JP4784833B2 - データ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ処理装置及びデータ処理方法に関し、特に、例えば、周波数誤差の推定の精度を向上させることができるようにするデータ処理装置及びデータ処理方法に関する。

例えば、BS(Broadcasting Satellite)ディジタル放送を行う送信装置では、搬送波が、送信対象のデータで、ディジタル変調され、すなわち、例えば、BPSK(Binary PSK(Phase Shift Keying))，QPSK(Quadrature PSK)、又は8PSK等でディジタル変調され、その結果得られる変調信号が送信される。

また、BSディジタル放送では、フレームと呼ばれる単位で、データが送信される。

フレームは、その先頭から、ユニークなデータW1のシンボル、TMCC(Transmission Multiplexing Configuration Control)のシンボル、ユニークなデータW2又はW3のシンボル、主信号のシンボルとバースト信号のシンボルとのセットが順次配置されて構成される。

データW1,W2、及びW3のシンボルは、ユニークで既知のシンボル（既知シンボル）であり、BSディジタル放送を受信する受信装置において、同期（フレーム同期）を確立するのに用いられる。

TMCCは、変調信号における主信号の変調方式や符号化方式等を含む制御情報である。

主信号は、画像データをMPEG(Moving Picture Experts Group)符号化した符号化データ等の、送信すべき本来の情報である。

バースト信号のシンボルは、フレーム周期のPRBS(Pseudo Random Bit/Binary Sequence)系列であり、既知シンボルである。バースト信号のシンボルは、受信装置において、低C/N(Carrier to Noise Ratio)であっても、同期（搬送波同期）を確立することができるように、フレームに、間欠的に配置される。

すなわち、受信装置では、変調信号に、搬送波に相当する信号（以下、適宜、搬送波相当信号という）を乗算することにより、変調信号を、搬送波と同相のI成分と、搬送波と直交するQ成分とからなるベースバンドの復調信号に復調するが、受信装置で用いられる搬送波相当信号と、変調信号を送信してくる送信装置で用いられる搬送波との間には、一般に、誤差があり、その誤差に起因して、受信装置で得られる復調信号のシンボルは、I成分を表すI軸と、Q成分を表すQ軸とで規定されるIQ平面において回転する。

受信装置では、以上のような復調信号のシンボルの回転を補償するために、搬送波同期が確立される。

搬送波同期を確立する場合において、シンボルが、IQ平面上の信号点どうしの距離が比較的近いQPSK変調、又は8PSK変調をされているときには、C/Nが低いと、搬送波同期を確立することが困難になることがある。

そこで、変調信号には、既知シンボルで、しかも、IQ平面上での信号点どうしの距離が遠いBPSK変調がされたバースト信号のシンボルが、間欠的に配置され、このバースト信号のシンボルにより、C/Nが低くても、受信装置において、搬送波同期を確立することができるようになっている。

ここで、ディジタル変調を含む変調では、搬送波を、送信の対象のデータにしたがって変調することにより、変調信号が得られるのであるが、本明細書では、説明の便宜上、搬送波を、送信の対象のデータにしたがって変調することを、送信の対象のデータを変調するともいう。

上述したように、受信装置において、変調信号の復調に用いられる搬送波相当信号と、変調信号を送信してくる送信装置で用いられる搬送波との間には、一般に、誤差があり、この誤差、すなわち、受信装置の搬送波相当信号の、送信装置の搬送波に対する誤差には、周波数誤差と位相誤差とがある。

受信装置では、既知シンボルを用いて周波数誤差が推定（検出）され、その推定値に基づいて、周波数誤差が補正される。

周波数誤差を推定する推定アルゴリズムとしては、L&R(M. Luise and R. Reggiannini)アルゴリズム（L&R検出器）がある（例えば、非特許文献１を参照）。

L&Rアルゴリズムでは、送信装置から送信されてくる変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、I成分とQ成分とからなるアナログの復調信号r(t)が、式（１）で表される。

・・・（１）

ここで、式（１）において、tは、時刻を表し、r(t)は、復調信号を表す。また、eは、ネイピア数(Napier's constant)を表し、jは、虚数単位(imaginary unit)を表す。さらに、πは、円周率を、vは、周波数誤差を、θは、位相誤差を、それぞれ表す。また、kは、サンプリングの時刻（サンプル点）を表し、c(k)は、kサンプル目の、送信対象のデータ（シンボル）を表す。さらに、g(t)は、送信装置でかけられる波形整形フィルタ（の係数）を、τは、時間のジッタを、w(t)は、ノイズを表す。

受信装置では、例えば、復調信号r(t)が、受信フィルタ（マッチフィルタ）g(-t)でフィルタリングされることにより波形整形され、さらに、シンボルの周期に等しい時間Tごとにサンプリング（A/D(Analog/Digital)変換）され、ディジタル信号の受信データy(k)とされる。この受信データy(k)は、式（２）で表される。

・・・（２）

ここで、式（２）において、n(k)は、ノイズを表す。

いま、式（２）で表される受信データy(k)を、既知シンボルの系列である既知シンボル系列の受信データであるとし、１の既知シンボル系列が、L₀個のシンボルから構成されることとする。なお、L₀を、既知シンボル系列長という。

また、１の既知シンボル系列の、先頭からk+1番目(k=0,1,・・・,L₀)の既知シンボルは、c(k)で表され、その既知シンボルc(k)に対応する受信データが、y(k)で表されることとする。

さらに、既知シンボルc(k)の複素共役を、c^*(k)と表すこととすると、c(k)c^*(k)は1であるから、受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、既知シンボルc(k)に対する受信データy(k)の誤差（以下、適宜、シンボル誤差という）z(k)が、式（３）のように求められる。

・・・（３）

ここで、式（３）において、n'(k)は、n(k)c^*(k)である。

また、ラグがmの、シンボル誤差z(k)の自己相関を、R(m)と表すこととすると、自己相関R(m)は、式（４）で表される。

・・・（４）

ここで、式（４）において、z^*(m)は、シンボル誤差z(m)の複素共役であり、n''(m)は、式（３）のn'(k)が関係するノイズ成分を表す。また、ラグmは、1,2,・・・,Nの値をとり、Nは、ラグの最大値（最大ラグ）で、既知シンボル系列長L₀より小さい整数である。

１の既知シンボル系列について、複数のラグの自己相関R(m)、すなわち、ラグmが1,2,・・・,Nの自己相関R(1),R(2),・・・,R(N)の総和（以下、適宜、自己相関和ともいう）ΣR(m)は、式（５）で近似することができる。

・・・（５）

ここで、式（５）では、ノイズ成分n''(m)の平均を、0に近似している。

式（５）の、mを1からNに変化させてのe^j2πmvTのサメーションであるΣe^j2πmvTは、式x⁰+x¹+・・・+x^N=(x^N+1-1)/(x-1)を利用して、式（６）で表すことができる。

・・・（６）

式（５）に、式（６）を代入することにより、式（５）の自己相関和ΣR(m)は、式（７）で表される。

・・・（７）

したがって、実軸を横軸とするとともに、虚軸を縦軸とする複素平面(complex plane)において、自己相関和ΣR(m)を表す点と原点とを結ぶ線分が、実軸となす角度（偏角 (argument) ）を、arg[ΣR(m)]と表すこととすると、周波数誤差vは、式（７）の両辺のarg[]をとることにより、式（８）にしたがって求めることができる。

・・・（８）

なお、図１に示すような不確定性をなくすため、式（７）右辺のsin(πNvT)/sin(πvT)は、正である必要があり、そのためには、式（９）が成立する必要がある。

・・・（９）

式（９）から、式（８）によって求めることができる周波数誤差vの範囲は、式（１０）で表される範囲となる。

・・・（１０）

図２は、以上のようなL&Rアルゴリズムにより周波数誤差を推定する、BSディジタル放送の、従来の受信装置の一例の構成を示している。

受信装置では、変調信号が復調されることにより、式（１）で表されるベースバンドの復調信号r(t)に変換され、その復調信号r(t)が、マッチフィルタ１に供給される。

マッチフィルタ１では、復調信号r(t)がフィルタリングされることにより波形整形され、A/D変換部２に出力される。A/D変換部２は、マッチフィルタ１の出力をサンプリングし、式（２）で表される受信データy(k)を出力する。

A/D変換部２が出力する受信データy(k)は、周波数誤差検出装置３に供給される。

周波数誤差検出装置３は、誤差演算部１１、相関演算部１２、及び周波数誤差演算部１３から構成され、L&Rアルゴリズムにより周波数誤差を推定する。

すなわち、誤差演算部１１は、演算部２１から構成され、演算部２１は、A/D変換部２が出力する受信データy(k)のうちの、既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）で表されるシンボル誤差z(k)を求め、相関演算部１２に供給する。

相関演算部１２は、N個の相関部３１₁，３１₂，・・・，３１_Nと、演算部３２とから構成される。

相関部３１_mは、式（４）にしたがい、既知シンボル系列について、演算部２１から供給されるシンボル誤差z(k)の、ラグがmの自己相関R(m)を求め、演算部３２に供給する。

演算部３２は、N個の相関部３１₁ないし３１_Nそれぞれから供給される自己相関R(1)ないしR(N)の総和を求め、その結果得られる、式（５）の自己相関和ΣR(m)を、周波数誤差演算部１３に供給する。

周波数誤差演算部１３は、演算部３２からの自己相関和ΣR(m)を用い、式（８）にしたがって、周波数誤差の推定値vを求めて出力する。

受信装置では、以上のようにして得られる周波数誤差の推定値vに基づき、周波数誤差を補正するAFC(Automatic Frequency Control)が行われる。

なお、遅延検波をして、大まかな周波数偏差を推定し、この周波数偏差に基づいて、受信信号の周波数偏差を補償した後、その補償後の受信信号に対し、再度、遅延検波を行うことにより、精度の高い周波数偏差の推定を行うAFC装置がある（例えば、特許文献１を参照）。

特許第3230567号 Umberto Mengali, Aldo N. D'Andrea, "Synchronization Techniques for Digital Receivers (Applications of Communications Theory) ", Plenum Pub Corp (1997/11)

L&Rアルゴリズムでは、式（５）において、ノイズ成分n''(m)の平均が0であると近似しており、この近似の精度が高いほど、L&Rアルゴリズムによる周波数誤差の推定の精度は高くなる。

そして、ノイズ成分n''(m)の平均が0であるとの近似の精度は、最大ラグN、ひいては、既知シンボル系列長L₀が大になるほど高くなる。

しかしながら、既知シンボル系列長L₀は、通信方式等によって制限されるため、その制限によって、L&Rアルゴリズムによる周波数誤差の推定の精度も制限されることになる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、周波数誤差の推定の精度を向上させることができるようにするものである。

本発明の第１の側面のデータ処理装置は、搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置であり、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段と、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段と、複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求める周波数誤差演算手段と、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求める推定値平均化手段とを備える。

本発明の第１の側面のデータ処理方法は、搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法であり、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め、複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求め、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求めるステップを含む。

以上のような第１の側面においては、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差が求められ、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和が求められる。さらに、複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値が求められ、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値が求められる。

本発明の第２の側面のデータ処理装置は、搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置であり、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段と、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段と、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求める自己相関和平均化手段と、前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求める周波数誤差演算手段とを備える。

本発明の第２の側面のデータ処理方法は、搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法であり、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求め、前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求めるステップを含む。

以上のような第２の側面においては、既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差が求められ、既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和が求められる。さらに、複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和が平均化されて、平均自己相関和が求められ、前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値が求められる。

本発明の第１及び第２の側面によれば、周波数誤差を推定することができ、特に、例えば、周波数誤差の推定の精度を向上させることができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

本発明の第１の側面のデータ処理装置は、
搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置（例えば、図３の受信装置）であり、
既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段（例えば、図４の誤差演算部１１）と、
既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段（例えば、図４の相関演算部１２）と、
複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求める周波数誤差演算手段（例えば、図４の周波数誤差演算部１３）と、
複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求める推定値平均化手段（例えば、図４の平均部１２１）と
を備える。

前記相関演算手段には、
前記シンボル誤差の所定のラグの自己相関を求める複数の相関部（例えば、図４の相関部３１₁ないし３１_N）と、
前記複数の相関部で求められた自己相関を加算することにより、既知シンボル系列についての、前記複数のラグの自己相関和を求める演算部（例えば、図４の演算部３２）と
を設け、
第１の側面のデータ処理装置には、
前記複数の相関部のうちの、前記演算部での加算の対象とする自己相関を求める相関部を指定する制御手段（例えば、図４の制御部１２２）をさらに設けることができる。

第１の側面のデータ処理装置には、
前記周波数誤差の第２の推定値に基づいて、周波数誤差を補正する周波数補正手段（例えば、図３の周波数補正部１０３）をさらに設けることができる。

本発明の第１の側面のデータ処理方法は、
搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法であり、
既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め（例えば、図６のステップＳ１１）、
既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め（例えば、図６のステップＳ１２）、
複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求め（例えば、図６のステップＳ１３）、
複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求める（例えば、図６のステップＳ１４）
ステップを含む。

本発明の第２の側面のデータ処理装置は、
搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置（例えば、図３の受信装置）であり、
既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段（例えば、図７の誤差演算部１１）と、
既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段（例えば、図７の相関演算部１２）と、
複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求める自己相関和平均化手段（例えば、図７の平均部１３１）と、
前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求める周波数誤差演算手段（例えば、図７の周波数誤差演算部１３２）と
を備える。

前記相関演算手段には、
前記シンボル誤差の所定のラグの自己相関を求める複数の相関部（例えば、図７の相関部３１₁ないし３１_N）と、
前記複数の相関部で求められた自己相関を加算することにより、既知シンボル系列についての、前記複数のラグの自己相関和を求める演算部（例えば、図７の演算部３２）と
を設け、
第２の側面のデータ処理装置には、
前記複数の相関部のうちの、前記演算部での加算の対象とする自己相関を求める相関部を指定する制御手段（例えば、図７の制御部１３３）をさらに設けることができる。

第２の側面のデータ処理装置には、
前記周波数誤差の推定値に基づいて、周波数誤差を補正する周波数補正手段（例えば、図３の周波数補正部１０３をさらに設けることができる。

本発明の第２の側面のデータ処理方法は、
搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法であり、
既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め（例えば、図８のステップＳ２１）、
既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め（例えば、図８のステップＳ２２）、
複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求め（例えば、図８のステップＳ２３）、
前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求める（例えば、図８のステップＳ２４）
ステップを含む。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図３は、本発明を適用した受信装置の一実施の形態の構成例を示している。

図３において、受信装置は、アンテナ１０１，A/D変換部１０２、周波数補正部１０３、クロック同期部１０４、受信フィルタ１０５、等化部１０６、位相同期部１０７、位相補正部１０８、誤り訂正部１０９、及び周波数同期部１１０等から構成される。

アンテナ１０１は、例えば、BSディジタル放送の放送波を受信し、IF(Intermediate Frequency)信号となった変調信号、すなわち、BSディジタル放送を行う放送局において、搬送波をディジタル変調した変調信号のIF信号を、A/D変換部１０２に供給する。

A/D変換部１０２は、アンテナ１０１からの変調信号をA/D変換し、周波数補正部１０３に供給する。

周波数補正部１０３は、A/D変換部１０２からの変調信号に、BSディジタル放送の送信装置で用いられる搬送波に相当する搬送波相当信号を乗算することにより、変調信号を、I成分とQ成分とからなるベースバンドの復調信号に変換し、クロック同期部１０４に供給する。ここで、周波数補正部１０３がクロック同期部１０４に供給する復調信号が、前述の式（１）の復調信号r(t)のディジタル値（サンプル値）に相当する。

また、周波数補正部１０３には、周波数同期部１１０から、搬送波相当信号の、BSディジタル放送の送信装置で用いられる搬送波に対する周波数誤差の推定値vが供給される。周波数補正部１０３は、周波数同期部１１０からの周波数誤差の推定値vに基づき、搬送波相当信号の、送信装置で用いられる搬送波に対する周波数誤差を補正する。

クロック同期部１０４は、周波数補正部１０３からの復調信号に基づき、フレーム同期等をとり、受信フィルタ１０５に供給する。

受信フィルタ１０５は、前述の図２のマッチフィルタ１に相当し、クロック同期部１０４からの復調信号をフィルタリングすることにより、復調信号を波形整形し、その結果得られる受信データを、等化部１０６及び周波数同期部１１０に供給する。

ここで、受信フィルタ１０５が等化部１０６及び周波数同期部１１０に供給する受信データが、前述の式（２）の受信データy(k)に相当する。

等化部１０６は、受信フィルタ１０５からの受信データを対象に等化処理を行い、位相同期部１０７、及び位相補正部１０８に供給する。

位相同期部１０７は、受信データとしてのシンボル系列を構成するシンボルのIQ平面上の信号点の、そのシンボルの本来の信号点に対する位相誤差を推定し、その結果得られる位相誤差の推定値を、位相補正部１０８に供給する。

位相補正部１０８は、位相同期部１０７からの位相誤差の推定値に基づき、等化部１０６からの受信データとしてのシンボル系列を構成するシンボルの位相誤差を補正し、誤り訂正部１０９に供給する。

誤り訂正部１０９は、位相補正部１０８からの受信データに対して、ビタビ復号、及びリードソロモン復号等の誤り訂正処理(FEC(Forward Error Correction))を施し、その結果得られるFECデータを出力する。このFECデータは、例えば、図示せぬMPEGのデコーダに供給されてデコードされる。

一方、周波数同期部１１０には、上述したように、受信フィルタ１０５から、前述の式（２）で表される受信データy(k)が供給される。

周波数同期部１１０は、周波数誤差を検出する周波数誤差検出機能を有し、受信フィルタ１０５からの受信データy(k)を用いて、搬送波相当信号の、BSディジタル放送の送信装置で用いられる搬送波に対する周波数誤差を推定し、その結果得られる推定値vを、周波数補正部１０３に供給する。

上述したように、周波数補正部１０３では、周波数同期部１１０からの周波数誤差の推定値vに基づき、その推定値vだけ、周波数誤差の補正が行われる。

なお、図３において、周波数補正部１０３、クロック同期部１０４、受信フィルタ１０５、及び周波数同期部１１０が、AFC装置を構成している。

次に、図４は、図３の周波数同期部１１０の第１の構成例を示している。

なお、図中、図２の周波数誤差検出装置３と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は適宜省略する。すなわち、図４の周波数同期部１１０は、誤差演算部１１、相関演算部１２、及び周波数誤差演算部１３を有する点で、図２の周波数誤差検出装置３と共通し、平均部１２１及び制御部１２２をさらに有する点で、図２の周波数誤差検出装置３と相違する。

平均部１２１は、周波数誤差演算部１３から供給される周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、周波数誤差の第２の推定値を求め、周波数補正部１０３（図３）に供給する。

制御部１２２は、相関演算部１２に対して、最大ラグD(≦N)を表す最大ラグ情報を供給することにより、相関演算部１２が有するN個の相関部３１₁ないし３１_Nのうちの、演算部３２での加算の対象となる自己相関、すなわち、式（５）左辺の総和（サメーション）の対象となる自己相関R(m)を求める相関部３１₁ないし３１_Dを指定する。

また、制御部１２２は、平均部１２１に対して、平均化の対象とする第１の推定値の個数である平均数Pを表す平均数情報を供給することにより、その平均数P、すなわち、平均化の対象とする第１の推定値の個数を指定する。

次に、図５を参照して、図４の周波数同期部１１０の処理について説明する。

図５は、式（２）で表される受信データy(k)の時系列を示している。

受信データy(k)には、図５に示すように、複数の既知シンボル系列が含まれる。いま、受信データy(k)におけるi番目の既知シンボル系列を、第i既知シンボル系列ということとするとともに、第i既知シンボル系列（の受信データ）の、式（３）で表されるシンボル誤差z(k)の、ラグがmの自己相関を、R_i(m)と表すこととすると、第i既知シンボル系列について求められる自己相関R_i(m)は、式（１１）で表される。

・・・（１１）

ここで、式（１１）において、Dは、制御部１２２（図４）が最大ラグ情報によって指定する最大ラグを表し、既知シンボル系列長L₀未満の整数（L₀-1以下の整数）である。なお、図４において、相関演算部１２を構成する相関部３１₁ないし３１_Nの数Nは、例えば、取り得る値の最大値であるL₀-1であるとする。

また、式（１１）において、Pは、制御部１２２が平均数情報によって指定する平均数を表す。

図４において、相関演算部１２では、制御部１２２からの最大ラグ情報によって指定される最大ラグDだけの個数の相関部３１₁ないし３１_Dにおいて、それぞれ、第i既知シンボル系列についての、ラグmが1ないしDの自己相関R_i(1)ないしR_i(D)が求められ、演算部３２において、その自己相関R_i(1)ないしR_i(D)の総和である自己相関和ΣR_i(m)(=R_i(1)+R_i(2)+・・・+R_i(D))が求められる。

相関演算部１２は、第i既知シンボル系列についての自己相関和ΣR_i(m)を求めると、その自己相関和ΣR_i(m)を、周波数誤差演算部１３に供給する。

周波数誤差演算部１３は、相関演算部１２から供給される、第i既知シンボル系列についての自己相関和ΣR_i(m)から、式（８）にしたがい、周波数誤差の推定値を求め、平均部１２１に供給する。

ここで、周波数誤差演算部１３は、第i既知シンボル系列についての自己相関和ΣR_i(m)から、式（８）にしたがって求める周波数誤差の推定値を、第１の推定値といい、v_iと表す。

平均部１２１は、周波数誤差演算部１３から供給される周波数誤差の第１の推定値v_iを一時記憶し、制御部１２２からの平均数情報が表す平均数Pだけの第１の推定値v₁,v₂,・・・,v_Pを記憶すると、そのP個の第１の推定値v₁,v₂,・・・,v_P、つまり、P個の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値v₁,v₂,・・・,v_Pを、式v=(v₁+v₂+・・・+v_P)/Pにしたがって平均化することにより、周波数補正部１０３（図３）での補正に用いられる、周波数誤差の推定値vを求める。

ここで、平均部１２１において、P個の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを平均化することにより求められる周波数誤差の推定値vを、第２の推定値という。

第２の推定値vは、結局、式（１２）にしたがって求められることになる。

・・・（１２）

次に、図６のフローチャートを参照して、図４の周波数同期部１１０の処理について、さらに説明する。

制御部１２２は、最大ラグ情報を相関演算部１２に供給するとともに、平均数情報を平均部１２１に供給する。

ここで、最大ラグ情報が表す最大ラグD、及び平均数情報が表す平均数Pは、例えば、ユーザの操作や、C/N、誤り訂正部１０９（図３）で得られるFECデータの誤り率等に応じて決定することができる。すなわち、例えば、C/NやFECデータの誤り率が悪い場合には、最大ラグD、及び平均数Pを大とすることができ、逆に、C/NやFECデータの誤り率が良い場合には、最大ラグD、及び平均数Pを小とすることができる。

ステップＳ１１において、誤差演算部１１は、受信フィルタ１０５（図３）から供給される式（２）の、既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）のシンボル誤差z(k)を求め、処理は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、相関演算部１２は、誤差演算部１１からのシンボル誤差z(k)を用い、制御部１２２からの最大ラグ情報によって指定される最大ラグDだけの個数の相関部３１₁ないし３１_Dにおいて、それぞれ、既知シンボル系列についての、ラグmが1ないしDの自己相関R_i(1)ないしR_i(D)を求める。さらに、ステップＳ１２では、相関演算部１２は、演算部３２において、相関部３１₁ないし３１_Dでそれぞれ求められた自己相関R_i(1)ないしR_i(D)の総和である自己相関和ΣR_i(m)を求め、周波数誤差演算部１３に供給する。

なお、相関演算部１２は、P個の既知シンボル系列である第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについての自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)を求め、周波数誤差演算部１３に供給する。

ステップＳ１２の後、処理は、ステップＳ１３に進み、周波数誤差演算部１３は、相関演算部１２から供給される、P個の第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)から、式（８）にしたがい、P個の周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを求め、平均部１２１に供給して、処理は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、平均部１２１は、周波数誤差演算部１３から供給されるP個の周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを、式v=(v₁+v₂+・・・+v_P)/Pにしたがって平均化することにより、周波数誤差の第２の推定値vを求めて、周波数補正部１０３に供給する。

以上のように、複数であるP個の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを平均化することにより、周波数誤差の第２の推定値vを求めるので、既知シンボル系列長L₀が長い既知シンボル系列を用いて求めた周波数誤差の推定値と等価な第２の推定値vを求めることができ、したがって、既知シンボル系列長L₀が制限されていても、周波数誤差の推定の精度を向上させることができる。また、周波数誤差の推定の結果のばらつきを抑制することができる。

次に、図７は、図３の周波数同期部１１０の第２の構成例を示している。

なお、図中、図２の周波数誤差検出装置３と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は適宜省略する。すなわち、図７の周波数同期部１１０は、誤差演算部１１、及び相関演算部１２を有する点で、図２の周波数誤差検出装置３と共通し、平均部１３１、及び制御部１３３をさらに有する点、並びに、周波数誤差演算部１３に代えて周波数誤差演算部１３２が設けられている点で、図２の周波数誤差検出装置３と相違する。

平均部１３１は、周波数誤差演算部１３から供給される自己相関和を、制御部１３３から供給される平均数情報が表す平均数Pによって指定される個数だけ平均化することにより、平均自己相関和を求めて、周波数誤差演算部１３２に供給する。

周波数誤差演算部１３２は、自己相関和に代えて、平均部１３１から供給される平均自己相関和を用いて、周波数誤差の推定値vを求め、周波数補正部１０３（図３）に供給する。

制御部１３３は、図４の制御部１２２と同様に、相関演算部１２に対して、最大ラグD(≦N)を表す最大ラグ情報を供給することにより、相関演算部１２が有するN個の相関部３１₁ないし３１_Nのうちの、演算部３２での加算の対象となる自己相関、すなわち、式（５）左辺の総和（サメーション）の対象となる自己相関R(m)を求める相関部３１₁ないし３１_Dを指定する。

また、制御部１３３は、平均部１３１に対して、平均化の対象とする自己相関和の個数である平均数Pを表す平均数情報を供給することにより、平均数P、すなわち、平均化の対象とする自己相関和の個数を指定する。

以上のように構成される周波数同期部１１０では、相関演算部１２が、図４で説明した場合と同様に、制御部１３３からの最大ラグ情報によって指定される最大ラグDだけの個数の相関部３１₁ないし３１_Dにおいて、上述の式（１１）にしたがい、それぞれ、第i既知シンボル系列についての、ラグmが1ないしDの自己相関R_i(1)ないしR_i(D)が求められ、演算部３２において、その自己相関R_i(1)ないしR_i(D)の総和である自己相関和ΣR_i(m)が求められる。

相関演算部１２は、第i既知シンボル系列についての自己相関和ΣR_i(m)を求めると、その自己相関和ΣR_i(m)を、平均部１３１に供給する。

平均部１３１は、相関演算部１２から供給される自己相関和ΣR_i(m)を一時記憶し、制御部１３３からの平均数情報が表す平均数Pだけの自己相関和ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m)を記憶すると、そのP個の自己相関和ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m)、つまり、P個の既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m)を、式R=(ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m))/Pにしたがって平均化することにより、平均自己相関和Rを求めて、周波数誤差演算部１３２に供給する。

周波数誤差演算部１３２は、１つの既知シンボル系列についての自己相関和ΣR(m)に代えて、平均部１３１から供給される平均自己相関和Rを用い、式（８）にしたがって、周波数誤差の推定値vを求める。

したがって、図７の周波数同期部１１０では、周波数誤差の推定値vが、式（１３）にしたがって求められる。

・・・（１３）

次に、図８のフローチャートを参照して、図７の周波数同期部１１０の処理について説明する。

制御部１３３は、最大ラグ情報を相関演算部１２に供給するとともに、平均数情報を平均部１３１に供給する。

ここで、最大ラグ情報が表す最大ラグD、及び平均数情報が表す平均数Pは、図６の場合と同様に、ユーザの操作や、C/N、誤り訂正部１０９（図３）で得られるFECデータの誤り率等に応じて決定することができる。

ステップＳ２１において、誤差演算部１１は、受信フィルタ１０５（図３）から供給される式（２）の、既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）のシンボル誤差z(k)を求め、処理は、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２では、相関演算部１２は、誤差演算部１１からのシンボル誤差z(k)を用い、制御部１３３からの最大ラグ情報によって指定される最大ラグDだけの個数の相関部３１₁ないし３１_Dにおいて、それぞれ、既知シンボル系列についての、ラグmが1ないしDの自己相関R_i(1)ないしR_i(D)を求める。さらに、ステップＳ２２では、相関演算部１２は、演算部３２において、相関部３１₁ないし３１_Dでそれぞれ求められた自己相関R_i(1)ないしR_i(D)の総和である自己相関和ΣR_i(m)を求め、平均部１３１に供給する。

なお、相関演算部１２は、P個の既知シンボル系列である第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについての自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)を求め、平均部１３１に供給する。

ステップＳ２２の後、処理は、ステップＳ２３に進み、平均部１３１は、相関演算部１２から供給される、P個の第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについて求められた、P個の自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)を、式R=(ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m))/Pにしたがって平均化することにより、平均自己相関和Rを求め、周波数誤差演算部１３２に供給して、処理は、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、周波数誤差演算部１３２は、平均部１３１からの平均自己相関和Rから、周波数誤差の推定値vを求め、すなわち、自己相関和ΣR(m)に代えて、平均自己相関和Rを用いて、式（８）を計算することにより、周波数誤差の推定値vを求め、周波数補正部１０３に供給する。

以上のように、複数であるP個の既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)を平均化することにより、平均自己相関和Rを求め、さらに、その平均自己相関和Rから、周波数誤差の推定値vを求めるので、図４の場合と同様に、既知シンボル系列長L₀が長い既知シンボル系列を用いて求めた周波数誤差の推定値と等価な周波数誤差の推定値vを求めることができ、したがって、既知シンボル系列長L₀が制限されていても、周波数誤差の推定の精度を向上させることができる。また、周波数誤差の推定の結果のばらつきを抑制することができる。

次に、図９は、図３の周波数同期部１１０の第３の構成例を示している。

図９では、周波数同期部１１０は、周波数誤差検出装置１５０、累積加算装置１５４、及び、制御装置１５８から構成されている。

周波数誤差検出装置１５０は、スイッチ１５１、Q個の検出部１５２₁ないし１５２_Q、及びスイッチ１５３から構成され、式（３）のシンボル誤差z(k)の、複数のラグの自己相関R(m)の総和である自己相関和ΣR(m)を、複数のラグのうちの最大ラグDを小から大に変化させて求め、その自己相関和ΣR(m)から、周波数誤差の推定値vを求めて、累積加算装置１５４に供給する。

すなわち、スイッチ１５１は、制御装置１５８の制御にしたがって、Q個の検出部１５２₁ないし１５２_Qのうちの、１の検出部１５２_q(q=1,2,・・・,Q)を選択し、その検出部１５２_qに、受信フィルタ１０５から供給される受信データy(k)を供給する。

検出部１５２_qは、スイッチ１５１から供給される、既知シンボル系列の受信データy(k)から、例えば、L&Rアルゴリズムにより、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて出力する。

スイッチ１５３は、制御装置１５８の制御にしたがって、Q個の検出部１５２₁ないし１５２_Qのうちの、スイッチ１５１が選択するのと同一の１の検出部１５２_qを選択し、その検出部１５２_qが出力する周波数誤差の推定値v^(q)を、累積加算装置１５４に供給する。

累積加算装置１５４は、演算部１５５、セレクタ１５６、及び記憶部１５７から構成され、周波数誤差検出装置１５０から供給される周波数誤差の推定値v^(q)の累積加算を行い、その累積加算により得られる累積加算値を、周波数誤差の最終的な推定値vとして出力する。

すなわち、演算部１５５は、記憶部１５７の記憶値v_memに、周波数誤差検出装置１５０から供給される周波数誤差の推定値v^(q)を加算し、その結果得られる加算値v_mem+v^(q)をセレクタ１５６に供給する。

セレクタ１５６には、演算部１５５から加算値v_mem+v^(q)が供給される他、記憶部１５７から記憶値v_memが供給されるようになっている。セレクタ１５６は、制御装置１５８の制御にしたがい、演算部１５５からの加算値v_mem+v^(q)、又は、記憶部１５７からの記憶値v_memを選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と、周波数補正部１０３とに供給する。

記憶部１５７は、初期値を0として、セレクタ１５６から供給される周波数誤差の最終的な推定値vを、記憶値v_memとして、上書きの形で記憶する。

制御装置１５８は、周波数誤差検出装置１５０を構成するスイッチ１５１及び１５３を制御する。また、制御装置１５８は、周波数誤差検出装置１５０を構成する検出部１５２₁ないし１５２_Qを制御する。さらに、制御装置１５８は、累積加算装置１５４を構成するセレクタ１５６を制御する。

以上のように構成される周波数同期部１１０では、制御装置１５８は、周波数誤差検出装置１５０の検出部１５２₁から検出部１５２_Qを順次選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御し、これにより、周波数誤差検出装置１５０から累積加算装置１５４には、検出部１５２₁ないし検出部１５２_Qで順次得られる周波数誤差の推定値v⁽¹⁾,v⁽²⁾,・・・,v^(Q)が、順次供給される。

また、制御装置１５８は、周波数誤差検出装置１５０の検出部１５２₁から検出部１５２_Qを順次選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御している間は、演算部１５５の加算値v_mem+v^(q)を選択するように、セレクタ１５６を制御し、検出部１５２_Qで求められた周波数誤差の推定値v^(Q)と記憶部１５７の記憶値v_memとを加算した加算値v_mem+v^(q)を選択した後は、記憶部１５７の記憶値v_memを選択するように、セレクタ１５６を制御する。

したがって、制御装置１５８は、まず、検出部１５２₁を選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御する。この場合、検出部１５２₁において、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾が求められ、演算部１５５に供給される。

また、演算部１５５には、記憶部１５７の記憶値v_memが供給されるが、制御装置１５８は、検出部１５２₁を選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御するとき、記憶部１５７の記憶値v_memを、初期値である0に初期化する。したがって、いまの場合、演算部１５５では、記憶部１５７の記憶値v_memである0に、検出部１５２₁で求められた周波数誤差の推定値v⁽¹⁾が加算され、その加算値v_mem+v⁽¹⁾=v⁽¹⁾が、周波数誤差の最終的な推定値vとして、セレクタ１５６を介して、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給される。

そして、記憶部１５７では、その周波数誤差の最終的な推定値v=v⁽¹⁾が、記憶値v_memとして記憶される。

その後、制御装置１５８は、検出部１５２₂を選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御する。この場合、検出部１５２₂において、周波数誤差の推定値v⁽²⁾が求められ、演算部１５５に供給される。

また、演算部１５５には、記憶部１５７の記憶値v_mem=v⁽¹⁾が供給される。演算部１５５では、記憶部１５７の記憶値v_memに、検出部１５２₂で求められた周波数誤差の推定値v⁽²⁾が加算され、その加算値v_mem+v⁽²⁾=v⁽¹⁾+v⁽²⁾、すなわち、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾及びv⁽²⁾の累積加算値が、周波数誤差の最終的な推定値vとして、セレクタ１５６を介して、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給される。

そして、記憶部１５７では、その周波数誤差の最終的な推定値v=v⁽¹⁾+v⁽²⁾が、記憶値v_memとして記憶される。

その後、制御装置１５８は、検出部１５２₃を選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御する。この場合、検出部１５２₃において、周波数誤差の推定値v⁽³⁾が求められ、演算部１５５に供給される。

また、演算部１５５には、記憶部１５７の記憶値v_mem=v⁽¹⁾+v⁽²⁾が供給される。演算部１５５では、記憶部１５７の記憶値v_memに、検出部１５２₃で求められた周波数誤差の推定値v⁽³⁾が加算され、その加算値v_mem+v⁽³⁾=v⁽¹⁾+v⁽²⁾+v⁽³⁾、すなわち、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾,v⁽²⁾,v⁽³⁾の累積加算値が、周波数誤差の最終的な推定値vとして、セレクタ１５６を介して、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給される。

以下、同様にして、累積加算装置１５４では、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾,v⁽²⁾,・・・,v^(Q)が、順次、累積加算される。

そして、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾,v⁽²⁾,・・・,v^(Q)のすべての累積加算をした累積加算値v⁽¹⁾+v⁽²⁾+・・・+v^(Q)が、周波数誤差の最終的な推定値vとして、セレクタ１５６を介して、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給され、記憶部１５７において、その周波数誤差の最終的な推定値v=v⁽¹⁾+v⁽²⁾+・・・+v^(Q)が、記憶値v_memとして記憶されると、制御装置１５８は、記憶部１５７の記憶値v_memを選択するように、セレクタ１５６を制御する。

セレクタ１５６は、制御装置１５８の制御にしたがい、記憶部１５７の記憶値v_mem=v⁽¹⁾+v⁽²⁾+・・・+v^(Q)を選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給する。

記憶部１５７は、セレクタ１５６からの周波数誤差の最終的な推定値v=v⁽¹⁾+v⁽²⁾+・・・+v^(Q)を、記憶値v_memとして記憶し、したがって、以降は、記憶部１５７の記憶値v_mem=v⁽¹⁾+v⁽²⁾+・・・+v^(Q)が、周波数誤差の最終的な推定値vとして、周波数補正部１０３に供給される。

図１０は、図９の検出部１５２_qの第１の構成例を示している。

検出部１５２_qは、誤差演算部１７１、相関演算部１７２、及び周波数誤差演算部１７３から構成され、上述したように、スイッチ１５１（図９）から供給される、既知シンボル系列の受信データy(k)から、L&Rアルゴリズムにより、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて出力する。

すなわち、誤差演算部１７１は、図２の誤差演算部１１と同様に、スイッチ１５１からの既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）で表されるシンボル誤差z(k)を求め、相関演算部１７２に供給する。

相関演算部１７２は、N個の相関部１７４₁，１７４₂，・・・，１７４_Nと、演算部１７５とから構成され、図２の相関演算部１２と同様に、誤差演算部１７１からのシンボル誤差z(k)を用い、式（５）の自己相関和ΣR(m)を求めて、周波数誤差演算部１７３に供給する。

すなわち、相関部１７４_mは、式（４）にしたがい、既知シンボル系列について、誤差演算部１７１から供給されるシンボル誤差z(k)の、ラグがmの自己相関R(m)を求め、演算部１７５に供給する。

なお、図９の制御装置１５８は、相関演算部１７２に対して、最大ラグDq(≦N)を表す最大ラグ情報を供給するようになっており、これにより、N個の相関部１７４₁ないし１７４_Nのうちの、演算部１７５での加算の対象となる自己相関、すなわち、式（５）左辺の総和（サメーション）の対象となる自己相関R(m)を求める相関部１７４₁ないし１７４_Dqを指定する。

相関演算部１７２では、N個の相関部１７４₁ないし１７４_Nのうちの、制御装置１５８からの最大ラグ情報が表す最大ラグDqの数の相関部１７４₁ないし１７４_Dqにおいて、それぞれ、自己相関R(1),R(2),・・・,R(Dq)を求め、演算部１７５に供給する。

演算部１７５は、N個の相関部１７４₁ないし１７４_Dqそれぞれから供給される自己相関R(1)ないしR(Dq)の総和である、式（５）の自己相関和ΣR(m)を求め、周波数誤差演算部１７３に供給する。

周波数誤差演算部１７３は、演算部１７５からの自己相関和ΣR(m)を用い、式（８）にしたがって、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて出力する。

次に、図１１を参照して、図９の周波数同期部１１０の処理について説明する。

なお、ここでは、説明を簡単にするために、周波数誤差検出装置１５０が、２つの検出部１５２₁及び１５２₂から構成されることとする。

図１１は、周波数誤差検出装置１５０を構成する検出部１５２₁と１５２₂のSカーブ、すなわち、周波数誤差の推定特性を示している。

図１１において、L_Rは、理想的な周波数誤差の推定特性を、L₁は、検出部１５２₁の周波数誤差の推定特性を、L₂は、検出部１５２₂の周波数誤差の推定特性を、それぞれ表している。

ここで、図１１において、横軸は、周波数誤差の真値を表し、縦軸は、周波数誤差の真値に対して推定される、周波数誤差の推定値を示している。

制御装置１５８は、上述したように、検出部１５２_q（図１０）を構成する相関演算部１７２に対して、最大ラグDq(≦N)を表す最大ラグ情報を供給するが、最大ラグD1,D2,・・・,DQは、式D1<D2<・・・<DQを満たすようになっている。

ここで、L&Rアルゴリズムでは、前述したように、最大ラグDqが大である場合には、既知シンボル系列において、遠く離れている既知シンボルに対するシンボル誤差z(k)どうしの自己相関を用いて、周波数誤差の推定値vが求められるため、ノイズやマルチパスが存在する悪い環境でも、周波数誤差を高精度で推定することができる。しかしながら、最大ラグDqが大である場合には、前述の式（１０）において最大ラグを表すNが大となるから、周波数誤差の推定の範囲が狭くなる。

一方、最大ラグDqを小とすることにより、周波数誤差の推定の範囲を広くすることができるが、その反面、推定の精度が劣化する。

したがって、周波数誤差検出装置１５０が、２つの検出部１５２₁と１５２₂で構成される場合において、式D1<D2の関係がある最大ラグD1を表す最大ラグ情報が検出部１５２₁に供給されるとともに、最大ラグD2を表す最大ラグ情報が検出部１５２₂に供給されると、検出部１５２₁では、図１１に示すように、推定の範囲が広いが、推定の精度が、理想的な推定特性L_Rに比較して劣化している推定特性L₁にしたがった周波数誤差の推定値v⁽¹⁾が求められる。

一方、検出部１５２₂では、図１１に示すように、推定の範囲が狭いが、推定の精度が、理想的な推定特性L_Rに近い推定特性L₂にしたがった周波数誤差の推定値v⁽²⁾が求められる。

上述したように、周波数誤差検出装置１５０では、式（３）のシンボル誤差z(k)の、複数のラグの自己相関R(m)の総和である自己相関和ΣR(m)を、複数のラグのうちの最大ラグDを小から大に変化させて求め、その自己相関和ΣR(m)から、周波数誤差の推定値vを求めて、累積加算装置１５４に供給する。そして、累積加算装置１５４では、周波数誤差検出装置１５０から供給される周波数誤差の推定値v^(q)の累積加算が行われ、その累積加算により得られる累積加算値が、周波数誤差の最終的な推定値vとして出力される。

したがって、周波数誤差検出装置１５０では、まず、検出部１５２₁において、最大ラグDとして、小さい値D1を用いて、自己相関和ΣR(m)が求められ、その自己相関和ΣR(m)から、推定の精度は悪いが、推定の範囲が広い推定特性L₁にしたがった周波数誤差の推定値v⁽¹⁾が求められる。

そして、周波数補正部１０３では、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾を、周波数誤差の最終的な推定値として、その推定値に基づいて、周波数誤差の補正が行われる。

上述したように、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾は、精度が悪いので、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾に基づく周波数誤差の補正を行うだけでは、図１１に示すように、ある程度の周波数誤差△v_R1が残留する。

その後、周波数誤差検出装置１５０では、検出部１５２₂において、最大ラグDとして、大きな値D2を用いて、自己相関和ΣR(m)が求められ、その自己相関和ΣR(m)から、推定の範囲は狭いが、推定の精度が高い推定特性L₂にしたがった周波数誤差の推定値v⁽²⁾が求められる。

すなわち、検出部１５２₂において求められる周波数誤差の推定値v⁽²⁾は、推定の範囲は狭いが、推定の精度が高いので、図１１に示すように、周波数誤差の推定値v⁽¹⁾に基づく周波数誤差の補正を行った後に残留する周波数誤差△v_R1を、精度良く表す値となる。

そして、累積加算装置１５４では、先に周波数誤差の補正に用いられた周波数誤差の最終的な推定値としての周波数誤差の推定値v⁽¹⁾に、検出部１５２₂において求められた周波数誤差の推定値v⁽²⁾が累積加算され、周波数補正部１０３では、その累積加算値v⁽¹⁾+v⁽²⁾を、周波数誤差の最終的な推定値として、その推定値に基づいて、周波数誤差の補正が行われる。

以上のように、図９の周波数同期部１１０では、周波数誤差検出装置１５０において、シンボル誤差z(k)の、複数のラグの自己相関R(m)の総和である自己相関和ΣR(m)を、複数のラグのうちの最大ラグDを小から大に変化させて求め、その自己相関和ΣR(m)から、周波数誤差の推定値vを求める。さらに、累積加算装置１５４において、周波数誤差検出装置１５０で求められた周波数誤差の推定値v^(q)の累積加算を行い、その累積加算により得られる累積加算値を、周波数誤差の最終的な推定値vとして出力する。したがって、周波数誤差の推定の精度と範囲を向上させることができる。

その結果、例えば、受信フィルタ１０５（図９）において、受信データy(k)の歪みが生じている場合や、受信環境が劣悪な場合のように、大きな周波数誤差が生じる場合であっても、その周波数誤差を、正確に補正することができる。

次に、図１２のフローチャートを参照して、図９の周波数同期部１１０の処理について、さらに説明する。

ステップＳ４１において、制御装置１５８は、周波数誤差検出装置１５０に設定するパラメータとして、例えば、最大ラグD1,D2,・・・,DQを、式D1<D2<・・・<DQを満たすように決定し、その最大ラグDqを表す最大ラグ情報を、検出部１５２_qに供給して、処理は、ステップＳ４２に進む。

ステップＳ４２では、制御装置１５８は、周波数誤差の推定値v^(q)を求める検出部１５２_qを指定するための変数qを1に初期化して、処理は、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３では、制御装置１５８は、検出部１５２_qを選択するように、スイッチ１５１及び１５３を制御し、これにより、受信データy(k)が、受信フィルタ１０５から、スイッチ１５１を介して、検出部１５２_qに供給される。

検出部１５２_qは、受信フィルタ１０５からスイッチ１５１を介して供給される、既知シンボル系列の受信データy(k)を用い、シンボル誤差z(k)の、最大ラグをDqとする複数のラグの自己相関R(m)の総和である自己相関和ΣR(m)(=R(1)+R(2)+・・・+R(Dq))を求め、その自己相関和ΣR(m)から、式（８）にしたがい、周波数誤差の推定値v^(q)を求める。そして、検出部１５２_qは、周波数誤差の推定値v^(q)を、累積加算装置１５４に供給して、処理は、ステップＳ４３からステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４では、累積加算装置１５４において、演算部１５５が、記憶部１５７の記憶値v_memと、検出部１５２_qからの周波数誤差の推定値v^(q)とを加算し、その結果得られる加算値v_mem+v^(q)を、セレクタ１５６に供給して、処理は、ステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５では、制御装置１５８が、変数qが、検出部１５２₁ないし１５２_Qの総数Qより大きいかどうかを判定する。

ステップＳ４５において、変数qが、総数Qより大きくないと判定された場合、処理は、ステップＳ４６に進み、制御装置１５８は、演算部１５５で求められた加算値v_mem+v^(q)を選択するように、セレクタ１５６を制御する。

セレクタ１５６は、制御装置１５８の制御にしたがい、演算部１５５で求められた加算値v_mem+v^(q)を選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給する。記憶部１５７は、セレクタ１５６からの周波数誤差の最終的な推定値vを、記憶値v_memとして新たに記憶する。

その後、処理は、ステップＳ４６からステップＳ４７に進み、制御装置１５８は、変数qを1だけインクリメントして、処理は、ステップＳ４３に戻り、次の既知シンボル系列の受信データy(k)を対象として、以下、同様の処理が繰り返される。

また、ステップＳ４５において、変数qが、総数Qより大きいと判定された場合、処理は、ステップＳ４８に進み、制御装置１５８は、記憶部１５７の記憶値v_memを選択するように、セレクタ１５６を制御する。

セレクタ１５６は、制御装置１５８の制御にしたがい、記憶部１５７の記憶値v_memを選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給する。記憶部１５７は、セレクタ１５６からの周波数誤差の最終的な推定値vを、記憶値v_memとして新たに記憶する。

その後、処理は、ステップＳ４８に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

次に、図１３は、図９の検出部１５２_qの第２の構成例を示している。

図１３では、検出部１５２_qは、誤差演算部１８１、相関演算部１８２、周波数誤差演算部１８３、及び平均部１８４から構成され、図４の場合と同様にして、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて出力する。

すなわち、図１３において、誤差演算部１８１、相関演算部１８２、周波数誤差演算部１８３、及び平均部１８４は、それぞれ、図４の誤差演算部１１、相関演算部１２、周波数誤差演算部１３、及び平均部１２１と同様の処理を行う。

具体的には、誤差演算部１８１は、受信フィルタ１０５（図９）から供給される式（２）の、既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）のシンボル誤差z(k)を求め、相関演算部１８２に供給する。

相関演算部１８２は、N個の相関部１８５₁，１８５₂，・・・，１８５_Nと、演算部１８６とから構成され、図２の相関演算部１２と同様に、誤差演算部１８１からのシンボル誤差z(k)を用い、式（１１）の自己相関和ΣR_i(m)を求めて、周波数誤差演算部１８３に供給する。

すなわち、相関部１８５_mは、式（１１）にしたがい、既知シンボル系列について、誤差演算部１８１から供給されるシンボル誤差z(k)の、ラグがmの自己相関R_i(m)を求め、演算部１８６に供給する。

なお、図９の制御装置１５８は、相関演算部１８２に対して、最大ラグDq(≦N)を表す最大ラグ情報を供給するようになっており、これにより、N個の相関部１８５₁ないし１８５_Nのうちの、演算部１８６での加算の対象となる自己相関、すなわち、式（１２）右辺の総和（サメーション）の対象となる自己相関R_i(m)を求める相関部１８５₁ないし１８５_Dqを指定する。

相関演算部１８２では、N個の相関部１８５₁ないし１８５_Nのうちの、制御装置１５８からの最大ラグ情報が表す最大ラグDqの数の相関部１８５₁ないし１８５_Dqにおいて、それぞれ、ラグmが１,2,・・・,Dqの自己相関R_i(1),R_i(2),・・・,R_i(Dq)を求め、演算部１８６に供給する。

演算部１８６は、N個の相関部１８５₁ないし１８５_Dqそれぞれから供給される自己相関R_i(1)ないしR_i(Dq)の総和である、式（１２）の自己相関和ΣR_i(m)を求め、周波数誤差演算部１８３に供給する。

周波数誤差演算部１８３は、相関演算部１８２の演算部１８６から供給される自己相関和ΣR_i(m)から、式（８）にしたがい、周波数誤差の第１の推定値v_iを求め、平均部１８４に供給する。

そして、相関演算部１８２において、P個の既知シンボル系列である第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについての自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)が求められ、さらに、周波数誤差演算部１８３において、P個の第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)から、式（８）にしたがい、P個の周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pが求められると、平均部１８４は、そのP個の周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを、式v^(q)=(v₁+v₂+・・・+v_P)/Pにしたがって平均化することにより、周波数誤差の第２の推定値v^(q)を求めて、累積加算装置１５４（図９）に供給する。

なお、図９の制御装置１５８は、平均部１８４に対して、平均数Pを表す平均数情報を供給するようになっており、これにより、平均化の対象とする第１の推定値の個数である平均数Pを指定する。

以上のように、図９の周波数同期部１１０において、シンボル誤差の、複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を、複数のラグのうちの最大ラグを小から大に変化させて求め、その自己相関和から、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて、その推定値v^(q)の累積加算を行い、その累積加算により得られる累積加算値を、周波数誤差の最終的な推定値として出力する場合において、複数であるP個の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値v₁ないしv_Pを平均化して、累積加算の対象となる周波数誤差の第２の推定値v^(q)を求めることにより、周波数誤差の推定の精度を、より向上させることができる。

次に、図１４は、図９の検出部１５２_qの第３の構成例を示している。

図１４では、検出部１５２_qは、誤差演算部１９１、相関演算部１９２、平均部１９３、及び周波数誤差演算部１９４から構成され、図７の場合と同様にして、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて出力する。

すなわち、図１４において、誤差演算部１９１、相関演算部１９２、平均部１９３、及び周波数誤差演算部１９４は、それぞれ、図７の誤差演算部１１、相関演算部１２、平均部１３１、及び周波数誤差演算部１３２と同様の処理を行う。

具体的には、誤差演算部１９１は、受信フィルタ１０５（図９）から供給される式（２）の、既知シンボルc(k)の受信データy(k)と、既知シンボルc(k)の複素共役c^*(k)とを乗算することにより、式（３）のシンボル誤差z(k)を求め、相関演算部１９２に供給する。

相関演算部１９２は、N個の相関部１９５₁，１９５₂，・・・，１９５_Nと、演算部１９６とから構成され、図２の相関演算部１２と同様に、誤差演算部１９１からのシンボル誤差z(k)を用い、式（１１）の自己相関和ΣR_i(m)を求めて、平均部１９３に供給する。

すなわち、相関部１９５_mは、式（１１）にしたがい、既知シンボル系列について、誤差演算部１９１から供給されるシンボル誤差z(k)の、ラグがmの自己相関R_i(m)を求め、演算部１９６に供給する。

なお、図９の制御装置１５８は、相関演算部１９２に対して、最大ラグDq(≦N)を表す最大ラグ情報を供給するようになっており、これにより、N個の相関部１９５₁ないし１９５_Nのうちの、演算部１９６での加算の対象となる自己相関、すなわち、式（１３）右辺の総和（サメーション）の対象となる自己相関R_i(m)を求める相関部１９５₁ないし１９５_Dqを指定する。

相関演算部１９２では、N個の相関部１９５₁ないし１９５_Nのうちの、制御装置１５８からの最大ラグ情報が表す最大ラグDqの数の相関部１９５₁ないし１９５_Dqにおいて、それぞれ、ラグmが１,2,・・・,Dqの自己相関R_i(1),R_i(2),・・・,R_i(Dq)を求め、演算部１９６に供給する。

演算部１９６は、N個の相関部１９５₁ないし１９５_Dqそれぞれから供給される自己相関R_i(1)ないしR_i(Dq)の総和である、式（１３）の自己相関和ΣR_i(m)を求める。

相関演算部１９２は、以上のようにして、第i既知シンボル系列についての自己相関和ΣR_i(m)を求めると、その自己相関和ΣR_i(m)を、平均部１９３に供給する。

平均部１９３には、相関演算部１９２から自己相関和ΣR_i(m)が供給される他、制御装置１５８（図９）から、平均数Pを表す平均数情報が供給される。

平均部１９３は、相関演算部１９２から、平均数情報が表す平均数Pだけの自己相関、すなわち、P個の第１既知シンボル系列ないし第P既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m)が供給されると、そのP個の自己相関和ΣR₁(m),ΣR₂(m),・・・,ΣR_P(m)を、式R=(ΣR₁(m)+ΣR₂(m)+・・・+ΣR_P(m))/Pにしたがって平均化することにより、平均自己相関和Rを求めて、周波数誤差演算部１９４に供給する。

周波数誤差演算部１９４は、１つの既知シンボル系列についての自己相関和ΣR(m)に代えて、平均部１９３から供給される平均自己相関和Rを用い、式（８）にしたがって、周波数誤差の推定値v^(q)を求め、すなわち、式（１３）で表される推定値v^(q)を求め、累積加算装置１５４（図９）に供給する。

以上のように、図９の周波数同期部１１０において、シンボル誤差の、複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を、複数のラグのうちの最大ラグを小から大に変化させて求め、その自己相関和から、周波数誤差の推定値v^(q)を求めて、その推定値v^(q)の累積加算を行い、その累積加算により得られる累積加算値を、周波数誤差の最終的な推定値として出力する場合において、複数であるP個の既知シンボル系列それぞれについて求められた自己相関和ΣR₁(m)ないしΣR_P(m)を平均化することにより、平均自己相関和Rを求め、さらに、その平均自己相関和Rから、周波数誤差の推定値v^(q)を求めることにより、周波数誤差の推定の精度を、より向上させることができる。

次に、図１５は、図３の周波数同期部１１０の第４の構成例を示している。

なお、図中、図９の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

すなわち、図１５の周波数同期部１１０は、累積加算装置１５４を有する点で、図９の場合と共通するが、周波数誤差検出装置１５０と制御装置１５８に代えて、それぞれ、周波数誤差検出装置２００と制御装置２０２が設けられている点で、図９の場合と相違する。

周波数誤差検出装置２００は、１つの検出部２０１から構成される。検出部２０１は、例えば、図９の検出部１５２_qと同様に、図１０や、図１３、図１４に示したように構成され、制御装置２０２の制御にしたがって、受信フィルタ１０５から供給される受信データy(k)から、周波数誤差の推定値v^(q)を求め、累積加算装置１５４に供給する。

制御装置２０２は、図９の制御装置１５８と同様に、累積加算装置１５４を制御する他、最大ラグDqと平均数Pを適宜変更し、その最大ラグDqを表す最大ラグ情報と、平均数Pを表す平均数情報を、周波数誤差検出装置２００の検出部２０１に供給することにより、検出部２０１を制御する。

次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５の周波数同期部１１０の処理について説明する。

なお、ここでは、検出部２０１が、例えば、図１０に示したように構成されることとする。

ステップＳ６１において、制御装置２０２は、変数qを1に初期化して、処理は、ステップＳ６２に進む。

ステップＳ６２において、制御装置２０２は、周波数誤差検出装置２００の検出部２０１に設定するパラメータとして、例えば、最大ラグDqを、式D1<D2<・・・<DQを満たすように決定し、その最大ラグDqを表す最大ラグ情報を、検出部２０１に供給する。

ここで、検出部２０１が、例えば、図１３や図１４に示したように構成される場合には、制御装置２０２は、周波数誤差検出装置２００の検出部２０１に設定するパラメータとして、最大ラグ情報の他、平均数Pを表す平均数情報を、検出部２０１に供給する。

その後、処理は、ステップＳ６２からステップＳ６３に進み、周波数誤差検出装置２００の検出部２０１は、受信フィルタ１０５から供給される、既知シンボル系列の受信データy(k)を用い、シンボル誤差z(k)を求め、そのシンボル誤差z(k)の、最大ラグmを制御装置２０２からの最大ラグ情報が表す最大ラグDqとする、Dq個の自己相関R(1),R(2),・・・,R(Dq)を求める。さらに、ステップＳ６３では、検出部２０１は、Dq個の自己相関R(1)ないしR(Dq)の総和である自己相関和ΣR(m)を求め、その自己相関和ΣR(m)から、式（８）にしたがい、周波数誤差の推定値v^(q)を求める。そして、検出部２０１は、周波数誤差の推定値v^(q)を、累積加算装置１５４に供給して、処理は、ステップＳ６３からステップＳ６４に進む。

ステップＳ６４では、累積加算装置１５４において、演算部１５５が、記憶部１５７の記憶値v_memと、検出部２０１からの周波数誤差の推定値v^(q)とを加算し、その結果得られる加算値v_mem+v^(q)を、セレクタ１５６に供給して、処理は、ステップＳ６５に進む。

ステップＳ６５では、制御装置２０２が、変数qが、所定の値Qより大きいかどうかを判定する。ここで、所定の値Qとしては、図９の周波数同期部１１０の周波数誤差検出装置１５０を構成する検出部１５２₁ないし１５２_Qの総数Qに相当する値が、あらかじめ設定される。

ステップＳ６５において、変数qが、所定の値Qより大きくないと判定された場合、処理は、ステップＳ６６に進み、制御装置２０２は、演算部１５５で求められた加算値v_mem+v^(q)を選択するように、セレクタ１５６を制御する。

セレクタ１５６は、制御装置２０２の制御にしたがい、演算部１５５で求められた加算値v_mem+v^(q)を選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給する。記憶部１５７は、セレクタ１５６からの周波数誤差の最終的な推定値vを、記憶値v_memとして新たに記憶する。

その後、処理は、ステップＳ６６からステップＳ６７に進み、制御装置２０２は、変数qを1だけインクリメントして、処理は、ステップＳ６３に戻り、次の既知シンボル系列の受信データy(k)を対象として、以下、同様の処理が繰り返される。

また、ステップＳ６５において、変数qが、所定の値Qより大きいと判定された場合、処理は、ステップＳ６８に進み、制御装置２０２は、記憶部１５７の記憶値v_memを選択するように、セレクタ１５６を制御する。

セレクタ１５６は、制御装置２０２の制御にしたがい、記憶部１５７の記憶値v_memを選択し、周波数誤差の最終的な推定値vとして、記憶部１５７と周波数補正部１０３に供給する。記憶部１５７は、セレクタ１５６からの周波数誤差の最終的な推定値vを、記憶値v_memとして新たに記憶する。

その後、処理は、ステップＳ６８に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。

以上のように、検出部２０１に、最大ラグ情報を、適宜供給して、その最大ラグ情報が表す値Dqを最大ラグとする自己相関の自己相関和を求めさせる場合には、周波数誤差検出装置２００を、１つの検出部２０１で構成することができ、装置の規模、及び消費電力を削減することができる。

なお、制御部１２２（図４）は、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等を有するマイクロコンピュータで構成し、制御部１２２が行う処理は、マイクロコンピュータにプログラムを実行させることで行わせることができる。制御部１３３（図７）、制御装置１５８（図９）、及び制御装置２０２（図１５）についても同様である。

マイクロコンピュータに実行させるプログラムは、そのマイクロコンピュータを構成するメモリにあらかじめインストールしておくことができる。

また、マイクロコンピュータに実行させるプログラムは、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に記録し、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

さらに、プログラムは、インターネットその他のネットワークを経由してダウンロードすることができる。

以上、本発明を、BS放送を受信する受信装置に適用した場合について説明したが、本発明は、その他、例えば、搬送波をディジタル変調した変調信号を受信する受信装置等に適用することができる。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

周波数誤差を求める際の不確定性を示す図である。 従来の受信装置の一例の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した受信装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 周波数同期部１１０の第１の構成例を示すブロック図である。 受信データの時系列を示す図である。 周波数同期部１１０の処理を説明するフローチャートである。 周波数同期部１１０の第２の構成例を示すブロック図である。 周波数同期部１１０の処理を説明するフローチャートである。 周波数同期部１１０の第３の構成例を示すブロック図である。 検出部１５２_qの第１の構成例を示すブロック図である。 周波数誤差の推定特性を示す図である。 周波数同期部１１０の処理を説明するフローチャートである。 検出部１５２_qの第２の構成例を示すブロック図である。 検出部１５２_qの第３の構成例を示すブロック図である。 周波数同期部１１０の第４の構成例を示すブロック図である。 周波数同期部１１０の処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１１ 誤差演算部， １２ 相関演算部， １３ 周波数誤差演算部， ３１₁ないし３１_N 相関部， ３２ 演算部， １０１ アンテナ， １０２ A/D変換部， １０３ 周波数補正部， １０４ クロック同期部， １０５ 受信フィルタ， １０６ 等化部， １０７ 位相同期部， １０８ 位相補正部， １０９ 誤り訂正部， １１０ 周波数同期部， １２１ 平均部， １２２ 制御部， １３１ 平均部， １３２ 周波数誤差演算部， １３３ 制御部， １５０ 周波数誤差検出装置， １５１ スイッチ， １５２₁ないし１５２_Q 検出部， １５３ スイッチ， １５４ 累積加算装置， １５５ 演算部， １５６ セレクタ， １５７ 記憶部， １５８ 制御装置， １７１ 誤差演算部， １７２ 相関演算部， １７３ 周波数誤差演算部， １７４₁ないし１７４_N 相関部， １７５ 演算部， １８１ 誤差演算部， １８２ 相関演算部， １８３ 周波数誤差演算部， １８４ 平均部， １８５₁ないし１８５_N 相関部， １８６ 演算部， １９１ 誤差演算部， １９２ 相関演算部， １９３ 平均部， １９４ 周波数誤差演算部， １９５₁ないし１９５_N 相関部， １９６ 演算部， ２００ 周波数誤差検出装置， ２０１ 検出部， ２０２ 制御装置

Claims (8)

1. 搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置において、
   既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段と、
   既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段と、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求める周波数誤差演算手段と、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求める推定値平均化手段と
   を備えるデータ処理装置。
2. 前記相関演算手段は、
   前記シンボル誤差の所定のラグの自己相関を求める複数の相関部と、
   前記複数の相関部で求められた自己相関を加算することにより、既知シンボル系列についての、前記複数のラグの自己相関和を求める演算部と
   を有し、
   前記複数の相関部のうちの、前記演算部での加算の対象とする自己相関を求める相関部を指定する制御手段をさらに備える
   請求項１に記載のデータ処理装置。
3. 前記周波数誤差の第２の推定値に基づいて、周波数誤差を補正する周波数補正手段をさらに備える
   請求項１に記載のデータ処理装置。
4. 搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法において、
   既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め、
   既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて、前記複数のラグの自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の第１の推定値を求め、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた周波数誤差の第１の推定値を平均化することにより、前記周波数誤差の第２の推定値を求める
   ステップを含むデータ処理方法。
5. 搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理装置において、
   既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求める誤差演算手段と、
   既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求める相関演算手段と、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求める自己相関和平均化手段と、
   前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求める周波数誤差演算手段と
   を備えるデータ処理装置。
6. 前記相関演算手段は、
   前記シンボル誤差の所定のラグの自己相関を求める複数の相関部と、
   前記複数の相関部で求められた自己相関を加算することにより、既知シンボル系列についての、前記複数のラグの自己相関和を求める演算部と
   を有し、
   前記複数の相関部のうちの、前記演算部での加算の対象とする自己相関を求める相関部を指定する制御手段をさらに備える
   請求項５に記載のデータ処理装置。
7. 前記周波数誤差の推定値に基づいて、周波数誤差を補正する周波数補正手段をさらに備える
   請求項５に記載のデータ処理装置。
8. 搬送波をディジタル変調した変調信号をベースバンドの信号に変換することにより得られる、前記搬送波と同相のI成分と、前記搬送波と直交するQ成分とからなる受信データを処理するデータ処理方法において、
   既知のシンボルである既知シンボルの前記受信データと、前記既知シンボルの複素共役とを乗算することにより、前記既知シンボルに対する前記受信データの誤差であるシンボル誤差を求め、
   既知シンボルの系列である既知シンボル系列について、前記シンボル誤差の複数のラグの自己相関の総和である自己相関和を求め、
   複数の既知シンボル系列それぞれについて求められた、前記複数のラグの自己相関和を平均化し、平均自己相関和を求め、
   前記平均自己相関和から、前記搬送波に対する周波数誤差の推定値を求める
   ステップを含むデータ処理方法。

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