CN102413294A - Ac信号接收装置和地面数字电视广播接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够削减紧急信息的待机状态下的功耗的AC信号接收装置和地面数字电视广播接收装置。接收地面数字电视广播的AC信号的AC信号接收装置(100)具备：同步检波部，该同步检波部具有对根据快速傅立叶变换后的信号输出的分散导频信号进行插补的插补部，以及以从插补部进行插补输出后的分散导频信号为基准、对根据快速傅立叶变换信号输出的AC信号进行均衡的均衡部；延迟检波部，对根据快速傅立叶变换后的信号输出的所述AC信号进行延迟检波；切换部，切换同步检波部的检波输出和所述延迟检波部的检波输出；控制部，进行控制，使得当在切换部选择了所述延迟检波部的检波输出时，停止所述同步检波部的全部或者一部分动作。

Description

AC信号接收装置和地面数字电视广播接收装置

技术领域

本发明的实施方式涉及用于接收包含紧急地震速报等紧急信息的AC信号的AC信号接收装置和地面数字电视广播接收装置。

背景技术

近年来，开发出了在地面数字电视广播中收发紧急地震速报的技术，当以低功耗等待紧急地震速报的起动信号且紧急地震速报被发出时，能够迅速地接收该速报，并将其可靠地传递到接收机的用户。

紧急地震速报是捕获刚地震后的小震动并在大震动之前预测震度、震源等进行公布的气象厅的服务。

另外，在日本的地面数字广播的传送方式中，在传输视频、音频等主线信号的载波以外还有被称为AC(Auxiliary Channel：辅助信道)的载波。该AC有如下的特长：由于不进行视频编码、交错(interleave)的处理，所以延迟时间少，由于使用DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying：差分二相相移键控)调制，所以抗噪声和干扰。

此外，开发出通过使用地面数字电视广播中的部分接收频段(segment)的单频段服务(以下，仅称为单频段)并利用AC来传送紧急地震速报的方式，在AC信号中作为地震动警报信息进行传送。

另一方面，公知有如下的构造：在紧急警报广播的情况下，抑制待机功耗地进行动作，起动接收机的电源未接入的接收机并通知接收机。例如，ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial(综合业务数字广播-地面)，ARIB标准STD-B31)方式的地面数字电视接收机在接收机的电源未接入的情况下，通过具备检测在TMCC(Transmission andMultiplexing Configuration Control：传输和复用配置控制)载波中储存的紧急警报广播用起动标志的传送控制信号接收电路，从而在紧急警报广播用起动标志为1(有紧急警报广播)时，接入接收机的电源，能够促使接收机收听收看紧急警报广播。同样的技术还能够应用于利用了单频段中的AC载波以及其中包含的地震动警报信息的开始标志的紧急地震速报的收听收看中。

在这样的接收机中，通过按基于TMCC信号的帧同步信号的定时，进行例如帧单位的间歇动作，从而能够节约功耗。即，按每至少1帧来以间歇动作监视TMCC或者AC中包含的起动标志，若检测出起动标志则对AC数据进行解码，产生警告，在画面上进行显示或者进行音频输出等。

另外，虽然在能通过单频段利用AC接收紧急地震速报的便携式电话机等便携式终端中，按每1帧进行间歇接收，间歇地进行起动标志的监视，能够节约电池的功耗，但是也不能说仅以此就足够了。也就是说，需要谋求便携式终端中的待机状态下的低功耗化。

在地面数字电视广播接收装置中，一般在接收到从广播站发送来的地面数字广播信号后，进行对信道上产生的波形失真进行校正的波形均衡。波形均衡通过进行插补处理以对间歇插入于地面数字广播信号中的SP信号进行插补，从而生成全部数据符号(symbol)的量的SP信号，得到信道估计信号，对全部数据符号的振幅以及相位的失真进行校正。

然而，插补电路通常使用FIR滤波器，为了得到必要的特性，需要许多乘法器和加法器，功耗变大。这样，在使用SP的信道估计中，存在由于进行符号方向以及载波方向的插补所以电路规模大、功耗增加的问题。特别是，在能够接收使用了单频段的AC的紧急地震速报的便携式终端中，在为了削减待机状态下的功耗而进行间歇动作的情况下很是问题。

发明内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够削减紧急信息的待机状态下的功耗的AC信号接收装置和地面数字电视广播接收装置。

实施方式的AC信号接收装置接收地面数字电视广播的AC信号，其中，具备：同步检波部，具有：对根据快速傅立叶变换后的信号输出的分散导频信号进行插补的插补部，以及，以由所述插补部进行插补输出后的所述分散导频信号为基准、对根据所述快速傅立叶变换信号输出的AC信号进行均衡的均衡部；延迟检波部，对根据所述快速傅立叶变换后的信号输出的所述AC信号进行延迟检波；切换部，切换所述同步检波部的检波输出和所述延迟检波部的检波输出；以及控制部，进行控制，使得当在所述切换部选择了所述延迟检波部的检波输出时，停止所述同步检波部的全部或者一部分动作。

发明的效果：

根据上述构成的AC信号接收装置，能够使削减紧急信息的待机状态下的功耗成为可能。

附图说明

图1是表示第一实施方式的AC信号接收装置的框图。

图2是说明图1的动作的流程图。

图3是表示第二实施方式的AC信号接收装置的框图。

图4是表示第三实施方式的地面数字电视广播接收装置的框图。

图5是现有例的AC信号接收装置的概略框图。

图6是说明图5中的检波部的概略图。

图7是说明FFT部的输出中的信号配置的图。

图8是说明SP的插补的图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式详细地进行说明。

图5是现有例的AC信号接收装置的概略框图。

如图5所示，天线1接收的OFDM信号输入到调谐器2中，通过调谐器2选择规定信道的OFDM信号并将其变换为中间频(IF)带。调谐器2的输出通过模拟/数字变换部(A/D变换部)3变换为数字信号。A/D变换部3的输出通过IQ解调部4变换为复基带信号(complex baseband)，并提供给快速傅立叶变换(FFT)部5。FFT部5进行快速傅立叶变换(FFT)运算，将复基带信号从时间轴上数据变换为频率轴上的数据。即，FFT部5的输出成为图7所示那样的信号配置，并提供给检波部20。检波部20的输出提供给错误订正部6，通过错误订正部6进行错误订正的解码处理，即在传送中产生的错误被订正后的AC信号作为解调数据进行输出。

图6是说明图5的检波部20的概略图。检波部20进行使用根据SP信号的信道估计的波形均衡。即，在FFT部5的输出中，图8所示的分散导频(SP)信号通过由SP存储器23和插补部24构成的信道估计部22，在符号方向和载波方向上进行插补(内插)，对信道特性进行估计。均衡部21将通过插补部24插补后的SP信号作为基准，进行AC符号的振幅均衡和相位均衡。另外，插补部24一般使用FIR滤波器，为了得到必要的特性，需要许多乘法器和加法器，功耗变大。

这样，在使用SP信号的信道估计中，存在由于进行符号方向和载波方向的插补所以电路规模大、功耗增加的问题。特别是，在为了削减待机状态下的功耗而进行间歇动作(间歇的接收动作)的情况下，伴随间歇动作次数的增大，在功耗方面成为大问题。

在图7中，数据符号传送视频、音频等信息数据，以例如64QAM进行调制。附加信息(TMCC：Transmission and Multiplexing ConfigurationControl·AC：Auxiliary Channel)符号是对例如调制方式、交错等传送参数信息、附加信息进行传送的符号，通过差分BPSK(Binary Phase Shiftkeying：二相相移键控)利用特定的载波(频隙)进行传送。分散导频(SP：Scattered Pilot)符号是在频率和时间方向上分散进行传送的无调制信号，在接收装置中的信道特性估计、同步再生等中使用。在AC符号中包含同步信号、构成识别、地震动警报信息等。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式的AC信号接收装置的框图。省略与现有例相同的部分的说明。

在图1中，AC信号接收装置100具备：天线1、调谐器2、A/D变换部3、IQ解调部4、FFT部5、同步检波部20、延迟检波部30、切换部40、TMCC检测部7、错误订正部8、AC检测部9、错误订正部10、S/N检测部50和控制部60。

同步检波部20具备同步检波用的均衡部21和信道估计部22。信道估计部22具备SP存储器23和插补部24。

此外，延迟检波部30具备延迟检波用的均衡部31和1符号延迟部32。

如图1所示，作为天线1接收的地面数字电视广播信号的OFDM信号输入到调谐器2中，通过调谐器2选择规定信道的OFDM信号并将其变换为中间频(IF)带。调谐器2的输出通过模拟/数字变换部(A/D变换部)3变换为数字信号。A/D变换部3的输出提供给IQ解调部4，进行准同步正交检波，变换为复基带信号。IQ解调部4的输出提供给快速傅立叶变换(FFT：Fast Fourier Transfer)部5。

FFT部5基于对进行快速傅立叶变换的时间轴上的范围进行规定的FFT窗，进行快速傅立叶变换计算，将上述复基带信号从时间轴上的数据变换为频率轴上的数据。即，FFT部5的输出提供给同步检波部20内的均衡部21。

此外，在FFT部5的输出中，作为数据符号的均衡用基准信号的分散导频(SP)信号以规定的符号数的量存储于SP存储器23中，通过插补部24在时间方向和频率方向上按各符号进行滤波，并以成为所期望的离散配置的方式进行插补。

同步检波用的均衡部21使用通过插补部24插补输出的SP信号，对全部时间和全部频率中的信道特性进行估计，通过与该信道特性相应的解调方法进行数据符号的振幅均衡和相位均衡。均衡部21的输出通过切换部40提供给AC检测部9，检测AC信号并将其提供给错误订正部10，通过错误订正部10进行错误订正的解码处理，即传送中在AC信号中产生的错误被订正，并作为AC数据输出。

此外，在FFT部5的输出中，附加信息(AC·TMCC)信号提供给由1符号延迟部32和均衡部31构成的延迟检波部30。附加信息(AC·TMCC)信号如图7所示以特定频率连续配置，进行差分BPSK调制，因此，将作为1符号延迟部32的输出的1符号前的附加信息(AC·TMCC)信号作为基准，利用延迟检波用的均衡部31进行均衡。延迟检波部30内的均衡部31的延迟检波输出提供给TMCC检测部7进行解调，进而在由错误订正部8进行错误订正之后，作为TMCC数据输出。输出的TMCC数据提供给接收装置的各部分，在接收装置的各部分中的载波调制参数、错误订正参数等的设定中使用。

附加信息(AC·TMCC)信号为了使接收装置的解调处理变得简易而以差分BPSK进行调制，原本是以1符号前的信号为基准进行均衡的。但是，如图1所示，即使使用作为数据符号的均衡用基准信号的SP信号的插补输出，对AC·TMCC信号进行均衡，BPSK的信号点也能够进行解调，因此，使用来自切换部40的任一均衡输出，均能检测接收S/N。均衡部21或31的均衡输出提供给S/N检测部50。

另外，由于图7的信号配置根据TMCC数据导出，所以当未判明TMCC数据时，AC数据和解调(视频)数据(参照图4)均无法进行解调。在TMCC信号的解调中进行延迟检波，兼用作AC信号的延迟检波。因此，由1符号延迟部32和均衡部31构成的延迟检波部30需要始终进行动作。然而，从功耗降低的观点出发，在紧急信息的接收时除了地面数字电视广播信号的间歇接收之外，优选还能够停止功耗大的根据SP插补的同步检波部的全部或者一部分。因此，设置切换部40和S/N检测部50，根据S/N的检测信号，切换同步检波部20的输出和延迟检波部30的输出。

S/N检测部50具备未图示的例如分散检测部和平均部，对于均衡部21或31的均衡输出，分别求出距规定的基准信号点(例如BPSK基准信号点)的分散值，将检测的各分散值在频率方向和时间轴方向的任一方向或两方向进行平均，能够生成表示接收信号的接收质量的S/N值(接收质量信号)。

控制部60通常进行控制使得切换部40选择将插补部24的输出提供给均衡部21所得到的均衡输出(同步检波输出)，但是在执行用于间歇地进行AC信号检测(或起动标志监视)的间歇动作时，进行控制使得切换部40选择将1符号延迟部32的输出提供给均衡部31所得到的均衡输出(延迟检波输出)，并且，对同步检波部20进行控制使得停止动作。由此，除了在延迟检波部30的由间歇动作实现的功耗减少之外，还能够降低同步检波部20侧的无用的功耗。另外，此时，也可以取代将间歇动作时的同步检波部20的全部(均衡部21、SP存储器23以及插补部24)进行动作停止，而是进行控制使得停止同步检波部20的一部分(例如仅信道估计部22或插补部24)的动作。

此外，同步检波用的均衡部21和延迟检波用的均衡部31在硬件上成为同样的构成。即，在均衡部21中，对来自FFT部5的频率方向的接收信号以SP信号为基准进行与该SP信号的失真相当的失真校正，在均衡部31中，对来自FFT部5的频率方向的接收信号以1符号前的信号为基准进行与该1符号前的信号的失真相当的失真校正，作为均衡部的构成，两者均成为同等的构成。但是，在以SP信号为基准的情况下，需要通过对全部数据符号进行插补从而生成在频率方向和时间方向上间歇发送的SP信号。

接下来，参照图2的流程图来说明图1的动作。AC信号接收装置100作为是接收根据AC信号的紧急地震速报的专用的紧急信息接收装置进行说明。

首先，在步骤S1中，当接收装置的电源接通时，调谐器2、A/D变换部3、IQ解调部4、FFT部5、同步检波部20、延迟检波部30、切换部40、TMCC检测部7、错误订正部8、AC检测部9、错误订正部10、S/N检测部50、以及控制部60至少成为动作状态。

在该状态中，TMCC检测部7和错误订正部8进行动作，检测TMCC数据(步骤S2)，并将其提供给接收装置的各部分。同时，在该状态中，如步骤S3所示，通过切换部40选择延迟检波部30的输出，该延迟检波输出提供给AC检测部9。此时，来自切换部40的延迟检波输出提供给作为接收质量检测部的S/N检测部50，作为由S/N检测部50检测的接收质量检测信号的S/N检测信号提供给控制部60。

在步骤S4中，控制部60将来自S/N检测部50的S/N检测信号与阈值进行比较，判定S/N检测信号的良否，基于其判定结果控制切换部40的切换。

控制部60进行控制，使得在步骤S4中S/N检测信号为阈值以上时，持续选择延迟检波部30的检波输出作为切换部40的输出(步骤S5)，同时，停止同步检波部20的动作(步骤S6)。同步检波部20的动作停止是指，停止向同步检波部20的全部或者一部分的电源提供。

此外，控制部60进行控制，使得当在步骤S4中S/N检测信号小于阈值时，以选择同步检波部20的检波输出的方式切换切换部40，同时，解除同步检波部20的动作停止(步骤S7)。

在接收S/N为良好的情况(步骤S5和S6时)下，延迟检波输出提供给AC检测部9，或者，在接收S/N为不好的情况(步骤S7时)下，同步检波输出提供给AC检测部9，进行AC数据的检测，利用错误订正部10对AC数据进行错误订正，之后，基于AC数据中包含的紧急速报信息，从未图示的警告产生部产生警告(步骤S8～步骤S10)。

具体地说，按每至少1帧来以间歇动作监视AC数据中包含的构成识别，若检测出构成识别，则对AC数据进行解码，，读取地震动警报信息并在显示部的画面上进行显示或者进行音频输出等，以产生警告。

如图7所示，在FFT部5的输出中，附加信息(AC·TMCC)信号以特定载波连续配置，进行差分BPSK调制，因此，将作为1符号延迟部32的输出的1符号前的附加信息信号作为基准，利用均衡部31进行均衡，即进行延迟检波。此时控制部60进行控制使得信道估计部22停止动作，因此，作为同步检波部20的一部分的功耗大的插补部24至少停止动作，能够降低功耗。

根据第一实施方式，为了实现接收包含紧急信息的AC信号的接收装置的低功耗化，通过将等待状态下的间歇动作时的AC信号的检测切换为延迟检波，从而能够停止包含功耗大的插补电路的同步检波部的动作，能够削减功耗。这特别在像便携式终端这样的将电池用作电源的移动接收设备中，是有用的。

[第二实施方式]

图3是表示第二实施方式的AC信号接收装置的框图。对与图1相同的部分赋予相同的附图标记进行说明。

图3所示的AC信号接收装置100A与图1的AC信号接收装置100的不同点是，其构成为即使将图1中的同步检波部20内的信道估计部22的SP存储器23的一部分作为延迟检波部用的1符号延迟部，也能够进行使用。这是因为，1符号延迟部具有存储1符号期间的数据的功能，其是利用存储器构成的。

图3所示的1符号延迟部26与SP存储器25合在一起，具有与构成图1所示的信道估计部22的SP存储器23同等的功能，在控制部60选择了根据信道估计部22和均衡部21的同步检波部的情况下，1符号延迟部26作为信道估计部22的一部分进行动作。

此外，在进行间歇动作时，控制部60控制切换部40，以使得选择通过将1符号延迟部26的输出提供给均衡部31而得到的延迟检波输出，并且，进行控制，使得停止均衡部21、SP存储器25和插补部24的动作。另外，此时也可以是，取代使间歇动作时的同步检波部的全部(均衡部21、SP存储器25和插补部24)停止动作，而是进行控制使得停止同步检波部的一部分(例如仅SP存储器25或插补部24)的动作。特别优选是进行控制使得至少使功耗大的插补部24停止动作。

另外，也可以是，不仅在进行间歇动作时而且在要使AC信号接收装置以低功耗进行动作时，控制部60控制切换部40，使得选择通过将1符号延迟部26的输出提供给均衡部31而得到的延迟检波输出。

根据第二实施方式，由于将用于延迟检波用的1符号延迟部26兼用作同步检波用的SP存储器的一部分，所以能够缩小电路规模。作为结果，在例如便携式终端的构成中，还能够进一步实现小型轻型化。

[第三实施方式]

图4是表示第三实施方式的地面数字电视广播接收装置的框图。对与图1和图5相同的部分附加相同的附图标记进行说明。

图4所示的地面数字电视广播接收装置200的主要部分与图1所示的AC信号接收装置100相同，对图1的AC信号接收装置100追加作为输出部的错误订正部6，对同步检波部20内的均衡部21所均衡的输出进行错误订正，并将其输出为解调(视频)数据。在错误订正部6的后级，与通常的地面数字电视广播接收装置同样地具备：作为解码部的TS解码器(图示略)、进而配置于其后级并分别对视频数据和音频数据进行解码的视频解码器和音频解码器(图示略)、显示视频数据的显示部(图示略)、以及进而指示使显示部显示视频数据的操作按钮(图示略)。此外，还具备将AC信号接收装置的AC信号接收动作预先设定为可或者不可的设定部(图示略)。设定部(图示略)既可以是在操作部(图示略)的一部分设置为设定按钮，或者也可以是在显示部(图示略)的画面上设置为设定菜单的设定项目之

另外，地面数字电视广播接收装置也可以做成取代图1的AC信号接收装置100而具备图3所示的AC信号接收装置100A的构成。

在这样的构成中，地面数字电视广播接收装置200的使用者能够对设定部进行使包含紧急信息的AC信号的接收动作成为可的设定。

此外，当使用者通过操作遥控器等视频显示用的操作按钮，对显示部指示TV视频显示时，利用控制部60的控制，使切换部40选择同步检波部20，其均衡数据由错误订正部6进行错误订正并作为解调(视频)数据输出，向未图示的TS解码器送出，而另一方面，同步检波后的均衡数据还被送到AC检测部9，还能够进行AC信号的检测、错误订正、紧急信息的警告产生。

在使用者未操作视频显示用的操作按钮时，基于AC信号的接收可设定，按照AC信号的接收动作程序(与图2所示的步骤S2～步骤S10相同的步骤)执行低功耗下的动作。

根据第三实施方式，在搭载了作为紧急信息接收装置的AC接收装置的地面数字电视接收装置中，(1)在看电视时有紧急信息的情况下，通过进行基于同步检波输出的AC检测，使紧急信息接收成为可能；(2)在没看电视时(电视仅主电源接通，处于待机电源的状态，电视显示用电源未接通时)有紧急信息的情况下，进行与作为专用的紧急信息接收装置的AC信号接收装置相同的紧急信息接收动作，能得到与图1或图2的实施方式相同的低功耗效果。

另外，以上所述的本发明的实施方式的AC信号接收装置能够广泛应用于接收根据AC信号的紧急地震速报的格式的接收装置中。例如，接收装置能配备在便携式电话、便携式信息终端(PDA)、手表、座钟、个人计算机或者家电产品等所有设备中。作为地面数字电视广播接收装置，并不限于单频段接收的便携式终端，对于固定型的地面数字电视广播接收装置进行应用，会有能降低待机电源状态下的紧急信息等待时的功耗的效果。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而进行提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些新实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的要旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及要旨中，并且包含在权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (5)

1.一种AC信号接收装置，接收地面数字电视广播的AC信号，其特征在于，具备：

同步检波部，具有：对根据快速傅立叶变换后的信号输出的分散导频信号进行插补的插补部，以及以由所述插补部进行插补输出后的所述分散导频信号为基准、对根据所述快速傅立叶变换信号输出的AC信号进行均衡的均衡部；

延迟检波部，对根据所述快速傅立叶变换后的信号输出的所述AC信号进行延迟检波；

切换部，切换所述同步检波部的检波输出和所述延迟检波部的检波输出；以及

控制部，进行控制，使得当在所述切换部选择了所述延迟检波部的检波输出时，停止所述同步检波部的全部或者一部分动作。

2.根据权利要求1所述的AC信号接收装置，其特征在于，所述控制部进行控制，使得在AC信号接收装置进行间歇动作时，控制所述切换部，选择所述延迟检波部的检波输出，并停止所述同步检波部的全部或者一部分动作。

3.根据权利要求1或2所述的AC信号接收装置，其特征在于，

还具备检测所述地面数字电视广播信号的接收质量的接收质量检测部，

所述控制部根据来自所述接收质量检测部的检测结果，进行切换所述切换部的控制。

4.根据权利要求3所述的AC信号接收装置，其特征在于，所述控制部控制所述切换部，使得在来自所述接收质量检测部的质量检测信号为阈值以上时，选择所述延迟检波部的检波输出作为所述切换部的输出，在质量检测信号小于阈值时，选择所述同步检波部的检波输出作为所述切换部的输出。

5.一种地面数字电视广播接收装置，其特征在于，具备权利要求1至4的任一项所述的AC信号接收装置。

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