JP2011029922A

JP2011029922A - 受信装置および方法、並びにプログラム

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Publication number: JP2011029922A
Application number: JP2009173592A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Goto; 友謙後藤; Kenichi Kobayashi; 健一小林; Taku Hochi; 卓寳地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: US20110019101A1; CN101964773B; CN101964773A; EP2282466B1; JP5294030B2; EP2282466A2; TWI446765B; TW201138389A; EP2282466A3; US8509327B2; ES2560541T3

Abstract

【課題】ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号において、所望のＰＬＰの復号を早期に実行することができるようにする。
【解決手段】ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、スイッチ１２９が開放されるので、ｆｉｎｅオフセットの補正に関するループが開ループとなり、スイッチ１３０が開放されるので、サンプリング誤差の補正に関するループが開ループとなる。さらに、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、時間方向補間部１４２が補完を行わないように動作するので、等化処理部１４０による等化処理は、周波数方向の補間によってのみ行なわれることになる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、受信装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号において、所望のＰＬＰの復号を早期に実行することができるようにする受信装置および方法、並びにプログラムに関する。

地上デジタル放送等では、データ（信号）の変調方式として、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)（直交周波数分割多重）が採用されている。

ＯＦＤＭでは、伝送帯域内に多数の直交するサブキャリア（副搬送波）が設けられ、それぞれのサブキャリアの振幅や位相にデータを割り当てる、ＰＳＫ(Phase Shift Keying)やQAM(Quadrature Amplitude Modulation)等のデジタル変調が行われる。

ＯＦＤＭでは、多数のサブキャリアで伝送帯域を分割するため、１つ（１波）のサブキャリアあたりの帯域は狭くなり、変調速度は遅くなるが、トータル（サブキャリアの全体）の伝送速度は、従来の変調方式と変わらない。

上述したように、ＯＦＤＭにおいては、複数のサブキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調は、逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)演算によって行うことができる。また、変調の結果得られるＯＦＤＭ信号の復調は、フーリエ変換を行うＦＦＴ(Fast Frourier Transform)演算によって行うことができる。

したがって、ＯＦＤＭ信号を送信する送信装置は、ＩＦＦＴ演算を行う回路を用いて構成することができ、ＯＦＤＭ信号を受信する受信装置は、ＦＦＴ演算を行う回路を用いて構成することができる。

また、ＯＦＤＭでは、ガードインターバルと呼ばれる信号区間を設けることで、マルチパスに対する耐性を向上させることができる。さらに、ＯＦＤＭでは、既知の信号（受信装置側で分かっている信号）であるパイロット信号が、時間方向や周波数方向に離散的に挿入され、受信装置では、そのパイロット信号が、同期や、伝送路特性の推定等に利用される。

ＯＦＤＭは、マルチパスに対する耐性が強いため、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上デジタル放送等で採用されている。ＯＦＤＭを採用した地上デジタル放送の規格としては、例えば、DVB-T（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）や、ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）等がある。

ＯＦＤＭでは、データは、ＯＦＤＭシンボルと呼ばれる単位で送信（伝送）される。

ＯＦＤＭシンボルは、一般に、変調時にＩＦＦＴが行われる信号期間である有効シンボルと、その有効シンボルの後半の一部の波形が、そのまま、有効シンボルの先頭にコピーされたガードインターバルとから構成される。

このように、ＯＦＤＭシンボルの先頭に、ガードインターバルを設けることで、マルチパスに対する耐性を向上させることができる。

なお、ＯＦＤＭを採用した地上デジタル放送の規格では、複数のＯＦＤＭシンボルによって構成されるフレーム（ＯＦＤＭ伝送フレーム）と呼ばれる単位が定義され、データの送信は、フレーム単位で行われる。

以上のような、ＯＦＤＭ信号を受信する受信装置では、ＯＦＤＭ信号のキャリアを用いて、ＯＦＤＭ信号のデジタル直交復調が行われる。

但し、受信装置でデジタル直交復調に用いられるＯＦＤＭ信号のキャリアは、一般に、ＯＦＤＭ信号を送信してくる送信装置で用いられるＯＦＤＭ信号のキャリアと一致しておらず、誤差を含む。すなわち、デジタル直交復調に用いられるＯＦＤＭ信号のキャリアの周波数は、受信装置で受信されたＯＦＤＭ信号（のIF(Intermidiate Frequency)信号）の中心周波数からずれている。

そのため、受信装置では、デジタル直交復調に用いられるＯＦＤＭ信号のキャリアの誤差であるキャリアずれ量を検出するキャリアずれ量検出処理、及び、キャリアずれ量に従い、そのキャリアずれ量をなくすように、ＯＦＤＭ信号を補正する補正（オフセット補正）処理が行われる。

ところで、ＯＦＤＭを採用する地上デジタル放送の規格として、ＤＶＢ−Ｔ２（第２世代欧州地上デジタル放送規格）が策定されつつある。

なお、ＤＶＢ−Ｔ２については、いわゆるブルーブック(DVB BlueBook A122)に記載されている（非特許文献１）。

ＤＶＢ−Ｔ２（のブルーブック）では、Ｔ２フレーム(T2 frame)と呼ばれるフレームが定義され、データは、Ｔ２フレーム単位で送信される。

Ｔ２フレームは、Ｐ１及びＰ２と呼ばれる２種類のプリアンブル(Preamble)信号を有し、そのプリアンブル信号に、ＯＦＤＭ信号の復調等の処理に必要な情報が含まれる。

Ｐ１のシンボルは、Ｐ１シグナリング(P1 Signalling)を送信するためのシンボルであり、Ｐ１シグナリングには、トランスミッションタイプ(transmission type)や、基本的なトランスミッションパラメータ(basic transmission parameters)が含まれる。

具体的には、Ｐ１シグナリング（Ｐ１）には、パラメータＳ１及びＳ２等が含まれる。パラメータＳ１及びＳ２は、Ｐ２が、SISO(Single Input Single Output (meaning one transmitting and one receiving antenna))、又は、MISO(Multiple Input, Single Output (meaning multiple transmitting antennas but one receiving antenna))のいずれの方式で送信されてくるのか、Ｐ２のＦＦＴ演算を行うときのＦＦＴサイズ(１回のＦＦＴ演算の対象とするサンプル（シンボル）の数)等を表す。

したがって、Ｐ２を復調するには、Ｐ１を直交復調するなどしてパラメータＳ１及びＳ２等に対応するビット列を復号する必要がある。

Ｐ２のシンボルは、Ｌ１プレシグナリング(L1 pre-signalling)、及び、Ｌ１ポストシグナリング(L1 post-signalling)を送信するためのシンボルである。

Ｌ１プレシグナリングは、Ｔ２フレームを受信する受信装置が、Ｌ１ポストシグナリングの受信と復号とを行うための情報を含む。Ｌ１ポストシグナリングは、受信装置が、物理レイヤ（のlayer pipes）にアクセスするのに必要なパラメータを含む。

なお、Ｔ２フレームには、１個乃至１６個のＯＦＤＭシンボルのＰ２を配置することができる。

また、Ｐ１及びＰ２は、既知の信号であるパイロット信号を含む。すなわち、Ｐ１では、非周期的な位置のサブキャリアに、パイロット信号が配置され、Ｐ２では、周期的な位置のサブキャリアに、パイロット信号が配置される。パイロット信号のうち、所定数のサブキャリア（シンボル）ごとに周期的に配置されるパイロット信号は、ＳＰ(Scattered Pilot)と呼ばれ、同一の周波数のサブキャリアに配置されるパイロット信号は、ＣＰ(Continual Pilot)と呼ばれる。

さらに、受信装置では、ＯＦＤＭ信号のＦＦＴ演算は、１個のＯＦＤＭシンボルごとに行われる。ＤＶＢ−Ｔ２において、１個のＯＦＤＭシンボルを構成するシンボル（サブキャリア）の数、つまり、ＦＦＴサイズとしては、1K，2K，4K，8K，16K、及び、32Kの６種類が規定されている。

ここで、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアの間隔（サブキャリア間隔）は、ＯＦＤＭシンボルのＦＦＴサイズに反比例する値となる。したがって、ＤＶＢ−Ｔ２において、ＦＦＴサイズが規定されていることは、サブキャリア間隔が規定されていることと等価である。

さらに、ＤＶＢ−Ｔ２では、Ｐ１のＯＦＤＭシンボルについては、上述の６種類のＦＦＴサイズのうちの、1Kのみを使用することが規定されており、Ｐ２その他の、Ｐ１以外のＯＦＤＭシンボルについては、上述の６種類のＦＦＴサイズのいずれも使用可能であることが規定されている。

したがって、Ｐ１のＯＦＤＭシンボルについては、ＤＶＢ−Ｔ２で規定されているサブキャリア間隔のうちの最も広いサブキャリア間隔（1KのＦＦＴサイズに対応する間隔）のサブキャリアのみが使用される。

また、Ｐ２その他の、Ｐ１以外のＯＦＤＭシンボル、すなわち、Ｐ２のＯＦＤＭシンボルと、データ(Normal)のＯＦＤＭシンボルについては、ＤＶＢ−Ｔ２で規定されているサブキャリア間隔のうちの最も広いサブキャリア間隔の他、その最も広いサブキャリア間隔以外のサブキャリア間隔（2K，4K，8K，16K、及び、32KのＦＦＴサイズそれぞれに対応する間隔）のサブキャリアの使用が可能である。

なお、Ｐ１のＯＦＤＭ信号は、1K(=1024)個のシンボルを有効シンボルとして有する。

そして、Ｐ１のＯＦＤＭ信号は、有効シンボルの、先頭側の一部分B1を周波数シフトした信号B1'を、有効シンボルの前側にコピーし、かつ、有効シンボルの残りの部分B2を周波数シフトした信号B2'を、有効シンボルの後ろ側にコピーした、サイクリック(cyclic)な構造になっている。

Ｐ１のＯＦＤＭ信号は、853本のサブキャリアを、有効なサブキャリアとして有し、ＤＶＢ−Ｔ２では、その853本のサブキャリアのうちの、384本のサブキャリアに、情報の割り当て(location)がされている。

ＤＶＢ−Ｔ２のインプリメンテーションガイドライン(Implementation Guidelines(ETSI TR 102 831 : IG))には、ＯＦＤＭ信号を送信する伝送帯域が、例えば、8MHzである場合、Ｐ１によれば、Ｐ１のＯＦＤＭ信号の、上述の384本のサブキャリアのロケーションの相関性を利用して、最大で±500kHzの精度の、「粗い」キャリアずれ量("coarse" carrier frequency offset)の推定が可能であることが記載されている。

さらに、インプリメンテーションガイドラインには、Ｐ１のサイクリックな構造によって、±0.5×サブキャリア間隔の精度の、「細かい」キャリアずれ量("fine" carrier frequency offset)の推定が可能であることが記載されている。

ところで、ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号を受信する受信装置では、いわゆるチャンネルスキャン(channel scan)時に、最初に、Ｐ１を検出したＴ２フレームにおいて、Ｐ１シグナリングの復調、及び、ガードインターバル長の推定が行われる。

その後、受信装置では、Ｐ２のＦＦＴサイズを認識し、次のＴ２フレームのＰ２のＦＦＴ演算の開始位置を検出することが可能となる。そして、受信装置では、Ｐ２のＦＦＴ演算を行い、Ｐ２に含まれるＬ１プレシグナリングの復号が可能となり、Ｌ１ポストシグナリングの復号を経て所望のＰＬＰ（Physical Layer Pipe）の復号が可能となる。

これにより、例えば、所定の番組のデータとしてＭＰＥＧストリームを取得することが可能となる。

"Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)", DVB Document A122 June 2008

しかしながら、Ｐ２に含まれるＬ１プレシグナリングの復号のためには、Ｐ１を直交復調するなどしてビット列を復号する必要があり、Ｐ１に含まれる情報を正確に復号のためには、「粗い」キャリアずれ量（ｃｏａｒｓｅオフセットと称される）の推定を行う必要がある。「粗い」キャリアずれを補正せずに、Ｐ１に含まれる情報を復号すると、パラメータＳ１、パラメータＳ２などを誤検出する可能性が高いからである。

このため、ｃｏａｒｓｅオフセットの推定が完了するまでは、その間に受信したフレームの所望のＰＬＰの復号を行うことができなかった。ｃｏａｒｓｅオフセットの検出（推定）は、例えば、周波数を予め設定された間隔でずらしながら、都度相関値の算出を行なうことなどにより行なわれるので、相当の時間を要することになる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号において、所望のＰＬＰの復号を早期に実行することができるようにするものである。

本発明の一側面は、ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析するプリアンブル解析手段と、前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出するオフセット検出手段と、前記検出されたｆｉｎｅオフセット、および、ｃｏａｒｓｅオフセットに基づいて、直交復調により得られたＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段と、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定する判定手段と、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを前記キャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力する制御信号出力手段とを備える受信装置である。

前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、前記制御信号出力手段は、前記ＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたサンプリング誤差を、前記ＯＦＤＭ時間領域信号をサンプリングするサンプリング手段にフィードバックさせる制御信号をさらに出力するようにすることができる。

前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、前記制御信号出力手段は、前記ＯＦＤＭ周波数領域信号に対する等化処理における時間方向の補間に関する処理を開始させる制御信号をさらに出力するようにすることができる。

前記オフセット検出手段の検出結果として得られた前記ｆｉｎｅオフセット、および、前記ｃｏａｒｓｅオフセットからなるキャリア周波数補正量が、予め設定されたキャリア周波数補正量と異なる場合、次のＤＶＢ−Ｔ２のフレームにおいて、前記プリアンブルの解析があらためて行なわれるようにすることができる。

前記ＤＶＢ−Ｔ２のフレームには、前記プリアンブルとは異なる別のプリアンブルが含まれ、前記別のプリアンブルに含まれる所定のシグナリング情報がプリセットされているようにすることができる。

過去の受信結果に基づいて得られた前記ｆｉｎｅオフセット、および、前記ｃｏａｒｓｅオフセットからなるキャリア周波数補正量がさらにプリセットされているようにすることができる。

本発明の一側面の受信方法は、プリアンブル解析手段が、ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析し、オフセット検出手段が、前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出し、判定手段が、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定し、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、制御信号出力手段が、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを、ＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力するステップを含む受信方法である。

本発明の一側面のプログラムは、コンピュータを、ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析するプリアンブル解析手段と、前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出するオフセット検出手段と、前記検出されたｆｉｎｅオフセット、および、ｃｏａｒｓｅオフセットに基づいて、直交復調により得られたＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段と、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定する判定手段と、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを前記キャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力する制御信号出力手段とを備える受信装置として機能させるプログラムである。

本発明の一側面においては、ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームが受信され、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルが解析され、前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットが検出され、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かが判定され、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを、ＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号が出力される。

本発明によれば、ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号において、所望のＰＬＰの復号を早期に実行することができる。

ＤＶＢ−Ｔ２のフレームの構成を説明する図である。ＯＦＤＭにおけるキャリア周波数補正を説明する図である。受信装置において所望のＰＬＰの復号が可能となるまでに要する時間を説明する図である。受信装置において所望のＰＬＰの復号が可能となるまでに要する時間を説明する図である。ＤＶＢ−Ｔ２の同期の引き込みのために必要となる情報などについて説明する表である。ＤＶＢ−Ｔ２の同期の引き込みのために必要となる情報などについて説明する表である。プリセットがなされている場合の所望のＰＬＰの復号が可能となるまでに要する時間を説明する図である。本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭシンボル内のＳＰの配置と等化処理を説明する図である。ＯＦＤＭシンボル内のＳＰの配置と等化処理を説明する図である。ＯＦＤＭシンボル内のＳＰの配置と等化処理を説明する図である。図８の受信装置の動作を説明する図である。Ｐ１処理を説明するフローチャートである。パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

最初にＯＦＤＭを採用する地上デジタル放送の規格として規定されているＤＶＢ−Ｔ２（第２世代欧州地上デジタル放送規格）について説明する。ＯＦＤＭは、マルチパスに対する耐性が強いため、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上デジタル放送等で採用されている。

図１は、ＤＶＢ−Ｔ２のフレームの構成を説明する図である。同図に示されるように、ＤＶＢ−Ｔ２では、Ｔ２フレームと称される伝送フレーム単位にデータが伝送されるようになされている。なお、同図において、横軸が時間を表している。

なお、ＤＶＢ−Ｔ２において伝送されるデータは、ＯＦＤＭ変調されて送信され、ＯＦＤＭシンボルと呼ばれる単位で送信（伝送）される。すなわち、図１のＴ２フレームは、複数のＯＦＤＭシンボルによって構成される伝送フレーム（ＯＦＤＭ伝送フレーム）とされる。

１つのＯＦＤＭシンボルは、複数のサブキャリアのそれぞれのＩＱコンスタレーション上のシンボル（１個のサブキャリアで伝送されるデータ）によって構成されている。ＤＶＢ−Ｔ２では、１個のＯＦＤＭシンボルを構成するシンボル（サブキャリア）の数、つまり、ＦＦＴサイズとして、1K，2K，4K，8K，16K、及び、32Kの６種類が規定されている。図１は、ＦＦＴサイズが8KのＴ２フレームの例とされ、この場合、１つのＴ２フレームは、最大250msとなる。

ＯＦＤＭシンボルは、一般に、変調時にＩＦＦＴが行われる信号期間である有効シンボルと、その有効シンボルの後半の一部の波形が、そのまま、有効シンボルの先頭にコピーされたガードインターバルとから構成される。なお、図１においてＧＩと記述された部分がガードインターバルを表している。

Ｔ２フレームは、Ｐ１およびＰ２と称されるＯＦＤＭシンボル、並びにＮｏｒｍａｌと称されるＯＦＤＭシンボル、およびＦＣ（Flame Closing）と称されるＯＦＤＭシンボルから構成されている。また、それぞれのＯＦＤＭシンボルは、既知の信号であるパイロット信号を含むように構成されている。

Ｐ１及びＰ２は、それぞれプリアンブル(Preamble)信号とされ、そのプリアンブル信号に、ＯＦＤＭ信号の復調等の処理に必要な情報が含まれる。

ＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭ信号を受信する受信装置では、いわゆるチャンネルスキャン(channel scan)時に、最初に、Ｐ１を検出したＴ２フレームにおいて、Ｐ１シグナリングの復調、及び、ガードインターバル長の推定が行われる。

なお、ＰＬＰは、Ｔ２フレームで伝送されるペイロードのデータの多重化の単位とされ、受信装置においてＰＬＰ毎に誤り訂正が施されるように多重化されて伝送される。ＰＬＰは、Ｔ２フレームのＮｏｒｍａｌと称されるＯＦＤＭシンボル、およびＰ２と称されるＯＦＤＭシンボルに含まれる一部のシンボルに基づいて復号される。

所望のＰＬＰを復号することにより、例えば、所定の番組のデータとしてのＭＰＥＧストリームを取得することが可能となる。

なお、図１の例では、Ｔ２フレームに、２個のＰ２が配置されているが、Ｔ２フレームには、１個乃至１６個のＯＦＤＭシンボルのＰ２を配置することができる。

ＤＶＢ−Ｔ２のインプリメンテーションガイドライン(Implementation Guidelines(ETSI TR 102 831 : IG))には、ＯＦＤＭ信号を送信する伝送帯域が、例えば、8MHzである場合、Ｐ１によれば、Ｐ１のＯＦＤＭ信号の384本のサブキャリアのロケーションの相関性を利用して、最大で±500kHzの精度の、「粗い」キャリアずれ量("coarse" carrier frequency offset)の推定が可能であることが記載されている。

すなわち、受信装置においてＴ２フレームを受信する際に、±0.5×サブキャリア間隔の精度の、「細かい」キャリアずれ量の推定、および最大で±500kHzの精度の、「粗い」キャリアずれ量の推定を行なって、そのずれ量を補正する必要がある。「細かい」キャリアずれ量は、ｆｉｎｅオフセットと称され、「粗い」キャリアずれ量は、ｃｏａｒｓｅオフセットと称される。そして、ｆｉｎｅオフセットおよびｃｏａｒｓｅオフセットの補正がキャリア周波数補正と称される。

図２は、ＯＦＤＭにおけるキャリア周波数補正を説明する図である。

図２は、ＦＦＴサイズが１ＫのＰ１を例としたキャリア周波数補正を説明する図であり、横軸が各サブキャリアの周波数に対応する。ＦＦＴサイズが１ＫのＰ１のＯＦＤＭシンボルは、１０２４個のシンボルを有効シンボルとして有する。そして、Ｐ１は、有効シンボルの、先頭側の一部分を周波数シフトした信号を、有効シンボルの前側にコピーし、かつ、有効シンボルの残りの部分を周波数シフトした信号を、有効シンボルの後ろ側にコピーした、サイクリック(cyclic)な構造になっている。Ｐ１のサイクリックな構造によって、±0.5×サブキャリア間隔のキャリアずれ量の推定が可能である。

Ｐ１は、853本のサブキャリアを、有効なサブキャリアとして有し、ＤＶＢ−Ｔ２では、その853本のサブキャリアのうちの、384本のサブキャリアに、情報の割り当て(location)がされている。図２において、実線で示される矢印のそれぞれがサブキャリアを表している。

ＦＦＴサイズが１ＫのＰ１の場合、隣り合うサブキャリア同士の周波数の間隔は、約8929Hzとなる。従って、±0.5×サブキャリア間隔は、約±4.4kHzとなる。

例えば、図中の点線で示される矢印１１においてサブキャリアが検出された場合、矢印１１の周波数と0Hzとの差の周波数が、そのサブキャリアの周波数のずれとなる。いまの場合、約０.３サブキャリア分の周波数のずれがあることになる。このような周波数のずれは、ｆｉｎｅオフセットとして検出することができる。

また、例えば、図中の点線で示される矢印１２においてサブキャリアが検出された場合、矢印１２の周波数と0Hzとの差の周波数が、そのサブキャリアの周波数のずれとなる。いまの場合、約２.３サブキャリア分の周波数のずれがあることになる。

この場合、矢印１２と最寄のサブキャリアまでの周波数の差であって、０.３サブキャリア分の周波数のずれがｆｉｎｅオフセットとして検出される。そして、２サブキャリア分の周波数のずれがｃｏａｒｓｅオフセットとして検出される。ｃｏａｒｓｅオフセットの検出は、例えば、周波数を予め設定された間隔で数百回程度ずらしながら、都度相関値の算出を行なうことなどにより行なわれる。

このように、受信装置においてＴ２フレームを受信する際に、キャリア周波数補正が行われることで、各サブキャリアによって伝送されるデータを正確に受信することができるようになる。

図３と図４は、受信装置において所望のＰＬＰの復号が可能となるまでに要する時間を説明する図である。なお、図３と図４において、横軸は時間を表すものであり、図中の図中の三角形の記号により所定の時点を表している。

なお、図３は、受信装置で受信したＴ２フレームの第１フレーム目を表すものとし、図４は、受信装置で受信したＴ２フレームの第２フレーム目を表すものとする。

図３の三角形の記号３１は、Ｐ１に続くシンボル（すなわち、Ｐ２）の開始位置となるトリガ位置の検出時点を表している。なお、トリガ位置の検出とほぼ同時に、ｆｉｎｅオフセットの検出も完了する。

図３の三角形の記号３２−１および記号３２−２は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出完了時点を表している。なお、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出は、例えば、周波数を予め設定された間隔で数百回程度ずらしながら、都度相関値の算出を行なうことなどにより行なわれるため、ｆｉｎｅオフセットの場合とは異なり、検出の完了には時間を要する。また、装置の実装の如何により、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出に要する時間が変化する。このため、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出は、最早で記号３２−１の時点で完了し、最遅で記号３２−２の時点で完了することになる。

なお、記号３１から記号３２−１までに要する時間は、Ｐ１のＦＦＴ演算に要する時間とされる。

図３の記号３３は、Ｐ１の直交復調とビット列の復号が完了し、パラメータＳ１、パラメータＳ２などを含む情報の取得が完了する時点を表している。すなわち、記号３３の時点で、Ｐ２が、SISO、又は、MISOのいずれの方式で送信されてくるのか、Ｐ２のＦＦＴ演算を行うときのＦＦＴサイズ等が取得される。

上述したように、各サブキャリアによって伝送されるデータを正確に受信するためには、キャリア周波数補正が行われる必要がある。このため、Ｐ１の直交復調とビット列の復号は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了した後、所定の時間が経過したとき完了することになる。なお、図３の記号３３は、記号３２−２の時点でｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したものとして記載されている。

図３の記号３４は、ガードインターバル（ＧＩ）長の推定が完了する時点を表している。上述したように、受信装置では、Ｐ１を検出したＴ２フレームにおいて、ガードインターバル長の推定が行われる。ＧＩ長の推定は、ＦＦＴサイズが取得された後、さらにｎ個のＯＦＤＭシンボルを受信した後に完了するようになされている。ここで、ｎ個は、受信装置の仕様や性能などに応じて必要となる個数とされる。図３の例では、ＦＦＴサイズが取得された後、さらに２個のＯＦＤＭシンボルを受信した後、ＧＩ長の推定が完了したものとされている。

このように、記号３４の時点まで、ＧＩ長の推定が完了しないため、受信装置で受信したＴ２フレームの第１フレーム目のＰ２の復調をすることはできない。Ｐ２の復調をするためには、トリガ位置の検出とともに、ＧＩ長の推定を行なって、Ｐ２の有効シンボルに対するＦＦＴ演算を行う必要があるからである。

このため、Ｐ２の復調は、受信装置で受信したＴ２フレームの第２フレーム目で行なわれることになる。

図４の記号３５は、受信装置で受信したＴ２フレームの第２フレーム目のトリガ位置の検出時点を表している。

図４の場合、既に図３の記号３４の時点でＧＩ長の推定が完了しているので、Ｐ２の復調をすることが可能である。

上述したように、Ｐ２は、Ｌ１プレシグナリングを含み、Ｌ１プレシグナリングは、Ｔ２フレームを受信する受信装置が、Ｌ１ポストシグナリングの受信と復号とを行うための情報を含む。

図４の記号３６の時点において、Ｐ２の復調が完了し、Ｌ１プレシグナリングが取得され、その後、Ｌ１ポストシグナリングの取得が可能となる。なお記号３６の図中左側の矢印は、第２番目のＰ２の復調およびＬ１プレシグナリングの取得に要する時間を表している。

従って、記号３６の時点以後において、所望のＰＬＰの復号の準備が完了したと言える。しかしながら、記号３６の時点では、既に第２フレーム目のＰ１、第１番目のＰ２、第２番目のＰ２およびＮｏｒｍａｌのＯＦＤＭシンボルの一部が通過している。上述したように、ＰＬＰは、Ｔ２フレームのＮｏｒｍａｌと称されるＯＦＤＭシンボル、およびＰ２と称されるＯＦＤＭシンボルに含まれる一部のシンボルに基づいて復号されるものなので、第２フレーム目ではＰＬＰの復号はできない。

よって、第３フレーム目から所望のＰＬＰの復号が可能となる。このように、所望のＰＬＰの復号が可能となるようにすることを、同期の引き込みと称することにする。すなわち、従来、ＤＶＢ−Ｔ２の同期の引き込みには２フレームを要するものとされていた。

しかしながら、同期の引き込みのために必要となる情報を受信装置に予め記憶させておくことも可能である。同期の引き込みのために必要となる情報を受信装置に予め記憶させておくことを、プリセットと称することにする。

図５と図６は、ＤＶＢ−Ｔ２の同期の引き込みのために必要となる情報、それらの情報の取得元（情報源）、およびそれらの情報のプリセットの可否を説明する表である。

図５は、Ｐ２の復調に必要となる情報に関する表である。

同図に示されるように、Ｐ２の復調には、ＦＦＴサイズが必要となる。ＦＦＴサイズは、上述したように、Ｐ１を復調することにより得ることができる。また、ＦＦＴサイズは、Ｌ１プレシグナリングの中にも含まれている。

また、Ｐ２の復調には、Ｐ２が、SISO、又は、MISOのいずれの方式で送信されてくるのかを表す情報であるSISO/MISOが必要となる。SISO/MISOは、上述したように、Ｐ１を直交復調してビット列を復号することにより得ることができる。また、SISO/MISOは、Ｌ１プレシグナリングの中にも含まれている。

さらに、Ｐ２の復調には、Ｐ２が、Mixed、又は、Not Mixedのいずれの方式で送信されてくるのかを表す情報であるMixed/Not Mixedが必要となる。Mixed/Not Mixedは、Ｐ１を直交復調してビット列を復号することにより得ることができる。また、Mixed/Not Mixedは、Ｌ１プレシグナリングの中にも含まれている。

また、Ｐ２の復調には、ＧＩ長が必要となる。上述したように、Ｐ１を検出したＴ２フレームにおいて、ＧＩ長の推定が行われ、ＦＦＴサイズが取得された後、さらにｎ個のシンボルを受信した後に完了するようになされている。すなわち、ＧＩ長は、個々のＯＦＤＭシンボルのガードインターバルの相関値などを演算して推定されるものである。ただし、ＧＩ長は、Ｌ１プレシグナリングの中にも含まれている。

さらに、Ｐ２の復調には、トリガ位置が必要となる。上述したように、トリガ位置は、Ｐ１に続くシンボル（すなわち、Ｐ２）の開始位置であり、Ｔ２フレームを受信した受信装置が検出するものである。

また、Ｐ２の復調には、ｆｉｎｅオフセットが必要となる。上述したように、ｆｉｎｅオフセットは、Ｐ１のサイクリックな構造に基づいて、Ｔ２フレームを受信した受信装置が検出するものである。

さらに、Ｐ２の復調には、ｃｏａｒｓｅオフセットが必要となる。上述したように、ｃｏａｒｓｅオフセットは、例えば、周波数を予め設定された間隔でずらしながら、都度相関値の算出を行なうことなどにより、Ｔ２フレームを受信した受信装置が検出するものである。

図５に示されるＦＦＴサイズ、SISO/MISO、Mixed/Not Mixed、およびＧＩ長は、プリセットすることが可能である。これらの情報は、そもそもＬ１プレシグナリングの中にも含まれているものだからである。

一方、図５に示されるトリガ位置、およびｆｉｎｅオフセットは、プリセットすることによる効果は期待できない。これらの情報は、Ｔ２フレームを受信した受信装置が検出するものだからである。

すなわち、ｆｉｎｅオフセットは、受信装置の温度特性などの影響で常に微小な変化が生じるものなので、仮にプリセットしたとしても再検出が必須となる。

同様に、ｃｏａｒｓｅオフセットもＴ２フレームを受信した受信装置が検出するものである。しかし、上述したように、ｃｏａｒｓｅオフセットは、キャリア間隔の整数倍の値となるものであり、ｆｉｎｅオフセットと比較した場合、受信装置の状態などによる値が変化する可能性は低いと考えられる。例えば、ＤＶＢ−Ｔ２の放送チャンネルにおいて、一度同期の引き込みを完了させた放送チャンネルのｃｏａｒｓｅオフセットの値が、その後変化する可能性は低いと考えられる。

すなわち、ｃｏａｒｓｅオフセットは、プリセットされた値と同期引き込み完了時の実際の誤差のずれが±4.4kHzの範囲内であれば誤差なしとなるため、多くの場合、プリセットの効果が期待できる。

このように考えると、図５に示されるｃｏａｒｓｅオフセットは、原則としてＴ２フレームを受信した受信装置が検出するものであるが、プリセットすることも可能と言える。例えば、過去に受信したＤＶＢ−Ｔ２の放送チャンネルにおいて、一度同期の引き込みを完了させた放送チャンネルのｃｏａｒｓｅオフセットをプリセットするようにすればよい。ただし、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが常に適正であるとは限らない。

図６は、Ｔ２フレームの全てのＯＦＤＭシンボルの復調に必要となる情報に関する表である。同図に示されるＦＦＴサイズ乃至ｃｏａｒｓｅオフセットは、図５を参照して上述したものと同様なので、詳細な説明は省略する。

Ｔ２フレームの全てのＯＦＤＭシンボルの復調には、拡張帯域有無、データシンボル数、パイロットパターン、およびトーンリザベーションの情報が必要となる。これらの情報は、Ｌ１プレシグナリングの中にも含まれており、プリセットすることができる。

従って、例えば、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報をプリセットしておけば、図３を参照して上述した記号３２−１で示される時点乃至記号３２−２で示される時点で同期の引き込みが完了することになる。つまり、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報が既知であれば、受信装置では、第２フレーム目から、全てのＯＦＤＭシンボルの復調が可能となり、第２フレーム目から所望のＰＬＰの復号が可能となる。

さらに、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報に加えて、ｃｏａｒｓｅオフセットもプリセットするようにすれば、図３を参照して上述した記号３１で示される時点で同期の引き込みが完了することになる。このようにすれば、第１フレーム目から、全てのＯＦＤＭシンボルの復調が可能となり、第１フレーム目から所望のＰＬＰの復号が可能となる。

ただし、上述したように、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが常に適正であるとは限らない。

図７は、受信装置において所望のＰＬＰの復号が可能となるまでに要する時間を説明する図である。同図は、図３に対応する図であり、横軸は時間を表すものであり、図中の図中の三角形の記号により所定の時点を表している。

いま、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報に加えて、ｃｏａｒｓｅオフセットもプリセットした場合であって、例えば、図７の記号３２−１で示される時点（ＴｉｍｅＡと称することにする）において、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了した場合を考える。いまの場合、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかったものとする。

受信装置においては、図７に示されるように、ＴｉｍｅＡ以前においては、キャリア周波数補正を行うことができないが、ＴｉｍｅＡ以後においては、キャリア周波数補正を行うことができる。

従って、受信装置が受信したＴ２フレームのうち、第２番目のＰ２以後のＯＦＤＭシンボルについては、キャリア周波数補正を行った上でＦＦＴの演算を行うことができるので、適正に復調することが可能となる。一方、受信装置が受信したＴ２フレームのうち、Ｐ１と第１番目のＰ２のＯＦＤＭシンボルについては、キャリア周波数補正を行った上でのＦＦＴの演算を行うことができない。このため、Ｐ１と第１番目のＰ２を復調しても、不適正な復調結果が得られることになる。

受信装置においては、各ＯＦＤＭシンボルに含まれるパイロットシンボルに基づいて、伝送チャネルの特性に応じた等化処理が行われ、また、ｆｉｎｅオフセットのフィードバック、サンプリング誤差のフィードバックが行なわれるようになされている。例えば、不適正な復調結果に基づいて、等化処理、ｆｉｎｅオフセット、またはサンプリング誤差のフィードバックなどが行なわれると、その後のＯＦＤＭシンボルの復調が困難になる。不適正な復調結果に基づいて、等化処理、ｆｉｎｅオフセット、またはサンプリング誤差のフィードバックなどが行なわれた場合、例えば、同期の引き込みを最初からやり直す必要がある。

上述したように、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報に加えて、ｃｏａｒｓｅオフセットもプリセットすれば、同期の引き込みを高速化することができる。一方で、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかった場合、同期の引き込みを最初からやり直すために、かえって高速化の妨げになるというリスクがある。

そこで、本発明においては、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報に加えて、ｃｏａｒｓｅオフセットもプリセットし、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまで、等化、フィードバックなどに関する一部の処理を停止させるようにする。

なお、実際にはｃｏａｒｓｅオフセットの値そのものが、プリセットされるのではなく、ｆｉｎｅオフセット、および、ｃｏａｒｓｅオフセットからなるキャリア周波数補正量がプリセットされることになる。ただし、上述したように、ｆｉｎｅオフセットは、受信装置の温度特性などの影響で常に微小な変化が生じるものなので、プリセットしたとしても再検出が必須となる。

図８は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。同図に示される受信装置１００は、例えば、ＤＶＢ−Ｔ２のデジタル放送を受信する受信装置として構成される。

受信装置１００の図示せぬ直交復調部には、送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号（のIF(Intermidiate Frequency)信号）が供給される。直交復調部は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア（理想的には、送信装置で用いられるのと同一のキャリア）と、そのキャリアと直交する信号とを用いて、そこに供給されるＯＦＤＭ信号をデジタル直交復調し、その結果得られるベースバンドのＯＦＤＭ信号を復調結果として出力する。

ここで、復調結果として出力された信号は、後述するＦＦＴ演算部１２４によるＦＦＴ演算が施される前（送信装置側で、IQコンスタレーション上のシンボル（１個のサブキャリアで伝送されるデータ）がＩＦＦＴ演算された直後）の時間領域の信号であり、以下、ＯＦＤＭ時間領域信号ともいう。

ＯＦＤＭ時間領域信号は、実軸成分（I(In Phase)成分）と虚軸成分（Q(Quadrature Phase)成分）とを含む、複素数で表される複素信号である。

復調結果として出力されたＯＦＤＭ時間領域信号は、図示せぬＡ／Ｄ変換部に供給されてデジタル信号に変換された後、リサンプラ１２１に供給される。リサンプラ１２１は、デジタル信号とされた復調結果を、サンプリングレートを送信装置のクロックと同期させるために微調整する。

キャリア周波数補正部１２２は、リサンプラ１２１から出力される信号に対してキャリア周波数補正を行う。キャリア周波数補正部１２２から出力される信号は、Ｐ１処理部１２３と、ＦＦＴ演算部１２４に供給される。

Ｐ１処理部１２３は、キャリア周波数補正部１２２から出力される信号であって、Ｐ１のＯＦＤＭシンボルに対応する信号を取得し、トリガ位置、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出などする機能ブロックとされる。

また、Ｐ１処理部１２３は、後述するスイッチ１２９、スイッチ１３０、および時間方向補間部１４２を制御する制御信号を出力するようになされている。

ＦＦＴ演算部１２４は、Ｐ１処理部１２３から供給されるトリガ位置を表す信号に基づいて、各ＯＦＤＭシンボルに対するＦＦＴ演算を行う機能ブロックとされる。ＦＦＴ演算部１２４は、トリガ位置に従って、ＯＦＤＭ時間領域信号から、ＦＦＴサイズ分のＯＦＤＭ時間領域信号（のサンプル値）を抽出し、ＦＦＴ演算を行う。

これにより、理想的には、ＯＦＤＭ時間領域信号に含まれる１個のＯＦＤＭシンボルを構成するシンボルから、ガードインターバル（のシンボル）を除いた、有効シンボル長のシンボルが、ＦＦＴ区間のＯＦＤＭ時間領域信号として抽出されＦＦＴ演算される。

ＦＦＴ演算部１２４でのＯＦＤＭ時間領域信号のＦＦＴ演算により、サブキャリアで送信されてきた情報、すなわち、ＩＱコンスタレーション上のシンボルを表すＯＦＤＭ信号が得られる。

なお、ＯＦＤＭ時間領域信号のＦＦＴ演算により得られるＯＦＤＭ信号は、周波数領域の信号であり、以下、ＯＦＤＭ周波数領域信号ともいう。

ＦＦＴ演算部１２４の演算結果は、等化処理部１４０、ｆｉｎｅ誤差検出部１２５、およびサンプリング誤差検出部１２６に供給される。

ｆｉｎｅ誤差検出部１２５は、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて、あらためてｆｉｎｅオフセットを検出し、補正制御部１２７に供給するようになされている。

補正制御部１２７は、ｆｉｎｅ誤差検出部１２５が検出したｆｉｎｅオフセットに基づいて、Ｐ１処理部１２３が検出したｆｉｎｅオフセットの誤差を補正し、キャリア周波数補正量を、キャリア周波数補正部１２２に供給するようになされている。

なお、ｆｉｎｅ誤差検出部１２５と補正制御部１２７との間には、スイッチ１２９が設けられている。

サンプリング誤差検出部１２６は、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて、サンプリング誤差を検出し、補正制御部１２８に供給するようになされている。

補正制御部１２８は、サンプリング誤差検出部１２６が検出したサンプリング誤差に基づいて、リサンプラ１２１の動作を制御するようになされている。

なお、サンプリング誤差検出部１２６と補正制御部１２８との間には、スイッチ１３０が設けられている。

等化処理部１４０は、ＯＦＤＭ周波数領域信号の各ＯＦＤＭシンボルに含まれるパイロットシンボルに基づいて、伝送チャネルの特性に応じた等化処理を行う機能ブロックとされる。

パイロットシンボルは、受信装置１００が伝送路特性を推定するために用いられるものとされ、例えば、ＳＰ（Scattered Pilot）と称される分散パイロットシンボルがそれぞれサブキャリアに割り当てられている。

図９乃至図１１は、ＯＦＤＭシンボル内のＳＰの配置と等化処理を説明する図である。なお、図９乃至図１１において、横軸は周波数に対応し、縦軸は時間に対応している。

また、図９乃至図１１において、１つの丸印が１つのサブキャリアで伝送されたシンボルを示している。従って、横軸方向の一列の丸印が１つのＯＦＤＭシンボルに対応する。白丸印は、伝送の対象になるデータ（搬送波）を示している。黒丸印は、ＳＰを示しており、ハッチングされた丸印または点線で示される丸印は、それぞれ補間されたＳＰを表している。

図９に示されるＳＰは、既知の振幅と位相を持つ複素ベクトルであり、ＳＰとＳＰの間には伝送の対象になるデータ搬送波が配置される。受信装置１００においては、伝送路特性の影響を受けて歪んだ状態でＳＰが得られる。この受信時のＳＰと、既知の送信時のＳＰとを比較することによって、ＳＰの位置での伝送路特性が取得される。

等化処理部１４０は、ＳＰの位置での伝送路特性に基づいて、時間方向に補間を行い、図１０に示されるように、補間されたＳＰを生成する。等化処理部１４０は、受信時のデータと、時間方向に補間されたＳＰとを比較することにより、シンボル毎の伝送路特性を推定する。

また、等化処理部１４０は、周波数補間フィルタを施すことにより、周波数方向に補間を行い、図１１に示されるように、周波数方向に補間されたＳＰを生成する。これにより、全サブキャリアの周波数方向の伝送路特性が推定される。

すなわち、時間方向の補間では、ＳＰに基づいて、複数のＯＦＤＭシンボルのそれぞれにおけるそのＳＰと同じサブキャリアで伝送されたシンボルの補間が行われる。周波数方向の補間では、ＳＰに基づいて、同一のＯＦＤＭシンボル内の各サブキャリアで伝送されたシンボルの補間が行われる。

等化処理部１４０は、ＦＦＴ演算後の信号を、推定された伝送路特性で複素除算することにより、送信されてきた信号の等化を行うことができる。

図８に戻って、等化処理部１４０は、パイロット分離部１４１、時間方向補間部１４２、周波数方向補間部１４３、および複素除算部１４４により構成されている。

パイロット分離部１４１は、ＦＦＴ演算部１２４の処理により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号から、パイロットシンボルが伝送されているサブキャリアの信号を抽出するようになされている。そして、パイロット分離部１４１は、パイロットシンボルが伝送されているサブキャリアの信号を時間方向補間部１４２に供給し、それ以外のサブキャリアの信号を、複素除算部１４４に供給するようになされている。

時間方向補間部１４２は、図９乃至図１１を参照して説明した等化処理のうち、時間方向の補間に関する処理を行う機能ブロックとされる。

周波数方向補間部１４３は、図９乃至図１１を参照して説明した等化処理のうち、周波数方向の補間に関する処理を行う機能ブロックとされる。

複素除算部１４４は、上述したように、パイロットシンボルが伝送されているサブキャリア以外のサブキャリアの信号を、推定された伝送路特性で複素除算する。これにより、送信されてきた信号の等化を行うことができる。

複素除算部１４４から出力される信号には、その後、誤り訂正（ＦＥＣ）などが施され、例えば、画像や音声のデータなどとして処理されることになる。

また、上述したＰ１処理部１２３は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したとき、スイッチ１２９、スイッチ１３０、および時間方向補間部１４２を制御する制御信号の内容を切り替えるようになされている。

すなわち、Ｐ１処理部１２３により、スイッチ１２９は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、開放され、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了した後、閉じられるように制御される。

また、Ｐ１処理部１２３により、スイッチ１３０は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、開放され、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了した後、閉じられるように制御される。

さらに、Ｐ１処理部１２３により、時間方向補間部１４２は、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、補完を行わないように動作し、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了した後、補間を行うように動作するように制御される。なお、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、時間方向補間部１４２は、パイロット分離部１４１から出力された信号をそのまま周波数方向補間部１４３に出力するようになされている。

すなわち、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、受信装置１００は、図１２に示されるように動作することになる。なお、図１２は、図８に対応するブロック図であり、対応する各部には同一の符号が付されている。

図１２においては、スイッチ１２９、スイッチ１３０、および時間方向補間部１４２に「×」印が付されている。

すなわち、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、スイッチ１２９が開放されるので、ｆｉｎｅオフセットの補正に関するループが開ループとなる。従って、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットは、キャリア周波数補正部１２２の処理に反映されない。

このようにすることで、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかった場合でも、不適正な復調結果に基づいて、ｆｉｎｅオフセットがフィードバックされることを回避することができる。

また、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、スイッチ１３０が開放されるので、サンプリング誤差の補正に関するループが開ループとなる。従って、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたサンプリング誤差は、リサンプラ１２１の処理に反映されない。

このようにすることで、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかった場合でも、不適正な復調結果に基づいて、サンプリング誤差がフィードバックされることを回避することができる。

さらに、ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了するまでの間、時間方向補間部１４２が補完を行わないように動作するので、等化処理部１４０による等化処理は、周波数方向の補間によってのみ行なわれることになる。

すなわち、時間方向の補間は、図１０を参照して上述したように、複数のＯＦＤＭシンボルに跨って補間を行なうものなので、不適正な復調結果として得られたパイロットシンボルに基づく補間が行なわれると、後から受信したＯＦＤＭシンボルの等化処理が破綻する。つまり、時間的に前に受信した１つのＯＦＤＭシンボルの復調結果が、時間的に後で受信した複数のＯＦＤＭシンボルの復調結果に悪影響を与えることとなってしまうのである。

このため、図１２において、等化処理部１４０による等化処理は、周波数方向の補間によってのみ行なわれるようになされている。これにより、１つのＯＦＤＭシンボルの復調結果が不適正であっても、他のＯＦＤＭシンボルの復調結果に悪影響を与えることは回避される。

このようにすることで、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかった場合でも、不適正な復調結果に基づいて、等化処理が行われることを回避することができるのである。

次に、図１３のフローチャートを参照して、図８の受信装置１００によりＤＶＢ−Ｔ２のデジタル放送の受信が行なわれる際に、Ｐ１処理部１２３、および補正制御部１２７により実行されるＰ１処理について説明する。なお、上述したように、受信装置１００には、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報、およびｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされているものとする。例えば、過去に受信したＤＶＢ−Ｔ２の放送チャンネルにおいて、一度同期の引き込みを完了させた放送チャンネルのｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされているものとする。

ステップＳ１０１において、Ｐ１処理部１２３は、受信装置が受信したＴ２フレームに含まれるＰ１を解析する。

ステップＳ１０２において、Ｐ１処理部１２３は、ｆｉｎｅオフセットおよびｃｏａｒｓｅオフセットを検出する。

ステップＳ１０３において、ｆｉｎｅオフセットおよびｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かが判定され、検出が完了したと判定されるまで待機する。上述したように、ｃｏａｒｓｅオフセットは、例えば、周波数を予め設定された間隔でずらしながら、都度相関値の算出を行なうことなどにより、検出するものであるため、検出が完了するまでに所定の時間を要する。

なお、ｆｉｎｅオフセットは、ステップＳ１０２の処理の実行とほぼ同時に検出が完了し、直ちに補正制御部１２７により、キャリア周波数補正量がキャリア周波数補正部１２２に供給されるようになされている。

ステップＳ１０３において、ｆｉｎｅオフセットおよびｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、処理は、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、補正制御部１２７は、キャリア周波数補正が必要か否かを判定する。例えば、ステップＳ１０２の処理で検出されたｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットと異なるものであった場合、ステップＳ１０４において、キャリア周波数補正が必要と判定される。一方、ステップＳ１０２の処理で検出されたｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットと同じであった場合、ステップＳ１０４において、キャリア周波数補正は不要と判定される。

ステップＳ１０４において、キャリア周波数補正が必要と判定された場合、処理は、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、補正制御部１２７は、キャリア周波数補正量をキャリア周波数補正部１２２に供給することで、キャリア周波数の補正を反映させる。すなわち、いまの場合、例えば、ステップＳ１０２の処理で検出されたｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットと異なるものであったので、あらためてキャリア周波数補正が行われるようにする。

なお、この場合、図７を参照して上述したように、Ｐ１と第１番目のＰ２のＯＦＤＭシンボルについては、キャリア周波数補正を行った上でのＦＦＴの演算を行うことができない。このため、Ｐ１と第１番目のＰ２を復調しても、不適正な復調結果が得られることになる。

ステップＳ１０５の処理が実行された場合、受信装置１００においては、例えば、処理がリセットされ、次のＴ２フレームにおいて、Ｐ１の復調があらためて行なわれるようになされている。

あるいはまた、ステップＳ１０５の処理が実行された場合、受信装置１００においては、処理がリセットされずに継続されるようにしてもよい。

いまの場合、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報がプリセットされているため、Ｐ２を復調してＬ１プレシグナリングを取得する必要はない。また、Ｐ１と第１番目のＰ２の復調結果については、等化処理部１４０の処理の後に実行される誤り訂正処理により回復されることがある。このような場合は、受信装置１００においてＤＶＢ−Ｔ２のデジタル放送の受信をそのまま継続しても特に問題はないと考えられるから、処理がリセットされずに継続されるようにしてもよい。

一方、ステップＳ１０４において、キャリア周波数補正が不要と判定された場合、ステップＳ１０５の処理はスキップされて、処理はステップＳ１０６に進む。

すなわち、いまの場合、例えば、ステップＳ１０２の処理で検出されたｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットと同じであったので、あらためてキャリア周波数補正を行う必要がないので、受信装置１００におけるＤＶＢ−Ｔ２のデジタル放送の受信をそのまま継続する。

ステップＳ１０６において、Ｐ１処理部１２３は、スイッチ１２９、スイッチ１３０、および時間方向補間部１４２を制御する制御信号の内容を切り替える。

すなわち、スイッチ１２９は、ステップＳ１０６の処理が実行される前は、開放され、ステップＳ１０６の処理が実行された後、閉じられるように制御される。

また、スイッチ１３０は、ステップＳ１０６の処理が実行される前は、開放され、ステップＳ１０６の処理が実行された後、閉じられるように制御される。

さらに、時間方向補間部１４２は、ステップＳ１０６の処理が実行される前は、補完を行わないように動作し、ステップＳ１０６の処理が実行された後、補間を行うように動作するように制御される。

このようにして、Ｐ１処理が実行される。

このようにすることで、例えば、図３乃至図７を参照して上述したように、ＤＶＢ−Ｔ２の同期の引き込みを高速に行なわせるようにすることができる。

すなわち、プリセットせずに同期の引き込みを行なわせる場合、同期の引き込みには２フレームを要し、第３フレーム目から全てのＯＦＤＭシンボルの復調が可能となり、所望のＰＬＰの復号が可能となる。

一方、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報をプリセットしておけば、同期の引き込みは１フレームで完了し、第２フレーム目から、全てのＯＦＤＭシンボルの復調が可能となり、所望のＰＬＰの復号が可能となる。

さらに、Ｌ１プレシグナリングに含まれる情報に加えて、ｃｏａｒｓｅオフセットもプリセットするようにすれば、第１フレーム目から、全てのＯＦＤＭシンボルの復調が可能となり、所望のＰＬＰの復号が可能となる。ただし、プリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが常に適正であるとは限らない。

本発明によれば、受信装置１００において、第１フレーム目から、全てのＯＦＤＭシンボルの復調を可能とし、所望のＰＬＰの復号を行わせるようにすることができる。そして、仮にプリセットされたｃｏａｒｓｅオフセットが適正ではなかった場合でも、同期の引き込みを最初からやり直すために、かえって高速化の妨げになるというリスクを回避することが可能となる。

なお、図１３の処理では、受信装置１００において、過去の受信の際の同期の引き込みなどに基づいて得られたｃｏａｒｓｅオフセットがプリセットされていることを前提として説明したが、必ずしもこのようにプリセットされていることを要しない。例えば、図１３の処理の開始当初は、ｃｏａｒｓｅオフセットが０であるものとして処理が実行されるようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０５では、例えば、ステップＳ１０２の処理で検出されたｃｏａｒｓｅオフセットが０でなかった場合、キャリア周波数補正が必要と判定されることになる。

なお、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。また、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば図１４に示されるような汎用のパーソナルコンピュータ７００などに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

図１４において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）７０２に記憶されているプログラム、または記憶部７０８からＲＡＭ（Random Access Memory）７０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ７０３にはまた、ＣＰＵ７０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、およびＲＡＭ７０３は、バス７０４を介して相互に接続されている。このバス７０４にはまた、入出力インタフェース７０５も接続されている。

入出力インタフェース７０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部７０６、ＬＣＤ(Liquid Crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部７０７が接続されている。また、入出力インタフェース７０５には、ハードディスクなどより構成される記憶部７０８、モデム、LANカードなどのネットワークインタフェースカードなどより構成される通信部７０９が接続されている。通信部７０９は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

入出力インタフェース７０５にはまた、必要に応じてドライブ７１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア７１１が適宜装着されている。そして、それらのリムーバブルメディアから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部７０８にインストールされる。

上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、インターネットなどのネットワークや、リムーバブルメディア７１１などからなる記録媒体からインストールされる。

なお、この記録媒体は、図１４に示される、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア７１１により構成されるものだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM７０２や、記憶部７０８に含まれるハードディスクなどで構成されるものも含む。

なお、本明細書において上述した一連の処理は、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１００受信装置，１２１リサンプラ，１２２キャリア周波数補正部，１２３Ｐ１処理部，１２４ＦＦＴ演算部，１２５ｆｉｎｅ誤差検出部，１２６サンプリング誤差検出部，１２７補正制御部，１２８補正制御部，１４０等化処理部，１４１パイロット分離部，１４２時間方向補間部，１４３周波数方向補間部，１４４複素除算部

Claims

ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析するプリアンブル解析手段と、
前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出するオフセット検出手段と、
前記検出されたｆｉｎｅオフセット、および、ｃｏａｒｓｅオフセットに基づいて、直交復調により得られたＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段と、
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定する判定手段と、
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、
ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを前記キャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力する制御信号出力手段と
を備える受信装置。
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、
前記制御信号出力手段は、前記ＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたサンプリング誤差を、前記ＯＦＤＭ時間領域信号をサンプリングするサンプリング手段にフィードバックさせる制御信号をさらに出力する
請求項１に記載の受信装置。
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、
前記制御信号出力手段は、前記ＯＦＤＭ周波数領域信号に対する等化処理における時間方向の補間に関する処理を開始させる制御信号をさらに出力する
請求項１に記載の受信装置。
前記オフセット検出手段の検出結果として得られた前記ｆｉｎｅオフセット、および、前記ｃｏａｒｓｅオフセットからなるキャリア周波数補正量が、予め設定されたキャリア周波数補正量と異なる場合、
次のＤＶＢ−Ｔ２のフレームにおいて、前記プリアンブルの解析があらためて行なわれる
請求項１に記載の受信装置。
前記ＤＶＢ−Ｔ２のフレームには、前記プリアンブルとは異なる別のプリアンブルが含まれ、
前記別のプリアンブルに含まれる所定のシグナリング情報がプリセットされている
請求項１に記載の受信装置。
過去の受信結果に基づいて得られた前記ｆｉｎｅオフセット、および、前記ｃｏａｒｓｅオフセットからなるキャリア周波数補正量がさらにプリセットされている
請求項５に記載の受信装置。
プリアンブル解析手段が、ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析し、
オフセット検出手段が、前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出し、
判定手段が、前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定し、
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、
制御信号出力手段が、ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを、ＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力するステップ
を含む受信方法。
コンピュータを、
ＯＦＤＭ信号により構成されたＤＶＢ−Ｔ２のフレームを受信して、前記受信したフレームに含まれるプリアンブルを解析するプリアンブル解析手段と、
前記解析したプリアンブルに基づいて、ｆｉｎｅオフセット、およびｃｏａｒｓｅオフセットを検出するオフセット検出手段と、
前記検出されたｆｉｎｅオフセット、および、ｃｏａｒｓｅオフセットに基づいて、直交復調により得られたＯＦＤＭ時間領域信号のキャリア周波数補正を行うキャリア周波数補正手段と、
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したか否かを判定する判定手段と、
前記ｃｏａｒｓｅオフセットの検出が完了したと判定された場合、
ＦＦＴ演算により得られたＯＦＤＭ周波数領域信号に基づいて検出されたｆｉｎｅオフセットを前記キャリア周波数補正手段にフィードバックさせる制御信号を出力する制御信号出力手段とを備える受信装置として機能させる
プログラム。