JPH10327122A

JPH10327122A - Ｏｆｄｍ信号復調装置

Info

Publication number: JPH10327122A
Application number: JP9135156A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nogami; 博志野上; Sadao Tsuruga; 貞雄鶴賀; Keizo Nishimura; 恵造西村; Masanori Saito; 正典斉藤
Original assignee: JISEDAI DIGITAL TELE HOSO SYS; JISEDAI DIGITAL TELEVISION HOSO SYST KENKYUSHO KK
Current assignee: JISEDAI DIGITAL TELE HOSO SYS; JISEDAI DIGITAL TELEVISION HOSO SYST KENKYUSHO KK
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JP2852295B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パイロット信号を復調することなく、有効シン
ボル長、ガードインターバル長などの伝送モードを識別
し、ＯＦＤＭ信号を復調する。【解決手段】伝送される可能性のある有効シンボル長の
遅延を有する遅延積計算部２７１，２７２にて、その可
能性の数だけ受信信号と遅延信号の相関信号を求め、こ
の相関信号を伝送される可能性のあるガードインターバ
ル長にわたり積分器４１１〜４１８にてその場合の数だ
けの積分をし、この相関積分信号のピークをピーク保持
部４４１〜４４４にて検出・保持する。検出・保持され
たピーク信号の大きさを比較判定部２９にて比較し、ピ
ーク値の検出パターンにより、受信信号の伝送モードを
判別する。この判定結果に基づいて、ＯＦＤＭ信号を正
しく復調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直交マルチキャリ
アによるデジタル伝送方式である直交周波数分割多重方
式（Orthogonal Frequency Division Multiplex 、略し
てＯＦＤＭ）の信号復調装置に関し、特に、ＯＦＤＭの
有効シンボル長並びにガードインターバル長の自動判別
技術、並びにＯＦＤＭのフレーム構成の判別・学習技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の直交サブキャリアを同
時に伝送するＯＦＤＭ方式は、多方面にて利用されてい
る。特に、地上系デジタルテレビジョン放送システムに
おいては、欧州等で規格化が行なわれるなど、実用段階
に達している。以下、ＯＦＤＭ技術について概略説明す
る。

【０００３】まず、ＯＦＤＭの伝送シンボルについて説
明する。図１０は、ＯＦＤＭの伝送シンボルの構成図で
ある。図１０において、Ｓで示されるＯＦＤＭの１伝送
シンボルは、ガードインターバルＳ₁と有効シンボルＳ
₂で構成される。ガードインターバルＳ₁は有効シンボ
ルＳ₂の一部（図では後部）をコピーしたものである。

【０００４】以下、有効シンボル長をＮＴで表し、ガー
ドインターバル長をＮ_gＴで表すことにする。但し、Ｔ
は基本タイミング周期であり、ＮとＮ_gは整数である。
簡単に、Ｎ及びＮ_gを単に有効シンボル長及びガードイ
ンターバル長と呼ぶ場合もある。ＯＦＤＭの伝送シンボ
ル長はＴ_s＝（Ｎ＋Ｎ_g）Ｔと表される。

【０００５】例えば、欧州で提案されている地上デジタ
ルテレビジョン放送システム（ＤＶＢ−Ｔ）では、Euro
pean Telecommunication Standard Draft ETS 300 744,
"Digital broadcasting systems for television, sou
nd and data services; Framing structure, channel c
oding and modulation for digital terrestrial telev
ision"に示されるように、複数のＮ及びＮ_gの組み合わ
せが許容されている。具体的な組み合わせを表１に示
す。

【０００６】

【表１】

【０００７】本明細書において、有効シンボル長とガー
ドインターバル長の組み合わせで決まる伝送シンボルの
形態を、伝送モードということにする。

【０００８】上記のＤＶＢ−Ｔなるシステムでは、有効
シンボル長やガードインターバル長が復調側にて識別で
きるように、ＴＰＳ（Transmission Parameter Signall
ing）と呼ばれるパイロット信号がＯＦＤＭ信号の特定
のサブキャリアに埋め込まれて伝送されている。復調装
置では、このＴＰＳを復調・復号することで、伝送モー
ドを判定することができる。

【０００９】次に、ＯＦＤＭ信号を伝送する際のフレー
ムに関する概念について説明する。欧州で提案されてい
る地上デジタルテレビジョン放送システム（ＤＶＢ−
Ｔ）では、ＯＦＤＭ信号の伝送に当たり、複数のＯＦＤ
Ｍ伝送シンボルを一括してフレームとし、さらにこのフ
レームを複数集めてスーパフレームを構成することが示
されている。

【００１０】このＤＶＢ−Ｔシステムの例では、１フレ
ームが６８伝送シンボルから構成され、１スーパフレー
ムが４フレームから構成されている。但し、有効シンボ
ル長ＮＴやガードインターバル長Ｎ_gＴは、フレーム内
やスーパフレーム内では一定である。

【００１１】これに対し、１フレーム内に複数の異なる
伝送シンボル長、すなわち、異なる伝送モードをもつＯ
ＦＤＭ信号を伝送する方式が、１９９６年電子情報通信
学会総合大会予稿集Ｂ−４５８、並びに、テレビジョン
学会技術報告の「放送方式、無線・光伝送VOL.20, No.3
5 、p.１９〜p.２４（１９９６年６月）」に示されてい
る。この方式は複数シンボル長（ＭＳＬ）方式と呼ばれ
ている。そのフレーム構成の一例を図１１に示す。

【００１２】図１１において、Ｓ₁₁は１フレームの先頭
を示すための同期用パイロットシンボルであり、Ｓ₁₂は
移動受信用の比較的伝送シンボル長の短い第１のＯＦＤ
Ｍ伝送シンボル群であり、Ｓ₁₃は単一周波数ネットワー
ク（ＳＦＮ）用の比較的伝送シンボル長の長い第２のＯ
ＦＤＭ伝送シンボル群である。これらのシンボルから構
成されるＳ₁₄が１フレームである。ＭＳＬ方式では、こ
のように伝送シンボル長の異なる複数の伝送シンボルか
ら１フレームが構成されている。

【００１３】具体的数値例として、例えば、第１のＯＦ
ＤＭ伝送シンボル群Ｓ₁₂の有効シンボル長を１２５μ
ｓ、ガードインターバル長を１２５μｓ（この場合、第
１の伝送シンボル長は２５０μｓ）、伝送シンボル数を
５４とし、また、第２のＯＦＤＭ伝送シンボル群Ｓ₁₃の
有効シンボル長を１０００μｓ、ガードインターバル長
を１２５μｓ（この場合、第２の伝送シンボル長は１２
５０μｓ）、伝送シンボル数を３６とすることが、上記
文献に示されている。この場合、第１及び第２のＯＦＤ
Ｍ伝送シンボル群Ｓ₁₂，Ｓ₁₃でその有効シンボル長が異
なっているが、ガードインターバル長は共通に設定され
ている。

【００１４】また、第１のＯＦＤＭ伝送シンボル群Ｓ₁₂
の有効シンボル長を１２５μｓ、ガードインターバル長
を１５．６２５μｓ（この場合、第１の伝送シンボル長
は１４０．６２５μｓ）、伝送シンボル数を９６とし、
第２のＯＦＤＭ伝送シンボル群Ｓ₁₃については上述の設
定例と同じく、有効シンボル長を１０００μｓ、ガード
インターバル長を１２５μｓとする、別の設定も示され
ている。この場合、有効シンボル長並びにガードインタ
ーバル長は、いずれも異なる値となっている。このよう
に、ＭＳＬ方式は、伝送モードの異なるＯＦＤＭ伝送シ
ンボルを１フレーム内にて時分割方式で伝送するもので
ある。

【００１５】次に、上記ＯＦＤＭの伝送シンボルを送信
信号として発生するＯＦＤＭ信号変調装置の概略構成に
ついて簡単に説明する。図１２は複数の伝送モードの伝
送シンボルを送信できるＯＦＤＭ信号変調装置のブロッ
ク図の一例である。

【００１６】このＯＦＤＭ変調装置には、１６ＱＡＭや
６４ＱＡＭ等へマッピングされた送信データ（一般には
複素表現される）が入力される。この送信データは、モ
ード切り替え信号により制御される切り替えスイッチ１
１にて第１の伝送モード用ブロック１２ａあるいは第２
の伝送モード用ブロック１２ｂに入力される。

【００１７】いま、切り替えスイッチ１１が第１の伝送
モード用ブロック１２ａに接続されているとする。この
とき、この送信データはシリアル／パラレル変換部（Ｓ
／Ｐ変換部）１３ａにて、第１の伝送モードの伝送キャ
リア数に対応したパラレルデータに変換される。

【００１８】このパラレルデータは第１の伝送モードに
対応したＩＦＦＴサイズＮ₁を有するＩＦＦＴ部（逆高
速フーリエ変換部）１４ａにて逆離散フーリエ変換され
る。これにより、第１の有効シンボル長（Ｎ₁Ｔ）を有
する有効シンボルを得ることができる。

【００１９】ここで生成された有効シンボルは、ガード
インターバル付加部１５ａに入力される。ここでは、入
力された有効シンボルの後部の一部分をガードインター
バルとして有効シンボルの前部へ巡回的に付加し、ＯＦ
ＤＭ伝送シンボルのベースバンド信号として出力する。

【００２０】このときのガードインターバル長は、第１
の伝送モードに対する時間長Ｎ_g1Ｔであり、生成された
伝送シンボル長は（Ｎ₁＋Ｎ_g1）Ｔとなる。尚、ベース
バンド信号は複素表示され、その実数に対応する信号は
Ｉ信号、虚数に対応する信号はＱ信号と呼ばれる。

【００２１】このようにして得られたベースバンド信号
は、切り替えスイッチ１１と連動して動作する切り替え
スイッチ１６により、デジタル／アナログ変換部（Ｄ／
Ａ変換部）１７ａ，１７ｂに選択的に入力され、アナロ
グ信号に変換される。この変換タイミングは、基本タイ
ミング発生部１８により発生される基本タイミング周波
数（１／Ｔ）によって制御される。

【００２２】さらに、このアナログ信号は、周波数変換
部（直交変調部）１９にて、所要の中間周波数または高
周波へ変換される。そして、周波数変換後の送信信号は
適切に増幅された後、空中線などの伝送路を通じて送信
される。

【００２３】一方、第２の伝送モード用ブロック１２ｂ
は、第１の伝送モード用ブロック１２ａと同様に、Ｓ／
Ｐ変換部１３ｂ、ＩＦＦＴ部１４ｂ、ガードインターバ
ル付加部１５ｂにより構成され、モード切り替え信号に
よって切り替えスイッチ１１及び１６が第２の伝送モー
ド用ブロック１２ｂに接続されると、有効シンボル長が
Ｎ₂Ｔ、ガードインターバル長がＮ_g2Ｔ、伝送シンボル
長が（Ｎ₂＋Ｎ_g2）ＴのＯＦＤＭ信号が生成され、ベー
スバンド信号として出力される。

【００２４】上述のＭＳＬ方式のシステムでは、このモ
ード切り替えが１フレーム内に行なわれるが、ＤＶＢ−
Ｔのシステムでは、そのような頻繁な切り替えは行なわ
れない。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明からわかる
ように、上記欧州地上デジタルテレビジョン放送システ
ム（ＤＶＢ−Ｔ）などのように、複数の伝送モードを有
するシステムにおいては、事前にその伝送モードを一意
に限定しない限り、その伝送モード、すなわち、有効シ
ンボル長、並びに、ガードインターバル長を復調側にて
判別・認識する必要がある。

【００２６】特に、ＤＶＢ−Ｔシステムでは、この伝送
モードはＴＰＳにより識別することができるが、このた
めには、まず、ＴＰＳ信号を適切に復調・復号する必要
である。

【００２７】そこで、本発明の第１の課題は、ＴＰＳな
どのパイロット信号を復調・復号することなく、速やか
に、有効シンボル長、ガードインターバル長などの伝送
モードを識別するＯＦＤＭ信号復調装置を提供すること
にある。

【００２８】さらに、ＭＳＬ方式では、１フレーム内に
複数の相異なる有効シンボル長やガードインターバル長
が含まれている。ＭＳＬ方式においても、フレーム構成
が既知でない場合に、パイロット信号などを復調・復号
することなくＯＦＤＭ信号を復調できることが望まれ
る。

【００２９】そこで、本発明の第２の課題は、ＭＳＬ方
式において、パイロット信号などを復調することなく、
１フレームの構成を自動的に学習・認識してＯＦＤＭ信
号を速やかに復調するＯＦＤＭ信号復調装置を提供する
ことにある。

【００３０】加えて、本発明の第３の課題は、同期用の
パイロット伝送シンボルを含まないフレーム構成のＭＳ
Ｌ方式のＯＦＤＭ信号の受信において、速やかに、そ
のフレーム同期をとることのできるＯＦＤＭ信号復調装
置を提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＯＦＤＭ信
号復調装置は、有効シンボルにガードインターバルを付
加して伝送シンボルを構成し、予め定められたＫ種類
（Ｋは１以上）の有効シンボル長と、この第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有効シンボル長に対して予め定
められたその時間長がΔＴ_i,j（但し、ｉ＝１，…，
Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、Ｊ(i) は１以上でｉ（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依存する）であるところの
Ｊ(i) 種類のガードインターバル長との組み合わせによ
って事前に設定されてなる

【数４】

【００３２】の伝送モードのうち、いずれの伝送モード
かは不明のＯＦＤＭ信号が入力されるものを対象として
いる。

【００３３】まず、上記第１の課題を解決するために、
前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配して、第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統のＯＦＤＭ信号を前記Ｋ種
類のうちの第ｉ番目の有効シンボル長に相当する時間だ
け各々遅延させ、遅延されたＯＦＤＭ信号についてそれ
ぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号を求める遅延積計
算手段と、この遅延積計算手段から出力されるＫ系統の
積信号を各々積分して少なくともＫ系統の相関積分信号
を求める積分手段と、この積分手段から出力される少な
くともＫ系統の相関積分信号に基づいて、入力されたＯ
ＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのうち
のいずれであるかを判定する伝送モード判定手段と、こ
の伝送モード判定手段の判定出力に基づいて前記ＯＦＤ
Ｍ信号を復調する信号復調手段とを具備するようにす
る。

【００３４】また、前記積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ
番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の積信号に対してＪ(i)
（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）種類であり、その積分総数が
前記複数の伝送モードの総数Ｚに等しく、第ｉ番目の積
信号が入力される積分手段のうちの第ｊ番目（但し、ｊ
＝１，…，Ｊ(i) ）の積分手段の積分時間が前記ΔＴ
_i,jの時間幅程度であり、前記伝送モード判定手段は、
前記積分手段から出力されるＺ種の相関積分信号それぞ
れについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧
１）を計算する演算手段と、前記Ｚ種の伝送モードの各
伝送シンボル長のうち最大の伝送シンボル長に相当する
時間以上を１周期として前記演算手段のＺ出力を観測
し、それぞれのピーク値を検出し保持するピーク値検出
・保持手段と、このピーク値検出・保持手段で保持され
ている各ピーク値のレベルを比較することで、入力され
たＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードの
うちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを備え
るようにする。

【００３５】あるいは、さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平
均電力をほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記
積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝１，
…，Ｋ）の積信号に対して１種類ずつであり、その積分
総数が前記有効シンボル長の種類の総数Ｋに等しく、第
ｉ番目の積信号が入力される積分手段の積分時間が前記
ΔＴ_i,1，…，ΔＴ_i,J(i)のうちの最大時間幅程度であ
るようにする。

【００３６】また、前記伝送モード判定手段は、前記積
分手段から出力されるＫ系統の相関積分信号それぞれに
ついて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を
計算する演算手段と、前記Ｚ種の伝送モードの各伝送シ
ンボル長のうち最大の伝送シンボル長に相当する時間を
少なくとも１周期として前記演算手段のＫ系統の出力を
観測し、それぞれのピーク値を検出し保持するピーク値
検出・保持手段と、このピーク値検出・保持手段で保持
されている各ピーク値が、予め与えられた複数のピーク
値範囲のいずれにあるかを比較・検出することで、入力
されたＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モー
ドのうちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを
備えるようにする。

【００３７】あるいは、前記伝送モード判定手段は、前
記積分手段から出力されるＫ系統の相関積分信号それぞ
れについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧
１）を計算する演算手段と、このＫ系統の演算手段から
の出力信号の値が予め与えられたしきい値以上となる持
続時間を検出する時間検出手段と、この時間検出手段で
検出された持続時間が、予め与えられた複数の持続時間
範囲のいずれにあるかを比較・検出することで、入力さ
れたＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モード
のうちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを備
えるようにする。また、前記伝送モード判定手段は、前
記積分手段から出力される少なくともＫ系統の相関積分
信号それぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値
（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、この少なくとも
Ｋ系統の演算手段からの出力信号の周期を検出する周期
検出手段と、この周期検出手段の検出結果に基づいて入
力されたＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モ
ードのうちのいずれであるかを判定する比較判定手段と
を備えるようにする。

【００３８】さらに、本発明に係るＯＦＤＭ信号復調装
置は、予め定められたＫ種類（Ｋは１以上）の有効シン
ボル長と、この第ｉ番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有
効シンボル長に対して予め定められたその時間長がΔＴ
_i,j（但し、ｉ＝１，…，Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、
Ｊ(i) は１以上でｉ（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依
存する）であるところのＪ(i) 種類のガードインターバ
ル長との組み合わせによって事前に設定されてなる

【数５】

【００３９】の伝送モードのうち、相異なる複数の伝送
モードのＯＦＤＭ信号からフレームが構成されてなり、
かつ、該フレームが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいず
れの伝送モードによりどのように構成されているかは不
明のＯＦＤＭ信号が入力される場合も対象としている。

【００４０】そして、上記第２の課題を解決するため
に、前記ＯＦＤＭ信号の一部または全部の伝送キャリア
を復調することなく、前記ＯＦＤＭ信号のフレーム内の
伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれであ
るかを判定する伝送モード判定手段と、この伝送モード
判定手段で判定された伝送モードを記憶して前記フレー
ムの構成を学習するフレーム構成学習手段と、このフレ
ーム構成学習手段の出力に基づいて前記ＯＦＤＭ信号を
復調する信号復調手段とを具備するようにしている。

【００４１】また、さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平均電
力をほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記伝送
モード判定手段は、前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配し
て、第ｉ番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統のＯＦＤ
Ｍ信号を前記Ｋ種類のうちの第ｉ番目の有効シンボル長
に相当する時間だけ各々遅延させ、遅延されたＯＦＤＭ
信号についてそれぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号
を求める遅延積計算手段と、この遅延積計算手段から出
力されるＫ系統の積信号を各々積分してＫ系統の相関積
分信号を求める積分手段とを備え、前記積分手段は、前
記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の積信号
に対して１種類ずつであり、その積分総数が前記有効シ
ンボル長の種類の総数Ｋに等しく、第ｉ番目の積信号が
入力される積分手段の積分時間が前記ΔＴ_i,1，…，Δ
Ｔ_i,J(i)のうちの最大時間幅程度であり、さらに、前記
伝送モード判定手段は、前記積分手段から出力されるＫ
系統の相関積分信号それぞれについて絶対値あるいは絶
対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、こ
のＫ系統の演算手段からの出力信号の値が予め与えられ
たしきい値以上となる持続時間を検出する時間検出手段
と、この時間検出手段で検出された持続時間が、予め与
えられた複数の持続時間範囲のいずれにあるかを比較・
検出することで、入力されたＯＦＤＭ信号の伝送モード
が前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれであるかを判定
する比較判定手段とを備えるようにしている。

【００４２】あるいは、前記伝送モード判定手段は、前
記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配してＫ種類の有効シンボ
ル長それぞれに相当する時間だけ各々遅延させ、遅延さ
れたＯＦＤＭ信号についてそれぞれ遅延前のＯＦＤＭ信
号との積信号を求める遅延積計算手段と、この遅延積計
算手段から出力されるＫ系統の積信号を各々積分して少
なくともＫ系統の相関積分信号を求める積分手段と、こ
の積分手段から出力される少なくともＫ系統の相関積分
信号それぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値
（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、この少なくとも
Ｋ系統の演算手段からの出力信号の周期を検出する周期
検出手段と、この周期検出手段の検出結果に基づいて入
力されたＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モ
ードのうちのいずれであるかを判定する比較判定手段と
を備えるようにする。

【００４３】さらに、本発明に係るＯＦＤＭ信号復調装
置は、予め定められたＫ種類（Ｋは１以上）の有効シン
ボル長と、この第ｉ番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有
効シンボル長に対して予め定められたその時間長がΔＴ
_i,j（但し、ｉ＝１，…，Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、
Ｊ(i) は１以上でｉ（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依
存する）であるところのＪ(i) 種類のガードインターバ
ル長との組み合わせによって事前に設定されてなる

【数６】

【００４４】の伝送モードのうち、相異なる複数の伝送
モードのＯＦＤＭ信号からフレームが構成されているＯ
ＦＤＭ信号が入力される場合も対象としている。尚、こ
の場合はフレームの構成が既知であるか未知であるかは
問わない。

【００４５】そして、上記第３の課題を解決するため
に、前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配して、第ｉ番目
（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統のＯＦＤＭ信号を前記
Ｋ種類うちの第ｉ番目の有効シンボル長に相当する時間
だけ各々遅延させ、遅延されたＯＦＤＭ信号についてそ
れぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号を求める遅延積
計算手段と、この遅延積計算手段から出力されるＫ系統
の積信号を各々積分してＫ系統の相関積分信号を求める
積分手段と、前記ＯＦＤＭ信号の一部または全部の伝送
キャリアを復調することなく、前記積分手段から出力さ
れる相関積分信号に基づいて前記ＯＦＤＭ信号のフレー
ムに同期したフレーム同期信号を生成するフレーム同期
手段と、このフレーム同期手段から出力されるフレーム
同期信号に基づいて前記ＯＦＤＭ信号を復調する信号復
調手段とを具備するようにする。

【００４６】また、さらに、前記積分手段から出力され
る少なくともＫ系統の相関積分信号それぞれについて絶
対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算する
演算手段と、この少なくともＫ系統の演算手段からの出
力信号の周期を検出する周期検出手段とを備え、前記フ
レーム同期手段は、前記周期検出手段の出力値あるいは
該出力値から判定される伝送モードの判定結果に基づい
てフレーム同期をとるようにする。

【００４７】あるいは、さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平
均電力をほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記
積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝１，
…，Ｋ）の積信号に対して１種類ずつであり、その積分
総数が前記有効シンボル長の種類の総数Ｋに等しく、第
ｉ番目の積信号が入力される積分手段の積分時間が前記
ΔＴ_i,1，…，ΔＴ_i,J(i)のうちの最大時間幅程度であ
り、さらに、前記積分手段から出力されるＫ系統の相関
積分信号それぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗
値（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、このＫ系統の
演算手段からの出力信号の値が予め与えられたしきい値
以上となる持続時間を検出する時間検出手段とを備え、
前記フレーム同期手段は、前記時間検出手段で検出され
た持続時間あるいは該持続時間から判定される伝送モー
ドの判定結果に基づいてフレーム同期をとるようにす
る。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図９を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００４９】図１は、本発明に係る第１の実施の形態に
おけるＯＦＤＭ信号復調装置の構成を示すブロック図で
ある。このＯＦＤＭ信号復調装置は、周波数変換部２
１、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）２２
ａ，２２ｂ、ガードインターバル除去部２３、高速フー
リエ変換部（ＦＦＴ部）２４、パラレル／シリアル変換
部（Ｐ／Ｓ変換部）２５、伝送モード判定部２６等から
構成されている。

【００５０】図１において、本実施形態のＯＦＤＭ信号
復調装置には、図１２に示したＯＦＤＭ信号変調装置な
どから伝送路へ送出された信号が、フィルタリングなど
の信号処理が施された後、受信信号として入力される。

【００５１】ここで、本実施形態におけるＯＦＤＭ信号
復調装置に入力されるＯＦＤＭ信号の伝送モードは、Ｄ
ＶＢ−Ｔ様式のものとする。つまり、フレーム内で一定
の伝送モードで伝送され、かつ、表１に示される伝送モ
ードのいずれかが伝送されるものとする。但し、特定の
いずれであるかは事前にわかっていないものとする。
尚、ここでは、２種類の有効シンボル長、並びにそれぞ
れに対し４種類のガードインターバル長を対象とした
が、特に、数値が表１の通りである必要はなく、種類に
ついても、これに限定されるものではない。

【００５２】この復調装置に入力された受信信号は、周
波数変換部２１により対応するベースベンド信号へ変換
され、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２ｂによりサンプリング
されてデジタルのベースバンド信号（Ｉ及びＱ）とな
る。

【００５３】このサンプリングされたベースバンド信号
は、伝送モード判定部２６並びにガードインターバル除
去部２３に入力される。詳細については後述するが、伝
送モード判定部２６では、受信信号の伝送モードを判定
し、その判定結果をモード制御信号として出力する。

【００５４】一方、ガードインターバル除去部２３にお
いては、受信されたＯＦＤＭの伝送シンボルから、伝送
シンボル毎にそのガードインターバル部分が除去され、
これによって有効シンボルのみが得られる。特に、この
ガードインターバル除去部２３では、伝送モード判定部
２６からのモード制御信号により、受信信号の伝送モー
ドに応じた長さのガードインターバルを適切に除去する
ものである。

【００５５】このように得られた有効シンボルのみの信
号がＦＦＴ部２４に入力され、高速離散フーリエ変換さ
れて、各サブキャリアに対応したパラレルの受信データ
へ変換される。この際、ＦＦＴ部２４のＦＦＴサイズ
は、前述のモード制御信号により、受信信号の伝送モー
ドに応じたものが選択される。表１の例においては、そ
のサイズは２ｋまたは８ｋである。

【００５６】最後に、このパラレル受信データは、Ｐ／
Ｓ変換部２５により所要のシリアルの受信データ（複素
シンボルデータ）に変換される。このＰ／Ｓ変換部２５
も複数の伝送モードに対応可能なものであり、その動作
は上記モード制御信号により制御される。

【００５７】尚、これらのブロックの動作タイミング
は、図示されていないシンボルタイミング同期部を通じ
て別途制御されるものとし、伝送モード判定部２６から
出力される伝送モード制御信号は、上記シンボルタイミ
ング同期部など、図示されていない必要箇所へも分配さ
れる。

【００５８】以下、伝送モード判定部２６の構成例並び
にその動作について詳細に説明する。

【００５９】図１に示すように、本実施の形態のＯＦＤ
Ｍ信号復調装置において、伝送モード判定部２６は、遅
延積計算部２７１，２７２、相関ピーク検出部２８１〜
２８４、比較判定部２９、リフレッシュ制御部３０等か
ら構成される。

【００６０】ここで、図１においては、相関ピーク検出
部２８１〜２８４は４ブロックのみ図示されているが、
実際には、伝送モードの数だけ具備されており、表１の
例に対しては８ブロックとなる。

【００６１】以下、遅延積計算部２７１，２７２から順
に、各ブロックの動作を説明する。図２は遅延積計算部
２７１の構成を示すブロック図である。まず、有効シン
ボル長遅延部３１ａ，３１ｂにより、遅延積計算部２７
１に入力されたＩ及びＱ信号から、それぞれ第１の有効
シンボル長ＮＴ＝Ｎ₁Ｔだけ遅延した信号Ｉ′，Ｑ′が
生成される。

【００６２】次に、乗算器３２ａ〜３２ｄにより、それ
ぞれ遅延された信号Ｉ′，Ｑ′と遅延される前のＩ，Ｑ
信号との各積が計算される。すなわち、乗算器３２ａの
出力ｕ_iiはＩとＩ′の積であり、乗算器３２ｂの出力ｕ
_qqはＱとＱ′の積である。また、乗算器３２ｃの出力ｕ
_iqはＩとＱ′の積であり、乗算器３２ｄの出力ｕ_qiはＱ
とＩ′の積である。

【００６３】続いて、加算器３３ａによりｕ_iiとｕ_qqの
和（ｕ_ii＋ｕ_qq）₁が計算され、さらに、加算器３３ｂ
によりｕ_iqと−ｕ_qiの和（ｕ_iq−ｕ_qi）₁が計算され、
両者が遅延積計算部２７１の出力となる。尚、括弧の右
下の添え字は、第１の有効シンボル長遅延に対応した遅
延積であることを意味する。

【００６４】尚、この遅延積は、２信号間の相関を表す
と見なせる。特に、この遅延積を積分したものを、積分
時間にかかわらず、本明細書では相関積分信号または単
に相関積分と呼ぶことにする。

【００６５】遅延積計算部２７２も図２と同様の構成で
ある。但し、有効シンボル長遅延部３１ａ、３１ｂの遅
延量が第１の有効シンボル長Ｎ₁Ｔから第２の有効シン
ボル長Ｎ₂Ｔへ変更してある。これに応じて出力信号も
（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂と（ｕ_iq−ｕ_qi）₂となる。

【００６６】次に、相関ピーク検出部２８１について説
明する。この相関ピーク検出部２８１は、積分器４１
１，４１２、絶対値演算部４２１，４２２、加算器４３
１、ピーク保持部４４１からなる。積分器４１１，４１
２の積分をとる時間幅は、第１の有効シンボル長に対す
る第１のガードインターバル長Ｎ_g11Ｔである。

【００６７】積分器４１１，４１２へは、前述の（ｕ_ii
＋ｕ_qq）₁と（ｕ_iq−ｕ_qi）₁がそれぞれ入力され、第
１の有効シンボル長に対する第１のガードインターバル
長であるＮ_g11Ｔの間の積分が行なわれ、相関積分信号
（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁が求められる。括
弧右下の添え字は一桁目が第１の有効シンボル長遅延に
対応した遅延積信号であることを意味し、二桁目の添え
字がその第１のガードインターバル長の積分であること
を意味する。

【００６８】それぞれの出力は絶対値演算部（ａｂｓ）
４２１，４２２にて絶対値がとられた後、加算部４３１
にて加算され、ピーク保持部４４１にて｜（Ｓ_ii＋
Ｓ_qq）₁₁｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜のピーク値Ｐ₁₁を検
出し保持する。尚、このピーク値はリフレッシュ制御部
３０からのリフレッシュ信号によりリセットされる。

【００６９】同様に、（ｕ_ii＋ｕ_qq）₁と（ｕ_iq−
ｕ_qi）₁が入力される相関ピーク検出部２８２も、相関
ピーク検出部２８１と同じく、積分器４１３，４１４、
絶対値演算部４２３，４２４、加算部４３２、ピーク保
持部４４２からなる。但し、積分器４１３，４１４で
は、第１の有効シンボル長に対する第４のガードインタ
ーバル長であるＮ_g14Ｔの間の積分が行なわれ、相関積
分信号（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₄と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₄が求められ
る。そして、ピーク保持部４４２では、｜（Ｓ_ii＋
Ｓ_qq）₁₄｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₄｜のピーク値Ｐ₁₄を検
出し保持する。

【００７０】尚、図示していないが、第１の有効シンボ
ル長に対する第２のガードインターバル長であるＮ_g12
Ｔの間の相関積分信号（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₂と（Ｓ_iq−
Ｓ_qi）₁₂並びに、第１の有効シンボル長に対する第３の
ガードインターバル長であるＮ_g1 ₃Ｔの間の相関積分信
号（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₃と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₃についても、同
様に求め、それぞれの絶対値和のピーク値Ｐ₁₂，Ｐ₁₃を
検出し保持する部分がある。

【００７１】一方、遅延積計算部２７２の出力である
（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂と（ｕ_iq−ｕ_qi）₂は相関ピーク検出
部２８３に入力される。すなわち、積分器４１５，４１
６に入力され、第２の有効シンボル長に対する第１のガ
ードインターバル長であるＮ_g2 ₁Ｔの間の相関積分信号
（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₁と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₁を計算し、両者の
絶対値和｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₁｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₁｜
が絶対値演算部４２５，４２６並びに加算器４３３にて
計算され、ピーク保持部４４３にてそのピーク値Ｐ₂₁が
保持される。

【００７２】同様に、上記遅延積計算部２７２から出力
される（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂と（ｕ_iq−ｕ_qi）₂が、積分器
４１７，４１８を有する相関ピーク検出部２８４にも入
力され、第２の有効シンボル長に対する第４のガードイ
ンターバル長であるＮ_g24Ｔの間の相関積分信号（Ｓ_ii
＋Ｓ_qq）₂₄と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₄が計算され、両者の絶対
値和｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₄｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₄｜のピ
ーク値Ｐ₂₄が検出・保持される。

【００７３】また、図示されていないが、第２の有効シ
ンボル長に対する第２のガードインターバル長であるＮ
_g22Ｔの間の相関積分信号（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₂と（Ｓ_iq−
Ｓ_qi）₂₂並びに、第２の有効シンボル長に対する第３の
ガードインターバル長であるＮ_g23Ｔの間の相関積分信
号（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₃と（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₃についても同様
に求められ、それぞれの絶対値和のピーク値Ｐ₂₂，Ｐ₂₃
を保持する部分がある。

【００７４】尚、各ピーク値は、対象とする伝送モード
のなかで、最大の伝送シンボル長以上の時間の観測を行
ったときの最大値である。

【００７５】以上の通り検出され、保持された相関ピー
ク値Ｐ₁₁〜Ｐ₂₄が比較判定部２９にて比較され、そのパ
ターン応じて受信信号の伝送モードである有効シンボル
長並びにガードインターバル長が判定される。ここで、
この判定に用いる判断基準例を表２に示す。

【００７６】

【表２】

【００７７】上述の伝送モード判定部２６の動作につい
て詳細を説明する。

【００７８】いま、有効シンボル長が第１のＮ₁であ
り、ガードインターバル長が第１のＮ_g11Ｔの伝送モー
ドの信号を受信していると仮定する。

【００７９】このとき、遅延積計算部２７１の出力であ
る（ｕ_ii＋ｕ_qq）₁あるいは（ｕ_iq−ｕ_qi）₁の信号
は、当該遅延相関計算部の遅延時間がＮ₁Ｔであり、受
信信号の有効シンボル長と一致しているため、図３
（ａ）に示すように、その積出力は有効シンボル長Ｎ
_g11Ｔの時間にわたり相関を示し、ほぼ矩形状の出力エ
ンベロープとなる。

【００８０】但し、周波数変換部２１などによる周波数
オフセットΔｆの値により、負の向きの相関出力となっ
たり、（ｕ_ii＋ｕ_qq）₁あるいは（ｕ_iq−ｕ_qi）₁のい
ずれか片方のみの相関出力となったりする。これに対処
するため、絶対値演算部４２１〜４２４並びに加算器４
３１，４３２などが設けられている。

【００８１】そして、この遅延積信号（ｕ_ii＋
ｕ_qq）₁、（ｕ_iq−ｕ_qi）₁が、相関ピーク検出部２８
１，２８２などへ入力され、積分器４１１〜４１４、絶
対値演算部４２１〜４２４、並びに加算器４３１，４３
２などにより、相関積分信号の絶対値和｜（Ｓ_ii＋
Ｓ_qq）₁₁｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜から｜（Ｓ_ii＋
Ｓ_qq）₁₄｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₄｜がそれぞれ求められ
る。

【００８２】各積分器の積分時間幅に応じて、その相関
積分信号の絶対値和である｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）_1j｜＋｜
（Ｓ_iq−Ｓ_qi）_1j｜（但し、ｊ＝１，…，４）は図４
（ａ）に示す通りとなる。積分時間が最も長くＮ_g11Ｔ
である相関積分器４１１，４１２などからの積分出力の
絶対値和｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜
はそのピークＰ₁₁が最大となり、積分時間幅が短くなる
につれ、｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₂｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）
₁₂｜、｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₃｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₃｜と
順次その出力ピークが小さくなっていく。すなわち、Ｐ
₁₁＞Ｐ₁₂＞Ｐ₁₃＞Ｐ₁₄なる関係を満足する。また、積分
時間幅が受信信号のガードインターバル長Ｎ_g11Ｔと一
致していない｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）_1j｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）
_1j｜（但し、ｊ＝２，３，４）についてはその出力信号
は台形状となっている。

【００８３】一方、同じく有効シンボル長が第１のＮ₁
Ｔであり、ガードインターバル長が第１のＮ_g11Ｔの伝
送モードの信号を受信している場合、遅延積計算部２７
２からの出力は、遅延時間Ｎ₂Ｔが有効シンボル長Ｎ₁
Ｔと異なるため、（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂、（ｕ_iq−ｕ_qi）₂
のいずれにも図３（ａ）のような相関出力はなく、雑音
信号のみとなる。このため、相関ピーク検出部２８３，
２８４などにおける相関積分の絶対値和（加算器４３
３，４３４などの出力）｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）_2j｜＋｜（Ｓ
_iq−Ｓ_qi）_2j｜（但し、ｊ＝１，…，４）には、上述の
ようなピーク信号は現れない。

【００８４】そこで、ピーク保持部４４１〜４４４など
にて、上記８種類の相関積分の絶対値和信号を、少なく
とも１回ピークが現れる時間幅以上、すなわち、可能性
のある最大の伝送シンボル長である（Ｎ₁＋Ｎ_g11）Ｔ
以上観測したうえで各ピークＰ_kj（但し、ｋ＝１，２、
ｊ＝１，…，４）を求め、比較判定部２９にてそのピー
クを比較すれば、Ｐ₁₁が最大となり、それ以外のＰ₁₂か
らＰ₁₄並びにＰ₂₁からＰ₂₄はそれより小さいことが分か
る。

【００８５】次に、有効シンボル長が第１のＮ₁であ
り、ガードインターバル長が第２のＮ_g12Ｔの伝送モー
ドの信号を受信していると仮定する。このとき、遅延相
関計算部２７１からは、その遅延時間が有効シンボル長
と一致しているため、エンベロープが矩形状の相関信号
が出力されるが、その時間長さは、図３（ｂ）に示す通
り、Ｎ_g12Ｔとなる。

【００８６】このため、相関ピーク検出部２８１から２
８２における、加算器４３１，４３２などの出力である
相関積分の絶対値和信号は図４（ｂ）に示す通りとな
る。つまり、相関積分の積分時間幅が伝送シンボルのガ
ードインターバル長であるＮ_g1 ₂Ｔ以上となるところの
｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）_1j｜＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）_1j｜（但し、
ｊ＝１，２）のピーク値Ｐ₁₁とＰ₁₂がほぼ同様の最大値
となり、それ以外のＰ₁₃とＰ₁₄はそれより小さい。

【００８７】また、この時、遅延積計算部２７２から
は、遅延時間と有効シンボル長が異なるため、相関出力
はない。したがって、相関ピーク検出部２８３から２８
４などにおける加算器４３３，４３４などからの出力で
ある相関積分の絶対値和の信号｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）_2j｜＋
｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）_2j｜（但し、ｊ＝１，…，４）にも、
上述のようなピーク信号は現れない。

【００８８】そこで、上記８種類の相関積分の絶対値和
信号を、可能性のある最大の伝送シンボル長時間（この
場合（Ｎ₁＋Ｎ_g11）Ｔ）以上観測したうえでピークを
検出し、その各ピークを比較すれば、Ｐ₁₁とＰ₁₂がほぼ
同一の最大ピーク値となり、それ以外のＰ₁₃，Ｐ₁₄並び
にＰ₂₁からＰ₂₄はそれより小さい値となる。

【００８９】全く同様にして、有効シンボル長が第１の
Ｎ₁Ｔであり、ガードインターバル長が第３のＮ_g13Ｔ
の伝送モードの信号を受信している場合、遅延時間が有
効シンボル長と一致している遅延積計算部２７１からの
相関出力は図３（ｃ）の通りとなり、その相関積分の絶
対値和の信号はその積分時間に応じて図４（ｃ）の通り
のピークを示す。

【００９０】一方、遅延時間が有効シンボル長と異なっ
ている遅延積計算部２７２からの相関出力はなく、この
ため、その相関積分の絶対値和信号はピークを示さな
い。そこで、全ての相関積分の絶対値和信号を、少なく
とも可能性のある最大伝送シンボル時間幅以上観測した
うえでピークを検出し、その各ピークを比較すれば、Ｐ
₁₁、Ｐ₁₂並びにＰ₁₃がほぼ同一の最大ピーク値となり、
それ以外のＰ₁₄並びにＰ₂₁からＰ₂₄はそれより小さい値
となる。

【００９１】さらに、有効シンボル長が第１のＮ₁Ｔで
あり、ガードインターバル長が第４のＮ_g14Ｔの伝送モ
ードの信号を受信している場合、遅延積計算部２７１か
らの出力信号は図３（ｄ）の通りで、その相関積分の絶
対値和の信号はその積分時間に応じて図４（ｄ）の通り
となる。

【００９２】全ての相関積分の絶対値和信号を、少なく
とも、可能性のある最大伝送シンボル時間以上観測した
うえでピークを検出し、各ピークを比較すれば、Ｐ₁₁か
らＰ₁₄がほぼ同一の最大ピーク値となり、それ以外のＰ
₂₁からＰ₂₄はそれより小さい値となる。

【００９３】以上は、受信信号の有効シンボル長が第１
のＮ₁Ｔの場合であったが、受信信号のそれが第２のＮ
₂Ｔである場合は、逆に、遅延積計算部２７１ではな
く、遅延積計算部２７２の出力に図３のような相関信号
が現れる。但し、矩形エンベロープ信号の長さはＮ_g2j
（但し、ｊ＝１，…，４）で、その周期は（Ｎ₂＋Ｎ_g2
_j）Ｔ（但し、ｊ＝１，…，４）である。

【００９４】そして、図４に示される相関積分の絶対値
和信号も、相関ピーク検出部２８３から２８４における
加算器４３３から４３４などの方に現れる。

【００９５】以上のことから、各相関積分の絶対値和の
信号を、可能性のある最大の伝送シンボル長以上の時間
にわたり観測したうえで、その各ピーク値を検出・保持
し、それぞれのピークの大小関係を比較判定すること
で、パイロット信号などを復調・復号することなく、伝
送モードを判定することができる。

【００９６】実際には、各相関ピーク検出部からの全て
のピークの大小関係を検出する必要はなく、先に示した
表１に従い、その中でほぼ同一の最大ピークを与えるも
のがいずれであるかを検出すれば、伝送モードを判別す
るこができる。

【００９７】尚、リフレッシュ制御部３０は上記のピー
クを観測する時間幅周期（ここでは（Ｎ₁＋Ｎ_g11）Ｔ
など）でリフレッシュ信号を出力し、この信号に従い、
ピーク保持部４４１〜４４４は各ピーク値を更新してい
く。モード判定部２９では、リフレッシュ周期に合わせ
て上記の判定を行うが、この判定回数を増加し、結果の
多数決をとること等で、雑音等に対する判定の信頼性を
あげることができる。また、有効シンボル長が最小（こ
の場合Ｎ₂Ｔ）で、ガードインターバル長が小さい（Ｎ
_g24Ｔなど）伝送モードの信号が送信されている場合、
本来最大ピークが観測されるであろう相関ピーク検出部
（この場合２８４）とは異なる、相対的に積分時間の長
い積分器（４４１，４１２など）を有する相関ピーク検
出部（２８１など）の方に最大ピークが観測され、比較
判定部２９により誤った判定を行うことがあり得る。

【００９８】これは、伝送モードの有効シンボル長と遅
延積計算部２７１の遅延量が一致していなくても、遅延
積計算部２７１の出力が完全に０ではなく雑音成分を持
ち、この雑音成分を長い時間幅にわたり積分すること
で、ある程度大きなピーク信号を生じてしまう可能性が
あるためである。

【００９９】このような誤った判定を防ぎ、より正しい
モード判定ができるように、加算器４３１〜４３４とピ
ーク保持部４４１〜４４４の間などに適切なフィルタや
レベル調整部を設けるとよい。例えば、相対的に長い積
分時間の積分器４１１〜４１４を有する相関ピーク検出
部２８１〜２８２において、加算器４３１〜４３２の直
後にその信号振幅を幾分抑圧するレベル調整部を設ける
などで対処する。

【０１００】図１のＯＦＤＭ信号復調装置では、この判
定された伝送モードに従い、ガードインターバルの削
除、並びに、ＦＦＴ、Ｐ／Ｓ変換が行なわれ、ＯＦＤＭ
信号を正しく復調するものである。

【０１０１】尚、上記の説明から容易に想像できるよう
に、各積分器４１１〜４１８の積分時間は、可能性のあ
るガードインターバルに正確に一致している必要はな
く、ピーク値が判別できる程度のものであればよい。

【０１０２】さらに、遅延積計算部２７１，２７２や各
積分器４１１〜４１８は、それぞれ複数個が図１のＯＦ
ＤＭ信号復調装置には具備されているが、高速処理可能
なデバイスやソフトウエアによる処理を行う場合は、こ
れらの遅延計算部や積分器などの機能ブロックが１個ず
つでも、時分割使用により、同機能を実現することがで
きる。

【０１０３】次に、図５は本発明に係る第２の実施の形
態におけるＯＦＤＭ信号復調装置の構成を示すブロック
図である。図５において、周波数変換部２１、Ａ／Ｄ変
換部２２ａ，２２ｂ、ガードインターバル除去部２３、
ＦＦＴ部２４、Ｐ／Ｓ変換部２５は、図１に示される第
１の実施形態の構成と同様である。但し、周波数変換部
２１等にはＡＧＣ（自動利得制御）が備えられており、
Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２ｂの出力が一定平均電力にな
るように設定されている。

【０１０４】図５に示される第２の実施形態の構成で
は、図１に示される伝送モード判定部２６とは異なる伝
送モード判定部５１をその構成要素に有する。この伝送
モード判定部５１は、遅延積計算部５２１，５２２、相
関ピーク検出部５３１，５３２、比較判定部５４、リフ
レッシュ制御部５５からなる。ここでは、図１の第１の
実施形態とは異なり、２つのピーク検出部のみ有する。

【０１０５】遅延積計算部５２１並びに５２２は、図１
の構成例で用いた遅延積計算部２７１，２７２とそれぞ
れ全く同一構成であり、その出力は（ｕ_ii＋u_qq）₁、
(ｕ_iq−ｕ_qi）₁並びに（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂、（ｕ_iq−ｕ
_qi）₂である。

【０１０６】相関ピーク検出部５３１は積分時間幅が第
１の有効シンボル長の第１のガードインターバル長Ｎ
_g11Ｔ（第１の有効シンボル長における最大長のガード
インターバル）である積分器５６１，５６２、並びに２
乗値計算部５７１，５７２、加算器５８１、ピーク保持
部５９１からなる。

【０１０７】もう片方の相関ピーク検出部５３２は、積
分時間幅が第２の有効シンボル長の第１のガードインタ
ーバル長Ｎ_g21Ｔ（第２の有効シンボル長における最大
長のガードインターバル）である積分器５６３，５６４
を有する以外は、相関ピーク検出部５３１と同様に、２
乗値計算部５７３，５７４、加算器５８２、ピーク保持
部５９２から構成される。

【０１０８】図５の相関ピーク検出部５３１，５３２で
は、図１の絶対値演算部に代わり、２乗値計算部５７１
〜５７４が用いられている。このため、ピーク保持部５
９１では、｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁｜²＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）
₁₁｜²のピーク値が保持され、ピーク保持部５９２で
は、｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₂₁｜²＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₁｜²
のピーク値が保持される。尚、このピーク値は第１の実
施形態と同様にリフレッシュ制御部５５からの信号によ
りリセットされる。

【０１０９】この伝送モード判定部５１では次のような
方法により伝送モードを判定する。まず、比較判定部５
４にて、相関ピーク検出部５３１，５３２の出力ピーク
のうち、大きい方を出力した側に接続される遅延積計算
部５２１，５２２の遅延時間を有効シンボル長として判
定出力する。例えば、相関ピーク検出部５３１が大きな
ピークを出力していれば、Ｎ₁Ｔが有効シンボル長であ
ると判定する。

【０１１０】次に、ガードインターバルについては、上
記の大きい方のピーク値をＱとすると、Ｑが表３のいず
れのレベルにあるかを検査し、それに対応したガードイ
ンターバル長を判定出力とする。

【０１１１】尚、表３の判定基準において、各有効シン
ボル長に対して最小のガードインターバルであるＮ_g14
ＴあるいはＮ_g24Ｔの判定に際しては、Ｑが０付近の雑
音レベル程度では不適当であるから、適当な一定のしき
い値以上であるという条件が付加される。

【０１１２】

【表３】

【０１１３】以下に、この伝送モード判定部５１の動作
の詳細を示す。

【０１１４】いま、受信信号として、有効シンボル長が
第１のＮ₁Ｔであり、そのガードインターバル長がＮ
_g1jＴ（ｊ＝１，…，４）のいずれかである信号を受信
している場合を考える。図１の第１の実施形態において
説明した通り、有効シンボル長と遅延時間が一致する遅
延積計算部５２１からは図３の相関信号がガードインタ
ーバル長Ｎ_g1jＴに応じて現れるが、もう一方の遅延積
計算部５２２には雑音信号のみの出力となる。

【０１１５】遅延積計算部５２１の出力信号（ｕ_ii＋ｕ
_qq）₁、（ｕ_iq−ｕ_qi）₁を、第１の有効シンボル長に
対して最大のガードインターバル長であるＮ_g11Ｔ時間
積分し、それぞれの２乗値和｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁｜²＋
｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜²を求めると、受信信号のガード
インターバル長に応じて、図６（ａ）の通りとなる。但
し、図６（ａ）の縦軸は対数スケールで描かれている。
少なくとも、１回ピークが現れる時間である最大伝送シ
ンボル長（Ｎ₁＋Ｎ_g11）Ｔの間、｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁
｜²＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜²を観測し、そのピークを
ピーク保持部５９１にて検出し保持すると、伝送シンボ
ルのガードインターバル長に応じたピーク値が得られ
る。

【０１１６】受信信号のガードインターバル長Ｎ_g1jＴ
（ｊ＝１，…，４）に対するピーク値をＱ_1jと書くこと
にすると、各ピークの比率は図３の相関信号のパルス長
の２乗に比例して、ほぼＱ₁₁：Ｑ₁₂：Ｑ₁₃：Ｑ₁₄＝Ｎ
_g11 ²：Ｎ_g12 ²：Ｎ_g13 ²：Ｎ_g14 ²となる。

【０１１７】このとき、遅延積計算部５２２に接続され
る相関ピーク検出部５３２からは、このような相関ピー
クは検出されず、雑音信号のみとなる。

【０１１８】一方、受信信号の有効シンボル長がＮ₂Ｔ
の場合は、相関ピーク検出部５３２側にピークが観測さ
れることになり、相関ピーク検出部５３１側には相関ピ
ークは検出されない。

【０１１９】この場合、受信信号のガードインターバル
長がＮ_g2jＴ（ｊ＝１，…，４）のそれぞれに対するピ
ーク値をＱ_2jと書くことにすると、相関信号のパルス長
の２乗に比例して、ほぼＱ₂₁：Ｑ₂₂：Ｑ₂₃：Ｑ₂₄＝Ｎ
_g21 ²：Ｎ_g22 ²：Ｎ_g23 ²：Ｎ_g24 ²となる。

【０１２０】以上のことから、まず、比較判定部５４に
て、いずれの相関ピーク検出部５３１，５３２から最大
ピークが検出されるかを調べることにより、有効シンボ
ル長がＮ₁ＴであるかＮ₂Ｔであるかを判定することが
できる。

【０１２１】さらに、予め、周波数変換部２１等にＡＧ
Ｃ（自動利得制御）を備え、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２
ｂの出力が一定電力になるように設定してある。このた
め、そのピーク値を比較判定部５４にてどのレベル範囲
にあるかを検出することで、ガードインターバル長を判
定することができる。尚、表３の判定境界は、隣接する
中心値の２乗の和の平均としているが、例えば、中心値
の和の平均の２乗値なども使用できる。

【０１２２】このように得られたモード判定結果を用い
て復調動作を行うことで、ＯＦＤＭを正しく復調するこ
とがきる。

【０１２３】次に、本発明に係る第３の実施形態におけ
るＯＦＤＭ信号復調装置について説明する。図７は本第
３の実施形態におけるＯＦＤＭ信号復調装置のブロック
図であり、周波数変換部２１、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２
２ｂ、ガードインターバル除去部２３、ＦＦＴ部２４、
Ｐ／Ｓ変換部２５は、図５に示される第２の実施形態と
同様である。

【０１２４】図７に示される第３の実施形態では、図５
に示される伝送モード判定部５１に代わり、第３の実施
形態の伝送モード判定部６１を有する。この伝送モード
判定部６１は、遅延相関計算部６２１，６２２、積分２
乗和計算部６３１，６３２、レベル判定器６４１，６４
２、カウンタ６５１，６５２、比較判定部６６からな
る。

【０１２５】遅延積計算部６２１，６２２は、図１の第
１の実施形態で用いた遅延積計算部２７１，２７２とそ
れぞれ同一の構成であり、その出力は（ｕ_ii＋
ｕ_qq）₁、（ｕ_iq−ｕ_qi）₁並びに（ｕ_ii＋ｕ_qq）₂、
（ｕ_iq−ｕ_qi）₂である。

【０１２６】また、積分２乗和計算部６３１は、図５に
示される積分器５６１，５６２，２乗値計算部５７１，
５７２、加算器５８１からなり、（ｕ_ii＋ｕ_qq）₁と
（ｕ_iq−ｕ_qi）₁を入力し｜（Ｓ_ii＋Ｓ_qq）₁₁｜²＋｜
（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₁₁｜²を出力する。同様に、積分２乗和
算出部６３２は、積分器５６３，５６４、２乗値計算部
５７３，５７４、加算器５８２からなり、（ｕ_ii＋
ｕ_qq）₂と（ｕ_iq−ｕ_qi）₂を入力し、｜（Ｓ_ii＋
Ｓ_qq）₂₁｜²＋｜（Ｓ_iq−Ｓ_qi）₂₁｜²を出力する。

【０１２７】いま、受信信号として、有効シンボル長が
Ｎ₁Ｔで、そのガードインターバル長がＮ_g1jＴ（ｊ＝
１，…，４のいずれか）の信号を受信しているとする。
第２の実施形態にて説明したように、ガードインターバ
ル長に応じて積分２乗和計算部６３１の出力は図６
（ａ）の通りとなる。

【０１２８】ここで、この出力をレベル判定器６４１に
てＱ₁₄＝Ｎ_g142のレベルより僅かに低いレベルでスライ
スすると、受信信号のガードインターバル長に応じて矩
形状パルス信号に整形され、図６（ｂ１）〜（ｂ４）の
通りとなる。カウンタ６５１は、このパルスの持続時間
Ｌ₁を検出するものである。

【０１２９】一方、同様に有効シンボル長がＮ₁Ｔの信
号を受信している場合、積分２乗和計算部６３２から
は、相関ピーク信号は得られず、雑音信号のみとなるた
め、レベル判定器６４２のスライスされた出力には上述
のような持続パルス信号は得られない。レベル判定器６
４２の出力はカウンタ６５２にてその長さＬ₂が測られ
るが、有効シンボル長がＮ₁Ｔの場合、０またはほぼ０
に近い値しか得られない。

【０１３０】以上のように得られたＬ₁、Ｌ₂を比較判
定部６６にて判定するが、まず、カウンタ６５１，６５
２の出力のうち、最大値（これをＬとする）を与える側
の遅延積計算部６２１，６２２の遅延時間が有効シンボ
ル長となる。また、そのＬがどの範囲であるかを表４に
基づき判定することで、受信信号のガードインターバル
長を判定することができ、パイロット信号などを復調・
復号することなくＯＦＤＭ復調を行うことができる。
尚、Ｌ₁またはＬ₂の判定範囲は、図６（ｂ１）〜（ｂ
４）の代表値を含む分け方なら表４の範囲に限るもので
はなく、他の範囲分けも可能である。また、表４の判定
基準において、各有効シンボル長に対する最小のガード
インターバルであるＮ_g14ＴあるいはＮ_g24Ｔの判定に
際しては、Ｌが０またはそれに近い小さい値は不適当で
あるから、適当な一定の値以上であるという条件が付加
される。

【０１３１】また、パルス持続時間検出にあたっては、
インパルス雑音などにより、瞬時的にパルスが途切れ、
隣接した２つ以上のパルスが観測される場合も起こり得
る。このような短い分断の場合は、カウンタ６５１，６
５２にて、その分断時間を適宜補正してパルス持続時間
を求めることも可能である。

【０１３２】特に、本第３の実施形態における伝送モー
ド判定部６１では、パルスの持続時間幅を検出するた
め、リフレッシュ制御部はなくてもよい。

【０１３３】

【表４】

【０１３４】また、本第３の実施の形態では、図７のカ
ウンタ６５１，６５２並びに比較判定部６６の動作を変
更することで、別の手法による伝送モード判定も行え
る。

【０１３５】すなわち、カウンタ６５１，６５２は、レ
ベル判定器６４１，６４２にて整形された矩形パルス信
号の周期時間を測定するものである。言い換えれば、こ
の矩形パルス信号の立ち上がり（または立ち下がり）エ
ッジから次の立ち上がり（または立ち下がり）エッジま
での間隔を検出するものである。

【０１３６】ここで、レベル判定部６４１，６４２のう
ち、安定してこの矩形パルス信号を出力するのはいずれ
か片方だけであり、カウンタの出力も６５１あるいは６
５２のいずれかのみが安定した周期の値となる。この矩
形パルス信号の周期をＭとすると、図４等からも容易に
分かるように、この矩形パルス信号の周期Ｍは伝送シン
ボル長の周期となる。

【０１３７】このため、比較判定部６６では、この検出
された周期Ｍがどの伝送モード時の周期に最も近いかを
検出して、いずれの伝送モードであるかを判定すること
ができる。伝送モードをＭから判定する際の判定基準例
を表５に示す。尚、表５において、定数Ｃは適当な正数
である。また、周期Ｍを検出する場合は、パルスの持続
時間を検出する場合と異なり、ＡＧＣがなくとも検出動
作は可能となる。

【０１３８】

【表５】

【０１３９】次に、本発明に係る第４の実施形態におけ
るＯＦＤＭ信号復調装置について説明する。図８は第４
の実施形態におけるＯＦＤＭ信号復調装置のブロック図
であり、周波数変換部２１、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２
ｂ、ガードインターバル除去部２３、ＦＦＴ部２４、Ｐ
／Ｓ変換部２５、伝送モード判定部７１、フレーム構成
学習部７２、スイッチ７３、同期用シンボル検出部７
４、フレーム同期部８０などからなる。このうち、周波
数変換部２１、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２ｂ、ガードイ
ンターバル除去部２３、ＦＦＴ部２４、Ｐ／Ｓ変換部２
５は、図７に示される第３の実施形態と同様である。

【０１４０】本実施形態において、周波数変換部２１に
入力される受信信号は、ＭＳＬ方式のものである。すな
わち、１フレームが異なる種類の伝送モードのＯＦＤＭ
伝送シンボルから構成されている。ここでは、復調側に
おいて、１フレームの伝送モードの構成が、その構成シ
ンボル数も含めて事前には判明していないものとする。
但し、１フレームを構成する可能性のある伝送シンボル
の伝送モードは、既知であるものとする。ここでは、表
１に示される伝送モードのいずれかの組み合わせが１フ
レーム内にて送られるものとする。

【０１４１】図８に示される第４の実施形態では、Ａ／
Ｄ変換部２２ａ，２２ｂの出力がガードインターバル除
去部２３並びに伝送モード判定部７１に入力される。

【０１４２】本実施の形態においては、伝送モード判定
部７１は、図７の伝送モード判定部６１と同一の構成を
有するものである。すでに第３の実施形態において説明
したように、伝送モード判定部７１では、受信された伝
送シンボルの伝送モードを判別する（ここでは、例とし
て表５による判定を利用する）。この判定結果はフレー
ム構成学習部７２に入力される。このフレーム構成学習
部７２では、入力された伝送モードの判定結果を次々に
記憶し、同一パターンが現れているかどうかを検出す
る。同一パターンが繰り返し複数回現れた場合は、それ
を受信信号のフレーム構成パターンとして認識する。も
ちろん、フレームを構成しているシンボル数などが事前
に判明している場合は、この情報を利用してフレーム構
成パターンを検出する。

【０１４３】本実施形態におけるＯＦＤＭ信号復調装置
では、この検出されたパターンに従って、ガードインタ
ーバル除去部２３、ＦＦＴ部２４、Ｐ／Ｓ変換部２５な
どが制御される。また、タイミング同期部など他の必要
ブロックへもこの検出されたフレームパターンの情報が
出力され、ＯＦＤＭの受信信号を正しく復調するもので
ある。

【０１４４】特に、図１１に示したように、受信信号の
１フレーム内に特定の同期用パイロットシンボルＳ
₁₁（ヌルシンボルやチャープシンボルなど）を有するこ
とが事前に判明している場合には、図８におけるスイッ
チ７３を閉じ、Ａ／Ｄ変換部２２ａ，２２ｂの出力が同
期用シンボル検出部７４にも入力される。

【０１４５】尚、受信信号にこのような特定の同期用シ
ンボルを有することが予め判明していない場合は、スイ
ッチ７３を開いておき、同期用シンボル検出部７４が動
作しないようにしておく。

【０１４６】この同期用シンボル検出部７４は、レベル
検出や相関動作などにより、フレーム内の特定位置に割
り当てられている同期用シンボルを検出する。フレーム
構成学習部７２においては、この同期用シンボル位置か
ら次に到来する同一の同期用シンボル位置までを１フレ
ームとみなし、このフレームにおける伝送モードのパタ
ーンを認識する。また、必要に応じて、検出・認識を複
数フレームにわたって行い、多数決判定などにより、１
フレーム内の伝送モードのパターンの認識を行うもので
ある。

【０１４７】このように、受信信号に予め同期用シンボ
ルが割り当てられているときには、この検出によりフレ
ームパターンの検出・認識をより確実に行うことがで
き、受信信号をより正確に復調することができる。

【０１４８】次に、ＭＳＬ方式のＯＦＤＭ信号を受信す
る際のフレーム同期について説明する。まず、上記特定
の同期用のパイロット伝送シンボルがある場合には、こ
の伝送シンボルをパイロットとして、フレーム同期をと
ることができる。

【０１４９】一方、受信信号の１フレーム内に特定の同
期用シンボルが設定されていない場合は、フレーム同期
をとるために、パイロットデータなどを送信することが
一般には必要となる。すなわち、フレーム構成学習部７
２にて検出されたフレーム構成パターンに従って受信Ｏ
ＦＤＭ信号を復調した際に、その復調データ内容からど
の伝送シンボルがフレーム内の最初の伝送シンボルであ
るかを判定できるように、パイロットデータなどを送信
データに埋め込んで送信することなどが必要となる。

【０１５０】しかしながら、ＭＳＬ方式においては、伝
送される複数の伝送モードの値、あるいは、それら複数
の伝送モード間の関係に、簡単な判別のための制約条件
を設けておけば、上記のパイロットデータを復調・検出
することなくフレーム同期をとることができる。

【０１５１】例えば、フレームの第１番目に伝送シンボ
ル長の最短のシンボル群を配し、フレームの最終番目に
伝送シンボル長の最長のシンボル群を配するなど、フレ
ーム間の切れ目における伝送シンボル長などの伝送モー
ドの変化（変化方向も含む）がフレーム内及びフレーム
間で唯一となるという制約条件を設けておく。このよう
にすれば、上記伝送モード判定部７１により検出された
伝送シンボル長などの伝送モードの変化を検出するだけ
で、簡単にフレームの先頭を見いだすことができ、フレ
ーム同期を実現することができる。

【０１５２】あるいは、別の制約条件として、可能性の
ある伝送モードのうち、最短伝送シンボル長の伝送シン
ボルを、常にフレームの先頭にだけ配することなどがあ
げられる。すなわち、特定伝送モードの伝送シンボルあ
るいは複数の特定伝送モードの伝送シンボルを、フレー
ム内の特定の位置にのみ配するという制約条件である。
この場合も、伝送モード判定部１３の出力結果から特定
モードの伝送シンボルを検出することで、フレーム同期
をとることができる。

【０１５３】ＭＳＬ方式の構成において、同期用パイロ
ットシンボルを取り除いたフレーム構成の場合には、上
記のいずれかの制約条件を満足するように設定するのは
一般的に容易であり、また、従来の技術で示した、周知
の構成例からパイロットシンボルのみを除去したフレー
ム構成は前者の制約条件を満足する。

【０１５４】このため、同期用のパイロットシンボルを
持たず、かつ、上記の制約条件のいずれかを満足するＭ
ＳＬ方式のＯＦＤＭ信号を受信する場合は、図８におけ
るモード判定部７１からの出力結果を用い、フレーム構
成学習部７２にてフレーム構成パターンを検出するとと
もに、フレーム同期信号も同時に出力することができ
る。

【０１５５】このフレーム同期を実現するフレーム同期
部８０の構成ブロック図を図９に示す。このフレーム同
期部８０は、スイッチ８１，８２、変化量計算部８３、
特定パターン検出部８４、フライホイール部８５からな
る。尚、このフレーム同期部８０は、前記の同期用パイ
ロットとなる伝送シンボルを含まないＭＳＬ方式の信号
を受信している場合に動作するものであるが、パイロッ
ト用の伝送シンボルがある場合はそのパイロットシンボ
ルの伝送モードを用いて、同様の構成にて対処できる。

【０１５６】制約条件として、伝送モードの変化がフレ
ーム及びフレーム間で唯一となるように設定されている
場合、図８の伝送モード判定部７１にて判定されたモー
ド信号は、スイッチ８１により変化量計算部８３に入力
され、ここで一つ前に検出されたモード（有効シンボル
長、ガードインターバル長等）との変化量が求められ
る。

【０１５７】スイッチ８１と連動したスイッチ８２によ
り、変化量計算部８３の出力は特定パターン検出部８４
に入力され、フレーム内及びフレーム間で唯一であると
ころの予め設定されている変化であるかどうかが検出さ
れる。もし、一致すれば、特定パターン検出部８４は、
フレーム同期信号を出力するフライホイール部８５をリ
セットし、フレーム同期をとる。尚、フライホイール部
８５の周期は、フレーム構成学習部７２により検出され
たフレーム構成に基づくフレーム長である。

【０１５８】一方、上記判別条件として、特定の伝送モ
ードの伝送シンボルがフレーム内の特定の位置にのみ配
するように設定されている場合、図８に示した伝送モー
ド判定部７１にて検出されたモード信号は、スイッチ８
１，８２により、変化量計算部８３を介さず、直接、特
定パターン検出部８４に入力され、予め設定されている
特定伝送モードの伝送シンボルまたは複数の伝送シンボ
ルからなる特定の伝送モードパターンが検出される。

【０１５９】この特定の伝送モードパターンが検出され
た場合、特定パターン検出部８４は、フライホイール部
８５をリセットしてフレーム同期をとる。また、このフ
レーム同期部８０は、同期捕捉・追従に従来から用いら
れている前方保護や後方保護などの周知の技術を用いる
ことで性能を向上させることができる。

【０１６０】さらに、上記制約条件を満たすパイロット
シンボルのないフレーム構成の信号であり、かつ、その
フレーム構成が事前に判明しているＭＳＬ方式のＯＦＤ
Ｍ信号を受信する場合には、フレーム構成学習部７２を
動作させずに、フレーム同期部８０を動作させること
で、ＯＦＤＭ信号を復調することなく、速やかにフレー
ム同期をとることができる。

【０１６１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パイロッ
ト信号を復調・復号することなく、有効シンボル長、ガ
ードインターバル長などの伝送モードを識別し、これに
よってＯＦＤＭ信号を良好に復調することのできるＯＦ
ＤＭ信号復調装置を提供することができる。

【０１６２】さらに、ＯＦＤＭ信号を伝送する際のフレ
ームが、異なる複数の伝送モードの伝送シンボルから構
成されるＭＳＬ方式においても、パイロット信号などを
復調・復号することなく、速やかに、フレームの構成を
自動的に学習・認識して、ＯＦＤＭ信号を良好に復調す
ることのできるＯＦＤＭ信号復調装置を提供することが
できる。

【０１６３】また、同期用のパイロット伝送シンボルを
含まないフレーム構成のＭＳＬ方式のＯＦＤＭ信号の受
信においては、入力されたＯＦＤＭ信号の一部または全
部の伝送キャリアを復調することがないため、速やか
に、そのフレーム同期をとることのできるＯＦＤＭ信号
復調装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態におけるＯＦＤ
Ｍ信号復調装置の構成を示すブロック図。

【図２】第１の実施形態に用いる遅延積計算部の構成
ブロック図。

【図３】図２に示す遅延積計算部の出力信号のエンベ
ロープを示すタイミング図。

【図４】第１の実施形態に用いる伝送モード判定部の
動作を説明するための信号説明図。

【図５】本発明に係る第２の実施形態におけるＯＦＤ
Ｍ信号復調装置の構成を示すブロック図。

【図６】図５及び図７に示す第２、第３の実施形態の
伝送モード判定部の動作を説明するための信号説明図。

【図７】本発明に係る第３の実施形態におけるＯＦＤ
Ｍ信号復調装置の構成を示すブロック図。

【図８】本発明に係る第４の実施の形態におけるＯＦ
ＤＭ信号復調装置の構成を示すブロック図。

【図９】第４の実施の形態におけるＯＦＤＭ信号復調
装置のフレーム同期部の構成ブロック図。

【図１０】ＯＦＤＭ伝送シンボルの概略を示す構成
図。

【図１１】ＭＳＬ方式における１フレームの概略を示
す構成図。

【図１２】従来の技術を説明するためのＯＦＤＭ信号
変調装置のブロック図。

【符号の説明】

Ｓ…ＯＦＤＭ１伝送シンボル、Ｓ1 …ガードインターバ
ル、Ｓ2 …有効シンボル、Ｓ₁₁…同期用パイロットシン
ボル、Ｓ₁₂…移動受信用ＯＦＤＭ伝送シンボル群、Ｓ₁₃
…単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）用ＯＦＤＭ伝送シ
ンボル群、Ｓ₁₄…ＯＦＤＭ１フレーム、１１…切り替え
スイッチ、１２ａ…第１の伝送モード用ブロック、１２
ｂ…第２の伝送モード用ブロック、１３ａ，１３ｂ…シ
リアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ変換部）、１４ａ，１
４ｂ…ＩＦＦＴ部（逆高速フーリエ変換部）、１５ａ，
１５ｂ…ガードインターバル付加部、１６…切り替えス
イッチ、１７ａ，１７ｂ…デジタル／アナログ変換部
（Ｄ／Ａ変換部）、１８…基本タイミング発生部、１９
…周波数変換部（直交変調部）、２１…周波数変換部、
２２ａ，２２ｂ…Ａ／Ｄ変換部、２３…ガードインター
バル除去部、２４…ＦＦＴ部、２５…Ｐ／Ｓ変換部、２
６…伝送モード判定部、２７１，２７２…遅延積計算
部、２８１〜２８４…相関ピーク検出部、２９…比較判
定部、３０…リフレッシュ制御部、３１ａ，３１ｂ…遅
延部、３２ａ〜３２d…乗算器、３３ａ，３３ｂ…加算
器、４１１〜４１８…積分器、４２１〜４２８…絶対値
演算部、４３１〜４３４…加算器、４４１〜４４４…ピ
ーク保持部、５１…伝送モード判定部、５２１，５２２
…遅延積計算部、５３１〜５３２…相関ピーク検出部、
５４…比較判定部、５５…リフレッシュ制御部、５６１
〜５６４…積分器、５７１〜５７４…２乗値計算部、５
８１，５８２…加算器、５９１，５９２…ピーク保持
部、６１…伝送モード判定部、６２１，６２２…遅延積
計算部、６３１，６３２…積分２乗計算部、６４１，６
４２…レベル判定器、６５１，６５２…カウンタ、６６
…比較判定部、７１…伝送モード判定部、７２…フレー
ム構成学習部、７３…スイッチ、７４…同期用シンボル
検出部、８０…フレーム同期部、８１，８２…スイッ
チ、８３…変化量計算部、８４…特定パターン検出部、
８５…フライホイール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村恵造東京都港区赤坂５丁目２番８号株式会社次世代デジタルテレビジョン放送システム研究所内 (72)発明者斉藤正典東京都港区赤坂５丁目２番８号株式会社次世代デジタルテレビジョン放送システム研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有効シンボルにガードインターバルを付
加して伝送シンボルを構成し、予め定められたＫ種類
（Ｋは１以上）の有効シンボル長と、この第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有効シンボル長に対して予め定
められたその時間長がΔＴ_i,j（但し、ｉ＝１，…，
Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、Ｊ(i) は１以上でｉ（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依存する）であるところの
Ｊ(i) 種類のガードインターバル長との組み合わせによ
って事前に設定されてなる【数１】の伝送モードのうち、いずれの伝送モードかは不明のＯ
ＦＤＭ信号が入力されるＯＦＤＭ信号復調装置であっ
て、前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配して、第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統のＯＦＤＭ信号を前記Ｋ種
類のうちの第ｉ番目の有効シンボル長に相当する時間だ
け各々遅延させ、遅延されたＯＦＤＭ信号についてそれ
ぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号を求める遅延積計
算手段と、この遅延積計算手段から出力されるＫ系統の積信号を各
々積分して少なくともＫ系統の相関積分信号を求める積
分手段と、この積分手段から出力される少なくともＫ系統の相関積
分信号に基づいて、入力されたＯＦＤＭ信号の伝送モー
ドが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれであるかを判
定する伝送モード判定手段と、この伝送モード判定手段の判定出力に基づいて前記ＯＦ
ＤＭ信号を復調する信号復調手段とを具備することを特
徴とするＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項２】前記積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目
（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の積信号に対してＪ(i) （但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）種類であり、その積分総数が前記
複数の伝送モードの総数Ｚに等しく、第ｉ番目の積信号
が入力される積分手段のうちの第ｊ番目（但し、ｊ＝
１，…，Ｊ(i) ）の積分手段の積分時間が前記ΔＴ_i,j
の時間幅程度であり、前記伝送モード判定手段は、前記積分手段から出力され
るＺ種の相関積分信号それぞれについて絶対値あるいは
絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、
前記Ｚ種の伝送モードの各伝送シンボル長のうち最大の
伝送シンボル長に相当する時間以上を１周期として前記
演算手段のＺ出力を観測し、それぞれのピーク値を検出
し保持するピーク値検出・保持手段と、このピーク値検
出・保持手段で保持されている各ピーク値のレベルを比
較することで、入力されたＯＦＤＭ信号の伝送モードが
前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれであるかを判定す
る比較判定手段とを備えることを特徴とする請求項１記
載のＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項３】さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平均電力を
ほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝
１，…，Ｋ）の積信号に対して１種類ずつであり、その
積分総数が前記有効シンボル長の種類の総数Ｋに等し
く、第ｉ番目の積信号が入力される積分手段の積分時間
が前記ΔＴ_i,1，…，ΔＴ_i,J(i)のうちの最大時間幅程
度であることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ信号
復調装置。
【請求項４】前記伝送モード判定手段は、前記積分手
段から出力されるＫ系統の相関積分信号それぞれについ
て絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算
する演算手段と、前記Ｚ種の伝送モードの各伝送シンボ
ル長のうち最大の伝送シンボル長に相当する時間を少な
くとも１周期として前記演算手段のＫ系統の出力を観測
し、それぞれのピーク値を検出し保持するピーク値検出
・保持手段と、このピーク値検出・保持手段で保持され
ている各ピーク値が、予め与えられた複数のピーク値範
囲のいずれにあるかを比較・検出することで、入力され
たＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードの
うちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを備え
ることを特徴とする請求項３記載のＯＦＤＭ信号復調装
置。
【請求項５】前記伝送モード判定手段は、前記積分手
段から出力されるＫ系統の相関積分信号それぞれについ
て絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算
する演算手段と、このＫ系統の演算手段からの出力信号
の値が予め与えられたしきい値以上となる持続時間を検
出する時間検出手段と、この時間検出手段で検出された
持続時間が、予め与えられた複数の持続時間範囲のいず
れにあるかを比較・検出することで、入力されたＯＦＤ
Ｍ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのうちのい
ずれであるかを判定する比較判定手段とを備えることを
特徴とする請求項３記載のＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項６】前記伝送モード判定手段は、前記積分手
段から出力される少なくともＫ系統の相関積分信号それ
ぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧
１）を計算する演算手段と、この少なくともＫ系統の演
算手段からの出力信号の周期を検出する周期検出手段
と、この周期検出手段の検出結果に基づいて入力された
ＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのう
ちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを備える
ことを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ信号復調装
置。
【請求項７】有効シンボルにガードインターバルを付
加して伝送シンボルを構成し、予め定められたＫ種類
（Ｋは１以上）の有効シンボル長と、この第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有効シンボル長に対して予め定
められたその時間長がΔＴ_i,j（但し、ｉ＝１，…，
Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、Ｊ(i) は１以上でｉ（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依存する）であるところの
Ｊ(i) 種類のガードインターバル長との組み合わせによ
って事前に設定されてなる【数２】の伝送モードのうち、相異なる複数の伝送モードのＯＦ
ＤＭ信号からフレームが構成されてなり、かつ、該フレ
ームが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれの伝送モー
ドによりどのように構成されているかは不明のＯＦＤＭ
信号が入力されるＯＦＤＭ信号復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号の一部または全部の伝送キャリアを復
調することなく、前記ＯＦＤＭ信号のフレーム内の伝送
モードが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれであるか
を判定する伝送モード判定手段と、この伝送モード判定手段で判定された伝送モードを記憶
して前記フレームの構成を学習するフレーム構成学習手
段と、このフレーム構成学習手段の出力に基づいて前記ＯＦＤ
Ｍ信号を復調する信号復調手段とを具備することを特徴
とするＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項８】さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平均電力を
ほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記伝送モード判定手段は、前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統
に分配して、第ｉ番目（但し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統
のＯＦＤＭ信号を前記Ｋ種類のうちの第ｉ番目の有効シ
ンボル長に相当する時間だけ各々遅延させ、遅延された
ＯＦＤＭ信号についてそれぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号と
の積信号を求める遅延積計算手段と、この遅延積計算手
段から出力されるＫ系統の積信号を各々積分してＫ系統
の相関積分信号を求める積分手段とを備え、前記積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝
１，…，Ｋ）の積信号に対して１種類ずつであり、その
積分総数が前記有効シンボル長の種類の総数Ｋに等し
く、第ｉ番目の積信号が入力される積分手段の積分時間
が前記ΔＴ_i,1，…，ΔＴ_i,J(i)のうちの最大時間幅程
度であり、さらに、前記伝送モード判定手段は、前記積分手段から
出力されるＫ系統の相関積分信号それぞれについて絶対
値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算する演
算手段と、このＫ系統の演算手段からの出力信号の値が
予め与えられたしきい値以上となる持続時間を検出する
時間検出手段と、この時間検出手段で検出された持続時
間が、予め与えられた複数の持続時間範囲のいずれにあ
るかを比較・検出することで、入力されたＯＦＤＭ信号
の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのうちのいずれで
あるかを判定する比較判定手段とを備えることを特徴と
する請求項７記載のＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項９】前記伝送モード判定手段は、前記ＯＦＤ
Ｍ信号をＫ系統に分配してＫ種類の有効シンボル長それ
ぞれに相当する時間だけ各々遅延させ、遅延されたＯＦ
ＤＭ信号についてそれぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積
信号を求める遅延積計算手段と、この遅延積計算手段か
ら出力されるＫ系統の積信号を各々積分して少なくとも
Ｋ系統の相関積分信号を求める積分手段と、この積分手
段から出力される少なくともＫ系統の相関積分信号それ
ぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧
１）を計算する演算手段と、この少なくともＫ系統の演
算手段からの出力信号の周期を検出する周期検出手段
と、この周期検出手段の検出結果に基づいて入力された
ＯＦＤＭ信号の伝送モードが前記Ｚ種の伝送モードのう
ちのいずれであるかを判定する比較判定手段とを備える
ことを特徴とする請求項７記載のＯＦＤＭ信号復調装
置。
【請求項１０】有効シンボルにガードインターバルを
付加して伝送シンボルを構成し、予め定められたＫ種類
（Ｋは１以上）の有効シンボル長と、この第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の有効シンボル長に対して予め定
められたその時間長がΔＴ_i,j（但し、ｉ＝１，…，
Ｋ、ｊ＝１，…，Ｊ(i) で、Ｊ(i) は１以上でｉ（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の値に依存する）であるところの
Ｊ(i) 種類のガードインターバル長との組み合わせによ
って事前に設定されてなる【数３】の伝送モードのうち、相異なる複数の伝送モードのＯＦ
ＤＭ信号からフレームが構成されているＯＦＤＭ信号が
入力されるＯＦＤＭ信号復調装置であって、前記ＯＦＤＭ信号をＫ系統に分配して、第ｉ番目（但
し、ｉ＝１，…，Ｋ）の系統のＯＦＤＭ信号を前記Ｋ種
類のうちの第ｉ番目の有効シンボル長に相当する時間だ
け各々遅延させ、遅延されたＯＦＤＭ信号についてそれ
ぞれ遅延前のＯＦＤＭ信号との積信号を求める遅延積計
算手段と、この遅延積計算手段から出力されるＫ系統の積信号を各
々積分してＫ系統の相関積分信号を求める積分手段と、前記ＯＦＤＭ信号の一部または全部の伝送キャリアを復
調することなく、前記積分手段から出力される相関積分
信号に基づいて前記ＯＦＤＭ信号のフレームに同期した
フレーム同期信号を生成するフレーム同期手段と、このフレーム同期手段から出力されるフレーム同期信号
に基づいて前記ＯＦＤＭ信号を復調する信号復調手段と
を具備することを特徴とするＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項１１】さらに、前記積分手段から出力される
少なくともＫ系統の相関積分信号それぞれについて絶対
値あるいは絶対値のｎ乗値（但しｎ≧１）を計算する演
算手段と、この少なくともＫ系統の演算手段からの出力
信号の周期を検出する周期検出手段とを備え、前記フレーム同期手段は、前記周期検出手段の出力値あ
るいは該出力値から判定される伝送モードの判定結果に
基づいてフレーム同期をとることを特徴とする請求項１
０記載のＯＦＤＭ信号復調装置。
【請求項１２】さらに、前記ＯＦＤＭ信号の平均電力
をほぼ一定にする自動利得制御手段を備え、前記積分手段は、前記Ｋ系統の第ｉ番目（但し、ｉ＝
１，…，Ｋ）の積信号に対して１種類ずつであり、その
積分総数が前記有効シンボル長の種類の総数Ｋに等し
く、第ｉ番目の積信号が入力される積分手段の積分時間
が前記ΔＴ_i,1，…，ΔＴ_i,J(i)のうちの最大時間幅程
度であり、さらに、前記積分手段から出力されるＫ系統の相関積分
信号それぞれについて絶対値あるいは絶対値のｎ乗値
（但しｎ≧１）を計算する演算手段と、このＫ系統の演
算手段からの出力信号の値が予め与えられたしきい値以
上となる持続時間を検出する時間検出手段とを備え、前記フレーム同期手段は、前記時間検出手段で検出され
た持続時間あるいは該持続時間から判定される伝送モー
ドの判定結果に基づいてフレーム同期をとることを特徴
とする請求項１０記載のＯＦＤＭ信号復調装置。