JP2012147247A - Ｏｆｄｍ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＦＤＭ受信装置で、伝送路推定の精度を向上させる。
【解決手段】受信信号を周波数軸の信号へ変換する手段２、パイロットキャリアを補間して第一の伝送路特性を推定する手段３、第一の等化信号を算出する手段４、第一の等化信号を判定する手段５、第二の伝送路特性を推定する手段６、第二の伝送路特性から伝送路の複素インパルス応答を算出する手段７、複素インパルス応答からパスを検索してパスに対する窓関数と複素インパルス応答を乗算する手段８、乗算結果を周波数軸の信号へ変換して第三の伝送路特性を取得する手段９、第二の等化信号を算出する手段１０、第一の等化信号と第二の等化信号のうちの一方を選択する手段１１、選択された信号を判定する手段１２を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式の受信装置に関し、特に、伝送路推定の精度を向上させるＯＦＤＭ方式の受信装置（ＯＦＤＭ受信装置）に関する。

例えば、ＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）や地上デジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ）では、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が採用されている。各サブキャリアの変調方式としては６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や１６ＱＡＭ等が用いられているため、復調時には受信サブキャリアの振幅及び位相を正確に再生する必要がある。

このため、図７や図８に示されるように、振幅と位相が既知であるパイロットキャリアを数キャリア毎に配置することにより、受信装置側で伝送路の特性を把握する構成が用いられている。
図７には、連続パイロット（ＣＰ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｉｌｏｔ）キャリアの配置の一例を示してある。これは、パイロットキャリアを同一のキャリアに配置させた構成であり、連続パイロット（ＣＰ）と称されている。なお、図７において、横軸はキャリア（周波数）を表しており、縦軸はシンボル（時間）を表している。
図８には、散乱パイロット（ＳＰ：Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｐｉｌｏｔ）キャリアの配置の一例を示してある。これは、パイロットキャリアの配置をシンボル毎にずらして配置させた構成であり、散乱パイロット（ＳＰ）と称されている。なお、図８において、横軸はキャリア（周波数）を表しており、縦軸はシンボル（時間）を表している。

パイロットキャリアによる受信装置側での等化処理に関し、図７に示されるＣＰのパイロット配置では、高速の移動伝送のように変動が激しい伝送路に適しており、逆に、図８に示されるＳＰのパイロット配置では、時間応答性は低くなるが、等化可能なマルチパスの遅延時間が長くなるという特徴がある。

受信装置では、受信信号から上記のようなパイロットキャリアを抽出し、図９に示されるように、抽出したパイロットキャリアを内挿フィルタにより内挿処理することで、パイロットキャリアが配置されていないサブキャリアの伝送路特性を推定する。
図９には、内挿フィルタによるパイロットキャリアの内挿補間処理の一例を示してある。図９において、横軸は周波数を表しており、縦軸はレベルを表しており、そして、受信パイロット信号と、内挿補間結果を示してある。

推定した伝送路特性を用いてデータキャリア信号の振幅、位相の等化を行う。図１０を参照して、この処理について説明する。
図１０には、従来技術に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示してある。
本例のＯＦＤＭ受信装置は、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１０１、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１０２、伝送路推定部１０３、第一等化部１０４、第一判定部１０５、誤り訂正部１０６を備えている。

本例のＯＦＤＭ受信装置において行われる動作の例を示す。
送信信号をＤ（ω）とし、受信信号をＸ（ω）とし、伝送路特性をＨ（ω）とし、雑音をＮ（ω）とすると、受信信号は（式１）により表される。ここで、ωは、角周波数を表している。

受信信号がＡ／Ｄ変換器１０１に入力されてアナログ信号からデジタル信号へ変換され、Ａ／Ｄ変換器１０１からの受信時間信号がＦＦＴ部１０２で高速フーリエ変換されることで周波数軸の信号へ変換されて、伝送路推定部１０３に入力される。
伝送路推定部１０３は、ＦＦＴ部１０２からの信号に基づいて、パイロットキャリアから伝送路特性を推定する。この伝送路特性をＨ’^（１）（ω）とすると、それを第一等化部１０４で等化した信号Ｄ’^（１）（ω）は（式２）により表される。

第一等化部１０４による等化結果の信号Ｄ’^（１）（ω）は、第一判定部１０５で判定される。その判定結果をＤ’^（２）（ω）とする。
第一判定部１０５による判定結果Ｄ’^（２）（ω）について、誤り訂正部１０６で符号誤りを訂正する。

特開２０１０−２１６７０号公報 特許第３７９１４７３号公報 特許第３５３３３５４号公報 特許第４３０２４１０号公報

マルチパスが複数存在する環境下の受信信号を正しく等化するための内挿補間処理の実現手法として、図１１に示されるようなＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタなどで実現する内挿フィルタがよく用いられている。
図１１には、遅延プロファイルと内挿フィルタの関係の一例を示してある。具体的には、遅延プロファイルを表すマルチパスと、内挿フィルタの特性と、ＯＦＤＭ方式のガードインターバル長を示してある。

マルチパスの最大遅延時間がガードインターバル長である受信信号を正しく等化するためには、内挿フィルタの通過域幅を少なくともガードインターバル長に設定する必要がある。しかしながら、フィルタの通過域幅が広くなると、通過域中に含まれる雑音成分も通過域幅に比例して大きくなり、その結果、伝送路特性の推定結果Ｈ’^（１）（ω）にも雑音が混入してしまう。
雑音信号をＮ^（１）（ω）とすると、伝送路特性の推定結果Ｈ’^（１）（ω）は（式３）のように表される。

（式１）及び（式３）を（式２）に代入すると、（式４）が得られる。

（式４）の演算結果において、第一項は信号成分を示し、第二項は雑音成分を示している。第一項において、雑音Ｎ^（１）（ω）が0である場合には、正しい等化処理が為されるが、雑音Ｎ^（１）（ω）が大きくなると、等化誤差が大きくなることが分かる。従って、雑音が混入した伝送路特性の推定結果を用いて等化した場合には、その結果Ｄ’^（１）（ω）にも雑音が混入してしまい、後段の符号判定処理において符号誤りをもたらしてしまう。内挿フィルタの通過域幅にも依存するが、この問題により、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ）特性は理論特性に対して１．５〜２ｄＢの劣化が生じてしまう。

このように、パイロットキャリアに基づいて等化処理するＯＦＤＭ受信装置では、受信パイロットキャリアを内挿補間処理することで伝送路特性を推定するが、推定の際に用いる内挿フィルタの通過域幅に応じて推定伝送路特性結果に重畳する雑音電力が増加し、このような推定伝送路特性結果を用いて等化処理を行うと、等化精度が劣化してしまう、といった問題があった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、伝送路推定の精度を向上させることができるＯＦＤＭ受信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されているＯＦＤＭ方式の信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、次のような構成とした。
すなわち、第１のフーリエ変換手段が、受信信号をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換する。第１の伝送路推定手段が、前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号から抽出したパイロットキャリアを補間して第一の伝送路特性を推定する。第１の等化手段が、前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の伝送路推定手段により推定された第一の伝送路特性で複素除算して第一の等化信号を算出する。第１の判定手段が、前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号を判定する。第２の伝送路推定手段が、前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の判定手段による判定結果で複素除算して第二の伝送路特性を推定する。逆フーリエ変換手段が、前記第２の伝送路推定手段により推定された第二の伝送路特性を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する。パス窓手段が、前記逆フーリエ変換手段により算出された複素インパルス応答からパスを検索して、当該パスに対する窓関数と当該複素インパルス応答を乗算する。第２のフーリエ変換手段が、前記パス窓手段による乗算結果をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換して第三の伝送路特性を取得する。第２の等化手段が、前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第２のフーリエ変換手段により取得された第三の伝送路特性で複素除算して第二の等化信号を算出する。選択手段が、前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号と前記第２の等化手段により算出された第二の等化信号のうちの一方を選択する。第２の判定手段が、前記選択手段により選択された信号を判定する。

以上説明したように、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置によると、伝送路推定の精度を向上させることができる。

本発明の一実施例（第１実施例）に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示す図である。 （ａ）は第一等化信号の一例を示す図であり、（ｂ）は第一判定信号の一例を示す図である。 伝送路の複素インパルス応答の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はパス窓処理部の処理を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は第一の等化精度と第二の等化精度の比較と選択部による選択処理の様子の一例を示す図である。 本発明の一実施例（第２実施例）に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示す図である。 連続パイロット（ＣＰ）キャリアの配置の一例を示す図である。 散乱パイロット（ＳＰ）キャリアの配置の一例を示す図である。 内挿フィルタによるパイロットキャリアの内挿補間処理の一例を示す図である。 従来技術に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示す図である。 遅延プロファイルと内挿フィルタの関係の一例を示す図である。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。

本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示してある。
本例のＯＦＤＭ受信装置は、Ａ／Ｄ変換器１、ＦＦＴ部２、伝送路推定部３、第一等化部４、第一判定部５、複素除算部６、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ ＦＦＴ）部７、パス窓処理部８、ＦＦＴ部９、第二等化部１０、選択部１１、第二判定部１２、誤り訂正部１３を備えている。

本例のＯＦＤＭ受信装置において行われる動作の例を示す。
受信信号は、Ａ／Ｄ変換器１でアナログからデジタルサンプル系列へ変換され、シンボル間干渉が生じないようなタイミングで有効シンボル長のＦＦＴ時間窓が設けられる。
ＦＦＴ時間窓内の時間軸データは、ＦＦＴ部２で高速フーリエ変換処理され、周波数軸信号へ変換される。

伝送路推定部３は、例えば図１０に示される従来技術に係る伝送路推定部１０３と同様に、ＦＦＴ部２からの信号に基づいて、受信パイロットキャリアに対して所定の通過域幅を持つ内挿フィルタを用いて内挿補間を行い、パイロットキャリアが配置されないサブキャリアの第一伝送路特性Ｈ’^（１）（ω）を算出する。
第一等化部４は、ＦＦＴ部２からの受信信号Ｘ（ω）及び伝送路推定部３からの第一伝送路特性Ｈ’^（１）（ω）に基づいて、受信信号Ｘ（ω）を第一伝送路特性Ｈ’^（１）（ω）で複素除算することにより、等化処理を行い、絶対的な振幅、位相を算出する。

第一判定部５は、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、第一等化部４からの等化結果Ｄ’^（１）（ω）と雑音が混入していない理想受信点との距離を算出し、この距離が最も小さくなる信号点に置き換える判定処理を行う。この判定処理の関数をｄｅｃ［］とおくと、第一判定処理後の信号Ｄ’^（２）（ω）は（式５）により表される。
図２（ａ）には第一等化信号Ｄ’^（１）（ω）の一例を示してあり、図２（ｂ）には第一判定信号Ｄ’^（２）（ω）の一例を示してある。

複素除算部６は、ＦＦＴ部２からの受信信号Ｘ（ω）及び第一判定部５からの第一判定信号Ｄ’^（２）（ω）に基づいて、受信信号Ｘ（ω）を第一判定処理により得られた推定送信信号Ｄ’^（２）（ω）で複素除算することで、第二の伝送路特性Ｈ’^（２）（ω）として推定する。
この処理について（式６）を用いて説明する。

（式６）において、仮に、送信信号Ｄ（ω）と第一判定結果Ｄ’^（２）（ω）が完全に一致して（Ｄ（ω）＝Ｄ’^（２）（ω））、雑音も無い（Ｎ（ω）＝０）とすると、（式６）の演算により伝送路特性Ｈ（ω）を正しく算出することができる。
このように、複素除算部６では伝送路特性の推定値Ｈ’^（２）（ω）を算出し、この場合に、第一判定部５で行った非線形処理の雑音除去により、第一の伝送路推定結果Ｈ’^（１）（ω）と比較して、高い精度の推定を行うことが可能となる。

第二の伝送路推定結果Ｈ’^（２）（ω）はＩＦＦＴ部７で逆フーリエ変換され、時間軸の信号ｈ’^（２）（ｔ）へ変換される。ここで、ｔは時間を表す。
この時間軸信号ｈ’^（２）（ｔ）は、図３に示されるように、伝送路の複素インパルス応答を表わす、いわゆる遅延プロファイル信号である。
図３には、伝送路の複素インパルス応答ｈ’^（２）（ｔ）の一例を示してある。図３において、３つの軸はそれぞれ、時間、レベルの実部（ｒｅａｌ）、レベルの虚部（ｉｍａｇ）を表している。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、パス窓処理部８の処理を説明する。
パス窓処理部８は、ＩＦＦＴ部７からの時間軸信号ｈ’^（２）（ｔ）に基づいて、図４（ａ）に示されるように、この時間軸信号の絶対値｜ｈ’^（２）（ｔ）｜^２に対して所定の閾値（ｔｈｒ）を設け、この絶対値｜ｈ’^（２）（ｔ）｜^２が閾値（ｔｈｒ）以上となる（又は、閾値を超える）パスのピーク位置ｐ（ｉ）（ｉはパス番号の値で、例えば、０、１、２、・・・など）を算出する。なお、ピーク位置ｐ（ｉ）は、例えば、時間を単位とした位置を表す。
ここで、複数のマルチパスが存在する環境下では、パス位置ｐ（ｉ）の検索結果は複数となる。

次に、パス窓処理部８は、図４（ｂ）に示されるように、伝送路の複素インパルス応答ｈ’^（２）（ｔ）に対して、検索したパス位置ｐ（ｉ）の周辺に窓関数ｗ（ｋ）を設ける。そして、パス窓処理部８は、図４（ｃ）に示されるように、（式７）により、処理結果ｈ’^（３）（ｔ）を求める。

（式７）において、Ｔは設ける窓関数ｗ（ｋ）の幅を示しており、ｋ＝−Ｔ／２〜Ｔ／２である。
図４（ｂ）に示されるように、窓関数ｗ（ｋ）は端の値が小さくなるようなハニング窓、ハミング窓等を用いることが望ましい。
この処理により、等化対象とするマルチパスが存在しない時間は、その値を０（又は、例えば、小さい値）に置き換えることで、雑音を低減することが可能となる。

パス窓処理部８での処理結果ｈ’^（３）（ｔ）は、ＦＦＴ部９で高速フーリエ変換処理されて、周波数軸信号へ変換された第三の伝送路推定特性Ｈ’^（３）（ω）が得られる。
ここで、第三の伝送路推定特性Ｈ’^（３）（ω）は、第二の伝送路推定特性Ｈ’^（２）（ω）と比較して、更に高精度な推定結果が得られている。

第二等化部１０は、ＦＦＴ部２からの受信信号Ｘ（ω）及びＦＦＴ部９からの第三の伝送路推定特性Ｈ’^（３）（ω）に基づいて、第一等化部４と同様に、受信信号Ｘ（ω）を第三の伝送路推定特性Ｈ’^（３）（ω）で複素除算することで、等化処理し、第二の等化信号Ｄ’^（３）（ω）を算出する。

選択部１１は、第二等化部１０からの等化結果（第二の等化信号）Ｄ’^（３）（ω）と、第一等化部４からの出力信号（第一の等化信号）Ｄ’^（１）（ω）を切り替えて、第二判定部１２へ出力する。
ここで、パス窓処理部８で行った窓処理により、帯域内部については雑音が軽減されているため等化精度は向上しているが、帯域端に関しては本来時間的な拡がりのある複素インパルス応答を窓幅で打ち切ってしまうため、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、伝送路推定精度が劣化してしまう。

このため、帯域端においては第二の等化信号Ｄ’^（３）（ω）よりも第一の等化信号Ｄ’^（１）（ω）の方が高精度な等化処理が施されている。従って、選択部１１では、帯域の端のＫキャリア（Ｋは整数）では第一の等化信号Ｄ’^（１）（ω）を出力し、帯域内部では第二の等化信号Ｄ’^（３）（ω）を出力するように、選択を行う。
ここで、いずれの等化信号を選択するかについては、例えば、第一の等化信号Ｄ’^（１）（ω）を選択する領域Ｋを、予めシミュレーション等により算出した所定の値としてもよく、或いは、理想受信点と第一の等化信号Ｄ’^（１）（ω）との距離と、理想受信点と第二の等化信号Ｄ’^（３）（ω）との距離をそれぞれ算出して、距離が小さい方の信号を選択するように適応的に制御してもよい。

図５（ａ）、（ｂ）には、第一の等化信号Ｄ’^（１）（ω）の精度（第一の等化精度）と第二の等化信号Ｄ’^（３）（ω）の精度（第二の等化精度）の比較と選択部１１による選択処理の様子の一例を示してある。
図５（ａ）において、横軸は周波数を表しており、縦軸は等化精度を表しており、そして、第一の等化精度と第二の等化精度を示してある。
図５（ｂ）には、選択部１１により第一等化信号を選択する周波数領域（Ｋ）と、選択部１１により第二等化信号を選択する周波数領域を示してある。

第二判定部１２で、第一判定部５と同様な判定処理が施され、送信信号Ｄ（ω）を推定して、その判定結果に基づいて推定送信符号Ｄ’^（４）（ω）を出力する。
誤り訂正部１３は、第二判定部１２からの推定送信符号Ｄ’^（４）（ω）について、誤り訂正処理を行い、ＯＦＤＭ伝送処理が完了する。

上記のような処理により、周波数領域と時間領域の非線形処理を施すことで雑音を軽減し、伝送路の推定精度を向上させることが可能となる。そして、推定結果に基づいて等化処理を行うことで、理論特性に近いＣ／Ｎ対符号誤り率特性を得ることが可能となる。

以上のように、本例では、Ｍキャリア（Ｍは整数）毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されている直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式で変調された信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、受信信号に対して適切な位置に時間窓を設けて時間窓内の信号に対してフーリエ変換することで周波数軸の信号へ変換する機能（ＦＦＴ部２の機能）と、この受信周波数信号（周波数軸信号）から抽出したパイロットキャリア信号を内挿補間処理して第一の伝送路特性を推定して第一の伝送路推定信号を算出する機能（伝送路推定部３の機能）と、受信周波数信号を第一の伝送路推定信号で複素除算することで等化して第一の等化信号を算出する機能（第一等化部４の機能）と、第一の等化信号の演算結果を判定して距離が最も近い理想受信点へ置き換える機能（第一判定部５の機能）と、受信周波数信号を判定結果で複素除算することで第二の伝送路特性を推定する機能（複素除算部６の機能）と、第二の伝送路推定結果を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する機能（ＩＦＦＴ部７の機能）と、複素インパルス応答結果を絶対値化して絶対値結果に対して所定の閾値を設けて閾値以上となる（又は、閾値を超える）複素インパルス応答結果（複素インパルス応答から有効な等化すべきパスを検索したそのパス）の周辺ｍサンプル幅（ｍは整数）に窓関数を設けて複素インパルス応答信号と窓関数を乗算して窓関数を設けないサンプルを０（又は、例えば、小さい値）へ置き換えることで雑音を軽減する機能（パス窓処理部８の機能）と、窓関数処理結果信号を再度フーリエ変換して周波数軸信号へ変換することで第三の伝送路推定結果を算出する機能（ＦＦＴ部９の機能）と、受信周波数信号を第三の伝送路推定信号で複素除算することで等化して第二の等化信号を算出する機能（第二等化部１０の機能）と、第一の等化結果と第二の等化結果を選択する機能（選択部１１の機能）と、選択結果を距離が最も近い理想受信点で判定する機能（第二判定部１２の機能）を備えた。この場合に、第一の等化結果と第二の等化結果について等化精度が高い方を選択することにより、符号誤り率を軽減することができる。

このように、本例のＯＦＤＭ受信装置では、等化処理結果を判定処理して、受信信号を判定結果で複素除算することで第二の伝送路推定を行い、第二の伝送路推定結果を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出し、複素インパルス応答において有効なパスが存在しない時間についてはその値を０（又は、例えば、小さい値）へ置き換えることで雑音の軽減を図り、この０（又は、例えば、小さい値）への置換結果を再度フーリエ変換することで第三の伝送路推定を行い、これらの段階を経て雑音を軽減した伝送路推定結果を使用可能として、等化処理を行うことで、等化精度を向上させることが可能となる。
従って、本例のＯＦＤＭ受信装置では、パイロットキャリアが挿入されたＯＦＤＭ方式による変調信号を受信するに際して、伝送路推定精度を向上させることができる。

（以下、構成例の説明）
一構成例を示す。
所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されているＯＦＤＭ方式の信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、
受信信号をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換する第１のフーリエ変換手段（本例では、ＦＦＴ部２の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号から抽出したパイロットキャリアを補間して第一の伝送路特性を推定する第１の伝送路推定手段（本例では、伝送路推定部３の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の伝送路推定手段により推定された第一の伝送路特性で複素除算して第一の等化信号を算出する第１の等化手段（本例では、第一等化部４の機能）と、
前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号を判定する第１の判定手段（本例では、第一判定部５の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の判定手段による判定結果で複素除算して第二の伝送路特性を推定する第２の伝送路推定手段（本例では、複素除算部６の機能）と、
前記第２の伝送路推定手段により推定された第二の伝送路特性を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段（本例では、ＩＦＦＴ部７の機能）と、
前記逆フーリエ変換手段により算出された複素インパルス応答からパスを検索して、当該パスに対する窓関数と当該複素インパルス応答を乗算するパス窓手段（本例では、パス窓処理部８の機能）と、
前記パス窓手段による乗算結果をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換して第三の伝送路特性を取得する第２のフーリエ変換手段（本例では、ＦＦＴ部９の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第２のフーリエ変換手段により取得された第三の伝送路特性で複素除算して第二の等化信号を算出する第２の等化手段（本例では、第二等化部１０の機能）と、
前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号と前記第２の等化手段により算出された第二の等化信号のうちの一方を選択する選択手段（本例では、選択部１１の機能）と、
前記選択手段により選択された信号を判定する第２の判定手段（本例では、第二判定部１２の機能）と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。

ここで、所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアにおける当該所定数としては、種々な値が用いられてもよく、例えば、１又は２以上の値を用いることができる。
また、パイロットキャリアを補間する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、内挿補間ばかりでなく、外挿補間が用いられてもよい。
また、パスを検索する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、複素インパルス応答の絶対値などの所定のレベルと所定の閾値との大小関係により検索することができる。
また、パスに対する窓関数としては、種々なものが用いられてもよい。
また、第一の等化信号と第二の等化信号のうちの一方を選択する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、予め、選択の仕方が設定される態様や、或いは、予め設定されたアルゴリズムなどに従って適応的に選択を行う態様などを用いることができる。
（以上、構成例の説明）

本発明の第２実施例を説明する。
図６には、本発明の一実施例に係るＯＦＤＭ受信装置の構成例を示してある。
本例のＯＦＤＭ受信装置は、Ａ／Ｄ変換器２１、ＦＦＴ部２２、伝送路推定部２３、ＩＦＦＴ部２４、パス窓処理部２５、ＦＦＴ部２６、選択部２７、等化部（第二等化部）２８、判定部（第二判定部）２９、誤り訂正部３０を備えている。

ここで、本例のＯＦＤＭ受信装置は、上記した第１実施例に係る図１に示されるＯＦＤＭ受信装置に対して、そのハードウエアを削減した構成となっている。このため、本例では、説明の便宜上から、上記した第１実施例に係る図１の説明で使用した処理部の名称（例えば、「第二等化部」や「第二判定部」）や、信号の名称（例えば、「第三の伝送路推定結果」）や、記号（例えば、ｈ’^（２）（ｔ）、ｈ’^（３）（ｔ）、Ｈ’^（３）（ω）、Ｄ’^（３）（ω）、Ｄ’^（４）（ω））を使用して説明する。

上記した第１実施例に係る図１に示されるＯＦＤＭ受信装置では、第一の伝送路特性の推定、第二の伝送路特性の推定、第三の伝送路特性の推定と段階を経るに従って、推定の精度が向上していく。
これに対して、本例の図６に示されるＯＦＤＭ受信装置では、図１に示される第一等化部４、第一判定部５、複素除算部６を省略しており、また、選択部２７により選択する対象とする信号が、上記した第１実施例では等化信号であったのに対して、本例では伝送路推定部２３からの第一の伝送路推定結果Ｈ’^（１）（ω）とＦＦＴ部２６からの伝送路推定結果（第三の伝送路推定結果）Ｈ’^（３）（ω）とを切り替える構成となっており、また、第二等化部２８が選択部２７の後段で且つ第二判定部２９の前段に設けられている。

本例では、このように等化処理を簡略化することにより、ハードウエアの削減を図っている。
また、本例では、上記した相違点以外について、個々の処理部２１〜３０の機能は、それぞれ、上記した第１実施例に係る図１に示される対応する処理部の機能と同様であるため、詳しい説明を省略する。
なお、本例のＯＦＤＭ受信装置では、上記した第１実施例に係るＯＦＤＭ受信装置と比較して、ハードウエアの規模の削減を図った構成となっており、第一の判定処理を省略していることから、比較すると、若干の伝送路推定精度の劣化が生じ得るが、実用可能な程度であると考えられる。

以上のように、本例では、Ｍキャリア（Ｍは整数）毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されている直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式で変調された信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、受信信号に対して適切な位置に時間窓を設けて時間窓内の信号に対してフーリエ変換することで周波数軸の信号へ変換する機能（ＦＦＴ部２２の機能）と、この受信周波数信号（周波数軸信号）から抽出したパイロットキャリア信号を内挿補間処理して第一の伝送路特性を推定して第一の伝送路推定信号を算出する機能（伝送路推定部２３の機能）と、第一の伝送路推定結果を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する機能（ＩＦＦＴ部２４の機能）と、複素インパルス応答結果を絶対値化して絶対値結果に対して所定の閾値を設けて閾値以上となる（又は、閾値を超える）複素インパルス応答結果（複素インパルス応答から有効な等化すべきパスを検索したそのパス）の周辺ｍサンプル幅（ｍは整数）に窓関数を設けて複素インパルス応答信号と窓関数を乗算して窓関数を設けないサンプルを０（又は、例えば、小さい値）へ置き換えることで雑音を軽減する機能（パス窓処理部２５の機能）と、窓関数処理結果信号を再度フーリエ変換して周波数軸信号へ変換することで第二の伝送路推定結果（上記した第１実施例に係る図１との対応では、「第三の伝送路推定結果」）を算出する機能（ＦＦＴ部２６の機能）と、第一の伝送路推定結果と第二の伝送路推定結果（上記した第１実施例に係る図１との対応では、「第三の伝送路推定結果」）を選択する機能（選択部２７の機能）と、受信周波数信号を選択結果の信号で複素除算することで等化して等化信号（上記した第１実施例に係る図１との対応では、「第二の等化信号」）を算出する機能（等化部２８の機能）と、等化信号を距離が最も近い理想受信点で判定する機能（判定部２９の機能）を備えた。この場合に、第一の伝送路推定結果と第二の伝送路推定結果（上記した第１実施例に係る図１との対応では、「第三の伝送路推定結果」）について良好な方（例えば、等化の精度が高くなる方）を選択することにより、符号誤り率を軽減することができる。
ここで、選択部２７において、いずれの伝送路推定結果を選択するかについては、例えば、周波数帯などに応じて、予め設定されてもよく、或いは、適応的に制御されてもよい。

（以下、構成例の説明）
一構成例を示す。
所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されているＯＦＤＭ方式の信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、
受信信号をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換する第１のフーリエ変換手段（本例では、ＦＦＴ部２２の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号から抽出したパイロットキャリアを補間して第一の伝送路特性を推定する伝送路推定手段（本例では、伝送路推定部２３の機能）と、
前記伝送路推定手段により推定された第一の伝送路特性を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段（本例では、ＩＦＦＴ部２４の機能）と、
前記逆フーリエ変換手段により算出された複素インパルス応答からパスを検索して、当該パスに対する窓関数と当該複素インパルス応答を乗算するパス窓手段（本例では、パス窓処理部２５の機能）と、
前記パス窓手段による乗算結果をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換して第二の伝送路特性を取得する第２のフーリエ変換手段（本例では、ＦＦＴ部２６の機能）と、
前記伝送路推定手段により推定された第一の伝送路特性と前記第２のフーリエ変換手段により取得された第二の伝送路特性のうちの一方を選択する選択手段（本例では、選択部２７の機能）と、
前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記選択手段により選択された伝送路特性で複素除算して等化信号を算出する等化手段（本例では、等化部２８の機能）と、
前記等化手段により算出された等化信号を判定する判定手段（本例では、判定部２９の機能）と、
を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。

ここで、所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアにおける当該所定数としては、種々な値が用いられてもよく、例えば、１又は２以上の値を用いることができる。
また、パイロットキャリアを補間する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、ＦＩＲフィルタを用いた内挿補間ばかりでなく、線形内挿などを用いても良い。
また、パスを検索する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、複素インパルス応答の絶対値などの所定のレベルと所定の閾値との大小関係により検索することができる。
また、パスに対する窓関数としては、種々なものが用いられてもよい。
また、第一の伝送路特性と第二の伝送路特性のうちの一方を選択する手法としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、予め、選択の仕方が設定される態様や、或いは、予め設定されたアルゴリズムなどに従って適応的に選択を行う態様などを用いることができる。
（以上、構成例の説明）

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

１、２１、１０１・・Ａ／Ｄ変換器、 ２、９、２２、２６、１０２・・ＦＦＴ部、 ３、２３、１０３・・伝送路推定部、 ４、１０４・・第一等化部、 ５、１０５・・第一判定部、 ６・・複素除算部、 ７、２４・・ＩＦＦＴ部、 ８、２５・・パス窓処理部、 １０・・第二等化部、 １１、２７・・選択部、 １２・・第二判定部、 １３、３０、１０６・・誤り訂正部、 ２８・・等化部、 ２９・・判定部、

Claims (1)

1. 所定数のキャリア毎に振幅、位相が既知であるパイロットキャリアが挿入されているＯＦＤＭ方式の信号を受信するＯＦＤＭ受信装置において、
   受信信号をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換する第１のフーリエ変換手段と、
   前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号から抽出したパイロットキャリアを補間して第一の伝送路特性を推定する第１の伝送路推定手段と、
   前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の伝送路推定手段により推定された第一の伝送路特性で複素除算して第一の等化信号を算出する第１の等化手段と、
   前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号を判定する第１の判定手段と、
   前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第１の判定手段による判定結果で複素除算して第二の伝送路特性を推定する第２の伝送路推定手段と、
   前記第２の伝送路推定手段により推定された第二の伝送路特性を逆フーリエ変換して伝送路の複素インパルス応答を算出する逆フーリエ変換手段と、
   前記逆フーリエ変換手段により算出された複素インパルス応答からパスを検索して、当該パスに対する窓関数と当該複素インパルス応答を乗算するパス窓手段と、
   前記パス窓手段による乗算結果をフーリエ変換して周波数軸の信号へ変換して第三の伝送路特性を取得する第２のフーリエ変換手段と、
   前記第１のフーリエ変換手段により変換された周波数軸の信号を前記第２のフーリエ変換手段により取得された第三の伝送路特性で複素除算して第二の等化信号を算出する第２の等化手段と、
   前記第１の等化手段により算出された第一の等化信号と前記第２の等化手段により算出された第二の等化信号のうちの一方を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された信号を判定する第２の判定手段と、
   を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。

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