WO2007091562A1

WO2007091562A1 - 復調装置、方法及びプログラム

Info

Publication number: WO2007091562A1
Application number: PCT/JP2007/052033
Authority: WO
Inventors: Taku Yamagata; Toshihisa Hyakudai; Shigenari Kawabata
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-08-16
Also published as: US7889802B2; KR20080096355A; JP4911038B2; CN101310466A; JPWO2007091562A1; EP1983673A4; EP1983673A1; US20080192844A1; KR101310496B1; EP1983673B1; ES2399308T3

Abstract

　直交復調回路（１５）から供給されるＯＦＤＭ時間領域信号（Ｉチャネル信号とＱチャネル信号とを含む複素信号）の複素共役信号を生成する複素共役信号生成部（３１）と、自己相関を計算するために、複素共役信号生成部（３１）から供給される複素共役信号を１Ｈの整数倍若しくは２Ｈの整数倍遅延させる処理を行う遅延部（３２）と、直交復調回路１５により生成された複素信号と、遅延部（３２）により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算部（３３）と、複素乗算部（３３）による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断部（３４）とを備える。

Description

明細書

復調装置、方法及びプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、直交周波数分割多重（OFDM、 Orthogonal Frequency Division Multiple xing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する復調装置及び方法に関し、詳しくは、アナログ TV放送による妨害波を除去する復調装置、方法、及びこの復調処理をコンピュータに実行させるプログラムに関する。

本出願は、日本国にぉレ、て 2006年 2月 6日に出願された日本特許出願番号 2006 — 028699を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。

背景技術

[0002] 受信信号の中に妨害波が存在する場合、妨害波をキャンセルするフィルタを動作させることにより、当該妨害波を除去し、受信性能を向上させることができる。一方、受信信号の中に妨害波が存在しない場合に、当該フィルタが動作した場合、受信性能を逆に劣化させてしまう。したがって、当該フィルタの動作 Z不動作を制御するために、受信信号中に妨害波が含まれているかどうかを正確に検出することは、受信機の性能を決める上で大切な要素である。

ここで、直交周波数分害 'J多重（OFDM、 Orthogonal Frequency Division Multiplexin g)方式により変調された信号を受信する受信機において、従来から採用されている妨害波検出方法の一例を次に示す。

図 1は、送信装置 100と、受信装置 200とを示した図である。

送信装置 100は、送信すべきビットデータ列を OFDM方式により変調して送信するものである。送信装置 100は、データ生成部 101と、 IFFT処理部 102と、並直列変換処理部 103と、 RF処理部 104と、アンテナ 105とを備える。

データ生成部 101は、送信すべきビットデータ列を生成する。

IFFT処理部 102は、データ生成部 101により生成されたビットデータ列に対して IF FT (Inverse Fast Fourier Transform) 施す。並直列変換処理部 103は、 IFFT処理部 102により IFFT処理が施されたビットデータ列を、シンボル単位で直列なシンボルデータ列に変換する。

RF処理部 104は、並直列変換処理部 103により変換されたシンボルデータ列に対して搬送波を掛け合わせた OFDM信号に変換する。

アンテナ 105は、 RF処理部 104から出力される OFDM信号を伝送路を介して受信装置 200へ送信する。

一方、受信装置 200は、送信装置 100によって送信された OFDM信号を受信し、受信した信号を OFDM方式に従って復調するものである。受信装置 200は、アンテナ 201と、周波数変換部 202と、妨害波除去フィルタ 203と、直並列変換処理部 204 と、 FFT処理部 205と、誤り訂正処理部 206と、妨害波検出部 207とを備える。

アンテナ 201は、伝送路から OFDM信号を受信する。

周波数変換部 202は、アンテナ 201により受信される OFDM信号を、その搬送波の中間周波数の IF信号に変換する。

妨害波除去フィルタ 203は、周波数変換部 202により変換される IF信号から妨害波が含まれてレ、る周波数成分を低減させる。

直並列変換処理部 204は、妨害波除去フィルタ 203により妨害波成分が除去された IF信号のシンボルデータ列に対して直並列変換処理を施してビットデータ列に変換する。

FFT処理部 205は、直並列変換処理部 204により変換されたビットデータ列に対し T FFT (Fast Fourier Transformリ処を施す。

誤り訂正処理部 206は、 FFT処理部 205により FFT処理が施されたビットデータ列に対して所定の誤り訂正処理を施す。

妨害波検出部 207は、 FFT処理部 205により FFT処理が施されたビットデータ列から妨害波成分が含まれてレ、るかを検出する。

このような受信装置 200では、受信信号に対して FFT処理を実行する FFT処理部 205の後段部に妨害波を検出する妨害波検出部 207を設け、当該妨害波検出部 20 7による検出結果に応じて、 FFT部の前段部に設けられている妨害波除去フィルタ 2 03の動作を ONにする。発明の開示発明が解決しょうとする課題

しかしながら、上述した図 1に示すような構成だと、実装が比較的容易な反面、一度妨害波を検出し、妨害波除去フィルタ 203を動作状態（ON)にすると、以降、妨害波の有無を正確に検出することができなってしまう。

そこで、本発明では、上述の問題点に鑑み、 FFT処理部の前段部において受信信号に含まれている妨害波を確実に検出し、 FFT処理部の前段部において当該妨害波を除去する復調装置、方法、及びこの復調処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。

本発明に係る復調装置は、上述の課題を解決するために、直交周波数分割多重（ OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調するものであり、上記変調信号を直交復調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調手段と、上記直交変調手段により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成手段と、上記複素共役信号生成手段により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延手段と、上記直交復調手段により生成された複素信号と、上記遅延手段により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算手段と、上記複素乗算手段による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断手段と、上記判断手段による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去手段とを備える。

また、本発明に係る復調方法は、上述の課題を解決するために、直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する方法であり、上記変調信号を直交変調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調工程と、上記直交復調工程により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成工程と、上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延工程と、上記直交復調工程により生成された複素信号と、上記遅延工程により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算工程と、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断工程と、上記判断工程による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去工程とを備える。

また、本発明に係るプログラムは、上述の課題を解決するために、直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する復調処理をコンピュータに実行させるものであり、上記変調信号を直交変調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調工程と、上記直交復調工程により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成工程と、上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延工程と、上記直交復調工程により生成された複素信号と、上記遅延工程により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算工程と、上記複素乗算ェ程による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断工程と、上記判断工程による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去工程とを備える復調処理をコンピュータに実行させる。

本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、従来の受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、 OFDM信号、 OFDMシンボル、有効シンボル、ガードインターバル、及び FFTウィンドウを示す図である。

[図 3]図 3は、本発明に係る受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 4]図 4Aは、 NTSC (National Television System Committee)映像信号（カラーバ一スト信号）の画面における走査線方向を示す図であり、図 4Bは、 NTSC映像信号 (カラーバースト信号)を示す図である。 [図 5]図 5は、受信装置における復調処理工程の説明に供するフローチャートである

[図 6]図 6は、本発明に係る受信装置に備えられている妨害波検出部の第 1の構成例を示すブロック図である。

[図 7]図 7は、第 1の構成例における妨害波検出処理工程の説明に供するフローチヤートである。

[図 8]図 8は、本発明に係る受信装置に備えられている妨害波検出部の第 2の構成例を示すブロック図である。

[図 9]図 9は、第 2の構成例における妨害波検出処理工程の説明に供するフローチヤートである。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

例えば、日本国内での地上波デジタルテレビジョン放送は、 2011年 7月まで、現在のアナログテレビジョン放送（例えば、 NTS C (National Television System Committee )方式による放送。）と並行的に運用される。このような環境では、隣接チャンネルによる妨害や、同一チャンネルによる妨害等力アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送との両方に発生することが予測される。したがって、デジタルテレビジョン放送と、アナログテレビジョン放送とがほぼ同一の周波数帯域の放送波を使用して平行して運用される状況では、デジタルテレビジョン放送の受信装置において、受信した信号に、 NTSCの信号が含まれている場合がある。本発明に係る受信装置では、 FFT (Fast Fourier Transform)演算回路の前段において、相関の強さから NTSCの信号を検出し、除去するものである。

また、本発明に係る受信装置は、 ISDB -T (Integrated Services Digital Broadcast! ng-Terrestrial)規格を採用し、直交周波数分割多重（OFDM、 Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する。 OFDM方式は、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相に PSK (Phase Shift Keying)や QAM (Quadrature Amp litude Modulation)によりデータを害jり当てて、デジタル変調する方式である。

また、 OFDM方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用することが広く検討されてレ、る。

OFDM方式による送信信号は、図 2に示すように、 OFDMシンボルと呼ばれるシンボル単位で伝送される。なお、図 2は、現在処理対象の OFDMシンボルを S (0)とし、この OFDMシンボル S (0)の 1つ前及び後のものを、それぞれ OFDMシンボル S (— 1)、 OFDMシンボル S (l)として表している。以下では、 OFDMシンボル S (0)に注目して、 OFDMシンボルの構成にっレ、て説明する。

この OFDMシンボル S (0)は、送信時に IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)演算が行われる信号期間である有効シンボル A(S (0) )と、この有効シンボル A (S (0) ) の後半の一部分の波形がそのままコピーされたガードインターバル GI (S (0) )とから構成されている。このガードインターバル GI (S (0) )は、 OFDMシンボル S (0)の前半部分に設けられており、例えば、有効シンボル A (S (0) )の 1/4や 1/8の時間長の信号とされている。

このような OFDM信号を受信する OFDM受信装置では、 FFT (Fast Fourier Tran sform)演算回路により FFT演算が行われることによって、受信した OFDM信号の復調が行われる。 OFDM受信装置は、有効シンボルとガードインターバルとから構成される OFDMシンボルに対して、 OFDMシンボルの境界位置を検出する。そして、〇 FDM受信装置は、検出したシンボル境界位置から有効シンボルと同一の長さの演算範囲（FFTウィンドウ）を定め、この FFTウィンドウにより定められた部分のデータを OFDMシンボルから特定して FFT演算を行う。

受信装置 1は、図 3に示すように、アンテナ 11と、周波数変換回路 12と、局部発振器 13と、 A/D変換回路 14と、直交復調回路 15と、搬送波同期回路 16と、局部発振器 17と、妨害波キャンセルフィルタ 18と、妨害波検出部 19と、 FFT演算回路 20と、等化回路 21と、誤り訂正回路 22とを備えている。

放送局から放送されたデジタル放送の放送波は、 OFDM受信装置 1のアンテナ 1 1により受信され、キャリア周波数 fcの RF信号として周波数変換回路 12に供給されるアンテナ 11により受信された RF信号は、局部発振器 13で発振されたキャリア周波数 fc + flFのキャリア信号と周波数変換回路 12において乗算されることにより中間周波数 fIFの IF信号に周波数変換され、 AZD変換回路 14に供給される。 IF信号は、 AZD変換回路 14によりデジタル化され、直交復調回路 15に供給される。

直交復調回路 15は、搬送波同期回路 16により制御された局部発振器 17で発振された中間周波数 fIFのキャリア信号を用いて、デジタル化された IF信号を直交復調し、ベースバンドの OFDM信号を出力する。この直交復調回路 15から出力されるべ一スバンドの OFDM信号は、 FFT演算が行われる前のいわゆる時間領域の信号である。このことから、直交復調後で FFT演算が行われる前のベースバンド信号は、 OF DM時間領域信号と呼ばれる。 OFDM時間領域信号は、直交復調された結果、実軸成分 (Iチャンネル信号)と、虚軸成分 (Qチャネル信号)とを含んだ複素信号となる。直交復調回路 15により出力される OFDM時間領域信号は、搬送波同期回路 16、妨害波キャンセルフィルタ 18及び妨害波検出部 19に供給される。

妨害波キャンセルフィルタ 18は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号に含まれている妨害波を除去するフィルタである。

妨害波検出部 19は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号に含まれている妨害波を検出し、検出結果に応じて妨害波キャンセルフィルタ 18の動作を制御する。

FFT演算回路 20は、妨害波がキャンセルされた OFDM時間領域信号に対して F FT演算を行レ、、各サブキャリアに直交変調されているデータを抽出して出力する。この FFT演算回路 20から出力される信号は、 FFT演算が行われた後のいわゆる周波数領域の信号である。このこと力ら、 FFT演算が行われた後の信号は、 OFDM周波数領域信号と呼ばれる。

FFT演算回路 20は、 1つの OFDMシンボルから有効シンボル長の範囲（例えば 2 048サンプル）の信号を抜き出し、すなわち、 1つの OFDMシンボルからガードインタ一バル分の範囲を除き、抜き出した 2048サンプルの OFDM時間領域信号に対して FFT演算を行う。具体的にその演算開始位置は、 OFDMシンボルの境界から、ガードインターバルの終了位置までの間のいずれかの位置となる。この演算範囲のことを FFTウィンドウと呼ぶ。

等化回路 21は、 FFT演算回路 20から供給される OFDM周波数領域信号に対して、伝送路で生じた歪みを補正し、補正後の OFDM周波数領域信号を誤り訂正回路 22へ出力する。具体的には、 FFT演算回路 20は、 OFDM周波数領域信号に予め含まれているパイロット信号に基づき、 OFDM周波数領域信号の振幅及び位相に対して歪み補正を行う。

誤り訂正回路 22では、等化回路 8により歪みの補正された OFDM周波数領域信号に対してディンターリーブ処理を行う。さらに、誤り訂正回路 22は、ディンターリーブ処理後の信号に対してビタビ復号処理、リードソロモン復号処理などを行い、 OFD M周波数領域信号を情報データに復調する。

このように、 FFT演算回路 20から出力された OFDM周波数領域信号は、 OFDM 時間領域信号と同様に、実軸成分 (Iチャンネル信号)と、虚軸成分 (Qチャネル信号 )とからなる複素信号となっている。この複素信号は、例えば、 16QAM方式や 64Q AM方式等で直交振幅変調された信号である。

ここで、妨害波キャンセルフィルタ 18及び妨害波検出部 19の動作について詳述する。なお、以下では、所望信号を OFDM時間領域信号とし、妨害波をアナログテレビ信号 (NTSC映像信号)として説明を行う。

NTSC映像信号は、送信する絵を絵素と呼ばれる点に分けられ、それらの絵素を画面の左上から右下に向かって走査線上に順に呼び出される信号である（図 4A)。また、 NTSC映像信号は、輝度信号と色信号に分けられ、各絵素の位置を示す各種の同期信号が付加されたものを残留測波帯 (VSB、 vestigial side band)変調され送信される信号である。ここで、図 4Bは、水平同期信号 HSを付加した後の NTSC映像信号 (ベースバンド信号）の時間波形を示した図である。なお、図 4 (b)には、カラーバ一スト信号の信号波形も示されている。

ところで、カラーバーが表示されている画面は、縦方向に同じ,絵の繰り返しになっている。したがって、ベースバンド信号は、 63· 556 μ sec (以下、この期間を 1H (水平同期期間）と呼ぶ。）毎に 1ラインの繰り返しのパターンになっている。また、 1ライン毎に揷入されている同期信号区間を水平ブランキング (blanking)区間と呼び、そのうち後半にある色副搬送波の同期信号をカラーバースト信号 A、 Bと呼ぶ。このカラーバ一スト信号 A、 Bがカラー信号の基準信号になる。この基準信号の周波数は、 3. 58 MHzであり、 NTSCでは、水平同期周波数の 445/2倍に設定されている。そのため、カラー信号は、 1ライン毎に位相が反転（図 4B中の A、 B参照）した信号となっている。

受信装置 1では、上述したように、 OFDM方式により変調された信号に、この NTS C映像信号が含まれている。そこで、受信装置 1の妨害波キャンセルフィルタ 18及び妨害波検出部 19は、 NTSC信号の有している周期性を利用して、 OFDM時間領域信号に含まれている NTSC映像信号を妨害波として検出し、除去する。また、妨害波検出部 19は、具体的には、周期間隔の遅延を有する自己相関器により構成されている。

受信装置 1では、図 5に示すフローチャートに従って、上述した各処理部が動作することにより復調処理が実現される。

ステップ S 11において、アンテナ 11は、デジタル放送の放送波を受信して、受信したデジタル放送波から、キャリア周波数 fcの RF信号を周波数変換回路 12へ出力する。

ステップ S12において、周波数変換回路 12は、アンテナ 11から供給されたキャリア周波数 fcの RF信号を中間周波数 fIFの IF信号に周波数変換して、 A/D変換回路 14へ供給する。

ステップ S13において、 AZD変換回路 14は、周波数変換回路 12から供給された中間周波数 fIFの IF信号をデジタル化して、直交復調回路 15に供給する。

ステップ S14において、直交復調回路 15は、 AZD変換回路 14から供給された IF 信号を直交復調し、ベースバンドの OFDM時間領域信号を、妨害波キャンセルフィルタ 18及び妨害波検出部 19へそれぞれ供給する。

ステップ S15において、妨害波検出部 19は、妨害波検出処理を行い、放送波に妨害波が含まれているかどうかを判断する。復調処理工程では、この判断処理により、放送波に妨害波が含まれているときステップ S16へ進み、放送波に妨害波が含まれていないときステップ S 17へ進む。なお、具体的な判断処理に関しては、後述する。ステップ S16において、妨害波キャンセルフィルタ 18は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号に含まれてレ、る妨害波を除去して、この信号を FFT 演算回路 20に供給する。なお、妨害波キャンセルフィルタ 18は、ステップ S15において、放送波に妨害波が含まれていないと判断したとき、フィルタ処理を施さずに OF DM時間領域信号を FFT演算回路 20に供給する。

ステップ S17において、 FFT演算回路 20は、妨害波キャンセルフィルタ 18から供給された OFDM時間領域信号を OFDM周波数領域信号に変換して、この信号を等化回路 21に供給する。

ステップ S18において、等化回路 21は、 FFT演算回路 20力ら供給される OFDM 周波数領域信号に対して歪み補正を行い、補正後の信号を誤り訂正回路 22に供給する。

ステップ S19において、誤り訂正回路 22は、等化回路 8により歪み補正された OFD M周波数領域信号に対して、ディンターリーブ処理、ビタビ復号処理、リードソロモン復号処理などを行い、 OFDM周波数領域信号を画像データや音声データなどの情報データに復調する。

なお、受信装置 1は、上述したように、ハードウェアによって各処理部を構成する場合に限定されず、以上の処理工程に基づいたプログラムをコンピュータに実行させる構成としても良い。

<第 1の構成例 >

ここで、妨害波検出部 19の構成について図 6を用いて説明する。妨害波検出部 19 は、複素共役信号生成部 31と、遅延部 32と、複素乗算部 33と、判断部 34とからなる複素共役信号生成部 31は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号 (Iチャネル信号と Qチャネル信号とを含む複素信号)の複素共役信号を生成する遅延部 32は、自己相関を計算するために、複素共役信号生成部 31から供給される複素共役信号を 1Hの整数倍若しくは 2Hの整数倍遅延させる処理を行う。

複素乗算部 33は、直交復調回路 15により生成された複素信号と、遅延部 32により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う。

判断部 34は、複素乗算部 33による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する。

遅延部 32による遅延量は、 1Hの整数倍か、 2Hの整数倍が好ましい。なお、遅延部 32は、 OFDM時間領域信号に含まれてレ、るカラー信号成分にっレ、て検出する場合には、遅延量を 2Hの整数倍にする必要がある。これは、カラー信号に含まれているカラーバースト信号力 1H毎に反転しているからである。つまり、遅延量が 1Hの整数倍ならば、後段の複素乗算部 33で行われる演算において、当該カラーバースト信号に起因して相関が低くなる。このような原因により、妨害波検出部 19では、遅延量を 2Hの整数倍に設定しないと、 NTSC映像信号を精度良く検出することができないまた、送信側から送信される画像は、一般的には、カラーバーの画面ではなぐ映画等の変化のある画像であるため、常に 1Hの整数倍で相関が取れるとは限らなレ、。しかし、通常の画像であっても数ライン離れただけで、絵が大きく変化することは少ないと考えられ、比較的小さな遅延範囲内であれば、十分大きな相関が得られるものと考えられる。

つぎに、判断部 34の構成について詳述する。判断部 34は、図 6に示すように、平均演算部 41と、算出部 42と、比較判断部 43とからなる。

平均演算部 41は、複素乗算部 33による複素乗算により得られた複数の複素乗算値の平均化を行う。

算出部 42は、平均演算部 41により平均化された複素乗算値の振幅又は電力を算出する。

比較判断部 43は、算出部 42により算出された複素乗算値の振幅又は電力と、任意の閾値とを比較し、 OFDM時間領域信号に NTSC映像信号が含まれているかどうかを、次のように判断する。

すなわち、比較判断部 43は、算出部 42により算出された複素乗算値の振幅又は電力が、任意の第 1の閾値 TH1を上回ったときに、 OFDM時間領域信号に妨害波（ NTSC映像信号）が含まれていると判断する。また、比較判断部 43は、算出部 42により算出された複素乗算値の振幅又は電力が、任意の第 2の閾値 TH2を下回ったときに、 OFDM時間領域信号に妨害波 (NTSC映像信号)が含まれていないと判断する。

ここで、第 1の閾値 TH1は、第 2の閾値 TH2よりも大きい値である。また、第 1の閾値 TH1及び第 2の閾値 Th2は、受信装置 1が備えるユーザインタフェースにより任意に設定される。なお、これらの閾値は、ユーザによって設定される場合に限定されず、例えば、予め受信装置 1が備えるレジスタに記録され、このレジスタから比較判断部 43へ読み出されるようにしてもよい。

また、比較判断部 43は、 OFDM時間領域信号に NTSC信号が含まれていると判断した場合には、妨害波キャンセルフィルタ 18の動作を ONにし、 OFDM時間領域信号に NTSC信号が含まれていないと判断した場合には、妨害波キャンセルフィルタ 18の動作を OFFにする。なお、 OFDM時間領域信号の中に NTSC映像信号が含まれている場合には、相関が高くなる。これに対して、 OFDM時間領域信号に NT SC映像信号が含まれてレ、なレ、場合には、相関低くなる。

妨害波検出部 19は、図 7に示すフローチャートに従って、上述した妨害波検出部 1 9を構成する各処理部が動作することによって妨害波を検出する。なお、この処理ェ程は、上述した受信装置 1の処理工程のうち、ステップ S15に該当する。すなわち、前提として、以下に示す処理工程は、上述したステップ S14の処理終了時を基準として開始される。

ステップ S21において、複素共役信号生成部 31は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号に対して、複素共役となる成分の信号を生成して、この複素共役信号を遅延部 32に供給する。

ステップ S22において、遅延部 32は、複素共役信号生成部 31から供給される複素共役信号を、 1Hの整数倍若しくは 2Hの整数倍遅延させる。そして、遅延部 32は、遅延させた複素共役信号を複素乗算部 33に供給する。

ステップ S23において、複素乗算部 33は、遅延部 32により所定期間の整数倍遅延された複素信号と、直交復調回路 15から直接供給される複素信号とに基づいて複素乗算を行う。そして、複素乗算部 33は、複素乗算により得られた複素乗算値を平均演算部 41に供給する。

ステップ S24において、平均演算部 41は、複素乗算部 33による複素乗算により得られた複数の複素乗算値の平均化を行う。平均演算部 41は、平均化した複素乗算値を算出部 42に供給する。

ステップ S25において、算出部 42は、平均演算部 41から供給される平均化された複素乗算値の振幅又は電力を算出する。そして、算出部 42は、算出した振幅又は電力を比較判断部 43に供給する。

ステップ S26において、比較判断部 43は、算出部 42により算出された振幅又は電力が、第 1の閾値 TH1を上回ったかどうかを判断する。そして、比較判断部 43は、第 1の閾値 TH1を上回ったと判断するとステップ S16へ進み、第 1の閾値 TH1を上回つていないと判断するとステップ S27に進む。

ステップ S27において、比較判断部 43は、算出部 42により算出された振幅又は電力が第 2の閾値 TH2を下回ったかどうかを判断する。そして、比較判断部 43は、第 2 の閾値 TH2を下回ったと判断するとステップ S17に進み、第 2の閾値 TH2を下回つていないと判断するとステップ S 16に進む。

なお、ステップ S16及びステップ S17以降の処理に関しては、上述したのでその説明を省略する。また、妨害波検出部 19は、上述したように、ハードウェアによって各処理部を構成される場合に限定されず、上述した処理工程に基づレ、たプログラムをコンピュータに実行させる構成としても良い。

このようにして、妨害波検出部 19は、 OFDM時間領域信号に対して、 1Hの整数倍又は 2Hの整数倍で自己相関を計算し、相関の有無により OFDM時間領域信号の中に NTSC映像信号が含まれているかどうかを検出し、当該検出に応じて妨害波キャンセルフィルタ 18の動作を適応的に切り替えることができるので、より小さな妨害波を伝送路の状態に起因せずに精度良く検出することができ、受信装置 1自身の性能を一定水準に維持することができる。

<第 2の構成例 > ここで、妨害波検出部 19の第 2の構成例について図 8を用いて説明する。第 2の構成例に係る妨害波検出部 19は、次に示すように、伝送路に均一に含まれるノイズ成分 (以下、バックグランド成分という。）を利用して妨害波の検出精度を向上するものである。

妨害波検出部 19は、複素共役信号生成部 51と、遅延部 52と、複素乗算群 53と、バックグランド成分検出部 54と、判断部 55とを備える。

複素共役信号生成部 51は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号 (Iチャネル信号と Qチャネル信号とを含む複素信号)の複素共役信号を生成する遅延部 52は、自己相関を計算するために、複素共役信号生成部 51から供給される複素共役信号を 1Hの整数倍若しくは 2Hの整数倍遅延させる処理を行う。この処理と並列して、遅延部 52は、複素共役信号生成部 51から供給される複素共役信号を整数倍以外の任意の倍数遅延させる処理も行う。

複素乗算群 53は、直交復調回路 15により生成された複素信号と、遅延部 52により 1Hの整数倍若しくは 2Hの整数倍遅延された複素共役信号 D1とに基づいて複素乗算をそれぞれ行う。

ノくックグランド成分検出部 54は、遅延部 52により整数倍以外の任意の倍数遅延された複素共役信号 D2と、直交復調回路 15により生成された複素信号とに基づいて複素乗算を行い、バックグランド成分を検出する。

判断部 55は、複素乗算群 53による複素乗算により得られた複素乗算値から、バックグランド成分検出部 54により検出されたバックグランド成分を減算し、減算後の複素乗算値を任意の閾値と比較し、変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する。

上述したバックグランド成分検出部 54は、複素乗算部 61と、平均演算部 62と、算出部 63とを有する。

複素乗算部 61は、遅延部 52により整数倍以外の任意の倍数遅延された複素共役信号 D2と、直交復調回路 15により生成された複素信号とに基づいて複素乗算を行う。平均演算部 62は、複素乗算部 61による複素乗算により得られた複数の複素乗算値の平均化を行う。

算出部 63は、平均演算部 62により平均化された複素乗算値の振幅又は電力を算出する。ここで、算出部 63の出力がバックランド成分となる。

判断部 55は、上述した構成に加えて、平均演算群 71と、算出群 72と、演算群 73と、比較判断部 74とを有する。

平均演算群 71は、複素乗算群 53による複素乗算により得られた複数の複素乗算値の平均化をそれぞれ行う。

算出群 72は、平均演算群 71により平均化された複素乗算値の振幅又は電力をそれぞれ算出する。

演算群 73は、算出群 72のそれぞれの出力から、ノくックグランド成分検出部 54の算出部 63から供給されるバックグランド成分を除する。

比較判断部 74は、演算群 73により演算された結果に基づいて、任意の閾値を参照し、 OFDM時間領域信号に NTSC映像信号が含まれてレ、るかどうかを判断する。第 2の構成例において、妨害波検出部 19は、図 9に示すフローチャートに従って、上述した妨害波検出部 19を構成する各処理部が動作することにより妨害波を検出する。なお、この処理工程は、上述した受信装置 1の処理工程のうち、ステップ S15 に該当する。したがって、前提として、以下に示す処理工程は、上述したステップ S1 4の処理終了時を基準として開始される。

ステップ S31において、複素共役信号生成部 51は、直交復調回路 15から供給される OFDM時間領域信号の複素共役信号を生成する。そして、複素共役信号生成部 51は、生成した複素共役信号を、遅延部 52に供給する。

ステップ S31終了後、妨害波検出部 19では、以下のステップ S32乃至 S35までの妨害波成分検出工程と、ステップ S36乃至 S39までのバックグランド成分検出工程との 2つの工程を並列して行う。まず、妨害波成分検出工程について説明する。

ステップ S32において、遅延部 52は、妨害波成分の相関を計算するため、複素共役信号生成部 51から供給される複素共役信号を、 1Hの整数倍、及び 2Hの整数倍遅延させる処理を行う。そして、遅延部 52は、複数の異なる間隔で遅延させた複素共役信号を、複素乗算群 53を構成する各複素乗算部に供給する。

ステップ S33において、複素乗算群 53を構成する各複素乗算部は、遅延部 52から供給される複素共役信号と、直交復調回路 15から直接供給される複素信号とに基づいて複素乗算を行う。そして、複素乗算群 53を構成する各複素乗算部は、平均演算群 71を構成する平均演算部にそれぞれ供給する。

ステップ S34において、平均演算群 71を構成する各平均演算部は、複素乗算群 5 3を構成する各複素乗算部により得られた複数の複素乗算値の平均化を行う。そして、平均演算群 ₇₁を構成する各平均演算部は、平均化した複素乗算値を、妨害波成分として、演算群 73を構成する各演算部に供給する。

その後、処理工程はステップ S40へ進む力 S、その前に、バックグランド成分検出ェ程について説明する。

ステップ S36において、遅延部 52は、複素共役信号生成部 51から供給される複素共役信号を、整数倍以外の任意の倍数遅延させる。そして、遅延部 52は、整数倍以外の任意の倍数遅延された複素共役信号を複素乗算部 61に供給する。

ステップ S37において、複素乗算部 61は、遅延部 52から供給される遅延された複素共役信号と、直交復調回路 15から直接供給される複素信号とに基づいて複素乗算を行う。そして、複素乗算部 61は、複素乗算により得られた複素乗算値を平均演算部 62に供給する。

ステップ S38において、平均演算部 62は、複素乗算部 61から供給される複素乗算値の平均化を行う。そして、平均演算部 62は、複素乗算値の平均値を算出部 63に供給する。

ステップ S39において、算出部 63は、平均演算部 62から供給される複素乗算値の平均値から、この複素乗算値の振幅又は電力を算出する。そして、算出部 63は、この算出した振幅又は電力を、バックグランド成分として、演算群 73を構成する各演算部に供給する。

ステップ 40において、演算群 73を構成する各演算部は、算出群 72を構成する各算出部から供給される妨害波成分と、算出部 63から供給されるバックグランド成分との差分を算出する。そして、演算群 73を構成する各演算部は、演算結果を比較判断部 74に供給する。

ステップ S41において、比較判断部 74は、演算群 73を構成する各演算部から供給される演算結果の振幅又は電力が、第 1の閾値 TH1を上回ったかどうかを判断する。そして、比較判断部 74は、第 1の閾値 TH1を上回ったと判断するとステップ S16に進み、第 1の閾値 TH1を上回っていないと判断するとステップ 42に進む。

ステップ S42において、比較判断部 74は、演算群 73を構成する各演算部から供給される演算結果の振幅又は電力が、第 2の閾値 TH2を下回ったかどうかを判断する。そして、比較判断部 74は、第 2の閾値 TH2を下回ったと判断したときステップ S17 に進み、第 2の閾値 TH2を下回っていないと判断したときステップ S16に進む。なお、ステップ S16及びステップ S17の処理に関しては、その説明を省略する。また、妨害波検出部 19は、ハードウェアによって各処理部を構成される場合に限定されず、上述した処理に基づいたプログラムをコンピュータに実行させる構成を採ってち民い。

このように、妨害波検出部 19は、複数の遅延について自己相関を求め、それらの結果力総合的に NTSC映像信号の有無を検出する。具体的には、妨害波検出部 19は、図 8に示したように、 1Hの整数倍の自己相関と、それ以外の倍数の自己相関を計算し、 1Hの整数倍の自己相関出力の平均振幅（或いは電力）から、 1Hの整数倍以外の倍数の自己相関出力平均振幅を弓 Iいた値を用いて、 NTSC映像信号の検出を行う。よって、妨害波検出部 19は、 NTSC映像信号以外の妨害波による自己相関出力のバックグラウンド成分を打ち消し、誤検出確率を下げることが可能となる。そして、結果として、上述した第 1の実施例の構成よりも、より高い精度の NTSC映像信号の検出が可能となる。

このようにして、妨害波検出部 19は、 OFDM時間領域信号に対して、複数の遅延について自己相関を求め、総合的な相関の有無により OFDM時間領域信号の中に NTSC映像信号が含まれているかどうかを検出し、当該検出に応じて妨害波キャンセルフィルタ 18の動作を適応的に切り替えることができるので、より小さな妨害波を伝送路の状態に起因せずに精度良く検出することができ、受信装置 1自身の性能を一定水準に維持することができる。また、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなぐ様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 1.直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する復調装置において、上記変調信号を直交復調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調手段と、

上記直交変調手段により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成手段と、

上記複素共役信号生成手段により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延手段と、

上記直交復調手段により生成された複素信号と、上記遅延手段により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算手段と、上記複素乗算手段による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断手段と、上記判断手段による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去手段とを備える復調装置。

[2] 2.上記遅延手段は、 NTSC (National Television System Committee)方式によるテレビ信号における水平同期期間を上記所定期間とすることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の復調装置。

[3] 3.上記判断手段は、上記複素乗算手段による複素乗算により得られた複数の複素乗算値を平均化し、平均化された結果を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の復調装置。

[4] 4.上記判断手段は、上記複素乗算手段による複素乗算により得られた複素乗算値力任意の第 1の閾値を上回ったときに上記変調信号に妨害波が含まれていると判断し、任意の第 2の閾値を下回ったときに上記変調信号に妨害波が含まれていないと判断し、

上記第 1の閾値は、上記第 2の閾値よりも大きい値であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の復調装置。

[5] 5.上記複素共役信号生成手段により生成された上記複素共役信号を、所定期間の整数倍以外の任意の倍数遅延させ、バックグランド成分を検出するバックグランド成分検出手段をさらに備え、

上記遅延手段は、上記複素共役信号生成手段により生成された上記複素共役信号を、所定期間の整数倍で遅延させ、

上記複素乗算手段は、上記直交復調手段により生成された複素信号と、上記遅延手段により生成された複素共役信号とに基づいて複素乗算をそれぞれ行い、上記判断手段は、上記複素乗算手段による複素乗算により得られた複素乗算値から、上記バックグランド成分検出手段により検出されたバックグランド成分を減算し、減算後の複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の復調装置。

[6] 6.直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する復調方法において、上記変調信号を直交変調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調工程と、

上記直交復調工程により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成工程と、

上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延工程と、

上記直交復調工程により生成された複素信号と、上記遅延工程により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算工程と、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断工程と、上記判断工程による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去工程とを備える復調方法。

[7] 7.上記遅延工程では、 NTSC (National Television System Committee)方式によるテレビ信号における水平同期期間を上記所定期間とすることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の復調方法。

[8] 8.上記判断工程では、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複数の複素乗算値を平均化し、平均化された結果を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の復調方法。

[9] 9.上記判断工程では、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複素乗算値が、任意の第 1の閾値を上回ったときに上記変調信号に妨害波が含まれていると判断し、任意の第 2の閾値を下回ったときに上記変調信号に妨害波が含まれていないと判断し、

上記第 1の閾値は、上記第 2の閾値よりも大きい値であることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の復調方法。

[10] 10.上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を、所定期間の整数倍以外の任意の倍数遅延させ、バックグランド成分を検出するバックグランド成分検出工程をさらに備え、

上記遅延工程では、上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を、所定期間の整数倍で遅延させ、

上記複素乗算工程では、上記直交復調工程により生成された複素信号と、上記遅延工程により生成された複素共役信号とに基づいて複素乗算をそれぞれ行い、上記判断工程では、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複素乗算値から、上記バックグランド成分検出工程により検出されたバックグランド成分を減算し、減算後の複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれてレ、るかどうかを判断することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の復調方法。

[11] 11.直交周波数分割多重 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調された信号を受信し、当該変調信号を復調する復調処理をコンピュータに実行させるプログラムにおレ、て、

上記変調信号を直交変調し、実軸成分と虚軸成分とを含んだ複素信号を生成する直交復調工程と、

上記直交復調工程により生成された上記複素信号の複素共役信号を生成する複素共役信号生成工程と、上記複素共役信号生成工程により生成された上記複素共役信号を所定期間の整数倍遅延させる遅延工程と、

上記直交復調工程により生成された複素信号と、上記遅延工程により所定期間の整数倍遅延された複素共役信号とに基づいて複素乗算を行う複素乗算工程と、上記複素乗算工程による複素乗算により得られた複素乗算値を任意の閾値と比較し、上記変調信号に妨害波が含まれているかどうかを判断する判断工程と、上記判断工程による判断結果に基づいて、上記変調信号から妨害波を除去する妨害波除去工程とを備える復調処理をコンピュータに実行させるプログラム。