JP2016154322A - 同期タイミング制御装置、同期タイミング制御方法、及び受信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同期タイミング制御方法は、ガード信号間隔に最も近いシンボル時間長候補をシンボル時間長(Sk)として選択するステップと、シンボル時間長(Sk)とサンプリング時間間隔(F)とから1シンボル当たりのサンプリング数(H)として第1の値(α=n)を求めるステップと、シンボル時間長(Sk)とサンプリング時間間隔(F)とから求められた個数のシンボル(C=0,1,…)の各々について、1シンボル当たりのサンプリング数を第1の値に設定し、前記求められた個数のシンボルの直後のシンボル(C=N−1)についてのサンプリング数を、第1の値よりも少ない第2の値(α=n−1)に設定する設定ステップとを有する。
【選択図】図11
Description
図4は、本発明の実施の形態1に係る同期タイミング制御装置(実施の形態1に係る同期タイミング制御方法が適用される装置)1の構成例を示すブロック図である。同期タイミング制御装置1は、例えば、OFDM信号を受信する受信機の一部を構成することができる。受信機は、例えば、デジタル放送受信装置及びデジタルラジオ受信装置などである。図4に示されるように、同期タイミング制御装置1は、受信信号Rを入力信号として受信し、この受信信号Rに信号処理を行なって周波数解析結果信号Yを出力するように構成されている。受信信号Rは、例えば、受信機を構成する直交復調器(後述する図16に示される)から出力される複素ベースバンド信号である。周波数解析結果信号Yは、FFT又は離散フーリエ変換(DFT)などにより変換された周波数領域の信号群である。図4に示されるように、同期タイミング制御装置1は、相関演算部10と、ガード信号検出部20と、シンボル時間長候補保持部(第1の記憶部)30と、サンプリング時間間隔保持部(第2の記憶部)40と、サンプリング数設定部50と、計数部60と、周波数解析部70とを備えている。なお、同期タイミング制御装置1は、各構成10,20,30,40,50,60,及び70の全体の動作を制御する制御部を備えてもよい。
L=R×D* 式(1)
ここで、D*は、遅延信号Dの複素共役信号である。
Sk=α×F+β 式(2)
ここで、αは、シンボル時間長Skをサンプリング時間間隔Fで除算した結果得られる商(正の整数)であり、βは、剰余(0≦β<F)である。
「101.85=α×2+β」となる。
この式を用いて、1シンボル目(C=0)のシンボルについてのα及びβの値を計算すれば、H=α=n=50、β=b=1.85となる。すなわち、1シンボル目(C=0)のシンボルについてのサンプリング点は50回であり、端数は1.85msである。
Sk=α×F+(β1+β2) 式(3)
ここで、αは、シンボル時間長Skをサンプリング時間間隔Fで除算した結果得られる商(正の整数)であり、(β1+β2)=βであり、剰余(0≦(β1+β2)<F)である。
「101.85=α×2+(0.15+β2)」となる。
この式を用いて、2シンボル目のシンボルについてのα及びβ2の値を計算すれば、α=n=50、β2=1.70となる。すなわち、2シンボル目のシンボルについてのサンプリング点は50回であり、端数は1.70msである。
「101.85=α×2+(0.30+β2)」となる。
この式を用いて、3シンボル目のシンボルについてのα及びβ2の値を計算すれば、α=n=50、β2=1.55となる。すなわち、3シンボル目のシンボルについてのサンプリング点は50回であり、端数は1.55msである。
「101.85=α×2+(0.45+β2)」となる。
この式を用いて、4シンボル目のシンボルについてのα及びβ2の値を計算すれば、α=n=50、β2=1.40となる。すなわち、4シンボル目のシンボルについてのサンプリング点は50回であり、端数は1.40msである。
「101.85=α×2+(1.80+β2)」となる。
この式を用いて、13シンボル目のシンボルについてのα及びβ2の値を計算すれば、α=n=50、β2=0.05となる。すなわち、13シンボル目のシンボルについてのサンプリング点は50回であり、端数は0.05msである。
101.85=α×2+(0.15×(u−1)+β2) 式(4)
(2−(0.15×u))<0の場合には、H=α=n(第1の値)の代わりに、H=α=n−1(第1の値よりも小さい第2の値)を採用して、α=49回とする。式(4)は
「101.85=49×2+(1.95+β2)」となる。
この式を用いて、14シンボル目のシンボルについてのβ2の値を計算すれば、β2=1.90となる。すなわち、14シンボル目のシンボルについてのサンプリング点は49回であり、端数は1.90msである。これは、図11におけるA点の場合に相当する。
[F/[F−(Sk mod F)]]以上となる整数の内の最小の整数 式(5)
ここで、(Sk mod F)は、シンボル時間長Skをサンプリング時間間隔Fで除算したときの剰余である。
(Hの値)={(Sk/F)以下となる整数の内の最大の整数} 式(6)
(Hの値)={(Sk/F)以下となる整数の内の最大の整数}−1 式(7)
図14は、本発明の実施の形態2に係る同期タイミング制御装置(同期タイミング制御方法が適用される装置)における、相関演算部10aの具体的な動作例を示すブロック図である。図14において、図5に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図5に示される符号と同じ符号を付す。図14に示されるように、相関演算部10aは、複数の処理部105を有し、複数の処理部105の各々が、遅延部101と演算部103とを有している。受信信号Rは、複数の処理部105の各々に並列に入力され、複数の相関演算を並行に実行することができる。相関演算部10aは、図4に示される相関演算部10として適用可能である。したがって、実施の形態2の説明に際しては、図4をも参照する。
図16は、本発明の実施の形態3に係る受信機80の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態3に係る受信機は、例えば、地上デジタル放送の受信機である。図16に示されるように、実施の形態3に係る受信機は、アンテナで受信された信号を中間周波数信号に変換するチューナ81と、チューナ81から出力される中間周波数信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル(AD)変換器82と、基準周波数信号を生成する局部発振器83と、この基準周波数信号を用いてAD変換器82から出力されるデジタル信号をベースバンドのデジタル信号(ベースバンド信号)に変換する直交復調器84とを有する。これらの構成81〜84は、受信部とも言う。また、実施の形態3に係る受信機は、直交復調器84で変換されたベースバンド信号に等化処理を施す等化器85と、等化器85によって等化処理を施された信号(すなわち、等化結果)に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正部86とを有する。実施の形態3に係る受信機は、OFDM伝送方式が採用されている地上デジタル放送方式の受信機に適用可能である。地上デジタル放送方式としては、日本のISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)、及び、欧州のDVB−T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial)及びDVB−T2等がある。ただし、実施の形態3に係る受信機80は、OFDM信号を受信することができる装置であれば、テレビ、映像記録装置、パーソナルコンピュータなどのような各種の装置に適用可能である。
図17は、実施の形態1及び2の変形例に係る同期タイミング制御装置(図4)のハードウェア構成図である。図17に示される同期タイミング制御装置は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ91と、メモリ91に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ92とを有する。図17は、実施の形態1から3に係る同期タイミング制御装置の構造の具体例を示している。図17に示される装置の動作は、実施の形態1から3に係る同期タイミング制御装置の動作と同じである。
Claims (12)
- ガード信号とデータ信号とからなるシンボルを信号処理単位とし、複数のシンボルからなる信号を受信し、前記複数のシンボルの各々について周期的にサンプリングを行う装置における、同期タイミング制御装置であって、
前記複数のシンボルの内の、時間的に隣り合うシンボルのガード信号間の時間間隔であるガード信号間隔を検出するガード信号検出部と、
予め定められた1つ以上のシンボル時間長の集合であるシンボル時間長候補を保持している第1の記憶部と、
1シンボル当たりのサンプリング数を設定するサンプリング数設定部と、
を備え、
前記サンプリング数設定部は、
前記第1の記憶部に保持されている前記シンボル時間長候補の中から前記ガード信号間隔に最も近いシンボル時間長候補をシンボル時間長として選択する処理と、
前記シンボル時間長と前記サンプリングを行う装置のサンプリング時間間隔とから、1シンボル当たりのサンプリング数として第1の値を求める処理と、
前記シンボル時間長と前記サンプリング時間間隔とから求められた個数のシンボルの各々について、1シンボル当たりの前記サンプリング数を前記第1の値に設定し、前記求められた個数のシンボルの次のシンボルについての前記サンプリング数を、前記第1の値よりも少ない第2の値に設定する処理と、を行う
ことを特徴とする同期タイミング制御装置。 - 前記求められた個数に1個を加算した個数は、
Fを前記サンプリング時間間隔とし、
Skを前記シンボル時間長とし、
(Sk mod F)を、前記シンボル時間長Skを前記サンプリング時間間隔Fで除算したときの剰余であるとしたときに、
[F/[F−(Sk mod F)]]以上となる整数の内の最小の整数である
ことを特徴とする請求項1に記載の同期タイミング制御装置。 - 前記第2の値は、前記第1の値から1を減算した値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の同期タイミング制御装置。
- 前記サンプリング時間間隔を保持している第2の記憶部をさらに有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の同期タイミング制御装置。
- 前記サンプリング数として設定されている値に等しい回数をカウントする毎にシンボル検出信号を出力する計数部をさらに備え、
前記ガード信号検出部は、前記複数のシンボルのガード信号の各々の開始位置を示すガード信号開始時間位置を検出し、
前記計数部は、前記ガード信号開始時間位置に基づく時間位置から、前記サンプリング数として設定されている値に等しい回数の前記カウントを開始する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の同期タイミング制御装置。 - 前記受信された信号と、前記受信された信号を遅延させた遅延信号との時間相関を計算して相関信号を出力する相関演算部をさらに備え、
前記ガード信号検出部は、前記相関信号のピーク位置に基づいて、前記ガード信号開始時間位置及び前記ガード信号間隔を検出する
ことを特徴とする請求項5に記載の同期タイミング制御装置。 - 前記ガード信号検出部は、前記ガード信号間隔と前記ガード信号開始時間位置とを検出した後に、動作を停止することを特徴とする請求項5又は6に記載の同期タイミング制御装置。
- 前記サンプリング数設定部は、前記ガード信号間隔と前記ガード信号開始時間位置が出力された時点で動作を開始することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の同期タイミング制御装置。
- 前記計数部は、前記ガード信号間隔と前記ガード信号開始時間位置が出力された時点で動作を開始することを特徴とする請求項5から8のいずれか1項に記載の同期タイミング制御装置。
- 前記相関演算部は、複数の処理部を有し、
前記複数の処理部は、受信された信号と前記受信された信号を遅延させた遅延信号との時間相関を計算して相関信号を出力する処理を並行して実行する
ことを特徴とする請求項6に記載の同期タイミング制御装置。 - ガード信号とデータ信号とからなるシンボルを信号処理単位とし、複数のシンボルからなる信号を受信し、前記複数のシンボルの各々について周期的にサンプリングを行う装置における、同期タイミング制御方法であって、
前記複数のシンボルの内の、時間的に隣り合うシンボルのガード信号間の時間間隔であるガード信号間隔を検出するステップと、
1シンボル当たりのサンプリング数を設定する設定ステップと、
を有し、
前記設定ステップは、
前記サンプリングを行う装置に保持されている、予め定められた1つ以上のシンボル時間長の集合であるシンボル時間長候補の中から前記ガード信号間隔に最も近いシンボル時間長候補をシンボル時間長として選択するステップと、
前記シンボル時間長と前記サンプリングを行う装置のサンプリング時間間隔とから、1シンボル当たりのサンプリング数として第1の値を求めるステップと、
前記シンボル時間長と前記サンプリング時間間隔とから求められた個数のシンボルの各々について、1シンボル当たりの前記サンプリング数を前記第1の値に設定し、前記求められた個数のシンボルの次のシンボルについての前記サンプリング数を、前記第1の値よりも少ない第2の値に設定するステップと、
を有することを特徴とする同期タイミング制御方法。 - 受信信号をベースバンド信号に変換する受信部と、
前記変換された前記ベースバンド信号に対して処理を行う装置と、
を有し、
前記処理を行う装置は、請求項1から10のいずれか1項に記載の同期タイミング制御装置から構成される
ことを特徴とする受信機。
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