(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値に基づきシンボル長を検出するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置において、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出する相関ピーク検出手段と、前記相関値のピークが検出されてから指定された時間が経過したときに第２のパルスを出力する計時手段と、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算する相関値累算手段と、この相関値累算手段により累算された相関値が最大となるように前記計時手段の計測時間を指定して正しいシンボル長を検出する手段とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【請求項２】
ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値に基づきシンボル長を検出するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置において、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出して第１のパルスを出力する相関ピーク検出回路と、前記第１のパルスを受け指定された時間をカウントして第２のパルスを出力するカウンタと、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算して相関累算値を出力する相関値累算回路と、前記相関累算値が最大になったか否かを判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づき前記相関累算値が最大になるようにシンボル長を推定して前記カウンタのカウント時間を指定すると共に正しいシンボル長を出力するシンボル長推定回路とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【請求項３】
ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値に基づきシンボル長を検出するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置において、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出してから指定された時間だけ遅延させて第１のパルスを出力する相関ピーク検出回路と、前記第１のパルスを受け予め設定された一定時間をカウントして第２のパルスを出力するカウンタと、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算して相関累算値を出力する相関値累算回路と、前記相関累算値が最大になったか否かを判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づき前記相関累算値が最大となるように前記第１のパルスの遅延時間を変化させて正しいシンボル長を出力するシンボル長推定回路とを備えることを特徴とするＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【請求項４】
前記判定回路は、予め前記相関累算値の最大値に設定されたしきい値と前記相関累算値とを比較し、前記相関累算値が前記しきい値以上のときに前記相関累算値は最大値になったと判定することを特徴とする請求項２または３記載のＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【請求項５】
前記判定回路の判定結果を受けて前記判定結果の正しさを判断する判定保護回路を有し、前記シンボル長推定回路は、前記判定保護回路の判断結果に基づき正しいシンボル長を出力することを特徴とする請求項４記載のＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【請求項６】
前記判定保護回路は、前記判定回路において相関累算値が最大値になったと判定された回数が予め定められた回数以上連続した場合にこの判定は正しいものと判断し、相関累算値が最大値になっていないと判定された回数が予め定められた回数以上連続した場合にこの判定は正しいものと判断することを特徴とする請求項５記載のＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置に関し、特にＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値からシンボル長を判定するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の直交サブキャリアを同時に伝送するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重方式）は、地上デジタルＴＶ放送やデジタルオーディオ放送等に使用されている。
【０００３】
図５はＯＦＤＭ信号のシンボルの構成を示す図である。シンボルはガードインターバルと有効シンボルとで構成され、ガードインターバルは有効シンボルの一部（後部分）をコピーしたものとなっている。そして、複数のシンボルによりフレームを構成する。ＯＦＤＭ信号のシンボル長は、サブキャリア数やガードインターバル長の違いなどによって異なっている。このようにシンボル長が固定されていないＯＦＤＭ信号を受信して復調するためには、シンボル長を判定して同期を再生する必要がある。
【０００４】
従来は、送信側および受信側において所定のシンボル長になるように調整操作したり、シンボル長が識別できるようにするためのパイロット信号を特定のサブキャリアに挿入したり、あるいは、特開平１０−３２７１２２号公報により開示されているように、受信したＯＦＤＭ信号を予め想定される複数のシンボル長に相当する時間だけそれぞれ遅延させ、遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号をそれぞれ積分してシンボル長を判定したりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例のように、送信側および受信側において所定のシンボル長になるように調整操作する場合には非常に手間がかかる。また、パイロット信号を特定のサブキャリアに挿入したり、あるいは、受信ＯＦＤＭ信号を予め想定される複数のシンボル長に相当する時間だけそれぞれ遅延させて判定する場合には、回路構成が複雑化する。
【０００６】
本発明の目的は、比較的簡単な回路構成により、ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値に基づきシンボル長を自動的に検出するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置は、ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関値に基づきシンボル長を検出するＯＦＤＭ信号のシンボル長検出装置において、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出する相関ピーク検出手段と、前記相関値のピークが検出されてから指定された時間が経過したときに第２のパルスを出力する計時手段と、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算する相関値累算手段と、この相関値累算手段により累算された相関値が最大となるように前記計時手段の計測時間を指定して正しいシンボル長を検出する手段とを備える。
【０００８】
具体的には、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出して第１のパルスを出力する相関ピーク検出回路と、前記第１のパルスを受け指定された時間をカウントして第２のパルスを出力するカウンタと、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算して相関累算値を出力する相関値累算回路と、前記相関累算値が最大になったか否かを判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づき前記相関累算値が最大になるようにシンボル長を推定して前記カウンタのカウント時間を指定すると共に正しいシンボル長を出力するシンボル長推定回路とを備える。あるいは、前記相関値がピーク（最大）となる点を検出してから指定された時間だけ遅延させて第１のパルスを出力する相関ピーク検出回路と、前記第１のパルスを受け予め設定された一定時間をカウントして第２のパルスを出力するカウンタと、前記第２のパルスに応じて前記相関値を所定回数累算して相関累算値を出力する相関値累算回路と、前記相関累算値が最大になったか否かを判定する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づき前記相関累算値が最大となるように前記第１のパルスの遅延時間を変化させて正しいシンボル長を出力するシンボル長推定回路とを備える。
【０００９】
上記構成において、前記判定回路は、予め前記相関累算値の最大値に設定されたしきい値と前記相関累算値とを比較し、前記相関累算値が前記しきい値以上のときに前記相関累算値は最大値になったと判定する。また、前記判定回路の判定結果を受けて前記判定結果の正しさを判断する判定保護回路を有し、前記シンボル長推定回路は、前記判定保護回路の判断結果に基づき正しいシンボル長を出力する。更に、前記判定保護回路は、前記判定回路において相関累算値が最大値になったと判定された回数が予め定められた回数以上連続した場合にこの判定は正しいものと判断し、相関累算値が最大値になっていないと判定された回数が予め定められた回数以上連続した場合にこの判定は正しいものと判断する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態を示すブロック図である。ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関を検出してその相関値Ｓ１を出力するガードインターバル相関検出回路１と、ガードインターバル相関値がピーク（最大）となる点を検出する相関ピーク検出回路２と、シンボル長設定回路７が推定したシンボル長に相当する時間をカウントしてパルスＰｅを出力するシンボルカウンタ３と、ガードインターバル相関値を累算する相関値累算回路４と、相関値累算回路４の出力値が最大になったか否かを判定する判定回路５と、判定回路５の判定結果の正しさを判断する判定保護回路６と、判定保護回路６の判断結果に基づきシンボル長を推定して正しいシンボル長を設定するシンボル長設定回路７とを備えている。
【００１２】
ガードインターバル相関検出回路１は、ＯＦＤＭ信号のガードインターバル部分が有効シンボルの後部分と同じであることを利用し、例えば、想定される複数のシンボル長についてそのシンボル長に相当する時間だけ遅延させたＯＦＤＭ信号と遅延前のＯＦＤＭ信号との相関をとることにより、ガードインターバルの相関値Ｓ１を出力する公知の回路である。
相関ピーク検出回路２は、ガードインターバルの相関値Ｓ１を受け、図２に示すように、相関値Ｓ１がピーク（最大）となる点を検出してパルスＰｓを出力する。
【００１３】
シンボルカウンタ３は、相関ピーク検出回路２から出力される相関値ピーク点を示すパルスＰｓを受けてカウントを開始し、シンボル長設定回路７によって推定された１シンボル長の時間をカウントし、カウント終了時にパルスＰｅを出力する。その後、パルスＰｓを受けて再びカウントを開始してカウント終了時にパルスＰｅを出力する。以下同様の動作を繰り返す。
【００１４】
相関値累算回路４は、加算回路４１と遅延回路４２とで構成され、シンボルカウンタ３から出力されるパルスＰｅを受けたときに相関値Ｓ１を累算する。ここでは、加算回路４１の出力側に遅延回路４２を接続した構成としている。加算回路４１には相関値Ｓ１および遅延回路４２の出力値Ｓ２が入力しており、パルスＰｅに応じて前回の相関値（遅延回路４２の出力値）と今回の相関値Ｓ１とを加算して相関累算値を出力する。また、判定回路６から送出されるリセットパルスを受けて累算値をリセットする。
【００１５】
判定回路５は、相関値累算回路４から出力される相関累算値が最大になったことを検出したときに、シンボル長設定回路により推定されたシンボル長が実際のシンボル長と一致したと判定する。この場合、累算Ｎ回（Ｎは２以上の整数）の相関累算値に基づき判定を行う。このため、予め判定回路５に累算回数Ｎを設定しておき、カウント終了を示すパルスＰｅがＮ回出力されたときにリセットパルスを相関値累算回路４に送出させる。
【００１６】
判定保護回路６は、判定回路５の誤判定を回避するために設けてあり、判定回路５の判定が正しいと判断できたときに判断結果を出力する。具体的には、判定回路５において「実際のシンボル長と一致」と判定された回数が、予め定められた回数Ｎｔ（Ｎｔは２以上の整数）以上連続した場合に、この判定は正しいものと判断して「一致」を示す信号をシンボル長設定回路７へ送出する。また、判定回路５において「実際のシンボル長と不一致」と判定された回数が、予め定められた回数Ｎｅ（Ｎｅは２以上の整数）以上連続した場合に、この判定は正しいものと判断して「不一致」を示す信号をシンボル長設定回路７へ送出する。
【００１７】
シンボル長設定回路７は、予め全てのＯＦＤＭ信号のシンボル長を記憶しており、記憶しているシンボル長を読み出してシンボル長推定値としてシンボルカウンタ３へ送出する。そして、判定保護回路６の判断結果が「一致」を示したとき、シンボル長推定値を実際のシンボル長として設定する。また、判定保護回路６の判断結果が「不一致」を示したときは、記憶しているシンボル長を順次読み出してシンボル長推定値を変化させ、判定保護回路６の判断結果が「一致」を示す迄、シンボル長推定値を順次変化させる。
【００１８】
次に図２を参照して動作について説明する。
【００１９】
図２は、図１に示したシンボル長検出装置の動作を説明するための図であり、ガードインターバル相関値Ｓ１と、相関値Ｓ１のピークを示すパルスＰｓと、シンボルカウンタ３のカウント終了を示すパルスＰｅとを示している。また、図２（ａ）は実際のシンボル長と推定シンボル長とが一致している場合を示し、図２（ｂ）は実際のシンボル長と推定シンボル長とが不一致（図では実際のシンボル長の方が推定したシンボル長よりも長い）の場合を示している。
【００２０】
図２（ａ）において、ガードインターバル相関値Ｓ１のピークにおいてパルスＰｓが出力され、このパルスＰｓを受けてシンボルカウンタ３はカウントを開始し、推定されたシンボル長の時間をカウントした時点でパルスＰｅを出力する。
【００２１】
相関値累算回路４はパルスＰｅを受けた時点の相関値Ｓ１をＮ回累算する。この場合、実際のシンボル長と推定シンボル長とが一致しているから、常にパルスＰｅが出力される時点と相関値の次にピークとが一致する。従って、相関値累算回路４は相関値のピーク値をＮ回累算することになるので、相関累算値は最大値となる。判定回路５は、相関累算値が最大値になったことを検出し、シンボル長設定回路により推定されたシンボル長が実際のシンボル長と一致したと判定する。
【００２２】
図２（ｂ）の場合は、実際のシンボル長と推定シンボル長とが一致していない（不一致）ので、パルスＰｅが出力される時点と相関値の次のピークとは一致しない。従って、相関値累算回路４はピーク値よりも小さい値の相関値をＮ回累算することになるので、実際のシンボル長と推定シンボル長とが一致した図２（ａ）の場合よりも小さな値の相関累算値を出力する。判定回路５は、相関累算値が最大値になっていないことを検出し推定シンボル長が実際のシンボル長と不一致である判定するので、シンボル長設定回路７はシンボル長の推定値を変化させる。
【００２３】
このように判定回路５は、相関累算値が最大値になることを検知することにより、推定したシンボル長が実際のシンボル長と一致したか否かを判定する。例えば、相関累算値の最大値をしきい値として予め設定しておき、このしきい値と相関累算値とを比較し、相関累算値がしきい値以上のときは、相関累算値は最大値になっており、実際のシンボル長と推定シンボル長とが一致したと判定する。また、相関累算値がしきい値未満のときは、相関累算値は最大値になっておらず、実際のシンボル長と推定シンボル長とは不一致であると判定する。
【００２４】
図３は本発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【００２５】
ここで、図１に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。また、図１に示した実施形態との相違点は、相関ピーク検出回路２が送出するパルスＰｓの送出タイミングを制御し、このパルスＰｓを受けたシンボルカウンタ３は予め設定された一定の１シンボル長の時間をカウントするようにしている点である。
【００２６】
図３において、ＯＦＤＭ信号のガードインターバルの相関を検出するガードインターバルの相関を検出してその相関値Ｓ１を出力する相関検出回路１と、ガードインターバル相関値がピーク（最大）となる点を検出しシンボル長設定回路９により指定された時間Ｔｄだけ遅延させてパルスＰｓを出力する相関ピーク検出回路８と、予め設定された一定の１シンボル長の時間をカウントしてパルスＰｅを出力するシンボルカウンタ３と、ガードインターバル相関値を累算する相関値累算回路４と、相関値累算回路４の出力値が最大になったか否かを判定する判定回路５と、判定回路５の判定結果の正しさを判断する判定保護回路６と、判定保護回路６の判断結果に基づきパルスＰｅの遅延時間を変化させて正しいシンボル長を設定するシンボル長設定回路９とを備えている。
【００２７】
相関ピーク検出回路８は、ガードインターバルの相関値Ｓ１を受け、図４に示すように、相関値Ｓ１のピーク点を検出した後、ピーク点を示すパルスＰｓをシンボル長設定回路９により指定された遅延時間Ｔｄだけ遅延させて出力する。
【００２８】
シンボルカウンタ３は、相関ピーク検出回路２から出力されるパルスＰｓを受けてカウントを開始し、予め設定された一定の１シンボル長の時間Ｔｓをカウントし、カウント終了時にパルスＰｅを出力する。ここで、シンボルカウンタ３に予め設定する１シンボル長の時間Ｔｓは、ＯＦＤＭ信号の最小シンボル長よりも小さい値に設定する。
【００２９】
シンボル長設定回路９は、相関ピーク検出回路８の出力パルスＰｓの遅延時間Ｔｄを最初Ｔｄ＝０とし、判定保護回路６から「不一致」を示す信号を受ける毎に遅延時間Ｔｄを順次増大させていく。そして、判定保護回路６の判断結果が「一致」を示したとき、（Ｔｄ＋Ｔｓ）を実際のシンボル長として設定する。
【００３０】
次に図４を参照して動作について説明する。
【００３１】
図４（ａ）は、パルスＰｓの遅延時間Ｔｄ＝０の初期段階を示している。この場合、相関ピーク検出回路２は、相関値Ｓ１のピーク点においてパルスＰｓを出する。シンボルカウンタ３は、パルスＰｓを受けてカウントを開始し、予め設定された一定の１シンボル長の時間Ｔｓをカウント終了した時点でパルスＰｅを出力する。
【００３２】
この場合、シンボルカウンタ３がカウントする一定時間Ｔｓは実際のシンボル長より短いので、カウント終了を示すパルスＰｅが出力される時点と次の相関値のピーク点とは一致していない。従って、相関値累算回路４はピーク値よりも小さい値の相関値をＮ回累算することになる。判定回路５は、相関累算値が最大値になっていないことを検出し、相関値のピークとパルスＰｅとが一致していないと判定し、シンボル長設定回路９は、パルスＰｓの遅延時間Ｔｄが所定量増大するように相関ピーク検出回路２を制御する。
図４（ｂ）は、（Ｔｄ＋Ｔｓ）が実際のシンボル長と一致した状態を示している。この場合は、パルスＰｅと相関値の次のピークとが一致するので、相関値累算回路４は相関値のピーク値をＮ回累算して出力することになり、相関累算値は最大値となる。判定回路５は、相関累算値が最大値になったことを検出し、（Ｔｄ＋Ｔｓ）が実際のシンボル長と一致したと判定する。シンボル長設定回路９は、判定保護回路６の判断結果が「一致」を示したときに、（Ｔｄ＋Ｔｓ）を実際のシンボル長として設定する。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ガードインターバル相関値のピーク点を検出してカウンタを動作させ、指定時間のカウントが終了した時点における相関値を累算し、この相関累算値が最大値となるようにカウンタを制御することにより、受信ＯＦＤＭ信号のシンボル長を自動的に検知することができる。
また、カウンタの動作時間は一定とし、相関値のピークを検出してからカウンタの動作開始までの時間を制御するようにしても、同様にして受信ＯＦＤＭ信号のシンボル長を自動的に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【図４】図３に示した実施形態の動作を説明するための図である。
【図５】ＯＦＤＭ信号のシンボルの構成を示す図である。
【符号の説明】
１    ガードインターバル相関検出回路
２，８    相関ピーク検出回路
３    シンボルカウンタ
４    相関値累算回路
５    判定回路
６    判定保護回路
７，９    シンボル長設定回路
４１    加算回路
４２    遅延回路
【図１】
0003735493.tif 000002
【図２】
0003735493.tif 000003
【図３】
0003735493.tif 000004
【図４】
0003735493.tif 000005
【図５】
0003735493.tif 000006