JP2003258760A - デジタル放送受信装置の同期復調回路 - Google Patents
デジタル放送受信装置の同期復調回路Info
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- JP2003258760A JP2003258760A JP2002054617A JP2002054617A JP2003258760A JP 2003258760 A JP2003258760 A JP 2003258760A JP 2002054617 A JP2002054617 A JP 2002054617A JP 2002054617 A JP2002054617 A JP 2002054617A JP 2003258760 A JP2003258760 A JP 2003258760A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、直交周波数分割多重方式で伝送
される信号の同期復調に対して行われていた等化処理の
精度を高めることができるデジタル放送受信装置の同期
復調回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 第2の伝送路応答算出手段は、第1の
伝送路応答に基づいて受信データ信号に対応する第2の
伝送路応答を算出する第1の等化処理手段、第1の伝送
路応答に基づいて受信データ信号に対応する第2の伝送
路応答を算出するものであって、第1の等化処理手段と
は異なる方式の第2の等化処理手段、ならびに第1の等
化処理手段の出力信号および第2の等化処理手段の出力
信号のうちから1つの出力信号を選択して出力する選択
手段を備えている。
される信号の同期復調に対して行われていた等化処理の
精度を高めることができるデジタル放送受信装置の同期
復調回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 第2の伝送路応答算出手段は、第1の
伝送路応答に基づいて受信データ信号に対応する第2の
伝送路応答を算出する第1の等化処理手段、第1の伝送
路応答に基づいて受信データ信号に対応する第2の伝送
路応答を算出するものであって、第1の等化処理手段と
は異なる方式の第2の等化処理手段、ならびに第1の等
化処理手段の出力信号および第2の等化処理手段の出力
信号のうちから1つの出力信号を選択して出力する選択
手段を備えている。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、地上波デジタル
放送などで用いられるOFDM(直交周波数分割多重)
方式で変調された信号を受信して復調するデジタル放送
受信装置の同期復調回路に関する。
放送などで用いられるOFDM(直交周波数分割多重)
方式で変調された信号を受信して復調するデジタル放送
受信装置の同期復調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、映像信号または音声信号を伝送す
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数利用効率の
向上に優れた変調方式として、OFDM(直交周波数分
割多重、Orthogonal Frequency Multiplexing)方式が提
案されている。
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数利用効率の
向上に優れた変調方式として、OFDM(直交周波数分
割多重、Orthogonal Frequency Multiplexing)方式が提
案されている。
【0003】OFDM方式は、1チャンネルの帯域内に
多数のサブキャリアを立てる変調方式である。このため
ゴーストに強く、かつ、誤り訂正のためのデータ構成に
工夫をすることで選択性フェージングにも耐性を持たせ
ることができるため、地上波デジタルテレビジョン放送
等において有効な変調方式である。
多数のサブキャリアを立てる変調方式である。このため
ゴーストに強く、かつ、誤り訂正のためのデータ構成に
工夫をすることで選択性フェージングにも耐性を持たせ
ることができるため、地上波デジタルテレビジョン放送
等において有効な変調方式である。
【0004】送信側では、以下の処理が行われる。ま
ず、例えばテレビジョン信号等のアナログ信号をデジタ
ル信号に変換し、MPEG(Moving Picture Experts Gr
oup)方式で圧縮する。続いて、このデータ信号に、ノイ
ズ等の伝送路におけるエラーの発生原因を分散させるた
めに、バイトインタリーブおよびビットインタリーブの
処理を施し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keyin
g) 、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
、64QAM等の変調方式に応じたマッピングを行
う。
ず、例えばテレビジョン信号等のアナログ信号をデジタ
ル信号に変換し、MPEG(Moving Picture Experts Gr
oup)方式で圧縮する。続いて、このデータ信号に、ノイ
ズ等の伝送路におけるエラーの発生原因を分散させるた
めに、バイトインタリーブおよびビットインタリーブの
処理を施し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keyin
g) 、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
、64QAM等の変調方式に応じたマッピングを行
う。
【0005】さらに、フェージング、信号の欠落等の伝
送路におけるエラー発生原因を分散させるために、時間
インタリーブおよび周波数インタリーブの処理を施し、
IFFT(高速フーリエ変換)を行って、直交変調後、
RF周波数に周波数変換して送出する。
送路におけるエラー発生原因を分散させるために、時間
インタリーブおよび周波数インタリーブの処理を施し、
IFFT(高速フーリエ変換)を行って、直交変調後、
RF周波数に周波数変換して送出する。
【0006】図1は、地上波デジタル放送受信機で受信
するOFDM方式のデータの構造を示している。
するOFDM方式のデータの構造を示している。
【0007】1つのOFDMフレームは、No.0〜N
o.203の204個のOFDMシンボルで構成され
る。OFDMシンボルは、有効データ区間と、無効デー
タ区間(ガードインターバル、ヌルキャリア)で構成さ
れている。
o.203の204個のOFDMシンボルで構成され
る。OFDMシンボルは、有効データ区間と、無効デー
タ区間(ガードインターバル、ヌルキャリア)で構成さ
れている。
【0008】図2は、図1に示した1個のOFDMシン
ボル内の有効データ区間の構成を示している。
ボル内の有効データ区間の構成を示している。
【0009】1つのOFDMシンボル内の有効データ区
間は、No.0〜No.12の13個のOFDMセグメ
ントから構成されている。1つのOFDMセグメント
は、データのグループ(データセグメント)にパイロッ
ト信号が付加されたものである。
間は、No.0〜No.12の13個のOFDMセグメ
ントから構成されている。1つのOFDMセグメント
は、データのグループ(データセグメント)にパイロッ
ト信号が付加されたものである。
【0010】地上波デジタル放送の仕様では、No.0
〜No.12の13個のOFDMセグメントを最大3つ
の階層に分割し、階層毎に変調方式を指定することが可
能である。
〜No.12の13個のOFDMセグメントを最大3つ
の階層に分割し、階層毎に変調方式を指定することが可
能である。
【0011】図3は、図2に示した1個のOFDMセグ
メントの構成を示している。
メントの構成を示している。
【0012】1個のOFDMセグメントは、No.0〜
No.(n−1)のn個のキャリアからなる。
No.(n−1)のn個のキャリアからなる。
【0013】図4は、1個のOFDMセグメントの構成
のモード依存性を示している。
のモード依存性を示している。
【0014】1個のOFDMセグメントを構成する、デ
ータ信号のキャリア数、パイロット信号のキャリア数等
は、モード毎に決まっており、このキャリア数の合計が
n個となるように設定されている。
ータ信号のキャリア数、パイロット信号のキャリア数等
は、モード毎に決まっており、このキャリア数の合計が
n個となるように設定されている。
【0015】OFDM方式の変調の種類には、DQPS
K(Dofferential)、QPSK、16QAM、64QAM
の4種類があり、それぞれマッピング方法が異なる。ま
た、DQPSK方式は差動変調方式と呼ばれ、その他の
方式は同期変調方式と呼ばれる。差動変調方式と同期変
調方式では、1個のOFDMセグメント内に含まれるパ
イロット信号の種類や配置位置が異なるが、1個のOF
DMセグメント内に含まれるパイロット信号の合計数は
図4に示すように規定されている。同期変調方式のパイ
ロット信号を用いて、遅延マルチパスを等化し、歪みを
改善している。
K(Dofferential)、QPSK、16QAM、64QAM
の4種類があり、それぞれマッピング方法が異なる。ま
た、DQPSK方式は差動変調方式と呼ばれ、その他の
方式は同期変調方式と呼ばれる。差動変調方式と同期変
調方式では、1個のOFDMセグメント内に含まれるパ
イロット信号の種類や配置位置が異なるが、1個のOF
DMセグメント内に含まれるパイロット信号の合計数は
図4に示すように規定されている。同期変調方式のパイ
ロット信号を用いて、遅延マルチパスを等化し、歪みを
改善している。
【0016】図5は、モードがモード1である場合の、
1個のOFDMシンボルの有効データ(図2に対応す
る)を示している。図5においては、パイロット信号の
うち、同期復調系のパイロット信号SPのみを示してい
る。
1個のOFDMシンボルの有効データ(図2に対応す
る)を示している。図5においては、パイロット信号の
うち、同期復調系のパイロット信号SPのみを示してい
る。
【0017】OFDM方式で変調されたデータ信号は、
送信と全く逆の手順の処理で復調される。
送信と全く逆の手順の処理で復調される。
【0018】図6は、従来のOFDM方式の受信装置1
000の構成を示している。
000の構成を示している。
【0019】チューナ11には、アンテナ(図示略)で
とらえた高周波信号入力(RF信号入力)が与えられ
る。チューナ11は、指定されたチャンネルの周波数に
対応するRF信号をダウンコンバートして、ベースバン
ド信号とする。
とらえた高周波信号入力(RF信号入力)が与えられ
る。チューナ11は、指定されたチャンネルの周波数に
対応するRF信号をダウンコンバートして、ベースバン
ド信号とする。
【0020】アナログ/デジタル変換回路12は、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換するとともにヒルベルト
変換等を用いて、実軸(以下、「I軸」という)成分の
信号(同相検波軸信号)と、虚軸(以下、「Q軸」とい
う)成分の信号(直交検波軸信号)とを生成する。アナ
ログ/デジタル変換回路12から出力されるI軸信号と
Q軸信号とは、同期部13によって同期処理が行われた
後、高速フーリエ変換部(以下、「FFT部」という)
14に出力される。
ログ信号をデジタル信号に変換するとともにヒルベルト
変換等を用いて、実軸(以下、「I軸」という)成分の
信号(同相検波軸信号)と、虚軸(以下、「Q軸」とい
う)成分の信号(直交検波軸信号)とを生成する。アナ
ログ/デジタル変換回路12から出力されるI軸信号と
Q軸信号とは、同期部13によって同期処理が行われた
後、高速フーリエ変換部(以下、「FFT部」という)
14に出力される。
【0021】FFT部14では、入力信号に対して高速
フーリエ変換を行い、時間軸データを周波数軸データに
変換する。復調部15は、FFT部14から出力される
信号に対して復調処理を行って、得られた信号を周波数
デインタリーブ部16に出力する。
フーリエ変換を行い、時間軸データを周波数軸データに
変換する。復調部15は、FFT部14から出力される
信号に対して復調処理を行って、得られた信号を周波数
デインタリーブ部16に出力する。
【0022】周波数デインタリーブ回路16は、電波の
反射等による特定周波数信号の欠落を補うために行われ
た周波数インタリーブの逆処理を行う。周波数デインタ
リーブ回路16の出力は、時間デインタリーブ回路17
に送られる。時間デインタリーブ回路17は、耐フェー
ジングのために行われた時間インタリーブの逆処理を行
う。
反射等による特定周波数信号の欠落を補うために行われ
た周波数インタリーブの逆処理を行う。周波数デインタ
リーブ回路16の出力は、時間デインタリーブ回路17
に送られる。時間デインタリーブ回路17は、耐フェー
ジングのために行われた時間インタリーブの逆処理を行
う。
【0023】時間デインタリーブが行われたI軸データ
およびQ軸データはデマッピング回路18に送られ、2
ビット(QPSK)、4ビット(16QAM)または6
ビット(64QAM)のデータに変換される。デマッピ
ングが行われた信号はビットデインタリーブ回路19に
送られる。ビットデインタリーブ回路19は、誤り耐性
を増す目的で行われたビットインタリーブの逆処理を行
う。ビットデインタリーブ回路19の出力は、ビタビ復
号化回路20に送られる。ビタビ復号化回路20は、送
信側で行われた畳み込み符号を用いて誤り訂正を行う。
およびQ軸データはデマッピング回路18に送られ、2
ビット(QPSK)、4ビット(16QAM)または6
ビット(64QAM)のデータに変換される。デマッピ
ングが行われた信号はビットデインタリーブ回路19に
送られる。ビットデインタリーブ回路19は、誤り耐性
を増す目的で行われたビットインタリーブの逆処理を行
う。ビットデインタリーブ回路19の出力は、ビタビ復
号化回路20に送られる。ビタビ復号化回路20は、送
信側で行われた畳み込み符号を用いて誤り訂正を行う。
【0024】ビタビ復号が行われた信号は、バイトデイ
ンタリーブ回路21に送られる。バイトデインタリーブ
回路21は、ビットインタリーブと同様に誤り耐性を増
す目的で行われたバイトインタリーブの逆処理を行う。
バイトデインタリーブ回路21の出力は、エネルギー逆
拡散部22に送られる。エネルギー逆拡散部22は、逆
拡散処理を行う。エネルギー逆拡散部22の出力は、R
S復号化回路23に送られる。RS復号化回路23は、
RS(リードソロモン)復号を行って、誤り訂正を行
う。
ンタリーブ回路21に送られる。バイトデインタリーブ
回路21は、ビットインタリーブと同様に誤り耐性を増
す目的で行われたバイトインタリーブの逆処理を行う。
バイトデインタリーブ回路21の出力は、エネルギー逆
拡散部22に送られる。エネルギー逆拡散部22は、逆
拡散処理を行う。エネルギー逆拡散部22の出力は、R
S復号化回路23に送られる。RS復号化回路23は、
RS(リードソロモン)復号を行って、誤り訂正を行
う。
【0025】RS復号化回路23の出力は、MPEGデ
コード回路24に送られる。MPEGデコード回路24
は、誤り訂正された信号(圧縮信号)を伸長して、デジ
タル/アナログ変換回路25に出力する。デジタル/ア
ナログ変換回路25は、MPEGデコード回路24から
送られてきたデジタル信号をアナログ信号に変換する。
これにより、OFDM方式で変調される前の映像信号お
よび音声信号が生成される。
コード回路24に送られる。MPEGデコード回路24
は、誤り訂正された信号(圧縮信号)を伸長して、デジ
タル/アナログ変換回路25に出力する。デジタル/ア
ナログ変換回路25は、MPEGデコード回路24から
送られてきたデジタル信号をアナログ信号に変換する。
これにより、OFDM方式で変調される前の映像信号お
よび音声信号が生成される。
【0026】OFDM方式は、同じ伝送レートで比較し
た場合、シングルキャリア方式よりも変調波のシンボル
周期を長くとることができるため、遅延波によるシンボ
ル間干渉の影響を受けにくいという特徴を有している。
しかしながら、マルチパス干渉により、伝送路において
変調波の振幅・位相の過大な歪みが生じた場合、受信側
ではその歪みを補正しなければ、データを正しく復調す
ることはできない。そこで、受信側では、同期変調方式
のパイロット信号の振幅と位相を基準として、データを
復調部15で復調するようにしている。復調部15で
は、受信されたパイロット信号から算出された伝送路特
性に対し、シンボル方向に等化するシンボルフィルタと
キャリア方向に等化するキャリアフィルタとを用いて2
次元のフィルタリング処理を施すといった、雑音耐性を
改善した等化方式が採用されている。
た場合、シングルキャリア方式よりも変調波のシンボル
周期を長くとることができるため、遅延波によるシンボ
ル間干渉の影響を受けにくいという特徴を有している。
しかしながら、マルチパス干渉により、伝送路において
変調波の振幅・位相の過大な歪みが生じた場合、受信側
ではその歪みを補正しなければ、データを正しく復調す
ることはできない。そこで、受信側では、同期変調方式
のパイロット信号の振幅と位相を基準として、データを
復調部15で復調するようにしている。復調部15で
は、受信されたパイロット信号から算出された伝送路特
性に対し、シンボル方向に等化するシンボルフィルタと
キャリア方向に等化するキャリアフィルタとを用いて2
次元のフィルタリング処理を施すといった、雑音耐性を
改善した等化方式が採用されている。
【0027】図7は、復調部15の構成を示している。
【0028】フレーム抽出部30は、FFT部14によ
って得られた信号に含まれているTMCC信号(伝送多
重制御信号)のうちのフレーム同期信号を抽出する。T
MCC復号部31はTMCC信号からTMCC情報を抽
出し、変調方式の切り替えタイミングの制御等を行うた
めの各種制御信号を作成する。
って得られた信号に含まれているTMCC信号(伝送多
重制御信号)のうちのフレーム同期信号を抽出する。T
MCC復号部31はTMCC信号からTMCC情報を抽
出し、変調方式の切り替えタイミングの制御等を行うた
めの各種制御信号を作成する。
【0029】TMCC情報に応じて、差動復調部(差動
復調回路)32はDQPSK用に差動復調を行い、同期
復調部(同期復調回路)33はQPSK、16QAM、
64QAM用にパイロット信号(スキャッタードパイロ
ット、SP)を用いた同期復調を行う。合成部34は、
差動復調部32の出力と同期復調部33の出力とを合成
することにより、復調データを生成する。
復調回路)32はDQPSK用に差動復調を行い、同期
復調部(同期復調回路)33はQPSK、16QAM、
64QAM用にパイロット信号(スキャッタードパイロ
ット、SP)を用いた同期復調を行う。合成部34は、
差動復調部32の出力と同期復調部33の出力とを合成
することにより、復調データを生成する。
【0030】図8は、同期復調部33の構成を示してい
る。
る。
【0031】FFT部14で周波数軸の信号に変換され
たOFDM信号をY(l,k)で表すことにする。ここで、l
はシンボル番号(図5参照)を表し、kはキャリア番号
(図5参照)を表している。
たOFDM信号をY(l,k)で表すことにする。ここで、l
はシンボル番号(図5参照)を表し、kはキャリア番号
(図5参照)を表している。
【0032】OFDM信号Y(l,k)のうちパイロット信号
Y(l,kp) は既知の複素振幅を持つため、次式(1) で示す
ように、複素除算部42で受信パイロット信号Y(l,kp)
をパイロット発生部41によって発生した正規のパイロ
ット信号(複素振幅)X(l,kp) で除算することによっ
て、受信信号を伝送するキャリアの伝送路応答H(l,kp)
=を求めることができる。
Y(l,kp) は既知の複素振幅を持つため、次式(1) で示す
ように、複素除算部42で受信パイロット信号Y(l,kp)
をパイロット発生部41によって発生した正規のパイロ
ット信号(複素振幅)X(l,kp) で除算することによっ
て、受信信号を伝送するキャリアの伝送路応答H(l,kp)
=を求めることができる。
【0033】H(l,kp) =Y(l,kp) /X(l,kp) …(1)
【0034】この伝送路応答H(l,kp) は、時間軸方向
(シンボル方向)に伝送路応答を平滑化するシンボルフ
ィルタ部43を介してキャリアフィルタ部44に送られ
る。キャリアフィルタ部44では、シンボルフィルタ部
43によって得られた伝送路応答に基づいて、各受信デ
ータ信号Y(l,k)に対応する伝送路応答H(l,kd) を推定す
る。シンボルフィルタ部43によって得られた各受信デ
ータ信号Y(l,k)に対応する伝送路応答H(l,kd) は、複素
除算部45に送られる。
(シンボル方向)に伝送路応答を平滑化するシンボルフ
ィルタ部43を介してキャリアフィルタ部44に送られ
る。キャリアフィルタ部44では、シンボルフィルタ部
43によって得られた伝送路応答に基づいて、各受信デ
ータ信号Y(l,k)に対応する伝送路応答H(l,kd) を推定す
る。シンボルフィルタ部43によって得られた各受信デ
ータ信号Y(l,k)に対応する伝送路応答H(l,kd) は、複素
除算部45に送られる。
【0035】複素除算部45は、次式(2) に示すよう
に、受信データ信号Y(l,k)を、キャリアフィルタ部44
によって得られたその受信データ信号Y(l,k)に対応する
伝送路応答H(l,kd) で除算することにより、等化後の復
調データを算出する。
に、受信データ信号Y(l,k)を、キャリアフィルタ部44
によって得られたその受信データ信号Y(l,k)に対応する
伝送路応答H(l,kd) で除算することにより、等化後の復
調データを算出する。
【0036】X(l,kd) =Y(l,kd) /H(l,kd) …(2)
【0037】
【発明が解決しようとする課題】従来は、同期復調部3
3内のキャリアフィルタ部44として、等化精度をあげ
るために、NタップのFIRフィルタが用いられてい
た。ところで、図2のOFDMセグメントとしては、同
期変調方式のセグメント(同期セグメント)と、差動変
調方式のセグメント(差動セグメント)とがある。
3内のキャリアフィルタ部44として、等化精度をあげ
るために、NタップのFIRフィルタが用いられてい
た。ところで、図2のOFDMセグメントとしては、同
期変調方式のセグメント(同期セグメント)と、差動変
調方式のセグメント(差動セグメント)とがある。
【0038】同期復調部33内のキャリアフィルタ部4
4は同期セグメントのパイロット信号にのみ有効とな
る。しかしながら、同期セグメントと差動セグメントの
切り替わり付近では、同期セグメントデータとともに差
動セグメントデータが、NタップFIRフィルタのタッ
プデータとして取り込まれるので、タップ数Nが大きく
なるほどキャリアフィルタ部44の出力の精度が悪くな
る。
4は同期セグメントのパイロット信号にのみ有効とな
る。しかしながら、同期セグメントと差動セグメントの
切り替わり付近では、同期セグメントデータとともに差
動セグメントデータが、NタップFIRフィルタのタッ
プデータとして取り込まれるので、タップ数Nが大きく
なるほどキャリアフィルタ部44の出力の精度が悪くな
る。
【0039】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであって、直交周波数分割多重方
式で伝送される信号の同期復調に対して行われていた等
化処理の精度を高めることができるデジタル放送受信装
置の同期復調回路を提供することを目的とする。
るためになされたものであって、直交周波数分割多重方
式で伝送される信号の同期復調に対して行われていた等
化処理の精度を高めることができるデジタル放送受信装
置の同期復調回路を提供することを目的とする。
【0040】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、直交周波数分割多重方式で伝送される信号を受信す
るデジタル信号受信装置の同期復調回路であって、受信
パイロット信号を既知の複素振幅で除算することによ
り、受信パイロット信号それぞれ対応する第1の伝送路
応答を算出する第1の伝送路応答算出手段、第1の伝送
路応答算出手段によって算出される第1の伝送路応答に
基づいて、受信データ信号に対応する第2の伝送路応答
を算出する第2の伝送路応答算出手段、および受信デー
タ信号を、その受信データ信号に対応する第2の伝送路
応答で除算することにより、等化後のデータを算出する
手段を備えたデジタル信号受信装置の同期復調回路にお
いて、第2の伝送路応答算出手段は、第1の伝送路応答
に基づいて受信データ信号に対応する第2の伝送路応答
を算出する第1の等化処理手段、第1の伝送路応答に基
づいて受信データ信号に対応する第2の伝送路応答を算
出するものであって、第1の等化処理手段とは異なる方
式の第2の等化処理手段、ならびに第1の等化処理手段
の出力信号および第2の等化処理手段の出力信号のうち
から1つの出力信号を選択して出力する選択手段を備え
ていることを特徴とする。
は、直交周波数分割多重方式で伝送される信号を受信す
るデジタル信号受信装置の同期復調回路であって、受信
パイロット信号を既知の複素振幅で除算することによ
り、受信パイロット信号それぞれ対応する第1の伝送路
応答を算出する第1の伝送路応答算出手段、第1の伝送
路応答算出手段によって算出される第1の伝送路応答に
基づいて、受信データ信号に対応する第2の伝送路応答
を算出する第2の伝送路応答算出手段、および受信デー
タ信号を、その受信データ信号に対応する第2の伝送路
応答で除算することにより、等化後のデータを算出する
手段を備えたデジタル信号受信装置の同期復調回路にお
いて、第2の伝送路応答算出手段は、第1の伝送路応答
に基づいて受信データ信号に対応する第2の伝送路応答
を算出する第1の等化処理手段、第1の伝送路応答に基
づいて受信データ信号に対応する第2の伝送路応答を算
出するものであって、第1の等化処理手段とは異なる方
式の第2の等化処理手段、ならびに第1の等化処理手段
の出力信号および第2の等化処理手段の出力信号のうち
から1つの出力信号を選択して出力する選択手段を備え
ていることを特徴とする。
【0041】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のデジタル信号受信装置の同期復調回路において、第1
の等化処理手段はNタップFIRフィルタであり、第2
の等化処理手段は、前後2個のパイロット信号に対応し
た第1の伝送路応答を直線的に等化する線形補間フィル
タであることを特徴とする。
のデジタル信号受信装置の同期復調回路において、第1
の等化処理手段はNタップFIRフィルタであり、第2
の等化処理手段は、前後2個のパイロット信号に対応し
た第1の伝送路応答を直線的に等化する線形補間フィル
タであることを特徴とする。
【0042】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
のデジタル信号受信装置の同期復調回路において、第1
の等化処理手段はNタップFIRフィルタであり、第2
の等化処理手段は、各パイロット信号に対応した第1の
伝送路応答をそのパイロット信号の前後のデータ信号に
対応する伝送路応答とするステップ補間フィルタである
ことを特徴とする。
のデジタル信号受信装置の同期復調回路において、第1
の等化処理手段はNタップFIRフィルタであり、第2
の等化処理手段は、各パイロット信号に対応した第1の
伝送路応答をそのパイロット信号の前後のデータ信号に
対応する伝送路応答とするステップ補間フィルタである
ことを特徴とする。
【0043】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
に記載のデジタル信号受信装置の同期復調回路におい
て、選択手段は、差動変調系データと同期変調系データ
との境界付近で、第1の等化処理手段の出力信号と第2
の等化処理手段の出力信号との間で、選択すべき信号を
切り替える手段を備えていることを特徴とする。
に記載のデジタル信号受信装置の同期復調回路におい
て、選択手段は、差動変調系データと同期変調系データ
との境界付近で、第1の等化処理手段の出力信号と第2
の等化処理手段の出力信号との間で、選択すべき信号を
切り替える手段を備えていることを特徴とする。
【0044】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
に記載のデジタル信号受信装置の同期復調回路におい
て、選択手段は、1シンボル期間中の13セグメントの
データ期間とそれ以外の期間の境界付近のセグメントデ
ータが同期変調系データである場合には、上記境界付近
において、第1の等化処理手段の出力信号と第2の等化
処理手段の出力信号との間で、選択すべき信号を切り替
える手段を備えていることを特徴とする。
に記載のデジタル信号受信装置の同期復調回路におい
て、選択手段は、1シンボル期間中の13セグメントの
データ期間とそれ以外の期間の境界付近のセグメントデ
ータが同期変調系データである場合には、上記境界付近
において、第1の等化処理手段の出力信号と第2の等化
処理手段の出力信号との間で、選択すべき信号を切り替
える手段を備えていることを特徴とする。
【0045】
【発明の実施の形態】以下、図5、図9〜図13を参照
して、この発明の実施の形態について説明する。
して、この発明の実施の形態について説明する。
【0046】〔1〕第1の実施の形態の説明
【0047】図9は、この発明の第1の実施の形態を示
し、デジタル放送受信装置のキャリアフィルタ部の構成
を示している。
し、デジタル放送受信装置のキャリアフィルタ部の構成
を示している。
【0048】図5は、モード1の場合の1個のOFDM
セグメント内の同期復調系のパイロット信号SPの分布
を示している。
セグメント内の同期復調系のパイロット信号SPの分布
を示している。
【0049】図5に示すように、OFDMセグメントに
は、パイロット信号SPが、12キャリアに1回、4シ
ンボル毎に同じキャリア位置に挿入されている。
は、パイロット信号SPが、12キャリアに1回、4シ
ンボル毎に同じキャリア位置に挿入されている。
【0050】キャリアフィルタ部において、周波数軸
上、つまり、キャリア軸上の伝送路応答の補間を行う場
合、受信シンボルと同一シンボル内のパイロット信号S
Pから求まる伝送路応答のみを用いる方法と、受信シン
ボルから3シンボル前までのパイロット信号SPの伝送
路応答を保持して補間する方法がある。前者の方法は、
受信シンボルごとに補間を行うため、伝送路応答が時間
的に変動する伝送路に適した方法である。後者の方法
は、時間的変動がゆるやかな伝送路に適した方法であ
る。以下においては、キャリア軸上の伝送路応答の補間
は、後者の方法を用いて行われるものとして説明を行
う。
上、つまり、キャリア軸上の伝送路応答の補間を行う場
合、受信シンボルと同一シンボル内のパイロット信号S
Pから求まる伝送路応答のみを用いる方法と、受信シン
ボルから3シンボル前までのパイロット信号SPの伝送
路応答を保持して補間する方法がある。前者の方法は、
受信シンボルごとに補間を行うため、伝送路応答が時間
的に変動する伝送路に適した方法である。後者の方法
は、時間的変動がゆるやかな伝送路に適した方法であ
る。以下においては、キャリア軸上の伝送路応答の補間
は、後者の方法を用いて行われるものとして説明を行
う。
【0051】キャリアフィルタ部44は、NタップFI
Rフィルタ103と、NタップFIRフィルタ103に
比べて等化処理精度の低い線形補間フィルタ102と、
両フィルタ102、103の出力のうちから一方を選択
して出力する選択器104とを備えている。
Rフィルタ103と、NタップFIRフィルタ103に
比べて等化処理精度の低い線形補間フィルタ102と、
両フィルタ102、103の出力のうちから一方を選択
して出力する選択器104とを備えている。
【0052】NタップFIRフィルタ103は、キャリ
アフィルタ部44として従来から使用されているもので
ある。NタップFIRフィルタ103のタップ数は、た
とえば、31程度である。NタップFIRフィルタ10
3には、1キャリア毎に伝送路応答が入力される。キャ
リアがパイロット信号SPである場合には、パイロット
信号SPに対してシンボルフィルタ部42(図8参照)
から送られてくる伝送路応答が入力される。キャリアが
データ信号である場合には、0または前回入力されたパ
イロット信号SPに対する伝送路応答が入力される。
アフィルタ部44として従来から使用されているもので
ある。NタップFIRフィルタ103のタップ数は、た
とえば、31程度である。NタップFIRフィルタ10
3には、1キャリア毎に伝送路応答が入力される。キャ
リアがパイロット信号SPである場合には、パイロット
信号SPに対してシンボルフィルタ部42(図8参照)
から送られてくる伝送路応答が入力される。キャリアが
データ信号である場合には、0または前回入力されたパ
イロット信号SPに対する伝送路応答が入力される。
【0053】線形補間フィルタ102は、図10に示す
ように、隣り合った2つのパイロット信号SPの伝送路
応答を用いて、これら2つのパイロット信号SP間のデ
ータ信号の伝送路応答を直線で補間する。
ように、隣り合った2つのパイロット信号SPの伝送路
応答を用いて、これら2つのパイロット信号SP間のデ
ータ信号の伝送路応答を直線で補間する。
【0054】隣り合った2つのパイロット信号SPの伝
送路応答をH(l,kp) 、H( l−3 ,kp+3)とすると、線形
補間フィルタ102は、次式(3) に基づいて、これら2
つのパイロット信号SP間のデータ信号Y(l,kp+1), Y
(l,kp+2)に対する伝送路応答H(l,kp+1), H(l,kp+2)
を算出する。
送路応答をH(l,kp) 、H( l−3 ,kp+3)とすると、線形
補間フィルタ102は、次式(3) に基づいて、これら2
つのパイロット信号SP間のデータ信号Y(l,kp+1), Y
(l,kp+2)に対する伝送路応答H(l,kp+1), H(l,kp+2)
を算出する。
【0055】
H(l,kd)=H(l,kp)+(kd−kp)×{H(l−3,kp+3)−H(l,kp)}/3
kd=kp+1,kp+2,kp+3 …(3)
l:受信シンボル番号,kp:パイロット信号SPの番号
【0056】図9において、シンボルフィルタ部43
(図8参照)からの入力データは、同期セグメントのデ
ータだけでなく、差動セグメントのデータも入力され
る。選択器104は、原則的には、同期セグメントが入
力されている場合には、NタップFIRフィルタ103
の出力を選択するように、差動セグメントが入力されて
いる場合には、線形補間フィルタ102の出力を選択す
るように制御される。そして、同期セグメントと差動セ
グメントとの切り替わり付近において、選択器104
は、次のように切り替え制御される。
(図8参照)からの入力データは、同期セグメントのデ
ータだけでなく、差動セグメントのデータも入力され
る。選択器104は、原則的には、同期セグメントが入
力されている場合には、NタップFIRフィルタ103
の出力を選択するように、差動セグメントが入力されて
いる場合には、線形補間フィルタ102の出力を選択す
るように制御される。そして、同期セグメントと差動セ
グメントとの切り替わり付近において、選択器104
は、次のように切り替え制御される。
【0057】(a)差動セグメントから同期セグメント
に変化した場合 入力データが差動セグメントから同期セグメントに変化
した場合には、NタップFIRフィルタ103のN/2
タップに同期セグメントの最初のパイロット信号SPに
対応する信号が入力され、その結果がNタップFIRフ
ィルタ103から出力されるまでは、選択器104によ
って線形補間フィルタ102の出力を選択させ、上記結
果がNタップFIRフィルタ103から出力されるタイ
ミングでNタップFIRフィルタ103の出力を選択す
るように選択器104を制御する。
に変化した場合 入力データが差動セグメントから同期セグメントに変化
した場合には、NタップFIRフィルタ103のN/2
タップに同期セグメントの最初のパイロット信号SPに
対応する信号が入力され、その結果がNタップFIRフ
ィルタ103から出力されるまでは、選択器104によ
って線形補間フィルタ102の出力を選択させ、上記結
果がNタップFIRフィルタ103から出力されるタイ
ミングでNタップFIRフィルタ103の出力を選択す
るように選択器104を制御する。
【0058】(b)同期セグメントから差動セグメント
に変化した場合 入力データが同期セグメントから差動セグメントに変化
した場合には、NタップFIRフィルタ103のN/2
タップに差動セグメントの最初の信号に対応する信号が
入力され、その結果がNタップFIRフィルタ103か
ら出力されるまでは、選択器104によってFIRフィ
ルタ103の出力を選択させ、上記結果がNタップFI
Rフィルタ103から出力されるタイミングで線形補間
フィルタ102の出力を選択するように選択器104を
制御する。
に変化した場合 入力データが同期セグメントから差動セグメントに変化
した場合には、NタップFIRフィルタ103のN/2
タップに差動セグメントの最初の信号に対応する信号が
入力され、その結果がNタップFIRフィルタ103か
ら出力されるまでは、選択器104によってFIRフィ
ルタ103の出力を選択させ、上記結果がNタップFI
Rフィルタ103から出力されるタイミングで線形補間
フィルタ102の出力を選択するように選択器104を
制御する。
【0059】上記(a)、(b)のような制御を行うこ
とにより、NタップFIRフィルタ103の誤差が大き
くなる部分では、2つのパイロット信号SPの伝送路応
答を補間に用いるため、その部分においてNタップFI
Rフィルタ103の誤差より誤差が小さいと考えられる
線形補間フィルタ102の出力が選択され、NタップF
IRフィルタ103の誤差が小さくなる部分では、Nタ
ップFIRフィルタ103の出力が選択されるようにな
る。
とにより、NタップFIRフィルタ103の誤差が大き
くなる部分では、2つのパイロット信号SPの伝送路応
答を補間に用いるため、その部分においてNタップFI
Rフィルタ103の誤差より誤差が小さいと考えられる
線形補間フィルタ102の出力が選択され、NタップF
IRフィルタ103の誤差が小さくなる部分では、Nタ
ップFIRフィルタ103の出力が選択されるようにな
る。
【0060】図11は、同期変調セグメント(同期変調
系データ)と差動変調セグメント(差動変調系データ)
とが存在する1OFDMシンボル期間の例と、それに対
応した選択器104の制御例を示している。
系データ)と差動変調セグメント(差動変調系データ)
とが存在する1OFDMシンボル期間の例と、それに対
応した選択器104の制御例を示している。
【0061】図11に示すように、1OFDMシンボル
期間中の13セグメントのデータ期間とそれ以外の期間
の境界付近のセグメントデータが同期変調系データであ
る場合には、1OFDMシンボル期間中の13セグメン
トのデータ期間以外の期間を差動変調セグメント期間と
見做して、選択器104を切り替え制御することが好ま
しい。
期間中の13セグメントのデータ期間とそれ以外の期間
の境界付近のセグメントデータが同期変調系データであ
る場合には、1OFDMシンボル期間中の13セグメン
トのデータ期間以外の期間を差動変調セグメント期間と
見做して、選択器104を切り替え制御することが好ま
しい。
【0062】〔2〕第2の実施の形態の説明
図12は、この発明の第2の実施の形態を示し、デジタ
ル放送受信装置のキャリアフィルタ部の構成を示してい
る。
ル放送受信装置のキャリアフィルタ部の構成を示してい
る。
【0063】キャリアフィルタ部44は、ステップ補間
フィルタ602と、NタップFIRフィルタ603と、
両フィルタ602、603の出力のうちから一方を選択
して出力する選択器604とを備えている。つまり、第
2の実施の形態では、第1の実施の形態の線形補間フィ
ルタ102の代わりにステップ補間フィルタ602が用
いられている。
フィルタ602と、NタップFIRフィルタ603と、
両フィルタ602、603の出力のうちから一方を選択
して出力する選択器604とを備えている。つまり、第
2の実施の形態では、第1の実施の形態の線形補間フィ
ルタ102の代わりにステップ補間フィルタ602が用
いられている。
【0064】ステップ補間フィルタ602は、図13に
示すように、パイロット信号SPに対する伝送路応答
を、そのパイロット信号SPの左右両隣のデータ信号の
伝送路応答として与える。
示すように、パイロット信号SPに対する伝送路応答
を、そのパイロット信号SPの左右両隣のデータ信号の
伝送路応答として与える。
【0065】あるパイロット信号SPの伝送路応答をH
(l,kp) とすると、ステップ補間フィルタ602は、次
式(4) に基づいて、当該パイロット信号SPの左右両隣
のデータ信号Y(l,kp−1), Y(l,kp+1)に対する伝送路応
答H(l,kp−1), H(l,kp+1)を算出する。
(l,kp) とすると、ステップ補間フィルタ602は、次
式(4) に基づいて、当該パイロット信号SPの左右両隣
のデータ信号Y(l,kp−1), Y(l,kp+1)に対する伝送路応
答H(l,kp−1), H(l,kp+1)を算出する。
【0066】
H(l,kd)=H(l,kp)
kd=kp−1,kp+2 …(4)
1:受信シンボル番号,kp:パイロット信号SPの番号
【0067】第2の実施の形態と第1の実施の形態との
違いは、線形補間フィルタ102の代わりにステップ補
間フィルタ602が用いられていることのみであり、選
択器604の切り替え制御は、第1の実施の形態の選択
器104に対する制御と同様であるので、その説明を省
略する。
違いは、線形補間フィルタ102の代わりにステップ補
間フィルタ602が用いられていることのみであり、選
択器604の切り替え制御は、第1の実施の形態の選択
器104に対する制御と同様であるので、その説明を省
略する。
【0068】上記第1または第2の実施の形態によれ
ば、FIRフィルタ補間の出力の誤差が大きくなる部
分、つまり、同期セグメントと差動セグメントとの切り
替わり付近で、線形補間フィルタまたはステップ補間フ
ィルタの出力をデータ信号に対する伝送路応答として用
いているので、等化処理の精度を向上させることが可能
となる。
ば、FIRフィルタ補間の出力の誤差が大きくなる部
分、つまり、同期セグメントと差動セグメントとの切り
替わり付近で、線形補間フィルタまたはステップ補間フ
ィルタの出力をデータ信号に対する伝送路応答として用
いているので、等化処理の精度を向上させることが可能
となる。
【0069】
【発明の効果】この発明によれば、直交周波数分割多重
方式で伝送される信号の同期復調に対して行われていた
等化処理の精度を高めることができるようになる。
方式で伝送される信号の同期復調に対して行われていた
等化処理の精度を高めることができるようになる。
【図1】地上波デジタル放送受信機で受信するOFDM
方式のデータの構造を説明するための模式図である。
方式のデータの構造を説明するための模式図である。
【図2】1OFDMシンボルの構成を示す模式図であ
る。
る。
【図3】1OFDMセグメントの構成を示す模式図であ
る。
る。
【図4】1つのOFDMセグメントの構成のモード依存
性を説明するための模式図である。
性を説明するための模式図である。
【図5】モード1の場合の1OFDMセグメント内の同
期復調系のパイロット信号SPの分布を示す図である。
期復調系のパイロット信号SPの分布を示す図である。
【図6】従来のOFDM方式の受信装置1000の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図7】復調部15の構成を示すブロック図である。
【図8】同期復調部33の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図9】第1の実施の形態であるデジタル放送受信装置
のキャリアフィルタ部の構成を示すブロック図である。
のキャリアフィルタ部の構成を示すブロック図である。
【図10】線形補間フィルタによる補間処理を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図11】同期変調セグメントと差動変調セグメントと
が存在する1OFDMシンボル期間の例と、それに対応
した選択器104の制御例を示す模式図である。
が存在する1OFDMシンボル期間の例と、それに対応
した選択器104の制御例を示す模式図である。
【図12】第2の実施の形態であるデジタル放送受信装
置のキャリアフィルタ部の構成を示すブロック図であ
る。
置のキャリアフィルタ部の構成を示すブロック図であ
る。
【図13】ステップ補間フィルタによる補間処理を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
44 キャリアフィルタ部
102 線形補間フィルタ
103 NタップFIRフィルタ
104 選択器
602 ステップ補間フィルタ
603 NタップFIRフィルタ
604 選択器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 5C025 DA01
5K022 DD01 DD13 DD18 DD19 DD23
DD33 DD34
Claims (5)
- 【請求項1】 直交周波数分割多重方式で伝送される信
号を受信するデジタル信号受信装置の同期復調回路であ
って、受信パイロット信号を既知の複素振幅で除算する
ことにより、受信パイロット信号それぞれ対応する第1
の伝送路応答を算出する第1の伝送路応答算出手段、第
1の伝送路応答算出手段によって算出される第1の伝送
路応答に基づいて、受信データ信号に対応する第2の伝
送路応答を算出する第2の伝送路応答算出手段、および
受信データ信号を、その受信データ信号に対応する第2
の伝送路応答で除算することにより、等化後のデータを
算出する手段を備えたデジタル信号受信装置の同期復調
回路において、 第2の伝送路応答算出手段は、 第1の伝送路応答に基づいて受信データ信号に対応する
第2の伝送路応答を算出する第1の等化処理手段、 第1の伝送路応答に基づいて受信データ信号に対応する
第2の伝送路応答を算出するものであって、第1の等化
処理手段とは異なる方式の第2の等化処理手段、ならび
に第1の等化処理手段の出力信号および第2の等化処理
手段の出力信号のうちから1つの出力信号を選択して出
力する選択手段、 を備えていることを特徴とするデジタル信号受信装置の
同期復調回路。 - 【請求項2】 第1の等化処理手段はNタップFIRフ
ィルタであり、第2の等化処理手段は、前後2個のパイ
ロット信号に対応した第1の伝送路応答を直線的に等化
する線形補間フィルタであることを特徴とする請求項1
に記載のデジタル信号受信装置の同期復調回路。 - 【請求項3】 第1の等化処理手段はNタップFIRフ
ィルタであり、第2の等化処理手段は、各パイロット信
号に対応した第1の伝送路応答をそのパイロット信号の
前後のデータ信号に対応する伝送路応答とするステップ
補間フィルタであることを特徴とする請求項1に記載の
デジタル信号受信装置の同期復調回路。 - 【請求項4】 選択手段は、差動変調系データと同期変
調系データとの境界付近で、第1の等化処理手段の出力
信号と第2の等化処理手段の出力信号との間で、選択す
べき出力を切り替える手段を備えていることを特徴とす
る請求項1、2および4のいずれかに記載のデジタル信
号受信装置の同期復調回路。 - 【請求項5】 選択手段は、1シンボル期間中の13セ
グメントのデータ期間とそれ以外の期間の境界付近のセ
グメントデータが同期変調系データである場合には、上
記境界付近において、第1の等化処理手段の出力信号と
第2の等化処理手段の出力信号との間で、選択すべき信
号を切り替える手段を備えていることを特徴とする請求
項1、2、3および4のいずれかに記載のデジタル信号
受信装置の同期復調回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054617A JP2003258760A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | デジタル放送受信装置の同期復調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054617A JP2003258760A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | デジタル放送受信装置の同期復調回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003258760A true JP2003258760A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=28665723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002054617A Pending JP2003258760A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | デジタル放送受信装置の同期復調回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003258760A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010004102A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Kyocera Corp | 無線通信端末 |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054617A patent/JP2003258760A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010004102A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Kyocera Corp | 無線通信端末 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040607 |
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|
A02 | Decision of refusal |
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