JP3694216B2 - Ｏｆｄｍ受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、日本や欧州における地上波ディジタルＴＶ放送のようにＯＦＤＭ変調された信号の受信装置に関し、特に遅延波除去機能を有して車載用として好適なＯＦＤＭ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上波ディジタルＴＶ放送に代表されるディジタルのオーディオ信号や映像信号の伝送（変調）方式としてＯＦＤＭ（ Ｏrthogonal Ｆrequency Ｄivision Ｍultiplexing、直交周波数分割多重）によるマルチキャリア（多搬送波）変調方式が実用化されつつある。この変調方式による放送は、符号化したデータを分割して千から数千以上の搬送波に振り分け、多重化して伝送する。
図１８にＯＦＤＭ送信装置の構成ブロック図を、図１９にＯＦＤＭによる変調過程を概念的に示す。
【０００３】
図１８において、ＯＦＤＭ変調手段１９１は、入力されるディジタル信号をＱＰＳＫ等の変調を行う変調手段１９２と、変調された直列信号を並列信号に変換する直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）１９３と、変換された並列信号を逆フーリエ変換する高速逆フーリエ変換手段（ＩＦＦＴ）１９４と、逆フーリエ変換された信号を直列系列に変換し、時間信号として出力する並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）１９５と、変換された信号にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入手段１９６とから構成されている。また、１９７は送信手段（ＴＸ）、１９８はアンテナである。
【０００４】
上記構成において、入力されたディジタル信号が変調手段１９２により所定の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ変調）で情報変調されることにより得られた変調シンボルは、図１９に示すように、直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）１９３により、より低速の変調シンボル列、すなわち、一定周波数間隔（Δｆ）で並んだＮ個のそれぞれ互いに直交する搬送波の変調シンボル列に変換される。この変調シンボル列は、高速逆フーリエ変換手段（ＩＦＦＴ）１９４により高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）され、更に、並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）１９５により波形合成され、直交する時間軸信号の同相成分（以下Ｉと記す。）と、直交成分（以下、Ｑと記す。）が生成される。
【０００５】
さらに、ガードインターバル挿入手段１９６により所定時間（有効シンボル時間）Ｔｓで区切られた信号の末尾の所定時間分（ガードインターバル時間）Ｔｇを上記時間軸信号Ｉ，Ｑの開始部にコピーして挿入し、これをガードインターバルとする。このようにガードインターバルが挿入された時間軸信号が、ガードインターバル挿入手段６６からベースバンド時系列信号として生成される。
【０００６】
このガードインターバルは受信時に生じる遅延波妨害（干渉）の対策のために挿入されるもので、マルチパス環境下での信号の相対遅延による隣接シンボル干渉を吸収するシンボルである。
ここで、（Ｔｇ＋Ｔｓ）時間の時間軸信号が１単位のＯＦＤＭシンボルとして扱われ、受信時の処理によってこのガードインターバルが除去されてＴｓ時間の信号のみが有効シンボル信号として抽出され、復調されるものである。
そして、ガードインターバル挿入手段１９６により生成されたベースバンド時系列信号は、Ｄ／Ａ変換手段を含む送信手段（ＴＸ）１９７で所定の搬送波に乗せられ、電力増幅した後アンテナ１９８から空間に輻射される。
【０００７】
つぎに、図２０に基本的なＯＦＤＭ受信装置の構成を、図２１にＯＦＤＭによる復調過程を概念的に示す。
図２０において、ＯＦＤＭ受信装置は、アンテナ２１２と、受信手段（ＲＥＣ）２１３と、ＯＦＤＭ復調手段２１１とを有している。
また、ＯＦＤＭ復調手段２１１は、受信した信号からガードインターバルを除去して有効シンボル信号を抽出する有効シンボル抽出手段２１４、有効シンボル信号を並列信号に変換する直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）２１５、並列信号をフーリエ変換する高速フーリエ変換手段（ＦＦＴ）２１６、直列信号に変換する並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）２１７および復調手段２１８を有している。
【０００８】
図２０において、アンテナ２１２によって捕捉された信号電波は受信手段（ＲＥＣ）２１３によって増幅、周波数変換され、ベースバンド時系列信号として出力され、ＯＦＤＭ復調手段２１１によって復調される。
ＯＦＤＭ復調手段２１１では、図２１に示すように、有効シンボル抽出手段２１４において、受信したＯＦＤＭシンボルを参照し、Ｔｓ時間だけ離れた２つのシンボル信号をＴｇ時間にわたり積和を計算して自己相関信号を発生し、これを基準信号とする。続いてＯＦＤＭシンボルの基準信号（自己相関信号）のピーク（最大値）を検出し、自己相関信号のピークに基づいて挿入されたガードインターバルの開始時期を検出し、このガードインターバルを除去して有効シンボルのＩ、Ｑを抽出する。
【０００９】
次いで、直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）２１５により有効シンボル信号を並列信号に変換し、変換された並列信号を高速フーリエ変換手段（ＦＦＴ）２１６により高速フーリエ変換（ＦＦＴ）してΔｆずつ周波数のずれたＮ個の搬送波の変調シンボルを取り出す。このように取り出された変調シンボルを並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）２１７により直列状の時間系列に変換してから、復調手段２１８により所定の方式で復調して、ディジタル信号を復号する。
【００１０】
図２２は、遅延信号を含むＯＦＤＭ変調信号において発生するシンボル間干渉を示す説明図である。ここでは、遅延波が２波入力している例を示している。主波を基準にすると、遅延時間がガードインターバル期間より短い遅延波１は、ガードインターバル信号での干渉はあるが、有効シンボルでは干渉していない。一方、遅延時間がガードインターバル時間より長い遅延波２は、有効シンボル間での干渉が発生してしまい、復調後に誤りとなってしまい問題となる。
特に、車載型のＯＦＤＭ受信装置の場合、車両の移動中の周囲環境（建物、地形など）により、遅延時間が長い信号が発生する場合があり、固定受信より復調誤りが発生しやすい状況にあるので、問題である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
先に、本発明者は、上記問題に対処するために、ガードインターバル時間より長い遅延を持った信号を等化して除去する機能を有するＯＦＤＭ受信装置を提案した（特願２０００−０８７５７０）。
図１は、特願２０００−０８７５７０にて本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図であり、本願発明の実施の形態に係るブロック図でもある。但し、遅延等化手段の具体的構成は後述するように本発明者が既に提案したＯＦＤＭ受信装置とは異なる。本願に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成は図３乃至図１０に示すものである。本願に係るＯＦＤＭ受信装置（図１）を図２０に示す既知のＯＦＤＭ受信装置と比較すると、図１に示すＯＦＤＭ受信装置では、受信手段２とＯＦＤＭ復調手段５の間に、遅延等化手段３１と自己相関検出手段４を設けている点が異なる。
【００１２】
図２は、図１における自己相関検出手段４の具体的構成を示すブロック図であり、図２３は、本出願前に既に本発明者が提案した図１に示すＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１Ａの具体的構成を示すブロック図である。なお、図２３は、２つまでの遅延波を等化できる遅延等化手段の構成を示している。
図２に示す自己相関検出手段４において、受信手段２の出力であるベースバンドのＯＦＤＭ変調信号を信号端子１４５に入力すると、まず有効シンボル時間遅延手段１４１で有効シンボル時間だけ遅延され、それと同時に、複素共役信号生成手段１４２において、入力したＯＦＤＭ変調信号の複素共役をとった信号が生成される。乗算手段１４３において、有効シンボル時間遅延手段１４１と複素共役信号生成手段１４２の各出力を乗算し、累算手段１４４にて一定時間（ガードインターバル時間）だけ乗算信号を累算すると、自己相関検出信号が算出され、信号端子１４６から出力される。
【００１３】
ここで、受信したＯＦＤＭ変調信号に遅延波が含まれていない湯合（主波だけの場合）、有効シンボル時間遅延手段１４１からガードインターバル信号が出力されると、一方の複素共役信号生成手段１４２からはそのコピー元の信号が出力されるので、自己相関検出信号のピークが出力され始める。更に、ガードインターバル期間だけ時間が経過すると、自己相関検出信号がピーク値（最大値）を示す。
一方、遅延波が含まれている場合、自己相関検出信号には、主波に対応するピーク値を発生するほかに、遅延波に対応するピーク値（極大値）がその遅延時間分だけ遅れて発生する。
【００１４】
このようにして得られる自己相関検出信号と、受信手段２からのＯＦＤＭ変調信号が図２３に示す遅延等化手段３１Ａに入力され、遅延等化手段３１Ａは遅延等化を行う。
図２３に示す遅延等化手段３１Ａは、２系統の負帰還をする帰還手段を有し、遅延手段１３２と複素振幅補正手段１３３からなる系統により１つの信号が除去され、遅延手段１３４と複素振幅補正手段１３５からなる別の系統によりもう１つの信号が除去される。カロ算手段１３１において、入力するＯＦＤＭ変調信号から２つの帰還手段の出力を差し引くと、２つまでの遅延波が除去され、遅延等化されたＯＦＤＭ変調信号が出力される。
【００１５】
ここで、最大極大自己相関探索手段１３６は、自己相関検出手段１４から入力する自己相関検出信号を元に、最大自己相関値と、極大自己相関値、および最大自己相関値と極大自己相関値とをそれぞれ示すタイミングの時間差とを算出して、遅延時間算出手段１３７と複素振幅係数算出手段１３８へ出力する。
これを受けて、遅延時間算出手段１３７は遅延手段１３２、１３４での遅延時間を算出して設定し、また、複素振幅係数算出手段１３８は複素振幅補正手段１３３、１３５での補正に用いられる複素振幅係数を算出して設定する。
このとき、算出された遅延信号の遅延時間がガードインターバル時間より短い時には、遅延時間算出手段１３７は遅延手段１３２、１３４での遅延時間をゼロとして設定し、これに対応して遅延手段１３２、１３４は、その入力信号を遅延せずにゼロ信号を出力する。
【００１６】
上述した遅延等化手段３１Ａはロジック回路で構成されるが、その回路規模が大きく、また、高速のクロックで動作させる必要があるので、その消費電力が大きくなるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置であって、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置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】
上記目的を達成するために本発明のＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルが小さいときに遅延等化動作を停止させるものであることを特徴とする。
【００１８】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、自己相関検出手段によりＯＦＤＭ変調信号の自己相関が検出され、前記自己相関検出手段の検出結果に基づいて遅延等化手段により前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去される。また、ＯＦＤＭ復調手段により前記遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号が取り除かれ、有効シンボル信号が抽出されて復調される。このＯＦＤＭ受信装置において、前記遅延等化手段により、前記遅延信号成分のレベルに応じて遅延等化動作が停止される。
【００１９】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、前記自己相関検出手段が検出した自己相関値のうち、最大自己相関値以外の極大自己相関値の前記最大自己相関値からの遅延時間と、前記極大自己相関値から算出した複素振幅係数とに基づいて前記遅延等化手段の出力信号を負帰還させる帰還手段と、前記自己相関値に基づいて遅延信号成分のレベル判定を行なう遅延信号レベル判定手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、帰還手段により前記自己相関検出手段が検出した自己相関値のうち、最大自己相関値以外の極大自己相関値の前記最大自己相関値からの遅延時間と、前記極大自己相関値から算出した複素振幅係数とに基づいて前記遅延等化手段の出力信号を負帰還させられ、遅延信号レベル判定手段により前記自己相関値に基づいて遅延信号成分のレベル判定が行なわれる。
【００２１】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、前記遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記遅延等化手段の入力を出力にバイパスさせることを特徴とする。
【００２２】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記遅延等化手段の入力が出力にバイパスさせられる。
【００２３】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段のすべての、または一部の出力を零とするように制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記帰還手段のすべての、または一部の出力が零となるように制御される。
【００２５】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段の動作を停止させることを特徴とする。
【００２６】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記帰還手段の動作が停止させられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態について説明するに先立ち、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の特徴部分である、シンボル間干渉を生ずる遅延波の除去を行なう遅延等化手段の制御動作について説明する。図１１は自己相関検出手段４（図１）が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図であり、２通りの遅延信号レベルに対応した波形を示している。図１１に示すように、自己相関検出信号が与える自己相関値は、その極大値（または最大値）が入力する信号のレベルに対応しており、主波のレベルを基準にすると図１１において（ａ）にて示される波形では遅延波のレベルが大きいが、（ｂ）にて示される波形では遅延波のレベルがかなり小さい。
【００２８】
図１２は、主波と遅延波のそれぞれに対応したＯＦＤＭ変調信号を個別に受信した場合に、ＯＦＤＭ復調手段５（図１）が出力する出力データの一例を示す波形図であり、また、図１３は、それらの合成波を入力した場含にＯＦＤＭ復調手段５が出力する出力データの一例を示す波形図である。いずれも、遅延等化手段３１（図１）の入出力端子をバイパスしたときの波形図である。図１３では、先の図１１と同様に、２通りの遅延信号レベルに対応した波形を示している。なお、ここでは、情報変調にはＱＰＳＫを用いている。
【００２９】
上述した主波と遅延波のそれぞれの信号に対応した出力データシンボルの位相軌跡について図１２を参照して説明する。まず、主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として、主波だけのＯＦＤＭ変調信号をＯＦＤＭ復調手段５にて復調すると、その復調シンボルはＩ−Ｑ平面の４格子点に分布する。
一方、主波より時間的に遅延している遅延波については、主波と同様に、主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として、遅延波だけのＯＦＤＭ変調信号を主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として復調すると、その復調シンボルはＩ−Ｑ平面の原点を中心に回転する分布となる。ここで、格子点の大きさ（原点からの距離）や回転半径は、主波や遅延波のレベルに比例する。
【００３０】
このような主波と遅延波が同時に含まれているＯＦＤＭ変調信号を復調すると、ＯＦＤＭ復調手段５の出力で見た復調シンボルは、図１３に示すように、主波の４格子点を中心として、遅延波のシンボルが回転するような分布を示す。このとき、図１１において（ａ）に示されるような自己相関検出信号が得られ、遅延信号のレベルが大きいとされる場合には、図１３（ａ）に示すように、遅延波のシンボルの回転半径が大きくなるので、シンボル間干渉が発生し、ビット誤りが多く発生する。従って、この場合には、遅延等化手段３１を用いて遅延信号を等化して除去する必要がある。
【００３１】
一方、図１８において（ｂ）に示されるような自己相関検出信号が得られ、遅延信号のレベルが小さいとされる場合には、図１３（ｂ）に示すように、シンボル間干渉が発生しないので、遅延波を除去しなくても正確にシンボルが判別でき、そのままビット誤りとはならない。従って、この場合には遅延等化手段３１を用いる必要がない。
以上のようなＯＦＤＭ変調信号の性質を利用して、遅延信号成分のレベルが小であるときに遅延等化手段３１の遅延等化動作を停止させれば、ビット誤りを発生せずに遅延等化手段３１の消費電力を低減させることができる。本発明は、上述した知見に基づいてなされたものである。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を図１に示す。同図において、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ変調された信号を捕捉するアンテナ１と、受信手段２と、受信手段２の出力信号の自己相関を検出する自己相関検出手段４と、自己相関検出手段４の検出結果に基づいて受信手段２の出力信号から所定時間以上、遅延した信号成分を除去する遅延等化手段３１と、ＯＦＤＭ復調手段５とを有している。
【００３３】
上記構成において、アンテナ１により受信した信号は、受信手段２で増幅、周波数変換されてベースバンド信号に変換された後、遅延等化手段３１及び自己相関検出手段に入力される。
次いで遅延等化手段３１では、自己相関検出手段４の検出結果に基づいて受信手段２の出力信号から所定時間以上、具体的にはＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去される。遅延等化手段３１の出力信号は、ＯＦＤＭ復調手段５において、フーリエ変換され、変調時に挿入されたガードインターバルが取り除かれ、有効シンボルが抽出されて復調される。
【００３４】
次に、図１における自己相関検出手段４の具体的構成を図２に示す。図２において、自己相関検出手段４は、自己相関検出手段４に供給される信号を有効シンボル時間だけ遅延させた遅延信号を出力する有効シンボル時間遅延手段１４１と、自己相関検出手段４に供給される信号から複素共役信号を生成して出力する複素共役信号生成手段１４２と、前記遅延信号と前記複素共役信号とを乗算する乗算手段１４３と、乗算手段１４３の乗算結果を所定時間だけ累算する累算手段１４４とを有している。
【００３５】
上記構成において、自己相関検出手段４では、有効シンボル時間遅延手段１４１により入力端子１４５より自己相関検出手段に供給される信号が有効シンボル時間だけ遅延させられた遅延信号が出力され、また、複素共役信号生成手段１４２により入力端子１４５より供給される信号から複素共役信号が生成され出力される。前記遅延信号と前記複素共役信号とが乗算手段１４３により乗算され、乗算手段１４３の乗算結果が累算手段１４４により所定時間（ガードインターバル時間）だけ累算される。さらに、累算手段１４４の累算結果である自己相関値が出力端子１４６より遅延等化手段３１に出力される。
【００３６】
次に、図１における遅延等化手段３１の具体的構成を図３に示す。遅延等化手段３１が、本願出願前に既に本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置の遅延等化手段３１Ａ（図２３に図示）と構成上、異なる点は、最大極大自己相関検出手段４６の出力側に遅延信号レベル判定手段４９が接続され、更に、複素振幅補正手段４３、４５の出力側に、遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃによって制御されるスイッチ手段５０、５１が接続され、スイッチ手段５０、５１を介して加算手段４１の入力側に接続されるようにした点にある。
【００３７】
図３において、遅延等化手段３１は、加算手段４１と、加算手段４１の出力を所定時間、遅延させる遅延手段４２、４４と、遅延手段４２、４４の出力信号の複素振幅をそれぞれ補正する複素振幅補正手段４３、４５と、遅延手段４２、４４における遅延時間を算出する遅延時間算出手段４７と、複素振幅補正手段４３、４５における振幅補正量である複素振幅係数を算出する複素振幅係数算出手段４８と、供給された自己相関検出信号の中から最大値と極大値を探索する最大極大自己相関探索手段４６と、複素振幅補正手段４３、４５の出力側と加算手段４１の入力側との間に設けられたスイッチ手段５０、５１と、遅延波の信号レベルを判定し、遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいときに加算手段の−側入力を一定の値に固定するための制御信号Ｃをスイッチ手段５０、５１に出力する遅延信号レベル判定手段４９とを有している。
【００３８】
ここで、スイッチ５０、５１は本実施の形態では、通常、すなわち、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃが入力されない限り、出力端Ｘは入力端Ａ側に接続された状態にあるものとする。また、遅延手段４２と、複素振幅補正手段４３とにより構成される信号の負帰還手段により、一の遅延信号成分が除去され、また、遅延手段４４と、複素振幅補正手段４５とにより構成される信号の負帰還手段により、もう１つの遅延信号成分が除去される。
【００３９】
図３において、まず、受信手段２より加算手段４１に入力される遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいとき、すなわち遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃがスイッチ手段５０、５１に出力されない状態下における動作について説明する。
最大極大自己相関探索手段４６は、自己相関検出手段４から自己相関検出信号が供給されると、それらの中から自己相関の最大値と極大値とを探索し、自己相関の最大値と極大値に関する制御信号を遅延時間算出手段４７と、複素振幅係数算出手段４８に送出する。
【００４０】
最大極大自己相関探索手段４６からの制御信号を受けて、遅延時間算出手段４７は前記の最大自己相関値を基準として、最大自己相関値以外の極大自己相関値の中で、除去すべき２つの遅延信号に対応する極大自己相関値が検出された時点までの時間を算出して、これを遅延時間としてそれぞれ遅延手段４２，４４に送出する。
ここで、算出された遅延時間が所定時間、具体的にはＯＦＤＭ変調信号に含まれるガードインターバル時間より短い時には、送出する遅延時間を零とする。
また、複素振幅係数算出手段４８は、最大極大自己相関探索手段４６からの制御信号を受けると、最大自己相関値を基準として、最大自己相関値以外の極大自己相関値の中で除去すべき２つの遅延信号に対応する極大自己相関値との比をそれぞれ算出して、これを複素振幅係数としてそれぞれ複素振幅補正手段４３、４５に送出する。
【００４１】
ここで、遅延時間算出手段４７と複素振幅係数算出手段４８においては、自己相関検出手段４から供給される自己相関検出信号を参照して、遅延時間と複素振幅補正係数を算出する。
遅延手段４２、４４は遅延時間算出手段４７により与えられる遅延時間に基づいて入力信号を遅延させる。ここで、与えられる遅延時間が零のときは、遅延信号の遅延時間がＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以下であり、除去する必要がないので、入力信号を遅延させずに、振幅が零の信号を出力する。
複素振幅補正手段４３、４５は、複素振幅係数算出手段４８により与えられる複素振幅係数に基づいて振幅補正を行う。
【００４２】
このように遅延手段４２（４４）及び複素振幅補正手段４３（４５）からなる負帰還手段を経て加算手段９１の出力が負帰還され、同じ加算手段４１の入力に供給される。
図３に示す構成において、受信手段２の出力信号は、加算手段４１に与えられ、加算手段４１の出力は、遅延時間算出手段４７及び複素振幅係数算出手段４８により与えられた遅延時間及び複素振幅係数に基づいて遅延手段４２、４４及び複素振幅補正手段４３、４５により、遅延時間調整及び振幅調整が行われ、この遅延時間調整及び振幅補正が行われた信号が逆極性で加算手段４１において加算される。この結果、受信手段２の出力信号からシンボル間干渉を生ずるＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去され、この不要波が除去された信号がＯＦＤＭ復調手段５に出力される。
【００４３】
ここで、図１４に遅延信号レベル判定手段４９の具体的構成を示す。遅延信号レベル判定手段４９は、最大極大自己相関探索手段４６の出力から自己相関値の最大値を抽出して出カする最大値抽出手段４９１と、自己相関値の極大値を抽出して出力する極大値抽出手段４９２と、自己相関値の最大値と極大値を比較して制御信号Ｃを出力する比較手段４９３とからなる。
次に、遅延信号レベル判定手段４９が制御信号Ｃを出力するまでの過程を、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５に、自己相関検出手段４が出力する自己相関検出信号の一例を示す。また、図１６に比較手段４９３における自己相関値のレベル差と制御信号Ｃとの関係を示し、図１７に図１６で使用されるマージンレベルとＯＦＤＭ復調シンボルとの関係を示す。なお、ここでも遅延波の数は１つとし、情報変調にはＱＰＳＫを用いるものとして説明する。
【００４４】
図１５に示される自己相関検出信号を入力して、最大極大自己相関探索手段４６は、自己相関値の最大値（この場合は主波のレベル）と極大値（同、遅延波のレベル）を探索して、それぞれＡ０，Ａ１として出力する。併せて、主波と遅延波の間の珊延時間も出力される。なお、遅延時間がが―ドインターバル時間以下であれは、遅延時間はゼロとして、Ａ１は出力されない。
このようにして最大極大自己相関探索手段４６から出力される信号を受けて、遅延信号レベル判定率段４９では、まず、最大値抽出手段４９１がＡ０を抽出し、極大値抽出手段４９２がＡ１を抽出する。
【００４５】
比較手段４９３は、Ａ０とＡ１を入力してレベル差ΔＡ＝Ａ０／√２−Ａ１を算出し、図１６に従ってΔＡと所定のマージンレベル：（Ｍ／α（但し、α：比例定数）とを比較する。ここで、ΔＡ＜ΔＭ／αであるとき、図１７に示す復調シンボルでは隣接したＱＰＳＫのシンボル間での干渉余裕量ΔＢ＝Ｂ０／√２−Ｂ１が所定のマージンΔＭよりも小さくなっている。即ち、主波と遅延波が同じレベルか、または遅延波のレベルがやや小さいので、ＯＦＤＭ復調手段５の出力にて復調シンボルが干渉しているか、干渉の恐れがあることを示している。このとき、制御信号Ｃには、遅延波のレベルが大きいことを示す“１”を出力する。
【００４６】
反対に、ΔＡ＞ΔＭ／αとなるとき、図１７に示す復調シンボルではＱＰＳＫの隣接シンボル間での干渉余裕量ΔＢがマージンΔＭよりも大きくなっている。即ち、主波のレベルより遅延波のレベルが小さいので、ＯＦＤＭ復調手段５の出力にて復調シンボルが干渉していないことを示している。このとき、制御信号Ｃには、遅延波のレベルが小さいことを示す“０”を出力する。ここで、ΔＭは、図１７に示すように、ＯＦＤＭ復調手段５の出力における復調シンボルで干渉を起さないためのマージンであり、既知の値である。
【００４７】
このように、制御信号Ｃが出力されると、スイッチ手段５０、５１は次のように動作する。制御信号Ｃを参照して、遅延波のレベルが大であるときは、入力端Ａの信号が出力端Ｘに出力され、反対に遅延波のレベルが小であるときは、入力端Ｂの信号が出力端Ｘに出力される。即ち、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延等化手段３１における２系統の帰還手段の出力が加算手段４１に出力され、本願出願前に本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置と同様に、遅延等化の動作が実行される。
【００４８】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、ゼロレベルの信号が加算手段４１に出力され、結果として遅延等化手段３１の入力信号が出力側にバイパスされ、遅延等化動作が実行されない。
この実施例の場合、遅延波のレベルが小のときには加算手段４１の２つの入力が零に固定され変化しないので、それに応じて加算手段４１での消費電力が低減される。
【００４９】
以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルに応じて遅延等化動作を停止させるので、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置において、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置が得られる。
【００５０】
すなわち、本実施の形態では、遅延信号のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときは、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃがスイッチ手段５０、５１に出力され、加算手段４１の−側入力が零に固定されるので、加算手段４１は実質的に加算動作を行なわないのと等価な状態になり、加算手段４１における消費電力の低減が図れる。
【００５１】
次に本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置について説明する。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成は、遅延等化手段の具体的構成を除き、全体構成は図１に示したものと同一であるので、重複する説明は省略する。後述する第３乃至第８の実施の形態についても同様に、遅延等化手段の具体的構成以外は図１に示したものと同一であるので、これらの実施の形態についても遅延等化手段についてのみ説明することとする。
【００５２】
本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の構成を図４に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段が第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段（図３に図示）と構成上、異なるのは、複素振幅補正手段４１、４５の出力側に接続されていたスイッチ手段を除去し、新たに、スイッチ手段５２を、加算手段４１の出力側と遅延手段４２、４４の入力側との間に接続した点にあり、その他の構成は同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３２は、加算手段４１と、加算手段４１の出力を所定時間、遅延させる遅延手段４２、４４と、遅延手段４２、４４の出力信号の複素振幅をそれぞれ、補正する複素振幅補正手段４３、４５と、遅延手段４２、４４における遅延時間を算出する遅延時間算出手段４７と、複素振幅補正手段４３、４５における振幅補正量である複素振幅係数を算出する複素振幅係数算出手段４８と、供給された自己相関検出信号の中から最大値と極大値を探索する最大極大自己相関探索手段４６と、加算手段４１の出力側と遅延手段４２、４４の入力側との間に接続されたスイッチ手段５２と、遅延波の信号レベルを判定し、遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいときに制御信号Ｃをスイッチ手段５２に出力する遅延信号レベル判定手段４９とを有している。
【００５４】
ここで、スイッチ手段５２は、制御信号Ｃが遅延信号レベル判定手段４９より入力されない状態、すなわち、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生している状態下では入力端子Ａと出力端子Ｘとが接続され、制御信号Ｃが入力された場合、すなわち遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していない状態下では、入力端子Ｂと出力端子Ｘとが接続され遅延手段の入力信号を零レベルに固定するように切り換えられる。
【００５５】
上記構成において、遅延信号レベル判定手段４９は、最大極大自己相関探索手段４６の出力信号に基づいて遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないと判定したときには、制御信号Ｃをスイッチ手段５２に出力し、この結果、スイッチ手段５２では、入力端子Ｂと出力端子Ｘとが接続され、遅延手段の入力信号を零レベルに固定するように切り換えられる。したがって、零レベルの信号が遅延手段４２、４４に出力される。
結局、２系統の帰還手段の出力が零となるので、遅延等化手段３２の入力信号が出力にバイパスされ、遅延等化動作が実行されないこととなる。
本実施の形態の場合、遅延信号のレベルが小のときには遅延手段４２、４４以降において信号が変化しないので、遅延手段４２、４４、複素振幅補正手段４１、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を図５に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段が図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段と構成上、異なる点は、複素振幅補正手段４３、４５の出力側に接続されていたスイッチ手段を除去し、新たに、スイッチ手段５３、５４を、加算手段４１のＯＦＤＭ変調信号の入力端に接続し、更にスイッチ手段５５、５９を加算手段４１の出力側に接続した点にある。ここで、スイッチ手段５３、５４、５５、５９は遅延信号レベル判定手段４９の制御信号Ｃにより切換制御されるようになっており、スイッチ手段５３、５５は、受信手段２の出力信号を遅延等化手段を介してＯＦＤＭ復調手段５に出力するか、あるいは遅延等化手段３３をバイパスさせるかを切り換えるスイッチ手段である。また、スイッチ手段５４は上述したバイパス時に加算手段４１の＋側の入力信号のレベルを零レベルに固定するためのスイッチ手段であり、スイッチ手段５９は、加算手段４１の出力信号のレベルを零に固定するためのスイッチ手段である。
【００５８】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９から各スイッチ手段５３乃至５５、及び５９には制御信号Ｃは出力されず、スイッチ手段５３乃至５５、及び５９において、Ａ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続され、この結果、遅延等化手段３３では、本願出願前に本発明者が別出願で提案したＯＦＤＭ受信装置と同様に、遅延等化の動作が実行される。
【００５９】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９から各スイッチ手段５３乃至５５、及び５９に制御信号Ｃが出力され、スイッチ手段５３において、Ａ端子−Ｙ端子が接続され、更に、スイッチ手段５４、５５、５９においてＢ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続される。これにより、遅延等化手段３３の入力信号が出力にバイパスされるので、遅延等化動作が実行されないこととなる。
本実施の形態では、加算手段４１のＯＦＤＭ変調信号が入力される＋側の入力端にはスイッチ手段５４を介してゼロ信号が入力され、更にスイッチ手段５９を介して加算手段４１の出力がゼロとなるように出力されるので、これ以降の遅延手段４２、４４、および複素振幅補正手段４３、４５での信号もゼロとなり、信号変化がない。結局、遅延手段４２、４４、複素振幅補正手段４３、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６０】
本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記遅延等化手段の入力信号を出力側にバイパスさせるようにしたので、遅延等化手段の動作が停止状態になり、帰還手段には信号が入力されないので、帰還手段で信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減される効果が有る。
【００６１】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４の具体的構成を図６に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４が図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１と構成上、異なるのは、スイッチ手段５０、５１を設けずに遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃにより遅延時間算出手段を制御するようにした点にあり、その他の構成は同一である。
【００６２】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９より遅延時間算出手段５６には制御信号Ｃは出力されず、遅延等化手段３４では、遅延等化の動作が実行される。
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃが遅延時間算出手段５６に出力され、遅延時間算出手段５６は、制御信号Ｃを受けて、遅延手段４２、４４における遅延時間を零に設定する。このとき、遅延手段４２、４４は、零信号を複素振幅補正手段４３、４５にそれぞれ出力する。この結果、加算手段４１における帰還手段の入力端にはゼロが設定されるので、遅延等化が実行されないこととなる。本実施の形態では、遅延手段４２、４４以降の回路の信号が変化しないので、複素振幅補正手段４１、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６３】
本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００６４】
次に、本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３５の具体的構成を図７に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４が図６に示した第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４と構成上、異なるのは、遅延信号レベル判定手段４９の制御信号Ｃにより、遅延時間算出手段４７ではなく、複素振幅係数算出手段５７を制御するようにした点にあり、その他の構成は同一である。
【００６５】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９から複素振幅係数算出手段５７に制御信号Ｃは出力されず、遅延等化手段３５では遅延等化の動作が実行される。
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９は制御信号Ｃを複素振幅係数算出手段５７に出力し、複素振幅係数算出手段５７は、制御信号Ｃを受けて、複素振幅補正手段４３、４５における振幅係数を零に設定する。このとき、複素振幅補正手段４３、４５は、零信号を加算手段４１における帰還手段の入力端に出力するので、遅延等化が実行されないこととなる。
本実施の形態では、加算手段４１における帰還手段の入力端の信号が変化しないので、加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６６】
本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００６７】
次に、本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６の具体的構成を図８に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６は、図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１の変形例であり、遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃによりクロック供給／停止を切り替えるスイッチ手段５８を新たに設けた点が異なり、他の構成は同一である。
なお、図３においては、全ての回路が１つの共通のクロックで動作するとしでいたのでクロックとその入出力端子を図示しなかったが、図８ではスイッチ手段５８の動作を明確にするために、白抜きの矢印でクロックの流れを示し、また各種手段におけるクロックの入出力端子も明示している。
【００６８】
ここで、クロックＣＫ１は回路部に常時、供給される入力クロック信号であり、クロックＣＫ２は遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃにより入力クロックと固定レベル（例えば、零レベル）とに切り替え制御される信号である。本実施の形態では、複素振幅補正手段４３、４５と、複素振幅係数算出手段４８へのクロック入力端子にクロックＣＫ２が供給され、それ以外の各種手段にはクロックＣＫ１が供給される。
【００６９】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９より各スイッチ手段には制御信号は出力されず、このためスイッチ手段５０、５１のＡ端子−Ｘ端子が接続され、加算手段４１の２つの負帰還入力端子には、複素振幅補正手段４３、４５の出力がそれぞれ供給される。
また、スイッチ手段５８のＡ端子−Ｘ端子も接続され、入力クロックがクロックＣＫ２に供給される。このように接続されると、第１実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１と同様に、遅延等化手段３６は遅延等化の動作を行う。
【００７０】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より各スイッチ手段には制御信号Ｃが出力され、遅延等化手段３１（図３）と同様に、スイッチ手段５０、５１のＢ端子−Ｘ靖子をそれぞれ接続し、加算手段４１における帰還手段の入力端子を２系統ともに零レベルに固定する。本実施の形態では更に、スイッチ手段５８のＢ端子−Ｘ端子も接続され、クロックＣＫ２は零レベル信号とする。これにより、複素振幅補正手段４３、４５、および複素振幅係数算出手段４８へのクロックの供給が停止する。
この結果、遅延等化手段３１（図３）と同様に、遅延等化が実行されないこととなる。これにより、複素振幅補正手段４３、４５、および複素振幅係数算出手段４８の動作が停止する分だけ、消費電力の低減が図れる。
【００７１】
本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７２】
次に、本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３７の具体的構成を図９に示す。本実施の形態係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３７が第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６（図８）と異なるのは、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７のそれぞれのクロック入力端子にもＣＫ２が供給されるように構成した点にあり、他の構成は同一である。
【００７３】
上記構成において、遅延信号のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延等化手段３６（図８）と同様の動作となるとともに、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７においてそれぞれの動作が停止する。
この結果、第６の実施の形態における遅延等化手段３６（図８）と同様に遅延等化が実行されないこととなる。本実施の形態では、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７の動作が停止する分だけ、第６の実施の形態に比して消費電力の低減効果が更に大きくなる。
【００７４】
本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７５】
次に、本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３８の具体的構成を図１０に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３８は、第１の実施の形態と第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１（図１）、３３（図５）の変形例であり、クロックの供給／停止を切り替えるスイッチ手段５８を新たに設け、スイッチ手段５９を除去している。また、加算手段４１、遅延手段４２、４４、遅延時間算出手段４７、複素振幅補正手段４３、４５、複素振幅係数算出手段４８のそれぞれのクロック入力端子に遅延信号のレベルに応じて入力クロックと固定レベル（本実施の形態では零レベル）と切り換えられる信号であるクロックＣＫ２が供給され、それ以外の最大極大自己相関探索手段４６と遅延信号レベル判定手段４９のクロック入力端子に常時、供給されるクロックＣＫ１が供給されている。
【００７６】
上記構成において、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より、各スイッチ手段５０、５１、５３〜５５、５８に制御信号Ｃが出力され、スイッチ手段５３において，Ａ端子−Ｙ端子が接続され、更に、スイッチ手段５４、５５においてＢ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続される。これにより、遅延等化手段３８の入力信号が出力にバイパスされるので、遅延等化動作が実行されない。
また、スイッチ手段５８において、Ｂ端子−Ｘ端子が接続され、クロックＣＫ２は零レベルに固定される。これにより、加算手段４１、遅延手段４２、４４、遅延時間算出手段４７、複素振幅補正手段４３、４５、複素振幅係数算出手段４８へのクロックの供給が停止されるので、その分だけ消費電力が低減する。
なお、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の遅延等化手段における消費電力低減効果は他の実施例と比較してもっとも高い。
【００７７】
本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルが小さいときに遅延等化動作を停止させるので、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置において、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】 図１に示した自己相関検出手段の具体的構成を示すブロック図。
【図３】 図１に示した遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図５】 本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
である。
【図６】 本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図７】 本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図８】 本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図９】 本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１０】 本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１１】 自己相関検出手段が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図。
【図１２】 図１に示す遅延等化手段の入出力端子をバイパスした場合に、主波と遅延波のＯＦＤＭ変調信号のそれぞれに対してＯＦＤＭ復調手段が出力する出カデータの一例を示す波形図。
【図１３】 図１に示す遅延等化手段の入出力端子をバイパスした場合に、主波と遅延波とを含むＯＦＤＭ変調信号に対してＯＦＤＭ復調手段１５が出力する出力データの一例を示す波形図。
【図１４】 図３における遅延信号レベル判定手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１５】 図１における自己相関検出手段が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図。
【図１６】 図２１における比較手段が判定するときに使用する、自己相関値のレベル差と制御信号Ｃとの関係を示す特性図。
【図１７】 図２３で使用されるマージンレベルとＯＦＤＭ復調シンボルとの関係を示す説明図。
【図１８】 ＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図。
【図１９】 ＯＦＤＭによる変調過程を概念的に示した説明図。
【図２０】 ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図２１】 ＯＦＤＭによる復調過程を概念的に示した説明図。
【図２２】 遅延信号を含むＯＦＤＭ変調信号におけるシンボル間干渉を示す説明図。
【図２３】 本出願前に本発明者が提案した図１に示すＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 受信手段（ＲＥＣ）
４ 自己相関検出手段
３１〜３８ 遅延等化手段
５ ＯＦＤＭ復調手段
４１ 加算手段
４２、４４ 遅延手段
４３、４５ 複素振幅補正手段
４６ 最大極大自己相関探索手段
４７ 遅延時間算出手段
４８ 複素振幅係数算出手段
４９ 遅延信号レベル判定手段
５０〜５５、５８、５９ スイッチ手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、日本や欧州における地上波ディジタルＴＶ放送のようにＯＦＤＭ変調された信号の受信装置に関し、特に遅延波除去機能を有して車載用として好適なＯＦＤＭ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上波ディジタルＴＶ放送に代表されるディジタルのオーディオ信号や映像信号の伝送（変調）方式としてＯＦＤＭ（ Ｏrthogonal Ｆrequency Ｄivision Ｍultiplexing、直交周波数分割多重）によるマルチキャリア（多搬送波）変調方式が実用化されつつある。この変調方式による放送は、符号化したデータを分割して千から数千以上の搬送波に振り分け、多重化して伝送する。
図１８にＯＦＤＭ送信装置の構成ブロック図を、図１９にＯＦＤＭによる変調過程を概念的に示す。
【０００３】
図１８において、ＯＦＤＭ変調手段１９１は、入力されるディジタル信号をＱＰＳＫ等の変調を行う変調手段１９２と、変調された直列信号を並列信号に変換する直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）１９３と、変換された並列信号を逆フーリエ変換する高速逆フーリエ変換手段（ＩＦＦＴ）１９４と、逆フーリエ変換された信号を直列系列に変換し、時間信号として出力する並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）１９５と、変換された信号にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入手段１９６とから構成されている。また、１９７は送信手段（ＴＸ）、１９８はアンテナである。
【０００４】
上記構成において、入力されたディジタル信号が変調手段１９２により所定の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ変調）で情報変調されることにより得られた変調シンボルは、図１９に示すように、直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）１９３により、より低速の変調シンボル列、すなわち、一定周波数間隔（Δｆ）で並んだＮ個のそれぞれ互いに直交する搬送波の変調シンボル列に変換される。この変調シンボル列は、高速逆フーリエ変換手段（ＩＦＦＴ）１９４により高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）され、更に、並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）１９５により波形合成され、直交する時間軸信号の同相成分（以下Ｉと記す。）と、直交成分（以下、Ｑと記す。）が生成される。
【０００５】
さらに、ガードインターバル挿入手段１９６により所定時間（有効シンボル時間）Ｔｓで区切られた信号の末尾の所定時間分（ガードインターバル時間）Ｔｇを上記時間軸信号Ｉ，Ｑの開始部にコピーして挿入し、これをガードインターバルとする。このようにガードインターバルが挿入された時間軸信号が、ガードインターバル挿入手段６６からベースバンド時系列信号として生成される。
【０００６】
このガードインターバルは受信時に生じる遅延波妨害（干渉）の対策のために挿入されるもので、マルチパス環境下での信号の相対遅延による隣接シンボル干渉を吸収するシンボルである。
ここで、（Ｔｇ＋Ｔｓ）時間の時間軸信号が１単位のＯＦＤＭシンボルとして扱われ、受信時の処理によってこのガードインターバルが除去されてＴｓ時間の信号のみが有効シンボル信号として抽出され、復調されるものである。
そして、ガードインターバル挿入手段１９６により生成されたベースバンド時系列信号は、Ｄ／Ａ変換手段を含む送信手段（ＴＸ）１９７で所定の搬送波に乗せられ、電力増幅した後アンテナ１９８から空間に輻射される。
【０００７】
つぎに、図２０に基本的なＯＦＤＭ受信装置の構成を、図２１にＯＦＤＭによる復調過程を概念的に示す。
図２０において、ＯＦＤＭ受信装置は、アンテナ２１２と、受信手段（ＲＥＣ）２１３と、ＯＦＤＭ復調手段２１１とを有している。
また、ＯＦＤＭ復調手段２１１は、受信した信号からガードインターバルを除去して有効シンボル信号を抽出する有効シンボル抽出手段２１４、有効シンボル信号を並列信号に変換する直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）２１５、並列信号をフーリエ変換する高速フーリエ変換手段（ＦＦＴ）２１６、直列信号に変換する並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）２１７および復調手段２１８を有している。
【０００８】
図２０において、アンテナ２１２によって捕捉された信号電波は受信手段（ＲＥＣ）２１３によって増幅、周波数変換され、ベースバンド時系列信号として出力され、ＯＦＤＭ復調手段２１１によって復調される。
ＯＦＤＭ復調手段２１１では、図２１に示すように、有効シンボル抽出手段２１４において、受信したＯＦＤＭシンボルを参照し、Ｔｓ時間だけ離れた２つのシンボル信号をＴｇ時間にわたり積和を計算して自己相関信号を発生し、これを基準信号とする。続いてＯＦＤＭシンボルの基準信号（自己相関信号）のピーク（最大値）を検出し、自己相関信号のピークに基づいて挿入されたガードインターバルの開始時期を検出し、このガードインターバルを除去して有効シンボルのＩ、Ｑを抽出する。
【０００９】
次いで、直／並列変換手段（Ｓ／Ｐ）２１５により有効シンボル信号を並列信号に変換し、変換された並列信号を高速フーリエ変換手段（ＦＦＴ）２１６により高速フーリエ変換（ＦＦＴ）してΔｆずつ周波数のずれたＮ個の搬送波の変調シンボルを取り出す。このように取り出された変調シンボルを並／直列変換手段（Ｐ／Ｓ）２１７により直列状の時間系列に変換してから、復調手段２１８により所定の方式で復調して、ディジタル信号を復号する。
【００１０】
図２２は、遅延信号を含むＯＦＤＭ変調信号において発生するシンボル間干渉を示す説明図である。ここでは、遅延波が２波入力している例を示している。主波を基準にすると、遅延時間がガードインターバル期間より短い遅延波１は、ガードインターバル信号での干渉はあるが、有効シンボルでは干渉していない。一方、遅延時間がガードインターバル時間より長い遅延波２は、有効シンボル間での干渉が発生してしまい、復調後に誤りとなってしまい問題となる。
特に、車載型のＯＦＤＭ受信装置の場合、車両の移動中の周囲環境（建物、地形など）により、遅延時間が長い信号が発生する場合があり、固定受信より復調誤りが発生しやすい状況にあるので、問題である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
先に、本発明者は、上記問題に対処するために、ガードインターバル時間より長い遅延を持った信号を等化して除去する機能を有するＯＦＤＭ受信装置を提案した（特願２０００−０８７５７０）。
図１は、特願２０００−０８７５７０にて本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図であり、本願発明の実施の形態に係るブロック図でもある。但し、遅延等化手段の具体的構成は後述するように本発明者が既に提案したＯＦＤＭ受信装置とは異なる。本願に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成は図３乃至図１０に示すものである。本願に係るＯＦＤＭ受信装置（図１）を図２０に示す既知のＯＦＤＭ受信装置と比較すると、図１に示すＯＦＤＭ受信装置では、受信手段２とＯＦＤＭ復調手段５の間に、遅延等化手段３１と自己相関検出手段４を設けている点が異なる。
【００１２】
図２は、図１における自己相関検出手段４の具体的構成を示すブロック図であり、図２３は、本出願前に既に本発明者が提案した図１に示すＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１Ａの具体的構成を示すブロック図である。なお、図２３は、２つまでの遅延波を等化できる遅延等化手段の構成を示している。
図２に示す自己相関検出手段４において、受信手段２の出力であるベースバンドのＯＦＤＭ変調信号を信号端子１４５に入力すると、まず有効シンボル時間遅延手段１４１で有効シンボル時間だけ遅延され、それと同時に、複素共役信号生成手段１４２において、入力したＯＦＤＭ変調信号の複素共役をとった信号が生成される。乗算手段１４３において、有効シンボル時間遅延手段１４１と複素共役信号生成手段１４２の各出力を乗算し、累算手段１４４にて一定時間（ガードインターバル時間）だけ乗算信号を累算すると、自己相関検出信号が算出され、信号端子１４６から出力される。
【００１３】
ここで、受信したＯＦＤＭ変調信号に遅延波が含まれていない湯合（主波だけの場合）、有効シンボル時間遅延手段１４１からガードインターバル信号が出力されると、一方の複素共役信号生成手段１４２からはそのコピー元の信号が出力されるので、自己相関検出信号のピークが出力され始める。更に、ガードインターバル期間だけ時間が経過すると、自己相関検出信号がピーク値（最大値）を示す。
一方、遅延波が含まれている場合、自己相関検出信号には、主波に対応するピーク値を発生するほかに、遅延波に対応するピーク値（極大値）がその遅延時間分だけ遅れて発生する。
【００１４】
このようにして得られる自己相関検出信号と、受信手段２からのＯＦＤＭ変調信号が図２３に示す遅延等化手段３１Ａに入力され、遅延等化手段３１Ａは遅延等化を行う。
図２３に示す遅延等化手段３１Ａは、２系統の負帰還をする帰還手段を有し、遅延手段１３２と複素振幅補正手段１３３からなる系統により１つの信号が除去され、遅延手段１３４と複素振幅補正手段１３５からなる別の系統によりもう１つの信号が除去される。カロ算手段１３１において、入力するＯＦＤＭ変調信号から２つの帰還手段の出力を差し引くと、２つまでの遅延波が除去され、遅延等化されたＯＦＤＭ変調信号が出力される。
【００１５】
ここで、最大極大自己相関探索手段１３６は、自己相関検出手段１４から入力する自己相関検出信号を元に、最大自己相関値と、極大自己相関値、および最大自己相関値と極大自己相関値とをそれぞれ示すタイミングの時間差とを算出して、遅延時間算出手段１３７と複素振幅係数算出手段１３８へ出力する。
これを受けて、遅延時間算出手段１３７は遅延手段１３２、１３４での遅延時間を算出して設定し、また、複素振幅係数算出手段１３８は複素振幅補正手段１３３、１３５での補正に用いられる複素振幅係数を算出して設定する。
このとき、算出された遅延信号の遅延時間がガードインターバル時間より短い時には、遅延時間算出手段１３７は遅延手段１３２、１３４での遅延時間をゼロとして設定し、これに対応して遅延手段１３２、１３４は、その入力信号を遅延せずにゼロ信号を出力する。
【００１６】
上述した遅延等化手段３１Ａはロジック回路で構成されるが、その回路規模が大きく、また、高速のクロックで動作させる必要があるので、その消費電力が大きくなるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置であって、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置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】
上記目的を達成するために本発明のＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルが小さいときに遅延等化動作を停止させるものであることを特徴とする。
【００１８】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、自己相関検出手段によりＯＦＤＭ変調信号の自己相関が検出され、前記自己相関検出手段の検出結果に基づいて遅延等化手段により前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去される。また、ＯＦＤＭ復調手段により前記遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号が取り除かれ、有効シンボル信号が抽出されて復調される。このＯＦＤＭ受信装置において、前記遅延等化手段により、前記遅延信号成分のレベルに応じて遅延等化動作が停止される。
【００１９】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、前記自己相関検出手段が検出した自己相関値のうち、最大自己相関値以外の極大自己相関値の前記最大自己相関値からの遅延時間と、前記極大自己相関値から算出した複素振幅係数とに基づいて前記遅延等化手段の出力信号を負帰還させる帰還手段と、前記自己相関値に基づいて遅延信号成分のレベル判定を行なう遅延信号レベル判定手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、帰還手段により前記自己相関検出手段が検出した自己相関値のうち、最大自己相関値以外の極大自己相関値の前記最大自己相関値からの遅延時間と、前記極大自己相関値から算出した複素振幅係数とに基づいて前記遅延等化手段の出力信号を負帰還させられ、遅延信号レベル判定手段により前記自己相関値に基づいて遅延信号成分のレベル判定が行なわれる。
【００２１】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、前記遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記遅延等化手段の入力を出力にバイパスさせることを特徴とする。
【００２２】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記遅延等化手段の入力が出力にバイパスさせられる。
【００２３】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段のすべての、または一部の出力を零とするように制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記帰還手段のすべての、または一部の出力が零となるように制御される。
【００２５】
また、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段の動作を停止させることを特徴とする。
【００２６】
本発明のＯＦＤＭ受信装置では、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段により遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定された場合には、前記帰還手段の動作が停止させられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態について説明するに先立ち、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の特徴部分である、シンボル間干渉を生ずる遅延波の除去を行なう遅延等化手段の制御動作について説明する。図１１は自己相関検出手段４（図１）が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図であり、２通りの遅延信号レベルに対応した波形を示している。図１１に示すように、自己相関検出信号が与える自己相関値は、その極大値（または最大値）が入力する信号のレベルに対応しており、主波のレベルを基準にすると図１１において（ａ）にて示される波形では遅延波のレベルが大きいが、（ｂ）にて示される波形では遅延波のレベルがかなり小さい。
【００２８】
図１２は、主波と遅延波のそれぞれに対応したＯＦＤＭ変調信号を個別に受信した場合に、ＯＦＤＭ復調手段５（図１）が出力する出力データの一例を示す波形図であり、また、図１３は、それらの合成波を入力した場含にＯＦＤＭ復調手段５が出力する出力データの一例を示す波形図である。いずれも、遅延等化手段３１（図１）の入出力端子をバイパスしたときの波形図である。図１３では、先の図１１と同様に、２通りの遅延信号レベルに対応した波形を示している。なお、ここでは、情報変調にはＱＰＳＫを用いている。
【００２９】
上述した主波と遅延波のそれぞれの信号に対応した出力データシンボルの位相軌跡について図１２を参照して説明する。まず、主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として、主波だけのＯＦＤＭ変調信号をＯＦＤＭ復調手段５にて復調すると、その復調シンボルはＩ−Ｑ平面の４格子点に分布する。
一方、主波より時間的に遅延している遅延波については、主波と同様に、主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として、遅延波だけのＯＦＤＭ変調信号を主波に対応する自己相関検出信号のピーク値を基準として復調すると、その復調シンボルはＩ−Ｑ平面の原点を中心に回転する分布となる。ここで、格子点の大きさ（原点からの距離）や回転半径は、主波や遅延波のレベルに比例する。
【００３０】
このような主波と遅延波が同時に含まれているＯＦＤＭ変調信号を復調すると、ＯＦＤＭ復調手段５の出力で見た復調シンボルは、図１３に示すように、主波の４格子点を中心として、遅延波のシンボルが回転するような分布を示す。このとき、図１１において（ａ）に示されるような自己相関検出信号が得られ、遅延信号のレベルが大きいとされる場合には、図１３（ａ）に示すように、遅延波のシンボルの回転半径が大きくなるので、シンボル間干渉が発生し、ビット誤りが多く発生する。従って、この場合には、遅延等化手段３１を用いて遅延信号を等化して除去する必要がある。
【００３１】
一方、図１８において（ｂ）に示されるような自己相関検出信号が得られ、遅延信号のレベルが小さいとされる場合には、図１３（ｂ）に示すように、シンボル間干渉が発生しないので、遅延波を除去しなくても正確にシンボルが判別でき、そのままビット誤りとはならない。従って、この場合には遅延等化手段３１を用いる必要がない。
以上のようなＯＦＤＭ変調信号の性質を利用して、遅延信号成分のレベルが小であるときに遅延等化手段３１の遅延等化動作を停止させれば、ビット誤りを発生せずに遅延等化手段３１の消費電力を低減させることができる。本発明は、上述した知見に基づいてなされたものである。
【００３２】
本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を図１に示す。同図において、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置は、ＯＦＤＭ変調された信号を捕捉するアンテナ１と、受信手段２と、受信手段２の出力信号の自己相関を検出する自己相関検出手段４と、自己相関検出手段４の検出結果に基づいて受信手段２の出力信号から所定時間以上、遅延した信号成分を除去する遅延等化手段３１と、ＯＦＤＭ復調手段５とを有している。
【００３３】
上記構成において、アンテナ１により受信した信号は、受信手段２で増幅、周波数変換されてベースバンド信号に変換された後、遅延等化手段３１及び自己相関検出手段に入力される。
次いで遅延等化手段３１では、自己相関検出手段４の検出結果に基づいて受信手段２の出力信号から所定時間以上、具体的にはＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去される。遅延等化手段３１の出力信号は、ＯＦＤＭ復調手段５において、フーリエ変換され、変調時に挿入されたガードインターバルが取り除かれ、有効シンボルが抽出されて復調される。
【００３４】
次に、図１における自己相関検出手段４の具体的構成を図２に示す。図２において、自己相関検出手段４は、自己相関検出手段４に供給される信号を有効シンボル時間だけ遅延させた遅延信号を出力する有効シンボル時間遅延手段１４１と、自己相関検出手段４に供給される信号から複素共役信号を生成して出力する複素共役信号生成手段１４２と、前記遅延信号と前記複素共役信号とを乗算する乗算手段１４３と、乗算手段１４３の乗算結果を所定時間だけ累算する累算手段１４４とを有している。
【００３５】
上記構成において、自己相関検出手段４では、有効シンボル時間遅延手段１４１により入力端子１４５より自己相関検出手段に供給される信号が有効シンボル時間だけ遅延させられた遅延信号が出力され、また、複素共役信号生成手段１４２により入力端子１４５より供給される信号から複素共役信号が生成され出力される。前記遅延信号と前記複素共役信号とが乗算手段１４３により乗算され、乗算手段１４３の乗算結果が累算手段１４４により所定時間（ガードインターバル時間）だけ累算される。さらに、累算手段１４４の累算結果である自己相関値が出力端子１４６より遅延等化手段３１に出力される。
【００３６】
次に、図１における遅延等化手段３１の具体的構成を図３に示す。遅延等化手段３１が、本願出願前に既に本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置の遅延等化手段３１Ａ（図２３に図示）と構成上、異なる点は、最大極大自己相関検出手段４６の出力側に遅延信号レベル判定手段４９が接続され、更に、複素振幅補正手段４３、４５の出力側に、遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃによって制御されるスイッチ手段５０、５１が接続され、スイッチ手段５０、５１を介して加算手段４１の入力側に接続されるようにした点にある。
【００３７】
図３において、遅延等化手段３１は、加算手段４１と、加算手段４１の出力を所定時間、遅延させる遅延手段４２、４４と、遅延手段４２、４４の出力信号の複素振幅をそれぞれ補正する複素振幅補正手段４３、４５と、遅延手段４２、４４における遅延時間を算出する遅延時間算出手段４７と、複素振幅補正手段４３、４５における振幅補正量である複素振幅係数を算出する複素振幅係数算出手段４８と、供給された自己相関検出信号の中から最大値と極大値を探索する最大極大自己相関探索手段４６と、複素振幅補正手段４３、４５の出力側と加算手段４１の入力側との間に設けられたスイッチ手段５０、５１と、遅延波の信号レベルを判定し、遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいときに加算手段の−側入力を一定の値に固定するための制御信号Ｃをスイッチ手段５０、５１に出力する遅延信号レベル判定手段４９とを有している。
【００３８】
ここで、スイッチ５０、５１は本実施の形態では、通常、すなわち、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃが入力されない限り、出力端Ｘは入力端Ａ側に接続された状態にあるものとする。また、遅延手段４２と、複素振幅補正手段４３とにより構成される信号の負帰還手段により、一の遅延信号成分が除去され、また、遅延手段４４と、複素振幅補正手段４５とにより構成される信号の負帰還手段により、もう１つの遅延信号成分が除去される。
【００３９】
図３において、まず、受信手段２より加算手段４１に入力される遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいとき、すなわち遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃがスイッチ手段５０、５１に出力されない状態下における動作について説明する。
最大極大自己相関探索手段４６は、自己相関検出手段４から自己相関検出信号が供給されると、それらの中から自己相関の最大値と極大値とを探索し、自己相関の最大値と極大値に関する制御信号を遅延時間算出手段４７と、複素振幅係数算出手段４８に送出する。
【００４０】
最大極大自己相関探索手段４６からの制御信号を受けて、遅延時間算出手段４７は前記の最大自己相関値を基準として、最大自己相関値以外の極大自己相関値の中で、除去すべき２つの遅延信号に対応する極大自己相関値が検出された時点までの時間を算出して、これを遅延時間としてそれぞれ遅延手段４２，４４に送出する。
ここで、算出された遅延時間が所定時間、具体的にはＯＦＤＭ変調信号に含まれるガードインターバル時間より短い時には、送出する遅延時間を零とする。
また、複素振幅係数算出手段４８は、最大極大自己相関探索手段４６からの制御信号を受けると、最大自己相関値を基準として、最大自己相関値以外の極大自己相関値の中で除去すべき２つの遅延信号に対応する極大自己相関値との比をそれぞれ算出して、これを複素振幅係数としてそれぞれ複素振幅補正手段４３、４５に送出する。
【００４１】
ここで、遅延時間算出手段４７と複素振幅係数算出手段４８においては、自己相関検出手段４から供給される自己相関検出信号を参照して、遅延時間と複素振幅補正係数を算出する。
遅延手段４２、４４は遅延時間算出手段４７により与えられる遅延時間に基づいて入力信号を遅延させる。ここで、与えられる遅延時間が零のときは、遅延信号の遅延時間がＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以下であり、除去する必要がないので、入力信号を遅延させずに、振幅が零の信号を出力する。
複素振幅補正手段４３、４５は、複素振幅係数算出手段４８により与えられる複素振幅係数に基づいて振幅補正を行う。
【００４２】
このように遅延手段４２（４４）及び複素振幅補正手段４３（４５）からなる負帰還手段を経て加算手段９１の出力が負帰還され、同じ加算手段４１の入力に供給される。
図３に示す構成において、受信手段２の出力信号は、加算手段４１に与えられ、加算手段４１の出力は、遅延時間算出手段４７及び複素振幅係数算出手段４８により与えられた遅延時間及び複素振幅係数に基づいて遅延手段４２、４４及び複素振幅補正手段４３、４５により、遅延時間調整及び振幅調整が行われ、この遅延時間調整及び振幅補正が行われた信号が逆極性で加算手段４１において加算される。この結果、受信手段２の出力信号からシンボル間干渉を生ずるＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分が除去され、この不要波が除去された信号がＯＦＤＭ復調手段５に出力される。
【００４３】
ここで、図１４に遅延信号レベル判定手段４９の具体的構成を示す。遅延信号レベル判定手段４９は、最大極大自己相関探索手段４６の出力から自己相関値の最大値を抽出して出カする最大値抽出手段４９１と、自己相関値の極大値を抽出して出力する極大値抽出手段４９２と、自己相関値の最大値と極大値を比較して制御信号Ｃを出力する比較手段４９３とからなる。
次に、遅延信号レベル判定手段４９が制御信号Ｃを出力するまでの過程を、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５に、自己相関検出手段４が出力する自己相関検出信号の一例を示す。また、図１６に比較手段４９３における自己相関値のレベル差と制御信号Ｃとの関係を示し、図１７に図１６で使用されるマージンレベルとＯＦＤＭ復調シンボルとの関係を示す。なお、ここでも遅延波の数は１つとし、情報変調にはＱＰＳＫを用いるものとして説明する。
【００４４】
図１５に示される自己相関検出信号を入力して、最大極大自己相関探索手段４６は、自己相関値の最大値（この場合は主波のレベル）と極大値（同、遅延波のレベル）を探索して、それぞれＡ０，Ａ１として出力する。併せて、主波と遅延波の間の珊延時間も出力される。なお、遅延時間がが―ドインターバル時間以下であれは、遅延時間はゼロとして、Ａ１は出力されない。
このようにして最大極大自己相関探索手段４６から出力される信号を受けて、遅延信号レベル判定率段４９では、まず、最大値抽出手段４９１がＡ０を抽出し、極大値抽出手段４９２がＡ１を抽出する。
【００４５】
比較手段４９３は、Ａ０とＡ１を入力してレベル差ΔＡ＝Ａ０／√２−Ａ１を算出し、図１６に従ってΔＡと所定のマージンレベル：（Ｍ／α（但し、α：比例定数）とを比較する。ここで、ΔＡ＜ΔＭ／αであるとき、図１７に示す復調シンボルでは隣接したＱＰＳＫのシンボル間での干渉余裕量ΔＢ＝Ｂ０／√２−Ｂ１が所定のマージンΔＭよりも小さくなっている。即ち、主波と遅延波が同じレベルか、または遅延波のレベルがやや小さいので、ＯＦＤＭ復調手段５の出力にて復調シンボルが干渉しているか、干渉の恐れがあることを示している。このとき、制御信号Ｃには、遅延波のレベルが大きいことを示す“１”を出力する。
【００４６】
反対に、ΔＡ＞ΔＭ／αとなるとき、図１７に示す復調シンボルではＱＰＳＫの隣接シンボル間での干渉余裕量ΔＢがマージンΔＭよりも大きくなっている。即ち、主波のレベルより遅延波のレベルが小さいので、ＯＦＤＭ復調手段５の出力にて復調シンボルが干渉していないことを示している。このとき、制御信号Ｃには、遅延波のレベルが小さいことを示す“０”を出力する。ここで、ΔＭは、図１７に示すように、ＯＦＤＭ復調手段５の出力における復調シンボルで干渉を起さないためのマージンであり、既知の値である。
【００４７】
このように、制御信号Ｃが出力されると、スイッチ手段５０、５１は次のように動作する。制御信号Ｃを参照して、遅延波のレベルが大であるときは、入力端Ａの信号が出力端Ｘに出力され、反対に遅延波のレベルが小であるときは、入力端Ｂの信号が出力端Ｘに出力される。即ち、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延等化手段３１における２系統の帰還手段の出力が加算手段４１に出力され、本願出願前に本発明者が提案したＯＦＤＭ受信装置と同様に、遅延等化の動作が実行される。
【００４８】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、ゼロレベルの信号が加算手段４１に出力され、結果として遅延等化手段３１の入力信号が出力側にバイパスされ、遅延等化動作が実行されない。
この実施例の場合、遅延波のレベルが小のときには加算手段４１の２つの入力が零に固定され変化しないので、それに応じて加算手段４１での消費電力が低減される。
【００４９】
以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルに応じて遅延等化動作を停止させるので、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置において、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置が得られる。
【００５０】
すなわち、本実施の形態では、遅延信号のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときは、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃがスイッチ手段５０、５１に出力され、加算手段４１の−側入力が零に固定されるので、加算手段４１は実質的に加算動作を行なわないのと等価な状態になり、加算手段４１における消費電力の低減が図れる。
【００５１】
次に本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置について説明する。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成は、遅延等化手段の具体的構成を除き、全体構成は図１に示したものと同一であるので、重複する説明は省略する。後述する第３乃至第８の実施の形態についても同様に、遅延等化手段の具体的構成以外は図１に示したものと同一であるので、これらの実施の形態についても遅延等化手段についてのみ説明することとする。
【００５２】
本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の構成を図４に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段が第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段（図３に図示）と構成上、異なるのは、複素振幅補正手段４１、４５の出力側に接続されていたスイッチ手段を除去し、新たに、スイッチ手段５２を、加算手段４１の出力側と遅延手段４２、４４の入力側との間に接続した点にあり、その他の構成は同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３２は、加算手段４１と、加算手段４１の出力を所定時間、遅延させる遅延手段４２、４４と、遅延手段４２、４４の出力信号の複素振幅をそれぞれ、補正する複素振幅補正手段４３、４５と、遅延手段４２、４４における遅延時間を算出する遅延時間算出手段４７と、複素振幅補正手段４３、４５における振幅補正量である複素振幅係数を算出する複素振幅係数算出手段４８と、供給された自己相関検出信号の中から最大値と極大値を探索する最大極大自己相関探索手段４６と、加算手段４１の出力側と遅延手段４２、４４の入力側との間に接続されたスイッチ手段５２と、遅延波の信号レベルを判定し、遅延波のレベルがシンボル間干渉を生じない程度に小さいときに制御信号Ｃをスイッチ手段５２に出力する遅延信号レベル判定手段４９とを有している。
【００５４】
ここで、スイッチ手段５２は、制御信号Ｃが遅延信号レベル判定手段４９より入力されない状態、すなわち、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生している状態下では入力端子Ａと出力端子Ｘとが接続され、制御信号Ｃが入力された場合、すなわち遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していない状態下では、入力端子Ｂと出力端子Ｘとが接続され遅延手段の入力信号を零レベルに固定するように切り換えられる。
【００５５】
上記構成において、遅延信号レベル判定手段４９は、最大極大自己相関探索手段４６の出力信号に基づいて遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないと判定したときには、制御信号Ｃをスイッチ手段５２に出力し、この結果、スイッチ手段５２では、入力端子Ｂと出力端子Ｘとが接続され、遅延手段の入力信号を零レベルに固定するように切り換えられる。したがって、零レベルの信号が遅延手段４２、４４に出力される。
結局、２系統の帰還手段の出力が零となるので、遅延等化手段３２の入力信号が出力にバイパスされ、遅延等化動作が実行されないこととなる。
本実施の形態の場合、遅延信号のレベルが小のときには遅延手段４２、４４以降において信号が変化しないので、遅延手段４２、４４、複素振幅補正手段４１、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を図５に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段が図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段と構成上、異なる点は、複素振幅補正手段４３、４５の出力側に接続されていたスイッチ手段を除去し、新たに、スイッチ手段５３、５４を、加算手段４１のＯＦＤＭ変調信号の入力端に接続し、更にスイッチ手段５５、５９を加算手段４１の出力側に接続した点にある。ここで、スイッチ手段５３、５４、５５、５９は遅延信号レベル判定手段４９の制御信号Ｃにより切換制御されるようになっており、スイッチ手段５３、５５は、受信手段２の出力信号を遅延等化手段を介してＯＦＤＭ復調手段５に出力するか、あるいは遅延等化手段３３をバイパスさせるかを切り換えるスイッチ手段である。また、スイッチ手段５４は上述したバイパス時に加算手段４１の＋側の入力信号のレベルを零レベルに固定するためのスイッチ手段であり、スイッチ手段５９は、加算手段４１の出力信号のレベルを零に固定するためのスイッチ手段である。
【００５８】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９から各スイッチ手段５３乃至５５、及び５９には制御信号Ｃは出力されず、スイッチ手段５３乃至５５、及び５９において、Ａ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続され、この結果、遅延等化手段３３では、本願出願前に本発明者が別出願で提案したＯＦＤＭ受信装置と同様に、遅延等化の動作が実行される。
【００５９】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９から各スイッチ手段５３乃至５５、及び５９に制御信号Ｃが出力され、スイッチ手段５３において、Ａ端子−Ｙ端子が接続され、更に、スイッチ手段５４、５５、５９においてＢ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続される。これにより、遅延等化手段３３の入力信号が出力にバイパスされるので、遅延等化動作が実行されないこととなる。
本実施の形態では、加算手段４１のＯＦＤＭ変調信号が入力される＋側の入力端にはスイッチ手段５４を介してゼロ信号が入力され、更にスイッチ手段５９を介して加算手段４１の出力がゼロとなるように出力されるので、これ以降の遅延手段４２、４４、および複素振幅補正手段４３、４５での信号もゼロとなり、信号変化がない。結局、遅延手段４２、４４、複素振幅補正手段４３、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６０】
本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記遅延等化手段の入力信号を出力側にバイパスさせるようにしたので、遅延等化手段の動作が停止状態になり、帰還手段には信号が入力されないので、帰還手段で信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減される効果が有る。
【００６１】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４の具体的構成を図６に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４が図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１と構成上、異なるのは、スイッチ手段５０、５１を設けずに遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃにより遅延時間算出手段を制御するようにした点にあり、その他の構成は同一である。
【００６２】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９より遅延時間算出手段５６には制御信号Ｃは出力されず、遅延等化手段３４では、遅延等化の動作が実行される。
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より制御信号Ｃが遅延時間算出手段５６に出力され、遅延時間算出手段５６は、制御信号Ｃを受けて、遅延手段４２、４４における遅延時間を零に設定する。このとき、遅延手段４２、４４は、零信号を複素振幅補正手段４３、４５にそれぞれ出力する。この結果、加算手段４１における帰還手段の入力端にはゼロが設定されるので、遅延等化が実行されないこととなる。本実施の形態では、遅延手段４２、４４以降の回路の信号が変化しないので、複素振幅補正手段４１、４５、および加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６３】
本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００６４】
次に、本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３５の具体的構成を図７に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４が図６に示した第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３４と構成上、異なるのは、遅延信号レベル判定手段４９の制御信号Ｃにより、遅延時間算出手段４７ではなく、複素振幅係数算出手段５７を制御するようにした点にあり、その他の構成は同一である。
【００６５】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９から複素振幅係数算出手段５７に制御信号Ｃは出力されず、遅延等化手段３５では遅延等化の動作が実行される。
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９は制御信号Ｃを複素振幅係数算出手段５７に出力し、複素振幅係数算出手段５７は、制御信号Ｃを受けて、複素振幅補正手段４３、４５における振幅係数を零に設定する。このとき、複素振幅補正手段４３、４５は、零信号を加算手段４１における帰還手段の入力端に出力するので、遅延等化が実行されないこととなる。
本実施の形態では、加算手段４１における帰還手段の入力端の信号が変化しないので、加算手段４１での消費電力が低減される。
【００６６】
本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の出力を零とするように制御するようにしたので、帰還信号が零となる以降の回路において、信号変化が少なくなり、それに応じて消費電力が低減されるという効果が有る。
【００６７】
次に、本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６の具体的構成を図８に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６は、図３に示した第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１の変形例であり、遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃによりクロック供給／停止を切り替えるスイッチ手段５８を新たに設けた点が異なり、他の構成は同一である。
なお、図３においては、全ての回路が１つの共通のクロックで動作するとしでいたのでクロックとその入出力端子を図示しなかったが、図８ではスイッチ手段５８の動作を明確にするために、白抜きの矢印でクロックの流れを示し、また各種手段におけるクロックの入出力端子も明示している。
【００６８】
ここで、クロックＣＫ１は回路部に常時、供給される入力クロック信号であり、クロックＣＫ２は遅延信号レベル判定手段４９から出力される制御信号Ｃにより入力クロックと固定レベル（例えば、零レベル）とに切り替え制御される信号である。本実施の形態では、複素振幅補正手段４３、４５と、複素振幅係数算出手段４８へのクロック入力端子にクロックＣＫ２が供給され、それ以外の各種手段にはクロックＣＫ１が供給される。
【００６９】
上記構成において、遅延波のレベルが大であってシンボル干渉が発生しているときには、遅延信号レベル判定手段４９より各スイッチ手段には制御信号は出力されず、このためスイッチ手段５０、５１のＡ端子−Ｘ端子が接続され、加算手段４１の２つの負帰還入力端子には、複素振幅補正手段４３、４５の出力がそれぞれ供給される。
また、スイッチ手段５８のＡ端子−Ｘ端子も接続され、入力クロックがクロックＣＫ２に供給される。このように接続されると、第１実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１と同様に、遅延等化手段３６は遅延等化の動作を行う。
【００７０】
一方、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より各スイッチ手段には制御信号Ｃが出力され、遅延等化手段３１（図３）と同様に、スイッチ手段５０、５１のＢ端子−Ｘ靖子をそれぞれ接続し、加算手段４１における帰還手段の入力端子を２系統ともに零レベルに固定する。本実施の形態では更に、スイッチ手段５８のＢ端子−Ｘ端子も接続され、クロックＣＫ２は零レベル信号とする。これにより、複素振幅補正手段４３、４５、および複素振幅係数算出手段４８へのクロックの供給が停止する。
この結果、遅延等化手段３１（図３）と同様に、遅延等化が実行されないこととなる。これにより、複素振幅補正手段４３、４５、および複素振幅係数算出手段４８の動作が停止する分だけ、消費電力の低減が図れる。
【００７１】
本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７２】
次に、本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３７の具体的構成を図９に示す。本実施の形態係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３７が第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３６（図８）と異なるのは、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７のそれぞれのクロック入力端子にもＣＫ２が供給されるように構成した点にあり、他の構成は同一である。
【００７３】
上記構成において、遅延信号のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延等化手段３６（図８）と同様の動作となるとともに、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７においてそれぞれの動作が停止する。
この結果、第６の実施の形態における遅延等化手段３６（図８）と同様に遅延等化が実行されないこととなる。本実施の形態では、遅延手段４２、４４、および遅延時間算出手段４７の動作が停止する分だけ、第６の実施の形態に比して消費電力の低減効果が更に大きくなる。
【００７４】
本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記制御手段により前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７５】
次に、本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３８の具体的構成を図１０に示す。本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３８は、第１の実施の形態と第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段３１（図１）、３３（図５）の変形例であり、クロックの供給／停止を切り替えるスイッチ手段５８を新たに設け、スイッチ手段５９を除去している。また、加算手段４１、遅延手段４２、４４、遅延時間算出手段４７、複素振幅補正手段４３、４５、複素振幅係数算出手段４８のそれぞれのクロック入力端子に遅延信号のレベルに応じて入力クロックと固定レベル（本実施の形態では零レベル）と切り換えられる信号であるクロックＣＫ２が供給され、それ以外の最大極大自己相関探索手段４６と遅延信号レベル判定手段４９のクロック入力端子に常時、供給されるクロックＣＫ１が供給されている。
【００７６】
上記構成において、遅延波のレベルが小であってシンボル干渉が発生していないときには、遅延信号レベル判定手段４９より、各スイッチ手段５０、５１、５３〜５５、５８に制御信号Ｃが出力され、スイッチ手段５３において，Ａ端子−Ｙ端子が接続され、更に、スイッチ手段５４、５５においてＢ端子−Ｘ端子がそれぞれ接続される。これにより、遅延等化手段３８の入力信号が出力にバイパスされるので、遅延等化動作が実行されない。
また、スイッチ手段５８において、Ｂ端子−Ｘ端子が接続され、クロックＣＫ２は零レベルに固定される。これにより、加算手段４１、遅延手段４２、４４、遅延時間算出手段４７、複素振幅補正手段４３、４５、複素振幅係数算出手段４８へのクロックの供給が停止されるので、その分だけ消費電力が低減する。
なお、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の遅延等化手段における消費電力低減効果は他の実施例と比較してもっとも高い。
【００７７】
本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段の動作を停止させるようしたので、帰還手段での信号変化が無くなり、消費電力が更に低減されるという効果が有る。
【００７８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、前記遅延等化手段は、前記遅延信号成分のレベルが小さいときに遅延等化動作を停止させるので、ＯＦＤＭ変調信号の遅延等化をＯＦＤＭ復調の前段階で実施するＯＦＤＭ受信装置において、遅延等化手段の低消費電力化を図ったＯＦＤＭ受信装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】 図１に示した自己相関検出手段の具体的構成を示すブロック図。
【図３】 図１に示した遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図５】 本発明の第３の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
である。
【図６】 本発明の第４の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図７】 本発明の第５の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図８】 本発明の第６の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図９】 本発明の第７の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１０】 本発明の第８の実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１１】 自己相関検出手段が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図。
【図１２】 図１に示す遅延等化手段の入出力端子をバイパスした場合に、主波と遅延波のＯＦＤＭ変調信号のそれぞれに対してＯＦＤＭ復調手段が出力する出カデータの一例を示す波形図。
【図１３】 図１に示す遅延等化手段の入出力端子をバイパスした場合に、主波と遅延波とを含むＯＦＤＭ変調信号に対してＯＦＤＭ復調手段１５が出力する出力データの一例を示す波形図。
【図１４】 図３における遅延信号レベル判定手段の具体的構成を示すブロック図。
【図１５】 図１における自己相関検出手段が出力する自己相関検出信号の一例を示す波形図。
【図１６】 図２１における比較手段が判定するときに使用する、自己相関値のレベル差と制御信号Ｃとの関係を示す特性図。
【図１７】 図２３で使用されるマージンレベルとＯＦＤＭ復調シンボルとの関係を示す説明図。
【図１８】 ＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図。
【図１９】 ＯＦＤＭによる変調過程を概念的に示した説明図。
【図２０】 ＯＦＤＭ受信装置の構成を示すブロック図。
【図２１】 ＯＦＤＭによる復調過程を概念的に示した説明図。
【図２２】 遅延信号を含むＯＦＤＭ変調信号におけるシンボル間干渉を示す説明図。
【図２３】 本出願前に本発明者が提案した図１に示すＯＦＤＭ受信装置における遅延等化手段の具体的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 受信手段（ＲＥＣ）
４ 自己相関検出手段
３１〜３８ 遅延等化手段
５ ＯＦＤＭ復調手段
４１ 加算手段
４２、４４ 遅延手段
４３、４５ 複素振幅補正手段
４６ 最大極大自己相関探索手段
４７ 遅延時間算出手段
４８ 複素振幅係数算出手段
４９ 遅延信号レベル判定手段
５０〜５５、５８、５９ スイッチ手段
Claims (4)
- ＯＦＤＭ変調信号の自己相関を検出する自己相関検出手段と、
該自己相関検出手段の検出結果に基づいて前記ＯＦＤＭ変調信号のガードインターバル時間以上遅延した信号成分を除去する遅延等化手段と、 該遅延等化手段の出力信号から変調時に挿入されたガードインターバル信号を取り除き、有効シンボル信号を抽出して復調するＯＦＤＭ復調手段とを有するＯＦＤＭ受信装置であって、
前記遅延等化手段は、 前記自己相関検出手段が検出した自己相関値のうち、最大自己相関値以外の極大自己相関値の前記最大自己相関値からの遅延時間と、前記極大自己相関値から算出した複素振幅係数とに基づいて前記遅延等化手段の出力信号を負帰還させる帰還手段と、 前記自己相関値に基づいて遅延信号成分のレベル判定を行なう遅延信号レベル判定手段とを有し、
前記遅延等化手段は、遅延信号レベル判定手段が前記遅延信号成分のレベルが小さいと判定した場合には、遅延等化動作を停止させるものであることを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。 - 前記遅延等化手段は、
前記遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記遅延等化手段の入力を出力にバイパスさせることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。 - 前記遅延等化手段は、
遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段のすべての、または一部の出力を零とするように制御することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信装置。 - 前記遅延等化手段は、
遅延信号レベル判定手段が、遅延信号成分のレベルが主信号成分のレベルに比して小と判定した場合には、前記帰還手段の動作を停止させることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のＯＦＤＭ受信装置。
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