JP4328812B2 - スキャッタードパイロット配置検出器 - Google Patents

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Description

本発明は、ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial:地上デジタル放送)等において、受信信号に所定のパターンで分散配置されたスキャッタードパイロット(Scattered Pilot:以下、「SP」という)信号のパターンを検出するSP配置検出器に関するものである。
ISDB−Tの放送信号は、下記特許文献1等に記載されているように、テレビジョン放送では13個、ラジオ放送では1個または3個のOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)セグメント(以下、単に「セグメント」という)で構成されている。1つのセグメントは、伝送モードに応じた所定数(例えば、モード1では108)の搬送波の束であり、約430kHzの帯域を有している。搬送波には、予め定められた変調方式で変調される制御情報キャリアと、この制御情報キャリアによって示される変調方法で変調され、放送の本体的な情報を伝送するデータキャリアとがある。
1セグメントにおいて、シンボル周期(変調周期)毎に、各搬送波が個別の複素シンボル(情報信号の直交成分を実部と虚部とで表す、いわゆるIQシンボル)で変調され、1つのOFDMシンボルに多重されて伝送される。そして、204個のOFDMシンボルが1つの伝送フレームを構成している。
図2は、ISDB−Tの伝送フレームの構成例を示す図である。この図2では、キャリアを周波数の昇順に左から右へ並べ、OFDMシンボルを時間順に上から下に並べて示している。キャリアとOFDMシンボルとが交差するセルには、シンボル番号nの期間にキャリアkを変調する1つの複素シンボルc(n,k)が位置付けられている。従って、この図は、複素シンボルc(n,k)のキャリアの周波数順と時間順の配列を示している。
図2中に“SP”と記載したシンボルは、信号の等化に用いる基準値を示すパイロットシンボルであるSPシンボルを示している。SPシンボルは、時間順には、3本に1本のキャリアによって、それぞれ4シンボル期間に1回伝送される。また、周波数順には、すべてのシンボル期間において、12本に1本のキャリアによってSPシンボルが伝送される。
また、図2中に“TMCC”と記載したシンボルは、予め定められた制御情報キャリアを用いてTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)信号を伝送するものである。TMCC信号は、シンボル番号1〜16にフレームの同期タイミングを示す同期シンボルを含み、シンボル番号17〜19にセグメント形式識別シンボルを含み、シンボル番号20〜121にそのセグメント種別や変調方法等を示すTMCC情報シンボルを含んでいる。なお、制御情報キャリアは、DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying)方式で変調されるように定められている。
また、図2中で“SP”または“TMCC”と記載されていないシンボルは、放送の本体的な情報を伝送するデータシンボルとなっている。
このようなISDB−Tの復調を行うには、先ず、等化器を用いずに受信することができるTMCC信号を受信し、シンボル番号1〜16に含まれる同期シンボルを検出することによってフレーム同期を確立する。次に、確立したフレーム同期に従って、SPシンボルのパターンの検出を行う。更に、SPシンボルの情報を受信することにより、信号の等化に用いる基準値を検出し、等化器の設定を行う。
特開2004−153811号公報 特開2005−45664号公報
しかしながら、前記ISDB−Tの復調方法では、次のような課題があった。
(1) SPシンボルのパターンを検出するためには、OFDMフレームの同期を確立する必要があるが、OFDMフレームの同期確立にはTMCC信号中の同期シンボルを検出しなければならない。このため、同期確立には、同期シンボル長である16シンボル以上の受信が必要である。
(2) TMCC信号は、DBPSK方式で変調されているので、その受信には差動復調を行う必要があり、同期特性が劣化するおそれがある。
本発明は、TMCC信号を用いずに迅速にSPシンボルのパターンを検出することができるSP配置検出器を提供することを目的としている。
本発明は、N種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信されるOFDM変調信号を復調して生成された受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせる乗算器と、前記N種類のパターンに対応して設けられ、前記乗算器の乗算結果から各パターンに応じたパイロットシンボルを抽出し、該抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出するN個の演算回路と、前記N個の演算回路の内で、前記算出された合計が最大の演算回路を検出するパターン検出回路とを備え、前記各演算回路は、前記乗算器の乗算結果から前記N種類のパターンの中の対応するパターンに応じて前記分散配置されたパイロットシンボルを抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボル間の位相差を検出する差分検出部と、前記差分検出部で検出された前記パイロットシンボル間の位相差の合計を算出する加算部と、前記加算部で算出された位相差の合計の絶対値を計算する絶対値部と、を有するSP配置検出器である。
そして、本発明の内の第1の発明では、前記差分検出部は、前記抽出部で抽出された異なるパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した複数の差分信号を用いて複数のパイロットシンボル間の位相差を検出し、前記加算部は、前記差分検出部によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致しているときに、それぞれの差分信号を足し合わせ、配列パターンの最大値同士を足し合わせることを特徴とする。
第2の発明では、前記差分検出部は、前記抽出部で抽出された異なるパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した複数の差分信号を用いて複数のパイロットシンボル間の位相差を検出するように構成し、前記加算部は、前記差分検出部によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致しているときに、それぞれの差分信号を足し合わせ、配列パターンの最大値同士を足し合わせ構成にし、前記各演算回路に、前記絶対値部で計算された絶対値に前回計算された絶対値を加味した加重平均値を算出して前記パターン検出回路に出力する加重平均部を設けたことを特徴とする。
第3の発明では、前記差分検出部は、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボルのベクトル成分を4値のベクトルに区分し、区分したベクトル間の位相差を算出した後、4値に対応したベクトルに戻して前記パイロットシンボル間の位相差を検出するように構成したことを特徴とする。
更に、第4の発明では、前記差分検出部は、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボルのベクトル成分を8値のベクトルに区分し、区分したベクトル間の位相差を算出した後、8値に対応したベクトルに戻して前記パイロットシンボル間の位相差を検出するように構成したことを特徴とする。
本発明の内の第1乃至第4の発明では、受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせた乗算結果をN個の演算回路に入力し、各演算回路でそれぞれ対応するパターンに従ってパイロットシンボルを抽出してその抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出し、これらのN個の演算回路の内で算出された合計が最大の演算回路を検出するようにしている。これにより、TMCC信号を用いずに、1シンボル期間の受信信号で、SPシンボルのパターンを検出することができるという効果がある。
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
図1は、本発明の実施例1を示すSP配置検出器の構成図である。
このSP配置検出器は、高速フーリエ変換器FFTでセグメントを構成する搬送波毎の信号に変換された受信信号R(n,k)に、擬似乱数ビット列PRBSの値W(k)を掛け合わせる乗算器1を有し、この乗算器1の乗算結果が4つの演算回路10p(但し、p=1,2,3,4)に共通に与えられるようになっている。
演算回路10pは、4つのSPパターン毎に同様の演算処理を行うものである。各演算回路10pは、パターンpのSPシンボルを抽出するSP抽出部11pと、SP抽出部11pで抽出されたSPシンボル間の位相差を検出する差分検出部12pと、差分検出部12pで検出された位相差の合計を算出する加算部13pと、加算部13pで算出された合計の絶対値を求める絶対値部14pで構成されている。
4つの演算回路10pの出力側は、パターン検出回路20に接続されている。パターン検出回路20は、4つの演算回路10pの演算結果の値の最大値を検出するもので、このパターン検出回路20からSP配置の検出結果が出力されるようになっている。
図3は、本実施例における受信信号の定義を示す図であり、図4は、4つのSPパターンを示す図である。以下、これらの図3と図4を参照しつつ、図1の動作を説明する。
高速フーリエ変換器FFTから、セグメントを構成する搬送波毎の信号に変換された複素数表示の受信信号R(n,k)が出力される。但し、nは時間順に並べたシンボル番号であり、kは周波数順に並べたキャリアの番号である。本実施例では、図3に示すように、k=0〜431の432本のキャリアを使用している。
受信信号R(n,k)は、乗算器1により、擬似乱数ビット列PRBSの値W(k)と掛け合わされ、乗算結果のR(n,k)×W(k)が、4つの演算回路10pに共通に与えられる。
各演算回路10pのSP抽出部11pでは、それぞれ図4に示す4つのSPパターンPTN1,PTN2,PTN3,PTN4に従って、乗算結果の中からSPシンボルを抽出する。なお、この図4では、黒丸の位置がSPシンボルを示している。これにより、各SP抽出部11pで抽出される信号SP(n,p,i)は、次のものである。
SP(n,p,i)=R(n,(p-1)×3+i×4))×W((p-1)×3+i×4) ・・(1)
ここで、iは432本のキャリアから12本毎に1本の割合でSPシンボルを抽出したもので、i=0,1,2,…,35である。
各SP抽出部11pで抽出された36個の信号SP(n,p,i)は、対応する差分検出部12pに与えられ、抽出されたSPシンボル間の位相差dSP(n,p,i)が次式によって検出される。
dSP(n,p,i)=SP(n,p,i+1)/SP(n,p,i) ・・(2)
但し、i=0,1,2,…,34である。
各差分検出部12pで検出された位相差dSP(n,p,i)は、対応する加算部13pに与えられ、位相差の合計V(n,p)が次のように算出される。
V(n,p)=dSP(n,p,0)+dSP(n,p,1)+・・・・+dSP(n,p,34) ・・(3)
各加算部13pで算出された位相差の合計V(n,p)は、対応する絶対値部14pに与えられ、算出された合計の絶対値|V(n,p)|が計算される。
更に、各絶対値部14pで計算された絶対値|V(n,p)|は、パターン検出回路20に与えられ、4つの演算回路10pの計算結果の絶対値の最大値が検出され、この最大値を出力している演算回路10pの番号pが出力される。これにより、シンボル番号nに対応するSPのパターンpが検出される。
以上のように、この実施例1では、4つのSPパターン毎にSPシンボルを抽出し、抽出したSPシンボル間の差分の合計の絶対値を算出する演算回路10pと、最大の絶対値を出力する演算回路10pを検出するパターン検出回路20を有している。これにより、TMCC信号を用いずに、1シンボル期間の受信信号からSPシンボルのパターンを検出することができるという利点がある。
図5は、本発明の実施例2を示すSP配置検出器の構成図であり、図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
このSP配置検出器は、図1のSP配置検出器における各演算回路10pの絶対値部14pの出力側に、例えばIIR(Infinite Impulse Response)フィルタで構成される加重平均回路15pを設けたものである。その他の構成は、図1と同様である。
このSP配置検出器では、各演算回路10pの絶対値部14pから出力される絶対値|V(n,p)|に対して、加重平均回路15pによって次のような演算が施され、信号S(n,p)が出力される。
S(n,p)=α×S(n-1,(p-1)mod4)+(1-α)×|V(n,p)| ・・(4)
但し、α<1とする。
これにより、加重平均回路15pから出力される信号S(n,p)は、過去のシンボルに対する演算結果と今回の演算結果との加重平均となるので、シンボル毎に受信状態が変動するような劣悪な環境においても、安定した状態でSPシンボルのパターンを検出することができるという利点がある。
実施例1の差分検出部で用いた算出式による隣接するSPシンボルの差分情報では、例えば等電力のマルチパス受信の伝送路環境で、SPシンボルの周波数配列周期に関連する周波数特性となることがあり、特定のSPシンボルの受信電力が非常に小さくなる場合がある。このため、SPシンボルの配列を確定することができない場合が生ずる。
実施例3では、SP抽出部11で抽出された異なるSPシンボルの周波数並列間隔で生成した複数の差分信号dSPを用いて複数のパイロットシンボル間の位相差を検出するように構成したことを特徴としている。具体的には、実施例3では、実施例1の差分算出式を次のように変更している。
即ち、各差分検出部12pでの算出式を式(2)に代えて、次式(5)〜(7)で示す各SPシンボル間の位相差dSP1(n,p,i),dSP2(n,p,i),dSP3(n,p,i)を用いる。
dSP1(n,p,i)=SP(n,p,i+1)/SP(n,p,i) (但し、i=0〜34) ・・(5)
dSP2(n,p,i)=SP(n,p,i+2)/SP(n,p,i) (但し、i=0〜33) ・・(6)
dSP3(n,p,i)=SP(n,p,i+3)/SP(n,p,i) (但し、i=0〜32) ・・(7)
各差分検出部12pで検出された位相差は、対応する加算部13pに与えられ、位相差の合計V(n,p)が次のように算出される。
V(n,p)=Σ{dSP1(n,p,i)+dSP2(n,p,i)+dSP3(n,p,i)} (但し、Σは、i=0〜34についての合計) ・・(8)
これ以降の処理は、実施例1と同様である。
以上のように、この実施例3のSP配置検出器では、隣接するSPシンボルとの差分を、1つ隣、2つ隣、3つ隣の3種類で生成しているので、マルチパスが特定の状態になった場合でも、SPシンボルの配置を検出することができるという利点がある。
実施例4は、加算部13において、差分検出部12によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号dSPの最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致しているか否かにより、次のような加算処理を行うようにしている。即ち、一致している場合は、それぞれの差分信号を足し合わせ、配列パターンの最大値同士を足し合わせる。一致していない場合は、最大値の大きい方の差分信号を出力する。
このため、実施例4では、実施例3における算出式を更に次のように変更している。
式(5)〜(7)を用いて次の合計V1(n,p),V2(n,p),V3(n,p)を算出する。
V1(n,p)=dSP1(n,p,0)+dSP1(n,p,1)+・・・・+dSP1(n,p,34) ・・(9)
V2(n,p)=dSP2(n,p,0)+dSP2(n,p,1)+・・・・+dSP2(n,p,33) ・・(10)
V3(n,p)=dSP3(n,p,0)+dSP3(n,p,1)+・・・・+dSP3(n,p,32) ・・(11)
ここで、合計V1(n,p),V2(n,p),V3(n,p)が最大となるパターンpの値を、それぞれP1,P2,P3とすると、これらのP1〜P3の値等の条件により、合計V(n,p)の値を次のように算出する。
(a) P1=P2=P3のとき、
V(n,p)=V1(n,P1)+V2(n,P2)+V3(n,P3) ・・(12a)
(b) P1=P2≠P3、及びV1(n,P1)≧V3(n,P3)、及びV2(n,P2)≧V3(n,P3)のとき、
V(n,p)=V1(n,P1)+V2(n,P2) ・・(12b)
(c) P1≠P2=P3、及びV2(n,P2)≧V1(n,P1)、及びV3(n,P3)≧V1(n,P1)のとき、
V(n,p)=V2(n,P2)+V3(n,P3) ・・(12c)
(d) P1=P3≠P2、及びV1(n,P1)≧V2(n,P2)、及びV3(n,P3)≧V2(n,P2)のとき、
V(n,p)=V1(n,P1)+V3(n,P3) ・・(12d)
(e) P1≠P2、及びP1≠P3、及びV1(n,P1)≧V2(n,P2)、及びV1(n,P1)≧V3(n,P3)のとき、
V(n,p)=V1(n,P1) ・・(12e)
(f) P1≠P2、及びP2≠P3、及びV2(n,P2)≧V1(n,P1)、及びV2(n,P2)≧V3(n,P3)のとき、
V(n,p)=V2(n,P2) ・・(12f)
(g) P1≠P3、及びP2≠P3、及びV3(n,P3)≧V1(n,P1)、及びV3(n,P3)≧V2(n,P2)のとき、
V(n,p)=V3(n,P3) ・・(12g)
これ以降の処理は、実施例1と同様である。
この実施例4の処理と前記実施例2を組み合わせることにより、誤検出を防止することができる。
実施例5は、実施例1における各SP抽出部11pで抽出される信号SP(n,p,i)の大きさを無視し、位相関係だけを使用することにより、計算量を削減するものである。
式(1)で示した信号SP(n,p,i)の位相が0〜90°、90〜180°,180〜270°、270〜360°のいずれにあるかにより、位相値PSP(n,p,i)を次のように生成する。
(a) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0のとき、
PSP(n,p,i)=0 ・・(13a)
(b) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0のとき、
PSP(n,p,i)=1 ・・(13b)
(c) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}<0のとき、
PSP(n,p,i)=2 ・・(13c)
(d) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}<0のとき、
PSP(n,p,i)=3 ・・(13d)
ここで、Re{SP(n,p,i)}とIm{SP(n,p,i)}は、それぞれSP(n,p,i)の実部と虚部の値である。
これらの式(13a)〜(13d)を用いて、各SPシンボル間の位相差を以下により生成する。
pdSP1(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+1)}mod4 (但し、i=0〜34) ・・(14)
pdSP2(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+2)}mod4 (但し、i=0〜33) ・・(15)
pdSP3(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+3)}mod4 (但し、i=0〜32) ・・(16)
更に、式(14)〜(16)を次のようにベクトルに変換する。
(a) pdSP1(n,p,i)=0のとき、dSP1(n,p,i)=1+j
(b) pdSP1(n,p,i)=1のとき、dSP1(n,p,i)=−1+j
(c) pdSP1(n,p,i)=2のとき、dSP1(n,p,i)=−1−j
(d) pdSP1(n,p,i)=3のとき、dSP1(n,p,i)=1−j
(e) pdSP2(n,p,i)=0のとき、dSP2(n,p,i)=1+j
(f) pdSP2(n,p,i)=1のとき、dSP2(n,p,i)=−1+j
(g) pdSP2(n,p,i)=2のとき、dSP2(n,p,i)=−1−j
(h) pdSP2(n,p,i)=3のとき、dSP2(n,p,i)=1−j
(i) pdSP3(n,p,i)=0のとき、dSP3(n,p,i)=1+j
(j) pdSP3(n,p,i)=1のとき、dSP3(n,p,i)=−1+j
(k) pdSP3(n,p,i)=2のとき、dSP3(n,p,i)=−1−j
(l) pdSP3(n,p,i)=3のとき、dSP3(n,p,i)=1−j
これ以降の処理は、実施例1と同様である。
この実施例5では、信号SP(n,p,i)の大きさを無視し、位相関係だけを使用して4つのSPシンボルの配置を検出しているので、計算量が減少し、回路の簡素化と消費電力の低減が可能であるという利点がある。
実施例5ではSPシンボルの位相を4つに区分していたが、この実施例6では、位相の区分を45°間隔で8つに区分し、精度の向上を図っている。
式(1)で示した信号SP(n,p,i)の位相を8区分に分け、位相値PSP(n,p,i)を次のように生成する。
(a) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0、及び|Re{SP(n,p,i)}|≧|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=0 ・・(17a)
(b) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0、及び|Re{SP(n,p,i)}|<|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=1 ・・(17b)
(c) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0、及び|Re{SP(n,p,i)}|<|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=2 ・・(17c)
(d) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}≧0、及び|Re{SP(n,p,i)}|≧|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=3 ・・(17d)
(e) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}<0、及び|Re{SP(n,p,i)}|≧|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=4 ・・(17e)
(f) Re{SP(n,p,i)}<0、及びIm{SP(n,p,i)}<0、及び|Re{SP(n,p,i)}|<|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=5 ・・(17f)
(g) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}<0、及び|Re{SP(n,p,i)}|<|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=6 ・・(17g)
(h) Re{SP(n,p,i)}≧0、及びIm{SP(n,p,i)}<0、及び|Re{SP(n,p,i)}|≧|Im{SP(n,p,i)}|のとき、
PSP(n,p,i)=7 ・・(17h)
これらの式(17a)〜(17h)を用いて、各SPシンボル間の位相差を以下により生成する。
pdSP1(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+1)}mod8 (但し、i=0〜34) ・・(18)
pdSP2(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+2)}mod8 (但し、i=0〜33) ・・(19)
pdSP3(n,p,i)={PSP(n,p,i)+PSP(n,p,i+3)}mod8 (但し、i=0〜32) ・・(20)
更に、式(18)〜(20)を次のようにベクトルに変換する。
(a) pdSP1(n,p,i)=0のとき、dSP1(n,p,i)=a+jb
(b) pdSP1(n,p,i)=1のとき、dSP1(n,p,i)=c+jd
(c) pdSP1(n,p,i)=2のとき、dSP1(n,p,i)=−b+ja
(d) pdSP1(n,p,i)=3のとき、dSP1(n,p,i)=−d+jc
(e) pdSP1(n,p,i)=4のとき、dSP1(n,p,i)=−a−jb
(f) pdSP1(n,p,i)=5のとき、dSP1(n,p,i)=−c−jd
(g) pdSP1(n,p,i)=6のとき、dSP1(n,p,i)=b−ja
(h) pdSP1(n,p,i)=7のとき、dSP1(n,p,i)=d−jc
(i) pdSP2(n,p,i)=0のとき、dSP2(n,p,i)=a+jb
(j) pdSP2(n,p,i)=1のとき、dSP2(n,p,i)=c+jd
(k) pdSP2(n,p,i)=2のとき、dSP2(n,p,i)=−b+ja
(l) pdSP2(n,p,i)=3のとき、dSP2(n,p,i)=−d+jc
(m) pdSP2(n,p,i)=4のとき、dSP2(n,p,i)=−a−jb
(n) pdSP2(n,p,i)=5のとき、dSP2(n,p,i)=−c−jd
(o) pdSP2(n,p,i)=6のとき、dSP2(n,p,i)=b−ja
(p) pdSP2(n,p,i)=7のとき、dSP2(n,p,i)=d−jc
(q) pdSP3(n,p,i)=0のとき、dSP3(n,p,i)=a+jb
(r) pdSP3(n,p,i)=1のとき、dSP3(n,p,i)=c+jd
(s) pdSP3(n,p,i)=2のとき、dSP3(n,p,i)=−b+ja
(t) pdSP3(n,p,i)=3のとき、dSP3(n,p,i)=−d+jc
(u) pdSP3(n,p,i)=4のとき、dSP3(n,p,i)=−a−jb
(v) pdSP3(n,p,i)=5のとき、dSP3(n,p,i)=−c−jd
(w) pdSP3(n,p,i)=6のとき、dSP3(n,p,i)=b−ja
(x) pdSP3(n,p,i)=7のとき、dSP3(n,p,i)=d−jc
ここで、a,b,c,dは、任意の定数である。
これ以降の処理は、実施例1と同様である。
この実施例6では、実施例6と同様に信号SP(n,p,i)の大きさを無視し、位相関係だけを使用してSPシンボルの配置を検出しているので、少ない計算量でSPシンボルの検出が可能である。また、位相を8区分に分けているので、実施例5の利点に加えて、よりも高い精度を得ることができるという利点がある。
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
(a) 432本のキャリアを有する受信信号Rを例に説明したが、キャリアの数は432に限定されず、例えば背景技術として説明した108のキャリアに対しても同様に適用可能である。
(b) 実施例1,3,4の差分検出部12pでは、抽出されたSPシンボル間の位相差dSPを検出する際に、振幅情報を含めて位相差を計算しているが、実施例5,6のように、振幅情報を除去して純粋に位相差だけを計算するようにしても良い。これにより、演算量を軽減することができる。
(c) SPシンボルの配置パターンは、図4に例示したものに限定されない。即ち、任意のN種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信されるOFDM変調信号を復調して生成された受信信号に対しても同様に適用可能である。その場合、演算回路10は、N種類のパターンに対応してN個が必要である。
本発明の実施例1を示すSP配置検出器の構成図である。 ISDB−Tの伝送フレームの構成例を示す図である。 本実施例における受信信号の定義を示す図である。 4つのSPパターンを示す図である。 本発明の実施例2を示すSP配置検出器の構成図である。
符号の説明
1 乗算器
10 演算回路
11 SP抽出部
12 差分検出部
13 加算部
14 絶対値部
15 加重平均回路
20 パターン検出回路

Claims (7)

  1. N種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信される直交周波数分割多重変調信号を復調して生成された受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせる乗算器と、
    前記N種類のパターンに対応して設けられ、前記乗算器の乗算結果から各パターンに応じたパイロットシンボルを抽出し、該抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出するN個の演算回路と、
    前記N個の演算回路の内で、前記算出された合計が最大の演算回路を検出するパターン検出回路とを備え、
    前記各演算回路は、前記乗算器の乗算結果から前記N種類のパターンの中の対応するパターンに応じて前記分散配置されたパイロットシンボルを抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボル間の位相差を検出する差分検出部と、前記差分検出部で検出された前記パイロットシンボル間の位相差の合計を算出する加算部と、前記加算部で算出された位相差の合計の絶対値を計算する絶対値部と、を有するスキャッタードパイロット配置検出器であって、
    前記差分検出部は、前記抽出部で抽出された異なるパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した複数の差分信号を用いて複数のパイロットシンボル間の位相差を検出し、
    前記加算部は、前記差分検出部によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致しているときに、それぞれの差分信号を足し合わせ、配列パターンの最大値同士を足し合わせることを特徴とするスキャッタードパイロット配置検出器。
  2. 前記加算部は、前記差分検出部によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致していないときには、最大値の大きい方の差分信号を出力することを特徴とする請求項1記載のスキャッタードパイロット配置検出器。
  3. N種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信される直交周波数分割多重変調信号を復調して生成された受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせる乗算器と、
    前記N種類のパターンに対応して設けられ、前記乗算器の乗算結果から各パターンに応じたパイロットシンボルを抽出し、該抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出するN個の演算回路と、
    前記N個の演算回路の内で、前記算出された合計が最大の演算回路を検出するパターン検出回路とを備え、
    前記各演算回路は、前記乗算器の乗算結果から前記N種類のパターンの中の対応するパターンに応じて前記分散配置されたパイロットシンボルを抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボル間の位相差を検出する差分検出部と、前記差分検出部で検出された前記パイロットシンボル間の位相差の合計を算出する加算部と、前記加算部で算出された位相差の合計の絶対値を計算する絶対値部と、を有するスキャッタードパイロット配置検出器であって、
    前記差分検出部は、前記抽出部で抽出された異なるパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した複数の差分信号を用いて複数のパイロットシンボル間の位相差を検出するように構成し、
    前記加算部は、前記差分検出部によって特定のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンが、他のパイロットシンボルの周波数並列間隔で生成した差分信号の最大値をとる配列パターンと一致しているときに、それぞれの差分信号を足し合わせ、配列パターンの最大値同士を足し合わせ構成にし、
    前記各演算回路に、前記絶対値部で計算された絶対値に前回計算された絶対値を加味した加重平均値を算出して前記パターン検出回路に出力する加重平均部を設けたことを特徴とするスキャッタードパイロット配置検出器。
  4. 前記各演算回路に、前記絶対値部で計算された絶対値に前回計算された絶対値を加味した加重平均値を算出して前記パターン検出回路に出力する加重平均部を設けたことを特徴とする請求項2記載のスキャッタードパイロット配置検出器。
  5. N種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信される直交周波数分割多重変調信号を復調して生成された受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせる乗算器と、
    前記N種類のパターンに対応して設けられ、前記乗算器の乗算結果から各パターンに応じたパイロットシンボルを抽出し、該抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出するN個の演算回路と、
    前記N個の演算回路の内で、前記算出された合計が最大の演算回路を検出するパターン検出回路とを備え、
    前記各演算回路は、前記乗算器の乗算結果から前記N種類のパターンの中の対応するパターンに応じて前記分散配置されたパイロットシンボルを抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボル間の位相差を検出する差分検出部と、前記差分検出部で検出された前記パイロットシンボル間の位相差の合計を算出する加算部と、前記加算部で算出された位相差の合計の絶対値を計算する絶対値部と、を有するスキャッタードパイロット配置検出器であって、
    前記差分検出部は、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボルのベクトル成分を4値のベクトルに区分し、区分したベクトル間の位相差を算出した後、4値に対応したベクトルに戻して前記パイロットシンボル間の位相差を検出するように構成したことを特徴とするスキャッタードパイロット配置検出器。
  6. N種類のパターンに従ってパイロットシンボルが分散配置されて周期的に送信される直交周波数分割多重変調信号を復調して生成された受信信号に擬似乱数ビット列であるPRBS信号を掛け合わせる乗算器と、
    前記N種類のパターンに対応して設けられ、前記乗算器の乗算結果から各パターンに応じたパイロットシンボルを抽出し、該抽出したパイロットシンボル間の位相差の合計を算出するN個の演算回路と、
    前記N個の演算回路の内で、前記算出された合計が最大の演算回路を検出するパターン検出回路とを備え、
    前記各演算回路は、前記乗算器の乗算結果から前記N種類のパターンの中の対応するパターンに応じて前記分散配置されたパイロットシンボルを抽出する抽出部と、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボル間の位相差を検出する差分検出部と、前記差分検出部で検出された前記パイロットシンボル間の位相差の合計を算出する加算部と、前記加算部で算出された位相差の合計の絶対値を計算する絶対値部と、を有するスキャッタードパイロット配置検出器であって、
    前記差分検出部は、前記抽出部で抽出されたパイロットシンボルのベクトル成分を8値のベクトルに区分し、区分したベクトル間の位相差を算出した後、8値に対応したベクトルに戻して前記パイロットシンボル間の位相差を検出するように構成したことを特徴とするスキャッタードパイロット配置検出器。
  7. 前記パターンの種類は4種類であり、前記パイロットシンボルは時間順に3本に1本の搬送波により、それぞれ4シンボル期間に1回の割合で分散配置されて送信されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスキャッタードパイロット配置検出器。
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