JP4326549B2 - Ｏｆｄｍ信号受信装置、デジタル放送受信装置及びｏｆｄｍ信号受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、パイロットシンボルに基づいて、データシンボルの伝送路特性を補間するＯＦＤＭ信号受信装置、デジタル放送受信装置及びＯＦＤＭ信号受信方法に関する。

地上波デジタル放送など、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式にしたがったＯＦＤＭシンボル列を受信するＯＦＤＭ信号受信装置では、データシンボルの間に所定の間隔で挿入されるスキャッタードパイロットシンボルを用いて各データシンボルの伝送路特性が推定されている（例えば、非特許文献１）。

具体的には、ＯＦＤＭ信号受信装置は、受信したスキャッタードパイロットシンボルの伝送路特性を取得し、取得したスキャッタードパイロットシンボルの伝送路特性を複数用いて、各データシンボルの伝送路特性を補間する。一般的に、ＯＦＤＭシンボル列の時間方向におけるデータシンボルの伝送路特性の補間には、簡単な直線補間が用いられる。さらに、直線補間後、ＯＦＤＭシンボル列の周波数方向におけるデータシンボルの伝送路特性の補間には、直線補間よりも特性が優れるＦＩＲ型フィルタによる補間が用いられる。
伊丹誠著、「わかりやすいＯＦＤＭ技術」、オーム社、２００５年１１月、ｐ．６９−８２

しかしながら、上述した従来の伝送路特性の補間方法には、次のような問題があった。すなわち、移動可能な携帯電話端末などにＯＦＤＭ信号受信装置が実装され、ＯＦＤＭ信号受信装置が高速で移動する場合など、データシンボルの伝送路特性、特に、時間方向におけるデータシンボルの伝送路特性の推定精度が低下するといった問題があった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高速に移動する場合においても伝送路特性の推定精度を確保することができるＯＦＤＭ信号受信装置、デジタル放送受信装置、及びＯＦＤＭ信号受信方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、複数のデータシンボル（データシンボルＤ）と前記データシンボル間に位置するパイロットシンボル（スキャッタードパイロットシンボルＳＰ）とが時間方向及び周波数方向に配列されたＯＦＤＭシンボル列（例えば、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１）を受信し、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの伝送路特性を補間するＯＦＤＭ信号受信装置（ＯＦＤＭ受信部１１０）であって、ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記時間方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間する時間方向補間部（時間方向補間部１５５）と、ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記周波数方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間する周波数方向補間部（周波数方向補間部１５６）とを備えることを要旨とする。

このようなＯＦＤＭ信号受信装置によれば、周波数方向だけでなく時間方向についてもＦＩＲ型フィルタを用いてデータシンボルの伝送路特性が補間される。このため、ＯＦＤＭ信号受信装置が高速に移動する場合においても伝送路特性の推定精度を確保することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記パイロットシンボルの受信状態を示す伝送路状態情報（伝送路状態情報ＣＳＩ）を記憶領域（例えば、記憶領域Ａ１）に記憶する記憶部（ＲＡＭ１６０）を備え、前記記憶部は、同一の周波数方向位置（例えば、位置０）に位置する複数の前記パイロットシンボルに対応する複数の前記伝送路状態情報を、同一アドレスを有する前記記憶領域に記憶することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数の前記パイロットシンボルに基づいて、前記ＯＦＤＭシンボル列上において複数の前記パイロットシンボルを結んだ直線（直線Ｌ１）上に位置する前記データシンボルを時間補間基準シンボル（例えば、データシンボルＤ１）として、前記時間補間基準シンボルの伝送路特性を補間する斜め方向補間部（斜め方向補間部１５４）をさらに備えることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記記憶部は、前記パイロットシンボルまたは前記時間補間基準シンボルの受信状態を示す前記伝送路状態情報を記憶することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第４の特徴の何れかに係るＯＦＤＭ信号受信装置（ＯＦＤＭ受信部１１０）と、ベースバンド信号が変調されたデジタル放送信号を受信し、選択されたＯＦＤＭ変調信号を出力するデジタル放送受信部（チューナ１０５）と、前記ＯＦＤＭ信号受信装置が出力した等化信号に基づいて、前記ベースバンド信号への復調処理を実行する復調処理部（ＡＶデコーダ１９０）とを備えるデジタル放送受信装置（デジタル放送受信装置１００）であることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、複数のデータシンボルと前記データシンボル間に位置するパイロットシンボルとが時間方向及び周波数方向に配列されたＯＦＤＭシンボル列を受信し、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの伝送路特性を補間するＯＦＤＭ信号受信方法であって、ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記時間方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間するステップと、ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記周波数方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間するステップとを備えることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第６の特徴に係り、前記パイロットシンボルの受信状態を示す伝送路状態情報を記憶領域（例えば、記憶領域Ａ１）に記憶する記憶部（ＲＡＭ１６０）を備え、同一の周波数方向位置に位置する複数の前記パイロットシンボルに対応する複数の前記伝送路状態情報を、同一アドレスを有する前記記憶領域に記憶するステップをさらに備えることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、本発明の第６または第７の特徴に係り、周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数の前記パイロットシンボルに基づいて、前記ＯＦＤＭシンボル列上において複数の前記パイロットシンボルを結んだ直線上に位置する前記データシンボルを時間補間基準シンボルとして、前記時間補間基準シンボルの伝送路特性を補間するステップをさらに備えることを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、本発明の第８の特徴に係り、前記記憶するステップでは、前記パイロットシンボルまたは前記時間補間基準シンボルの受信状態を示す前記伝送路状態情報を記憶することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、高速に移動する場合においても伝送路特性の推定精度を確保することができるＯＦＤＭ信号受信装置、デジタル放送受信装置、及びＯＦＤＭ信号受信方法を提供することができる。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（デジタル放送受信装置の概略ブロック構成）
図１は、本実施形態に係るデジタル放送受信装置の概略ブロック構成図である。デジタル放送受信装置１００は、地上波デジタル放送によって放送される映像や音声などを含むベースバンド信号が変調されたデジタル放送信号を受信する。

具体的には、デジタル放送受信装置１００は、１３セグメントによって構成されるデジタル放送信号のうち、所定の１セグメントのみを受信する。

図１に示すように、デジタル放送受信装置１００は、チューナ１０５、ＯＦＤＭ受信部１１０及びＡＶデコーダ１９０によって構成される。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、デジタル放送受信装置１００は、デジタル放送受信装置１００の機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。

チューナ１０５は、ベースバンド信号（不図示）が変調されたデジタル放送信号（不図示）を受信する。チューナ１０５は、受信したデジタル放送信号に基づいて、選択された放送チャネルに対応するＯＦＤＭ変調信号Ｓ１を出力する。本実施形態において、チューナ１０５は、デジタル放送受信部を構成する。

ＯＦＤＭ受信部１１０は、チューナ１０５から出力されたＯＦＤＭ変調信号Ｓ１を受信する。

また、ＯＦＤＭ受信部１１０は、受信したＯＦＤＭ変調信号Ｓ１にＦＦＴなどの処理を実行することによってＯＦＤＭシンボル列Ｆ１（図１において不図示、図４参照）を得る。ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１に含まれるスキャッタードパイロットシンボルＳＰに基づいて、データシンボルＤの伝送路特性を推定する。具体的には、ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＦＩＲ型フィルタを用いてデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。本実施形態において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＯＦＤＭ信号受信装置を構成する。

ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＡＤＣ１２０、ＡＦＣ１３０、ＦＦＴ１４０、イコライザ１５０、ＲＡＭ１６０、デインタリーバ１７０及びビタビ・ＲＳデコーダ１８０を有する。

ＡＤＣ１２０は、チューナ１０５から出力されたＯＦＤＭ変調信号Ｓ１のアナログ−デジタル変換、及びヒルベルト変換を実行する。ＡＦＣ１３０は、キャリア周波数及びクロック周波数の誤差を補正する。ＦＦＴ１４０は、デジタル信号に変換されたＯＦＤＭ変調信号Ｓ１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行する。

イコライザ１５０は、ＦＦＴ１４０から出力されたＯＦＤＭシンボル列Ｆ１（図１において不図示、図４参照）に含まれるデータシンボルＤの等化処理を実行する。イコライザ１５０は、データシンボルＤの等化処理が実行された等化信号Ｓ２を出力する。

ＲＡＭ１６０は、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの受信状態を示す伝送路状態情報（channel state information）ＣＳＩ（図１において不図示、図２及び図５（ａ）参照）を記憶する。ＲＡＭ１６０に記憶された伝送路状態情報ＣＳＩは、イコライザ１５０によるデータシンボルＤの等化処理に用いられる。本実施形態において、ＲＡＭ１６０は、記憶部を構成する。

デインタリーバ１７０は、イコライザ１５０から出力された等化信号Ｓ２のデインターリーブ処理を実行する。また、デインタリーバ１７０は、等化信号Ｓ２に基づいてデマッピング処理を実行する。

ビタビ・ＲＳデコーダ１８０は、デインタリーバ１７０から出力された信号（ビット列）のビタビ復号、及びリードソロモン（ＲＳ）符号の誤り訂正を実行する。

ＯＦＤＭ受信部１１０には、ＡＶデコーダ１９０が接続される。具体的には、ビタビ・ＲＳデコーダ１８０にＡＶデコーダ１９０が接続される。ＡＶデコーダ１９０は、ＯＦＤＭ受信部１１０が出力した等化信号に基づいて、ベースバンド信号、具体的には、映像信号や音声信号への復調処理を実行する。本実施形態において、ＡＶデコーダ１９０は、復調処理部を構成する。

（イコライザの詳細ブロック構成）
次に、本発明の要部に係るイコライザ１５０のブロック構成について説明する。図２は、イコライザ１５０の詳細ブロック構成図である。図２に示すように、イコライザ１５０は、ＳＰ生成部１５１、ＳＰ抽出部１５２、複素除算部１５３、時間方向補間部１５５、周波数方向補間部１５６及び等化部１５７を有する。

ＳＰ生成部１５１は、振幅や位相が既知なスキャッタードパイロットシンボルＳＰを生成する。

ＳＰ抽出部１５２は、図４に示すように、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１の中からスキャッタードパイロットシンボルＳＰを抽出する。

複素除算部１５３は、ＳＰ抽出部１５２によって抽出されたスキャッタードパイロットシンボルＳＰを、ＳＰ生成部１５１によって生成されたスキャッタードパイロットシンボルＳＰで除算する。複素除算部１５３が当該除算をすることによって、受信したスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩが取得される。

本実施形態では、時間方向補間部１５５は、複素除算部１５３と接続される。なお、本実施形態では、斜め方向補間部１５４は用いられない。

時間方向補間部１５５は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１のうち、時間方向（シンボル方向）におけるデータシンボルＤの伝送路特性を推定する。具体的には、時間方向補間部１５５は、時間方向において、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの間に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。

図４に示すように、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１では、複数のデータシンボルＤと、データシンボルＤ間に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰとが時間方向（シンボル方向）及び周波数方向（キャリア方向）に配列されている。

時間方向補間部１５５は、データシンボルＤの伝送路特性を推定するため、ＦＩＲ型フィルタを用いる。本実施形態では、ＦＩＲ型フィルタは、２３タップであり、６つのスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、データシンボルＤの伝送路特性を補間する。

ここで、図５（ａ）は、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを記憶するＲＡＭ１６０の概略構成を示す。ＲＡＭ１６０は、記憶領域Ａ１や記憶領域Ａ２などにスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを記憶する。特に、本実施形態では、ＲＡＭ１６０は、同一の周波数方向位置（例えば、位置０）に位置する複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰに対応する複数の伝送路状態情報ＣＳＩを、同一アドレスを有する記憶領域に記憶する。

例えば、図４に示す（０，０）、（４，０）、（８，０）、（１２，０）、（１６，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰに対応する複数の伝送路状態情報ＣＳＩがアドレス０を有する記憶領域Ａ１に記憶される（図５（ａ）の左側部分参照）。なお、（ｘ，ｙ）の表現において、ｘは、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ（及びデータシンボルＤ）に対応する伝送路状態情報ＣＳＩの時間方向位置、ｙは、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ（及びデータシンボルＤ）の周波数方向位置を示す。

時間方向補間部１５５は、記憶領域Ａ１に記憶されている（０，０）、（４，０）、（８，０）、（１２，０）、（１６，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩ、及び（２０，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、（９，０）、（１０，０）、（１１，０）に位置するデータシンボルＤ（図中の点線枠部分）の伝送路状態情報ＣＳＩを演算する。なお、（２０，０）は、現時点のスキャッタードパイロットシンボルＳＰの位置である。時間方向補間部１５５は、上述した計６つの伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、（９，０）、（１０，０）、（１１，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを演算する。

時間方向補間部１５５は、（９，０）、（１０，０）、（１１，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩの演算後、（０，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを消去し、（０，０）に代えて（２０，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを記憶させる（図５（ａ）の右側部分を参照）。

なお、図５（ｂ）は、従来のＲＡＭの構成例を示す。図５（ｂ）に示すように、従来のＲＡＭでは、１つのアドレスには、１つの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶される。

つまり、（０，０）、（４，０）、（８，０）、（１２，０）、（１６，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、（９，０）、（１０，０）、（１１，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを演算する場合、時間方向補間部１５５は、複数のアドレスに記憶されている伝送路状態情報ＣＳＩを順次読み出さなければならない。また、時間方向補間部１５５は、データシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを演算した後、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを、順次異なるアドレスを有する記憶領域に記憶しなければならない（図５（ｂ）の右側部分参照）。

本実施形態では、同一の周波数方向位置（例えば、位置０）に位置する複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰに対応する複数の伝送路状態情報ＣＳＩが、同一アドレスを有する記憶領域に記憶されるため、ＲＡＭ１６０の制御が大幅に簡略化される。

具体的には、時間方向補間部１５５による時間方向補間後、例えば、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１（図４参照）では、周波数方向位置０，３，６，９…の順に伝送路状態情報ＣＳＩが求まる。すなわち、次の周波数方向補間のタイミングでは、周波数方向において３つ毎に求まっている伝送路状態情報ＣＳＩを利用して、当該伝送路状態情報ＣＳＩの間に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを求めることとなる。

周波数方向補間部１５６は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１のうち、周波数方向（キャリア方向）におけるデータシンボルＤの伝送路特性を推定する。周波数方向補間部１５６は、データシンボルＤの伝送路特性を推定するため、時間方向補間部１５５と同様にＦＩＲ型フィルタを用いる。

周波数方向補間部１５６は、周波数方向において、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの間に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。なお、周波数方向における補間は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１に含まれるスキャッタードパイロットシンボルＳＰ及びデータシンボルＤの時間的順序（図中の矢印方向）に沿うため、時間方向における補間のようにＲＡＭ１６０をいわゆる遅延メモリとして使用する必要はない。

等化部１５７は、時間方向補間部１５５及び周波数方向補間部１５６によって推定された伝送路特性で、受信したデータシンボルＤを除算することによって、伝送路特性の影響が補正されたデータシンボルＤを出力する。

（デジタル放送受信装置の動作）
次に、デジタル放送受信装置１００の動作、具体的には、デジタル放送受信装置１００を構成するＯＦＤＭ受信部１１０の動作について説明する。図３は、ＯＦＤＭ受信部１１０によるデータシンボルＤの伝送路特性の補間動作フローを示す。

図３に示すように、ステップＳ１０において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ１の中からスキャッタードパイロットシンボルＳＰを抽出する。

ステップＳ２０において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、抽出したスキャッタードパイロットシンボルＳＰを生成したスキャッタードパイロットシンボルＳＰで除算する。上述したように、当該除算をすることによって、受信したスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩが取得される。

ステップＳ３０において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、時間方向（シンボル方向）におけるデータシンボルＤの伝送路特性を推定する。具体的には、ＯＦＤＭ受信部１１０は、時間方向において、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの間に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。ＯＦＤＭ受信部１１０は、ＦＩＲ型フィルタを用いてデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。

また、時間方向における補間では、上述したように、同一アドレスを有するＲＡＭ１６０の記憶領域に記憶された伝送路状態情報ＣＳＩを用いてデータシンボルＤの伝送路特性が補間される。

ステップＳ４０において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、周波数方向（シンボル方向）におけるデータシンボルＤの伝送路特性を推定する。具体的には、ＯＦＤＭ受信部１１０は、周波数方向において、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの間に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。ＯＦＤＭ受信部１１０は、時間方向における補間と同様に、ＦＩＲ型フィルタを用いてデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。

ステップＳ５０において、ＯＦＤＭ受信部１１０は、受信したデータシンボルＤを等化する。具体的には、ステップＳ３０及びステップＳ４０において推定されたデータシンボルＤの伝送路特性で、受信したデータシンボルＤを除算することによって、伝送路特性の影響が補正されたデータシンボルＤを出力する。

（作用・効果）
本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００（ＯＦＤＭ受信部１１０）によれば、周波数方向だけでなく、時間方向についてもＦＩＲ型フィルタを用いる時間方向補間部１５５によって、データシンボルＤの伝送路特性が補間される。このため、デジタル放送受信装置１００が移動可能な携帯電話端末であって、デジタル放送受信装置１００が高速に移動する場合においても伝送路特性の推定精度を確保することができる。

デジタル放送受信装置１００によれば、同一の周波数方向位置（例えば、位置０）に位置する複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰに対応する複数の伝送路状態情報ＣＳＩが、同一アドレス（例えば、アドレス０）を有するＲＡＭ１６０の記憶領域（例えば、記憶領域Ａ１）に記憶される。

このため、１つのアドレスには１つの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶される従来のＲＡＭの制御方法（図５（ｂ）参照）と比較して、ＲＡＭ１６０の制御が大幅に簡略化される。すなわち、デジタル放送受信装置１００によれば、ＲＡＭ１６０の制御に関する回路規模を縮小することができる。また、ＲＡＭ１６０へのアクセス回数も低減するため、デジタル放送受信装置１００の消費電力を抑制することもできる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００は、時間方向及び周波数方向におけるデータシンボルＤの伝送路特性の補間に加え、周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰを用いる“斜め方向補間”を実行する。なお、斜め方向補間は、例えば、「地上波デジタル放送受信機における斜め補間方式を用いた伝送路推定」（２００５年電子情報通信学会通信ソサエティ大会（Ｂ−５−１３１））に記載されている方法と概ね同様である。

以下、上述した本発明の第１実施形態に係るデジタル放送受信装置１００と異なる部分について主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

（デジタル放送受信装置の構成）
本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００は、図１に示した第１実施形態に係るデジタル放送受信装置１００と同様のブロック構成を有する。本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００では、イコライザ１５０の詳細ブロック構成が第１実施形態と異なる。具体的には、図２に示すように、斜め方向補間部１５４が設けられる。

斜め方向補間部１５４は、周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰに基づいて、データシンボルＤの伝送路特性を補間する。

ここで、図７は、本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００（ＯＦＤＭ受信部１１０）が受信するＯＦＤＭシンボル列Ｆ２を示す。斜め方向補間部１５４は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ２上において複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰを結んだ直線上に位置するデータシンボルＤを時間補間基準シンボルとする。

図７に示すように、時間方向補間部１５５は、例えば、（２３，９）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰ２の伝送路状態情報ＣＳＩを取得し、時間方向補間によってデータシンボルＤ２（１２，９）の伝送路特性を補間する。

また、斜め方向補間部１５４は、時間方向補間部１５５によるデータシンボルＤ２の伝送路特性の補間と並行して、（２３，９）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰ２の伝送路状態情報ＣＳＩ、及び（２１，１５）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰ１の伝送路状態情報ＣＳＩを取得する。

斜め方向補間部１５４は、（２１，１５）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰ１と、（２３，９）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰ２とを結んだ直線Ｌ１上に位置する特定のデータシンボルＤ、具体的には、直線Ｌ１上において、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ２から周波数方向に３つ加算された（２２，１２）に位置するデータシンボルＤ１を時間補間基準シンボルとする。斜め方向補間部１５４は、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ１及びスキャッタードパイロットシンボルＳＰ２の伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、データシンボルＤ１の伝送路特性を補間する。

このようにして、斜め方向補間部１５４は、時間補間基準シンボルとされた特定のデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。なお、斜め方向補間部１５４は、例えば、線形補間を用いて、データシンボルＤの伝送路特性を補間することが考えられる。図７では、時間補間基準シンボルとされ、斜め方向補間によって伝送路特性が補間されたデータシンボルＤは、“◎”によって表示されている。

さらに、時間方向補間部１５５は、斜め方向補間部１５４によって補間されたデータシンボルＤ１（２２，１２）の伝送路特性、具体的には、伝送路状態情報ＣＳＩを用いて、時間方向補間によってデータシンボルＤ３（１１，１２）の伝送路特性を補間する。

また、本実施形態では、時間方向及び周波数方向におけるデータシンボルＤの伝送路特性の補間に加え、斜め方向補間が実行されるため、ＲＡＭ１６０の構成が第１実施形態と異なる。図８は、本実施形態に係るＲＡＭ１６０の概略構成を示す。

図８に示すように、本実施形態に係るＲＡＭ１６０は、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ及び時間補間基準シンボルとされたデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを、記憶領域Ａ１１や記憶領域Ａ１２などに記憶する。

例えば、アドレス０には、（０，０）、（４，０）、（８，０）、（１２，０）、（１６，０）、（２０，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩと、斜め方向補間によって補間された（２，０）、（６，０）、（１０，０）、（１４，０）、（１８，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩとが記憶される。

このように伝送路状態情報ＣＳＩが記憶された状態において、斜め方向補間部１５４は、斜め方向補間によって（２２，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間する。次いで、時間方向補間部１５５は、（２２，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を用いて周波数方向位置０において時間方向補間を実行する。この結果、（１１，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路特性が補間される。

本実施形態に係る時間方向補間部１５５は、（１１，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩの演算後、（０，０）に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを消去し、（０，０）に代えて（２２，０）に位置するデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩを記憶させる（図８の右側部分を参照）。

（デジタル放送受信装置の動作）
次に、本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００の動作について説明する。図６は、図３に示した第１実施形態に係るＯＦＤＭ受信部１１０によるデータシンボルＤの伝送路特性の補間動作フローに追加される処理を示す。

図６に示すステップＳ２５の処理は、図３に示したステップＳ２０の処理に引き続いて実行される。また、ステップＳ２５の処理の実行後、図３に示したステップＳ３０の処理が実行される。

図６に示すように、本実施形態では、時間方向におけるデータシンボルＤの伝送路特性の補間に先立って、斜め方向補間が実行される。

（作用・効果）
本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００（ＯＦＤＭ受信部１１０）によれば、時間方向及び周波数方向におけるデータシンボルＤの伝送路特性の補間に加え、周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩを用いる斜め方向補間を実行される。

第１実施形態では、時間方向補間部１５５は、４シンボル毎に位置するスキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの間に位置するデータシンボルＤの伝送路特性を補間したが、本実施形態では、スキャッタードパイロットシンボルＳＰの伝送路状態情報ＣＳＩ、または斜め方向補間によって補間されたデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩが２シンボル毎に位置する。

つまり、時間方向補間部１５５は、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ（例えば、（８，０））の伝送路状態情報ＣＳＩと、斜め方向補間によって補間されたデータシンボルＤ（例えば、（１０，０））の伝送路状態情報ＣＳＩとが２シンボル毎に位置するため、当該シンボルに基づいて、当該シンボル間に位置するデータシンボルＤ（例えば、（９，０））の伝送路特性を補間すればよい。このため、時間方向におけるデータシンボルＤの伝送路特性の推定精度をさらに向上させることができる。

また、本実施形態では、ＲＡＭ１６０には、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ及び時間補間基準シンボルとされたデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩが、同一アドレスを有する記憶領域に記憶される。このため、上述した第１実施形態と同様に、従来のＲＡＭの制御方法と比較して、ＲＡＭ１６０の制御が簡略化される。すなわち、本実施形態に係るデジタル放送受信装置１００によれば、第１実施形態には劣るものの、従来よりもＲＡＭ１６０の制御に関する回路規模を縮小すること及びデジタル放送受信装置１００の消費電力を抑制することができる。

このように、本実施形態では、補間されたデータシンボルＤ（例えば、（１０，０））の伝送路状態情報ＣＳＩに基づいて、他のデータシンボルＤ（例えば（９，０））の伝送路特性が補間されるため、一般的には、データシンボルＤの伝送路特性の推定精度があまり向上しないと考えられる。しかしながら、本願の発明者は、研究の結果、斜め方向補間と、ＦＩＲ型フィルタを用いた時間方向における補間とを組み合わせることによって、データシンボルＤの伝送路特性の推定精度を向上させることができるとの知見を得て、本実施形態のデジタル放送受信装置１００を構成したのである。

さらに、本実施形態のように、斜め方向補間と、ＦＩＲ型フィルタを用いた時間方向における補間とを組み合わせると、上述したようにＲＡＭの制御が複雑になる。そこで、上述したようにＲＡＭ１６０を構成することによって、ＲＡＭ１６０の制御も簡略化することができる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した第２実施形態では、複数の伝送路状態情報ＣＳＩが同一アドレスを有するＲＡＭ１６０の記憶領域に記憶されていたが、ＲＡＭ１６０には、従来と同様に、１つのアドレスには、１つの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶されるようにしてもよい。

すなわち、デジタル放送受信装置１００（ＯＦＤＭ受信部１１０）は、従来と同様のＲＡＭの制御を実行しつつ、（ａ）斜め方向補間、（ｂ）ＦＩＲ型フィルタを用いた時間方向における補間、及び（ｃ）ＦＩＲ型フィルタを用いた周波数方向における補間を実行してもよい。

さらに、ＲＡＭ１６０には、従来と同様に、１つのアドレスには、１つの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶されるように構成し、上述した（ａ）〜（ｃ）のうち、（ｂ）及び（ｃ）のみを実行するようにしてもよい。

また、上述した第２実施形態では、ＲＡＭ１６０には、スキャッタードパイロットシンボルＳＰ及び時間補間基準シンボルとされたデータシンボルＤの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶される形態としたが、何れか一方（スキャッタードパイロットシンボルＳＰまたは時間補間基準シンボルの伝送路状態情報ＣＳＩ）のみをＲＡＭ１６０に記憶し、他方については、従来と同様に、１つのアドレスには、１つの伝送路状態情報ＣＳＩが記憶されるようにしてもよい。

上述した第２実施形態では、斜め方向補間部１５４は、ＯＦＤＭシンボル列Ｆ２上において複数のスキャッタードパイロットシンボルＳＰを結んだ直線上に位置するデータシンボルＤを時間補間基準シンボルとしたが、必ずしも当該直線上に位置するデータシンボルＤのみを対象としなくてもよい。例えば、当該直線の近傍に位置するデータシンボルＤを時間補間基準シンボルとしてもよい。

上述した第１及び第２実施形態では、デジタル放送受信装置１００は、必要となるＲＡＭ１６０の記憶容量の考慮し、１３セグメントによって構成されるデジタル放送信号のうち、所定の１セグメントのみを受信する形態としたが、１３セグメントを受信するようにしても勿論構わない。また、地上デジタル音声放送サービスで用いられる１セグメントや３セグメントを受信するようにしても構わない。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係るデジタル放送受信装置の概略ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るイコライザの詳細ブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に係るＯＦＤＭ信号受信装置によるデータシンボルの伝送路特性の補間動作フロー図である。 本発明の第１実施形態に係るＯＦＤＭシンボル列の構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るＲＡＭの構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るＯＦＤＭ信号受信装置によるデータシンボルの伝送路特性の補間動作フロー図である。 本発明の第２実施形態に係るＯＦＤＭシンボル列の構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るＲＡＭの構成例を示す図である。

符号の説明

１００…デジタル放送受信装置、１１０…ＯＦＤＭ受信部、１０５…チューナ、１２０…ＡＤＣ、１３０…ＡＦＣ、１４０…ＦＦＴ、１５０…イコライザ、１５１…ＳＰ生成部、１５２…ＳＰ抽出部、１５３…複素除算部、１５４…斜め方向補間部、１５５…時間方向補間部、１５６…周波数方向補間部、１５７…等化部、１６０…ＲＡＭ、１７０…デインタリーバ、１８０…ビタビ・ＲＳデコーダ、１９０…ＡＶデコーダ、Ａ１，Ａ２，Ａ１１，Ａ１２…記憶領域、Ｌ１…直線、Ｄ１〜Ｄ３…データシンボル、Ｆ１，Ｆ２…ＯＦＤＭシンボル列、Ｓ１…ＯＦＤＭ変調信号、Ｓ２…等化信号

Claims (7)

1. 複数のデータシンボルと前記データシンボル間に位置するパイロットシンボルとが時間方向及び周波数方向に配列されたＯＦＤＭシンボル列を受信し、前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの伝送路特性を補間するＯＦＤＭ信号受信装置であって、
   ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記時間方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間する時間方向補間部と、
   ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記周波数方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間する周波数方向補間部と
   前記パイロットシンボルの受信状態を示す伝送路状態情報を記憶領域に記憶する記憶部を備え、
   前記記憶部は、同一の周波数方向位置に位置する複数の前記パイロットシンボルに対応する複数の前記伝送路状態情報を、同一アドレスを有する前記記憶領域に記憶するＯＦＤＭ信号受信装置。
2. 周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数の前記パイロットシンボルに基づいて、前記ＯＦＤＭシンボル列上において複数の前記パイロットシンボルを結んだ直線上に位置する前記データシンボルを時間補間基準シンボルとして、前記時間補間基準シンボルの伝送路特性を補間する斜め方向補間部をさらに備える請求項１に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
3. 前記記憶部は、前記パイロットシンボルまたは前記時間補間基準シンボルの受信状態を示す前記伝送路状態情報を記憶する請求項２に記載のＯＦＤＭ信号受信装置。
4. 請求項１乃至３の何れかのＯＦＤＭ信号受信装置と、
   ベースバンド信号が変調されたデジタル放送信号を受信し、選択されたＯＦＤＭ変調信号を出力するデジタル放送受信部と、
   前記ＯＦＤＭ信号受信装置が出力した等化信号に基づいて、前記ベースバンド信号への復調処理を実行する復調処理部と
   を備えるデジタル放送受信装置。
5. 複数のデータシンボルと前記データシンボル間に位置するパイロットシンボルとが時間方向及び周波数方向に配列されたＯＦＤＭシンボル列を受信し、
   前記パイロットシンボルに基づいて、前記データシンボルの伝送路特性を補間する、
   前記パイロットシンボルの受信状態を示す伝送路状態情報を記憶領域に記憶する記憶部を備えたＯＦＤＭ信号装置の受信方法であって、
   ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記時間方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間するステップと、
   ＦＩＲ型フィルタを用いて、前記周波数方向における前記データシンボルの伝送路特性を補間するステップと、
   同一の周波数方向位置に位置する複数の前記パイロットシンボルに対応する複数の前記伝送路状態情報を、同一アドレスを有する前記パイロットシンボルの受信状態を示す伝送路状態情報を記憶領域に記憶するステップを備えるＯＦＤＭ信号受信方法。
6. 周波数方向位置及び時間方向位置が異なる複数の前記パイロットシンボルに基づいて、前記ＯＦＤＭシンボル列上において複数の前記パイロットシンボルを結んだ直線上に位置する前記データシンボルを時間補間基準シンボルとして、前記時間補間基準シンボルの伝送路特性を補間するステップをさらに備える請求項５に記載のＯＦＤＭ信号受信方法。
7. 前記記憶するステップでは、前記パイロットシンボルまたは前記時間補間基準シンボルの受信状態を示す前記伝送路状態情報を記憶する請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信方法。

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