JP2002009731A - Ｏｆｄｍ復調回路とｏｆｄｍ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のＦＦＴ回路で、ウィンドウサーチの高
速化を図り、回路規模と消費電力を削減する。 【解決手段】 ＦＦＴ回路１０４は、１回目、２回目そ
れぞれで、ＦＦＴウィンドウ信号が活性化すると、内部
で保持してあるＩＱ復調器１０３からのデータに対して
処理を開始する。１回目と２回目それぞれにおいて、バ
ッファ１０７ではＦＦＴ回路１０４の出力データを保存
し、Ｓ／Ｎ検出回路１０６ではＳ／Ｎ値を計算し、ＦＦ
Ｔウィンドウ制御回路Ａ１０５に出力する。ＦＦＴウィ
ンドウ制御回路Ａ１０５では、１回目と２回目とでＦＦ
Ｔウィンドウのサーチ開始位置、方向を異ならせ、どち
らのＳ／Ｎ値がよいか判定し、バッファ１０７にＳ／Ｎ
値がよい方のＦＦＴ演算結果を選択させる。最終的に、
選択データをデータ復調回路１０８に入力し、受信デー
タを復調する。これにより、課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ（直交周
波数分割多重）信号を受信するＯＦＤＭ受信装置に係
り、特にＯＦＤＭ復調回路におけるＦＦＴウィンドウの
位置制御技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地上デジタル放送において、直交
周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭ）変調方式が注目され
ている。以下、本発明に関連する従来の技術について説
明する。

【０００３】ＯＦＤＭはマルチパス妨害に強いという特
徴をもっており、ＳＦＮ（単一周波数ネットワーク）を
構築できる伝送方式として期待されている。そして周波
数有効利用の観点から、ＳＦＮ上で地上デジタル放送を
実施することが検討されている。

【０００４】しかし、実際の野外環境では、許容範囲を
越えるような長い遅延時間をもつマルチパス妨害の存在
が容易に予測できる。そして、ＯＦＤＭサブキャリアが
多値ＱＡＭ変調（例えば６４ＱＡＭ変調）されたときの
伝送を考えると、そのような遅延時間の大きいマルチパ
ス妨害下においては、復調処理の中で行なわれる高速フ
ーリエ変換（以下、ＦＦＴ）の処理範囲を決める時間窓
（以下、ウィンドウ）のスタートタイミング（ウィンド
ウ開始位置）が受信状態の変化に大きく影響することが
知られている。

【０００５】このような長い遅延時間の前ゴーストを含
むマルチパス環境下で、ＦＦＴウィンドウ位置を最適に
制御するためには、ウィンドウ位置を適宜変更しながら
ＯＦＤＭ信号を復調し、その復調結果を評価して最も受
信状態の良いウィンドウ位置を探索するという方法が考
えられる。

【０００６】但し、ウィンドウサーチにかかる時間はデ
ータ復調までのロスタイムとなるため、この方法を実施
するにあたり、ウィンドウサーチの高速化が要求され
る。この要求に対し、従来のＯＦＤＭ受信装置では、複
数のＦＦＴ回路を用いて互いに異なる時間領域をサーチ
することで対応している。

【０００７】しかしながら、ＯＦＤＭ伝送による地上デ
ジタル放送を考慮した場合、要求されるＦＦＴのポイン
ト数は数千ポイントになり、受信装置全体に占めるＦＦ
Ｔの回路規模は大きい。さらに、この大規模なＦＦＴ演
算をリアルタイムで高速に処理する必要があり、そのた
めに費やされる消費電力も無視できない。したがって、
ＦＦＴ回路を複数個備えることは、受信装置全体として
のコストや省電力化の面でマイナスになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ＯＦＤＭ受信装置に用いられるＯＦＤＭ復調回路は、複
数のＦＦＴ回路を備えることで高速なウィンドウサーチ
を実現しているが、受信装置全体に占めるＦＦＴの回路
規模が大きく、さらにＦＦＴ演算のために費やされる消
費電力も無視できないため、受信装置全体としてのコス
トや省電力化の面でマイナスになっている。

【０００９】本発明は、上記の問題を解決し、ウィンド
ウサーチの性能を低下させることなく、回路規模と消費
電力を削減したＯＦＤＭ復調回路と、このＯＦＤＭ復調
回路を用いたＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を
入力して、当該ＯＦＤＭ信号により伝送されるデータを
復調するＯＦＤＭ復調回路において、前記ＯＦＤＭ信号
を入力して有効シンボル期間相当のウィンドウ内を高速
フーリエ変換することで時間領域から周波数領域の信号
に変換するもので、１シンボル期間にＮ（Ｎ≧２）回、
前記ウィンドウ内を高速フーリエ変換する演算能力を有
し、各回の前記ウィンドウの位置をウィンドウ信号に基
づいて設定する高速フーリエ変換器と、この高速フーリ
エ変換器に対する各回のウィンドウ信号を生成し、各ウ
ィンドウ信号の位相制御により各回のウィンドウ位置を
制御するもので、１シンボル期間中に、ウィンドウ信号
の位相を変化させながら前記高速フーリエ変換器に最大
Ｍ回（Ｍ≦Ｎ）の演算処理を行なわせる高速フーリエ変
換器制御手段と、前記高速フーリエ変換器で処理された
最大Ｍ回の演算結果についてそれぞれの信号品質を検出
する信号品質検出手段と、前記高速フーリエ変換器で処
理された最大Ｍ回の演算結果の中から前記信号品質検出
手段の検出結果に基づいて一つの演算結果を選択する選
択手段と、この選択手段で選択された演算結果から前記
ＯＦＤＭ信号により伝送されるデータを復調するデータ
復調手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】上記構成によるＯＦＤＭ復調回路では、通
常のＮ（Ｎ≧２）倍の速度で演算可能な一つの高速フー
リエ変換器を用いて、１シンボル期間に最大Ｍ回（Ｍ≦
Ｎ）処理させるものとし、それぞれの分割期間でウィン
ドウ位置を個別に制御可能とし、ウィンドウ位置を変化
させながら高速フーリエ変換器から出力される最大Ｍ回
の演算結果それぞれの信号品質が例えば最良となるとき
の演算結果を選択してデータ復調を行うようにしている
ので、ウィンドウサーチのために高速フーリエ変換器を
複数個備えた従来のＯＦＤＭ復調回路と比較して、ウィ
ンドウサーチの効率を高めることができ、１個の高速フ
ーリエ変換器で対応できることから、回路規模と消費電
力の削減を実現することができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１３】（第１の実施形態）図１は本発明における
ＯＦＤＭ受信装置の第１の実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、図示しないアンテナによっ
て受信された信号は、チューナ１０１によってＩＦ帯に
周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器１０２によってデジ
タル信号に変換され、さらにＩＱ復調器１０３により複
素ベースバンド信号に変換される。ＩＱ復調器１０３に
より得られた複素ベースバンド信号はＦＦＴ回路１０４
に入力される。このＦＦＴ回路１０４は、ＦＦＴウィン
ドウ制御回路Ａ１０５から出力されるＦＦＴウィンドウ
信号をウィンドウ位置を示す信号として受け取り、ＦＦ
Ｔウィンドウ信号が活性化することによってＦＦＴ処理
を開始する。

【００１４】ここで、ＦＦＴ回路１０４は通常の２倍の
速さで動作し、１シンボル期間の半分以下の時間で処理
を完了するように設計される。また、ＩＱ復調器１０３
とＦＦＴ回路１０４との間のデータ処理タイミングの違
いを吸収するため、ＦＦＴ回路１０４の内部にはバッフ
ァ回路が備えられ、２回のＦＦＴ処理が正常に行なわれ
るように設計される。

【００１５】ＦＦＴ回路１０４の出力はＳ／Ｎ検出回路
１０６とバッファ１０７に入力される。バッファ１０７
は、ＦＦＴ回路１０４の出力データをいったん保持し、
ＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５から出力される出力
選択信号に応じてデータを選択し、後段にあるデータ復
調回路１０８の処理速度に合わせて選択されたデータを
データ復調回路１０８に出力する。一方、Ｓ／Ｎ検出回
路１０６は、ＦＦＴ後のデータに対してＳ／Ｎ値を計算
し、その計算結果をＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５
に出力する。Ｓ／Ｎ検出回路１０６の詳細な動作につい
ては後述する。

【００１６】ＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５は、入
力されたＳ／Ｎ値と既定のアルゴリズムに基づいて、次
のＦＦＴ処理に用いられるＦＦＴウィンドウ信号を生成
する。ＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５での詳細な動
作についても後述する。

【００１７】図２は上記構成のＯＦＤＭ受信装置におけ
る、各シンボル期間とＦＦＴによる復調時間との関係を
示している。この関係から明らかのように、本実施形態
では一つのＦＦＴ回路１０４を１シンボル期間に２回動
作させることを特徴としている。

【００１８】２回目のＦＦＴウィンドウ信号が活性化す
ると、ＦＦＴ回路１０４は内部で保持してあるＩＱ復調
器１０３からのデータに対してＦＦＴ処理を開始する。
以下、１回目の処理と同様に、バッファ１０７ではＦＦ
Ｔ回路１０４の出力データを保存し、Ｓ／Ｎ検出回路１
０６ではＳ／Ｎ値を計算し、ＦＦＴウィンドウ制御回路
Ａ１０５に出力する。

【００１９】ＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５では、
最初のＳ／Ｎ値と２回目のＳ／Ｎ値から信号の受信状態
をそれぞれ判定し、バッファ１０７に対して出力選択信
号を出力する。バッファ１０７では出力選択信号に基い
て、１回目と２回目の復調データのうちのいずれかをデ
ータ復調回路１０８に出力する。最終的にデータ復調回
路１０８で受信データが得られる。

【００２０】ここで、前述のＳ／Ｎ検出回路１０６につ
いて説明する。

【００２１】図３はＳ／Ｎ検出回路１０６の具体的な構
成を示すブロック図である。図３において、２乗回路１
０６１，１０６２はＦＦＴ回路１０４から出力された複
素データを入力し、それぞれ２乗値を算出する。２乗回
路１０６１，１０６２で得られた２乗値は、加算回路１
０６３で加算された後、加算回路１０６４及びレジスタ
１０６５による累積加算回路によって累積加算される。

【００２２】但し、レジスタ１０６５はＯＦＤＭシンボ
ルの開始時点で初期化（クリア）され、ＣＴＲＬ信号に
よって書き込みが制御される。このＣＴＲＬ信号を生成
する制御回路（図示せず）は、ＯＦＤＭ信号のうち振幅
が０になるように送信側で設定された周波数成分に対し
てのみ累積加算値を計算するように設計される。

【００２３】このようにして算出される累積加算値は、
伝送路が理想的な場合には０になるが、実際の伝送路に
おいては、雑音やマルチパス等の各種妨害が付加される
ため、必ずしも０になるとは限らない。また、累積加算
値は付加される雑音や各種妨害の大きさに比例する、と
考えられる。したがって、複数の復調結果に対してそれ
ぞれの受信状態を評価する場合には、この累積加算値が
小さい方が受信状態が良い、と判断することができる。
そこで、本実施形態では、この累加算値をＳ／Ｎ値とし
て出力する。

【００２４】次に、前述のＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ
１０５について説明する。

【００２５】図４はＦＦＴウィンドウ制御回路Ａ１０５
の具体的な構成を示すブロック図である。図４におい
て、まず、最初に出力選択信号を生成するまでの処理に
ついて説明する。出力選択信号を生成するまでの処理は
単純で、回路に入力されるＳ／Ｎ検出値に対して、レジ
スタ１０５０及び比較器（ＣＯＭＰ）１０５１によって
１回目と２回目のＳ／Ｎ値を比較し、Ｓ／Ｎ値が小さい
方を示す信号を出力選択信号outselとして出力する。

【００２６】次に、ＦＦＴウィンドウ信号を生成するま
での処理を説明する。初期ウィンドウ設定回路１０５４
はウィンドウ位置Ｋを入力とし、現在よりも一つ前のシ
ンボル期間において、最終結果として採用されたデータ
を復調したときのウィンドウ位置を出力する。一方、レ
ジスタ１０５６は、初期状態でウィンドウ位置Ｋに与え
る変化量を保持し、上記出力選択信号outselをトリガと
して、符号反転回路１０５５による自出力の符号反転値
を保持する構成となっている。これによりレジスタ１０
５６に保持された現在のウィンドウ位置Ｋに対する変化
量は加算回路１０５７によりレジスタ１０５９の出力に
加算された後、初期ウィンドウ設定回路１０５４の出力
と共にマルチプレクサ（ＭＵＸ）１０５８に入力され
る。

【００２７】マルチプレクサ１０５８は、ＦＦＴの処理
単位で選択信号を切り替えてセレクタ１０５９に出力す
る。これにより、レジスタ１０５９の保持データは、１
回目のＦＦＴ処理においては、初期ウィンドウ設定回路
１０５４の出力値Ｋに設定され、２回目のＦＦＴ処理に
おいては、現在のウィンドウ位置Ｋからレジスタ１０５
６に保持されている変化量分だけ変化した値に設定され
る。

【００２８】カウンタ（ＣＯＵＮＴＥＲ）１０５２はデ
コーダ（ＤＥＣ）１０５３からのクリア信号ＣＬＥＡＲ
によって初期化（クリア）された後、クロック信号ＣＫ
をカウントし、カウント値をデコーダ１０５３に出力す
る。デコーダ１０５３は、カウンタ１０５２のカウント
値をデコードし、カウント値Ｋを検出して検出信号を生
成（アサート）し、この検出信号をＦＦＴウィンドウ信
号とＣＬＥＡＲ信号として出力する。

【００２９】ここで、出力選択信号として、１回目と２
回目のうち、１回目の復調結果が採用された場合を考え
る。これは２回目のＳ／Ｎ値が悪くなったことを意味し
ており、２回目の復調時において、信号を劣化させる方
向にウィンドウ位置を変化させたということである。し
たがって、次のシンボル期間における２回目の復調時に
は、今回とは反対方向にウィンドウ位置を変化させる。
そのために、レジスタ１０５６に保持されている変化量
の符号を反転させる。一方、２回目の復調結果が採用さ
れた場合には、次回も今回と同じ方向に変化させて、Ｓ
／Ｎ値のさらなる改善を試みる。よって、この場合には
変化量の符号反転は行なわない。

【００３０】したがって、上記構成のＯＦＤＭ受信装置
によれば、一つのＦＦＴ回路１０４を１シンボル期間に
２回動作可能とし、それぞれの分割期間でウィンドウ位
置を互いに逆方向にサーチさせ、Ｓ／Ｎ値の良否から次
回のサーチ方向を決定するようにしているので、ウィン
ドウサーチのためにＦＦＴ回路を複数個備えた受信装置
と比較して、ウィンドウサーチの効率を高めることがで
き、１個のＦＦＴ回路で対応できることから、回路規模
と消費電力の削減を実現することができる。

【００３１】（第２の実施形態）図５は本発明における
ＯＦＤＭ受信装置の第２の実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。尚、図５において、図１と同一部分には同
一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略す
る。

【００３２】図５において、ＩＱ復調器１０３により得
られた複素ベースバンド信号はＦＦＴ回路１１０に入力
される。このＦＦＴ回路１１０は、ＦＦＴウィンドウ制
御回路Ｂ１１１からＦＦＴウィンドウ信号をウィンドウ
位置信号として受け取り、ＦＦＴウィンドウ信号が活性
化すると処理を開始する。但し、受信状態判定回路１１
２からのFFT enab1e信号が不活性の場合、この信号が活
性化するまでＦＦＴ回路１１０は動作しないものとす
る。

【００３３】ＦＦＴ回路１１０は通常の２倍の速さで動
作し、１シンボル期間の半分以下の時間で処理を完了す
るように設計される。また、ＩＱ復調器１０３とＦＦＴ
回路１１０との間のデータ処理タイミングの違いを吸収
するため、ＦＦＴ回路１１０の内部にはバッファ回路が
備えられ、２回のＦＦＴ処理が正常に行なわれるように
設計される。

【００３４】さらに、受信状態判定回路１１２からのFF
T enab1e信号は、１シンボル期間の最初では必ず活性化
するように設計される。これにより各シンボル期間にお
いて少なくとも１回はＦＦＴ処理が行なわれる。

【００３５】ＦＦＴ回路１１０の出力データはＳ／Ｎ検
出回路１０６とデータ復調回路１１３に入力される。Ｓ
／Ｎ検出回路１０６では、ＦＦＴ後のデータからＳ／Ｎ
値を計算し、ＦＦＴウィンドウ制御回路Ｂ１１１と受信
状態判定回路１１２に出力する。

【００３６】図６はＦＦＴウィンドウ制御回路Ｂ１１１
の具体的な構成を示すブロック図である。図６におい
て、第１の実施形態で説明した図４と比較して、出力選
択信号を外部に出力するかどうかの違いがあるだけであ
り、個々の回路動作は同じである。よって、ここでは詳
細な回路動作の説明は省略する。図６において、レジス
タ１１１０、比較器１１１１、カウンタ１１１２、デコ
ーダ１１１３、初期ウィンドウ設定回路１１１４、符号
反転回路１１１５、レジスタ１１１６、加算回路１１１
７、マルチプレクサ１１１８、レジスタ１１１９は、図
４に示した符号１０５０〜１０５９のブロックと同様に
機能する。

【００３７】図７は受信状態判定回路１１２の具体的な
構成を示すブロック図である。この判定回路１１２は、
Ｓ／Ｎ検出回路１０６からのＳ／Ｎ検出信号sn_signal
と規定レベル発生回路１１２１で発生される規定レベル
ref_levelとを比較回路１１２２でレベル比較する。そ
の比較結果はデータ復調enable信号としてデータ復調回
路１１３に出力すると共に、インバータ回路１１２３に
より反転して、FFT enable信号としてＦＦＴ回路１１０
に出力する。

【００３８】すなわち、比較回路１１２２において、Ｓ
／Ｎ検出信号が規定レベルに満たない（sn_signal＜ref
_level）ときは、データ復調enable信号が活性状態、FF
T enable信号が不活性状態となって出力される。Ｓ／Ｎ
検出信号が規定レベル以上（sn_signal≦ref_level）の
ときは、データ復調enable信号が不活性状態、FFT enab
le信号が活性状態となって出力される。

【００３９】上記構成の受信状態判定回路１１２によれ
ば、Ｓ／Ｎ値が既定レベルより下にあって、受信状態が
良好であると判断できる場合には、２回目のＦＦＴ処理
をスキップするためにＦＦＴ enable信号を不活性にす
る。さらにデータ復調enable信号を活性化し、１回目の
データに対して後段のデータ復調処理を行なうように制
御する。逆にＳ／Ｎ値が規定レベルを越え、受信状態が
不良であると判断できる場合には、ＦＦＴ enab1e信号
を活性化し、データ復調enab1e信号を不活性にする。こ
れによりＦＦＴ回路１１０は、１回目とは異なるウィン
ドウ位置で処理し、データ復調回路１１３は後段の処理
の開始を待機する。

【００４０】ＦＦＴ回路１１０がデータ出力を開始して
から受信状態判定回路１１２のデータ復調enable信号が
有効になるまでには、Ｓ／Ｎ検出回路１０６での処理遅
延があるが、その間にデータ復調回路１１３に入力され
るデータについては、データ復調回路１１３の内部にバ
ッファ回路を設けて、このバッファ回路に保持すること
で処理遅延を吸収する。

【００４１】したがって、上記構成のＯＦＤＭ受信装置
によれば、一つのＦＦＴ回路１１０を１シンボル期間に
２回動作可能とし、１回目の分割期間でウィンドウ位置
をサーチさせ、そのときのＳ／Ｎ値が良好であるときは
２回目の分割期間におけるウィンドウ位置のサーチをス
キップするようにし、Ｓ／Ｎ値が許容範囲を超えるとき
には２回目の分割期間で１回目とは異なる位置からサー
チを行なうようにしているので、必ずしも２回サーチを
行なう必要がなくなる。この結果、第１の実施形態のＯ
ＦＤＭ受信装置と比較して、ウィンドウサーチの効率を
高めることができ、かつ演算量の低減から消費電力を削
減することができる。また、この実施形態においても、
１個のＦＦＴ回路で対応できることから、回路規模と消
費電力の削減を実現することができる。

【００４２】（第３の実施形態）図８は本発明における
ＯＦＤＭ受信装置の第３の実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。尚、第１の実施形態で説明した図１との相
異点は、ＦＦＴウィンドウ制御回路だけであり、全体的
な処理の流れは第１の実施形態と変わらないので、図１
と同一部分には同一符号を付して示し、ここではＦＦＴ
ウィンドウ制御回路Ｃ１１４についてのみ説明する。

【００４３】図９は図８に示すＦＦＴウィンドウ制御回
路Ｃ１１４の具体的な構成を示すブロック図である。図
９において、レジスタ１１４０、比較器１１４１、カウ
ンタ１１４２、デコーダ１１４３、初期ウィンドウ設定
回路１１４４、加算回路１１４６、マルチプレクサ１１
４７、レジスタ１１４８は、図４に示した符号１０５０
〜１０５４，１０５７〜１０５９のブロックと同様に機
能する。

【００４４】すなわち、図９において、第１の実施形態
の中で説明した図４との相異点は、ウィンドウ位置の変
化量を設定する部分だけである。具体的には、図４では
符号反転回路１０５５とレジスタ１０５６であり、図９
では変化量設定回路１１４５である。

【００４５】前者では変化量の絶対値は常に一定である
が、後者では検出されたＳ／Ｎ値sn_signalに適応して
絶対値を変化させている。つまり、Ｓ／Ｎ値が悪い場合
には変化量を大きくして引き込み時間の短縮を図り、Ｓ
／Ｎ値が良い場合には変化量を小さくしてより綴密なウ
ィンドウサーチを行なうようにしている。尚、Ｓ／Ｎ値
の判定結果に応じて、変化量の符号を反転させる機能は
両者に共通である。

【００４６】したがって、上記構成のＯＦＤＭ受信装置
によれば、一つのＦＦＴ回路１０４を１シンボル期間に
２回動作可能とし、それぞれの分割期間でウィンドウ位
置を互いに逆方向にサーチさせ、Ｓ／Ｎ値の良否から次
回のサーチ方向を決定すると共に、Ｓ／Ｎ値の良否に応
じてサーチ変化量を制御するようにしているので、第１
の実施形態のＯＦＤＭ受信装置に比較して、よりいっそ
うウィンドウサーチの効率を高めることができる。ま
た、この実施形態においても、１個のＦＦＴ回路で対応
できることから、回路規模と消費電力の削減を実現する
ことができる。

【００４７】（第４の実施形態）図１０は本発明におけ
るＯＦＤＭ受信装置の第４の実施形態の構成を示すブロ
ック図である。

【００４８】図１０において、第１の実施形態で説明し
た図１との相異点は、ＦＦＴウィンドウ制御回路に入力
する信号と、その信号を生成するための回路が新規に追
加されているところである。これらの追加による影響
は、ＦＦＴウィンドウ制御回路の出力のうちのＦＦＴウ
ィンドウ信号だけであり、全体的な処理の流れは第１の
実施形態と変わらない。

【００４９】そこで、図１０において、図１と同一部分
には同一符号を付して示し、ここではガード相関検出回
路１１５とインパルス応答検出回路１１７及びＦＦＴウ
ィンドウ制御回路Ｄ１１６についてのみ説明する。但
し、ガード相関を検出するためには、ＯＦＤＭ信号が、
１シンボル期間がガード期間と有効シンボル期間からな
り、有効シンボル期間内の一部がガード期間に複写され
た信号である必要がある。

【００５０】まず、ガード相関検出とインパルス応答検
出の概略を説明する。両者は共にウィンドウ位置を検出
する手段の１つとして一般的に知られている。

【００５１】ガード相関検出は、時間領域でのＯＦＤＭ
信号がガード期間と有効シンボル期間で構成され、か
つ、ガード期間は有効シンボル期間の一部を複写したも
のであるという特徴を利用している。すなわち、時間領
域信号と、それを有効シンボル期間遅延した信号との間
で相関演算を施すと、その結果はガード期間と有効シン
ボル期間の境界でピークを示す。このピーク位置を検出
することでウィンドウ位置を制御する。

【００５２】インパルス応答検出は周波数領域の信号を
利用する。ＯＦＤＭ信号の特定の周波数成分には、位相
と振幅が既定されたパイロット信号が挿入されている。
ウィンドウ位置が理想的に設定された場合、パイロット
信号だけを抽出すると、その信号は直流成分として抽出
される。一方、ウィンドウ位置が理想位置から離れる
と、その移動量に対応してパイロット信号には位相回転
が生じる。したがって、このパイロット信号に対して逆
フーリエ変換を施すと、両者の違いはインパルスが出現
する位置の違いとして現れる。よって、このインパルス
の出現位置が理想点からどれだけ離れているかを検出す
ることによって、ウィンドウ位置を制御することができ
る。

【００５３】どちらの手段についても一長一短がある
が、本実施形態ではそれらを組み合せることでより効率
的なウィンドウ制御を実現している。

【００５４】ガード相関検出回路１１５は、時間領域信
号としてＩＱ復調器１０３から出力されるＩ軸信号を入
力とする。このガード相関検出回路１１５の出力信号は
相関演算を施した結果である相関波形信号である。この
信号はＦＦＴウィンドウ制御回路Ｄ１１６に入力され
る。インパルス応答検出回路１１７は、ＦＦＴ回路１０
４の出力信号の中から抜き出したパイロット信号を入力
とする。このインパルス応答検出回路１１７の出力信号
は逆フーリエ変換を施した結果の信号である。このイン
パルス応答検出信号はＦＦＴウィンドウ制御回路Ｄ１１
６に入力される。

【００５５】図１１は、図１０に示すＦＦＴウィンドウ
制御回路Ｄ１１６の具体的な構成を示すブロック図であ
る。図１１において、レジスタ１１６０、比較器１１６
１、カウンタ１１６２、デコーダ１１６３、初期ウィン
ドウ設定回路１１６６、マルチプレクサ１１７０、レジ
スタ１１７１は、図４に示した符号１０５０〜１０５
４，１０５８，１０５９のブロックと同様に機能する。

【００５６】すなわち、図１１において、第１の実施形
態の中で説明した図４との相異点は、２回目のＦＦＴ処
理におけるウィンドウ位置の設定法である。具体的に
は、マルチプレクサ１１７０の入力信号の生成回路であ
る。

【００５７】この回路では、最初にガード相関検出信号
とインパルス応答検出信号それぞれに対して、ウィンド
ウ設定回路１１６７，１１６８を用いてウィンドウ位置
を算出する。二つのうちのどちらかが、マルチプレクサ
１１６９，１１７０を介して２回目のウィンドウ位置と
して設定される。マルチプレクサ１１６９でどちらの値
を選択するかは、インバータ１０４及びレジスタ１１６
５により、一つ前のシンボル期間で１回目と２回目の復
調結果のうち、どちらの結果が採用されたかで決まる。

【００５８】１回目の結果が採用された場合には、２回
目で用いたウィンドウ位置検出法ではＳ／Ｎ値が改善し
なかったということなので、今回の復調では他方の検出
法を試みる。一方、２回目の結果が採用された場合に
は、もう一度同じ方法を用いてさらなる改善を試みる。
以上の機能をレジスタ１１６５とインバータ１１６４及
び出力選択信号によって実現している。

【００５９】以上の処理により、引き込み開始時点での
ウィンドウ位置が理想位置から遠く離れている場合で
も、段階をおって徐々に理想位置に近づくのではなく、
ダイレクトに理想位置まで到達できる可能性を持つこと
になる。

【００６０】したがって、上記構成のＯＦＤＭ受信装置
によれば、一つのＦＦＴ回路１０４を１シンボル期間に
２回動作可能とし、１回目のウィンドウサーチ結果から
適切なウィンドウ位置を検出し、２回目のウィンドウ開
始位置を検出した位置に設定するようにしているので、
第１の実施形態のＯＦＤＭ受信装置と比較して、さらに
ウィンドウサーチの効率を高めることができ、さらに演
算量の低減から消費電力を削減することができる。ま
た、この実施形態においても、１個のＦＦＴ回路で対応
できることから、回路規模と消費電力の削減を実現する
ことができる。

【００６１】尚、上記実施形態では、いずれもＦＦＴ回
路の1シンボル期間における演算回数を２回としたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、Ｎ（Ｎ≧２）
回であってもよく、回数が増えればよりいっそう効果的
であることはいうまでもない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ウ
ィンドウサーチのためにＦＦＴ回路を複数個備えた受信
装置と比較して、ウィンドウサーチの性能を低下させる
ことなく、回路規模と消費電力を削減したＯＦＤＭ受信
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第１の実施
形態の構成を示すブロック図。

【図２】 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の処理タイミ
ングを示すタイムチャート。

【図３】 同第１の実施形態に用いられるＳ／Ｎ検出回
路の具体的な構成を示すブロック図。

【図４】 同第１の実施形態に用いられるＦＦＴウィン
ドウ制御回路の具体的な構成を示すブロック図。

【図５】 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第２の実施
形態の構成を示すブロック図。

【図６】 同第２の実施形態に用いられるＦＦＴウィン
ドウ制御回路の具体的な構成を示すブロック図。

【図７】 同第２の実施形態に用いられる受信状態判定
回路の具体的な構成を示すブロック図。

【図８】 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第３の実施
形態の構成を示すブロック図。

【図９】 同第３の実施形態に用いられるＦＦＴウィン
ドウ制御回路の具体的な構成を示すブロック図。

【図１０】 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第４の実
施形態の構成を示すブロック図。

【図１１】 同第４の実施形態に用いられるＦＦＴウィ
ンドウ制御回路の具体的な構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１０１…チューナ、１０２…Ａ／Ｄ変換器、１０３…Ｉ
Ｑ復調器、１０４…ＦＦＴ回路、１０５…ＦＦＴウィン
ドウ制御回路Ａ、１０６…Ｓ／Ｎ検出回路、１０７…バ
ッファ、１０８…データ復調回路、１１０…ＦＦＴ回
路、１１１…ＦＦＴウィンドウ制御回路Ｂ、１１２…受
信状態判定回路、１１３…データ復調回路、１１４…Ｆ
ＦＴウィンドウ制御回路Ｃ、１１５…ガード相関検出回
路、１１６…ＦＦＴウィンドウ制御回路Ｄ、１１７…イ
ンパルス応答検出回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を
   入力して、当該ＯＦＤＭ信号により伝送されるデータを
   復調するＯＦＤＭ復調回路において、 前記ＯＦＤＭ信号を入力して有効シンボル期間相当のウ
   ィンドウ内を高速フーリエ変換することで時間領域から
   周波数領域の信号に変換するもので、１シンボル期間に
   Ｎ（Ｎ≧２）回、前記ウィンドウ内を高速フーリエ変換
   する演算能力を有し、各回の前記ウィンドウの位置をウ
   ィンドウ信号に基づいて設定する高速フーリエ変換器
   と、 この高速フーリエ変換器に対する各回のウィンドウ信号
   を生成し、各ウィンドウ信号の位相制御により前記ウィ
   ンドウ位置を制御するもので、１シンボル期間中に、ウ
   ィンドウ信号の位相を変化させながら前記高速フーリエ
   変換器に最大Ｍ回（Ｍ≦Ｎ）の演算処理を行なわせる高
   速フーリエ変換器制御手段と、 前記高速フーリエ変換器で処理された最大Ｍ回の演算結
   果についてそれぞれの信号品質を検出する信号品質検出
   手段と、 前記高速フーリエ変換器で処理された最大Ｍ回の演算結
   果の中から前記信号品質検出手段の検出結果に基づいて
   一つの演算結果を選択する選択手段と、 この選択手段で選択された演算結果から前記ＯＦＤＭ信
   号により伝送されるデータを復調するデータ復調手段と
   を具備することを特徴とするＯＦＤＭ復調回路。
2. 【請求項２】 前記選択手段は、前記高速フーリエ変換
   器で処理されたＭ回の演算結果の中から前記信号品質検
   出手段の検出結果が最良となる演算結果を選択すること
   を特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ復調回路。
3. 【請求項３】 前記高速フーリエ変換器制御手段は、前
   記信号品質検出手段の検出結果を入力し、１シンボル期
   間中にウィンドウ信号の位相を変化させながら前記高速
   フーリエ変換器に順次、最大Ｍ回（Ｍ≦Ｎ）の演算処理
   を行なわせ、信号品質検出結果が所定の基準以上になっ
   た時点以降の演算処理を停止させるようにし、 前記選択手段は、信号品質検出結果が所定の基準以上に
   なった時点での演算結果を選択することを特徴とする請
   求項１に記載のＯＦＤＭ復調回路。
4. 【請求項４】 前記信号品質検出手段は、前記高速フー
   リエ変換器の演算結果について信号対雑音比の検出を行
   なうことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
   のＯＦＤＭ復調回路。
5. 【請求項５】 前記高速フーリエ変換器制御手段は、前
   記信号品質検出手段の検出結果に応じて前記ウィンドウ
   信号の変化量を適応的に制御することを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載のＯＦＤＭ復調回路。
6. 【請求項６】 前記高速フーリエ変換器制御手段は、前
   記ＯＦＤＭ信号が１シンボル期間がガード期間と有効シ
   ンボル期間からなり、有効シンボル期間内の一部がガー
   ド期間に複写された信号であるとき、前記高速フーリエ
   変換器の入力及び出力それぞれから前記ウィンドウを設
   定すべき理想位置を検出する複数のウィンドウ位置検出
   手段を備え、前記信号品質検出手段の検出結果に応じて
   前記複数の前記ウィンドウ位置検出手段の検出結果を選
   択することでウィンドウ信号を制御することを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載のＯＦＤＭ復調回
   路。
7. 【請求項７】 複数チャンネルで伝送されるＯＦＤＭ
   （直交周波数分割多重）信号の中から任意のチャンネル
   のＯＦＤＭ信号を選局するチューナと、 このチューナで選局されたＯＦＤＭ信号をベースバンド
   のＯＦＤＭ信号に変換する周波数変換手段と、 この手段で周波数変換されたベースバンドのＯＦＤＭ信
   号を入力して有効シンボル期間相当のウィンドウ内を高
   速フーリエ変換することで時間領域から周波数領域の信
   号に変換するもので、１シンボル期間にＮ（Ｎ≧２）
   回、前記ウィンドウ内を高速フーリエ変換する演算能力
   を有し、各回の前記ウィンドウの位置をウィンドウ信号
   に基づいて設定する高速フーリエ変換器と、 この高速フーリエ変換器に対する各回のウィンドウ信号
   を生成し、各ウィンドウ信号の位相制御により前記ウィ
   ンドウ位置を制御するもので、１シンボル期間中に、ウ
   ィンドウ信号の位相を変化させながら前記高速フーリエ
   変換器に最大Ｍ回（Ｍ≦Ｎ）の演算処理を行なわせる高
   速フーリエ変換器制御手段と、 前記高速フーリエ変換器で処理された最大Ｍ回の演算結
   果についてそれぞれの信号品質を検出する信号品質検出
   手段と、 前記高速フーリエ変換器で処理された最大Ｍ回の演算結
   果の中から前記信号品質検出手段の検出結果に基づいて
   一つの演算結果を選択する選択手段と、 この選択手段で選択された演算結果から前記ＯＦＤＭ信
   号により伝送されるデータを復調するデータ復調手段と
   を具備することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。