JP5390456B2 - 受信装置および受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、受信装置および受信方法に関するものであり、特に、ガード加算技術とキャリア間干渉成分を排除する技術とを併用しつつキャリア間干渉成分の算出精度を向上可能な受信装置および受信方法に関する。

近年、デジタルテレビ放送に使用されている放送信号は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式に準拠している。かかるＯＦＤＭ方式は、放送内容を含む有効シンボルを、互いに位相が直交する複数の搬送波（以下、「キャリア」という）により並行して送信することで、限られた周波数帯域を利用し、効率的にデータを送信する技術である。

かかるＯＦＤＭ方式の放送信号を受信する受信装置は、受信した放送信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）することで放送信号からデータに相当するシンボル取得し、取得したシンボルをＯＦＤＭ復調することで放送を再生する。

ところで、ＯＦＤＭ方式の放送信号を送信する放送局は、有効シンボルのマルチパスに対する耐性を向上させるため、各有効シンボルの後尾部分を複製したガードインターバルを各有効シンボルの先頭へ付加して送信している。

このように、ガードインターバルには、有効シンボルの一部と同一のデータ（シンボル）が含まれているため、かかるガードインターバルと有効シンボルとを合成することで受信特性の向上を図る技術も考案されている。

たとえば、特許文献１に記載の受信装置では、受信した放送信号をＦＦＴする前に、ガードインターバルを有効シンボルの区間に相当する時間遅延させ、有効シンボルの後尾部分へ加算して合成することにより受信特性を向上させている。

一方、車載用の受信装置等では、高速移動中に放送信号を受信した場合、ドップラーシフトによりキャリアの直交性が崩れ、キャリア間干渉が発生することがある。かかるキャリア間干渉が発生した場合、受信装置は、各キャリアから正当なシンボルを取得することができないため受信特性が低下する。

そこで、受信装置では、たとえば、受信した放送信号の伝送路応答の時間変動に基づいてキャリア間干渉成分を算出し、算出したキャリア間干渉成分を放送信号から排除することで受信特性を向上させている。

具体的には、受信装置は、ＦＦＴ後の放送信号からＳＰ（スキャッタードパイロット）信号を取得する。続いて、受信装置は、取得したＳＰ信号に基づき、放送信号本来の伝送路応答を推定するとともに、受信した放送信号の伝送路応答の時間変動を推定する。

そして、受信装置は、推定した放送信号本来の伝送路応答と、実際の伝送路応答の時間変動との差分からキャリア間干渉成分を算出し、算出したキャリア間干渉成分を放送信号から排除することで受信特性の向上を図っている。

特開２０００−１５１５４２号公報

しかしながら、ガードインターバルと有効シンボルとを加算して合成する技術（以下、「ガード加算技術」という）と、キャリア間干渉成分を排除する技術とを併用した場合、キャリア間干渉成分の算出精度が低下するという問題がある。

具体的には、ガード加算技術では、ガードインターバルと有効シンボルとを合成する場合、ＦＦＴを行う前の段階で、ガードインターバルを有効シンボルの区間に相当する時間遅延させて有効シンボルと合成する。

一方、キャリア間干渉成分を排除する技術では、ＦＦＴ後の放送信号に基づきキャリア間干渉成分を算出するため、ＦＦＴの前にガードインターバルを遅延させたことによる影響が、キャリア間干渉成分の算出に用いる伝送路応答の時間変動に反映される。

このため、ガード加算技術とキャリア間干渉成分を排除する技術とを併用した場合、受信した放送信号の伝送路応答に関する時間変動を正確に算出することができないので、キャリア間干渉成分の算出精度が低下する。

これらのことから、ガード加算技術とキャリア間干渉成分を排除する技術とを併用しつつ、キャリア間干渉成分の算出精度を向上可能な受信装置および受信方法をいかにして実現するかが大きな課題となっている。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであって、ガード加算技術とキャリア間干渉成分を排除する技術とを併用しつつキャリア間干渉成分の算出精度を向上可能な受信装置および受信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、放送内容を含む有効シンボルと、当該有効シンボルの一部を複製したガードインターバルとを含む放送信号を受信し、前記有効シンボルへ前記ガードインターバルを合成して合成信号を生成する受信装置であって、前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第１算出手段と、前記合成信号の位相を補正して前記ガードインターバル信号が合成される前の前記放送信号の位相と一致させる逆位相補正手段と、前記逆位相補正手段によって位相が補正された前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第２算出手段と、前記第１算出手段および前記第２算出手段により算出された前記キャリア間干渉成分に基づき、前記合成信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出する第３算出手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ガード加算後の放送信号に基づき算出したキャリア間干渉成分と、ガード加算後の放送信号をガード加算前の状態へ戻して算出したキャリア間干渉成分とに基づき、ガード加算後の放送信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出するため、ガード加算技術とキャリア間干渉成分を排除する技術とを併用しつつキャリア間干渉成分の算出精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る受信手法の概要を示す図である。 図２は、本実施例に係る受信装置を示すブロック図である。 図３は、本実施例に係るガード合成部の動作を示す図である。 図４は、本実施例に係るＩＣＩ排除部を示す図である。 図５は、本実施例に係るＩＣＩ算出部を示す図である。 図６は、本実施例に係るＩＣＩ排除部の動作を示す図である。 図７は、本実施例に係る位相回転補正量の算出手順の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る受信装置および受信方法の実施例を詳細に説明する。まず、実施例の詳細な説明に先立って、本発明に係る受信手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る受信手法の概要を示す図である。

以下では、従来の受信手法における問題点を説明した後に、本発明に係る受信手法の概要について説明する。また、ここでは、互いに位相が直交する複数の搬送波（以下、「キャリア」という）を用いて放送されているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式の放送信号を受信する場合について説明する。

ＯＦＤＭ方式の放送信号は、マルチパス等に対する耐性を高めるため、放送内容を含む有効シンボルの先頭へ有効シンボルの一部を複製したガードインターバルが付加されている。

かかるガードインターバルおよび有効シンボルを含む放送信号の受信特性を向上させる技術として、ガードインターバルと有効シンボルの後尾部分とを加算（以下、「ガード加算」という）することで合成する技術（以下、「ガード加算技術という」）がある。

また、放送信号の受信特性を向上させる他の技術として、ガード加算後の放送信号からキャリア間干渉成分（以下、「ＩＣＩ：Inter Carrier Interference」という）を排除する技術（以下、「ＩＣＩ排除技術」という）がある。

かかるガード加算技術とＩＣＩ排除技術とを併用する場合、従来における受信手法では、ＩＣＩの算出精度が低下するという問題が生じていた。具体的には、従来における受信手法では、ガード加算技術とＩＣＩ排除技術とを併用する場合、図１（Ａ）に示すように、まず、受信した放送信号におけるガードインターバルＧを有効シンボルＤの区間長に相当する時間遅延させてガード加算する（図１の（Ａ−１）参照）。

続いて、従来における受信手法では、ガード加算後の放送信号を有効シンボルＤの区間でＦＦＴ（高速フーリエ変換）することで（図１の（Ａ−２）参照）、放送信号からデータに相当するシンボルを取得する。続いて、従来における受信手法では、ＦＦＴにより取得したシンボルに基づき、放送信号本来の伝送路応答と、受信した放送信号の実際の伝送路応答の時間変動とを推定する。

そして、従来における受信手法では、推定した放送信号本来の伝送路応答と、受信した放送信号の実際の伝送路応答の時間変動との差分からＩＣＩを算出する（図１の（Ａ−３）参照）。ただし、かかる処理手順では、算出されたＩＣＩが不正確であるという問題があった。

具体的には、図１（Ａ）に示す処理手順（以下、「処理手順Ａ」という）は、図１（Ｂ）に示す処理手順（以下、「処理手順Ｂ」という）と概念的に等しいため、ＩＣＩを正確に算出できないと考えることができる。ここで、図１（Ｂ）を用いて処理手順Ｂについて説明する。

図１（Ｂ）に示すように、処理手順Ｂでは、まず、ガード加算前の放送信号Ｓにおける有効シンボルＤの区間に対し、第１のＦＦＴを行う（図１の（Ｂ−１）参照）。なお、有効シンボルＤの後尾部分には、ガードインターバルＧと同じシンボルが含まれている。

また、処理手順Ｂでは、かかる処理と並行して、放送信号ＳにおけるガードインターバルＧの先頭から有効シンボルＤの区間長に相当する区間の信号Ｓａの位相を回転させる（図１の（Ｂ−２）参照）。

このとき、処理手順Ｂでは、信号Ｓａの位相をキャリア毎に算出したそれぞれ異なる位相回転量で回転させる。なお、キャリア毎の位相回転量の算出方法については、図７を用いて後述する。

これにより、処理手順Ｂでは、信号Ｓａにおける有効シンボルＤの先頭へ付加されていたガードインターバルＧを、信号Ｓａにおける有効シンボルＤの後尾へ付加した信号Ｓｂが生成される。

続いて、処理手順Ｂでは、信号Ｓｂに対し、第２のＦＦＴを行い（図１の（Ｂ−３）参照）、第１のＦＦＴの結果と、第２のＦＦＴの結果とをそれぞれ５０％ずつ加算することでガード加算を行う。そして、処理手順Ｂでは、ガード加算後の信号に基づきＩＣＩを算出する（図１の（Ｂ−４）参照）。

このように、処理手順Ｂでは、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤを受信した時系列を変更してガード加算を行い、ガード加算後の信号に基づいてＩＣＩを算出することになるためＩＣＩの算出精度が低下するという問題があった。

すなわち、ＩＣＩを正確に算出するためには、放送信号Ｓの伝送路応答の時間変動を正確に推定する必要がある。そして、伝送路応答の時間変動を正確に推定するためには、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤを受信した時系列にしたがって処理する必要がある。

しかしながら、処理手順Ｂでは、信号Ｓａの位相を回転させることで信号Ｓｂを生成している。このため、信号Ｓｂでは、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤが受信時の時系列とは異なる時系列で配列される。そして、処理手順Ｂでは、受信時の時系列とは異なる時系列で配列された順にガードインターバルＧおよび有効シンボルＤを処理する。

このように、処理手順Ｂでは、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤを受信時の時系列とは異なる時系列にしたがって処理するため、伝送路応答の時間変動を正確に推定することができない。したがって、ＩＣＩを正確に算出することができない。

そこで、本発明に係る受信手法では、ガード加算後の放送信号に基づきＩＣＩを算出する処理と、ガード加算後の放送信号をガード加算前の状態へ戻してＩＣＩを算出する処理とを並行して行う。

そして、本発明に係る受信手法では、並行して行う両処理によって算出された各ＩＣＩを用いてガード加算後の放送信号から排除すべきＩＣＩを決定することで、ＩＣＩの算出精度を向上させる。

すなわち、本発明に係る受信手法では、図１（Ｃ）に示すように、ガード加算後の放送信号のＩＣＩを算出する（図１の（Ｃ−１）参照）。具体的には、本発明に係る受信手法では、図１（Ｂ）に示す放送信号ＳのＩＣＩを算出する。

また、本発明に係る受信手法では、かかる処理と並行してガード加算後の放送信号をキャリア毎に逆位相回転させる（図１の（Ｃ−２）参照）。すなわち、本発明に係る受信手法では、図１（Ｂ）に示す信号Ｓｂの位相を図１（Ｂ）に示す信号Ｓａの位相まで戻す。

これにより、本発明に係る受信手法では、ガード加算後の放送信号をガード加算前の状態へ仮想的に戻すことができる。すなわち、ガードインターバルＧおよび有効シンボルＤの配列を受信時の時系列の順へ戻すことができる。

続いて、本発明に係る受信手法では、逆位相回転させた放送信号のＩＣＩを算出する（図１の（Ｃ−３）参照）。すなわち、図１（Ｂ）に示す信号ＳａのＩＣＩを算出する。続いて、本発明に係る受信手法では、算出したＩＣＩの位相をキャリア毎に正位相回転させる（図１の（Ｃ−４）参照）。

これにより、本発明に係る受信手法では、ガード加算後の放送信号における各シンボルの位相と、各シンボルに含まれるＩＣＩの位相とを同期させることができる。続いて、本発明に係る受信手法では、ガード加算後の放送信号のＩＣＩと正位相回転後のＩＣＩとを加算することで（図１の（Ｃ−５）参照）、ガード加算後の放送信号から排除すべきＩＣＩを決定する（図１の（Ｃ−６）参照）。

このように、本発明に係る受信手法では、ガード加算後の放送信号に基づき算出したＩＣＩと、ガード加算後の放送信号をガード加算前の状態へ戻して算出したＩＣＩとを加算することで、ガード加算後の放送信号から排除すべきＩＣＩを算出する。

このため、本発明に係る受信手法では、ガード加算によりガードインターバルＧおよび有効シンボルＤの時系列が変更されたことによるＩＣＩへの影響を低減できるため、ＩＣＩの算出精度を向上させることができる。

以下では、図１を用いて説明した受信手法を適用した受信装置および受信方法についての実施例を詳細に説明する。なお、以下では、受信装置の一例として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が適用されたデジタルテレビ放送の放送信号を受信する受信装置を用いて説明する。

なお、本発明は、ＯＦＤＭ方式が適用された放送信号を受信する受信装置に限るものではなく、有効シンボルとガードインターバルとを有する任意の放送信号を受信する受信装置へ適用することができる。

図２は、本実施例に係る受信装置１を示すブロック図である。なお、同図では、受信装置１の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

図２に示すように、受信装置１は、チューナ部２と、ガード合成部３と、ＦＦＴ部４とＩＣＩ排除部５、復調部６とを備えている。かかる受信装置１は、放送内容を含む有効シンボルの区間と有効シンボルの一部を複製したガードインターバルの区間とを有する放送信号をアンテナにより受信し、受信した放送信号に対して所定の信号処理を施し、出力装置７へ出力して再生させる装置である。

具体的には、チューナ部２は、アンテナから所定の周波数帯域で放送信号を受信し、受信した放送信号を検波・増幅する処理部である。そして、チューナ部２は、検波・増幅したアナログの放送信号をデジタルの放送信号へ変換し、ガード合成部３へ出力する。

ガード合成部３は、受信部２から入力される放送信号におけるガードインターバルと有効シンボルとを合成してＦＦＴ部４へ出力する処理部である。ここで、図３を用いてガード合成部３の動作について説明する。図３は、本実施例に係るガード合成部３の動作を示す図である。

図３（Ａ）に示すように、ガード合成部３は、有効シンボルＧの先頭に有効シンボルＤの後尾部分を複製したガードインターバルＧが付加された放送信号Ｓが入力されると、放送信号Ｓを所定時間遅延させる。

具体的には、ガード合成部３は、受信した放送信号Ｓを有効シンボルＤの区間長に相当する時間遅延させる。続いて、ガード合成部３は、遅延前の有効シンボルＤと、遅延後のガードインターバルＧとを加算することで有効シンボルＤとガードインターバルＧとを合成（以下、「ガード加算」という）する。

これにより、ガード合成部３は、たとえば、図３（Ｂ）に示すように、有効シンボルＤにおけるガードインターバルＧの複製元のデータとガードインターバルＧのデータとを５０％ずつ含む合成信号ＳＡを生成することができる。

そして、ガード合成部３は、かかる合成信号ＳＡをＦＦＴ部４へ出力する。このように、受信装置１では、ガード合成部３が合成信号ＳＡを生成するため、受信した有効シンボルＤの後尾部分にエラーが生じていても、ガードインターバルＧのデータを用いてデータの補完を行うことができる。このため、受信装置１は、受信特性を向上させることができる。

図２の説明に戻り、ＦＦＴ部４は、ガード合成部３から入力される合成信号ＳＡをＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）し、ＩＣＩ排除部５へ出力する処理部である。

かかるＦＦＴ部４は、ガード合成部３から入力される合成信号ＳＡをＦＦＴすることで、合成信号ＳＡに含まれるデータに相当するシンボル（信号点）を取得する。

そして、ＦＦＴ部４は、取得した合成信号ＳＡの各シンボルを同相成分軸および直交成分軸であらわしたコンスタレーションにおける受信点にマッピングする。かかるコンスタレーションにマッピングされた各シンボルがＦＦＴ後の合成信号ＳＡとなる。

ＩＣＩ排除部５は、ＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡからキャリア間干渉成分（以下、「ＩＣＩ：Inter Carrier Interference」という）を排除して復調部６へ出力する処理部である。すなわち、ＩＣＩ排除部５は、合成信号ＳＡからＩＣＩを排除することで受信特性を向上させる処理部である。かかるＩＣＩ排除部５の詳細については、図４〜図７を用いて後述する。

復調部６は、ＩＣＩ排除部５から入力される合成信号ＳＡをＯＦＤＭ復調し、復調後の合成信号ＳＡを所定の出力装置７へ出力する処理部である。なお、出力装置７は、たとえば、デジタルテレビ放送の映像を表示するディスプレイ装置やデジタルテレビ放送の音声を出力するスピーカである。

次に、図４〜図７を用いて、ＩＣＩ排除部５の詳細について説明する。図４は、本実施例に係るＩＣＩ排除部５の構成を示す図であり、図５は、本実施例に係るＩＣＩ排除部５が備えるＩＣＩ算出部５２ａ、５２ｂの構成を示す図である。また、図６は、本実施例に係るＩＣＩ排除部５の動作を示す図であり、図７は、本実施例に係る位相回転補正量の算出手順の一例を示す図である。

図４に示すように、ＩＣＩ排除部５は、逆位相補正部５１と、ＩＣＩ算出部５２ａ、５２ｂと、正位相補正部５３と、増幅部５４ａ、５４ｂと、加算部５５と、減算部５６とを備えている。

逆位相補正部５１は、ＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡの位相を逆位相回転補正してＩＣＩ算出部５２ａへ出力する処理部である。ここで、逆位相回転補正とは、ガード加算後の合成データＳＡの位相をキャリア毎に算出したそれぞれ異なる位相回転補正量で回転させ、ガード加算前の合成データＳＡの位相へ戻す補正である。

ＩＣＩ算出部５２ａは、逆位相補正部５１から入力される合成信号ＳＡに含まれるＩＣＩを算出し、算出したＩＣＩを正位相補正部５３へ出力する処理部である。かかるＩＣＩ算出部５２ａの詳細については、図５を用いて後述する。

正位相補正部５３は、ＩＣＩ算出部５２ａから入力されるＩＣＩの位相を正位相回転補正して、増幅部５４ａへ出力する処理部である。ここで、正位相回転補正とは、逆位相補正部５１による位相のキャリア毎の回転量と同一回転量だけ、逆位相補正部５１による位相の回転方向と逆方向へＩＣＩの位相をキャリア毎に回転させる補正である。

増幅部５４ａは、正位相補正部５３から入力されるＩＣＩを０．５倍に増幅し、増幅加算後のＩＣＩを加算部５５へ出力する処理部である。ＩＣＩ算出部５２ｂは、ＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡに含まれるＩＣＩを算出して増幅部５４ｂへ出力する処理部である。かかるＩＣＩ算出部５２ｂは、前述のＩＣＩ算出部５２ａと同一のものである。

増幅部５４ｂは、ＩＣＩ算出部５２ｂから入力されるＩＣＩを０．５倍に増幅し、増幅加算後のＩＣＩを加算部５５へ出力する処理部である。かかる増幅部５４ｂは、前述の増幅部５４ａと同一のものである。

加算部５５は、増幅部５４ａ、５４ｂからそれぞれ入力されるＩＣＩを加算して減算部５６へ出力する処理部である。減算部５６は、ＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡから加算部５５より入力されるＩＣＩを減算することで、ガード加算後の合成信号ＳＡからＩＣＩを排除した合成信号ＳＡを生成し、復調部６へ出力する処理部である。

次に、図５を用いてＩＣＩ算出部５２ａ、５２ｂについて説明する。なお、ＩＣＩ算出部５２ａおよびＩＣＩ算出部５２ｂは、同一の構成であるため、ここでは、ＩＣＩ算出部５２ａについて説明することとする。

図５に示すように、ＩＣＩ算出部５２ａは、伝送路算出部５２１と、等化部５２２と、仮判定部５２３と、伝送路バッファ５２４と、ＩＣＩ決定部５２５とを備えている。伝送路算出部５２１は、入力される合成信号ＳＡの伝送路応答を算出し、算出した伝送路応答を等化部５２２、伝送路バッファ５２４、ＩＣＩ決定部５２５へ出力する処理部である。

かかる伝送路算出部５２１は、入力される合成信号ＳＡから送信時の位相および振幅が既知のＳＰ（スキャッタードパイロット）信号を取得する。そして、伝送路算出部５２１は、取得したＳＰ信号の位相および振幅と、既知の位相および振幅との差分に基づき、合成信号ＳＡの伝送路応答をシンボル毎に推定する。

等化部５２２は、伝送路算出部５２１から入力される伝送路応答に基づき、ＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡの各シンボルの位相および振幅を補正する処理部である。かかる等化部５２２は、合成信号ＳＡから取得したＳＰ信号の位相および振幅とＳＰ信号の既知の位相および振幅とのずれ量を、合成信号ＳＡの各シンボルの位相および振幅の伝送路によるずれ量として補正する等化処理を行う。

仮判定部５２３は、等化処理後の合成信号ＳＡの各シンボルの仮判定を行い、仮判定後の合成信号ＳＡの各シンボルをＩＣＩ決定部５２５へ出力する処理部である。かかる仮判定処理部５２３は、等化処理された合成信号ＳＡの各シンボルをコンスタレーション上で最も近い基準点に位置するシンボルとして仮判定することで、合成信号ＳＡの各シンボルの位相および振幅をさらに補正する。

伝送路バッファ５２４は、伝送路算出部５２１から入力されるシンボル毎の伝送路応答を数シンボル（ここでは、２シンボルとする）分遅延した後、ＩＣＩ決定部５２５へ出力するバッファである。

ＩＣＩ決定部５２５は、仮判定部５２３から入力される仮判定後の各シンボルと、伝送路算出部５２１から入力される最新の伝送路応答と、伝送路バッファ５２４から入力される２シンボル分遅延された伝送路応答とに基づきＩＣＩを決定し出力する処理部である。

かかるＩＣＩ決定部５２５は、仮判定部５２３から入力される各シンボルの１シンボル未来の伝送路応答と、１シンボル過去の伝送路応答との時間変動に基づき、合成信号ＳＡの各シンボルに含まれるＩＣＩを算出して決定する。

次に、図４、図６および図７を用いて、ＩＣＩ排除部５の動作について説明する。図６（Ａ−１）に示すように、ＩＣＩ排除部５へは、有効シンボルＤの先頭へ付加されていたガードインターバルＧが有効シンボルＤの後尾部分へ合成された合成信号ＳＡが入力される。

ＩＣＩ排除部５では、かかる合成信号ＳＡが入力されると、図６（Ａ−２）に示すように、逆位相補正部５１が合成信号ＳＡの位相をキャリア毎に回転させて逆位相回転補正を行う。ここで、逆位相補正部５１は、合成信号ＳＡの位相をガード加算前の放送信号Ｓの位相と一致するまで戻す補正を行う。

すなわち、逆位相補正部５１は、ガード加算後の合成信号ＳＡの各シンボルの位相が、ガード加算前の放送信号ＳをＦＦＴした場合の各シンボルの位相と一致するように、合成信号ＳＡの位相を回転補正する。

かかる逆位相回転補正により、逆位相補正部５１は、図６（Ａ−３）に示すように、合成信号ＳＡにおける有効シンボルＤの後尾部分へ合成されていたガードインターバルＧが有効シンボルＤの先頭へ付加された合成前信号ＳＢを仮想的に生成する。そして、逆位相補正部５１は、生成した合成前信号ＳＢをＩＣＩ算出部５２ａへ出力する。

続いて、ＩＣＩ排除部５では、ＩＣＩ算出部５２ａが逆位相補正部５１から入力された合成前信号ＳＢに含まれるＩＣＩを算出する。ここで、ＩＣＩ算出部５２ａは、合成前信号ＳＢにおけるガードインターバルＧの先頭から有効シンボルＤの後尾にかけて各シンボルに含まれるＩＣＩを順次算出する。

このように、ＩＣＩ排除部５では、ガード加算によって受信時刻の時系列が変更されたガードインターバルＧおよび有効シンボルＤの配列をガード加算前の配列に戻した上で、受信時の時系列にしたがいガードインターバルＧおよび有効シンボルＤのＩＣＩを算出する。

このため、ＩＣＩ排除部５は、ガード加算によって受信時刻の時系列が変更されたガードインターバルＧおよび有効シンボルＤが伝送路応答の時間変化へ及ぼす影響を低減したＩＣＩを算出することができる。そして、ＩＣＩ算出部５２ａは、算出したＩＣＩを正位相補正部５３へ出力する。

続いて、ＩＣＩ排除部５では、図６（Ａ−４）に示すように、正位相補正部５３がＩＣＩ算出部５２ａから入力されるＩＣＩの位相をキャリア毎に回転させて正位相回転補正を行う。ここで、正位相補正部５３は、逆位相補正部５１が行う位相の回転量と同一回転量だけ、逆位相補正部５１による位相の回転方向とは逆方向へＩＣＩの位相をキャリア毎に回転させる。

これにより、正位相補正部５３は、図６（Ａ−５）に示すように、合成信号ＳＡにおける各シンボルの位相と、各シンボルに含まれるＩＣＩの位相とを同期させたＩＣＩ（以下、「補正ＩＣＩ」という）を算出する。そして、正位相補正部５３は、算出した補正ＩＣＩを増幅部５４ａへ出力する。

続いて、ＩＣＩ排除部５では、増幅部５４ａが正位相補正部５３から入力された補正ＩＣＩを０．５倍に増幅し、増幅加算後の補正ＩＣＩを加算部５５へ出力する。

また、ＩＣＩ排除部５では、かかる処理と並行して、図６（Ｂ）に示すように、ＩＣＩ算出部５２ｂがＦＦＴ部４から入力される合成信号ＳＡに含まれるＩＣＩ（以下、「非補正ＩＣＩ」という）を算出する。そして、ＩＣＩ算出部５２ｂは、算出した非補正ＩＣＩを増幅部５４ｂへ出力する。

続いて、ＩＣＩ排除部５では、増幅部５４ｂがＩＣＩ算出部５２ｂから入力された非補正ＩＣＩを０．５倍に増幅し、増幅加算後の非補正ＩＣＩを加算部５５へ出力する。

続いて、ＩＣＩ排出部５では、図６（Ｃ）に示すように、加算部５５が増幅部５４ａから入力された補正ＩＣＩと、増幅部５４ｂから入力された非補正ＩＣＩとを加算することで合成信号ＳＡから排除すべきＩＣＩ（以下、「最終ＩＣＩ」という）を算出する。そして、加算部５５は、算出した最終ＩＣＩを減算部５６へ出力する。

続いて、ＩＣＩ排除部５では、図４に示すように、ＦＦＴ部４から入力された合成信号ＳＡから加算部５５より入力された最終ＩＣＩをシンボル毎に減算することで合成信号ＳＡから最終ＩＣＩを排除する。

ここで、図７を用いて、逆位相補正部５１および正位相補正部５３による位相回転補正量の決定手順について説明する。なお、逆位相補正部５１および正位相補正部５３による位相回転補正は、位相の回転方向が異なるだけで位相の回転量は同一である。このため、ここでは、逆位相補正部５１による位相回転補正量の決定手順について説明する。

図７に示すように、逆位相補正部５１は、ガード合成部３によりガード加算されるガードインターバルＧのシンボル数に基づき、位相回転補正量を決定する。なお、ガード合成部３によりガード加算されるガードインターバルＧのシンボル数は、マルチパスによるシンボル間干渉の無いガードインターバルＧの区間長によって変化する。

すなわち、図７（Ａ）に示すように、受信装置１は、マルチパスが生じている場合、受信対象の放送信号Ｓとともに、マルチパスの影響により到来時刻が遅延された放送信号Ｓ（以下、「遅延放送信号ＳＣ」という）を受信する場合がある。

かかる場合、ガード合成部３は、放送信号ＳにおけるガードインターバルＧのうち、遅延放送信号ＳＣのガードインターバルＧの区間と重複する区間ＷのガードインターバルＧを有効シンボルＤの後尾部分へ合成する。

すなわち、ガード合成部３は、放送信号ＳにおけるガードインターバルＧのうち、遅延放送波ＳＣに含まれる隣接シンボルに起因したシンボル間干渉の無い区間Ｗのシンボルを有効シンボルＤの後尾部分へ合成する。

ここで、図７（Ｂ）に示すように、有効シンボルＤに含まれるシンボル数（１回のＦＦＴで処理されるシンボル数）がＤａ、区間ＷのガードインターバルＧに含まれるシンボル数がＧａであったとする。

かかる場合、逆位相補正部５１は、図７（Ｃ）に示すように、２π×（Ｇａ／Ｄａ）×ｋ×ｎにより得られる位相を各キャリアに関する位相回転補正量として決定する。なお、同図（Ｃ）に示すｋは、所定の係数である。また、同図（Ｃ）に示すｎは、キャリア番号である。かかるキャリア番号は、ＦＦＴ後の周波数領域における各キャリア（搬送波）の番号である。

このように、逆位相補正部５１は、ガード合成部３が有効シンボルＤへ合成するガードインターバルＧのシンボル数に応じてキャリア毎に回転位相補正量を決定する。このため、逆位相補正部５１は、合成信号ＳＡの位相を、かかるキャリア毎の位相回転補正量の分だけ戻す補正を行うことで、合成信号ＳＡの位相を合成前信号ＳＢの位相まで戻すことができる。

上述してきたように、本実施例に係る受信装置では、ガード加算後の放送信号に基づき算出したＩＣＩと、ガード加算後の放送信号をガード加算前の状態へ戻して算出したＩＣＩとに基づき、ガード加算後の放送信号から排除すべきＩＣＩを算出する。

このため、本実施例に係る受信装置では、ガード加算によりガードインターバルＧおよび有効シンボルＤの時系列が変更されたことによるＩＣＩへの影響を低減できるため、ＩＣＩの算出精度を向上させることができる。

１ 受信装置
２ チューナ部
３ ガード合成部
４ ＦＦＴ部
５ ＩＣＩ排除部
６ 復調部
７ 出力装置
５１ 逆位相補正部
５２ａ、５２ｂ ＩＣＩ算出部
５３ 正位相補正部
５４ａ、５４ｂ 増幅部
５５ 加算部
５６ 減算部
５２１ 伝送路算出部
５２２ 等化部
５２３ 仮判定部
５２４ 伝送路バッファ
５２５ ＩＣＩ決定部
Ｓ 放送信号
ＳＡ 合成信号
ＳＢ 合成前信号
ＳＣ 遅延放送信号

Claims (4)

1. 放送内容を含む有効シンボルと、当該有効シンボルの一部を複製したガードインターバルとを含む放送信号を受信し、前記有効シンボルへ前記ガードインターバルを合成して合成信号を生成する受信装置であって、
   前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第１算出手段と、
   前記合成信号の位相を補正して前記ガードインターバル信号が合成される前の前記放送信号の位相と一致させる逆位相補正手段と、
   前記逆位相補正手段によって位相が補正された前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第２算出手段と、
   前記第１算出手段および前記第２算出手段により算出された前記キャリア間干渉成分に基づき、前記合成信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出する第３算出手段と
   を備えたことを特徴とする受信装置。
2. 前記第２算出手段によって算出された前記キャリア間干渉成分の位相を補正して前記ガードインターバルが合成された後の前記合成信号の位相と一致させる正位相補正手段
   をさらに備え、
   前記第３算出手段は、
   前記第１算出手段により算出された前記キャリア間干渉成分および前記正位相補正手段によって位相が補正された前記キャリア間干渉成分に基づき、前記合成信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記第３算出手段は、
   前記第１算出手段により算出された前記キャリア間干渉成分および前記正位相補正手段によって位相が補正された前記キャリア間干渉成分を加算することで前記合成信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出する
   ことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 放送内容を含む有効シンボルと、当該有効シンボルの一部を複製したガードインターバルとを含む放送信号を受信し、前記有効シンボルへ前記ガードインターバルを合成して合成信号を生成する受信装置による受信方法であって、
   前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第１算出工程と、
   前記合成信号の位相を補正して前記ガードインターバル信号が合成される前の前記放送信号の位相と一致させる逆位相補正工程と、
   前記逆位相補正工程によって位相が補正された前記合成信号に含まれるキャリア間干渉成分を算出する第２算出工程と、
   前記第１算出工程および前記第２算出工程により算出された前記キャリア間干渉成分に基づき、前記合成信号から排除すべきキャリア間干渉成分を算出する第３算出工程と
   を含むことを特徴とする受信方法。

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