JP5052280B2 - 受信機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、受信信号をＦＦＴ処理して当該受信信号に含まれるキャリア信号を復調する受信機に関し、特に、キャリア間の干渉がある場合においても、受信品質を向上させることが可能な受信機に関する。

例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が、移動無線通信システムなどで通信方式として使用されている。
図５には、送信側（ＯＦＤＭ送信機）においてＯＦＤＭ方式により変調されて無線により送信された信号（ＯＦＤＭ信号）を受信するＯＦＤＭ受信機の構成例を示してある。
なお、図５では、説明の便宜上から、後述する本発明の実施例で参照する図１や図４に示されるものと同様な処理部については同一の符号を付してあるが、ここでは、本発明を不要に限定する意図は無い。

本例のＯＦＤＭ受信機では、送信側からのＯＦＤＭ信号がアンテナ１により受信され、当該受信信号が無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２により処理され、当該処理後の受信信号がＡ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３によりｎ［ＭＨｚ］のサンプリングタイミングでアナログ信号からデジタル信号へ変換される。当該デジタル信号がシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部３１によりシリアル信号からパラレル信号へ変換され、当該パラレル信号がガードインターバル（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）除去部３２及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部３３に入力される。

そして、ガードインターバル除去部３２によりガードインターバルの信号部分が除去され、ＦＦＴ部３３によりデータの信号部分に対してＮポイントのＦＦＴ処理が行われて、Ｎ個のＦＦＴ処理結果が出力される。これらＮ個のＦＦＴ処理結果のそれぞれが対応する復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）により復調され、これにより得られたＮ個の復調結果がパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部８によりパラレル信号からシリアル信号へ変換される。

なお、Ａ／Ｄ変換器３のサンプリングタイミングに関するｎ（サンプリング周波数）としては任意の値（例えば、ＯＦＤＭ方式において要求されるサンプリングレートの値）が用いられ、また、ＦＦＴ部３３におけるＦＦＴ処理に関するＮとしては、例えば、ＯＦＤＭ信号に含まれるキャリア（サブキャリア）の数の値或いはそれより少し少ない数の値が用いられる。

ここで、ＯＦＤＭ方式は、マルチパス干渉に強いことが知られているが、一方で、モバイルに適用した場合に発生する周波数のずれ（例えば、ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に関する値）やドップラーシフトやジッタに弱いという問題がある。
図６には、歪を含んだＯＦＤＭ信号の波形の一例を示してある。横軸は周波数を表している。

このような歪は、ＯＦＤＭ方式のキャリア間隔が狭いために、周波数軸に対する変動である、周波数のずれやドップラーシフトやジッタに対して隣接キャリア間干渉（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が発生したものである。特に、高速移動体を扱う場合には、ドップラーシフトに対するＩＣＩは避けて通れない問題である。
また、ＯＦＤＭ方式では、ガードインターバルを有するためマルチパス干渉に強いが、マルチパスによる直交性の崩れは周波数選択性フェージングを生み出すため、部分的ではあってもＩＣＩは免れ得ない。

特開２００２−２６１７２０号公報

上述のように、ＯＦＤＭ方式では、隣接キャリア間干渉となる、周波数のずれやドップラーシフトやジッタに弱いという問題があり、それに対する耐性を有するＯＦＤＭ受信機の開発が望まれていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、キャリア間の干渉がある場合においても、受信品質を向上させることができる受信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、１つ以上のキャリア信号を含む受信信号を処理する受信機において、次のような構成とした。
すなわち、ＦＦＴ処理手段が、キャリア毎に複数のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する態様で、前記受信信号に対してＦＦＴ処理を行う。選択手段が、前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎に複数のポイントの中から１つのポイントを選択する。
そして、前記選択手段により選択されたポイントに対応するＦＦＴ処理結果が復調処理に用いられるようにした。

従って、キャリア毎に、複数のポイントのＦＦＴ処理結果が取得されて、これら複数のポイントの中から１つのポイントが選択されることにより、例えば、キャリア間の干渉などがある場合においても、受信品質を向上させることができる。

ここで、受信機としては、例えば、受信機能のみを有するものばかりでなく、受信機能と送信機能の両方を有するものが用いられてもよい。
また、受信信号に含まれるキャリア信号の数としては、種々な数が用いられてもよい。
なお、一例として、受信機としてＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ受信機を用いることができ、通信される信号（受信信号）として複数のキャリア（サブキャリア）の信号を含むＯＦＤＭ信号を用いることができる。
また、ＦＦＴ処理結果としては、例えば、周波数領域におけるＩ成分及びＱ成分が得られる。

また、キャリア毎に複数のポイントのＦＦＴ処理結果を取得するための構成としては、種々な構成が用いられてもよい。
また、ＦＦＴ処理結果のポイントは、例えば、周波数領域における周波数位置を表す。
また、キャリア毎に複数のポイントの中から１つのポイントを選択する手法としては、種々な手法が用いられてもよい。
また、復調処理では、例えば、ポイントの選択に用いられたＦＦＴ処理結果が復調処理に用いられてもよく、或いは、ポイントの選択に用いられたＦＦＴ処理結果は復調処理に用いられずに、それ以降に同じポイントで取得されるＦＦＴ処理結果が復調処理に用いられてもよい。

本発明に係る受信機では、一構成例（図１に対応する構成例）として、次のような構成とした。なお、ｍは、２以上の整数であるとする。
すなわち、前記ＦＦＴ処理手段は、時間領域における受信信号をＦＦＴ処理の周期のｍ倍に相当する長さの時間だけとってＦＦＴ処理を行うことで、キャリア毎にｍ個のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する。前記選択手段は、前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎にｍ個のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントを選択する。

従って、キャリア毎に、複数のポイントのＦＦＴ処理結果が取得されて、これら複数のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントが選択されることにより、例えば、キャリア間の干渉などがある場合においても、受信品質を向上させることができる。

ここで、ｍの値としては、種々な値が用いられてもよい。
また、ＦＦＴ処理結果のレベルとしては、例えば、電力や振幅などの種々なレベルを用いることができ、また、平均化の結果を用いることもできる。

本発明に係る受信機では、他の一構成例（図４に対応する構成例）として、次のような構成とした。なお、ｍは、２以上の整数であるとする。
すなわち、当該受信機では、サンプリング手段が、時間領域における受信信号をサンプリングする。また、分配手段が、前記サンプリング手段により得られる時系列のサンプリング結果を順次振り分けてｍ個のグループに分配する。
また、前記ＦＦＴ処理手段は、前記分配手段により分配されたｍ個のグループのそれぞれのサンプリング結果に対してＦＦＴ処理を行う。前記選択手段は、前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎にｍ個のグループのポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントを選択する。

従って、キャリア毎に、複数のグループのポイントのＦＦＴ処理結果が取得されて、これら複数のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントが選択されることにより、例えば、キャリア間の干渉などがある場合においても、受信品質を向上させることができる。

ここで、ｍの値としては、種々な値が用いられてもよい。
また、ＦＦＴ処理結果のレベルとしては、例えば、電力や振幅などの種々なレベルを用いることができ、また、平均化の結果を用いることもできる。
また、各キャリアにおけるｍ個のグループのポイントは、それぞれ、周波数領域において位相が異なる。

なお、本発明は、方法や、プログラムや、記録媒体などとして提供することも可能である。
本発明に係る方法では、装置やシステムにおいて各手段が各種の処理を実行する。
本発明に係るプログラムでは、装置やシステムを構成するコンピュータに実行させるものであって、コンピュータを各種の手段として機能させる。
本発明に係る記録媒体では、装置やシステムを構成するコンピュータに実行させるプログラムを当該コンピュータの入力手段により読み取り可能に記録したものであって、当該プログラムは各種の処理（手順）を当該コンピュータに実行させる。

以上説明したように、本発明に係る受信機によると、１つ以上のキャリア信号を含む受信信号に対して、キャリア毎に、複数のポイントのＦＦＴ処理結果を取得して、これら複数のポイントの中から１つのポイントを選択するようにしたため、例えば、キャリア間の干渉などがある場合においても、受信品質を向上させることができる。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。

本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係るＯＦＤＭ受信機の構成例を示してある。
本例のＯＦＤＭ受信機は、アンテナ１と、ＲＦ部２と、Ａ／Ｄ変換器３と、Ｓ／Ｐ変換部４と、ガードインターバル除去部５と、ＦＦＴ部６と、最適点抽出部７と、Ｎ個の復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）と、Ｐ／Ｓ変換部８を備えている。

ここで、Ａ／Ｄ変換器３には、ｎ［ＭＨｚ］のサンプリングタイミングの信号（例えば、クロックの信号）が入力される。
また、Ｓ／Ｐ変換部４は、ガードインターバル部及びＦＦＴ処理周期の４倍の長さの信号を処理する。
また、ＦＦＴ部６は、４ＮポイントのＦＦＴ処理を行う。
また、最適点抽出部７は、Ｎポイントの最適点抽出処理を行う。

なお、Ａ／Ｄ変換器３のサンプリングタイミングに関するｎ（サンプリング周波数）としては、任意の値（例えば、ＯＦＤＭ方式において要求されるサンプリングレートの値）が用いられる。また、ＦＦＴ部６におけるＦＦＴ処理などに関するＮとしては、本例では、ＯＦＤＭ信号に含まれるキャリア（サブキャリア）の数の値が用いられるが、実際には、それより少し少ない数の値が用いられる場合もある。
また、ｎやＮとしては、例えば、図５に示される従来例に係るＯＦＤＭ受信機において用いられる値と同じ値を用いることができる。

図２には、１つのキャリアについての最適点抽出部７の構成例を示してある。
本例の最適点抽出部７は、電力化部１１と、平均化部１２と、比較判定部１３と、スイッチ部１４を備えている。
なお、本例のように複数（本例では、Ｎ個）のキャリアについて最適点を抽出する場合には、一例として、図２に示される１つのキャリアについての処理部１１〜１４を複数のキャリアについて順に時分割で用いる構成や、或いは、他の一例として、図２に示される１つのキャリアについての処理部１１〜１４を複数のキャリアについて並列に設ける構成が用いられる。
また、図２では、最適点抽出部７が複数の処理部１１〜１４からなる構成を示したが、これらの処理部１１〜１４により行われる処理を演算により実現する機能（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）など）により最適点抽出部７を構成することも可能である。

本例のＯＦＤＭ受信機において行われる動作の一例を示す。
ＯＦＤＭ送信機（図示せず）において、送信対象となるデータなどがＯＦＤＭ方式により変調されてアンテナから無線により送信される。
アンテナ１は、ＯＦＤＭ送信機から無線送信された信号（ＯＦＤＭ信号）を受信して、当該受信信号をＲＦ部２へ出力する。
ＲＦ部２は、アンテナ１から入力された受信信号に対して周波数変換などの処理を行い、当該処理後の受信信号をＡ／Ｄ変換器３へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器３は、ＲＦ部２から入力された受信信号をｎ［ＭＨｚ］のサンプリングタイミングでアナログ信号からデジタル信号へ変換して、Ｓ／Ｐ変換部４へ出力する。

Ｓ／Ｐ変換部４は、Ａ／Ｄ変換器３から入力されたデジタル信号をシリアル信号からパラレル信号へ変換することで、データ列をパラレルの並びへ切り替えて、ガードインターバル除去部５及びＦＦＴ部６へ出力する。本例では、Ｓ／Ｐ変換部４は、ガードインターバル部及びＦＦＴ処理周期の４倍の長さの信号を処理する。

ガードインターバル除去部５は、Ｓ／Ｐ変換部４から出力されるパラレルなデータ列のうちで、ガードインターバルの信号部分を入力して除去する。
ここで、一般に、ＯＦＤＭ信号は、ガードインターバルの信号部分と、データの信号部分から構成される。
なお、本例のＯＦＤＭ受信機では、例えば、予め、ガードインターバルのタイミング（信号位置）に関する情報がメモリに設定されて記憶されており、或いは、受信信号（受信されたＯＦＤＭ信号）を解析処理などすることにより、ガードインターバルのタイミング（信号位置）を決定する。

ＦＦＴ部６は、Ｓ／Ｐ変換部４から出力されるパラレルなデータ列のうちで、データの信号部分を入力して、これに対して４ＮポイントのＦＦＴ処理を行い、これにより得られた４Ｎ個のＦＦＴ処理結果を最適点抽出部７へ出力する。ここで、ＦＦＴ処理では、時間領域の信号が周波数領域の信号へ変換される。

具体的に、図５に示されるＳ／Ｐ変換部３１及びＦＦＴ部３３（従来例）と、本例のＳ／Ｐ変換部４及びＦＦＴ部６とを比較すると、従来例ではＳ／Ｐ変換部３１において時間Ｔ（Ｔは、ある値）をかけて信号をためていたのに対して、本例ではＳ／Ｐ変換部４において４倍の時間（４Ｔ）をかけて信号をためており、また、従来例ではＦＦＴ部３３においてＮポイントのＦＦＴ処理を行っていたのに対して、本例ではＦＦＴ部６において４倍のポイント（４Ｎ）のＦＦＴ処理を行う。これにより、本例では、従来例と比較して、ＦＦＴ処理結果（周波数軸上の信号）において分解能が４倍になる。
なお、従来例に係るＦＦＴ部３３と本例のＦＦＴ部６とは規模が異なる。

最適点抽出部７は、ＦＦＴ部６から入力された４Ｎ個のＦＦＴ処理結果（周波数領域に変換されたデータ）から、ＯＦＤＭ信号に含まれる各キャリア（各サブキャリア）毎に、１個の最適とみなされるサンプリングポイントのＦＦＴ処理結果を抽出（選択）して、各キャリアに対応した復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）へ出力する。本例では、ＯＦＤＭ信号にＮ個のキャリアが含まれている場合を示してある。
各復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）は、それぞれ、最適点抽出部７から入力されたＦＦＴ処理結果を復調して、当該復調結果をＰ／Ｓ変換部８へ出力する。
Ｐ／Ｓ変換部８は、Ｎ個の復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）からパラレルで入力されたデータ列をパラレル信号からシリアル信号へ変換して出力する。

本例の最適点抽出部７において行われる動作の一例を詳しく説明する。
ここでは、１つのキャリア（サブキャリア）についての処理を示す。なお、本例では、１つのキャリアについて４個の入力データ（ＦＦＴ処理結果）があるとする。また、本例のＯＦＤＭ受信機では、予め、各キャリアの帯域幅などの情報がメモリに設定されて記憶されている。
ＦＦＴ部６から、１つのキャリアについて、４個の入力データが電力化部１１及びスイッチ部１４に入力される。各入力データは、通常、Ｉ成分（以下で、Ｉと表す）及びＱ成分（以下で、Ｑと表す）に変調されている。

電力化部１１は、４個の入力データのそれぞれについて電力値（本例では、Ｉ^２＋Ｑ^２）を算出して、平均化部１２へ出力する。
平均化部１２は、４個の入力データのそれぞれについて、電力化部１１から入力された電力化されたデータ（電力値）を内部のメモリ若しくは回路内に留めておいて、順次入力されるデータと平均化を行っていき、例えば所定の時間（或いは、所定の回数）だけ平均化を行う毎に、これにより得られた４個の平均化結果を比較判定部１３へ出力する。
ここで、平均化を行う時間（或いは、回数）としては、特に限定はなく、例えば、長平均で周波数ずれの抽出（補償）が可能であり、短平均でドップラーシフトの軽減が図られる。

比較判定部１３は、平均化部１２から入力された４個の（実用上で、十分に）平均化されたデータ（平均化結果）について、例えば、電力値のレベルの大きさを比較して、レベルが最大となるサンプリングポイントを該当するチャネルの最適ポイントと判定して、その最適ポイントのタイミング（周波数位置）を特定する情報（スイッチ部１４を制御するための情報）をスイッチ部１４へ出力する。
スイッチ部１４は、４個の入力データのうちから、比較判定部１３から入力された情報（最適ポイントのタイミングの判定結果）により特定される最適ポイントのタイミングの入力データを選択するように切り替えて、選択した入力データを該当するチャネルに対応した復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）へ出力する。

図３には、１つのキャリア（サブキャリア）におけるサンプリング検出の様子の一例を示してある。横軸は周波数を表しており、縦軸は電力（本例では、平均電力）を表している。また、周波数領域の信号として、理想的なものと、実際に得られたもの（一例）を示してある。
本例では、オーバーサンプリングのＦＦＴを行い、１つのキャリアを複数のポイントで検出している。また、周波数領域で平均化を行っており、周波数領域で最適点を抽出している。

図３には、１つのキャリアを複数点（複数のポイント）で捉えた場合の様子の一例が示されている。
本例では、図３に示されるポイントＰ１において平均化電力が最大となり、そのポイントＰ１のタイミングが最適点のタイミングとして選択される。
なお、ＯＦＤＭ信号に歪が含まれる場合には、最適点は通常時のピーク点（理想的なピーク点）とは異なることがある。そして、歪は周波数毎に異なるため、キャリア（サブキャリア）毎に異なるタイミングが最適点となり得る。このため、抽出された最適点（ＦＦＴポイント）は等間隔になるとは限らない。

以上のように、本例のＯＦＤＭ受信機では、各キャリア（各サブキャリア）のチャネルについて、複数のポイントにおけるＦＦＴ処理結果を取得して、これらのレベルを周波数領域で比較することにより、最適なタイミング（周波数位置）の点を抽出する。具体的には、例えば、図５に示される従来例の構成と比べて、本例では、時間領域のＯＦＤＭ信号をｍ（本例では、ｍ＝４）倍の長さとってＦＦＴ処理することにより、各キャリア毎にｍ倍の数のポイントのレベルを検出して、各キャリア毎に最大レベルとなるポイントのタイミング（周波数位置）を選択して使用する。

従って、本例のＯＦＤＭ受信機では、例えば、キャリア（サブキャリア）毎にユーザが異なり得ることや、或いは、周波数毎に特性が異なり得ることなどにより、周波数毎に異なる歪が発生するような場合においても、受信したＯＦＤＭ信号を処理するに際して、それぞれのキャリアにおける歪を小さく（例えば、最小に）抑えることができ、周波数のずれやドップラーシフトやジッタによって発生したキャリア間干渉を改善することができる。

なお、本例の受信機では、Ａ／Ｄ変換器３によるサンプリング結果についてＳ／Ｐ変換部４がガードインターバル以外に時間領域における受信信号をＦＦＴ処理の周期のｍ（本例では、ｍ＝４）倍に相当する長さの時間だけとってＦＦＴ部６がＦＦＴ処理を行って各キャリア毎にｍ個のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する機能によりＦＦＴ処理手段が構成されており、最適点抽出部７が各キャリア毎にｍ個のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベル（本例では、平均化された電力）が最大となる１つのポイントを選択（抽出）する機能により選択手段が構成されている。

本発明の第２実施例を説明する。
図４には、本発明の一実施例に係るＯＦＤＭ受信機の構成例を示してある。なお、図４では、説明の便宜上から、図１に示されるものと同様な処理部については、同一の符号を付してある。
本例のＯＦＤＭ受信機は、アンテナ１と、ＲＦ部２と、Ａ／Ｄ変換器２１と、スイッチ部２２と、４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４と、Ｎ個の最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）と、Ｎ個の復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）と、Ｐ／Ｓ変換部８を備えている。
各ＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４の構成や動作は同様であり、各ＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４には、Ｓ／Ｐ変換部３１と、ガードインターバル除去部３２と、ＦＦＴ部３３を備えている。
各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）としては、例えば、図２に示されるものと同様な構成及び動作のものを用いることができる。

ここで、Ａ／Ｄ変換器２１には、４ｎ［ＭＨｚ］のサンプリングタイミングの信号（例えば、クロックの信号）が入力される。
また、Ｓ／Ｐ変換部３１は、ガードインターバル及びＦＦＴ周期の長さ（ＦＦＴ周期の１倍の長さ）の信号を処理する。
また、ＦＦＴ部３３は、ＮポイントのＦＦＴ処理を行う。
また、各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）は、１ポイントの最適点抽出処理を行う。

なお、Ａ／Ｄ変換器２１のサンプリングタイミングに関する４ｎ（サンプリング周波数）としては、任意の値（例えば、ＯＦＤＭ方式において要求されるサンプリングレートの値の４倍の値）が用いられる。また、ＦＦＴ部３３におけるＦＦＴ処理などに関するＮとしては、本例では、ＯＦＤＭ信号に含まれるキャリア（サブキャリア）の数の値が用いられるが、実際には、それより少し少ない数の値が用いられる場合もある。
また、ｎやＮとしては、例えば、図５に示される従来例に係るＯＦＤＭ受信機において用いられる値と同じ値を用いることができる。

本例のＯＦＤＭ受信機において行われる動作の一例を示す。
ＯＦＤＭ送信機（図示せず）において、送信対象となるデータなどがＯＦＤＭ方式により変調されてアンテナから無線により送信される。
アンテナ１は、ＯＦＤＭ送信機から無線送信された信号（ＯＦＤＭ信号）を受信して、当該受信信号をＲＦ部２へ出力する。
ＲＦ部２は、アンテナ１から入力された受信信号に対して周波数変換などの処理を行い、当該処理後の受信信号をＡ／Ｄ変換器２１へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器２１は、ＲＦ部２から入力された受信信号を４ｎ［ＭＨｚ］のサンプリングタイミングでアナログ信号からデジタル信号へ変換して、スイッチ部２２へ出力する。

スイッチ部２２は、Ａ／Ｄ変換器２１から時系列で入力されるデジタル信号（データ）の出力先として４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４を順に切り替えて、当該デジタル信号を出力先へ出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器２１からのデータについて、あるデータをＦＦＴ処理部Ｂ１へ出力する場合、次のデータをＦＦＴ処理部Ｂ２へ出力し、その次のデータをＦＦＴ処理部Ｂ３へ出力し、その次のデータをＦＦＴ処理部Ｂ４へ出力し、その次のデータは再びＦＦＴ処理部Ｂ１へ出力するといったように、４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４を循環させてデータを振り分ける。これにより、同じＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４に同じサンプリングタイミングのデータ列が集まるようにする。

各ＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４では、それぞれに入力されるデータに対して、同様な動作が行われ、ここでは、まとめて説明する。
Ｓ／Ｐ変換部３１は、スイッチ部２２から入力されたデジタル信号（データ）をシリアル信号からパラレル信号へ変換することで、データ列をパラレルの並びへ切り替えて、ガードインターバル除去部３２及びＦＦＴ部３３へ出力する。本例では、Ｓ／Ｐ変換部３１は、ガードインターバル及びＦＦＴ周期の１倍の長さの信号を処理する。

ガードインターバル除去部３２は、Ｓ／Ｐ変換部３１から出力されるパラレルなデータ列のうちで、ガードインターバルの信号部分を入力して除去する。
ここで、一般に、ＯＦＤＭ信号は、ガードインターバルの信号部分と、データの信号部分から構成される。
なお、本例のＯＦＤＭ受信機では、例えば、予め、ガードインターバルのタイミング（信号位置）に関する情報がメモリに設定されて記憶されており、或いは、受信信号（受信されたＯＦＤＭ信号）を解析処理などすることにより、ガードインターバルのタイミング（信号位置）を決定する。

ＦＦＴ部３３は、Ｓ／Ｐ変換部３１から出力されるパラレルなデータ列のうちで、データの信号部分を入力して、これに対してＮポイントのＦＦＴ処理を行い、これにより得られたＮ個のＦＦＴ処理結果のそれぞれをそれぞれのキャリア（サブキャリア）に対応した最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）へ出力する。ここで、ＦＦＴ処理では、時間領域の信号が周波数領域の信号へ変換される。

各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）では、それぞれ異なるキャリアに対応しており、４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４からそれぞれに入力されるＦＦＴ処理結果に対して、同様な動作が行われる。具体的には、各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）は、４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４（のＦＦＴ部３３）から入力された４個のＦＦＴ処理結果（周波数領域に変換されたデータ）から、ＯＦＤＭ信号に含まれる各キャリア（各サブキャリア）毎に、１個の最適とみなされるサンプリングポイントのＦＦＴ処理結果を抽出（選択）して、各キャリアに対応した復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）へ出力する。本例では、ＯＦＤＭ信号にＮ個のキャリアが含まれている場合を示してある。

なお、各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）により行われる具体的な動作は、本例では、図２に示されるものと同様である。
また、１つのキャリア（サブキャリア）における複数のデータは、異なる位相の関係にある。サンプリングタイミングの違いが周波数領域では位相の違いとなって現れる。

各復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）は、それぞれ、各最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）から入力されたＦＦＴ処理結果を復調して、当該復調結果をＰ／Ｓ変換部８へ出力する。
Ｐ／Ｓ変換部８は、Ｎ個の復調部Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）からパラレルで入力されたデータ列をパラレル信号からシリアル信号へ変換して出力する。

具体的に、図５に示される構成（従来例）と、本例の構成とを比較すると、従来例ではＡ／Ｄ変換器３におけるサンプリング周波数がｎ［ＭＨｚ］であったのに対して、本例ではＡ／Ｄ変換器２１におけるサンプリング周波数が４倍の４ｎ［ＭＨｚ］であり、また、従来例では１個のＦＦＴ処理部（Ｓ／Ｐ変換部３１とガードインターバル除去部３２とＦＦＴ部３３）によりＦＦＴ処理を行っていたのに対して、本例では、４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４によりＦＦＴ処理を行っており、実質的には、従来例ではＦＦＴ部３３においてＮポイントのＦＦＴ処理を行っていたのに対して、本例では４個のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４のＦＦＴ部３３において４倍のポイント（４Ｎ）のＦＦＴ処理を行う。これにより、本例では、従来例と比較して、ＦＦＴ処理結果（周波数軸上の信号）において分解能が４倍になる。

以上のように、本例のＯＦＤＭ受信機では、各キャリア（各サブキャリア）のチャネルについて、複数のポイントにおけるＦＦＴ処理結果を取得して、これらのレベルを周波数領域で比較することにより、最適なタイミング（位相）の点を抽出する。具体的には、例えば、図５に示される従来例の構成と比べて、本例では、Ａ／Ｄ変換器２１においてｍ（本例では、ｍ＝４）倍のオーバーサンプリングによりデータを取得し、取得したデータの全てをＦＦＴ処理して周波数領域のデータへ変換し、各キャリア毎にｍ倍の数のポイントのレベルを検出して、各キャリア毎に最大レベルとなるポイントのタイミング（位相）を選択して使用する。

従って、本例のＯＦＤＭ受信機では、例えば、キャリア（サブキャリア）毎にユーザが異なり得ることや、或いは、周波数毎に特性が異なり得ることなどにより、周波数毎に異なる歪が発生するような場合においても、受信したＯＦＤＭ信号を処理するに際して、それぞれのキャリアにおける歪を小さく（例えば、最小に）抑えることができ、周波数のずれやドップラーシフトやジッタによって発生したキャリア間干渉を改善することができる。

ここで、本例では、４個のサンプリングタイミング毎に別のＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４を備えた構成を示したが、他の構成例として、１個のＦＦＴ処理部のみを備えて、それぞれのサンプリングタイミングのデータをメモリに蓄えて、当該１個のＦＦＴ処理部を時分割で各サンプリングタイミングについて順番に用いるような構成とすることも可能である。この場合においても、本例と同様に、ＦＦＴ処理により周波数領域に変換されたデータを、例えば同一の周波数である同一のキャリア（サブキャリア）のチャネルに該当するデータが集まるようにして、各キャリア毎に最適点抽出処理を行う。

なお、本例の受信機では、Ａ／Ｄ変換器２１が時間領域における受信信号をサンプリング（本例では、Ａ／Ｄ変換）する機能によりサンプリング手段が構成されており、スイッチ部２２が時系列のサンプリング結果を順次振り分けてｍ（本例では、ｍ＝４）個のグループ（本例では、ＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４）に分配する機能により分配手段が構成されており、各ＦＦＴ処理部Ｂ１〜Ｂ４のＦＦＴ部３３がそれぞれに入力されるサンプリング結果に対してＦＦＴ処理を行って全体として各キャリア毎にｍ個のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する機能によりＦＦＴ処理手段が構成されており、各キャリア（各サブキャリア）に対応した最適点抽出部Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）が各キャリア毎にｍ個のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベル（本例では、平均化された電力）が最大となる１つのポイントを選択（抽出）する機能により選択手段が構成されている。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の第１実施例に係るＯＦＤＭ受信機の構成例を示す図である。 最適点抽出部の構成例を示す図である。 サブキャリアにおけるサンプリング検出の様子の一例を示す図である。 本発明の第２実施例に係るＯＦＤＭ受信機の構成例を示す図である。 ＯＦＤＭ受信機の構成例を示す図である。 歪を含んだＯＦＤＭ信号の波形の一例を示す図である。

符号の説明

１・・アンテナ、 ２・・ＲＦ部、 ３、２１・・Ａ／Ｄ変換器、 ４、３１・・Ｓ／Ｐ変換部、 ５、３２・・ガードインターバル除去部、 ６、３３・・ＦＦＴ部、 ７・・最適点抽出部、 ８・・Ｐ／Ｓ変換部、 １１・・電力化部、 １２・・平均化部、 １３・・比較判定部、 １４、２２・・スイッチ部、
Ａ（１）〜Ａ（Ｎ）・・復調部、 Ｂ１〜Ｂ４・・ＦＦＴ処理部、 Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）・・最適点抽出部、

Claims (2)

1. １つ以上のキャリア信号を含む受信信号を処理する受信機において、
   キャリア毎に複数のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する態様で前記受信信号に対してＦＦＴ処理を行うＦＦＴ処理手段と、
   前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎に複数のポイントの中から１つのポイントを選択する選択手段と、を備え、
   ｍが２以上の整数であるとして、
   前記ＦＦＴ処理手段は、時間領域における受信信号をＦＦＴ処理の周期のｍ倍に相当する長さの時間だけとってＦＦＴ処理を行うことで、キャリア毎にｍ個のポイントのＦＦＴ処理結果を取得し、
   前記選択手段は、前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎にｍ個のポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントを選択し、
   前記選択手段により選択されたポイントに対応するＦＦＴ処理結果が復調処理に用いられるようにした、
   ことを特徴とする受信機。
2. １つ以上のキャリア信号を含む受信信号を処理する受信機において、
   キャリア毎に複数のポイントのＦＦＴ処理結果を取得する態様で前記受信信号に対してＦＦＴ処理を行うＦＦＴ処理手段と、
   前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎に複数のポイントの中から１つのポイントを選択する選択手段と、を備え、
   ｍが２以上の整数であるとして、
   当該受信機は、時間領域における受信信号をサンプリングするサンプリング手段と、
   前記サンプリング手段により得られる時系列のサンプリング結果を順次振り分けてｍ個のグループに分配する分配手段と、を備え、
   前記ＦＦＴ処理手段は、前記分配手段により分配されたｍ個のグループのそれぞれのサンプリング結果に対してＦＦＴ処理を行い、
   前記選択手段は、前記ＦＦＴ処理手段によるＦＦＴ処理結果に基づいて、キャリア毎にｍ個のグループのポイントの中からＦＦＴ処理結果のレベルが最大となる１つのポイントを選択し、
   前記選択手段により選択されたポイントに対応するＦＦＴ処理結果が復調処理に用いられるようにした、
   ことを特徴とする受信機。
   

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