WO2011001632A1 - 受信装置、集積回路、受信方法、及び受信プログラム - Google Patents

受信装置、集積回路、受信方法、及び受信プログラム Download PDF

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松村喜修
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for receiving a multicarrier modulated signal in which a plurality of subcarriers are multiplexed.
  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing is widely adopted as a transmission method in various digital communications such as terrestrial digital broadcasting such as IEEE 802.11a.
  • the OFDM scheme is a scheme in which a plurality of narrow band digital modulation signals are frequency-multiplexed and transmitted using subcarriers orthogonal to one another, and therefore, is a transmission scheme with high utilization efficiency of frequency.
  • one symbol period is composed of an effective symbol period and a guard interval period, and part of the signal of the effective symbol period is copied to the guard interval period so as to have periodicity in the symbol. . Therefore, it is possible to reduce the influence of intersymbol interference caused by multipath interference, and has excellent resistance to multipath interference.
  • FIG. 30 In ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) which is a terrestrial digital broadcasting system in Japan, a transmission format is used as shown in FIG. 30, and DVB-T (Digital Video Broadcasting-which is a European terrestrial digital broadcasting system).
  • Terrestrial a transmission format as shown in FIG. 31 is used.
  • the horizontal axis indicates the carrier (frequency) direction
  • the vertical axis indicates the symbol (time) direction.
  • SP scattered pilot
  • CP Continuous Pilot
  • the CP signal is a pilot signal inserted for each symbol in a specific subcarrier, and is a signal known in both the transmitter and the receiver, which is used for removing CPE (Common Phase Error) and the like.
  • CPE Common Phase Error
  • the positions of subcarriers into which CP signals are inserted in the 8 k mode are shown in FIG.
  • the value in FIG. 32 indicates the value of the carrier index of the CP carrier when the carrier index of the effective subcarrier of the lowest carrier frequency is 0.
  • CP signals are inserted in only one subcarrier.
  • Carrier frequency synchronization In order to receive an OFDM signal, it is necessary to implement carrier frequency synchronization.
  • Carrier frequency synchronization generally includes narrow band carrier frequency synchronization that detects and corrects a shift (narrow band carrier frequency shift) within a transmitted subcarrier interval, and a shift in subcarrier interval units (wide band carrier frequency shift). It can be divided into two parts: wideband carrier frequency synchronization to detect and correct.
  • Patent Document 1 refers to an orthogonal frequency division multiplex signal demodulator (hereinafter referred to as an "OFDM signal demodulator") that performs wideband carrier frequency synchronization by calculating the placement correlation of CP signals included in the DVB-T transmission format. Is disclosed. The configuration of the OFDM signal demodulation device disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG.
  • the OFDM signal input from the transmission path to the OFDM signal demodulator on the reception side is frequency-converted from an RF (Radio Frequency) band to an IF (Intermediate Frequency) band by a tuner 1001.
  • the orthogonal demodulation circuit 1002 orthogonally demodulates the OFDM signal in the IF band using a fixed frequency, and outputs a baseband OFDM signal obtained as a result of the orthogonal demodulation to the fc correction circuit 1003.
  • the fc correction circuit 1003 generates a correction carrier frequency based on the narrow band carrier frequency error amount input from the narrow band fc error calculation circuit 1004 and the wide band carrier frequency error amount input from the wide band fc error calculation circuit 1008, and performs correction. Correction of the carrier frequency offset of the baseband OFDM signal is performed based on the carrier frequency.
  • the baseband OFDM signal whose carrier frequency offset has been corrected is supplied to the narrow band fc error calculation circuit 1004 and the FFT circuit 1005.
  • the narrow band fc error calculation circuit 1004 uses the correlation between the signal of the guard interval period in the baseband OFDM signal and the signal of the rear part of the signal of the effective symbol period to obtain an amount of carrier frequency error within a subcarrier interval (narrow The band carrier frequency error amount is calculated, and the calculated narrow band carrier frequency error amount is output to the fc correction circuit 1003.
  • the FFT circuit 1005 performs fast Fourier transform (FFT) processing on the signal of the effective symbol period of the baseband OFDM signal to convert it into a signal in the frequency domain.
  • FFT fast Fourier transform
  • Differential detection circuit 1006 calculates inter-symbol phase fluctuation by performing inter-symbol differential detection on each subcarrier signal of the signal in the frequency domain input from FFT circuit 1005, and the signal obtained as a result of the calculation ( Hereinafter, the signal is referred to as “differential detection signal” and is output to the correlation calculation circuit 1007 and the phase averaging circuit 1009.
  • the correlation calculation circuit 1007 calculates the correlation between the differential detection signal from the differential detection circuit 1006 and the arrangement sequence signal of the subcarrier transmitting the CP signal, and outputs the correlation value to the wide band fc error calculation circuit 1008.
  • the wide band fc error calculation circuit 1008 detects the peak position of the correlation value input from the correlation calculation circuit 1007, calculates the carrier frequency error amount (wide band carrier frequency error amount) in subcarrier interval units from the detected peak position, The calculated broadband carrier frequency error amount is output to the fc correction circuit 1003.
  • the phase averaging circuit 1009 averages the phase represented by the differential detection signal from the differential detection circuit 1006 corresponding to the CP signal in the symbol to obtain a common phase error (CPE) amount common to the symbol. And outputs the estimated CPE amount to the phase variation correction circuit 1010.
  • the phase variation correction circuit 1010 performs phase variation correction (CPE removal) on the output signal of the FFT circuit 1005 based on the CPE amount input from the phase averaging circuit 1009, and outputs a signal from which the CPE has been removed. .
  • the detection circuit 1011 performs detection on the output signal of the phase variation correction circuit 1010.
  • the differential detection circuit 1006 will be described with reference to FIG.
  • the delay circuit 1031 delays the output signal of the FFT circuit 1005 by one symbol and outputs it.
  • the conjugate circuit 1032 calculates and outputs the complex conjugate of the output signal of the delay circuit 1031.
  • the complex multiplier 1033 performs complex multiplication of the output signal of the FFT circuit 1005 and the output signal of the conjugate circuit 1032, and the signal (differential detection signal) obtained as a result of the complex multiplication is correlated with the correlation calculation circuit 1007 and the phase averaging circuit. Output to 1009 and so on.
  • the differential detection signal output from the differential detection circuit 1006 is input to the shift register 1051.
  • the shift register 1051 has a plurality of tap outputs corresponding to the arrangement of subcarriers transmitting the CP signal, and each tap output is input to the summing circuit 1052.
  • the summing circuit 1052 computes the sum of the tap outputs of the shift register 1051
  • the power calculation circuit 1053 calculates the power of the sum of the tap outputs, and outputs the calculated power value to the wide band fc error calculation circuit 1008 as a correlation value. .
  • the differential detection signal output from the differential detection circuit 1006 has the same value at the CP carrier position in the symbol and an arbitrary value at positions other than the CP carrier. Therefore, when all the tap outputs of the shift register 1051 are CP carrier positions, the correlation value output from the correlation calculation circuit 1007 becomes maximum.
  • the wide band fc error calculation circuit 1008 can detect the carrier frequency error amount (wide band carrier frequency error amount) in subcarrier interval units from the timing at which the correlation value output from the correlation calculation circuit 1007 becomes maximum.
  • a frame of the DVB-T2 transmission format includes P1 symbols, P2 symbols, and data symbols, as shown in FIG.
  • the P1 symbol is set to have an FFT size of 1 k, and guard intervals are provided before and after the effective symbol as shown in FIG.
  • the guard interval is different from the guard intervals in ISDB-T and DVB-T so far, the first half of the effective symbol is copied before the effective symbol, and the second half of the effective symbol is copied after the effective symbol.
  • copy source signal is shifted by a predetermined frequency f SH, a signal obtained by shifting a predetermined frequency f SH to the portion of the guard interval.
  • the P1 symbol is configured by an Active carrier and a Null carrier (Unused carrier).
  • FFT size information Information indicating whether the FFT size of P2 symbols and data symbols is MISO (Multiple-Input Single-Output) or SISO (Single-Input Single-Output) in the P1 symbol
  • FFT size information Information indicating the FFT size of P2 symbols and data symbols
  • FEF Full Extension Frames
  • a common FFT size and guard interval ratio (ratio of guard interval length to effective symbol length) are used.
  • a combination of an FFT size and a guard interval ratio used in DVB-T2 and pilot patterns that can be set by the combination are shown in FIG. There are eight pilot patterns from PP1 to PP8.
  • the description “NA” indicates a combination of a non-configurable FFT size and a guard interval ratio.
  • P2 pilot signal pilot signals at equal intervals
  • FFT size 32 k and in the SISO mode, there is a P2 pilot signal every six subcarriers, and in other cases there is a P2 pilot signal every three subcarriers.
  • pilot pattern information Information indicating the pilot pattern of the data symbol in the P2 symbol
  • carrier extension mode information whether the carrier extension mode is the extended mode or the normal mode Information (hereinafter referred to as “carrier extension mode information”), the number of symbols per frame, the modulation method, the coding rate of forward error correction (FEC) code, etc., necessary for reception. All transmission parameter information is included.
  • the number of P2 symbols per frame is set as shown in FIG. 40 by the FFT size of P2 symbols.
  • an Extended mode is defined which extends the number of effective subcarriers.
  • FIG. 41 shows subcarrier allocation in the normal mode and the extended mode in the carrier extended mode.
  • the Normal mode is a mode in which a subcarrier within a first range of a central portion excluding a plurality of subcarriers in a high frequency region and a plurality of subcarriers in a low frequency region among all subcarriers is set as an effective subcarrier. is there.
  • the Extended mode is a mode in which subcarriers within a second range obtained by extending a first range by a predetermined number of subcarriers in a high frequency region and a low frequency region are set as effective subcarriers. That is, the Extended mode is an extension of the frequency bands at the left and right ends with respect to the Normal mode.
  • the Extended mode is selectable when the FFT size is 8 k, 16 k, 32 k, and is applied to P2 symbols and data symbols.
  • the number of effective subcarriers in Normal mode and Extended mode in each FFT size is shown in FIG. Since the Extended mode has more effective subcarriers than the Normal mode, more information can be transmitted by adopting the Extended mode.
  • the description “NA” indicates an FFT size that can not be set in the Extended mode. Further, when the FFT size is 1 k, 2 k, or 4 k, the Extended mode can not be set, and therefore, half ( ⁇ f) of the difference in the number of effective subcarriers can not be indicated, so “-” is described.
  • SP signals are inserted as in DVB-T and ISDB-T, and CP signals are inserted in specific subcarriers.
  • DVB-T2 eight types of arrangement patterns of the SP signal and the CP signal are defined according to the pilot patterns PP1 to PP8.
  • Equation 1 indicates a modulo operator (remainder operator).
  • k indicates a valid subcarrier number, and l indicates a symbol number.
  • K ext is a half value ( ⁇ f in FIG. 42) of the difference in the number of effective subcarriers between the Extended mode and the Normal mode.
  • D X indicates the subcarrier spacing of the subcarrier position where the SP signal exists in any symbol
  • D Y is the symbol position of the symbol position where the SP signal exists in the same subcarrier. It is an interval.
  • the horizontal axis indicates the carrier (frequency) direction
  • the vertical axis indicates the symbol (time) direction.
  • the subcarrier spacing of the subcarrier position where the SP signal exists in one symbol is D X D Y , and the value is as shown in FIG.
  • the arrangement pattern of the SP signals of DVB-T and ISDB-T shown above corresponds to the arrangement pattern of the SP signals in the pilot pattern PP1 of FIG.
  • FIG. 45 and 46 to 49 show arrangement patterns of CP signals corresponding to pilot patterns PP1 to PP8.
  • FIG. 45 shows the groups CP_g1 to CP_g6 used according to the FFT size, and when two or more groups (CP_g1 to CP_g6) are described, all the groups are used at one time.
  • FIGS. 46 to 49 show values belonging to groups CP_g1 to CP_g6 corresponding to pilot patterns PP1 to PP8.
  • the value obtained by performing K mod N indicates the effective subcarrier number in which the CP signal is present.
  • mod indicates a modulo operator (remainder operator).
  • the FFT size is 32 k
  • no modulo operation is performed, and the values shown in FIG. 46 to FIG. 49 become the effective subcarrier numbers in which the CP signal exists.
  • FIG. 45 when the FFT size is 32 k, no modulo operation is performed, so “-” is described in N corresponding to the FFT size 32 k.
  • the effective subcarrier numbers of the SP signal and CP signal in the Normal mode are based on the lowest frequency effective subcarrier in the Normal mode, the effective subcarrier number of the lowest frequency effective subcarrier is 0, and the frequency increases. It is defined that the effective subcarrier number increases as Further, the effective carrier numbers of SP and CP signals in Extended mode are based on the lowest frequency effective subcarrier in Extended mode, and the effective subcarrier number of the lowest frequency effective subcarrier is 0, and the frequency is large. It is specified that the effective subcarrier number becomes larger as it becomes.
  • FIG. 51 shows the configuration of a receiver that performs wideband carrier frequency synchronization using P1 symbols.
  • the OFDM signal input from the transmission path to the receiving apparatus on the receiving side is frequency-converted from the RF band to the IF band by the tuner 2001.
  • the orthogonal demodulation unit 1002 orthogonally demodulates the OFDM signal in the IF band using a fixed frequency, and outputs a baseband OFDM signal obtained as a result of the orthogonal demodulation to the fc correction unit 2003.
  • the fc correction unit 2003 corrects the narrow band carrier frequency error amount input from the narrow band fc error calculation unit 2005, and the narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier frequency error amount input from the P1 demodulation unit 2004.
  • a carrier frequency is generated and carrier frequency offset correction of a baseband OFDM signal is performed based on the corrected carrier frequency.
  • the baseband OFDM signal in which the carrier frequency offset has been corrected is supplied to the P1 demodulation unit 2004, the narrow band fc error calculation unit 2005, and the FFT unit 2006.
  • the P1 demodulation unit 2004 detects P1 symbols included in the DVB-T2 transmission format from the baseband OFDM signal input from the fc correction unit 2003.
  • the P1 demodulation unit 2004 detects the narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier frequency error amount for the P1 symbol and corrects the carrier frequency shift, and detects the detected narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier.
  • the frequency error amount is output to the fc correction unit 2003.
  • the P1 demodulator 2004 decodes the P1 symbol, and outputs the control information obtained as a result of the decoding process to the control information collector 2010.
  • the narrow band fc error calculation unit 2005 calculates the correlation (guard correlation) between the signal of the guard interval period of the P2 symbol or data symbol and the period of the portion after the effective symbol period in each of the P2 symbol and the data symbol,
  • the carrier frequency error amount (narrow band carrier frequency error amount) within the subcarrier interval in the P2 symbol or data symbol is calculated using the calculation result, and the narrow band carrier frequency error amount is output to the fc correction unit 2003.
  • FFT section 2006 performs FFT processing on the baseband OFDM signal in the time domain input from fc correction section 2003, and outputs the baseband OFDM signal in the frequency domain to channel characteristic estimation section 2007 and equalization section 2008.
  • the transmission path characteristic estimation unit 2007 estimates transmission path characteristics, which are displacements of amplitude and phase received by the baseband OFDM signal in the frequency domain input from the FFT unit 2006, and equalizes the estimated transmission path characteristics. Output to the part 2008.
  • Equalization section 2008 corrects the amplitude and phase of the baseband OFDM signal in the frequency domain input from FFT section 2006 using the transmission line characteristic estimated by transmission line characteristic estimation section 2007 for correction.
  • the signal obtained as a result of is output to the error correction unit 2009.
  • the error correction unit 2009 performs error correction on the signal input from the equalization unit 39, and outputs control information such as a transmission parameter transmitted in the P2 symbol to the control information collection unit 2010.
  • the control information collection unit 2010 classifies transmission parameters from the control information collected from the P1 demodulation unit 2004 and the error correction unit 2009.
  • the P1 demodulator 2004 will be described using FIG.
  • the baseband OFDM signal output from the fc correction unit 2003 is input to the P1 position detection unit 2101.
  • the P1 position detection unit 2101 calculates the correlation (guard correlation) between the signal of the guard interval period of the P1 symbol and the signal of a predetermined portion of the effective symbol period in the baseband OFDM signal input from the fc correction unit 2003.
  • the position of the P1 symbol is detected from the peak value of the section integration result of the guard interval period width of the correlation value.
  • the correlation calculation process is performed in consideration of the frequency shift for f SH added on the transmission side.
  • the predetermined part is a part before the effective symbol for the guard interval having more effort than the effective symbol, and is a part after the effective symbol for the guard interval after the effective symbol.
  • the P1 narrow band fc error detection and correction unit 2102 generates a signal of a guard interval period of the P1 symbol obtained based on the detection position of the P1 symbol detected by the P1 position detection unit 2101 and a signal of a predetermined portion of the effective symbol period.
  • the carrier frequency error amount (narrow band carrier frequency error amount) equal to or less than the subcarrier interval of the P1 symbol is detected from the guard correlation of and the narrow band carrier frequency offset of the P1 symbol is detected based on the detected narrow band carrier frequency error amount.
  • the P1 narrowband fc error detection / correction unit 2102 outputs the narrowband carrier frequency error amount in the P1 symbol to the fc correction unit 2003, and outputs the P1 symbol with the narrowband carrier frequency offset corrected to the FFT unit 2103.
  • the FFT unit 2103 performs FFT processing on the baseband OFDM signal in the time domain of the P1 symbol input from the P1 narrow band fc error detection and correction unit 2102 and applies the baseband OFDM signal in the frequency domain of the P1 symbol to the P1 wide band fc It is output to the error detection / correction unit 2104.
  • the P1 wideband fc error detection / correction unit 2104 detects the carrier frequency error amount (wideband carrier frequency error amount) in the carrier interval unit of the P1 symbol, and based on the detected wideband carrier frequency error amount, Make corrections.
  • the P1 wideband fc error detection / correction unit 2104 outputs the wideband carrier frequency error amount in the P1 symbol to the fc correction unit 2003, and outputs the P1 symbol with the wideband carrier frequency offset corrected to the P1 decoding unit 2105.
  • the P1 decoding unit 2105 decodes the P1 symbol input from the P1 wide band fc error detection and correction unit 2104 and extracts information such as the FFT size and MISO / SISO added to the P1 symbol.
  • the P1 symbol includes an Active carrier and a Null carrier.
  • the power of each subcarrier signal is calculated, and the correlation between the calculation result and the known arrangement sequence of Active carriers is calculated. Since the Active carrier is BPSK modulated, the correlation in the shift amount at which the wide band carrier frequency error amount becomes 0 is the sum of all Active carriers, and therefore the correlation value at other shift amounts that include the Null carrier. It takes a large value compared to. From this, the shift amount for obtaining the maximum correlation value is the broadband carrier frequency error amount, and the broadband carrier frequency error amount can be detected.
  • the P1 symbol is defined to have an FFT size of 1k
  • the P2 symbol and data symbols may have an FFT size of 1k to 32k.
  • the subcarrier spacing of P2 symbols and data symbols is 1/32 of the subcarrier spacing of P1 symbols.
  • the reception environment is poor, detection of the narrow band carrier frequency error amount using the P1 symbol will result in a residual error.
  • a residual error of 1/32 or more of the subcarrier interval of the P1 symbol occurs.
  • the wide band carrier frequency error amount which is an error of the subcarrier interval of the P1 symbol is 0, and the narrow band carrier frequency error amount is 1/32.
  • a wideband carrier frequency error amount remains in units of subcarrier intervals of P2 symbols and data symbols, and carriers based on the broadband carrier frequency amount in P2 symbols and data symbols It is necessary to correct the frequency shift. This is an error component that can not be corrected only by the correction of the carrier frequency shift based on the narrow band carrier frequency error amount of the P2 symbol and the data symbol, and if it can not be corrected, correct reception can not be performed.
  • wide band carrier frequency offset correction is performed without extracting information of a predetermined signal arrangement pattern used for actual transmission from a multicarrier modulation signal, and stable reception is possible even in a poor reception environment.
  • a plurality of arrangement patterns defining positions of a plurality of subcarriers on which predetermined signals arranged successively to a plurality of symbols in the symbol direction are arranged,
  • the wide band carrier frequency error calculating unit calculating the wide band carrier frequency error amount based on the deviation of the carrier direction in which the maximum value among the accumulated values is calculated, and the calculated wide band carrier frequency error amount
  • a carrier frequency error correction unit that performs correction of the carrier frequency shift.
  • the actual transmission can be performed. Even in the situation where the arrangement pattern used is unknown, it is possible to detect the amount of wide-band carrier frequency error and correct the carrier frequency offset, thereby enabling stable reception even in a poor reception environment.
  • FIG. 2 is a block diagram of a receiving device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of a demodulation unit of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a block diagram of a P1 demodulator in FIG. 2;
  • FIG. 5 is a block diagram of a P1 wide band fc error detection and correction unit of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a block diagram of a correlation calculation unit of FIG. 4;
  • FIG. 3 is a block diagram of a wide band fc error calculation unit of FIG. 2;
  • FIG. 7 is a block diagram of a differential detection unit of FIG. 6;
  • FIG. 7 is a block diagram of a correlation calculation unit of FIG.
  • FIG. 6 The figure which shows the presence or absence of a Frame Close symbol by the combination of FFT size, a guard interval ratio, and a pilot pattern.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of a wide band fc error calculation unit of FIG. 16; The block diagram of the wideband fc error calculation part of a 7th embodiment.
  • FIG. 18 is a configuration diagram of a demodulation unit according to an eighth embodiment.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of a wide band fc error calculation unit of FIG. 19;
  • FIG. 20 is a block diagram of a channel characteristic estimation unit of FIG. 19;
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a demodulation unit according to a ninth embodiment.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a demodulation unit according to a tenth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view showing subcarrier allocation in the normal mode and the extended mode in the carrier extended mode.
  • FIG. 28 is a configuration diagram of a prior fc error calculation unit of FIG. 27. The figure which shows the subcarrier position (Mode3 in the case of synchronous modulation) of the TMCC signal of ISDB-T. The schematic diagram showing ISDB-T transmission format. The schematic diagram showing a DVB-T transmission format. The figure which shows the position (when FFT size is 8k) of CP carrier in DVB-T transmission format.
  • FIG. FIG. 34 is a configuration diagram of the differential detection circuit of FIG. FIG.
  • FIG. 34 is a configuration diagram of the correlation calculation circuit of FIG. 33.
  • FIG. 7 is a schematic view showing subcarrier allocation in the normal mode and the extended mode in the carrier extended mode.
  • FIG. 7 is a schematic view showing subcarrier allocation in the normal mode and the extended mode in the carrier extended mode.
  • FIG. 7 is a diagram showing subcarrier intervals Dx and symbol intervals Dy of an SP signal with respect to a pilot pattern.
  • FIG. 10 shows CP groups used for FFT size and values used for modulo operation. The figure which shows the value of CP group CP_g1, CP_g2, CP_g3 with respect to a pilot pattern. The figure which shows the value of CP group CP_g4 with respect to a pilot pattern. The figure which shows the value of CP group CP_g5 with respect to a pilot pattern. The figure which shows the value of CP group CP_g6 with respect to a pilot pattern. The figure which shows the value of the effective subcarrier number of CP signal added at the time of Extended mode.
  • FIG. FIG. 52 is a configuration diagram of a P1 demodulation unit of Non-Patent Document 1 of FIG. 51.
  • a first receiving apparatus including: a plurality of arrangement patterns defining positions of a plurality of subcarriers on which predetermined signals arranged successively to a plurality of symbols in a symbol direction are arranged; A receiving apparatus for receiving a multicarrier modulation signal in which the predetermined signal is arranged at a position of a subcarrier defined by any one arrangement pattern, the multicarrier modulation signal is separated into a plurality of subcarriers by orthogonal transformation.
  • An integrated circuit is any one of a plurality of arrangement patterns defining positions of a plurality of subcarriers on which predetermined signals arranged successively to a plurality of symbols in a symbol direction are arranged.
  • the multicarrier modulation signal is separated into a plurality of subcarriers by orthogonal transformation and output.
  • the orthogonal transform circuit and each of the plurality of arrangement patterns are accumulated by performing predetermined processing on output signals of the orthogonal transformation circuit at positions of a plurality of subcarriers specified by the arrangement pattern.
  • the output signal of the orthogonal transformation circuit is not shifted in units of one subcarrier in the carrier direction.
  • a wide band carrier frequency error calculating circuit that calculates a wide band carrier frequency error amount based on a shift in the carrier direction in which the maximum value among the accumulated values is calculated, and a carrier based on the calculated wide band carrier frequency error amount.
  • a carrier frequency error correction circuit that performs frequency shift correction.
  • any one of a plurality of arrangement patterns defining positions of a plurality of subcarriers on which predetermined signals arranged successively to a plurality of symbols in a symbol direction are arranged
  • What is claimed is: 1.
  • a receiving method performed in a receiving apparatus for receiving a multicarrier modulation signal in which the predetermined signal is arranged at a position of a subcarrier defined by one arrangement pattern comprising: With respect to each of the plurality of arrangement patterns and the orthogonal transformation step of separating and outputting to the carrier, with respect to the output signal outputted in the orthogonal transformation step at the positions of a plurality of subcarriers specified by the arrangement pattern An accumulation process of calculating an accumulated value accumulated by performing a predetermined process is referred to as the orthogonal transformation step.
  • Wide band carrier frequency for calculating the wide band carrier frequency error amount based on the shift in the carrier direction in which the maximum value among the accumulated values is calculated while shifting the output signal to be output in the carrier direction in units of one subcarrier
  • a receiving program is any one of a plurality of arrangement patterns defining the positions of a plurality of subcarriers on which predetermined signals arranged successively to a plurality of symbols in a symbol direction are arranged. What is claimed is: 1. A receiving program for controlling a receiving apparatus for receiving a multicarrier modulation signal in which the predetermined signal is arranged at a position of a subcarrier defined by one arrangement pattern, the plurality of subcarriers by orthogonal transformation of the multicarrier modulation signal.
  • the orthogonal transformation step is an accumulation process for calculating an accumulated value accumulated by performing a predetermined process.
  • Broadband carrier frequency error which is calculated on the basis of the deviation in the carrier direction in which the maximum value among the accumulated values is calculated, while shifting the output signal outputted in one channel in the carrier direction in units of one subcarrier
  • a second receiving device is the first receiving device, wherein the multicarrier modulation signal further includes a preamble symbol, and the receiving device estimates a carrier frequency error amount using the preamble symbol.
  • the carrier frequency offset correction is performed using the carrier frequency error amount estimated using the preamble symbol prior to the preamble carrier frequency error estimation unit and the wideband carrier frequency error calculation unit calculating the broadband carrier frequency error amount.
  • a carrier frequency error correction unit to be implemented.
  • the carrier frequency error amount is estimated using the preamble symbol and carrier frequency offset correction is performed in advance, thereby narrowing the detection range of the broadband carrier frequency error amount by the broadband carrier frequency error calculation unit. It is possible to perform the detection of the broadband carrier frequency error amount and the correction of the carrier frequency shift with high accuracy. Alternatively, even if the detection range of the wide band carrier frequency error amount by the wide band carrier frequency error calculation unit is narrow, the carrier frequency error amount is estimated using the preamble symbol to correct the carrier frequency shift, so that the whole receiver can be corrected. The detection range of the carrier frequency shift can be expanded. Therefore, stable reception is possible even when the amount of carrier frequency error is large.
  • the multicarrier modulated signal further includes a preamble symbol including control information
  • the receiving device demodulates the preamble symbol to generate the preamble symbol.
  • a preamble demodulation unit for taking out control information
  • a guard interval estimation unit for estimating information on a guard interval added to each symbol in symbols other than the preamble symbol, and based on the control information and information on the guard interval
  • the control information collecting unit further selects a candidate of the arrangement pattern possibly used in the multicarrier modulation signal from the plurality of arrangement patterns
  • the wide band carrier frequency error calculating unit further comprises: The accumulation process is performed only on the candidates.
  • the wideband carrier frequency error uses the control information included in the preamble symbol and the information related to the guard interval, narrowing down candidates for the arrangement pattern used for actual transmission out of a plurality of arrangement patterns, the wideband carrier frequency error
  • the calculation unit executes the accumulation process only on the placement pattern candidates. For this reason, it is possible to reduce the resources of the accumulation processing, to prevent the calculation of the erroneous wide band carrier frequency error amount due to the arrangement pattern other than the candidate, and to improve the calculation accuracy of the wide band carrier frequency error amount.
  • the multicarrier modulated signal further includes a preamble symbol including control information
  • the receiving device demodulates the preamble symbol to generate the preamble symbol.
  • a preamble demodulation unit for taking out control information
  • a guard interval estimation unit for estimating information on a guard interval added to each symbol in symbols other than the preamble symbol, and based on the control information and information on the guard interval
  • the control information collecting unit further selects a candidate of the arrangement pattern possibly used in the multicarrier modulation signal from the plurality of arrangement patterns
  • the wide band carrier frequency error calculating unit further comprises: The maximum value among the accumulated values calculated for the candidate is calculated Calculating the broadband carrier frequency error amount based on the carrier direction of the deviation is.
  • the wideband carrier frequency error uses the control information included in the preamble symbol and the information related to the guard interval, narrowing down candidates for the arrangement pattern used for actual transmission out of a plurality of arrangement patterns, the wideband carrier frequency error
  • the calculation unit calculates the wideband carrier frequency error amount based on the deviation in the carrier direction in which the maximum value among the accumulated values calculated for the candidates for the arrangement pattern is calculated. Therefore, it is possible to prevent the erroneous calculation of the wide band carrier frequency error amount due to the arrangement pattern other than the candidate, and to improve the calculation accuracy of the wide band carrier frequency error amount.
  • the multicarrier modulated signal in the first receiving device, includes a plurality of subcarriers in a high frequency region and a plurality of low frequency regions in all subcarriers.
  • Normal mode with subcarriers in the first range of the central part excluding subcarriers as effective subcarriers, and the first range extended by a predetermined number of subcarriers in the high frequency region and low frequency region The transmission pattern is transmitted using any one of the transmission modes with the extension mode in which subcarriers within the second range are effective subcarriers, and the arrangement pattern is a subcarrier position of the lowest frequency among the effective subcarriers.
  • the wide band carrier frequency error calculation unit is configured based on the arrangement pattern in the normal mode and the extension mode. For both location pattern implementing the accumulation process.
  • the wideband carrier frequency error calculation unit executes the accumulation processing in each of the normal mode and the extension mode to calculate the wideband carrier frequency error amount, even in the situation where the ordinary mode and the extension mode are unknown, The amount of wideband carrier frequency error can be detected to correct the carrier frequency offset, and stable reception can be performed even in a poor reception environment.
  • the wide band carrier frequency error calculating unit outputs an output signal of the orthogonal transform unit and an output signal of the orthogonal transform unit one symbol before.
  • the output signal of the differential detection unit is shifted by one subcarrier unit in the carrier direction with respect to each of the plurality of arrangement patterns and a differential detection unit that differentially detects and outputs each subcarrier.
  • a correlation calculation unit that calculates a correlation between an arrangement sequence signal in which 1 is set at positions of a plurality of subcarriers specified by an arrangement pattern and 0 is set at positions of other subcarriers, and a correlation signal of the differential detection unit
  • a maximum value detection unit that calculates the broadband carrier frequency error amount by detecting a maximum value from among the correlation values calculated by the correlation calculation unit.
  • the correlation value in is a value obtained by adding the value obtained as a result of the differential detection in the subcarrier in which all the predetermined signals are arranged, and becomes a large value. Therefore, the calculation accuracy of the wide band carrier frequency error amount can be improved.
  • a seventh receiving device is the sixth receiving device, wherein the multicarrier modulation signal further includes a symbol in which the predetermined signal is not arranged, and the correlation calculation unit If at least one of the two symbols used for differential detection by the detection unit is a symbol in which the predetermined signal is not arranged, the correlation is not calculated.
  • the differential detection unit when at least one of the two symbols used for the differential detection by the differential detection unit is a symbol in which the predetermined signal is not arranged, the correlation is not calculated, and thus the predetermined It is possible to prevent carrier frequency offset correction based on an erroneous broadband carrier frequency error amount due to no signal being placed.
  • the eighth receiving device is the sixth receiving device, wherein the multicarrier modulation signal further includes a symbol in which the predetermined signal is not arranged, and the predetermined signal is not arranged. In the symbol, a predetermined first signal different from the predetermined signal is arranged on a plurality of subcarriers, and the correlation calculation unit further determines two symbols used for differential detection in the differential detection unit.
  • the predetermined signal is arranged for each of the plurality of arrangement patterns when the arrangement pattern is used, and the predetermined signal is An arrangement sequence signal in which 1 is set to the position of the subcarrier where the predetermined first signal is arranged in the symbol which is not arranged and 0 is set to the position of the other subcarrier. Calculating a correlation between an output signal of the differential detection unit.
  • the predetermined signal and the predetermined first signal are By using this, it is possible to increase the number of symbols that can be corrected for carrier frequency offset based on the amount of wideband carrier frequency error. Therefore, it is possible to improve the correction accuracy of the carrier frequency shift and the time followability of the correction of the carrier frequency shift.
  • the ninth reception device is the sixth reception device, wherein the multicarrier modulation signal further includes a symbol in which the predetermined signal is not arranged, and the predetermined signal is not arranged.
  • a predetermined first signal different from the predetermined signal is arranged on a plurality of subcarriers
  • the correlation calculation unit further determines two symbols used for differential detection in the differential detection unit. If both of the symbols are symbols in which the predetermined signal is not disposed, 1 is placed at positions of some subcarriers in which the predetermined first signal is disposed in the symbols in which the predetermined signal is not disposed, The correlation between the arrangement sequence signal in which 0 is set at the position of the other subcarrier and the output signal of the differential detection unit is calculated.
  • the wide band carrier frequency can be obtained by using the predetermined first signal. It is possible to increase the number of symbols that can be corrected for carrier frequency offset based on the amount of error. Therefore, it is possible to improve the correction accuracy of the carrier frequency shift and the time followability of the correction of the carrier frequency shift.
  • the tenth receiving apparatus is the fifth receiving apparatus, wherein the wide band carrier frequency error calculating unit determines the multicarrier based on the arrangement pattern and the carrier direction deviation at which the accumulated value is maximum.
  • the arrangement pattern and the transmission mode used in the modulation signal are estimated, and the reception device is characterized by the transmission line characteristic which is the displacement of the amplitude and the phase that the multicarrier modulation signal received by the transmission line, the wide band carrier frequency error calculation unit And an amplitude and a phase of the output signal of the orthogonal transformation unit based on the transmission path characteristic estimated by the transmission channel characteristic estimation unit.
  • an equalization unit that performs the correction of
  • An eleventh reception device is the tenth reception device, wherein the multicarrier modulation signal includes a distributed pilot signal distributed dispersively, and a dispersion pattern of the distributed pilot signal is the Depending on the arrangement pattern and the transmission mode, the transmission path characteristic estimation unit estimates a dispersion pattern from the estimated arrangement pattern and transmission mode, and estimates transmission path characteristics based on the estimated dispersion pattern.
  • the dispersion pattern from the estimated arrangement pattern and transmission mode, it becomes possible to estimate the channel characteristics before extracting the information of the arrangement pattern and transmission mode from the received multicarrier modulation signal, For example, the time required for tuning can be shortened.
  • the twelfth receiving device is the fifth receiving device, wherein the multicarrier modulation signal includes control information including the arrangement pattern and the transmission mode used in the multicarrier modulation signal.
  • the control apparatus further includes a control information extraction unit for extracting the control information from the control symbol, and the wideband carrier frequency error calculation unit further performs the control after the control information is extracted. The accumulation process is performed only for the arrangement pattern and transmission mode included in the information.
  • the accumulation process is performed only on the extracted arrangement pattern and the transmission mode. As a result, it is possible to prevent the calculation of the wide band carrier frequency error amount due to the wrong arrangement pattern and transmission mode, and to improve the calculation accuracy of the wide band carrier frequency error amount.
  • the thirteenth reception device is the tenth reception device, wherein the multicarrier modulation signal includes control information including the arrangement pattern used in the multicarrier modulation signal and the transmission mode.
  • the control apparatus further includes a control information extraction unit for extracting the control information from the control symbol, and the transmission path characteristic estimation unit further includes the control information after the control information is extracted. The estimation of the transmission path characteristics is performed based on the arrangement pattern and the transmission mode included in the above.
  • estimation of the transmission path characteristic is performed for the extracted arrangement pattern and transmission mode. It is possible to prevent an erroneous estimation of channel characteristics, and to improve the estimation accuracy of channel characteristics.
  • a receiver 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a receiving apparatus functioning as a digital television broadcast receiver conforming to the DVB-T2 system, which is the second generation European terrestrial digital broadcast standard, is taken as an example.
  • the received signal received by the receiving apparatus is an OFDM signal according to the DVB-T2 transmission format.
  • FIG. 1 is a block diagram of a receiver 1 according to the first embodiment.
  • the receiver 1 includes an antenna 11, a tuner 12, a demodulator 13, a decoder 14, and a display 15.
  • the antenna 11 receives a broadcast wave emitted from a broadcast station (not shown) and outputs the received broadcast wave to the tuner 12.
  • the tuner 12 selects a reception signal of a desired reception channel from among a plurality of broadcast waves input from the antenna 11, converts the selected reception signal from the RF band to the IF band, and demodulates the reception signal of the IF band Output to 13.
  • the demodulation unit 13 demodulates the received signal input from the tuner 12 and outputs a signal obtained as a result of the demodulation to the decoding unit 14 as described later in detail.
  • the decoding unit 14 receives the signal input from the demodulation unit 13, for example, an H.264 signal.
  • a signal compressed by H.264 or the like is decoded into a video signal or an audio signal, and the decoded video signal or audio signal is output to the display unit 15.
  • the display unit 15 performs video display based on the video signal input from the decoding unit 14 and performs audio output based on the audio signal input from the decoding unit 14.
  • FIG. 2 is a block diagram of the demodulation unit 13 of FIG. 1.
  • the demodulation unit 13 includes an A / D conversion unit 21, a demodulation core unit 22, and a control information collection unit 23.
  • the received signal in the IF band is input to the A / D converter 21 from the tuner 12 of FIG.
  • the A / D converter 21 converts the received signal input from the tuner 12 from an analog signal into a digital signal, and demodulates the received signal converted into a digital signal (hereinafter referred to as "digital received signal") into a core part.
  • the signal is output to an orthogonal demodulation unit 31 to be described later in FIG.
  • the demodulation core unit 22 includes an orthogonal demodulation unit 31, an fc correction unit 32, a P1 demodulation unit 33, a GI determination unit 34, a narrow band fc error calculation unit 35, an orthogonal transformation unit 36, and a wide band fc error calculation unit 37, a channel characteristic estimation unit 38, an equalization unit 39, and an error correction unit 40.
  • Each unit in the demodulation core unit 22 operates using the control information collected by the control information collection unit 23 as necessary.
  • the orthogonal demodulation unit 31 orthogonally demodulates the digital reception signal in the IF band input from the A / D conversion unit 21 with a fixed frequency, and outputs a complex baseband signal obtained as a result of the orthogonal demodulation to the fc correction unit 32.
  • the fc correction unit 32 calculates the narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier frequency error amount detected by the P1 demodulation unit 33 so far, and the narrow band carrier frequency error amount calculated by the narrow band fc error calculation unit 35 so far. And, based on the wide band carrier frequency error amount calculated by the wide band fc error calculation unit 37 so far, a corrected carrier frequency is generated.
  • the fc correction unit 32 corrects the carrier frequency shift of the complex baseband signal input from the quadrature demodulation unit 32 based on the corrected carrier frequency, and P1 demodulates the complex baseband signal in which the carrier frequency shift is corrected.
  • the unit 33, the GI determination unit 34, the narrow band fc error calculation unit 35, and the orthogonal transformation unit 36 are output.
  • the complex baseband signal whose carrier frequency deviation has been corrected is input from the fc correction unit 32 to the P1 demodulation unit 33.
  • the P1 demodulation unit 33 detects P1 symbols included in the DVB-T2 transmission format from the complex baseband signal.
  • the P1 demodulation unit 33 detects the narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier frequency error amount with respect to the P1 symbol, and executes processing for correcting the carrier frequency shift, and detects the detected narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier.
  • the frequency error amount is output to the fc correction unit 32.
  • the P1 demodulation unit 33 performs a decoding process of the P1 symbol, and outputs control information obtained as a result of the decoding process to the control information collecting unit 23.
  • the narrow band carrier frequency error amount detected by the P1 demodulator 33 is the error amount of the carrier frequency within the subcarrier interval of the P1 symbol
  • the wide band carrier frequency error amount is the subcarrier interval unit of the P1 symbol. It is an error amount of the carrier frequency.
  • the control information obtained as a result of the decoding process includes SISO / MISO information on P2 symbol and data symbol format, FFT size information on P2 symbol and data symbol FFT size, and FEF presence / absence information indicating presence / absence of FEF, etc. Information is included.
  • the GI determination unit 34 receives, from the control information collection unit 23, FFT size information on the P2 symbol and the FFT size of the data symbol transmitted in the P1 symbol.
  • the GI determination unit 34 identifies an effective symbol period from the FFT size.
  • the GI determination unit 34 determines symbols other than P1 symbols (P2 symbols, data symbols, Frame Close, etc.) included in the complex baseband signal input from the fc correction unit 32 at each guard interval ratio defined in DVB-T2.
  • Estimate the guard interval ratio used for the actual transmission of the symbol by calculating the correlation (guard correlation) between the signal of the guard interval period in the symbol) and the signal of the period after the effective symbol period. .
  • the GI determination unit 34 outputs the estimated guard interval ratio to the control information collection unit 23 as control information.
  • the GI determination unit 34 specifies a guard interval ratio that can be used for actual transmission based on FFT size information transmitted in P1 symbols, or uses it for actual transmission using FFT size information and SISO / MISO information.
  • the guard interval ratio that can be determined is identified (see FIG. 39). Then, the GI determination unit 34 determines the guard interval period signal and symbols after the effective symbol period in symbols other than the P1 symbol (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol) at each guard interval ratio that can be used for the specified actual transmission.
  • the guard interval ratio used for the actual transmission of the symbol may be estimated by calculating the correlation (guard correlation) with the signal of the period of (1).
  • the narrow band fc error calculation unit 35 is a symbol other than the P1 symbol (P2 symbol, data symbol, Frame) included in the complex baseband signal input from the fc correction unit 32 at the guard interval ratio estimated by the GI determination unit 34.
  • the correlation (guard correlation) between the signal of the guard interval period in the Close symbol) and the signal of the period after the effective symbol period is calculated.
  • the narrow band fc error calculation unit 35 calculates the narrow band carrier frequency error amount in the symbols other than the P1 symbol based on the calculated guard correlation, and outputs the calculated narrow band carrier frequency error amount to the fc correction unit 32.
  • the narrow band carrier frequency error amount calculated by the narrow band fc error calculation unit 35 is an error amount within the subcarrier interval of symbols other than the P1 symbol.
  • the orthogonal transformation unit 36 orthogonally transforms the complex baseband signal in the time domain of the effective symbol period portion of symbols other than the P1 symbol (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol) input from the fc correction unit 32.
  • the complex baseband signal in the frequency domain obtained as a result of orthogonal transformation is output to the wide band fc error calculation unit 37, the channel characteristic estimation unit 38, and the equalization unit 39.
  • the orthogonal transformation unit 36 performs orthogonal transformation based on Fourier transformation, cosine transformation, wavelet transformation, Hadamard transformation, and the like.
  • the orthogonal transformation unit 36 performs orthogonal transformation using Fourier transformation, and uses fast Fourier transformation (FFT) for the Fourier transformation.
  • the orthogonal transformation unit 36 converts the complex baseband signal in the frequency domain into a complex baseband signal in the frequency domain by performing FFT processing on the complex baseband signal in the time domain input from the fc correction unit 32, and wide band the complex baseband signal in the frequency domain
  • the fc error calculation unit 37, the transmission path characteristic estimation unit 38 and the equalization unit 39 are output.
  • the process of the orthogonal transform unit 36 is not limited to this.
  • Wideband fc error calculation unit 37 calculates the complex baseband signal of the frequency domain input from orthogonal transformation unit 36 after the correction of the carrier frequency offset based on the carrier frequency error amount detected in the P1 symbol, from P1.
  • the wideband carrier frequency error amount is calculated using symbols other than the symbols (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol), and the calculated wideband carrier frequency error amount is output to the fc correction unit 32.
  • the narrow band carrier frequency error amount calculated by the wide band fc error calculation unit 37 is an error amount in subcarrier interval units of symbols other than the P1 symbol (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol). The details of the wide band fc error calculation unit 37 will be described later with reference to FIGS. 6 to 8.
  • the transmission channel characteristic estimation unit 38 estimates transmission channel characteristics, which are displacements of amplitude and phase that the complex baseband signal in the frequency domain received from the orthogonal transformation unit 36 receives in the transmission channel, and the like. It is output to the conversion unit 39.
  • the equalization unit 39 corrects the amplitude and phase of the complex baseband signal in the frequency domain input from the orthogonal transformation unit 36 using the transmission channel characteristic estimated by the transmission channel characteristic estimation unit 38, The signal obtained as a result of the correction is output to the error correction unit 40.
  • the error correction unit 40 performs an error correction process on the signal input from the equalization unit 39, for example, outputs a stream such as a transport stream to the decoding unit 14 in FIG. 1, and transmits it using P2 symbols. Control information such as parameters is output to the control information collecting unit 23.
  • the control information obtained as a result of processing by the error correction unit 40 includes pilot pattern information indicating what the pilot pattern of the data symbol is, carrier extension mode information indicating which mode the carrier extension mode is, per frame Of the number of symbols, the modulation method, the coding rate of the FEC code, etc., and all transmission parameter information necessary for reception are included.
  • the control information collection unit 23 classifies transmission parameters from the control information collected from the P1 demodulation unit 33, the GI determination unit 34, and the error correction unit 40, and outputs the transmission parameters to each unit in the demodulation core unit 22.
  • Each unit in the demodulation core unit 22 operates using the control information collected by the control information collection unit 23 as necessary.
  • FIG. 3 is a block diagram of the P1 demodulator 33 shown in FIG. 2.
  • the P1 demodulator 33 includes the P1 position detector 51, the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52, the P1 orthogonal transformer 53, and the P1 wide band fc.
  • An error detection / correction unit 54 and a P1 decoding unit 55 are provided.
  • the complex baseband signal is input to the P1 position detection unit 51 from the fc correction unit 32 of FIG.
  • the P1 position detection unit 51 calculates the correlation (guard correlation) between the signal of the guard interval period of the P1 symbol in the complex baseband signal and the signal of the predetermined part of the effective symbol period (guard correlation) Integrate values into intervals.
  • the P1 position detection unit 51 detects the position of the P1 symbol in the complex baseband signal from the peak position of the section integration value.
  • the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 Based on the detected position of the P1 symbol detected by the P1 position detection unit 51, the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 correlates the signal of the guard interval period of the P1 symbol and the signal of the predetermined portion of the effective symbol period. The (guard correlation) is calculated, and the correlation value is interval integrated with the guard interval period width.
  • the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 calculates the phase of the interval integral value, and detects the narrow band carrier frequency error amount from the phase at the timing of the position of the P1 symbol detected by the P1 position detection unit 51.
  • the narrow band carrier frequency error amount detected by the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 is an error amount within the subcarrier interval of the P1 symbol.
  • the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 corrects the carrier frequency shift of the P1 symbol based on the detected narrow band carrier frequency error amount, and the P1 symbol whose narrow band carrier frequency shift is corrected is P1 orthogonal transformation unit Output to 53. Further, the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 outputs the detected narrow band carrier frequency error amount to the fc correction unit 23 of FIG.
  • the P1 position detection unit 51 and the P1 narrow band fc error detection correction unit 52 The correlation calculation process is performed in consideration of the frequency shift for f SH added on the transmission side.
  • the predetermined part is a part before the effective symbol for the guard interval having more effort than the effective symbol, and is a part after the effective symbol for the guard interval after the effective symbol.
  • the P1 orthogonal transformation unit 53 separates the complex baseband signal in the time domain of the effective symbol period portion of the P1 symbol input from the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52 into a plurality of subcarriers by orthogonal transformation, and performs orthogonal transformation.
  • the complex baseband signal in the frequency domain of the P1 symbol obtained as a result of conversion is output to the P1 wide band fc error detection and correction unit 54.
  • the P1 orthogonal transformation unit 53 performs orthogonal transformation based on Fourier transformation, cosine transformation, wavelet transformation, Hadamard transformation, and the like.
  • the P1 orthogonal transformation unit 53 performs orthogonal transformation using Fourier transformation, and uses fast Fourier transformation (FFT) for the Fourier transformation.
  • the P1 orthogonal transformation unit 53 performs complex baseband signal processing in the frequency domain by performing FFT processing on the complex baseband signal in the time domain of the effective symbol period portion of the P1 symbol input from the P1 narrow band fc error detection and correction unit 52.
  • the signal is converted to a signal, and the complex baseband signal in the frequency domain of the P1 symbol is output to the P1 wide band fc error detection correction unit 54.
  • the process of the P1 orthogonal transformation unit 53 is not limited to this.
  • the P1 wide band fc error detection and correction unit 54 detects the amount of wide band carrier frequency error in the P1 symbol input from the P1 orthogonal transformation unit 53.
  • the wide band carrier frequency error amount detected by the P1 wide band fc error detection / correction unit 54 is an error amount in units of subcarrier intervals of the P1 symbol.
  • the P1 wide band fc error detection and correction unit 54 corrects the wide band carrier frequency offset of the P1 symbol based on the detected wide band carrier frequency error amount.
  • the P1 wide band fc error detection / correction unit 54 outputs the P1 symbol with the wide band carrier frequency offset corrected to the P1 decoding unit 55, and outputs the detected wide band carrier frequency error amount to the fc correction unit 23 in FIG.
  • the P1 decoding unit 55 decodes the P1 symbol input from the P1 wide band fc error detection and correction unit 54, and outputs the control information transmitted by the P1 symbol to the control information collecting unit 23 in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram of the P1 wide band fc error detection and correction unit 54 of FIG. 3.
  • the P1 wide band fc error detection and correction unit 54 includes a power calculation unit 101, a correlation calculation unit 102, a maximum value detection unit 103, fc And a correction unit 104.
  • the complex baseband signal in the frequency domain of the P1 symbol output from the P1 orthogonal transformation unit 53 of FIG. 3 is supplied to the power calculation unit 101 and the fc correction unit 104.
  • Power calculation section 101 calculates the power value of each subcarrier signal of P1 symbol, and outputs the calculated power value of each subcarrier signal to correlation calculation section 102.
  • Correlation calculation section 102 shifts the power value of each subcarrier signal in the carrier direction in units of one subcarrier, and generates a sequence of power values of a plurality of subcarrier signals and an arrangement sequence of Active carriers (at the position of Active carriers). The correlation with the sequence element corresponding to 1 and the sequence element 0 corresponding to the position of the null carrier is calculated, and the calculated correlation value is output to the maximum value detection unit 103.
  • each subcarrier signal is X [i] and each tap coefficient is C [j]
  • a convolution operation of series X and series C is performed.
  • X and C a subcarrier position with a large carrier number is shown, so that i and j are large.
  • the tap coefficient C [j] is set to 1 in accordance with the Active carrier position of the P1 symbol, and is set to 0 in accordance with the Null carrier position.
  • the correlation calculation unit 102 includes registers 151 0 to 151 N ⁇ 1 , multipliers 152 0 to 152 N, and an addition unit 153.
  • the number of registers and multipliers is determined based on, for example, the number of effective subcarriers of P1 symbol.
  • the power values of the subcarrier signals of the P1 symbol calculated by the power calculator 101 are supplied to the correlation calculator 102, for example, in the order of low subcarrier frequency or in the order of high subcarrier frequency.
  • the tap coefficients K 0 to K N are set to 1 in accordance with the Active carrier position of the P1 symbol, and are set to 0 in accordance with the Null carrier position.
  • Adding section 153 adds the multiplied value inputted from the multiplier 151 N ⁇ 151 0, and outputs it to the maximum value detecting unit 103 and the added value as the correlation value.
  • the above-described series of processing is performed each time the power value of the subcarrier signal is supplied from the power calculation unit 101 to the correlation calculation unit 102.
  • the maximum value detection unit 103 in FIG. 4 observes the correlation value input from the addition unit 153 in the correlation calculation unit 102, detects the maximum correlation value, and determines the shift amount when taking the maximum correlation value. Are output to the fc correction unit 104 and the fc correction unit 23 of FIG. 2 as the wideband carrier frequency error amount.
  • the shift amount is a set of subcarriers used for correlation calculation in correlation calculation unit 102 when it is assumed that the broadband carrier frequency error amount of P1 symbol orthogonally converted by P1 orthogonal transformation unit 53 is 0.
  • it is a quantity indicating how many subcarriers the set of subcarriers used for correlation calculation in the correlation calculation unit 102 is shifted in the carrier direction.
  • the active carrier of the P1 symbol is DBPSK (Difference Binary Phase Shift Keying). Since the correlation value in the shift amount in which the power value input to all multipliers whose tap coefficient is set to 1 becomes only Active carriers is the sum of the power values of all Active carriers, including Null carriers It takes a larger value than the correlation value at other shift amounts. Therefore, the shift amount for obtaining the maximum correlation value is the broadband carrier frequency error amount, and the broadband carrier frequency error amount can be detected.
  • DBPSK Difference Binary Phase Shift Keying
  • the fc correction unit 104 is a process required for processing of each unit from the power calculation unit 101 to the maximum value detection unit 103 with respect to the complex baseband signal in the frequency domain of P1 symbol input from the P1 orthogonal transformation unit 53 of FIG.
  • the delay is absorbed by a memory or the like, and wide band carrier frequency offset correction is performed based on the wide band carrier frequency error amount input from maximum value detection section 103.
  • the fc correction unit 104 outputs the complex baseband signal in the frequency domain of the P1 symbol whose wide band carrier frequency deviation has been corrected to the P1 decoding unit 55 in FIG.
  • P1 demodulator 33 is not limited to the configuration shown in FIGS. 3 to 5, but performs detection of wideband carrier frequency error in P1 symbol and extraction of control information transmitted in P1 symbol, etc. It is sufficient if it can be configured.
  • Figure 6 is a block diagram of a wideband fc error calculation unit 37 of FIG. 2, the wideband fc error calculation unit 37 includes a differential detection section 201, a correlation calculator 202 1-202 16, a maximum value detecting section 203 Equipped with The wideband fc error calculation unit 37 has 16 correlations, considering that there are eight types of pilot patterns PP1 to PP8 as pilot patterns and two types of carrier extended modes: normal mode and extended mode.
  • the calculation units 202 1 to 202 16 are provided. Needless to say, the number of correlation calculation units included in the wide band fc error calculation unit 37 may be appropriately changed according to the standard or the like.
  • the differential detection unit 201 uses the respective symbols (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol) other than the P1 symbol input from the orthogonal transformation unit 36 in FIG. to differential detection, resulting value of the differential detection (hereinafter, referred to as "differential detection value of the sub-carrier signal.") is output to the correlation calculation unit 202 1-202 16.
  • the differential detection unit 201 includes a delay unit 231, a conjugate complex operation unit 232, and a multiplier 233.
  • the complex baseband signal of the frequency domain of the symbols (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol) except P1 symbol output from the orthogonal transformation unit 36 in FIG. 2 is supplied to the delay unit 231 and the multiplier 233.
  • the delay unit 231 delays the complex baseband signal in the frequency domain of the supplied symbol by one symbol, and outputs the delayed signal to the conjugate complex operation unit 232.
  • the conjugate complex operation unit 232 performs conjugate complex operation on the complex baseband signal input from the delay unit 231, and outputs the complex baseband signal obtained as a result of the conjugate complex operation to the multiplier 233.
  • the multiplier 233 performs complex multiplication on the complex baseband signal input from the orthogonal transformation unit 36 and the complex baseband signal input from the conjugate complex operation unit 232, and performs complex multiplication on each subcarrier obtained as a result of complex multiplication. and outputs the value to the correlation calculator 202 1-202 16 as a differential detection value of each subcarrier signal.
  • the differential detection unit 201 performs differential detection in the symbol direction for each subcarrier, and the differential detection value of each subcarrier signal obtained as a result of differential detection is used as the correlation calculation unit 202 1 to output to 202 16.
  • Each of the correlation calculation units 202 1 to 202 16 is assigned any one of a combination of a pilot pattern and a carrier expansion mode so as to be different from each other. Then, each of the correlation calculation units 202 1 to 202 16 is allocated the arrangement pattern of the CP signal based on the FFT size corresponding to the allocated combination by the control information collection unit 23 of FIG.
  • Each correlation calculation unit 202 1-202 16 while shifting by one subcarrier differential detection value in the carrier direction of each sub-carrier signal inputted from the differential detection unit 201, a plurality of sub-carrier signals Differential An input sequence consisting of detected values, and an arrangement sequence of CP carriers defined by the arrangement pattern of the assigned CP signal (a sequence in which the sequence element corresponding to the position of the CP carrier is 1 and the other sequence elements are 0)
  • the correlation value is calculated, the power of the correlation value is calculated, and the power value is output to the maximum value detection unit 203.
  • the correlation calculation processing of the correlation calculation unit 202 1-202 16 the differential detection value of each sub-carrier signal and X [i], the respective tap coefficients and C [j], and sequence X It becomes a convolution operation of series C.
  • X and C a subcarrier position with a large carrier number is shown, so that i and j are large.
  • the tap coefficient C [j] corresponding to the position of the CP carrier defined by the allocated pattern of the CP signal is set to 1, and the other tap coefficients C [j] are set to 0.
  • each of the correlation calculation units 202 1 to 202 16 includes registers 251 0 to 251 N ⁇ 1 , multipliers 252 0 to 252 N , an addition unit 253, and a power calculation unit 254.
  • the number of registers and multipliers is determined based on, for example, the number of effective subcarriers of symbols other than the P1 symbol when the FFT size is maximum.
  • the differential detection values of each subcarrier signal calculated by the differential detection unit 201 are supplied to the correlation calculation units 202 202 1 to 202 16 in the order of low subcarrier frequency or the order of high subcarrier frequency, for example. Be done.
  • Each register 251 N-1 ⁇ 251 0 is output by delaying the differential detection value of the subcarrier signals inputted, set the differential detection value of the sub-carrier signals each multiplier 251 N ⁇ 251 0 are input.
  • the tap coefficients K N to K 0 are multiplied, and the multiplication value is output to the addition unit 153.
  • the control information collecting unit 23 sets 1 to the tap coefficient according to the position of the CP carrier defined by the arrangement pattern of the CP signal assigned to the correlation calculation unit of its own. Zero is set to the other tap coefficients.
  • Adding section 253 adds the multiplied value inputted from the multiplier 251 N ⁇ 251 0, outputs the addition value (correlation value) to the power calculation unit 254.
  • the power calculation unit 254 calculates the power of the correlation value input from the addition unit 253, and outputs the calculated power value to the maximum value detection unit 203.
  • the above-described series of processing is performed each time the differential detection value of the subcarrier signal is input from the differential detection unit 201.
  • Maximum value detecting section 203 of FIG. 6 the maximum power value input from the power calculation unit 254 in each of the correlation calculating unit 202 1-201 16 observes, in a predetermined detection range, from among all correlation values 2 is detected, and the shift amount for obtaining the maximum correlation value is output to the fc correction unit 23 of FIG. 2 as the wide band carrier frequency error amount.
  • the shift amount and the subcarriers used for the correlation calculation in correlation calculating section 202 1-201 16 when broadband carrier frequency error of the orthogonal transformed symbol by an orthogonal transformation unit 36 is assumed to be 0 for the set is an amount that indicates whether the shift to how many number of carrier direction of the sub-carrier set of subcarriers used for correlation calculation by the correlation calculating unit 202 1-201 16.
  • the detection range is the range of the shift amount that the wide band fc error calculation unit 37 uses to calculate the wide band carrier frequency error amount, in other words, the maximum value detection unit 203 uses to detect the maximum value.
  • each differential detection value of CP carrier becomes vectors close to each other, and Each differential detection value is a random vector. Therefore, in the correlation calculation unit corresponding to the arrangement pattern of the CP signal based on the transmitted pilot pattern and the FFT size in the carrier expansion mode, each differential detection value of CP carrier for all multipliers whose tap coefficient is set to 1 When is input, the correlation value becomes large, and since the subcarriers of random differential detection values are included at different shift positions, the correlation value becomes small.
  • the correlation calculation unit other than the correlation calculation unit corresponding to the arrangement pattern of the CP signal based on the transmitted pilot pattern and FFT size in the carrier expansion mode, all differential detection values of the CP carrier have tap coefficients.
  • the correlation value is small because it is not input to the full multiplier set to 1 and a subcarrier that is not a CP carrier is always included. Therefore, the shift amount in the arrangement pattern of the CP signal for obtaining the maximum correlation value becomes the broadband carrier frequency error amount, and the broadband carrier frequency error amount can be detected.
  • the detection unit 203 performs processing for detecting a correlation value that is the largest except for the correlation values input from the eight correlation calculation units 202 8 to 20 16 for the Extended mode.
  • the difference in the number of CP carriers in the normal mode and the extended mode is about several (see FIG. 50), and the CP carrier position is effective between the normal mode and the extended mode in terms of physical subcarrier positions.
  • the arrangement is shifted by half of the difference in the number of subcarriers. This is because the CP carrier position determined from the values shown in FIG. 45, FIG. 46 to FIG. 49 and FIG. 50 is the effective subcarrier number, and the Normal mode and the Extended mode are effective as shown in FIG. This is because there is a shift in the start position of the subcarrier position. Therefore, the shift of the physical subcarrier position of the CP carrier in the extended mode and the normal mode is half ⁇ f (see FIG. 42) of the difference in the number of subcarriers in the extended mode and the normal mode.
  • the positional relationship between the Normal mode and the Extended mode is merely shifted, and in the Extended mode, only a few more CP carriers are added.
  • the correlation of the Normal mode at the correct subcarrier position and the ⁇ f shift There is almost no difference from the correlation of the Extended mode at the location where the Therefore, it is not possible to distinguish whether the wide band carrier frequency shift is generated in the normal mode or the wide band carrier frequency shift of ⁇ f in the extended mode, and an erroneous wide band carrier frequency error amount is detected. there is a possibility.
  • an error amount (wide band carrier frequency error amount) in the subcarrier interval unit of P1 symbol is first detected using P1 symbol, and other than P1 symbol is detected based on the wide band carrier frequency error amount detected using P1 symbol. If carrier frequency offset correction is performed on the symbols (P2 symbol, data symbol, Frame Close symbol), the amount of error in the subcarrier interval unit of the symbols other than the P1 symbol (wide band carrier frequency error amount ) Fit in at most ten subcarriers. Therefore, it is sufficient to set only a dozen or so subcarriers as the detection range. In this detection range, the shift amount less than ⁇ f is sufficient, and in view of the value of ⁇ f shown in FIG.
  • the upper limit of the detection range in the wide band fc error calculation unit 37 may be set to half ( ⁇ f) of the difference in the number of effective subcarriers between the normal mode and the extended mode.
  • DVB-T2 in the symbols other than the P1 symbol, there exist a symbol in which a CP signal is present and a symbol in which a CP signal is not present.
  • the former has data symbols, and the latter has P2 symbols and Frame Close symbols.
  • the final symbol of the frame is defined as either a data symbol or a Frame Close symbol according to the combination of the guard interval ratio and the pilot patterns PP1 to PP7 except for the pilot pattern PP8.
  • the reciprocal of the subcarrier interval (Dx ⁇ Dy) of the SP signal in the set pilot patterns PP1 to PP7 is smaller than the set guard interval ratio, it is defined in the Frame Close symbol and is large.
  • the time is defined in the data symbol.
  • the Frame Close symbol is defined except for the pilot pattern PP8. In FIG. 9, the case where the Frame Close symbol is not present is indicated by “()”.
  • FIG. 1 A schematic diagram of a transmission format including a P2 symbol, a data symbol and a Frame Close symbol is shown in FIG.
  • the Frame Close symbol many pilot signals are inserted into data symbols. This is arranged so that interpolation in the time axis direction in the estimation of channel characteristics can be smoothed.
  • the pilot signal added to other than the SP signal is called an FC (Frame Close) pilot signal. Since the Frame Close symbol contains many pilot signals, no CP signal is allocated to the Frame Close symbol.
  • the final symbol is a Frame Close symbol or a data symbol is unknown until the pilot patterns PP1 to PP8 and the guard interval ratio are known.
  • the wideband fc error calculation unit 37 handles the final symbol of the frame as a Frame Close symbol without a CP signal when performing computation processing of the amount of wideband carrier frequency error with a symbol other than the P1 symbol.
  • the number of symbols per DVB-T2 frame is transmitted as P2 symbols. Therefore, since the number of symbols per DVB-T2 frame is unknown until the P2 symbol is decoded, the previous symbol is determined to be the final symbol of the frame by detecting the P1 symbol of the next frame.
  • the number of P2 symbols is uniquely determined by the FFT size (see FIG. 40), and the FFT size information can be found by decoding the P1 symbols.
  • the wide band fc error calculation unit 37 discriminates between the P2 symbol and the data symbol using the FFT size information transmitted by the P1 symbol.
  • the wideband fc error calculation unit 37 is a data symbol (except for the final symbol of the frame) in which both of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 are CP signals. If, Fig performs detection processing of the maximum value by the correlation calculation processing and the maximum value detecting section 203 by the correlation calculating unit 202 1-202 16 performs calculation of the broadband carrier frequency error amount, the calculated broadband carrier frequency error amount 2 to the fc correction unit 32.
  • the wideband fc error calculation unit 37 is a correlation calculation unit when at least one of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 is a symbol that does not include a CP signal (P2 symbol, final symbol of frame)
  • the correlation calculation process by 202 1 to 202 16 and the detection process of the maximum value by the maximum value detection unit 203 are not performed, and the output of the broadband carrier frequency error amount to the fc correction unit 32 in FIG. 2 is stopped or invalidated. .
  • the wide band fc error calculation unit 37 is a wide band when at least one of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 is a symbol that does not include a CP signal (P2 symbol, final symbol of frame)
  • the carrier frequency error amount is not calculated, the present invention is not limited to this, and may be, for example, as follows.
  • the wide-band fc error calculation unit 37 has one of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 being the P2 symbol where the CP signal is not arranged and the other being the head where the CP signal is arranged. in the case of the data symbols, performs detection processing of the maximum value by the correlation calculation processing and the maximum value detecting section 203 according to the correlation calculator 202 1-202 16 performs calculation of the broadband carrier frequency error amount, calculated wideband carrier The frequency error amount is output to the fc correction unit 32.
  • the correlation calculator 202 1-202 16 are subcarriers P2 pilot signals are arranged based on the FFT size of the allocated pilot pattern and the carrier extended mode P2 symbols, and the head of the data symbols Allocation sequence with 1 as the sequence element according to the position of the subcarrier, which is a subcarrier on which the CP signal is placed based on the pilot pattern allocated in and the FFT size in the carrier extension mode, and 0 for other sequence elements Is used in the correlation calculation process.
  • Each correlation calculation unit 202 1-202 16 while shifting by one subcarrier differential detection value in the carrier direction of each sub-carrier signal inputted from the differential detection unit 201, a plurality of sub-carrier signals Differential
  • the correlation between the input sequence consisting of detection values and the above arrangement sequence is calculated to calculate the power of the correlation value.
  • the maximum value detection unit 203 performs maximum value detection processing to calculate the wideband carrier frequency error amount, and outputs the calculated wideband carrier frequency error amount to the fc correction unit 32 in FIG.
  • the pilot pattern allocated in the first data symbol and It is a subcarrier on which either the SP signal or the CP signal is arranged based on the FFT size in the carrier extension mode, or “on the basis of the pilot pattern allocated in the leading data symbol and the FFT size in the carrier extension mode It may be a subcarrier on which the SP signal is arranged. In these two cases, for example, only a part of the SP signal may be used.
  • the wide-band fc error calculation unit 37 calculates the correlation of each of the correlation calculation units 202 1 to 202 in the case where both of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 are P2 symbols in which CP signals are not arranged.
  • the correlation calculation processing by 202 16 and the detection processing of the maximum value by the maximum value detection unit 203 are performed to calculate the wide band carrier frequency error amount, and the calculated wide band carrier frequency error amount is output to the fc correction unit 32.
  • sequence the correlation calculator 202 1-202 16 corresponding to the position of the part of subcarriers P2 pilot signals are arranged based on the FFT size of the allocated pilot pattern and the carrier extended mode P2 symbol
  • An arrangement sequence in which the element is 1 and the other series elements are 0 is used for the correlation calculation process.
  • Each correlation calculation unit 202 1-202 16 while shifting by one subcarrier differential detection value in the carrier direction of each sub-carrier signal inputted from the differential detection unit 201, a plurality of sub-carrier signals Differential
  • the correlation between the input sequence consisting of detection values and the above arrangement sequence is calculated to calculate the power of the correlation value.
  • the maximum value detection unit 203 performs maximum value detection processing to calculate the wideband carrier frequency error amount, and outputs the calculated wideband carrier frequency error amount to the fc correction unit 32 in FIG.
  • some of the above subcarriers are, for example, subcarriers on which a CP signal is allocated based on a pilot pattern allocated by data symbols and an FFT size in a carrier expansion mode.
  • it is preferable that the above-mentioned some subcarriers are not arranged periodically.
  • the wideband fc error calculation unit 37 determines whether the final symbol is a Frame Close symbol or a data symbol from the frame structure because the frame structure is clear after the P2 symbol is decoded, and the next wideband A calculation process of the carrier frequency error amount may be executed.
  • the wideband fc error calculation unit 37 calculates each correlation as a data symbol in which both of the symbols used for differential detection by the differential detection unit 201 are CP signals. perform such correlation calculation processing according to part 202 1-202 16, calculates the broadband carrier frequency error amount.
  • each of the correlation calculating unit 202 1-202 16 Frame Close CP signal based on the FFT size of the front pilot patterns and carrier extension mode assigned in the data symbols of the symbol Are the carriers to be allocated, and the positions of the subcarriers, which are subcarriers on which any of SP signals and FC pilot signals based on the pilot pattern allocated in the Frame Close symbol and the FFT size in the carrier expansion mode are allocated.
  • An arrangement series in which the series element corresponding to 1 is 1 and the other series elements are 0 is used for the correlation calculation process.
  • Each correlation calculation unit 202 1-202 16 while shifting by one subcarrier differential detection value in the carrier direction of each sub-carrier signal inputted from the differential detection unit 201, a plurality of sub-carrier signals Differential
  • the correlation between the input sequence consisting of detection values and the above arrangement sequence is calculated to calculate the power of the correlation value.
  • the maximum value detection unit 203 performs maximum value detection processing to calculate the wideband carrier frequency error amount, and outputs the calculated wideband carrier frequency error amount to the fc correction unit 32 in FIG.
  • the carrier on which the CP signal based on the pilot pattern allocated in the data symbol before the Frame Close symbol and the FFT size in the carrier expansion mode is allocated but in the data symbol before the Frame Close symbol.
  • a carrier on which any one of a CP signal and an SP signal based on an assigned pilot pattern and FFT size in a carrier extension mode is placed or “a pilot pattern and carrier assigned in a data symbol before a Frame Close symbol It may be a carrier on which an SP signal based on the FFT size in the expanded mode is allocated. In these two cases, for example, only a part of the SP signal may be used.
  • the pilot assigned with the Frame Close symbol is “a subcarrier where either an SP signal or an FC pilot signal based on the pilot pattern assigned in the Frame Close symbol and the FFT size in the carrier extension mode is allocated”.
  • SP signal is based on FFT size in pattern and carrier extension mode is a allocated subcarrier” or “FC pilot signal based on pilot pattern allocated in frame close symbol and FFT size in carrier extension mode is allocated It may be a subcarrier.
  • the wide band fc error calculation unit 37 is configured to use another correlation calculation unit in the normal mode and the extended mode, but may be configured to share the correlation calculation unit in the normal mode and the extended mode.
  • tap coefficients corresponding to arrangement sequences in the Normal mode are set in the correlation calculation unit, and the correlation calculation unit is shared by the Normal mode and the Extended mode.
  • the detection range in the wide band fc error calculation unit 37 is enlarged, and it is determined from the magnitude of the shift amount corresponding to the maximum correlation value whether it is the Normal mode or the Extended mode, and the shift amount corresponding thereto It is configured to be adjusted to
  • the number of subcarriers differs 576 in the normal mode and the extended mode, and the arrangement of CP carriers of both is shifted 288 as a physical subcarrier position.
  • the detection range is -304 to +16 subcarriers ("-" indicates the left subcarrier direction [direction in which the subcarrier number is smaller], "+” indicates the right subcarrier direction [subcarrier number Show a large direction]. Since the wideband carrier frequency offset is corrected using the P1 symbol, the wideband carrier frequency error amount for symbols other than the P1 symbol should fall within -16 to +16 subcarriers.
  • the mode is the Normal mode, and the shift amount becomes the broadband carrier frequency error amount. If the detected shift amount is -304 to -272 subcarriers, it is determined that the mode is the Extended mode, and a value obtained by adding 288 to the detected shift amount is set as the broadband carrier frequency error amount.
  • the control information collecting unit 23 can collect the pilot pattern and the carrier extension mode transmitted by the P2 symbol by decoding the P2 symbol. From this, after the P2 symbol is decoded, the wideband fc error calculation unit 37 operates, for example, only the correlation calculation unit corresponding to the pilot pattern and carrier expansion mode transmitted by (3-1) P2 symbol. Only the output signal of the correlation calculation unit may be observed by the maximum value detection unit 203 to calculate the wide band carrier frequency error amount, or (3-2) all the correlation calculation units are operated to use P2 symbols. Only the transmitted pilot pattern and the output signal of the correlation calculation unit corresponding to the carrier expansion mode may be observed by the maximum value detection unit 203 to calculate the broadband carrier frequency error amount.
  • the fc correction unit 32 corrects the carrier frequency shift using an error amount (narrow band carrier frequency error amount) within the subcarrier interval of the P1 symbol detected in the P1 symbol.
  • the configuration may be such that the used carrier frequency offset correction is not performed.
  • the error amount within the subcarrier interval of the P1 symbol can be corrected using the error amount of the carrier frequency calculated by the narrow band fc error calculation unit 35 and the wide band fc error calculation unit 37. It is.
  • the fc correction unit 32 is configured to perform the correction of the carrier frequency shift using the error amount (wide band carrier frequency error amount) in the subcarrier interval unit of the P1 symbol detected in the P1 symbol
  • the configuration may be such that correction of the carrier frequency shift is not performed.
  • the deviation of the carrier frequency is within half ( ⁇ f / 2) of half ( ⁇ f) of the difference between the effective subcarrier number in Normal mode and Extended mode, the broadband carrier frequency error detected in P1 symbol is It is not necessary to use for correction of the carrier frequency shift.
  • the wide band fc error calculation unit 37 is provided with the correlation calculation units 202 1 to 202 16 of the number obtained by combining the pilot pattern and the carrier extension mode, and all CP signals of the combination of the pilot pattern and the carrier extension mode.
  • the correlation calculation processing for the arrangement pattern of is performed in parallel.
  • the wideband fc error calculation unit 37A of the second embodiment uses one correlation calculation unit 202A to perform the correlation calculation process for the arrangement pattern of all the CP signals of the combination of the pilot pattern and the carrier expansion mode. Do serial to order.
  • the wide band fc error calculation unit 37A includes a differential detection unit 201, a memory 271, a control unit 272, a correlation calculation unit 202A having substantially the same configuration as that in FIG. And 203.
  • Wideband fc error calculation unit 37A is output from differential detection unit 201 in order to share one correlation calculation unit 202A in the correlation calculation process for the arrangement pattern of all the CP signals of the combination of pilot pattern and carrier expansion mode. It is necessary to hold the differential detection value of each subcarrier. Therefore, the differential detection value of each subcarrier signal obtained as a result of differential detection by the differential detection unit 201 is held in the memory 271.
  • control unit 272 sequentially sets the combination of the pilot pattern and the carrier expansion mode as a target of the correlation calculation process by the correlation calculation unit 202A. Then, control section 272 sets the tap coefficient to 1 corresponding to the position of the CP carrier defined by the arrangement pattern of the CP signal based on the target pilot pattern and FFT size in the carrier expansion mode, and the other tap coefficients to 0.
  • the tap coefficients K 0 to K N of the correlation calculation unit 202 A are set so that
  • control unit 272 controls the supply of the differential detection value of each subcarrier signal from memory 271 to correlation calculation unit 202A.
  • the correlation calculation unit 202A is configured to receive the differential detection values of the plurality of subcarrier signals supplied from the memory 271 and the tap coefficients K 0 set by the control unit 272 each time the differential detection value of the subcarrier signal is supplied. A correlation calculation process using K N is performed, and the correlation value is output to the maximum value detection unit 203.
  • the wide band fc error calculation units 37B and 37C of the third embodiment and the fourth embodiment described later smooth the output signal of the differential detection unit 201 to the wide band fc error calculation unit 37 of the first embodiment. Function is added.
  • the wide band fc error calculation unit 37B is configured by adding a square operation unit 291 and an inter-symbol filter 292 to the configuration of the wide band fc error calculation unit 37 (see FIG. 6).
  • the differential detection signal output from the differential detection unit 201 is input to the square operation unit 291.
  • the square operation unit 291 performs a square operation of the differential detection signal input from the differential detection unit 201 for each subcarrier, and outputs a signal obtained as a result of the square operation to the inter-symbol filter 292.
  • Intersymbol filter 292, a signal input from the square calculation unit 291 smoothes the symbol direction for each subcarrier, and outputs the smoothed signal to the correlation calculating unit 202 1-202 16.
  • the correlation calculator 202 1-202 16 instead of the output signal of the differential detection section 201 performs correlation calculation processing using the output signal of the symbol between the filter 292.
  • the vector of the CP carrier can be emphasized to make the maximum value of the correlation remarkable, and the calculation accuracy of the broadband carrier frequency error amount can be improved.
  • the polarities of the SP signal and the CP signal in the DVB-T2 standard are given by exclusive OR of a pseudo random binary sequence (PRBS) and a pseudo random noise (PN) sequence in the carrier direction.
  • PRBS pseudo random binary sequence
  • PN pseudo random noise
  • the PRBS is a binary sequence represented by (Equation 3) below, and "11111111111" is used as the initial sequence.
  • the PN sequence is the sequence shown in FIG.
  • the series in FIG. 13 is shown in hexadecimal notation.
  • the PN sequence is used in order for each symbol, and the first symbol of the frame returns to the beginning of the PN sequence.
  • Wideband fc error calculation unit 37C has, as shown in FIG. 14, the configuration of wide band fc error calculation unit 37 (see FIG. 6), PN sequence generation unit 301, numerical conversion unit 302, PN differential detection unit 303, multiplication unit In the configuration, an intersymbol filter 305 is added.
  • the PN sequence generation unit 301 generates the PN sequence shown in FIG. 13 based on the leading symbol of the frame, and outputs the generated PN sequence to the numeric conversion unit 302.
  • the PN sequence generation unit 301 may be configured by a logic circuit. Further, the PN sequence generation unit 301 may be configured to write the PN sequence of FIG. 13 in a memory and read out a value corresponding to a symbol number.
  • the numerical conversion unit 302 performs numerical conversion on the PN sequence input from the PN sequence generation unit 301 using (Equation 6) below, and converts the signal of the sequence obtained as a result of the conversion into a PN differential detection unit Output to 303.
  • Equation (6) c 1 is the polarity of the signal at symbol position 1 (L), and p 1 is the value of the PN sequence at symbol position 1 (L).
  • the PN differential detection unit 303 differentially detects the signal of the sequence input from the numerical conversion unit 302 between symbols, and refers to a signal obtained as a result of the differential detection (hereinafter, referred to as “PN differential detection signal”). ) Is output to the multiplication unit 304.
  • a multiplication unit 304 multiplies the differential detection signal input from the differential detection unit 201 by the PN differential detection signal input from the PN differential detection unit 303 for each subcarrier, and a signal obtained as a result of the multiplication. Is output to the inter-symbol filter 305.
  • Intersymbol filter 305 a signal input from the multiplication unit 304 smoothes for each subcarrier, and outputs the smoothed signal to the correlation calculating unit 202 1-202 16.
  • the correlation calculator 202 1-202 16 instead of the output signal of the differential detection section 201 performs correlation calculation processing using the output signal of the symbol between the filter 305.
  • the inter-symbol filter 305 corrects the difference in vector of each symbol of the output signal of the differential detection unit 201 which is generated by having the polarity based on the PN sequence, thereby smoothing between symbols. It is possible to enhance the vector of the CP carrier to make the maximum value of the correlation remarkable, and to improve the detection accuracy of the broadband carrier frequency error amount.
  • the configuration of the wide-band fc error calculation unit is not limited to the configurations shown in FIG. 6, FIG. 11, FIG. 12, and FIG. As long as it can be calculated.
  • the demodulation unit 13 has a feedback configuration that performs correction of the carrier frequency deviation of the output signal of the orthogonal demodulation unit 31 using the wide band carrier frequency error amount calculated by the wide band fc error calculation unit 37. ing.
  • the demodulator 13D of the fifth embodiment corrects the carrier frequency offset of the output signal of the orthogonal transform unit 36 using the broadband carrier frequency error amount calculated by the broadband fc error calculator 37.
  • the demodulation unit 13D according to the fifth embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the demodulation core unit 22D of the demodulation unit 13D replaces the fc correction unit 32 with the fc correction unit 32D with respect to the configuration of the demodulation core unit 22 of the demodulation unit 13 (see FIG. 2).
  • the configuration is such that the unit 45 is added.
  • the fc correction unit 32D calculates the narrow band carrier frequency error amount and the wide band carrier frequency error amount detected by the P1 demodulation unit 33 so far, and the narrow band carrier frequency calculated by the narrow band fc error calculation unit 35 so far. Based on the amount of error, a corrected carrier frequency is generated. The fc correction unit 32D corrects the carrier frequency shift of the output signal of the orthogonal demodulation unit 32 based on the correction carrier frequency.
  • the wide band fc error calculation unit 37 outputs the calculated wide band carrier frequency error amount to the fc correction unit 45.
  • the fc correction unit 45 corrects the carrier frequency shift of the complex baseband signal in the frequency domain input from the orthogonal transform unit 36 based on the wide band carrier frequency error amount calculated by the wide band fc error calculation unit 37. Then, the fc correction unit 45 outputs the complex baseband signal in the frequency domain in which the carrier frequency shift has been corrected to the channel characteristic estimation unit 38 and the equalization unit 39.
  • the configuration for correcting the carrier frequency offset based on the broadband carrier frequency error amount calculated by the broadband fc error calculation unit 37 is not limited to the configuration shown in FIG. 2 and FIG.
  • the demodulators of the sixth embodiment and the seventh embodiment to be described below are different from the demodulator 13 of the first embodiment on the basis of the FFT size, guard interval ratio, and SISO / SIMO information.
  • This function adds a function of calculating the amount of wide-band carrier frequency error in symbols other than the P1 symbol after narrowing down a pilot pattern which may be used for transmission.
  • the demodulation unit 13E includes an A / D conversion unit 21, a demodulation core unit 22E, and a control information collection unit 23E.
  • the demodulation core unit 22E has a configuration in which the wide band fc error calculation unit 37 is replaced with a wide band fc error calculation unit 37D with respect to the configuration of the demodulation core unit 22E (see FIG. 6).
  • pilot patterns that can be obtained by combining the FFT size, SISO / MISO information, and guard interval ratio are only a part of pilot patterns PP1 to PP8 (up to four types of pilot patterns).
  • control information collector 23E selects from among pilot patterns PP1 to PP8.
  • the possible pilot patterns are narrowed down, and the narrowed pilot patterns (hereinafter referred to as “candidate pilot patterns”) are output to the wide band fc error calculation unit 37E in the demodulation core unit 22E.
  • the wide band fc error calculation unit 37E of FIG. 16 has a configuration in which the maximum value detection unit 203 is replaced with a maximum value detection unit 203E with respect to the configuration of the wide band fc error calculation unit 37 (see FIG. 6). There is.
  • the maximum value detection unit 203E receives information on candidate pilot patterns from the control information collection unit 23E.
  • the maximum value detection unit 203E observes only the correlation value output from the correlation calculation unit corresponding to each of the Normal mode and the Extended mode of each candidate pilot pattern, detects the maximum correlation value, and maximizes the correlation value.
  • the shift amount to be obtained is output to the fc correction unit 23 shown in FIG. 16 as a wideband carrier frequency error amount.
  • the wide band fc error calculation unit 37F includes a differential detection unit 201, correlation calculation units 202F 1 to 202F 8 having substantially the same configuration as that of FIG. 8, and a maximum value detection unit 203F.
  • the pilot patterns that can be obtained by combining the FFT size, SISO / MISO information, and guard interval ratio are only a part of pilot patterns PP1 to PP8, and there are at most four types of pilot patterns. Also, there are two types of carrier extended modes: Normal mode and Extended mode. Based on this, if only eight correlation calculation units 202F 1 to 202F 8 are provided, correlation calculation for the arrangement pattern of CP signals based on FFT size corresponding to each possible combination of pilot pattern and carrier expansion mode Processing can be performed.
  • the broadband fc error calculation unit 37F is designed to reduce the circuit size by providing only eight correlation calculation units 202F 1 to 202F 8 .
  • the maximum value detection unit 203F receives information on candidate pilot patterns from the control information collection unit 23E in FIG.
  • the maximum value detection unit 203F assigns CP signal arrangement patterns based on any one of the received candidate pilot pattern and carrier expansion mode combinations to the correlation calculation units 202F 1 to 202F 8 so as to be different from each other.
  • Each of the correlation calculation units 202F 1 to 202F 8 is a differential of the plurality of subcarrier signals while shifting the differential detection value of each subcarrier signal input from the differential detection unit 201 in the carrier direction in units of one subcarrier.
  • the correlation value is calculated, the power of the correlation value is calculated, and the power value is output to the maximum value detection unit 203F.
  • Maximum value detection section 203F observes only the correlation value output from the correlation calculation section corresponding to each of the Normal mode and Extended mode of each candidate pilot pattern, detects the maximum correlation value, and maximizes the correlation value.
  • the shift amount to be obtained is output to the fc correction unit 23 shown in FIG. 16 as a wideband carrier frequency error amount.
  • the narrowing of possible pilot patterns is performed by the combination of the FFT size, SISO / MISO information, and the guard interval ratio
  • the present invention is not limited to this.
  • the possible pilot patterns may be narrowed down by combining the FFT size and the guard interval ratio.
  • the guard interval ratio is used as the information related to the guard interval, but regardless of this, the guard interval length may be used as the information related to the guard interval.
  • the configuration of the wide band fc error calculation unit is not limited to the configurations shown in FIGS. 17 and 18.
  • a demodulator that narrows down a pilot pattern that can be obtained by combining the configuration of the wideband fc error calculator described in the second to fourth embodiments with, for example, FFT size, SISO / MISO information, and a guard interval ratio
  • the present invention may be applied to a demodulator that narrows down possible pilot patterns by combining the FFT size and the guard interval ratio.
  • the wide band fc error calculation unit may be configured by applying the modification (2) of the wide band fc error calculation unit described in the first embodiment.
  • wide band fc error calculation units 37E and 38E apply the processing on symbols other than the P1 symbol described in the first embodiment, and the deformation of the wide band fc error calculation unit described in the first embodiment
  • the processes of examples (1) and (3) may be applied.
  • the demodulator 13G of the eighth embodiment has a function added to the demodulator 13 of the first embodiment for performing the process of estimating the channel characteristics at an early stage.
  • the demodulation unit 13G of the eighth embodiment will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 19 is a block diagram of the demodulation unit 13G of the eighth embodiment.
  • the demodulation unit 13G compares the configuration of the demodulation unit 13 (see FIG. 2) with the wide band fc error calculation unit 37 and the transmission path characteristic estimation unit. 38 is replaced with a wide band fc error calculation unit 37G and a transmission path characteristic estimation unit 38G.
  • the configuration of the wide band fc error calculation unit 37G is shown in FIG. As shown in FIG. 20, the wideband fc error calculation unit 37G has a configuration in which the maximum value detection unit 203 is replaced with a maximum value detection unit 203G with respect to the configuration of the wideband fc error calculation unit 37 (configuration of FIG. 6). ing.
  • Maximum value detection section 203G estimates, in addition to the function of maximum value detection section 203, the pilot pattern and the carrier expansion mode to which the correlation value to be maximum is given, as the pilot pattern and carrier expansion mode used for actual transmission.
  • the pilot pattern and the carrier expansion mode are output to the channel characteristic estimation unit 38G of FIG.
  • the channel characteristics estimation unit 38G includes a pilot generation unit 401, a pilot extraction unit 402, a division unit 403, and an interpolation unit 404.
  • the channel characteristic estimation unit 38G uses the pilot pattern and the carrier expansion mode estimated by the maximum value detection unit 203G in the wide band fc error calculation unit 37G before the P2 symbol is decoded, to obtain the P2 pilot signal.
  • An arrangement pattern, an arrangement pattern of SP signals (dispersion pattern), and an arrangement pattern of FC pilot signals are estimated.
  • the transmission path characteristic estimation unit 38G starts estimation processing of the transmission path characteristic based on the estimated arrangement pattern of the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal.
  • An output signal of the conversion unit 36 estimates transmission line characteristics indicating displacement of the amplitude and phase received by the transmission line.
  • the pilot generation unit 401 generates a known P2 pilot signal, SP signal, and FC pilot signal on the reception side, and outputs the generated P2 pilot signal, SP signal, and FC pilot signal to the division unit 403.
  • the signal output from the orthogonal transform unit 36 is supplied to the pilot extraction unit 402.
  • the pilot extraction unit 402 uses the arrangement pattern of the P2 pilot signal, the arrangement pattern (dispersion pattern) of the SP signal, and the arrangement pattern of the FC pilot signal to generate the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal from the supplied signals.
  • the extracted and extracted P2 pilot signal, SP signal, and FC pilot signal are output to dividing section 403.
  • the division unit 403 divides the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal input from the pilot extraction unit 402 by the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal input from the pilot generation unit 401.
  • the channel characteristics affecting the signal, the P2 pilot signal, and the FC pilot signal are calculated, and the calculated channel characteristics are output to the interpolation unit 404.
  • the interpolation unit 404 uses the transmission path characteristics calculated using the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC signal to Interpolation processing is performed to determine channel characteristics of all subcarriers, and the channel characteristics obtained are output to the equalization unit 39 of FIG.
  • interpolation there are known interpolation methods such as interpolation in the direction of the time axis (symbol) and interpolation in the direction of the frequency axis (carrier), and interpolation in the direction of the frequency axis (carrier). Interpolation may be performed using this method.
  • the channel characteristic estimation unit 38G In order for the channel characteristic estimation unit 38G to estimate the above channel characteristics, the arrangement pattern of the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal is required.
  • the FFT size is known, the number of P2 symbols can be known, and if the FFT size and SISO / MISO information are known, the arrangement pattern of P2 pilot signals can be known. If the pilot pattern and the carrier expansion mode are known, the arrangement pattern of the SP signal can be known.
  • the guard interval ratio and the pilot pattern indicate whether the final symbol of the frame is a Frame Close symbol or a data symbol. By detecting the P1 symbol, the previous symbol can be identified as the last symbol of the frame. In the Frame Close symbol, since the subcarrier interval at which the pilot signal consisting of the SP signal and the FC pilot signal is allocated is constant, the allocation pattern of the FC pilot signal can be known.
  • the number of effective subcarriers can be known.
  • the transmission path characteristic estimation unit 38G is FFT size information extracted from the P1 symbol.
  • SISO / MISO information and the guard interval ratio estimation of channel characteristics can be started before the P2 symbol is decoded, and equalization processing can be performed promptly.
  • the channel characteristic estimation unit 38G extracts the pilot pattern and the carrier expansion mode from the P2 symbol instead of the pilot pattern and the carrier expansion mode received from the wide band fc error calculation unit 37G.
  • the transmission path characteristic may be estimated by estimating the arrangement pattern of the P2 pilot signal, the SP signal, and the FC pilot signal using the pilot pattern and the carrier expansion mode.
  • the wide band fc error calculation unit 37G is an application of the configuration of the wide band fc error calculation unit 37 of FIG. 6, the present invention is not limited to this.
  • the first to fourth embodiments and the sixth to sixth embodiments The configuration of the wide band fc error calculation unit described in the seventh embodiment or a modification thereof may be applied.
  • the wideband fc error calculation unit 37G performs detection of only the pilot pattern and the carrier expansion mode by the maximum value detection unit 203G without calculating the amount of wideband carrier frequency error with the detection range being one subcarrier. It is also good. In this case, since the error amount (wide band carrier frequency error amount) of the symbol interval unit is not calculated for symbols other than the P1 symbol, the correction of the carrier frequency offset based on the wide band carrier frequency error amount is not performed.
  • the demodulation unit 13 performs the calculation of the narrow band carrier frequency error amount in symbols other than the P1 symbol using the complex baseband signal in the time domain.
  • the demodulators 13H and 13I of the ninth embodiment and the tenth embodiment described later calculate the amount of narrow band carrier frequency error in symbols other than the P1 symbol in the complex baseband in the frequency domain. Use the signal.
  • the demodulation unit 13H of the ninth embodiment will be described below with reference to FIG. 22, the demodulation core unit 22H of the demodulation unit 13H eliminates the narrow band fc error calculation unit 35 with respect to the configuration of the demodulation core unit 22 of the demodulation unit 13 (see FIG. 2). An error calculation unit 35H is added.
  • the narrow band fc error calculation unit 35H includes a delay unit 501, a phase difference calculation unit 502, and a carrier error calculation unit 503.
  • the channel characteristics calculated by the channel estimation unit 38 are input to the delay unit 501 and the phase difference calculation unit 502.
  • the delay unit 501 delays the input transmission path characteristic by one symbol and outputs the delayed transmission path characteristic to the phase difference calculation unit 502.
  • the phase difference calculation unit 502 uses the channel characteristics of the CP signal input from the channel characteristic estimation unit 38 and the channel characteristics of the CP signal input from the delay unit 501 to be a symbol of the channel characteristic of the CP signal. And the phase difference between the calculated symbols of the CP signal is output to the carrier error calculation unit 503.
  • Carrier error calculation unit 503 estimates the narrow band carrier frequency error amount from the phase difference between the symbols of the CP signal input from phase difference calculation unit 502, and estimates the narrow band carrier frequency error amount as the fc correction unit in FIG. Output to 23.
  • the fc correction unit 23 calculates the carrier error calculation unit 503 in the narrow band fc error calculation unit 35H instead of the narrow band carrier frequency error amount input from the narrow band fc error calculation unit 35 when correcting the carrier frequency shift.
  • the carrier frequency offset may be corrected not only by the fc correction unit 23 but also by multiplying the output signal of the orthogonal transformation unit 36 by the reverse phase of the obtained phase.
  • the demodulation unit 13I of the tenth embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the demodulation core unit 22I of the demodulation unit 13I eliminates the narrow band fc error calculation unit 35 from the configuration (see FIG. 2) of the demodulation core unit 22 of the demodulation unit 13 and narrow band fc.
  • An error calculation unit 35I is added.
  • narrow band fc error calculation unit 35I includes differential detection unit 601, PN sequence generation unit 602, numerical conversion unit 603, PN differential detection unit 604, polarity correction unit 605, and carrier error calculation unit 606. And
  • the signal output from the orthogonal transformation unit 36 is supplied to the differential detection unit 601.
  • the differential detection unit 601 performs differential detection of the CP signal included in the signal supplied from the orthogonal transformation unit 36, and sends the signal (differential detection signal) obtained as a result of the differential detection to the polarity correction unit 605. Output.
  • a signal multiplied by the phase difference based on the carrier frequency shift is obtained.
  • the PN sequence generation unit 602 generates the PN sequence shown in FIG. 13 based on the leading symbol of the frame, and outputs the generated PN sequence to the numeric conversion unit 603.
  • the numerical conversion unit 603 performs numerical conversion on the PN sequence input from the PN sequence generation unit 602 using (Eq. 6) above, and the signal of the sequence obtained as a result is subjected to the PN differential detection unit 604.
  • Output to The PN differential detection unit 604 detects the polarity between symbols by performing differential detection on the signals of the series input from the numerical conversion unit 603, and outputs the calculated polarity between symbols to the polarity correction unit 605. .
  • the polarity correction unit 605 corrects the polarity of the signal after differential detection of the CP signal input from the differential detection unit 601 based on the inter-symbol polarity obtained by the PN differential detection unit 604. Thus, the phase difference between the symbols due to the carrier frequency shift is calculated, and the calculated phase difference between the symbols is output to the carrier error calculation unit 606.
  • Carrier error calculation unit 606 calculates the narrow band carrier frequency error amount based on the phase difference between symbols from polarity correction unit 605, and outputs the calculated narrow band carrier frequency error amount to fc correction unit 23 in FIG. .
  • the fc correction unit 23 calculates the carrier error in the narrow band fc error calculation unit 35I instead of the narrow band carrier frequency error amount input from the narrow band fc error calculation unit 35 when correcting the carrier frequency shift.
  • the carrier frequency offset may be corrected not only by the fc correction unit 23 but also by multiplying the output signal of the orthogonal transformation unit 36 by the reverse phase of the obtained phase.
  • both the narrow band fc error calculation unit 35 in the time domain and the narrow band fc error calculation units 35H and 35I in the frequency domain may be provided, or after the arrangement position of the CP signal is established, The carrier error calculated by the narrow band fc error calculation units 35H and 35I in the frequency domain may be used for correction.
  • the signal in the time domain is used.
  • the correction of the carrier frequency shift is performed, the present invention is not limited to this.
  • the carrier frequency shift may be corrected for the signal in the frequency domain.
  • the demodulator 13 uses the error amount in units of subcarrier intervals of the P1 symbol detected in the P1 symbol before the wideband fc error calculator 37 calculates the amount of wideband carrier frequency error.
  • the amount of error in units of subcarrier intervals of the symbols other than the P1 symbol is within half the difference between the numbers of effective subcarriers in the Extended mode and the Normal mode.
  • the demodulator 13J of the eleventh embodiment does not use the P1 symbol before the wideband fc error calculator 37 calculates the amount of wideband carrier frequency error, and does not use any symbols other than the P1 symbol.
  • the amount of error in symbol subcarrier interval units is within half the difference between the number of effective subcarriers in the extended mode and the normal mode.
  • regions corresponding to the difference between effective carriers in Normal mode and Extended mode are referred to as region A and region B, respectively.
  • the demodulation unit 13J of the eleventh embodiment will be described below with reference to FIG.
  • the demodulation core unit 22J of the demodulation unit 13J has an fc correction unit 32J instead of the fc correction unit 32 with respect to the configuration of the demodulation core unit 22 of the demodulation unit 13 (see FIG. 2),
  • the configuration is such that the fc error calculation unit 48 is added in advance.
  • the advance fc error calculation unit 48 includes a first power calculation unit 701, a second power calculation unit 702, and a comparison unit 703.
  • First power calculation unit 701 calculates the sum of the powers of the subcarrier signals included in region A, and outputs the calculated sum of the powers to comparison unit 703.
  • Second power calculation unit 702 calculates the sum of the powers of the subcarrier signals included in region B, and outputs the calculated sum total value of power to comparison unit 703.
  • a region power value The sum value of the power of subcarrier signals of region A input from comparison unit 703 and first power calculation unit 701 (hereinafter referred to as “A region power value”) and the input from second power calculation unit 702
  • B region power value The sum value of the power of the subcarrier signal of the region B (hereinafter, referred to as “B region power value”) is compared. If the A-region power value is larger than the B-region power value, the comparison unit 703 outputs a signal for correcting the frequency to the fc correction unit 32J because the frequency is shifted to the region A side (frequency is low). On the other hand, if the B region power value is larger than the A region power value, the comparison unit 703 outputs a signal for correcting the frequency to the fc correction unit 32J because the frequency is shifted to the region B side (frequency is high). Do.
  • the correction unit 32J in FIG. 27 corrects the carrier frequency shift according to the signal input from the advance fc error calculation unit 38.
  • the above process is repeatedly performed so that the difference between the A region power and the B region power is equal to or less than the first threshold.
  • the carrier frequency shift falls within half or less of the difference in the number of effective carriers between the Extended mode and the Normal mode, and in the broadband carrier frequency error amount calculation processing by the broadband fc error calculation unit 37, the Extended mode and the Normal mode A distinction can be made.
  • the mode is the extended mode or the normal mode may be determined according to the A region power value and the B region power value. For example, when the A region power value and the B region power value are larger than the second threshold value, it is determined that the mode is the extended mode, and when it is smaller, the mode is the normal mode.
  • the candidate of the arrangement pattern of CP signal in maximum value detection can be decreased, and the detection accuracy of the wide band carrier frequency error amount can be improved.
  • the present invention is not limited to the contents described in the above embodiment, but can be practiced in any form for achieving the object of the present invention and the objects related to or associated with it, for example, the following may be possible. .
  • the receiving apparatus defines not only the DVB-T2 transmission format but also the positions of a plurality of subcarriers on which CP signals arranged successively to a plurality of symbols in the symbol direction are arranged.
  • the present invention can be applied to an OFDM signal in which a CP signal is arranged at the position of a subcarrier defined by any one of a plurality of arrangement patterns.
  • the OFDM signal in which the CP signal is arranged at the position of the subcarrier defined by the arrangement pattern of any one CP signal among the arrangement patterns of the plurality of CP signals is taken as an example Although mentioned and explained, it is not limited to this, for example, may be as follows. Specified by any one of a plurality of arrangement patterns that define the positions of a plurality of subcarriers on which signals differentially modulated in a symbol direction sequentially arranged in a symbol direction are arranged in a plurality of symbols It may be an OFDM signal in which a signal differentially modulated in the symbol direction is arranged at the position of the subcarrier to be transmitted. It is preferable that the positions of the plurality of subcarriers in which the signals differentially modulated in the symbol direction are arranged have no periodicity.
  • TMCC Transmission Multiplexing Configuration Control
  • the TMCC signal is composed of a system identification, a transmission parameter switching indicator, an emergency alert broadcast activation flag, current information, next information and the like in order to perform demodulation and decoding of the receiver.
  • the TMCC signal is modulated by DBPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying).
  • DBPSK Digital Quaternary Phase Shift Keying
  • the received signal is an OFDM signal, but it may be a multicarrier modulated signal using a plurality of non-orthogonal carriers.
  • the preamble symbol including control information (for example, FFT size information) used to narrow down the pilot pattern is P1 symbol. It is not limited to Also, although the control symbol including the pilot pattern and the carrier extension mode is P2 symbol, it is not limited to this.
  • the P2 pilot signal is used for the P2 symbol, which is a symbol in which no CP signal is allocated, and the SP signal and the FC pilot signal are used for the Frame Close symbol. It is not limited, and any signal can be used as long as the vectors are aligned by differential detection in the symbol direction.
  • all CP carriers are used.
  • the present invention is not limited to this.
  • the following may be used.
  • the CP signal whose power is high due to the influence of interference waves in the same channel (narrow band interference wave or analog broadcast wave) is detected, and the CP signal whose detected power is high is excluded from the correlation calculation processing. It may be As a detection method, for example, the power of the CP carrier may be obtained, and the CP carrier having the largest value may be detected as the CP carrier to be excluded in the correlation calculation process, and the CP carrier whose value exceeds a predetermined threshold value. You may detect as CP carrier of the exclusion object of a correlation calculation process.
  • the power value of the differential detection value of the CP carrier may be obtained, and the CP carrier having the largest value may be detected as a CP carrier to be excluded in the correlation calculation process, and the CP carrier whose value exceeds a predetermined threshold. May be detected as CP carriers to be excluded from the correlation calculation process.
  • the same handling may be performed for carriers on which the SP signal, the P2 pilot signal, or the FC pilot signal is arranged.
  • the quadrature demodulation unit 31 performs quadrature demodulation using a fixed frequency, and the fc correction unit 32 corrects the carrier frequency error, but the present invention is limited thereto.
  • the orthogonal demodulation unit 31 may perform orthogonal demodulation using a frequency obtained by adding the fixed frequency and the error amount of the detected carrier frequency to obtain a complex baseband signal in which the carrier frequency shift is corrected.
  • the same modification can be applied to other embodiments and the like.
  • the GI determination unit 34 estimates the guard interval ratio using guard correlation.
  • the present invention is not limited to this, and other than guard correlation
  • the guard interval ratio of symbols other than the P1 symbol used for actual transmission may be estimated using a method.
  • the processing may be performed using all the guard interval ratios in order without providing the GI determination unit 34. The same modification can be applied to other embodiments and the like.
  • Each component of the receiver in each of the above embodiments may be realized by an LSI which is an integrated circuit. At this time, each component may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include part or all. Further, although an LSI is used here, it may be called an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • a reconfigurable processor that can reconfigure connection and settings of circuit cells in an LSI (Field Programmable Gate Array) or an LSI may be used. Further, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. Possible applications include biotechnology.
  • At least a part of the procedure of the operation of the receiving apparatus described in each of the above embodiments is described in the receiving program, and for example, a central processing unit (CPU) reads and executes the program stored in the memory.
  • the program may be stored in a recording medium and distributed.
  • the receiving device that performs at least a part of the receiving process of the receiving device described in each of the above embodiments may be realized.
  • any of the receiving apparatuses, receiving methods, receiving circuits, or receiving circuits that perform a part of the receiving process for realizing the above-described embodiments may be combined to realize the above-described embodiments.
  • a part of the configuration of the receiving apparatus described in each of the above embodiments is realized by the receiving apparatus or the integrated circuit, and the procedure of the operation performed by the configuration excluding the part is described in the receiving program It may be realized by reading and executing the program stored in.
  • the contents described in the above embodiments and the like may be combined as appropriate.
  • the present invention can be used for a receiver that corrects for carrier frequency offsets that occur between transmission and reception.

Landscapes

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Abstract

 広帯域キャリア周波数誤差算出部は、複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における直交変換部の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、直交変換部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出し、キャリア周波数誤差補正部は、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施する。

Description

受信装置、集積回路、受信方法、及び受信プログラム
 本発明は、複数のサブキャリアが多重されたマルチキャリア変調信号を受信する技術に関する。
 現在、地上デジタル放送をはじめIEEE802.11aといった様々なデジタル通信において、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式が伝送方式として広く採用されている。OFDM方式は、複数の狭帯域デジタル変調信号を互いに直交するサブキャリアを用いて周波数多重して送信する方式であることから、周波数の利用効率の高い伝送方式である。
 また、OFDM方式では、1シンボル期間が有効シンボル期間とガードインターバル期間とで構成されており、シンボル内で周期性を有するように有効シンボル期間の信号の一部をガードインターバル期間に複写している。このため、マルチパス干渉によって生じるシンボル間の干渉の影響を削減することが可能であり、マルチパス干渉に対して優れた耐性を有している。
 日本の地上デジタル放送方式であるISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)では、図30に示すような、送信フォーマットが用いられ、欧州の地上デジタル放送方式であるDVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial)では、図31に示すような、送信フォーマットが用いられている。図30及び図31において、横軸はキャリア(周波数)方向、縦軸はシンボル(時間)方向を示している。
 図30及び図31に示すように、ISDB-T及びDVB-Tでは、キャリア方向では12サブキャリア毎に、シンボル方向では4シンボル毎に、分散的にパイロット信号が挿入されている。これは、分散パイロット(Scattered Pilot:SP)信号と呼ばれ、送信装置及び受信装置の双方で既知の信号であり、受信装置での伝送路特性の推定に用いられる。
 また、DVB-Tでは、SP信号の他に、連続パイロット(Continual Pilot:CP)信号と呼ばれるパイロット信号が存在する。CP信号は、特定のサブキャリアにシンボル毎に挿入されるパイロット信号であり、CPE(Common Phase Error)の除去などに利用される、送信装置及び受信装置の双方で既知の信号である。8kモードにおけるCP信号の挿入されるサブキャリア(以下、「CPキャリア」と呼ぶ。)の位置を図32に示す。但し、図32中の値は、最も低いキャリア周波数の有効サブキャリアのキャリアインデックスを0とした場合の、CPキャリアのキャリアインデックスの値を示している。なお、ISDB-Tでは、1つのサブキャリアにのみCP信号が挿入されている。
 OFDM信号を受信するためには、キャリア周波数同期を実施する必要がある。キャリア周波数同期は、一般的に、伝送されるサブキャリア間隔以内のずれ(狭帯域キャリア周波数ずれ)を検出し補正する狭帯域キャリア周波数同期と、サブキャリア間隔単位のずれ(広帯域キャリア周波数ずれ)を検出し補正する広帯域キャリア周波数同期の二つに分けられる。
 狭帯域キャリア周波数ずれが大きくなるにつれデータ誤りが大きくなる。一方、広帯域キャリア周波数ずれがあると、サブキャリアの位置がずれるため、別のサブキャリアを用いた信号処理が行われることになり、全く復調ができず、安定した受信が困難になってしまう。
 このため、従来から、広帯域キャリア周波数同期を行う技術が提案されている。例えば、特許文献1に、DVB-T伝送フォーマットに含まれるCP信号の配置相関を算出することによって広帯域キャリア周波数同期を行う直交周波数分割多重信号復調装置(以下、「OFDM信号復調装置」と呼ぶ。)が開示されている。特許文献1に開示されているOFDM信号復調装置の構成を図33に示す。
 受信側において伝送路からOFDM信号復調装置に入力されたOFDM信号は、チューナ1001により、RF(Radio Frequency)帯からIF(Intermediate Frequency)帯に周波数変換される。直交復調回路1002は、IF帯のOFDM信号に対して固定周波数を用いて直交復調し、直交復調の結果得られたベースバンドOFDM信号をfc補正回路1003へ出力する。
 fc補正回路1003は、狭帯域fc誤差算出回路1004から入力された狭帯域キャリア周波数誤差量、及び広帯域fc誤差算出回路1008から入力された広帯域キャリア周波数誤差量に基づき補正キャリア周波数を発生し、補正キャリア周波数を基にベースバンドOFDM信号のキャリア周波数ずれの補正を実施する。
 キャリア周波数ずれが補正されたベースバンドOFDM信号は、狭帯域fc誤差算出回路1004とFFT回路1005とに供給される。狭帯域fc誤差算出回路1004は、ベースバンドOFDM信号中のガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の信号の後ろ部分の信号との相関を利用して、サブキャリア間隔以内のキャリア周波数誤差量(狭帯域キャリア周波数誤差量)を算出し、算出した狭帯域キャリア周波数誤差量をfc補正回路1003へ出力する。FFT回路1005は、ベースバンドOFDM信号の有効シンボル期間分の信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)処理を行い、周波数領域の信号に変換する。
 差動検波回路1006は、FFT回路1005から入力された周波数領域の信号の各々のサブキャリア信号をシンボル間差動検波することによってシンボル間の位相変動を算出し、算出の結果得られた信号(以下、「差動検波信号」と呼ぶ。)を相関算出回路1007と位相平均回路1009とへ出力する。相関算出回路1007は、差動検波回路1006からの差動検波信号と、CP信号を伝送するサブキャリアの配置系列信号との相関を算出し、相関値を広帯域fc誤差算出回路1008へ出力する。
 広帯域fc誤差算出回路1008は、相関算出回路1007から入力された相関値のピーク位置を検出し、検出したピーク位置からサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)を算出し、算出した広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正回路1003へ出力する。
 位相平均回路1009は、CP信号に対応した差動検波回路1006からの差動検波信号によって表される位相をシンボル内で平均化して、シンボル内に共通な位相誤差(Common Phase Error:CPE)量を推定し、推定したCPE量を位相変動補正回路1010へ出力する。位相変動補正回路1010は、位相平均回路1009から入力されたCPE量に基づき、FFT回路1005の出力信号に対して位相変動の補正(CPE除去)を実施し、CPEが除去された信号を出力する。検波回路1011は、位相変動補正回路1010の出力信号に対して検波を実施する。
 ここで、差動検波回路1006について図34を用いて説明する。差動検波回路1006において、遅延回路1031はFFT回路1005の出力信号を1シンボル遅延させて出力する。共役回路1032は、遅延回路1031の出力信号の複素共役を算出して出力する。複素乗算器1033は、FFT回路1005の出力信号と共役回路1032の出力信号との複素乗算を実施し、複素乗算の結果得られた信号(差動検波信号)を相関算出回路1007と位相平均回路1009とへ出力する。
 次に、相関算出回路1007について図35を用いて更に説明する。差動検波回路1006から出力された差動検波信号がシフトレジスタ1051に入力される。シフトレジスタ1051はCP信号を伝送するサブキャリアの配置に対応した複数のタップ出力を備え、各々のタップ出力は総和回路1052に入力される。総和回路1052は、シフトレジスタ1051のタップ出力の総和を演算し、電力算出回路1053は、タップ出力の総和の電力を算出し、算出した電力値を相関値として広帯域fc誤差算出回路1008へ出力する。
 差動検波回路1006から出力された差動検波信号は、シンボル内で、CPキャリア位置においては同じ値を持ち、CPキャリア以外の位置では任意の値を持つ。このため、シフトレジスタ1051のタップ出力の全てがCPキャリア位置である場合に、相関算出回路1007から出力される相関値は最大になる。広帯域fc誤差算出回路1008は、相関算出回路1007から出力される相関値が最大になるタイミングから、サブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)を検出することができる。
 一方、各国でアナログテレビ放送が停止され、世界的に周波数再編の動きが活発化しており、欧州では、DVB-TによるSD(Standard Definition)放送に加え、HD(High Definition)サービスに対する需要が高まっている。これらから、第二世代の欧州地上デジタル放送であるDVB-T2の規格化が進められてきた。DVB-T2伝送フォーマットのフレームは、図36に示すように、P1シンボルとP2シンボルとデータシンボルとを含む。
 P1シンボルは、FFTサイズが1kで設定されており、図37に示すように、有効シンボルの前後にガードインターバルが設けられている。ガードインターバルは、これまでのISDB-TとDVB-Tにおけるガードインターバルと異なり、有効シンボルより手前には有効シンボルの前半が複写され、有効シンボルより後ろには有効シンボルの後半が複写される。複写の際には、複写元の信号を所定の周波数fSHだけシフトさせ、所定の周波数fSHだけシフトして得られた信号をガードインターバルの部分に挿入する。また、P1シンボルは、図38に示すように、Activeキャリアと、Nullキャリア(Unusedキャリア)とで構成されている。
 P1シンボルには、P2シンボル及びデータシンボルのフォーマットがMISO(Multiple-Input Single-Output)であるか、SISO(Single-Input Single-Output)であるかを示す情報(以下、「SISO/MISO情報」と呼ぶ。)、P2シンボル及びデータシンボルのFFTサイズが何であるかを示す情報(以下、「FFTサイズ情報」と呼ぶ。)、及びFEF(Future Extension Frames)が含まれるか否かを示す情報(以下、「FEF有無情報」と呼ぶ。)、等の情報が含まれる。
 P2シンボルとデータシンボルとでは、共通のFFTサイズ及びガードインターバル比(有効シンボル長に対するガードインターバルの長さの比)が用いられる。DVB-T2で用いられるFFTサイズとガードインターバル比との組み合わせ、およびそれらの組み合わせで設定可能なパイロットパターンを図39に示す。パイロットパターンは、PP1からPP8までの8種類がある。図39において、「NA」と言う記載は、設定不可のFFTサイズとガードインターバル比との組み合わせを示している。
 P2シンボルでは、等間隔のパイロット信号(以下、「P2パイロット信号」と呼ぶ。)が挿入されている。FFTサイズが32kで、SISOモードである場合には、6サブキャリア毎にP2パイロット信号が存在し、それ以外では3サブキャリア毎にP2パイロット信号が存在する。
 P2シンボルには、データシンボルのパイロットパターンが何であるかを示す情報(以下、「パイロットパターン情報」と呼ぶ。)、キャリア拡張モードが拡張(Extended)モードであるか、通常(Normal)モードであるかを示す情報(以下、「キャリア拡張モード情報」と呼ぶ。)、フレーム当たりのシンボル数、変調方法、前方エラー訂正(Forward Error Correction:FEC)符号の符号化率等、受信のために必要なあらゆる送信パラメータ情報が含まれている。なお、1フレーム当たりのP2シンボルのシンボル数は、P2シンボルのFFTサイズによって、図40に示すように設定される。
 DVB-T2では、有効サブキャリアの数を拡張するExtendedモードが規定されている。図41にキャリア拡張モードにおけるNormalモードとExtendedモードのサブキャリア配置を示す。Normalモードは、全サブキャリアのうち周波数の高い領域の複数のサブキャリア及び周波数の低い領域の複数のサブキャリアを除いた中央部の第1の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとするモードである。Extendedモードは、第1の範囲を周波数の高い領域及び周波数の低い領域に所定数のサブキャリアだけ拡張した第2の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとするモードである。すなわち、Extendedモードは、Normalモードに対し、左右両端の周波数帯を拡張したものである。Extendedモードは、FFTサイズが8k、16k、32kのときに選択可能であり、P2シンボルとデータシンボルとに適用される。
 夫々のFFTサイズにおける、NormalモードとExtendedモードとの有効サブキャリア数を図42に示す。ExtendedモードはNormalモードより有効サブキャリア数が多いことから、Extendedモードを採用することによって、より多くの情報を送信することができる。図42において、「NA」と言う記載は、Extendedモードの設定不可のFFTサイズを示している。また、FFTサイズが1k、2k、4kではExtendedモードが設定不可であるので、有効サブキャリア数の差の半分(Δf)を示すことができないので、「-」と記載している。
 データシンボルでは、DVB-T及びISDB-Tのように、SP信号が挿入され、特定のサブキャリアにはCP信号が挿入されている。但し、DVB-T2では、SP信号及びCP信号の配置パターンはパイロットパターンPP1~PP8に応じて8種類規定されている。
 (数1)にNormalモード時の各々のパイロットパターンPP1~PP8におけるSP信号の配置を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 
 (数2)にExtendedモード時の各々のパイロットパターンPP1~PP8におけるSP信号の配置を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 
 但し、(数1)、(数2)において、modはモジュロ演算子(剰余演算子)を示す。kは有効サブキャリア番号を示し、l(エル)はシンボル番号を示す。Kextは、ExtendedモードとNormalモードとの有効サブキャリア数の差の半分の値(図42のΔf)である。また、図43に示すように、Dは、いずれかのシンボルにSP信号が存在するサブキャリア位置のサブキャリア間隔を示し、Dは、同一サブキャリアでSP信号が存在するシンボル位置のシンボル間隔である。図43において、横軸はキャリア(周波数)方向、縦軸はシンボル(時間)方向を示している。
 パイロットパターンPP1~PP8に対する、D、Dの値を図44に示す。
 1シンボル内でSP信号が存在するサブキャリア位置のサブキャリア間隔はDとなり、その値は図44に示す通りである。先に示したDVB-TとISDB-TのSP信号の配置パターンは、図44のパイロットパターンPP1でのSP信号の配置パターンに相当する。
 図45と図46から図49に、パイロットパターンPP1~PP8に対応するCP信号の配置パターンを示す。図45は、FFTサイズによって使用するグループCP_g1~CP_g6を示しており、2つ以上のグループ(CP_g1~CP_g6)が記載されている場合には全てのグループが一度に使用される。図46から図49は、パイロットパターンPP1~PP8に対応するグループCP_g1~CP_g6に属する値を示す。
 Kに図46から図49で示された値、Nに図45で示された値を用いて、KmodNを実施した値が、CP信号が存在する有効サブキャリア番号を示すことになる。但し、modはモジュロ演算子(剰余演算子)を示す。なお、FFTサイズが32kの場合は、モジュロ演算を実施せず、図46から図49で示される値がそのままCP信号が存在する有効サブキャリア番号となる。なお、図45において、FFTサイズが32kの場合、モジュロ演算を実施しないので、FFTサイズが32kに対応するNには「-」を記載している。
 Normalモードの場合では、図45と図46から図49から得られる値が有効サブキャリア番号となる。Extendedモードの場合では、図45と図46から図49から得られる値が有効サブキャリア番号となるのに加えて、図50に示す値がCP信号が存在する有効サブキャリア番号として追加される。図50の値は、モジュロ演算する必要は無い。但し、図50において、「NA」と言う記載は、設定不可のFFTサイズとガードインターバル比との組み合わせを示している。また、「None」はCP信号が追加されるサブキャリアがないことを示している。
 NormalモードでのSP信号及びCP信号の有効サブキャリア番号は、Normalモードでの最も周波数が低い有効サブキャリアを基準とし、周波数が最も低い有効サブキャリアの有効サブキャリア番号を0、周波数が大きくなるにつれて有効サブキャリア番号が大きくなるように、規定されている。また、ExtendedモードでのSP信号及びCP信号の有効キャリア番号は、Extendedモードでの最も周波数が低い有効サブキャリアを基準とし、周波数が最も低い有効サブキャリアの有効サブキャリア番号を0、周波数が大きくなるにつれて有効サブキャリア番号が大きくなるように、規定されている。
 以上のようなDVB-T2伝送フォーマットの受信技術においては、非特許文献1に示すように、P1シンボルを用いて広帯域キャリア周波数同期を実施する手法がある。P1シンボルを用いて広帯域キャリア周波数同期を行う受信装置の構成を図51に示す。
 受信側において伝送路から受信装置に入力されたOFDM信号は、チューナ2001により、RF帯からIF帯に周波数変換される。直交復調部1002は、IF帯のOFDM信号に対して固定周波数を用いて直交復調し、直交復調の結果得られたベースバンドOFDM信号をfc補正部2003へ出力する。
 fc補正部2003は、狭帯域fc誤差算出部2005から入力された狭帯域キャリア周波数誤差量、並びに、P1復調部2004から入力された狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量に基づき、補正キャリア周波数を発生し、補正キャリア周波数を基にベースバンドOFDM信号のキャリア周波数ずれの補正を実施する。
 キャリア周波数ずれが補正されたベースバンドOFDM信号は、P1復調部2004と狭帯域fc誤差算出部2005とFFT部2006とに供給される。
 P1復調部2004は、fc補正部2003から入力されたベースバンドOFDM信号から、DVB-T2伝送フォーマットに含まれるP1シンボルを検出する。P1復調部2004は、P1シンボルに対して、狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量を検出してキャリア周波数ずれを補正する処理を実施し、検出した狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部2003へ出力する。また、P1復調部2004は、P1シンボルのデコード処理を実行し、デコード処理の結果得られた制御情報を制御情報収集部2010へ出力する。
 狭帯域fc誤差算出部2005は、P2シンボル及びデータシンボルの夫々において、P2シンボル又はデータシンボルのガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の後ろの部分の期間との相関(ガード相関)を算出し、算出結果を利用してP2シンボル又はデータシンボルにおけるサブキャリア間隔以内のキャリア周波数誤差量(狭帯域キャリア周波数誤差量)を算出し、狭帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部2003へ出力する。
 FFT部2006は、fc補正部2003から入力された時間領域のベースバンドOFDM信号に対してFFT処理を行い、周波数領域のベースバンドOFDM信号を伝送路特性推定部2007と等化部2008とへ出力する。伝送路特性推定部2007は、FFT部2006から入力された周波数領域のベースバンドOFDM信号が伝送路で受けた振幅及び位相の変位である伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性を等化部2008へ出力する。等化部2008は、FFT部2006から入力された周波数領域のベースバンドOFDM信号に対して、伝送路特性推定部2007で推定された伝送路特性を用いて、振幅及び位相の補正を行い、補正の結果得られた信号を誤り訂正部2009へ出力する。
 誤り訂正部2009は、等化部39から入力された信号に誤り訂正を施し、P2シンボルで送信された送信パラメータ等の制御情報を制御情報収集部2010へ出力する。
 制御情報収集部2010は、P1復調部2004、及び誤り訂正部2009から収集した制御情報から送信パラメータを分類する。
 ここで、P1復調部2004について図52を用いて説明する。P1復調部2004では、fc補正部2003から出力されたベースバンドOFDM信号がP1位置検出部2101に入力される。
 P1位置検出部2101は、fc補正部2003から入力されたベースバンドOFDM信号におけるP1シンボルのガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の所定の部分の信号との相関(ガード相関)を算出していき、相関値のガードインターバル期間幅の区間積分結果のピーク値から、P1シンボルの位置を検出する。但し、相関の算出処理は、送信側で付加されたfSH分の周波数シフトを考慮して行われる。また、所定の部分とは、有効シンボルより手間のガードインターバルに対しては有効シンボルの前の部分であり、有効シンボルより後ろのガードインターバルに対しては有効シンボルの後ろの部分である。
 P1狭帯域fc誤差検出補正部2102は、P1位置検出部2101により検出されたP1シンボルの検出位置を基に得られるP1シンボルのガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の所定の部分の期間の信号とのガード相関から、P1シンボルのサブキャリア間隔以下のキャリア周波数誤差量(狭帯域キャリア周波数誤差量)を検出し、検出した狭帯域キャリア周波数誤差量に基づいてP1シンボルの狭帯域キャリア周波数ずれの補正を実施する。P1狭帯域fc誤差検出補正部2102は、P1シンボルにおける狭帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部2003へ出力すると共に、狭帯域キャリア周波数ずれが補正されたP1シンボルをFFT部2103へ出力する。
 FFT部2103は、P1狭帯域fc誤差検出補正部2102から入力されたP1シンボルの時間領域のベースバンドOFDM信号に対してFFT処理を行い、P1シンボルの周波数領域のベースバンドOFDM信号をP1広帯域fc誤差検出補正部2104へ出力する。
 P1広帯域fc誤差検出補正部2104は、P1シンボルのキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)を検出し、検出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてP1シンボルの広帯域キャリア周波数ずれの補正を実施する。P1広帯域fc誤差検出補正部2104は、P1シンボルにおける広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部2003へ出力すると共に、広帯域キャリア周波数ずれが補正されたP1シンボルをP1デコード部2105へ出力する。
 P1デコード部2105は、P1広帯域fc誤差検出補正部2104から入力されたP1シンボルをデコードし、P1シンボルに付加されたFFTサイズやMISO/SISO等の情報を取り出す。
 以下、P1シンボルにおける広帯域キャリア周波数誤差量の検出について説明する。
 P1シンボルには、上述したように、ActiveキャリアとNullキャリアが存在する。これを利用し、各サブキャリア信号の電力を演算し、演算結果と既知であるActiveキャリアの配置系列との相関を算出する。ActiveキャリアはBPSK変調されているため、広帯域キャリア周波数誤差量が0となるシフト量での相関は、全てのActiveキャリアの総和となるので、Nullキャリアを含んでしまう他のシフト量での相関値に比べて大きな値をとることになる。このことから、最大となる相関値を得るシフト量が広帯域キャリア周波数誤差量となり、広帯域キャリア周波数誤差量の検出が可能となる。
特開平11-112460号公報
DVB Blue book Document A133、Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system(DVB-T2)
 しかしながら、P1シンボルを用いた広帯域キャリア周波数誤差量の検出だけでは、以下の課題を有する。P1シンボルはFFTサイズが1kで規定され、P2シンボル及びデータシンボルは1k~32kまでのFFTサイズを取り得る。例えば、32kといった大きなFFTサイズの場合、図53に示すように、P2シンボル及びデータシンボルのサブキャリア間隔は、P1シンボルのサブキャリア間隔に対して1/32となる。受信環境が劣悪な場合、P1シンボルを用いた狭帯域キャリア周波数誤差量の検出では残留誤差が生じることとなる。例えば、C/N=5dBといった環境になると、P1シンボルのサブキャリア間隔の1/32以上の残留誤差が発生してしまう。この場合、P1シンボルに対して見ると、P1シンボルのサブキャリア間隔の誤差である広帯域キャリア周波数誤差量は0、狭帯域キャリア周波数誤差量が1/32である。しかしながら、P2シンボル及びデータシンボルに対して見ると、P2シンボル及びデータシンボルのサブキャリア間隔単位の広帯域キャリア周波数誤差量が残留していることとなり、P2シンボル及びデータシンボルにおける広帯域キャリア周波数量に基づくキャリア周波数ずれの補正が必要となる。これは、P2シンボル及びデータシンボルの狭帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正だけでは補正しきれない誤差成分であり、補正できなければ正しく受信ができなくなってしまう。
 しかしながら、P2シンボル及びデータシンボルでの広帯域キャリア周波数誤差量の検出を実施するにあたり、P2シンボルをデコードするまではパイロットパターンやキャリア拡張モード(ExtendedモードかNormalモード)が不明である。このため、広帯域キャリア周波数誤差量の検出に用いる信号の位置が一意に決まらないという課題がある。さらには、P2シンボルをデコードしてパイロットパターンやキャリア拡張モードの情報を取り出した後に伝送路特性の推定処理と等化処理を実施することから、伝送路特性の推定処理と等化処理を行うためにP2シンボルのデコードを待つ必要があり、選局までの時間が長くかかるという課題がある。
 そこで、本発明は、マルチキャリア変調信号から実際の送信に利用されている所定の信号の配置パターンの情報を取り出すことなく、広帯域キャリア周波数ずれの補正を実施し、劣悪な受信環境でも安定した受信を可能にする受信装置、集積回路、受信方法、及び受信プログラムを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために本発明の受信装置は、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換部と、前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換部の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出部と、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正部と、を備える。
 上記受信装置によれば、所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンの何れかを用いて送信されるマルチキャリア変調信号を受信する場合に、実際の送信に利用されている配置パターンが不明な状況でも、広帯域キャリア周波数誤差量を検出してキャリア周波数ずれの補正を実施することができ、劣悪な受信環境でも安定した受信を可能にする。
第1の実施の形態の受信装置の構成図。 図1の復調部の構成図。 図2のP1復調部の構成図。 図3のP1広帯域fc誤差検出補正部の構成図。 図4の相関算出部の構成図。 図2の広帯域fc誤差算出部の構成図。 図6の差動検波部の構成図。 図6の相関算出部の構成図。 FFTサイズとガードインターバル比とパイロットパターンの組合せで、Frame Closeシンボルの有無を示す図。 P2シンボル、データシンボル及びFrame Closeシンボルにおけるパイロット信号の配置の様子を示す模式図。 第2の実施の形態の広帯域fc誤差算出部の構成図。 第3の実施の形態の広帯域fc誤差算出部の構成図。 PN系列を示す図。 第4の実施の形態の広帯域fc誤差算出部の構成図。 第5の実施の形態の復調部の構成図。 第6の実施の形態の復調部の構成図。 図16の広帯域fc誤差算出部の構成図。 第7の実施の形態の広帯域fc誤差算出部の構成図。 第8の実施の形態の復調部の構成図。 図19の広帯域fc誤差算出部の構成図。 図19の伝送路特性推定部の構成図。 第9の実施の形態の復調部の構成図。 図22の狭帯域fc誤差算出部の構成図。 第10の実施の形態の復調部の構成図。 図24の狭帯域fc誤差算出部の構成図。 キャリア拡張モードにおける、NormalモードとExtendedモードとのサブキャリア配置を示す模式図。 第11の実施の形態の復調部の構成図。 図27の事前fc誤差算出部の構成図。 ISDB-TのTMCC信号のサブキャリア位置(Mode3、同期変調の場合)を示す図。 ISDB-T伝送フォーマットを表す模式図。 DVB-T伝送フォーマットを表す模式図。 DVB-T伝送フォーマットにおけるCPキャリアの位置(FFTサイズが8kの場合)を示す図。 特許文献1のOFDM信号復調装置の構成図。 図33の差動検波回路の構成図。 図33の相関算出回路の構成図。 DVB-T2伝送フォーマットのフレーム構造を表す模式図。 P1シンボルの時間軸のフォーマットを表す模式図。 P1シンボルの周波数軸のフォーマットを表す模式図。 DVB-T2で許容されるFFTサイズとガードインターバル比とパイロットパターンの組み合わせを示す図。 FFTサイズに対する1フレーム当たりのP2シンボルのシンボル数を示す図。 キャリア拡張モードにおける、NormalモードとExtendedモードとのサブキャリア配置を示す模式図。 キャリア拡張モードにおける、NormalモードとExtendedモードとの有効サブキャリア数を示す図。 パイロットパターンに対するSP信号の配置を表す図。 パイロットパターンに対するSP信号のサブキャリア間隔Dx及びシンボル間隔Dyを表す図。 FFTサイズに対して使用されるCPグループとモジュロ演算に使用する値を示す図。 パイロットパターンに対するCPグループCP_g1、CP_g2、CP_g3の値を示す図。 パイロットパターンに対するCPグループCP_g4の値を示す図。 パイロットパターンに対するCPグループCP_g5の値を示す図。 パイロットパターンに対するCPグループCP_g6の値を示す図。 Extendedモード時に付加されるCP信号の有効サブキャリア番号の値を示す図。 非特許文献1のP1復調部を有する従来の受信装置の構成図。 図51の非特許文献1のP1復調部の構成図。 FFTサイズが1kの場合のサブキャリアとFFTサイズが32kの場合のサブキャリアとを比較するための模式図。
 本発明の一態様である第1の受信装置は、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において、前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換部と、前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換部の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出部と、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正部と、を備える。
 本発明の一態様である集積回路は、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する集積回路において、前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換回路と、前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換回路の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換回路の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出回路と、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正回路と、を備える。
 本発明の一態様である受信方法は、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において行われる受信方法であって、前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換ステップと、前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出ステップと、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正ステップと、を有する。
 本発明の一態様である受信プログラムは、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置を制御する受信プログラムであって、前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換ステップと、前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出ステップと、算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正ステップと、を有する。
 上記の夫々によれば、所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンの何れかを用いて送信されるマルチキャリア変調信号を受信する場合に、実際の送信に利用されている配置パターンが不明な状況でも、広帯域キャリア周波数誤差量を検出してキャリア周波数ずれの補正を実施することができ、劣悪な受信環境でも安定した受信を可能にする。
 本発明の一態様である第2の受信装置は、第1の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号はプリアンブルシンボルを更に含み、前記受信装置は、前記プリアンブルシンボルを用いてキャリア周波数誤差量を推定するプリアンブルキャリア周波数誤差推定部と、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部における広帯域キャリア周波数誤差量の算出より前に、前記プリアンブルシンボルを用いて推定されたキャリア周波数誤差量を用いてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正部と、を更に備える。
 これによれば、プリアンブルシンボルを用いてキャリア周波数誤差量を推定してキャリア周波数ずれの補正を予め実施しておくことによって、広帯域キャリア周波数誤差算出部による広帯域キャリア周波数誤差量の検出範囲を狭くすることができ、広帯域キャリア周波数誤差量の検出及びキャリア周波数ずれの補正を精度よく行うことができる。或いは、広帯域キャリア周波数誤差算出部による広帯域キャリア周波数誤差量の検出範囲が狭くても、プリアンブルシンボルを用いてキャリア周波数誤差量を推定してキャリア周波数ずれの補正を行うことで、受信装置全体でのキャリア周波数ずれの検出範囲を広げることができる。このため、キャリア周波数誤差量が大きい場合にも安定した受信が可能になる。
 本発明の一態様である第3の受信装置は、第1の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は制御情報を含むプリアンブルシンボルを更に含み、前記受信装置は、前記プリアンブルシンボルを復調して前記制御情報を取り出すプリアンブル復調部と、前記プリアンブルシンボル以外のシンボルにおいてシンボル毎に付加されたガードインターバルに係る情報を推定するガードインターバル推定部と、前記制御情報及び前記ガードインターバルに係る情報に基づいて、前記複数の配置パターンから前記マルチキャリア変調信号で用いられている可能性のある配置パターンの候補を選択する制御情報収集部と、を更に備え、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記配置パターンの候補に対してのみ前記累積処理を実施する。
 これによれば、プリアンブルシンボルに含まれる制御情報とガードインターバルに係る情報とを利用して、複数の配置パターンの中から実際の送信に利用されている配置パターンの候補を絞り込み、広帯域キャリア周波数誤差算出部は配置パターンの候補に対してのみ累積処理を実行する。このため、累積処理のリソースを少なくでき、また、候補以外の配置パターンによる誤った広帯域キャリア周波数誤差量の算出を防ぐことができて広帯域キャリア周波数誤差量の算出精度を向上することができる。
 本発明の一態様である第4の受信装置は、第1の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は制御情報を含むプリアンブルシンボルを更に含み、前記受信装置は、前記プリアンブルシンボルを復調して前記制御情報を取り出すプリアンブル復調部と、前記プリアンブルシンボル以外のシンボルにおいてシンボル毎に付加されたガードインターバルに係る情報を推定するガードインターバル推定部と、前記制御情報及び前記ガードインターバルに係る情報に基づいて、前記複数の配置パターンから前記マルチキャリア変調信号で用いられている可能性のある配置パターンの候補を選択する制御情報収集部と、を更に備え、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記配置パターンの候補に対して算出された累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する。
 これによれば、プリアンブルシンボルに含まれる制御情報とガードインターバルに係る情報とを利用して、複数の配置パターンの中から実際の送信に利用されている配置パターンの候補を絞り込み、広帯域キャリア周波数誤差算出部は配置パターンの候補に対して算出された累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する。このため、候補以外の配置パターンによる誤った広帯域キャリア周波数誤差量の算出を防ぐことができて広帯域キャリア周波数誤差量の算出精度を向上することができる。
 本発明の一態様である第5の受信装置は、第1の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は、全サブキャリアのうち周波数の高い領域の複数のサブキャリア及び周波数の低い領域の複数のサブキャリアを除いた中央部の第1の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとする通常モードと、前記第1の範囲を周波数の高い領域及び周波数の低い領域に所定数のサブキャリアだけ拡張した第2の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとする拡張モードとのいずれか一方の伝送モードを用いて送信されており、前記配置パターンは、前記有効サブキャリアのうち最も低い周波数のサブキャリア位置を基準に規定されており、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記通常モードにおける配置パターンと前記拡張モードにおける配置パターンの両方について前記累積処理を実施する。
 これによれば、広帯域キャリア周波数誤差算出部は通常モードと拡張モードとの夫々で累積処理を実行して広帯域キャリア周波数誤差量を算出するので、通常モードと拡張モードとが不明な状況においても、広帯域キャリア周波数誤差量を検出してキャリア周波数ずれの補正を実施することができ、劣悪な受信環境でも安定した受信を可能にする。
 本発明の一態様である第6の受信装置は、第1の受信装置において、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記直交変換部の出力信号と1シンボル前の前記直交変換部の出力信号とをサブキャリア毎に差動検波して出力する差動検波部と、前記複数の配置パターンの夫々に対して、前記差動検波部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置に1をそれ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する相関算出部と、前記相関算出部において算出された相関値の中から最大値を検出することにより前記広帯域キャリア周波数誤差量を算出する最大値検出部と、を備える。
 これによれば、差動検波部の出力信号と配置系列信号との相関を利用することで、実際の送信に利用された配置パターン且つ送受信装置間のキャリア周波数誤差に相当するキャリア方向のずれ位置における相関値は、全ての所定の信号が配置されたサブキャリアでの差動検波の結果得られた値を加算した値となって大きな値となる。このため、広帯域キャリア周波数誤差量の算出精度の向上が図られる。
 本発明の一態様である第7の受信装置は、第6の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、前記相関算出部は、前記差動検波部による差動検波に用いられた2つのシンボルのうち少なくとも一方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、相関の算出を行なわない。
 これによれば、差動検波部による差動検波に用いられた2つのシンボルのうち少なくとも一方が所定の信号が配置されていないシンボルである場合は、相関の算出を行わないことによって、所定の信号が配置されていないことによる誤った広帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正が行われることを回避できる。
 本発明の一態様である第8の受信装置は、第6の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、前記所定の信号が配置されていないシンボルでは、前記所定の信号とは異なる所定の第1信号が複数のサブキャリアに配置されており、前記相関算出部は、更に、前記差動検波部で差動検波に用いられた2つのシンボルのうち一方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、前記複数の配置パターンの夫々に対し、当該配置パターンが用いられた場合に前記所定の信号が配置され且つ前記所定の信号が配置されていないシンボルにおいて前記所定の第1信号が配置されているサブキャリアの位置に1を、それ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する。
 これによれば、差動検波部による差動検波に用いられた2つのシンボルのうち少なくとも一方が所定の信号が配置されていないシンボルであっても、所定の信号と所定の第1信号とを用いることで、広帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正を実施できるシンボルを増やすことができる。このため、キャリア周波数ずれの補正精度及びキャリア周波数ずれの補正の時間追従性の向上を図ることができる。
 本発明の一態様である第9の受信装置は、第6の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、前記所定の信号が配置されていないシンボルでは、前記所定の信号とは異なる所定の第1信号が複数のサブキャリアに配置されており、前記相関算出部は、更に、前記差動検波部で差動検波に用いられた2つのシンボルの双方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、前記所定の信号が配置されていないシンボルにおいて前記所定の第1信号が配置されている一部のサブキャリアの位置に1を、それ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する。
 これによれば、差動検波部による差動検波に用いられた2つのシンボルの双方が所定の信号が配置されていないシンボルであっても、所定の第1信号を用いることで、広帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正を実施できるシンボルを増やすことができる。このため、キャリア周波数ずれの補正精度及びキャリア周波数ずれの補正の時間追従性の向上を図ることができる。
 本発明の一態様である第10の受信装置は、第5の受信装置において、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記累積値が最大となる配置パターン及びキャリア方向のずれに基づいて前記マルチキャリア変調信号で用いられている配置パターン及び伝送モードを推定し、前記受信装置は、前記マルチキャリア変調信号が伝送路で受けた振幅及び位相の変位である伝送路特性を前記広帯域キャリア周波数誤差算出部で推定された配置パターン及び伝送モードに基づいて推定する伝送路特性推定部と、前記直交変換部の出力信号に対し、前記伝送路特性推定部で推定された伝送路特性に基づいて振幅及び位相の補正を行う等化部と、を更に備える。
 これによれば、受信したマルチキャリア変調信号から配置パターン及び伝送モードの情報を取り出す前に、伝送路特性の推定が可能になり、例えば選局までに要する時間の短縮を図ることができる。
 本発明の一態様である第11の受信装置は、第10の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は、分散的に配置された分散パイロット信号を含み、前記分散パイロット信号の分散パターンは、前記配置パターン及び伝送モードに応じて決まり、前記伝送路特性推定部は、推定した配置パターン及び伝送モードから分散パターンを推定し、推定した分散パターンに基づき伝送路特性の推定を実施する。
 これによれば、推定した配置パターン及び伝送モードから分散パターンを推定することによって、受信したマルチキャリア変調信号から配置パターン及び伝送モードの情報を取り出す前に、伝送路特性の推定が可能になり、例えば選局までに要する時間の短縮を図ることができる。
 本発明の一態様である第12の受信装置は、第5の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は、当該マルチキャリア変調信号で用いられている前記配置パターン及び前記伝送モードを含む制御情報を含む制御シンボルを更に含み、前記受信装置は、前記制御シンボルから前記制御情報を取り出す制御情報抽出部を更に備え、前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記制御情報が取り出された後は、前記制御情報に含まれる配置パターン及び伝送モードに対してのみ前記累積処理を実施する。
 これによれば、制御シンボルからそれに含まれる配置パターン及び伝送モードを取り出した後は、取り出した配置パターン及び伝送モードに対してのみ累積処理を実施する。これによって、誤った配置パターン及び伝送モードによる誤った広帯域キャリア周波数誤差量の算出を防ぐことができ、広帯域キャリア周波数誤差量の算出精度の向上が図られる。
 本発明の一態様である第13の受信装置は、第10の受信装置において、前記マルチキャリア変調信号は、当該マルチキャリア変調信号で用いられている前記配置パターン及び前記伝送モードを含む制御情報を含む制御シンボルを更に含み、前記受信装置は、前記制御シンボルから前記制御情報を取り出す制御情報抽出部を更に備え、前記伝送路特性推定部は、前記制御情報が取り出された後は、前記制御情報に含まれる配置パターン及び伝送モードに基づいて伝送路特性の推定を実施する。
 これによれば、制御シンボルからそれに含まれる配置パターン及び伝送モードを取り出した後は、取り出した配置パターン及び伝送モードに対して伝送路特性の推定を実施するため、誤った配置パターン及び伝送モードによる誤った伝送路特性の推定を防ぐことができ、伝送路特性の推定精度の向上が図られる。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
 ≪第1の実施の形態≫
 以下、本発明の第1の実施の形態に係る受信装置1について、図面を参照しつつ説明する。但し、第1の実施の形態及び後述する各実施の形態では、第二世代の欧州地上デジタル放送規格であるDVB-T2方式に準拠したデジタルテレビ放送の受信機として機能する受信装置を例に挙げて説明する。なお、受信装置が受信する受信信号は、DVB-T2伝送フォーマットに従ったOFDM信号である。
 図1は第1の実施の形態に係る受信装置1の構成図であり、受信装置1は、アンテナ11とチューナ12と復調部13とデコード部14と表示部15とを備える。
 アンテナ11は、不図示の放送局から発せられた放送波を受信し、受信した放送波をチューナ12へ出力する。チューナ12は、アンテナ11から入力された複数の放送波の中から所望の受信チャネルの受信信号を選択し、選択した受信信号をRF帯からIF帯に変換し、IF帯の受信信号を復調部13へ出力する。復調部13は、後に詳述するように、チューナ12から入力された受信信号を復調し、復調の結果得られた信号をデコード部14へ出力する。
 デコード部14は、復調部13から入力された信号、例えばH.264等で圧縮された信号を映像信号や音声信号にデコードし、デコードした映像信号や音声信号を表示部15へ出力する。表示部15は、デコード部14から入力された映像信号に基づいて映像表示を行い、デコード部14から入力された音声信号に基づいて音声出力を行う。
 以下、図1の復調部13について図2を参照して説明する。
 図2は図1の復調部13の構成図であり、復調部13は、A/D変換部21と、復調中核部22と、制御情報収集部23とを備える。
 A/D変換部21には、図1のチューナ12からIF帯の受信信号が入力される。A/D変換部21は、チューナ12から入力された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換された受信信号(以下、「デジタル受信信号」と言う。)を復調中核部22内の後述する直交復調部31へ出力する。
 復調中核部22は、直交復調部31と、fc補正部32と、P1復調部33と、GI判定部34と、狭帯域fc誤差算出部35と、直交変換部36と、広帯域fc誤差算出部37と、伝送路特性推定部38と、等化部39と、誤り訂正部40とを有する。復調中核部22内の各部は、必要に応じて制御情報収集部23によって収集された制御情報を用いて動作する。
 直交復調部31は、A/D変換部21から入力されたIF帯のデジタル受信信号を固定周波数により直交復調し、直交復調の結果得られた複素ベースバンド信号をfc補正部32へ出力する。
 fc補正部32は、これまでにP1復調部33によって検出された狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量、これまでに狭帯域fc誤差算出部35によって算出された狭帯域キャリア周波数誤差量、及び、これまでに広帯域fc誤差算出部37によって算出された広帯域キャリア周波数誤差量に基づいて、補正キャリア周波数を発生する。fc補正部32は、補正キャリア周波数を基に、直交復調部32から入力された複素ベースバンド信号のキャリア周波数ずれの補正を実施し、キャリア周波数ずれが補正された複素ベースバンド信号を、P1復調部33、GI判定部34、狭帯域fc誤差算出部35、及び直交変換部36へ出力する。
 P1復調部33には、fc補正部32からキャリア周波数ずれが補正された複素ベースバンド信号が入力される。P1復調部33は、複素ベースバンド信号からDVB-T2伝送フォーマットに含まれるP1シンボルを検出する。P1復調部33は、P1シンボルに対して、狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量を検出してキャリア周波数ずれを補正する処理を実行し、検出した狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部32へ出力する。また、P1復調部33は、P1シンボルのデコード処理を実行し、デコード処理の結果得られた制御情報を制御情報収集部23へ出力する。ここで、P1復調部33によって検出される狭帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボルのサブキャリア間隔以内のキャリア周波数の誤差量であり、広帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボルのサブキャリア間隔単位のキャリア周波数の誤差量である。
 デコード処理の結果得られた制御情報には、P2シンボル及びデータシンボルのフォーマットに関するSISO/MISO情報、P2シンボル及びデータシンボルのFFTサイズに関するFFTサイズ情報、及びFEFの有無を示すFEF有無情報、等の情報が含まれる。
 なお、P1復調部33の詳細については図3から図5を参照して後述する。
 GI判定部34は、P1シンボルで送信されたP2シンボル及びデータシンボルのFFTサイズに関するFFTサイズ情報を制御情報収集部23から受け取る。GI判定部34は、FFTサイズから有効シンボル期間を特定する。そして、GI判定部34は、DVB-T2で規定されている各ガードインターバル比でfc補正部32から入力された複素ベースバンド信号に含まれるP1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)におけるガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の後ろの部分の期間の信号との相関(ガード相関)を算出することによって、当該シンボルの実際の送信に利用されているガードインターバル比を推定する。GI判定部34は、推定したガードインターバル比を制御情報として制御情報収集部23へ出力する。
 なお、GI判定部34は、P1シンボルで送信されたFFTサイズ情報を基に実際の送信に利用され得るガードインターバル比を特定し、又は、FFTサイズ情報とSISO/MISO情報で実際の送信に利用され得るガードインターバル比を特定する(図39参照)。そして、GI判定部34は、特定した実際の送信に利用され得る各ガードインターバル比でP1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)におけるガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の後ろの部分の期間の信号との相関(ガード相関)を算出することによって、当該シンボルの実際の送信に利用されているガードインターバル比を推定するようにしてもよい。
 狭帯域fc誤差算出部35は、GI判定部34によって推定されたガードインターバル比で、fc補正部32から入力された複素ベースバンド信号に含まれるP1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)におけるガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の後ろの部分の期間の信号との相関(ガード相関)を算出する。そして、狭帯域fc誤差算出部35は、算出したガード相関に基づいてP1シンボル以外のシンボルにおける狭帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した狭帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部32へ出力する。ここで、狭帯域fc誤差算出部35によって算出される狭帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボル以外のシンボルのサブキャリア間隔以内の誤差量である。
 直交変換部36は、fc補正部32から入力されたP1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)の有効シンボル期間部分の時間領域の複素ベースバンド信号を直交変換することによって複数のサブキャリアに分離し、直交変換の結果得られた周波数領域の複素ベースバンド信号を広帯域fc誤差算出部37、伝送路特性推定部38及び等化部39へ出力する。なお、直交変換部36は、フーリエ変換、コサイン変換、ウェーブレット変換、アダマール変換などに基づいて直交変換を行う。
 ここでは、直交変換部36は、フーリエ変換を用いて直交変換を行うものとし、フーリエ変換に高速フーリエ変換(FFT)を用いるものとする。直交変換部36は、fc補正部32から入力された時間領域の複素ベースバンド信号に対してFFT処理を行うことによって周波数領域の複素ベースバンド信号に変換し、周波数領域の複素ベースバンド信号を広帯域fc誤差算出部37、伝送路特性推定部38及び等化部39へ出力する。なお、直交変換部36の処理はこれに限定されるものではない。
 広帯域fc誤差算出部37は、P1シンボルで検出されたキャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正が実施された後の、直交変換部36から入力された周波数領域の複素ベースバンド信号から、P1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)を用いて広帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部32へ出力する。ここで、広帯域fc誤差算出部37によって算出される狭帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)のサブキャリア間隔単位の誤差量である。なお、広帯域fc誤差算出部37の詳細については図6から図8を参照して後述する。
 伝送路特性推定部38は、直交変換部36から入力された周波数領域の複素ベースバンド信号が伝送路で受けた振幅及び位相の変位である伝送路特性を推定し、推定した伝送路特性を等化部39へ出力する。等化部39は、直交変換部36から入力された周波数領域の複素ベースバンド信号に対して、伝送路特性推定部38で推定された伝送路特性を用いて、振幅及び位相の補正を行い、補正の結果得られた信号を誤り訂正部40へ出力する。誤り訂正部40は、等化部39から入力された信号に対して誤り訂正処理を実行し、例えばトランスポートストリーム等のストリームを図1のデコード部14へ出力し、P2シンボルで送信された送信パラメータ等の制御情報を制御情報収集部23へ出力する。
 誤り訂正部40による処理の結果得られた制御情報には、データシンボルのパイロットパターンが何であるかを示すパイロットパターン情報、キャリア拡張モードが何れのモードであるかを示すキャリア拡張モード情報、フレーム当たりのシンボル数、変調方法、FEC符号の符号化率等、受信のために必要なあらゆる送信パラメータ情報が含まれている。
 制御情報収集部23は、P1復調部33、GI判定部34及び誤り訂正部40から収集した制御情報から送信パラメータを分類して復調中核部22内の各部へ出力する。復調中核部22内の各部は必要に応じて制御情報収集部23によって収集された制御情報を用いて動作する。
 以下、図2の復調部13について図3を参照して説明する。
 図3は図2のP1復調部33の構成図であり、P1復調部33は、P1位置検出部51と、P1狭帯域fc誤差検出補正部52と、P1直交変換部53と、P1広帯域fc誤差検出補正部54と、P1デコード部55とを備える。
 P1位置検出部51には、図2のfc補正部32から複素ベースバンド信号が入力される。P1位置検出部51は、複素ベースバンド信号でのP1シンボルのガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の所定の部分の信号との相関(ガード相関)を算出していき、ガードインターバル期間幅で相関値を区間積分していく。P1位置検出部51は、区間積分値のピーク位置から、複素ベースバンド信号でのP1シンボルの位置を検出する。
 P1狭帯域fc誤差検出補正部52は、P1位置検出部51により検出されたP1シンボルの検出位置に基づいて、P1シンボルのガードインターバル期間の信号と有効シンボル期間の所定の部分の信号との相関(ガード相関)を算出し、ガードインターバル期間幅で相関値を区間積分する。P1狭帯域fc誤差検出補正部52は、区間積分値の位相を算出し、P1位置検出部51で検出したP1シンボルの位置のタイミングでの位相から狭帯域キャリア周波数誤差量を検出する。ここで、P1狭帯域fc誤差検出補正部52によって検出される狭帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボルのサブキャリア間隔以内の誤差量である。P1狭帯域fc誤差検出補正部52は、検出した狭帯域キャリア周波数誤差量を基にP1シンボルのキャリア周波数ずれの補正を実施し、狭帯域キャリア周波数ずれが補正されたP1シンボルをP1直交変換部53へ出力する。また、P1狭帯域fc誤差検出補正部52は、検出した狭帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部23へ出力する。
 但し、図37に示すように、P1シンボルではfSH分の周波数シフトが施された信号がガードインターバルに挿入されることから、P1位置検出部51及びP1狭帯域fc誤差検出補正部52での相関の算出処理は、送信側で付加されたfSH分の周波数シフトを考慮して行われる。また、所定の部分とは、有効シンボルより手間のガードインターバルに対しては有効シンボルの前の部分であり、有効シンボルより後ろのガードインターバルに対しては有効シンボルの後ろの部分である。
 P1直交変換部53は、P1狭帯域fc誤差検出補正部52から入力されたP1シンボルの有効シンボル期間部分の時間領域の複素ベースバンド信号を直交変換することによって複数のサブキャリアに分離し、直交変換の結果得られたP1シンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号をP1広帯域fc誤差検出補正部54へ出力する。なお、P1直交変換部53は、フーリエ変換、コサイン変換、ウェーブレット変換、アダマール変換などに基づいて直交変換を行う。
 ここでは、P1直交変換部53は、フーリエ変換を用いて直交変換を行うものとし、フーリエ変換に高速フーリエ変換(FFT)を用いるものとする。P1直交変換部53は、P1狭帯域fc誤差検出補正部52から入力されたP1シンボルの有効シンボル期間部分の時間領域の複素ベースバンド信号に対してFFT処理を行うことによって周波数領域の複素ベースバンド信号に変換し、P1シンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号をP1広帯域fc誤差検出補正部54へ出力する。なお、P1直交変換部53の処理はこれに限定されるものではない。
 P1広帯域fc誤差検出補正部54は、P1直交変換部53から入力されたP1シンボルでの広帯域キャリア周波数誤差量を検出する。ここで、P1広帯域fc誤差検出補正部54によって検出される広帯域キャリア周波数誤差量は、P1シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量である。P1広帯域fc誤差検出補正部54は、検出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてP1シンボルの広帯域キャリア周波数ずれの補正を実施する。P1広帯域fc誤差検出補正部54は、広帯域キャリア周波数ずれが補正されたP1シンボルをP1デコード部55へ出力すると共に、検出した広帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部23へ出力する。
 P1デコード部55は、P1広帯域fc誤差検出補正部54から入力されたP1シンボルのデコード処理を実行し、P1シンボルで送信された制御情報を図2の制御情報収集部23へ出力する。
 以下、図3のP1広帯域fc誤差検出補正部54について図4及び図5を参照して説明する。
 図4は図3のP1広帯域fc誤差検出補正部54の構成図であり、P1広帯域fc誤差検出補正部54は、電力算出部101と、相関算出部102と、最大値検出部103と、fc補正部104とを備える。図3のP1直交変換部53から出力されたP1シンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号は、電力算出部101とfc補正部104とに供給される。
 電力算出部101は、P1シンボルの各サブキャリア信号の電力値を算出し、算出した各サブキャリア信号の電力値を相関算出部102へ出力する。
 相関算出部102は、各サブキャリア信号の電力値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の電力値からなる系列と、Activeキャリアの配置系列(Activeキャリアの位置に応じた系列要素を1、Nullキャリアの位置に応じた系列要素を0とした系列)との相関を算出し、算出した相関値を最大値検出部103へ出力する。
 具体的には、相関算出部102の相関算出処理は、各サブキャリア信号の電力値をX[i]とし、各タップ係数をC[j]とすると、系列Xと系列Cの畳み込み演算となる。なお、X、Cにおいては、i、jが大きいほど、キャリア番号が大きいサブキャリア位置を示す。また、タップ係数C[j]は、P1シンボルのActiveキャリア位置に応じて1がセットされ、Nullキャリア位置に応じて0がセットされている。
 ここで、相関算出部102の一構成例を図5に示す。図5に示すように、相関算出部102は、レジスタ151~151N-1と、乗算器152~152と、加算部153とを備える。なお、レジスタ及び乗算器の個数は、例えば、P1シンボルの有効サブキャリア数を基に決める。
 電力算出部101で算出されたP1シンボルの各サブキャリア信号の電力値が、例えば、サブキャリア周波数の低い順番に、或いは、サブキャリア周波数の高い順番に、相関算出部102に供給される。各レジスタ151N-1~151は入力されるサブキャリア信号の電力値を遅延させて出力し、各乗算器151~151は入力されるサブキャリア信号の電力値にタップ係数K~Kを乗算し、乗算値を加算部153へ出力する。タップ係数K~KはP1シンボルのActiveキャリア位置に応じて1がセットされ、Nullキャリア位置に応じて0がセットされている。加算部153は、乗算器151~151から入力された乗算値を加算し、加算値を相関値として最大値検出部103へ出力する。
 上記の一連の処理は、サブキャリア信号の電力値が電力算出部101から相関算出部102に供給される度に実施される。
 図4の最大値検出部103は、相関算出部102内の加算部153から入力される相関値を観測して、最大となる相関値を検出し、最大となる相関値をとるときのシフト量を広帯域キャリア周波数誤差量としてfc補正部104と図2のfc補正部23へ出力する。
 ここで、シフト量とは、P1直交変換部53によって直交変換されたP1シンボルの広帯域キャリア周波数誤差量が0であると仮定した場合に相関算出部102で相関演算に用いられるサブキャリアの集合に対して、相関算出部102で相関演算に用いられるサブキャリアの集合がどれだけのサブキャリア数分キャリア方向にずれているかを示す量である。
 P1シンボルのActiveキャリアはDBPSK(Difference Binary Phase Shift Keying)されている。タップ係数が1に設定された全ての乗算器に入力される電力値がActiveキャリアのみになるシフト量での相関値は、全てのActiveキャリアの電力値の総和となるので、Nullキャリアを含んでしまう他のシフト量での相関値に比べて大きな値をとることになる。従って、最大となる相関値を得るシフト量が広帯域キャリア周波数誤差量となり、広帯域キャリア周波数誤差量の検出が可能となる。
 fc補正部104は、図3のP1直交変換部53から入力されるP1シンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号に対して、電力算出部101から最大値検出部103までの各部の処理に要する処理遅延をメモリ等で吸収し、最大値検出部103から入力された広帯域キャリア周波数誤差量に基づいて広帯域キャリア周波数ずれの補正を実施する。そして、fc補正部104は、広帯域キャリア周波数ずれが補正されたP1シンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号を図3のP1デコード部55へ出力する。
 なお、P1復調部33の構成は、図3から図5で示した構成に限定されるものではなく、P1シンボルにおける広帯域キャリア周波数誤差の検出及びP1シンボルで送信された制御情報の抽出等を行うことができる構成であればよい。
 以下、図2の広帯域fc誤差算出部37について図6から図8を参照して説明する。
 図6は、図2の広帯域fc誤差算出部37の構成図であり、広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201と、相関算出部202~20216と、最大値検出部203とを備える。なお、パイロットパターンとして8種類のパイロットパターンPP1~PP8が存在し、キャリア拡張モードとしてNormalモードとExtendedモードとの2種類が存在することを考慮して、広帯域fc誤差算出部37は16個の相関算出部202~20216を備えるようにしている。なお、広帯域fc誤差算出部37が備える相関算出部の数は規格等によって適宜変更されることがあることは言うまでもない。
 差動検波部201は、図2の直交変換部36から入力されるP1シンボル以外の各シンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)を用いて、サブキャリア毎に、サブキャリア信号をシンボル方向に差動検波し、差動検波の結果得られた値(以下、「サブキャリア信号の差動検波値」と呼ぶ。)を相関算出部202~20216へ出力する。
 ここで、差動検波部201の構成を図7に示す。図7に示すように、差動検波部201は、遅延部231と、共役複素演算部232と、乗算器233とを備える。
 図2の直交変換部36から出力されたP1シンボルを除くシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)の周波数領域の複素ベースバンド信号が、遅延部231と乗算器233とに供給される。
 遅延部231は、供給されたシンボルの周波数領域の複素ベースバンド信号を1シンボル遅延させて共役複素演算部232へ出力する。共役複素演算部232は、遅延部231から入力された複素ベースバンド信号に対して共役複素演算を実施し、共役複素演算の結果得られた複素ベースバンド信号を乗算器233へ出力する。乗算器233は、直交変換部36から入力された複素ベースバンド信号と共役複素演算部232から入力された複素ベースバンド信号とを複素乗算し、複素乗算の結果得られた各サブキャリアにおける複素乗算値を各サブキャリア信号の差動検波値として相関算出部202~20216へ出力する。
 このように、差動検波部201は、サブキャリア毎に、シンボル方向の差動検波を実施し、差動検波の結果得られた各サブキャリア信号の差動検波値を相関算出部202~20216へ出力する。
 各相関算出部202~20216は、互いに異なるように、パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの何れか1つが割り当てられている。そして、各相関算出部202~20216は、図2の制御情報収集部23によって、割り当てられた組合せに対応するFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンが割り当てられる。
 各相関算出部202~20216は、差動検波部201から入力される各サブキャリア信号の差動検波値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の差動検波値からなる入力系列と、割り当てられたCP信号の配置パターンで規定されるCPキャリアの配置系列(CPキャリアの位置に応じた系列要素を1、それ以外の系列要素を0とした系列)との相関を算出し、相関値の電力を算出し、電力値を最大値検出部203へ出力する。
 具体的には、各相関算出部202~20216の相関算出処理は、各サブキャリア信号の差動検波値をX[i]とし、各タップ係数をC[j]とすると、系列Xと系列Cの畳み込み演算となる。なお、X、Cにおいては、i、jが大きいほど、キャリア番号が大きいサブキャリア位置を示す。また、割り当てられたCP信号の配置パターンで規定されるCPキャリアの位置に応じたタップ係数C[j]は1にセットされ、それ以外のタップ係数C[j]は0にセットされる。
 ここで、相関算出部202~20216の一構成例を図8に示す。図8に示すように、各相関算出部202~20216は、レジスタ251~251N-1と、乗算器252~252と、加算部253と、電力算出部254とを備える。なお、レジスタ及び乗算器の個数は、例えば、FFTサイズが最大である場合のP1シンボル以外のシンボルの有効サブキャリア数を基に決める。
 差動検波部201で算出された各サブキャリア信号の差動検波値が、例えば、サブキャリア周波数の低い順番に、或いは、サブキャリア周波数の高い順番に、相関算出部202202~20216に供給される。各レジスタ251N-1~251は入力されるサブキャリア信号の差動検波値を遅延させて出力し、各乗算器251~251は入力されるサブキャリア信号の差動検波値に設定されたタップ係数K~Kを乗算し、乗算値を加算部153へ出力する。タップ係数K~Kでは、制御情報収集部23によって、自身の相関算出部に割り当てられたCP信号の配置パターンで規定されるCPキャリアの位置に応じたタップ係数には1がセットされ、それ以外のタップ係数には0がセットされる。
 加算部253は、乗算器251~251から入力された乗算値を加算し、加算値(相関値)を電力算出部254へ出力する。電力算出部254は、加算部253から入力された相関値の電力を算出し、算出した電力値を最大値検出部203へ出力する。
 上記の一連の処理が差動検波部201からサブキャリア信号の差動検波値が入力される度に実施される。
 図6の最大値検出部203は、各相関算出部202~20116内の電力算出部254から入力される電力値を観測して、所定の検出範囲における、全ての相関値の中から最大となる相関値を検出し、最大となる相関値を得るシフト量を広帯域キャリア周波数誤差量として図2のfc補正部23へ出力する。
 ここで、シフト量とは、直交変換部36によって直交変換されたシンボルの広帯域キャリア周波数誤差量が0であると仮定した場合に相関算出部202~20116で相関演算に用いられるサブキャリアの集合に対して、相関算出部202~20116で相関演算に用いられたサブキャリアの集合がどれだけのサブキャリア数分キャリア方向にずれているかを示す量である。また、検出範囲とは、広帯域fc誤差算出部37が広帯域キャリア周波数誤差量の算出に利用する、言い換えると、最大値検出部203が最大値の検出処理に利用するシフト量の範囲である。
 広帯域fc誤差算出部37では、図2の直交変換部36の出力信号をサブキャリア毎に差動検波することにより、CPキャリアの各差動検波値は互いに近いベクトルとなり、CPキャリアでないサブキャリアの各差動検波値はランダムなベクトルとなる。そのため、送信されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードでのFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンに対応する相関算出部において、タップ係数が1に設定された全乗算器にCPキャリアの各差動検波値が入力されるとき相関値は大きくなり、異なるシフト位置ではランダムな差動検波値のサブキャリアが含まれるため相関値は小さくなる。また、送信されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードでのFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンに対応する相関算出部以外の相関算出部においては、CPキャリアの各差動検波値の全てがタップ係数が1に設定された全乗算器に入力されることはなく、CPキャリアでないサブキャリアを必ず含むため、相関値は小さくなる。従って、最大となる相関値を得るCP信号の配置パターンにおけるシフト量が広帯域キャリア周波数誤差量となり、広帯域キャリア周波数誤差量の検出が可能になる。
 なお、FFTサイズが1k、2k、4kの場合は、Normalモードしか存在しないので、Extendedモード用の8個の相関算出部202~20116は相関算出処理を行わないようにし、或いは、最大値検出部203は、Extendedモード用の8個の相関算出部202~20116から入力される相関値を除いて最大となる相関値を検出する処理を行う。
 以下、広帯域fc誤差算出部37が広帯域キャリア周波数誤差量を検出する検出範囲について説明する。
 キャリア拡張モードにおいて、NormalモードとExtendedモードのCPキャリアの個数の差異は数個程度であり(図50参照)、CPキャリア位置は、物理サブキャリア位置で考えると、NormalモードとExtendedモードとの有効サブキャリア数の差の半分だけシフトした配置になる。これは、図45、図46から図49と図50で示す値から定めるCPキャリア位置が、有効サブキャリア番号になっており、NormalモードとExtendedモードとは、図26で示したように、有効サブキャリア位置の開始位置にずれがあるためである。よって、ExtendedモードとNormalモードとのCPキャリアの物理サブキャリア位置のずれは、ExtendedモードとNormalモードとのサブキャリア数の差の半分Δf(図42参照)となる。
 NormalモードとExtendedモードとの位置関係が単にシフトしているだけであり、ExtendedモードではさらにCPキャリアが数個加わるだけであることから、例えば、正しいサブキャリア位置におけるNormalモードの相関と、Δfシフトした箇所におけるExtendedモードの相関との差がほとんどなくなる。このため、Normalモードで広帯域キャリア周波数ずれが発生していないのか、ExtendedモードでΔfの広帯域キャリア周波数ずれが発生しているのか区別が付かなくなって、誤った広帯域キャリア周波数誤差量を検出してしまう可能性がある。
 そこで、先にP1シンボルを用いてP1シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)を検出し、P1シンボルを利用して検出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてP1シンボル以外のシンボル(P2シンボル、データシンボル、Frame Closeシンボル)に対してキャリア周波数ずれの補正を実施しておけば、P1シンボル以外のシンボルでの当該シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)は高々十数サブキャリアに収まる。このため、十数サブキャリアだけを検出範囲とすればよいことになる。この検出範囲であれば、Δf未満のシフト量で済むため、図42で示すΔfの値に鑑み、ExtendedモードとNormalモードが交わり誤検出を起こすことを回避できる。
 以上のことから、広帯域fc誤差算出部37における検出範囲は、NormalモードとExtendedモードとの有効サブキャリア数の差の半分(Δf)を上限とすればよい。
 以下、広帯域fc誤差算出部37のP1シンボル以外のシンボルに対する処理を説明する。
 DVB-T2では、P1シンボル以外のシンボルにおいて、CP信号が存在するシンボルと、CP信号が存在しないシンボルが存在する。前者にはデータシンボルがあり、後者にはP2シンボルとFrame Closeシンボルとがある。
 フレームの最終シンボルは、SISOの場合、パイロットパターンPP8を除き、ガードインターバル比とパイロットパターンPP1~PP7の組合せに応じて、データシンボルかFrame Closeシンボルかが規定される。具体的には、設定されたパイロットパターンPP1~PP7におけるSP信号のサブキャリアの間隔(Dx・Dy)の逆数が、設定されたガードインターバル比よりも小さい場合は、Frame Closeシンボルに規定され、大きいときはデータシンボルに規定される。また、MISOの場合は、パイロットパターンPP8を除き、Frame Closeシンボルが規定される。なお、図9に、Frame Closeシンボルが存在しない場合を“( )”で括り表示している。
 P2シンボル、データシンボル及びFrame Closeシンボを含む伝送フォーマットの模式図を図10に示す。Frame Closeシンボルは、データシンボルに対し、パイロット信号が多く挿入される。これは、伝送路特性の推定における時間軸方向の補間をスムーズにできるように配置されている。SP信号以外に追加されたパイロット信号をFC(Frame Close)パイロット信号と呼ぶ。Frame Closeシンボルはパイロット信号を多く含むため、Frame CloseシンボルにはCP信号が配置されていない。
 パイロットパターンPP1~PP8とガードインターバル比とが分かるまでは、最終シンボルが、Frame Closeシンボルかデータシンボルかは不明である。
 広帯域fc誤差算出部37は、P1シンボル以外のシンボルで広帯域キャリア周波数誤差量の算出処理を行う際に、フレームの最終シンボルをCP信号が無いFrame Closeシンボルとして取り扱う。但し、DVB-T2では、DVB-T2フレーム当たりのシンボル数がP2シンボルで送信される。このため、P2シンボルをデコードするまでは、DVB-T2フレーム当たりのシンボル数が不明であるので、次のフレームのP1シンボルを検出することにより、その前のシンボルがフレームの最終シンボルと判断する。
 また、P2シンボルのシンボル数はFFTサイズにより一意に決まり(図40参照)、FFTサイズ情報はP1シンボルをデコードすることによって分かる。広帯域fc誤差算出部37は、P1シンボルで送信されたFFTサイズ情報を利用して、P2シンボルとデータシンボルとの判別を行う。
 以上のことを踏まえ、広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの双方がCP信号が配置されているデータシンボル(フレームの最終シンボルを除く。)の場合に、相関算出部202~20216による相関算出処理や最大値検出部203による最大値の検出処理を行って、広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行い、算出した広帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部32へ出力する。
 一方、広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの少なくとも一方がCP信号を含まないシンボル(P2シンボル、フレームの最終シンボル)の場合は、相関算出部202~20216による相関算出処理や最大値検出部203による最大値の検出処理を行わないようにし、図2のfc補正部32への広帯域キャリア周波数誤差量の出力を停止し又は無効にする。
 <広帯域fc誤差算出部の変形例>
 (1)広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの少なくとも一方がCP信号を含まないシンボル(P2シンボル、フレームの最終シンボル)の場合には、広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行わないようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば次のようなものであってもよい。
 (1-1)広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの一方がCP信号が配置されていないP2シンボル、他方がCP信号が配置されている先頭のデータシンボルの場合に、各相関算出部202~20216による相関算出処理や最大値検出部203による最大値の検出処理を行って、広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行い、算出した広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部32へ出力する。
 この場合、各相関算出部202~20216は、P2シンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてP2パイロット信号が配置されるサブキャリアであり、且つ、先頭のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてCP信号が配置されるサブキャリアである、サブキャリアの位置に応じた系列要素を1、それ以外の系列要素を0とした配置系列を相関算出処理に用いる。各相関算出部202~20216は、差動検波部201から入力される各サブキャリア信号の差動検波値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の差動検波値からなる入力系列と上記の配置系列との相関を算出し、相関値の電力を算出する。そして、最大値検出部203は最大値検出処理を行って広帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した広帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部32へ出力する。
 なお、「先頭のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてCP信号が配置されるサブキャリアである」としたが、「先頭のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてSP信号及びCP信号の何れかが配置されるサブキャリアである」、又は、「先頭のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてSP信号が配置されるサブキャリアである」としてもよい。この2つの場合には、例えば、SP信号の一部のみを使うようにしてもよい。
 (1-2)広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの双方がCP信号が配置されていないP2シンボルの場合に、各相関算出部202~20216による相関算出処理や最大値検出部203による最大値の検出処理を行って、広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行い、算出した広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部32へ出力する。
 この場合、各相関算出部202~20216は、P2シンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてP2パイロット信号が配置される一部のサブキャリアの位置に応じた系列要素を1、それ以外の系列要素を0とした配置系列を相関算出処理に用いる。各相関算出部202~20216は、差動検波部201から入力される各サブキャリア信号の差動検波値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の差動検波値からなる入力系列と上記の配置系列との相関を算出し、相関値の電力を算出する。そして、最大値検出部203は最大値検出処理を行って広帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した広帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部32へ出力する。但し、上記の一部のサブキャリアは、例えば、データシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づいてCP信号が配置されるサブキャリアである。なお、上記の一部のサブキャリアは周期的な配置とならないことが好ましいい。
 (1-3)広帯域fc誤差算出部37は、P2シンボルがデコードされた後は、フレーム構造が明確になるため、フレーム構造より最終シンボルがFrame Closeシンボルかデータシンボルかを判断し、次の広帯域キャリア周波数誤差量の算出処理を実行するようにしてもよい。
 フレームの最終シンボルがデータシンボルの場合は、広帯域fc誤差算出部37は、差動検波部201による差動検波に用いられたシンボルの双方がCP信号が配置されているデータシンボルとして、各相関算出部202~20216による相関算出処理などを行って、広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行う。
 一方、フレームの最後のシンボルがFrame Closeシンボルの場合、各相関算出部202~20216は、Frame Closeシンボルの前のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくCP信号が配置されるキャリアであり、且つ、Frame Closeシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくSP信号及びFCパイロット信号の何れかが配置されたサブキャリアである、サブキャリアの位置に応じた系列要素を1、それ以外の系列要素を0とした配置系列を相関算出処理に用いる。各相関算出部202~20216は、差動検波部201から入力される各サブキャリア信号の差動検波値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の差動検波値からなる入力系列と上記の配置系列との相関を算出し、相関値の電力を算出する。そして、最大値検出部203は最大値検出処理を行って広帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した広帯域キャリア周波数誤差量を図2のfc補正部32へ出力する。
 なお、「Frame Closeシンボルの前のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくCP信号が配置されるキャリアであり」としたが、「Frame Closeシンボルの前のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくCP信号及びSP信号の何れかが配置されるキャリアであり」、又は、「Frame Closeシンボルの前のデータシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくSP信号が配置されるキャリアであり」としてもよい。この2つの場合には、例えば、SP信号の一部のみを使うようにしてもよい。
 また、「Frame Closeシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくSP信号及びFCパイロット信号の何れかが配置されたサブキャリアである」を、「Frame Closeシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくSP信号が配置されたサブキャリアである」、又は、「Frame Closeシンボルで割り当てられたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくFCパイロット信号が配置されたサブキャリアである」としてもよい。
 (2)広帯域fc誤差算出部37は、NormalモードとExtendedモードとで別の相関算出部を用いる構成としているが、NormalモードとExtendedモードとで相関算出部を共用する構成としてもよい。
 例えば、相関算出部にNormalモードにおける配置系列に対応したタップ係数を設定し、この相関算出部をNormalモードとExtendedモードとで共用する。この場合、広帯域fc誤差算出部37での検出範囲を大きくし、最大の相関値に対応するシフト量の大きさから、NormalモードであるかExtendedモードであるかを判断し、それに応じたシフト量に調整するような構成とする。
 例えば、FFTサイズが32kの場合、図42で示すように、NormalモードとExtendedモードでは、サブキャリア数が576本異なり、両者のCPキャリアの配置は物理サブキャリア位置として288本ずれている。ここで、Normalモードを基準に、検出範囲を、-304~+16サブキャリア(“-”は左サブキャリア方向[サブキャリア番号の小さい方向]、“+”は右サブキャリア方向[サブキャリア番号の大きい方向]を示す。)とする。P1シンボルを用いて広帯域キャリア周波数ずれの補正を行っているので、P1シンボル以外のシンボルでの広帯域キャリア周波数誤差量は、-16~+16サブキャリアの中に収まるはずである。このため、検出したシフト量が、-16~+16サブキャリアであれば、Normalモードであり、そのシフト量が広帯域キャリア周波数誤差量になる。また、検出したシフト量が、-304~-272サブキャリアであれば、Extendedモードと判断し、検出したシフト量に288を足した値を広帯域キャリア周波数誤差量とする。
 (3)制御情報収集部23は、P2シンボルがデコードされることによって、P2シンボルで送信されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードを収集することができる。このことから、広帯域fc誤差算出部37は、P2シンボルがデコードされた後は、例えば、(3-1)P2シンボルで送信されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードに対応する相関算出部のみ動作させて当該相関算出部の出力信号のみを最大値検出部203で観測して広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行うようにしても良く、(3-2)全ての相関算出部を動作させてP2シンボルで送信されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードに対応する相関算出部の出力信号のみを最大値検出部203で観測して広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行うようにしても良い。
 <fc補正部の変形例>
 (1)fc補正部32は、P1シンボルで検出されたP1シンボルのサブキャリア間隔以内の誤差量(狭帯域キャリア周波数誤差量)を用いたキャリア周波数ずれの補正を行う構成としたが、これを用いたキャリア周波数ずれの補正を行わない構成にしても良い。等化部39の入力信号において、P1シンボルのサブキャリア間隔以内の誤差量は、狭帯域fc誤差算出部35及び広帯域fc誤差算出部37で算出したキャリア周波数の誤差量を用いて補正が可能だからである。
 また、fc補正部32は、P1シンボルで検出されたP1シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)を用いたキャリア周波数ずれの補正を行う構成としたが、これを用いたキャリア周波数ずれの補正を行わない構成にしても良い。キャリア周波数のずれがNormalモードとExtendedモードの有効サブキャリア数の差の半分(Δf)のさらに半分(Δf/2)以内に収まっている場合は、P1シンボルで検出された広帯域キャリア周波数誤差量をキャリア周波数ずれの補正に用いなくても良い。
 ≪第2の実施の形態≫
 以下、本発明の第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、第2の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第2の実施の形態ではその説明を省略する。
 第1の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37は、パイロットパターン及びキャリア拡張モードを組み合わせた個数の相関算出部202~20216を設け、パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの全てのCP信号の配置パターンに対する相関算出処理をパラレルに行う。
 これに対して、第2の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37Aは、パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの全てのCP信号の配置パターンに対する相関算出処理を一つの相関算出部202Aを用いてシリアルに順番に行う。
 以下、第2の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37Aについて図11を参照して説明する。広帯域fc誤差算出部37Aは、図11に示すように、差動検波部201と、メモリ271と、制御部272と、図8と実質的に同じ構成の相関算出部202Aと、最大値検出部203とを備える。
 広帯域fc誤差算出部37Aでは、1つの相関算出部202Aを、パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの全てのCP信号の配置パターンに対する相関算出処理に共用するため、差動検波部201から出力される各サブキャリアの差動検波値を保持しておく必要がある。このため、差動検波部201による差動検波の結果得られた各サブキャリア信号の差動検波値がメモリ271に保持される。
 制御部272は、パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せを順番に相関算出部202Aによる相関算出処理の対象とする。そして、制御部272は、対象としたパイロットパターン及びキャリア拡張モードのFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンで規定されたCPキャリアの位置に応じたタップ係数が1に、それ以外のタップ係数が0になるように相関算出部202Aのタップ係数K~Kの設定を行う。
 そして、制御部272は、メモリ271から相関算出部202Aへの各サブキャリア信号の差動検波値の供給を制御する。相関算出部202Aは、サブキャリア信号の差動検波値が供給される毎に、メモリ271から供給された複数のサブキャリア信号の差動検波値と制御部272で設定されたタップ係数K~Kとを用いた相関算出処理を行い、相関値を最大値検出部203へ出力する。
 ≪第3の実施の形態≫
 以下、本発明の第3の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、第3の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第3の実施の形態ではその説明を省略する。
 第3の実施の形態及び後述する第4の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37B、37Cは、第1の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37に差動検波部201の出力信号を平滑化する機能を付加したものである。
 以下、第3の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37Bについて図12を参照して説明する。広帯域fc誤差算出部37Bは、図12に示すように、広帯域fc誤差算出部37の構成(図6参照)に、2乗演算部291、及びシンボル間フィルタ292を付加した構成になっている。
 差動検波部201から出力される差動検波信号は2乗演算部291に入力される。2乗演算部291は、差動検波部201から入力された差動検波信号の2乗演算をサブキャリア毎に実施し、2乗演算の結果得られた信号をシンボル間フィルタ292へ出力する。シンボル間フィルタ292は、2乗演算部291から入力された信号をサブキャリア毎にシンボル方向に平滑化し、平滑化した信号を相関算出部202~20216へ出力する。なお、相関算出部202~20216は、差動検波部201の出力信号の代わりに、シンボル間フィルタ292の出力信号を用いて相関算出処理を行う。
 このように、シンボル方向への平滑化により、CPキャリアのベクトルを強調して相関の最大値を顕著にすることができ、広帯域キャリア周波数誤差量の算出精度を向上することができる。
 ≪第4の実施の形態≫
 第4の実施の形態を説明する前に、DVB-T2規格におけるSP信号及びCP信号の極性について簡単に説明する。
 DVB-T2規格におけるSP信号及びCP信号の極性は、キャリア方向におけるPRBS(Pseudorandom Binary Sequence)とPN(Pseudorandom Noise)系列との排他的論理和により与えられる。
 PRBSは下記の(数3)で示される2進数の系列であり、初期系列として“11111111111”が用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 
 PN系列は、図13で示される系列である。なお、図13の系列は16進数表記で示している。シンボル毎にPN系列が順番に用いられ、フレームの先頭のシンボルではPN系列の先頭に戻る。
 PRBSのキャリア位置kにおけるwとPN系列のシンボル位置l(エル)におけるにおけるpに対する下記の(数4)の排他的論理和を基に、下記の(数5)により、キャリア位置k、シンボル位置l(エル)におけるSP信号とCP信号の極性ck,lが定められている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 
 以下、本発明の第4の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、第4の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第4の実施の形態ではその説明を省略する。
 以下、第4の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37Cについて図14を参照して説明する。広帯域fc誤差算出部37Cは、図14に示すように、広帯域fc誤差算出部37の構成(図6参照)に、PN系列発生部301、数値変換部302、PN差動検波部303、乗算部304、及びシンボル間フィルタ305を付加した構成になっている。
 PN系列発生部301は、フレームの先頭シンボルを基準に、図13で示すPN系列を発生し、発生したPN系列を数値変換部302へ出力する。なお、PN系列発生部301は論理回路で構成してもよい。また、PN系列生成部301は、メモリに図13のPN系列を書き込んでおき、シンボル番号に相当する値を読み出す構成でもよい。
 数値変換部302は、PN系列発生部301から入力されたPN系列に対して下記の(数6)を用いて数値変換を実施し、変換の結果得られた系列の信号をPN差動検波部303へ出力する。なお、(数6)において、cはシンボル位置l(エル)における信号の極性、pはシンボル位置l(エル)におけるPN系列の値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 
 PN差動検波部303は、数値変換部302から入力された系列の信号をシンボル間で差動検波し、差動検波の結果得られた信号(以下、「PN差動検波信号」と呼ぶ。)を乗算部304へ出力する。乗算部304は、差動検波部201から入力される差動検波信号とPN差動検波部303から入力されたPN差動検波信号とをサブキャリア毎に乗算し、乗算の結果得られた信号をシンボル間フィルタ305へ出力する。シンボル間フィルタ305は、乗算部304から入力された信号をサブキャリア毎に平滑化し、平滑化した信号を相関算出部202~20216へ出力する。なお、相関算出部202~20216は、差動検波部201の出力信号の代わりに、シンボル間フィルタ305の出力信号を用いて相関算出処理を行う。
 このように、PN系列に基づいた極性を持つことにより生じる差動検波部201の出力信号のシンボル毎のベクトルの差異を補正し、シンボル間フィルタ305に入力することで、シンボル間の平滑化が実施でき、CPキャリアのベクトルを強調して相関の最大値を顕著にすることができ、広帯域キャリア周波数誤差量の検出の精度を向上することができる。
 なお、広帯域fc誤差算出部の構成として、図6、図11、図12、図14に示した構成に限定されるものではなく、P1シンボル以外のシンボルで当該シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量を算出することができる構成であればよい。
 ≪第5の実施の形態≫
 以下、本発明の第5の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。第5の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第5の実施の形態ではその説明を省略する。
 第1の実施の形態の復調部13は、広帯域fc誤差算出部37で算出された広帯域キャリア周波数誤差量を用いて直交復調部31の出力信号のキャリア周波数ずれの補正を実施するフィードバック構成をしている。
 これに対して、第5の実施の形態の復調部13Dは、広帯域fc誤差算出部37で算出された広帯域キャリア周波数誤差量を用いて直交変換部36の出力信号のキャリア周波数ずれの補正を実施する構成をしている。
 以下、第5の実施の形態の復調部13Dについて図15を参照して説明する。図15に示すように、復調部13Dの復調中核部22Dは、復調部13の復調中核部22の構成(図2参照)に対して、fc補正部32をfc補正部32Dに置き換え、fc補正部45を追加した構成をしている。
 fc補正部32Dは、これまでにP1復調部33によって検出された狭帯域キャリア周波数誤差量及び広帯域キャリア周波数誤差量、及び、これまでに狭帯域fc誤差算出部35によって算出された狭帯域キャリア周波数誤差量に基づいて、補正キャリア周波数を発生する。fc補正部32Dは、補正キャリア周波数を基に、直交復調部32の出力信号のキャリア周波数ずれの補正を実施する。
 広帯域fc誤差算出部37は算出した広帯域キャリア周波数誤差量をfc補正部45へ出力する。
 fc補正部45は、広帯域fc誤差算出部37によって算出された広帯域キャリア周波数誤差量に基づいて、直交変換部36から入力された周波数領域の複素ベースバンド信号のキャリア周波数ずれの補正を実施する。そして、fc補正部45は、キャリア周波数ずれが補正された周波数領域の複素ベースバンド信号を伝送路特性推定部38と等化部39とへ出力する。
 なお、広帯域fc誤差算出部37が算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれを補正する構成として、図2、図15に示した構成に限定されるものではない。
 ≪第6の実施の形態≫
 以下、本発明の第6の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、第6の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第6の実施の形態ではその説明を省略する。
 第6の実施の形態及び後述する第7の実施の形態の復調部は、第1の実施の形態の復調部13に対して、FFTサイズとガードインターバル比とSISO/SIMO情報を基に実際の送信に用いられている可能性のあるパイロットパターンを絞り込んだ上でP1シンボル以外のシンボルでの広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行う機能を追加したものである。
 以下、第6の実施の形態の復調部13Eについて図16を参照して説明する。図16に示すように、復調部13Eは、A/D変換部21と、復調中核部22Eと、制御情報収集部23Eとを備える。復調中核部22Eは、復調中核部22Eの構成(図6参照)に対して、広帯域fc誤差算出部37を広帯域fc誤差算出部37Dに置き換えた構成をしている。
 図39に示すように、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組み合わせで取り得るパイロットパターンは、パイロットパターンPP1~PP8の一部のみ(最大で4種類のパイロットパターン)である。
 そこで、制御情報収集部23Eは、P1復調部33から受け取ったFFTサイズ情報及びSISO/MISO情報と、GI判定部34から受け取ったガードインターバル比とを利用して、パイロットパターンPP1~PP8の中から取り得るパイロットパターンの絞り込みを行い、絞り込んだパイロットパターン(以下、「候補パイロットパターン」と呼ぶ。)を復調中核部22E内の広帯域fc誤差算出部37Eへ出力する。
 以下、図16の広帯域fc誤差算出部37Eについて図17を参照して説明する。図17に示すように、広帯域fc誤差算出部37Eは、広帯域fc誤差算出部37の構成(図6参照)に対して、最大値検出部203を最大値検出部203Eに置き換えた構成をしている。
 最大値検出部203Eは、制御情報収集部23Eから候補パイロットパターンの情報を受け取る。最大値検出部203Eは、各候補パイロットパターンのNormalモードとExtendedモードの夫々に対応する相関算出部から出力された相関値のみを観測し、最大となる相関値を検出し、最大となる相関値を得るシフト量を広帯域キャリア周波数誤差量として図16に示すfc補正部23へ出力する。
 これにより、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組合せで取り得ないパイロットパターンのNormalモード又はExtendedモードのCP信号の配置パターンに基づく最大値検出の誤判定を抑制することができ、広帯域キャリア周波数誤差量の検出精度の向上を図ることができる。
 ≪第7の実施の形態≫
 以下、本発明の第7の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、第7の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第7の実施の形態ではその説明を省略する。
 以下、第7の実施の形態の広帯域fc誤差算出部37Fについて図18を参照して説明する。図18に示すように、広帯域fc誤差算出部37Fは、差動検波部201と、図8と実質的に同じ構成の相関算出部202F~202Fと、最大値検出部203Fとを備える。
 図39に示すように、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組み合わせで取り得るパイロットパターンは、パイロットパターンPP1~PP8の一部のみであり、最大で4種類のパイロットパターンである。また、キャリア拡張モードとして、NormalモードとExtendedモードとの2種類がある。このことを踏まえれば、8個の相関算出部202F~202Fのみを備えれば、取り得るパイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの夫々に対応するFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンに対する相関算出処理を実行することができる。
 そこで、広帯域fc誤差算出部37Fは、8個の相関算出部202F~202Fのみを備えるようにして、回路規模の削減を図っている。
 最大値検出部203Fは、図16の制御情報収集部23Eから候補パイロットパターンの情報を受け取る。最大値検出部203Fは、相関算出部202F~202Fに、互いに異なるように、受け取った候補パイロットパターン及びキャリア拡張モードの組合せの何れか1つのFFTサイズに基づくCP信号の配置パターンを割り当てる。
 各相関算出部202F~202Fは、差動検波部201から入力される各サブキャリア信号の差動検波値をキャリア方向に1サブキャリア単位でシフトしながら、複数のサブキャリア信号の差動検波値からなる入力系列と、割り当てられたCP信号の配置パターンで規定されるCPキャリアの配置系列(CPキャリアの位置に応じた系列要素を1、それ以外の系列要素を0とした系列)との相関を算出し、相関値の電力を算出し、電力値を最大値検出部203Fへ出力する。
 最大値検出部203Fは、各候補パイロットパターンのNormalモードとExtendedモードの夫々に対応する相関算出部から出力された相関値のみを観測し、最大となる相関値を検出し、最大となる相関値を得るシフト量を広帯域キャリア周波数誤差量として図16に示すfc補正部23へ出力する。
 これにより、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組合せで取り得ないパイロットパターンのNormalモード又はExtendedモードのCP信号の配置パターンに基づく最大値検出の誤判定を抑制することができ、広帯域キャリア周波数誤差量の検出精度の向上を図ることができる。
 なお、第6及び第7の実施の形態では、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組み合わせで取りうるパイロットパターンの絞り込みを行うようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、FFTサイズとガードインターバル比との組み合わせで取りうるパイロットパターンの絞り込みを行うようにしてもよい。
 また、第6及び第7の実施の形態では、ガードインターバル比をガードインターバルに係る情報として用いたが、これに係わらず、ガードインターバル長をガードインターバルに係る情報として用いるようにしてもよい。
 なお、広帯域fc誤差算出部の構成として、図17、図18に示した構成に限定されるものではない。例えば、第2から第4の実施の形態で説明した広帯域fc誤差算出部の構成を、例えば、FFTサイズとSISO/MISO情報とガードインターバル比との組合せで取り得るパイロットパターンの絞り込みを行う復調部に応用してもよく、FFTサイズとガードインターバル比との組合せで取り得るパイロットパターンの絞り込みを行う復調部に応用してもよい。また、第1の実施の形態で説明した広帯域fc誤差算出部の変形例(2)を応用して広帯域fc誤差算出部を構成するようにしてもよい。
 また、広帯域fc誤差算出部37E、38Eは、第1の実施の形態で説明したP1シンボル以外のシンボルに対する処理を適用し、また、第1の実施の形態で説明した広帯域fc誤差算出部の変形例(1)、(3)の処理を適用してもよい。
 ≪第8の実施の形態≫
 以下、本発明の第8の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、第8の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第8の実施の形態ではその説明を省略する。
 第8の実施の形態の復調部13Gは、第1の実施の形態の復調部13に対して、伝送路特性の推定処理の開始を早期に行うための機能を追加したものである。
 以下、第8の実施の形態の復調部13Gについて図19から図21を参照して説明する。
 図19は第8の実施の形態の復調部13Gの構成図であり、復調部13Gは、復調部13の構成(図2参照)に対して、広帯域fc誤差算出部37及び伝送路特性推定部38を広帯域fc誤差算出部37G及び伝送路特性推定部38Gに置き換えた構成をしている。
 広帯域fc誤差算出部37Gの構成を図20に示す。図20に示すように、広帯域fc誤差算出部37Gは、広帯域fc誤差算出部37の構成(図6の構成)に対して、最大値検出部203を最大値検出部203Gに置き換えた構成をしている。
 最大値検出部203Gは、最大値検出部203の機能に加え、最大となる相関値を与えたパイロットパターン及びキャリア拡張モードを実際の送信に使用されているパイロットパターン及びキャリア拡張モードと推定して、当該パイロットパターン及びキャリア拡張モードを図19の伝送路特性推定部38Gへ出力する。
 伝送路特性推定部38Gの構成を図21に示す。図21に示すように、伝送路特性推定部38Gは、パイロット生成部401と、パイロット抽出部402と、除算部403と、補間部404とを備える。
 伝送路特性推定部38Gは、P2シンボルがデコードされる前に、広帯域fc誤差算出部37G内の最大値検出部203Gによって推定されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードなどを利用して、P2パイロット信号の配置パターン、SP信号の配置パターン(分散パターン)、FCパイロット信号の配置パターンを推定する。
 そして、伝送路特性推定部38Gは、P2シンボルがデコードされる前に、推定したP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号の夫々の配置パターンを基に伝送路特性の推定処理を開始し、直交変換部36の出力信号が伝送路で受けた振幅及び位相の変位を示す伝送路特性を推定する。
 パイロット生成部401は、受信側で既知のP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号を生成し、生成したP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号を除算部403へ出力する。
 直交変換部36から出力された信号がパイロット抽出部402に供給される。パイロット抽出部402は、P2パイロット信号の配置パターン、SP信号の配置パターン(分散パターン)、FCパイロット信号の配置パターンを利用して、供給された信号からP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号を抽出し、抽出したP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号を除算部403へ出力する。
 除算部403は、パイロット抽出部402から入力されたP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号を、パイロット生成部401から入力されたP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号で除算することにより、SP信号、P2パイロット信号、FCパイロット信号に影響を及ぼした伝送路特性を算出し、算出した伝送路特性を補間部404へ出力する。
 P2パイロット信号、SP信号、FC信号は、分散、歯抜け状に存在するので、補間部404はP2パイロット信号、SP信号、FC信号を用いて算出された伝送路特性を用いて伝送路特性の補間処理を実行し、全てのサブキャリアの伝送路特性を求め、求めた伝送路特性を図19の等化部39へ出力する。なお、補間に関しては、時間軸(シンボル)方向に補間した後、周波数軸(キャリア)方向に補間するものや、周波数軸(キャリア)方向にのみ補間するものなど公知のものが存在し、これらを用いて補間を行えばよい。
 伝送路特性推定部38Gが上記の伝送路特性の推定を行うためには、P2パイロット信号、SP信号、及びFCパイロット信号の配置パターンが必要となる。
 FFTサイズが分かれば、P2シンボルのシンボル数が分かり、また、FFTサイズとSISO/MISO情報とが分かれば、P2パイロット信号の配置パターンが分かる。パイロットパターン及びキャリア拡張モードが分かれば、SP信号の配置パターンが分かる。
 ガードインターバル比とパイロットパターンからフレームの最終シンボルがFrame Closeシンボルかデータシンボルかが分かる。なお、P1シンボルを検出することにより、その前のシンボルがフレームの最終シンボルと分かる。Frame CloseシンボルではSP信号とFCパイロット信号とからなるパイロット信号が配置されるサブキャリア間隔は一定であるから、FCパイロット信号の配置パターンが分かる。
 FFTサイズとキャリア拡張モードが分かれば、有効サブキャリア数が分かる。
 上記のことを踏まえると、伝送路特性推定部38Gは、広帯域fc誤差算出部37G内の最大値検出部203Gによって推定されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードに加え、P1シンボルから取り出されたFFTサイズ情報及びSISO/MISO情報と、ガードインターバル比とを利用することにより、P2シンボルがデコードされる前に、伝送路特性の推定を開始することができ、速やかに等化処理が可能となる。
 なお、P2シンボルからパイロットパターン及びキャリア拡張モードが取り出された後は、伝送路特性推定部38Gは、広帯域fc誤差算出部37Gから受け取ったパイロットパターン及びキャリア拡張モードの代わりに、P2シンボルから取り出されたパイロットパターン及びキャリア拡張モードを用いてP2パイロット信号、SP信号、FCパイロット信号の配置パターンを推定して伝送路特性の推定を行うようにしてもよい。
 なお、広帯域fc誤差算出部37Gは、図6の広帯域fc誤差算出部37の構成を応用したものであるが、これに限らず、例えば、第1から第4の実施の形態、第6から第7の実施の形態で説明した広帯域fc誤差算出部やその変形の構成を応用したものであってもよい。
 また、広帯域fc誤差算出部37Gは、検出範囲を1サブキャリアとして広帯域キャリア周波数誤差量の算出を行わずに、最大値検出部203Gによりパイロットパターン及びキャリア拡張モードの検出のみを実施するようにしてもよい。この場合、P1シンボル以外のシンボルで当該シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量(広帯域キャリア周波数誤差量)の算出を行わないので、この広帯域キャリア周波数誤差量に基づくキャリア周波数ずれの補正を実施しない。
 ≪第9の実施の形態≫
 以下、本発明の第9の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。第9の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第9の実施の形態ではその説明を省略する。
 第1の実施の形態の復調部13は、P1シンボル以外のシンボルでの狭帯域キャリア周波数誤差量の算出を時間領域の複素ベースバンド信号を用いて行う。
 これに対して、第9の実施の形態及び後述する第10の実施の形態の復調部13H、13Iは、P1シンボル以外のシンボルでの狭帯域キャリア周波数誤差量の算出を周波数領域の複素ベースバンド信号を用いて行う。
 以下、第9の実施の形態の復調部13Hについて図22を参照して説明する。図22に示すように、復調部13Hの復調中核部22Hは、復調部13の復調中核部22の構成(図2参照)に対して、狭帯域fc誤差算出部35を削除し、狭帯域fc誤差算出部35Hを追加した構成をしている。
 狭帯域fc誤差算出部35Hの構成を図23に示す。図23に示すように、狭帯域fc誤差算出部35Hは、遅延部501と位相差算出部502とキャリア誤差算出部503とを備える。
 伝送路推定部38で算出された伝送路特性は、遅延部501と位相差算出部502に入力される。遅延部501は、入力される伝送路特性を1シンボル遅延させて位相差算出部502へ出力する。位相差算出部502は、伝送路特性推定部38から入力されたCP信号の伝送路特性と、遅延部501から入力されたCP信号の伝送路特性とを用いてCP信号の伝送路特性のシンボル間の位相差を算出し、算出したCP信号のシンボル間の位相差をキャリア誤差算出部503へ出力する。キャリア誤差算出部503は、位相差算出部502から入力されたCP信号のシンボル間の位相差から狭帯域キャリア周波数誤差量を推定し、推定した狭帯域キャリア周波数誤差量を図22のfc補正部23へ出力する。
 fc補正部23は、キャリア周波数ずれの補正の際に、狭帯域fc誤差算出部35から入力される狭帯域キャリア周波数誤差量の代わりに、狭帯域fc誤差算出部35H内のキャリア誤差算出部503から入力される狭帯域キャリア周波数誤差量を用いる。
 なお、キャリア周波数ずれの補正は、fc補正部23で補正するだけでなく、求めた位相の逆位相を直交変換部36の出力信号に乗算することで補正してもよい。
 ≪第10の実施の形態≫
 以下、本発明の第10の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。第10の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第10の実施の形態ではその説明を省略する。
 以下、第10の実施の形態の復調部13Iについて図24を参照して説明する。図24に示すように、復調部13Iの復調中核部22Iは、復調部13の復調中核部22の構成(図2参照)に対して、狭帯域fc誤差算出部35を削除し、狭帯域fc誤差算出部35Iを追加した構成をしている。
 狭帯域fc誤差算出部35Iの構成を図25に示す。図25に示すように、狭帯域fc誤差算出部35Iは、差動検波部601とPN系列発生部602と数値変換部603とPN差動検波部604と極性補正部605とキャリア誤差算出部606とを備える。
 直交変換部36から出力された信号が差動検波部601に供給される。差動検波部601は、直交変換部36から供給された信号に含まれるCP信号の差動検波を実施し、差動検波の結果得られた信号(差動検波信号)を極性補正部605へ出力する。この結果、図13で示したPN系列に依存したシンボル間の極性の差異に加え、キャリア周波数ずれに基づく位相差が乗算された信号が得られる。
 PN系列発生部602は、フレームの先頭シンボルを基準に、図13で示すPN系列を発生し、発生したPN系列を数値変換部603へ出力する。数値変換部603は、PN系列生成部602から入力されたPN系列に対して上記の(数6)を用いて数値変換を実施し、この結果得られた系列の信号をPN差動検波部604へ出力する。PN差動検波部604は、数値変換部603から入力された系列の信号をシンボル間で差動検波することによってシンボル間の極性を求め、求めたシンボル間の極性を極性補正部605へ出力する。
 極性補正部605は、PN差動検波部604によって求められたシンボル間の極性に基づいて、差動検波部601から入力されたCP信号の差動検波後の信号に対し極性の補正を実施することによって、キャリア周波数ずれに起因したシンボル間の位相差を算出し、算出したシンボル間の位相差をキャリア誤差算出部606へ出力する。キャリア誤差算出部606は、極性補正部605からのシンボル間の位相差に基づいて狭帯域キャリア周波数誤差量を算出し、算出した狭帯域キャリア周波数誤差量を図24のfc補正部23へ出力する。
 fc補正部23は、キャリア周波数ずれの補正の際に、狭帯域fc誤差算出部35から入力される狭帯域キャリア周波数誤差量の代わりに、狭帯域fc誤差算出部35I内のキャリア誤差算出部606から入力される狭帯域キャリア周波数誤差量を用いる。
 なお、キャリア周波数ずれの補正は、fc補正部23で補正するだけでなく、求めた位相の逆位相を直交変換部36の出力信号に乗算することで補正してもよい。
 なお、時間領域での狭帯域fc誤差算出部35と周波数領域の狭帯域fc誤差算出部35H、35Iの両方を有しするようにしてもよく、また、CP信号の配置位置が確立した後、周波数領域の狭帯域fc誤差算出部35H、35Iで算出されたキャリア誤差を補正に用いるようにしてもよい。
 なお、第1から第10の実施の形態では、算出したP1シンボル以外のシンボルでの当該シンボルのサブキャリア間隔以内の誤差量(狭帯域キャリア周波数誤差量)に基づいて、時間領域の信号に対してキャリア周波数ずれの補正を行っているが、これに限定されるものではなく、周波数領域の信号に対してキャリア周波数ずれの補正を行うようにしてもよい。
 また、例えば、第1から第4、第6、第7の実施の形態で説明した時間領域での狭帯域キャリア周波数誤差量の算出と、第9、第10の実施の形態で説明した周波数領域での狭帯域キャリア周波数誤差量の算出とを組み合わせても良い。
 ≪第11の実施の形態≫
 以下、本発明の第11の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。第11の実施の形態において、第1の実施の形態の構成要素と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明が適用できるため第11の実施の形態ではその説明を省略する。
 第1の実施の形態の復調部13は、広帯域fc誤差算出部37が広帯域キャリア周波数誤差量を算出する前に、P1シンボルで検出されたP1シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量を用いて、P1シンボル以外のシンボルの当該シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量をExtendedモードとNormalモードとの有効サブキャリア数の差の半分以内に収めている。
 これに対して、第11の実施の形態の復調部13Jは、広帯域fc誤差算出部37が広帯域キャリア周波数誤差量を算出する前に、P1シンボルを利用せずに、P1シンボル以外のシンボルの当該シンボルのサブキャリア間隔単位の誤差量をExtendedモードとNormalモードとの有効サブキャリア数の差の半分以内に収める。
 第11の実施の形態において、図26に示すように、NormalモードとExtendedモードの有効キャリアの差に相当する領域をそれぞれ領域A、領域Bとする。
 以下、第11の実施の形態の復調部13Jについて図27を参照して説明する。図27に示すように、復調部13Jの復調中核部22Jは、復調部13の復調中核部22の構成(図2参照)に対して、fc補正部32の代わりにfc補正部32Jを備え、事前fc誤差算出部48を追加した構成をしている。
 事前fc誤差算出部48の構成を図28に示す。図28に示すように、事前fc誤差算出部48は、第1電力算出部701と、第2電力算出部702と、比較部703とを備える。
 第1電力算出部701は、領域Aに含まれるサブキャリア信号の電力の総和を算出し、算出した電力の総和値を比較部703へ出力する。第2電力算出部702は、領域Bに含まれるサブキャリア信号の電力の総和を算出し、算出した電力の総和値を比較部703へ出力する。
 比較部703、第1電力算出部701から入力された領域Aのサブキャリア信号の電力の総和値(以下、「A領域電力値」と呼ぶ。)と、第2電力算出部702から入力された領域Bのサブキャリア信号の電力の総和値(以下、「B領域電力値」と呼ぶ。)と、を比較する。比較部703は、A領域電力値がB領域電力値より大きければ、領域A側(周波数が低い方向)に周波数がずれているため、周波数を高く補正する信号をfc補正部32Jへ出力する。一方、比較部703は、B領域電力値がA領域電力値より大きければ、領域B側(周波数が高い方向)に周波数がずれているため、周波数を低く補正する信号をfc補正部32Jへ出力する。
 図27の補正部32Jは、事前fc誤差算出部38から入力される信号に従って、キャリア周波数ずれの補正を実施する。
 上記の処理が、A領域電力とB領域電力との差が第1閾値以下になるように、繰り返し行われる。
 これによって、キャリア周波数ずれはExtendedモードとNormalモードとの有効キャリア数の差の半分以下には収まり、広帯域fc誤差算出部37による広帯域キャリア周波数誤差量の算出処理において、ExtendedモードとNormalモードとの区別が可能となる。
 なお、A領域電力値とB領域電力値との差が所定の値以下になった際に、A領域電力値とB領域電力値によって、ExtendedモードかNormalモードかを決定してもよい。例えば、A領域電力値とB領域電力値が第2閾値よりも大きい場合はExtendedモードであり、小さい場合はNormalモードであると判定する。このことで、最大値検出におけるCP信号の配置パターンの候補を少なくすることができ、広帯域キャリア周波数誤差量の検出精度の向上が図れる。
≪補足≫
 本発明は上記の実施の形態で説明した内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するためのいかなる形態においても実施可能であり、例えば、以下であってもよい。
 (1)上記の各実施の形態の受信装置は、DVB-T2伝送フォーマットのみならず、シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置されるCP信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置にCP信号が配置されたOFDM信号に対して適用できる。
 (2)上記の各実施の形態では、複数のCP信号の配置パターンのうち、何れか1つのCP信号の配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置にCP信号が配置されたOFDM信号を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば次のようなものであっても良い。シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置されるシンボル方向に差動変調された信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置にシンボル方向に差動変調された信号が配置されたOFDM信号であってもよい。なお、シンボル方向に差動変調された信号が配置される複数のサブキャリアの位置は、周期性を持たないことが好ましい。
 なお、上記の各実施の形態には直接適用できないが、シンボル方向に差動変調された信号が複数のサブキャリアに配置されている伝送フォーマットの例を挙げる。日本の地上デジタル放送であるISDB-Tでは、TMCC(Transmission Multiplexing Configuration Control)信号と呼ばれる制御情報を伝送するサブキャリアが組み込まれている。TMCC信号は、受信機の復調や復号を実施するために、システム識別、伝送パラメータ切替指標、緊急警報放送用起動フラグ、カレント情報、ネクスト情報などで構成されている。TMCC信号は、DBPSK(Differential Quaternary Phase Shift Keying)で変調されている。ISDB-TにおけるTMCC信号のサブキャリア配置(Mode3、同期変調の場合)を図29に示す。ISDB-Tでは、TMCC信号のサブキャリア配置は、一意に定義されている。
 (3)上記の各実施の形態では、受信信号がOFDM信号であるとしたが、互いに直交しない複数のキャリアを用いたマルチキャリア変調信号であってもよい。
 (4)上記の各実施の形態では、ExtendendモードとNormalモードとの2種類が存在する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、3種類以上のモードが存在する場合や、1種類のモードのみ存在する場合にも上記の各実施の形態で説明した内容は適用できる。
 (5)上記の実施の形態では、DVB-T2伝送フォーマットを対象としたため、パイロットパターンの絞り込みに使用する制御情報(例えば、FFTサイズ情報)を含むプリアンブルシンボルがP1シンボルであるとしたが、これに限定されるものではない。また、パイロットパターン及びキャリア拡張モードを含む制御シンボルがP2シンボルであるとしたが、これに限定されるものではない。
 (6)上記の各実施の形態では、CP信号が配置されていないシンボルであるP2シンボルではP2パイロット信号を利用し、Frame Close シンボルではSP信号とFCパイロット信号を用いるとして説明したが、これに限定されるものではなく、シンボル方向の差動検波によりベクトルが揃うような信号であれば利用可能である。
 (7)上記の各実施の形態では、全てのCPキャリアを用いるような構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、次のようなものであってもよい。同一チャネル内妨害波(狭帯域妨害波やアナログ放送波)の影響等により、電力が大きくなっているCP信号を検出し、検出された電力が大きくなっているCP信号を相関算出処理の対象外としてもよい。検出方法としては、例えば、CPキャリアの電力を求め、その値が最大であるCPキャリアを相関算出処理の除外対象のCPキャリアとして検出してもよく、その値が所定の閾値を超えるCPキャリアを相関算出処理の除外対象のCPキャリアとして検出してもよい。また、CPキャリアの差動検波値の電力値を求め、その値が最大であるCPキャリアを相関算出処理の除外対象のCPキャリアとして検出してもよく、その値が所定の閾値を超えるCPキャリアを相関算出処理の除外対象のCPキャリアとして検出してもよい。なお、SP信号、P2パイロット信号、又は、FCパイロット信号が配置されるキャリアに対しても同様の取り扱いを行っても良い。
 (8)上記の第1の実施の形態では、直交復調部31で固定周波数を用いた直交復調を行い、fc補正部32でキャリア周波数の誤差を補正するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば次のようなものであってもよい。直交復調部31は、固定周波数と検出されたキャリア周波数の誤差量とを足し合わせた周波数を用いた直交復調を行い、キャリア周波数ずれが補正された複素ベースバンド信号を得るようにしてもよい。なお、同様の変形を他の実施の形態等に適用することができる。
 (9)上記の第1の実施の形態では、GI判定部34はガード相関を利用してガードインターバル比の推定を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、ガード相関以外の手法を利用して実際の送信に利用されているP1シンボル以外のシンボルのガードインターバル比を推定するようにしてもよい。また、GI判定部34を設けずに全てのガードインターバル比を順番に用いて処理が行われるようにしてもよい。なお、同様の変形を他の実施の形態等に適用することができる。
 (10)上記の第1の実施の形態では、直交変換部36とP1直交変換部53とを別途設ける構成としているが、これに限定されるものではなく、直交変換部36とP1直交変換部53とを共用した構成としても良い。なお、同様の変形を他の実施の形態等に適用することができる。
 (11)上記の各実施の形態における受信装置の各構成要素は、集積回路であるLSIで実現してもよい。このとき、各構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部もしくは全てを含むように1チップ化されてもよい。また、ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。FPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセサを利用してもよい。さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあげられる。
 (12)上記の各実施の形態で示した受信装置の動作の手順の少なくとも一部を受信プログラムに記載し、例えばCPU(Central Processing Unit)がメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよいし、上記プログラムを記録媒体に保存して頒布等するようにしてもよい。
 (13)上記の各実施の形態で示した受信装置の受信処理の少なくとも一部を行う受信装置を実現してもよい。
 (14)上記の各実施の形態を実現する受信処理の一部を行ういかなる受信装置、又は受信方法、又は受信回路、又はプログラムを組み合わせて上記の各実施の形態を実現してもよい。例えば、上記の各実施の形態で説明した受信装置の構成の一部を受信装置又は集積回路で実現し、その一部を除く構成が行う動作の手順を受信プログラムに記載し、例えばCPUがメモリに記憶された当該プログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。
(15)上記の各実施の形態などで説明した内容を適宜組み合わせるようにしてもよい。
 本発明は、送信受信間で生じるキャリア周波数のずれを補正する受信装置に利用できる。
 1 受信装置
 11 アンテナ
 12 チューナ
 13 復調部
 14 デコード部
 15 表示部
 21 A/D変換部
 22 復調中核部
 23 制御情報収集部
 31 直交復調部
 32 fc補正部
 33 P1復調部
 34 GI判定部
 35 狭帯域fc誤差算出部
 36 直交変換部
 37 広帯域fc誤差算出部
 38 伝送路特性推定部
 39 等化部
 40 誤り訂正部
 51 P1位置検出部
 52 P1狭帯域fc誤差検出補正部
 53 P1直交変換部
 54 P1広帯域fc誤差検出補正部
 55 P1デコード部
 101 電力算出部
 102 相関算出部
 103 最大値検出部
 104 fc補正部
 151~151N-1 レジスタ
 152~152 乗算器
 153 加算部
 201 差動検波部
 202~20216 相関算出部
 203 最大値検出部
 231 遅延部
 232 共役複素演算部
 233 乗算器
 251~251N-1 レジスタ
 252~252 乗算器
 253 加算部
 254 電力算出部

Claims (16)

  1.  シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において、
     前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換部と、
     前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換部の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出部と、
     算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正部と、
     を備える受信装置。
  2.  前記マルチキャリア変調信号はプリアンブルシンボルを更に含み、
     前記受信装置は、
     前記プリアンブルシンボルを用いてキャリア周波数誤差量を推定するプリアンブルキャリア周波数誤差推定部と、
     前記広帯域キャリア周波数誤差算出部における広帯域キャリア周波数誤差量の算出より前に、前記プリアンブルシンボルを用いて推定されたキャリア周波数誤差量を用いてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正部と、
     を更に備える請求項1記載の受信装置。
  3.  前記マルチキャリア変調信号は制御情報を含むプリアンブルシンボルを更に含み、
     前記受信装置は、
     前記プリアンブルシンボルを復調して前記制御情報を取り出すプリアンブル復調部と、
     前記プリアンブルシンボル以外のシンボルにおいてシンボル毎に付加されたガードインターバルに係る情報を推定するガードインターバル推定部と、
     前記制御情報及び前記ガードインターバルに係る情報に基づいて、前記複数の配置パターンから前記マルチキャリア変調信号で用いられている可能性のある配置パターンの候補を選択する制御情報収集部と、
     を更に備え、
     前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記配置パターンの候補に対してのみ前記累積処理を実施する
     請求項1記載の受信装置。
  4.  前記マルチキャリア変調信号は制御情報を含むプリアンブルシンボルを更に含み、
     前記受信装置は、
     前記プリアンブルシンボルを復調して前記制御情報を取り出すプリアンブル復調部と、
     前記プリアンブルシンボル以外のシンボルにおいてシンボル毎に付加されたガードインターバルに係る情報を推定するガードインターバル推定部と、
     前記制御情報及び前記ガードインターバルに係る情報に基づいて、前記複数の配置パターンから前記マルチキャリア変調信号で用いられている可能性のある配置パターンの候補を選択する制御情報収集部と、
     を更に備え、
     前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記配置パターンの候補に対して算出された累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する
     請求項1記載の受信装置。
  5.  前記マルチキャリア変調信号は、全サブキャリアのうち周波数の高い領域の複数のサブキャリア及び周波数の低い領域の複数のサブキャリアを除いた中央部の第1の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとする通常モードと、前記第1の範囲を周波数の高い領域及び周波数の低い領域に所定数のサブキャリアだけ拡張した第2の範囲内のサブキャリアを有効サブキャリアとする拡張モードとのいずれか一方の伝送モードを用いて送信されており、
     前記配置パターンは、前記有効サブキャリアのうち最も低い周波数のサブキャリア位置を基準に規定されており、
     前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記通常モードにおける配置パターンと前記拡張モードにおける配置パターンの両方について前記累積処理を実施する
     請求項1記載の受信装置。
  6.  前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、
     前記直交変換部の出力信号と1シンボル前の前記直交変換部の出力信号とをサブキャリア毎に差動検波して出力する差動検波部と、
     前記複数の配置パターンの夫々に対して、前記差動検波部の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置に1をそれ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する相関算出部と、
     前記相関算出部において算出された相関値の中から最大値を検出することにより前記広帯域キャリア周波数誤差量を算出する最大値検出部と、
     を備える請求項1記載の受信装置。
  7.  前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、
     前記相関算出部は、前記差動検波部による差動検波に用いられた2つのシンボルのうち少なくとも一方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、相関の算出を行なわない
     請求項6記載の受信装置。
  8.  前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、
     前記所定の信号が配置されていないシンボルでは、前記所定の信号とは異なる所定の第1信号が複数のサブキャリアに配置されており、
     前記相関算出部は、更に、前記差動検波部で差動検波に用いられた2つのシンボルのうち一方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、前記複数の配置パターンの夫々に対し、当該配置パターンが用いられた場合に前記所定の信号が配置され且つ前記所定の信号が配置されていないシンボルにおいて前記所定の第1信号が配置されているサブキャリアの位置に1を、それ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する
     請求項6記載の受信装置。
  9.  前記マルチキャリア変調信号は前記所定の信号が配置されていないシンボルを更に含み、
     前記所定の信号が配置されていないシンボルでは、前記所定の信号とは異なる所定の第1信号が複数のサブキャリアに配置されており、
     前記相関算出部は、更に、前記差動検波部で差動検波に用いられた2つのシンボルの双方が前記所定の信号が配置されていないシンボルである場合、前記所定の信号が配置されていないシンボルにおいて前記所定の第1信号が配置されている一部のサブキャリアの位置に1を、それ以外のサブキャリアの位置に0を設定した配置系列信号と、前記差動検波部の出力信号との相関を算出する
     請求項6記載の受信装置。
  10.  前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記累積値が最大となる配置パターン及びキャリア方向のずれに基づいて前記マルチキャリア変調信号で用いられている配置パターン及び伝送モードを推定し、
     前記受信装置は、
     前記マルチキャリア変調信号が伝送路で受けた振幅及び位相の変位である伝送路特性を前記広帯域キャリア周波数誤差算出部で推定された配置パターン及び伝送モードに基づいて推定する伝送路特性推定部と、
     前記直交変換部の出力信号に対し、前記伝送路特性推定部で推定された伝送路特性に基づいて振幅及び位相の補正を行う等化部と、
     を更に備える請求項5記載の受信装置。
  11.  前記マルチキャリア変調信号は、分散的に配置された分散パイロット信号を含み、
     前記分散パイロット信号の分散パターンは、前記配置パターン及び伝送モードに応じて決まり、
     前記伝送路特性推定部は、推定した配置パターン及び伝送モードから分散パターンを推定し、推定した分散パターンに基づき伝送路特性の推定を実施する
     請求項10記載の受信装置。
  12.  前記マルチキャリア変調信号は、当該マルチキャリア変調信号で用いられている前記配置パターン及び前記伝送モードを含む制御情報を含む制御シンボルを更に含み、
     前記受信装置は、
     前記制御シンボルから前記制御情報を取り出す制御情報抽出部
     を更に備え、
     前記広帯域キャリア周波数誤差算出部は、前記制御情報が取り出された後は、前記制御情報に含まれる配置パターン及び伝送モードに対してのみ前記累積処理を実施する
     請求項5記載の受信装置。
  13.  前記マルチキャリア変調信号は、当該マルチキャリア変調信号で用いられている前記配置パターン及び前記伝送モードを含む制御情報を含む制御シンボルを更に含み、
     前記受信装置は、
     前記制御シンボルから前記制御情報を取り出す制御情報抽出部
     を更に備え、
     前記伝送路特性推定部は、前記制御情報が取り出された後は、前記制御情報に含まれる配置パターン及び伝送モードに基づいて伝送路特性の推定を実施する
     請求項10記載の受信装置。
  14.  シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する集積回路において、
     前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換回路と、
     前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換回路の出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換回路の出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出回路と、
     算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正回路と、
     を備える集積回路。
  15.  シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置において行われる受信方法であって、
     前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換ステップと、
     前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出ステップと、
     算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正ステップと、
     を有する受信方法。
  16.  シンボル方向に複数のシンボルに連続して配置される所定の信号が配置される複数のサブキャリアの位置を規定する複数の配置パターンのうち、何れか一つの配置パターンによって規定されるサブキャリアの位置に前記所定の信号が配置されたマルチキャリア変調信号を受信する受信装置を制御する受信プログラムであって、
     前記マルチキャリア変調信号を直交変換により複数のサブキャリアに分離して出力する直交変換ステップと、
     前記複数の配置パターンの夫々に対して、当該配置パターンで規定された複数のサブキャリアの位置における前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号に対して所定の処理を実施することによって累積した累積値を算出する累積処理を、前記直交変換ステップにおいて出力される出力信号をキャリア方向に1サブキャリア単位でずらしながら実施し、前記累積値のうちの最大値が算出されたキャリア方向のずれに基づいて広帯域キャリア周波数誤差量を算出する広帯域キャリア周波数誤差算出ステップと、
     算出した広帯域キャリア周波数誤差量に基づいてキャリア周波数ずれの補正を実施するキャリア周波数誤差補正ステップと、
     を有する受信プログラム。
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