JP3606448B2

JP3606448B2 - 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号受信方法

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Publication number: JP3606448B2
Application number: JP2000250145A
Authority: JP
Inventors: 敦篠田; 康秀奥畑
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-08-21
Also published as: JP2002064464A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直交周波数分割多重化が施された信号を受信して伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置に係り、特に、受信信号を適切に等化して伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル信号を伝送する方式の１つとして、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式が知られている。
この直交周波数分割多重方式には、既定の振幅、位相及びタイミングを有するパイロット信号を、所定のサブキャリアに挿入してデータを伝送するものがある。
例えば、直交周波数分割多重方式を用いたＤＶＢ−Ｔ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）やＩＳＤＢ−Ｔ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）における同期変調用のシステムでは、ＳＰ（ＳｃａｔｔｅｒｅｄＰｉｌｏｔ；分散パイロット）信号と呼ばれるパイロット信号が使用される。
【０００３】
このＤＶＢ−ＴやＩＳＤＢ−Ｔのシステムに適用されて直交周波数分割多重信号を受信し、等化器を用いた構成により伝送データを復元する受信装置は、まず、受信信号データに基づいて、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を求める。次に、受信装置は、シンボルフィルタ及びサブキャリアフィルタ等により、伝送路特性を示すデータを、それぞれシンボル方向（時間方向）及びサブキャリア方向（周波数方向）にフィルタリングする。これにより、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対してのみ特定された伝送路特性を内挿して補間し、全サブキャリアに対する伝送路特性を示す伝送路特性データを求める。
【０００４】
受信装置は、このようにして求めた伝送路特性データを用いて、受信信号データを複素除算することなどにより、伝送路の影響に対応して等化した受信信号データを得て、デマッピング等により、伝送データを復元することができる。
【０００５】
ここで、従来の受信装置は、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に内挿して補間する際、折り返し成分を除去するためのフィルタリング処理を実行する。
例えば、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性データをシンボル方向（時間方向）に補間すると、図６（ａ）に示すような時間応答特性（遅延プロファイル）を有する伝送路特性が得られる。受信装置は、この伝送路特性を、図６（ｂ）に示すような通過特性を有する複素ＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）を用いてフィルタリングすることにより、サブキャリア方向（周波数方向）に補間し、図６（ｃ）に示すような時間応答特性を有する伝送路特性データを生成することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に補間する際、折り返し成分を除去できる程度に通過帯域を制限した複素ＢＰＦを用いてフィルタリング処理を実行することが考えられる。
【０００７】
しかし、折り返し成分を除去するのみでは、伝送路特性に含まれるノイズ成分を抑圧できず、正しい伝送データを復元できなくなることがある。
【０００８】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、受信信号を適切に等化して正しい伝送データを復元可能とする直交周波数分割多重信号受信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係る直交周波数分割多重信号受信装置は、
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入され、有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、伝送データを復元するものであって、
入力された受信信号データの自己相関演算を実行することにより、ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定手段と、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間手段と、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間手段と、
前記第２の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算手段と、
前記等化演算手段により等化された受信信号データから伝送データを復元するデマッピング手段とを備え、
前記第２の補間手段は、
前記区間特定手段により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用いて、前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性のうち、直接波を起点としたガードインターバル区間に相当する成分のみを通過させるフィルタリング処理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタリング手段とを備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、伝送路特性を示すデータをサブキャリア方向に補間する際に、区間特定手段により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を用いて、第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行する。
これにより、伝送路特性のうち、直接波を起点としたガードインターバル区間に相当する成分のみを通過させて伝送路特性データに誤差が生じることを防止しつつサブキャリア方向に補間することができ、受信信号データを適切に等化して正しい伝送データを復元することができる。
【００１１】
前記フィルタ係数特定手段は、前記区間特定手段により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を、予め記憶していることが望ましい。
【００１２】
また、この発明の第２の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置は、
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入された直交周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、伝送データを復元するものであって、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間手段と、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間手段と、
前記第２の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算手段とを備え、
前記第２の補間手段は、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを生成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生成された遅延プロファイルから、直接波成分及び遅延波成分を検出し、最長経路となる遅延波成分の遅延時間を特定するマルチパス検出手段と、
前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用いて、前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタリング手段とを備える、
ことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、伝送路特性を示すデータをサブキャリア方向に補間する際に、マルチパス検出手段により特定された最長のマルチパスとなる遅延波成分の遅延時間に対応したフィルタ係数を用いて、第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行する。
これにより、伝送路特性のうち、直接波から最長のマルチパスとなる遅延波までに相当する成分のみを通過させて伝送路特性データに誤差が生じることを防止しつつサブキャリア方向に補間することができ、受信信号データを適切に等化して正しい伝送データを復元することができる。
【００１４】
前記フィルタ係数特定手段は、前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフィルタ係数を、予め記憶していることが望ましい。
【００１５】
前記マルチパス検出手段は、前記逆フーリエ変換手段により作成された遅延プロファイル中の各成分を、予め定めた閾値と比較し、当該閾値より大きな値を有する成分を、直接波成分及び遅延波成分として検出することが望ましい。
【００１６】
また、この発明の第３の観点に係る直交周波数分割多重信号受信方法は、
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入され、有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重信号を示す受信信号データから、伝送データを復元する方法であって、
受信信号データの自己相関演算を実行することにより、ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定ステップと、
受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定ステップと、
前記特性特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間ステップと、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間ステップと、
前記第２の補間ステップにて補間した伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算ステップと、
前記等化演算ステップにて等化した受信信号データから伝送データを復元するデマッピングステップとを備え、
前記第２の補間ステップは、
前記区間特定ステップにて特定したガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定ステップと、
前記フィルタ係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用いて、前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性のうち、直接波を起点としたガードインターバル区間に相当する成分のみを通過させるフィルタリング処理を実行し、得られたデータを前記等化演算ステップの等化演算に供するフィルタリングステップとを備える、
ことを特徴とする。
【００１７】
この発明の第４の観点に係る直交周波数分割多重信号受信方法は、
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入された直交周波数分割多重信号を示す受信信号データから、伝送データを復元する方法であって、
受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定ステップと、
前記特性特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間ステップと、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間ステップと、
前記第２の補間ステップにて補間した伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算ステップとを備え、
前記第２の補間ステップは、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを生成する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップにて生成した遅延プロファイルから、直接波成分及び遅延波成分を検出し、最長経路となる遅延波成分の遅延時間を特定するマルチパス検出ステップと、
前記マルチパス検出ステップにて特定した遅延時間に対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定ステップと、
前記フィルタ係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用いて、前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行して前記等化演算ステップの複素演算に供するフィルタリングステップとを備える、
ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００について詳細に説明する。
この発明の第１の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００は、例えば直交検波器の検波により得られたベースバンドの受信信号データを入力し、送信側から送られた伝送データを復元する。
ここで、直交検波器が検波する信号は、例えば、アンテナにより受信されてダウンコンバートされたのち、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ／ＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）によりディジタル化されたＩＦ（ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号である。
【００１９】
この直交周波数分割多重信号受信装置１００に入力する受信信号データは、送信側において直交周波数分割多重化が施され、シンボル周期で互いに直交する多数のサブキャリアを用いて伝送された直交周波数分割多重信号を、ディジタル化したデータである。
【００２０】
この直交周波数分割多重化信号は、有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなり、ガードインターバル区間には、有効シンボル区間の信号の一部が複写されている。
また、この直交周波数分割多重化信号には、シンボル方向（時間方向）に４シンボルを周期とし、サブキャリア方向（周波数方向）に１２個のサブキャリアを周期とした所定のサブキャリアに、受信側において既知の振幅及び位相を有するＳＰ（ＳｃａｔｔｅｒｅｄＰｉｌｏｔ；分散パイロット）信号が挿入されている。
【００２１】
こうした直交周波数分割多重信号を受信して伝送データを復元するため、この直交周波数分割多重信号受信装置１００は、図１に例示するように、ガードインターバル特定処理回路１０と、ＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換）回路１１と、等化処理回路１２と、デマッパ回路１３とを備えて構成される。
【００２２】
ガードインターバル特定処理回路１０は、直交検波器の検波により得られた受信信号データからガードインターバル区間の長さを特定するためのものである。例えば、ガードインターバル特定処理回路１０は、受信信号データと、当該受信信号データを有効シンボル区間に相当する時間だけ遅延させたデータとを用いて、自己相関演算を実行することにより、ガードインターバル区間を検出し、その長さを特定する。
【００２３】
ＦＦＴ回路１１は、直交検波器の検波により得られた受信信号データをフーリエ変換して、時間軸上の時系列データから周波数軸上の周波数成分データに変換するためのものである。
【００２４】
等化処理回路１２は、受信信号データの等化処理を実行して、伝送路の影響等により劣化した受信信号データを補償するためのものであり、図２に示すように、特性データ算出処理部２０と、シンボル方向補間処理部２１と、サブキャリア方向補間処理部２２と、等化演算処理部２３とを備えている。
【００２５】
特性データ算出処理部２０は、例えば、ＦＦＴ回路１１によりフーリエ変換された受信信号データからＳＰ信号を伝送したサブキャリアを抽出し、所定のタイミングで発生させた基準用のＳＰ信号を示すデータで複素除算することにより、伝送路の特性を示す伝送路特定データを生成する。
この際、特性データ算出処理部２０は、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を示す伝送路特性データを生成し、他のサブキャリアに対する伝送路特性データとしてゼロを挿入する。
【００２６】
シンボル方向補間処理部２１は、例えばＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ、あるいはＩＩＲ（ＩｎｆｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ等を用いて構成され、特性データ算出処理部２０によりＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対して特定された伝送路特性データを、シンボル方向（時間方向）に補間する。
【００２７】
サブキャリア方向補間処理部２２は、シンボル方向に補間された伝送路特性データをサブキャリア方向に補間して全サブキャリアに対する伝送路特性データを生成するためのものである。
図３は、サブキャリア方向補間処理部２２の構成を示す図である。
図示するように、サブキャリア方向補間処理部２２は、フィルタ係数テーブル３０と、複素ＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）３１とを備えている。
【００２８】
フィルタ係数テーブル３０は、例えばＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等から構成され、ガードインターバル特定処理回路１０により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を示す信号を、複素ＢＰＦ３１に供給して、複素ＢＰＦ３１の通過帯域を規定する。
【００２９】
複素ＢＰＦ３１は、例えばＦＩＲフィルタ、あるいはＩＩＲフィルタ等から構成され、フィルタ係数テーブル３０から供給されたフィルタ係数を示す信号に従って通過帯域を制御して、シンボル方向補間処理部２１から受けた伝送路特性データのフィルタリング処理を実行する。こうして、複素ＢＰＦ３１は、伝送路特性データをサブキャリア方向に補間して全サブキャリアに対する伝送路特性データを特定し、等化演算処理部２３に供給する。
【００３０】
図２に示す等化演算処理部２３は、数値演算回路等から構成され、例えば、サブキャリア方向補間処理部２２により特定された全サブキャリアに対する伝送路特性データを用いて、ＦＦＴ回路１１から受けた受信信号データを複素除算することにより、受信信号データを等化するためのものである。
【００３１】
図１に示すデマッパ回路１３は、例えばＲＯＭ等から構成され、複素平面上のシンボル配置図に基づいて、等化処理回路１２により等化された受信信号データから伝送データを復元するデマッピング処理を実行するためのものである。
すなわち、デマッパ回路１３は、例えば６４ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）といった多値変調方式で変調された受信信号データの同相成分及び直交成分から、複素平面上で予め定められた座標値と伝送データとの対応関係に基づいて、伝送データを復元する。
デマッパ回路１３は、復元した伝送データを、デインターリーブ回路等に出力し、伝送データについての処理に供する。
【００３２】
以下に、この発明の第１の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００の動作を説明する。
この直交周波数分割多重信号受信装置１００が伝送データを復元する際には、まず、直交検波器の検波により得られた受信信号データをＦＦＴ回路１１が受けてフーリエ変換を施し、時系列データから周波数成分データに変換する。
ＦＦＴ回路１１は、周波数系列データとした受信信号データを等化処理回路１２に送る。
【００３３】
また、この際、ガードインターバル特定処理回路１０は、直交検波器の検波により得られた受信信号データを用いて、自己相関演算を実行するなどして、ガードインターバル区間の長さを特定する。
ガードインターバル特定処理回路１０は、特定したガードインターバル区間の長さを示す信号を、サブキャリア方向補間処理部２２が備えるフィルタ係数テーブル３０に送る。
【００３４】
次に、等化処理回路１２は、ＦＦＴ回路１１から受けた受信信号データを等化するための処理を実行する。
図４は、等化処理回路１２に入力される受信信号データが示す直交周波数分割多重信号の構成を例示する図である。
図４において添字ＳＰを付したサブキャリアは、送信側においてＳＰ信号が挿入されたサブキャリアである。
すなわち、ＳＰ信号は、シンボル方向（時間方向）に４シンボルを周期とし、サブキャリア方向（周波数方向）に１２個のサブキャリアを周期とした所定のサブキャリアに挿入されて伝送される。
【００３５】
例えば、特性データ算出処理部２０は、ＳＰ信号を伝送したサブキャリア（図４において添字ＳＰを付して示す）を、受信側において既知の振幅、位相、タイミングで発生させた基準用のＳＰ信号で複素除算する。これにより、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を求めることができる。
特性データ算出処理部２０は、ＳＰ信号を伝送したサブキャリアに対して求めた伝送路特性を示す伝送路特性データを、シンボル方向補間処理部２１に送る。この際、特性データ算出処理部２０は、ＳＰ信号を伝送したサブキャリア以外のサブキャリアに対する伝送路特性データとしてゼロを挿入して、シンボル方向補間処理部２１に送る。
【００３６】
シンボル方向補間処理部２１は、特性データ算出処理部２０から受けた伝送路特性データをシンボル方向（時間方向）に補間するためのフィルタリング処理を実行し、図４において＊印を付したサブキャリアに対する伝送路特性を求める。シンボル方向補間処理部２１は、シンボル方向（時間方向）に補間した伝送路特性データを、サブキャリア方向補間処理部２２に送る。
【００３７】
サブキャリア方向補間処理部２２は、シンボル方向補間処理部２１からシンボル方向（時間方向）に補間された伝送路特性データを受け、ガードインターバル特定処理回路１０から、ガードインターバル区間の長さを示す信号を受ける。
【００３８】
フィルタ係数テーブル３０は、ガードインターバル特定処理回路１０から送られた信号に示されるガードインターバル区間の長さに対応するフィルタ係数を示す信号を出力し、複素ＢＰＦ３１に供給する。
【００３９】
ここで、フィルタ係数テーブル３０は、ガードインターバル区間の長さに対応するフィルタ係数を、受信信号の時間応答特性を示す遅延プロファイル中で、直接波を起点としたガードインターバル区間に含まれる成分のみを通過させる値に設定して、予め記憶している。
直交周波数分割多重方式を用いた通常のシステムでは、ガードインターバル区間を越える遅延を生じさせるマルチパスが発生しないようにサービスエリアが構築される。従って、フィルタ係数テーブル３０が複素ＢＰＦ３１の通過帯域を規定し、直接波のガードインターバル区間に相当する領域のデータのみを通過させることで、伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
【００４０】
複素ＢＰＦ３１は、フィルタ係数テーブル３０から受けた信号に従って通過帯域を制御し、シンボル方向補間処理部２１から受けた伝送路特性データのフィルタリング処理を実行する。
これにより、複素ＢＰＦ３１は、伝送路特性のうち、直接波に相当する成分から、直接波よりガードインターバル区間だけ遅延した遅延波に相当する成分までが通過するように通過帯域を制御して、伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に補間することができる。
複素ＢＰＦ３１は、サブキャリア方向に補間することにより全サブキャリアに対して特定した伝送路特性データを、等化演算処理部２３に送る。
【００４１】
等化演算処理部２３は、複素ＢＰＦ３１から受けた伝送路特性データを用いて、ＦＦＴ回路１１から受けた受信信号データを複素除算するなどの複素演算を実行して、受信信号データを等化する。
等化演算処理部２３は、等化処理を施した受信信号データを、デマッパ回路１３に送る。
【００４２】
デマッパ回路１３は、等化演算処理部２３により等化処理が施された受信信号データを用いて伝送データを復元し、デインターリーブ回路等の伝送データを処理する回路等に出力する。
【００４３】
このように、サブキャリア方向補間処理部２２は、フィルタ係数テーブル３０を備え、ガードインターバル特定処理回路１０により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数で通過帯域を制御して、伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に補間する。
これにより、直接波のガードインターバル区間を超えた成分を抑圧することができ、伝送路特性データに誤差が生じることを防止し、正しい伝送データを復元することができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００は、伝送路特性データをフィルタリングして、直接波のガードインターバル区間を超えた成分を抑圧したが、マルチパスが発生した場合の最長経路となる遅延波を超えた成分を抑圧するようにしてもよい。以下、伝送路特性データをフィルタリングして、マルチパスの最長経路となる遅延波を超えた成分を抑圧する、この発明の第２の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置について、説明する。
【００４５】
この発明の第２の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置は、上記第１の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００の構成と比べると、サブキャリア方向補間処理部２２の構成が異なっている。
すなわち、この発明の第２の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００は、図５に示す構成を有するサブキャリア方向補間処理部２２を備えている。
図５に示すように、サブキャリア方向補間処理部２２は、特性データＩＦＦＴ処理部４０と、マルチパス検出処理部４１と、フィルタ係数テーブル４２と、複素ＢＰＦ４３とを備えて構成される。
【００４６】
特性データＩＦＦＴ処理部４０は、シンボル方向補間処理部２１によりシンボル方向（時間方向）に補間された伝送路特性データを逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを作成するためのものである。
【００４７】
マルチパス検出処理部４１は、特性データＩＦＦＴ処理部４０の逆フーリエ変換により作成された遅延プロファイルから、マルチパスが発生した際の直接波成分及び遅延波成分を特定するためのものである。
マルチパス検出処理部４１は、特定した遅延波成分のうち、最長経路となる成分の遅延時間を示す信号を、フィルタ係数テーブル４２に送る。
【００４８】
フィルタ係数テーブル４２は、マルチパス検出処理部４１により特定された、マルチパスの最長経路となる遅延波成分の遅延時間に対応したフィルタ係数を示す信号を、複素ＢＰＦ４３に供給して、複素ＢＰＦ４３の通過帯域を規定する。
【００４９】
複素ＢＰＦ４３は、フィルタ係数テーブル４２から供給されたフィルタ係数を示す信号に従って通過帯域を制御して、シンボル方向補間処理部２１から受けた伝送路特定データのフィルタリング処理を実行する。
【００５０】
このような構成を有するサブキャリア方向補間処理部２２を備えた、この発明の第２の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置１００は、ＦＦＴ回路１１、特性データ算出処理部２０及びシンボル方向補間処理部２１が、上記第１の実施の形態と同様に動作して、シンボル方向（時間方向）に補間された伝送路特性データを生成する。
【００５１】
サブキャリア方向補間処理部２２は、シンボル方向補間処理部２１によりシンボル方向（時間方向）に補間された伝送路特性データを受けると、特性データＩＦＦＴ処理部４０が逆フーリエ変換して、遅延プロファイルを作成する。
特性データＩＦＦＴ処理部４０は、作成した遅延プロファイルをマルチパス検出処理部４１に送る。
【００５２】
マルチパス検出処理部４１は、特性データＩＦＦＴ処理部４０から遅延プロファイルを受け、予め定めた閾値と遅延プロファイル中の各信号成分とを比較し、閾値より大きな値を有する成分を直接波成分及びマルチパスによる遅延波成分として検出する。
マルチパス検出処理部４１は、検出した遅延波成分のうちから最長経路となる成分（遅延時間が最大の成分）を特定し、その成分の遅延時間を示す信号を、フィルタ係数テーブル４２に送る。
【００５３】
フィルタ係数テーブル４２は、マルチパス検出処理部４１から送られた信号に示される遅延時間に対応するフィルタ係数を示す信号を出力し、複素ＢＰＦ４３に供給する。
【００５４】
ここで、フィルタ係数テーブル４２は、遅延時間の長さに対応するフィルタ係数を、伝送路特性のうちで直接波に相当する成分から最長経路の遅延波に相当する成分までが通過する値に設定して、予め記憶している。
これにより、フィルタ係数テーブル４２が複素ＢＰＦ４３の通過帯域を規定し、マルチパスが分布している時間幅を通過帯域幅とすることで、伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
【００５５】
以上説明したように、この発明によれば、伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に補間するために伝送路特性データをフィルタリングする際に、ガードインターバル区間の長さや最長経路となる遅延波の遅延時間に合わせて通過帯域を制御することにより、伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
これにより、伝送路特性データへのノイズの影響を除去して受信信号データを適切に等化でき、正しい伝送データを復元することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明のように、この発明によれば、伝送路特性データをサブキャリア方向（周波数方向）に補間する際に、ガードインターバル区間の長さや最長経路となる遅延波の遅延時間に合わせて通過帯域を制御して伝送路特性データをフィルタリングすることで、伝送路特性データに誤差が生じることを防止できる。
これにより、受信信号データを適切に等化して、正しい伝送データを復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る直交周波数分割多重信号受信装置の構成を示す図である。
【図２】等化処理回路の構成を示す図である。
【図３】サブキャリア方向補間処理部の構成を示す図である（第１の実施の形態）。
【図４】直交周波数分割多重信号の構成を示す図である。
【図５】サブキャリア方向補間処理部の構成を示す図である（第２の実施の形態）。
【図６】従来の受信装置が伝送路特性データをフィルタリングする際の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ガードインターバル特定処理回路
１１ＦＦＴ回路
１２等化処理回路
１３デマッパ回路
２０特性データ算出処理部
２１シンボル方向補間処理部
２２サブキャリア方向補間処理部
２３等化演算処理部
３０、４２フィルタ係数テーブル
３１、４３複素ＢＰＦ
４０特性データＩＦＦＴ処理部
４１マルチパス検出処理部
１００直交周波数分割多重信号受信装置

Claims

分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入され、有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置であって、
入力された受信信号データの自己相関演算を実行することにより、ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定手段と、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間手段と、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間手段と、
前記第２の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算手段と、
前記等化演算手段により等化された受信信号データから伝送データを復元するデマッピング手段とを備え、
前記第２の補間手段は、
前記区間特定手段により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用いて、前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性のうち、直接波を起点としたガードインターバル区間に相当する成分のみを通過させるフィルタリング処理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタリング手段とを備える、
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号受信装置。
前記フィルタ係数特定手段は、前記区間特定手段により特定されたガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を、予め記憶している、
ことを特徴とする請求項１に記載の直交周波数分割多重信号受信装置。
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入された直交周波数分割多重信号を示す受信信号データを入力し、伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信装置であって、
入力された受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定手段と、
前記特性特定手段により特定された伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間手段と、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間手段と、
前記第２の補間手段により補間された伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換手段によりフーリエ変換された受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算手段とを備え、
前記第２の補間手段は、
前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータを逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを生成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生成された遅延プロファイルから、直接波成分及び遅延波成分を検出し、最長経路となる遅延波成分の遅延時間を特定するマルチパス検出手段と、
前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定手段と、
前記フィルタ係数特定手段により特定されたフィルタ係数を用いて、前記第１の補間手段によりシンボル方向に補間された伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行して前記等化演算手段に供給するフィルタリング手段とを備える、
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号受信装置。
前記フィルタ係数特定手段は、前記マルチパス検出手段により特定された遅延時間に対応したフィルタ係数を、予め記憶している、
ことを特徴とする請求項３に記載の直交周波数分割多重信号受信装置。
前記マルチパス検出手段は、前記逆フーリエ変換手段により作成された遅延プロファイル中の各成分を、予め定めた閾値と比較し、当該閾値より大きな値を有する成分を、直接波成分及び遅延波成分として検出する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の直交周波数分割多重信号受信装置。
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入され、有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなる直交周波数分割多重信号を示す受信信号データから、伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信方法であって、
受信信号データの自己相関演算を実行することにより、ガードインターバル区間の長さを特定する区間特定ステップと、
受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定ステップと、
前記特性特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間ステップと、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間ステップと、
前記第２の補間ステップにて補間した伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算ステップと、
前記等化演算ステップにて等化した受信信号データから伝送データを復元するデマッピングステップとを備え、
前記第２の補間ステップは、
前記区間特定ステップにて特定したガードインターバル区間の長さに対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定ステップと、
前記フィルタ係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用いて、前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性のうち、直接波を起点としたガードインターバル区間に相当する成分のみを通過させるフィルタリング処理を実行し、得られたデータを前記等化演算ステップの等化演算に供するフィルタリングステップとを備える、
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法。
分散パイロット信号が所定のサブキャリアに挿入された直交周波数分割多重信号を示す受信信号データから、伝送データを復元する直交周波数分割多重信号受信方法であって、
受信信号データをフーリエ変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データに基づいて、分散パイロット信号を伝送したサブキャリアに対する伝送路特性を特定する特性特定ステップと、
前記特性特定ステップにて特定した伝送路特性を示すデータを、シンボル方向に補間する第１の補間ステップと、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、サブキャリア方向に補間して、全サブキャリアに対する伝送路特性を特定する第２の補間ステップと、
前記第２の補間ステップにて補間した伝送路特性を示すデータを用いて、前記フーリエ変換ステップにてフーリエ変換した受信信号データを複素演算することにより、受信信号データを等化する等化演算ステップとを備え、
前記第２の補間ステップは、
前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータを、逆フーリエ変換することにより、遅延プロファイルを生成する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップにて生成した遅延プロファイルから、直接波成分及び遅延波成分を検出し、最長経路となる遅延波成分の遅延時間を特定するマルチパス検出ステップと、
前記マルチパス検出ステップにて特定した遅延時間に対応したフィルタ係数を特定するフィルタ係数特定ステップと、
前記フィルタ係数特定ステップにて特定したフィルタ係数を用いて、前記第１の補間ステップにてシンボル方向に補間した伝送路特性を示すデータのフィルタリング処理を実行して前記等化演算ステップの複素演算に供するフィルタリングステップとを備える、
ことを特徴とする直交周波数分割多重信号受信方法。