JP2002158724A - 復調装置、放送システム及び放送受信装置 - Google Patents
復調装置、放送システム及び放送受信装置Info
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Abstract
よい復調制御を行う。 【解決手段】 デジタル信号生成手段21は、変調され
た入力信号から位相軸に対応したデジタル信号を生成す
る。周波数補正値出力手段22は、周波数補正値を出力
する。周波数補正手段23は、周波数補正値にもとづい
て、デジタル信号に周波数オフセットを与えて周波数補
正信号を生成する。タイミング再生手段24は、周波数
補正信号のシンボルタイミングを抽出して、タイミング
再生を行う。C/N検出手段25は、シンボルからC/
Nを検出する。最適周波数補正値決定手段26は、C/
Nが最も高い値の時の周波数補正値を最適周波数補正値
とする。キャリア再生手段27は、最適周波数補正値に
より周波数補正及びタイミング再生された信号の周波数
ずれを最終的に補正してキャリア再生を行う。同期検出
手段28は、シンボルのエラー訂正を行い、ユニークワ
ードを検出する。
Description
テム及び放送受信装置に関し、特に変調信号の復調を行
う復調装置、デジタル衛星放送の通信を行う放送システ
ム及びデジタル衛星放送で、変調された信号を復調する
放送受信装置に関する。
aseShift Keying)がある。PSKはキャリア(搬送
波)のパラメータとして位相を変化させる変調方式であ
り、衛星通信等の分野で広く使用されている。
示す図である。PSK復調機400は、ローカルオシレ
ータ401、乗算器402a、402b、再生部40
3、周波数補正値出力部404、π/2移相器405か
ら構成される。
調に用いたキャリアと同一の周波数、同位相の正弦波を
発振する。π/2移相器405は、ローカルオシレータ
401からの発振信号をπ/2移相する。乗算器402
aは、入力信号とローカルオシレータ401からの発振
信号との積をとる。乗算器402bは、入力信号とπ/
2移相器405の出力との積をとる。
bの出力信号の低周波成分を通過させ、A/D変換を施
して、位相軸に対応したデジタル信号を生成する。そし
て、周波数補正値出力部404から出力される周波数補
正値Δfにもとづいて周波数補正を行う。その後、タイ
ミング再生、キャリア再生を行い、ユニークワード(同
期語)を検出する(SYNCが“H”の時に同期検
出)。ユニークワードが検出されることで、正常な復調
制御が行われたことになる。
独立したローカルオシレータ401を用いているため、
周波数及び位相を完全に一致させることは不可能であ
る。したがって、従来では、ユニークワードが検出され
るまで、周波数補正値出力部404からは段階的に周波
数補正値が出力され、再生部403では、受信する周波
数補正値毎に、周波数補正、タイミング再生、キャリア
再生を行う。このようなフィードバック制御を施すこと
で、入力信号の復調を行っていた。
従来のPSK復調機400では、入力信号の変調周波数
と、ローカルオシレータ401が発振する周波数との差
が大きい場合、復調するまでに非常に時間がかかり、品
質の低下を引き起こすといった問題があった。
最初、周波数補正値をゼロとして、タイミング再生を行
う回路がロックするのに必要な時間TTMAX〔s〕待った
後、キャリア再生を開始する。さらに、キャリア再生を
行う回路がロックするのに必要な時間TCMAX〔s〕待っ
た後、ユニークワードの検出を開始する。そして、ユニ
ークワードの検出を行う回路がロックすれば(ロックに
必要な時間TFMAX〔s〕)、ユニークワードが検出され
たことになり、SYNCが“H”となる。
補正値出力部404は、周波数補正値Δf〔Hz〕の値
を更新して、上記と同様な動作を繰り返す。周波数補正
値の更新は通常、0→ΔA→−ΔA→2ΔA→−2ΔA
→3ΔA→−3ΔA→…というようにシンボルレートに
もとづいてあらかじめ設定されている値を順に更新して
いく。
は、TTMAX+TCMAX+TFMAXとなるため、入力信号とロ
ーカルオシレータ401の発振周波数との誤差が大きい
と、同期が検出されるまで、TTMAX+TCMAX+TFMAXの
時間を何度も繰り返すことになり、非常に時間がかかっ
てしまう。
のであり、復調にかかる時間を短縮し、高品質で効率の
よい復調制御を行う復調装置を提供することを目的とす
る。また、本発明の他の目的は、受信側での復調にかか
る時間を短縮し、高品質で効率のよい放送通信を行う放
送システムを提供することである。
る時間を短縮し、高品質で効率のよい放送受信制御を行
う放送受信装置を提供することである。
決するために、図1に示すような、変調信号の復調を行
う復調装置20において、変調された入力信号の同期検
波を行った後に、A/D変換をして、位相軸に対応した
デジタル信号を生成するデジタル信号生成手段21と、
シンボルレートにもとづいて設定された周波数補正値を
出力する周波数補正値出力手段22と、周波数補正値に
もとづいて、デジタル信号に周波数オフセットを与えて
周波数補正信号を生成する周波数補正手段23と、周波
数補正信号のシンボルタイミングを抽出して、タイミン
グ再生を行うタイミング再生手段24と、タイミング再
生手段24によって得られたシンボルからC/Nを検出
するC/N検出手段25と、C/Nが最も高い値の時の
周波数補正値を最適周波数補正値とする最適周波数補正
値決定手段26と、最適周波数補正値により周波数補正
及びタイミング再生された信号の周波数ずれを最終的に
補正してキャリア再生を行うキャリア再生手段27と、
キャリア再生後のシンボルのエラー訂正を行い、ユニー
クワードを検出する同期検出手段28と、を有すること
を特徴とする復調装置20が提供される。
調された入力信号の同期検波を行った後に、A/D変換
をして、位相軸に対応したデジタル信号を生成する。周
波数補正値出力手段22は、シンボルレートにもとづい
て設定された周波数補正値を出力する。周波数補正手段
23は、周波数補正値にもとづいて、デジタル信号に周
波数オフセットを与えて周波数補正信号を生成する。タ
イミング再生手段24は、周波数補正信号のシンボルタ
イミングを抽出して、タイミング再生を行う。C/N検
出手段25は、タイミング再生手段24によって得られ
たシンボルからC/Nを検出する。最適周波数補正値決
定手段26は、C/Nが最も高い値の時の周波数補正値
を最適周波数補正値とする。キャリア再生手段27は、
最適周波数補正値により周波数補正及びタイミング再生
された信号の周波数ずれを最終的に補正してキャリア再
生を行う。同期検出手段28は、キャリア再生後のシン
ボルのエラー訂正を行い、ユニークワードを検出する。
を参照して説明する。図1は本発明の復調装置の原理図
である。復調装置20は、変調信号の復調を行う。な
お、n相PSK変調された信号の復調を行うものとして
以降説明する。
シレータ210a、π/2移相器210b、乗算器21
1a、211b、LPF(ローパスフィルタ)212
a、212b、A/D(アナログ/デジタル)変換器2
13a、213bから構成される。
変調に用いたキャリアと同一の周波数、同位相の正弦波
を発振する。π/2移相器210bは、ローカルオシレ
ータ210aからの発振信号をπ/2移相する。乗算器
211aは、入力信号とローカルオシレータ210aか
らの発振信号との積をとる。乗算器211bは、入力信
号とπ/2移相器210bの出力との積をとる。
1a、211bの出力信号の低周波成分を通過させる。
A/D変換器213a、213bは、LPF212a、
212bのそれぞれの出力にA/D変換を施して、I
軸、Q軸の位相軸に対応したデジタル信号を生成する。
このように、デジタル信号生成手段21は、n相PSK
変調信号を準同期直交検波して、デジタル化したI軸チ
ャネル及びQ軸チャネルの信号を出力する。
ートにもとづいて設定された周波数補正値Δf〔Hz〕
(0→ΔA1→−ΔA1→2ΔA1→−2ΔA1→3ΔA1
→−3ΔA1→…)を出力するシーケンサである。ΔA
1は、後述のキャリア再生手段27の引き込み動作(周
波数ずれの状態から、制御されて周波数ずれがない状態
に移行する動作)範囲より小さい値である。また、シン
ボルとは、“0”、“1”の情報を表す信号波形のこと
をいい、その情報の持続時間をTとすれば、1/Tがシ
ンボルレートである。
にもとづいて、I、Qチャネルのデジタル信号に周波数
オフセットを与えて周波数補正信号を生成する。タイミ
ング再生手段24は、周波数補正信号から情報を取り出
すためのシンボルタイミングを、シンボルレートにもと
づいて抽出してタイミング再生を行う。
は、タイミング再生手段24によって得られたシンボル
からC/Nを検出する。最適周波数補正値決定手段26
は、C/Nの値をモニタしながらスイープして、C/N
の最大値に対応する周波数補正値を最適周波数補正値Δ
fMAXとする。
値ΔfMAXにより周波数補正及びタイミング再生された
信号の周波数ずれを最終的に補正してキャリア再生を行
う。すなわち、周波数補正手段23では、最適周波数補
正値ΔfMAXによりデジタル信号生成手段21からの出
力を周波数補正して周波数補正信号を生成する。タイミ
ング再生手段24は、その周波数補正信号をタイミング
再生する。この段階でタイミング再生手段24からの出
力は、キャリア再生手段27の引き込み範囲内にあるた
め、キャリア再生手段27は、引き込み処理を行ってシ
ンボル信号の周波数ずれを最終的に補正する。
ンボルのエラー訂正を行い、フレーム内部のユニークワ
ードを検出する。図2、図3は復調装置20の動作を示
すフローチャートである(復調装置20を第1の実施の
形態とする)。 〔S1〕周波数補正手段23の周波数補正量Δfを引き
込み範囲の下限値−AMA Xに設定する。
時間を確保するためのタイマの初期化を行う。 〔S3〕タイミング再生を行う。
に必要な時間が経過したかどうかを判断し、経過してい
ればステップS6へ行き、経過してなければステップS
5へ行く。 〔S5〕タイマのカウントアップを行う。
出するための時間を確保するためのタイマの初期化を行
う。 〔S7〕C/N検出を行う。
出するために必要な時間が経過したかどうかを判断し、
経過していればステップS10へ行き、経過してなけれ
ばステップS9へ行く。 〔S9〕タイマのカウントアップを行う。
取り、これまでに読んだC/Nモニタ値の中で最大の値
であればΔfMAXを現在のΔf(周波数補正手段23の
周波数補正量)に更新し、これまでに読んだC/Nモニ
タ値の中で最大の値でなければΔfMAXの更新は行なわ
ない。 〔S11〕周波数補正手段23の周波数補正量Δfが引
き込み範囲の上限値AMA Xに達したかどうかを判断し、
達していればステップS13へ行き、達していなければ
ステップS12へ行く。
正量Δfの値を大きくする。 〔S13〕周波数補正手段23は、周波数補正値Δfを
ΔfMAXに更新する。 〔S14〕タイミング再生手段24のロック時間を確保
するためのタイマの初期化を行う。
間が経過したかどうかを判断し、経過していればステッ
プS18へ行き、経過してなければステップS17へ行
く。
う。 〔S18〕キャリア再生手段27のロック時間を確保す
るためのタイマの初期化を行う。 〔S19〕キャリア再生を行う。
に必要な時間が経過したかどうかを判断し、経過してい
ればステップS22へ行き、経過してなければステップ
S21へ行く。
う。 〔S22〕フレーム検出のロック時間を確保するための
タイマの初期化を行う。 〔S23〕フレーム検出を行う。
に必要な時間が経過したかどうかを判断し、経過してい
れば終了し、経過してなければステップS25へ行く。 〔S25〕タイマのカウントアップを行う。
説明する。図4はキャリア再生手段27の構成を示す図
である。複素乗算器27aは、sinθ,cosθ生成
器27eの出力により、シンボルをθ〔rad〕回転さ
せる。位相比較器27bは、複素乗算器27aの出力の
位相差を計算する。
bの出力を平滑化する。数値制御発振器27dは、ルー
プフィルタ27cの出力値に応じて発振する。sin
θ,cosθ生成器27eは、数値制御発振器27dの
値に応じて、sinθ及びcosθの値を生成する。
アずれと呼ぶ)と、シンボルの分布関係について説明す
る。図5〜図8はキャリアずれに依存しているタイミン
グ再生手段24の出力のコンスタレーションを示す図で
ある。なお、図中、色が濃いほど、シンボル点の存在数
が高いことを示している。
んどのシンボル点が円上に乗るが(図5)、キャリアず
れが大きくなるにつれてシンボル点の円上からのばらつ
きが大きくなり(図6)、さらに、キャリアずれがシン
ボル周波数の1/4を超えたあたりから、シンボル点が
円上に乗らなくなる(図7)。そして、さらにずれが大
きくなって、キャリアずれがシンボル周波数の1/2を
超えると、準同期直交検波の出力のベースバンド成分が
無くなるために、シンボル点が原点付近に集中する(図
8)。
ずれとC/Nの関係を示す図である。図のコンスタレー
ション上で、半径rの円がシンボル周波数の基準振幅と
する。そして、タイミング再生手段24から、シンボル
振幅が半径raのシンボルが出力されたとする。
の絶対値d(=|r−ra|)がノイズによって生じた
振幅のずれ量である。そして、基準振幅とシンボル振幅
との差分の絶対値を、一定のシンボル数分算出して累積
した累積値を求めれば、その累積値はキャリアとノイズ
の比率を表すC/Nに対応する。
の影響を強く受けてキャリアずれが大きくC/Nの値は
小さくなる。また、累積値が小さければ、ノイズの影響
が少なくキャリアずれが小さいのでC/Nの値は大きく
なる。
す図である。振幅演算器25aは、タイミング再生手段
24から出力されるI、Qの信号から、シンボル振幅
(I2+Q2)0.5を計算する。差分算出器25bは、基
準振幅とシンボル振幅との差分値を求める。絶対値演算
器25cは、差分値の絶対値を求める。
1ずつカウントして、カウント値が例えば、50000
を超えたときに0に戻るカウンタである。比較器25e
は、カウント値が50000であるか調べ、50000
であれば“H”(更新パルス)を出力し、そうでなけれ
ば“L”(リセットパルス)を出力する。
遅延させ、累積加算器25gへのリセットをかける。累
積加算器25gは、入力の値を逐次加算していき、リセ
ットパルスが入力されたときに値がゼロとなる。
ったときの値を保持する。ビット反転器25iは,入力
のビットを反転してC/N情報を出力する。上記の回路
構成では、基準振幅とシンボル振幅との絶対値が500
00シンボル分累積され、50000シンボルごとに値
が更新される。また、図4〜図8で上述したように、キ
ャリアずれが大きいほど振幅方向のばらつきが大きくな
るので、累積加算器25gの値は大きくなる。逆にキャ
リアずれが小さいほど振幅方向のばらつきが小さくなる
ので、累積加算器25gの値は小さくなる。
ビット反転器25iを設けて、キャリアずれが大きけれ
ば、ビット反転器25iの出力値であるC/Nが小さく
なるようにし、キャリアずれが小さければ、ビット反転
器25iの出力値であるC/Nが大きくなるようにして
いる。
出力との関係のシミュレーション結果を示す図である。
図10の回路に、シンボル周波数=1MHzのQPSK
変調信号をタイミング再生した際の信号を入力したシミ
ュレーション結果を示している。縦軸にC/Nモニタ値
〔dB〕、横軸にキャリアずれ〔MHz〕をとる。
は、C/Nが最も高い値を示すことがわかる。また、低
C/Nにおいて出力の凸部の幅がシンボル周波数の1/
2程度あることがわかる。したがって、このC/Nモニ
タを用いてキャリアずれを検出する際には、シンボル周
波数の1/2以下の幅で周波数スキップを行う必要があ
る。
いて説明する。図12は第1の実施の形態の動作イメー
ジを示す図である。横軸に周波数をとる。また、周波数
f0を、キャリア再生手段27が最終的に合わせるべき
周波数とし、引き込み範囲を図のHとする。
(Hよりも小さい値)を順に更新していく。この場合、
図のような状態では、ポイントPaが最もC/N値が高
い値となり、ポイントPaの周波数fpaが最適周波数
補正値となる。
0とのずれΔhaは、キャリア再生手段27の引き込み
範囲H内にある。このため、キャリア再生手段27が引
き込むことができ、周波数ずれの最終補正を行ってキャ
リア再生を行う。
fの更新にかかる時間が長かった。すなわち、周波数補
正値を1回更新するのに、タイミング再生→キャリア再
生→同期検出の処理を経て、同期が検出されていないこ
とを認識した後に、周波数補正値の更新を行っていた。
のに、タイミング再生ロック時間とキャリア再生ロック
時間とユニークワード検出時間との合計時間(TTMAX+
TCM AX+TFMAX)がかかるために、引き込み範囲内まで
周波数を補正するのに非常に時間がかかっていた。
ず、C/N検出を行ってC/Nの最大値を見つけること
で、キャリア再生手段27が引き込める周波数fpaを
検出している。したがって、周波数補正値を1回更新す
るのにかかる時間は、タイミング再生ロック時間とC/
N検出時間だけである。このため、従来と周波数補正値
の更新回数は同じだが、更新時間が短いために(スキッ
プ周期が短い)、従来と比べて短時間で復調することが
可能になる。
周波数補正値Δfによって周波数補正されてタイミング
再生されたシンボル周波数に対してC/Nを検出し、検
出したC/NをスイープしてC/Nが最大となる値を検
出する。そして、C/Nが最大となった時の周波数補正
値を最適周波数補正値ΔfMAXとすれば、その最適周波
数補正値ΔfMAXで周波数補正されてタイミング再生さ
れたシンボル周波数は、最もキャリアずれの少ない信号
と判断できる。また、その信号にわずかに残るキャリア
ずれは、キャリア再生手段27の引き込み範囲内にある
ため、キャリア再生手段27が補正できる。
タしながらスイープして、C/Nの最大値に対応する周
波数補正値を最適周波数補正値とする最適周波数補正値
決定手段26を、1つの構成要素として図1に示した
が、周波数補正値出力手段22またはC/N検出手段2
5の少なくとも一方に、最適周波数補正値決定手段26
の機能を含む構成にしてもよい。
説明する。図13は第2の実施の形態の構成を示す図で
ある。図1と同じ構成要素には同符号を付けて構成要素
の説明は省略する。
対し、周波数補正値出力手段22−1の周波数スキップ
量は、第1の実施の形態で出力していた周波数補正値の
周波数スキップ量よりも値が大きい。すなわち、第1の
実施の形態で用いたキャリア再生手段27の引き込み範
囲以上の周波数スキップ量で周波数補正値の値が変化す
る。
の周波数スキップにより決定した最適周波数補正値によ
り、周波数補正及びタイミング再生された信号から周波
数ずれを検出する。
段29aで検出されたずれ量を受信して、引き込み範囲
を広くして、キャリアの周波数ずれ補正を行ってキャリ
ア再生を行う。
手段27−1の構成を示す図である。図4と同じ構成要
素には同符号を付けて構成要素に対する説明は省略す
る。選択部27fは、ずれ検出手段29aがずれ量を検
出している区間は、ゼロを選択して、出力ゼロをループ
フィルタ27cへ送信し、この間のフィードバック制御
を無効にさせる(キャリア再生手段27−1の動作を止
める)。また、ずれ検出手段29aがずれ量の検出を終
了した場合は、位相比較器27bからの出力を選択して
通常のフィードバック制御を有効にする。
出力されたずれ量とループフィルタ27cの値とを加算
して加算値(第1の実施の形態よりも広くなった引き込
み範囲を示す)を数値制御発振器27dへ送信する。
の実施の形態の動作イメージを示す図である。横軸に周
波数をとる。また、周波数f0を、キャリア再生手段2
7−1が最終的に合わせるべき周波数とし、最初の引き
込み範囲を図のHとする。
(Hよりも大きい値)を順に更新していく。この場合、
図のような状態では、ポイントPbが最もC/N値が高
い値となり、ポイントPbの周波数fpbが最適周波数
補正値となる。
と引き込み範囲Hの最小値Hminとの間のずれ量Δhb
を検出して、このずれ量Δhbをキャリア再生手段27
−1に与える。このため、キャリア再生手段27−1の
引き込み範囲はHから(H+Δhb)と広くなる。した
がって、キャリア再生手段27−1は、引き込み範囲
(H+Δhb)で引き込み動作を行って、周波数ずれを
最終的に補正して周波数f0に合わせる。
は、第1の実施の形態の時のキャリア再生手段27(引
き込み範囲H)の引き込み範囲より大きい値の周波数補
正値で周波数補正を行い、決定した最適周波数補正値と
引き込み範囲Hの最小値Hmi nとのずれ量Δhbを検出
する。そして、引き込み範囲をHから(H+Δhb)と
広くして、引き込み範囲(H+Δhb)のキャリア再生
手段27−1で引き込み動作を行ってキャリア再生を行
う構成とした。
の実施の形態と比べて周波数補正値を大きな値で更新し
ていくために、更新回数が減り、より短時間に復調を行
うことが可能になる。
説明する。図16は第3の実施の形態の構成を示す図で
ある。図1と同じ構成要素には同符号を付けて構成要素
に対する説明は省略する。
波数補正量が決定するまでは、キャリア再生手段27の
引き込み範囲以上の幅で周波数補正値を更新する。そし
て、最適周波数補正値が決定した後は、同期検出信号
(SYNC信号)にもとづいて、引き込み範囲より小さ
い幅で周波数補正値を更新する。
を示す図である。横軸に周波数をとる。また、周波数f
0を、キャリア再生手段27が最終的に合わせるべき周
波数とし、引き込み範囲を図のHとする。
範囲Hよりも大きい値の周波数補正値Δf大を順に更新
していく。この場合、図のような状態では、ポイントP
cが最もC/N値が高い値となり、ポイントPcの周波
数fpcが最適周波数補正値となる。
正値fpcは、引き込み範囲H内には入っていないた
め、キャリア再生手段27は引き込めない。したがっ
て、本発明の第3の実施の形態では、最適周波数補正値
fpcを決定した後は、さらにポイントPcから引き込
み範囲Hよりも小さい周波数補正値Δf小値で順に更新
していく。
って、最初に引き込み範囲H内に入った周波数f1を求
める。周波数f1と周波数f0とのずれΔhcは、キャ
リア再生手段27の引き込み範囲H内にある。このた
め、キャリア再生手段27が引き込むことができ、周波
数ずれの最終補正を行ってキャリア再生を行う。
を検出して最適周波数補正値を見つけるまでは、第2の
実施の形態と同様である。そして、周波数補正値出力手
段22−2が同期検出手段28からのSYNC信号の状
態を監視して、SYNC信号が“L”であれば、最適周
波数補正値でもまだ同期がとれていないと判断して、引
き込み範囲Hよりも小さい周波数補正値を、SYNC信
号が“H”となるまで更新する。
は、第2の実施の形態と同様に、引き込み範囲Hより大
きい周波数補正値で周波数補正して、最適周波数補正値
を決定する。そして、最適周波数補正値でも引き込めな
い場合には、同期検出手段28のSYNC信号の状態に
もとづいて、引き込み範囲よりも小さい周波数補正値を
更新してキャリア再生を行う構成とした。このように、
段階的に周波数補正値の値を小さくしていって更新して
いくために、従来と比べてより短時間に復調を行うこと
が可能になる。
する。上記では、キャリアずれに依存しているシンボル
からC/Nを検出することで、キャリア再生に対する効
率のよい引き込み制御について説明してきた。
機などに適用される。衛星放送受信機では、電波を受信
するアンテナの向きをC/Nの大小で調整したりする
(例えば、テレビ画面のモニタ値を見ながら、ユーザが
アンテナの向きを調整する)。このような場合に必要な
C/Nは、キャリアずれに依存しないC/Nである。し
たがって、キャリアずれに依存する復調制御時のC/N
と、キャリアずれに依存しないC/Nとの切替え制御を
行うことが必要である。
成例である。なお、C/N検出手段25の周辺ブロック
のみを示し、図1と同じ構成要素には同符号を付けて構
成要素の説明は省略する。
ミング再生手段24からの出力信号を選択し、キャリア
再生後にはキャリア再生手段27の出力信号を選択し
て、選択した信号をC/N検出手段25へ送信する。な
お、入力切替えはセレクト信号にもとづいて行う。
成例である。図はC/N検出手段25の周辺ブロック及
びキャリア再生手段27−2の内部構成を示している。
図1、図4と同じ構成要素には同符号を付けて構成要素
の説明は省略する。
27−2の第1の出力に接続しており、同期検出手段2
8にはキャリア再生手段27−2の第2の出力が接続し
ている。また、キャリア再生手段27−2の内部には、
あらたにセレクタ2bが設置されている。セレクタ2b
は、キャリア再生前には複素乗算器27aの入力信号を
選択してC/N検出手段25に出力し、キャリア再生後
には複素乗算器27aの出力信号を選択してC/N検出
手段25に出力する。なお、入力切替えはセレクト信号
にもとづいて行う。
り、キャリアずれに依存する復調制御時のC/Nと、キ
ャリアずれに依存しないC/Nとの切替え制御を効率よ
く行うことが可能になる。
テム及び放送受信装置について説明する。図20は放送
システムの概略構成を示す図である。放送システム1
は、放送送信装置100、テレビ受像機5が接続する放
送受信装置200、衛星3とから構成される。
1は、送信すべき信号を変調して変調信号を生成する。
アップコンバータ102は、変調信号を無線信号に変換
する。送信手段103は、無線信号をアンテナ100a
を通じて衛星3へ向けて送信する。
1は、衛星3から地上へ向けて送信された信号をアンテ
ナ200aを通じて受信し、LNA(Low Noise Amplif
ier)で増幅する。ダウンコンバータ202は、増幅さ
れた受信信号の周波数変換(中間周波数帯への変換)を
行い、BPF(バンドパスフィルタ)で帯域制限して、
復調すべき信号を生成する。
施の形態の構成を有する)は、ダウンコンバータ202
から出力される、送信側で変調された信号の復調制御を
行う。その後は、デコーダ部(図示せず)でMPEGの
動画像再生処理等を行って、再生データを生成し、テレ
ビ受像機5へ送信する。また、テレビ受像機5は、再生
された信号を表示する。
ンボル周波数を超える大きなキャリア周波数ずれが存在
する場合でも迅速に復調を行うことが可能になる。ま
た、復調後のC/Nの出力が、キャリア周波数ずれの量
に依存しないように制御することが可能になる。
として、衛星通信の受信装置に適用したが、衛星通信以
外の無線受信装置に幅広く適用することが可能である。
は、タイミング再生後のシンボルからC/Nを検出し
て、C/Nが最も高い値の時の周波数補正値を最適周波
数補正値とし、この最適周波数補正値により周波数補正
及びタイミング再生された信号の周波数ずれを最終的に
補正してキャリア再生を行う構成とした。これにより、
復調にかかる時間を短縮し、高品質で効率のよい復調制
御を行うことが可能になる。
側で、タイミング再生後のシンボルからC/Nを検出し
て、C/Nが最も高い値の時の周波数補正値を最適周波
数補正値とし、この最適周波数補正値により周波数補正
及びタイミング再生された信号の周波数ずれを最終的に
補正してキャリア再生を行う構成とした。これにより、
復調にかかる時間を短縮し、高品質で効率のよい放送通
信を行うことが可能になる。
ング再生後のシンボルからC/Nを検出して、C/Nが
最も高い値の時の周波数補正値を最適周波数補正値と
し、この最適周波数補正値により周波数補正及びタイミ
ング再生された信号の周波数ずれを最終的に補正してキ
ャリア再生を行う構成とした。これにより、復調にかか
る時間を短縮し、高品質で効率のよい放送受信制御を行
うことが可能になる。
段の出力のコンスタレーションを示す図である。
段の出力のコンスタレーションを示す図である。
段の出力のコンスタレーションを示す図である。
段の出力のコンスタレーションを示す図である。
Nの関係を示す図である。
係のシミュレーション結果を示す図である。
ある。
を示す図である。
ある。
ある。
る。
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 変調信号の復調を行う復調装置におい
て、 変調された入力信号の同期検波を行った後に、A/D変
換をして、位相軸に対応したデジタル信号を生成するデ
ジタル信号生成手段と、 シンボルレートにもとづいて設定された周波数補正値を
出力する周波数補正値出力手段と、 前記周波数補正値にもとづいて、前記デジタル信号に周
波数オフセットを与えて周波数補正信号を生成する周波
数補正手段と、 前記周波数補正信号のシンボルタイミングを抽出して、
タイミング再生を行うタイミング再生手段と、 前記タイミング再生手段によって得られたシンボルから
C/Nを検出するC/N検出手段と、 前記C/Nが最も高い値の時の周波数補正値を最適周波
数補正値とする最適周波数補正値決定手段と、 前記最適周波数補正値により周波数補正及びタイミング
再生された信号の周波数ずれを最終的に補正してキャリ
ア再生を行うキャリア再生手段と、 キャリア再生後のシンボルのエラー訂正を行い、ユニー
クワードを検出する同期検出手段と、 を有することを特徴とする復調装置。 - 【請求項2】 前記C/N検出手段は、キャリア引き込
み制御を行う場合には、前記周波数ずれに依存している
シンボルからC/Nを検出し、キャリア引き込み後は、
前記周波数ずれに依存しないシンボルからC/Nを検出
することを特徴とする請求項1記載の復調装置。 - 【請求項3】 前記C/N検出手段は、シンボルの振幅
方向のばらつきをもとに前記C/Nを検出することを特
徴とする請求項1記載の復調装置。 - 【請求項4】 前記周波数補正値出力手段は、前記キャ
リア再生手段の引き込み範囲より小さい周波数に相当す
る値で周波数補正値を更新することを特徴とする請求項
1記載の復調装置。 - 【請求項5】 前記周波数補正値出力手段は、前記キャ
リア再生手段の引き込み範囲より大きい周波数に相当す
る値で周波数補正値を更新することを特徴とする請求項
1記載の復調装置。 - 【請求項6】 引き込み範囲以上の前記周波数補正値に
より決定した最適周波数補正値により周波数補正及びタ
イミング再生された信号と、前記キャリア再生手段の引
き込み範囲とのずれを検出する、ずれ検出手段をさらに
有することを特徴とする請求項5記載の復調装置。 - 【請求項7】 前記周波数補正値出力手段は、前記最適
周波数補正値が決定するまでは、前記キャリア再生手段
の引き込み範囲以上の周波数補正値を出力し、前記最適
周波数補正値が決定した後は、同期検出信号にもとづい
て、前記引き込み範囲より小さい周波数補正値を出力す
ることを特徴とする請求項1記載の復調装置。 - 【請求項8】 デジタル衛星放送の通信を行う放送シス
テムにおいて、 送信すべき信号を変調して変調信号を生成する変調手段
と、前記変調信号を無線信号に変換するアップコンバー
タと、前記無線信号をアンテナを通じて衛星へ向けて送
信する送信手段と、から構成される放送送信装置と、 前記衛星から地上へ向けて送信された信号を受信する受
信手段と、受信信号の周波数変換を行って、復調すべき
信号を生成するダウンコンバータと、前記ダウンコンバ
ータから出力される、送信側で変調された信号の同期検
波を行った後に、A/D変換をして、位相軸に対応した
デジタル信号を生成するデジタル信号生成手段と、シン
ボルレートにもとづいて設定された周波数補正値を出力
する周波数補正値出力手段と、前記周波数補正値にもと
づいて、前記デジタル信号に周波数オフセットを与えて
周波数補正信号を生成する周波数補正手段と、前記周波
数補正信号のシンボルタイミングを抽出して、タイミン
グ再生を行うタイミング再生手段と、前記タイミング再
生手段によって得られたシンボルからC/Nを検出する
C/N検出手段と、前記C/Nが最も高い値の時の周波
数補正値を最適周波数補正値とする最適周波数補正値決
定手段と、前記最適周波数補正値により周波数補正及び
タイミング再生された信号の周波数ずれを最終的に補正
してキャリア再生を行うキャリア再生手段と、キャリア
再生後のシンボルのエラー訂正を行い、ユニークワード
を検出する同期検出手段と、から構成される放送受信装
置と、を有することを特徴とする放送システム。 - 【請求項9】 デジタル衛星放送で、変調された信号を
復調する放送受信装置において、 衛星から地上へ向けて送信された信号を受信する受信手
段と、 受信信号の周波数変換を行って、復調すべき信号を生成
するダウンコンバータと、 前記ダウンコンバータから出力される、送信側で変調さ
れた信号の同期検波を行った後に、A/D変換をして、
位相軸に対応したデジタル信号を生成するデジタル信号
生成手段と、 シンボルレートにもとづいて設定された周波数補正値を
出力する周波数補正値出力手段と、 前記周波数補正値にもとづいて、前記デジタル信号に周
波数オフセットを与えて周波数補正信号を生成する周波
数補正手段と、 前記周波数補正信号のシンボルタイミングを抽出して、
タイミング再生を行うタイミング再生手段と、 前記タイミング再生手段によって得られたシンボルから
C/Nを検出するC/N検出手段と、 前記C/Nが最も高い値の時の周波数補正値を最適周波
数補正値とする最適周波数補正値決定手段と、 前記最適周波数補正値により周波数補正及びタイミング
再生された信号の周波数ずれを最終的に補正してキャリ
ア再生を行うキャリア再生手段と、 キャリア再生後のシンボルのエラー訂正を行い、ユニー
クワードを検出する同期検出手段と、 を有することを特徴とする放送受信装置。
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