JP3726856B2

JP3726856B2 - Receiving apparatus and receiving method

Info

Publication number: JP3726856B2
Application number: JP11471197A
Authority: JP
Inventors: 俊久百代; 良和宮戸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2017-05-02
Also published as: JPH10308716A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信装置および受信方法に関し、特に、ＯＦＤＭ方式に基づく受信装置および受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年デジタル信号を伝送する方法として、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）と呼ばれる変調方式が提案されている。このＯＦＤＭ方式は伝送帯域内に多数の直交する副搬送波を設け、それぞれの副搬送波の振幅及び位相にデータを割り当て、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）によりディジタル変調する方式である。この様に多数の副搬送波で伝送帯域を分割するため、副搬送波１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、搬送波の数が多数あるので総合の伝送速度は従来の変調方式と変わらない。
【０００３】
このＯＦＤＭ方式では多数の副搬送波が並列に伝送されるためにシンボル速度が遅くなるので、いわゆるマルチパス妨害の存在する伝送路ではシンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害に対して強い方式であることが期待できる。
【０００４】
以上の様な特徴からＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波によるディジタル信号の伝送に対して特に注目されている。
【０００５】
また最近の半導体技術の進歩により離散的フ−リエ変換（以下ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）と記述する）や離散的フ−リエ逆変換（以下ＩＦＦＴ（Invert Fast Fourier Transform）と記述する）をハ−ドウェアで実現することが可能となり、これらを用いて簡単にＯＦＤＭ方式に基づく変調を行ったり、また逆に復調する事ができる様になった事もＯＦＤＭ方式が注目されてきた理由の一つである。
【０００６】
図４はＯＦＤＭ受信機の構成例を示すブロック図である。受信アンテナ１０１は、ＲＦ信号を捕捉する。乗算回路１０２は、ＲＦ信号とチューナ１０３から出力される所定の周波数を有する信号とを乗算する。バンドパスフィルタ１０４は、乗算回路１０２の出力から所望のＩＦ信号を抽出する。Ａ／Ｄ変換回路１０５は、バンドパスフィルタ１０４により抽出されたＩＦ信号をディジタル信号に変換する。
【０００７】
デマルチプレクサ１０６は、ディジタル化されたＩＦ信号からＩチャンネル信号とＱチャンネル信号とを分離抽出する。ローパスフィルタ１０７，１０８は、それぞれ、Ｉチャンネル信号とＱチャンネル信号に含まれている不要な高域成分を除去して基底帯域（ベースバンド）の信号に変換する。
【０００８】
複素乗算回路１０９は、数値コントロール発振回路１１０より供給される所定の周波数の信号により、基底帯域信号の持つ搬送波周波数誤差を除外した後、高速フーリエ変換回路１１２に供給する。高速フーリエ変換回路１１２はＯＦＤＭ時間信号を周波数分解し、ＩおよびＱチャンネル受信デ−タを生成する。
【０００９】
相関値演算装置１１３は、基底帯域に変換されたＯＦＤＭ時間信号と有効シンボル時間だけ遅延させたＯＦＤＭ信号とを乗算してガード期間幅の移動平均を計算することにより、２つの信号の相関値を求め、相関値が最大になるタイミングにおいて高速フーリエ変換回路１１２に演算を開始させる。
【００１０】
搬送波周波数誤差演算回路１１４は、周波数パワーを用いて搬送波周波数の誤差を算出し、加算回路１１１に出力する。加算回路１１１は、搬送波周波数誤差演算回路１１４と相関値演算回路１１３の出力を加算して数値コントロール発振回路１１０に供給する。
【００１１】
クロック周波数再生回路１１５は、ＩチャンネルデータとＱチャンネルデータを参照して制御信号を生成し、クロック発振回路１１６の発振周波数を制御する。クロック発振回路１１６は、クロック周波数再生回路１１５から供給される制御信号に応じてクロック信号を生成し、出力する。
【００１２】
次に、以上の従来例の動作について説明する。
【００１３】
受信アンテナ１０１により捕捉されたＲＦ信号は、乗算回路１０２により、チューナ１０３より供給された所定の周波数の信号と乗算される。乗算回路１０２より出力された信号は、バンドパスフィルタ１０４に供給され、そこで、ＩＦ信号が抽出されることになる。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換回路１０５は、バンドパスフィルタ１０４から出力されたＩＦ信号をディジタル信号に変換し、デマルチプレクサ１０６に供給する。デマルチプレクサ１０６は、ディジタル化された信号からＩチャンネル信号とＱチャンネル信号とを分離抽出してローパスフィルタ１０７，１０８にそれぞれ供給する。ローパスフィルタ１０７，１０８は、それぞれ、Ｉチャンネル信号とＱチャンネル信号に含まれている不要な高域成分である折り返し成分を除去して基底帯域の信号に変換する。
【００１５】
複素乗算回路１０９は、数値コントロール発振回路１１０より供給される所定の周波数の信号により、基底帯域信号の持つ搬送波の周波数誤差を除去して高速フーリエ変換回路１１２に供給する。高速フーリエ変換回路１１２はＯＦＤＭ時間信号を周波数分解し、ＩおよびＱチャンネル受信デ−タを生成する。
【００１６】
相関値演算装置１１３は、基底帯域に変換されたＯＦＤＭ時間信号と有効シンボル時間だけ遅延させたＯＦＤＭ信号を乗算してガード期間幅の移動平均を計算することにより２つの信号の相関値を求め（詳細は後述する）、相関値が最大になるタイミングにおいて高速フーリエ変換回路１１２に演算を開始させる。その結果、高速フーリエ変換回路１１２は、送信側から送られてきたＩチャンネル信号とＱチャンネル信号に含まれているデータを正確に抽出することができる。
【００１７】
図５は、図４に示す相関値演算回路１１３の詳細な構成例を示すブロック図である。この図において、有効シンボル時間遅延回路３０１，３０２は、複素乗算回路１０９から出力されたＩチャンネルデータと、Ｑチャンネルデータをそれぞれ有効シンボル期間だけ遅延して出力する。乗算回路３０３，３０４は、有効シンボル遅延回路３０１，３０２により有効シンボル時間だけ遅延されたＩチャンネルデータおよびＱチャンネルデータと、遅延されていないもとのＩチャンネルデータおよびＱチャンネルデータとをそれぞれ乗算する。
【００１８】
ガード期間幅移動平均回路３０５，３０６は、ガード期間（詳細は、後述する）の移動平均を算出する。電力演算回路３０７は、ガード期間幅移動平均回路３０５，３０６の出力信号のそれぞれの電力を算出し、算出した電力量を加算して得られた値を出力する。
【００１９】
最大値検出回路３０８は、電力演算回路３０７から出力される信号の最大値（ＯＦＤＭシンボル時間内における相関値の最大値）を求めて、その結果に応じて高速フーリエ変換回路１１２が演算を開始するタイミングを制御する。
【００２０】
次に、図６を参照しながら、相関値演算回路１１３の動作について説明する。
【００２１】
受信側においてＯＦＤＭ信号を正しく復調する為には搬送波再生等の各種同期が必要となる。特にＯＦＤＭ方式においてはシンボル単位でＦＦＴ処理を施すため、特に受信側では、シンボルの周期と正確に同期を図った上で、ＦＦＴ処理を行わなければならない。以下では、従来から提案されているシンボル周期再生方法について詳しく述べる。
【００２２】
一般的にＯＦＤＭ方式では、図６に示すように、そのシンボルは、ガード期間と有効シンボル期間とにより構成されている。ガード期間は、有効シンボルの後ろの一部が巡回的に複写されることにより構成されている。そこで、受信側では、先ず、相関値演算回路１１３により基底帯域に変換されたＯＦＤＭ時間信号と有効シンボル時間だけ遅延させたＯＦＤＭ信号とを乗算してガード期間幅の移動平均を計算することにより、２つの信号の相関値を算出する。ここで、前述したようにＯＦＤＭ信号は有効シンボル期間の一部にガード期間と同一の信号成分が含まれているので、前述の２つの信号の相関値を求めると、シンボルの境界において相関値が最大となる。従って、算出された相関値の最大値を検出する事でシンボルの境界を特定し、特定されたシンボルの境界を基準としてＦＦＴ処理を行うことにより、正確なデータを復調することができる。
【００２３】
即ち、図５の回路においては、相関値演算回路１１３に入力されたＩチャンネルデータとＱチャンネルデータは、それぞれ、有効シンボル時間遅延回路３０１，３０２に供給される。有効シンボル時間遅延回路３０１，３０２は、入力されたＩチャンネルデータとＱチャンネルデータを、図６（Ａ）に示す有効シンボル期間分だけ遅延して出力する。その結果、図６（Ｂ）に示すような信号が、有効シンボル時間遅延回路３０１，３０２から出力されることになる。なお、この図では、説明を簡略化するために、Ｉチャンネル信号だけを示している。
【００２４】
乗算回路３０３，３０４は、有効シンボル時間遅延回路３０１，３０２により遅延されたＩチャンネル信号およびＱチャンネル信号と、遅延されていない元のＩチャンネル信号とＱチャンネル信号とを乗算して出力する。
【００２５】
ガード期間幅移動平均回路３０５，３０６は、ガード期間に対応する区間を対象として、Ｉチャンネル信号およびＱチャンネル信号の移動平均を算出する。その結果、例えば、図６（Ｃ）に示すような相関値が出力されることになる。
【００２６】
電力演算回路３０７は、ガード期間幅移動平均回路３０５，３０６から出力されたＩチャンネルおよびＱチャンネルの相関値を示す信号の各々の電力を算出するとともに、得られた電力量を加算して、最大値検出回路３０８に出力する。
【００２７】
最大値検出回路３０８は、電力演算回路３０７から出力された、電力量を示す信号の最大値を検出する。図６（Ｃ）に示すように、各相関値は、各シンボルの境界部分で最大となるので、最大値検出回路３０８が最大値を検出したタイミングにおいて、高速フーリエ変換回路１１２を制御してＦＦＴ演算を実行させることにより、シンボルの周期と正確に同期して演算を実行することが可能となる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現在ヨーロッパにおいてＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）と呼ばれるＯＦＤＭ方式を用いた地上波デジタル伝送方式の規格が検討されてるが、この規格ではガード期間として、有効シンボル期間の１／４時間、１／８時間、１／１６時間、および、１／３２時間の４種類が使用可能であることが規定されている。
【００２９】
受信側において、例えば、送信側において用いれているガード期間が分からない場合（例えば、受信装置の電源がＯＮの状態にされた場合など）において、どのガード期間を用いて伝送がなされているかを検出するためには、ガード期間を示す情報をデコードして取得する必要がある。
【００３０】
しかしながら、このようなガード期間を示す情報をデコードするためには、信号を受信する必要があるので、ガード期間が既知でなければならないという矛盾が生ずる。従って、現在使用されているガード期間が分からない限り、情報を受信することができないという課題があった。
【００３１】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、上述したＯＦＤＭ信号をデコードすることなくガード期間を推定してＯＦＤＭシンボル信号を再生し、さらにＯＦＤＭ信号がデコードされた後はＯＦＤＭ信号に含まれるガード期間情報を用いてＯＦＤＭシンボル周期の再生が行えるＯＦＤＭ受信機のシンボル周期検出回路を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の受信装置は、ＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換する変換手段と、変換手段により得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延する遅延手段と、変換手段により得られた基底帯域信号と、遅延手段により遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出する算出手段と、算出手段により算出された相関値の最大値を検出する検出手段と、検出手段により検出された最大値の周期を算定する算定手段と、算定手段により算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定する判定手段と、判定手段が、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、想定されるガード期間を適宜変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】
請求項６に記載の受信方法は、ＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換する変換ステップと、変換ステップにより得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延する遅延ステップと、変換ステップにより得られた基底帯域信号と、遅延ステップにより遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出する算出ステップと、算出ステップにより算出された相関値の最大値を検出する検出ステップと、検出ステップにより検出された最大値の周期を算定する算定ステップと、算定ステップにより算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定する判定ステップと、判定ステップが、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、想定されるガード期間を適宜変更する変更ステップとを備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項１に記載の受信装置においては、ＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換手段が変換し、変換手段により得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延手段が遅延し、変換手段により得られた基底帯域信号と、遅延手段により遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出手段が算出し、算出手段により算出された相関値の最大値を検出手段が検出し、検出手段により検出された最大値の周期を算定手段が算定し、算定手段により算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定手段が判定し、判定手段が、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、変更手段が想定されるガード期間を適宜変更する。例えば、受信されたＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換手段が変換し、変換手段により得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延手段であるメモリが遅延し、変換手段により得られた基底帯域信号と、遅延手段により遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出手段が算出し、算出手段により算出された相関値の最大値を検出手段が検出し、検出手段により検出された最大値の周期を算定手段が算定し、算定手段により算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定手段が判定し、判定手段が、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、変更手段が想定されるガード期間を適宜変更し、これらが一致するように制御する。
【００３５】
請求項６に記載の受信方法においては、ＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換ステップが変換し、変換ステップにより得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延ステップが遅延し、変換ステップにより得られた基底帯域信号と、遅延ステップにより遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出ステップが算出し、算出ステップにより算出された相関値の最大値を検出ステップが検出し、検出ステップにより検出された最大値の周期を算定ステップが算定し、算定ステップにより算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定ステップが判定し、判定ステップが、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、所定の期間を変更する。例えば、受信されたＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換ステップが変換し、変換ステップにより得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延ステップであるメモリが遅延し、変換ステップにより得られた基底帯域信号と、遅延ステップにより遅延された基底帯域の信号との相関値を想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出ステップが算出し、算出ステップにより算出された相関値の最大値を検出ステップが検出し、検出ステップにより検出された最大値の周期を算定ステップが算定し、算定ステップにより算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを判定ステップが判定し、判定ステップが、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には、変更ステップが想定されるガード期間を適宜変更し、これらが一致するように制御する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、この回路は、図４に示すＯＦＤＭ受信機の相関値演算回路１１３として構成されている。この図において、ファーストインファーストアウトメモリ（以下、ＦＩＦＯと略記する）５０１，５０２（遅延手段）は、デマルチプレクサ１０６（変換手段）により基底帯域に変換されたＯＦＤＭ信号のＩチャンネルデータとＱチャンネルデータをそれぞれ１有効シンボル期間だけ遅延して出力するようになされている。符号反転回路５０３は、ＦＩＦＯ５０２から出力された信号の符号を反転して出力するようになされている。
【００３７】
複素乗算回路５０４は、遅延されていないＩチャンネルデータとＱチャンネルデータをＩ，Ｑと表し、遅延されたＩチャンネルデータとＱチャンネルデータをそれぞれＩ^-1，Ｑ^-1と表すと、以下に示す複素演算を１クロック毎に（図４に示すクロック発振回路１１６から出力されるクロック信号に同期して）行い、演算結果を実数成分と虚数成分とに分けて、それぞれ、移動平均値回路５０５，５０６（算出手段）に対して出力するようになされている。なお、ここで、ｊは虚数を表す。
【００３８】
（Ｉ＋ｊＱ）（Ｉ^-1−ｊＱ^-1）・・・（１）
【００３９】
移動平均値演算回路５０５，５０６は、制御回路５１７（判定手段、変更手段、第２の検出手段、第２の算出手段、抽出手段）から供給される現在想定されているガード期間を示すデータ（詳細は後述する）に対応して、Ｉ軸データおよびＱ軸データのそれぞれの移動平均を１クロック毎に算出して出力するようになされている。例えば、制御回路５１７から供給された現在想定されているガード期間幅のデータがＴｇｒである場合には、移動平均値演算回路５０５，５０６は、Ｔｇｒの期間に亘って、Ｉ軸データおよびＱ軸データの移動平均を算出して出力する。
【００４０】
２乗演算回路５０７，５０８（算出手段）は、移動平均値演算回路５０５，５０６より１クロック毎に出力される移動平均値をそれぞれ２乗して出力するようになされている。加算回路５０９（算出手段）は、２乗演算回路５０７，５０８の出力を加算して出力する。
【００４１】
メモリ５１０，５１１（検出手段）は、制御回路５１７に制御され、加算回路５０９から出力される移動平均値の所定の期間における最大値を格納するようになされている。カウンタ５１２，５１３（算定手段）は、制御回路５１７によりリセットされ、リセット後は、クロック発生回路１１６から出力されるクロック信号に同期してカウントアップを行うようになされている。
【００４２】
メモリ５１５，５１６は、制御回路５１７の制御に応じて、カウンタ５１２またはカウンタ５１３のカウント値を一時的に格納するようになされている。
【００４３】
制御回路５１７は、メモリへの書き込みや読み出しのタイミングなどを制御するようになされている。シンボル周期カウンタ５１８は、有効シンボル期間（以下、Ｔｕと表す）と、現在想定しているガード期間（以下、Ｔｇｒと表す）を加算した周期（Ｔｕ＋Ｔｇｒ）で動作しており、そのカウント値が“０”となった時点でシンボル周期信号５１９を出力する。また、ＯＦＤＭ信号がデコード可能となり、それに含まれるガード期間情報５２０が入力され始めると、シンボル周期カウンタ５１８は以後その情報の周期で動作する。
【００４４】
次に、以上の実施の形態の動作について図２を参照して説明する。
【００４５】
図２は、図１に示す実施の形態において実行される処理について説明するフローチャートである。この処理が実行されると、ステップＳ１において、制御回路５１７は、カウンタ５１２，５１３およびメモリ５１０，５１１，５１５，５１６をリセットする。また、現在想定しているガード期間（Ｔｇｒ）として、第１番目の（最小の）想定値Ｔｇ１を設定する。
【００４６】
なお、以下では、想定される最長のガード期間をＴｇｍａｘと記述し、カウンタ５１２，５１３の値をそれぞれＣ１，Ｃ２と記述する。また、Ｃ１，Ｃ２の値が以下の範囲にある場合を範囲Ａと表す。
【００４７】

【００４８】
更に、Ｃ１，Ｃ２の値が以下の範囲にある場合を範囲Ｂと表す。
【００４９】
Ｔｕ＜Ｃ１，Ｃ２＜Ｔｕ＋２・Ｔｇｒ・・・（３）
【００５０】
なお、ｏｆｆｓｅｔは、Ｔｇｒ＞ｏｆｆｓｅｔを満足する所定の値であり、例えば、ｏｆｆｓｅｔ＝２０とする。
【００５１】
ステップＳ１の処理が終了すると、ステップＳ２に進み、制御回路５１７は、Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘの区間における最大値を検出し、これを仮のシンボルの境界値とする。即ち、制御回路５１７は、制御状態０の処理として以下の処理を実行する。
【００５２】
制御回路５１７は、カウンタ５１２が０から（Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘ）までカウントする間、クロック発振回路１１６から出力されるクロック信号に同期して加算回路５０９から出力される相関値と、メモリ５１０に記憶されている値とを比較する。その結果、メモリ５１０に格納されている値の方が加算回路５０９から出力される相関値よりも小さい場合と判定した場合は、メモリ５１０の値を相関値により更新するとともに、カウンタ５１３をリセットする。以上の動作をカウンタ５１２のカウント値が（Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘ）になるまで繰り返し実行し、Ｃ１の値が（Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘ）になった時点でステップＳ３に進む。
【００５３】
いま、図３（Ａ）に示すような、第ｎ番目および第（ｎ＋１）番目のＯＦＤＭシンボルが、図１に示す回路に入力されたとすると、ステップＳ１において初期設定が行われた後、ステップＳ２に進み、仮のシンボルの境界が検出されることになる。即ち、ＦＩＦＯ５０１，５０２により１有効シンボル期間だけ遅延されたＩまたはＱデータは図３（Ｂ）に示すようになる。そして、遅延された信号と元の信号との間で、期間Ｔｇｒに亘って、移動平均値演算回路５０５，５０６、２乗演算回路５０７，５０８および加算回路５０９が相関値を求めると、これら２つの信号において、最も相関が高い部分、即ち、送信ガード期間部分において相関値が最大となる。従って、（Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘ）の期間に亘って、相関値が最大値となる部分を検出することにより、第ｎ番目と第（ｎ＋１）番目のシンボル境界を検出することができる。
【００５４】
続くステップＳ３では、制御回路５１７は、制御状態１として以下の動作を実行する。即ち、制御回路５１７は、カウンタ５１３が０から（Ｔｕ＋２・Ｔｇｍａｘ）までカウントする間、クロック信号に同期して加算回路５０９から出力される相関値を観測し、メモリ５１０を用いて範囲Ａにおける相関値の最大値を検出し、最大値が検出された時点でのカウント値Ｃ２をメモリ５１６に記憶させ、同時にカウンタ５１２をリセットする。更に、メモリ５１１を用いて範囲Ｂにおける相関値の最大値を検出し、最大値を検出した時点におけるＣ２の値をメモリ５１５に記憶させる。そして、Ｃ２の値が（Ｔｕ＋Ｔｇｍａｘ）になった時点でメモリ５１５とメモリ５１６の記憶内容を比較し、一致している場合はステップＳ５に進み、また、一致していない場合にはステップＳ４に進み、現在想定しているＴｇｒにΔＴを加算し、ステップＳ２に戻り、前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【００５５】
いま、送信側におけるガード期間（以下、Ｔｇｓと表す）が受信側が現在想定しているガード期間Ｔｇｒよりも大きい場合（Ｔｇｓ＞Ｔｇｒの場合）には、範囲Ａと範囲Ｂの関係は、図３（Ｃ）に示すようになる。この場合、範囲Ａには最大値の平坦部分が含まれていないことから、範囲Ａの最大値が検出されたとき（範囲Ａの末尾に対応するとき）のカウント値と範囲Ｂの最大値が検出されたときのカウント値は異なるので、ステップＳ３ではＮＯと判定されて、Ｔｇｒの値が増加された後、再度ステップＳ２に戻ることになる。また、図３（Ｄ）に示すように、ＴｇｓとＴｇｒが等しい場合（Ｔｇｓ＝Ｔｇｒの場合）には、範囲Ａと範囲Ｂにおける最大値は一致することになるので、ステップＳ３では、ＹＥＳと判定されてステップＳ５に進むことになる。更に、図３（Ｅ）に示すように、Ｔｇｓ＜Ｔｇｒの場合には、範囲Ａと範囲Ｂにおける最大値が一致しないことになるので、ステップＳ３ではＮＯと判定されることになる。但し、このような場合は、実際の処理においては発生しないため（Ｔｇｓ＝Ｔｇｒとなった場合は次のステップに進むため）、回路構成上において特に留意する必要はない。
【００５６】
ステップＳ５では、制御回路５１７は、制御状態２として以下の動作を実行する。即ち、制御回路５１７は、カウンタ５１２が０から（Ｔｕ＋２・Ｔｇｒ）までカウントする間、クロック信号に同期して加算回路５０９から出力される相関値とメモリ５１０の値を比較し、範囲Ａにおける相関値の最大値を検出する。そして、最大値を検出した時点でのＣ１の値をメモリ５１６に記憶させ、同時にカウンタ５１３をリセットする。更に、メモリ５１１を用いて範囲Ｂにおける相関値の最大値を検出し、最大値を検出した時点でのＣ１をメモリ５１５に記憶させる。Ｃ１が（Ｔｕ＋２・Ｔｇｒ）になった時点でメモリ５１５とメモリ５１６の記憶内容を比較し、一致している場合はステップＳ６に移行し、また、一致していない場合にはステップＳ４に進み、現在想定しているＴｇｒにΔＴの値を加算し、ステップＳ２に戻り、前述の場合と同様の処理を繰り返す。
【００５７】
いま、受信側が想定しているガード期間ＴｇｒがＴｇｓと等しい状態である場合には、図３（Ｄ）に示すように、範囲Ａと範囲Ｂにおける最大値の位相が等しくなるので、ステップＳ５においてＹＥＳと判定され、ステップＳ６に進むことになる。
【００５８】
ステップＳ６では、制御回路５１７は、制御状態３として以下の動作を実行する。即ち、制御回路５１７は、カウンタ５１３が０から（Ｔｕ＋２・Ｔｇｒ）までカウントする間に、クロック信号に同期して加算回路５０９から出力される相関値を観測し、メモリ５１０を用いて範囲Ａにおける相関値の最大値を検出し、最大値を検出した時点でのＣ２をメモリ５１６に記憶させる。そして、Ｃ２が（Ｔｕ＋２・Ｔｇｒ）になった時点で、カウンタ５１３にＴｇｒを初期値として代入して、以上のような動作を数シンボル区間に亘って繰り返し、最大値を検出した時点におけるＣ２の平均値を求め、カウンタ５１３のカウント値がこの平均値に等しくなった時点で、カウンタ５１２およびシンボル周期カウンタ５１８をリセットし、ステップＳ７に移行する。
【００５９】
いま、図３（Ｄ）に示す状態であるとすると、範囲Ａにおいて最大値が検出された時点でのカウンタ５１３のカウント値Ｃ２の平均値が数シンボル期間に亘って求められ、得られた平均値とカウンタ５１３の値が一致した場合には、ステップＳ７に進むことになる。
【００６０】
ステップＳ７では、制御回路５１７は、制御状態４として以下の動作を実行する。即ち、シンボル周期カウンタ５１８は、（Ｔｕ＋Ｔｇｒ）周期で動作しており、シンボル周期カウンタ５１８のカウント値が０となった時点でシンボル周期信号５１９を出力する。また、ＯＦＤＭ信号がデコード可能となりそれに含まれるガード期間情報５２０が制御回路５１７に入力され始めると、シンボル周期カウンタ５１８は、以後、入力されたその情報の周期で動作する。即ち、ガード期間が確定している場合の動作状態（通常の動作状態）に移行することになる。
【００６１】
制御回路５１７は以上のような動作によって、検出した相関値の最大値の周期と、想定ＯＦＤＭシンボル周期（Ｔｕ＋Ｔｇｒ）との比較を行い、正確なガード期間Ｔｇｒを推定してＯＦＤＭシンボル信号を再生する。
【００６２】
以上の実施の形態によれば、受信側において、送信側におけるガード期間が分からない場合においても、ガード期間を推定し、推定されたガード期間によりＯＦＤＭ信号の再生を行い、一旦、ＯＦＤＭ信号の再生が開始されると、ＯＦＤＭ信号に含まれているガード期間を示す情報を抽出し、得られた情報に基づいて正確に再生を行うことができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１に記載の受信装置および請求項６に記載の受信方法においては、ＯＦＤＭ信号を基底帯域信号に変換し、得られた基底帯域信号を有効シンボル期間だけ遅延し、基底帯域信号と、遅延された基底帯域の信号との相関値を、想定されるガード期間に対応する所定の期間に亘って算出し、算出された相関値の最大値を検出し、検出された最大値の周期を算定し、算定された最大値の周期と、有効シンボル期間および想定されるガード期間を加算することにより得られる想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致するか否かを定し、最大値の周期と想定ＯＦＤＭシンボル周期とが一致しないと判定した場合には想定されるガード期間を適宜変更するようにしたので、送信されているＯＦＤＭシンボル周期を受信側が予め知ることなく、再生することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成の一例を説明するブロック図である。
【図２】図１の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】受信側の想定ガード期間と、相関値との関係の一例を示すタイミング図である。
【図４】従来のＯＦＤＭ受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】従来におけるＯＦＤＭシンボル検出装置の構成例を示す図である。
【図６】ＯＦＤＭ受信信号と有効シンボル時間遅延信号との相関関係を示すタイミング図である。
【符号の説明】
１０６デマルチプレクサ（変換手段），５０１，５０２ＦＩＦＯ（遅延手段），５０５，５０６移動平均値演算回路（算出手段），５０７，５０８２乗演算回路（算出手段），５０９加算回路（算出手段），５１０，５１１メモリ（検出手段），５１２，５１３カウンタ（算定手段），５１７制御回路（判定手段、変更手段、第２の検出手段、第２の算出手段、抽出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method, and more particularly to a receiving apparatus and a receiving method based on the OFDM scheme.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a modulation method called orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been proposed as a method for transmitting digital signals. This OFDM system is a system in which a number of orthogonal subcarriers are provided in a transmission band, data is allocated to the amplitude and phase of each subcarrier, and digital modulation is performed by PSK (Phase Shift Keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation). . Since the transmission band is divided by a large number of subcarriers in this way, the band per subcarrier is narrowed and the modulation speed is slow, but since the number of carriers is large, the total transmission speed is different from the conventional modulation system. Absent.
[0003]
In this OFDM method, since a number of subcarriers are transmitted in parallel, the symbol rate becomes slow. Therefore, in a transmission path in which so-called multipath interference exists, the time length of the multipath relative to the time length of the symbol should be shortened. It can be expected to be a robust system against multipath interference.
[0004]
Due to the above characteristics, the OFDM scheme is particularly attracting attention for the transmission of digital signals by terrestrial waves that are strongly affected by multipath interference.
[0005]
Also, with recent advances in semiconductor technology, discrete Fourier transform (hereinafter referred to as FFT (Fast Fourier Transform)) and discrete Fourier transform (hereinafter referred to as IFFT (Invert Fast Fourier Transform)) One of the reasons that the OFDM system has attracted attention is that it can be easily implemented using hardware, and can be easily modulated based on the OFDM system and can be demodulated. is there.
[0006]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of an OFDM receiver. The receiving antenna 101 captures an RF signal. The multiplication circuit 102 multiplies the RF signal and a signal having a predetermined frequency output from the tuner 103. The band pass filter 104 extracts a desired IF signal from the output of the multiplication circuit 102. The A / D conversion circuit 105 converts the IF signal extracted by the bandpass filter 104 into a digital signal.
[0007]
The demultiplexer 106 separates and extracts the I channel signal and the Q channel signal from the digitized IF signal. The low-

pass filters

107 and 108 remove unnecessary high-frequency components contained in the I-channel signal and the Q-channel signal, respectively, and convert them into baseband signals.
[0008]
The complex multiplication circuit 109 removes the carrier frequency error of the baseband signal from the signal of a predetermined frequency supplied from the numerical control oscillation circuit 110, and then supplies it to the fast Fourier transform circuit 112. Fast Fourier transform circuit 112 frequency decomposes the OFDM time signal to generate I and Q channel received data.
[0009]
The correlation value calculation device 113 multiplies the OFDM time signal converted to the baseband by the OFDM signal delayed by the effective symbol time to calculate the moving average of the guard period width, thereby calculating the correlation value of the two signals. The fast Fourier transform circuit 112 is started to calculate at the timing when the correlation value is maximized.
[0010]
The carrier frequency error calculation circuit 114 calculates a carrier frequency error using the frequency power and outputs the error to the addition circuit 111. The addition circuit 111 adds the outputs of the carrier frequency error calculation circuit 114 and the correlation value calculation circuit 113 and supplies the result to the numerical control oscillation circuit 110.
[0011]
The clock frequency recovery circuit 115 generates a control signal with reference to the I channel data and Q channel data, and controls the oscillation frequency of the clock oscillation circuit 116. The clock oscillation circuit 116 generates and outputs a clock signal in accordance with the control signal supplied from the clock frequency recovery circuit 115.
[0012]
Next, the operation of the above conventional example will be described.
[0013]
The RF signal captured by the receiving antenna 101 is multiplied by a signal having a predetermined frequency supplied from the tuner 103 by the multiplication circuit 102. The signal output from the multiplier circuit 102 is supplied to the band pass filter 104, where the IF signal is extracted.
[0014]
The A / D conversion circuit 105 converts the IF signal output from the bandpass filter 104 into a digital signal and supplies the digital signal to the demultiplexer 106. The demultiplexer 106 separates and extracts the I channel signal and the Q channel signal from the digitized signal and supplies them to the low-

pass filters

107 and 108, respectively. The low-

pass filters

107 and 108 remove the aliasing components that are unnecessary high-frequency components included in the I-channel signal and the Q-channel signal, respectively, and convert them into baseband signals.
[0015]
The complex multiplication circuit 109 removes the frequency error of the carrier wave possessed by the baseband signal from the signal of a predetermined frequency supplied from the numerical control oscillation circuit 110 and supplies it to the fast Fourier transform circuit 112. Fast Fourier transform circuit 112 frequency decomposes the OFDM time signal to generate I and Q channel received data.
[0016]
The correlation value calculation device 113 calculates the moving average of the guard period width by multiplying the OFDM time signal converted into the baseband by the OFDM signal delayed by the effective symbol time to obtain the correlation value of the two signals ( Details will be described later), and the fast Fourier transform circuit 112 is started to calculate at the timing when the correlation value becomes maximum. As a result, the fast Fourier transform circuit 112 can accurately extract data contained in the I channel signal and the Q channel signal sent from the transmission side.
[0017]
FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration example of the correlation value calculation circuit 113 shown in FIG. In this figure, effective symbol

time delay circuits

301 and 302 delay the I channel data and Q channel data output from the complex multiplication circuit 109 by an effective symbol period and output them.

Multiplication circuits

303 and 304 multiply the I channel data and Q channel data delayed by the effective symbol time by the effective

symbol delay circuits

301 and 302, respectively, and the original I channel data and Q channel data that have not been delayed. .
[0018]
The guard period width moving

average circuits

305 and 306 calculate a moving average of a guard period (details will be described later). The power calculation circuit 307 calculates the power of each of the output signals of the guard period width moving

average circuits

305 and 306, and outputs a value obtained by adding the calculated power amounts.
[0019]
The maximum value detection circuit 308 obtains the maximum value of the signal output from the power calculation circuit 307 (the maximum value of the correlation value within the OFDM symbol time), and the fast Fourier transform circuit 112 starts calculation according to the result. Control timing.
[0020]
Next, the operation of the correlation value calculation circuit 113 will be described with reference to FIG.
[0021]
In order to correctly demodulate the OFDM signal on the receiving side, various synchronizations such as carrier wave recovery are required. In particular, in the OFDM scheme, FFT processing is performed on a symbol-by-symbol basis, so the receiving side must perform FFT processing after accurately synchronizing with the symbol period. Hereinafter, a symbol period reproduction method that has been conventionally proposed will be described in detail.
[0022]
In general, in the OFDM scheme, as shown in FIG. 6, the symbol is composed of a guard period and an effective symbol period. The guard period is configured by cyclically copying a part after the effective symbol. Therefore, on the receiving side, first, by multiplying the OFDM time signal converted into the baseband by the correlation value calculation circuit 113 and the OFDM signal delayed by the effective symbol time, the moving average of the guard period width is calculated, A correlation value between the two signals is calculated. Here, as described above, since the OFDM signal includes the same signal component as the guard period in a part of the effective symbol period, when the correlation value of the two signals described above is obtained, the correlation value is obtained at the symbol boundary. Maximum. Therefore, by detecting the maximum value of the calculated correlation value, the symbol boundary is specified, and the FFT processing is performed with the specified symbol boundary as a reference, whereby accurate data can be demodulated.
[0023]
That is, in the circuit of FIG. 5, the I channel data and Q channel data input to the correlation value calculation circuit 113 are supplied to the effective symbol

time delay circuits

301 and 302, respectively. The effective symbol

time delay circuits

301 and 302 delay the input I channel data and Q channel data by the effective symbol period shown in FIG. As a result, signals as shown in FIG. 6B are output from the effective symbol

time delay circuits

301 and 302. In this figure, only the I channel signal is shown to simplify the description.
[0024]

Multiplier circuits

303 and 304 multiply the I-channel signal and Q-channel signal delayed by effective symbol

time delay circuits

301 and 302 by the original I-channel signal and Q-channel signal that have not been delayed, and output the result.
[0025]
The guard period width moving

average circuits

305 and 306 calculate the moving average of the I channel signal and the Q channel signal for the section corresponding to the guard period. As a result, for example, a correlation value as shown in FIG. 6C is output.
[0026]
The power calculation circuit 307 calculates the power of each of the signals indicating the correlation values of the I channel and the Q channel output from the guard period width moving

average circuits

305 and 306, and adds the obtained power amount to obtain the maximum The value is output to the value detection circuit 308.
[0027]
The maximum value detection circuit 308 detects the maximum value of the signal indicating the amount of power output from the power calculation circuit 307. As shown in FIG. 6C, each correlation value becomes maximum at the boundary portion of each symbol. Therefore, the FFT is performed by controlling the fast Fourier transform circuit 112 at the timing when the maximum value detection circuit 308 detects the maximum value. By executing the calculation, it is possible to execute the calculation in exact synchronization with the symbol period.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a standard of the terrestrial digital transmission system using the OFDM system called DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) is currently being studied in Europe. In this standard, the guard period is ¼ hour of the effective symbol period. , 1/8 hour, 1/16 hour, and 1/32 hour are specified to be usable.
[0029]
On the receiving side, for example, when the guard period used on the transmitting side is not known (for example, when the power of the receiving apparatus is turned on), it is detected which guard period is used for transmission. In order to do this, it is necessary to decode and acquire information indicating the guard period.
[0030]
However, since it is necessary to receive a signal in order to decode information indicating such a guard period, there arises a contradiction that the guard period must be known. Therefore, there is a problem that information cannot be received unless the currently used guard period is known.
[0031]
The present invention has been made in view of the above situation. The OFDM symbol signal is reproduced by estimating the guard period without decoding the OFDM signal, and after the OFDM signal is decoded, the OFDM signal is decoded. An object of the present invention is to provide a symbol period detection circuit of an OFDM receiver capable of reproducing an OFDM symbol period using guard period information included in a signal.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
The receiving apparatus according to claim 1 includes a conversion unit that converts an OFDM signal into a baseband signal, a delay unit that delays the baseband signal obtained by the conversion unit by an effective symbol period, and a base obtained by the conversion unit. Calculating means for calculating a correlation value between the band signal and the baseband signal delayed by the delay means over a predetermined period corresponding to an assumed guard period; and a maximum correlation value calculated by the calculating means By adding the detection means for detecting, the calculation means for calculating the period of the maximum value detected by the detection means, the period of the maximum value calculated by the calculation means, the effective symbol period and the assumed guard period The determining means for determining whether or not the assumed OFDM symbol period obtained matches, and the determining means if the maximum period and the assumed OFDM symbol period do not match If was boss is characterized in that it comprises a changing means for changing the guard period envisioned as appropriate.
[0033]
The receiving method according to claim 6 is a conversion step of converting an OFDM signal into a baseband signal, a delay step of delaying the baseband signal obtained by the conversion step by an effective symbol period, and a base obtained by the conversion step. A calculation step for calculating a correlation value between the band signal and the baseband signal delayed by the delay step over a predetermined period corresponding to an assumed guard period; and a maximum correlation value calculated by the calculation step A detection step for detecting, a calculation step for calculating the period of the maximum value detected by the detection step, a period of the maximum value calculated by the calculation step, an effective symbol period and an assumed guard period The determination step for determining whether or not the assumed OFDM symbol period obtained matches, and the determination step When the period as envisaged OFDM symbol period value is determined not to match, characterized in that it comprises a changing step of changing the guard period envisioned as appropriate.
[0034]
In the receiving apparatus according to claim 1, the conversion unit converts the OFDM signal into a baseband signal, the delay unit delays the baseband signal obtained by the conversion unit by an effective symbol period, and is obtained by the conversion unit. The calculation means calculates a correlation value between the baseband signal and the baseband signal delayed by the delay means over a predetermined period corresponding to an assumed guard period, and the maximum correlation value calculated by the calculation means The detecting means detects the value, the calculating means calculates the period of the maximum value detected by the detecting means, and adds the maximum value period calculated by the calculating means to the effective symbol period and the assumed guard period. The determining means determines whether or not the assumed OFDM symbol period obtained by the above is matched, and the determining means determines that the period of the maximum value and the assumed OFDM symbol period do not match If the changes the guard period during which the changing means is envisaged as appropriate. For example, the conversion means converts the received OFDM signal into a baseband signal, the baseband signal obtained by the conversion means is delayed by a memory that is a delay means for the effective symbol period, and the baseband signal obtained by the conversion means And the calculation means calculates a correlation value with the baseband signal delayed by the delay means over a predetermined period corresponding to an assumed guard period, and detects the maximum correlation value calculated by the calculation means Detected by the means, the calculating means calculates the period of the maximum value detected by the detecting means, and is obtained by adding the maximum value period calculated by the calculating means to the effective symbol period and the assumed guard period. The determination means determines whether or not the assumed OFDM symbol period matches, and the determination means determines that the maximum value period and the assumed OFDM symbol period do not match. The changes the guard period during which the changing means is envisaged as appropriate, is controlled such that they coincide.
[0035]
The reception method according to claim 6, wherein the conversion step converts the OFDM signal into a baseband signal, the delay step of the baseband signal obtained by the conversion step is delayed by an effective symbol period, and is obtained by the conversion step. The calculation step calculates a correlation value between the baseband signal and the baseband signal delayed by the delay step over a predetermined period corresponding to an assumed guard period, and the maximum correlation value calculated by the calculation step The detection step detects the value, the calculation step calculates the period of the maximum value detected by the detection step, and adds the period of the maximum value calculated by the calculation step to the effective symbol period and the assumed guard period. The determination step determines whether or not the assumed OFDM symbol period obtained by When the period as envisaged OFDM symbol period is determined not to match it changes the predetermined time period. For example, the conversion step converts the received OFDM signal into a baseband signal, the baseband signal obtained by the conversion step is delayed by a memory that is a delay step for the effective symbol period, and the baseband signal obtained by the conversion step And the calculation step calculates a correlation value with the baseband signal delayed by the delay step over a predetermined period corresponding to an assumed guard period, and detects the maximum correlation value calculated by the calculation step The step is detected, the calculation step calculates the period of the maximum value detected by the detection step, and is obtained by adding the period of the maximum value calculated by the calculation step, the effective symbol period and the assumed guard period. The determination step determines whether or not the assumed OFDM symbol period matches, and the determination step is the maximum value period. When the assumed OFDM symbol period is determined not to match, and changes the guard period changing step is assumed appropriately controlled so they match.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of the present invention. This circuit is configured as a correlation value calculation circuit 113 of the OFDM receiver shown in FIG. In this figure, first-in first-out memories (hereinafter abbreviated as FIFO) 501 and 502 (delay means) are I channel data and Q channel data of an OFDM signal converted into a baseband by a demultiplexer 106 (conversion means). Are output with a delay of one effective symbol period. The sign inversion circuit 503 inverts the sign of the signal output from the FIFO 502 and outputs the result.
[0037]
The complex multiplication circuit 504 represents undelayed I channel data and Q channel data as I and Q, and represents the delayed I channel data and Q channel data as I and Q, respectively. ^-1 , Q ^-1 When the complex operation shown below is performed every clock (in synchronization with the clock signal output from the clock oscillation circuit 116 shown in FIG. 4), the calculation result is divided into a real component and an imaginary component, respectively. The output is made to the moving average value circuits 505 and 506 (calculation means). Here, j represents an imaginary number.
[0038]
(I + jQ) (I ^-1 -JQ ^-1 (1)
[0039]
The moving average

value calculation circuits

505 and 506 are data indicating the currently assumed guard period supplied from the control circuit 517 (determination means, change means, second detection means, second calculation means, extraction means) ( The moving average of each of the I-axis data and the Q-axis data is calculated and output every clock in response to (details will be described later). For example, when the data of the guard period width currently assumed supplied from the control circuit 517 is Tgr, the moving average

value calculation circuits

505 and 506 are used for the I-axis data and the Q-axis over the period of Tgr. Calculate and output moving average of data.
[0040]
The square calculation circuits 507 and 508 (calculation means) square the moving average values output from the moving average

value calculation circuits

505 and 506, respectively, and output the result. An adder circuit 509 (calculation means) adds the outputs of the

square operation circuits

507 and 508 and outputs the result.
[0041]
The memories 510 and 511 (detection means) are controlled by the control circuit 517 and store the maximum value of the moving average value output from the adder circuit 509 in a predetermined period. The counters 512 and 513 (calculation means) are reset by the control circuit 517, and after reset, the counters 512 and 513 (counting means) count up in synchronization with the clock signal output from the clock generation circuit 116.
[0042]
The

memories

515 and 516 are configured to temporarily store the count value of the counter 512 or the counter 513 according to the control of the control circuit 517.
[0043]
The control circuit 517 controls the timing of writing to and reading from the memory. The symbol period counter 518 operates in a period (Tu + Tgr) obtained by adding an effective symbol period (hereinafter referred to as “Tu”) and a currently assumed guard period (hereinafter referred to as “Tgr”). When it becomes 0 ", a symbol period signal 519 is output. When the OFDM signal can be decoded and the guard period information 520 included therein is started to be input, the symbol period counter 518 thereafter operates in the period of the information.
[0044]
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIG.
[0045]
FIG. 2 is a flowchart illustrating processing executed in the embodiment shown in FIG. When this process is executed, the control circuit 517 resets the

counters

512 and 513 and the

memories

510, 511, 515 and 516 in step S1. The first (minimum) assumed value Tg1 is set as the currently assumed guard period (Tgr).
[0046]
In the following, the longest possible guard period is described as Tgmax, and the values of the

counters

512 and 513 are described as C1 and C2, respectively. A case where the values of C1 and C2 are in the following ranges is represented as a range A.
[0047]

[0048]
Furthermore, a case where the values of C1 and C2 are in the following ranges is represented as a range B.
[0049]
Tu <C1, C2 <Tu + 2 · Tgr (3)
[0050]
The offset is a predetermined value that satisfies Tgr> offset, and for example, offset = 20.
[0051]
When the process of step S1 ends, the process proceeds to step S2, and the control circuit 517 detects the maximum value in the section of Tu + Tgmax, and uses this as the temporary symbol boundary value. In other words, the control circuit 517 executes the following processing as the control state 0 processing.
[0052]
The control circuit 517 stores the correlation value output from the adder circuit 509 in synchronization with the clock signal output from the clock oscillation circuit 116 and the memory 510 while the counter 512 counts from 0 to (Tu + Tgmax). Compare the value. As a result, when it is determined that the value stored in the memory 510 is smaller than the correlation value output from the addition circuit 509, the value in the memory 510 is updated with the correlation value and the counter 513 is reset. . The above operation is repeated until the count value of the counter 512 reaches (Tu + Tgmax), and the process proceeds to step S3 when the value of C1 reaches (Tu + Tgmax).
[0053]
Assuming that the nth and (n + 1) th OFDM symbols as shown in FIG. 3A are input to the circuit shown in FIG. 1, the initialization is performed in step S1, and then step S2 is performed. Then, the boundary of the temporary symbol is detected. That is, the I or Q data delayed by one effective symbol period by the

FIFOs

501 and 502 is as shown in FIG. Then, when the moving average

value calculation circuits

505 and 506, the

square calculation circuits

507 and 508, and the addition circuit 509 obtain the correlation value over the period Tgr between the delayed signal and the original signal, these two values are obtained. In one signal, the correlation value becomes maximum in the portion with the highest correlation, that is, in the transmission guard period portion. Therefore, the nth and (n + 1) th symbol boundaries can be detected by detecting the portion where the correlation value is maximum over the (Tu + Tgmax) period.
[0054]
In the subsequent step S3, the control circuit 517 executes the following operation as the control state 1. That is, the control circuit 517 observes the correlation value output from the adder circuit 509 in synchronization with the clock signal while the counter 513 counts from 0 to (Tu + 2 · Tgmax), and uses the memory 510 to correlate in the range A. The maximum value is detected, the count value C2 at the time when the maximum value is detected is stored in the memory 516, and the counter 512 is reset at the same time. Further, the maximum value of the correlation value in the range B is detected using the memory 511, and the value of C2 at the time when the maximum value is detected is stored in the memory 515. When the value of C2 reaches (Tu + Tgmax), the contents stored in the memory 515 and the memory 516 are compared. If they match, the process proceeds to step S5. If they do not match, the process proceeds to step S4. Then, ΔT is added to the currently assumed Tgr, the process returns to step S2, and the same processing as described above is repeated.
[0055]
Now, when the guard period (hereinafter referred to as Tgs) on the transmitting side is longer than the guard period Tgr currently assumed by the receiving side (when Tgs> Tgr), the relationship between the ranges A and B is shown in FIG. As shown in (C). In this case, since the flat portion of the maximum value is not included in the range A, the count value when the maximum value of the range A is detected (corresponding to the end of the range A) and the maximum value of the range B are Since the count value when detected is different, NO is determined in step S3, and after the value of Tgr is increased, the process returns to step S2 again. Further, as shown in FIG. 3D, when Tgs and Tgr are equal (when Tgs = Tgr), the maximum values in the range A and the range B coincide with each other. It will be determined and it will progress to step S5. Further, as shown in FIG. 3E, when Tgs <Tgr, the maximum values in the range A and the range B do not coincide with each other, and therefore NO is determined in step S3. However, in such a case, since it does not occur in actual processing (when Tgs = Tgr, the process proceeds to the next step), so there is no need to pay particular attention to the circuit configuration.
[0056]
In step S5, the control circuit 517 executes the following operation as the control state 2. That is, the control circuit 517 compares the correlation value output from the adder circuit 509 with the value in the memory 510 in synchronization with the clock signal while the counter 512 counts from 0 to (Tu + 2 · Tgr), and the correlation in the range A Detect the maximum value. Then, the value of C1 at the time when the maximum value is detected is stored in the memory 516, and the counter 513 is reset at the same time. Further, the maximum value of the correlation value in the range B is detected using the memory 511, and C1 at the time when the maximum value is detected is stored in the memory 515. When C1 becomes (Tu + 2 · Tgr), the storage contents of the memory 515 and the memory 516 are compared. If they match, the process proceeds to step S6. If they do not match, the process proceeds to step S4. The value of ΔT is added to the currently assumed Tgr, the process returns to step S2, and the same processing as described above is repeated.
[0057]
If the guard period Tgr assumed by the receiving side is equal to Tgs, the phase of the maximum value in the range A and the range B is equal as shown in FIG. It will be determined as YES and it will progress to Step S6.
[0058]
In step S <b> 6, the control circuit 517 executes the following operation as the control state 3. That is, the control circuit 517 observes the correlation value output from the adder circuit 509 in synchronization with the clock signal while the counter 513 counts from 0 to (Tu + 2 · Tgr), and uses the memory 510 in the range A. The maximum correlation value is detected, and C2 at the time when the maximum value is detected is stored in the memory 516. Then, when C2 reaches (Tu + 2 · Tgr), Tgr is substituted into the counter 513 as an initial value, and the above operation is repeated over several symbol intervals to detect C2 at the time when the maximum value is detected. An average value is obtained, and when the count value of the counter 513 becomes equal to the average value, the counter 512 and the symbol period counter 518 are reset, and the process proceeds to step S7.
[0059]
Now, assuming the state shown in FIG. 3D, the average value of the count value C2 of the counter 513 when the maximum value is detected in the range A is obtained over several symbol periods, and the obtained average is obtained. If the value matches the value of the counter 513, the process proceeds to step S7.
[0060]
In step S <b> 7, the control circuit 517 executes the following operation as the control state 4. That is, the symbol period counter 518 operates in a (Tu + Tgr) period, and outputs a symbol period signal 519 when the count value of the symbol period counter 518 becomes zero. When the OFDM signal can be decoded and the guard period information 520 included in the OFDM signal starts to be input to the control circuit 517, the symbol period counter 518 subsequently operates in the period of the input information. That is, the operation state (normal operation state) when the guard period is fixed is shifted.
[0061]
The control circuit 517 compares the period of the detected maximum correlation value with the assumed OFDM symbol period (Tu + Tgr) and reproduces the OFDM symbol signal by estimating the accurate guard period Tgr by the operation as described above. .
[0062]
According to the above embodiments, even when the receiving side does not know the guard period on the transmitting side, the guard period is estimated, the OFDM signal is reproduced by the estimated guard period, and the OFDM signal is once reproduced. Is started, information indicating the guard period included in the OFDM signal can be extracted, and reproduction can be accurately performed based on the obtained information.
[0063]
【The invention's effect】
The receiving apparatus according to claim 1 and the receiving method according to claim 6, wherein the OFDM signal is converted into a baseband signal, the obtained baseband signal is delayed by an effective symbol period, and the baseband signal and the delay The correlation value with the calculated baseband signal is calculated over a predetermined period corresponding to the assumed guard period, the maximum value of the calculated correlation value is detected, and the period of the detected maximum value is calculated Then, it is determined whether or not the calculated period of the maximum value matches the assumed OFDM symbol period obtained by adding the effective symbol period and the assumed guard period, and the period of the maximum value and the assumed OFDM symbol When it is determined that the period does not match, the assumed guard period is changed as appropriate, so that the receiving side does not know the OFDM symbol period being transmitted in advance and reproduces it. It can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a timing chart showing an example of a relationship between an assumed guard period on the receiving side and a correlation value.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional OFDM receiver.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional OFDM symbol detection apparatus.
FIG. 6 is a timing diagram showing a correlation between an OFDM reception signal and an effective symbol time delay signal.
[Explanation of symbols]
106 Demultiplexer (conversion means), 501, 502 FIFO (delay means), 505, 506 Moving average calculation circuit (calculation means), 507, 508 Square calculation circuit (calculation means), 509 Addition circuit (calculation means), 510, 511 Memory (detection means), 512, 513 Counter (calculation means), 517 Control circuit (determination means, change means, second detection means, second calculation means, extraction means)

Claims

In a receiving apparatus that receives an OFDM signal,
Conversion means for converting the OFDM signal into a baseband signal;
Delay means for delaying the baseband signal obtained by the conversion means by an effective symbol period;
Calculation means for calculating a correlation value between the baseband signal obtained by the conversion means and the baseband signal delayed by the delay means over a predetermined period corresponding to an assumed guard period;
Detecting means for detecting a maximum correlation value calculated by the calculating means;
Calculating means for calculating the period of the maximum value detected by the detecting means;
Determining means for determining whether the period of the maximum value calculated by the calculating means and the assumed OFDM symbol period obtained by adding the effective symbol period and the assumed guard period match;
A receiving apparatus comprising: a changing unit that appropriately changes the assumed guard period when the determining unit determines that the period of the maximum value does not match the assumed OFDM symbol period.

The detection means detects a maximum value for a period obtained by adding an assumed maximum guard period and the effective symbol period immediately after reception of the OFDM signal is started. The receiving device according to 1.

The detection means detects a maximum value for a predetermined period,
A second detecting means for detecting a maximum value for a period longer than the predetermined period;
The determination means determines that the period of the maximum value and the assumed OFDM symbol period match when the timing at which the maximum value is detected by the detection means and the second detection means are equal. The receiving apparatus according to claim 1.

A second calculating means for calculating an average value of the period of the maximum value calculated by the calculating circuit;
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the OFDM signal is received based on an average value calculated by the second calculating means.

Further comprising extraction means for extracting guard period information included in the OFDM signal;
The receiving apparatus according to claim 1, wherein after the reproduction of the OFDM signal is started, reception is performed based on guard period information extracted by the extracting unit.

In a receiving method for receiving an OFDM signal,
Converting the OFDM signal into a baseband signal;
A delay step of delaying the baseband signal obtained by the conversion step by an effective symbol period;
A calculation step for calculating a correlation value between the baseband signal obtained by the conversion step and the baseband signal delayed by the delay step over a predetermined period corresponding to an assumed guard period;
A detecting step for detecting a maximum correlation value calculated by the calculating step;
A calculating step for calculating the period of the maximum value detected by the detecting step;
A determination step of determining whether the period of the maximum value calculated by the calculation step matches the assumed OFDM symbol period obtained by adding the effective symbol period and the assumed guard period;
A receiving method comprising: a changing step of appropriately changing the assumed guard period when the determining step determines that the period of the maximum value and the assumed OFDM symbol period do not match.