(57)【要約】【課題】この発明は、理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式でデジタル多値変調された信号を受信する場合に、受信性能の向上化が図れるデジタル信号受信機を提供することを目的とする。【解決手段】等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数に基づいて、デマッピング補正基準値を算出するデマッピング補正基準値算出手段、等化手段により求められた伝達関数を、理想信号点の大きさの種類毎に予め設定されている係数と、デマッピング補正基準値算出手段によって算出されたデマッピング補正基準値とに基づいて補正する伝達関数補正手段、ならびに等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と、当該受信データに対応する補正後の伝達関数とに基づいてデマッピング処理を行なうデマッピング手段を備えている。【選択図】図７
2009049772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式によってデジタル多値変調された信号を受信するデジタル信号受信機において、
ＦＦＴ後の周波数軸データに基づいて、伝送路特性を推定する伝送路特性推定手段、
伝送路特性推定手段によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なって、受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数とを求める等化手段、
等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数に基づいて、デマッピング補正基準値を算出するデマッピング補正基準値算出手段、
等化手段により求められた伝達関数を、理想信号点の大きさの種類毎に予め設定されている係数と、デマッピング補正基準値算出手段によって算出されたデマッピング補正基準値とに基づいて補正する伝達関数補正手段、ならびに
等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と、当該受信データに対応する補正後の伝達関数とに基づいてデマッピング処理を行なうデマッピング手段、
を備えていることを特徴とするデジタル信号受信機。
【請求項２】
伝達関数補正手段は、ある受信データに対応する伝達関数を補正する場合には、理想信号点の大きさの種類毎に予め設定されている係数のうち、当該受信データに最も近い理想信号点の大きさに対応した係数を、デマッピング補正基準値に乗算することにより、当該受信データに対応するデマッピング補正値を算出し、得られたデマッピング補正値を用いて当該伝達関数を補正するものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項３】
デマッピング補正基準値算出手段は、
等化手段により求められた受信データ毎に、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、ならびに
第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、デマッピング補正基準値を算出する第２手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至２に記載のデジタル信号受信機。
【請求項４】
理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式によってデジタル多値変調された信号を受信するデジタル信号受信機において、
ＦＦＴ後の周波数軸データに基づいて、伝送路特性を推定する伝送路特性推定手段、
伝送路特性推定手段によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なって、受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数とを求める等化手段、
等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数に基づいて、理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した複数種類のデマッピング補正値を算出するデマッピング補正値算出手段、
等化手段により求められた伝達関数を、デマッピング補正値算出手段によって算出された複数種類のデマッピング補正値に基づいて補正する伝達関数補正手段、ならびに
等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と、当該受信データに対応する補正後の伝達関数とに基づいてデマッピング処理を行なうデマッピング手段を備えており、
伝達関数補正手段は、ある受信データに対応する伝達関数を補正する場合には、デマッピング補正値算出手段によって算出されている複数種類のデマッピング補正値のうち、当該受信データに最も近い理想信号点の大きさに対応したデマッピング補正値を用いて当該伝達関数を補正するものであることを特徴とするデジタル信号受信機。
【請求項５】
デマッピング補正値算出手段は、
等化手段により求められた受信データ毎に、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、
第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、デマッピング補正基準値を算出する第２手段、ならびに
第２手段によって算出されたデマッピング補正基準値に、予め設定されている理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した係数を乗算することにより、理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した複数種類のデマッピング補正値を算出する第３手段、
を備えていることを特徴とする請求項４に記載のデジタル信号受信機。
【請求項６】
デマッピング補正値算出手段は、全理想信号点をその大きさの種類に応じてグループ分けし、各グループ毎にそのグループに対応したデマッピング補正値を算出するための補正値算出手段を備えており、
各グループ毎の補正値算出手段は、
等化手段により求められた受信データのうち、受信データに最も近い理想信号点が当該グループに属する受信データのみを算出対象として、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、ならびに
第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、当該グループに属する理想信号点の大きさに対応するデマッピング補正値を算出する第２手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載のデジタル信号受信機。
【請求項７】
変調方式が１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至６に記載のデジタル信号受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation)、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等のデジタル多値変調信号を受信するテジタル信号受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔１〕地上デジタル放送の信号構成
図１は、地上デジタル放送の信号構成を示している。
【０００３】
地上デジタル放送では、小さい方の単位から、キャリア、セグメント、シンボル、フレームとなる。例えば、現在サービスが行なわれている地上デジタル放送サービス（モード３）では、３８４キャリアで１セグメント、１３セグメントで１シンボル（ワンセグ放送では１セグメントで１シンボル）、２０４シンボルで１フレームという構成である。
【０００４】
〔２〕ＭＭＳＥ等化
【０００５】
ＯＦＤＭ受信機においては、伝送路における歪みを補償した後に復調を行なうようにしている。伝送路における歪みを補償する方法として、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error)等化と呼ばれる方法が知られている( 非特許文献１参照）。ＭＭＳＥ等化について説明する。
【０００６】
受信信号をＸ、伝送路特性をＨ、希望シンボル成分をｄ、雑音成分をＺとすると、Ｘは次式（１）で表される。
【０００７】
Ｘ＝Ｈ・ｄ＋Ｚ      …（１）
【０００８】
ＭＭＳＥ等化は、Ｘに重み付けした信号と希望シンボル成分ｄとの平均２乗誤差（Mean Square Error)が最小となるように重みを求めて等化を行なう方式である。具体的には、次式（２）で示すＭＳＥが最小となるような重みＷを求める。                              
【０００９】
ＭＳＥ＝Ｅ〔｜ｄ−Ｗ・Ｘ｜2 〕      …（２）
【００１０】
Ｅ〔〕は、所定期間における平均値を表すものとする。
【００１１】
ＭＳＥが最小となるような重みＷは、次式（３）に基づいて求められる。なお、Ａ* は、Ａの共役複素数を示す。
【００１２】
Ｗ＝Ｅ〔ｄ・Ｘ* 〕／Ｅ〔｜Ｘ｜2 〕
＝Ｅ〔ｄ・｛Ｈ* ・ｄ* ＋Ｚ* ｝〕／Ｅ〔｜Ｈ・ｄ＋Ｚ｜2 〕
≒Ｈ* ・Ｅ〔｜ｄ｜2 〕／｛｜Ｈ｜2 ・Ｅ〔｜ｄ｜2 〕＋Ｅ〔｜Ｚ｜2 〕｝
＝Ｈ* ／｛｜Ｈ｜2 ＋（Ｅ〔｜Ｚ｜2 〕／Ｅ〔｜ｄ｜2 〕）｝        …（３）
【００１３】
そして、次式（４）に基づいて補正後の信号ｄ２を得る。
【００１４】
ｄ２＝Ｗ・Ｘ
＝Ｈ* ・Ｘ／｛｜Ｈ｜2 ＋（Ｅ〔｜Ｚ｜2 〕／Ｅ〔｜ｄ｜2 〕）｝  …（４）
【００１５】
通常の補正なしの場合の信号ｄ１は、次式（５）で表される。
【００１６】
ｄ１＝Ｈ* ・Ｘ／｜Ｈ｜2   …（５）
【００１７】
ｄ１とｄ２とを比較すると、ｄ２では、デマッピングの際に、ｄ１の分母に、Ｅ〔｜Ｚ｜2 〕／Ｅ〔｜ｄ｜2 〕を足すことでひずみの補正を実現していることになる。以後、Ｅ〔｜Ｚ｜2 〕／Ｅ〔｜ｄ｜2 〕をひずみ補正におけるデマッピング補正値と呼ぶことにする。
【００１８】
以上のように、デマッピング補正値を用いて補正を行なうことにより、フェージング性能が向上する。デマッピング補正値は、所定期間における雑音成分の２乗の平均値を、所定期間における希望シンボル成分の２乗の平均値で除算することにより求められる。これは、所定期間内の各有効データキャリアにおける、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離の総和を、受信データに最も近い理想信号点の大きさの総和で除算することに等しい。
【００１９】
デマッピング補正値で補正処理してからデマッピング以降の復調処理を実施することで、主にフェージング性能などに性能改善効果が得られる。
【００２０】
〔３〕ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭでのデマッピング補正値の求め方
【００２１】
図２において、黒丸はＱＰＳＫ( Quandrature  Phase Shift Keying)の理想信号点を表している。ＱＰＳＫでは、理想信号点は４種類ある。理想信号点のＩ軸成分の大きさおよびＱ軸成分の大きさの種類は、”１”のみの１種類である。したがって、理想信号点の大きさの種類は１種類となる。伝達関数をＤＥＮで表すと、”１”＝ＤＥＮとなる。
【００２２】
図３を参照して、受信信号の変調方式がＱＰＳＫである場合のデマッピング補正値の求め方について説明する。図３において、白丸はある有効データキャリアにおける受信データを示し、黒丸は受信データに最も近いＱＰＳＫの理想信号点を示している。各有効データキャリアにおいて、「受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離の総和Ｚ（雑音成分）」と、「受信データに最も近い理想信号点の大きさＤ（希望シンボル成分）」とを求める。１シンボル期間内における全有効データキャリアのＺ2 の総和ΣＺ2 とＤ2 の総和ΣＤ2 を求め、デマッピング補正値ΣＺ2 ／ΣＤ2 を求める。
【００２３】
図４において、黒丸は１６ＱＡＭ（ Quadraturc Amplitude Modulation) の理想信号点を表している。１６ＱＡＭでは、理想信号点は１６種類ある。理想信号点のＩ軸成分の大きさおよびＱ軸成分の大きさの種類は、”１”または”３”の２種類である。したがって、理想信号点の大きさの種類は３種類となる。伝達関数をＤＥＮで表すと、”１”＝ＤＥＮとなり、”３”＝３・ＤＥＮとなる。
【００２４】
図５を参照して、受信信号の変調方式が１６ＱＡＭである場合のデマッピング補正値の求め方について説明する。図５において、白丸はある有効データキャリアにおける受信データを示し、黒丸はＱＰＳＫ( Quandrature  Phase Shift Keying)の理想信号点の一部を表している。各有効データキャリアにおいて、「受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離の総和Ｚ（雑音成分）」と、「受信データに最も近い理想信号点の大きさＤ（希望シンボル成分）」とを求める。１シンボル期間内における全有効データキャリアのＺ2 の総和ΣＺ2 とＤ2 の総和ΣＤ2 を求め、デマッピング補正値ΣＺ2 ／ΣＤ2 を求める。
【非特許文献１】「わかりやすいＯＦＤＭ技術」  著者  伊丹  誠、発行所  株式会社  オーム社、平成１８年１２月１０日  第１版  第３刷発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ＱＰＳＫにおいては、理想信号点の大きさは、全て同じである。したがって、受信データに最も近い理想信号点がいずれの理想信号点であっても、Ｄの取りうる範囲およびＺの取りうる範囲はほぼ等しい。
【００２６】
これに対し、１６ＱＡＭでは理想信号点の大きさが全て同じはない。したがって、受信データに最も近い理想信号点の大きさが異なると、理想信号点の大きさによってＤの取りうる範囲およびＺの取りうる範囲が異なる。従来のように、理想信号点の大きさを考慮せずに、一様にデマッピング補正値を求めているので、好ましい補正が行なわれない可能性がある。
【００２７】
この発明は、理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式でデジタル多値変調された信号を受信する場合に、受信性能の向上化が図れるデジタル信号受信機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】
【００２８】
請求項１に記載の発明は、理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式によってデジタル多値変調された信号を受信するデジタル信号受信機において、ＦＦＴ後の周波数軸データに基づいて、伝送路特性を推定する伝送路特性推定手段、伝送路特性推定手段によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なって、受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数とを求める等化手段、等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数に基づいて、デマッピング補正基準値を算出するデマッピング補正基準値算出手段、等化手段により求められた伝達関数を、理想信号点の大きさの種類毎に予め設定されている係数と、デマッピング補正基準値算出手段によって算出されたデマッピング補正基準値とに基づいて補正する伝達関数補正手段、ならびに等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と、当該受信データに対応する補正後の伝達関数とに基づいてデマッピング処理を行なうデマッピング手段を備えていることを特徴とする。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、伝達関数補正手段は、ある受信データに対応する伝達関数を補正する場合には、理想信号点の大きさの種類毎に予め設定されている係数のうち、当該受信データに最も近い理想信号点の大きさに対応した係数を、デマッピング補正基準値に乗算することにより、当該受信データに対応するデマッピング補正値を算出し、得られたデマッピング補正値を用いて当該伝達関数を補正するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１乃至２に記載の発明において、デマッピング補正基準値算出手段は、等化手段により求められた受信データ毎に、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、ならびに第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、デマッピング補正基準値を算出する第２手段を備えていることを特徴とする。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式によってデジタル多値変調された信号を受信するデジタル信号受信機において、ＦＦＴ後の周波数軸データに基づいて、伝送路特性を推定する伝送路特性推定手段、伝送路特性推定手段によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なって、受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数とを求める等化手段、等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と当該受信データに対応した伝達関数に基づいて、理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した複数種類のデマッピング補正値を算出するデマッピング補正値算出手段、等化手段により求められた伝達関数を、デマッピング補正値算出手段によって算出された複数種類のデマッピング補正値に基づいて補正する伝達関数補正手段、ならびに等化手段により求められた受信データのＩ軸成分およびＱ軸成分と、当該受信データに対応する補正後の伝達関数とに基づいてデマッピング処理を行なうデマッピング手段を備えており、伝達関数補正手段は、ある受信データに対応する伝達関数を補正する場合には、デマッピング補正値算出手段によって算出されている複数種類のデマッピング補正値のうち、当該受信データに最も近い理想信号点の大きさに対応したデマッピング補正値を用いて当該伝達関数を補正するものであることを特徴とする。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、デマッピング補正値算出手段は、等化手段により求められた受信データ毎に、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、デマッピング補正基準値を算出する第２手段、ならびに第２手段によって算出されたデマッピング補正基準値に、予め設定されている理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した係数を乗算することにより、理想信号点の大きさの種類それぞれに対応した複数種類のデマッピング補正値を算出する第３手段を備えていることを特徴とする。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、デマッピング補正値算出手段は、全理想信号点をその大きさの種類に応じてグループ分けし、各グループ毎にそのグループに対応したデマッピング補正値を算出するための補正値算出手段を備えており、各グループ毎の補正値算出手段は、等化手段により求められた受信データのうち、受信データに最も近い理想信号点が当該グループに属する受信データのみを算出対象として、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離および受信データに最も近い理想信号点の大きさを算出する第１手段、ならびに第１手段によって算出される上記距離の所定期間における総和を、第１手段によって算出される上記理想信号点の大きさの当該所定期間における総和で除算することにより、当該グループに属する理想信号点の大きさに対応するデマッピング補正値を算出する第２手段を備えていることを特徴とする。
【００３４】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６に記載の発明において、変調方式が１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭのいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
この発明によれば、理想信号点の大きさが２種類以上存在するような理想信号点配置となる変調方式でデジタル多値変調された信号を受信する場合に、受信性能の向上化が図れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、この発明を変調方式が１６ＱＡＭである場合に適用した場合の実施例について説明する。
【実施例１】
【００３７】
〔１〕デジタル放送受信機の構成
図６は、デジタル放送受信機の電気的構成を示している。
【００３８】
チューナ１１は、ＯＦＤＭ( Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing) 変調方式により変調されたＲＦ信号を、アンテナ１０を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートする。ＡＧＣ部１２は、後段の復調部１６において測定される信号の電力に基づいて生成される制御信号に応じて、チューナ１１によって得られた受信信号を所望の電力値に設定する。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部１３は、ＡＧＣ部１２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するとともに、ヒルベルト変換などを用いて実軸（Ｉ軸）成分の信号と、虚軸（Ｑ軸）成分の信号とを生成する。同期部１４が同期処理を行ない、ＦＦＴ部１５が高速フーリエ変換を行なうことにより、Ａ／Ｄ変換部１３によって得られた時間軸データが周波数データに変換される。
【００４０】
復調部１６は、変調方式に対応した差動復調などの各種復調処理を行なう。伝送路推定部（伝送路推定手段）１７は伝送路特性を推定する。等化部（等化手段）１８は、伝送路推定部１７によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なうことにより、受信データのＩ軸成分ＥＩおよびＱ軸成分ＥＱと、伝達関数ＤＥＮを求める。伝達関数ＤＥＮが１６ＱＡＭの理想信号点（１，１）の各軸成分の大きさを表しているものとすると、等化部１８は、ＥＩおよびＥＱとＤＥＮとのレベル合わせのための係数Ｎ（１６ＱＡＭでは√１０）をＥＩ、ＥＱに乗算することにより、ＩＱ平面上のＩ軸成分ＮＩおよびＱ軸成分ＮＱを算出する。ＮＩ，ＮＱは、次式（６）で表される。なお、ＱＰＳＫである場合の係数Ｎは√２である。
【００４１】
ＮＩ＝Ｎ・ＥＩ
ＮＱ＝Ｎ・ＥＱ      …（６）
【００４２】
補正部１９は、等化部１８から出力される受信データのＩ軸成分ＮＩおよびＱ軸成分ＮＱと、伝達関数ＤＥＮとを用いてデマッピング補正基準値を求め、求めたデマッピング補正基準値とデマッピング補正対象の受信データに最も近い理想信号点の大きさとに基づいて、当該受信データの伝達関数を補正する。
【００４３】
デマッピング部（デマッピング手段）２０は、デマッピング補正対象の受信データに対応する補正後の伝達関数に基づいて全理想信号点のＩＱ平面上での位置を求め、求めた全理想信号点のＩＱ平面上での位置と当該受信データの位置とを比較して、当該受信データに最も近い理想信号点を求める（ビタビ硬判定用デマッピング処理）。また、デマッピング部２０は、当該受信データに最も近い理想信号点から見た当該受信データのＩ、Ｑ軸方向それぞれの向きおよび大きさを求めてビタビ軟判定処理可能な形式に変換した値を求める（ビタビ軟判定用デマッピング処理）。
【００４４】
デインタリーブ部２１は、周波数デインタリーブ処理、時間デインタリーブ処理、エネルギー逆拡散処理など、ＯＦＤＭ信号をデジタル復調するのに必要な処理を行なう。ビタビ復号部２２は、ビタビ軟判定処理を行なう。
【００４５】
〔２〕補正部１９の構成
図７は、補正部１９の構成を示している。
【００４６】
補正部１９は、硬判定部３１、遅延部３２、ΣＺ2 算出部３３、ΣＤ2 算出部３４、補正平均値算出部３５および伝達関数補正部（伝達関数補正手段）３６を備えている。硬判定部３１、遅延部３２、ΣＺ2 算出部３３、ΣＤ2 算出部３４および補正平均値算出部３５によって、デマッピング補正基準値算出手段が構成されている。
【００４７】
硬判定部３１は、等化部１８から出力される受信データのＩ軸成分ＮＩおよびＱ軸成分ＮＱと伝達関数ＤＥＮとから、ＩＱ平面上において受信データに最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）を求める。
【００４８】
遅延部３２は、等化部１８から出力される受信データのＩ軸成分ＮＩ、Ｑ軸成分ＮＱおよび伝達関数ＤＥＮと、硬判定部３１の硬判定結果である理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）とを所定期間（例えば１シンボル期間）だけ遅延させて出力する。
【００４９】
ΣＺ2 算出部３３は、有効データキャリアそれぞれについて、受信データのＩＱ平面上での位置と、受信データに最も近い理想信号点のＩＱ平面上での位置との距離Ｚの２乗を算出するとともに、上記所定期間（例えば１シンボル期間）毎に、その期間内の各有効データキャリアに求められたＺの２乗の総和ΣＺ2 を算出する。
【００５０】
ΣＤ2 算出部３４は、有効データキャリアそれぞれについて、受信データに最も近い理想信号点のＩＱ平面上での位置とＩＱ平面上での座標原点（０，０）との距離Ｄの２乗を算出するとともに、上記所定期間（例えば１シンボル期間）毎に、その期間内の各有効データキャリアに求められたＤの２乗の総和ΣＤ2 を算出する。
【００５１】
補正平均値算出部３５は、上記所定期間毎に、ΣＺ2 算出部３２によって算出されたΣＺ2 を、ΣＤ2 算出部３３によって算出されたΣＤ2 で除算することにより、補正基準値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）を算出して、伝達関数補正部３６に与える。
【００５２】
伝達関数補正部３６は、補正平均値算出部３５から与えられた補正基準値Ｓと、遅延部３２から出力される受信データに最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）と、予め設定されている３種類の係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３と基づいて、遅延部３２から出力される受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に対応する伝達関数ＤＥＮを補正し、得られた補正後の伝達関数ＤＥＮ’をデマッピング部２０に与える。
【００５３】
デマッピング部２０は、遅延部３２から出力される受信データ（ＮＩ，ＮＱ）と、伝達関数補正部３６によって与えられる当該受信データに対応する補正後の伝達関数ＤＥＮ’に基づいて、デマッピング処理を行なう。
【００５４】
伝達関数補正部３６は、遅延部３２から出力される受信データに最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）に基づいて、当該受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点が属するグループを判別し、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３のうちからその判別結果に応じた係数を選択する。この実施例では、グループには、後述するように理想信号点の大きさが小さい順にＧ１、Ｇ２、Ｇ３があり、判別結果がＧ１であればＫ１が、判別結果がＧ２であればＫ２が、判別結果がＧ３であればＫ３が選択される。
【００５５】
そして、伝達関数補正部３６は、選択した係数Ｋｎを補正平均値算出部３５から与えられた補正基準値Ｓに乗算することにより、当該受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点の大きさに応じたデマッピング補正値Ｓｎ（＝Ｋｎ・Ｓ）を算出する。そして、得られたデマッピング補正値Ｓｎ（＝Ｋｎ・Ｓ）を遅延部３２から出力される伝達関数ＤＥＮとレベル合わせし、レベル合わせ後のデマッピング補正値Ｓｎ’を当該受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に対応する伝達関数ＤＥＮに加算することによって、伝達関数補正値ＤＥＮ’（＝ＤＥＮ＋Ｓｎ’）を算出する。
【００５６】
係数Ｋ１、Ｋ２およびＫ３の求め方について説明する。受信信号の変調方式が１６ＱＡＭの場合、ＩＱ平面上での１６ＱＡＭの理想信号点は、図４に示すようになる。これらの理想信号点を大きさ別に分類すると、次の３種類に分類できる。
【００５７】
大きさが最も小さい理想信号点のＩ軸成分およびＱ軸成分の大きさを１とすると、図４において、（１，１）、（１，−１）、（−１，１）、（−１，−１）の４つの理想信号点が、最も小さい理想信号点のグループＧ１に属し、それらの理想信号点の大きさは√２で表される。また、図４において、（３，３）、（３，−３）、（−３，３）、（−３，−３）の４つの理想信号点が最も大きい理想信号点のグループＧ３に属し、それらの理想信号点の大きさは３√２で表される。また、図４において、（１，３）、（１，−３）、（−１，３）、（−１，−３）、（３，１）、（３，−１）、（−３，１）、（−３，−１）の８つの理想信号点が中間の大きさの理想信号点のグループＧ２に属し、それらの理想信号点の大きさは√１０で表される。なお、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、それぞれグループＧ１、Ｇ２、Ｇ３に対応する係数である。
【００５８】
補正基準値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）がどの信号点と１対１に対応するかによって、各理想信号点に対応する係数が決定される。一例として、補正基準値Ｓが中間の大きさの理想信号点と１対１に対応すると仮定すると、次式（７）に示すように、グループＧ２に対応する係数Ｋ２は１となり、グループＧ１に対応する係数Ｋ１は、最も小さい理想信号点の大きさ（√２）を中間の大きさの理想信号点の大きさ（√１０）で除算した値となり、グループＧ３に対応する係数Ｋ１は、最も大きい理想信号点の大きさ（３√２）を中間の大きさの理想信号点の大きさ（√１０）で除算した値となる。
【００５９】
Ｋ１＝√２／√１０＝１／√５
Ｋ２＝１
Ｋ３＝３√２／√１０＝３／√５      …（７）
【００６０】
なお、最も小さい理想信号点の大きさと最も大きい理想信号点の大きさとの中間の大きさを持つ仮想信号点（図４に（２，２）で示す点）に、補正基準値Ｓが１対１に対応すると仮定して、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の値を求めるようにしてもよい。この場合には、（２，２）の仮想信号点の大きさは２√２で表されるので、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、次式（８）に示すような値となる。
【００６１】
Ｋ１＝√２／２√２＝１／２
Ｋ２＝√１０／２√２＝√５／２
Ｋ３＝３√２／２√２＝３／２        …（８）
【００６２】
補正部１９の動作およびデマッピング部２０の動作をより具体的に説明する。
【００６３】
図８（ａ）において、ＩＱ平面上の白丸はある有効データキャリアにおける受信データ（ＮＩ，ＮＱ）を示し、黒丸は１６ＱＡＭの理想信号点の一部を表している。
【００６４】
受信データに最も近い理想信号点の座標を（ＰＩ，ＰＱ）で表すと、硬判定部３１は、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）と、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点の情報とを出力する。
【００６５】
受信データ（ＮＩ，ＮＱ）が図８（ａ）に示す受信データである場合には、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点は、図８（ａ）に（３，３）で示す信号点となる。したがって、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）が図８（ａ）に示すような受信データである場合には、硬判定部３１は、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）と、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点（３，３）を示す情報を出力する。
【００６６】
受信データに最も近い理想信号点の座標を（ＰＩ，ＰＱ）で表した場合、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの距離Ｚの２乗は、次式（９）で表される。
【００６７】
Ｚ2 ＝（ＮＩ−ＰＩ）2 ＋（ＮＱ−ＰＱ）2       …（９）
【００６８】
受信データ（ＮＩ，ＮＱ）が、例えば、図８（ａ）に示すような受信データである場合には、硬判定部３１から出力される、受信データに最も近い理想信号点の座標は（３・ＤＥＮ，３・ＤＥＮ）となるので、この受信データの場合には、Ｚ2 は次式（１０）により求められる。
【００６９】
Ｚ2 ＝（ＮＩ−３・ＤＥＮ）2 ＋（ＮＱ−３・ＤＥＮ）2       …（１０）
【００７０】
ΣＺ2 算出部３３では、所定期間（例えば、１シンボル期間）毎に、その期間内の各有効データキャリアそれぞれに対して、硬判定部３１の出力情報に基づいてＺ2 を算出し、その総和ΣＺ2 を算出する。
【００７１】
受信データに最も近い理想信号点の座標を（ＰＩ，ＰＱ）で表すと、受信データに最も近い理想信号点の大きさＤの２乗は、次式（１１）で表される。
【００７２】
Ｄ2 ＝ＰＩ2 ＋ＰＱ2       …（１１）
【００７３】
受信データ（ＮＩ，ＮＱ）が図８（ａ）に示すような受信データである場合には、Ｄ2 は次式（１２）により求められる。
【００７４】
Ｄ2 ＝（３・ＤＥＮ）2 ＋（３・ＤＥＮ）2       …（１２）
【００７５】
ΣＤ2 算出部３４では、所定期間（例えば、１シンボル期間）毎に、その期間内の各有効データキャリアそれぞれに対して、硬判定部３１の出力情報に基づいてＤ2 を算出し、その総和ΣＤ2 を算出する。
【００７６】
補正平均値算出部３５は、上記所定期間毎に、補正基準値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）を算出する。伝達関数補正部３６では、遅延部３２から、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に対応する伝達関数ＤＥＮおよび受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）が与えられる毎に、受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点の大きさに対応する係数Ｋｎを選択し、選択した係数Ｋｎに補正基準値Ｓを乗算することにより、デマッピング補正値Ｓｎを算出する。そして、得られたＳｎを遅延部３２から与えられた伝達関数ＤＥＮとレベル合わせし、レベル合わせした値Ｓｎ’を伝達関数ＤＥＮに加算することによって、補正伝達関数ＤＥＮ’を求める。補正伝達関数ＤＥＮ’は次式（１３）で表される。
【００７７】
ＤＥＮ’＝ＤＥＮ＋Ｓｎ’    …（１３）
【００７８】
なお、受信データ（ＮＩ、ＮＱ）に最も近い理想信号点の大きさが、最も小さい理想信号点である場合には係数Ｋ１が選択され、最も大きい理想信号点である場合には係数Ｋ３が選択され、中間の大きさの理想信号点である場合には係数Ｋ２が選択される。
【００７９】
デマッピング部２０は、補正伝達関数ＤＥＮ’を用いて全理想信号点の位置を求める。例えば、受信データが図８（ａ）に示すような受信データである場合には、補正伝達関数ＤＥＮ’は、デマッピング補正値Ｓ３（＝Ｋ３・Ｓ）を伝達関数ＤＥＮとレベル合わせした値をＳ３’とすると、Ｓ３’にＤＥＮを加算した値（Ｓ３’＋ＤＥＮ）となる。したがって、全理想信号点の位置は、図８（ｂ）に示すようになる。
【００８０】
デマッピング部２０は、受信データと、補正伝達関数ＤＥＮ’に基づいて求めた全理想信号点の位置とに基づいて、デマッピング処理を行なう。つまり、受信データに最も近い理想信号点を求める。図８（ｂ）の例では、受信データに最も近い理想信号点は（３，１）となる。また、デマッピング部２０は、その理想信号点から見た受信データのＩ、Ｑ軸方向それぞれの向きおよび大きさを求めてビタビ軟判定処理可能な形式に変換して出力する。図８（ｂ）の例では、理想信号点（３，１）から見た受信データのＩ、Ｑ軸方向それぞれの向きおよび大きさを求めてビタビ軟判定処理可能な形式に変換して出力する。
【００８１】
上記実施例では、所定期間毎に補正基準値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）を算出し、それにデマッピング対象の受信データに最も近い理想信号点の大きさに対応した係数を乗算することにより、当該受信データに対応するデマッピング補正値を求めるようにしている。これによって係数を乗算する演算器を追加する小規模な回路増加によって理想信号点の大きさを考慮したひずみ補正が実現でき、フェージング環境などにおける受信性能を向上化させることができる。
【００８２】
なお、補正平均値算出部３５と伝達関数補正部３６との間に、補正平均値算出部３５によって算出された補正基準値Ｓに上記係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３をそれぞれ乗算して、理想信号点の大きさに応じたデマッピング補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を算出するデマッピング補正値算出部を設け、デマッピング補正値算出部によって算出されたデマッピング補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を伝達関数補正部３６に与えるようにしてもよい。
【００８３】
この場合には、伝達関数補正部３６は、遅延部３２から出力される受信データに最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）に基づいて、遅延部３２から出力される受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点が属するグループを判別し、デマッピング補正値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のうちからその判別結果に応じたデマッピング補正値Ｓｎを選択し、選択したデマッピング補正値Ｓｎに基づいて当該受信データの伝達関数ＤＥＮを補正する。
【実施例２】
【００８４】
図９は、補正部１９の変形例を示している。
上述したように、１６ＱＡＭの理想信号点は、その大きさによってＧ１、Ｇ２、Ｇ３の３つのグループに分類することができる。
【００８５】
図９の補正部１９は、所定期間内において、各グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３別に補正平均値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）を算出し、得られた各補正平均値Ｓ（＝ΣＺ2 ／ΣＤ2 ）をそのグループに属する理想信号点の大きさに対応したデマッピング補正値とすることを特徴としている。
【００８６】
補正部１９は、硬判定部３１と、遅延部３２と、グループＧ１のためのΣＺ2 算出部３３ａ、ΣＤ2 算出部３４ａおよび補正平均値算出部３５ａと、グループＧ２のためのΣＺ2 算出部３３ｂ、ΣＤ2 算出部３４ｂおよび補正平均値算出部３５ｂと、グループＧ３のためのΣＺ2 算出部３３ｃ、ΣＤ2 算出部３４ｃおよび補正平均値算出部３５ｃと、伝達関数補正部３６とを備えている。
【００８７】
硬判定部３１は、等化部１８から出力される受信データのＩ軸成分ＮＩおよびＱ軸成分ＮＱと伝達関数ＤＥＮとから、ＩＱ平面上において受信データに最も近い理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）を求める。
【００８８】
遅延部３２は、等化部１８から出力される受信データのＩ軸成分ＮＩおよびＱ軸成分ＮＱと伝達関数ＤＥＮと、硬判定部３１の硬判定結果である理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）とを所定期間（例えば１シンボル期間）だけ遅延させて出力する。
【００８９】
グループＧ１のためのΣＺ2 算出部３３ａ、ΣＤ2 算出部３４ａおよび補正平均値算出部３５ａからなる回路は、所定期間内において、受信データに最も近い理想信号点がグループＧ１に属する有効データキャリアのみを対象として、補正平均値Ｓ１（＝ΣＺ2 ／  ΣＤ2 ）を算出する。
【００９０】
グループＧ２のためのΣＺ2 算出部３３ｂ、ΣＤ2 算出部３４ｂおよび補正平均値算出部３５ｂからなる回路は、所定期間内において、受信データに最も近い理想信号点がグループＧ２に属する有効データキャリアのみを対象として、補正平均値Ｓ２（＝ΣＺ2 ／  ΣＤ2 ）を算出する。
【００９１】
グループＧ３のためのΣＺ2 算出部３３ｃ、ΣＤ2 算出部３４ｃおよび補正平均値算出部３５ｃからなる回路は、所定期間内において、受信データに最も近い理想信号点がグループＧ３に属する有効データキャリアのみを対象として、補正平均値Ｓ３（＝ΣＺ2 ／  ΣＤ2 ）を算出する。
【００９２】
補正平均値算出部３５ａ、３５ｂ、３５ｃによって算出された補正平均値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、伝達関数補正部３６に与えられる。
【００９３】
伝達関数補正部３６は、遅延部３２から出力される理想信号点の座標（ＰＩ，ＰＱ）に基づいて遅延部３２から出力されるデマッピング対象となる受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に最も近い理想信号点が属するグループを判別し、補正平均値算出部３５ａ、３５ｂ、３５ｃによって算出された補正平均値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のうちから、その判別結果に応じた補正平均値を選択する。判別結果がＧ１であれば補正平均値Ｓ１が、判別結果がＧ２であれば補正平均値Ｓ２が、判別結果がＧ３であれば補正平均値Ｓ３が選択される。
【００９４】
また、伝達関数補正部３６は、選択した補正平均値Ｓｎを遅延部３２から出力されるデマッピング対象となる受信データ（ＮＩ，ＮＱ）に対応する伝達関数ＤＥＮとレベル合わせする。そして、レベル合わせした後の値Ｓｎ’を、伝達関数ＤＥＮに加算することによって、伝達関数補正値ＤＥＮ’を算出する。
【００９５】
デマッピング部２０は、遅延部３２から出力されるデマッピング対象となる受信データ（ＮＩ，ＮＱ）と、伝達関数補正部３６によって与えられる補正後の伝達関数ＤＥＮ’に基づいて、デマッピング処理を行なう。
【００９６】
上記実施例では、所定期間内において、受信データに最も近い理想信号点が属するグループ毎に補正平均値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を算出することにより、理想信号点の大きさに応じたデマッピング補正値を求めるようにしている。これによって理想信号点の大きさを考慮したひずみ補正が実現でき、フェージング環境などにおける受信性能を向上化させることができる。
【００９７】
ここで示した実施例はあくまで例示であって、請求項で示した請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】地上デジタル放送の信号構成を示す模式図である。
【図２】ＱＰＳＫの理想信号点を表す模式図である。
【図３】受信信号の変調方式がＱＰＳＫである場合のデマッピング補正値の求め方を説明するための模式図である。
【図４】１６ＱＡＭの理想信号点を表す模式図である。
【図５】受信信号の変調方式が１６ＱＡＭである場合のデマッピング補正値の求め方を説明するための模式図である。
【図６】デジタル放送受信機の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】補正部の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】補正部およびデマッピング部の動作を説明するための模式図である。
【図９】補正部の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９９】
１８  等化部
１９  補正部
２０  デマッピング部
３１  硬判定部
３２  遅延部
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ  ΣＺ2 算出部
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ  ΣＤ2 算出部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ  補正平均値算出部
３６  伝達関数補正部
【図１】
2009049772.tif 000003
【図２】
2009049772.tif 000004
【図３】
2009049772.tif 000005
【図４】
2009049772.tif 000006
【図５】
2009049772.tif 000007
【図６】
2009049772.tif 000008
【図７】
2009049772.tif 000009
【図８】
2009049772.tif 000010
【図９】
2009049772.tif 000011