JP2003319005A - シンボルタイミング補正回路、受信機、シンボルタイミング補正方法、及び復調処理方法 - Google Patents
シンボルタイミング補正回路、受信機、シンボルタイミング補正方法、及び復調処理方法Info
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- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチパス伝搬路環境下において遅延波の受
信電力が大きい場合や、受信電力に対する雑音電力の割
合が高い場合でも、高精度にシンボルタイミングを特定
することが可能なシンボルタイミング補正回路を得る。 【解決手段】 既知のパイロット系列が挿入された受信
信号と、該受信信号の相関値に基づき生成された初期シ
ンボルタイミング信号とを入力し、該初期シンボルタイ
ミング信号に従って前記受信信号をＦＦＴ処理し、パイ
ロットデータ系列を抽出して、伝搬路の周波数特性を算
出する周波数特性算出部と、前記周波数特性をＩＦＦＴ
処理し、伝搬路時間応答信号を生成するＩＦＦＴ部と、
前記伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを
補正するシンボルタイミング補正部段とを備える。
信電力が大きい場合や、受信電力に対する雑音電力の割
合が高い場合でも、高精度にシンボルタイミングを特定
することが可能なシンボルタイミング補正回路を得る。 【解決手段】 既知のパイロット系列が挿入された受信
信号と、該受信信号の相関値に基づき生成された初期シ
ンボルタイミング信号とを入力し、該初期シンボルタイ
ミング信号に従って前記受信信号をＦＦＴ処理し、パイ
ロットデータ系列を抽出して、伝搬路の周波数特性を算
出する周波数特性算出部と、前記周波数特性をＩＦＦＴ
処理し、伝搬路時間応答信号を生成するＩＦＦＴ部と、
前記伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを
補正するシンボルタイミング補正部段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号の復調処理に関
し、特に、デジタル無線通信システムやデジタル放送シ
ステム等のシンボルタイミング補正回路及びこれを搭載
した受信機の改良に関する。
し、特に、デジタル無線通信システムやデジタル放送シ
ステム等のシンボルタイミング補正回路及びこれを搭載
した受信機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＯＦＤＭ変調方式では、送信機において
伝送対象のデータ系列を複数のサブキャリアデータ系列
に直並列変換し、各サブキャリアデータ系列を例えばＢ
ＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）やＱＰＳＫ
（Quadrature PSK）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude
Modulation）等の変調方式でそれぞれ別個に変調処理
し、各変調処理済信号を所定の有効シンボル時間周期で
逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fouri
er Transform）してＯＦＤＭ変調信号を生成し送信す
る。
伝送対象のデータ系列を複数のサブキャリアデータ系列
に直並列変換し、各サブキャリアデータ系列を例えばＢ
ＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）やＱＰＳＫ
（Quadrature PSK）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude
Modulation）等の変調方式でそれぞれ別個に変調処理
し、各変調処理済信号を所定の有効シンボル時間周期で
逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fouri
er Transform）してＯＦＤＭ変調信号を生成し送信す
る。
【０００３】一方受信機では、ＯＦＤＭ変調信号を前記
有効シンボル時間周期で高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fa
st Fourier Transform）して前記各サブキャリアデー
タ系列を再生し、これらを並直列変換して復調データ系
列を得る。従って、受信機においてＦＦＴ処理の時間枠
（以下、時間窓と呼ぶ）を適切に設定するために、ＯＦ
ＤＭ変調信号のシンボルタイミングを精度良く検出する
必要がある。
有効シンボル時間周期で高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fa
st Fourier Transform）して前記各サブキャリアデー
タ系列を再生し、これらを並直列変換して復調データ系
列を得る。従って、受信機においてＦＦＴ処理の時間枠
（以下、時間窓と呼ぶ）を適切に設定するために、ＯＦ
ＤＭ変調信号のシンボルタイミングを精度良く検出する
必要がある。
【０００４】そこで、従来のＯＦＤＭ変調方式の無線通
信システムでは、シンボル周期毎にＯＦＤＭ変調信号に
通常ガードインターバル（ＧＩ）と呼ばれるＩＦＦＴ変
調信号の繰り返し信号成分を挿入し、受信機においてＯ
ＦＤＭ変調信号の相関値を順次算出して、該相関値に基
づきシンボルタイミングを検出する手法が広く用いられ
ている。
信システムでは、シンボル周期毎にＯＦＤＭ変調信号に
通常ガードインターバル（ＧＩ）と呼ばれるＩＦＦＴ変
調信号の繰り返し信号成分を挿入し、受信機においてＯ
ＦＤＭ変調信号の相関値を順次算出して、該相関値に基
づきシンボルタイミングを検出する手法が広く用いられ
ている。
【０００５】図８は、特開２００１−２１７８０２号公
報に開示された従来のＯＦＤＭ信号復調用シンボルタイ
ミング検出回路の構成図である。
報に開示された従来のＯＦＤＭ信号復調用シンボルタイ
ミング検出回路の構成図である。
【０００６】まず受信信号は、遅延回路５１に入力され
所定の遅延量Ｔｕだけ遅延付加される。ここで該遅延量
Ｔｕは、ＯＦＤＭ変調方式におけるＩＦＦＴおよびＦＦ
Ｔの時間窓の時間長に設定される。なお、遅延量Ｔｕは
ＯＦＤＭ変調方式による変復調処理の単位時間である有
効シンボル時間周期長と同一である。
所定の遅延量Ｔｕだけ遅延付加される。ここで該遅延量
Ｔｕは、ＯＦＤＭ変調方式におけるＩＦＦＴおよびＦＦ
Ｔの時間窓の時間長に設定される。なお、遅延量Ｔｕは
ＯＦＤＭ変調方式による変復調処理の単位時間である有
効シンボル時間周期長と同一である。
【０００７】複素共役信号生成回路５２は遅延付加後の
受信信号の複素共役信号を算出し、乗算器５３は前記受
信信号と前記複素共訳信号とを乗算する。第１の移動平
均フィルタは乗算器５３の出力信号をＯＦＤＭ変調方式
で規定されたＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理する。
第１の自乗器５５は移動平均化処理済信号を自乗処理
し、第１の自乗演算出力信号を出力する。
受信信号の複素共役信号を算出し、乗算器５３は前記受
信信号と前記複素共訳信号とを乗算する。第１の移動平
均フィルタは乗算器５３の出力信号をＯＦＤＭ変調方式
で規定されたＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理する。
第１の自乗器５５は移動平均化処理済信号を自乗処理
し、第１の自乗演算出力信号を出力する。
【０００８】一方、第２の自乗器５６は前記受信信号を
自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は自乗処理済
の受信信号を前記時間長Ｔｇで移動平均化処理する。第
３の自乗器５８は、第２の移動平均フィルタ５７の出力
信号を自乗処理し、第２の自乗演算出力信号を出力す
る。
自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は自乗処理済
の受信信号を前記時間長Ｔｇで移動平均化処理する。第
３の自乗器５８は、第２の移動平均フィルタ５７の出力
信号を自乗処理し、第２の自乗演算出力信号を出力す
る。
【０００９】除算回路５９は、前記第１の自乗演算出力
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。バッファ６０には、有効なシンボルタイミ
ング検出のための相関値信号の閾値が予め保存されてい
る。バッファ６０は前記相関値信号を該閾値と順次比較
し、閾値より大きな相関値が検出されたら、その時点か
ら一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。ピーク位置
検出回路６１は、バッファ６０に蓄積された相関値信号
から相関値のピーク位置を検出し、タイミング信号生成
回路６２は、検出されたピーク位置に基づきシンボルタ
イミング信号を生成する。
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。バッファ６０には、有効なシンボルタイミ
ング検出のための相関値信号の閾値が予め保存されてい
る。バッファ６０は前記相関値信号を該閾値と順次比較
し、閾値より大きな相関値が検出されたら、その時点か
ら一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。ピーク位置
検出回路６１は、バッファ６０に蓄積された相関値信号
から相関値のピーク位置を検出し、タイミング信号生成
回路６２は、検出されたピーク位置に基づきシンボルタ
イミング信号を生成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】理想的なシンボルタイ
ミングの位置について、マルチパス伝搬路環境下におけ
る遅延波受信の様子を示した説明図９に従って説明す
る。
ミングの位置について、マルチパス伝搬路環境下におけ
る遅延波受信の様子を示した説明図９に従って説明す
る。
【００１１】受信機のＦＦＴ処理において、復調処理の
対象となる時間窓に復調対象の注目シンボルの前後に送
信されたシンボルデータが含まれると、シンボル間干渉
が発生して復調特性が劣化する。従って、受信信号の復
調精度を高めるためには、復調対象の注目シンボルのデ
ータのみがＦＦＴ処理の時間窓に含まれているのが望ま
しい。
対象となる時間窓に復調対象の注目シンボルの前後に送
信されたシンボルデータが含まれると、シンボル間干渉
が発生して復調特性が劣化する。従って、受信信号の復
調精度を高めるためには、復調対象の注目シンボルのデ
ータのみがＦＦＴ処理の時間窓に含まれているのが望ま
しい。
【００１２】シンボルＤＡＴＡ１が復調対象の注目シン
ボルである説明図９の場合について検討すると、ＦＦＴ
時間窓の開始位置であるシンボルタイミングの設定可能
範囲は、遅延波のガードインターバルＧＩ１の最前部か
ら、先行波のシンボルＤＡＴＡ１の最後部までとなる。
ボルである説明図９の場合について検討すると、ＦＦＴ
時間窓の開始位置であるシンボルタイミングの設定可能
範囲は、遅延波のガードインターバルＧＩ１の最前部か
ら、先行波のシンボルＤＡＴＡ１の最後部までとなる。
【００１３】さらに、時間窓の長さが有効シンボル時間
周期長Ｔｕと同一であることを考慮すると、遅延波の遅
延時間ｄ１の許容範囲が最大となる、先行波のシンボル
ＤＡＴＡ１の先頭位置が、最も理想的なシンボルタイミ
ングとなる。
周期長Ｔｕと同一であることを考慮すると、遅延波の遅
延時間ｄ１の許容範囲が最大となる、先行波のシンボル
ＤＡＴＡ１の先頭位置が、最も理想的なシンボルタイミ
ングとなる。
【００１４】しかし、遅延波の受信電力が先行波のより
も大きい場合には、相関値信号のピーク位置は、検出さ
れるべき理想的なシンボルタイミングより後方にずれて
しまい、後続のシンボル（ＧＩ２及びＤＡＴＡ２）との
間でシンボル間干渉が発生して、復調特性が劣化すると
いう課題があった。
も大きい場合には、相関値信号のピーク位置は、検出さ
れるべき理想的なシンボルタイミングより後方にずれて
しまい、後続のシンボル（ＧＩ２及びＤＡＴＡ２）との
間でシンボル間干渉が発生して、復調特性が劣化すると
いう課題があった。
【００１５】また前記従来のＯＦＤＭ信号復調用シンボ
ルタイミング検出回路では、受信信号と所定の遅延付加
後の受信信号との間で相関値信号を算出し、該相関値信
号相関値信号のピーク位置に基づいてシンボルタイミン
グを検出する。したがって、受信信号の電力値に対する
雑音電力の割合が大きくなると、相関値信号のピークが
緩やかに鈍ってしまい、シンボルタイミングの検出精度
が劣化するという課題があった。
ルタイミング検出回路では、受信信号と所定の遅延付加
後の受信信号との間で相関値信号を算出し、該相関値信
号相関値信号のピーク位置に基づいてシンボルタイミン
グを検出する。したがって、受信信号の電力値に対する
雑音電力の割合が大きくなると、相関値信号のピークが
緩やかに鈍ってしまい、シンボルタイミングの検出精度
が劣化するという課題があった。
【００１６】本発明は、かかる課題を解決し、マルチパ
ス伝搬路環境下において遅延波の受信電力が大きい場合
や、受信電力に対する雑音電力の割合が高い場合におい
ても、より高精度にシンボルタイミングを特定すること
が可能なシンボルタイミング補正回路、受信機、シンボ
ルタイミング補正方法、及び復調処理方法を提供するこ
とを目的とする。
ス伝搬路環境下において遅延波の受信電力が大きい場合
や、受信電力に対する雑音電力の割合が高い場合におい
ても、より高精度にシンボルタイミングを特定すること
が可能なシンボルタイミング補正回路、受信機、シンボ
ルタイミング補正方法、及び復調処理方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明にかかるシンボルタイミン
グ補正回路にあっては、通信システムの受信機に搭載さ
れ、復調処理用のシンボルタイミングを補正するシンボ
ルタイミング補正回路であって、送信機において所定の
パイロット系列が挿入された受信信号と、該受信信号に
基づき所定の方法により生成された初期シンボルタイミ
ング信号とを入力し、初期シンボルタイミング信号に従
って前記受信信号から抽出されたパイロット系列に基づ
き、前記送受信機間の伝搬路の周波数特性を算出する周
波数特性算出手段と、前記周波数特性を周波数−時間応
答変換し、伝搬路時間応答信号を生成する周波数−時間
応答変換手段と、前記伝搬路時間応答信号に基づきシン
ボルタイミングを補正するシンボルタイミング補正手段
とを備える。
的を達成するために、本発明にかかるシンボルタイミン
グ補正回路にあっては、通信システムの受信機に搭載さ
れ、復調処理用のシンボルタイミングを補正するシンボ
ルタイミング補正回路であって、送信機において所定の
パイロット系列が挿入された受信信号と、該受信信号に
基づき所定の方法により生成された初期シンボルタイミ
ング信号とを入力し、初期シンボルタイミング信号に従
って前記受信信号から抽出されたパイロット系列に基づ
き、前記送受信機間の伝搬路の周波数特性を算出する周
波数特性算出手段と、前記周波数特性を周波数−時間応
答変換し、伝搬路時間応答信号を生成する周波数−時間
応答変換手段と、前記伝搬路時間応答信号に基づきシン
ボルタイミングを補正するシンボルタイミング補正手段
とを備える。
【００１８】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号を所定のシンボルタイミング補正用閾値
と比較して先行波の時間応答成分を検出し、該時間応答
成分の検出タイミングに基づきシンボルタイミングを補
正する構成とされる。
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号を所定のシンボルタイミング補正用閾値
と比較して先行波の時間応答成分を検出し、該時間応答
成分の検出タイミングに基づきシンボルタイミングを補
正する構成とされる。
【００１９】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号の電力値に基づいてシンボルタイミング
補正用閾値を決定する構成とされる。
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号の電力値に基づいてシンボルタイミング
補正用閾値を決定する構成とされる。
【００２０】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号の振幅値に基づいてシンボルタイミング
補正用閾値を決定する構成とされる。
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、伝搬
路時間応答信号の振幅値に基づいてシンボルタイミング
補正用閾値を決定する構成とされる。
【００２１】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、複数
のシンボルデータに関する伝搬路時間応答信号を保存す
る記憶手段と、前記複数の伝搬路時間応答信号を平均化
して平均化済伝搬路時間応答信号を生成する平均化手段
とを備え、平均化済伝搬路時間応答信号に基づきシンボ
ルタイミングを補正する構成とされる。
回路にあっては、シンボルタイミング補正手段は、複数
のシンボルデータに関する伝搬路時間応答信号を保存す
る記憶手段と、前記複数の伝搬路時間応答信号を平均化
して平均化済伝搬路時間応答信号を生成する平均化手段
とを備え、平均化済伝搬路時間応答信号に基づきシンボ
ルタイミングを補正する構成とされる。
【００２２】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
回路にあっては、周波数特性算出手段は、複数のシンボ
ルデータに関する周波数特性を平均化して平均化済周波
数特性を生成する平均化手段を更に備え、周波数−時間
応答変換手段は、平均化済周波数特性を周波数−時間応
答変換し、伝搬路時間応答信号を生成する構成とされ
る。
回路にあっては、周波数特性算出手段は、複数のシンボ
ルデータに関する周波数特性を平均化して平均化済周波
数特性を生成する平均化手段を更に備え、周波数−時間
応答変換手段は、平均化済周波数特性を周波数−時間応
答変換し、伝搬路時間応答信号を生成する構成とされ
る。
【００２３】次の発明にかかる受信機にあっては、送信
機において所定のパイロット系列が挿入され、所定方式
で変調処理された受信信号を入力し、該受信信号の相関
値を順次算出し、該相関値に基づいて初期シンボルタイ
ミング信号を生成する初期タイミング検出手段と、前記
段落［００１７］ないし［００２２］のいずれかに記載
のシンボルタイミング補正回路と、前記所定方式により
前記受信信号を復調処理する復調処理手段とを備え、シ
ンボルタイミング補正済状態において、前記シンボルタ
イミング補正回路の周波数特性算出手段は、補正後のシ
ンボルタイミング信号に従いパイロット系列を抽出して
シンボルタイミング補正後の周波数特性を算出し、復調
処理手段はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基
づき受信信号を復調処理する構成とされる。
機において所定のパイロット系列が挿入され、所定方式
で変調処理された受信信号を入力し、該受信信号の相関
値を順次算出し、該相関値に基づいて初期シンボルタイ
ミング信号を生成する初期タイミング検出手段と、前記
段落［００１７］ないし［００２２］のいずれかに記載
のシンボルタイミング補正回路と、前記所定方式により
前記受信信号を復調処理する復調処理手段とを備え、シ
ンボルタイミング補正済状態において、前記シンボルタ
イミング補正回路の周波数特性算出手段は、補正後のシ
ンボルタイミング信号に従いパイロット系列を抽出して
シンボルタイミング補正後の周波数特性を算出し、復調
処理手段はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基
づき受信信号を復調処理する構成とされる。
【００２４】次の発明にかかる受信機にあっては、初期
タイミング検出手段は、所望のシンボルタイミング検出
精度を得るために必要な時間長よりも短い、所定時間長
分の受信信号に基づいて相関値を順次算出し、該相関値
に基づいて初期シンボルタイミング信号を生成する構成
とされる。
タイミング検出手段は、所望のシンボルタイミング検出
精度を得るために必要な時間長よりも短い、所定時間長
分の受信信号に基づいて相関値を順次算出し、該相関値
に基づいて初期シンボルタイミング信号を生成する構成
とされる。
【００２５】次の発明にかかる受信機にあっては、ＯＦ
ＤＭ変調処理された受信信号を入力し、シンボルタイミ
ング補正済状態において、復調処理手段はシンボルタイ
ミング補正後の周波数特性に基づき、前記受信信号をＯ
ＦＤＭ復調処理する構成とされる。
ＤＭ変調処理された受信信号を入力し、シンボルタイミ
ング補正済状態において、復調処理手段はシンボルタイ
ミング補正後の周波数特性に基づき、前記受信信号をＯ
ＦＤＭ復調処理する構成とされる。
【００２６】次の発明にかかる受信機にあっては、マル
チキャリアＣＤＭＡ変調処理された受信信号を入力し、
シンボルタイミング補正済状態において、復調処理手段
はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、前
記受信信号をマルチキャリアＣＤＭＡ復調処理する構成
とされる。
チキャリアＣＤＭＡ変調処理された受信信号を入力し、
シンボルタイミング補正済状態において、復調処理手段
はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、前
記受信信号をマルチキャリアＣＤＭＡ復調処理する構成
とされる。
【００２７】次の発明にかかるシンボルタイミング補正
方法にあっては、通信システムの受信機における、復調
処理用のシンボルタイミングの補正方法であって、送信
機において所定のパイロット系列が挿入された受信信号
と、該受信信号に基づき所定の方法により生成された初
期シンボルタイミング信号とを入力し、初期シンボルタ
イミング信号に従い前記受信信号から抽出されたパイロ
ット系列に基づき、前記送受信機間の伝搬路の周波数特
性を算出する周波数特性算出工程と、前記周波数特性を
周波数−時間応答変換し、伝搬路時間応答信号を生成す
る周波数−時間応答変換工程と、前記伝搬路時間応答信
号に基づきシンボルタイミングを補正するシンボルタイ
ミング補正工程とを備える。
方法にあっては、通信システムの受信機における、復調
処理用のシンボルタイミングの補正方法であって、送信
機において所定のパイロット系列が挿入された受信信号
と、該受信信号に基づき所定の方法により生成された初
期シンボルタイミング信号とを入力し、初期シンボルタ
イミング信号に従い前記受信信号から抽出されたパイロ
ット系列に基づき、前記送受信機間の伝搬路の周波数特
性を算出する周波数特性算出工程と、前記周波数特性を
周波数−時間応答変換し、伝搬路時間応答信号を生成す
る周波数−時間応答変換工程と、前記伝搬路時間応答信
号に基づきシンボルタイミングを補正するシンボルタイ
ミング補正工程とを備える。
【００２８】次の発明にかかる復調処理方法にあって
は、送信機において所定のパイロット系列が挿入され、
所定方式で変調処理された受信信号を入力し、該受信信
号の相関値を順次算出し、該相関値に基づいて初期シン
ボルタイミング信号を生成する初期タイミング検出工程
と、シンボルタイミング未補正状態において、初期シン
ボルタイミング信号に従い前記受信信号から抽出された
パイロット系列に基づき、前記送受信機間の伝搬路の周
波数特性を算出する第一の周波数特性算出工程と、前記
周波数特性を周波数−時間応答変換し、伝搬路時間応答
信号を生成する周波数−時間応答変換工程と、前記伝搬
路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを補正する
シンボルタイミング補正工程と、シンボルタイミング補
正済状態において、補正後のシンボルタイミング信号に
従いパイロット系列を抽出してシンボルタイミング補正
後の周波数特性を算出する第二の周波数特性算出工程
と、シンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、
前記所定方式により前記受信信号を復調処理する復調処
理工程とを備える。
は、送信機において所定のパイロット系列が挿入され、
所定方式で変調処理された受信信号を入力し、該受信信
号の相関値を順次算出し、該相関値に基づいて初期シン
ボルタイミング信号を生成する初期タイミング検出工程
と、シンボルタイミング未補正状態において、初期シン
ボルタイミング信号に従い前記受信信号から抽出された
パイロット系列に基づき、前記送受信機間の伝搬路の周
波数特性を算出する第一の周波数特性算出工程と、前記
周波数特性を周波数−時間応答変換し、伝搬路時間応答
信号を生成する周波数−時間応答変換工程と、前記伝搬
路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを補正する
シンボルタイミング補正工程と、シンボルタイミング補
正済状態において、補正後のシンボルタイミング信号に
従いパイロット系列を抽出してシンボルタイミング補正
後の周波数特性を算出する第二の周波数特性算出工程
と、シンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、
前記所定方式により前記受信信号を復調処理する復調処
理工程とを備える。
【００２９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１のシンボルタイミング補正回路の構成図で
ある。図１において、１はＯＦＤＭ変調処理された受信
信号を入力し、該受信信号の相関値信号に基づいて初期
シンボルタイミング信号を生成する初期タイミング検出
部、２は前記初期シンボルタイミング信号と、後述する
先行波サーチ部から出力された補正シンボルタイミング
信号とに基づいて、後述するＦＦＴ部で用いられる選択
シンボルタイミング信号を生成するとともに、後述する
周波数特性算出部に対する出力の制御信号（以下、単に
出力制御信号と呼ぶ）を生成するシンボルタイミング補
正部、３は受信信号をＦＦＴ処理し複数のサブキャリア
信号を出力するＦＦＴ部、４は所定のデータフォーマッ
トに従い前記サブキャリア信号に挿入された既知のパイ
ロット系列に対応するデータ系列（以下、パイロットデ
ータ系列と呼ぶ）を抽出するパイロット抽出部、５は前
記パイロット系列の複製（以下、複製パイロット系列と
呼ぶ）を生成するパイロット系列発生部、６は前記パイ
ロットデータ系列と前記複製パイロット系列とに基づき
伝搬路の周波数特性を算出する周波数特性算出部、７は
前記伝搬路の周波数特性をＩＦＦＴ処理し伝搬路時間応
答信号を出力するＩＦＦＴ部、８は伝搬路時間応答信号
に基づき補正後のシンボルタイミング信号（以下、補正
シンボルタイミング信号と呼ぶ）を生成する先行波サー
チ部である。
実施の形態１のシンボルタイミング補正回路の構成図で
ある。図１において、１はＯＦＤＭ変調処理された受信
信号を入力し、該受信信号の相関値信号に基づいて初期
シンボルタイミング信号を生成する初期タイミング検出
部、２は前記初期シンボルタイミング信号と、後述する
先行波サーチ部から出力された補正シンボルタイミング
信号とに基づいて、後述するＦＦＴ部で用いられる選択
シンボルタイミング信号を生成するとともに、後述する
周波数特性算出部に対する出力の制御信号（以下、単に
出力制御信号と呼ぶ）を生成するシンボルタイミング補
正部、３は受信信号をＦＦＴ処理し複数のサブキャリア
信号を出力するＦＦＴ部、４は所定のデータフォーマッ
トに従い前記サブキャリア信号に挿入された既知のパイ
ロット系列に対応するデータ系列（以下、パイロットデ
ータ系列と呼ぶ）を抽出するパイロット抽出部、５は前
記パイロット系列の複製（以下、複製パイロット系列と
呼ぶ）を生成するパイロット系列発生部、６は前記パイ
ロットデータ系列と前記複製パイロット系列とに基づき
伝搬路の周波数特性を算出する周波数特性算出部、７は
前記伝搬路の周波数特性をＩＦＦＴ処理し伝搬路時間応
答信号を出力するＩＦＦＴ部、８は伝搬路時間応答信号
に基づき補正後のシンボルタイミング信号（以下、補正
シンボルタイミング信号と呼ぶ）を生成する先行波サー
チ部である。
【００３０】次に前記の通り構成される、本実施の形態
１のシンボルタイミング補正回路の動作について説明す
る。ＯＦＤＭ変調処理された受信信号は、初期タイミン
グ検出部１に入力される。初期タイミング検出部１は、
前述の図８のシンボルタイミング検出回路と同様の構成
とされ、受信信号の相関値信号を順次算出し、該相関値
信号のピーク位置を検出して当該ピーク位置に基づきシ
ンボルタイミング信号を生成する。
１のシンボルタイミング補正回路の動作について説明す
る。ＯＦＤＭ変調処理された受信信号は、初期タイミン
グ検出部１に入力される。初期タイミング検出部１は、
前述の図８のシンボルタイミング検出回路と同様の構成
とされ、受信信号の相関値信号を順次算出し、該相関値
信号のピーク位置を検出して当該ピーク位置に基づきシ
ンボルタイミング信号を生成する。
【００３１】以下初期タイミング検出部１の動作を図８
に従って説明する。まず受信信号は、遅延回路５１に入
力されＦＦＴ処理の時間窓の時間長Ｔｕだけ遅延付加さ
れる。ここで時間窓の時間長Ｔｕは有効シンボル時間周
期長と同一に設定される。
に従って説明する。まず受信信号は、遅延回路５１に入
力されＦＦＴ処理の時間窓の時間長Ｔｕだけ遅延付加さ
れる。ここで時間窓の時間長Ｔｕは有効シンボル時間周
期長と同一に設定される。
【００３２】複素共役信号生成回路５２は遅延付加後の
受信信号の複素共役信号を生成し、乗算器５３は前記受
信信号と前記複素共訳信号とを乗算する。第１の移動平
均フィルタ５４は、乗算器５３の出力信号をＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理し、第１の
自乗器５５は移動平均化処理済信号を自乗処理して第１
の自乗演算出力信号を出力する。
受信信号の複素共役信号を生成し、乗算器５３は前記受
信信号と前記複素共訳信号とを乗算する。第１の移動平
均フィルタ５４は、乗算器５３の出力信号をＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理し、第１の
自乗器５５は移動平均化処理済信号を自乗処理して第１
の自乗演算出力信号を出力する。
【００３３】一方、第２の自乗器５６は前記受信信号を
入力して自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は、
自乗処理済の受信信号を前記時間長Ｔｇで移動平均化処
理する。第３の自乗器５８は第２の移動平均フィルタ５
７の出力信号を自乗処理し第２の自乗演算出力信号を出
力する。
入力して自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は、
自乗処理済の受信信号を前記時間長Ｔｇで移動平均化処
理する。第３の自乗器５８は第２の移動平均フィルタ５
７の出力信号を自乗処理し第２の自乗演算出力信号を出
力する。
【００３４】除算回路５９は、前記第１の自乗演算出力
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。
【００３５】バッファ６０は、前記相関値信号を予め保
存されたシンボルタイミング検出用の相関値信号の閾値
と順次比較し、閾値より大きな相関値が検出されたら該
検出時点から一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。
ここで、前記シンボルタイミング検出用の相関値信号の
閾値は、予備的な実験等によって測定された受信信号の
雑音成分の電力値等に基づき、有効な信号波を検出し所
望の復調性能を得るため適切な値が設定される。
存されたシンボルタイミング検出用の相関値信号の閾値
と順次比較し、閾値より大きな相関値が検出されたら該
検出時点から一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。
ここで、前記シンボルタイミング検出用の相関値信号の
閾値は、予備的な実験等によって測定された受信信号の
雑音成分の電力値等に基づき、有効な信号波を検出し所
望の復調性能を得るため適切な値が設定される。
【００３６】ピーク位置検出回路６１は、バッファ６０
に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を検出
し、タイミング信号生成回路６２は検出されたピーク位
置に基づきシンボルタイミング信号を生成する。該シン
ボルタイミング信号は「初期シンボルタイミング信号」
としてシンボルタイミング補正部２に出力される。
に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を検出
し、タイミング信号生成回路６２は検出されたピーク位
置に基づきシンボルタイミング信号を生成する。該シン
ボルタイミング信号は「初期シンボルタイミング信号」
としてシンボルタイミング補正部２に出力される。
【００３７】ここで、初期シンボルタイミング信号の生
成について、受信信号の遅延プロファイルを示した模式
図２にしたがって検討する。図２では、先行波からの遅
延時間ｄ１で該先行波よりも受信電力の大きい遅延波が
受信されるマルチパス伝搬路環境下の遅延プロファイル
が例示されている。
成について、受信信号の遅延プロファイルを示した模式
図２にしたがって検討する。図２では、先行波からの遅
延時間ｄ１で該先行波よりも受信電力の大きい遅延波が
受信されるマルチパス伝搬路環境下の遅延プロファイル
が例示されている。
【００３８】図３は、図２の場合に初期タイミング検出
部１において算出される相関値信号の値を模式的に示し
た説明図である。図２のように、遅延波の受信電力が先
行波よりも大きい場合には、当該遅延波の影響により、
相関値信号の極大ピーク値が先行波の受信タイミングか
ら遅延して現れる（遅延時間：Δｄ）。なお、相関値信
号の極大ピーク値の遅延時間Δｄは、図２に示されてい
ない他の遅延波や受信信号中に含まれる雑音成分の影響
により、受信電力が大きい遅延波の受信遅延時間ｄ１と
同一になるとは限らない。
部１において算出される相関値信号の値を模式的に示し
た説明図である。図２のように、遅延波の受信電力が先
行波よりも大きい場合には、当該遅延波の影響により、
相関値信号の極大ピーク値が先行波の受信タイミングか
ら遅延して現れる（遅延時間：Δｄ）。なお、相関値信
号の極大ピーク値の遅延時間Δｄは、図２に示されてい
ない他の遅延波や受信信号中に含まれる雑音成分の影響
により、受信電力が大きい遅延波の受信遅延時間ｄ１と
同一になるとは限らない。
【００３９】初期タイミング検出部１は、該相関値信号
に基づいて初期シンボルタイミング信号を生成する。し
たがって、初期シンボルタイミングは先行波の受信タイ
ミングによって決定される理想的なシンボルタイミング
から時間Δｄだけ遅延する。
に基づいて初期シンボルタイミング信号を生成する。し
たがって、初期シンボルタイミングは先行波の受信タイ
ミングによって決定される理想的なシンボルタイミング
から時間Δｄだけ遅延する。
【００４０】シンボルタイミング補正部２は、シンボル
タイミングの補正が未だ行われていない状態（以下、未
補正状態と呼ぶ）において、前記初期シンボルタイミン
グ信号を選択シンボルタイミング信号として出力する。
タイミングの補正が未だ行われていない状態（以下、未
補正状態と呼ぶ）において、前記初期シンボルタイミン
グ信号を選択シンボルタイミング信号として出力する。
【００４１】またシンボルタイミング補正部２は、選択
シンボルタイミング信号が未補正状態である旨を示す出
力制御信号を、周波数特性算出部６に出力する。
シンボルタイミング信号が未補正状態である旨を示す出
力制御信号を、周波数特性算出部６に出力する。
【００４２】ＦＦＴ部３は前記受信信号を入力し、シン
ボルタイミング補正部２から出力された選択シンボルタ
イミング信号に基づいて有効シンボル時間周期長Ｔｕの
時間窓を順次設定し、当該受信窓に含まれる受信信号を
順次ＦＦＴ処理して、複数のサブキャリア信号を出力す
る。
ボルタイミング補正部２から出力された選択シンボルタ
イミング信号に基づいて有効シンボル時間周期長Ｔｕの
時間窓を順次設定し、当該受信窓に含まれる受信信号を
順次ＦＦＴ処理して、複数のサブキャリア信号を出力す
る。
【００４３】パイロット抽出部４には、各サブキャリア
信号の信号フォーマットが記憶されている。図４は、地
上波デジタル放送用の信号フォーマットを例示した模式
図である。各サブキャリア信号には、図４で例示された
フォーマットに従い、伝送対象のデータ系列（図４中白
丸で示す）と、既知のパイロット系列（図４中黒丸で示
す）とが含まれている。パイロット抽出部４は、黒丸で
示されたタイミングにおいて所定のサブキャリア信号か
らデータを抽出することにより、既知のパイロット系列
に対応したパイロットデータ系列のみを抽出する。
信号の信号フォーマットが記憶されている。図４は、地
上波デジタル放送用の信号フォーマットを例示した模式
図である。各サブキャリア信号には、図４で例示された
フォーマットに従い、伝送対象のデータ系列（図４中白
丸で示す）と、既知のパイロット系列（図４中黒丸で示
す）とが含まれている。パイロット抽出部４は、黒丸で
示されたタイミングにおいて所定のサブキャリア信号か
らデータを抽出することにより、既知のパイロット系列
に対応したパイロットデータ系列のみを抽出する。
【００４４】一方、パイロット信号発生部５は前記パイ
ロット系列が予め記憶されており、前記パイロット抽出
部４に記憶された各サブキャリア信号の信号フォーマッ
トと同期して、複製パイロット系列を生成する。
ロット系列が予め記憶されており、前記パイロット抽出
部４に記憶された各サブキャリア信号の信号フォーマッ
トと同期して、複製パイロット系列を生成する。
【００４５】周波数特性算出部６は、受信信号から抽出
されたパイロットデータ系列の周波数特性Ｙ（ｚ）と複
製パイロット系列の周波数特性Ｘ（ｚ）とに基づき、下
記式１に従って伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）を算出す
る。 Ｈ（ｚ）＝Ｙ（ｚ）／Ｘ（ｚ） ・・・式１ 図５は、伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）の例を模式的に示
した説明図である。
されたパイロットデータ系列の周波数特性Ｙ（ｚ）と複
製パイロット系列の周波数特性Ｘ（ｚ）とに基づき、下
記式１に従って伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）を算出す
る。 Ｈ（ｚ）＝Ｙ（ｚ）／Ｘ（ｚ） ・・・式１ 図５は、伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）の例を模式的に示
した説明図である。
【００４６】ここで上述の通り、選択シンボルタイミン
グ信号が未補正状態である旨を示す出力制御信号がシン
ボルタイミング補正部２から出力されている場合には、
周波数特性算出部６は伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）をＩ
ＦＦＴ部７に対して出力する。
グ信号が未補正状態である旨を示す出力制御信号がシン
ボルタイミング補正部２から出力されている場合には、
周波数特性算出部６は伝搬路の周波数特性Ｈ（ｚ）をＩ
ＦＦＴ部７に対して出力する。
【００４７】ＩＦＦＴ部７は、伝搬路の周波数特性Ｈ
（ｚ）をＩＦＦＴ処理し、上記選択シンボルタイミング
信号（未補正状態において初期シンボルタイミング信号
と同一）によって規定されるシンボルタイミング（初期
時刻ｔ＝０）から時間窓の時間長（ｔ＝Ｔｕ）までに関
し、時間軸応答信号である伝搬路時間応答信号を生成す
る。
（ｚ）をＩＦＦＴ処理し、上記選択シンボルタイミング
信号（未補正状態において初期シンボルタイミング信号
と同一）によって規定されるシンボルタイミング（初期
時刻ｔ＝０）から時間窓の時間長（ｔ＝Ｔｕ）までに関
し、時間軸応答信号である伝搬路時間応答信号を生成す
る。
【００４８】図６は、伝搬路時間応答信号の遅延プロフ
ァイルを例示した模式図である。図６において、ｂは遅
延波の時間応答成分である。
ァイルを例示した模式図である。図６において、ｂは遅
延波の時間応答成分である。
【００４９】初期時刻ｔ＝０は前述の通り遅延波の影響
によって理想的なシンボルタイミングから時間Δｄだけ
遅延している。したがって、例えば前述の図９におい
て、シンボルＤＡＴＡ１がＩＦＦＴ処理対象の注目シン
ボルである場合には、シンボルＤＡＴＡ１の先行波の時
間応答成分は初期時刻ｔ＝０以前に出現する。
によって理想的なシンボルタイミングから時間Δｄだけ
遅延している。したがって、例えば前述の図９におい
て、シンボルＤＡＴＡ１がＩＦＦＴ処理対象の注目シン
ボルである場合には、シンボルＤＡＴＡ１の先行波の時
間応答成分は初期時刻ｔ＝０以前に出現する。
【００５０】ここで、伝搬路時間応答信号はｔ＝０〜Ｔ
ｕを一周期とする周期関数であるから、初期時刻ｔ＝０
以前（ｔ＝−Ｔｕ〜０）の伝搬路時間応答信号は、前記
ＩＦＦＴ処理の結果得られた前記伝搬路時間応答信号
（ｔ＝０〜Ｔｕ）と同一となる。そこで、時刻ｔ＝Ｔｕ
から所定の時間長Ｔｒ遡った時刻（ｔ＝Ｔｕ−Ｔｒ、０
＜Ｔｒ＜Ｔｕ、図６中網掛けで明記）からｔ＝Ｔｕまで
の伝搬路時間応答信号（ｔ＝（Ｔｕ−Ｔｒ）〜Ｔｕ）
を、時刻ｔ＝−Ｔｒ〜０の伝搬路時間応答信号とみな
し、先行波の時間応答成分ａ（図６中破線で明記）を検
出する。
ｕを一周期とする周期関数であるから、初期時刻ｔ＝０
以前（ｔ＝−Ｔｕ〜０）の伝搬路時間応答信号は、前記
ＩＦＦＴ処理の結果得られた前記伝搬路時間応答信号
（ｔ＝０〜Ｔｕ）と同一となる。そこで、時刻ｔ＝Ｔｕ
から所定の時間長Ｔｒ遡った時刻（ｔ＝Ｔｕ−Ｔｒ、０
＜Ｔｒ＜Ｔｕ、図６中網掛けで明記）からｔ＝Ｔｕまで
の伝搬路時間応答信号（ｔ＝（Ｔｕ−Ｔｒ）〜Ｔｕ）
を、時刻ｔ＝−Ｔｒ〜０の伝搬路時間応答信号とみな
し、先行波の時間応答成分ａ（図６中破線で明記）を検
出する。
【００５１】なお、伝搬路時間応答信号の複製対象時間
長Ｔｒは、予備的な実験等に求められた先行波―遅延波
間の遅延時間の分布に基づき、シンボルタイミングの補
正を行うために適切な時間が予め設定されるものとす
る。
長Ｔｒは、予備的な実験等に求められた先行波―遅延波
間の遅延時間の分布に基づき、シンボルタイミングの補
正を行うために適切な時間が予め設定されるものとす
る。
【００５２】先行波サーチ部８には、先行波の時間応答
成分検出のための電力値の閾値（以下、シンボルタイミ
ング補正用閾値ＴＨｒと呼ぶ）が保存されている。先行
波サーチ部８は、伝搬路時間応答信号のｔ＝−Ｔｒ〜０
（ｔ＝（Ｔｕ−Ｔｒ）〜Ｔｕと同一）の範囲について、
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒよりも電力値が大
きな時間応答成分のピーク値を検出する。ここで、シン
ボルタイミング補正用閾値ＴＨｒは、予備的な実験等に
よって算出された先行波の受信電力値に基づいて決定さ
れ、雑音成分の受信電力値より大きな値が予め設定され
る。
成分検出のための電力値の閾値（以下、シンボルタイミ
ング補正用閾値ＴＨｒと呼ぶ）が保存されている。先行
波サーチ部８は、伝搬路時間応答信号のｔ＝−Ｔｒ〜０
（ｔ＝（Ｔｕ−Ｔｒ）〜Ｔｕと同一）の範囲について、
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒよりも電力値が大
きな時間応答成分のピーク値を検出する。ここで、シン
ボルタイミング補正用閾値ＴＨｒは、予備的な実験等に
よって算出された先行波の受信電力値に基づいて決定さ
れ、雑音成分の受信電力値より大きな値が予め設定され
る。
【００５３】ピーク値検出処理の結果、一つ時間応答成
分のピーク値が検出された場合には、先行波サーチ部８
は、当該ピーク値を「先頭ピーク値」として特定する。
分のピーク値が検出された場合には、先行波サーチ部８
は、当該ピーク値を「先頭ピーク値」として特定する。
【００５４】また、複数の時間応答成分のピーク値が検
出された場合には、先行波サーチ部８は、出現時刻が最
も早いピーク値を先頭ピーク値として特定する。
出された場合には、先行波サーチ部８は、出現時刻が最
も早いピーク値を先頭ピーク値として特定する。
【００５５】先行波サーチ部８は、該先頭ピーク値の検
出時刻ｔ＝−Δｄを特定する情報を「補正シンボルタイ
ミング信号」として出力する。
出時刻ｔ＝−Δｄを特定する情報を「補正シンボルタイ
ミング信号」として出力する。
【００５６】シンボルタイミング補正部２は、補正シン
ボルタイミング信号に従って前記初期シンボルタイミン
グ信号を−Δｄだけ時間シフト処理してタイミング補正
を行い、当該タイミング補正後のシンボルタイミング信
号を選択シンボルタイミング信号として出力する。
ボルタイミング信号に従って前記初期シンボルタイミン
グ信号を−Δｄだけ時間シフト処理してタイミング補正
を行い、当該タイミング補正後のシンボルタイミング信
号を選択シンボルタイミング信号として出力する。
【００５７】またシンボルタイミング補正部２は、選択
シンボルタイミング信号のタイミング補正処理が完了し
た状態（以下、補正済状態と呼ぶ）である旨を示す出力
制御信号を出力する。
シンボルタイミング信号のタイミング補正処理が完了し
た状態（以下、補正済状態と呼ぶ）である旨を示す出力
制御信号を出力する。
【００５８】シンボルタイミングの補正済状態におい
て、ＦＦＴ部３は、タイミング補正処理後の選択シンボ
ルタイミング信号に従って時間窓を順次設定し、受信信
号を順次ＦＦＴ処理する。
て、ＦＦＴ部３は、タイミング補正処理後の選択シンボ
ルタイミング信号に従って時間窓を順次設定し、受信信
号を順次ＦＦＴ処理する。
【００５９】出力制御信号が前記補正済状態である場合
には、周波数特性算出部６は伝搬路の周波数特性Ｈ
（ｚ）を当該シンボルタイミング補正回路の後段に設け
られた復調処理部に対して出力する。
には、周波数特性算出部６は伝搬路の周波数特性Ｈ
（ｚ）を当該シンボルタイミング補正回路の後段に設け
られた復調処理部に対して出力する。
【００６０】復調処理部は、前記伝搬路の周波数特性Ｈ
（ｚ）に基づいて受信信号をＯＦＤＭ復調処理する。
（ｚ）に基づいて受信信号をＯＦＤＭ復調処理する。
【００６１】以上の通り、本実施の形態１のシンボルタ
イミング補正回路によれば、受信信号の相関値信号に基
づいて初期シンボルタイミング信号を検出した後に、当
該初期シンボルタイミング信号に基づいて伝搬路の周波
数特性Ｈ（ｚ）を算出し、更に該周波数特性Ｈ（ｚ）を
ＩＦＦＴ処理して求められた伝搬路時間応答信号から先
頭ピーク値を特定して、当該先頭ピーク値の検出タイミ
ングに基づきシンボルタイミングの補正を行う。従っ
て、マルチパス伝搬路環境下において遅延波の受信電力
が大きい場合においても、シンボルタイミングを高精度
に特定することができる。
イミング補正回路によれば、受信信号の相関値信号に基
づいて初期シンボルタイミング信号を検出した後に、当
該初期シンボルタイミング信号に基づいて伝搬路の周波
数特性Ｈ（ｚ）を算出し、更に該周波数特性Ｈ（ｚ）を
ＩＦＦＴ処理して求められた伝搬路時間応答信号から先
頭ピーク値を特定して、当該先頭ピーク値の検出タイミ
ングに基づきシンボルタイミングの補正を行う。従っ
て、マルチパス伝搬路環境下において遅延波の受信電力
が大きい場合においても、シンボルタイミングを高精度
に特定することができる。
【００６２】なお前記実施の形態１において、初期タイ
ミング検出部１は図８に示す構成とされ、前記第１の自
乗演算出力信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して
相関値信号を算出した。しかし、移動平均フィルタ５
４、５７における平均化処理時間長Ｔｇが受信信号の信
号電力の瞬時値的な変動周期と比較して十分に長い場合
には、受信信号の平均電力値の変動は無視できる程度に
小さくなり、第２の自乗演算出力信号は一定値とみなす
ことができる。このような場合には、初期タイミング検
出部１から、第２の自乗器５６、第２の移動平均フィル
タ５７、第３の自乗器５７及び除算器５９を削減し、前
記第１の自乗演算出力信号を所定の定数で除して相関値
信号とするような構成であってもよい。
ミング検出部１は図８に示す構成とされ、前記第１の自
乗演算出力信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して
相関値信号を算出した。しかし、移動平均フィルタ５
４、５７における平均化処理時間長Ｔｇが受信信号の信
号電力の瞬時値的な変動周期と比較して十分に長い場合
には、受信信号の平均電力値の変動は無視できる程度に
小さくなり、第２の自乗演算出力信号は一定値とみなす
ことができる。このような場合には、初期タイミング検
出部１から、第２の自乗器５６、第２の移動平均フィル
タ５７、第３の自乗器５７及び除算器５９を削減し、前
記第１の自乗演算出力信号を所定の定数で除して相関値
信号とするような構成であってもよい。
【００６３】また、ピーク位置検出回路６１はバッファ
６０に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を
検出したが、このような構成に限定されるものではな
い。例えば、１有効シンボル時間周期長Ｔｕ分の相関値
信号（以下、シンボル長相関値信号と呼ぶ）を蓄積する
バッファを複数備え、蓄積先のバッファを順次切替なが
ら除算器５９から出力された相関値信号を蓄積し、ピー
ク位置検出回路６１は各バッファに蓄積されたシンボル
長相関値信号を相互加算し、更に加算対象のバッファ数
で除して、１有効シンボル時間周期長Ｔｕの平均化処理
済み相関値信号を生成し、当該平均化処理済み相関値信
号からピーク値を検出して、初期シンボルタイミング信
号を生成するような構成であってもよい。このような構
成とすることにより、受信電力に対する雑音電力の割合
が高い場合であっても、高精度に初期シンボルタイミン
グを検出することができる。
６０に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を
検出したが、このような構成に限定されるものではな
い。例えば、１有効シンボル時間周期長Ｔｕ分の相関値
信号（以下、シンボル長相関値信号と呼ぶ）を蓄積する
バッファを複数備え、蓄積先のバッファを順次切替なが
ら除算器５９から出力された相関値信号を蓄積し、ピー
ク位置検出回路６１は各バッファに蓄積されたシンボル
長相関値信号を相互加算し、更に加算対象のバッファ数
で除して、１有効シンボル時間周期長Ｔｕの平均化処理
済み相関値信号を生成し、当該平均化処理済み相関値信
号からピーク値を検出して、初期シンボルタイミング信
号を生成するような構成であってもよい。このような構
成とすることにより、受信電力に対する雑音電力の割合
が高い場合であっても、高精度に初期シンボルタイミン
グを検出することができる。
【００６４】また、ＦＦＴ部３は受信信号をＦＦＴ処理
して複数のサブキャリア信号を再生したが、これは離散
フーリエ変換処理（ＤＦＴ：Discrete Fourier Trans
form）によってサブキャリア信号を再生する構成であっ
ても同様の効果を得ることは当然可能である。同様にＩ
ＦＦＴ部７は受信信号の周波数特性をＩＦＦＴ処理し伝
搬路時間応答信号を生成したが、逆離散フーリエ変換処
理（ＩＤＦＴ：Inverse ＤＦＴ）により伝搬路時間応
答信号を生成する構成であってもよい。
して複数のサブキャリア信号を再生したが、これは離散
フーリエ変換処理（ＤＦＴ：Discrete Fourier Trans
form）によってサブキャリア信号を再生する構成であっ
ても同様の効果を得ることは当然可能である。同様にＩ
ＦＦＴ部７は受信信号の周波数特性をＩＦＦＴ処理し伝
搬路時間応答信号を生成したが、逆離散フーリエ変換処
理（ＩＤＦＴ：Inverse ＤＦＴ）により伝搬路時間応
答信号を生成する構成であってもよい。
【００６５】また、受信信号には図４に例示された信号
フォーマットに従い既知のパイロット系列が挿入されて
おり、パイロット抽出部４は該信号フォーマットに従い
パイロットデータ系列を抽出したが、受信信号の信号フ
ォーマットは図４に例示された地上波デジタル放送用の
信号フォーマットに限定されるものではなく、デジタル
無線通信システムで広く用いられるフレーム構成の信号
フォーマットであってもよい。フレーム構成の信号フォ
ーマットでは各信号フレームの先頭部分（プリアンブ
ル）に既知のパイロット系列が挿入され、パイロット抽
出部４は信号フレームのプリアンブルからパイロットデ
ータ系列を抽出する。
フォーマットに従い既知のパイロット系列が挿入されて
おり、パイロット抽出部４は該信号フォーマットに従い
パイロットデータ系列を抽出したが、受信信号の信号フ
ォーマットは図４に例示された地上波デジタル放送用の
信号フォーマットに限定されるものではなく、デジタル
無線通信システムで広く用いられるフレーム構成の信号
フォーマットであってもよい。フレーム構成の信号フォ
ーマットでは各信号フレームの先頭部分（プリアンブ
ル）に既知のパイロット系列が挿入され、パイロット抽
出部４は信号フレームのプリアンブルからパイロットデ
ータ系列を抽出する。
【００６６】また、先行波サーチ部８は、伝搬路時間応
答信号の電力値とシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒ
とを比較して先頭ピーク値を検出したが、これはこのよ
うな方法に限定されるものではなく、先行波サーチ部８
に時間応答成分検出のための信号振幅値の閾値をシンボ
ルタイミング補正用閾値ＴＨｒとして保存し、伝搬路時
間応答信号の振幅値とシンボルタイミング補正用閾値Ｔ
Ｈｒとを比較することにより先頭ピーク値を検出するよ
うな構成であってもよい。
答信号の電力値とシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒ
とを比較して先頭ピーク値を検出したが、これはこのよ
うな方法に限定されるものではなく、先行波サーチ部８
に時間応答成分検出のための信号振幅値の閾値をシンボ
ルタイミング補正用閾値ＴＨｒとして保存し、伝搬路時
間応答信号の振幅値とシンボルタイミング補正用閾値Ｔ
Ｈｒとを比較することにより先頭ピーク値を検出するよ
うな構成であってもよい。
【００６７】実施の形態２．前記実施の形態１におい
て、先行波サーチ部８は予め保存されたシンボルタイミ
ング補正用閾値ＴＨｒに基づき伝搬路時間応答信号のピ
ーク値を検出して、補正シンボルタイミング信号を生成
したが、本実施の形態２では、先行波サーチ部８は伝搬
路時間応答信号の遅延波の時間応答成分の受信電力値に
基づいてシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを決定し
伝搬路時間応答信号のピーク値を検出する。なお、本実
施の形態２は前述の実施の形態１とは先行波サーチ部８
における先行波サーチ処理が異なり、その他の処理は同
様であるため、以下では当該先行波サーチ処理のみにつ
いて説明し、その他の処理については説明を省略する。
また同一の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
て、先行波サーチ部８は予め保存されたシンボルタイミ
ング補正用閾値ＴＨｒに基づき伝搬路時間応答信号のピ
ーク値を検出して、補正シンボルタイミング信号を生成
したが、本実施の形態２では、先行波サーチ部８は伝搬
路時間応答信号の遅延波の時間応答成分の受信電力値に
基づいてシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを決定し
伝搬路時間応答信号のピーク値を検出する。なお、本実
施の形態２は前述の実施の形態１とは先行波サーチ部８
における先行波サーチ処理が異なり、その他の処理は同
様であるため、以下では当該先行波サーチ処理のみにつ
いて説明し、その他の処理については説明を省略する。
また同一の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】前述の図６に示す通り複製処理済みの伝搬
路時間応答信号が生成されると、先行波サーチ部８は、
該伝搬路時間応答信号のうち電力値最大となるピーク値
（以下、最大ピーク値と呼ぶ）を検出する。
路時間応答信号が生成されると、先行波サーチ部８は、
該伝搬路時間応答信号のうち電力値最大となるピーク値
（以下、最大ピーク値と呼ぶ）を検出する。
【００６９】先行波サーチ部８は、前記最大ピーク値に
所定の係数α（但し０＜α≦１）を乗じて、乗算結果を
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒとする。ここで、
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒの算出に用いられ
る係数αは、予備的な実験により測定された、各マルチ
パス伝送波の受信電力の分布などの伝搬路状況を考慮し
た上で、適切な値が設定されるものとする。
所定の係数α（但し０＜α≦１）を乗じて、乗算結果を
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒとする。ここで、
シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒの算出に用いられ
る係数αは、予備的な実験により測定された、各マルチ
パス伝送波の受信電力の分布などの伝搬路状況を考慮し
た上で、適切な値が設定されるものとする。
【００７０】先行波サーチ部８は、伝搬路時間応答信号
のｔ＝−Ｔｒ〜０の範囲について、シンボルタイミング
補正用閾値ＴＨｒに基づいて前記先頭ピーク値を検出す
る。
のｔ＝−Ｔｒ〜０の範囲について、シンボルタイミング
補正用閾値ＴＨｒに基づいて前記先頭ピーク値を検出す
る。
【００７１】以上の通り、先行波サーチ部８において先
行波サーチ処理を行うことにより、受信信号の電力値に
応じて、適切なシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを
自動的に設定することができ、先頭ピーク値の検出精度
を高め、高精度にシンボルタイミングの補正を行うこと
ができる。
行波サーチ処理を行うことにより、受信信号の電力値に
応じて、適切なシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを
自動的に設定することができ、先頭ピーク値の検出精度
を高め、高精度にシンボルタイミングの補正を行うこと
ができる。
【００７２】なお、本実施の形態２では、最大ピーク値
に係数αを乗じてシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒ
を算出したが、シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒの
決定の方法はこれに限定されるものではなく、例えば、
先行波サーチ部８に複数のシンボルタイミング補正用閾
値ＴＨｒを予め記憶し、これらを前記最大ピーク値に基
づいて、一のシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを選
択して先頭ピーク値の検出するような構成であってもよ
い。
に係数αを乗じてシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒ
を算出したが、シンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒの
決定の方法はこれに限定されるものではなく、例えば、
先行波サーチ部８に複数のシンボルタイミング補正用閾
値ＴＨｒを予め記憶し、これらを前記最大ピーク値に基
づいて、一のシンボルタイミング補正用閾値ＴＨｒを選
択して先頭ピーク値の検出するような構成であってもよ
い。
【００７３】実施の形態３．前記実施の形態１におい
て、先行波サーチ部８はＩＦＦＴ７部で生成された一つ
の注目シンボルに関する伝搬路時間応答信号に基づき先
頭ピーク値を検出し補正シンボルタイミング信号を生成
したが、本実施の形態３では、複数のシンボルの伝搬路
時間応答信号を平均化し、平均化済みの伝搬路時間応答
信号に基づいて、先頭ピーク値の検出及び補正シンボル
タイミング信号の生成を行う。なお本実施の形態３は、
前述の実施の形態１とは先行波サーチ部８における伝搬
路時間応答信号の平均化処理が付加された点が異なるも
のであり、その他の処理は同様であるため、以下では先
行波サーチ部８の伝搬路時間応答信号の平均化処理につ
いて説明し、その他の処理については説明を省略する。
また前記実施の形態１と同一の構成については同一の符
号を付して説明を省略する。
て、先行波サーチ部８はＩＦＦＴ７部で生成された一つ
の注目シンボルに関する伝搬路時間応答信号に基づき先
頭ピーク値を検出し補正シンボルタイミング信号を生成
したが、本実施の形態３では、複数のシンボルの伝搬路
時間応答信号を平均化し、平均化済みの伝搬路時間応答
信号に基づいて、先頭ピーク値の検出及び補正シンボル
タイミング信号の生成を行う。なお本実施の形態３は、
前述の実施の形態１とは先行波サーチ部８における伝搬
路時間応答信号の平均化処理が付加された点が異なるも
のであり、その他の処理は同様であるため、以下では先
行波サーチ部８の伝搬路時間応答信号の平均化処理につ
いて説明し、その他の処理については説明を省略する。
また前記実施の形態１と同一の構成については同一の符
号を付して説明を省略する。
【００７４】図７は本実施の形態３の先行波サーチ部８
の構成図である。図７において、１０＿１〜１０＿Ｎは
前記伝搬路時間応答信号を保存するバッファ、１１は各
バッファ１０＿１〜１０＿Ｎに保存された複数のシンボ
ルの伝搬路時間応答信号を加算する加算器、１２は加算
器１１の出力信号を加算対象のシンボル数で除して平均
化済伝搬路時間応答信号を算出する除算器、１３は平均
化済伝搬路時間応答信号から前記先頭ピーク値を検出し
補正シンボルタイミング信号を生成する先頭ピーク値検
出部である。
の構成図である。図７において、１０＿１〜１０＿Ｎは
前記伝搬路時間応答信号を保存するバッファ、１１は各
バッファ１０＿１〜１０＿Ｎに保存された複数のシンボ
ルの伝搬路時間応答信号を加算する加算器、１２は加算
器１１の出力信号を加算対象のシンボル数で除して平均
化済伝搬路時間応答信号を算出する除算器、１３は平均
化済伝搬路時間応答信号から前記先頭ピーク値を検出し
補正シンボルタイミング信号を生成する先頭ピーク値検
出部である。
【００７５】次に、上記先行波サーチ部８の動作につい
て説明する。まず前記ＩＦＦＴ部７によって生成された
伝搬路時間応答信号は、各シンボル毎にバッファ１０＿
１〜１０＿Ｎを切替ながら順次蓄積される。
て説明する。まず前記ＩＦＦＴ部７によって生成された
伝搬路時間応答信号は、各シンボル毎にバッファ１０＿
１〜１０＿Ｎを切替ながら順次蓄積される。
【００７６】加算器１１は、データ蓄積が完了したバッ
ファ１０＿１〜１０＿Ｎ各々から伝搬路時間応答信号を
入力して各バッファデータ間で加算処理を行い、時間長
ｔ＝０〜Ｔｕの加算済伝搬路時間応答信号を出力する。
ファ１０＿１〜１０＿Ｎ各々から伝搬路時間応答信号を
入力して各バッファデータ間で加算処理を行い、時間長
ｔ＝０〜Ｔｕの加算済伝搬路時間応答信号を出力する。
【００７７】除算器１２は、前記加算済伝搬路時間応答
信号を加算対象のシンボル数（＝バッファ数）で順次除
算して平均化済伝搬路時間応答信号を算出する。
信号を加算対象のシンボル数（＝バッファ数）で順次除
算して平均化済伝搬路時間応答信号を算出する。
【００７８】次に先頭ピーク値検出部１３は、時刻ｔ＝
Ｔｕから所定の時間長Ｔｒ遡った時刻（ｔ＝Ｔｕ−Ｔ
ｒ、０＜Ｔｒ＜Ｔｕ）からｔ＝Ｔｕまでの伝搬路時間応
答信号を、時刻ｔ＝−Ｔｒ〜０の伝搬路時間応答信号と
みなし、前記実施の形態１と同様に先頭ピーク値を検出
して、補正シンボルタイミング信号を生成する。
Ｔｕから所定の時間長Ｔｒ遡った時刻（ｔ＝Ｔｕ−Ｔ
ｒ、０＜Ｔｒ＜Ｔｕ）からｔ＝Ｔｕまでの伝搬路時間応
答信号を、時刻ｔ＝−Ｔｒ〜０の伝搬路時間応答信号と
みなし、前記実施の形態１と同様に先頭ピーク値を検出
して、補正シンボルタイミング信号を生成する。
【００７９】以上の通り、本実施の形態３の先行波サー
チ部８では、複数のシンボルに関する伝搬路時間応答信
号を平均化処理して先頭ピーク値を検出するような構成
としたことにより、受信信号に含まれる雑音成分の影響
を抑圧し、シンボルタイミング補正の精度を高めること
ができる。
チ部８では、複数のシンボルに関する伝搬路時間応答信
号を平均化処理して先頭ピーク値を検出するような構成
としたことにより、受信信号に含まれる雑音成分の影響
を抑圧し、シンボルタイミング補正の精度を高めること
ができる。
【００８０】なお本実施の形態３において、先行波サー
チ部８はＩＦＦＴ７部で生成された伝搬路時間応答信号
を複数シンボル分保存して平均化し、平均化済みの伝搬
路時間応答信号に基づいて、先頭ピーク値の検出及び補
正シンボルタイミング信号の生成を行ったが、これはこ
のような構成に限定されるものではない。例えば、前記
周波数特性算出部６に複数シンボル分の周波数特性を平
均化処理するＦＩＲフィルタ型の平均化手段を設け、Ｉ
ＦＦＴ部７は該平均化処理後の周波数特性に基づき伝搬
路時間応答信号を生成すると共に、先行波サーチ部８は
ＩＦＦＴ部７から出力された伝搬路時間応答信号から先
頭ピーク値を検出するような構成とされてもよい。更に
ＩＦＦＴ部７の平均化手段は、ＦＩＲフィルタ型に限定
されずＩＩＲフィルタ型の平均化手段や、その他、複数
シンボル分の伝搬路時間応答信号の平均化処理が可能な
他の手段を用いる構成であってもよい。
チ部８はＩＦＦＴ７部で生成された伝搬路時間応答信号
を複数シンボル分保存して平均化し、平均化済みの伝搬
路時間応答信号に基づいて、先頭ピーク値の検出及び補
正シンボルタイミング信号の生成を行ったが、これはこ
のような構成に限定されるものではない。例えば、前記
周波数特性算出部６に複数シンボル分の周波数特性を平
均化処理するＦＩＲフィルタ型の平均化手段を設け、Ｉ
ＦＦＴ部７は該平均化処理後の周波数特性に基づき伝搬
路時間応答信号を生成すると共に、先行波サーチ部８は
ＩＦＦＴ部７から出力された伝搬路時間応答信号から先
頭ピーク値を検出するような構成とされてもよい。更に
ＩＦＦＴ部７の平均化手段は、ＦＩＲフィルタ型に限定
されずＩＩＲフィルタ型の平均化手段や、その他、複数
シンボル分の伝搬路時間応答信号の平均化処理が可能な
他の手段を用いる構成であってもよい。
【００８１】また以上発明の実施の形態では、特にＯＦ
ＤＭ変調方式の通信システムに本発明のシンボルタイミ
ング補正回路を適用した場合について説明したが、本発
明のシンボルタイミング補正回路が適用される変復調方
式は、ＯＦＤＭ変調方式のみに限定されるものではな
く、例えばマルチキャリアＣＤＭＡ方式の通信システム
に適用してもよい。
ＤＭ変調方式の通信システムに本発明のシンボルタイミ
ング補正回路を適用した場合について説明したが、本発
明のシンボルタイミング補正回路が適用される変復調方
式は、ＯＦＤＭ変調方式のみに限定されるものではな
く、例えばマルチキャリアＣＤＭＡ方式の通信システム
に適用してもよい。
【００８２】具体的には、シンボルタイミング補正回路
にマルチキャリアＣＤＭＡ変調処理された受信信号を入
力し、上記発明の実施の形態と同様にシンボルタイミン
グ補正処理を行うとともに、シンボルタイミングの補正
済状態において、補正済のシンボルタイミング基づき伝
搬路の周波数特性を算出し、復調回路は当該周波数特性
に基づいて前記受信信号をマルチキャリアＣＤＭＡ方式
に従い復調処理する。このような構成であっても、前述
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
にマルチキャリアＣＤＭＡ変調処理された受信信号を入
力し、上記発明の実施の形態と同様にシンボルタイミン
グ補正処理を行うとともに、シンボルタイミングの補正
済状態において、補正済のシンボルタイミング基づき伝
搬路の周波数特性を算出し、復調回路は当該周波数特性
に基づいて前記受信信号をマルチキャリアＣＤＭＡ方式
に従い復調処理する。このような構成であっても、前述
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】実施の形態４．前記実施の形態１において
初期タイミング検出部は、移動平均フィルタフィルタに
より受信信号を演算処理して得られた信号をＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理して、前記
受信信号の相関値信号を算出したが、本実施の形態４の
初期タイミング検出部は、前記時間長Ｔｇよりも短い時
間長Ｔｇｓの受信信号に基づいて相関信号を算出する。
初期タイミング検出部は、移動平均フィルタフィルタに
より受信信号を演算処理して得られた信号をＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇで移動平均化処理して、前記
受信信号の相関値信号を算出したが、本実施の形態４の
初期タイミング検出部は、前記時間長Ｔｇよりも短い時
間長Ｔｇｓの受信信号に基づいて相関信号を算出する。
【００８４】なお本実施の形態４は、前記実施の形態１
とは初期タイミング検出部における初期タイミング信号
生成処理が異なるものものであるため、以下では初期タ
イミング検出部の動作を、前述の初期タイミング検出部
の構成図８に従って説明し、その他の同一の構成につい
ては、同一の符号を付して説明を省略する。
とは初期タイミング検出部における初期タイミング信号
生成処理が異なるものものであるため、以下では初期タ
イミング検出部の動作を、前述の初期タイミング検出部
の構成図８に従って説明し、その他の同一の構成につい
ては、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８５】乗算器５３は、受信信号と前記複素共役信
号生成回路５２から出力された受信信号の複素共役信号
とを乗算処理し、第１の移動平均フィルタ５４に出力す
る。
号生成回路５２から出力された受信信号の複素共役信号
とを乗算処理し、第１の移動平均フィルタ５４に出力す
る。
【００８６】第１の移動平均フィルタ５４には、ＯＦＤ
Ｍ変調方式のＧＩの時間長Ｔｇよりも短い積分時間長Ｔ
ｇｓが設定されており、乗算器５３の出力信号を前記積
分時間長Ｔｇで移動平均化処理する。第１の自乗器５５
は移動平均化処理済信号を自乗処理して第１の自乗演算
出力信号を出力する。
Ｍ変調方式のＧＩの時間長Ｔｇよりも短い積分時間長Ｔ
ｇｓが設定されており、乗算器５３の出力信号を前記積
分時間長Ｔｇで移動平均化処理する。第１の自乗器５５
は移動平均化処理済信号を自乗処理して第１の自乗演算
出力信号を出力する。
【００８７】一方、第２の自乗器５６は前記受信信号を
入力して自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は、
自乗処理済の受信信号を前記積分時間長Ｔｇｓで移動平
均化処理する。第３の自乗器５８は第２の移動平均フィ
ルタ５７の出力信号を自乗処理し、第２の自乗演算出力
信号を出力する。
入力して自乗処理し、第２の移動平均フィルタ５７は、
自乗処理済の受信信号を前記積分時間長Ｔｇｓで移動平
均化処理する。第３の自乗器５８は第２の移動平均フィ
ルタ５７の出力信号を自乗処理し、第２の自乗演算出力
信号を出力する。
【００８８】除算回路５９は、前記第１の自乗演算出力
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。
信号を前記第２の自乗演算出力信号で除して相関値信号
を算出する。
【００８９】バッファ６０は、前記相関値信号を予め保
存されたシンボルタイミング検出用の相関値信号の閾値
と順次比較し、閾値より大きな相関値が検出されたら該
検出時点から一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。
存されたシンボルタイミング検出用の相関値信号の閾値
と順次比較し、閾値より大きな相関値が検出されたら該
検出時点から一定時間に亘って相関値信号を蓄積する。
【００９０】ピーク位置検出回路６１は、バッファ６０
に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を検出
し、タイミング信号生成回路６２は検出されたピーク位
置に基づき初期シンボルタイミング信号を生成する。
に蓄積された相関値信号から相関値のピーク位置を検出
し、タイミング信号生成回路６２は検出されたピーク位
置に基づき初期シンボルタイミング信号を生成する。
【００９１】ここで前記積分時間長Ｔｇｓは、予備的な
実験やシミュレーションにより、前記相関値のピーク位
置を検出するために適切な時間長であって、ＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇよりも短いものが、予め設定
されるものとする。
実験やシミュレーションにより、前記相関値のピーク位
置を検出するために適切な時間長であって、ＯＦＤＭ変
調方式のＧＩの時間長Ｔｇよりも短いものが、予め設定
されるものとする。
【００９２】前記積分時間長Ｔｇｓの受信信号に基づい
て生成された初期シンボルタイミング信号のタイミング
検出精度は、理想的な時間長Ｔｇに基づいてタイミング
検出された場合よりも劣化する。
て生成された初期シンボルタイミング信号のタイミング
検出精度は、理想的な時間長Ｔｇに基づいてタイミング
検出された場合よりも劣化する。
【００９３】周波数特性算出部６、ＩＦＦ部７、先行波
サーチ部８及びシンボルタイミング補正部２は前述の実
施の形態１と同様の方法により前記初期シンボルタイミ
ング信号をタイミング補正処理し、選択シンボルタイミ
ング信号を出力する。従って、タイミング補正後の選択
シンボルタイミング信号のタイミング検出精度は前述の
実施の形態１と同等となる。
サーチ部８及びシンボルタイミング補正部２は前述の実
施の形態１と同様の方法により前記初期シンボルタイミ
ング信号をタイミング補正処理し、選択シンボルタイミ
ング信号を出力する。従って、タイミング補正後の選択
シンボルタイミング信号のタイミング検出精度は前述の
実施の形態１と同等となる。
【００９４】以上の通り本実施の形態４によれば、相関
値算出に用いる受信信号の時間長をＯＦＤＭ変調方式の
ＧＩの時間長Ｔｇよりも短くすることにより、初期シン
ボルタイミング検出部の演算処理不可を低減して、初期
タイミング検出部の演算処理の高速化及び回路規模削減
を図ることができる。
値算出に用いる受信信号の時間長をＯＦＤＭ変調方式の
ＧＩの時間長Ｔｇよりも短くすることにより、初期シン
ボルタイミング検出部の演算処理不可を低減して、初期
タイミング検出部の演算処理の高速化及び回路規模削減
を図ることができる。
【００９５】なお本実施の形態４では、前述の図９に示
す通り、ＯＦＤＭ方式で変調処理され、各データシンボ
ルにガードインターバル（ＧＩ１、ＧＩ２）が挿入され
た受信信号が入力される場合について説明したが、受信
信号の構成はこれに限定されるものではなく、受信信号
は所定のフレーム構成を有し、各フレームの先頭部分
（プリアンブル）に既知のパイロット系列が挿入される
ような構成であってもよい。
す通り、ＯＦＤＭ方式で変調処理され、各データシンボ
ルにガードインターバル（ＧＩ１、ＧＩ２）が挿入され
た受信信号が入力される場合について説明したが、受信
信号の構成はこれに限定されるものではなく、受信信号
は所定のフレーム構成を有し、各フレームの先頭部分
（プリアンブル）に既知のパイロット系列が挿入される
ような構成であってもよい。
【００９６】受信信号がフレーム構成を有する場合に
は、初期タイミング検出部は前記プリアンブルの既知パ
イロット系列に基づき相関値信号を算出し、初期シンボ
ルタイミング信号を生成する。ここで、当該既知パイロ
ット系列に対応する時間長よりも短い積分時間長Ｔｇｓ
を設定しておき、当該時間長Ｔｇｓの受信信号に基づい
て初期シンボルタイミング信号を生成するような構成と
することにより、上記実施の形態４と同様の効果を得る
ことができる。
は、初期タイミング検出部は前記プリアンブルの既知パ
イロット系列に基づき相関値信号を算出し、初期シンボ
ルタイミング信号を生成する。ここで、当該既知パイロ
ット系列に対応する時間長よりも短い積分時間長Ｔｇｓ
を設定しておき、当該時間長Ｔｇｓの受信信号に基づい
て初期シンボルタイミング信号を生成するような構成と
することにより、上記実施の形態４と同様の効果を得る
ことができる。
【００９７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、初期シン
ボルタイミング信号に基づき算出された伝搬路の周波数
特性を周波数−時間応答変換して伝搬路時間応答信号を
生成し、先行波の時間応答成分を検出して、シンボルタ
イミングを補正するような構成としたことにより、マル
チパス伝搬路環境下において遅延波の受信電力が大きい
場合においても、シンボルタイミングを高精度に補正す
ることができる、といった効果を奏する。
ボルタイミング信号に基づき算出された伝搬路の周波数
特性を周波数−時間応答変換して伝搬路時間応答信号を
生成し、先行波の時間応答成分を検出して、シンボルタ
イミングを補正するような構成としたことにより、マル
チパス伝搬路環境下において遅延波の受信電力が大きい
場合においても、シンボルタイミングを高精度に補正す
ることができる、といった効果を奏する。
【００９８】また次の発明によれば、伝搬路時間応答信
号の電力値に応じてシンボルタイミング補正用閾値を決
定するため、適切なシンボルタイミング補正用閾値が自
動的に設定され先行波の時間応答成分を正確に検出する
ことができ、シンボルタイミングの補正精度を高めるこ
とができる、といった効果を奏する。
号の電力値に応じてシンボルタイミング補正用閾値を決
定するため、適切なシンボルタイミング補正用閾値が自
動的に設定され先行波の時間応答成分を正確に検出する
ことができ、シンボルタイミングの補正精度を高めるこ
とができる、といった効果を奏する。
【００９９】また次の発明によれば、複数のシンボルデ
ータに関する平均化済伝搬路時間応答信号を算出し、該
平均化済伝搬路時間応答信号に基づいてシンボルタイミ
ングを補正するような構成としたことにより、受信電力
に対する雑音電力の割合が高い場合においても、受信信
号に含まれる雑音成分の影響を抑圧してシンボルタイミ
ング補正の精度を高めることができる、といった効果を
奏する。
ータに関する平均化済伝搬路時間応答信号を算出し、該
平均化済伝搬路時間応答信号に基づいてシンボルタイミ
ングを補正するような構成としたことにより、受信電力
に対する雑音電力の割合が高い場合においても、受信信
号に含まれる雑音成分の影響を抑圧してシンボルタイミ
ング補正の精度を高めることができる、といった効果を
奏する。
【０１００】また次の発明によれば、受信信号の相関値
に基づいて検出された初期シンボルタイミングを、前記
いずれかの方法によりシンボルタイミング補正処理する
とともに、シンボルタイミング補正済状態においては、
シンボルタイミング補正回路においてシンボルタイミン
グ補正後の周波数特性を算出し、復調処理手段において
当該シンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき受
信信号を復調処理する構成としたことにより、シンボル
タイミングを高精度に補正して復調特性を改善すること
が可能な受信機を提供することができる、といった効果
を奏する。さらに復調処理手段は、シンボルタイミング
補正回路の周波数特性算出手段により算出されたシンボ
ルタイミング補正後の周波数特性に基づいて、受信信号
を復調処理する構成とされたことにより、受信機にシン
ボルタイミング補正回路を搭載したことによる回路規模
の増大を抑圧することができる、といった効果を奏す
る。
に基づいて検出された初期シンボルタイミングを、前記
いずれかの方法によりシンボルタイミング補正処理する
とともに、シンボルタイミング補正済状態においては、
シンボルタイミング補正回路においてシンボルタイミン
グ補正後の周波数特性を算出し、復調処理手段において
当該シンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき受
信信号を復調処理する構成としたことにより、シンボル
タイミングを高精度に補正して復調特性を改善すること
が可能な受信機を提供することができる、といった効果
を奏する。さらに復調処理手段は、シンボルタイミング
補正回路の周波数特性算出手段により算出されたシンボ
ルタイミング補正後の周波数特性に基づいて、受信信号
を復調処理する構成とされたことにより、受信機にシン
ボルタイミング補正回路を搭載したことによる回路規模
の増大を抑圧することができる、といった効果を奏す
る。
【０１０１】また次の発明によれば、初期タイミング検
出手段において、所望のシンボルタイミング検出精度を
得るために必要な時間長よりも短い、所定時間長分の受
信信号に基づいて相関値を順次算出し、当該相関値に基
づいて初期シンボルタイミング信号を生成するような構
成とされたことにより、シンボルタイミング推定に要す
る演算処理負荷を低減して、回路規模を削減することが
できる、といった効果を奏する。
出手段において、所望のシンボルタイミング検出精度を
得るために必要な時間長よりも短い、所定時間長分の受
信信号に基づいて相関値を順次算出し、当該相関値に基
づいて初期シンボルタイミング信号を生成するような構
成とされたことにより、シンボルタイミング推定に要す
る演算処理負荷を低減して、回路規模を削減することが
できる、といった効果を奏する。
【図１】 本発明の実施の形態１のシンボルタイミング
補正回路の構成図である。
補正回路の構成図である。
【図２】 本発明の受信信号の遅延プロファイルを例示
した模式図である。
した模式図である。
【図３】 本発明の相関値信号を例示した模式図であ
る。
る。
【図４】 本発明の地上波デジタル放送用の信号フォー
マットを例示した模式図である。
マットを例示した模式図である。
【図５】 本発明の伝搬路の周波数特性を模式的に示し
た説明図である。
た説明図である。
【図６】 本発明の伝搬路時間応答信号の遅延プロファ
イルを例示した模式図である。
イルを例示した模式図である。
【図７】 本発明の実施の形態３の先行波サーチ部の構
成図である。
成図である。
【図８】 従来のシンボルタイミング検出回路の構成図
である。
である。
【図９】 本発明及び従来のマルチパス伝搬路環境下に
おける遅延波受信の様子を示した説明図である。
おける遅延波受信の様子を示した説明図である。
１ 初期タイミング検出部
２ シンボルタイミング補正部
３ ＦＦＴ部
４ パイロット抽出部
５ パイロット系列発生部
６ 周波数特性算出部
７ ＩＦＦＴ部
８ 先行波サーチ部
１０＿１〜１０＿Ｎ、６０ バッファ
１１ 加算器
１２、５９ 除算器
１３ 先頭ピーク値検出部
５１ 遅延回路
５２ 複素共役信号生成回路
５３ 乗算器
５４、５７ 移動平均フィルタ
５５、５６、５８ 自乗器
６１ ピーク位置検出回路
６２ タイミング信号生成回路
Claims (8)
- 【請求項１】 通信システムの受信機に搭載され、復調
処理用のシンボルタイミングを補正するシンボルタイミ
ング補正回路であって、 送信機において所定のパイロット系列が挿入された受信
信号と、該受信信号に基づき所定の方法により生成され
た初期シンボルタイミング信号とを入力し、 初期シンボルタイミング信号に従って前記受信信号から
抽出されたパイロット系列に基づき、前記送受信機間の
伝搬路の周波数特性を算出する周波数特性算出手段と、 前記周波数特性を周波数−時間応答変換し、伝搬路時間
応答信号を生成する周波数−時間応答変換手段と、 前記伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを
補正するシンボルタイミング補正手段とを備えたこと特
徴とする、シンボルタイミング補正回路。 - 【請求項２】 シンボルタイミング補正手段は、伝搬路
時間応答信号を所定のシンボルタイミング補正用閾値と
比較して先行波の時間応答成分を検出し、該時間応答成
分の検出タイミングに基づきシンボルタイミングを補正
する構成とされたことを特徴とする、請求項１に記載の
シンボルタイミング補正回路。 - 【請求項３】 シンボルタイミング補正手段は、伝搬路
時間応答信号の電力値に基づいてシンボルタイミング補
正用閾値を決定する構成とされたことを特徴とする、請
求項２に記載のシンボルタイミング補正回路。 - 【請求項４】 シンボルタイミング補正手段は、伝搬路
時間応答信号の振幅値に基づいてシンボルタイミング補
正用閾値を決定する構成とされたことを特徴とする、請
求項２に記載のシンボルタイミング補正回路。 - 【請求項５】 シンボルタイミング補正手段は、複数の
シンボルデータに関する伝搬路時間応答信号を保存する
記憶手段と、 前記複数の伝搬路時間応答信号を平均化して平均化済伝
搬路時間応答信号を生成する平均化手段とを備え、 平均化済伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミン
グを補正する構成とされたことを特徴とする、請求項１
ないし４に記載のシンボルタイミング補正回路。 - 【請求項６】 周波数特性算出手段は、複数のシンボル
データに関する周波数特性を平均化して平均化済周波数
特性を生成する平均化手段を更に備え、 周波数−時間応答変換手段は、平均化済周波数特性を周
波数−時間応答変換し、伝搬路時間応答信号を生成する
構成とされたことを特徴とする、請求項１ないし４に記
載のシンボルタイミング補正回路。 - 【請求項７】 送信機において所定のパイロット系列が
挿入され、所定方式で変調処理された受信信号を入力
し、 該受信信号の相関値を順次算出し、該相関値に基づいて
初期シンボルタイミング信号を生成する初期タイミング
検出手段と、 請求項１ないし６のいずれかに記載のシンボルタイミン
グ補正回路と、 前記所定方式により前記受信信号を復調処理する復調処
理手段とを備え、 シンボルタイミング補正済状態において、 前記シンボルタイミング補正回路の周波数特性算出手段
は、補正後のシンボルタイミング信号に従いパイロット
系列を抽出してシンボルタイミング補正後の周波数特性
を算出し、 復調処理手段はシンボルタイミング補正後の周波数特性
に基づき受信信号を復調処理する構成とされたことを特
徴とする受信機。 - 【請求項８】 初期タイミング検出手段は、所望のシン
ボルタイミング検出精度を得るために必要な時間長より
も短い、所定時間長分の受信信号に基づいて相関値を順
次算出し、該相関値に基づいて初期シンボルタイミング
信号を生成する構成とされたことを特徴とする、請求項
７に記載の受信機。 【請求項９】 ＯＦＤＭ変調処理された受信信号を入力
し、 シンボルタイミング補正済状態において、復調処理手段
はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、前
記受信信号をＯＦＤＭ復調処理する構成とされたことを
特徴とする、請求項７または８に記載の受信機。 【請求項１０】 マルチキャリアＣＤＭＡ変調処理され
た受信信号を入力し、 シンボルタイミング補正済状態において、復調処理手段
はシンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、前
記受信信号をマルチキャリアＣＤＭＡ復調処理する構成
とされたことを特徴とする、請求項７または８に記載の
受信機。 【請求項１１】 通信システムの受信機における、復調
処理用のシンボルタイミングの補正方法であって、 送信機において所定のパイロット系列が挿入された受信
信号と、該受信信号に基づき所定の方法により生成され
た初期シンボルタイミング信号とを入力し、 初期シンボルタイミング信号に従い前記受信信号から抽
出されたパイロット系列に基づき、前記送受信機間の伝
搬路の周波数特性を算出する周波数特性算出工程と、 前記周波数特性を周波数−時間応答変換し、伝搬路時間
応答信号を生成する周波数−時間応答変換工程と、 前記伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを
補正するシンボルタイミング補正工程とを備えたこと特
徴とする、シンボルタイミング補正方法。 【請求項１２】 送信機において所定のパイロット系列
が挿入され、所定方式で変調処理された受信信号を入力
し、 該受信信号の相関値を順次算出し、該相関値に基づいて
初期シンボルタイミング信号を生成する初期タイミング
検出工程と、 シンボルタイミング未補正状態において、 初期シンボルタイミング信号に従い前記受信信号から抽
出されたパイロット系列に基づき、前記送受信機間の伝
搬路の周波数特性を算出する第一の周波数特性算出工程
と、 前記周波数特性を周波数−時間応答変換し、伝搬路時間
応答信号を生成する周波数−時間応答変換工程と、 前記伝搬路時間応答信号に基づきシンボルタイミングを
補正するシンボルタイミング補正工程と、 シンボルタイミング補正済状態において、 補正後のシンボルタイミング信号に従いパイロット系列
を抽出してシンボルタイミング補正後の周波数特性を算
出する第二の周波数特性算出工程と、 シンボルタイミング補正後の周波数特性に基づき、前記
所定方式により前記受信信号を復調処理する復調処理工
程とを備えたことを特徴とする、復調処理方法。
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