JP5668003B2

JP5668003B2 - 信号識別装置

Info

Publication number: JP5668003B2
Application number: JP2012053514A
Authority: JP
Inventors: 翔一笹原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: US9071469B2; US20130235945A1; JP2013187844A

Description

本発明の実施形態は、信号識別装置に関する。

通信システムを構成する受信装置（受信側の通信装置）として、変調方式が未知の信号を受信可能な受信装置、すなわち、受信信号に適用されている変調方式を判定し、判定結果に応じた復調を行う受信装置が存在する。

受信信号がマルチキャリア変調されたものかシングルキャリア変調されたものかを判定（キャリアモード判定）する場合、波形の統計量を利用して判定を行うことが一般的に行われる。例えば、周波数領域の信号に対して分散値を求め、閾値を超える分散値を持つキャリアの本数を検出することでキャリアモードを判定する、時間領域の波形からガウス分布かつ任意の周波数分布（レイリー分布など）との類似度を検出してキャリアモードを判定する、などの判定方法が知られている。

特開２００８−５１１５号公報特開２００７−３３６０７８号公報

一般的に、マルチキャリア変調が適用された信号（以下、ＭＣ信号と称する）の時間領域の波形は雑音のような波形になるのに対して、シングルキャリア変調が適用された信号（以下、ＳＣ信号と称する）は特定の変調方式で変調された形となる。そのため、振幅の確率分布を調べればキャリアモードを判別することが可能である。しかし、低ＳＮ（signal to noise power ratio）時など、所望の信号に対して雑音の信号成分が大きくなってくると、ＳＣ信号であってもＭＣ信号のようにガウス分布に近くなるため、波形の統計量を利用したキャリアモード判定では誤判定を起こしやすくなる。

本発明の一つの実施形態は、受信信号に適用されているキャリアモードを高精度に判定する信号識別装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、信号識別装置は、マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する。信号識別装置は、情報抽出手段と、参照信号生成手段と、相関演算手段と、モード判定手段と、を備える。情報抽出手段は、受信信号から前記制御情報を抽出し、参照信号生成手段は、前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する。相関演算手段は、前記参照信号生成手段で生成された参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行い、前記モード判定手段は、前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードを判定する。

図１は、第１の実施形態の信号識別装置を備えた受信装置に対して信号を送信する送信装置の要部構成例を示す図。図２は、信号識別装置を備えた受信装置の要部構成例を示す図。図３は、第１の実施形態にかかる信号識別装置の構成例を示す図。図４は、第２の実施形態にかかる信号識別装置の構成例を示す図。図５は、第４の実施形態にかかる信号識別装置の構成例を示す図。

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる信号識別装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の信号識別装置を備えた受信装置に対して信号を送信する送信装置の要部構成例、および送信信号（フレーム）の構成を示す図である。本実施の形態では、一例として、ＤＴＭＢ（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast）信号を送受信する送信装置および受信装置について説明する。ＤＴＭＢ信号の送信装置は、マルチキャリアモードとシングルキャリアモードを選択可能であり、受信装置は、送信装置で選択されたキャリアモードに応じた復調を行う。受信装置における受信動作では、受信信号に適用されているキャリアモードを識別した後、受信信号に適用されているキャリアモードに応じた復調を行う。

図１に示した送信装置は、主要な構成として、スクランブル部１１、ＦＥＣ部１２、マッピング部１３、インターリーブ部１４、システム情報生成部１５、データ多重部１６、ＦＨ生成部１７、周波数インターリーブ部１８およびフレーム生成部１９を備えている。なお、図１において、（ａ）はインターリーブ部１４から出力される信号を示し、（ｂ）はシステム情報生成部１５から出力される信号（制御情報としてのシステム情報）を示し、（ｃ）はシングルキャリアモードの場合にデータ多重部１６から出力される信号（フレームボディ）を示し、（ｄ）はマルチキャリアモードの場合にデータ多重部１６から出力される信号（フレームボディ）を示し、（ｅ）は周波数インターリーブ部１８から出力される信号（フレームボディ）を示し、（ｆ）はフレーム生成部１９から出力される信号（フレーム）を示している。

送信装置がＤＴＭＢ信号のフレームを生成・送信する動作を説明する。送信するデータは最初にスクランブル部１１に入力され、スクランブル部１１は入力された送信データをランダム化する。ランダム化されたデータはＦＥＣ（forward error collection）部１２により符号化され、さらに、マッピング部１３において、規定の変調方式に従って変調される。変調された信号（シンボル）はインターリーブ部１４に入力され、インターリーブ部１４は、時間領域のデータである送信データ（送信シンボル）の並び替えを行う。インターリーブ後の信号（データ、図１の（ａ）参照）は、データ多重部１６に入力される。データ多重部１６は、システム情報生成部１５から入力されるシステム情報（図１の（ｂ）参照）をインターリーブ部１４から入力されるデータの所定位置に挿入する。システム情報が挿入された状態のデータはフレームボディ（ＦＢ）と呼ばれる。シングルキャリアモードでデータを送信する場合、データ多重部１６から出力されたＦＢ（システム情報が挿入されたデータ）が最終的なＦＢとなる。マルチキャリアモードでデータを送信する場合には、データ多重部１６から出力されたＦＢを周波数インターリーブ部１８で並べ替えたものが最終的なＦＢとなる。

シングルキャリアモードの場合、ＦＢは３７４４シンボルのデータの先頭に３６シンボルのシステム情報が多重された構成となっている（図１の（ｃ）参照）。ここで、システム情報は、ＦＢモード（キャリアモード）、データ部の変調方式、符号化率およびインターリーブ長を示す情報であり、システム情報の信号パターン数は、キャリアモードを示す情報が２通り、変調方式と符号化率の組み合わせを示す情報が１１通り、インターリーブ長を示す情報が２通りの計４４通りとなる。

データにシステム情報を挿入して得られたＦＢは、キャリアモードがマルチキャリアモード（搬送波数３７８０）の場合、周波数インターリーブ部１８に渡され、周波数インターリーブ部１８においてＦＢ内のデータ（システム情報を含む）並べ替えが行われて最終的なＦＢとなる。なお、マルチキャリアモードの場合、データ多重部１６は、周波数インターリーブ後にシステム情報がＦＢの中心に集中するように、システム情報をデータに挿入する（図１の（ｄ），（ｅ）参照）。

上記の手順で生成されたＦＢは、最後に、フレーム生成部１９において、ＦＨ生成部１７で生成された、擬似ランダム（ＰＮ）系列のフレームヘッダ（ＦＨ）が挿入され、フレームとして出力される（図１の（ｆ））を構成する。なお、マルチキャリアモードの場合、フレーム生成部１９はＦＢに対して逆周波数変換を行う。

図２は、本実施形態の信号識別装置を備えた受信装置の要部構成例を示す図である。この受信装置は、図１に示した送信装置から送信されたＤＴＭＢ信号を受信する。受信するＤＴＭＢ信号は適用されているキャリアモードが未知であり、信号識別装置は受信したＤＴＭＢ信号のキャリアモードを判定する。

図２に示した受信装置は、主要な構成として、ＦＢ抽出部２１、ＣＩＲ算出部２２、周波数変換部２３，２４、等化部２５、周波数逆変換部２６、キャリアモード判定部２７および等化後信号選択部２８を備えている。

図２に示した受信装置において、ＦＢ抽出部２１は、受信信号よりＦＢ（フレームボディ）を抽出し、抽出したＦＢを周波数変換部２３へ出力する。ＦＢ以外のＦＨ（フレームヘッダ）はＣＩＲ算出部２２へ出力する。ＣＩＲ算出部２２は、受信信号から抽出されたＦＨに基づいてＣＩＲ（Channel Impulse Response）を計算する。周波数変換部２３はＦＢを周波数領域の信号に変換する。周波数変換部２４はＦＨを周波数領域の信号に変換する。等化部２５は、周波数領域のＦＢを周波数領域のＣＩＲで除算することで伝送路の補正（等化）を行い、送信装置が送信したＦＢを復元する。周波数逆変換部２６は、等化部２５から出力された信号（等化後のＦＢ）を時間領域の信号に変換する。

ここで、受信信号のキャリアモードがＭＣモード（マルチキャリアモード）の場合、等化部２５の出力信号からシステム情報を取り出すことができる。なお、これ以降の説明では、等化部２５から出力された、等化後の信号をＭＣ等化後信号と呼ぶ。一方、受信信号のキャリアモードがＳＣモード（シングルキャリアモード）の場合、等化部２５の出力信号を時間領域の信号に変換することにより、システム情報が取り出せるようになる。すなわち、周波数逆変換部２６の出力信号からシステム情報を取り出すことができる。なお、これ以降の説明では、周波数逆変換部２６の出力信号を上記のＭＣ等化後信号と対応させてＳＣ等化後信号と呼ぶ。ＭＣ等化後信号およびＳＣ等化後信号は、キャリアモード判定部２７および等化後信号選択部２８のそれぞれに入力される。本実施形態の信号識別装置であるキャリアモード判定部２７は、ＭＣ等化後信号およびＳＣ等化後信号の少なくとも一方に基づいてキャリアモードを判定し、判定結果を示す情報を出力する。等化後信号選択部２８は、入力されたＭＣ等化後信号およびＳＣ等化後信号のうち、キャリアモード判定部２７における判定結果に対応する信号を選択し、受信データ（図１の（ａ）に示した信号に対応する信号）として出力する。図示を省略しているが、受信装置は、等化後信号選択部２８の後段に、キャリアモード判定部２７における判定結果に応じた復調処理，復号処理を受信データに対して行う処理ブロック（以下、説明の便宜上「データ受信処理部」と呼ぶ）を備えている。

なお、上記のＭＣ等化後信号およびＳＣ等化後信号が得られるのであれば、受信装置の構成は図２に示したものに限定されない。例えば、図２の受信装置では周波数領域で等化を行うようにしたが、時間領域で等化を行うようにしても構わない。その場合、図２に示した周波数変換部２３および２４を削除し、ＦＢを時間領域で等化する。そして、等化後の信号をＳＣ等化後信号とする。ＭＣ等化後信号は、等化後の信号を周波数領域の信号に変換することにより得られる。

次に、キャリアモード判定部２７の構成および詳細動作について、図３を用いて説明する。図３は、第１の実施形態にかかる信号識別装置であるキャリアモード判定部２７の構成例を示す図である。本実施形態では、ＳＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う場合のキャリアモード判定部２７について説明する。

本実施形態のキャリアモード判定部２７は、システム情報抽出部２７１、相関演算部２７２、系列発生部２７３、ピーク検出部２７４およびモード判定部２７５を備える。なお、図３では、等化部２５および周波数逆変換部２６からの入力信号のうちＳＣ等化後信号を選択してシステム情報抽出部２７１へ入力させる機能ブロックの記載を省略している。

キャリアモード判定部２７において、情報抽出手段として動作するシステム情報抽出部２７１は、入力されたＳＣ等化後信号から３６シンボルのシステム情報が挿入されているシンボルを抽出する。以降、ＳＣ等化後信号の信号から抽出したシステム情報をＳＣシステム情報と呼ぶ。

ＳＣシステム情報は相関演算部２７２へ入力される。参照信号生成手段として動作する系列発生部２７３は、４４通りのシステム情報のパターンのうち、キャリアモードをＳＣモードに固定した２２通りの信号パターンを参照信号として生成し、相関演算部２７２へ出力する。相関演算部２７２は、各参照信号（２２通りのシステム情報のパターン）について、ＳＣシステム情報との相関演算を行う。ピーク検出部２７４は、相関演算部２７２で算出された相関値（合計２２の相関値）の中から値が最大のものを選択してモード判定部２７５へ出力する。モード判定部２７５は、ピーク検出部２７４から入力された相関値に基づいて、受信信号に適用されているキャリアモードを判定する。具体的には、相関値とキャリアモード判定のための閾値とを比較し、相関値が閾値以上の場合、ＳＣモードであると判定する。相関値が閾値未満の場合にはＭＣモードであると判定する。

ＳＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う場合について説明したが、ＭＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行うことも可能である。また、ＳＣ等化後信号およびＭＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行うことも可能である。ＭＣ等化後信号に基づく判定、ＳＣ等化後信号およびＭＣ等化後信号に基づく判定については他の実施形態で説明する。

ＭＣ等化後信号およびＳＣ等化後信号は、実際のキャリアモードと異なる場合（ＭＣモードで送信された場合のＳＣ等化後信号、または、ＳＣモードで送信された場合のＭＣ等化後信号）、雑音のような波形になる。この特性を利用して相関演算を行うことで、キャリアモードに一致した等化後信号の場合は相関ピークが得られ、一致しない場合は相関ピークが立たなくなる。このように、キャリアモードに応じた等化後の信号を比較することで、システム情報がキャリアモードを識別する固有の信号として扱えるようになるため、相関演算により誤判定の少ないキャリアモード判定が可能となる。

以上のように、本実施の形態の信号識別装置は、受信信号に対してＳＣモードに対応した等化処理を行い、等化後の受信信号（ＳＣ等化後信号）に含まれているシステム情報と、ＳＣモード時にシステム情報が取りうる値（２２種類のビットパターン）の各々に対応する参照信号の相関演算を行い、算出した相関値のピークとキャリアモード判定用の閾値とを比較してキャリアモードを判定することとしたので、高精度にキャリアモードを識別できる。

なお、上記説明において、モード判定部２７５は、キャリアモードが未知の状態で最初に受信したフレームのシステム情報に基づいて判定した結果をキャリアモードの判定結果（最終的な判定結果）として出力することとしたが、複数フレームにわたって判定処理を行ってから最終的な判定結果を出力するようにしてもよい。これにより、判定精度が向上する。例えば、Ｎフレームにわたってキャリアモードの判定を行い、ＳＣモードと判定した回数の方が多ければＳＣモードを示す判定結果を出力する方法（なお、Ｎフレームにわたって判定を行っている間は個々の判定結果を出力しない）、Ｎフレームにわたってピーク検出部から出力された相関値を積分し（合計値を算出し）、積分結果と閾値を比較してキャリアモードを判定する方法、所定回数連続して同じ判定結果となった場合にキャリアモードの判定結果を出力する方法、などが適用可能である。また、キャリアモードが未知の状態で最初に受信したフレームのシステム情報を用いて算出した相関値としきい値との差分が小さい場合、すなわち、判定結果の信頼度が低い場合に、複数フレームにわたって判定処理を行って判定精度を向上させるようにしてもよい。

（第２の実施形態）
上記の第１の実施形態では、ＳＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う信号識別装置について説明したが、本実施形態では、ＳＣ等化後信号およびＭＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う信号識別装置について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と共通する部分の説明を省略する。

図４は、第２の実施形態にかかる信号識別装置であるキャリアモード判定部２７ａの構成例を示す図である。キャリアモード判定部２７ａは、第１の実施形態のキャリアモード判定部２７（図３参照）に対し、ＭＣ等化後信号を用いた相関演算を行う構成要素の追加等を行ったものである。具体的には、キャリアモード判定部２７の系列発生部２７３およびモード判定部２７５を系列発生部２７３ａおよびモード判定部２７５ａに置き換え、さらに、周波数デインターリーブ部２８１、システム情報抽出部２８２、相関演算部２８３およびピーク検出部２８４を追加したものである。

キャリアモード判定部２７ａにおいて、周波数デインターリーブ部２８１は、入力されたＭＣ等化後信号に対し、信号の送信元（送信装置）で行われた周波数インターリーブの逆操作を行いデータの並び変えを行う。システム情報抽出部２８２は、周波数デインターリーブ後のＭＣ等化後信号から３６シンボルのシステム情報が挿入されているシンボルを抽出する。以降、周波数デインターリーブ後のＭＣ等化後信号から抽出したシステム情報をＭＣシステム情報と呼ぶ。ＭＣシステム情報は相関演算部２８３へ入力される。

系列発生部２７３ａは、４４通りのシステム情報のパターンを参照信号として生成し、キャリアモードをＳＣキャリアモードに固定した２２通りの信号パターンを相関演算部２７２へ、キャリアモードをＭＣキャリアモードに固定した２２通りの信号パターンを相関演算部２８３へ、出力する。

相関演算部２８３は、各参照信号（２２通りのシステム情報のパターン）について、ＭＣシステム情報との相関演算を行う。ピーク検出部２８４は、相関演算部２８３で算出された相関値の中から値が最大のものを選択して出力する。モード判定部２７５ａにはピーク検出部２７４で選択された相関値、およびピーク検出部２８４で選択された相関値が入力され、モード判定部２７５ａは、ピーク検出部２７４および２８４から入力された相関値（ＳＣシステム情報の相関値，ＭＣシステム情報の相関値とする）に基づいて、受信信号に適用されているキャリアモードを判定する。具体的には、ＳＣシステム情報の相関値とＭＣシステム情報の相関値を比較し、大きい方の相関値に対応するキャリアモードが適用されていると判断する。すなわち、ピーク検出部２７４から入力された相関値（ＳＣシステム情報の相関値）の方が大きい場合、ＳＣモードと判定する。ピーク検出部２８４から入力された相関値（ＭＣシステム情報の相関値）の方が大きい場合、ＭＣモードと判定する。

このように、本実施形態の信号識別装置は、受信信号に対してＳＣモードに対応した等化処理を行ってＳＣ等化後信号を生成するとともに、受信信号に対してＭＣモードに対応した等化処理を行ってＭＣ等化後信号を生成し、ＳＣ等化後信号およびＭＣ等化後信号について、システム情報との相関演算を行い、得られた相関値に基づいてキャリアモードを判定することとした。これにより、第１の実施形態と比較して、より高精度な判定が実現でき、低ＳＮ時など、所望の信号に対する雑音成分が大きい環境においても高い判定精度の維持が可能となる。

なお、キャリアモードの判定精度をさらに向上させるために、モード判定部２７５ａは、複数フレームにわたって判定を行ってから最終的な判定結果を出力するようにしてもよい。

（第３の実施形態）
第１の実施形態ではＳＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う信号識別装置を説明したが、ＭＣ等化後信号に基づいてキャリアモード判定を行う信号識別装置を実現することも可能である。その場合、図３に示したキャリアモード判定部２７のシステム情報抽出部２７１および相関演算部２７２を、図４に示した周波数デインターリーブ部２８１、システム情報抽出部２８２および相関演算部２８３に置き換えればよい。このとき、系列発生部２７３は、キャリアモードをＭＣモードに固定した２２通りの信号パターンを参照信号として生成するようにする。

このような構成とした場合、ＭＣ等化後信号に基づき、第１の実施形態と同等の精度でキャリアモードを判定できる。

（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態にかかる信号識別装置であるキャリアモード判定部２７ｂの構成例を示す図である。キャリアモード判定部２７ｂは、第２の実施形態で説明したキャリアモード判定部２７ａに対し、平均化部２９１，２９２、システム情報識別部２９３、閾値判定部２９４および閾値設定部２９５を追加したものである。本実施形態では、第２の実施形態と共通する部分の説明を省略する。

キャリアモード判定部２７ｂにおいて、平均化部２９１は、システム情報抽出部２７１から出力されるＳＣシステム情報を２フレーム以上にわたって平均化し、平均化後のＳＣシステム情報を出力する。平均化部２９２は、システム情報抽出部２８２から出力されるＭＣシステム情報を２フレーム以上にわたって平均化し、平均化後のＭＣシステム情報を出力する。

参照信号選択手段として動作するシステム情報識別部２９３は、系列発生部２７３ａから出力される４４通りのシステム情報のうち、受信信号に対応するシステム情報を選択して出力する。すなわち、相関演算部２７２および２８３で算出された相関値の全ての相関値の中で最も大きい値（ピーク値）が得られたときの相関演算で使用されたシステム情報を出力する。これにより、図示を省略した後段のデータ受信処理部などでシステム情報を復号する必要が無くなり、回路の小規模化、演算量の削減および処理時間の短縮化が実現できる。なお、ピーク値が得られたときのシステム情報をシステム情報識別部２９３が認識できるように、系列発生部２７３ａ、相関演算部２７２，２８３およびピーク検出部２７４，２８４は動作する。例えば、相関演算部２７２，２８３は、相関値を算出すると、相関値とともに、演算で使用したシステム情報に関する情報をピーク検出部２７２，２８４へ出力し、ピーク検出部２７４，２８４は、相関値の最大値を出力する際、システム情報識別部２９３に対して、最大値が得られたときの演算で使用されたシステム情報を通知する。または、ピーク検出部２７４，２８４は、相関値の最大値を出力する際、出力する相関値が相関演算部２７２，２８３から何番目に入力された相関値に相当するのかをシステム情報識別部２９３に通知する。系列発生部２７３ａが順次出力するシステム情報はシステム情報識別部２９３にも入力されるので、システム情報識別部２９３は、相関値の最大値が何番目に算出されたものなのかがピーク検出部２７４，２８４から通知されれば、最大値が得られたときのシステム情報を把握できる。

信頼度情報生成手段として動作する閾値判定部２９４は、モード判定部２７５ａで選択した相関値（ＳＣシステム情報の相関値とＭＣシステム情報の相関値の大きい方）と閾値設定部２９５により設定された閾値とを比較し、比較結果（閾値との大小関係、閾値との差、など）をシステム情報の信頼度情報として後段のデータ受信処理部へ出力する。閾値設定部２９５は、閾値判定部２９４が使用する閾値を設定・調整する。なお、モード判定部２７５ａは、ＳＣシステム情報の相関値とＭＣシステム情報の相関値の大きい方を閾値判定部２９４へ通知する。モード判定部２７５ａが相関値を通知するのではなく、相関演算部２７２，２７３が相関値を閾値判定部２９４へ通知し、モード判定部２７５ａは選択結果（ＳＣシステム情報の相関値とＭＣシステム情報の相関値のどちらが大きいか）を閾値判定部２９４へ通知するようにしてもよい。

このように、本実施形態の信号識別装置は、平均化部２９１および２９２において、複数フレームにわたってシステム情報を平均化するようにしたので、ＭＣシステム情報やＳＣシステム情報に含まれる雑音成分を除去することができる。よって、ＳＮ比が改善し、これに伴ってキャリアモードの判定精度が向上する。さらに、実際のキャリアモードとは異なる等化後信号は雑音のような波形になるため、平均化によって信号成分が抑圧される。その結果、所望のキャリアモードとの相関ピークの差が大きくなりキャリアモードの判定検出精度がさらに向上する。

また、閾値判定部２９４および閾値設定部２９５を備えるようにしたので、雑音やマルチパスによって伝送路状態が劣悪であることをシステム情報の信頼度として、後段のデータ受信処理部に通知することが可能になる。これにより、データ受信処理部は、システム情報の信頼度が低い場合は当該システム情報を使用しないように（データの復調などを行わないように）ウエイトする、ロバストな動作モードに切り替える、など、誤動作を防ぐ適応処置を行うことが可能となる。

また、システム情報識別部２９３を設けたので、システム情報を復号する回路を別途設ける必要が無くなり、回路規模を削減できる。さらに、キャリアモードの判定と同時にシステム情報が復号できるため、システム情報の復号処理時間が短縮できる。

なお、本実施形態の信号識別装置は、平均化部２９１，２９２、システム情報識別部２９３、閾値判定部２９４および閾値設定部２９５を備えることとしたが、これらの一部の構成要素を備えた構成としてもよい。すなわち、ＳＮ比を改善してキャリアモードの判定精度を向上させたい場合には少なくとも平均化部２９１，２９２を備えればよい。また、回路規模を削減したい場合には少なくともシステム情報識別部２９３を備えればよい。システム情報識別部２９３が出力するシステム情報の信頼度情報が必要な場合には、システム情報識別部２９３に加え、閾値判定部２９４および閾値設定部２９５をさらに備えた構成とすればよい。

（付記６）
マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する信号識別装置であって、
受信信号から前記制御情報を抽出する情報抽出手段と、
前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードを判定するモード判定手段と、
を備え、
前記情報抽出手段は、
シングルキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＳＣ等化後信号から制御情報を抽出する第１の抽出手段と、
マルチキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＭＣ等化後信号から制御情報を抽出する第２の抽出手段と、
を備え、
前記相関演算手段は、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、シングルキャリアモードに対応する各参照信号について、前記第１の抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行う第１の演算手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、マルチキャリアモードに対応する各参照信号について、前記第２の抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行う第２の演算手段と、
を備え、
前記モード判定手段は、
前記第１の演算手段で算出された相関値の中の最大値が前記第２の演算手段で算出された相関値の中の最大値よりも大きい場合にシングルキャリアモードと判定し、これ以外の場合にはマルチキャリアモードと判定し、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号の中から前記モード判定手段による判定結果に対応する参照信号を選択し、当該選択した参照信号を受信信号に含まれている制御情報の復調結果として出力する参照信号選択手段、
をさらに備えることを特徴とする信号識別装置。
（付記７）
前記モード判定手段による判定結果と所定のしきい値とに基づいて、前記参照信号選択手段が選択した参照信号の信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、
をさらに備えることを特徴とする付記６に記載の信号識別装置。
（付記８）
前記信頼度情報を、前記判定結果に対応する相関値と前記閾値の大小関係を示す情報とすることを特徴とする付記７に記載の信号識別装置。
（付記９）
前記信頼度情報を、前記判定結果に対応する相関値と前記閾値の差分を示す情報とすることを特徴とする付記７に記載の信号識別装置。
（付記１０）
前記情報抽出手段が複数回にわたって抽出した制御情報を平均化する平均化手段、
をさらに備え、
前記相関演算手段は、前記平均化手段により平均化された後の制御情報を使用して相関演算を行う、
ことを特徴とする付記６〜９のいずれか一つに記載の信号識別装置。
（付記１１）
前記モード判定手段は、
まず、前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードの仮判定を複数回にわたって実行し、次に、複数の仮判定結果に基づいて最終的なキャリアモードを判定する、
ことを特徴とする付記６〜１０のいずれか一つに記載の信号識別装置。
（付記１２）
マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する信号識別方法であって、
受信信号から前記制御情報を抽出する情報抽出ステップと、
前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する参照信号生成ステップと、
前記参照信号生成ステップで生成した参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行う相関演算ステップと、
前記相関演算ステップで算出した相関値に基づいてキャリアモードを判定するモード判定ステップと、
を含むことを特徴とする信号識別方法。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、各実施形態では、ＤＴＭＢ信号の受信装置を構成する信号識別装置（キャリアモード判定部）について説明したが、信号識別装置は、上述したシステム情報と同等の情報（適用されているキャリアモードに応じてパターンが変化する情報）が挿入された構成のフレームを受信する受信装置に対して適用可能である。また、全てのフレームがキャリアモード判定で使用する情報（上記のシステム情報など）を含んでいる必要はなく、一部のフレームがこの情報を含むように構成されていても構わない。

１１スクランブル部、１２ＦＥＣ部、１３マッピング部、１４インターリーブ部、１５システム情報生成部、１６データ多重部、１７ＦＨ生成部、１８周波数インターリーブ部、１９フレーム生成部、２１ＦＢ抽出部、２２ＣＩＲ算出部、２３，２４周波数変換部、２５等化部、２６周波数逆変換部、２７キャリアモード判定部、２８等化後信号選択部、２７１，２８２システム情報抽出部、２７２，２８３相関演算部、２７３，２７３ａ系列発生部、２７４，２８４ピーク検出部、２７５，２７５ａモード判定部、２８１周波数デインターリーブ部、２９１，２９２平均化部、２９３システム情報識別部、２９４閾値判定部、２９５閾値設定部。

Claims

マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する信号識別装置であって、
受信信号から前記制御情報を抽出する情報抽出手段と、
前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードを判定するモード判定手段と、
を備え、
前記情報抽出手段は、シングルキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＳＣ等化後信号から制御情報を抽出し、
前記相関演算手段は、前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、シングルキャリアモード時に取りうる制御情報にそれぞれ対応した各参照信号について、前記情報抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行い、
前記モード判定手段は、前記相関演算手段で算出された相関値のうち、値が最大の相関値が所定の閾値よりも大きい場合にシングルキャリアモードと判定し、これ以外の場合にはマルチキャリアモードと判定する、
ことを特徴とする信号識別装置。
マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する信号識別装置であって、
受信信号から前記制御情報を抽出する情報抽出手段と、
前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードを判定するモード判定手段と、
を備え、
前記情報抽出手段は、マルチキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＭＣ等化後信号から制御情報を抽出し、
前記相関演算手段は、前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、マルチキャリアモード時に取りうる制御情報にそれぞれ対応した各参照信号について、前記情報抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行い、
前記モード判定手段は、前記相関演算手段で算出された相関値のうち、値が最大の相関値が所定の閾値よりも大きい場合にマルチキャリアモードと判定し、これ以外の場合にはシングルキャリアモードと判定する、
ことを特徴とする信号識別装置。
マルチキャリア伝送とシングルキャリア伝送を送信側で選択可能であり、かつ送信される信号はキャリアモードの情報を含む制御情報が挿入された構成を採用しているデータ伝送システムの受信側の通信装置において、受信信号に適用されているキャリアモードを識別する信号識別装置であって、
受信信号から前記制御情報を抽出する情報抽出手段と、
前記制御情報が取りうる各ビットパターンにそれぞれ対応する複数の参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号と前記制御情報とを用いて相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードを判定するモード判定手段と、
を備え、
前記情報抽出手段は、
シングルキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＳＣ等化後信号から制御情報を抽出する第１の抽出手段と、
マルチキャリアモードに対応する等化処理を受信信号に対して実行することにより得られたＭＣ等化後信号から制御情報を抽出する第２の抽出手段と、
を備え、
前記相関演算手段は、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、シングルキャリアモード時に取りうる制御情報にそれぞれ対応した各参照信号について、前記第１の抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行う第１の演算手段と、
前記参照信号生成手段で生成された参照信号のうち、マルチキャリアモード時に取りうる制御情報にそれぞれ対応した各参照信号について、前記第２の抽出手段により抽出された制御情報との相関演算を行う第２の演算手段と、
を備え、
前記モード判定手段は、
前記第１の演算手段で算出された相関値の中の最大値が前記第２の演算手段で算出された相関値の中の最大値よりも大きい場合にシングルキャリアモードと判定し、これ以外の場合にはマルチキャリアモードと判定する、
ことを特徴とする信号識別装置。
前記モード判定手段は、
前記相関演算手段で算出された相関値に基づいてキャリアモードの仮判定を複数回にわたって実行し、判定した回数が多い方のキャリアモードを最終的な判定結果として出力するか、複数回にわたって同じキャリアモードと判定した場合に最終的な判定結果として出力する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の信号識別装置。