CN102694757A - 接收装置及接收方法 - Google Patents

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Abstract

接收装置及接收方法。接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收装置，包括：接收部，将上述数字调制信号下转换为基带信号；传输路径推定部，根据上述基带信号推定传输路径；第1副本生成部，根据上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；第1副本除去部，从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；零化部，将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；循环加法部，在包含由上述零化部零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。

Description

接收装置及接收方法
相关专利申请的交叉引用
本申请享受2011年3月24日申请的日本专利申请No.2011-65692的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中援用。
技术领域
本发明的实施例涉及接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收装置及接收方法。
背景技术
地面数字广播的传送方式因国而异。例如，中国的地面数字广播(DTMB：Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)的帧包括已知信号即帧头(FH)和后续的数据信号即帧体(FB)。
FB中通常没有除去OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing：正交频分复用)中采用的保护间隔这样的码间干涉(为DTMB的场合，是帧间干涉)的机制，因此，多传输路径中的延迟波的干涉成为问题。
为了解决该问题，提出了根据传输路径推定值，削除已知信号即帧头部分(以下FH部分)，将数据信号的最后(或者最初)的部分加到开头(或者末尾)，确保数据的循环性，可进行消除了帧间干涉的解调的技术。
根据该技术，可消除延迟波引起的帧间干涉，但是，延迟波的最大延迟量超过FH长的场合，产生由前后的帧引起的帧间干涉。该干涉与主波、延迟波的电力无关，对期望的信号分量以一定的比率产生，因此，即使延迟波的电力相当小，若其延迟量大，则产生大的干涉。
发明内容
本发明解决的课题是提供可降低帧间干涉的接收装置及接收方法。
实施例的接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收装置，包括：接收部，将上述数字调制信号下转换为基带信号；传输路径推定部，根据上述基带信号推定传输路径；第1副本生成部，根据上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；第1副本除去部，从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；零化部，将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；循环加法部，在包含由上述零化部零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
另一个实施例的接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收方法，将上述数字调制信号下转换为基带信号；根据上述基带信号推定传输路径；根据上述推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；在包含上述零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
根据上述构成的接收装置及接收方法，可降低帧间干涉。
附图说明
图1是帧的构造示图。
图2是第1实施例的接收装置1的概略构成的方框图。
图3(a)～(d)是说明干涉消除部6的处理工作的时序图。
图4(a)～(d)是说明第2实施例的干涉消除部6的处理工作的时序图。
图5是第3实施例的接收装置1a的概略构成的方框图。
图6(a)～(d)是说明第3实施例的干涉消除部6的处理工作的时序图。
图7是第3实施例的干涉消除部6的处理工作的流程图。
图8(a)～(d)是第4实施例的干涉消除部6处理的结果的时序图。
图9(a)～(d)是第4实施例的干涉消除部6处理的结果的时序图。
图10(a)～(d)是使后方干涉分量零化时的时序图。
图11A是第5实施例的干涉消除部6的处理工作的流程图。
图11B是接续图11A的流程图。
图12是第6实施例的接收装置1b的概略构成的方框图。
图13(a)～(f)是第6实施例的干涉消除的时序图。
图14是第8实施例的接收装置1c的概略构成的方框图。
图15(a)～(g)是第8实施例的干涉消除的时序图。
图16是图14的变形例的接收装置1d的概略构成的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施例。
本实施例是接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收装置。该接收装置包括：接收部，将上述数字调制信号下转换为基带信号；传输路径推定部，根据上述基带信号推定传输路径；第1副本生成部，根据上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；第1副本除去部，从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；零化部，将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；循环加法部，在包含由上述零化部零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
以下，主要说明如图1所示接收在帧内包含已知信号即帧头(FH)和后续数据信号即帧体(FB)的数字调制信号的接收装置。
(第1实施例)
图2是第1实施例的接收装置1的概略构成的方框图。图2的接收装置1具备接收部2、同步部3、传输路径推定部4、FH生成部5、干涉消除部6、均衡部7、时间去交织部8、软输出计算部9、纠错解密部10。
接收部2将接收的数字调制信号下转换为基带信号。在接收部2的内部设置了提取期望的带域的信号的接收滤波器，但是图2中省略。
FH生成部5生成已知信号即帧头。同步部3取得与基带信号的定时同步。例如同步部3进行由FH生成部5生成的已知帧头的信号和基带信号的相关运算等，推定帧定时。传输路径推定部4用基带信号推定传输路径。例如传输路径推定部4进行由FH生成部5生成的已知帧头的信号和基带信号的相关运算等，推定传输路径推定值(传输路径的各路径的延迟时间、振幅、相位)。传输路径推定部4推定的传输路径推定值用于干涉消除部6和均衡部7。
干涉消除部6如图2所示，具备消除控制部11、FH副本生成部(第1副本生成部)12、FH除去部(第1副本除去部)13、零化部14、循环加法部15。
消除控制部11进行除去基带信号的对象帧内的帧间干涉的控制。FH副本生成部12采用由传输路径推定部4推定的传输路径和FH生成部5生成的帧头，生成帧头的副本即FH副本。FH除去部13采用生成的FH副本，从对象帧除去帧头。
零化部14将由具有比对象帧内的帧头长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉部分强制地设为零。循环加法部15将零化部14零化的部分在对象帧内进行循环加法。
均衡部7对由循环加法部15进行循环加法的信号，补偿由传输路径推定部4推定的传输路径的影响。然后，时间去交织部8进行符号的重排，软输出计算部9进行软输出判定后，由纠错解密部10进行纠错和解密处理，输出TS(Transport Stream)信号。为面向中国的DTMB的场合，纠错解密部10中，采用LDPC符号和BCH符号的两方进行纠错。
这里，图1中，干涉消除部6和均衡部7的处理逐个对象帧地进行，但是时间去交织部8以下的处理为多帧地进行。因而，在均衡部7和时间去交织部8间，设置暂时存储多个帧的未图示的存储部。该存储部也可以设置在时间去交织部8。
图3是说明干涉消除部6的处理工作的时序图。图3(a)是表示相对于先行波(主波)，延迟波以帧头长延迟的示例，图示的阴影部为帧头，邻接的帧头间为帧体。
图3中，先行波的宽度比延迟波的宽度大，这表示先行波的电力比延迟波大。
干涉消除部6首先通过FH除去部13除去帧头(图3(b))。在该处理时，FH副本生成部12对已知帧头的信号乘以传输路径推定结果，生成FH副本，FH除去部13按路径将该FH副本从接收信号除去。除去的FH部分是最先行波的帧体的开头到最长延迟波的帧体的末尾为止的各路径的FH部分。这里，路径是指先行波和延迟波的各自的路径。
如图3(b)所示，在对象帧的前方和后方分别存在由粗框表示的帧间干涉分量。因而，干涉消除部6通过零化部14强制地零化例如后方干涉分量(图3(c))。其结果，后方干涉分量虽然消失，但是延迟波的一部分也成为零，因此，零化形成的干涉影响到延迟波部分。另外，前方干涉分量保持原样。
接着，干涉消除部6通过循环加法部15将对象帧内的开头部分循环加到末尾部分(图3(d))。该循环加法以在对象帧内维持周期性的方式进行。从而，保证先行波不干涉地循环。另一方面，前方干涉分量直接残留在延迟波，而且还产生零化形成的干涉，延迟波的干涉增大。但是，先行波的电力比干涉波的电力大的场合，与传统相比可降低干涉，提高解调精度。
另外，图6中，循环加法时，在后方部分加上对象帧的前方部分，但是也可以在前方部分加上对象帧的后方部分。该场合，由前帧引起的干涉分量出现的位置改变，但是干涉量本身不变，因此，作为干涉消除部6的性能相同。这些一系列工作由干涉消除部6内的消除控制部11控制。
消除控制部11根据传输路径推定结果，按照各路径的延迟定时控制FH副本生成部12、FH除去部13、零化部14及循环加法部15的工作。
另外，消除控制部11在超过帧头长的延迟波不存在的场合，由于不需要零化，因此在FH部分除去后，使循环加法部15进行循环加法。
这样，第1实施例中，在超过帧头长的延迟波存在的场合，在FH部分除去后进行零化，然后进行循环加法，因此，可完全除去电力比延迟波大的先行波的帧间干涉。
(第2实施例)
第2实施例与第1实施例相反，是延迟波的电力比先行波大的例子。
第2实施例的接收装置1与图2同样构成，因此说明省略，以与第1实施例的不同点为中心进行说明。
图4是说明第2实施例的干涉消除部6的处理工作的时序图。如图示，延迟波的宽度比先行波的宽度粗，表示延迟波的电力大。从而，该延迟波为主波。
图4(a)的延迟波具有超过帧头长的延迟量，与第1实施例同样进行零化。
第1实施例中，将混入电力大的先行波的干涉通过零化转嫁到电力小的延迟波侧。相对地，本实施例中，由于电力的关系相反，因此，与图6相同的方法中，与传统相比，有可能性能劣化。
因而，对于本实施例中FH除去后(图4(b))的信号，将之前帧引起的对象帧的前方侧的干涉分量零化(图4(c))，然后进行循环加法(图4(d))。
从而，如图4(c)所示，对延迟波的干涉成为零，在电力小的先行波产生由之后帧引起的后方干涉和零化引起的干涉。
这样，本实施例中，延迟波的电力比先行波大，且延迟波具有超过帧头长的延迟量的场合，以对延迟波的干涉成为零的方式进行零化和循环加法，因此，与第1实施例相比，可提高对延迟波的解调精度。
(第3实施例)
第3实施例是上述第1实施例和第2实施例的组合，比较前方干涉量和后方干涉量，除去干涉量大的一方的干涉。
图5是第3实施例的接收装置1a的概略构成的方框图。图5中，与图2相同构成的部分附上同一符号，以下以不同点为中心进行说明。
图5的接收装置1a仅仅干涉消除部6的内部构成与图2的接收装置1不同。具体地说，图5的干涉消除部6在图2的干涉消除部6的内部构成中新追加了干涉量算出部16。
干涉量算出部16分别算出对象帧的之前帧引起的前方干涉分量的干涉量和之后帧引起的后方干涉分量的干涉量。零化部14将两者中大的一方零化。
图6是说明第3实施例的干涉消除部6的处理工作的时序图。图6(a)表示先行波和3个(路径)延迟波群存在的示例。FH除去部13除去帧头后，成为如图6(b)。图6(b)中，前方干涉分量和后方干涉分量用粗框表示。干涉量算出部16根据该粗框的面积，分别算出前方干涉分量的干涉量和后方干涉分量的干涉量。
为图6(b)的场合，后方干涉分量的干涉量大，因此，零化部14如图6(c)所示，将后方干涉分量零化。然后，循环加法部15进行循环加法，从而如图6(d)所示，先行波的干涉成为零，干涉波群不包含由之前帧引起的前方干涉和零化引起的干涉。
图7是第3实施例的干涉消除部6的处理工作的流程图。首先FH除去部13进行FH部分的除去(步骤S1)。该步骤S1的处理与第1及第2实施例同样，以下更详细地进行说明。
首先，通过FH副本生成部12，对已知的帧头的信号乘以传输路径推定结果，生成FH副本。接着，通过FH除去部13，逐个各路径地从接收的基带信号内的对象帧除去与FH副本相同的FH部分。除去的FH部分更详细地说，是从最先行波的帧体的开头到最长延迟波的帧体的末尾为止所包含的各路径的FH部分。
接着，判定是否存在超过帧头的延迟波的路径(步骤S2)。在存在的场合，逐个各路径地判定是否为超过帧头的路径(步骤S3)。
在步骤S3判断为超过帧头的路径时，计算前方干涉量IFIF(步骤S4)，判断为不超过帧头的路径时，计算后方干涉量IFIB(步骤S5)。
用图6的时序图说明这些步骤S3～S5的处理。为图6的场合，先行波和延迟波d1的2个路径在步骤S3判断为不超过帧头的路径，对这2个路径，计算后方干涉量IFIB。另外，延迟波d2、d3的2个路径在步骤S3判断为超过帧头的路径，对这2个路径，计算前方干涉量IFIF。
后方干涉量IFIB和前方干涉量IFIF的计算式分别由以下的(1)式和(2)式表示。
IFI B = Σ 1 = 0 M - 1 p 1 × ( t L - 1 - t 1 - t FH ) . . . ( 1 ) IFI F = Σ 1 = M L - 1 p 1 × ( t 1 - t 0 - t FH ) . . . ( 2 )
这里，M是延迟量为FH长以下的路径数，L是全路径数。另外，各路径的延迟量按从小的顺序设为t0，t1，t2，…，tL-1，各自的电力设为p0，p1，p2，…，pL-1，帧头长设为tFH。
该步骤S3，在超过帧头的路径和不超过的路径中，计算前方干涉量或者计算后方干涉量。
接着，比较前方干涉量IFIF和后方干涉量IFIB，判定是否IFIF＞IFIB(步骤S6)。若IFIF＞IFIB，则将包含前方干涉分量的时间区域的信号部分全体零化(步骤S7)。相反，若IFIF≤IFIB，则将包含后方干涉分量的时间区域的信号部分全体零化(步骤S8)。
接着，通过循环加法部15，对零化后的信号，将对象帧的开头部分循环加到后方部分(步骤S9)。
如上所述，图6表示了将后方干涉部分零化的示例，因此进行循环加法后，上述(1)式计算的后方干涉量IFIF被强制为零，结果，(2)计算的前方干涉量IFIF的2倍的干涉混入延迟波d2、d3。另一方面，干涉完全不混入先行波和延迟波d1。
另外，循环加法部15也可以取代将对象帧的前方部分加到后方，而将对象帧的后方部分加到前方。该场合，之前帧引起的干涉分量的位置变化，但是由于干涉量本身不变，因此性能也相同。
这样，第3实施例中，即使先行波和延迟波的任一方电力大的场合，也可以除去电力大的一方的帧间干涉。从而，可防止为了满足规定的误码率所必要的希望波电力对妨害波电力的比D/U急剧增大。
另外，上述(1)式和(2)式所示前方干涉量IFIF和后方干涉量IFIB的计算处理根据传输路径推定结果进行，这些计算处理和帧头的除去处理可并列处理，干涉消除部6可高速进行图7的处理，可抑制处理延迟，避免产生数据的延迟。
(第4实施例)
第1～第3实施例配合最长延迟波来设定后方干涉分量，而第4实施例配合非最长延迟波的延迟波来设定前方(后方)干涉分量。
第4实施例的接收装置1a具有与图5相同的构成，仅仅干涉消除部6的处理工作不同。因而，以下，以干涉消除部6的处理工作为中心进行说明。
图8及图9是第4实施例的干涉消除部6处理的结果的时序图。图8及图9不同于图6，将非最长延迟波的延迟波的末尾作为基点，设定后方干涉分量。这样的理由为，最长延迟波的电力比其他路径的电力显著小的场合，若以最长延迟波的末尾作为基点来设定后方干涉部分，进行零化及循环加法，则通过循环加法反而增大了延迟波的干涉分量。从而，设定后方干涉分量时，期望避开电力显著小的延迟波，以某程度电力大的延迟波的末尾作为基点来进行设定。从而，可以进一步减少延迟波的干涉。
但是，如图8，若以非最长延迟波的延迟波的末尾作为基点来设定后方干涉分量，进行零化及循环加法，则除了前方干涉分量和零化引起的干涉外，还产生从为了设定前方(后方)干涉分量而采用的延迟波d2的末尾(以下，窗口位置)到最长延迟波d3的末尾为止的部分引起的干涉。以下，将该干涉称为窗口位置引起的干涉。
这样，通过将窗口位置设定在最长延迟波的末尾之前，可降低延迟波产生的后方干涉分量，因此，如最长延迟波的窗口位置引起的干涉小，则结果可削减干涉量。
图8表示将后方干涉分量零化的例子，而图9表示将前方干涉分量零化的例子。为图9的场合，将非最长延迟波的延迟波d2作为窗口位置，进行前方干涉分量的零化，在该窗口位置和最长延迟波的末尾之间，产生由窗口位置引起的干涉(图9(c))。从而，若随后进行循环加法，则在先行波及延迟波群混入后方干涉分量、零化引起的干涉和窗口位置引起的干涉(图9(d))。
从图8和图9可知，窗口位置引起的干涉量与将前方干涉分量和后方干涉分量之一零化的情况相同。
另一方面，图10是最先行波的电力比其他路径显著小的场合的时序图。该场合，期望忽视最先行波地进行零化及循环加法。图10中，忽视先行波，以下一个延迟波d1的开头位置作为基点，对到最长延迟波的末尾为止的部分，进行零化及循环加法。
该场合，产生不是由最长延迟波，而是由忽视的先行波引起的干涉。该干涉也是窗口位置引起的干涉。
图10表示将后方干涉分量零化的例子，而将前方干涉分量零化的场合，忽视的先行波引起的窗口位置产生的干涉量也相同。
从而，忽视按延迟量小的顺序的X个路径(X是1以上的整数)和按延迟量大的顺序的Y个路径(Y是1以上的整数)，进行循环加法和窗口设定的场合，这些引起的干涉量即使哪部分零化都同样混入，因此，即使不考虑成为零化基准的窗口位置，也可以计算干涉量。因此，忽视按延迟量从小到大的顺序的X个路径(X是1以上的整数)和按延迟量从大到小的顺序的Y个路径(Y是1以上的整数)而进行循环加法和窗口设定时的后方干涉量IFIB和前方干涉量IFIF由以下的(3)式和(4)式表示。
IFI B = Σ 1 = X M - 1 p 1 × ( t L - Y - 1 - t 1 - t FH ) . . . ( 3 ) IFI F = Σ 1 = M L - Y - 1 p 1 × ( t 1 - t X - t FH ) . . . ( 4 )
(3)式和(4)式中的各参数与上述(1)式和(2)式说明的参数相同。零化的条件如下。
零化部14在IFIB≥IFIF时，将包含后方干涉分量的时间区域中的信号全体零化，在IFIB＜IFIF时，将包含前方干涉分量的时间区域中的信号全体零化。
循环加法部15对零化后的信号，将对象帧的开头部分循环加到后方部分。然后，由干涉消除部6进行干涉压制后，由均衡部7对传输路径进行补偿。然后，经时间去交织部8，由软输出计算部9计算软输出，由纠错解密部10进行纠错处理。
这样，第4实施例中，忽视延迟波、先行波的一部分，设定前方干涉分量和后方干涉分量，将先行波、最长延迟波以外的延迟波的末尾设定在窗口位置，进行零化及循环加法，从而，在先行波、最长延迟波的电力比其他路径的电力显著小的场合，这些先行波、最长延迟波也不会产生干涉量增大的缺陷。
(第5实施例)
第5实施例包含上述第3实施例和第4实施例，发现从先行波和延迟波群中忽视几个而使干涉量成为最小的条件，由该条件确定将前方干涉分量和后方干涉分量哪一个零化。
第5实施例的接收装置1a具有与图5相同的构成，仅仅干涉消除部6的处理工作不同。因而，以下，以干涉消除部6的处理工作为中心进行说明。
图11A及图11B是第5实施例的干涉消除部6的处理工作的流程图。首先，FH除去部13根据传输路径推定值进行FH部分的除去(步骤S11)。接着，判定是否为超过帧头的延迟波(步骤S12)，在没有的场合，与传统同样地由循环加法部15进行循环加法(步骤S13)。
另一方面，在有超过帧头的延迟波的场合，将忽视的先行波的个数X和忽视的延迟波的个数Y分别初始化为零(步骤S14)。然后，步骤S15～S22进行设定忽视的先行波的个数X的处理，步骤S23～S30进行设定忽视的延迟波的个数Y的处理。步骤S15～S22的处理和步骤S23～S30的处理可以并行进行，也可以依次进行。该场合，哪一个先进行都可以。
更详细地说，首先，对于先行波，计算忽视按延迟量从小到大的顺序的X个(X是0以上的整数)时产生的干涉量IFI0，X(步骤S15)。该干涉量IFI0，X由以下的(5)式表示。
IFI 0 . X = Σ 1 = 0 X - 1 p 1 × ( t x - t 1 ) . . . ( 5 )
这里，X＝0的场合，表示未忽视最先行波，不进行(5)式的计算，设IFI0，X＝0。
接着，提取除忽视的X个的剩余(L-X)个(步骤S16)，计算后方干涉分量IFIB，0，X和前方干涉分量IFIF，0，X(步骤S17、S18、X除外干涉量计算部)。后方干涉分量IFIB，0，X根据以下的(6)式计算，前方干涉分量IFIF，0，X根据以下的(7)式计算。
IFI B , 0 , X = Σ 1 = X M - 1 p 1 × ( t L - 1 - t 1 - t FH ) . . . ( 6 ) IFI F , 0 . X = Σ 1 = M L - 1 p 1 × ( t 1 - t x - t FH ) . . . ( 7 )
接着，根据上述(5)～(7)式，根据以下的(8)式计算在循环加法后假定的干涉量的合计(步骤S19)。
IFI0(X)＝min(IFIF，0，X，IFIB，0，X)+IFI0，X…(8)
该(8)式是在前方干涉分量IFIF，0，X和后方干涉分量IFIB，0，X中小的一方加上先行波的干涉量IFI0，X后成为在循环加法后假定的干涉量的合计IFI0(X)。
另外，实际的干涉量成为用(8)式计算的值的2倍。
上述步骤S15～S19所示(5)～(8)式的计算在从X＝0开始将X加一的同时反复进行(步骤S20，S21)，干涉量的合计IFI0(X)超过之前的合计IFI0(X-1)后(步骤S22)，中止反复处理，将干涉量成为最小时的X＝X-1设定为忽视的先行波的个数(步骤S23，X选择部)。
延迟波中忽视的个数Y的设定也以与步骤S15～S23同样的顺序进行(步骤S24～S32)。由步骤S24计算的、忽视按延迟量从大到小的顺序的Y个延迟波时产生的干涉量由以下的(9)式求出。
IFI L , Y = Σ 1 = L - Y L - 1 p 1 × ( t L - 1 - t 1 ) . . . ( 9 )
这里，在Y＝0的场合忽视最先行波，因此不进行(9)式的计算，设IFI0，Y＝0。
步骤S26计算的后方干涉分量IFIB，L，Y由以下的(10)式计算。
IFI B , L , Y = Σ 1 = 0 M - 1 p 1 × ( t L - Y - 1 - t 1 - t FH ) . . . ( 10 )
步骤S27计算的前方干涉分量IFIF，L，Y由以下的(11)式计算。
IFI F , L , Y = Σ 1 = M L - Y - 1 p 1 × ( t 1 - t 0 - t FH ) . . . ( 11 )
这些步骤S26、S27与Y除外干涉量计算部相当。从而，由步骤S28计算的、循环加法后假定的干涉量的合计IFIL(Y)由以下的(12)式计算。
IFIL(Y)＝min(IFIF，L，Y，IFIB，L，Y)+IFI0，Y…(12)
对于Y，也从Y＝0开始加一的同时反复进行上述(9)～(12)式的计算，干涉量的合计IFIL(Y)超过之前的合计IFIL(Y-1)后(步骤S31)，中止反复处理，将干涉量成为最小时的Y＝Y-1设定为忽视的延迟波的个数(步骤S32，Y选择部)。
以上，为了使干涉最少，设定要忽视的先行波的个数X和延迟波的个数Y。然后，采用剩余个数L-X-Y量的路径，进行后方干涉分量和前方干涉分量的计算。
首先，判定剩余的全个数(L-X-Y)是否比0大(步骤S33)，若在0以下，则使X和Y减一(步骤S34)，再度进行步骤S33的判定。即，反复步骤S33、S34的处理，直到L-X-Y比0大为止。
接着，提取剩余L-X-Y个路径(步骤S35)。在提取的路径中，判定是否存在超过帧头的延迟波(步骤S36)。若不存在，则根据以下的(13)式计算后方干涉量IFIB(步骤S37)，若存在，则根据以下的(14)式计算前方干涉量IFIF(步骤S38)。
IFI B = Σ 1 = X M - 1 p 1 × ( t L - Y - 1 - t 1 - t FH ) . . . ( 13 ) IFI F = Σ 1 = M L - Y - 1 p 1 × ( t 1 - t X - t FH ) . . . ( 14 )
接着，判定前方干涉量IFIF是否比后方干涉量IFIB大(步骤S39)。IFIF＞IFIB的场合，将前方干涉分量零化(步骤S40)，IFIF≤IFIB的场合，将后方干涉分量零化(步骤S41)。然后进行循环加法(步骤S42)。
这样，第5实施例中，通过忽视先行波、延迟波中的几个检索干涉量成为最小的条件，忽视符合该条件的先行波的X个和延迟波的Y个，用剩余先行波和延迟波计算前方干涉量和后方干涉量，根据干涉量，确定零化前方还是后方。
或者，也可以不进行前方干涉量和后方干涉量的计算(步骤S37和步骤S38)及比较(步骤S39)，而将前方干涉区间和后方干涉区间的两方零化。从而，与上述图11A及图11B的处理相比，可简化处理顺序，提高处理速度。
通过该第5实施例，在先行波、延迟波中包含电力显著小的路径的场合，可防止因该路径导致干涉不必要增大。从而，不管先行波和延迟波中包含怎样的路径，也可以降低循环加法后的干涉量，提高解调精度。
(第6实施例)
第6实施例是在上述第1～第5实施例的任一方法进行零化后，用帧体的副本即FB副本置换在零化处理前的时刻存在干涉的区间后，进行循环加法。
图12是第6实施例的接收装置1b的概略构成的方框图。图12中，与图5共同的构成部分附上同一的符号，以下以不同点为中心进行说明。
图12的接收装置1b除了图5的构成外，还具备判定部20。该判定部20参照由均衡部7均衡的符号，推定基带信号所包含的发送符号。推定的发送符号供给干涉消除部6。
另外，图12的干涉消除部6除了图5的干涉消除部6，还具备生成帧体的副本的FB副本生成部(第2副本生成部)17和在零化后将包含干涉的区间置换为FB副本的FB置换部18。另外，与图8的干涉消除部6同样，也可以在图12的干涉消除部6内设置干涉量算出部16。
图12的干涉消除部6采用与上述第1～第5实施例的任一干涉消除部6同样的处理顺序，进行帧头的除去、零化及循环加法。此时FB置换部18在已零化实施处理时接受零化部14的输出信号，未实施零化处理时接受FH除去部13的输出信号，将接受的输出信号直接向循环加法部15输出，同时保持该信号。
接着，均衡部7对干涉消除部6的输出，参照传输路径推定值实施信道均衡，将该输出向判定部20输入。判定部20参照均衡的符号，推定发送符号。
FB副本生成部17在传送信号为单载波信号的场合，对推定符号乘以传输路径推定结果，生成FB副本，传送信号为多载波信号的场合，对将该推定符号由离散傅里叶逆变换(IDFT：Inverse Discrete FourierTransform)变换为时间区域的信号乘以传输路径推定结果，生成FB副本。
FB置换部18在由FH除去部13除去帧头后，或者由零化部14零化后，作为对象帧中存在帧间干涉的区间的信号，采用FB副本。然后，再次进行循环加法和均衡处理，进行时间去交织等的后级处理。
通过以上的处理，可除去第1～第5实施例说明的零化处理和循环加法处理中无法除去的帧间干涉，提高解调精度。
图13是第6实施例的干涉消除的时序图。该时序图与图8同样，表示了将非最长延迟波的延迟波d2的最末尾作为窗口位置进行零化和循环加法的例子。不进行FB置换部18的处理的场合，如图13(c)所示，在循环加法后，包含前方干涉分量、零化引起的干涉和窗口位置引起的干涉。
该状态下，均衡部7、判定部20、FB副本生成部17进行各处理后，FB置换部18若进行FB置换，则前方干涉分量、零化引起的干涉和窗口位置引起的干涉部分由FB副本置换，结果，如图13(d)所示，除去了全部的干涉。然后，再次进行循环加法和均衡处理。
这样，第6实施例中，循环加法后，在对象帧内包含前方(后方)干涉分量、零化引起的干涉和窗口位置引起的干涉的场合，生成FB副本，将干涉部分用FB副本置换，因此，通过在随后进行循环加法，可除去全部的干涉。
(第7实施例)
第7实施例反复进行第6实施例说明的FB置换处理。
第7实施例的接收装置1b具有与图12同样的构成，因此以下以不同点为中心进行说明。
第7实施例通过上述第1～第5实施例的任一方法进行零化后，多次反复进行将包含干涉的区间用FB副本置换的处理后，进行最终的均衡处理。
该反复处理在FB置换循环内进行。FB置换循环反复进行图12的均衡部7、判定部20、FB副本生成部17及FB置换部18的各处理。
FB置换部18在除去对象帧的帧头的时刻，在对象帧内包含帧间干涉的场合，将该干涉部分用最新的FB副本置换。
FB置换循环的反复次数设为N次(N是0以上的整数)的场合，使上述的置换循环执行N次，然后实施循环加法和均衡处理，进入时间去交织等的后级处理。N＝0的场合的处理是上述第1～第5实施例的任一处理，N＝1的场合的处理是上述第6实施例的处理。
这里，反复次数N由以下的第1或第2方法确定。第1方法是考虑均衡部7进行最终的均衡处理为止容许的延迟的制约及假定的传输路径、噪音环境下的性能等，确定反复次数N的方法。第2方法以与第1方法同样的基准来预先确定最大反复数，但是，在反复工作中测定MER(ModulationError Ratio：调制误差比)等的品质指标，在超出规定品质的时刻，结束反复处理。
这样，第7实施例中，在仅仅一次的FB置换处理中，即使存在包含无法除去的前方(后方)干涉分量、零化引起的干涉、窗口位置引起的干涉的情况，通过反复执行FB置换循环，也可以可靠地除去全部的干涉，提高解调精度。
(第8实施例)
第8实施例用FB副本除去之前的帧体引起的干涉。
图14是第8实施例的接收装置1c的概略构成的方框图，图15是第8实施例的干涉消除的时序图。图14的接收装置1c与图12的接收装置1b相比，仅仅干涉消除部6的构成不同。
图14的干涉消除部6是在图12的干涉消除部6追加了FB除去部(前方干涉除去部)19。FB除去部19在由FH除去部13除去帧头后，采用FB副本从帧体内除去前方干涉分量。从而，如图15所示，由零化部14进行零化前，前方干涉分量消失。
由FB除去部19除去对象帧内的前方干涉分量后，进行零化和循环加法。然后，FB置换部18进行FB置换，但是进行FB置换时不存在前方干涉分量，因此如图15所示，仅仅后方干涉分量被FB置换。
第8实施例也可以与第7实施例同样，由FB置换循环进行反复处理。使FB置换循环反复工作的场合，在利用哪个时刻的FB副本方面具有自由度。将表示FB副本的生成定时的指数设为M(M是0以上的整数)，对于FB置换循环M次反复工作后的均衡部7的输出，使判定部20和FB副本生成部17工作，将获得的FB副本用于除去前方干涉分量。
FB副本生成指数M考虑到容许的延迟制约和假定的传输路径、噪音环境的性能，预先设定在第7实施例中的FB置换循环的最大反复数以下的范围。设定的FB副本生成指数M低于FB置换循环的实际反复数的场合，在最终的FB置换循环执行后，使判定部20和FB副本生成部17工作，将获得的FB副本用于前方干涉分量的除去。
另外，由FB除去部19除去前方干涉分量的场合，该除去的干涉分量在计算干涉量时设为不包含。
图16是表示图14的变形例的接收装置1d的概略构成的方框图。图16的接收装置1d具备2个干涉消除部6a、6b和2个均衡部7a、7b，这不同于图14的接收装置1c。前级的干涉消除部6a具有与图1或图5的干涉消除部6同样的内部构成。后级的干涉消除部6b具有与图14的干涉消除部6同样的内部构成。
前级的干涉消除部6a进行零化及循环加法，执行除去干涉，而前方(后方)干涉分量和零化引起的干涉被保持。
判定部20参照前级的干涉消除部6a的输出信号由均衡部7均衡后的符号，推定发送符号。判定部20的判定结果供给后级的干涉消除部6b内的FB副本生成部17，生成FB副本。然后，由FB置换部18进行FB置换。
这样，第8实施例由FB置换循环反复进行FB置换时，用FB副本除去之前的帧体引起的干涉，因此，可在短时间除去对象帧内所包含的帧间干涉。
上述实施例说明的接收装置1、1a、1b、1c、1d的至少一部分可以由硬件构成，也可以由软件构成。由软件构成时，也可以将实现接收装置1、1a、1b、1c、1d的至少部分功能的程序在软盘、CD-ROM等的记录介质存储，由计算机读入并执行。记录介质不限于磁盘、光盘等可拆卸的介质，也可以是硬盘装置、存储器等的固定型的记录介质。
另外，实现接收装置1、1a、1b、1c、1d的至少部分功能的程序也可以经由因特网等的通信线路(也包含无线通信)发布。而且，也可以将该程序加密、调制，以压缩状态经由因特网等的有线线路和无线线路发布，或者在记录介质存储并发布。
虽然说明本发明的几个实施例，但是这些实施例只是作为例示，而不是限定发明的范围。这些新实施例可以各种各样的形态实施，在不脱离发明的要旨的范围，可进行各种省略、置换、变更。这些实施例及其变形也是发明的范围、要旨所包含的，同时也是权利要求的范围所述的发明及其均等的范围所包含的。

Claims (20)

1.一种接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收装置，包括：
接收部，将上述数字调制信号下转换为基带信号；
传输路径推定部，根据上述基带信号推定传输路径；
第1副本生成部，根据上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；
第1副本除去部，从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；
零化部，将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；
循环加法部，在包含由上述零化部零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
2.权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
上述循环加法部在上述对象帧不包含具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波的场合，不进行上述零化部的零化，在上述第1副本的除去后在上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
3.权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
包括干涉量计算部，在由上述第1副本除去部除去上述第1副本后，计算上述对象帧内存在的帧间干涉部分的干涉量，
上述零化部根据上述干涉量计算部的计算结果，确定在上述对象帧内零化的区间。
4.权利要求3所述的接收装置，其特征在于，
上述干涉量计算部根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量小的顺序除去X个(X是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量。
5.权利要求3所述的接收装置，其特征在于，
上述干涉量计算部根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量大的顺序除去Y个(Y是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量。
6.权利要求3所述的接收装置，其特征在于，包括：
X除外干涉量计算部，根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量小的顺序除去X个(X是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量；
Y除外干涉量计算部，根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量大的顺序除去Y个(Y是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量；
X选择部，在改变上述X的值的同时，由上述X除外干涉量计算部计算上述干涉量，选择计算的上述干涉量成为最小时的上述X个信号；
Y选择部，在改变上述Y的值的同时，由上述Y除外干涉量计算部计算上述干涉量，选择计算的上述干涉量成为最小时的上述Y个信号，
上述干涉量计算部根据除去上述X选择部选择的上述X个信号和上述Y选择部选择的上述Y个信号后的剩余信号，计算上述干涉量。
7.权利要求1所述的接收装置，其特征在于，包括：
均衡部，对由上述循环加法部循环加法的信号，补偿由上述传输路径推定部推定的传输路径的影响；
判定部，推定上述均衡部的输出信号所包含的发送符号；
第2副本生成部，根据由上述判定部推定的发送符号和由上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述数据信号的副本即第2副本；
置换部，在由上述零化部零化后或由上述第1副本除去部除去上述第1副本后的上述对象帧内，将干涉发生的区间用上述第2副本置换，
上述均衡部对由上述置换部置换后的上述对象帧，补偿由上述传输路径推定部推定的传输路径的影响。
8.权利要求7所述的接收装置，其特征在于，
上述循环加法部在多次反复上述置换部的置换处理后，进行循环加法。
9.权利要求7所述的接收装置，其特征在于，
包括前方干涉除去部，采用与对象帧的前方的帧对应地由上述第2副本生成部生成的上述第2副本，除去上述对象帧内的前方干涉部分。
10.权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
上述已知信号是帧头，
上述数据信号是帧体。
11.一种接收在帧内包含已知信号和数据信号的数字调制信号的接收方法，包括：
将上述数字调制信号下转换为基带信号；
根据上述基带信号推定传输路径；
根据上述推定的传输路径，生成上述基带信号所包含的上述已知信号的副本即第1副本；
从上述基带信号内的对象帧除去上述第1副本；
将上述对象帧中所包含的、具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波引起而生成的帧间干涉区间的至少一部分强制地设为零；
在包含上述零化的区间的上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
12.权利要求11所述的接收方法，其特征在于，
进行上述循环加法时，在上述对象帧不包含具有比上述已知信号长更长的延迟时间的延迟波的场合，不进行上述零化，在上述第1副本的除去后在上述对象帧内的前侧区间和后侧区间之间进行循环加法。
13.权利要求11所述的接收方法，其特征在于，
在除去上述第1副本后，计算上述对象帧内存在的帧间干涉部分的干涉量，
上述零化时，根据上述干涉量计算部的计算结果，确定在上述对象帧内零化的区间。
14.权利要求13所述的接收方法，其特征在于，
根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量小的顺序除去X个(X是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量。
15.权利要求13所述的接收方法，其特征在于，
根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量大的顺序除去Y个(Y是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量。
16.权利要求13所述的接收方法，其特征在于，
根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量小的顺序除去X个(X是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量；
根据上述基带信号所包含的延迟量不同的先行波及延迟波信号中按延迟量大的顺序除去Y个(Y是1以上的整数)信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量；
在改变上述X的值的同时，根据除去X个信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量，选择计算的上述干涉量成为最小时的上述X个信号；
在改变上述Y的值的同时，根据除去Y个信号后剩余个数的信号，计算上述干涉量，选择计算的上述干涉量成为最小时的上述Y个信号，
根据除去上述选择的上述X个信号和上述选择的上述Y个信号后的剩余信号，计算上述干涉量。
17.权利要求11所述的接收方法，其特征在于，包括：
对上述循环加法的信号，补偿上述推定的传输路径的影响；
判定部，推定上述均衡部的输出信号所包含的发送符号；
第2副本生成部，根据由上述判定部推定的发送符号和由上述传输路径推定部推定的传输路径，生成上述数据信号的副本即第2副本；
置换部，在由上述零化部零化后或由上述第1副本除去部除去上述第1副本后的上述对象帧内，将干涉发生的区间用上述第2副本置换，
对上述置换后的上述对象帧，补偿上述推定的传输路径的影响。
18.权利要求17所述的接收方法，其特征在于，
在多次反复上述置换部的置换处理后，进行上述循环加法。
19.权利要求17所述的接收方法，其特征在于，
采用与对象帧的前方的帧对应地由上述第2副本生成部生成的上述第2副本，除去上述对象帧内的前方干涉部分。
20.权利要求11所述的接收方法，其特征在于，
上述已知信号是帧头，
上述数据信号是帧体。
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