰデータ（パイロット信号）、ＴＭＣＣ信号（伝送制御信号）及びＡＣデータ（付加情報）とはシンボル構成部３に供給されて、送信するＯＦＤＭ信号の予め割り当てられたキャリアでそれぞれ伝送されるように、所定の順番に配列（キャリア配列）される。
【００１７】
ここで、一例としてＦＦＴポイント１ｋモードのＴＭＣＣ信号のフレーム構成を図２に示す。図２に示すようにＴＭＣＣ信号は、１フレーム当たり４０８シンボル（１ビット１シンボル）の信号であり、そのうちの黒塗り部分がフレーム同期ワードである。
【００１８】
本実施形態では、受信機での同期改善のために、上記のＴＭＣＣ信号をＡＣデータに挿入して伝送する。挿入方法としては、全てのシンボル中のＡＣデータに、ＴＭＣＣ信号を挿入する第１の方法と、ＴＭＣＣ信号中のフレーム同期ワードを伝送するシンボルのＡＣデータとして、ＴＭＣＣ信号中のフレーム同期ワードを挿入する第２の方法とがある。
【００１９】
上記の第１の方法を採用する場合は、シンボル構成部３は、ＡＣデータの全てのシンボルにＴＭＣＣ信号を挿入すると共に、そのＡＣデータをＴＭＣＣ信号及びＣＰデータ等と共にキャリア配列する。
【００２０】
また、上記の第２の方法を採用する場合は、シンボル構成部３は、図２に黒塗り部で示したシンボルのＴＭＣＣ信号中の同期ワードを、同じシンボルのＡＣデータに挿入すると共に、そのＡＣデータをＴＭＣＣ信号及びＣＰデータ等と共にキャリア配列する。
【００２１】
フレーム構成部４は、シンボル構成部３から上記のようにキャリア配列されて出力された各データを、所定のフォーマットにフレーミング化してＩＦＦＴ部５に供給する。ＩＦＦＴ部５は、フレーム構成部４から入力されたフレーム構成の信号に対して逆高速フーリエ変換して、それぞれ所定のデータが所定の変調方式で変調された多数のキャリアからなるＯＦＤＭ信号を生成する。
【００２２】
このＯＦＤＭ信号は、送受信すべき情報データで変調されたキャリアと、ＴＭＣＣ信号で変調されたＴＭＣＣキャリアと、ＡＣデータで変調されたＡＣキャリアと、ＣＰデータで変調されたキャリアと、その他所定の信号で変調されたキャリアとが、一定の周波数帯域内で周波数分割多重された信号である。このＯＦＤＭ信号は、更に図示しない変換器において、中間周波数信号に変換され、更に送信周波数帯（例えば、マイクロ波帯）に周波数変換された後、送信用アンテナ６より送信される。
【００２３】
次に、図１のデジタル信号送受信装置内の受信機の動作について、図３乃至図５と共に説明する。受信用アンテナ１１で受信されたＯＦＤＭ信号は、受信部（図示せず）で中間周波数帯の信号に変換され、更にベースバンド信号に変換された後、シンボル同期部１２に供給されてシンボル同期判定される。なお、受信するＯＦＤＭ信号は、図１のデジタル信号送受信装置内の送信機と同様の構成の別のデジタル信号送受信装置内の送信機から送信されたＯＦＤＭ信号であり、そのＡＣキャリアには、ＴＭＣＣ信号が挿入されている。
【００２４】
図３は、シンボル同期部１２の一例のブロック図を示す。図３に示すように、シンボル同期部１２は、ガードインターバル相関部１２１、１シンボル遅延部１２２、平均化部１２３、及び同期判定部１２４から構成されている。
【００２５】
シンボル同期部１２は、まず、受信したベースバンド信号を基にガードインターバル相関部１２１で相関値を計算する。次に、その相関値と、１シンボル遅延部１２２で１シンボル遅延させた相関値とを平均化部１２３に入力して、それら１シンボル前後の相関値を平均化する。そして、シンボル同期部１２は、同期判定部１２４において、平均化部１２３で得られた相関値の平均値からシンボル誤差を検出し、シンボル同期判定を行う。
【００２６】
再び図１に戻って説明する。シンボル同期判定された信号は、ＦＦＴ部１３に供給され、ここで高速フーリエ変換されて、フレーム構成部４から出力されるフレーム構成の信号と同様の信号に戻された後、広帯域ＡＦＣ部１４に供給されてキャリア誤差補正される。
【００２７】
図４は、広帯域ＡＦＣ部１４の一例のブロック図を示す。図４に示すように、広帯域ＡＦＣ部１４は、差動復調器１４１、キャリア誤差発生器１４２、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３、１フレーム遅延部１４４、平均化部１４５、及び同期判定部１４６から構成されている。
【００２８】
広帯域ＡＦＣ部１４では、まず、ＦＦＴ部１３から供給される信号を差動復調器１４１にて差動復調してＴＭＣＣ信号とＡＣ信号を復調して、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３に供給する。ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３は、この復調ＴＭＣＣ信号と、キャリア誤差発生器１４２から供給されるキャリア番号とに基づいて、１シンボル中のＴＭＣＣ信号の振幅全てと、１シンボル中の復調ＡＣ信号の振幅全てとを加算して相関値を算出する。１シンボル内でＴＭＣＣキャリア上には全て同一のＴＭＣＣ信号が存在するため、正しいキャリア番号のときのみ相関値にピークが検出される。
【００２９】
ここで、前述したように、前記第１の挿入方法を採用した場合は、差動復調器１４１からのＡＣ信号には、全てのシンボルにＴＭＣＣ信号が挿入されているので、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３は、ＴＭＣＣキャリアの復調ＴＭＣＣ信号の１シンボル中の振幅と、ＡＣキャリアの１シンボル中の復調ＴＭＣＣ信号の振幅とを加算することにより、復調ＴＭＣＣ信号の１シンボル中の振幅だけを加算する場合よりも、相関ピーク値が改善される。従って、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、相関値のピークを検出することが可能となる。
【００３０】
ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３から出力された相関値のピーク値は、平均化部１４５に供給されると共に、１フレーム遅延部１４４で１フレーム遅延されて平均化部１４５に供給され、ここでそれら１フレーム前後の相関値のピーク値が平均化される。そして、広帯域ＡＦＣ部１４は、同期判定部１４６において、平均化部１４５で得られた相関値の平均値を比較することでキャリア誤差判定と同期判定を行う。この同期判定部１４６で得られた判定結果は、図１のフレーム同期部１５に供給されてフレーム同期判定される。
【００３１】
図５は、フレーム同期部１５の一例のブロック図を示す。図５に示すように、フレーム同期部１５は、差動復調器１５１、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１５２、１フレーム遅延部１５３、平均化部１５４、及び同期判定部１５５から構成されている。
【００３２】
フレーム同期部１５では、まず、広帯域ＡＦＣ部１４と同様に差動復調器１５１でＴＭＣＣ復調してＴＭＣＣ＆ＡＣ加算部１５２にて１シンボル内のＴＭＣＣ信号とＡＣ信号とを加算して相関値を算出する。ここで、前述したように、前記第１の挿入方法を採用した場合は、差動復調器１５１からのＡＣ信号には、全てのシンボルにＴＭＣＣ信号が挿入されているので、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１５２は、ＴＭＣＣキャリアの復調ＴＭＣＣ信号の１シンボル中の振幅と、ＡＣキャリアの１シンボル中の復調ＴＭＣＣ信号の振幅とを加算することにより、復調ＴＭＣＣ信号の１シンボル中の振幅だけを加算する場合よりも、相関ピーク値が改善される。従って、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、相関値のピークを検出することが可能となる。
【００３３】
ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１５２から出力された相関値のピーク値は、平均化部１５４に供給されると共に、１フレーム遅延部１５３で１フレーム遅延されて平均化部１５４に供給され、ここでそれら１フレーム前後の相関値のピーク値が平均化される。そして、フレーム同期部１５は、同期判定部１５５において、図２のＴＭＣＣ信号中の黒塗りで示した同期ワードを用いてフレーム同期判定する。
【００３４】
再び図１に戻って説明する。上記の３箇所での同期が取れた後に、フレーム同期部１５から出力された信号がＭＥＲ計算部１６に供給され、ここで受信固定パターンの受信コンスタレーションから変調誤差比（ＭＥＲ:Modulation Error Rate）が計算される。
【００３５】
デジタル放送ではＭＥＲとＣＮ比（キャリア対ノイズ比）とは相関関係があるので、計算したＭＥＲの値ができるだけ大きくなるように、このＭＥＲの値に基づいて図示しないアンテナ方向移動機構を制御して少なくとも受信用アンテナ１１のアンテナ方向が調整される。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、広帯域ＡＦＣ１４及びフレーム同期部１５のいずれも、ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算器１４３、１５２により復調ＡＣ信号中の復調ＴＭＣＣ信号を利用するようにしているため、相関ピーク値は改善され、その結果、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、素早く受信ＯＦＤＭ信号の同期をとることができる。また、本実施形態によれば、受信電界強度がノイズレベル以下のような低電界強度の場合であっても、相関ピーク値の改善により正確にアンテナ方向の調整ができる。
【００３７】
なお、前記第２の挿入方法を採用して受信機側でＴＭＣＣ信号中の同期ワードを、同じシンボルのＡＣデータに挿入するようにした場合は、フレーム同期部１５は、同期ワードのみで同期判定を行うため、フレーム同期改善とＡＣ伝送を同時に達成することができる。ただし広帯域ＡＦＣ部１４では、全てのシンボルのＡＣデータを利用する必要があるため、この場合は従来通りＴＭＣＣ信号のみで同期判定することになる。
【００３８】
この場合は、広帯域ＡＦＣ部１４及びフレーム同期部１５での相関のピーク値の改善効果は、第１の挿入方法を採用した場合に比べて小さいが、ＡＣデータの伝送も利用しながら受信用アンテナ１１のアンテナ方向調整ができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、アンテナ方向調整のために固定パターンを送受信する例について説明したが、映像・音声データを中継伝送する場合は、固定パターン発生器１からの固定パターンに替えて、映像・音声データを高能率圧縮符号化して得られたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）がシンボル構成部３に入力される。このＴＳは、広帯域ＡＦＣ部１４で周波数補正された信号を図１に図示しない復調部で復調し、更に図示しないデコーダ部でデコードして得られた信号である。また、上記のシンボル構成部３に入力されるＴＳは、装置内部で発生したＴＳも用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のデジタル信号送受信装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】１ｋモード時のＴＭＣＣ信号のフレーム構成図である。
【図３】図１中のシンボル同期部の一例のブロック図である。
【図４】図１中の広帯域ＡＦＣ回路の一例のブロック図である。
【図５】図１中のフレーム同期部の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  固定パターン発生器
２  ＣＰ，ＴＭＣＣ，ＡＣ発生器
３  シンボル構成部
４  フレーム構成部
５  ＩＦＦＴ部
６  送信用アンテナ
１１  受信用アンテナ
１２  シンボル同期部
１３  ＦＦＴ部
１４  広帯域ＡＦＣ部
１５  フレーム同期部
１６  ＭＥＲ計算部
１２１  ガードインターバル相関部
１２２  １シンボル遅延部
１２３、１４５、１５４  平均化部
１２４、１４６、１５５  同期判定部
１４１、１５１  差動復調器
１４２  キャリア誤差発生器
１４３、１５２  ＴＭＣＣ＆ＡＣ加算部
１４４、１５３  １フレーム遅延部
【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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