JP2004297214A - 復調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】差動ＢＰＳＫ変調されている伝送制御情報を確実に行う。
【解決手段】本発明のＯＦＤＭ復調装置には、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路３１を備えている。伝送制御情報復号回路３１は、ＴＭＣＣ信号を差動復調し、差動復調したＴＭＣＣ信号の位相成分を検出する。伝送制御情報復号回路３１は、検出した位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明のＯＦＤＭ復調装置には、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路３１を備えている。伝送制御情報復号回路３１は、ＴＭＣＣ信号を差動復調し、差動復調したＴＭＣＣ信号の位相成分を検出する。伝送制御情報復号回路３１は、検出した位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル直交変調して生成された直交変調信号から伝送データ系列を復調する復調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを変調する方式として、直交周波数分割多重方式（以下、ＯＦＤＭ方式と呼ぶ。ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と呼ばれる変調方式が知られている。
【０００３】
ＯＦＤＭ変調方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相にＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりデータを割り当てて、デジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアで伝送帯域を分割するため、サブキャリア１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、トータルの伝送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアが並列に伝送されるのでシンボル速度が遅くなり、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにくくなるという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、複数のサブキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調時には逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路を用いることにより、送受信回路を構成することができるという特徴を有している。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用されることが多い。ＯＦＤＭ方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えば、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ −Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｓｏｕｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）といった規格がある（非特許文献１）。
【０００５】
ここで、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格では、２０４ビットの情報を一単位とした差動ＢＰＳＫ変調されたＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を、ＯＦＤＭシンボル中の所定のサブキャリアに伝送することが規定されている。差動ＢＰＳＫ変調は、伝送するデータ列を差動符号化し、差動符号化したのちの情報（０，１）に対してそれぞれ（＋４／３，０）、（−４／３，０）の信号点を持つ複素信号（Ｉ，Ｑ信号）にする変調方式である。
【０００６】
２０４ビットの情報で一単位とされたＴＭＣＣ信号は、先頭から、１ビットの差動変調の基準信号、１６ビット同期信号、３ビットのセグメント形式識別、１０２ビットのＴＭＣＣ情報、並びに、８２ビットのパリティビットで構成されている。基準信号は、差動変調方式の基準振幅及び基準位相となる信号である。同期信号は、２０４ビットの情報単位の先頭位置を示す情報である。セグメント形式識別は、伝送データが差動変調されているか同期変調されているかを示す情報である。ＴＭＣＣ情報は、受信した信号のキャリア変調方式、時間方向インターリーブパターン及び畳み込み符号の符号化率等が示された情報である。パリティビットは、１０２ビットのＴＭＣＣ情報に対する誤り訂正符号であり、その方式には、差集合巡回符号（２７３，１９１）の短縮符号（１８４，１０２）が採用されている。
【０００７】
また、ＴＭＣＣ信号は、１つのＯＦＭＤシンボルに対して１ビットの情報が変調されている。そのため、２０４ビットで一つの単位とされたＴＭＣＣ信号は、２０４ＯＦＭＤシンボルごとに伝送される。ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格では、このＴＭＣＣ信号を伝送する単位をＯＦＤＭフレームと呼んでいる。
【０００８】
従って、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格に対応したＯＦＭＤ受信装置では、受信した送信波を復調するために、まず、ＴＭＣＣ信号内の同期信号を検出してＯＦＤＭフレームの同期を取り、続いて、ＴＭＣＣ信号内のＴＭＣＣ情報を検出して各種設定情報を取り出し、装置の各種復調設定を行った後に、実体情報の復調が開始される。
【０００９】
そのため、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格に対応したＯＦＭＤ受信装置には、通常、上記ＴＭＣＣ情報を復号するＴＭＣＣ情報復号回路が設けられ、このＴＭＣＣ情報復号回路により復号されたＴＭＣＣ情報に基づき各種の復調設定がされる。
【００１０】
具体的に、従来のＴＭＣＣ情報復号回路１００の構成を図７に示す。
【００１１】
ＴＭＣＣ情報復号回路１００は、差動復調回路１０１と、振幅計算回路１０２と、振幅尤度変換回路１０３と、尤度入力差集合巡回復号回路１０４とを備えている。ＴＭＣＣ情報復号回路１００は、ＴＭＣＣ信号の同期検出回路の後段に設けられ、所定のサブキャリアから直交復調されたＴＭＣＣ信号（Ｉ，Ｑ信号）が入力される。差動復調回路１０１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。振幅計算回路１０２は、差動復調された信号からＩ座標上の値を計算して出力する。振幅尤度変換回路１０３は、振幅計算回路１０２から出力されたＩ座標上の値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。尤度入力差集合巡回復号回路１０４は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力された尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００１２】
【非特許文献１】
「地上デジタル音声放送用受信装置 標準規格（望ましい仕様） ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３０ １．１版」，社団法人電波産業界，平成１３年５月３１日 策定，平成１４年３月２８日 １．１改定
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＴＭＣＣ信号に対して振幅に対する影響が大きい外乱が発生した場合、例えばＴＭＣＣ信号が変調されているサブキャリア周波数に妨害波が入った場合、図７に示したＴＭＣＣ情報復号回路１００のように、Ｉ，Ｑ信号の振幅から尤度情報を算出する手法でＴＭＣＣ情報を復号したのでは、復号した情報が誤る確率が高くなってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、差動ＢＰＳＫ変調されている伝送制御情報を確実に復号することができる復調装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る復調装置は、デジタル直交変調して生成された直交変調信号から伝送データ系列を復調する復調装置であって、上記直交変調信号を直交復調して複素信号である復調信号を抽出する直交復調手段と、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を、上記復調信号から抽出して復号する伝送制御情報復号手段とを備えている。
【００１６】
上記伝送制御情報復号手段は、上記復調信号を差動復調する差動復調部と、上記差動復調部により差動復調した復調信号の位相成分を検出する位相検出部と、上記位相成分をビット値の存在確率を示す尤度情報に変換する尤度情報生成部と、上記尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う尤度入力差集合巡回復号部とを有する。
【００１７】
本発明に係る復調装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を復号する伝送制御情報復号手段を備えている。上記伝送制御情報復号手段は、復調信号を差動復調し、差動復調した復調信号の位相成分を検出し、その位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用したＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ受信装置について説明をする。
【００１９】
図１に、本発明の第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０のブロック構成図を示す。
【００２０】
ＯＦＤＭ受信装置１０は、図１に示すように、アンテナ１１と、チューナ１２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３と、Ａ／Ｄ変換回路１４と、ＤＣキャンセル回路１５と、デジタル直交復調回路１６と、ＦＦＴ演算回路１７と、フレーム検出回路１８と、同期回路１９と、キャリア復調回路２０と、周波数デインタリーブ回路２１と、時間デインタリーブ回路２２と、デマッピング回路２３と、ビットデインタリーブ回路２４と、デパンクチャ回路２５と、ビタビ復号回路２６と、バイトデインタリーブ回路２７と、拡散信号除去回路２８と、トランスポートストリーム生成回路２９と、ＲＳ復号回路３０と、チャンネル選択回路３２と、伝送制御情報復号回路３１とを備えている。
【００２１】
ＯＦＤＭ送信装置から送信された送信波は、ＯＦＤＭ受信装置１０のアンテナ１１により受信され、ＲＦ信号としてチューナ１２に供給される。
【００２２】
アンテナ１１により受信されたＲＦ信号は、乗算器１２ａ及び局部発振器１２ｂからなるチューナ１２によりＩＦ信号に周波数変換され、ＢＰＦ１３に供給される。局部発振器１２ｂから発振される受信キャリア信号の発振周波数は、チャンネル選択回路３２から供給されるチャンネル選択信号に応じて切り換えられる。
【００２３】
チューナ１２から出力されたＩＦ信号は、ＢＰＦ１３によりフィルタリングされた後、Ａ／Ｄ変換回路１４によりデジタル化される。デジタル化されたＩＦ信号は、ＤＣキャンセル回路１５によりＤＣ成分が除去され、デジタル直交復調回路１６に供給される。
【００２４】
デジタル直交復調回路１６は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化されたＩＦ信号を直交復調し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力する。ベースバンドのＯＦＤＭ信号は、直交復調された結果、実軸成分（Ｉチャネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号となる。デジタル直交復調回路１６から出力されるベースバンドのＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ演算回路１７及び同期回路１９に供給される。
【００２５】
ＦＦＴ演算回路１７は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ演算を行い、各サブキャリアに直交変調されている信号を抽出して出力する。ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルから有効シンボル長分の信号を抜き出し、抜き出した信号に対してＦＦＴ演算を行う。すなわち、ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルからガードインターバル長分の信号を除き、残った信号に対してＦＦＴ演算を行う。
【００２６】
ＦＦＴ演算回路１７により抽出された各サブキャリアに変調されていた信号は、実軸成分（Ｉチャネル信号）と虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号である。ＦＦＴ演算回路１７により抽出された信号は、フレーム検出回路１８、伝送制御情報復号回路３１、同期回路１９及びキャリア復調回路２０に供給される。
【００２７】
フレーム検出回路１８は、ＦＦＴ演算回路１７により復調された信号の所定のサブキャリアからＴＭＣＣ信号を抽出し、ＴＭＣＣ信号から同期信号を検出してＯＦＤＭ伝送フレームの境界を検出し、検出したフレームの境界位置を同期回路１９等に供給する。
【００２８】
同期回路１９は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号、ＦＦＴ演算回路１７により復調された後の各サブキャリアに変調されていた信号、ＯＦＤＭシンボルの境界、チャンネル選択回路３２から供給されるチャンネル選択信号等を用いて、ＦＦＴ演算回路１７に対してＦＦＴ演算の演算範囲及びそのタイミング等の同期処理等の各種の同期処理を行う。
【００２９】
キャリア復調回路２０は、ＦＦＴ演算回路１７から出力された各サブキャリアから復調された後の信号が供給され、その信号に対してキャリア復調を行う。具体的には、キャリア復調回路２０は、差動変調信号（ＤＱＰＳＫ）に対する差動復調処理、並びに、同期変調信号（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）に対する等化処理を行う。
【００３０】
キャリア復調された信号は、周波数デインタリーブ回路２１によって周波数方向のデインタリーブ処理がされ、続いて、時間デインタリーブ回路２２によって時間方向のデインタリーブ処理がされた後、デマッピング回路２３に供給される。
【００３１】
デマッピング回路２３は、キャリア復調された信号（複素信号）に対してデータの再割付処理（デマッピング処理）を行い、伝送データ系列を復元する。例えばＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ信号を復調する場合であれば、デマッピング回路２３は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭに対応したデマッピング処理を行う。
【００３２】
デマッピング回路２３から出力され伝送データ系列は、ビットデインタリーブ回路２４、デパンクチャ回路２５、ビタビ復号回路２６、バイトデインタリーブ回路２７、拡散信号除去回路２８を通過することにより、多値シンボルの誤り分散のためのビットインタリーブに対応したデインタリーブ処理、伝送ビットの削減のためのパンクチャリング処理に対応したデパンクチャリング処理、畳み込み符号化されたビット列の復号のためのビタビ復号処理、バイト単位でのデインタリーブ処理、エネルギ拡散処理に対応したエネルギ逆拡散処理が行われ、トランスポートストリーム生成回路２９に入力される。
【００３３】
トランスポートストリーム生成回路２９は、例えばヌルパケット等の各放送方式で規定されるデータを、ストリームの所定の位置に挿入する。また、トランスポートストリーム生成回路２９は、断続的に供給されてくるストリームのビット間隔を平滑化して時間的に連続したストリームとする、いわゆるスムージング処理を行う。スムージング処理がされた伝送データ系列は、ＲＳ復号回路３０に供給される。
【００３４】
ＲＳ復号回路３０は、入力された伝送データ系列に対してリードソロモン復号処理を行い、ＭＰＥＧ−２システムズで規定されたトランスポートストリームとして出力する。
【００３５】
伝送制御情報復号回路３１は、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４、及び、トランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００３６】
つぎに、伝送制御情報復号回路３１についてさらに説明をする。
【００３７】
図２に伝送制御情報復号回路３１のブロック構成図を示す。
【００３８】
伝送制御情報復号回路３１は、図２に示すように、差動復調回路４１と、位相計算回路４２と、角度尤度変換回路４３と、尤度入力差集合巡回復号回路４４とを有している。
【００３９】
伝送制御情報復号回路３１には、ＯＦＤＭシンボルの所定のサブキャリアに変調されているＴＭＣＣ信号（Ｉ，Ｑ信号）が入力される。
【００４０】
差動復調回路４１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路４２に供給される。
【００４１】
位相計算回路４２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。すなわち、位相計算回路４２は、入力された信号点のＩＱ平面上における角度を算出する。
【００４２】
位相の算出の方法としては、例えば角度テーブルを用いる方法がある。この方法の場合、位相計算回路４２に、図３（Ａ）に示すように、内部に角度テーブルを格納するＲＯＭ４５を設ければよい。角度テーブルは、図３（Ｂ）に示すような、Ｉ座標及びＱ座標をアドレスとし、そのアドレスに対応させて出力位相値を記述する。このような角度テーブルを用いれば、ＲＯＭ４５にＩＱ信号を入力することによって、その角度を出力することができる。
【００４３】
その他の位相の算出の方法としては、例えば、アークタンジェントの近似演算を用いる方法がある。この方法の場合、位相計算回路４２に、図４に示すように、Ｑ／Ｉを演算する除算回路４６と、除算回路４６の出力値をＸとしたときに下記式（１）に示すアークタンジェントの近似演算を行う近似計算回路４７とを設ければ良い。
θ＝Ｘ−Ｘ３／３−Ｘ５／５−Ｘ７／７− … （１）
このような近似計算回路４７を用いれば、位相計算回路４２にＩＱ信号を入力することによって、その角度を出力することができる。
【００４４】
位相計算回路４２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路４３に供給される。
【００４５】
角度尤度変換回路４３は、入力された位相値を、ビット値（０又は１）に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路４４に供給される。
【００４６】
尤度入力差集合巡回復号回路４４は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力された尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００４７】
以上のように本発明の第１の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置１０では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路３１を備えている。この伝送制御情報復号回路３１は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換して尤度入力差集合巡回復号を行っている。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００４８】
つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明をする。
【００４９】
本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置は、上述した第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０と伝送制御情報復号回路のみが異なっている構成であり、他の構成要素は同一である。従って、本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置については、当該ＯＦＤＭ受信装置に設けられる伝送制御情報復号回路のみについて説明をする。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置には、伝送制御情報復号回路５０が備えられている。
【００５１】
伝送制御情報復号回路５０には、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４及びトランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００５２】
伝送制御情報復号回路５０内の回路構成について説明をする。伝送制御情報復号回路５０は、図５に示すように、差動復調回路５１と、位相計算回路５２と、角度尤度変換回路５３と、尤度入力差集合巡回復号回路５４とを有している。尤度入力集合巡回復号回路５４は、和算回路５５と、ビット判定回路５６と、ビット入力差集合巡回復号回路５７とを有している。
【００５３】
差動復調回路５１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路５２に供給される。
【００５４】
位相計算回路５２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。位相の算出の方法としては、上述したように例えば角度テーブルを用いる方法や近似演算を用いる方法がある。位相計算回路５２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路５３に供給される。
【００５５】
角度尤度変換回路５３は、入力された位相値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路５４内の和算回路５５に供給される。
【００５６】
和算回路５５は、ＴＭＣＣ情報内の所定のビット位置の値が繰り返して符号化されている場合、同一のビット位置の尤度情報を合算する。例えばＩＳＤＢ−ＴＳＢのモード３であれば、１つのＯＦＤＭシンボル内に４個の同一のＴＭＣＣ信号が変調されているので、和算回路５５は、１シンボル内のこれら４個の尤度情報を合算して出力する。
【００５７】
ビット判定回路５６は、合算された尤度情報に基づきビット判定を行う。すなわち、合算された尤度情報に基づき、“０”又は“１”のうち発生確率の高いビット値を選択して出力する。ビット判定された後のビット値は、ビット入力差集合巡回復号回路５７に供給される。
【００５８】
ビット入力差集合巡回復号回路５７は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力されたビット情報に対して差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００５９】
以上のように本発明の第２の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路５０を備えている。この伝送制御情報復号回路５０は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換する。さらに、この伝送制御情報復号回路５０は、同一のビット位置の複数の尤度情報を抜き出してそれらを合算して、ビット判定を行い、判定されたビットに基づきビット入力差集合巡回復号を行う。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００６０】
つぎに、本発明の第３の実施の形態について説明をする。
【００６１】
本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置は、上述した第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０と伝送制御情報復号回路のみが異なっている構成であり、他の構成要素は同一である。従って、本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置については、当該ＯＦＤＭ受信装置に設けられる伝送制御情報復号回路のみについて説明をする。
【００６２】
本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置には、伝送制御情報復号回路６０が備えられている。
【００６３】
伝送制御情報復号回路６０には、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４、及び、トランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００６４】
伝送制御情報復号回路６０内の回路構成について説明をする。伝送制御情報復号回路６０は、図６に示すように、差動復調回路６１と、位相計算回路６２と、角度尤度変換回路６３と、尤度入力差集合巡回復号回路６４とを有している。尤度入力差集合巡回復号回路６４は、ビット判定回路６５と、多数決回路６６と、ビット入力差集合巡回復号回路６７とを有している。
【００６５】
差動復調回路６１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路６２に供給される。
【００６６】
位相計算回路６２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。位相の算出の方法としては、上述したように例えば角度テーブルを用いる方法や近似演算を用いる方法がある。位相計算回路６２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路６３に供給される。
【００６７】
角度尤度変換回路６３は、入力された位相値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路６４内のビット判定回路６５に供給される。
【００６８】
ビット判定回路６５は、入力された尤度情報に基づきビット判定を行う。すなわち、尤度情報に基づき“０”又は“１”のうち発生確率の高いビット値を選択して出力する。ビット判定された後のビット値は、多数決回路６６に供給される。
【００６９】
多数決回路６６は、ＴＭＣＣ情報内の所定のビット位置の値が繰り返して符号化されている場合、同一のビット位置の情報となる複数の値の多数決を取り、数の多い方のビット値を出力する。つまり、同一のビット位置に情報ビットである０又は１のうち、数の多い方の値を選択して出力する。選択されたビット値は、ビット入力差集合巡回復号回路６７に供給される。
【００７０】
ビット入力差集合巡回復号回路６７は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力されたビット情報に対して差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００７１】
以上のように本発明の第３の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路６０を備えている。この伝送制御情報復号回路６０は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に基づきビット値を判定する。さらに、この伝送制御情報復号回路６０は、同一のビット位置の複数のビットを抜き出してそれらの多数決を取り、多数決で選択された０又は１のいずれかの値に基づきビット差集合巡回復号を行う。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明に係る復調装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を復号する伝送制御情報復号手段を備えている。上記伝送制御情報復号手段は、復調信号を差動復調し、差動復調した復調信号の位相成分を検出し、その位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【００７３】
このことにより本発明に係る復調装置では、外乱に対する影響に関わらず、確実に伝送制御情報の復号を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。
【図２】第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置内の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図３】角度テーブルを用いて角度を算出する場合の伝送制御情報復号回路のブロック構成並びにその角度テーブルを示す図である。
【図４】近似演算を用いて角度を算出する場合の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図７】従来のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ ＯＦＤＭ受信装置、１１ アンテナ、１２ チューナ、１３ バンドパスフィルタ、１４ Ａ／Ｄ変換回路、１５ ＤＣキャンセル回路、１６ デジタル直交復調回路、１７ ＦＦＴ演算回路、１８ フレーム検出回路１９ 同期回路、２０，６０ キャリア復調回路、２１ 周波数デインタリーブ回路、２２ 時間デインタリーブ回路、２３ デマッピング回路、２６ ビタビ復号回路、２７ バイトデインタリーブ回路、２８ 拡散信号除去回路、２９ トランスポートストリーム生成回路、３０ ＲＳ復号回路、３１ 伝送制御情報復号回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル直交変調して生成された直交変調信号から伝送データ系列を復調する復調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを変調する方式として、直交周波数分割多重方式（以下、ＯＦＤＭ方式と呼ぶ。ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と呼ばれる変調方式が知られている。
【０００３】
ＯＦＤＭ変調方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相にＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりデータを割り当てて、デジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアで伝送帯域を分割するため、サブキャリア１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、トータルの伝送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアが並列に伝送されるのでシンボル速度が遅くなり、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにくくなるという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、複数のサブキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調時には逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算回路を用いることにより、送受信回路を構成することができるという特徴を有している。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用されることが多い。ＯＦＤＭ方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えば、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ −Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｓｏｕｎｄ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）といった規格がある（非特許文献１）。
【０００５】
ここで、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格では、２０４ビットの情報を一単位とした差動ＢＰＳＫ変調されたＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号を、ＯＦＤＭシンボル中の所定のサブキャリアに伝送することが規定されている。差動ＢＰＳＫ変調は、伝送するデータ列を差動符号化し、差動符号化したのちの情報（０，１）に対してそれぞれ（＋４／３，０）、（−４／３，０）の信号点を持つ複素信号（Ｉ，Ｑ信号）にする変調方式である。
【０００６】
２０４ビットの情報で一単位とされたＴＭＣＣ信号は、先頭から、１ビットの差動変調の基準信号、１６ビット同期信号、３ビットのセグメント形式識別、１０２ビットのＴＭＣＣ情報、並びに、８２ビットのパリティビットで構成されている。基準信号は、差動変調方式の基準振幅及び基準位相となる信号である。同期信号は、２０４ビットの情報単位の先頭位置を示す情報である。セグメント形式識別は、伝送データが差動変調されているか同期変調されているかを示す情報である。ＴＭＣＣ情報は、受信した信号のキャリア変調方式、時間方向インターリーブパターン及び畳み込み符号の符号化率等が示された情報である。パリティビットは、１０２ビットのＴＭＣＣ情報に対する誤り訂正符号であり、その方式には、差集合巡回符号（２７３，１９１）の短縮符号（１８４，１０２）が採用されている。
【０００７】
また、ＴＭＣＣ信号は、１つのＯＦＭＤシンボルに対して１ビットの情報が変調されている。そのため、２０４ビットで一つの単位とされたＴＭＣＣ信号は、２０４ＯＦＭＤシンボルごとに伝送される。ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格では、このＴＭＣＣ信号を伝送する単位をＯＦＤＭフレームと呼んでいる。
【０００８】
従って、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格に対応したＯＦＭＤ受信装置では、受信した送信波を復調するために、まず、ＴＭＣＣ信号内の同期信号を検出してＯＦＤＭフレームの同期を取り、続いて、ＴＭＣＣ信号内のＴＭＣＣ情報を検出して各種設定情報を取り出し、装置の各種復調設定を行った後に、実体情報の復調が開始される。
【０００９】
そのため、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格に対応したＯＦＭＤ受信装置には、通常、上記ＴＭＣＣ情報を復号するＴＭＣＣ情報復号回路が設けられ、このＴＭＣＣ情報復号回路により復号されたＴＭＣＣ情報に基づき各種の復調設定がされる。
【００１０】
具体的に、従来のＴＭＣＣ情報復号回路１００の構成を図７に示す。
【００１１】
ＴＭＣＣ情報復号回路１００は、差動復調回路１０１と、振幅計算回路１０２と、振幅尤度変換回路１０３と、尤度入力差集合巡回復号回路１０４とを備えている。ＴＭＣＣ情報復号回路１００は、ＴＭＣＣ信号の同期検出回路の後段に設けられ、所定のサブキャリアから直交復調されたＴＭＣＣ信号（Ｉ，Ｑ信号）が入力される。差動復調回路１０１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。振幅計算回路１０２は、差動復調された信号からＩ座標上の値を計算して出力する。振幅尤度変換回路１０３は、振幅計算回路１０２から出力されたＩ座標上の値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。尤度入力差集合巡回復号回路１０４は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力された尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００１２】
【非特許文献１】
「地上デジタル音声放送用受信装置 標準規格（望ましい仕様） ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３０ １．１版」，社団法人電波産業界，平成１３年５月３１日 策定，平成１４年３月２８日 １．１改定
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＴＭＣＣ信号に対して振幅に対する影響が大きい外乱が発生した場合、例えばＴＭＣＣ信号が変調されているサブキャリア周波数に妨害波が入った場合、図７に示したＴＭＣＣ情報復号回路１００のように、Ｉ，Ｑ信号の振幅から尤度情報を算出する手法でＴＭＣＣ情報を復号したのでは、復号した情報が誤る確率が高くなってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、差動ＢＰＳＫ変調されている伝送制御情報を確実に復号することができる復調装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る復調装置は、デジタル直交変調して生成された直交変調信号から伝送データ系列を復調する復調装置であって、上記直交変調信号を直交復調して複素信号である復調信号を抽出する直交復調手段と、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を、上記復調信号から抽出して復号する伝送制御情報復号手段とを備えている。
【００１６】
上記伝送制御情報復号手段は、上記復調信号を差動復調する差動復調部と、上記差動復調部により差動復調した復調信号の位相成分を検出する位相検出部と、上記位相成分をビット値の存在確率を示す尤度情報に変換する尤度情報生成部と、上記尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う尤度入力差集合巡回復号部とを有する。
【００１７】
本発明に係る復調装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を復号する伝送制御情報復号手段を備えている。上記伝送制御情報復号手段は、復調信号を差動復調し、差動復調した復調信号の位相成分を検出し、その位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用したＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ受信装置について説明をする。
【００１９】
図１に、本発明の第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０のブロック構成図を示す。
【００２０】
ＯＦＤＭ受信装置１０は、図１に示すように、アンテナ１１と、チューナ１２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３と、Ａ／Ｄ変換回路１４と、ＤＣキャンセル回路１５と、デジタル直交復調回路１６と、ＦＦＴ演算回路１７と、フレーム検出回路１８と、同期回路１９と、キャリア復調回路２０と、周波数デインタリーブ回路２１と、時間デインタリーブ回路２２と、デマッピング回路２３と、ビットデインタリーブ回路２４と、デパンクチャ回路２５と、ビタビ復号回路２６と、バイトデインタリーブ回路２７と、拡散信号除去回路２８と、トランスポートストリーム生成回路２９と、ＲＳ復号回路３０と、チャンネル選択回路３２と、伝送制御情報復号回路３１とを備えている。
【００２１】
ＯＦＤＭ送信装置から送信された送信波は、ＯＦＤＭ受信装置１０のアンテナ１１により受信され、ＲＦ信号としてチューナ１２に供給される。
【００２２】
アンテナ１１により受信されたＲＦ信号は、乗算器１２ａ及び局部発振器１２ｂからなるチューナ１２によりＩＦ信号に周波数変換され、ＢＰＦ１３に供給される。局部発振器１２ｂから発振される受信キャリア信号の発振周波数は、チャンネル選択回路３２から供給されるチャンネル選択信号に応じて切り換えられる。
【００２３】
チューナ１２から出力されたＩＦ信号は、ＢＰＦ１３によりフィルタリングされた後、Ａ／Ｄ変換回路１４によりデジタル化される。デジタル化されたＩＦ信号は、ＤＣキャンセル回路１５によりＤＣ成分が除去され、デジタル直交復調回路１６に供給される。
【００２４】
デジタル直交復調回路１６は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化されたＩＦ信号を直交復調し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力する。ベースバンドのＯＦＤＭ信号は、直交復調された結果、実軸成分（Ｉチャネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号となる。デジタル直交復調回路１６から出力されるベースバンドのＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ演算回路１７及び同期回路１９に供給される。
【００２５】
ＦＦＴ演算回路１７は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ演算を行い、各サブキャリアに直交変調されている信号を抽出して出力する。ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルから有効シンボル長分の信号を抜き出し、抜き出した信号に対してＦＦＴ演算を行う。すなわち、ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルからガードインターバル長分の信号を除き、残った信号に対してＦＦＴ演算を行う。
【００２６】
ＦＦＴ演算回路１７により抽出された各サブキャリアに変調されていた信号は、実軸成分（Ｉチャネル信号）と虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号である。ＦＦＴ演算回路１７により抽出された信号は、フレーム検出回路１８、伝送制御情報復号回路３１、同期回路１９及びキャリア復調回路２０に供給される。
【００２７】
フレーム検出回路１８は、ＦＦＴ演算回路１７により復調された信号の所定のサブキャリアからＴＭＣＣ信号を抽出し、ＴＭＣＣ信号から同期信号を検出してＯＦＤＭ伝送フレームの境界を検出し、検出したフレームの境界位置を同期回路１９等に供給する。
【００２８】
同期回路１９は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号、ＦＦＴ演算回路１７により復調された後の各サブキャリアに変調されていた信号、ＯＦＤＭシンボルの境界、チャンネル選択回路３２から供給されるチャンネル選択信号等を用いて、ＦＦＴ演算回路１７に対してＦＦＴ演算の演算範囲及びそのタイミング等の同期処理等の各種の同期処理を行う。
【００２９】
キャリア復調回路２０は、ＦＦＴ演算回路１７から出力された各サブキャリアから復調された後の信号が供給され、その信号に対してキャリア復調を行う。具体的には、キャリア復調回路２０は、差動変調信号（ＤＱＰＳＫ）に対する差動復調処理、並びに、同期変調信号（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）に対する等化処理を行う。
【００３０】
キャリア復調された信号は、周波数デインタリーブ回路２１によって周波数方向のデインタリーブ処理がされ、続いて、時間デインタリーブ回路２２によって時間方向のデインタリーブ処理がされた後、デマッピング回路２３に供給される。
【００３１】
デマッピング回路２３は、キャリア復調された信号（複素信号）に対してデータの再割付処理（デマッピング処理）を行い、伝送データ系列を復元する。例えばＩＳＤＢ−ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ信号を復調する場合であれば、デマッピング回路２３は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭに対応したデマッピング処理を行う。
【００３２】
デマッピング回路２３から出力され伝送データ系列は、ビットデインタリーブ回路２４、デパンクチャ回路２５、ビタビ復号回路２６、バイトデインタリーブ回路２７、拡散信号除去回路２８を通過することにより、多値シンボルの誤り分散のためのビットインタリーブに対応したデインタリーブ処理、伝送ビットの削減のためのパンクチャリング処理に対応したデパンクチャリング処理、畳み込み符号化されたビット列の復号のためのビタビ復号処理、バイト単位でのデインタリーブ処理、エネルギ拡散処理に対応したエネルギ逆拡散処理が行われ、トランスポートストリーム生成回路２９に入力される。
【００３３】
トランスポートストリーム生成回路２９は、例えばヌルパケット等の各放送方式で規定されるデータを、ストリームの所定の位置に挿入する。また、トランスポートストリーム生成回路２９は、断続的に供給されてくるストリームのビット間隔を平滑化して時間的に連続したストリームとする、いわゆるスムージング処理を行う。スムージング処理がされた伝送データ系列は、ＲＳ復号回路３０に供給される。
【００３４】
ＲＳ復号回路３０は、入力された伝送データ系列に対してリードソロモン復号処理を行い、ＭＰＥＧ−２システムズで規定されたトランスポートストリームとして出力する。
【００３５】
伝送制御情報復号回路３１は、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４、及び、トランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００３６】
つぎに、伝送制御情報復号回路３１についてさらに説明をする。
【００３７】
図２に伝送制御情報復号回路３１のブロック構成図を示す。
【００３８】
伝送制御情報復号回路３１は、図２に示すように、差動復調回路４１と、位相計算回路４２と、角度尤度変換回路４３と、尤度入力差集合巡回復号回路４４とを有している。
【００３９】
伝送制御情報復号回路３１には、ＯＦＤＭシンボルの所定のサブキャリアに変調されているＴＭＣＣ信号（Ｉ，Ｑ信号）が入力される。
【００４０】
差動復調回路４１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路４２に供給される。
【００４１】
位相計算回路４２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。すなわち、位相計算回路４２は、入力された信号点のＩＱ平面上における角度を算出する。
【００４２】
位相の算出の方法としては、例えば角度テーブルを用いる方法がある。この方法の場合、位相計算回路４２に、図３（Ａ）に示すように、内部に角度テーブルを格納するＲＯＭ４５を設ければよい。角度テーブルは、図３（Ｂ）に示すような、Ｉ座標及びＱ座標をアドレスとし、そのアドレスに対応させて出力位相値を記述する。このような角度テーブルを用いれば、ＲＯＭ４５にＩＱ信号を入力することによって、その角度を出力することができる。
【００４３】
その他の位相の算出の方法としては、例えば、アークタンジェントの近似演算を用いる方法がある。この方法の場合、位相計算回路４２に、図４に示すように、Ｑ／Ｉを演算する除算回路４６と、除算回路４６の出力値をＸとしたときに下記式（１）に示すアークタンジェントの近似演算を行う近似計算回路４７とを設ければ良い。
θ＝Ｘ−Ｘ３／３−Ｘ５／５−Ｘ７／７− … （１）
このような近似計算回路４７を用いれば、位相計算回路４２にＩＱ信号を入力することによって、その角度を出力することができる。
【００４４】
位相計算回路４２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路４３に供給される。
【００４５】
角度尤度変換回路４３は、入力された位相値を、ビット値（０又は１）に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路４４に供給される。
【００４６】
尤度入力差集合巡回復号回路４４は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力された尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００４７】
以上のように本発明の第１の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置１０では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路３１を備えている。この伝送制御情報復号回路３１は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換して尤度入力差集合巡回復号を行っている。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００４８】
つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明をする。
【００４９】
本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置は、上述した第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０と伝送制御情報復号回路のみが異なっている構成であり、他の構成要素は同一である。従って、本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置については、当該ＯＦＤＭ受信装置に設けられる伝送制御情報復号回路のみについて説明をする。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置には、伝送制御情報復号回路５０が備えられている。
【００５１】
伝送制御情報復号回路５０には、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４及びトランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００５２】
伝送制御情報復号回路５０内の回路構成について説明をする。伝送制御情報復号回路５０は、図５に示すように、差動復調回路５１と、位相計算回路５２と、角度尤度変換回路５３と、尤度入力差集合巡回復号回路５４とを有している。尤度入力集合巡回復号回路５４は、和算回路５５と、ビット判定回路５６と、ビット入力差集合巡回復号回路５７とを有している。
【００５３】
差動復調回路５１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路５２に供給される。
【００５４】
位相計算回路５２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。位相の算出の方法としては、上述したように例えば角度テーブルを用いる方法や近似演算を用いる方法がある。位相計算回路５２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路５３に供給される。
【００５５】
角度尤度変換回路５３は、入力された位相値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路５４内の和算回路５５に供給される。
【００５６】
和算回路５５は、ＴＭＣＣ情報内の所定のビット位置の値が繰り返して符号化されている場合、同一のビット位置の尤度情報を合算する。例えばＩＳＤＢ−ＴＳＢのモード３であれば、１つのＯＦＤＭシンボル内に４個の同一のＴＭＣＣ信号が変調されているので、和算回路５５は、１シンボル内のこれら４個の尤度情報を合算して出力する。
【００５７】
ビット判定回路５６は、合算された尤度情報に基づきビット判定を行う。すなわち、合算された尤度情報に基づき、“０”又は“１”のうち発生確率の高いビット値を選択して出力する。ビット判定された後のビット値は、ビット入力差集合巡回復号回路５７に供給される。
【００５８】
ビット入力差集合巡回復号回路５７は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力されたビット情報に対して差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００５９】
以上のように本発明の第２の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路５０を備えている。この伝送制御情報復号回路５０は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換する。さらに、この伝送制御情報復号回路５０は、同一のビット位置の複数の尤度情報を抜き出してそれらを合算して、ビット判定を行い、判定されたビットに基づきビット入力差集合巡回復号を行う。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００６０】
つぎに、本発明の第３の実施の形態について説明をする。
【００６１】
本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置は、上述した第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置１０と伝送制御情報復号回路のみが異なっている構成であり、他の構成要素は同一である。従って、本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置については、当該ＯＦＤＭ受信装置に設けられる伝送制御情報復号回路のみについて説明をする。
【００６２】
本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置には、伝送制御情報復号回路６０が備えられている。
【００６３】
伝送制御情報復号回路６０には、フレーム検出回路１８により同期が取られた後のＴＭＣＣ信号が入力され、このＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を復号し、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４、及び、トランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。
【００６４】
伝送制御情報復号回路６０内の回路構成について説明をする。伝送制御情報復号回路６０は、図６に示すように、差動復調回路６１と、位相計算回路６２と、角度尤度変換回路６３と、尤度入力差集合巡回復号回路６４とを有している。尤度入力差集合巡回復号回路６４は、ビット判定回路６５と、多数決回路６６と、ビット入力差集合巡回復号回路６７とを有している。
【００６５】
差動復調回路６１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、位相計算回路６２に供給される。
【００６６】
位相計算回路６２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）の位相成分（角度）を算出する。位相の算出の方法としては、上述したように例えば角度テーブルを用いる方法や近似演算を用いる方法がある。位相計算回路６２によって求められた位相値は、角度尤度変換回路６３に供給される。
【００６７】
角度尤度変換回路６３は、入力された位相値を、ビット値に対する存在確率を示す尤度情報に変換して出力する。算出された尤度情報は、尤度入力差集合巡回復号回路６４内のビット判定回路６５に供給される。
【００６８】
ビット判定回路６５は、入力された尤度情報に基づきビット判定を行う。すなわち、尤度情報に基づき“０”又は“１”のうち発生確率の高いビット値を選択して出力する。ビット判定された後のビット値は、多数決回路６６に供給される。
【００６９】
多数決回路６６は、ＴＭＣＣ情報内の所定のビット位置の値が繰り返して符号化されている場合、同一のビット位置の情報となる複数の値の多数決を取り、数の多い方のビット値を出力する。つまり、同一のビット位置に情報ビットである０又は１のうち、数の多い方の値を選択して出力する。選択されたビット値は、ビット入力差集合巡回復号回路６７に供給される。
【００７０】
ビット入力差集合巡回復号回路６７は、１ＯＦＤＭフレーム毎に、入力されたビット情報に対して差集合巡回復号を行い、誤り訂正がされたＴＭＣＣ情報を復号して出力する。
【００７１】
以上のように本発明の第３の実施の形態のＯＦＭＤ受信装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められたＴＭＣＣ情報を復号する伝送制御情報復号回路６０を備えている。この伝送制御情報復号回路６０は、差動復調した信号の角度成分を検出し、その角度成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に基づきビット値を判定する。さらに、この伝送制御情報復号回路６０は、同一のビット位置の複数のビットを抜き出してそれらの多数決を取り、多数決で選択された０又は１のいずれかの値に基づきビット差集合巡回復号を行う。このように角度成分から尤度情報を算出することにより、例えば振幅の大きい外乱があった場合であってもその影響を除くことができ、より正確なＴＭＣＣ情報の復号を行うことができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明に係る復調装置では、差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を復号する伝送制御情報復号手段を備えている。上記伝送制御情報復号手段は、復調信号を差動復調し、差動復調した復調信号の位相成分を検出し、その位相成分を尤度情報に変換し、その尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う。
【００７３】
このことにより本発明に係る復調装置では、外乱に対する影響に関わらず、確実に伝送制御情報の復号を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。
【図２】第１の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置内の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図３】角度テーブルを用いて角度を算出する場合の伝送制御情報復号回路のブロック構成並びにその角度テーブルを示す図である。
【図４】近似演算を用いて角度を算出する場合の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【図７】従来のＯＦＤＭ受信装置の伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ ＯＦＤＭ受信装置、１１ アンテナ、１２ チューナ、１３ バンドパスフィルタ、１４ Ａ／Ｄ変換回路、１５ ＤＣキャンセル回路、１６ デジタル直交復調回路、１７ ＦＦＴ演算回路、１８ フレーム検出回路１９ 同期回路、２０，６０ キャリア復調回路、２１ 周波数デインタリーブ回路、２２ 時間デインタリーブ回路、２３ デマッピング回路、２６ ビタビ復号回路、２７ バイトデインタリーブ回路、２８ 拡散信号除去回路、２９ トランスポートストリーム生成回路、３０ ＲＳ復号回路、３１ 伝送制御情報復号回路
Claims (4)
- デジタル直交変調して生成された直交変調信号から伝送データ系列を復調する復調装置において、
上記直交変調信号を直交復調して複素信号である復調信号を抽出する直交復調手段と、
差動ＢＰＳＫ変調されるとともに差集合巡回符号に基づくパリティが含められた伝送制御情報を、上記復調信号から抽出して復号する伝送制御情報復号手段とを備え、
上記伝送制御情報復号手段は、
上記復調信号を差動復調する差動復調部と、
上記差動復調部により差動復調した復調信号の位相成分を検出する位相検出部と、
上記位相成分をビット値の存在確率を示す尤度情報に変換する尤度情報生成部と、
上記尤度情報に対して尤度入力差集合巡回復号を行う尤度入力差集合巡回復号部とを有すること
を特徴とする復調装置。 - 同一の伝送制御情報が上記復調信号内に繰り返して符号化されている場合、上記尤度入力差集合巡回復号部は、
上記伝送制御情報が上記復調信号内に繰り返して符号化されている範囲で上記尤度情報を累積加算する加算部と、
上記加算部により加算された結果に基づきビット判定を行ってデータ系列を出力するビット判定部と、
上記ビット判定がされたのちのデータ系列に対して差集合巡回復号を行うビット入力差集合巡回復号部とを有すること
を特徴とする請求項１記載の復調装置。 - 上記伝送制御情報が上記復調信号内に繰り返して符号化されている場合、上記尤度入力差集合巡回復号部は、
上記尤度情報に基づきビット判定を行うビット判定部と、
上記伝送制御情報が上記復調信号内に繰り返して符号化されている範囲で各ビットの多数決を取り、上記データ系列を出力する多数決部と、
上記多数決部から出力されたデータ系列に対して差集合巡回復号を行うビット入力差集合巡回復号部とを有すること
を特徴とする請求項１記載の復調装置。 - 上記尤度情報生成部は、各角度に対応した尤度情報を記述したテーブル有し、このテーブルを参照して上記位相成分を尤度情報に変換すること
を特徴とする請求項１記載の復調装置。
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-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003083798A patent/JP2004297214A/ja active Pending
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