JP2001285237A - Ｏｆｄｍ信号送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）のよう
に複数の場所にある放送局から異なる周波数チャネルで
かつ、シンボルタイミングが非同期で送信されている場
合、隣接チャネルのシンボル切り替わり時の周波数スペ
クトラム広がりが所望チャネルに悪影響を及ぼし、受信
性能を劣化させてしまう。 【解決手段】 隣接チャネルのシンボル変化が離散フー
リエ変換手段に入力されるシンボル期間中に生じている
場合に、シンボルの切り出しタイミングをずらすこと
で、隣接チャネルのシンボル変化タイミングが離散フー
リエ変換手段に入力されるシンボル期間外とさせること
が可能な状況ならば、シンボル切り出しタイミングをず
らし、このシンボル変化による影響を少なくさせる。こ
の手段によってシンボル変化時の周波数スペクトルの広
がりによる受信性能の劣化を緩和することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】所望チャネルと隣接チャネル
との送信シンボルタイミングが非同期であって、有効シ
ンボルの先頭にガード信号が付加されているＯＦＤＭ信
号を送受信する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタルオーディオ放送（ＤＡ
Ｂ）のように複数の場所にある放送局から異なる周波数
チャネルで送信されている場合には、移動受信時のフェ
ージングによる無線伝搬路の変動によって、所望チャネ
ルよりも隣接チャネルの電力の方が数＋ｄＢも大きくな
るような状況が発生することがあり、所望チャネルだけ
であれば十分受信可能な電界強度であっても受信性能が
劣化してしまう上に、各放送局の送信シンボルタイミン
グが非同期であるため、隣接チャネルのシンボル切り替
わり時の周波数スペクトラムの広がりが所望チャネルの
シンボルに影響を与え受信性能がさらに劣化してしまう
ことが知られている。

【０００３】この問題を解決する手段として、「特開平
０７−２８３８０６号公報」や「特開２０００―１３２
９６号公報」のように各チャネルの送信装置を同期させ
る方法や、「特開平１１−１９６０４３号公報」のよう
に送信電力を送信側で検出した隣接チャネル電力に応じ
て制御させる方法が知られている。

【０００４】しかし、各チャネルの送信装置が別々の場
所にある場合に同期させるには莫大なコストがかかり、
また、送信電力を送信側で検出した隣接チャネル電力に
応じて制御させる場合には、受信端末における所望チャ
ネル電力と隣接チャネル電力の比が不明であるため、受
信端末にとっては状況がさらに悪化することも想定され
る。

【０００５】図１５に従来のＯＦＤＭ信号送受信装置の
構成１を示しており、各チャネル用送信部＃１、＃２、
＃３、…、＃ｎはそれぞれ隣接する周波数チャネル帯域
を占有しているものとする。この時、互いのシンボル変
化が同一タイミングとなるようシンボル同期部１にて各
チャネル用送信部を制御する。同一のシンボルタイミン
グで変調された信号を加算手段３にて加算した後にアン
テナ４で空中に放射する。

【０００６】同図のように各チャネルでアンテナを共用
している場合にはシンボルタイミング同期させることが
容易であり、受信信号の劣化を防ぐことができる。しか
し、各チャネル用送信装置が別々の場所にある図１６の
ような場合には、それぞれの送信装置を同期させるため
に別線で同期信号を伝送したり、伝送速度を低下させて
情報信号帯域内に同期用信号を挿入する必要がある。

【０００７】次に、図１７に従来のＯＦＤＭ信号送受信
装置の構成２を示しており、信号を変調部５で変調した
後に出力電力を電力制御手段６にて制御して、アンテナ
７から空中に放射する。ここで、電力制御手段６はアン
テナ８からの受信信号のうち、隣接チャネル帯域のみを
帯域通過フィルタにて抽出し、電力検出部１０で検出し
た隣接チャネル電力に応じて制御するものである。

【０００８】ここで、アンテナ７とアンテナ８は共用す
ることも可能である。このように送信電力を受信信号の
隣接チャネル電力に応じて制御することで、隣接チャネ
ルによる影響を緩和することも可能ではあるが、一方
で、受信装置が置かれている場所においては隣接チャネ
ル電力と所望チャネル電力の比が逆転していることも有
り得るため、受信性能が著しく劣化する可能性も否定で
きない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ディジタルオーディオ
放送（ＤＡＢ）のように複数の場所にある放送局から異
なる周波数チャネルでかつ、シンボルタイミングが非同
期で送信されている場合、隣接チャネルのシンボル切り
替わり時の周波数スペクトラム広がりが所望チャネルに
悪影響を及ぼし、受信性能を劣化させてしまうという課
題がある。

【００１０】本発明は以上のような問題を解決すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、隣接チャネルのシンボル変化が離散フーリ
エ変換手段に入力されるシンボル期間中に生じている場
合に、シンボルの切り出しタイミングをずらすことで、
隣接チャネルのシンボル変化タイミングが離散フーリエ
変換手段に入力されるシンボル期間外とさせることが可
能な状況ならば、シンボル切り出しタイミングをずら
し、このシンボル変化による影響を少なくさせる。この
手段によってシンボル変化時の周波数スペクトルの広が
りによる受信性能の劣化を緩和することが可能となる。

【００１２】また、シンボルの切り出しタイミングをず
らしても離散フーリエ変換手段に入力されるシンボル期
間中に隣接チャネルのシンボル変化が生じてしまうこと
が避けられない場合には、隣接チャネルのシンボル変化
タイミング前後のサンプルに対してのみ、通常の受信フ
ィルタよりも狭帯域なフィルタで帯域制限することで、
シンボル変化時の周波数スペクトルの広がりによる影響
を緩和させることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、所望チャネルと隣接チャネルとの送信シンボルタイ
ミングが非同期であり、有効シンボルの先頭にガード信
号が付加されているＯＦＤＭ信号を送受信する装置にあ
って、離散フーリエ変換手段と、受信信号から有効シン
ボル長分の信号のみを切り出して前記離散フーリエ変換
手段に入力するガード除去手段と、前記有効シンボル長
分を切り出すタイミングを決定する手段と、隣接チャネ
ル信号のシンボル変化タイミングを検出する手段と、前
記隣接チャネル信号のシンボル変化タイミングが前記切
り出したシンボル期間中であり、前記有効シンボル長の
切り出しタイミングをずらすことで前記隣接チャネル信
号のシンボル変化タイミングが前記切り出したシンボル
期間中以外となるかどうかを判断する手段と、前記判断
によってシンボル期間中以外にすることが可能であると
判断された場合には前記有効シンボル長分を切り出すタ
イミングをずらす手段とを有することを特徴とするＯＦ
ＤＭ信号送受信装置に関するものであり、隣接チャネル
のシンボル変化時に周波数スペクトルが広がり、所望チ
ャネルへ悪影響を及ぼすという、受信性能の劣化を回避
でき性能を改善できるるという作用を有する。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
したＯＦＤＭ信号送受信装置において、受信性能を判断
する手段を有し、有効シンボル長分を切り出すタイミン
グをずらすことによって受信性能が悪化した場合には、
再び切り出しタイミングを元に戻す手段を有することを
特徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置に関するものであ
り、切り出しタイミングを前方向にシフトすることによ
ってマルチパスによる遅延波の影響を大きく受け、受信
性能が劣化してしまうことがないようにすることが可能
となり、安定した受信性能を得られるという作用を有す
る。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
したＯＦＤＭ信号送受信装置において、受信性能を判断
する手段が、受信信号を復調し、誤り訂正復号化した後
に再び送信側と同じ誤り訂正符号化した信号と、誤り訂
正前の復調信号を硬判定した信号とを比較して、不一致
の数を計上する手段であることを特徴とするＯＦＤＭ信
号送受信装置に関するものであり、最終的な受信性能の
指標となるビットエラーレート（ＢＥＲ）を擬似的に求
めることで、正確に受信性能を判断できるため、システ
ムが実現できる最適な受信性能を引き出すことが可能と
なるという作用を有する。

【００１６】請求項４に記載の発明は請求項１〜請求項
３に記載したＯＦＤＭ信号送受信装置において、有効シ
ンボル長分を切り出すタイミングを決定する手段が伝搬
路のインパルスレスポンスを求める手段と、前記インパ
ルスレスポンスの重心となるタイミングを検出する手段
とから構成されることを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信
装置に関するものであり、刻々と変化する伝搬路の特性
に追従した最適な切り出しタイミングを決定することが
可能となり、受信性能を改善できるという作用を有す
る。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
したＯＦＤＭ信号送受信装置において、伝搬路のインパ
ルスレスポンスを求める手段が、受信信号のうち既知の
部分を離散フーリエ変換する手段と、前記離散フーリエ
変換された信号を受信装置にあらかじめ用意している既
知信号で複素除算する手段と、前記複素除算結果を逆離
散フーリエ変換する手段とから構成されることを特徴と
するＯＦＤＭ信号送受信装置に関するものであり、精度
の高い伝搬路特性の推定が可能となり、受信性能を改善
できるという作用を有する。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
したＯＦＤＭ信号送受信装置において、受信装置にあら
かじめ用意している既知信号は、理想的な既知信号に受
信装置で用いられているフィルタの周波数特性を複素乗
算したものであることを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信
装置に関するものであり、予めわかっている伝搬路部分
（受信フィルタ）の特性を加味しておくことで、より精
度の高い伝搬路特性の推定が可能となり、受信性能を改
善できるという作用を有する。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求
項３に記載したＯＦＤＭ信号送受信装置において、有効
シンボル長分を切り出すタイミングを決定する手段が、
有効シンボル長だけ遅延させた信号と遅延させてない信
号との相関値をガード区間長分積分するスライディング
相関手段と、スライディング相関結果のピークとなるタ
イミングを検出する手段とから構成されることを特徴と
するＯＦＤＭ信号送受信装置に関するものであり、伝搬
路のインパルスレスポンスを求めることが困難な場合に
おいても、適切なシンボル切り出しタイミングを得るこ
とが可能となるため、受信性能を改善できるという作用
を有する。

【００２０】請求項８に記載の発明は請求項１〜請求項
７に記載したＯＦＤＭ信号受信装置において、隣接チャ
ネル信号のシンボル変化タイミングを検出する手段が、
隣接チャネル信号成分のみをフィルタによって抽出する
手段と、抽出した信号を有効シンボル長だけ遅延させた
信号と遅延させてない信号との相関値をガード区間長分
積分するスライディング相関手段と、スライディング相
関結果のピークとなるタイミングを検出する手段とから
構成されることを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置に
関するものであり、隣接チャネル信号のシンボル変化タ
イミングを精度良く検出することが可能となるため、有
効シンボル長分を切り出すタイミングをシフトするかど
うかを判定する際に信頼度の高い判定が可能となり、受
信性能を改善できるという作用を有する。

【００２１】請求項９に記載の発明は請求項８に記載し
たＯＦＤＭ信号受信装置において、隣接チャネル信号の
シンボル変化タイミングを検出する手段が、両側の隣接
チャネル信号成分を別々のフィルタによって抽出する手
段と、抽出した信号を別々に有効シンボル長だけ遅延さ
せた信号と遅延させてない信号との相関値をガード区間
長分積分する複数のスライディング相関手段と、それぞ
れのスライディング相関結果のピークとなるタイミング
を検出する複数の手段と、両側の隣接チャネル電力をそ
れぞれ検出する複数の手段と、前記それぞれの隣接チャ
ネル電力の大きさでスライディング相関結果のピークと
なるタイミングを重み付けして隣接チャネル信号のシン
ボル切り替わりタイミングを決定する手段であることを
特徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置に関するものであ
り、所望チャネルの両側にシンボルタイミングが非同期
な隣接チャネルが存在する場合にも、それぞれの隣接チ
ャネルの影響度を考慮してシンボル変化タイミングを決
定することができ、受信性能の劣化をある程度防ぐこと
が可能となるという作用を有する。

【００２２】請求項１０に記載の発明は請求項７〜請求
項９に記載したＯＦＤＭ信号受信装置において、スライ
ディング相関結果のピークとなるタイミングを検出する
手段として、１シンボル長を単位としてスライディング
相関結果を位相同期加算する手段と、位相同期加算結果
の最大値となるタイミングを検出する手段と、検出した
タイミングからガード区間長分後のタイミングがシンボ
ル変化タイミングであると判断する手段から構成される
ことを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置に関するもの
であり、統計的な処理を施すことによってシンボル変化
タイミングを決定するため高精度な検出が可能となり、
受信性能を改善できるという作用を有する。

【００２３】請求項１１に記載の発明は請求項１〜請求
項１０に記載したＯＦＤＭ信号送受信装置において、Ｏ
ＦＤＭ信号を送信する場合のシンボルタイミングは、検
出した隣接チャネルのシンボル変化タイミングと同期さ
せることを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置に関する
ものであり、各送受信装置間のシンボル同期を図るため
の別系統の送信設備を追加したり、伝送速度を低下させ
たりする必要がないため、安価で効率的に伝送特性を改
善できるという作用を有する。

【００２４】請求項１２に記載の発明は請求項１に記載
したＯＦＤＭ信号送受信装置において、シンボル切り出
しタイミングをずらしても、隣接チャネルシンボル変化
が離散フーリエ変換手段に入力されるシンボル期間中に
生じてしまう場合には、隣接チャネルシンボル変化の前
後のサンプルに対してのみ、受信フィルタの帯域を狭く
する手段を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号送受信
装置に関するものであり、隣接チャネルのシンボル変化
の影響を緩和することができるため、受信性能を改善で
きるという作用を有する。

【００２５】請求項１３に記載の発明は請求項１２に記
載したＯＦＤＭ信号送受信装置において、受信フィルタ
の帯域を狭くする手段が、ディジタルフィルタのタップ
係数だけを変化させる手段であることを特徴とするＯＦ
ＤＭ信号送受信装置に関するものであり、狭帯域用に別
のフィルタを設ける必要がないため、回路規模の増大を
防ぐことができ送受信装置の小型化が図れるという作用
を有する。

【００２６】請求項１４に記載の発明は請求項１〜請求
項１３に記載したＯＦＤＭ信号受信装置を用いる無線放
送システム、無線通信システム、無線ローカルエリアネ
ットワークシステムに関するものであり、隣接チャネル
の影響を緩和させた無線システムを構築することがで
き、周波数利用効率を向上させることが可能となるとい
う作用を有する。以下、本発明の実施の形態について、
図１から図１４を用いて説明する。

【００２７】（実施の形態１）図１は本発明を用いる実
施の形態１を示し、図１において本発明のＯＦＤＭ信号
送受信装置はガード除去手段１１、離散フーリエ変換手
段１２、タイミングシフト手段１３、切出しタイミング
決定手段１４、隣接チャネルシンボル変化タイミング検
出手段１５、切出しタイミングシフト量判定手段１６か
ら構成される。

【００２８】チューナ部からのＯＦＤＭ受信信号を復調
する場合、ガード除去手段１１にて離散フーリエ変換手
段１２に入力すべき有効シンボル長にするように制限し
て、離散フーリエ変換する。ここで、ガード除去手段１
１にてガードを除去するタイミングは、隣接チャネル妨
害信号がない場合には切出しタイミング決定手段１４で
決定したタイミングである。

【００２９】所望チャネルと非同期な隣接チャネル妨害
信号が存在すると、図２−（ａ）に示すように、隣接チ
ャネル信号のシンボル変化タイミングが所望チャネルの
ガード切出し後のシンボル期間中となる場合がある。こ
の場合、シンボル変化による周波数スペクトルの広がり
が所望チャネルに悪影響を及ぼす。このシンボル変化に
よる悪影響をなくすためには、切出しタイミングをシフ
トさせることでシンボル変化タイミングがシンボル期間
中以外となるようにすればよい。図２−（ｂ）にこの様
子を示す。

【００３０】しかし、隣接チャネルと所望チャネルのシ
ンボル変化タイミングの関係が図２−（ｃ）のような場
合には、切出しタイミングをシフトさせることによって
隣接チャネルのシンボル変化タイミングが切出し後のシ
ンボル期間中に生じないようにすると、図２―（ｄ）の
ように切出し後のシンボル期間中で所望チャネルの方の
シンボル変化が発生してしまうため、上述の手法を用い
て隣接チャネルのシンボル変化の発生を回避することが
できない。このように回避できない場合には後述する
（実施の形態１２）のような手段によって影響を緩和す
ることも考えられる。

【００３１】上述の切出しタイミングをシフトさせる構
成としては、図１に示すように、所望チャネルの切出し
タイミング決定手段１４に加え、隣接チャネルのシンボ
ル変化タイミングを検出する手段１５を設ける。所望チ
ャネルの切出しタイミングと隣接チャネルのシンボル変
化タイミングとから、切出しタイミングをどの程度シフ
トさせれば、隣接チャネルのシンボル変化タイミングが
ガード切出し後のシンボル期間以外となるかを切出しタ
イミングシフト量判定手段１６にて判定する。

【００３２】ここで、切出しタイミングシフト量判定手
段１６においては、単に切出しタイミングをシフトすれ
ば良いわけではなく、所望チャネルのシンボル変化が生
じない範囲に制限する必要がある。すなわち、図２―
（ｃ）の様に、ガード切出し後のシンボル期間中で所望
チャネルのシンボル変化が生じてしまうくらい大きなタ
イミングシフトが必要な場合、図２―（ｅ）に示す様に
タイミングシフト量はシンボル変化が生じない最大値と
する。

【００３３】このようにして判定されたタイミングシフ
ト量に基づいて、タイミングシフト手段１３において切
出しタイミング決定手段１４からの切出しタイミングを
シフトさせて、ガード除去手段１１にてガードを除去す
る。

【００３４】（実施の形態２）図３は本発明を用いる実
施の形態２を示し、図３において本発明のＯＦＤＭ信号
送受信装置は図１に示される実施の形態１および、通常
のＯＦＤＭ送受信装置にも用いられる復調部１７、判定
部１８に加え、受信性能判断手段１９から構成される。

【００３５】所望チャネル帯域において、マルチパスに
よる遅延波が存在する場合には、切出しタイミングをシ
フトすることによって遅延波の影響が大きくなり、受信
性能が劣化することも考えられる。そのために受信性能
判断手段１９を設けておき、切出しタイミングをシフト
したことによって受信性能が劣化していないかどうかを
観測し、受信性能が劣化した場合にはタイミングシフト
手段１３のシフトを停止させ、切出しタイミング決定手
段１４で決定されたタイミングでそのままガード除去手
段１１においてガードを除去する。

【００３６】（実施の形態３）図４は本発明を用いる実
施の形態３を示し、図４において本発明のＯＦＤＭ信号
送受信装置は、図３の受信性能判断手段１９の具体的な
構成を示しているものであり、硬判定手段２０、誤り訂
正符号化手段２１、不一致数計上手段２２、誤り訂正復
号化手段２３から構成される。

【００３７】ここで、誤り訂正復号化手段２３は図３に
おける判定部１８に対応するものである。本発明の受信
性能を判断する手段は、離散フーリエ変換手段後の信号
を復調し、誤り訂正復号化手段２３にて誤り訂正復号化
した後に、誤り訂正符号化手段２１において再び送信側
と同じ誤り訂正符号化する。この誤り訂正符号化した信
号と、誤り訂正前の復調信号を硬判定手段２０にて判定
した信号とを比較して、不一致の数を計上するものであ
る。不一致の数が多いほど受信性能が悪いと判断する。

【００３８】（実施の形態４）図５は本発明を用いる実
施の形態４を示しており、図５において本発明のＯＦＤ
Ｍ信号送受信装置は図１の切出しタイミング決定手段１
４の具体的な構成を示しているものであり、インパルス
レスポンスを求める手段２４、インパルスレスポンスの
重心となるタイミングを検出するピークタイミング検出
手段２５から構成される。

【００３９】インパルスレスポンスを求める手段２４に
よって求まるインパルスレスポンスから重心を求め、重
心となるタイミングをピークタイミング検出手段２５で
検出し、検出したタイミングを切出しタイミングとして
決定する。ここで、インパルスレスポンスの重心とは、
各々のタイミングにおけるインパルスの大きさで重み付
けして求めた平均的なインパルスのタイミングである。
遅延波等によって複数のインパルスが発生している場
合、最も大きいインパルスのタイミングからシフトした
タイミングで離散フーリエ変換用の信号を切出すことと
なる。

【００４０】（実施の形態５）図６は本発明を用いる実
施の形態５を示しており、図６において本発明のＯＦＤ
Ｍ信号送受信装置は図５のインパルスレスポンスを求め
る手段２４の具体的な構成を示しているものであり、既
知部分検出手段２６、離散フーリエ変換手段２７、複素
除算手段２８、既知信号記憶手段２９、逆離散フーリエ
変換手段３０から構成される。

【００４１】既知部分検出手段２６において受信信号の
うち、既知の部分のみを検出し、後段の離散フーリエ変
換手段２７において離散フーリエ変換を実施し、既知部
分の信号の周波数特性を求める。次に、既知信号記憶手
段２９に記憶してある既知信号の理想的な周波数特性
で、求まった既知部分の信号の周波数特性を複素除算手
段２８において除する。除した結果を逆離散フーリエ変
換手段３０によって逆離散フーリエ変換することで、伝
搬路のインパルスレスポンスが求まる。

【００４２】（実施の形態６）図７は本発明を用いる実
施の形態６を示しており、図７において本発明のＯＦＤ
Ｍ信号送受信装置は図６の既知信号記憶手段２９に記憶
してある信号が理想的な既知信号に受信装置で使用され
るフィルタの周波数特性を複素乗算したものとしたフィ
ルタ周波数特性考慮既知信号記憶手段３１を用いる構成
である。

【００４３】受信装置で用いられているフィルタ特性と
してはアナログフィルタおよび、ディジタルフィルタの
総合の周波数特性とすると好適である。上述のようなフ
ィルタ周波数特性考慮既知信号記憶手段を用いれば、受
信装置のフィルタによる既知信号の変化をあらかじめ考
慮しておくことができるため、より高精度にインパルス
レスポンスを求めることが可能となる。

【００４４】（実施の形態７）図８は本発明を用いる実
施の形態７を示しており、図８において本発明のＯＦＤ
Ｍ信号送受信装置は図１の切出しタイミング決定手段１
４の具体的な構成を示しているものであり、有効シンボ
ル遅延手段３２、スライディング相関手段３３としての
相関演算手段３４およびガード区間長積分手段３５、ピ
ークタイミング検出手段３６とから構成される。

【００４５】チューナ部からの信号を有効シンボル長遅
延させた信号と、遅延させていない信号との相関を相関
演算手段３４において求め、ガード区間積分手段３５に
おいてガード区間長の積分を行い、両者のスライディン
グ相関を求める。シンボルの先頭にシンボルの後半をコ
ピーしているＯＦＤＭ信号ならば、スライディング相関
の積分区間がガード区間と一致した場合、遅延信号と遅
延していない信号とが同一となるため、相関が最も大き
くなりピークが検出される。

【００４６】本発明のＯＦＤＭ信号送受信装置を用いれ
ば、実施の形態６に示したようなインパルスレスポンス
を求めることができない場合にもシンボルタイミングを
検出することが可能となる。

【００４７】（実施の形態８）図９は本発明を用いる実
施の形態８を示しており、図９において本発明のＯＦＤ
Ｍ信号送受信装置は図１の隣接チャネルシンボル変化タ
イミング検出手段１５の具体的な構成を示しているもの
であり、実施の形態７で示した図８の切出しタイミング
決定手段１４の構成に加えて、隣接チャネル帯域通過フ
ィルタ３７が設けられている。

【００４８】チューナ部からの信号のうち、隣接チャネ
ル帯域の信号のみを通過させるようなフィルタを設ける
ことによって、切出しタイミング決定手段１４と同様の
構成で隣接チャネルのシンボル変化タイミングを検出す
ることが可能となる。本装置を用いれば、既知信号を使
用する必要がないため、既知信号部分を抽出することが
不可能な隣接チャネル帯域の信号のシンボル変化タイミ
ングをも抽出することが可能となる。

【００４９】（実施の形態９）図１０は本発明を用いる
実施の形態９を示しており、図１０において本発明のＯ
ＦＤＭ信号送受信装置は図１の隣接チャネルシンボル変
化タイミング検出手段１５の具体的な構成を示している
ものであり、実施の形態７で示した図８の切出しタイミ
ング決定手段１４の構成を複数設けられていることに加
え、上側隣接チャネル用帯域制限フィルタ３８、電力検
出手段３９、３９’、重み付け手段４０、４０’、下側
隣接チャネル用帯域制限フィルタ４１、平均化手段４２
から構成される。

【００５０】チューナ部からの信号は、上側隣接チャネ
ル帯域の信号のみを通過させるフィルタ３８と下側隣接
チャネル帯域の信号のみを通過させるフィルタ４１とに
よって、上側、下側それぞれの信号成分のみが抽出され
る。次にそれぞれの信号をスライディング相関手段３
３、３３’に入力し、相関結果のピークタイミングを得
る。重み付け手段４０、４０’では、電力検出手段３
９、３９’によって得られる信号の大きさに基づいてそ
れぞれのピークタイミングが重み付けされ、信号電力の
大きいチャネル側のピークタイミングに近いタイミング
となるよう、平均化手段４２において平均化される。

【００５１】上述の方法によって、所望チャネルの両側
にシンボルタイミングが非同期な隣接チャネルが存在す
る場合にも、それぞれの隣接チャネルの影響度を考慮し
てシンボル変化タイミングを決定することができる。

【００５２】（実施の形態１０）図１１は本発明を用い
る実施の形態１０を示しており、図１１において本発明
のＯＦＤＭ信号送受信装置は図８〜図１０におけるピー
クタイミング検出手段３６の具体的な構成を示している
ものであり、位相同期加算手段４３、ピーク検出手段４
４、ガード時間遅延手段４５から構成される。

【００５３】位相同期加算手段４３はスライディング相
関結果を１シンボル長（有効シンボル長＋ガード区間
長）を単位として位相同期加算するものである。複数シ
ンボルにわたって位相同期加算を行った場合、スライデ
ィング相関演算を行う信号がちょうどガード区間となる
位相である時には常にスライディング相関値が大きくな
るため、この位相でピークが検出される。

【００５４】逆に、スライディング相関演算を行う信号
がガード区間から外れている位相である時には無相関な
信号同士であるため、スライディング相関値を位相同期
加算してもピークが検出されることがなく、位相同期加
算結果が小さく、ガード区間と一致した場合に比べると
差が明確となる。

【００５５】位相同期加算手段４３におけるピークの位
相をピーク検出手段４４で検出した後に、ガード時間遅
延手段４５において、検出した位相タイミングからガー
ド区間長分後のタイミングを出力させることで、正確な
シンボル変化タイミングを決定できる。

【００５６】（実施の形態１１）図１２は本発明を用い
る実施の形態１１示しており、図１２において本発明の
ＯＦＤＭ信号送受信装置は隣接チャネルシンボル変化タ
イミング検出手段１５、送信シンボルタイミング制御手
段４６、復調手段４７、変調手段４８、アンテナ４９か
ら構成される。

【００５７】アンテナ４９からの受信信号を復調手段４
７で復調する他に、隣接チャネルシンボル変化タイミン
グ検出手段１５で検出したタイミングを基に、送信シン
ボルタイミング制御手段４６で送信信号の送信シンボル
タイミングを制御し、隣接チャネルのシンボルタイミン
グ変化と送信信号の送信シンボルタイミング変化時点を
一致させる。

【００５８】ここで、図１２では復調手段４７と隣接チ
ャネルシンボル変化タイミング検出手段１５とを分けて
図示しているが、共有化できるブロックも多く、ＬＮＡ
（低雑音増幅器）やミキサ等を共有化するように構成し
て部品点数を削減し、回路規模を縮小させたり低消費電
力化させることも好適である。

【００５９】（実施の形態１２）図１３は本発明を用い
る実施の形態１２示しており、図１３において本発明の
ＯＦＤＭ信号送受信装置は実施の形態１で示した図１の
構成に加えて、通常の低域通過フィルタ５０、狭帯域の
低域通過フィルタ５１、切替手段５２、切替タイミング
制御手段５３から構成される。

【００６０】本実施の形態は隣接チャネルシンボル変化
タイミング検出手段１５において検出される隣接チャネ
ルシンボル変化タイミングの前後のみ、通常の低域通過
フィルタ５０から狭帯域の低域通過フィルタ５１に切替
えるように構成している。具体的には狭帯域の低域通過
フィルタへの切替を切替タイミング制御手段５３で決定
された時間のみ、切替手段５２によって切り替わるよう
にする。

【００６１】切替タイミング制御手段５３へは隣接チャ
ネルシンボル変化タイミング検出手段１５からのタイミ
ング信号が入力され、隣接チャネルのシンボル変化タイ
ミングの前後で切替手段５２を切替えるような信号を出
力する。ここで、狭帯域な低域通過フィルタに切替えて
おく時間幅は固定としなくとも、隣接チャネル電力と所
望チャネル電力との比に応じて変化させるように構成し
ても好適である。

【００６２】すなわち、隣接チャネル電力が所望チャネ
ル電力よりも十分に大きい場合には、隣接チャネルのシ
ンボル変化が所望チャネルの復調特性に影響を与えやす
いため、狭帯域な低域通過フィルタに切替えておく時間
幅を十分長くするようにしておく。

【００６３】（実施の形態１３）図１４は本発明を用い
る実施の形態１３示しており、図１４において本発明の
ＯＦＤＭ信号送受信装置は図１３における通常の低域通
過フィルタ５０と狭帯域の低域通過フィルタ５１、切替
手段５２の代わりに、タップ係数可変低域通過フィルタ
５４、通常の低域通過フィルタ用タップ係数記憶部５
５、狭帯域の低域通過フィルタ用タップ係数記憶部５
６、タップ係数切替手段５７から構成される。

【００６４】本実施の形態ではタップ係数を可変にでき
るフィルタを用いることによってフィルタの帯域幅を変
化させる構成としており、隣接チャネルシンボル変化タ
イミングの前後のみ狭帯域の低域通過フィルタ用タップ
係数記憶部５６からのタップ係数でフィルタリングする
ことによって、隣接チャネルシンボル変化による影響を
緩和させる。

【００６５】具体的には実施の形態１２と同様に切替タ
イミング制御手段５３に隣接チャネルシンボル変化タイ
ミングを入力し、隣接チャネルシンボル変化タイミング
前後の時間は低域通過フィルタ用のタップ係数として狭
帯域用の係数を選択し、それ以外の場合は通常の係数を
選択するよう、タップ係数切替手段５６を制御する。

【００６６】このような構成を用いると、新たに狭帯域
用のタップ係数を記憶しておく回路は必要となるもの
の、一般的に回路規模の大きなフィルタを別に設ける必
要がなく、回路規模の増大を防ぐことができる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ディジタ
ルオーディオ放送（ＤＡＢ）のように複数の場所にある
放送局から異なる周波数チャネルでかつ、シンボルタイ
ミングが非同期で送信されている場合、隣接チャネルの
シンボル切り替わり時の周波数スペクトラム広がりが所
望チャネルに悪影響を及ぼし、受信性能を劣化させてし
まうという課題に対して、隣接チャネルのシンボル切り
替わり時の影響を極力緩和できるため、受信性能の向上
を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図２】本発明第一の実施の形態を説明するための所望
チャネルと隣接チャネルとのタイミング関係を示す図

【図３】本発明第二の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図４】本発明第三の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図５】本発明第四の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図６】本発明第五の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図７】本発明第六の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図８】本発明第七の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図９】本発明第八の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号
送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１０】本発明第九の実施の形態におけるＯＦＤＭ信
号送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１１】本発明第十の実施の形態におけるＯＦＤＭ信
号送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１２】本発明第十一の実施の形態におけるＯＦＤＭ
信号送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１３】本発明第十二の実施の形態におけるＯＦＤＭ
信号送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１４】本発明第十三の実施の形態におけるＯＦＤＭ
信号送受信装置の構成を示すブロック回路図

【図１５】従来のＯＦＤＭ信号送受信装置の構成を示し
た図

【図１６】複数のＯＦＤＭ信号送受信装置間の信号のや
りとりを示した図

【図１７】従来のＯＦＤＭ信号送受信装置の構成を示し
た図

【符号の説明】

１ シンボル同期制御部１ ２ チャンネル＃１用送信部 ２’ チャンネル＃２用送信部 ２’’ チャンネル＃３用送信部 ３ 加算手段 ４ アンテナ ５ 変調部 ６ 電力制御手段 ７ アンテナ ８ アンテナ ９ 受信帯域通過フィルタ １０ 電力検出部 １１ ガード除去手段 １２ 離散フーリエ変換手段 １３ タイミングシフト手段 １４ 切出しタイミング決定手段 １５ 隣接チャネルシンボル変化タイミング検出手段 １６ 切出しタイミングシフト量判定手段 １７ 復調部 １８ 判定部 １９ 受信性能判断手段 ２０ 硬判定手段 ２１ 誤り訂正符号化手段 ２２ 不一致数計上手段 ２３ 誤り訂正復号化手段 ２４ インパルスレスポンスを求める手段 ２５ インパルスレスポンスの重心となるタイミングを
検出するピークタイミング検出手段 ２６ 既知部分検出手段 ２７ 離散フーリエ変換手段 ２８ 複素除算手段 ２９ 既知信号記憶手段 ３０ 逆離散フーリエ変換手段 ３１ フィルタ周波数特性考慮既知信号記憶手段 ３２ 有効シンボル遅延手段 ３３ スライディング相関手段 ３４ 相関演算手段 ３５ ガード区間長積分手段 ３５、３６ ピークタイミング検出手段 ３７ 隣接チャネル帯域通過フィルタ ３８ 上側隣接チャネル用帯域制限フィルタ ３９ 電力検出 ３９’ 電力検出手段 ４０ 重み付け手段 ４０’ 重み付け手段 ４１ 下側隣接チャネル用帯域制限フィルタ ４２ 平均化手段 ４３ 位相同期加算手段 ４４ ピーク検出手段 ４５ ガード時間遅延手段 ４６ 送信シンボルタイミング制御手段 ４７ 復調手段 ４８ 変調手段 ４９ アンテナ ５０ 通常の低域通過フィルタ ５１ 狭帯域の低域通過フィルタ ５２ 切替手段 ５３ 切替タイミング制御手段 ５４ タップ係数可変低域通過フィルタ ５５ 通常の低域通過フィルタ用タップ係数記憶部 ５６ 狭帯域の低域通過フィルタ用タップ係数記憶部 ５７ タップ係数切替手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 國枝 賢徳 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 Ｆターム(参考） 5K014 AA01 BA05 EA08 GA01 HA10 5K022 DD01 DD13 DD19 DD23 DD33 DD42

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望チャネルと隣接チャネルとの送信シ
   ンボルタイミングが非同期であり、有効シンボルの先頭
   にガード信号が付加されているＯＦＤＭ信号を送受信す
   る装置にあって、離散フーリエ変換手段と、受信信号か
   ら有効シンボル長分の信号のみを切り出して前記離散フ
   ーリエ変換手段に入力するガード除去手段と、前記有効
   シンボル長分を切り出すタイミングを決定する手段と、
   隣接チャネル信号のシンボル変化タイミングを検出する
   手段と、前記隣接チャネル信号のシンボル変化タイミン
   グが前記切り出したシンボル期間中であり、前記有効シ
   ンボル長の切り出しタイミングをずらすことで前記隣接
   チャネル信号のシンボル変化タイミングが前記切り出し
   たシンボル期間中以外となるかどうかを判断する手段
   と、前記判断によってシンボル期間中以外にすることが
   可能であると判断された場合には前記有効シンボル長分
   を切り出すタイミングをずらす手段とを有することを特
   徴とするＯＦＤＭ信号送受信装置。
2. 【請求項２】 受信性能を判断する手段を有し、有効シ
   ンボル長分を切り出すタイミングをずらすことによって
   受信性能が悪化した場合には、再び切り出しタイミング
   を元に戻す手段を有することを特徴とする請求項１記載
   のＯＦＤＭ信号送受信装置。
3. 【請求項３】 受信性能を判断する手段が、受信信号を
   復調し、誤り訂正復号化した後に再び送信側と同じ誤り
   訂正符号化した信号と、誤り訂正前の復調信号を硬判定
   した信号とを比較して、不一致の数を計上する手段であ
   ることを特徴とする請求項２記載のＯＦＤＭ信号送受信
   装置。
4. 【請求項４】 有効シンボル長分を切り出すタイミング
   を決定する手段が伝搬路のインパルスレスポンスを求め
   る手段と、前記インパルスレスポンスの重心となるタイ
   ミングを検出する手段とから構成されることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３のいずれか記載のＯＦＤＭ信号
   送受信装置。
5. 【請求項５】 伝搬路のインパルスレスポンスを求める
   手段が、受信信号のうち既知の部分を離散フーリエ変換
   する手段と、前記離散フーリエ変換された信号を受信装
   置にあらかじめ用意している既知信号で複素除算する手
   段と、前記複素除算結果を逆離散フーリエ変換する手段
   とから構成されることを特徴とする請求項４記載のＯＦ
   ＤＭ信号送受信装置。
6. 【請求項６】 受信装置にあらかじめ用意している既知
   信号は、理想的な既知信号に受信装置で用いられている
   フィルタの周波数特性を複素乗算したものであることを
   特徴とする請求項５記載のＯＦＤＭ信号送受信装置。
7. 【請求項７】 有効シンボル長分を切り出すタイミング
   を決定する手段が、有効シンボル長だけ遅延させた信号
   と遅延させてない信号との相関値をガード区間長分積分
   するスライディング相関手段と、スライディング相関結
   果のピークとなるタイミングを検出する手段とから構成
   されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
   か記載のＯＦＤＭ信号送受信装置。
8. 【請求項８】 隣接チャネル信号のシンボル変化タイミ
   ングを検出する手段が、隣接チャネル信号成分のみをフ
   ィルタによって抽出する手段と、抽出した信号を有効シ
   ンボル長だけ遅延させた信号と遅延させてない信号との
   相関値をガード区間長分積分するスライディング相関手
   段と、スライディング相関結果のピークとなるタイミン
   グを検出する手段とから構成されることを特徴とする請
   求項１乃至請求項７のいずれかＯＦＤＭ信号送受信装
   置。
9. 【請求項９】 隣接チャネル信号のシンボル変化タイミ
   ングを検出する手段が、両側の隣接チャネル信号成分を
   別々のフィルタによって抽出する手段と、抽出した信号
   を別々に有効シンボル長だけ遅延させた信号と遅延させ
   てない信号との相関値をガード区間長分積分する複数の
   スライディング相関手段と、それぞれのスライディング
   相関結果のピークとなるタイミングを検出する複数の手
   段と、両側の隣接チャネル電力をそれぞれ検出する複数
   の手段と、前記それぞれの隣接チャネル電力の大きさで
   スライディング相関結果のピークとなるタイミングを重
   み付けして隣接チャネル信号のシンボル切り替わりタイ
   ミングを決定する手段であることを特徴とする請求項８
   記載のＯＦＤＭ信号送受信装置。
10. 【請求項１０】 スライディング相関結果のピークとな
    るタイミングを検出する手段として、１シンボル長を単
    位としてスライディング相関結果を位相同期加算する手
    段と、位相同期加算結果の最大値となるタイミングを検
    出する手段と、検出したタイミングからガード区間長分
    後のタイミングがシンボル変化タイミングであると判断
    する手段から構成されることを特徴とする請求項７乃至
    請求項９のいずれか記載のＯＦＤＭ信号送受信装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項１０に記載したＯＦ
    ＤＭ信号送受信装置において、ＯＦＤＭ信号を送信する
    場合のシンボルタイミングは、検出した隣接チャネルの
    シンボル変化タイミングと同期させることを特徴とする
    請求項１乃至請求項１０のいずれか記載のＯＦＤＭ信号
    送受信装置。
12. 【請求項１２】 シンボル切り出しタイミングをずらし
    ても、隣接チャネルシンボル変化が離散フーリエ変換手
    段に入力されるシンボル期間中に生じてしまう場合に
    は、隣接チャネルシンボル変化の前後のサンプルに対し
    てのみ、受信フィルタの帯域を狭くする手段を有するこ
    とを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ信号送受信装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載したＯＦＤＭ信号送
    受信装置において、受信フィルタの帯域を狭くする手段
    が、ディジタルフィルタのタップ係数だけを変化させる
    手段であることを特徴とする請求項１２記載のＯＦＤＭ
    信号送受信装置。
14. 【請求項１４】請求項１〜請求項１１に記載したＯＦＤ
    Ｍ信号受信装置を用いる無線システム。