JP4791307B2 - 受信装置、中継装置のサンプリングクロック制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、放送局または前段の中継装置からの地上波ディジタルテレビジョン放送の放送波を受信する受信装置、もしくは地上波ディジタルテレビジョン放送の放送波を受信して、後段の中継装置、受信装置に放送波と同一周波数で再送信する中継装置に係り、更に詳しくは、受信装置、中継装置におけるサンプリングクロック同期処理（受信装置、中継装置のサンプリングクロックを、放送局または前段の中継装置のサンプリングクロックに同期させる処理）に関するものである。

近年、地上波ディジタルテレビジョン放送では、伝送方式として、マルチパスフェージングや移動体伝送に強いという特徴を有するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式が用いられている。ＯＦＤＭ方式とは、マルチキャリア変調方式の一種であって、互いに直交するｎ本(ｎは数十〜数百)の搬送波（キャリア）にそれぞれディジタル変調を施した伝送方式である。

また、放送波の周波数有効利用のため、放送局のサービスエリア内の放送波（放送局が送信した放送波、各中継装置が再送信した放送波）が全て同一周波数であるＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク）方式も用いられている。ＳＦＮ方式を用いた事により、中継装置は、前段の中継装置からの放送波以外に、同じ中継装置の送信アンテナから送信された回り込み波を受信することがあるため、この回り込み波を除去する必要がある。

更に、回り込み波以外にも、中継装置は直接波（放送局または前段の中継装置から直接、伝送される放送波）だけでなく、マルチパス波（建物、山等に反射して、放送局または前段の中継装置から伝送される放送波）を受信することがあり、直接波に対してガードインターバル期間以上遅れてマルチパス波を受信した場合、直接波とマルチパス波との間でシンボル間干渉が発生することにより、マルチパス波を除去する必要がある。

以上の通り、中継装置側で、マルチパス波、回り込み波（以下、マルチパス波、回り込み波を総称して干渉波と称する）を除去してから再送信する必要があるため、干渉波を除去する干渉波除去部を中継装置は備えている。以下、地上ディジタルテレビジョン放送での伝送方式であるＯＦＤＭ方式の伝送信号(以下、ＯＦＤＭ信号と称する)の構成について、図１０を用いて説明する。

ＯＦＤＭ信号は、放送局側において、図１０に示す様に、上記搬送波が互いに直交関係に保つように加算され、ＯＦＤＭ時間軸波形が生成される。この加算処理は、各キャリアに対してＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理を行うことで実現できる。ＩＦＦＴ処理における処理単位、即ち、ＦＦＴサンプル数は、一般に１０２４あるいは８１９２等の２のべき乗の単位として用いられ、時間軸変換されたＯＦＤＭ信号のサンプル数はＦＦＴサンプル数と等しくなる。ＯＦＤＭ信号の構成は、図１１に示すように、上記ＩＦＦＴ処理後の時間軸波形である有効シンボルと、有効シンボルの一部を複写して有効シンボルの前に付加したガードインターバルから成るＯＦＤＭシンボルが構成される。ガードインターバルを付加することで、ガードインターバル期間内の遅延時間のマルチパス波に対しては、そのシンボル間干渉による劣化を避けることができるため、前述の通り、マルチパスフェージングに対して、強い耐性を有する。

上記の処理により、放送局側でガードインターバルが付加されたＯＦＤＭ信号は、中間周波数(ＩＦ)帯域、高周波(ＲＦ)帯域に周波数変換された後、中継装置へ送信される。以下、中継装置における動作について、図１２を用いて説明する。

中継装置においては、受信したＯＦＤＭ信号は、高周波(ＲＦ)帯域、中間周波数(ＩＦ)帯域を経て、ベースバンド帯域に受信処理部１２１にて周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器１２２にてアナログ／ディジタル変換される。 なお、Ａ／Ｄ変換器１２２にてアナログ／ディジタル変換する際、放送局側のサンプリングクロックと同期したサンプリングクロック(同期処理部１２３出力のサンプリングクロック)を用いて行う。このサンプリングクロックの生成については、後述する。アナログ／ディジタル変換されたＯＦＤＭ信号は、干渉波除去処理部１２４にて干渉波除去処理が施された後、送信処理部１２５にて、中間周波数(ＩＦ)帯域、高周波(ＲＦ)帯域に周波数変換され、後段の中継装置または受信装置に再送信される。以下、ＯＦＤＭ信号をアナログ／ディジタル変換する際に用いるサンプリングクロックの生成について、説明する。

サンプリングクロックは、ガード相関方式により、同期処理部１２３で生成される。即ち、アナログ／ディジタル変換されたＯＦＤＭ信号(Ａ／Ｄ変換器の出力)と、このＯＦＤＭ信号を１有効シンボル期間遅延させた信号とで相関演算を行い、この相関演算で得られた相関波形のピーク位置と中継装置側のシンボルあるいはフレーム位置との位相誤差を算出し、この位相誤差が０になるようにＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器、図示せず）を制御することによってサンプリングクロックが生成される（特許文献１参照）。この動作により、中継装置側において、放送局側のサンプリングクロックに同期したサンプリングクロックを生成することができる。

ガード相関方式以外にも、ＯＦＤＭ信号に同期用シンボルが挿入されていてこの同期用シンボルを中継装置側で記憶している場合には、ＯＦＤＭ信号と中継装置側で記憶されている同期用シンボルとで相関演算を行い、得られた相関波形のピーク位置と中継装置側のシンボルあるいはフレーム位置との位相誤差を算出し、この位相誤差が０になるようにＶＣＯを制御することによってサンプリングクロックを生成する相互相関方式もある。なお、相互相関方式では、同期用シンボルがＯＦＤＭ信号に挿入されていることにより、伝送効率がガード相関方式よりも悪いため、通常、ガード相関方式により、サンプリングクロックを生成する。

なお、ＯＦＤＭ信号の受信に必要な同期処理は、前述のサンプリングクロック同期処理以外に、シンボルタイミング同期処理、搬送波周波数同期処理がある。シンボルタイミング同期処理とは、受信したＯＦＤＭ信号から生成した相関波形のピーク位置に基づいて、ＯＦＤＭ信号のシンボルの基準を得るための処理である。搬送波周波数同期処理とは、受信したＯＦＤＭ信号を周波数変換してベースバンド信号を得るときに用いる基準周波数信号を生成するための処理である。

前述の中継装置では、生成したサンプリングクロックを用いてアナログ／ディジタル変換したＯＦＤＭ信号に対して、干渉波除去処理、周波数変換処理を経て、再送信されるが、受信装置の場合、このサンプリングクロックを用いてアナログ／ディジタル変換したＯＦＤＭ信号に対してシンボル同期タイミング処理を施すことによって得たＯＦＤＭ信号のシンボルの基準に基づいて、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)時間窓（各シンボルの有効シンボル期間）を設定してＦＦＴ処理することにより、時間軸変換されたＯＦＤＭ信号から周波数軸変換する。そして、周波数軸変換されたＯＦＤＭ信号が復調される。
特開平７−９９４８６号公報

前述の従来の中継装置、受信装置では、放送局または前段の中継装置（放送局から直接、放送波を受信していない場合、前段の中継装置）から受信したＯＦＤＭ信号に干渉波（前述のマルチパス波、回り込み波）成分が重畳されていた場合、図６（ｂ）、（ｃ）の通り、ＯＦＤＭ信号から生成した相関波形のピークが各シンボルの先頭以外にも現れることにより、相関波形のピーク位置を誤って検出することがあるため、正確な同期処理を行う（中継装置のサンプリングクロックを、放送局または前段の中継装置のサンプリングクロックに同期させる処理）ことができなくなる。

その結果、中継装置の場合、この中継装置だけでなく、後段の中継装置、最終段の受信装置のサンプリングクロックを、放送局または前段の中継装置のサンプリングクロックに同期させることができなくなるため、最終段の受信装置で、精度の良い復調処理が行えなくなるという不具合が発生する。

受信装置の場合も、同様にして、受信装置のサンプリングクロックを、放送局または前段の中継装置のサンプリングクロックに同期させることができなくなるため、最終段の受信装置で、精度の良い復調処理が行えなくなるという不具合が発生する。

そこで本発明では、前述の不具合を除去するために、受信したＯＦＤＭ信号に干渉波成分が重畳されていても正確なサンプリング同期処理を行う（中継装置、受信装置のサンプリングクロックを、放送局または前段の中継装置のサンプリングクロックに同期させる）ことが可能な中継装置、受信装置を提供することを目的とする。

本発明は、前述の目的を達成するため、送信側（実施例では、放送局または前段の中継装置）からの伝送信号（実施例では、ＯＦＤＭ信号）を受信する受信装置もしくは前記伝送信号を受信して再送信する中継装置のサンプリングクロック制御方法において、前記伝送信号に含まれる干渉波成分を除去し、前記干渉波成分が除去された伝送信号から相関波形を生成し、該生成した相関波形に基づいて、前記送信側のサンプリングクロックに、前記受信装置もしくは前記中継装置のサンプリングクロックを同期させるよう制御するようにしたものである。

更に、前記伝送信号に含まれる干渉波成分を除去する際、前記伝送信号に基づきＮ（Ｎは自然数）個のフィルタ係数を算出し、該算出したＮ個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記干渉波成分のレプリカを生成し、該生成した干渉波成分のレプリカを前記伝送信号から減算するようにしたものである。

更に、前記干渉波成分のレプリカを生成する際、前記算出したＮ個のフィルタ係数の内、各フィルタ係数の大きさに基づいてＭ（Ｍ＜Ｎ、Ｍは自然数）個のフィルタ係数を選択し、該選択したＭ個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記干渉波信号のレプリカを生成するようにしたものである。

以上のように、本発明によれば、干渉波が除去された伝送信号より生成した相関波形に基づいてサンプリング同期処理を行わせる（送信側のサンプリングクロックに、受信装置もしくは前段の中継装置のサンプリングクロックを同期させる）ようにしたことにより、干渉波に影響されることなく、正確なサンプリング同期処理を中継装置または受信装置に行わせることができる。その結果、前述の通り、最終段の受信装置で、精度の良い復調処理を行わせることができる。

更に、前記伝送信号に含まれる干渉波成分を伝送信号から除去する際、前記伝送信号に基づいて算出されたＮ個のフィルタ係数と前記伝送信号から前記干渉波成分のレプリカを生成し、該生成した干渉波成分のレプリカを前記伝送信号から減算することにより、干渉波成分が変化しても、この変化に伴ってＮ個のフィルタ係数が変化し、生成される干渉波のレプリカも変化するため、干渉波成分が変化しても、正確なサンプリング同期処理を中継装置または受信装置に行わせることができる。

更に、前記干渉波成分のレプリカを生成する際、前記算出したＮ個のフィルタ係数の内、各フィルタ係数の大きさに基づいて選択したＭ(Ｍ＜Ｎ、Ｍは自然数)個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記干渉波信号のレプリカを生成することにより、Ｎ個のフィルタ係数を用いる場合に比べて容易に干渉波成分のレプリカを生成することができる。

以下、本発明の中継装置、受信装置について、図１〜８を参照して説明する。まず、本発明の第一の実施例である中継装置について、説明する。図１は、本発明の第一の実施例である中継装置の構成を示すブロック図である。本実施例の中継装置は、放送局または前段の中継装置から送信されたＯＦＤＭ信号を受信する受信アンテナ１１と、受信したＯＦＤＭ信号を高周波(ＲＦ)帯域、中間周波数(ＩＦ)帯域を経て、ベースバンド帯域に周波数変換する受信処理部１２と、Ａ／Ｄ変換器１３と、ＯＦＤＭ信号に重畳された干渉波成分を除去する干渉波除去部１４と、干渉波除去部１４出力のＯＦＤＭ信号に基づいてＮ個のフィルタ係数を算出して干渉波除去部１４に出力する干渉波除去制御部１５と、干渉波除去部１４出力のＯＦＤＭ信号から、放送局または前段の中継装置のクロックと同期したサンプリングクロックを生成してＡ／Ｄ変換器１３に出力する同期処理部１６と、干渉波除去部１４出力のＯＦＤＭ信号を変調する送信処理部１７と、変調されたＯＦＤＭ信号を、後段の中継装置へ送信する送信アンテナ１８を備える。

受信アンテナ１１で受信したＯＦＤＭ信号には、干渉波成分として、建物、山等に反射して放送局または前段の中継装置から伝送されたマルチパス波成分と、送信アンテナ１８からの回り込み波成分とが重畳される場合がある。干渉波成分が重畳されたＯＦＤＭ信号は、受信アンテナ１１で受信した後、受信処理部１２でベースバンド帯に周波数変換され、Ａ／Ｄ変換器１３で同期処理部１６から出力されたサンプリングクロックを用いてアナログ／ディジタル変換される。同期処理部１６によるサンプリングクロックの生成については後述する。

Ａ／Ｄ変換部１３の出力信号は、即ち、同期処理部１６から出力されたサンプリングクロックを用いてアナログ／ディジタル変換されたＯＦＤＭ信号は、干渉波除去部１４で干渉波除去処理が施されることにより、干渉波成分が除去されたＯＦＤＭ信号を出力する。

即ち、マルチパス波成分、回り込み波成分が除去されたＯＦＤＭ信号を出力する。干渉波除去部１４により干渉波成分除去処理されたＯＦＤＭ信号は、干渉波除去制御部１５、同期処理部１６、送信処理部１７に出力される。干渉波除去制御部１５では、干渉波除去処理されたＯＦＤＭ信号に基づいて、フィルタ係数を算出して干渉波除去部１４に出力する。同期処理部１６では、Ａ／Ｄ変換器１３におけるＯＦＤＭ信号のアナログ／ディジタル変換のためのサンプリングクロックを、干渉波除去処理されたＯＦＤＭ信号から生成して、出力する。送信処理部１７では、干渉波除去処理されたＯＦＤＭ信号を変調して出力する。干渉波除去部１４、干渉波除去制御部１５による干渉波成分の除去については後述する。

以下、同期処理部１６によるサンプリングクロックの生成について、図５、図６を用いて説明する。

図５は、図１に示す中継装置の同期処理部の構成を示すブロック図である。図６は、干渉波成分が重畳されたもしくは除去された相関波形を示す図である。同期処理部１６は、図５（ａ）の通り、相関器５１と、ＶＣＯ制御部５２と、ＶＣＯ５３とを備えており、相関器５１は、図５（ｂ）の通り、遅延回路５１ａと、相関演算器５１ｂと、ピーク位置検出器５１ｃとを備えている。干渉波除去部１４の出力信号、即ち、干渉波成分除去処理されたＯＦＤＭ信号が相関器５１に入力されると、このＯＦＤＭ信号は遅延回路５１ａと相関演算器５１ｂに入力される。遅延回路５１ａでは、ＯＦＤＭ信号を１有効シンボル長遅延し、相関演算器５１ｂに出力する。相関演算器５１ｂでは、ＯＦＤＭ信号とこのＯＦＤＭ信号が１有効シンボル長遅延された信号（遅延回路５１ａの出力信号）との相関演算を行い、この演算結果を相関出力としてピーク位置検出部５１ｃに出力する。ピーク位置検出器５１ｃは、相関演算器５１ｂからの相関出力のピーク位置（図６（ａ）に示す相関波形のピーク位置）をシンボル毎に検出し、ＶＣＯ制御部５２に出力する。

ＶＣＯ制御部５２は、相関波形の各シンボルにおけるピーク位置に基づき、前シンボルにて検出したピーク位置と、現在のシンボルにて検出したピーク位置との誤差を、ＶＣＯ５３への制御情報として出力する。 ここで、図１に示す放送局または前段の中継装置のクロックに、図１に示す中継装置のサンプリングクロックが同期していれば、この最大値の位置誤差の平均値は０になるが、中継装置のサンプリングクロック周波数が放送局または前段の中継装置のクロック周波数よりも高い場合には、平均値は負の値になり、低い場合には、逆に、正の値になる。従って、このピーク位置誤差をＶＣＯ５３の制御情報とし、ピーク位置誤差が０になるようにＶＣＯ制御部５２がＶＣＯ５３を制御することにより、中継装置のサンプリング周波数を放送局または前段の中継装置のクロック周波数に合わせる。

以上の通り、サンプリングクロックは相関波形の各シンボルにおけるピーク位置に基づいて生成されることにより、受信したＯＦＤＭ信号に干渉波成分が重畳されたまま相関波形が生成されると、図６（ｂ）、（ｃ）の通り、相関出力のピークが誤ったタイミングに現れるため、図６（ｃ）の通り、誤ったピーク位置（相関波形の各シンボルにおけるピーク位置）に基づいてサンプリングクロックが生成されることがあり、その結果、中継装置のサンプリング周波数を放送局または前段の中継装置のクロック周波数に合わせることができなくなることがある。そこで、干渉波除去部１４、干渉波除去制御部１５によりＯＦＤＭ信号に重畳された干渉波成分を除去した後、相関波形の各シンボルにおけるピーク位置に基づいて、即ち、干渉波成分が除去されたＯＦＤＭ信号から生成された相関波形の各シンボルにおけるピーク位置に基づいて、サンプリングクロックの生成を行っている。以下、干渉波除去部１４、干渉波除去制御部１５による干渉波成分の除去について、図２、図３、図４を用いて説明する。

図２は、図１に示す中継装置の干渉波除去部の構成を示すブロック図である。干渉波除去部１４は減算器２１とＦＩＲ(Finite Impulse Response)フィルタ２２とを備える。干渉波除去処理は、ＦＩＲフィルタ２２で生成した干渉波成分のレプリカを、干渉波成分が重畳されたＯＦＤＭ信号(Ａ／Ｄ変換器１３の出力信号)から、減算器２１で減算することにより行う。ＦＩＲフィルタ２２による干渉波成分のレプリカの生成について、以下、説明する。

図３は、図２に示す干渉波除去部のＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。ＦＩＲフィルタ２２は、フィルタのタップ数をＮ個(Ｎは自然数)とした場合、(Ｎ−１)個の遅延器３１−１〜３１−(Ｎ−１)と、Ｎ個の乗算器３２−１〜３２−Ｎと、総和算出器３３とを有する構成である。干渉波成分のレプリカは、干渉波成分除去処理されたＯＦＤＭ信号(減算器２１の出力信号)と、干渉波除去制御部１５で生成されたフィルタ係数とに基づいて生成する。具体的には、干渉波成分除去処理されたＯＦＤＭ信号及びこのＯＦＤＭ信号を(Ｎ−１)個の遅延器３１−１〜３１−(Ｎ−１)によりそれぞれ１サンプル、２サンプル、・・・・、(Ｎ−１)サンプル遅延された(Ｎ−１)個の信号と、干渉波除去制御部１５より出力されたＮ個のフィルタ係数がそれぞれ対応する乗算器３２−１〜３２−Ｎに出力され、乗算器３２−１〜３２−Ｎの各出力を総和算出器３３で加算することによって、干渉波成分のレプリカが生成される。干渉波除去制御部１５によるフィルタ係数の生成について、以下、説明する。

図４は、図１に示す中継装置の干渉波除去制御部の構成を示すブロック図である。干渉波除去制御部１５は、干渉波誤差算出部４１と、フィルタ係数算出部４２とを有する構成である。

送信側(放送局または前段の中継装置)から送信されるＯＦＤＭ信号には、図９の通り、所定のキャリアに、振幅及び位相が既知のパイロットキャリアＣＰ(Continuous Pilot)が挿入されており、このパイロットキャリアＣＰが干渉波誤差算出部４１に予め記憶されている。干渉波誤差算出部４１では、干渉波除去部１４出力のＯＦＤＭ信号の所定のキャリアに挿入されているパイロットキャリアＣＰと、予め記憶されているパイロットキャリアＣＰ(干渉波成分が重畳されていない理想のＯＦＤＭ信号のパイロットキャリアＣＰ)とに基づいて生成した誤差信号ｅをフィルタ係数算出部４２に出力する。

干渉波誤差算出部４１から出力された誤差信号ｅから干渉波成分を除去するようなフィルタ係数ｗ_ｉ(i：タップ番号１〜Ｎ)をフィルタ係数算出部４２にて算出し、干渉波除去部１４に出力する。

なお、本実施例の中継装置の電源を立ち上げた時点では、干渉波除去部１４での干渉波成分除去処理が行われず、Ａ／Ｄ変換器１３出力のＯＦＤＭ信号が干渉波除去部１４を介して干渉波除去制御部１５にそのまま出力されるため、前述の通り、干渉波誤差算出部４１に予め記憶された理想のＯＦＤＭ信号のパイロットキャリアＣＰと干渉波除去部１４出力のＯＦＤＭ信号に挿入されたパイロットキャリアＣＰとに基づいて、誤差信号ｅを算出している。

以上説明した通り、第一の実施例の中継装置では、干渉波が存在する伝播路環境であっても、干渉波を除去したＯＦＤＭ信号から生成した相関波形に基づいてサンプリング同期処理を行うことにより、高精度にサンプリングクロックを再生することができる。

即ち、本実施例の中継装置のサンプリングクロックを、放送局側または前段の中継装置側のクロックに高精度で同期させることができる。また、第一の実施例の中継装置から送信処理部を除去する事で受信装置とした場合も、同様にして、放送局側または前段の中継装置側のクロックに高精度で同期させることができる。

以下、第二の実施例の中継装置について、図７、図８を用いて説明する。図７は、第二の実施例の中継装置の干渉波除去制御部の構成を示すブロック図、図８は、第二の実施例の中継装置の干渉波除去部におけるＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図である。第二の実施例の中継装置は、干渉波除去部におけるＦＩＲフィルタの構成及び干渉波除去制御部の構成が第一の実施例の中継装置と異なるが、それ以外の各構成は第一の実施例の中継装置と同じである。従って、第二の実施例の中継装置も、前述の第一の実施例の中継装置と同様にして、受信したＯＦＤＭ信号に重畳された干渉波成分を除去した後、この干渉波成分が除去されたＯＦＤＭ信号から生成した相関波形の各シンボルのピーク位置に基づいて、サンプリングクロックの同期処理を行っている。

更に、干渉波成分を除去するときも、前述の第一の実施例の中継装置と同様にして、干渉波除去制御部で算出されるフィルタ係数と干渉波除去部出力のＯＦＤＭ信号とに基づいてＦＩＲフィルタで干渉波成分のレプリカを生成し、この干渉波成分のレプリカを、受信したＯＦＤＭ信号から減算することによって干渉波成分を除去している。しかし、前述の通り、第二の実施例の中継装置はＦＩＲフィルタ及び干渉波除去制御部の構成が第一の実施例の中継装置と異なることにより、干渉波除去制御部及びＦＩＲフィルタの動作が第一の実施例の中継装置と異なる。

以下、第二の実施例の中継装置の干渉波除去制御部及びＦＩＲフィルタの動作について説明する。

まず、干渉波除去制御部の動作について、図７を用いて説明する。図７に示す第二の実施例の中継装置での干渉波除去制御部１５’は、前述の通り、図４に示した第一の実施例の中継装置での干渉波除去制御部１５と構成が異なり、干渉波除去誤差算出部４１、フィルタ係数算出部４２だけでなく、フィルタ係数選択部７１を有する構成である。この構成により、干渉波除去部１４’出力のＯＦＤＭ信号と理想信号（干渉波が重畳されていない理想のＯＦＤＭ信号）とに基づいて誤差信号ｅを干渉波除去誤差算出部４１で生成して出力し、この誤差信号ｅに基づいてＮ個のフィルタ係数をフィルタ係数算出部４２により算出して出力するだけでなく、更に、前述のＮ個のフィルタ係数の内、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまう可能性が高いＭ個(０≦Ｍ＜Ｎ)のフィルタ係数をフィルタ係数選択部７１で選択し、ＦＩＲフィルタ２２’(干渉波除去部１４’内のＦＩＲフィルタ２２’)に出力する(ＦＩＲフィルタ２２’の構成については、後述する)。なお、Ｎ個のフィルタ係数の内、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまう可能性が高いＭ個のフィルタ係数を選択するようにしたのは、レベルの小さい干渉波成分は、図６（ｂ）の通り、ピーク位置検出に影響を及し難いことにより、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまうレベルの大きい干渉波成分のみを干渉波除去部２３で除去すれば、正確なサンプリング同期処理を行うことができるためである。なお、Ｍ個のフィルタ係数を選択する方法として、フィルタ係数ｗ_ｉ〜ｗ_Ｎの内、大きい順にＭ個選択する方法か、または、閾値を設けて閾値よりも大きいフィルタ係数をＭ個選択する方法がある。閾値は例えば、相関ピーク位置検出に影響がない最大の値を設定する。

更に、干渉波除去制御部１５’は、Ｎ個のフィルタ係数の内、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまう可能性が高いＭ個のフィルタ係数を選択してＦＩＲフィルタ２２’に出力するだけでなく、選択されたＭ個のフィルタ係数を示すデータＳＥＬもＦＩＲフィルタ２２’に出力する。なお、選択されたＭ個のフィルタ係数を示すデータＳＥＬとは、例えば、各フィルタ係数に対して、それぞれ固有のコード番号(例えば、１〜Ｎ)をもたせた場合、選択されたＭ個のフィルタ係数のそれぞれのコード番号のことであり、選択されたＭ個のフィルタ係数のそれぞれのコード番号を、選択されたＭ個のフィルタ係数を示すデータＳＥＬとして、出力する。

次に、ＦＩＲフィルタの動作について、図８を用いて説明する。 図８に示す第二の実施例の中継装置の干渉波除去部１４’におけるＦＩＲフィルタ２２’は、前述の通り、図３に示した第一の実施例の中継装置の干渉波除去部１４’におけるＦＩＲフィルタ２２’と構成が異なり、(Ｎ−１)個の遅延器３１−１〜３１−(Ｎ−１)と、Ｍ個の乗算器３２−１〜３２−Ｍと、出力セレクタ８１−１〜８１−Ｍと、総和算出器３３とを有し、干渉波除去部１４’および各遅延器３１−１〜３１−(Ｎ−１)の出力(計Ｎ個の出力)の内、Ｍ個(Ｍ＜Ｎ)の出力がＳＥＬ信号により選択され、各乗算器３２−１〜３２−Ｍに入力する構成である。

この構成により、前述の干渉波除去制御部１５’で選択されたＭ個のフィルタ係数とこのＭ個のフィルタ係数にそれぞれ対応する前記Ｍ個の出力（干渉波除去部１４’の出力もしくは各遅延器３１−１〜３１−(Ｎ−１)の出力）とをＭ個の乗算器３２−１〜３２−Ｍで乗算し、各乗算結果の総和を総和算出器３３で算出する事により、干渉波のレプリカを生成して出力する。

以上の通り、本実施例（第二実施例）の中継装置の干渉波除去部１４’におけるＦＩＲフィルタ２２’は、第一実施例の中継装置の干渉波除去部１４におけるＦＩＲフィルタ２２に比べて、乗算器の数が少ない（ＦＩＲフィルタ２２’の乗算器の数はＭ個であるのに対し、ＦＩＲフィルタ２２の乗算器の数はＮ個である。Ｍ＜Ｎ）事により、回路規模を大幅に低減することができる。乗算器の数が少なくても、Ｎ個のフィルタ係数の内、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまう可能性が高いＭ個のフィルタ係数を用いて干渉波のレプリカが生成されることにより、誤ったピーク位置検出を生じさせてしまう干渉波成分を除去したＯＦＤＭ信号から生成した相関波形に基づいてサンプリング同期処理を行うため、高精度にサンプリングクロックを再生することができる。即ち、本実施例(第二実施例)の中継装置のサンプリングクロックを、放送局側または前段の中継装置側のクロックに高精度で同期させることができる。また、第二の実施例の中継装置から送信処理部を除去する事で受信装置とした場合も、同様にして、放送局側または前段の中継装置側のクロックに高精度で同期させることができる。

本発明の第一実施例の中継装置の構成を示すブロック図。 本発明の第一実施例の中継装置における干渉波除去部の構成を示すブロック図。 本発明の第一実施例の中継装置の干渉波除去部におけるＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図。 本発明の第一実施例の中継装置における干渉波除去制御部の構成を示すブロック図。 本発明の第一実施例の中継装置における同期処理部の構成を示すブロック図。 干渉波成分を除去したＯＦＤＭ信号から生成した相関波形と、干渉波成分が重畳されたＯＦＤＭ信号から生成された相関波形を示す図。 本発明の第二実施例の中継装置における干渉波除去制御部の構成を示すブロック図。 本発明の第二実施例の中継装置の干渉波除去部におけるＦＩＲフィルタの構成を示すブロック図。 ＯＦＤＭ信号におけるＣＰキャリアとデータキャリアの配置を示す図。 ＯＦＤＭ変調信号の信号形態を示す模式図。 ＯＦＤＭシンボル波形を示す模式図。 従来の一例である中継装置の構成を示すブロック図。

符号の説明

１１：受信アンテナ、１２：受信処理部、１３：Ａ／Ｄ変換器、１４、１４’：干渉波除去部、１５、１５’：干渉波除去制御部、１６：同期処理部、１７：送信処理部、１８：送信アンテナ、２１：加算器、２２、２２’：ＦＩＲフィルタ、３１−１〜３１−(Ｎ−１)：遅延器、３２−１〜３２−(Ｎ−１)：乗算器、３２−１〜３２−(Ｍ−１)：乗算器、３３：総和加算器、４１：干渉波除去誤差算出部、４２：フィルタ係数算出部、５１：相関器、５１ａ：遅延回路、５１ｂ：相関演算器、５１ｃ：ピーク位置検出器、５２：ＶＣＯ制御部、５３：ＶＣＯ、７１：フィルタ係数選択部、８１−１〜８１−Ｍ：出力セレクタ、１２１：受信処理部、１２２：Ａ／Ｄ変換器、１２３：同期処理部、１２４：干渉波除去部、１２５：送信処理部。

Claims (4)

1. 送信側からの伝送信号を受信する受信装置もしくは前記伝送信号を受信して再送信する中継装置のサンプリングクロック制御方法において、
   前記伝送信号に基づいてＮ個のフィルタ係数を算出し、
   該算出したＮ個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記伝送信号から前記干渉波成分のレプリカを生成し、該生成した干渉波成分のレプリカを前記伝送信号から減算することで、前記伝送信号に含まれる干渉波成分を除去し、
   前記干渉波成分が除去された伝送信号に基づいて、前記送信側のサンプリングクロックに、前記受信装置もしくは前記中継装置のサンプリングクロックを同期させるよう制御し、
   前記干渉波成分のレプリカを生成する際、前記算出したＮ個のフィルタ係数の内、各フィルタ係数の大きさに基づいてＭ（Ｍ＜Ｎ、Ｍは自然数）個のフィルタ係数を選択し、該選択したＭ個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記干渉波信号のレプリカを生成することを特徴とするサンプリングクロック制御方法。
2. 請求項１記載のサンプリングクロック制御方法において、
   前記伝送信号は、既知のパイロットキャリアが挿入されたＯＦＤＭ信号であることを特徴とするサンプリングクロック制御方法。
3. 送信側からの伝送信号を受信して再送信する中継装置において、
   サンプリングクロックを用いて前記伝送信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、
   該Ａ／Ｄ変換された伝送信号に基づいてＮ個のフィルタ係数を算出する干渉波除去制御部と、
   該算出したＮ個のフィルタ係数と該Ａ／Ｄ変換された伝送信号とに基づいて、前記干渉波成分のレプリカを生成し、該生成したレプリカを該伝送信号から減算する干渉波除去部と、
   該干渉波除去部により前記干渉波成分が除去された伝送信号に基づいて、前記送信側のサンプリングクロックと同期したサンプリングクロックを生成して前記Ａ／Ｄ変換器に出力する同期処理部と、を備え、
   前記干渉波除去部は、前記レプリカを生成する際、前記算出したＮ個のフィルタ係数の内、各フィルタ係数の大きさに基づいてＭ（Ｍ＜Ｎ、Ｍは自然数）個のフィルタ係数を選択し、該選択したＭ個のフィルタ係数と前記伝送信号とに基づいて前記レプリカを生成することを特徴とする中継装置。
4. 前記伝送信号は、ＯＦＤＭ方式の伝送信号であり、
   前記干渉波除去部は、該Ａ／Ｄ変換された伝送信号から前記レプリカを減算する減算器と、該干渉波除去部により前記干渉波成分が除去された伝送信号を、該選択したＭ個のフィルタ係数でフィルタ処理して前記レプリカを生成するＦＩＲフィルタと、を有し、
   前記同期処理部は、該干渉波除去部により前記干渉波成分が除去された伝送信号から、ガード相関方式或いは伝送信号に挿入された同期用シンボルを用いた相互相関方式によりシンボル位置を検出し、前シンボルにて検出した位置と現在のシンボルにて検出した位置との誤差に基づいて電圧制御発振器を制御することによって前記同期したサンプリングクロックを生成することを特徴とする中継装置。