JP2006108764A - Ｏｆｄｍ受信装置、ｏｆｄｍ受信制御プログラムおよびｏｆｄｍ受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＯＦＤＭ受信装置において、送受信間におけるサンプリング周波数のずれにより生ずるＯＦＤＭシンボルの位相変化を簡便に補正すること。
【解決手段】 ＯＦＤＭ受信装置１は、受信したＯＦＤＭ信号からシンボル同期を確立し、その確立後は、装置内部において発生させたクロックを用いて、ＦＦＴ窓の適用タイミングを設定する。そして、受信信号の相関ピークとＦＦＴ窓の適用タイミングとのずれが累積し、サンプリング周波数の１サンプル分に相当する時間を超えた場合に、ＦＦＴ窓の適用タイミングをトラッキングすると共に、トラッキングが行われるまでのＯＦＤＭシンボル数を基に算出した補正値に従って、各シンボルに対し位相の補正を行う。したがって、送信側におけるサンプリング周波数と、ＯＦＤＭ受信装置１におけるサンプリング周波数の誤差により生じた位相変化を簡便に補正することが可能である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信装置、ＯＦＤＭ受信制御プログラムおよびＯＦＤＭ受信方法に関する。

近年、地上波デジタル放送等において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送が用いられている。
ＯＦＤＭ伝送においては、中心周波数が異なり互いに直交するように帯域を割り当てた複数のサブキャリアが用いられる。そして、送信するデータを分割し、分割した各データをこれらのサブキャリアに乗せて並列に送信する。

また、ＯＦＤＭ伝送では、各サブキャリアにおいて送信されるＯＦＤＭシンボルにガードインターバルが付加されている。ガードインターバルは、有効シンボルの末尾の部分がＯＦＤＭシンボルの先頭に付加されたものであり、これにより、マルチパス干渉の発生が抑制される。
このようなＯＦＤＭ伝送では、受信側において、受信信号とそれを１ＯＦＤＭシンボル分遅延させた信号とにおける相関ピークをとることにより、各ＯＦＤＭシンボルの分離（シンボル同期の確立）が可能となる。

そして、引き続く処理において、分離されたＯＦＤＭシンボルに対し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を施すこととなる。
ＦＦＴを施す際には、各ＯＦＤＭシンボルに対し、有効シンボル長に等しい窓関数（ＦＦＴ窓）が適用される。
このとき、受信信号から確立されたシンボル同期を基に、各ＯＦＤＭシンボルに対するＦＦＴ窓のタイミングを設定すると、ＦＦＴ後の信号において、位相のばらつきが大きくなってしまう。これは、伝送路特性により、各ＯＦＤＭシンボルにおける相関ピークにばらつきが生ずるためである。

そこで、受信信号からＦＦＴ窓のタイミングを一旦設定した後は、受信装置内部のクロックによってサンプリング周波数を設定し、以後のＯＦＤＭシンボルに対するＦＦＴ窓のタイミングを決定している。
ところが、受信装置内部において発生させたサンプリング周波数と、送信されたＯＦＤＭ信号のサンプリング周波数とは必ずしも整合せず、ずれを生じる場合がある。そして、このようなずれが生じると、ＦＦＴ窓の適用タイミング（ＦＦＴ窓タイミング）が徐々に変化し、復調された信号に位相の誤差が生ずることとなる。

すると、ＯＦＤＭ伝送において、伝送路を推定し、受信側で位相および振幅を補正するために挿入されているスキャタードパイロット（ＳＰ：Scattered Pilot）信号も位相の誤差を有する状態で復調されることとなり、ＳＰ信号に基づく正確な伝送路推定が困難なものとなる。
このような事態を防止するため、ＯＦＤＭ受信装置において、受信信号から確立した同期を基に、サンプリング周波数を設定する発振器を適切に制御することにより、送受信間における同期の誤差を解消する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−８５４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術においては、受信側におけるサンプリング周波数を設定する発振器を電圧制御型の可変発振器等にする必要があり、必要な電圧を生成するためのＤ／Ａコンバータが必要となる等、回路面積や消費電力が増大するといった問題があった。
このように、ＯＦＤＭ受信装置において、送受信間におけるサンプリング周波数のずれにより生ずるＯＦＤＭシンボルの位相変化を簡便に補正することは困難であった。

本発明の課題は、ＯＦＤＭ受信装置において、送受信間におけるサンプリング周波数のずれにより生ずるＯＦＤＭシンボルの位相変化を簡便に補正することである。

以上の課題を解決するため、本発明は、
受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信装置であって、前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得手段（例えば、図２のＧＩ相関部１５）と、前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリング手段（例えば、図２のシンボル同期部１７およびＦＦＴ部１８）と、前記相関値取得手段によって取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリング手段におけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出手段（例えば、図２のシンボル同期部１７）と、前記タイミング検出手段によって検出されたタイミングのずれが、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリング手段におけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキング手段（例えば、図２のシンボル同期部１７）と、前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウント手段（例えば、図２のシンボルカウント部１９）と、前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正手段（例えば、図２の補正値算出部２１および位相補正部２２）とを含むことを特徴としている。

このような構成により、受信したＯＦＤＭ信号に対し、ＯＦＤＭ受信装置内部等、受信側において発生させたクロックを用いて、サンプリングタイミングが設定される。そして、受信信号の相関値が示すタイミングとサンプリングタイミングとのずれが累積し、サンプリング周波数の所定サンプル分に相当する時間を超えた場合に、サンプリングタイミングが所定サンプル分変化される（トラッキングされる）と共に、サンプリングタイミングが変化されるまでのＯＦＤＭシンボル数を基に算出した補正値に従って、各シンボルに対し位相の補正が行われる。

したがって、送信側におけるサンプリング周波数と、ＯＦＤＭ受信装置におけるサンプリング周波数のずれにより生じた位相変化を簡便に補正することが可能となる。
また、前記位相補正手段は、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する位相変化を、前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数で除した位相変化分、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する演算処理を行うことを特徴としている。

このような構成により、デジタル信号処理によって、簡便に上記位相変化を補正することができる。
また、前記相関値取得手段によって取得された相関値に基づくタイミングを平均化し、その平均化したタイミングを前記タイミング検出手段に出力する相関値平均化手段（例えば、図２のピーク間隔平均化部１６）をさらに含むことを特徴としている。

このような構成により、受信信号の相関値における一時的な変動に過度に左右されることなく、相関値に基づく安定したタイミングを取得することが可能となる。
また、前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数を平均化して、前記位相補正手段に出力するシンボル数平均化手段（例えば、図２のシンボル数平均化部２０）をさらに含むことを特徴としている。

このような構成により、受信信号の一時的な変動によるトラッキング間隔の変化に過度に左右されることなく、安定したＯＦＤＭシンボル数を算出することが可能となる。
また、本発明は、
受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信処理に関する制御を行うためのＯＦＤＭ受信制御プログラムであって、前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得機能と、前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリング機能と、前記相関値取得機能によって取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリング機能におけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出機能と、前記タイミング検出機能によって検出されたタイミングのずれが、前記サンプリング機能における所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリング機能におけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキング機能と、前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウント機能と、前記トラッキング機能によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリング機能における所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正機能とをコンピュータに実現させることを特徴としている。

また、本発明は、
受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信方法であって、前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得ステップと、前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリングステップと、前記相関値取得ステップにおいて取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリングステップにおけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出ステップと、前記タイミング検出ステップにおいて検出されたタイミングのずれが、前記サンプリングステップにおける所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリングステップにおけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキングステップと、前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウントステップと、前記トラッキングステップにおいて前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリングステップにおける所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正ステップとを含むことを特徴としている。

このように、本発明によれば、ＯＦＤＭ受信装置において、送受信間におけるサンプリング周波数のずれにより生ずるＯＦＤＭシンボルの位相変化を簡便に補正することが可能となる。

以下、図を参照して本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の実施の形態を説明する。
初めに、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置において、送信側サンプリング周波数と受信側サンプリング周波数の誤差によって生ずる位相変化の補正方法について説明する。
まず、送信側におけるサンプリング周波数を“ｆ”、受信側におけるサンプリング周波数を“ｆ´”とすると、所定の係数“ａ”を用いて、
ｆ´＝（１＋ａ）×ｆ
と表すことができる。

すると、送信側サンプリング周波数と受信側サンプリング周波数の誤差“Δｆ”は、
Δｆ＝（１＋ａ）×ｆ−ｆ＝ａ×ｆ
となる。
ここで、送信側におけるサンプリング時間“Ｔ”（＝１／ｆ）と受信側におけるサンプリング時間“Ｔ´”（＝１／ｆ´）とのずれを正規化された時間差Δｔとして求めると、
Δｔ＝（Ｔ´−Ｔ）／Ｔ＝（１／ｆ´−１／ｆ）／（１／ｆ）＝（ｆ／ｆ´−１）＝（１／（１＋ａ）−１）
となる。

すると、図１に示すように、ＯＦＤＭ信号においては、ＯＦＤＭシンボル長を“Ｔｓ”とすると、１シンボル毎にΔｔ×ＴｓだけＦＦＴ窓の適用タイミングがずれていくこととなり、これにより、送信側および受信側のサンプリング周波数の誤差による位相の回転が生ずることとなる。
一方、受信側においては、受信側において発生させたサンプリング周波数を用いてＦＦＴ窓の適用タイミングを設定していることから、ＦＦＴ窓の適用タイミングとしては、このサンプリング周波数の１サンプル単位で設定することができる。そして、ＯＦＤＭ信号の第ｋ番目（ｋは自然数）のサブキャリアにおいて、１サンプル分に相当する位相変化“Δφ_０（ｋ）”は、そのサブキャリアの周波数に基づいて予め把握することができる。

そのため、受信側においては、上記ＦＦＴ窓のタイミングのずれΔｔ×Ｔｓが時間につれて累積し、１サンプル分のタイミングを超えた場合、ＦＦＴ窓の適用タイミングを、位相変化を減少させる方向に１サンプル分ずらずことで、ＦＦＴ窓の適用タイミングをトラッキングすることが可能である。これにより、ＯＦＤＭシンボルにおける適切な位置を選択してＦＦＴを施すことが可能となる。

そこで、本発明においては、受信側において、受信信号のシンボル同期をとるために出力される相関値を監視する。そして、サンプリング時間のずれΔｔ×Ｔｓが累積し、受信側のサンプリング周波数における１サンプル分に相当する時間ΔＴを超えた場合、ＦＦＴ窓の適用タイミングを１サンプル分トラッキングする。また、同時に、このトラッキングが行われるまでのＯＦＤＭシンボル数をカウントしておき、各サブキャリアの１サンプル分に相当する位相変化量“Δφ_０（ｋ）”を、カウントしたＯＦＤＭシンボル数で除算することにより、１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相変化を算出する。

この算出した１シンボルあたりの位相変化に従って、各ＯＦＤＭシンボルの位相を補正することにより、送受信間のサンプリング周波数の誤差により生ずる位相変化を簡便に補正することが可能となる。
具体的には、以下のような手順により位相変化の補正を行うことができる。
即ち、上述のように相関値を監視した結果、ＯＦＤＭ信号における第ｋ番目のサブキャリアにおいて、ＯＦＤＭシンボルの第Ｎ番目（Ｎは正の整数）のシンボルでＦＦＴ窓のトラッキングが行われたとすると、１ＯＦＤＭシンボルあたりの位相変化は、Δφ_０（ｋ）／Ｎと表される。

すると、このサブキャリアにおける第ｌ番目（ｌは正の整数）のシンボルに位置するデータサブキャリア“Ｄ´（ｌ，ｋ）”は、受信されたデータサブキャリア“Ｄ（ｌ，ｋ）”に対し、
Ｄ´（ｌ，ｋ）＝ｅｘｐ（−Δφ_０（ｋ）／Ｎ×ｌ）×Ｄ（ｌ，ｋ） （１）
なる演算を行うことにより、送受信間のサンプリング周波数の誤差に起因する位相変化を補正することができる。

続いて、本発明を適用したＯＦＤＭ受信装置について説明する。
まず、構成を説明する。
図２は、本発明に係るＯＦＤＭ受信装置１の全体構成を示す図である。
図２において、ＯＦＤＭ受信装置１は、アンテナ１１と、高周波部１２と、発振器１３と、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部１４と、ＧＩ相関部１５と、ピーク間隔平均化部１６と、シンボル同期部１７と、ＦＦＴ部１８と、シンボルカウント部１９と、シンボル数平均化部２０と、補正値算出部２１と、位相補正部２２とを含んで構成される。

アンテナ１１は、送信側から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、高周波部１２に出力する。
高周波部１２は、アンテナ１１によって入力されたＯＦＤＭ信号に対し、バンドパスフィルタによるチャネルの切り出しおよび所定周波数のミキシングによるダウンコンバートを行い、処理後の信号をＡ／Ｄ変換部１４に出力する。

発振器１３は、Ａ／Ｄ変換部１４において受信信号をデジタル信号に変換する際のサンプリング周波数に対応する信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換部１４は、高周波部１２によって入力された信号を、発振器１３によって生成された信号を用いてサンプリングすることによりデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をＧＩ相関部１５およびＦＦＴ部１８に出力する。

ＧＩ相関部１５は、Ａ／Ｄ変換部１４によって入力された信号をＯＦＤＭシンボルの１シンボル分遅延させ、遅延後の信号と、Ａ／Ｄ変換部１４によって入力された信号との相関をとる。そして、ＧＩ相関部１５は、これらの相関をとった結果を示す信号をピーク間隔平均化部１６に出力する。
ピーク間隔平均化部１６は、ＧＩ相関部１５によって入力された相関結果を基に、受信信号における相関ピーク間隔を一定期間にわたり平均化する。そして、ピーク間隔平均化部１６は、平均化した相関ピーク間隔のタイミングを示す信号（以下、「平均相関ピーク信号」という。）をシンボル同期部１７に出力する。

ピーク間隔平均化部１６により、受信信号の相関ピーク間隔における一時的な変動に過度に左右されることなく、安定した相関ピーク間隔を取得することが可能となる。
なお、ピーク間隔平均化部１６は、任意に備えられるものであり、ＧＩ相関部１５の出力をシンボル同期部１７に直接入力することとしても良い。
シンボル同期部１７は、ピーク間隔平均化部１６によって入力された平均相関ピーク信号を基に、シンボル同期を確立する。そして、シンボル同期部１７は、まず、確立されたシンボル同期に合わせて、ＯＦＤＭシンボルに対するＦＦＴ窓の適用タイミングを設定し、引き続くＯＦＤＭシンボルに対しては、ＯＦＤＭ受信装置１内部において生成されたクロック（例えば、発振器１３により発生したクロックや自装置のシステムクロック等）を用いてＦＦＴ窓の適用タイミングを設定する。

このとき、シンボル同期部１７は、平均相関ピーク信号が示すタイミングと、ＦＦＴ窓の適用タイミングとのずれΔｔ×Ｔｓを計測し、その累積時間が、サンプリング周波数の１サンプル分に相当する時間ΔＴを超えた場合、これらのずれを減少させる時間方向にＦＦＴ窓の適用タイミングを１サンプル分トラッキングする。
そして、シンボル同期部１７は、このように設定したＦＦＴ窓の適用タイミングをＦＦＴ部１８に出力する。

また、シンボル同期部１７は、確立したシンボル同期のタイミングを示す信号（以下、「シンボル同期信号」という。）と、ＦＦＴ窓の適用タイミングをトラッキングしたタイミング（以下、「トラッキングタイミング信号」という。）とをシンボルカウント部１９に出力する。
ＦＦＴ部１８は、Ａ／Ｄ変換部１４によって入力された信号における各ＯＦＤＭシンボルに、シンボル同期部１７によって入力されたＦＦＴ窓の適用タイミングでＦＦＴ窓を適用することにより、ＦＦＴを施す。

そして、ＦＦＴ部１８は、ＦＦＴの結果である周波数領域の信号、即ち、各サブキャリアに対応する信号を位相補正部２２に出力する。
シンボルカウント部１９は、シンボル同期部１７によって入力されたシンボル同期信号およびトラッキングタイミング信号から、ＦＦＴ窓のトラッキングが行われる時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数Ｎをカウントする。

そして、シンボルカウント部１９は、カウントしたＯＦＤＭシンボル数Ｎをシンボル数平均化部２０に出力する。
シンボル数平均化部２０は、シンボルカウント部１９によって入力されたＯＦＤＭシンボル数Ｎを一定期間にわたり平均化し、平均化後のＯＦＤＭシンボル数Ｎを補正値算出部２１に出力する。

シンボル数平均化部２０により、受信信号の一時的な変動によるトラッキング間隔の変化に過度に左右されることなく、安定したＯＦＤＭシンボル数Ｎを算出することが可能となる。

なお、シンボル数平均化部２０は、任意に備えられるものであり、シンボルカウント部１９の出力を補正値算出部２１に直接入力することとしても良い。
補正値算出部２１は、シンボル数平均化部２０によって入力された平均化後のＯＦＤＭシンボル数Ｎを基に、１ＯＦＤＭシンボルあたりの補正値（Δφ（ｋ）／Ｎ×ｌ）を算出し、算出した補正値を位相補正部２２に出力する。なお、このとき補正値の算出に用いられる“ｌ”は、ＦＦＴ窓の適用タイミングが更新されたＯＦＤＭシンボルから起算して、各サブキャリアにおける第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルであることを意味する。

位相補正部２２は、補正値算出部２１によって算出された位相の補正値（Δφ（ｋ）／Ｎ×ｌ）を用いて、ＦＦＴ部１８によって入力された信号に対し、（１）式に従って位相の補正を行う。
そして、位相補正部２２は、位相補正後の信号（Ｄ´（ｌ，ｋ））を後段の復号処理を行う回路に出力する。

次に、動作を説明する。
ＯＦＤＭ受信装置１が、アンテナ１１を介してＯＦＤＭ信号を受信すると、高周波部１２において、所定チャネルが切り出された後、ダウンコンバートされて中間周波数帯の信号とされる。
すると、その中間周波数帯の信号がＡ／Ｄ変換部１４においてデジタル信号に変換され、ＧＩ相関部１５で検出された相関を基に、ピーク間隔平均化部１６において相関ピーク間隔が平均化される。

そして、平均化された相関ピークを用いてシンボル同期部１７がシンボル同期を確立し、確立されたシンボル同期およびＯＦＤＭ受信装置１内部におけるクロックから生成されたサンプリング周波数に基づく所定のタイミングで、Ａ／Ｄ変換部１４の出力信号にＦＦＴ窓が適用される。
すると、このＦＦＴ窓で切り取られたＯＦＤＭシンボルの部分に対し、ＦＦＴ部１８においてＦＦＴが施される。

一方、シンボル同期部１７からシンボルカウント部１９に対し、シンボル同期信号およびトラッキングタイミング信号が出力され、ＦＦＴ窓のトラッキングが行われる時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数Ｎがカウントされる。
このＯＦＤＭシンボル数Ｎは、シンボル数平均化部２０において一定期間にわたり平均化され、平均化後のＯＦＤＭシンボル数Ｎが補正値算出部２１に出力される。

そして、補正値算出部２１において、１ＯＦＤＭシンボル当たりの補正値が算出され、この補正値は、位相補正部２２に入力される。
すると、位相補正部２２において、ＦＦＴ部１８の出力信号に対し、補正値算出部２１によって入力された補正値に基づく補正が行われる。
この結果得られた信号は、後段の復号処理に引き渡される。

ＯＦＤＭ受信装置１は、ＯＦＤＭ信号の受信期間中、このような動作を継続することにより、ＦＦＴ窓のずれを適宜トラッキングしつつ、各シンボルの位相変化を補正する。
以上のように、本実施の形態に係るＯＦＤＭ受信装置１は、受信したＯＦＤＭ信号からシンボル同期を確立し、その確立後は、装置内部において発生させたクロックを用いて、ＦＦＴ窓の適用タイミングを設定する。そして、受信信号の相関ピークとＦＦＴ窓の適用タイミングとのずれ（Δｔ×Ｔｓ）が累積し、サンプリング周波数の１サンプル分に相当する時間（ΔＴ）を超えた場合に、ＦＦＴ窓の適用タイミングをトラッキングすると共に、トラッキングが行われるまでのＯＦＤＭシンボル数を基に算出した補正値（Δφ_０（ｋ）／Ｎ×ｌ）に従って、各シンボルに対し位相の補正を行う。

具体的には、ＦＦＴ後の信号に対し、所定のデジタル信号処理（（１）式に基づく処理）を行うことで位相変化を補正することが可能である。
したがって、送信側におけるサンプリング周波数と、ＯＦＤＭ受信装置１におけるサンプリング周波数の誤差により生じた位相変化を簡便に補正することが可能である。
また、ＦＦＴ窓の適用タイミングが適切なタイミングにトラッキングされるため、ＦＦＴ窓のタイミングのずれが時間を追って際限なく増大することを防止でき、常に、ＯＦＤＭシンボルにおける適切な位置を選択してＦＦＴを施すことが可能となる。

なお、本実施の形態においては、ＦＦＴ窓が１サンプルずれた場合の位相変化量を記憶しておき、ＳＰ信号から検出した、ＦＦＴ窓のずれにより生じた位相変化が、１サンプル分の位相変化量より大きいものとなった場合に、ＦＦＴ窓を１サンプルずらす場合について説明したが、１サンプルに限らず、２サンプル以上の単位で位相変化量の判定を行い、トラッキングを行うこととしても良い。

受信信号の相関ピークとＦＦＴ窓の適用タイミングがずれる様子を示す模式図である。 本発明に係るＯＦＤＭ受信装置１の全体構成を示す図である。

符号の説明

１ ＯＦＤＭ受信装置，１１ アンテナ，１２ 高周波部，１３ 発振器，１４ Ａ／Ｄ変換部，１５ ＧＩ相関部，１６ ピーク間隔平均化部，１７ シンボル同期部，１８ ＦＦＴ部，１９ シンボルカウント部，２０ シンボル数平均化部，２１ 補正値算出部，２２ 位相補正部

Claims (6)

1. 受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信装置であって、
   前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得手段と、
   前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリング手段と、
   前記相関値取得手段によって取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリング手段におけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出手段と、
   前記タイミング検出手段によって検出されたタイミングのずれが、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリング手段におけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキング手段と、
   前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウント手段と、
   前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正手段と、
   を含むことを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
2. 前記位相補正手段は、前記サンプリング手段における所定サンプルに対応する位相変化を、前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数で除した位相変化分、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する演算処理を行うことを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置。
3. 前記相関値取得手段によって取得された相関値に基づくタイミングを平均化し、その平均化したタイミングを前記タイミング検出手段に出力する相関値平均化手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２記載のＯＦＤＭ受信装置。
4. 前記トラッキング手段によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数を平均化して、前記位相補正手段に出力するシンボル数平均化手段をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ受信装置。
5. 受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信処理に関する制御を行うためのＯＦＤＭ受信制御プログラムであって、
   前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得機能と、
   前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリング機能と、
   前記相関値取得機能によって取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリング機能におけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出機能と、
   前記タイミング検出機能によって検出されたタイミングのずれが、前記サンプリング機能における所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリング機能におけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキング機能と、
   前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウント機能と、
   前記トラッキング機能によって前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリング機能における所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正機能と、
   をコンピュータに実現させることを特徴とするＯＦＤＭ受信制御プログラム。
6. 受信したＯＦＤＭ信号を所定タイミングでサンプリングし、復調処理を行うＯＦＤＭ受信方法であって、
   前記受信したＯＦＤＭ信号と、該ＯＦＤＭ信号を１ＯＦＤＭシンボル長ずらした信号とから相関値を取得する相関値取得ステップと、
   前記受信したＯＦＤＭ信号を、受信側において発生させたクロックに基づくタイミングでサンプリングするサンプリングステップと、
   前記相関値取得ステップにおいて取得された相関値に基づくタイミングと、前記サンプリングステップにおけるサンプリングのタイミングとのずれを検出するタイミング検出ステップと、
   前記タイミング検出ステップにおいて検出されたタイミングのずれが、前記サンプリングステップにおける所定サンプルに対応する時間を超えた場合に、前記サンプリングステップにおけるサンプリングのタイミングを、前記タイミングのずれを減少させる方向に所定サンプル分変化させるトラッキングステップと、
   前記受信したＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭシンボル数をカウントするシンボルカウントステップと、
   前記トラッキングステップにおいて前記サンプリングのタイミングが変化される時間間隔において受信したＯＦＤＭシンボル数と、前記サンプリングステップにおける所定サンプルに対応する位相変化とに基づいて、前記サンプリングによって抽出された各シンボルにおける位相を補正する位相補正ステップと、
   を含むことを特徴とするＯＦＤＭ受信方法。

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