JP2000278342A - デジタル放送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低Ｃ／Ｎ時においても、高精度で同期捕捉が
可能なデジタル放送受信機を提供する。 【解決手段】 複数の変調方式から成るデータ信号部分
に、データ信号部分の制御情報信号を含む特定の変調方
式から成る同期信号部分を多重して成るデジタル変調信
号を受信する受信手段と、受信信号の中から前記特定の
変調方式の信号を検出し、検出された該変調方式の信号
を用いて前記受信信号に対して同期捕捉をかける同期捕
捉手段と、同期捕捉手段から出力された前記受信信号を
ビタビアルゴリズムに基づきビタビ復号化を行う復号手
段521と、を備え、同期信号部分のみを復号手段521によ
って復号化した後、その復号化した制御情報信号に基づ
き受信信号を復号手段521によって復号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送受信
機に関し、特に、複数の変調方式から成るデータ信号部
分に、データ信号部分の制御情報信号を含む特定の変調
方式から成る同期信号部分を多重して成るデジタル変調
信号を受信し、その受信信号をビタビアルゴリズムに基
づきビタビ復号する構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の変調方式から成るデータ信
号部分に、データ信号部分の制御情報信号を含む特定の
変調方式から成る同期信号部分を多重して成るデジタル
変調信号を受信するデジタル放送受信機では、送信側か
ら誤り訂正符号化を行ってデジタル伝送されたデータを
受信している。

【０００３】そして、そのデジタル伝送において使用さ
れる誤り訂正符号には、種々のものがあるが、その中で
も誤り率の高い劣悪な通信路においては、畳み込み符号
が有効な符号として用いられている。畳み込み符号は、
ビタビアルゴリズムに基づきビタビ復号が可能である。

【０００４】例えば、衛星デジタル放送受信機等の場合
には、データ信号部分が、ＴＣ８ＰＳＫ変調方式（トレ
リス符号化８相位相シフトキーイング変調方式，ＰＳ
Ｋ：phase shift keying）、ＱＰＳＫ変調方式（４相位
相シフトキーイング変調方式）、及びＢＰＳＫ変調方式
（２相位相シフトキーイング変調方式）のいずれかの変
調方式であり、スロット制御や伝送方式に関する制御情
報を示す伝送多重制御信号（以下、ＴＭＣＣ信号と略記
する）を含むＢＰＳＫ変調方式から成る同期信号部分が
多重されているデジタル変調信号を受信し、ビタビ・ト
レリス復号器によって復号化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】斯かる衛星デジタル放
送受信機では、受信信号の同期捕捉（周波数引込み）を
行い、同期信号部分を検出して上記ＴＭＣＣ信号を復号
している。

【０００６】そして、ＴＭＣＣ信号を正確に復号するま
では、データ信号部分がいかなる変調方式の信号で伝送
されているかわからないため、従来では予め決めておい
た所定の設定変調方式（例えば、ＴＣ８ＰＳＫ変調方
式）であると、仮定して受信信号の復号を行っていた。

【０００７】しかしながら、実際に送信側から伝送され
てくるデータ信号部分の変調方式が設定変調方式と異な
っている場合には、データ信号部分を正常に復号でき
ず、誤り訂正エラーが発生する虞れがあった。

【０００８】即ち、データ信号部分を正常に復号するた
めには、ビタビ・トレリス復号器において、ＴＣ８ＰＳ
Ｋ変調信号であればトレリス復号し、ＱＰＳＫ変調信号
であれば符号化率に応じてデパンクチャード処理した後
ビタビ復号し、ＢＰＳＫ変調信号ではビタビ復号しなけ
ればならない。

【０００９】一方、ビタビ復号では、復号させる信号部
分の前後の信号部分を用いて誤り訂正を行っているた
め、データ信号部分を正常に復号できない状態でＴＭＣ
Ｃ信号を復号した際に間違った誤り訂正が行われ、ＴＭ
ＣＣ信号も正常に復号できない虞れがあった。

【００１０】そこで、本発明は、係る問題を解決するた
めになされたものであり、その目的はデータ信号部分の
状態に関係なくＴＭＣＣ信号を正常に復号可能なデジタ
ル放送受信機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の変調方
式から成るデータ信号部分に、該データ信号部分の制御
情報信号を含む特定の変調方式から成る同期信号部分を
多重して成るデジタル変調信号を受信する受信手段と、
受信信号の中から前記特定の変調方式の信号を検出し、
検出された該変調方式の信号を用いて前記受信信号に対
して同期捕捉をかける同期捕捉手段と、該同期捕捉手段
から出力された前記受信信号をビタビアルゴリズムに基
づきビタビ復号化を行う復号手段と、を備え、前記同期
信号部分のみを前記復号手段によって復号化した後、そ
の復号化した前記制御情報信号に基づき前記受信信号を
前記復号手段によって復号化することを特徴とする。具
体的には、予め設定された変調方式から成る置換データ
信号を発生させる置換データ発生手段と、前記受信信号
を該置換データ信号に置換して前記復号手段に入力する
置換制御手段と、を備え、前記置換制御手段は、前記復
号手段により前記制御情報信号が正常に復号化されるま
で、該制御情報信号の復号化に関係する領域を除く前記
受信信号を前記置換データ信号に置換して前記復号手段
に入力している。

【００１２】この構成を用いることにより、制御情報信
号以外の信号部分による復号エラーによる影響を無く
し、復号手段での制御情報信号の復号化処理を正常に行
うことができる。

【００１３】そして、前記置換制御手段は、少なくと
も、前記データ信号部分と、前記同期信号部分に含ま
れ、前記制御情報信号の前に配置される信号部分と、を
前記置換データ信号に置換する構成としても良い。また
は、前記受信信号は、送信側から複数のフレームを周期
単位として信号処理されて伝送され、該複数フレームの
各フレームの同期信号部分に第１同期語が配置されるデ
ジタル変調信号であって、前記置換制御手段は、少なく
とも、前記データ信号部分と、前記各フレームの同期信
号部分に含まれ、前記第１同期語の前に配置される信号
部分と、を前記置換データ信号に置換する構成としても
良い。更には、前記同期信号部分は、前記制御情報信号
の前後に同期語が配置されるデジタル変調信号であっ
て、前記置換制御手段は、前記データ信号部分と、前記
同期信号部分に含まれ、前記制御情報信号の前に配置さ
れる信号部分と、該制御情報信号の後に配置される同期
語信号部分と、を前記置換データ信号に置換する構成と
しても良い。

【００１４】この構成を用いることにより、制御情報信
号の復号化に関係する領域を除く受信信号部分が所定の
置換データ信号に置換されたデータ信号に基づいて復号
手段でビタビ復号処理されることになる。

【００１５】更に、前記データ信号部分の変調方式は、
トレリス符号化８相位相シフトキーイング変調方式、４
相位相シフトキーイング変調方式、及び２相位相シフト
キーイング変調方式のいずれかの変調方式であり、且
つ、前記同期信号部分の変調方式は、２相位相シフトキ
ーイング変調方式である。

【００１６】前記復号手段は、前記受信信号をトレリス
復号して出力すると共に、ビタビアルゴリズムに基づき
ビタビ復号して出力するビタビ・トレリス復号器であ
る。

【００１７】前記同期捕捉手段は、前記受信信号の中か
ら、前記特定の変調方式の信号を検出する検出手段と、
該変調方式の信号が検出された場合には、検出された該
変調方式の信号を用いて前記受信信号の周波数を引込む
ための同期捕捉をかけ、前記変調方式以外の信号が検出
された場合には、前記同期捕捉をホールド状態にする捕
捉手段と、を有する構成としても良い。そして、前記検
出手段は、前記受信信号の信号点位置が、コンスタレー
ション平面上において原点を中心とした対角にのみ位置
しているか否かを判別する領域判別手段と、該領域判別
手段により信号が前記対角の領域に位置していると判別
された受信信号のデータ列中から所定の同期語信号と同
じビットパターンを検出する同期ワードパターン検出手
段と、を備えている。これらの構成を用いることによ
り、同期信号部分を素早く検出することが可能となる。

【００１８】また、前記所定の同期ワードは、前記受信
信号の各フレームの同期信号部分に含まれる第１同期語
である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した実施の形
態の衛星デジタル放送受信機について説明する。図１
は、本発明の実施の形態における衛星デジタル放送受信
機において受信される１フレーム分のデジタルデータの
構成を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態にお
ける衛星デジタル放送受信機の主要部の概略構成を示す
ブロック図である。

【００２０】先ず、図１を用いて衛星デジタル放送受信
機で受信するデジタルデータの概要について説明する。

【００２１】図１を参照して、デジタルデータは、１フ
レームに３９９３６シンボルを含む。ここで、シンボル
とは、１クロックに同期して受信される信号をいう。１
フレームの先頭部分は、ＴＭＣＣ信号（伝送多重制御信
号）と同期ワード信号（同期語信号）などで構成される
同期信号部分である。ＴＭＣＣ信号は、スロット制御や
伝送方式に関する制御情報を伝送する。同期ワード信号
のシンボル数（信号点数）は、合計４０シンボルであ
る。同期信号部分の総シンボル数は、１９２であり、Ｂ
ＰＳＫ変調信号として伝送される。また、ＢＰＳＫ変調
信号は１シンボルで１ビットのデータを伝送できるた
め、この同期信号部分では１９２ビットのデータが伝送
されることになる。尚、ＱＰＳＫ変調信号では１シンボ
ルで２ビットのデータが伝送可能であり、ＴＣ８ＰＳＫ
変調信号では１シンボルで３ビットのデータが伝送可能
である。

【００２２】ここで、送信側から伝送されてくるデジタ
ルデータは、送信側から複数フレームを周期単位として
信号処理されて伝送されてきたデジタル変調信号であっ
て、具体的には、８伝送フレームを１単位としている
（以下、この１単位をスーパーフレームと略記する）。
そして、同期ワード信号は、ＴＭＣＣ信号（１２８ビッ
トで構成されている）の前後に付加されており、スーパ
ーフレームの各フレームのＴＭＣＣ信号の前に、伝送フ
レーム同期用の第１同期語（３２ビットのうち後の２０
ビットで表されている）が配置されている。また、スー
パーフレームの第１フレームのＴＭＣＣ信号の後にのみ
配置されているのが、スーパーフレームの先頭フレーム
識別用の第２同期語（３２ビットのうち後の２０ビット
で表されている）である。尚、スーパーフレームの第２
フレームから第８フレームのＴＭＣＣ信号の後には第３
同期語（３２ビットのうち後の２０ビットで表されてい
る）が配置されており、第３同期語は第２同期語の全ビ
ットを反転させた関係となっている。

【００２３】そして、ＴＭＣＣ信号および同期ワード信
号に続いて、データ（映像部分、音声部分等）信号と、
キャリアロック用バースト信号とが交互に配置される。
各データのシンボル数は、２０３であり、各キャリアロ
ック用バースト信号のシンボル数は、４シンボルであ
る。キャリアロック用バースト信号は、ＢＰＳＫ変調信
号である。

【００２４】２０３シンボルからなるデータ部分と４シ
ンボルからなるキャリアロック用バースト信号部分とを
１セットとして、連続する合計４セット（（２０３＋
４）×４シンボル）を、１スロットと呼ぶ。

【００２５】スロットのそれぞれは、各種の変調方式で
変調されている。周波数引込み後、同期語を検出し、フ
レーム同期を取ってからＴＭＣＣ信号部の内容を復号す
ることにより、どのような変調方式のデータがどのよう
な順番で送られているかが認識される。変調方式として
は、ＴＣ８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫが挙げられる。

【００２６】なお、変調方式の順番は、同一フレーム内
では、「ＴＭＣＣ信号＋同期ワード信号」部分（以下、
同期信号部分と総称する）に続いて、位相数の多い変調
方式の順番（たとえば、８ＰＳＫ→ＱＰＳＫ→ＢＰＳ
Ｋ）とする。

【００２７】次に、本発明の実施の形態における衛星デ
ジタル放送受信機１０００の主要部の構成について図２
を用いて説明する。

【００２８】図２に示す衛星デジタル放送受信機１００
０は、チューナ５００、同期捕捉回路１００、同期ワー
ド検出回路５１０、復号処理回路５２０、およびタイミ
ングクロック発生回路５３０を含む。

【００２９】チューナ５００は、図１に示すデジタルデ
ータを受信する。同期捕捉回路１００は、チューナ５０
０の出力する信号に対して、同期信号部分の変調方式で
あるＢＰＳＫ変調信号部分を用いて同期捕捉を行なう。

【００３０】同期ワード検出回路５１０は、同期捕捉回
路１００の出力を受け、スーパーフレームの先頭フレー
ムの同期信号部分に含まれる第１同期語および第２同期
語を検出すると共に、その絶対位相を検出する。同期ワ
ード検出回路５１０は、検出結果として、上記同期ワー
ド信号が定期的に検出されたか否かを示す周波数引込み
確認信号ＳＧを出力する。たとえば、周波数引込み確認
信号ＳＧは、上記同期ワード信号が定期的に検出された
場合は、「１」、その他の場合は、「０」に設定され
る。

【００３１】また、同期ワード検出回路５１０は、検出
された上記同期ワード信号の絶対位相に基づいてコンス
タレーション平面における位相誤差を除去するための位
相回転量信号を同期捕捉回路１００の位相回転回路１０
８に出力している。

【００３２】さらに、同期ワード検出回路５１０は、上
記同期ワード信号が定期的に検出された場合には、上記
同期ワード信号から実際のＢＰＳＫ変調信号の位置を検
出して、正確なＢＰＳＫゲート信号Ｇ０（ＢＰＳＫ変調
信号の位置を示す信号）を出力する。たとえば、ＢＰＳ
Ｋゲート信号Ｇ０は、ＢＰＳＫ変調信号については
「１」、その他の部分については「０」に設定される。

【００３３】具体的には、“１”シンボル領域及び
“０”シンボル領域が、コンスタレーション平面におい
て略４５度の位相範囲を有するように位相空間を分割し
たコンスタレーション、即ち図３に示すように、原点を
中心としてコンスタレーションを８つの位相空間に分割
した８相コンスタレーションに基づいて、いずれの領域
（Ａ領域〜Ｄ領域）に同期信号部分の“１”シンボル及
び“０”シンボルが位置しているかによって、スーパー
フレームの先頭フレームの同期信号部分に含まれる第１
同期語及び第２同期語と、その絶対位相を検出してい
る。これにより、スーパーフレームの先頭フレームの同
期信号部分が検出されることになる。

【００３４】ここで、Ａ領域のそれぞれは、原点を中心
とした対角に位置し、Ｉ軸を含む。Ｃ領域のそれぞれ
は、原点を中心とした対角に位置し、Ｑ軸を含む。原点
を中心とした対角に位置する領域であって、Ａ領域とＣ
領域との間に位置する領域を、Ｂ領域、Ｄ領域とそれぞ
れ称する。そして、図中記号ａ１およびａ２は、Ａ領域
における“１”シンボル及び“０”シンボルの基準点
を、ｂ１およびｂ２は、Ｂ領域における前記基準点を、
ｃ１およびｃ２は、Ｃ領域における前記基準点を、ｄ１
およびｄ２は、Ｄ領域における前記基準点をそれぞれ表
わす。尚、各領域の２つの基準点のいずれが、“１”シ
ンボル又は“０”シンボルの位置になるかによってそれ
ぞれ２通りの状態が発生することになる。

【００３５】コンスタレーション平面上で考えると、１
クロック同期してＩ軸の値（Ｉ信号）およびＱ軸の値
（Ｑ信号）がそれぞれ１つ決まり、これが１シンボルに
なる。クロックに同期して、次々とコンスタレーション
平面上でシンボルが決定される。

【００３６】復号処理回路５２０は、ＴＭＣＣ信号部分
を復号検出する処理や、受信した信号に対する誤り訂正
処理等を行なう。タイミングクロック発生回路５３０
は、クロックを発生する。同期捕捉回路１００および同
期ワード検出回路５１０は、このクロックに同期して動
作する。

【００３７】次に、図２に示す同期捕捉回路１００の構
成の一例について、図４を用いて説明する。図４は、本
発明の実施の形態における同期捕捉回路１００の構成の
一例を示すブロック図である。

【００３８】図４を参照して、同期捕捉回路１００は、
複素乗算回路１０２、ロールオフフィルタ１０４、ダウ
ンサンプリング回路１０６、位相回転回路１０８、ＢＰ
ＳＫ変調部検出回路１１０、データ切替スイッチ１２
０、およびベースバンド信号出力回路１２２などを含
む。

【００３９】複素乗算回路１０２は、チューナ５００か
らの出力された信号、より具体的には、直交検波された
ベースバンド信号（Ｉ信号とＱ信号と）を入力に受け
る。複素乗算回路１０２は、入力信号にキャリアずれ
（周波数ずれ）分を修正するための三角関数（ＳＩＮ、
ＣＯＳ）を乗算して出力する。

【００４０】ロールオフフィルタ１０４は、複素乗算回
路１０２の出力を受け、所定の伝送帯域幅成分だけを通
過させる。ダウンサンプリング回路１０６は、ロールオ
フフィルタ１０４の出力を入力信号として受け、入力信
号（シンボル）のサンプリング速度を下げる（たとえ
ば、半分の速度になる）。

【００４１】位相回転回路１０８は、同期ワード検出回
路５１０で検出された同期ワード信号の絶対位相に基づ
いて位相回転量を設定し、ダウンサンプリング回路１０
６から出力されるＩ信号およびＱ信号の位相を設定位相
回転量に基づいて変化させ、その位相変換後のＩ信号お
よびＱ信号を同期ワード検出回路５１０へ出力してい
る。

【００４２】ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０は、ダウン
サンプリング回路１０６から出力されるＩ信号およびＱ
信号を受けて、同期信号部分の変調方式であるＢＰＳＫ
変調部分を検出する。ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０
は、ＢＰＳＫ変調部分を検出した場合は、検出したＢＰ
ＳＫ変調部分の位置を示すＢＰＳＫゲート信号Ｇ１を出
力する。ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１は、ＢＰＳＫ変調部分
については「１」、その他の部分については「０」に設
定されるものとする。

【００４３】ベースバンド信号出力回路１２２は、所定
のＩ信号およびＱ信号を出力する。データ切替スイッチ
１２０は、ベースバンド信号出力回路１２２から受ける
所定のＩ信号およびＱ信号、またはダウンサンプリング
回路１０６の出力するＩ信号およびＱ信号を切替えて出
力する。データ切替スイッチ１２０の切替は、ＢＰＳＫ
変調部検出回路１１０から受けるＢＰＳＫゲート信号Ｇ
１、ならびに同期ワード検出回路５１０から受けるＢＰ
ＳＫゲート信号Ｇ０および周波数引込み確認信号ＳＧに
基づき制御される。

【００４４】より具体的には、データ切替スイッチ１２
０は、周波数の引込みが完了するまで（周波数引込み確
認信号ＳＧが「０」）は、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１が
「１」の場合（ＢＰＳＫ変調部分が検出された場合）
は、ダウンサンプリング回路１０６から出力されるＩ信
号およびＱ信号を出力し、その他の場合（ＢＰＳＫゲー
ト信号Ｇ１が「０」）は、ベースバンド信号出力回路１
２２から出力される所定のＩ信号およびＱ信号を出力す
る。

【００４５】また、データ切替スイッチ１２０は、周波
数の引込みが完了した後（周波数引込み確認信号ＳＧが
「１」）は、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ０が「１」の場合
は、ダウンサンプリング回路１０６から出力されるＩ信
号およびＱ信号を出力し、その他の場合（ＢＰＳＫゲー
ト信号Ｇ０が「０」）は、ベースバンド信号出力回路１
２２から出力される所定のＩ信号およびＱ信号を出力す
る。

【００４６】さらに、同期捕捉回路１００は、キャリア
位相検出回路１２４、キャリアループフィルタ１２６、
ＮＣＯ回路１２８およびＳＩＮ／ＣＯＳ回路１３０を含
んでいる。

【００４７】キャリア位相検出回路１２４は、データ切
替スイッチ１２０から受けるＩ信号およびＱ信号と、１
クロック前に受けたＩ信号およびＱ信号とを比較し、位
相角の差を求る。これにより受信した信号の周波数ずれ
が検出される。なお、キャリア位相検出回路１２４は、
伝送方式指定信号ＳＫとして、８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ま
たはＢＰＳＫを指定する信号を受ける。キャリア位相検
出回路１２４は、伝送方式指定信号ＳＫに応答して、位
相検出する範囲を変化させる。伝送方式指定信号ＳＫ
は、たとえば、通常の場合は、ＢＰＳＫ変調部分を用い
て同期捕捉を行うように指示する。

【００４８】また、キャリア位相検出回路１２４を、デ
ータ切替スイッチ１２０から受けるＩ信号およびＱ信号
の位相をそのまま出力するように構成してもよい。この
場合、同期捕捉回路１００は、出力される位相を０にす
る方向にはたらく（出力される位相を、一番近い位相の
基準点に合わせる方向にはたらく）。

【００４９】キャリアループフィルタ１２６は、キャリ
ア位相検出回路１２４から出力される周波数ずれにおい
て、低域成分のみを通過させる。これにより、徐々に周
波数ずれを修正することが可能となる。

【００５０】ＮＣＯ回路１２８は、数値制御発振器に相
当する。ＳＩＮ／ＣＯＳ回路１３０は、ＮＣＯ回路１２
８からの出力される数値に合わせて、ＳＩＮ／ＣＯＳ関
数を複素乗算回路１０２に出力する。

【００５１】キャリア位相検出回路１２４において、Ｉ
信号およびＱ信号の変化が検知されない場合、周波数に
ずれがないと判断される。この結果、同期捕捉回路１０
０は、ホールド状態となり、チューナ５００から受ける
Ｉ信号およびＱ信号は、周波数修正されずに、スルーで
同期ワード検出回路５１０に伝送されることになる。

【００５２】次に、ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０につ
いて説明する。ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０は、領域
判別回路１１２および同期ワードパターン検出回路１１
４を含む。

【００５３】領域判別回路１１２は、コンスタレーショ
ン平面上でのシンボルの信号点位置（領域）を判定す
る。ここで、コンスタレーション（信号点配置）と領域
判別との関係について、図５を用いて説明する。図５
は、コンスタレーションと、本発明の実施の形態におけ
る領域判別との関係を示す概念図である。

【００５４】実施の形態では、“１”シンボル領域およ
び“０”シンボル領域が、コンスタレーション平面にお
いて略１８０度の位相範囲を有し、且つＩ軸およびＱ軸
を基準に位相空間（領域）を分割したコンスタレーショ
ンに基づいて、図５に示す合計４通りの２相検出を行な
う。

【００５５】より具体的には、図５(a)〜(d)に示すよう
に、Ｑ軸をスライス基準として２つの位相空間に分割し
たもの（図５(a)および(b)）、Ｉ軸をスライス基準とし
て２つの位相空間に分割したもの（図５(c)および(d)）
を用意する。

【００５６】領域判別回路１１２は、４ビットの領域判
別信号（ＢＴ１、ＢＴ２、…、ＢＴ４）を出力する。図
５の各コンスタレーション平面上に記載した記号１およ
び記号０は、それぞれ“１”シンボル領域および“０”
シンボル領域を表しており、領域判別回路１１２による
領域判別信号の値をそれぞれ示す。

【００５７】たとえば、ビットＢＴ１は、信号が、Ｑ軸
の左半面の領域に位置する場合に１に設定され、それ以
外の場合は０に設定される（図５(a)）。また、ビット
ＢＴ２は、信号が、Ｑ軸の右半面の領域に位置する場合
に１に設定され、それ以外の場合は０に設定される（図
５(b)）。ビットＢＴ３およびビットＢＴ４のそれぞれ
は、図５(c)および図５(d)にそれぞれ対応している。同
期ワードパターン検出回路１１４は、４ビットの領域判
別信号に基づき、同期ワード信号の部分を検出する。

【００５８】以上のように、領域判別回路１１２では、
Ｉ軸およびＱ軸を基準に位相空間を分割したコンスタレ
ーションに基づいて信号点位置を判別しているので、ダ
ウンサンプリング回路１０６から出力されるＩ信号およ
びＱ信号がそれぞれ正値か負値かによって信号点位置が
図５(a)〜(d)に示すいずれの領域に位置しているか判別
することができ、判別のための回路構成を簡略化するこ
とが可能となる。

【００５９】図６は、本発明の実施の形態における同期
ワードパターン検出回路１１４の具体的構成の一例を示
す図である。図６を参照して、同期ワードパターン検出
回路１１４は、比較回路１１６ａ〜１１６ｄ、およびＢ
ＰＳＫゲート信号作成用カウンタ／ＢＰＳＫゲート信号
作成回路１１８を含む。

【００６０】比較回路１１６ａ〜１１６ｄのそれぞれ
は、領域判別信号の各ビットに対応して設けられる。比
較回路１１６ａ〜１１６ｄのそれぞれは、対応するビッ
トの列と、予め用意した同期ワード信号を判別するため
の同期ワード信号パターンとを比較する。この比較にお
いて、所定シンボル数以上が一致した場合、同期ワード
信号部分を検出したものとみなして、同期パターン検出
信号を出力する。

【００６１】ここで、予め用意した同期ワード信号と
は、受信信号の各フレームの同期信号部分に含まれる第
１同期語を指している。尚、本実施形態例ではＴＭＣＣ
信号の後に配置されているスーパーフレーム識別用の第
２同期語については、比較回路１１６ａ〜１１６ｄでの
比較は行っていない。

【００６２】同期ワード信号が検出された場合、図１に
示すデータ構成の場合、ＢＰＳＫ変調部分の位置が確定
する（たとえば、同期信号部分およびキャリアロック用
バースト信号部分）。したがって、ＢＰＳＫゲート信号
用カウンタ／ＢＰＳＫゲート信号作成回路１１８は、比
較回路１１６ａ〜１１６ｄから受けるで同期パターン検
出信号をトリガとして、内部カウンタをまわすことによ
り、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１を作成する。

【００６３】低Ｃ／Ｎ時、周波数引込み前では、受信シ
ンボルの集合はコンスタレーション上の基準点から大き
く広がり、かつ回転している。しかし、４通りの２相検
出のなかでの、１つでも同期ワード信号のパターンが検
出された場合には、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１の作成が可
能となる。

【００６４】これにより、同期捕捉回路１００は、周波
数の引込み前、および引込み完了後において、ＢＰＳＫ
変調部分に基づき同期捕捉をかけることが可能となる。

【００６５】次に、図２に示す復号処理回路５２０の構
成について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の
実施形態における復号処理回路５２０の構成の一例を示
すブロック図である。

【００６６】図７を参照して、復号処理回路５２０は、
ビタビ・トレリス復号回路５２１と、リードソロモン復
号回路５２２と、置換データ発生回路５２３と、置換期
間制御回路５２４と、及びデータセレクタ５２５などを
含む。

【００６７】ビタビ・トレリス復号回路５２１は、同期
ワード検出回路５１０からの出力を受けて、受信信号を
トレリス復号すると共に、ビタビアルゴリズムに基づき
ビタビ復号して復号化信号を出力している。これは、受
信信号が伝送路で生じた誤りがあるトレリス符号化又は
畳み込み符号化信号系列となっているため、この信号系
列を変調方式に応じて復号を行うためである。

【００６８】リードソロモン復号回路５２２は、ビタビ
・トレリス復号回路５２１からの復号化信号が入力さ
れ、リードソロモン復号して復号化信号を出力すると共
に、復号が正常に終了せず誤りが訂正されていたに状態
を示すリードソロモン復号エラー信号を出力し、この復
号エラー信号を置換期間制御回路５２４に入力してい
る。これは、送信側から伝送されてくるデジタルデータ
が、受信機側での誤り訂正能力を向上させるために、外
符号のリードソロモン符号化を行った後、内符号として
トレリス符号化又は畳み込み符号化を行った信号を位相
シフトキーイング変調処理されたデータであるためであ
る。ここで、置換期間制御回路５２４に入力される復号
エラー信号は、ビタビ・トレリス復号回路５２１での復
号化処理が正常に終了したかどうかを検出するために用
いている。

【００６９】置換データ発生回路５２３は、同期ワード
検出回路５１０から出力されるＢＰＳＫゲート信号Ｇ０
が入力され、このゲート信号Ｇ０を基準に予め格納され
ている所定の置換データ信号を送出している。具体的に
は本実施例では、受信信号のスーパーフレームの先頭フ
レームに対しては、データ信号部分を「０」（１６進
数）のＢＰＳＫ変調信号データに、ＴＭＣＣ信号の前に
配置される同期信号部分の３２ビットを「０３５ｅｃｄ
２８」（１６進数）のＢＰＳＫ変調信号データに、第２
同期語を「０ｂ６７７」（１６進数）のＢＰＳＫ変調信
号データに置換し、その他の信号部分は実際の受信信号
データを出力している。そして、スーパーフレームの第
２〜第８フレームに対しては、ＴＭＣＣ信号の前に配置
される同期信号部分の３２ビットを先頭フレームを同様
に置換し、データ信号部分は、第３同期語の後に配置さ
れるデータ信号部分の先頭の１２ビットを「２６ｂ」
（１６進数）のＢＰＳＫ変調信号データに、その他のデ
ータ信号部分を「０」（１６進数）のＢＰＳＫ変調信号
データに置換し、さらに、第３同期語を「ｆ４９８８」
（１６進数）のＢＰＳＫ変調信号データに置換してい
る。ここで、上記した「０３５ｅｃｄ２８」のうち、後
ろ２０ビットに相当する「ｅｃｄ２８」は第１同期語の
置換データ信号である。これは、ＴＭＣＣ信号以外の信
号部分による復号エラーによる影響を無くし、ビタビ・
トレリス復号回路５２１でのＴＭＣＣ信号の復号化処理
が正常に終了させるためである。

【００７０】ここで、第２同期語或いは第３同期語の後
に配置されるデータ信号部分の先頭の１２ビットは、第
２同期語或いは第３同期語を復号する際に必要となるた
め、第２同期語の後を「０００」に置換し、第３同期語
の後を「２６ｂ」に置換しているのは、ビタビ・トレリ
ス復号回路５２１で第２同期語或いは第３同期語を所定
の値に復号させるためである。

【００７１】尚、置換データ信号として、上記した場合
に限る必要はなく、ＴＭＣＣ信号の復号化に関係する領
域を除く受信信号を置換信号データに置換すればよい。
従って、少なくともデータ信号部分と、そのデータ信号
部分の後に配置され、復号時にデータ信号部分の影響を
受ける同期信号部分の１２ビットの信号部分とは、置換
データ信号に置換する必要がある。但し、ＴＭＣＣ信号
の後に配置され、第２同期語若しくは第３同期語の前の
１２ビットの信号部分については、ＴＭＣＣ信号の復号
に必要となるため置換データ信号に置換せず、受信信号
を使用している。第１同期語乃至第３同期語について
は、送信側から伝送されてくるデータが決まっているた
め、そのデータを置換データ信号に用いている。

【００７２】また、データ信号部分の置換データ信号と
して「０」を用いているのは、畳み込み符号によって値
が変化しないことと、コンスタレーション平面における
ＢＰＳＫ変調信号でのＩ信号及びＱ信号の値が、Ｉが
「１ｆ」（１６進数）、Ｑが「０」（１６進数）となり
処理が簡単化されるためである。

【００７３】置換期間制御回路５２４は、同期ワード検
出回路５１０から周波数引込み確認信号ＳＧと、ＢＰＳ
Ｋゲート信号Ｇ０と、リードソロモン復号エラー信号と
が入力されており、周波数引込み確認信号ＳＧが「１」
であり、且つ、リードソロモン復号エラー信号が「０」
（「１」の場合には、リードソロモン復号エラーの状態
を表している）の場合には、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ０に
基づいて置換指示信号を「０」とし、その他の場合には
「１」をセレクタ５２５に出力している。これにより、
ＴＭＣＣ信号が正常にビタビ復号されるまで、置換デー
タ発生回路５２３からの出力信号に基づき復号化される
ことになる。

【００７４】データセレクタ５２５は、置換期間制御回
路５２４から入力される置換信号が「１」の場合には、
セレクタ５２５に入力されている置換データ発生回路５
２３からの入力信号を出力し、置換信号が「０」の場合
には、セレクタ５２５に入力されている受信信号をその
まま出力している。そして、置換期間制御回路５２４及
びデータセレクタ５２５により、受信信号を置換データ
信号に置換してビタビ・トレリス復号回路５２１に入力
する置換制御手段を構成している。

【００７５】そして、ビタビ・トレリス復号回路５２１
には、後述するセレクタ５２５からの信号が入力され、
リードソロモン復号回路５２２により復号されたＴＭＣ
Ｃ信号に基づき検出されたデータ信号部分の変調方式デ
ータが入力されている。これにより、ＴＭＣＣ信号の復
号した後、データ信号部分を入力された変調方式データ
に基づいて復号化を行っている。

【００７６】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
ある。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、制御情
報信号以外の信号部分による復号エラーによる影響を無
くし、復号手段での制御情報信号の復号化処理を正常に
行うことができる。また、受信した信号の同期信号部分
の変調信号を用いて周波数の引込みを行なうため、周波
数の引込み範囲が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における衛星デジタル放送
受信機において受信される１フレーム分のデジタルデー
タの構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態における衛星デジタル放送
受信機１０００の主要部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態における同期ワード検出回
路５１０の内容を説明するための、コンスタレーション
平面における位相分割したシンボル領域を示す概念図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態における同期捕捉回路１０
０の構成の一例を示すブロック図である。

【図５】コンスタレーションと、本発明の実施の形態に
おける領域判別との関係を示す概念図である。

【図６】本発明の実施の形態における同期ワードパター
ン検出回路１１４の具体的構成の一例を示す図である。

【図７】本発明の実施形態における復号処理回路５２０
の具体的構成の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１００ 同期捕捉回路（同期捕捉手段） １０２ 複素乗算回路 １０４ ロールオフフィルタ １０６ ダウンサンプリング回路 １０８ 位相回転回路（位相回転手段） １１０ ＢＰＳＫ変調部検出回路 １１２ 領域判別回路（領域判別手段） １１４ 同期ワードパターン検出回路（同期ワードパタ
ーン検出手段） １２０ データ切替スイッチ １２２ ベースバンド信号出力回路 １２４ キャリア位相検出ブロック １２６ キャリアループフィルタ １２８ ＮＣＯ回路 １３０ ＳＩＮ／ＣＯＳ回路 ５００ チューナ ５１０ 同期ワード検出回路（同期ワード検出手段） ５２０ 復号処理回路 ５２１ ビタビ・トレリス復号回路（復号手段） ５２２ リードソロモン復号回路 ５２３ 置換データ発生回路（置換データ発生手段） ５２４ 置換期間制御回路 ５２５ データセレクタ ５３０ タイミングクロック発生回路 １０００ 衛星デジタル放送受信機

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 7/08 Ｈ０４Ｎ 5/44 Ｋ ５Ｋ０２８ Ｈ０４Ｎ 5/44 Ｈ０３Ｍ 13/12 ５Ｋ０４７ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ ５Ｋ０６１ 7/081 (72)発明者 中島 洋 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5C025 BA03 BA13 DA01 DA04 5C063 AB03 AB05 CA12 CA14 DA07 5J065 AB01 AC02 AD10 AE07 AF02 AG05 AH10 AH15 AH18 AH23 5K004 AA05 FA03 FA05 FA06 FB01 FD05 FJ01 FJ17 5K014 AA01 BA11 EA01 HA06 HA10 5K028 AA15 BB05 CC05 DD01 DD02 EE05 FF13 KK12 MM12 MM16 NN05 RR04 SS14 5K047 AA01 AA12 CC08 EE02 HH02 HH12 LL15 MM13 MM15 5K061 AA04 AA11 BB06 CC00 CD04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の変調方式から成るデータ信号部分
   に、該データ信号部分の制御情報信号を含む特定の変調
   方式から成る同期信号部分を多重して成るデジタル変調
   信号を受信する受信手段と、受信信号の中から前記特定
   の変調方式の信号を検出し、検出された該変調方式の信
   号を用いて前記受信信号に対して同期捕捉をかける同期
   捕捉手段と、該同期捕捉手段から出力された前記受信信
   号をビタビアルゴリズムに基づきビタビ復号化を行う復
   号手段と、を備え、 前記同期信号部分のみを前記復号手段によって復号化し
   た後、その復号化した前記制御情報信号に基づき前記受
   信信号を前記復号手段によって復号化することを特徴と
   するデジタル放送受信機。
2. 【請求項２】 予め設定された変調方式から成る置換デ
   ータ信号を発生させる置換データ発生手段と、前記受信
   信号を該置換データ信号に置換して前記復号手段に入力
   する置換制御手段と、を備え、 前記置換制御手段は、前記復号手段により前記制御情報
   信号が正常に復号化されるまで、該制御情報信号の復号
   化に関係する領域を除く前記受信信号を前記置換データ
   信号に置換して前記復号手段に入力することを特徴とす
   る請求項１に記載のデジタル放送受信機。
3. 【請求項３】 前記置換制御手段は、少なくとも、前記
   データ信号部分と、前記同期信号部分に含まれ、前記制
   御情報信号の前に配置される信号部分と、を前記置換デ
   ータ信号に置換することを特徴とする請求項２に記載の
   デジタル放送受信機。
4. 【請求項４】 前記受信信号は、送信側から複数のフレ
   ームを周期単位として信号処理されて伝送され、該複数
   フレームの各フレームの同期信号部分に第１同期語が配
   置されるデジタル変調信号であって、 前記置換制御手段は、少なくとも、前記データ信号部分
   と、前記各フレームの同期信号部分に含まれ、前記第１
   同期語の前に配置される信号部分と、を前記置換データ
   信号に置換することを特徴とする請求項３に記載のデジ
   タル放送受信機。
5. 【請求項５】 前記同期信号部分は、前記制御情報信号
   の前後に同期語が配置されるデジタル変調信号であっ
   て、 前記置換制御手段は、前記データ信号部分と、前記同期
   信号部分に含まれ、前記制御情報信号の前に配置される
   信号部分と、該制御情報信号の後に配置される同期語信
   号部分と、を前記置換データ信号に置換することを特徴
   とする請求項２に記載のデジタル放送受信機。
6. 【請求項６】 前記データ信号部分の変調方式は、トレ
   リス符号化８相位相シフトキーイング変調方式、４相位
   相シフトキーイング変調方式、及び２相位相シフトキー
   イング変調方式のいずれかの変調方式であり、且つ、前
   記同期信号部分の変調方式は、２相位相シフトキーイン
   グ変調方式であることを特徴とする請求項１乃至５のい
   ずれかに記載のデジタル放送受信機。
7. 【請求項７】 前記復号手段は、前記受信信号をトレリ
   ス復号して出力すると共に、ビタビアルゴリズムに基づ
   きビタビ復号して出力するビタビ・トレリス復号器であ
   ることを特徴とする請求項６に記載のデジタル放送受信
   機。
8. 【請求項８】 前記同期捕捉手段は、前記受信信号の中
   から、前記特定の変調方式の信号を検出する検出手段
   と、該変調方式の信号が検出された場合には、検出され
   た該変調方式の信号を用いて前記受信信号の周波数を引
   込むための同期捕捉をかけ、前記変調方式以外の信号が
   検出された場合には、前記同期捕捉をホールド状態にす
   る捕捉手段と、を有していることを特徴とする請求項１
   乃至７のいずれかに記載のデジタル放送受信機。
9. 【請求項９】 前記検出手段は、前記受信信号の信号点
   位置が、コンスタレーション平面上において原点を中心
   とした対角にのみ位置しているか否かを判別する領域判
   別手段と、該領域判別手段により信号が前記対角の領域
   に位置していると判別された受信信号のデータ列中から
   所定の同期語信号と同じビットパターンを検出する同期
   ワードパターン検出手段と、を備えていることを特徴と
   する請求項８に記載のデジタル放送受信機。
10. 【請求項１０】 前記所定の同期ワードは、前記受信信
    号の各フレームの同期信号部分に含まれる第１同期語で
    あることを特徴とする請求項９に記載のデジタル放送受
    信機。