JP5605897B2 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

受信装置及び受信方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5605897B2
JP5605897B2 JP2010127264A JP2010127264A JP5605897B2 JP 5605897 B2 JP5605897 B2 JP 5605897B2 JP 2010127264 A JP2010127264 A JP 2010127264A JP 2010127264 A JP2010127264 A JP 2010127264A JP 5605897 B2 JP5605897 B2 JP 5605897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pilot
pilot data
data
unit
ofdm symbol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010127264A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010283822A (ja
Inventor
チェドジー ドナルド オケヒー オビオマ
アサングベング アツングシリ サミュエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Europe BV United Kingdom Branch
Original Assignee
Sony United Kingdom Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony United Kingdom Ltd filed Critical Sony United Kingdom Ltd
Publication of JP2010283822A publication Critical patent/JP2010283822A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5605897B2 publication Critical patent/JP5605897B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H04L25/023—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
    • H04L25/0232—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0226—Channel estimation using sounding signals sounding signals per se
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H04L25/023—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
    • H04L25/0236—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols using estimation of the other symbols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexed）シンボルを受信するための受信装置及び受信方法、チャネル推定装置、プログラム、及び記憶媒体に関する。当該ＯＦＤＭシンボルのうちの少なくともいくつかは、複数のデータ保持サブキャリアと、複数のパイロットサブキャリアとを有する。
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を利用してデータが通信される無線通信システムとして、多くの例が存在する。例えば、ＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）規格に準拠して動作するように構成されたシステムが、ＯＦＤＭを利用する。一般に、ＯＦＤＭは、Ｋ個の並行して変調された狭帯域サブキャリア（ここで、Ｋは整数）を提供するものとして説明される。ここで、各サブキャリアは、直交振幅変調（ＱＡＭ: Quadrature Amplitude Modulated）シンボル又は直交位相変調（ＱＰＳＫ: Quadrature Phase-shift Keying）シンボル等の変調されたデータシンボルを通信する。これらのサブキャリアの変調は、周波数領域において形成され、時間領域において変換されて送信される。データシンボルは、複数のサブキャリア上で並行して通信されるため、各サブキャリア上で同じ変調シンボルが長期間にわたって通信されることがある。この期間は、無線チャネルのコヒーレンス時間より長いこともある。サブキャリアは同時に並行して変調されるため、これらの変調されたキャリアが組み合わさって、ＯＦＤＭシンボルを形成する。したがって、ＯＦＤＭシンボルは、他の変調シンボルと並行して変調された複数のサブキャリアを有する。
受信装置におけるデータの検出及び再生を促進するために、ＯＦＤＭシンボルは、受信装置にとって既知のデータシンボルを通信するパイロットサブキャリアを有する場合がある。このパイロットサブキャリアは、位相及びタイミングの基準を提供する。この基準を用いて、ＯＦＤＭシンボルが送信されるチャネルのインパルス応答を推定し、受信装置におけるデータシンボルの検出及び再生を促進することができる。いくつかの例では、ＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭシンボルにおいて同じ相対周波数位置に留まる連続したパイロット（ＣＰ: Continuous Pilot）キャリアと、スキャッタードパイロット（ＳＰ: Scattered Pilot）との両方を有する。ＯＦＤＭシンボルにおけるＳＰの相対的な位置は、連続したシンボル間で変化するため、チャネルインパルス応答の推定を、より正確に、冗長さを抑えて行うことができるようになる。
欧州特許出願公開第２０３１７８３号明細書 欧州特許出願公開第１９６８２６８号明細書 英国特許出願公開第２４１２５５１号明細書
いくつかのシステムでは、ＯＦＤＭシンボル毎に、パイロットサブキャリアの位置及び性質が異なる。したがって、受信装置において、これらの違いに対処し、正確なチャネル応答を生成することが必要である。
本発明の一実施形態によれば、チャネルを介して送信された一連の複数のＯＦＤＭシンボルを受信する受信装置が提供される。各ＯＦＤＭシンボルは、データを送信する複数のデータサブキャリアと、パイロットデータを送信する複数のパイロットサブキャリアとを有する。前記パイロットサブキャリアは、パイロットサブキャリアパターンに従って、前記一連の各ＯＦＤＭシンボルの全体に分散される。当該受信装置は、チャネル推定部を具備し、当該チャネル推定部は、前記各ＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出するパイロットデータ抽出部と、前記パイロットデータサブキャリアから抽出された前記パイロットデータに基づいて、外挿パイロットデータを生成するパイロットデータ外挿部と、前記外挿パイロットデータを時間領域及び周波数領域において補間することにより、前記パイロットデータを処理して、前記チャネルの推定値を生成するパイロットデータ補間部とを有する。また、当該受信装置は、前記チャネル推定部により処理されたパイロットデータにおける不連続性を検出する不連続性検出部と、前記不連続性検出部が前記パイロットデータにおける不連続性を検出すると、前記チャネル推定部に制御信号を提供することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部のうちの少なくとも１つに、前記パイロットデータにおける不連続性を補償させる制御部とを具備する。
前記パイロットデータ抽出部は、以前に受信し、抽出したパイロットデータから、時間領域及び周波数領域におけるチャネルの推定サンプルを生成する。
いくつかの実施形態では、前記パイロットデータ補間部は、周波数領域において補間を行う周波数補間部と、時間領域において補間を行う時間補間部を有する。
ＤＶＢ−Ｔ２等のいくつかのＯＤＦＭシステムは、受信装置において抽出されたパイロットデータにおける不連続性を生じさせる複数の特徴を有する。このパイロットデータにおける不連続性に対処するために、本発明の一態様によれば、受信装置にてパイロットデータにおける不連続性を検出する検出部と、前記パイロットデータにおける不連続性の検出に応じて、チャネル推定部の構成要素のうちの少なくとも１つを、前記不連続性に対処するように適応させる制御部とが設けられる。
本発明の一実施形態では、前記不連続性検出部は、前記パイロットデータ外挿部の初期化によって前記外挿パイロットデータの生成に遅延が生じるために発生する、前記パイロットデータ補間部によって処理されたパイロットデータにおける不連続性を検出する。前記制御部は、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ補間部に、以前の外挿パイロットデータと現在の外挿パイロットデータとの間の補間に基づくチャネル推定を一時停止させ、少なくとも、前記パイロットデータ外挿部が外挿パイロットデータの生成を開始するために十分な数のＯＦＤＭシンボルを受信するのに必要とされる期間に対応する所定期間の間、外挿パイロットデータ間の周波数補間のみを行うことにより、チャネル推定値を生成する。
いくつかの実施形態では、前記周波数領域のみにおいて補間されたパイロットデータは、前記パイロットデータ抽出部の入力部に戻される。
前記パイロットデータ外挿部は、以前に受信されたＯＦＤＭシンボルから抽出されたパイロットデータに基づき、未来のパイロットデータの推定値を生成する。しかしながら、まず前記受信装置が初期化されると、外挿パイロットデータ（ひいてはチャネル推定値）が生成されるまでに、遅延が発生する。これは、前記パイロットデータ外挿部は、未来のパイロットデータを外挿するために、「以前の」シンボルからの以前のパイロットデータを必要とするからである。したがって、本発明の実施形態では、制御信号により、前記パイロットデータ補間部が、周波数補間のみを用いて（すなわち、外挿パイロットデータを必要とする時間補間を一切行わずに）チャネル推定値を生成するように、前記パイロットデータ補間部の動作を適応させる。これは、前記受信装置の初期化後、チャネル推定値をより迅速に生成できることを意味する。
本発明の別の実施形態では、前記不連続性検出部は、前記受信された一連のＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出する。前記制御部は、前記不連続性検出部が前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出すると、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部に、複数のＯＦＤＭシンボルに対応する所定期間の間、動作を一時停止させ、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を有するＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理されないようにする。
ＤＶＢ−Ｔ２は、種々の長さのフレームを含むため、パイロットサブキャリアパターンの「位相」をフレーム間で常に維持できるわけではない。パイロットサブキャリアパターンの位相が崩れることにより、従来のチャネル推定部は、スキャッタードパイロットサブキャリアの位置を追跡できず、パイロットではないサブキャリアをスキャッタードサブキャリアとして解釈してしまい、機能しなくなってしまう場合がある。したがって、前記不連続性検出部を、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出するように構成することで、前記チャネル推定部の動作を適時に一時停止することができ、チャネル推定が機能しなくなる可能性が低減される。
本発明の別の実施形態では、前記不連続性検出部は、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性が、パイロットデータが前記パイロットサブキャリアパターンに準拠して構成されていないために発生したものか、或いはパイロットデータを一切含まない１つ又は複数のＯＦＤＭシンボルが存在するために発生したものかを検出するように構成される。これは、受信したＯＦＤＭシンボルのシーケンスがＦＥＦ（Future Extension Frames）を有している場合に当てはまる。前記制御部は、前記不連続性検出部が、パイロットデータが前記パイロットサブキャリアパターンに準拠して構成されていないか、或いはパイロットデータを一切含まない１つ又は複数のＯＦＤＭシンボルが存在することを検出すると、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部の動作を、所定の数のＯＦＤＭシンボルに対応する期間の間、一時停止させて、ＦＥＦ等の前記不連続なパイロットデータが前記チャネル推定部によって処理されないようにする。
ＦＥＦは、ＤＶＢ−Ｔ２規格に含まれており、この規格に従って動作する装置が、将来、新しいタイプのデータフレームに対処できるように、未定義となっているフレームである。しかしながら、受信したＤＶＢ−Ｔ２信号にＦＥＦを挿入する際に、パイロットデータにおいて不連続性が生じ、チャネル推定システムを阻害してしまうことがある。これは、そのＦＥＦが、現在定義されているパイロット方式に準拠していないこと、そのＦＥＦが一切パイロットデータを含まないことによるものである。本発明の態様によれば、ＦＤＦが前記受信装置を通過するまで、前記チャネル推定部の動作を一時停止させることにより、この問題は解決される。
本発明の別の実施形態では、前記不連続性検出部は、前記受信されたＯＦＤＭシンボルのうち、以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていなかった反転パイロットデータか、又は以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていた非反転パイロットデータのいずれかである不連続なパイロットデータを、パイロットサブキャリアにおいて有するＯＦＤＭシンボルを検出するように構成される。前記制御部は、前記不連続性検出部が前記不連続なパイロットデータを検出すると、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部の動作を、所定の数のＯＦＤＭシンボルに対応する所定期間の間、一時停止させ、前記不連続なパイロットデータが前記チャネル推定部によって処理されないようにする。
ＤＶＢ−Ｔ２は、いわゆる「多重入力単一出力（MISO: Multiple Input Single Output）」送信モードを提供する。このＭＩＳＯ送信モードでは、２つの異なるバージョンのＤＶＢ−Ｔ２信号が、別個のアンテナから放送される。ＭＩＳＯモードでは、第２の送信装置から送信される１つおきのＯＦＤＭシンボル上のパイロットサブキャリアが、第１の送信装置から送信されるパイロットサブキャリアに対して反転される。場合によっては、この反転により、ＯＦＤＭシンボル間で、特定のパイロットサブキャリア位置において、受信されるパイロットデータのタイプ（反転又は非反転）における不連続性が生じることがある。これにより、前記パイロット補間部においてパイロットデータの補間を行う際に問題が生じる。この問題に対処するために、不連続なパイロットデータの検出に応じて、前記チャネル推定部の動作を、所定の数のＯＦＤＭシンボルに対応する期間の間、一時停止させ、不連続なパイロットデータが前記チャネル推定部によって処理されないようにする。
別の実施形態では、前記不連続性検出部は、上述のように、前記不連続性検出部は、前記受信されたＯＦＤＭシンボルのうち、以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていなかった反転パイロットデータか、又は以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていた非反転パイロットデータのいずれかである不連続なパイロットデータを、パイロットサブキャリアにおいて有するＯＦＤＭシンボルを検出するように構成される。ただし、本実施形態では、前記受信装置は、パイロットコピー部を有する。当該パイロットコピー部は、前記不連続性検出部が前記不連続なパイロットデータを検出すると、前記不連続なパイロットデータを有する前記ＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理される前に、前記不連続なパイロットデータを、当該不連続なパイロットデータが位置するパイロットサブキャリアに隣接するパイロットサブキャリアからのパイロットデータと置換することにより、前記不連続なパイロットデータを有する前記ＯＦＤＭシンボルを適応させる。
上述のように、ＭＩＳＯモードでは、不連続な反転／非反転パイロットサブキャリアにより、問題が生じる場合がある。この問題に対処するために、不連続なパイロットサブキャリアを有するＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理される前に、不連続なパイロットデータを、隣接するパイロットサブキャリアからの「不連続でない」パイロットデータと置換するパイロットコピー部が設けられる。
本発明の種々のさらなる態様及び特徴は、添付の特許請求の範囲において規定される。
典型的なＤＶＢ−Ｔ２送信装置のチェーンを示す概略図である。 定型的なＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造を示す概略図である。 典型的なＤＶＢ−Ｔ２受信装置のチェーンを示す概略図である。 一般的なＯＦＤＭシンボルシーケンスを示す概略図である。 チャネル推定値を生成するために外挿及び補間された、典型的なＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭシンボルシーケンスを示す図である。 チャネル推定／補正処理部の概略図である。 チャネル推定／補正処理部の概略図である。 本発明の実施形態に従って構成されたチャネル推定／補正処理部の概略図である。 典型的なＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造を示す概略図である。 典型的なＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造を示す概略図である。 典型的なＤＶＢ−Ｔ２のＯＦＤＭシンボルシーケンスを形成する２つのＴ２フレームを示す概略図である。 図１１に示した２つのＴ２フレーム間におけるチャネル推定の一時停止を示す概略図である。 ＭＩＳＯ送信システムの概略図である。 ＤＶＢ−Ｔ２ ＭＩＳＯ ＯＦＤＭシンボルシーケンスにおける外挿及び補間を示す概略図である。 ＤＶＢ−Ｔ２ ＭＩＳＯ ＯＦＤＭシンボルシーケンスパイロットサブキャリアの反転の不連続性を示す概略図である。 ＤＶＢ−Ｔ２ ＭＩＳＯ ＯＦＤＭシンボルシーケンスにおけるパイロットコピー部の動作を示す概略図である。 本発明の一実施形態に従って構成されたチャネル推定／補正処理部を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る方法の概要を示した図である。
これより、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、例示としてのみ説明する。図面において、同様の部分には対応する参照符号が付される。
図１は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に従って、例えばビデオ画像及び音声信号を送信するために用いることができるＯＦＤＭ送信装置の例示的なブロック図を示す。図１では、プログラムソース１が、ＯＦＤＭ送信装置によって送信されるべきデータを生成する。ビデオ符号化部２、音声符号化部４及びデータ符号化部６は、送信されるべきビデオデータ、音声データ及び他のデータを生成し、これらのデータはプログラム多重化部１０に供給される。プログラム多重化部１０の出力は、ビデオデータ、音声データ及び他のデータを送信するために必要な他の情報と多重化された多重化ストリームを形成する。多重化部１０は、接続チャネル１２上にストリームを供給する。このような多重化ストリームは、種々の異なるブランチＡ、Ｂ等に供給されるように、多数存在してもよい。簡潔にするために、ブランチＡのみを説明する。
図１に示すように、ＯＦＤＭ送信装置は、多重適応化／エネルギー拡散部２２においてストリームを受信する。多重適応化／エネルギー拡散部２２は、データをランダム化し、適切なデータを、ストリームの誤り訂正符号化を実行する前方誤り訂正符号化部２４に供給する。ビットインタリーバ２６は、符号化されたデータビットをインタリーブするために設けられる。この符号化されたデータビットは、ＤＶＢ−Ｔ２の例の場合、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check：低密度パリティチェック）／ＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号化部の出力である。ビットインタリーバ２６からの出力は、ビット配置マッピング部２８に供給される。ビット配置マッピング部２８は、ビットのグループを、符号化データビットを搬送するために用いられる配置点にマッピングする。ビット配置マッピング部２８からの出力は、実成分及び仮想成分を表す配置点ラベルである。配置点ラベルは、用いられる変調方式に応じて、２つ以上のビットから形成されたデータＯＦＤＭシンボルを表す。これらはデータセルと呼ばれる。これらのデータセルは、タイムインタリーバ３０を通過する。タイムインタリーバ３０は、複数のＬＤＰＣコードワードから得られたデータセルをインタリーブする。
データセルは、図１におけるブランチＢ及びブランチＣによって生成されたデータセルと共に、他のチャネル３１を介して、フレームビルダ３２によって受信される。その後、フレームビルダ３２は、多数のデータセルを、複数のＯＦＤＭシンボルで搬送されるべき複数のシーケンスに形成する。ここで、１つのＯＦＤＭシンボルは、複数のデータセルを有し、各データセルはサブキャリアのうちの１つにマッピングされる。サブキャリアの数は、システムの動作モードに応じて、１Ｋ、２Ｋ、４Ｋ、８Ｋ、１６Ｋ又は３２Ｋ等があり、これらは、例えば以下の表の例に従って、それぞれ異なる数のサブキャリアを提供する。
Figure 0005605897
各ＯＦＤＭシンボルにおける搬送されるべきデータセルのシーケンスは、ＯＦＤＭシンボルインタリーバ３３に送られる。その後、パイロット信号及び埋込信号形成部３６から供給されたパイロット信号及び同期信号を挿入するＯＦＤＭシンボルビルダ部３７によって、ＯＦＤＭシンボルが生成される。その後、ＯＦＤＭ変調部３８が、時間領域においてＯＦＤＭシンボルを形成し、このＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭシンボル間のガードインターバルを生成するガード挿入処理部４０に供給され、その後、デジタル−アナログ変換部４２に供給され、最後に、ＲＦフロントエンド４４内のＲＦ増幅部に供給され、その結果、ＯＦＤＭ送信装置によってアンテナ４６から放送される。
ＤＶＢ−Ｔ２システムでは、１つのＯＦＤＭシンボル当たりのサブキャリアの数は、パイロットの数及び他の予備サブキャリアの数に応じて変動する。図２は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に従う「スーパーフレーム」の一例を示す。
したがって、ＤＶＢ−Ｔ２では、ＤＶＢ−Ｔとは異なり、データを搬送するサブキャリアの数は固定ではない。放送業者は、１Ｋモード、２Ｋモード、４Ｋモード、８Ｋモード、１６Ｋモード、３２Ｋモードのうちの１つの動作モードを選択することができる。これらの動作モードはそれぞれ、ＯＦＤＭシンボル当たりのデータ搬送用サブキャリアの範囲を示しており、各モードにおける利用可能なサブキャリアの最大数は、それぞれ１０２４、２０４８、４０９６、８１９２、１６３８４、３２７６８である。ＤＶＢ−Ｔ２では、物理層フレームは、多数のＯＦＤＭシンボルからなる。図２に示すように、フレームは、典型的にはプリアンブル（Ｐ１）ＯＦＤＭシンボル６２から開始する。このＰ１ ＯＦＤＭシンボル６２は、動作モードの提示等、ＤＶＢ−Ｔ２設備の構成に関するシグナリング情報を提供する。このＰ１ ＯＦＤＭシンボル６２の次に、１つ又は複数のＰ２ ＯＦＤＭシンボル６４が続く。次に、複数のペイロード搬送ＯＦＤＭシンボル６６が続く。この物理層フレームの終端は、フレームクローズＯＦＤＭシンボル（ＦＣＳ）６８によってマークされる（ただし、これは、後述するように、動作モードが直線周波数のみのモードでなく、ＰＰ８パイロットパターンでもない場合のみである）。ＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造は、後により詳細に説明する。各動作モードについて、サブキャリアの数は各シンボルのタイプによって異なり得る。さらに、サブキャリアの数は、帯域幅の拡大が選択されたか否か、トーンリザベーションが可能となっているか否か、及び、どのパイロットサブキャリアパターンが選択されたかに応じてそれぞれ異なり得る。
図３は、本発明の実施形態の技術と共に用いることができる受信装置の例を説明するための図である。図３に示すように、ＯＦＤＭ信号は、アンテナ１００によって受信され、チューナ１０２によって検出され、アナログ−ディジタル変換部１０４によってディジタル形式に変換される。後に詳細に説明するが、いくつかの実施形態では、受信されたＯＦＤＭ信号は、２つの別々のアンテナグループによって送信された２つのバージョンのＯＦＤＭシンボルの組み合わせであってもよい。ガードインターバル除去処理部１０６は、周知の技術により、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理部１０８をチャネル推定／補正処理部１１０と共に用いて、埋込シグナリング復号部１１１と協働して、受信されたＯＦＤＭシンボルからデータが再生される前に、ＯＦＤＭシンボルからガードインターバルを除去する。復調されたデータは、デマッピング部１１２から再生され、シンボルデインタリーバ１１４に供給される。シンボルデインタリーバ１１４は、受信したデータＯＦＤＭシンボルを逆マッピングして、デインタリーブされたデータを有する出力データストリームを再生成するように動作する。同様に、ビットデインタリーバ１１６は、ビットインタリーバ２６によって実行されたインタリーブを逆インタリーブする。図３に示すＯＦＤＭ受信装置の残りの部分には、誤りを訂正し、ソースデータの推定値を再生するための誤り訂正符号化部１１８が設けられる。
ＤＶＢ−Ｔ ＯＦＤＭシンボル及びＤＶＢ−Ｔ２ ＯＦＤＭシンボルは、受信装置において同期及び誤り訂正のために用いられるパイロットデータを有する。パイロットデータは、各ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア全体に分散され、これにより、複数のパイロットサブキャリアが提供される。各ＯＦＤＭシンボルの送信前に、ブースト電力レベル並びに既知の位相及び振幅において、各ＯＦＤＭシンボルにおけるパイロットサブキャリアにパイロットデータが挿入される。したがって、パイロットデータを、フレーム同期及び時間同期に用いると共に、受信装置により、ＯＦＤＭシンボルが送信されるチャネルのチャネル応答を推定するために用いることができる。受信装置がチャネル応答の推定値を得ると、受信されたＯＦＤＭシンボルは、このチャネル応答を利用して訂正される。典型的には、パイロットサブキャリアは、各ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア全体に分散されるため、受信装置において、時間領域及び周波数領域の両方におけるチャネル応答の変動を推定することができる。ＤＶＢ−Ｔ及びＤＶＢ−Ｔ２は、ＤＶＢ−Ｔが単一の静的なパイロットサブキャリアパターンを採用しているのに対し、ＤＶＢ−Ｔ２では、８つのサブキャリアパターン（ＰＰ１〜ＰＰ８）が存在するという点で異なる。各サブキャリアパターンは、特定のＦＦＴサイズとガードインターバルとの組み合わせに対して最適に動作するように設計されている。
ＤＶＢ−Ｔ２ ＯＦＤＭシンボルは、スキャッタードパイロットサブキャリア、連続パイロットサブキャリア、及びエッジパイロットサブキャリアを有する。これらのサブキャリアの数および位置は、８つの所定のパイロットサブキャリアパターンのうちの１つによって規定される。連続パイロットサブキャリアは、ＯＦＤＭシンボルにおいて常に同じサブキャリア位置を占める。一方、スキャッタードパイロットサブキャリアのサブキャリア位置は、ＯＦＤＭシンボル毎に変動する。この概念は図４に示されている。エッジパイロットサブキャリアは、各ＯＦＤＭシンボルの最初及び最後のサブキャリアとして配置され、したがって、連続したパイロットサブキャリアである。
図４は、或る期間にわたって送信される一連のＯＦＤＭシンボルにおける最初の３２個のサブキャリアを示す。ＯＦＤＭシンボルは２次元格子４０１を形成する。ここで、横軸はＯＦＤＭサブキャリア（ｋ）を示し、縦軸はＯＦＤＭシンボルの時間的位置（Ｌ）を示す。個々の円は、特定のＯＦＤＭシンボル上の特定のサブキャリアの値を示す。これらをセルと呼ぶ。セルの横列３０５は、ＯＦＤＭシンボルの最初の３２個のサブキャリアを示す。２次元格子４０１から分かるように、連続パイロットサブキャリア４０３は、各ＯＦＤＭシンボルにおいて同じセルの位置を占めるのに対し、スキャッタードパイロットサブキャリア４０４の位置は、ＯＦＤＭシンボル間で変動し、一定のサイクルで繰り返す。パイロットサブキャリアの位置は、上述の予め定義されたパイロットサブキャリアパターンに応じて決まる。ＤＶＢ−Ｔ２の各サブキャリアパターンは、２つの値Ｄｘ及びＤｙによって特徴付けられる。Ｄｘは、各ＯＦＤＭシンボルにおけるスキャッタードパイロットサブキャリア間の間隔を表し、Ｄｙは、同じサブキャリア位置にあるスキャッタードパイロットサブキャリアによって区切られたＯＦＤＭシンボルの数を表す。図４に示すＯＦＤＭシンボルのシーケンスは、Ｄｘ＝６、Ｄｙ＝４のＰＰ３パイロットサブキャリアパターンを示す。
（チャネル推定）
受信装置が図４に示すようなＯＦＤＭシンボルのシーケンスを成功裡に復調するためには、各ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア（つまり、各セル）毎にチャネル応答のサンプルを推定する必要がある。ＯＦＤＭシンボルが送信されるチャネルは、周波数領域（すなわち、サブキャリア間でチャネルが変わる）及び時間領域（すなわち、ＯＦＤＭシンボル間でチャネルが変わる）の両方において変わる。図４に示すパイロットサブキャリア４０３、４０４の時間領域及び周波数領域における位置に対応するチャネルの推定値は、単に、それらのサブキャリアの位相及び振幅を、それらのサブキャリアが送信された既知の位相及び振幅と比較することにより求めることができる。しかしながら、データサブキャリア４０５についてのチャネル推定値を得るためには、パイロットサブキャリア上のパイロットデータから導出されたチャネル推定値を用いなければならない。これは、外挿及び／又は補間を含むプロセスを用いることによって実現される。
２つのパイロットサブキャリアの間に位置するデータサブキャリアについてのチャネル推定値は、この２つのパイロットサブキャリアから抽出されたパイロットデータ間を補間することによって生成することができる。いくつかのパイロットサブキャリアパターンでは、単に、各ＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリア間を補間して、各データサブキャリアについてのチャネル推定値を生成すれば十分である。このパイロットサブキャリア間の補間は、周波数領域のみにおける補間であり、したがって、周波数補間と呼ばれる。周波数補間が可能であるか否かは、対象のＯＦＤＭシンボルに十分なパイロットサブキャリアが存在するか否かによって決まる。これは、各ＯＦＤＭシンボルの全体にわたって分散されたパイロットサブキャリアは、事実上、チャネルの離散サンプリングであるからである。したがって、ＯＦＤＭシンボルの全体にわたって分散されたパイロットサブキャリアは、少なくとも、そのサブキャリアが表す周波数範囲にわたるチャネル応答のナイキスト限界であるサンプリングレートに対応するはずである。これについては、「第２世代ディジタル地上波テレビジョン放送システム（ＤＶＢ−Ｔ２）実施要綱（Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2), DVB Document A133, February 2009）」の５．４節においてさらに説明されている。
したがって、状況によっては、１つのＯＦＤＭシンボルからのパイロットデータでは、各サブキャリアについて信頼性の高いチャネル推定値を生成するために十分なチャネル情報を提供できない。この場合、時間−周波数補間を採用することができる。時間−周波数補間では、複数の隣接したＯＦＤＭシンボルからのパイロットデータを用いて、所与のＯＦＤＭシンボルについてのさらなるチャネル推定データが提供される。しかしながら、時間−周波数補間では、まだ受信されていないＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリアからのパイロットデータを考慮する必要がある場合がある。この場合、パイロットデータの外挿を採用することができる。時間−周波数補間は、図４及び図５を参照してさらに詳細に説明される。
上述のように、図４は、ＰＰ３パイロットサブキャリアパターンに対応したＯＦＤＭシンボルのシーケンスにおける最初の３２個のサブキャリアを示す。ＰＰ３パイロットサブキャリアパターンは、周波数補間のみに基づいて妥当なチャネル推定を可能とするのに十分なパイロットデータを提供できるほど十分なパイロットサブキャリアを有していない。１つのシンボルにおけるパイロットサブキャリア間の補間を実行するのに十分なパイロットデータを提供するために、サブキャリア位置Ｋ＝０、Ｋ＝６、Ｋ＝１２、Ｋ＝１８、Ｋ＝２４、Ｋ＝３０等（すなわち、そのパイロットサブキャリアパターン全体において、スキャッタードパイロットサブキャリアが存在するすべてのサブキャリア）におけるパイロットデータが必要とされる。
最も最近受信されたＯＦＤＭシンボル３０５が、図４のＬ＝１１において示される。図４から分かるように、この最近受信されたＯＦＤＭシンボル３０５においては。Ｋ＝０及びＫ＝１２の位置にパイロットサブキャリアが存在する。しかし、パイロットサブキャリア間の周波数補間を実行するのに十分なパイロットデータを提供するためには、理想的にはＫ＝６、Ｋ＝１８、Ｋ＝２４、及びＫ＝３０においてパイロットデータが必要とされる。これを実現するために、まず、以前に受信されたＯＦＤＭシンボルからのパイロットサブキャリアから得られたパイロットデータを用いて、外挿パイロットデータを得る。これは、図５を参照して説明される。
図５は、図４のＯＦＤＭシンボルシーケンスを示すが、まだ受信されていない「未来の」ＯＦＤＭシンボル７０５の部分も含んでいる。この未来のＯＦＤＭシンボル７０５に対して、外挿パイロットデータが予め生成される。サブキャリア位置７０４は、未来のスキャッタードパイロットサブキャリア４０４が配置されることになる位置に対応する。パイロットデータの予測は、以前のＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリアから抽出されたパイロットデータの外挿に基づいて行われる。
パイロットデータの外挿が行われ、予測パイロットデータ７０４が生成されると、サブキャリア位置Ｋ＝０、Ｋ＝６、Ｋ＝１２、Ｋ＝１８、Ｋ＝２４、Ｋ＝３０において必要とされるパイロットデータを時間補間により生成することができる。
現在受信されているＯＦＤＭシンボル３０５上のＫ＝１８におけるサブキャリアを考えると、以前に保存された、以前のＯＦＤＭシンボルＬ＝８について得られたパイロットサブキャリア位置Ｋ＝１８における外挿パイロットデータと、Ｌ＝１２における未来のＯＦＤＭシンボル上のサブキャリア位置Ｋ＝１８における予測パイロットデータとの間を時間補間することにより、サブキャリアＫ＝１８についての補間されたパイロットデータ推定値が生成される。同様に、以前に保存された、ＯＦＤＭシンボルＬ＝１０について得られたパイロットサブキャリア位置Ｋ＝３０における外挿パイロットデータと、Ｌ＝１４における未来のＯＦＤＭシンボル上のサブキャリア位置Ｋ＝３０における予測パイロットデータとの間の時間補間により、サブキャリア位置Ｋ＝３０におけるパイロットデータが生成される。このようにして、サブキャリア位置Ｋ＝０、Ｋ＝６、Ｋ＝１２、Ｋ＝１８、Ｋ＝２４、Ｋ＝３０におけるパイロットデータを生成することができる。このようなサブキャリアにおいてパイロットデータが生成されると、上述のような周波数補間を実行して、すべてのサブキャリアについてチャネル推定値を得ることができる。
上述の時間補間を行うための簡単な方法は、線形補間を用いることである。これは、まず、２つの重み係数を導出することによって実現される。第１の重み係数は、所与のサブキャリアについての、現在のＯＦＤＭシンボルから、最も近接する外挿パイロットデータ推定値への時間的近接性に基づくものである。第２の重み係数は、上記所与のサブキャリアについての、現在のＯＦＤＭシンボルから、最も近接する受信されたパイロットサブキャリアへの時間的近接性に基づくものである。例えば、図５から分かるように、サブキャリアＫ＝２４について、最も近接する外挿パイロットサブキャリアはＯＦＤＭシンボルＬ＝１３の位置にあり、最も近接する受信パイロットサブキャリアは、ＯＦＤＭシンボルＬ＝９の位置にある。
以下の式は、線形補間において用いることができる重み係数を定義するものである。
補間出力（Ｉｏｕｔ）＝（Ｐｗｅｉｇｈｔ×ＥＰ）＋（Ｍｗｅｉｇｈｔ×ＭＰ）
Ａｐｏｓ＝実際の時間的位置−Ｌ
Ｐｗｅｉｇｈｔ＝１−（Ａｐｏｓ／Ｄｙ）
Ｍｗｅｉｇｈｔ＝（Ａｐｏｓ／Ｄｙ）
ここで、
Ｐｗｅｉｇｈｔ＝所与のサブキャリアについての、現在のＯＦＤＭシンボルから、最も近接する外挿推定値への時間的近接性によって定義された第１の重み係数
Ｍｗｅｉｇｈｔ＝上記所与のサブキャリアについての、現在のＯＦＤＭシンボルから、最も近接する受信されたスキャッタードパイロットサブキャリアへの時間的近接性によって定義された第２の重み係数
ＥＰ＝所与のサブキャリア上の最も近接した外挿パイロットサブキャリアの値
ＭＰ＝所与のサブキャリア上の以前に保存された外挿パイロットサブキャリアの値
Ａｐｏｓ＝所与のサブキャリアについての、現在のＯＦＤＭシンボルから、最も近接する外挿推定値への時間的近接性
である。
（チャネル推定を含む、従来の受信装置における補間）
図６は、図３に示す受信装置の一部であり、上述の時間−周波数補間プロセスを実行することができるチャネル推定／補正処理部１１０を示す概略図である。
図６に示すように、パイロットデータ抽出部により、受信されたＯＦＤＭシンボルからパイロットデータが抽出され、事前外挿フィルタ３０１に入力される。事前外挿フィルタ３０１は、入力信号の高周波数成分を除去し、この結果を入力信号から減算することにより、信号がフィルタ３０２（後に詳細に説明する）に送られる前に、信号の低周波数成分を減少させる。この事前外挿フィルタにより、フィルタ３０２において用いられる外挿タップ数を少なくすることができる。これにより、必要とされる物理面積が小さくなり、メモリ量が低減される。さらに、事前外挿フィルタにより、例えば静的チャネルにおける収束時間も速くなる。
事前外挿フィルタによる処理の後、ＯＦＤＭシンボルは、正規化最小二乗平均（ＮＭＬＳ：Normalized Least Mean Square）パイロットデータ外挿フィルタ３０２に入力される。ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２は、一連のタップとして実現された最小二乗平均アルゴリズムを用いて、事前にフィルタリングされたＯＦＤＭ信号からの付加雑音を無相関化することにより、チャネルの推定値を生成し、パイロットデータの外挿を行う。チャネル推定／補正処理部１１０は、漏洩タップ更新部３０３を有する。この漏洩タップ更新部３０３は、ＯＦＤＭシンボルがフィルタを必要なレベルまで励起しなかった場合にＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２の適応パラメータがドリフトを受けるのを防ぐために用いられる。ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２から出力された、雑音無相関化ＯＦＤＭシンボルの推定値は、加算部３０４を介して事前外挿フィルタからの出力に加算される。この結果は、チャネル推定部３０７に入力される。このチャネル推定部３０７は、上述の時間補間処理及び周波数補間処理を実行し、チャネル推定値Ｈを出力する。スキャッタードパイロットについて外挿された推定値で、位相が合っているものは、このチャネル推定部３０７によって変更されない。
チャネル推定／補正処理部１１０は、第２の減算部３０５を有する。第２の減算部３０５は、入力されたＯＦＤＭシンボルから、雑音無相関化ＯＦＤＭシンボルを直接減算して、誤り推定値の出力を提供する。この出力は、受信装置の他の部分によって雑音推定値として用いられる。これにより、チャネル推定電力を雑音推定電力で除算することによって、サブキャリア当たりの信号雑音比（ＳＮＲ： Signal Noise Ratio）を導出することができる。
図７は、図６に示すチャネル推定／補正処理部１１０の実施形態をより詳細に示す概略図である。
図７は、例えば、一連のフィルタを形成するタップと遅延部８１１とを示す、ＮＬＭＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２のより詳細な図を含む。係数Ｗを有する計Ｔ個のタップと、Ｔ個の遅延部８１１が存在する。動作の際、第１のステップは、ＮＬＭＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２のタップ係数ＷＬＫ１及びＷＬＫＴを０に初期化することである。チャネル推定部３０７のより詳細な図も示されている。チャネル推定部３０７は、パイロットデータ時間補間部３０７２を有する。メモリ素子３０７１は、スキャッタードパイロットの位相が合っているときは、加算部３０４から入力された、以前に外挿されたチャネル推定値を保存し、位相外れのスキャッタードパイロットキャリアについての補間パイロットを提供する。また、チャネル推定部３０７は、パイロットデータを補間して、上述のチャネル推定値Ｈを生成するための周波数補間部３０７３を有する。
（パイロットデータ不連続性検出部を用いたチャネル推定）
上述のように、ＯＦＤＭシステムの中には、受信装置において抽出されたパイロットデータにおけるパイロットデータの不連続性を生じさせるいくつかの特徴を有するものもある。図８は、本発明の実施形態の技術に従って構成されたチャネル推定／補正処理部１１０の概略図を示す。チャネル推定／補正処理部１１０は、後処理を要する雑音の多いチャネル推定値を取得するパイロットデータ抽出部７００と、受信したＯＦＤＭシンボルをチャネル雑音と無相関化してパイロットデータを外挿するＮＬＭＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２と、チャネル推定部３０７とを有する。チャネル推定部３０７は、パイロットデータ時間補間部３０７２と、メモリ素子３０７１と、パイロットデータ周波数補間部３０７３とを有する。ＮＬＭＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２及びチャネル推定部３０７は、概ね図６及び図７に示すチャネル推定／補正処理部１１０に従って構成される。実施形態によっては、パイロットデータ時間補間部３０７２及びパイロットデータ周波数補間部３０７３は、１つのパイロットデータ外挿部８１０内に設けられてもよい。メモリ素子３０７１は、以前に受信されたＯＦＤＭシンボルから外挿されたパイロットデータを保存するように構成される。メモリ素子３０７１は、位相が合っているスキャッタードパイロットサブキャリアの場合、シンボル毎にのみ更新され、位相外れのスキャッタードパイロットサブキャリアの場合、ギャップを埋めるために時間次元において補間される。パイロットデータ時間補間部３０７２は、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２によって生成された、外挿されたパイロットデータから、時間補間されたパイロットデータを生成するためのアップサンプリングフィルタ８０５及びローパスフィルタ８０６を有してもよい。パイロットデータ周波数補間部３０７３は、パイロットデータ時間補間部３０７２から受信したパイロットデータをアップサンプリングして、すべてのサブキャリア位置におけるチャネル推定値を生成するアップサンプリングフィルタ８０７を有してもよい。また、パイロットデータ周波数補間部３０７３は、チャネル推定結果をフィルタリングするためのローパスフィルタ８０８を有してもよい。同様に、パイロットデータ時間補間部３０７２は、メモリ素子３０７１から入力されたパイロットデータをアップサンプリングするアップサンプリングフィルタ８０５と、パイロットデータ周波数補間部３０７３に入力される、補間されたパイロットデータをフィルタリングするためのローパスフィルタ８０６とを有してもよい。しかしながら、実施形態によっては、パイロットデータ時間補間部３０７２及びパイロットデータ周波数補間部３０７３は、パイロットデータの補間を行うアップサンプリングフィルタ及びローパスフィルタを有する代わりに、上述の線形補間を行う処理部等を有してもよい。図８に示すチャネル推定／補正処理部１１０は、パイロットデータ不連続性検出部８０１及び制御部８０２も有する。パイロットデータ不連続性検出部８０１は、本システムによって処理されたＯＦＤＭシンボルのパイロットデータにおける不連続性を検出するように構成される。このパイロットデータ不連続性検出部８０１は、入力ＯＦＤＭシンボルがチャネル推定／補正処理部１１０に入る点に接続する第１の接続部８０３、及びパイロットデータ抽出部７００の出力部に接続する第２の接続部８０４を含む、チャネル推定／補正処理部１１０内の各種の点に接続される。しかしながら、これらの接続点は単なる例に過ぎない。後に明らかになるが、パイロットデータの不連続性に関する関連情報が得られるのであれば、いかなる適当な接続点を用いてもよい。また、チャネル推定／補正処理部１１０は、パイロットデータ不連続性検出部８０１に接続された制御部８０２も有する。制御部８０２は、パイロットデータの不連続性を検出すると、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、パイロットデータ時間補間部３０７２、メモリ素子３０７１、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３のうちの１つ又は複数に対し、適当な制御信号を送信して、これらのチャネル推定／補正処理部１１０の構成要素の動作を、パイロットデータの不連続性に適応させるように構成される。チャネル推定／補正処理部１１０が直面するデータの不連続性の複数の例、及びこれらの不連続性に適応するためのチャネル推定／補正処理部１１０の構成要素の適応例を以下に説明する。
（パイロットデータ外挿部の出力の不連続性）
上述のように、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２は、以前に受信されたＯＦＤＭシンボルから抽出されたパイロットデータに基づき、未来のパイロットデータの推定値を生成する。この外挿により、生成されるチャネル推定値に基づいた時間−周波数補間が可能となる。しかしながら、まずチャネル推定／補正処理部１１０が初期化されると、外挿パイロットデータ（ひいては、チャネル推定値）が生成可能となる前に、遅延が生じてしまう。これは、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２は、「以前の」シンボルからの以前のパイロットデータを必要とし、この以前のパイロットデータに基づいて、時間領域において未来のパイロットデータの外挿を行うためである。したがって、システムにおいて、外挿機能を構成する或る容量のメモリが必須となる。例えば、パイロットデータ外挿部が６個のタップを有しており、パイロットサブキャリアパターンがＰＰ８である場合（Ｄｘ＝６、Ｄｙ＝１６）、パイロットデータ外挿部が外挿を開始するのに十分なパイロットデータを有するためには、計９６個のシンボルを受信する必要がある（Ｄｙ×パイロットデータ外挿部におけるタップの数）。したがって、パイロットデータ周波数補間部３０７３が、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２が外挿パイロットデータを出力できる状態になるまで待機する場合、チャネル推定値が生成されるまでに、少なくとも９６個のシンボル分の遅延が生じることになる。
本発明の一実施形態では、不連続性検出部８０１は、チャネル推定／補正処理部１１０の初期化を、例えば第１のＯＦＤＭシンボルを受信することによって検出することにより、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２の初期化による遅延のために生じた、パイロットデータにおける推定不連続性を検出するように構成される。ＤＶＢ−Ｔ２の例では、この第１のＯＦＤＭシンボルは、Ｐ１シンボルである。次に、不連続性検出部８０１は、この検出した初期化を制御部８０２に通知する。そして、制御部８０２は、制御信号をパイロットデータ周波数補間部３０７３に送信する。この制御信号により、パイロットデータ周波数補間部３０７３は、パイロットデータの不連続性に対処して動作するように適応される。一例では、パイロットデータ周波数補間部３０７３は、制御信号を受信すると、周波数補間のみを用いてチャネル推定値を生成し、所定期間の間、パイロットデータ抽出部７００からの入力を許容し（すなわち、外挿パイロットデータを必要とする時間補間を一切行わない）、接続部８０９を介して、対象のサブキャリアをＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２の入力部に返信するように構成される。上記所定期間は、少なくとも、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２が、時間領域における外挿パイロットデータの生成を開始するのに十分な数のＯＦＤＭシンボルを受信するために必要とされる期間に対応する。本実施形態では、パイロットサブキャリアパターンがＰＰ８である場合、チャネル推定部３０７は、９６個の代わりに、６個以内のＯＦＤＭシンボルで、チャネル推定値の生成を開始できる状態になる。
（将来拡張フレームによる不連続性）
ＦＥＦは、ＤＶＢ−Ｔ２規格に含まれるフレームであり、この規格に従って動作する装置が、将来、新しいタイプのデータフレームに対処できるように、未定義となっているフレームである。図９は、ＦＥＦがどのように実現されるかを示す。図９から分かるように、ＦＥＦ９２は、２つの標準的なＴ２フレーム９１の間に挿入されている。ＤＶＢ−Ｔ２スーパーフレームにおけるＦＥＦの挿入、及びその位置は、Ｐ１ ＯＦＤＭシンボル及びＰ２ ＯＦＤＭシンボルに挿入されたシグナリングデータによって示される。
受信したＤＶＢ−Ｔ２信号にＦＥＦを挿入する際に、パイロットデータにおいて不連続性が生じ、チャネル推定システムを阻害してしまうことがある。これは、ＦＥＦが、現在定義されているパイロット方式に準拠するものであるという保証がないこと、及び／又は、ＦＥＦが一切パイロットデータを含まない場合があることによるものである。しかし、ＤＶＢ−Ｔ２規格に従って動作する受信装置は、ＦＥＦを有するＯＦＤＭフレームシーケンスに対処できなければならない。
本発明のいくつかの実施形態では、不連続性検出部８０１は、チャネル推定／補正処理部１１０に入力されたＦＥＦを検出するように構成される。不連続性検出部８０１は、ＦＥＦを検出すると、制御部８０２に信号を送信するように構成される。制御部８０２は、当該信号を受け、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３に制御信号を送信する。この制御信号により、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３は、ＦＥＦからのデータがチャネル推定部３０７に入力されないことを保証するのに十分な期間だけ、動作を一時停止する。いくつかの実施形態では、この期間は、ＦＥＦの時間長に等しい。この概念は図９に示されている。通常のＴ２フレームに対応する第１の期間９３及び第３の期間９５の間は、チャネル推定部３０７は普通に動作する。しかし、ＦＥＦに対応する第２の期間９４の間は、チャネル推定部３０７の動作が一時停止される。
（パイロットパターンにおける不連続性）
図１０は、ＤＶＢ−Ｔ２のフレーム構造の一例を示す（ＦＥＦは図示されない）。図１０から分かるように、フレーム構造は、一連のスーパーフレーム１００１からなる。各スーパーフレーム１００１は、複数のＴ２フレーム９１からなる。各Ｔ２フレーム９１は、複数のＯＦＤＭシンボルを有する。各Ｔ２フレーム９１は、Ｐ１シグナリングＯＦＤＭシンボル１００２から始まり、その後に少なくとも１つのＰ２シグナリングＯＦＤＭシンボル１００３が続き、その後に一連のデータＯＦＤＭシンボル１００４が続き、フレーム終結ＯＦＤＭシンボル１００５で終結される。ＤＶＢ−Ｔ２において、フレームは互いに独立しており、可変長である。したがって、パイロットサブキャリアパターンが、１つのフレームから次のフレームへと連続しているという保証はない。さらに、Ｔ２フレーム９１におけるＯＦＤＭシンボルの数がＤｙの倍数ではない場合がある。スキャッタードパイロットサブキャリアのサイクルが完全に繰り返されるのは、Ｄｙ個のＯＦＤＭシンボル毎のみであるため、上記の場合、Ｔ２フレーム間でスキャッタードパイロットの不連続性が生じてしまうことになる。
パイロットサブキャリアパターンの不連続性の例を、図１１を参照してさらに説明する。
図１１は、Ｄｙ＝４及びＤｘ＝３であるパイロットサブキャリアパターンの一例を示す。最初の６個のＯＦＤＭシンボルは、第１のＴ２フレームＴ２１を表し、次の６個のＯＦＤＭシンボルは、第２のＴ２フレームＴ２２を表す。図１１から分かるように、第２のＴ２フレームＴ２２が開始するとき、その「位相」（すなわち、第１のスキャッタードパイロットサブキャリアの位置）が「リセット」される。第１の線１１０１は外挿平面を示す。第２のＴ２フレームＴ２２のパイロットサブキャリアパターンの繰り返しサイクルが、第１のＴ２フレームＴ２１のパイロットサブキャリアパターンから途切れずに続いている場合、スキャッタードサブキャリアは、この外挿平面に沿って配置される。第２の線１１０２は、パイロットキャリアが実際に位置する平面を示す。未変更のＤＶＢ−Ｔチャネル推定部が、図１１に示すＯＦＤＭシンボルを受信したとすると、チャネル推定部は、第２のＴ２フレームＴ２２のセルからデータを抽出し、保存し続ける。第１の線１１０１は、これらのセルに沿って分岐する。チャネル推定システムが、これらのセルから抽出された値をパイロットデータとして解釈し続けたとすると、このチャネル推定によって信頼性のあるスキャッタードパイロット補間を提供することができなくなり、システムが機能しなくなってしまう。
一実施形態では、不連続性検出部８０１は、フレーム間の遷移によって生じるすべてのパイロットサブキャリアパターンの不連続性を検出するように構成される。これは、Ｐ１フレーム及び／又はＰ２フレームのシグナリングデータ、或いは任意の他の適当な方法に基づいて行われる。不連続性検出部８０１は、不連続性を検出すると、制御部８０２に、不連続性が検出されたことを通知する。そして、制御部８０２は、パイロットデータ抽出部７００に制御信号を送信する。この制御信号により、パイロットデータ抽出部７００は、各フレームの始点において、スキャッタードパイロットの位相を０に「リセット」する。換言すれば、パイロットデータ抽出部７００及びＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２は、新たなフレームの処理が開始されるとすぐに、第１の線１１０１に沿って配置されたセルからのデータをパイロットデータとして抽出及び処理する動作から、第２の線１１０２に沿って配置されたセルからのデータをパイロットデータとして抽出する動作に切り替わる。これにより、通常のデータサブキャリアから抽出された通常のデータがパイロットデータとして誤って解釈されることなく、パイロットサブキャリアからパイロットデータが正しく抽出されることが保証される。
別の実施形態においても、不連続性検出部８０１は、フレーム間の遷移を検出し、それを制御部８０２に通知するように構成される。その後、制御部８０２は、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３に、制御信号を送信する。これにより、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３は、フレームの遷移（これにより、パイロットサブキャリアパターンの不連続性が生じる）中に発生するＯＦＤＭシンボルの処理の間は、動作を一時停止する。この文脈における、チャネル推定部３０７のすべての構成要素の動作を一時停止させるという概念を図１２に示す。
図１２は、図１１に示したものと同じＯＦＤＭシンボルのシーケンスを示す。第２のＴ２フレームＴ２２の最初の２つのＯＦＤＭシンボルの間、チャネル推定部３０７の動作は一時停止される。スキャッタードパイロット平面１２０１から分かるように、パイロットデータ抽出部７００が予測する次のパイロットサブキャリアの位置は、サブキャリアｋ＝１５である。最初の２つのＯＦＤＭシンボルの間、チャネル推定部３０７の動作を一時停止することにより、チャネル推定部３０７、ひいてはパイロット抽出部７００が動作を再開すると、次のパイロットサブキャリアの位置はｋ＝１５となり、パイロットサブキャリアパターンの連続性が維持される。
パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３が動作を一時停止することができる最長期間に対応するＯＦＤＭシンボルの数は、Ｄｙ−１である。したがって、パイロットサブキャリアパターンＰＰ１、ＰＰ３、ＰＰ５、及びＰＰ７の場合、チャネル推定／補正処理部１１０の各構成要素が動作を一時停止できる最長期間は、３つのＯＦＤＭシンボル分の期間となる。同様に、パイロットサブキャリアパターンＰＰ２、ＰＰ４、及びＰＰ６の場合、動作を一時停止できる最長期間は、１つのＯＦＤＭシンボル分の期間となる。パイロットサブキャリアパターンＰＰ８の場合、一時停止の最長期間は１５個のＯＦＤＭシンボル分の期間となる。いくつかの実施形態では、動作が一時停止されている期間中、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２のタップ係数は更新されるべきではなく、誤り推定も一時停止される（雑音電力推定値を変更しないままにしておく）べきである。
（ＭＩＳＯモード）
ＤＶＢ−Ｔ２は、いわゆる「多重入力単一出力（ＭＩＳＯ：Multiple Input Single Output）」送信モードを提供する。このＭＩＳＯ送信モードでは、２つの異なるバージョンのＤＶＢ−Ｔ２信号が、別個のアンテナから放送される。この送信ダイバシティは、受信装置において受信された信号が、２つの異なるチャネルを介して送信されることを意味する。受信装置は、オリジナルデータが２つ以上のチャネルを介して送信されることを利用して、、オリジナルデータのよりロバストなバージョンを生成することができる。これは、ＤＶＢ Ｂｌｕｅｂｏｏｋ Ａ１３３の９．３．３節においてさらに詳しく説明されているが、この概念を図１３に簡単なレベルで示す。
図１３は、それぞれ第１のチャネルＨ１及び第２のチャネルＨ２を介してＤＶＢ−Ｔ２受信装置１３０３にデータを送信する第１の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０１及び第２の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０２の概略図である。Alamouti符号化に従って、偶数番目のＯＦＤＭシンボルのパイロットデータは、そのセットの両方の送信装置から同じ位相で送信される。奇数番目のＯＦＤＭシンボルのパイロットデータは、第２の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０２から放送される際に反転される。
ＤＶＢ−Ｔ２ ＭＩＳＯモードを実現する際、第１の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０１から送信されるＯＦＤＭシンボルと、第２の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０２から送信されるＯＦＤＭシンボルとの間には以下のような違いがある。
・スキャッタードパイロットサブキャリアのパイロットデータは、第２の送信装置（又は送信装置のグループ）１３０２からの奇数番目のＯＦＤＭシンボルにおいて反転される。
・第２の送信装置１３０２からのＰ２ ＯＦＤＭシンボルからのパイロットデータは、３の奇数倍の指数を有するサブキャリアにおいて反転される。
・第２の送信装置１３０２からのエッジパイロットサブキャリアからのパイロットデータは、奇数番目のＯＦＤＭシンボルにおいて反転される。
・第２の送信装置１３０２からの連続したパイロットサブキャリアのパイロットデータは、スキャッタードパイロットサブキャリアのパイロットデータが反転される場合にのみ反転され、その他の場合は変更されない。
・フレームクローズＯＦＤＭシンボル及びデータＯＦＤＭシンボルについては、第２の送信装置１３０２からのスキャッタードパイロットサブキャリアのパイロットデータが、１つのスキャッタードパイロットサブキャリアおきに反転される。
ＭＩＳＯモードにおいて送信され、受信されたＤＶＢ−Ｔ２ ＯＦＤＭシンボルの復調は、以下の式によって定義される。
Figure 0005605897
ここで、
Ｈ１＝ 第１のチャネルのチャネルインパルス応答
Ｈ２＝ 第２のチャネルのチャネルインパルス応答
ｎ＝ スキャッタードパイロットキャリア
ｎ＋１＝ スキャッタードパイロットキャリアｎに隣接するスキャッタードパイロ
ットキャリア
ｇ（ｎ）＝ スキャッタードパイロットキャリアｎにおける両方のチャネルの合計
ｇ（ｎ＋１）＝ スキャッタードパイロットキャリアｎにおける両方のチャネルの差
ＯＦＤＭサブキャリアｎ上のパイロットデータは、事実上、両方の送信装置からのパイロットサブキャリアにおけるパイロットデータの合計であり、ＯＦＤＭサブキャリアｎ+１上のパイロットデータは、事実上、両方の送信装置からのサブキャリア位置におけるパイロットの差である（これは、一方の送信装置においてパイロットを反転させることにより実現される）。したがって、ＯＦＤＭサブキャリアｎ及びｎ+１上で、２つの隣接したスキャッタードパイロットデータの合計をそれぞれ平均することにより、第１の送信装置１３０１について、ＯＦＤＭサブキャリアｎ上のスキャッタードパイロットサブキャリア位置におけるチャネル推定値が得られる。一方、ＯＦＤＭサブキャリアｎ及びｎ+１上で、同じ隣接したパイロットデータの差を平均することにより、第２の送信装置１３０２について、ＯＦＤＭサブキャリアｎ上のスキャッタードパイロット位置におけるチャネル推定値が得られる。チャネル推定部３０７を、ＭＩＳＯ送信モード中、このようにしてチャネル推定を行うように適応させることができる。これは、サブキャリア位置ｎ＋１におけるスキャッタードパイロットの値を求めるためには、サブキャリア位置ｎ＋１におけるスキャッタードパイロットの値に基づく補間を実行しなければならないことを意味する。
（ＭＩＳＯモードにおけるパイロットの不連続性）
図５に示すチャネル推定と同様に、ＭＩＳＯ送信モードでは、チャネル推定部３０７は依然として、受信したＯＦＤＭシンボルのシーケンスにおけるすべてのサブキャリア位置について、チャネル推定値を提供しなければならない。これを図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示す。
図１４（ａ）は、典型的なＭＩＳＯモードのＯＦＤＭシンボルシーケンスの最初の３７個のサブキャリアを示す。図１４（ｂ）は、パイロットデータ抽出部７００によってパイロットデータが抽出され、パイロットデータ時間補間部３０７２によって補間された後の、同じＯＦＤＭシンボルシーケンスを示す。偶数番目のＯＦＤＭシンボルにおいて送信された反転されていないパイロットデータ１４０１は黒丸で示され、奇数番目のＯＦＤＭシンボルにおいて送信された反転されたパイロットデータ１４０２は、斜線の丸で示される。信頼性の高いチャネル推定のために十分なパイロットデータを得るために、サブキャリア位置ｋ＝３、６、９、１２、１５、１８、２１、２４、３０、及び３６における「欠損」サブキャリアは、抽出されたパイロットデータの補間に基づくパイロットデータで埋められなければならない。これは、各サブキャリアについて、パイロットデータ間の時間補間を行うことにより実現することができ、チャネル推定部３０７により、上述した方法と同様に実行することができる。図１４（ｂ）は、ＭＩＳＯモード送信の場合の時間補間の概念を示す。補間された、反転されていないパイロットデータセル１４０３は黒の二重丸で示され、補間された、反転されたパイロットデータセル１４０４は、斜線の二重丸によって示される。図１４（ａ）から分かるように、エッジパイロットサブキャリアを含むサブキャリア１４０５を除く各パイロットサブキャリアは、非反転又は反転のいずれか一種類のみのパイロットデータを含む。これにより、これらのサブキャリアにおける補間が可能となる。上述のように、エッジパイロットサブキャリアは、通常、連続したパイロットサブキャリアを有する。しかし、このＭＩＳＯモードの実施形態では、エッジパイロットサブキャリア１４０５には、非反転スキャッタードパイロットデータ１４０１及び反転スキャッタードパイロットデータ１４０２の両方が存在し、不連続なパイロットデータを有するということになる。したがって、パイロットデータ時間補間部３０７２において、このエッジパイロットサブキャリア１４０５を連続したパイロットと見なすことはできない。しかし、図１４（ｂ）のエッジパイロットサブキャリア１４０６において示すように、非反転スキャッタードパイロットサブキャリアから抽出された非反転パイロットデータ間を補間して、元々は反転パイロットデータが占めていたセル位置を埋めることで、この問題を緩和することができる。同様に、抽出された反転スキャッタードパイロットデータ間を補間して、元々は非反転パイロットデータが占めていたセル位置を埋めることも可能である。
（ＭＩＳＯモードにおけるパイロット位相反転による不連続性）
ＭＩＳＯモードの場合のチャネル推定中に生じるさらなる問題は、パイロット位相反転による不連続性の発生である。図１５（ａ）は、ＭＩＳＯモードにおいて、ＰＰ３パイロットサブキャリアパターンを用いて送信され、受信された一連のＯＦＤＭシンボルのサブキャリアｋ＝０〜ｋ＝３６を示す。図１５（ａ）から分かるように、Ｐ２ ＯＦＤＭシンボルからの、サブキャリア位置ｋ＝６、ｋ＝１８、及びｋ＝３０上のパイロットサブキャリア１５０１は、非反転パイロットデータを含み、一方、サブキャリア位置ｋ＝６、ｋ＝１８、及びｋ＝３０上の残りのパイロットサブキャリア１４０２は、反転パイロットデータを含む。サブキャリアｋ＝６、ｋ＝１８、及びｋ＝３０に反転パイロットデータと非反転パイロットデータの両方が存在するということは、これらのサブキャリアから抽出されたパイロットデータの時間補間中に不連続性が生じる可能性があるということを意味する。
上述のように、時間補間を実行するために、パイロット保持サブキャリア（図１５（ａ）におけるサブキャリアｋ＝６、１２、１８、２４及び３６）から抽出されたパイロットデータを用いて、パイロットデータを含まないサブキャリア位置について、ＯＦＤＭシンボル間で補間されたパイロットデータが生成される。したがって、例えば、図１５（ａ）において、フレームクローズＯＦＤＭシンボルＦＣ上のｋ＝６におけるパイロットサブキャリアから抽出されたパイロットデータと、データＯＦＤＭシンボルＤ８上のｋ＝６におけるパイロットサブキャリアから抽出されたパイロットデータとの間が補間され、ＯＦＤＭシンボルＤ７のサブキャリア位置ｋ＝６についての補間されたパイロットデータ推定値が生成される。しかし、ＭＩＳＯモードがさらに複雑なのは、この補間値を生成するために用いられる、２つのパイロットサブキャリアから抽出されるパイロットデータは、両方とも非反転又は反転のいずれか一方でなければならない点である。一方が反転であり、他方が非反転である場合、補間の結果に誤りが生じてしまう。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示すＯＦＤＭシンボルシーケンスが従来のチャネル推定部によって処理された場合、どのようにしてこの誤りが起こるかの一例を示す。
Ｐ２ ＯＦＤＭシンボルのサブキャリアは、サブキャリアｋ＝１８及びｋ＝３０において、パイロットサブキャリアパターンによって指示されたサブキャリアとなるか、或いは、外挿パイロットデータを生成するために、パイロットデータが抽出される一対のパイロットサブキャリアのうちの一方として用いられる。これらのＰ２パイロットサブキャリアは不連続であるため、サブキャリアｋ＝１８についてのＰ２ ＯＦＤＭシンボル以降の補間された出力１５０２と、サブキャリアｋ＝３０についての補間された出力１５０３に誤りが生じてしまう。
本発明の一実施形態では、チャネル推定部３０７の動作を一時停止することにより、図１５（ｂ）に示す誤りが生じた出力１５０２、１５０３を回避して、問題のＰ２ＯＦＤＭシンボルから不連続なパイロットデータが抽出されないようにすることができる。本実施形態では、不連続性検出部８０１は、Ｐ２ ＯＦＤＭシンボルに加え、不連続なパイロットデータを含むサブキャリアも検出するように構成される。これは、Ｐ１フレームシグナリングデータ及び／又はＰ２フレームシグナリングデータ、或いは任意の他の適当な方法に基づいて行うことができる。その後、この不連続性の検出は制御部８０２に通知される。制御部８０２は、チャネル推定／補正処理部１１０のすべての構成要素、すなわち、パイロットデータ抽出部７００、ＮＭＬＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２、及びパイロットデータ周波数補間部３０７３に制御信号を送信する。この制御信号により、これらの構成要素は、不連続なパイロットデータがチャネル推定部３０７によって処理されないようにするために十分に長い期間、動作を一時停止する。
本発明の別の実施形態では、反転パイロットデータを含む、隣接したパイロットサブキャリアから、不連続なパイロットデータが問題のパイロットサブキャリアにコピーされる。この概念を図１６に示す。図１６は、図１５（ａ）に示すＭＩＳＯ ＯＦＤＭシンボルシーケンスを示す。しかしながら、図１６から分かるように、ｋ＝１５におけるパイロットサブキャリアからのＰ２パイロットデータが、元々は不連続なパイロットデータを含んでいたＰ２パイロットサブキャリアｋ＝１８にコピーされている。同様に、パイロットサブキャリアｋ＝２７からの反転パイロットデータが、元々は不連続なパイロットデータを有していたｋ＝３０におけるパイロットサブキャリアにコピーされている。
典型的には、この処理は、ＮＬＭＳパイロットデータ外挿フィルタ３０２又はチャネル推定部３０７による処理の前に実行される。ＭＩＳＯモードにおいては、２つの隣接するＯＦＤＭシンボル間でチャネルが変更されないことが想定されるため、一実施形態では、本方法はＭＩＳＯモード送信において用いられる。図１７は、この処理を実行するように構成されたチャネル推定／補正処理部１１０の概略図である。図１７に示すチャネル推定／補正処理部１１０は、パイロットコピー部１７０１が、すべての入力ＯＦＤＭシンボルを処理するように構成されていること以外は、図５に示すものと同様である。不連続性検出部８０１は、Ｐ２ＯＦＤＭシンボルと、不連続なパイロットデータを含むサブキャリアを検出するように構成される。この不連続性の検出は、制御部８０２に通知される。制御部８０２は、制御信号をパイロットコピー部１７０１に送信するように構成される。パイロットコピー部１７０１は、問題のＰ２パイロットが検出されたときに、上述のようにパイロットデータをコピーするように構成される。
（動作の概要）
図１８は、本発明の実施形態の技術に係る方法のステップを示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、ＯＦＤＭシンボルが受信装置において受信され、ステップＳ１０２において、パイロットデータの何らかの不連続性が検出される。ステップＳ１０３において、パイロットデータ抽出部、パイロットデータ外挿部、パイロットデータ時間補間部、及びパイロットデータ周波数補間部のうちの少なくとも１つが、パイロットデータの不連続性を補償するように制御される。
以上で説明した実施形態には、種々の変更を加えることができる。例えば、上述のチャネル推定部を構成する特定の構成要素、例えば、線形補間部、ＮＬＭＳフィルタ、及びチャネル推定部は、論理上のブロックであることが理解される。したがって、これらの構成要素が提供する機能は、上述し、図示した形式に厳密には準拠しない方法で表されてもよい。例えば、本発明の態様は、プロセッサ上で実行可能な命令を有するコンピュータプログラム製品の形で実装されてもよい。このコンピュータプログラム製品は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ハードディスク、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、又はこれらの若しくは他の記憶媒体の任意の組み合わせ等のデータ搬送媒体に保存されるか、或いはイーサネット（登録商標）、無線ネットワーク、インターネット、又はこれらの若しくは他のネットワークの任意の組み合わせ等のネットワーク上でデータ信号を介して送信されるか、或いはハードウェアにおいてＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit: 特定用途向け集積回路）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array: フィールドプログラマブルゲートアレイ）又は従来の等価な機器において用いられるのに適した他の構成可能な若しくは特注の回路として実装される。
また、本発明の実施形態は、ＤＶＢ−Ｃ２として知られるケーブル送信規格等の他の適当な送信規格において用いられてもよい。ＤＶＢ−Ｃ２の例では、ＯＦＤＭシンボルは無線周波数サブキャリアを介して送受信されるのではなく、ケーブルを介して送受信されるため、送信装置及び受信装置の構成に適宜変更が加えられる。しかし、本発明の実施形態はＤＶＢ用途に限定されず、固定及び移動の両方の送受信用の他の規格に拡張されてもよいことを理解されたい。

Claims (14)

  1. データを送信する複数のデータサブキャリアと、パイロットサブキャリアパターンに従って直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル内に配置された、パイロットデータを送信する複数のパイロットサブキャリアとをそれぞれ有し、チャネルを介して送信された一連の複数のＯＦＤＭシンボルを受信する受信装置であって、
    前記各ＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出するパイロットデータ抽出部と、
    前記パイロットサブキャリアから抽出された前記パイロットデータに基づいて、外挿パイロットデータを生成するパイロットデータ外挿部と、
    前記外挿パイロットデータを時間領域及び周波数領域において補間することにより、前記パイロットデータを処理して、前記チャネルのチャネル推定値を生成するパイロットデータ補間部と
    を有するチャネル推定部と、
    第１のＯＦＤＭシンボル上での前記パイロットサブキャリアの分散が、当該第１のＯＦＤＭシンボルよりも前に受信された第２のＯＦＤＭシンボル上でのパイロットサブキャリアの分散に関する前記パイロットサブキャリアパターンに対応していないことによって生じる、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出する不連続性検出部と、
    前記不連続性検出部により前記パイロットデータにおける不連続性が検出されると、前記チャネル推定部に制御信号を提供することで、前記パイロットデータ抽出部に、前記第１のＯＦＤＭシンボルが前記第２のＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリアパターンに準拠していた場合に前記パイロットデータが位置していたはずのサブキャリアからではなく、前記第１のＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出させる制御部と
    を具備する受信装置。
  2. 請求項１に記載の受信装置であって、
    前記不連続性検出部は、前記パイロットデータ外挿部の初期化によって前記外挿パイロットデータの生成に遅延が生じるために発生する、前記パイロットデータ補間部によって処理されたパイロットデータにおける不連続性を検出し、
    前記制御部は、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ補間部に、以前の外挿パイロットデータと現在の外挿パイロットデータとの間の補間に基づくチャネル推定を一時停止させ、少なくとも、前記パイロットデータ外挿部が外挿パイロットデータの生成を開始するために十分な数のＯＦＤＭシンボルを受信するのに必要とされる期間に対応する所定期間の間、外挿パイロットデータ間の周波数補間のみを行なわせることにより、前記チャネル推定値を生成させる
    受信装置。
  3. 請求項１に記載の受信装置であって、
    前記不連続性検出部は、前記受信された一連のＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出し、
    前記制御部は、前記不連続性検出部により前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性が検出されると、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部の動作を、複数のＯＦＤＭシンボルに対応する所定期間の間、一時停止させ、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を有するＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理されないようにする
    受信装置。
  4. 請求項３に記載の受信装置であって、
    前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性は、パイロットデータが前記パイロットサブキャリアパターンに準拠して構成されていないためか、或いはパイロットデータを一切含まない１つ又は複数のＯＦＤＭシンボルが存在するために発生する
    受信装置。
  5. 請求項４に記載の受信装置であって、
    前記パイロットサブキャリアパターンに準拠して構成されていないパイロットデータ、或いは前記パイロットデータを一切含まない１つ又は複数のＯＦＤＭシンボルは、前記受信された一連のＯＦＤＭシンボルがＦＥＦ（Future Extension Frame）を有しているために生じたものであり、
    前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部の前記動作が一時停止される前記所定期間は、前記ＦＥＦ由来のＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理されないような、所定の数のＯＦＤＭシンボルに対応する
    受信装置。
  6. 請求項１に記載の受信装置であって、
    前記不連続性検出部は、前記受信されたＯＦＤＭシンボルのうち、以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていなかった反転パイロットデータか、又は以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていた非反転パイロットデータのいずれかである不連続なパイロットデータを、パイロットサブキャリアにおいて有するＯＦＤＭシンボルを検出するように構成され、
    前記制御部は、前記不連続性検出部が前記不連続なパイロットデータを検出すると、前記チャネル推定部に前記制御信号を送信することで、前記パイロットデータ抽出部、前記パイロットデータ外挿部、及び前記パイロットデータ補間部の動作を、所定の数のＯＦＤＭシンボルに対応する期間の間、一時停止させ、前記不連続なパイロットデータが前記チャネル推定部によって処理されないようにする
    受信装置。
  7. 請求項１に記載の受信装置であって、
    前記不連続性検出部は、前記受信されたＯＦＤＭシンボルのうち、以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていなかった反転パイロットデータか、又は以前のＯＦＤＭシンボルにおいては反転されていた非反転パイロットデータのいずれかである不連続なパイロットデータを、パイロットサブキャリアにおいて有するＯＦＤＭシンボルを検出するように構成され、
    当該受信装置は、パイロットコピー部をさらに具備し、
    前記パイロットコピー部は、前記不連続性検出部により前記不連続なパイロットデータが検出されると、前記不連続なパイロットデータを有する前記ＯＦＤＭシンボルが前記チャネル推定部によって処理される前に、前記不連続なパイロットデータを、当該不連続なパイロットデータが位置するパイロットサブキャリアに隣接するパイロットサブキャリアからのパイロットデータと置換することにより、前記不連続なパイロットデータを有する前記ＯＦＤＭシンボルを適応させる
    受信装置。
  8. 請求項１に記載の受信装置であって、
    前記ＯＦＤＭシンボルのシーケンスは、ＤＶＢ−Ｃ２を含むＤＶＢ規格に従って送信される
    受信装置。
  9. データを送信する複数のデータサブキャリアと、パイロットサブキャリアパターンに従ってＯＦＤＭシンボル内に配置された、パイロットデータを送信する複数のパイロットサブキャリアとをそれぞれ有する、受信装置において受信される一連の複数のＯＦＤＭシンボルを有するデータフレームが送信されるチャネルのチャネル応答推定方法であって、
    前記各ＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出し、
    前記パイロットサブキャリアから抽出された前記パイロットデータに基づいて、外挿パイロットデータを生成し、
    前記外挿パイロットデータを時間領域及び周波数領域において補間することにより、前記パイロットデータを処理して、前記チャネルの推定値を生成し、
    第１のＯＦＤＭシンボル上での前記パイロットサブキャリアの分散が、当該第１のＯＦＤＭシンボルよりも前に受信された第２のＯＦＤＭシンボル上でのパイロットサブキャリアの分散に関する前記パイロットサブキャリアパターンに対応していないことによって生じる、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性を検出し、
    当該不連続性の検出に応じて、前記第１のＯＦＤＭシンボルが前記第２のＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリアパターンに準拠していた場合に前記パイロットデータが位置していたはずのサブキャリアからではなく、前記第１のＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出する
    チャネル応答推定方法。
  10. データを送信する複数のデータサブキャリアと、パイロットサブキャリアパターンに従ってＯＦＤＭシンボル内に配置された、パイロットデータを送信する複数のパイロットサブキャリアとをそれぞれ有する、チャネルを介して送信された一連の複数のＯＦＤＭシンボルのチャネルインパルス応答を推定するチャネル推定装置であって、
    前記各ＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出するパイロットデータ抽出部と、
    前記パイロットデータサブキャリアから抽出された前記パイロットデータに基づいて、外挿パイロットデータを生成するパイロットデータ外挿部と、
    前記外挿パイロットデータを時間領域及び周波数領域において補間することにより、前記パイロットデータを処理して、前記チャネルの推定値を生成するパイロットデータ補間部とを具備し、
    前記パイロットデータ抽出部は、第１のＯＦＤＭシンボル上での前記パイロットサブキャリアの分散が、当該第１のＯＦＤＭシンボルよりも前に受信された第２のＯＦＤＭシンボル上でのパイロットサブキャリアの分散に関する前記パイロットサブキャリアパターンに対応していないことによって生じる、前記パイロットサブキャリアパターンにおける不連続性が検出されたことを通知する制御信号を制御部から受信すると、前記第１のＯＦＤＭシンボルが前記第２のＯＦＤＭシンボルのパイロットサブキャリアパターンに準拠していた場合に前記パイロットデータが位置していたはずのサブキャリアからではなく、前記第１のＯＦＤＭシンボルの前記パイロットサブキャリアから前記パイロットデータを抽出するように構成される
    チャネル推定装置。
  11. コンピュータに、請求項９に記載のチャネル応答推定方法の各ステップを実行させるためのコンピュータ実行可能な命令を有するプログラム。
  12. 請求項１１に記載のプログラムを記録した記録媒体。
  13. 請求項１０に記載のチャネル推定装置であって、
    前記ＯＦＤＭシンボルのシーケンスは、ＤＶＢ−Ｃ２を含むＤＶＢ規格に従って送信される
    チャネル推定装置。
  14. 請求項９に記載のチャネル応答推定方法であって、
    前記ＯＦＤＭシンボルのシーケンスは、ＤＶＢ−Ｃ２を含むＤＶＢ規格に従って送信される
    チャネル応答推定方法。
JP2010127264A 2009-06-03 2010-06-02 受信装置及び受信方法 Expired - Fee Related JP5605897B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0909579.5 2009-06-03
GB0909579A GB2470753A (en) 2009-06-03 2009-06-03 Receiver and method for processing pilot data in an ofdm system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010283822A JP2010283822A (ja) 2010-12-16
JP5605897B2 true JP5605897B2 (ja) 2014-10-15

Family

ID=40902549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010127264A Expired - Fee Related JP5605897B2 (ja) 2009-06-03 2010-06-02 受信装置及び受信方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8279958B2 (ja)
EP (1) EP2259516B1 (ja)
JP (1) JP5605897B2 (ja)
CN (1) CN101909033A (ja)
GB (1) GB2470753A (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8750803B2 (en) * 2009-06-17 2014-06-10 Nokia Corporation Interference cancellation for predictive signals
CN102144365B (zh) * 2009-07-02 2014-12-10 松下电器产业株式会社 接收装置及接收方法
US8995589B1 (en) * 2010-11-17 2015-03-31 James Qiu Channel estimation in a pilot assisted OFDM system
US8842750B2 (en) 2010-12-21 2014-09-23 Intel Corporation Channel estimation for DVB-T2 demodulation using an adaptive prediction technique
CN102088425A (zh) * 2011-03-08 2011-06-08 中兴通讯股份有限公司 Mimo***中信道估计及***导频的方法、装置和***
JP5668979B2 (ja) * 2011-03-10 2015-02-12 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、およびプログラム
GB2489035A (en) * 2011-03-17 2012-09-19 Sony Corp OFDM channel estimate interpolator which calculates virtual replacement pilot at discontinuities in scattered pilot pattern
GB2489283A (en) 2011-03-24 2012-09-26 Sony Corp OFDM frequency domain channel estimation with virtual scattered pilots created in frequency notches to restore pattern before interpolation
US8654873B2 (en) * 2011-03-31 2014-02-18 Gururaj Padaki Method to invoke channel decoder early to decrease the acquisition time in demodulators
US20130315323A1 (en) 2011-04-24 2013-11-28 Broadcom Corporation Traveling pilots within single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
CN102761501A (zh) * 2011-04-28 2012-10-31 上海华虹集成电路有限责任公司 Cmmb***中的信号噪声功率估计方法及装置
EP2597804B1 (en) 2011-06-24 2016-02-10 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Transmission device, transmission method, receiving device and receiving method
JP5627780B2 (ja) * 2011-06-24 2014-11-19 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 送信装置、送信方法、受信装置および受信方法
ES2733016T3 (es) * 2011-06-24 2019-11-27 Sun Patent Trust Dispositivo de transmisión, método de transmisión, dispositivo de recepción y método de recepción
US8971465B2 (en) 2012-03-30 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Receiver-side estimation of and compensation for signal impairments
WO2013175951A1 (ja) * 2012-05-23 2013-11-28 日本電気株式会社 受信装置およびドップラ周波数算出方法、ならびにコンピュータプログラム
JP5949169B2 (ja) * 2012-05-31 2016-07-06 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、及びプログラム
JP5983111B2 (ja) * 2012-07-06 2016-08-31 ソニー株式会社 受信装置および方法、並びに、プログラム
US9143365B2 (en) 2013-01-30 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Channel estimation using averaging and interpolation
US20140341326A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-20 Qualcomm Incorporated Channel estimation with discontinuous pilot signals
CA2955611C (en) 2014-08-07 2022-03-22 Coherent Logix, Incorporated Multi-partition radio frames
CA3060532C (en) 2014-08-07 2022-03-15 ONE Media, LLC Dynamic configuration of a flexible orthogonal frequency division multiplexing phy transport data frame
KR102234792B1 (ko) * 2014-09-03 2021-04-01 삼성전자주식회사 디지털 텔레비전 및 그 제어 방법
JP6417178B2 (ja) * 2014-10-10 2018-10-31 日本放送協会 Ｏｆｄｍ送信装置
US9564932B1 (en) 2015-07-16 2017-02-07 LGS Innovations LLC Software defined radio front end
JP6412535B2 (ja) * 2016-10-17 2018-10-24 日本放送協会 Ｏｆｄｍ送信装置
DE102018218730A1 (de) * 2018-10-31 2020-04-30 Diehl Metering Gmbh Detektion einer Pilotsequenz auf einfachen Rechnern
CN111181878A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 成都天奥信息科技有限公司 一种l频段数字航空通信***信道估计方法及***

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2412551A (en) * 2004-03-26 2005-09-28 Sony Uk Ltd Receiver
JP2007158424A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Sanyo Electric Co Ltd ダイバーシチ受信方法およびそれを利用した受信装置
JP2007266761A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信装置
WO2008016051A1 (fr) * 2006-08-03 2008-02-07 Panasonic Corporation Appareil de réception, procédé de réception et circuit intégré
WO2008049076A2 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Genesis Microchip Inc. Symbol synchronization using phase discontinuity for dvb-t systems in awgn channels
US7995688B2 (en) * 2007-03-08 2011-08-09 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry, Through The Communications Research Centre Canada Channel estimation and ICI cancellation for OFDM
US8131218B2 (en) 2007-04-13 2012-03-06 General Dynamics C4 Systems, Inc. Methods and apparatus for wirelessly communicating signals that include embedded synchronization/pilot sequences
US8145272B2 (en) * 2007-08-08 2012-03-27 Cisco Technology, Inc. Pilot-based two-dimensional channel estimation
US8229036B2 (en) * 2007-12-21 2012-07-24 Broadcom Corporation Characterizing channel response using data tone decision feedback

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010283822A (ja) 2010-12-16
EP2259516A3 (en) 2011-09-28
US8279958B2 (en) 2012-10-02
EP2259516A2 (en) 2010-12-08
CN101909033A (zh) 2010-12-08
US20100310016A1 (en) 2010-12-09
GB0909579D0 (en) 2009-07-15
GB2470753A (en) 2010-12-08
EP2259516B1 (en) 2017-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5605897B2 (ja) 受信装置及び受信方法
JP4297093B2 (ja) ドップラー周波数算出装置及び方法、並びにｏｆｄｍ復調装置
JP5527847B2 (ja) 受信装置及び受信方法
JP6346274B2 (ja) 放送信号送信装置、放送信号受信装置、放送信号送信方法及び放送信号受信方法
US9258167B2 (en) Transmitting apparatus, receiving apparatus and control methods thereof
US8462895B2 (en) Receiver and method
EP2259517A2 (en) Channel estimation in an OFDM system
AU2009202588A1 (en) Channel estimation for communication systems
JP4545209B2 (ja) 直交周波数分割多重信号の受信装置およびその受信方法
JP2000165341A (ja) Ｏｆｄｍ用復調回路
JP2020191537A (ja) データ伝送システム、受信装置及びデータ伝送方法
KR20110108364A (ko) Ｏｆｄｍ 송신 시스템에서 위상 잡음을 추정하기 위한 방법 및 장치
US9515687B2 (en) Inter carrier interference cancellation for orthogonal frequency domain multiplexing receivers
JP2004207995A (ja) 通信装置および無線通信システム
GB2489035A (en) OFDM channel estimate interpolator which calculates virtual replacement pilot at discontinuities in scattered pilot pattern
BR112021006175A2 (pt) sistema de transmissão por difusão, sistema de recepção por difusão, sistema de transmissão/recepção por difusão, método de transmissão por difusão, e programa de transmissão por difusão
TWI680650B (zh) 發射機、接受機以及傳送和接收的方法
US20230318893A1 (en) Transmission device, transmission method, reception device, and reception method
JP2016213607A (ja) 送信装置および受信装置
JP2013042253A (ja) 受信装置、受信方法、通信システム及び通信方法
JP2013115708A (ja) 受信装置及び受信方法
JP2004104558A (ja) Ｏｆｄｍ信号受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140414

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140819

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5605897

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees