(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間を時間窓で抽出する手段、
該手段により抽出したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ処理し、その結果を出力するＦＦＴ処理手段、
ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を検出する位相特性一次傾斜検出手段、および
前記ＦＦＴ処理手段による出力から前記位相特性一次傾斜検出手段による出力を除去する位相特性一次傾斜除去手段
を少なくとも具えて、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を除去して出力し得るように構成したことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【請求項２】
請求項１記載のＯＦＤＭ復調装置において、前記位相特性一次傾斜検出手段は、
受信するＯＦＤＭ信号に多重されている既知の振幅と位相を有する基準信号を用いて複素除算を行い伝送路の伝達関数を算出する手段、および
該算出する手段により算出した伝送路の伝達関数の周波数位相特性に現れる一次傾斜からＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを求める位相特性一次傾斜分抽出手段
を少なくとも具えたことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【請求項３】
受信したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間を時間窓で抽出する手段、
該手段により抽出したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ処理し、その結果を出力するＦＦＴ処理手段、
ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を検出する位相特性一次傾斜検出手段、および
該位相特性一次傾斜検出手段による出力をもってＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを算出し、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置を保つように制御するＦＦＴ窓正規位置制御手段
を少なくとも具えて、ＦＦＴ処理に供する有効シンボル期間を抽出するＦＦＴ窓の正規の時間位置からのずれを、ＦＦＴ処理後の複素信号の周波数位相特性に現れる一次傾斜から演算して求め、該求めたずれの値をもとに、ＦＦＴ窓の時間位置を制御し、ＦＦＴ窓が常に正規の時間位置を保つ機能を有するように構成したことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【請求項４】
請求項３記載のＯＦＤＭ復調装置において、前記位相特性一次傾斜検出手段は、
受信するＯＦＤＭ信号に多重されている既知の振幅と位相を有する基準信号を用いて複素除算を行い伝送路の伝達関数を算出する手段、および
該算出する手段により算出した伝送路の伝達関数の周波数位相特性に現れる一次傾斜からＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを求める位相特性一次傾斜分抽出手段
を少なくとも具えたことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ方式によるデジタル放送やデジタル伝送におけるＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を用いるＯＦＤＭ復調装置および復調結果から伝送路の特性を推定し、等化を行う等化装置に係り、特に、ＦＦＴ窓の時間位置のずれに起因して生じる復調信号の位相誤差を補正し、誤差の少ない復調信号を供給するとともに高精度な伝送路特性の推定を実現させるＯＦＤＭ復調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ方式によるデジタル伝送においては、マルチパス歪みに起因する誤り率特性劣化の軽減を目的として、有効シンボル期間の一部の期間をガードインターバルとして有効シンボルの前に付加する。ＯＦＤＭ復調器におけるＦＦＴ窓の時間位置は有効シンボル部分と一致しているのが理想的であるが、前ゴーストがあることを考慮してＦＦＴ窓の位置は時間的に少し前の方に設定することが考えられる。また、有効シンボル期間の時間位置を推定する手法として、ガードインターバル期間と同じ波形をもつ有効シンボル期間内の波形との相関演算結果にシンボル間隔で生じる相関ピークを用いる方法があるが、マルチパス歪みや回り込み妨害、さらには伝送路雑音の影響により推定位置が期待される時間位置からずれることがあり、このような時間位置のずれがＦＦＴ処理の結果である各キャリア毎の複素データにおける位相値に誤差を与える。
【０００３】
また、従来の技術では、このような問題を考慮し、各キャリアの復調に際して各々のキャリアの位相不確定性を考慮して時間的に１シンボル前の同じ周波数のキャリア位相との変化量でデータを伝送する差動変復調方式や、近接した周波数のパイロットキャリア信号の位相を基準として復調を行うパイロット同期方式など、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の影響がほとんどない方式を用いている。しかしながら、受信信号のＦＦＴ処理結果から受信信号の伝送路特性の推定などを行う場合、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差が大きく影響してしまうという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したところから、パイロットキャリアや基準シンボルにおける、各キャリアの送信時の振幅、位相値を基準として、受信された信号のそれぞれのキャリアの振幅、位相値から伝送路の特性を推定する回り込みキャンセラや等化器の場合には、ＦＦＴ窓の時間位置は有効シンボル部分と正確に一致している必要があり、正規の時間位置からオフセットが生じた場合、同一時刻における各キャリアの位相はＦＦＴ窓の時間位置のオフセット量によって一次傾斜が付加されていて、このままでは、精密な伝送路特性の推定はできない。
【０００５】
また、もし、ＦＦＴ窓の位置ずれの精密な補正をハードウエアで行おうとすると、フィードバック制御により補正に遅延が生じ、また、マルチパス歪みや回り込みの歪みによって再生されるシンボルタイミングに誤差を生じるため、ＦＦＴの正規の時間位置への高精度な窓位置制御が必要となり実現が難しい。
【０００６】
さらに、マルチパス歪みや回り込みの歪みがある場合、伝送路の位相特性にはリップルが生じているため、これをＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差と区別して処理を行う必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、上述した各種問題を排除して、マルチパスや回り込み等による波形歪みが存在する条件下でも、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差のみを補正し、もって高精度な伝送特性の推定を可能にするＯＦＤＭ復調装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明ＯＦＤＭ復調装置においては、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の補正は、まず、ＦＦＴ出力の複素データ位相連続化処理を行い、周波数軸上で連続した位相特性を得て、次に、マルチパス歪みや回り込み歪みによって生じる位相特性のリップル成分を除去するため、位相特性にフィルタ処理を行い、さらに一次傾斜の傾斜値を求めて、周波数位相特性上で一次傾斜成分として現れるＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差のみを取り出す。このようにして求められた周波数軸位相特性上の一次傾斜の値を基にして、ＦＦＴ出力データからＦＦＴ窓の時間位置のずれに起因する位相誤差を除去する処理を行い、マルチパス歪みや回り込み歪みによる位相誤差のみを抽出し、高精度の伝送路推定を可能にするようにしている。
【０００９】
すなわち、本発明ＯＦＤＭ復調装置は、受信したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間を時間窓で抽出する手段、該手段により抽出したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ処理し、その結果を出力するＦＦＴ処理手段、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を検出する位相特性一次傾斜検出手段、および前記ＦＦＴ処理手段による出力から前記位相特性一次傾斜検出手段による出力を除去する位相特性一次傾斜除去手段を少なくとも具えて、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を除去して出力し得るように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明ＯＦＤＭ復調装置は、前記位相特性一次傾斜検出手段が、受信するＯＦＤＭ信号に多重されている既知の振幅と位相を有する基準信号を用いて複素除算を行い伝送路の伝達関数を算出する手段、および該算出する手段により算出した伝送路の伝達関数の周波数位相特性に現れる一次傾斜からＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを求める位相特性一次傾斜分抽出手段を少なくとも具えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明ＯＦＤＭ復調装置は、受信したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間を時間窓で抽出する手段、該手段により抽出したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ処理し、その結果を出力するＦＦＴ処理手段、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置からずれることに起因してＦＦＴ処理結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を検出する位相特性一次傾斜検出手段、および該位相特性一次傾斜検出手段による出力をもってＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを算出し、ＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓が正規の時間位置を保つように制御するＦＦＴ窓正規位置制御手段を少なくとも具えて、ＦＦＴ処理に供する有効シンボル期間を抽出するＦＦＴ窓の正規の時間位置からのずれを、ＦＦＴ処理後の複素信号の周波数位相特性に現れる一次傾斜から演算して求め、該求めたずれの値をもとに、ＦＦＴ窓の時間位置を制御し、ＦＦＴ窓が常に正規の時間位置を保つ機能を有するように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明ＯＦＤＭ復調装置は、前記位相特性一次傾斜検出手段が、受信するＯＦＤＭ信号に多重されている既知の振幅と位相を有する基準信号を用いて複素除算を行い伝送路の伝達関数を算出する手段、および該算出する手段により算出した伝送路の伝達関数の周波数位相特性に現れる一次傾斜からＦＦＴ処理に供するＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間の時間窓の正規の時間位置からのずれを求める位相特性一次傾斜分抽出手段を少なくとも具えたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
ＯＦＤＭ復調装置におけるＦＦＴ窓の位置ずれは、ＦＦＴ出力の周波数位相特性の一次傾斜成分として観測される。周波数ｆ、振幅ａ（ｆ）のＯＦＤＭ信号の１キャリアをＦＦＴ窓に位置ずれがない状態で観測したときの波形を（１）式で表すと、ＦＦＴ窓が時間τだけガードインターバル側にずれた状態における波形は（２）式となる。
【数１】
0003851017.tif 000002
従って、ＦＦＴ窓の時間位置が時間τだけずれたことによる位相誤差をｅ（ｆ）とすると、ｅ（ｆ）は（３）式となる。
ｅ（ｆ）＝−２πｆτ        （３）
【００１４】
図１は、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の例を示している。
図１に示すように、ＯＦＤＭ信号の１シンボル内におけるＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差量は周波数に比例し、ＯＦＤＭ信号の中心キャリア周波数を中心に奇対称な直線となる。不連続点は±πを越えた部分である。また、ＯＦＤＭ信号の中心キャリアは複素ＦＦＴにおける直流成分となるため、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差は生じない。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｄ）は、マルチパス、回り込み、およびＦＦＴ窓の位置ずれがあるときの位相誤差の例をそれぞれ示している。
マルチパスによるＯＦＤＭ信号受信波形の位相誤差、および回り込みによるＯＦＤＭ信号受信波形の位相誤差は、それぞれ図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように周期関数となっている。さらに、マルチパス歪みと回り込み歪みの両方が存在する場合は、ＯＦＤＭ信号受信波形の位相誤差も図２（ｃ）に示すように周期関数であり、図２（ａ）と図２（ｂ）とを合成した波形となる。次に、マルチパス歪みと回り込み歪みが合わさったＯＦＤＭ信号受信波形に、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差が加わった場合は図２（ｄ）のようになる。図２（ｄ）の不連続点は±πを越えた部分である。ここで、マルチパス歪みによる位相誤差、回り込み歪みによる位相誤差はともに周期関数であるため、位相誤差の平均はほぼ０となる。また、白色ガウス雑音による位相誤差も、平均すると０と見なすことができる。
【００１６】
従って、ＯＦＤＭ復調信号の連続化した位相特性に対して平均化処理やＦＩＲフィルタ等によるＬＰＦ処理を行うと、マルチパス歪みや回り込み歪みや白色ガウス雑音等による位相誤差は除去することができ、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の一次傾斜分だけが検出できることになる。さらに、ここで得られたＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差分をＯＦＤＭ復調信号の位相値から減算することにより、ＯＦＤＭ復調信号からＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差のみを除去することが可能となる。図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、この原理に基づくＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の除去の過程を順を追って示していて、（ａ）は位相誤差抽出、（ｂ）は位相連続化処理、（ｃ）は位相特性平均化処理、および（ｄ）はＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差が除去されたＦＦＴデータの位相特性である。
【００１７】
図４は、以上説明した原理に基づく本発明ＯＦＤＭ復調装置の第１の実施形態を示している。
図４において、１はＦＦＴ窓処理、２はＦＦＴ、３は位相特性一次傾斜検出、４は位相特性一次傾斜除去、および５はＦＦＴ窓正規位置制御を行うそれぞれの処理ブロックである。
【００１８】
図４に示すＯＦＤＭ復調装置においては、受信したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ窓処理１で抽出し、抽出したＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ２し、ＦＦＴした後の複素信号からＦＦＴ窓の時間位置が有効シンボル期間からずれることに起因してＦＦＴの結果に現れる周波数位相特性の一次傾斜を検出３し、この検出した周波数位相特性の一次傾斜を用いてＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差である位相特性一次傾斜を除去４するようにしている。さらに、この位相特性の一次傾斜によりＦＦＴ窓の有効シンボル期間からのずれの量を検知し、ＦＦＴ窓の位置を正規の時間位置に保つように制御５している。
【００１９】
ここで、位相特性の一次傾斜からＦＦＴ窓の位置ずれ量を検知して、その検知した位置ずれ量をＦＦＴ窓処理１にフィードバックするＦＦＴ窓正規位置制御の処理ブロック（図４において、符号５で示される）について説明する。
図５は、ＦＦＴ窓正規位置制御の処理ブロック５内の詳細な信号処理系統を示している。
【００２０】
位相特性一次傾斜検出の処理ブロック３（図４参照）で検知されたＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差である周波数位相特性の一次傾斜の傾きをｓ［ｒａｄ／Ｈｚ］、ガードインターバル側を正として有効シンボル期間からのＦＦＴ窓の位置ずれの時間をτW ［ｓｅｃ］で表すと、τW は（４）式となる。
【数２】
0003851017.tif 000003
ＦＦＴ窓の正規位置を有効シンボル期間からの時間差でτg 、正規位置制御前のＦＦＴ窓の位置（ＦＦＴ窓の正規位置τg を１シンボル遅延６で１シンボル期間遅延させることで得られる）を有効シンボル期間からの時間差でτp 、ＯＦＤＭ信号受信波形の前ゴーストなどを考慮したオフセット値７をτo とする（図５参照）と、ＦＦＴ窓の正規位置τg は（５）式で表される。
τg ＝τp −τW ＋τo       （５）
また、τg に信号のサンプリング周波数（規格化定数）８を掛け合わせると、クロック単位のＦＦＴ窓の位置ずれ量を得る。
【００２１】
図６は、本発明ＯＦＤＭ復調装置の第２の実施形態を示している。
なお、図６においては、本発明によるＯＦＤＭ復調装置の第１の実施形態である図４と同一の信号処理を行う部分には、同一符号を付して示している。
【００２２】
図６に示すＯＦＤＭ復調装置においては、既知の基準信号９を用いて伝送路の伝達関数を算出１０し、各キャリアの伝達関数の位相特性からＦＦＴ窓の位置ずれによる一次傾斜を検出３してその検出結果を用いて伝達関数の位相特性の一次傾斜を除去する処理４を行うことで、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差を除去するようにしている。
【００２３】
以下、大文字は複素数を、また小文字は実数を表す。また、説明は、基準シンボルがある場合について述べるが、ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号に多重されるＳＰ（Scattered Pilot signal）を用いても同様の処理を行うことができる。いま、ＯＦＤＭ信号波形のＦＦＴ２（図６参照）出力におけるｋ番目のキャリアの複素振幅値を
【外１】
0003851017.tif 000004
、基準信号９のｋ番目のキャリアの複素振幅値を
【外２】
0003851017.tif 000005
、ｋ番目のキャリアの周波数における伝達関数の値を
【外３】
0003851017.tif 000006
とすると、伝達関数は図６中の複素除算１０により（６）式となる。
【数３】
0003851017.tif 000007
［外１］の変調による振幅位相変化分は（６）式の除算による逆変調により除去されるため、位相特性の移動平均処理やＦＩＲフィルタ、ＩＩＲフィルタ等によるＬＰＦ処理の際に位相点毎の分類を必要とせず、［外３］の位相特性の平均化処理を行うことで、容易にＦＦＴ窓の位置ずれ量の推定が可能となる。また、［外２］がＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号に多重されているＳＰのような離散データであっても、［外２］の存在するキャリア番号だけで［外３］を計算し、［外３］の位相特性を平均化処理することで、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の推定が可能となる。
【００２４】
図７は、本発明ＯＦＤＭ復調装置の第３の実施形態を示している。
この図７においても、図４（本発明によるＯＦＤＭ復調装置の第１の実施形態）と同一の信号処理を行う部分には、同一符号を付して示している。
【００２５】
図７に示すＯＦＤＭ復調装置においては、位相特性の一次傾斜を求める際、位相特性に対して低域通過フィルタ（ＬＰＦ）処理による平均化処理を行い、位相特性に含まれる一次傾斜のみを算出するようにしている。
【００２６】
本実施形態においては、直交復調して得られた複素ベースバンドＯＦＤＭ信号の有効シンボル期間をＦＦＴ窓処理１で切り取り、符号２で示すブロックで複素ＦＦＴを行う。複素ＦＦＴ出力を直交座標から極座標に変換１１し振幅値ｒと位相値θを得る。いま、ＯＦＤＭ信号のｋ番目のキャリアのＦＦＴ出力の複素振幅値における実軸データをｉk 、虚軸データをｑk 、極座標に変換した信号の振幅値をｒk 、位相値をθk とすると、ｒk は（７）式、θk は（８）式で表される。
【数４】
0003851017.tif 000008
【００２７】
（８）式で求められた位相値は＋πから−πまでの範囲の値であり、この範囲を越えるときに不連続点が生じるため、符号１２で示すブロックで位相連続化を行い不連続点をなくする。この際、複素ＦＦＴの直流に相当するＯＦＤＭ信号の中心キャリアではＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差は生じず、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差はＯＦＤＭ信号の中心キャリアの周波数に対して奇対称となるという性質を利用して、位相の連続化１２をＯＦＤＭ信号の中心キャリアから上の周波数と下の周波数の２つに分けて行う。キャリアの位相が±πの範囲を越えたことの判定は、隣のキャリアとの位相差にある閾値を設定し、その閾値を越えて小さくなった場合は＋πを、その閾値を越えて大きくなった場合は−πを越えたと判定する。位相連続化１２された位相特性を、符号１３で示すブロックでＬＰＦ処理し、位相特性の一次傾斜分のみを算出する。
【００２８】
この位相特性の一次傾斜の算出の仕方について説明する。
図８は、位相特性の一次傾斜の算出を行う、図７中の当該処理１３のさらに詳細な信号処理系統を示している。
図８において、位相連続化１２（図７参照）された信号をＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタ等を用いてＬＰＦ処理１６することにより、マルチパス歪みや回り込み歪み等による位相誤差成分の大部分が除去され、ＦＦＴ窓の位置ずれによる一次傾斜分が残る。これを位相特性直線近似の処理ブロック１７で直線化し、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相特性の一次傾斜分を抽出１８する。このＦＦＴ窓の位置ずれによる位相特性の一次傾斜分を抽出するにあたっては、最小二乗法による直線近似を使用することができる。
【００２９】
最小二乗法による直線近似について説明する。
いま、ｋをキャリア番号を示す変数、ｎをキャリア数、ｋc をＯＦＤＭ信号の中心キャリア番号とする。ここに、０≦ｋ＜ｎ、ｋc ⊂ｋである。ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相特性の一次傾斜は、ｋc で周波数軸と交わるので、一次傾斜の傾きａは、最小二乗法を用いて（９）式で表される。図９に、最小二乗法による位相特性の一次傾斜量抽出の処理１９を示す。
【数５】
0003851017.tif 000009
【００３０】
再び図７に戻って、位相連続化１２により連続化された位相特性から、位相特性一次傾斜算出１３により算出された一次傾斜を位相特性一次傾斜除去１４で除去する。ＦＦＴ窓の位置ずれによる一次傾斜除去後の位相特性θk ′は（１０）式で表される。
θk ′＝θk −ａ（ｋ−ｋc ）        （１０）
この一次傾斜が除去された位相値θ′と極座標変換１１で得られた振幅値ｒとを、直交座標変換処理１５のブロックに供給してＩ，Ｑの複素振幅値に戻す。
【００３１】
本実施形態（図７に示す本発明による第３の実施形態）においては、ＦＦＴ窓の位置ずれの量を位相特性の一次傾斜の量から求めるようにしているため、クロック以下の小さな量のＦＦＴ窓の位置ずれであっても求めることができると同時に、ＦＦＴ窓の位置がＯＦＤＭ信号のシンボル内であれば、どのような位置ずれでも補正することができる。
【００３２】
図１０は、本発明ＯＦＤＭ装置の第４の実施形態を示している。
この図１０においても、図４（本発明によるＯＦＤＭ復調装置の第１の実施形態）と同一の信号処理を行う部分には、同一符号を付して示している。
【００３３】
図１０に示すＯＦＤＭ復調装置においては、位相特性の一次傾斜を群遅延特性のＬＰＦ処理から求め、ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相特性の一次傾斜を除去、補正するようにしている。
【００３４】
本実施形態においては、符号２で示すブロックでＦＦＴを行ったＦＦＴ出力の複素データから位相情報をもつ大きさ１の複素数を求め、これに隣り合うキャリアの複素共役を掛けて位相特性の周波数方向の微分値である群遅延特性を算出２０する。いま、ｋをキャリア番号を示す変数、ｎをキャリア数、ｋc をＯＦＤＭ信号の中心キャリア番号とする。ここに、０≦ｋ＜ｎ、ｋc ⊂ｋである。ｋ番目のキャリアの複素ＦＦＴデータを［外１］とすると、群遅延特性
【外４】
0003851017.tif 000010
は（１１）式で表される。
【数６】
0003851017.tif 000011
ここで、＊は複素共役を示す。また、位相特性の一次傾斜は群遅延特性では一定値になる。
【００３５】
得られた群遅延特性［外４］を位相特性一次傾斜分抽出の処理ブロック２１で平均化処理して位相特性の一次傾斜を抽出する。この位相特性一次傾斜分抽出２１とその前段の群遅延特性算出２０の処理ブロックは、図４における位相特性一次傾斜検出３を構成している。図１１に、位相特性一次傾斜分抽出の処理ブロック２１の詳細な信号処理系統を示している。これは、群遅延特性算出２０の出力を群遅延特性ＬＰＦ２３に通すことで、マルチパスや回り込み等による群遅延特性のリップル分の大部分が除去され、ＦＦＴ窓の位置ずれによる遅延の定数分が残る。次段の群遅延特性平均化２４でＬＰＦ処理後の群遅延特性を平均化し、位相特性一次傾斜算出２５から位相特性の一次傾斜に相当する群遅延の定数値を抽出する。
【００３６】
位相特性一次傾斜分抽出２１（図１０参照）で求めた位相特性の１次傾斜を表す大きさ１の複素数を
【外５】
0003851017.tif 000012
とし、ｋ番目のキャリアの複素ＦＦＴ出力である複素振幅値の位相回転後の値を
【外６】
0003851017.tif 000013
とすると、図１０のキャリア位相回転処理のブロック２２（図４におけるブロック４に相当）におけるキャリア位相回転の式は（１２）式で表され、この処理によってＦＦＴ窓の位置ずれによる位相特性の一次傾斜を除去することができる。
【数７】
0003851017.tif 000014
本実施形態における位相特性の一次傾斜除去の処理は、三角関数は一切用いず、すべての処理を乗算と除算で行うことができるため、ハードウェアを製作するうえで、三角関数のテーブル用のＲＯＭ等を必要としないほか、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いる場合は演算時間を少なくすることができる点に特徴がある。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＦＦＴに供する信号期間の時間位置が本来の位置からずれることにより生ずる位相回転を補正し、高精度な伝送路特性の推定が可能なＯＦＤＭ復調装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の例を示している。
【図２】  マルチパス、回り込み、およびＦＦＴ窓の位置ずれがあるときの位相誤差の例をそれぞれ示している。
【図３】  ＦＦＴ窓の位置ずれによる位相誤差の補正の過程をそれぞれ示している。
【図４】  本発明ＯＦＤＭ復調装置の第１の実施形態を示している。
【図５】  図４中のＦＦＴ窓正規位置制御の処理ブロック内の詳細な信号処理系統を示している。
【図６】  本発明ＯＦＤＭ復調装置の第２の実施形態を示している。
【図７】  本発明ＯＦＤＭ復調装置の第３の実施形態を示している。
【図８】  図７中の位相特性一次傾斜算出の処理ブロック内の詳細な信号処理系統を示している。
【図９】  図７中の位相特性一次傾斜算出に、最小二乗法による直接近似法を使用した場合を示している。
【図１０】  本発明ＯＦＤＭ復調装置の第４の実施形態を示している。
【図１１】  図１０中の位相特性一次傾斜分抽出の処理ブロック内の詳細な信号処理系統を示している。
【符号の説明】
１  ＦＦＴ窓処理
２  ＦＦＴ
３  位相特性一次傾斜検出
４  位相特性一次傾斜除去
５  ＦＦＴ窓正規位置制御
６  １シンボル遅延
７  ＦＦＴ窓位置オフセット値
８  規格化定数
９  基準信号
１０  複素除算
１１  極座標変換
１２  位相連続化
１３  位相特性一次傾斜算出
１４  位相特性一次傾斜除去
１５  直交座標変換
１６  位相特性ＬＰＦ
１７  位相特性直線近似
１８  位相特性一次傾斜抽出
１９  最小二乗法による位相特性一次傾斜抽出
２０  群遅延特性算出
２１  位相特性一次傾斜分抽出
２２  キャリア位相回転処理
２３  群遅延特性ＬＰＦ
２４  群遅延特性平均化
２５  位相特性一次傾斜量算出
【図１】
0003851017.tif 000015
【図２】
0003851017.tif 000016
【図３】
0003851017.tif 000017
【図４】
0003851017.tif 000018
【図５】
0003851017.tif 000019
【図６】
0003851017.tif 000020
【図７】
0003851017.tif 000021
【図８】
0003851017.tif 000022
【図９】
0003851017.tif 000023
【図１０】
0003851017.tif 000024
【図１１】
0003851017.tif 000025