JP2004320528A

JP2004320528A - Diversity receiver

Info

Publication number: JP2004320528A
Application number: JP2003112911A
Authority: JP
Inventors: Koji Ueda; 幸治上田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform appropriate reception switching even under receiving environment in which multipath, identical channel interference, and adjacent channel interference are present by reducing power consumption. <P>SOLUTION: This diversity receiver detects received signal quality of a control signal by a received signal quality detection processing part 11, makes the error rate of the control signal in single branch reception a standard in the case of decision whether or not normal reception by diversity reception is possible, has an information signal decoding part power supply control part 18 which controls power supply to the decoding part of an information signal, a reproduction processing part, and a display part, an information signal reproduction processing part power supply control part 16, a display part power supply control part 17, a reception processing part power supply control part a4 which controls power supply to respective reception branches, and a reception processing part power control part b6, and stops power supply to reception branches which are not used and the respective parts which perform reproduction processing of the information signal at the time of execution of detection whether or not the normal reception by the diversity reception by the single branch reception is possible. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放送または通信の無線伝送信号の受信に使用されるダイバーシチ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイバーシチ受信装置においては、ダイバーシチ判定部により、復調論理回路が出力する受信品質と、受信電界検出回路が出力する受信電界強度と、フェージングピッチ検出回路が出力するフェージングピッチと、メモリのしきい値とを比較して、ＲＦスイッチおよび論理スイッチの切替動作を制御するように構成している。また、電源制御部により、合成ダイバーシチの場合は全ての回路に電源を与えてオンとし、アンテナ選択切替ダイバーシチの場合は、無線部受信回路、位相検波器および合成回路への電源を切断するように構成している。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３５７９８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイバーシチ受信装置は以上のように構成されているので、受信品質が劣化し、復調データに誤りが多い場合でも全ての回路に電源を与え続ける必要があり、消費電力が大きくなるという問題点があった。また、受信電界検出回路が出力する受信電界強度を判定条件に用いるために、マルチパス、同一チャネル妨害および隣接チャネル妨害がある受信環境では判定が適切に行われないという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、受信品質が劣化し、復調データに誤りが多い場合には、消費電力を低減することができ、また、マルチパス、同一チャネル妨害および隣接チャネル妨害がある環境においても、ダイバーシチ方式の切替が精度良く実施できるダイバーシチ受信装置を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るダイバーシチ受信装置は、制御信号に対する受信信号品質検出手段と、情報信号の復号部、再生処理部、表示部に対する給電を制御する手段と、複数の受信ブランチに対する給電を制御する手段を持ち、制御信号の誤り率が所定の値以上になった場合には、情報信号の復号部、再生処理部、表示部に対する給電を停止するとともに、複数の受信ブランチを用いた受信から単一ブランチでの受信に切替え、使用しない受信ブランチへの給電を停止する。一方、制御信号の誤り率が所定の値以下になった場合には、情報信号の復号部、再生処理部、表示部に対する給電および使用していない受信ブランチへの給電を再開するとともに、単一ブランチでの受信から複数の受信ブランチを用いた受信に切替えるようにしたものである。
【０００７】
更に、この発明に係るダイバーシチ受信装置は、情報信号の受信信号の誤差を検出する誤差検出部と予め設定されたしきい値と誤差を比較する比較処理部と複数の受信ブランチに対する給電を制御する手段を持ち、情報信号の受信信号の誤差が前記しきい値より小さくなった場合には、複数の受信ブランチを用いた受信から単一ブランチでの受信に切替え、使用しない受信ブランチへの給電を停止し、一方、単一ブランチでの受信時に情報信号の受信信号の誤差が前記しきい値より大きくなった場合、または情報信号の誤り率が所定の値以上になった場合には、使用していない受信ブランチへの給電を再開するとともに、単一ブランチでの受信から複数の受信ブランチを用いた受信に切替えるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置を示す構成図であり、このダイバーシチ受信装置は一例としてａ、ｂの２つのブランチを有するものであり、ａブランチは、アンテナａ１、アンテナａ１からの受信ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する周波数変換部ａ２、周波数変換部ａ２の出力信号に対して復調に必要な信号処理の前半部分を行うベースバンド復調前処理部ａ３、アンテナａ１、周波数変換部ａ２、ベースバンド復調前処理部ａ３への供給電源を制御する受信処理部電源制御部ａ４を備えている。また、ｂブランチは、アンテナｂ５、アンテナｂ５からの受信ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する周波数変換部ｂ６、周波数変換部ｂ６の出力信号に対して復調に必要な信号処理の前半部分を行うベースバンド復調前処理部ｂ７、アンテナｂ５、周波数変換部ｂ６、ベースバンド復調前処理部ｂ７の供給電源を制御する受信処理部電源制御部ｂ８を備えている。
【０００９】
重み付け合成処理部９は、ベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号とベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号に対して重み付け合成を行う。重み付け合成処理部９の出力信号に対して復調に必要な信号処理の後半部分をベースバンド復調後処理部１０で行う。さらに、重み付け合成処理部９の出力信号の品質を検出する受信信号品質検出処理部１１、ベースバンド復調後処理部１０の出力信号のうち情報信号を復号する情報信号復号部１２、ベースバンド復調後処理部１０の出力信号のうち制御信号を復号する制御信号復号部１３を備えている。
【００１０】
情報信号復号部１２の出力信号に対して情報信号再生処理部１４で再生処理をおこない、情報信号再生処理部１４で再生した映像信号等を表示部１５で表示する。情報信号再生処理部１４への供給電源制御を情報信号再生処理部電源制御部１６で行い、表示部１５への供給電源制御を表示部電源制御部１７で行い、情報信号復号部１２への供給電源制御を情報信号復号部電源制御部１８で行っている。
【００１１】
図２はこの発明によるダイバーシチ受信装置の受信電界強度に対する動作の一例を示す概念図であり、詳細は後述する。
【００１２】
図３はこの発明の実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置の動作を説明する際に用いる送信装置の伝送路符号化部系統の一例を示すブロック図であり、ＴＳ（トランスポートストリーム）化処理部１０１は情報信号、制御信号のトランスポートストリーム化を行う。ＴＳ化処理部１０１の出力信号に対し外符号化処理部１０２で外符号化を行う。外符号化処理部１０２の出力信号に対し内符号化などを行う内符号化処理部１０３で内符号化を行う。キャリア変調処理部１０４は内符号化処理部１０３の出力信号に対し変調マッピングを行う。
【００１３】
ＯＦＤＭフレーム構成処理部１０５はキャリア変調処理部１０４の出力信号に対しＯＦＤＭフレームを構成する。ＩＦＦＴ処理部１０６はＯＦＤＭフレーム構成処理部１０５の出力信号を逆フーリエ変換する。ＩＦＦＴ処理部１０６の出力信号はＤ／Ａ変換部１０７でＤ／Ａ変換され、周波数変換部１０８で周波数変換され、電力増幅部１０９で増幅された後、アンテナ１１０から送信される。
【００１４】
図４は情報信号の構成の一例を示すイメージ図、図５は制御信号の構成の一例を示すイメージ図、図６はＯＦＤＭ信号での情報信号と制御信号のキャリア配列を示すイメージ図である。
【００１５】
図７は図１に示されたベースバンド復調前処理部ａ３の内部構成例を示すブロック図であり、入力端子２０、周波数変換部ａ２の出力信号に対してＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部２１、Ａ／Ｄ変換部２１の出力信号に対して直交復調を行うディジタル直交復調処理部２２、ディジタル直交復調処理部２２の出力信号に対してＦＦＴ処理を行う離散フーリエ変換部２３、出力端子２４を備えている。
【００１６】
図８は図１に示された重み付け合成処理部９の内部構成例を示すブロック図であり、入力端子ａ３０はベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号を入力する入力端子である。入力端子ｂ３１はベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号を入力する入力端子である。また、入力端子３２は受信信号品質検出処理部１１の出力信号を入力する入力端子である。乗算器ａ３３は、入力端子ａ３０から入力されるベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号に重み付け係数ａを乗じる。乗算器ｂ３４は、入力端子ｂ３１から入力されるベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号に重み付け係数ｂを乗じる。重み付け係数ａおよび重み付け係数ｂは係数演算回路３５で生成される。乗算器ａ３３の出力結果と乗算器ｂ３４の出力結果は加算器３６で加算される。
【００１７】
加算器３７は、加算器３６の演算結果と参照信号の差を取り、誤差信号を発生する。判定器３８は加算器３６の出力信号を変調方式に応じて硬判定する。参照信号発生回路３９は参照信号を発生する。スイッチ回路４０は加算器３７への入力信号系列を判定器３８の出力信号系列と参照信号系列に切替える。重み付け合成結果は出力端子４１からベースバンド復調後処理部１０に出力され、また、誤差信号は出力端子４２から受信信号品質検出処理部１１に出力される。
【００１８】
図９は図１に示されたベースバンド復調後処理部１０の内部構成例を示すブロック図であり、入力端子５０、重み付け合成処理部９の出力信号に対してＯＦＤＭフレームを再構成した後に情報信号と制御信号を分離するＯＦＤＭフレームデコード処理部５１、分離された情報信号と制御信号に対してそれぞれデマッピングを行い信号を復調するデマッピング処理部５２、デマッピング処理部５２にて復調された情報信号と制御信号に対しデパンクチャ処理を行うデパンクチャ処理部５３、デパンクチャ処理部５３の出力信号に対して畳み込み符号化に対するビタビ復号を行うビタビ復号処理部５４、情報信号の出力端子５５、制御信号の出力端子５６から構成される。
【００１９】
図１０は図１に示された受信信号品質検出処理部１１の内部構成例を示すブロック図である。入力端子ａ６０には、重み付け合成処理部９より出力される誤差信号が入力される。入力端子ｂ６１には、情報信号復号部１２の出力信号が入力される。また、入力端子ｃ６２には、制御信号復号部１３の出力信号が入力される。入力端子６０より入力される誤差信号は推定誤差検出部６３で二乗された後、情報信号復号部１２の出力信号の情報を用いて平均化処理部ａ６４で平均化処理が行われる。
【００２０】
比較処理部ａ６６は、予め定めたしきい値と平均化処理部ａ６４の出力信号を比較する。受信処理部電源制御信号発生部６７は、比較処理部ａ６６の出力信号を入力とし、周波数変換部とベースバンド部に対する電源制御信号を発生する。平均化処理部ｂ６８は、情報信号復号部１２の出力信号を平均化する。同様に、平均化処理部ｃ６９は制御信号復号部１３の出力信号を平均化する。
【００２１】
比較処理部ｂ７０は、平均化処理部ｂ６８または平均化処理部ｃ６９の出力値を許容値と比較する。比較処理部ｃ７１は、平均化処理部ｃ６９の出力値をしきい値と比較する。重み付け合成処理部制御信号発生部７２は、比較処理部ａ６６、比較処理部ｂ７０、比較処理部ｃ７１の出力信号に従い重み付け合成処理部９に対する制御信号を発生する。情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３は、比較処理部ｂ７０の出力信号に従い、情報信号再生処理部電源制御部１６、表示部電源制御部１７、情報信号復号部電源制御部１８に制御信号を供給する。
【００２２】
受信処理部電源制御信号発生部６７は出力端子ａ７４を、受信処理部電源制御信号発生部６７は出力端子ｂ７５を、重み付け合成処理部制御信号発生部７２は出力端子７６を、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３は出力端子７７をそれぞれ有している。
【００２３】
次に、この発明の概念について図２に従って説明する。この発明によるダイバーシチ受信装置は、受信信号の品質を検出し、その検出結果によって、単一ブランチでの受信か、ダイバーシチ受信かを選択するとともに、受信装置において不要な部分の給電を停止することによって、受信装置全体の消費電力を低減させるものである。
【００２４】
図２は、この発明によるダイバーシチ受信装置の受信電界強度に対する動作の一例を示す概念図であり、単一ブランチ受信時の情報信号受信可能領域をＥ１ｄＢｍ以上（周波数変換部での入力レベル）、単一ブランチ受信時の制御信号受信可能領域をＥ２ｄＢｍ以上（周波数変換部での入力レベル）、ダイバーシチ受信時の情報信号受信可能領域をＥ３ｄＢｍ以上（周波数変換部での入力レベル）、ダイバーシチ受信時の制御信号受信可能領域をＥ４ｄＢｍ以上（周波数変換部での入力レベル）とした時の本ダイバーシチ受信機の動作の一例であり、モード移行時の受信信号品質の判断基準を各モードの受信可能領域に精度良く合わせることによって、高精度な受信モードの切替制御が可能になるとともに効率よく受信装置全体の消費電力が低減できる。
【００２５】
受信装置では初めに、ａ、ｂ２つの受信ブランチのどちらかを選択し、情報信号の誤り検出を行う。情報信号に誤りがない場合にはこのブランチでの受信を続けるとともに、選択されていない受信ブランチの周波数変換部およびベースバンド前処理部の給電はＯＦＦにする（単一受信モード１）。
【００２６】
単一受信モード１において、移動等で受信環境が変化し、情報信号の誤り率が予め定めた値以上になった場合には、選択されていなかった受信ブランチの周波数変換部およびベースバンド前処理部の給電を再開し、単一受信モード１からダイバーシチ受信モードに切替えることによって情報信号の受信可能領域を広げる。
【００２７】
ダイバーシチ受信モードにおいては、情報信号の二乗誤差により受信品質を検出し、その二乗誤差と予め設定されたしきい値と比較を行う。移動等で受信環境が変化し、その二乗誤差がしきい値より小さくなった場合には、受信環境が改善されたと判断し、単一受信モード１に移行する。
【００２８】
また、ダイバーシチ受信モードにおいては制御信号の誤り検出を実施し、制御信号の誤り率を測定する。そして、移動等で受信環境が変化し、その誤り率が予め定めた値以上になった場合には、情報信号の正常な受信ができないと判断し、情報信号の再生を停止するとともに、ダイバーシチ受信モードから単一受信モード２に移行する。
【００２９】
単一受信モード２では、２つの受信ブランチのどちらかを選択し、引き続き制御信号の誤り検出を行う。この時、選択されていない受信ブランチの周波数変換部およびベースバンド前処理部の給電はＯＦＦする。また、情報信号復号部、再生処理部、表示部の給電についてもＯＦＦにする。
【００３０】
単一受信モード２では、移動等で受信環境が変化し、制御信号の誤り率が予め定めた値以下になった場合には、受信信号の品質が改善されたと判断し、選択されていなかった受信ブランチの周波数変換部およびベースバンド前処理部の給電を再開し、単一受信モード２からダイバーシチ受信モードに移行する。また、この時、情報信号復号部、再生処理部、表示部の給電を再開し、情報信号の再生を行う。
【００３１】
次に動作を説明する。この発明の実施の形態１では、伝送方式をＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）とし、送信装置が図３に示すブロック図で表される場合の無線通信システムで用いるダイバーシチ受信装置の動作について説明する。
【００３２】
送信装置では、ＴＳ化処理部１０１において、情報信号および制御信号のＴＳ化を行い、外符号化処理部１０２において外符号としてＲＳ（リードソロモン）符号を適用する。ここで情報信号は画像や音声の圧縮信号、制御信号はシステムのパラメータとする。図４に外符号処理部１０２から出力される情報信号を含んだパケットの構成の一例、図５に外符号処理部１０２から出力される制御信号を含んだパケットの構成の一例を示す。
【００３３】
外符号化処理部１０２の出力信号は、内符号化処理部１０３でパンクチャード畳み込み符号化される。このとき、情報信号の符号化率を１／２、制御信号の符号化率を１／２とする。
【００３４】
内符号化処理部１０３の出力信号はキャリア変調処理部１０４で変調マッピングされる。このとき情報信号を含んだパケットに対しては１６ＱＡＭ変調、制御信号を含んだパケットに対してはＤＱＰＳＫ変調でマッピングをする。
【００３５】
この実施の形態では、このように情報信号に対するパンクチャード畳み込み符号化率を１／２、変調方式を１６ＱＡＭとし、一方、制御信号に対してはパンクチャード畳み込み符号化率を１／２、変調方式をＤＱＰＳＫとしているため、（デジタル放送用受信装置、標準規格（望ましい仕様）ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ２１３．０版のＰ．２１２の表１−４に示されているように）ほぼエラーフリーとなる所要Ｃ／Ｎ比の差は５．３ｄＢとなり、制御信号のほうが情報信号に対して５．３ｄＢ受信可能領域が広くなる。
【００３６】
キャリア変調処理部１０４の出力信号はＯＦＤＭフレーム構成処理部１０５において、ＯＦＤＭ信号の各キャリアに対して分配される。また、このとき、予め定められた部分に既知参照信号が挿入される。図６に、この時の情報信号を含んだパケットのキャリアと制御信号を含んだパケットのキャリア配列の一例を示す。
【００３７】
ＯＦＤＭフレーム構成処理部１０５の出力信号は、ＩＦＦＴ処理部１０６において、逆フーリエ変換により、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換され、ベースバンドデジタル変調信号となる。
【００３８】
Ｄ／Ａ変換部１０７においてＤ／Ａ変換された後、周波数変換部１０８においてＲＦ信号に変換される。そして、周波数変換部１０８の出力信号は増幅器１０９によって増幅された後に、アンテナ１１０より送信される。
【００３９】
次にダイバーシチ受信装置の動作について、図１に従って説明する。ダイバーシチ受信モードの場合、アンテナａ１で受信されたＲＦ信号は周波数変換部ａ２によってベースバンド信号に変換され、ベースバンド復調前処理部ａ３で変調方式に応じた復調処理が実施される。
【００４０】
図７に示すベースバンド復調前処理部ａ３では、入力端子２０より入力されるベースバンドアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部２１でベースバンドアナログ信号からデジタル信号に変換される。次にデジタル直交復調処理部２２において直交、同相成分に分解された後に、離散フーリエ変換部２３において、時間領域から周波数領域の信号へ変換され、出力端子２４から重み付け合成処理部９へ出力される。
【００４１】
一方、アンテナｂ５で受信されたＲＦ信号は周波数変換部ｂ６によってベースバンド信号に変換され、ベースバンド復調前処理部ｂ７で変調方式に応じた復調処理が実施される。ベースバンド復調前処理部ｂ７はベースバンド復調前処理部ａ３と同一の構成で、ベースバンド復調前処理部ａ３と同一の処理が行われ、出力信号は重み付け合成処理部９へ出力される。
【００４２】
なお、単一受信モード１および単一受信モード２の場合には、上記２つの受信ブランチのうち給電されるのは片方のみとなる。
【００４３】
ダイバーシチ受信モードの場合、図８に示す重み付け合成処理部９では、入力端子ａ３０より入力される復調前処理部ａ３の出力信号に対して、係数演算回路３５の定める係数ａを乗算器ａ３３にて乗じ、重み付けをする。また、入力端子ｂ３１より入力される復調前処理部ｂ７の出力信号に対して、係数演算回路３５の定める係数ｂを乗算器ｂ３４にて乗じ、重み付けをする。加算器３６では、乗算器ａ３３と乗算器ｂ３４の出力結果を加算し、その結果を出力端子４１からベースバンド復調後処理部１０へ出力する。
【００４４】
判定器３８では、加算器３６からの出力信号に対し変調方式に応じた硬判定を行う。スイッチ回路４０では、送信側で挿入された既知参照信号に対応する受信信号に対して重み付け合成を行っているときは、参照信号発生回路３９より入力される参照信号系列を出力し、それ以外のランダムデータに対応する受信信号に対して重み付け合成を行っているときは、判定器３８の出力信号系列を出力する。加算器３７は加算器３６の演算結果とスイッチ回路４０の出力、すなわち希望信号との差をとり、誤差信号を発生し、その結果を係数演算回路３５に出力する。
【００４５】
係数演算回路３５では、ベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号とベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号と、加算器３７の出力信号系列すなわち誤差信号を用い、タップ係数更新アルゴリズムを用い、１シンボル毎に乗算器ａ３３の係数ａ及び乗算器ｂ３４の係数ｂを更新する。このタップ係数更新アルゴリズムにはＲＬＳアルゴリズム、またはＬＭＳアルゴリズムを用い、加算器３７の出力信号系列すなわち誤差信号の二乗誤差が最小となるようにタップ係数を更新する。このタップ係数更新アルゴリズムについては、Ｓ・ヘイキン著、武部幹訳：”適応フィルタ入門”，第５章，現代工学社（１９８７），またはＪ．Ｇ．ＰＲＯＡＫＩＳ：”ＤＩＧＩＴＡＬＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ”，６．８章，ＭｃＧＲＡＷ−ＨＩＬＬ（１９８３）に詳しく示されている。また、前記誤差信号は出力端子４２より受信信号品質検出処理部１１に出力される。
【００４６】
一方、単一受信モード１および２の場合には、入力端子３２より入力される制御信号に従い、動作していない受信ブランチからの入力信号のタップ係数を常に０として重み付け合成処理部の動作を実行させる。
【００４７】
重み付け合成処理部９の出力信号に対して、ベースバンド復調後処理部１０では情報信号と制御信号への分離および復調処理を行い、情報信号復号部１２、制御信号復号部１３へそれぞれ出力する。
【００４８】
図９に示すベースバンド復調後処理部では、入力端子５０より入力される重み付け合成処理部９の出力信号に対して、ＯＦＤＭフレームデコード処理部５１にてＯＦＤＭのフレームを再構成し、情報信号と制御信号を分離する。分離された情報信号と制御信号はデマッピング処理部５２において、それぞれ復調される。
【００４９】
デパンクチャ処理部５３では復調された情報信号と制御信号に対し、畳み込み符号化時の符号化率に対応したデパンクチャ処理をする。デパンクチャ処理部５３の出力信号に対し、ビタビ復号処理部５４では、畳み込み符号化に対応したビタビ復号処理が行われる。次に情報信号は出力端子５５より情報信号復号部１２に、制御信号は出力端子５６より制御信号復号部１３にそれぞれ出力される。このとき、情報信号は図４に示すパケット構成の一例と同一のパケットとなっている。また、制御信号は図５に示すパケットの構成の一例と同一のパケットとなっている。
【００５０】
情報信号復号部１２では、ダイバーシチ受信モードおよび単一受信モード１の場合、ＲＳ符号の復号を行うことによって、誤りの有無を検出するとともに、情報信号再生部１４へ情報信号が出力される。また、誤りの有無の情報について、受信信号品質検出処理部１１へ出力する。一方、単一受信モード２の場合、情報信号復号部１２は、情報信号復号部電源制御部１８より出力される制御信号により、動作を停止する。
【００５１】
制御信号復号部１３ではＲＳ符号の復号を行うことによって、誤りの有無を検出する。制御信号の出力は解析された後、システムのパラメータ等、情報に変更がある場合にはその情報をベースバンド復調前処理部ａ３、ベースバンド復調前処理部ｂ７やベースバンド復調後処理部ａ１０へ出力する。また、誤りの有無の情報について、受信信号品質検出処理部１１へ出力する。
【００５２】
情報信号再生処理部１４では、ダイバーシチ受信モードおよび単一受信モード１の場合、情報信号復号部１２の出力信号である再生されたトランスポートストリームから、映像または音声の圧縮データを分離した後に復号し、表示部１５へ出力する。一方、単一受信モード２の場合、情報信号再生処理部１４は、情報信号再生処理部電源制御部１６により出力される制御信号により、動作を停止する。
【００５３】
表示部１５では、ダイバーシチ受信モードおよび単一受信モード１の場合、映像をＬＣＤなどの表示装置に表示するとともに、音声信号を再生する。一方、単一受信モード２の場合、表示部１５は、表示部電源制御部１７より出力される出力信号により、動作を停止する。
【００５４】
受信信号品質検出処理部１１の動作について説明する。初めに、情報信号の受信品質が良好で、ダイバーシチ受信モードから単一受信モード１に移行するときの動作について説明する。図１０に示す受信信号品質検出処理部１１において、入力端子ａ６０から入力される誤差信号は、推定誤差検出部６３において二乗誤差に変換される。次に、平均化処理部ａ６４において平均化が行われる。このとき、入力端子６１より入力される情報信号の誤り検出信号が、その平均化の期間において誤り無しに対応している場合には、平均化した結果を比較処理部ａ６６に出力する。一方、前記誤り検出信号が誤り有りに対応している場合には、平均化した結果は比較処理部ａ６６には出力しない。
【００５５】
比較処理部ａ６６では、予め定めていたしきい値と平均化処理部ａ６４の出力結果を比較して、平均化処理部ａ６４の出力値がしきい値より小さくなった場合には、単一ブランチ受信でも誤り無しとなる受信環境と判断して、単一受信モード１に移行するよう制御信号を受信処理部電源制御信号発生部６７、重み付け合成処理部制御信号発生部７２に対して出力する。
【００５６】
単一受信モード１の場合にアンテナａ１の受信信号を選択するように予め定めている場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ｂ８に対して給電停止の制御信号を出力する。一方、単一受信モード１の場合にアンテナｂ２の受信信号を選択するよう定めた場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部ａ４に対して給電停止の制御信号を出力する。
【００５７】
次に、移動等により受信環境が悪化して、ダイバーシチ受信を行っても正常な受信が困難になり、ダイバーシチ受信モードから単一受信モード２に移行するときの受信信号品質検出処理部１１の動作について説明する。
【００５８】
入力端子ｃ６２から入力される制御信号の誤り検出信号は平均化処理部ｃ６９で平均化され、比較処理部ｂ７０で許容値と比較される。そして、制御信号の誤り率が許容値以上の場合には、正常な受信ができないと判断して、単一受信モード２に移行するよう制御信号を受信処理部電源制御信号発生部６７、重み付け合成処理部制御信号発生部７２、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３に対して出力する。
【００５９】
単一受信モード２の場合にアンテナａ１の受信信号を選択するように予め定めている場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信部電源制御部ｂ８に対して給電停止の制御信号を出力端子７５から出力する。一方、単一受信モード２の場合にアンテナｂ２の受信信号を選択するよう定めている場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ａ４に対して給電停止の制御信号を出力端子７４から出力する。また、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３では、情報信号再生処理部電源制御部１６、表示部電源制御部１７、情報信号復号部電源制御部１８に対して給電停止の制御信号を出力端子７７から出力する。
【００６０】
次に単一受信モード２の場合およびダイバーシチ受信モードへ移行するときの受信信号品質検出処理部１１の動作について説明する。入力端子ｃ６２から入力される制御信号の誤り検出信号は平均化処理部ｃ６９で平均化され、比較処理部ｃ７１で許容値と比較される。そして、制御信号の誤り率が許容値以下の場合には、正常な受信ができる状態になったと判断して、ダイバーシチ受信モードに移行するよう制御信号を受信処理部電源制御信号発生部６７、重み付け合成処理部制御信号発生部７２、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３に対して出力する。
【００６１】
単一受信モード２の場合にアンテナａ１の受信信号を選択するように定めていた場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ｂ８に対して給電再開の制御信号を出力端子７５から出力する。一方、単一受信モード２の場合にアンテナｂ５の受信信号を選択するよう定めていた場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ａ４に対して給電再開の制御信号を出力端子７４から出力する。また、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３では、情報信号再生処理部電源制御部１６、表示部電源制御部１７、情報信号復号部電源制御部１８に対して給電再開の制御信号を出力端子７７から出力する。
【００６２】
次に、単一受信モード１の場合および同モードからダイバーシチ受信モードへ移行するときの受信信号品質検出処理部１１の動作について説明する。入力端子ｂ６１から入力される情報信号の誤り検出信号は平均化処理部ｂ６８で平均化され、比較処理部ｂ７０で許容値と比較される。そして、情報信号の誤り率が許容値以下の場合には、単一ブランチでの受信では正常な受信が困難な状態になったと判断して、ダイバーシチ受信モードに移行するよう制御信号を受信処理部電源制御信号発生部６７、重み付け合成処理部制御信号発生部７２、情報信号再生処理部電源制御信号発生部７３に対して出力する。
【００６３】
単一受信モード１の場合にアンテナａ１の受信信号を選択するように定めていた場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ｂ８に対して給電再開の制御信号を出力端子７５から出力する。一方、単一受信モード１の場合にアンテナｂ２の受信信号を選択するよう定めていた場合には、受信処理部電源制御信号発生部６７では、受信処理部電源制御部ａ４に対して給電再開の制御信号を出力端子７４から出力する。
【００６４】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、受信環境が良く、単一受信モード１への移行が可能かどうかを判断する基準として、情報信号から得られる二乗誤差の平均値を基準にしたことにより、妨害信号や、マルチパスがあり、電界強度を基準とした判断では適当なモード切替が行われない場合おいても、精度の良いモード切替が行われる。
【００６５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ダイバーシチ受信モードと単一受信モード２の切替において、単一受信モード２への切り替えの判断時には、情報信号と比較して所要Ｃ／Ｎ比が低い制御信号の誤り率を基準に判断することによって、フェージングの影響による瞬時的な電界強度の落ち込みによって生じる誤動作を軽減することが可能になる。この実施の形態では、情報信号に対するパンクチャード畳み込み符号化率を１／２、変調方式を１６ＱＡＭとし、制御信号に対してはパンクチャード畳み込み符号化率を１／２、変調方式をＤＱＰＳＫとしているため、前述したように所要Ｃ／Ｎ比の差が５．３ｄＢとなり、この分フェージングに対する誤動作を防止することができる。
【００６６】
また、ダイバーシチ受信による所要Ｃ／Ｎ比の改善効果は、関、杉本：”地上デジタル放送のダイバーシチ受信による性能改善”，社団法人映像情報メディア学会技術報告Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３４，ＰＰ．１〜６に記載されているように、一般的に６ｄＢ以上あることより、仮に６ｄＢとすると、図２におけるＥ１〜Ｅ４の関係は
Ｅ２＝Ｅ１−５．３ｄＢ −−−−−式（１）
Ｅ３＝Ｅ１−６ｄＢ −−−−式（２）
Ｅ４＝Ｅ１−１１．３ｄＢ −−−−−式（３）
となる。よってこの実施の形態１によれば、Ｅ２とＥ３がほぼ同レベルであることより、単一受信モード２においては、制御信号の誤り率を基準にして、ダイバーシチ受信モードへの切替を判断することが可能になり、単一ブランチでの受信にもかかわらず、ダイバーシチ受信モードへの切替に対する正確な判断が可能となる。
【００６７】
実施の形態２．
図１１はこの発明の実施の形態２によるダイバーシチ受信装置を示す構成図であり、図において図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。信号選択処理部２０１はベースバンド復調前処理部ａ３とベースバンド復調前処理部ｂ７の出力データに対して選択処理を行う。受信信号品質処理部２０２は信号選択処理部２０１の出力信号の品質を検出する。
【００６８】
図１２は図１１に示された信号選択処理部２０１の内部構成例を示すブロック図であり、入力端子ａ２１１はベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号を入力する入力端子であり、入力端子ｂ２１２はベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号を入力する入力端子であり、入力端子２１３は受信信号品質検出処理部１１の出力信号を入力する入力端子である。推定誤差検出器ａ２１４はベースバンド復調前処理部ａ３出力の受信信号の二乗誤差を求める。推定誤差検出器ｂ２１５はベースバンド復調前処理部ｂ７出力の受信信号の二乗誤差を求める。
【００６９】
推定誤差検出器ａ２１４の出力値と推定誤差検出器ｂ２１５の出力値は、比較回路２１６で比較される。選択回路ａ２１７は、ベースバンド復調前処理部ａ３出力の受信信号かベースバンド復調前処理部ｂ７出力の受信信号を選択する。また、選択回路ｂ２１８は推定誤差検出器ａ２１４の出力信号か推定誤差検出器ｂ２１５の出力信号を選択する。出力端子２１９は選択処理結果をベースバンド復調後処理部１０に出力し、出力端子２２０は二乗誤差信号を受信信号品質検出処理部２０２に出力する。
【００７０】
次に動作を説明する。この発明の実施の形態２において、図１１における信号選択処理部２０１および受信信号品質検出処理部２０２以外の各部の動作は実施の形態１の動作と同一であるので説明を省略する。初めにダイバーシチ受信モードの場合の動作について説明する。推定誤差検出器ａ２１４では、入力端子ａ２１１から入力するベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号に対し、１シンボル毎に、受信信号と変調方式によって定まるその受信信号に対する判定値の二乗誤差を算出した後にそれ以前のデータに対して数シンボルにわたって平均化を行いその演算結果を比較回路２１６に出力する。
【００７１】
推定誤差検出器ｂ２１５では、入力端子ｂ２１２から入力するベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号に対し、１シンボル毎に、受信信号と変調方式によって定まるその受信信号に対する判定値の二乗誤差を算出した後にそれ以前のデータに対して数シンボルにわたって平均化を行いその演算結果を比較回路２１６に出力する。
【００７２】
比較回路２１６では、推定誤差検出器ａ２１４および推定誤差検出器ｂ２１５の出力信号を１シンボル毎に比較し、誤差が小さい方の受信信号が選択回路ａ２１７で選択されるように制御信号を選択回路ａ２１７に出力する。また、誤差が小さい方の推定誤差検出器の出力が選択回路ｂ２１８で選択されるように制御信号を選択回路ｂ２１８に出力する。
【００７３】
選択回路ａ２１７では比較回路２１６の制御信号に従って、１シンボル毎にベースバンド復調前処理部ａ３の出力信号と、ベースバンド復調前処理部ｂ７の出力信号を選択して出力する。また、選択回路ｂ２１８では比較回路２１６の制御信号に従って、１シンボル毎に推定誤差検出器ａ２１４の出力信号と、推定誤差検出器ｂ２１５の出力信号を選択して出力する。
【００７４】
単一受信モード１および２の場合には、入力端子２１３より入力される制御信号に従い、動作している受信ブランチからの入力信号および誤差信号を選択するように比較回路２１６は選択回路ａ２１７、選択回路ｂ２１８に対して制御信号を出力する。
【００７５】
図１３に示す受信信号品質検出処理部２０２では、入力端子ａ６０から入力される二乗誤差信号に対して平均化処理部ａ６４において平均化を行う。それ以外の動作は実施の形態１での動作と同一であるので説明を省略する。
【００７６】
以上で明らかなようにこの実施の形態２においては、ダイバーシチ受信部において重み付け合成処理の代わりに選択処理を用いたことにより、回路規模を小さくすることができる効果を奏する。
【００７７】
実施の形態３．
図１４はこの発明の実施の形態３によるダイバーシチ受信装置を示す構成図であり、図において図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。実施の形態３の構成は、アンテナａ１からの受信ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する周波数変換部ａ３０２、周波数変換部ａ３０２の出力信号に対して復調に必要な信号処理の前半部分を行うベースバンド復調前処理部ａ３０３、周波数変換部ａ３０２及びベースバンド復調前処理部ａ３０３への供給電源を制御する受信処理部電源制御部ａ３０４、アンテナｂ５からの受信ＲＦ信号をベースバンド信号に変換する周波数変換部ｂ３０６、周波数変換部ｂ３０６の出力信号に対して復調に必要な信号処理の前半部分を行うベースバンド復調前処理部ｂ３０７、周波数変換部ｂ３０６及びベースバンド復調前処理部ｂ３０７への供給電源を制御する受信処理部電源制御部ｂ３０８を備えている。
【００７８】
さらに、ベースバンド復調前処理部ａ３０３の出力信号とベースバンド復調前処理部ｂ３０７の出力信号に対して重み付け合成をする重み付け合成処理部３０９、重み付け合成処理部３０９の出力信号に対して復調に必要な信号処理の後半部分を行うベースバンド復調後処理部３１０、重み付け合成処理部３０９の出力信号の品質を検出する受信信号品質処理部３１１、ベースバンド復調後処理部３１０の出力信号のうち制御信号を復号する制御信号復号部３１３を備えている。
【００７９】
図１５は、図１４に示された受信信号品質処理部３１１の内部構成例を示すブロック図であり、図において、図１０と同一符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。間欠受信制御部３２０は重み付け合成処理部３０９、ベースバンド復調後処理部３１０、制御信号復号部３１３に対して制御信号を出力端子３３１から出力する。比較処理部ｂ３３０は間欠受信制御部３２０へ制御信号を出力する。受信処理部電源制御信号発生部３３２は、間欠受信制御部３２０の制御信号により受信処理部電源制御部ａ３０４、受信処置部電源制御部ｂ３０８に対して制御信号を出力する。
【００８０】
次に動作を説明する。この発明の実施の形態３においては、図１４における周波数変換部ａ３０２、ベースバンド復調前処理部ａ３０３、受信処理部電源制御部ａ３０４、周波数変換部ｂ３０６、ベースバンド復調前処理部ｂ３０７、受信処理部電源制御部ｂ３０８、重み付け合成処理部３０９、ベースバンド復調後処理部３１０、受信信号品質処理部３１１、制御信号復号部３１３以外の各部の動作は実施の形態１での動作と同一であるので説明を省略する。
【００８１】
ダイバーシチ受信モードおよび単一受信モード１の場合、上記各部の動作は実施の形態１と同一である。ダイバーシチ受信モードから単一受信モード２へ移行した場合、比較処理部ｂ３３０は、間欠受信制御信号を間欠受信制御部３２０へ出力する。間欠受信制御部３２０は、間欠受信制御信号を受けた場合には、重み付け合成処理部３０９、ベースバンド復調後処理部３１０、制御信号復号部３１３に対してパルス信号を出力端子３３１より送出する。また、受信信号処理部電源制御信号発生部３３２に対しても同じ信号を送出する。
【００８２】
重み付け合成処理部３０９、ベースバンド復調後処理部３１０、制御信号復号部３１３では、間欠受信制御部３２０からの制御信号に合わせ、間欠的にのみ制御信号の復号および誤り検出を行いそれ以外の場合には動作を停止する。
【００８３】
受信処理部電源制御信号発生部３３２では、単一受信モード２の場合にアンテナａ１での受信が選択される場合には、間欠受信制御部３２０からの制御信号と同期させて、受信処理部電源制御部ａ３０４へ動作制御信号を送出する。また、単一受信モード２の場合にアンテナｂ５での受信が選択される場合には受信処理部電源制御部ｂ３０８へ、動作制御信号を送出する。
【００８４】
単一受信モード２の場合にアンテナａ１での受信が選択される場合には、受信処理部電源制御部ａ３０４は、周波数変換部ａ３０２、ベースバンド復調前処理部ａ３０３に対して間欠受信動作の制御を実施する。また、単一受信モード２の場合にアンテナｂ５での受信が選択される場合には、受信処理部電源制御部ｂ３０８は、周波数変換部ａ３０６、ベースバンド復調前処理部ａ３０７に対して間欠受信動作の制御を実施する。
【００８５】
以上で明らかなようにこの実施の形態３においては、単一受信モード２における受信復調、制御信号の復号および誤り検出を時間間隔を置いて実施し、この検出を実施していない期間においては、給電を停止するために、正常に受信ができない環境での受信において消費電力を低減することができる。
【００８６】
なお、上記実施の形態では、ブランチ、情報信号復号部、情報信号再生処理部、及び／または表示部への給電を停止する場合について説明したが、給電電力を低下させるだけでもよい。例えば表示部の明るさ及び／または輝度を低下させるだけでもよい。また、情報信号に音声情報が含まれる場合には、当該音声情報を出力するスピーカを更に備えてもよい。また、表示部の画面がオフになった場合に、あるいは画面の明るさ及び／または輝度が低下した場合に、当該スピーカからの音声出力をオン、オフ、または音量を低下させてもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、フェージング等による影響を軽減できるため、より精度の高い受信モードの切替がなされる。また、また、受信装置全体の消費電力を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置を示す構成図である。
【図２】実施の形態１に係るダイバーシチ受信装置の受信電界強度に対する動作の一例を示す概念図である。
【図３】送信装置の一例を示すブロック図である。
【図４】情報信号の構成の一例を示すイメージ図である。
【図５】制御信号の構成の一例を示すイメージ図である。
【図６】ＯＦＤＭ信号での情報信号と制御信号のキャリア配列を示すイメージ図である。
【図７】図１に示されたベースバンド復調前処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図８】図１に示された重み付け合成処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図９】図１に示されたベースバンド復調後処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１に示された受信信号品質検出処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るダイバーシチ受信装置を示す構成図である。
【図１２】図１１に示された信号選択処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１１に示された受信信号品質検出処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態３によるダイバーシチ受信装置を示す構成図である。
【図１５】図１４に示された受信信号品質検出処理部の内部構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１アンテナａ、２周波数変換部ａ、
３ベースバンド復調前処理部ａ、４受信処理部電源制御部ａ、
５アンテナｂ、６周波数変換部ｂ、
７ベースバンド復調前処理部ｂ、８受信処理部電源制御部ｂ、
９重み付け合成処理部、１０ベースバンド復調後処理部、
１１受信信号品質検出処理部、１２情報信号復号部、
１３制御信号復号部、１４情報信号再生処理部、
１５表示部、１６情報信号再生処理部電源制御部、
１７表示部電源制御部、１８情報信号復号部電源制御部、
２０入力端子、２１Ａ／Ｄ変換部、
２２ディジタル直交復調処理部、２３離散フーリエ変換部、
２４出力端子、３０入力端子ａ、
３１入力端子ｂ、３２入力端子、
３３乗算器ａ、３４乗算器ｂ、
３５係数演算回路、３６加算器、
３７加算器、３８判定器、
３９参照信号発生回路、４０スイッチ回路、
４１出力端子、４２出力端子、
５０入力端子、５１ＯＦＤＭフレームデコード処理部、
５２デマッピング処理部、５３デパンクチャ処理部、
５４ビタビ復号処理部、５５出力端子、
５６出力端子、６０入力端子ａ、
６１入力端子ｂ、６２入力端子ｃ、
６３推定誤差検出部、６４平均化処理部ａ、
６６比較処理部ａ、６７受信処理部電源制御信号発生部、
６８平均化処理部ｂ、６９平均化処理部ｃ、
７０比較処理部ｂ、７１比較処理部ｃ、
７２重み付け合成処理部制御信号発生部、
７３情報信号再生処理部電源制御信号発生部、
７４出力端子ａ、７５出力端子ｂ、
７６出力端子、７７出力端子、
２０１信号選択処理部、
２０２受信信号品質検出処理部、２１１入力端子ａ、
２１２入力端子ｂ、２１３入力端子、
２１４推定誤差検出器ａ、２１５推定誤差検出器ｂ、
２１６比較回路、２１７選択回路ａ、
２１８選択回路ｂ、２１９出力端子、
２２０出力端子、３０２周波数変換部ａ、
３０３ベースバンド復調前処理部ａ、
３０４受信処理部電源制御部ａ、３０６周波数変換部ｂ、
３０７ベースバンド復調前処理部ｂ、
３０８受信処理部電源制御部ｂ、３０９重み付け合成処理部、
３１０ベースバンド復調後処理部、３１１受信信号品質検出処理部、
３１３制御信号復号部、３２０間欠受信制御部、
３３０比較処理部ｂ、３３１出力端子、
３３２受信処理部電源制御信号発生部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a diversity receiving device used for receiving a broadcast or communication wireless transmission signal.
[0002]
[Prior art]
In the conventional diversity receiving apparatus, the diversity judging section uses the reception quality output by the demodulation logic circuit, the reception electric field intensity output by the reception electric field detection circuit, the fading pitch output by the fading pitch detection circuit, and the memory threshold. The values are compared with each other to control the switching operation of the RF switch and the logical switch. Further, by the power supply control unit, in the case of combining diversity, power is supplied to all circuits and turned on, and in the case of antenna selection switching diversity, the power to the radio unit receiving circuit, phase detector, and combining circuit is cut off. Make up. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-357983
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional diversity receiver is configured as described above, the reception quality is deteriorated, and it is necessary to continue to supply power to all circuits even when there are many errors in demodulated data, resulting in an increase in power consumption. was there. In addition, since the received electric field intensity output from the received electric field detection circuit is used as a determination condition, there is a problem that the determination is not properly performed in a reception environment where multipath, co-channel interference, and adjacent channel interference are present.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the case where reception quality is degraded and demodulated data has many errors, power consumption can be reduced. It is an object of the present invention to provide a diversity receiver capable of accurately switching a diversity system even in an environment where channel interference and adjacent channel interference are present.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A diversity receiving apparatus according to the present invention includes a receiving signal quality detecting unit for a control signal, a unit for controlling power supply to an information signal decoding unit, a reproduction processing unit, and a display unit, and a unit for controlling power supply to a plurality of receiving branches. If the error rate of the control signal is equal to or higher than a predetermined value, the power supply to the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, and the display unit is stopped, and the reception using a plurality of reception branches is switched to a single branch. , And stops supplying power to the unused receiving branches. On the other hand, when the error rate of the control signal becomes equal to or less than the predetermined value, the power supply to the decoding unit, the reproduction processing unit, and the display unit of the information signal and the power supply to the unused receiving branch are resumed, and Switching from reception at a branch to reception using a plurality of reception branches.
[0007]
Further, the diversity receiving apparatus according to the present invention controls an error detection unit for detecting an error in a reception signal of an information signal, a comparison processing unit for comparing an error with a preset threshold value, and power supply to a plurality of reception branches. Means, when the error of the reception signal of the information signal becomes smaller than the threshold value, switching from reception using a plurality of reception branches to reception in a single branch, and supplying power to reception branches not used. If the error of the reception signal of the information signal becomes larger than the threshold value or the error rate of the information signal becomes a predetermined value or more at the time of reception in a single branch, it is not used. In addition to restarting the power supply to the receiving branch that has not been used, the receiving is switched from the receiving in a single branch to the receiving using a plurality of receiving branches.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a diversity receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This diversity receiving apparatus has two branches a and b as an example, and the a branch includes an antenna a1 and an antenna a. a1 for converting a received RF signal from a1 into a baseband signal, a baseband demodulation preprocessing unit a3 for performing a first half of signal processing required for demodulation on an output signal of the frequency conversion unit a2, an antenna a1, It has a frequency conversion unit a2 and a reception processing unit power control unit a4 that controls the power supply to the baseband demodulation pre-processing unit a3. The b branch includes an antenna b5, a frequency converter b6 that converts a received RF signal from the antenna b5 into a baseband signal, and a base that performs a first half of signal processing required for demodulation on an output signal of the frequency converter b6. It includes a band demodulation preprocessing unit b7, an antenna b5, a frequency conversion unit b6, and a reception processing unit power control unit b8 that controls the power supply to the baseband demodulation preprocessing unit b7.
[0009]
The weighting synthesis processing unit 9 performs weighting synthesis on the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3 and the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7. The latter part of the signal processing required for demodulation of the output signal of the weighting synthesis processing unit 9 is performed by the baseband demodulation processing unit 10. Further, a reception signal quality detection processing unit 11 for detecting the quality of an output signal of the weighting synthesis processing unit 9, an information signal decoding unit 12 for decoding an information signal among output signals of the baseband demodulation processing unit 10, and a baseband demodulation A control signal decoding unit 13 for decoding a control signal among output signals of the processing unit 10 is provided.
[0010]
A reproduction process is performed on the output signal of the information signal decoding unit 12 by the information signal reproduction processing unit 14, and a video signal and the like reproduced by the information signal reproduction processing unit 14 are displayed on the display unit 15. The power supply control to the information signal reproduction processing unit 14 is performed by the information signal reproduction processing unit power supply control unit 16, the power supply control to the display unit 15 is performed by the display unit power control unit 17, and the supply to the information signal decoding unit 12 is performed. The power control is performed by the information signal decoding unit power control unit 18.
[0011]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the operation of the diversity receiving apparatus according to the present invention with respect to the received electric field strength, which will be described in detail later.
[0012]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a transmission line coding unit system of the transmission device used for describing the operation of the diversity receiving device according to the first embodiment of the present invention. Reference numeral 101 converts an information signal and a control signal into a transport stream. The outer coding processing unit 102 performs outer coding on the output signal of the TS conversion processing unit 101. An inner encoding processing unit 103 that performs inner encoding and the like on an output signal of the outer encoding processing unit 102 performs inner encoding. Carrier modulation processing section 104 performs modulation mapping on the output signal of inner coding processing section 103.
[0013]
The OFDM frame configuration processing unit 105 configures an OFDM frame for the output signal of the carrier modulation processing unit 104. IFFT processing section 106 performs an inverse Fourier transform on the output signal of OFDM frame configuration processing section 105. The output signal of the IFFT processing unit 106 is D / A converted by the D / A conversion unit 107, frequency-converted by the frequency conversion unit 108, amplified by the power amplification unit 109, and transmitted from the antenna 110.
[0014]
4 is an image diagram showing an example of a configuration of an information signal, FIG. 5 is an image diagram showing an example of a configuration of a control signal, and FIG. 6 is an image diagram showing a carrier arrangement of an information signal and a control signal in an OFDM signal.
[0015]
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the baseband demodulation preprocessing unit a3 shown in FIG. 1, and an A / D converter that performs A / D conversion on the output signal of the input terminal 20 and the frequency conversion unit a2. A conversion unit 21, a digital quadrature demodulation processing unit 22 for performing quadrature demodulation on an output signal of the A / D conversion unit 21, a discrete Fourier transform unit 23 for performing FFT processing on an output signal of the digital quadrature demodulation processing unit 22, The terminal 24 is provided.
[0016]
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the weighting and combining processing unit 9 shown in FIG. 1. An input terminal a30 is an input terminal for inputting an output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3. The input terminal b31 is an input terminal for inputting an output signal of the baseband demodulation pre-processing unit b7. The input terminal 32 is an input terminal for inputting an output signal of the reception signal quality detection processing section 11. The multiplier a33 multiplies the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3 input from the input terminal a30 by a weighting coefficient a. The multiplier b34 multiplies the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7 input from the input terminal b31 by a weighting coefficient b. The weighting coefficient a and the weighting coefficient b are generated by the coefficient calculation circuit 35. The output result of the multiplier a33 and the output result of the multiplier b34 are added by the adder 36.
[0017]
The adder 37 calculates the difference between the operation result of the adder 36 and the reference signal, and generates an error signal. The decision unit 38 makes a hard decision on the output signal of the adder 36 according to the modulation method. The reference signal generation circuit 39 generates a reference signal. The switch circuit 40 switches the input signal sequence to the adder 37 into the output signal sequence of the decision unit 38 and the reference signal sequence. The result of the weighted synthesis is output from the output terminal 41 to the baseband demodulation processing unit 10, and the error signal is output from the output terminal 42 to the received signal quality detection processing unit 11.
[0018]
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the baseband demodulation processing unit 10 illustrated in FIG. 1. The input terminal 50 and the output signal of the weighting synthesis processing unit 9 are used to reconstruct an OFDM frame. An OFDM frame decoding processing unit 51 for separating the signal and the control signal, a demapping processing unit 52 for performing demapping on the separated information signal and the control signal and demodulating the signal, and a demodulation processing unit 52 for demodulating the signal. A depuncturing processing unit 53 that performs depuncturing processing on the information signal and the control signal; a Viterbi decoding processing unit 54 that performs Viterbi decoding for convolutional coding on an output signal of the depuncturing processing unit 53; an output terminal 55 of the information signal; It comprises an output terminal 56.
[0019]
FIG. 10 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the reception signal quality detection processing section 11 shown in FIG. The error signal output from the weighting synthesis processing unit 9 is input to the input terminal a60. The output signal of the information signal decoding unit 12 is input to the input terminal b61. Further, the output signal of the control signal decoding unit 13 is input to the input terminal c62. The error signal input from the input terminal 60 is squared by the estimation error detection unit 63, and then is averaged by the averaging unit a 64 using the information of the output signal of the information signal decoding unit 12.
[0020]
The comparison processing unit a66 compares the output signal of the averaging processing unit a64 with a predetermined threshold value. The reception processing unit power control signal generation unit 67 receives the output signal of the comparison processing unit a66 as an input, and generates a power control signal for the frequency conversion unit and the baseband unit. The averaging unit b68 averages the output signal of the information signal decoding unit 12. Similarly, the averaging unit c69 averages the output signal of the control signal decoding unit 13.
[0021]
The comparison processing unit b70 compares the output value of the averaging processing unit b68 or the averaging processing unit c69 with the allowable value. The comparison processing unit c71 compares the output value of the averaging processing unit c69 with a threshold value. The weighting synthesis processing unit control signal generation unit 72 generates a control signal for the weighting synthesis processing unit 9 according to the output signals of the comparison processing unit a66, the comparison processing unit b70, and the comparison processing unit c71. The information signal reproduction processing unit power control signal generation unit 73 sends a control signal to the information signal reproduction processing unit power control unit 16, the display unit power control unit 17, and the information signal decoding unit power control unit 18 according to the output signal of the comparison processing unit b70. Supply.
[0022]
The reception processing section power control signal generation section 67 has an output terminal a74, the reception processing section power control signal generation section 67 has an output terminal b75, the weighting synthesis processing section control signal generation section 72 has an output terminal 76, and the information signal reproduction processing section. The power control signal generator 73 has output terminals 77 respectively.
[0023]
Next, the concept of the present invention will be described with reference to FIG. The diversity receiving apparatus according to the present invention detects the quality of a received signal, and selects reception in a single branch or diversity reception based on the detection result, and stops power supply to unnecessary parts in the receiving apparatus. , To reduce the power consumption of the entire receiving apparatus.
[0024]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the operation of the diversity receiving apparatus according to the present invention with respect to the received electric field strength, and the information signal receivable area at the time of single branch reception is set to E1 dBm or more (input level in the frequency conversion unit). The control signal receivable area at the time of one branch reception is E2 dBm or more (input level in the frequency conversion unit), the information signal receivable area at the time of diversity reception is E3 dBm or more (input level at the frequency conversion unit), and the control at the time of diversity reception. This is an example of the operation of the diversity receiver when the signal receivable area is set to E4 dBm or more (input level in the frequency conversion unit). By adjusting well, it is possible to control the switching of the receiving mode with high accuracy and efficiently reduce the power consumption of the entire receiving apparatus. It can be reduced.
[0025]
The receiving apparatus first selects one of the two receiving branches a and b, and performs error detection of the information signal. If there is no error in the information signal, the reception on this branch is continued, and the power supply to the frequency conversion unit and the baseband pre-processing unit of the unselected reception branch is turned off (single reception mode 1).
[0026]
In the single reception mode 1, when the reception environment changes due to movement or the like and the error rate of the information signal exceeds a predetermined value, the frequency conversion unit and the baseband pre-processing of the reception branch not selected. The power supply of the unit is resumed, and the reception area of the information signal is expanded by switching from the single reception mode 1 to the diversity reception mode.
[0027]
In the diversity reception mode, the reception quality is detected based on the square error of the information signal, and the square error is compared with a preset threshold. If the reception environment changes due to movement or the like and the square error becomes smaller than the threshold value, it is determined that the reception environment has been improved, and the mode shifts to the single reception mode 1.
[0028]
In the diversity reception mode, error detection of the control signal is performed, and the error rate of the control signal is measured. If the reception environment changes due to movement or the like and the error rate exceeds a predetermined value, it is determined that the information signal cannot be normally received, and the reproduction of the information signal is stopped and the diversity reception is performed. The mode shifts to single reception mode 2 from the mode.
[0029]
In the single reception mode 2, one of the two reception branches is selected, and the error detection of the control signal is continuously performed. At this time, the power supply to the frequency conversion unit and the baseband pre-processing unit of the reception branch not selected is turned off. The power supply to the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, and the display unit is also turned off.
[0030]
In the single reception mode 2, if the reception environment changes due to movement or the like and the error rate of the control signal becomes equal to or less than a predetermined value, it is determined that the quality of the reception signal has been improved and is not selected. The power supply of the frequency conversion unit and the baseband preprocessing unit of the reception branch is restarted, and the mode shifts from the single reception mode 2 to the diversity reception mode. At this time, power supply to the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, and the display unit is restarted, and the information signal is reproduced.
[0031]
Next, the operation will be described. In the first embodiment of the present invention, an operation of a diversity receiving apparatus used in a wireless communication system in a case where a transmission method is OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) and a transmitting apparatus is represented by a block diagram shown in FIG. 3 will be described.
[0032]
In the transmitting apparatus, the TS conversion section 101 converts the information signal and the control signal into TS, and the outer coding processing section 102 applies an RS (Reed-Solomon) code as an outer code. Here, the information signal is a compressed signal of an image or a sound, and the control signal is a system parameter. FIG. 4 shows an example of a configuration of a packet including an information signal output from the outer code processing unit 102, and FIG. 5 shows an example of a configuration of a packet including a control signal output from the outer code processing unit 102.
[0033]
The output signal of the outer coding processing unit 102 is subjected to punctured convolutional coding in the inner coding processing unit 103. At this time, the coding rate of the information signal is １／ and the coding rate of the control signal is １／.
[0034]
The output signal of the inner encoding processing unit 103 is modulated and mapped by the carrier modulation processing unit 104. At this time, mapping is performed by 16QAM modulation for a packet including an information signal, and by DQPSK modulation for a packet including a control signal.
[0035]
In this embodiment, the punctured convolutional coding rate for the information signal is 1/2 and the modulation scheme is 16 QAM, while the punctured convolutional coding rate for the control signal is 1/2 and the modulation scheme is Is set to DQPSK, as shown in Table 1-4 of P.212 of the digital broadcasting receiver, ARIB STD-B213.0 version (desired specification), the required C which is almost error-free. The difference in the / N ratio is 5.3 dB, and the control signal has a wider 5.3 dB receivable area than the information signal.
[0036]
The output signal of carrier modulation processing section 104 is distributed to each carrier of the OFDM signal in OFDM frame configuration processing section 105. At this time, a known reference signal is inserted into a predetermined portion. FIG. 6 shows an example of the carrier arrangement of the packet containing the information signal and the carrier of the packet containing the control signal at this time.
[0037]
The output signal of the OFDM frame configuration processing unit 105 is converted from a signal in the frequency domain to a signal in the time domain by inverse Fourier transform in the IFFT processing unit 106 to become a baseband digital modulation signal.
[0038]
After being D / A converted by the D / A converter 107, it is converted into an RF signal by the frequency converter 108. Then, the output signal of the frequency conversion unit 108 is transmitted from the antenna 110 after being amplified by the amplifier 109.
[0039]
Next, the operation of the diversity receiver will be described with reference to FIG. In the case of the diversity reception mode, the RF signal received by the antenna a1 is converted into a baseband signal by the frequency conversion unit a2, and demodulation is performed by the baseband demodulation preprocessing unit a3 according to the modulation method.
[0040]
In the baseband demodulation preprocessing unit a3 illustrated in FIG. 7, the baseband analog signal input from the input terminal 20 is converted from the baseband analog signal to a digital signal by the A / D conversion unit 21. Next, after being decomposed into quadrature and in-phase components by the digital quadrature demodulation processing unit 22, the signal is converted from a time domain to a frequency domain signal by a discrete Fourier transform unit 23, and output from an output terminal 24 to the weighting synthesis processing unit 9. .
[0041]
On the other hand, the RF signal received by the antenna b5 is converted into a baseband signal by the frequency conversion unit b6, and demodulation is performed by the baseband demodulation preprocessing unit b7 according to the modulation method. The baseband demodulation preprocessing unit b7 has the same configuration as the baseband demodulation preprocessing unit a3, performs the same processing as the baseband demodulation preprocessing unit a3, and outputs an output signal to the weighting synthesis processing unit 9.
[0042]
In the case of the single reception mode 1 and the single reception mode 2, only one of the two reception branches is supplied with power.
[0043]
In the case of the diversity reception mode, the weighting / synthesis processing unit 9 shown in FIG. 8 uses the multiplier a33 to calculate the coefficient a determined by the coefficient calculation circuit 35 for the output signal of the demodulation preprocessing unit a3 input from the input terminal a30. Multiply and weight. The multiplier b34 multiplies the output signal of the pre-demodulation processing unit b7 input from the input terminal b31 by the coefficient b determined by the coefficient calculation circuit 35, and weights the result. The adder 36 adds the output results of the multipliers a33 and b34, and outputs the result from the output terminal 41 to the post-baseband demodulation processing unit 10.
[0044]
The determiner 38 makes a hard decision on the output signal from the adder 36 according to the modulation method. When weighting synthesis is performed on the received signal corresponding to the known reference signal inserted on the transmission side, the switch circuit 40 outputs the reference signal sequence input from the reference signal generation circuit 39, and outputs the other signals. When weighted synthesis is performed on a received signal corresponding to random data, an output signal sequence of the determiner 38 is output. The adder 37 calculates the difference between the operation result of the adder 36 and the output of the switch circuit 40, that is, the desired signal, generates an error signal, and outputs the result to the coefficient operation circuit 35.
[0045]
The coefficient operation circuit 35 uses the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3, the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7, and the output signal sequence of the adder 37, that is, an error signal, and uses a tap coefficient update algorithm, The coefficient a of the multiplier a33 and the coefficient b of the multiplier b34 are updated for each symbol. The tap coefficient updating algorithm uses the RLS algorithm or the LMS algorithm, and updates the tap coefficient so that the output signal sequence of the adder 37, that is, the square error of the error signal is minimized. The algorithm for updating the tap coefficients is described in S. Heykin, translated by Takebe Miki: "Introduction to Adaptive Filters", Chapter 5, Hyundai Kogakusha (1987), or J. K. G. FIG. PROAKIS: "DIGITAL COMMUNICATION", Chapter 6.8, McGRAW-HILL (1983). The error signal is output from the output terminal 42 to the reception signal quality detection processing section 11.
[0046]
On the other hand, in the case of the single reception modes 1 and 2, the operation of the weighting synthesis processing unit is performed by always setting the tap coefficient of the input signal from the inactive reception branch to 0 according to the control signal input from the input terminal 32. Let it.
[0047]
The baseband demodulation processing unit 10 separates and demodulates the output signal of the weighting synthesis processing unit 9 into an information signal and a control signal, and outputs the information signal to the information signal decoding unit 12 and the control signal decoding unit 13, respectively.
[0048]
In the post-baseband demodulation processing unit shown in FIG. 9, an OFDM frame decoding processing unit 51 reconstructs an OFDM frame with respect to the output signal of the weighting synthesis processing unit 9 input from the input terminal 50, and Separate control signals. The separated information signal and control signal are demodulated in the demapping processing unit 52, respectively.
[0049]
The depuncturing processing section 53 performs a depuncturing process on the demodulated information signal and control signal corresponding to the coding rate at the time of convolutional coding. The Viterbi decoding unit 54 performs a Viterbi decoding process corresponding to convolutional coding on the output signal of the depuncturing unit 53. Next, the information signal is output from the output terminal 55 to the information signal decoding unit 12, and the control signal is output from the output terminal 56 to the control signal decoding unit 13. At this time, the information signal is the same packet as the example of the packet configuration shown in FIG. The control signal is the same packet as the example of the packet configuration shown in FIG.
[0050]
In the diversity reception mode and the single reception mode 1, the information signal decoding unit 12 detects the presence or absence of an error by decoding the RS code, and outputs an information signal to the information signal reproduction unit 14. In addition, information on the presence or absence of an error is output to the received signal quality detection processing unit 11. On the other hand, in the case of the single reception mode 2, the information signal decoding unit 12 stops operating according to the control signal output from the information signal decoding unit power control unit 18.
[0051]
The control signal decoding unit 13 detects the presence or absence of an error by decoding the RS code. After the output of the control signal is analyzed, if there is a change in information such as system parameters, the information is sent to the baseband demodulation preprocessing unit a3, the baseband demodulation preprocessing unit b7, and the baseband demodulation postprocessing unit a10. Output. In addition, information on the presence or absence of an error is output to the received signal quality detection processing unit 11.
[0052]
In the diversity reception mode and the single reception mode 1, the information signal reproduction processing unit 14 separates the compressed video or audio data from the reproduced transport stream which is the output signal of the information signal decoding unit 12 and then decodes the separated data. , To the display unit 15. On the other hand, in the case of the single reception mode 2, the information signal reproduction processing unit 14 stops operating in response to a control signal output from the information signal reproduction processing unit power supply control unit 16.
[0053]
In the case of the diversity reception mode and the single reception mode 1, the display unit 15 displays an image on a display device such as an LCD and reproduces an audio signal. On the other hand, in the case of the single reception mode 2, the display unit 15 stops operating according to the output signal output from the display unit power supply control unit 17.
[0054]
The operation of the reception signal quality detection processing section 11 will be described. First, the operation when the reception quality of the information signal is good and the mode is shifted from the diversity reception mode to the single reception mode 1 will be described. In the reception signal quality detection processing section 11 shown in FIG. 10, the error signal input from the input terminal a60 is converted into a square error in the estimation error detection section 63. Next, averaging is performed in the averaging unit a64. At this time, if the error detection signal of the information signal input from the input terminal 61 corresponds to no error during the averaging period, the averaged result is output to the comparison processing unit a66. On the other hand, if the error detection signal corresponds to the presence of an error, the averaged result is not output to the comparison processing unit a66.
[0055]
The comparison processing unit a66 compares a predetermined threshold value with the output result of the averaging processing unit a64. If the output value of the averaging processing unit a64 becomes smaller than the threshold value, the single branch reception However, it determines that the reception environment is error-free, and outputs a control signal to the reception processing section power supply control signal generation section 67 and the weighting synthesis processing section control signal generation section 72 to shift to the single reception mode 1.
[0056]
In the case of the single reception mode 1, if it is determined in advance that the reception signal of the antenna a1 is to be selected, the reception processing unit power control signal generation unit 67 stops the power supply to the reception processing unit power control unit b8. Outputs control signal. On the other hand, when it is determined that the reception signal of the antenna b2 is selected in the single reception mode 1, the reception processing unit power control signal generation unit 67 outputs a power supply stop control signal to the reception processing unit a4. I do.
[0057]
Next, the reception environment deteriorates due to movement or the like, and normal reception becomes difficult even when diversity reception is performed, and the operation of the reception signal quality detection processing unit 11 when shifting from the diversity reception mode to the single reception mode 2 Will be described.
[0058]
The error detection signal of the control signal input from the input terminal c62 is averaged by the averaging unit c69, and is compared with the allowable value by the comparison processing unit b70. If the error rate of the control signal is equal to or more than the allowable value, it is determined that normal reception cannot be performed, and the control signal is received by the reception processing unit power control signal generation unit 67 so as to shift to the single reception mode 2. The processing section control signal generation section 72 and the information signal reproduction processing section output to the power supply control signal generation section 73.
[0059]
In the case of the single reception mode 2, if it is predetermined to select the reception signal of the antenna a1, the reception processing unit power control signal generation unit 67 controls the reception unit power control unit b8 to stop the power supply. The signal is output from the output terminal 75. On the other hand, when the reception signal of the antenna b2 is determined to be selected in the single reception mode 2, the reception processing unit power control signal generation unit 67 stops the power supply to the reception processing unit power control unit a4. The control signal is output from the output terminal 74. In addition, the information signal reproduction processing unit power control signal generation unit 73 outputs a power supply stop control signal to the information signal reproduction processing unit power control unit 16, the display unit power control unit 17, and the information signal decoding unit power control unit 18. Output from terminal 77.
[0060]
Next, the operation of the reception signal quality detection processing unit 11 in the single reception mode 2 and when shifting to the diversity reception mode will be described. The error detection signal of the control signal input from the input terminal c62 is averaged by the averaging processing unit c69, and is compared with the allowable value by the comparison processing unit c71. If the error rate of the control signal is equal to or less than the allowable value, it is determined that normal reception is possible, and the control signal is received by the reception processing unit power control signal generation unit 67 so as to shift to the diversity reception mode. It outputs to the synthesis processing section control signal generation section 72 and the information signal reproduction processing section power supply control signal generation section 73.
[0061]
In the case of the single reception mode 2, when the reception signal of the antenna a1 is determined to be selected, the reception processing unit power control signal generation unit 67 controls the reception processing unit power control unit b8 to restart the power supply. The signal is output from the output terminal 75. On the other hand, in the case of the single reception mode 2, when the reception signal of the antenna b5 is selected to be selected, the reception processing unit power control signal generation unit 67 restarts the power supply to the reception processing unit power control unit a4. The control signal is output from the output terminal 74. In addition, the information signal reproduction processing unit power control signal generation unit 73 outputs a power supply restart control signal to the information signal reproduction processing unit power control unit 16, the display unit power control unit 17, and the information signal decoding unit power control unit 18. Output from terminal 77.
[0062]
Next, the operation of the reception signal quality detection processing unit 11 in the single reception mode 1 and when shifting from the single reception mode to the diversity reception mode will be described. The error detection signal of the information signal input from the input terminal b61 is averaged by the averaging unit b68, and compared with an allowable value by the comparison unit b70. If the error rate of the information signal is equal to or less than the allowable value, it is determined that normal reception has become difficult with single branch reception, and the control signal is transmitted to the diversity reception mode by the reception processing unit. The power supply control signal generation section 67, the weighting synthesis processing section control signal generation section 72, and the information signal reproduction processing section power supply control signal generation section 73 are output.
[0063]
In the case of the single reception mode 1, when the reception signal of the antenna a1 is determined to be selected, the reception processing unit power control signal generation unit 67 controls the reception processing unit power control unit b8 to restart the power supply. The signal is output from the output terminal 75. On the other hand, if the reception signal of the antenna b2 is selected to be selected in the single reception mode 1, the reception processing unit power control signal generation unit 67 restarts the power supply to the reception processing unit power control unit a4. The control signal is output from the output terminal 74.
[0064]
As is clear from the above, according to the first embodiment, the average value of the square error obtained from the information signal is used as a criterion for judging whether the reception environment is good and the transition to the single reception mode 1 is possible. The use of the reference makes it possible to perform accurate mode switching even when there is an interference signal or multipath, and appropriate mode switching is not performed based on the electric field strength.
[0065]
As is clear from the above, according to the first embodiment, in switching between the diversity reception mode and the single reception mode 2, when determining to switch to the single reception mode 2, the required C / C is compared with the information signal. By making a determination based on the error rate of the control signal having a low N ratio, it is possible to reduce malfunctions caused by an instantaneous drop in electric field strength due to the effect of fading. In this embodiment, the punctured convolutional coding rate for the information signal is 1/2, the modulation scheme is 16 QAM, and the punctured convolutional coding rate for the control signal is 1/2, and the modulation scheme is DQPSK. As described above, the difference between the required C / N ratios is 5.3 dB, so that a malfunction due to fading can be prevented.
[0066]
The effect of improving the required C / N ratio by diversity reception is described in Seki and Sugimoto: "Improvement of performance by diversity reception of terrestrial digital broadcasting", Technical Report of the Institute of Image Information and Television Engineers, Vol. 25, no. 34, PP. As described in 1 to 6, since there is generally 6 dB or more, if it is assumed to be 6 dB, the relationship of E1 to E4 in FIG.
E2 = E1-5.3 dB --- (1)
E3 = E1-6dB --- Equation (2)
E4 = E1-11.3 dB --- (3)
It becomes. Therefore, according to the first embodiment, since E2 and E3 are almost at the same level, in single reception mode 2, it is determined whether to switch to the diversity reception mode based on the error rate of the control signal. And it is possible to make an accurate determination for switching to the diversity reception mode despite reception in a single branch.
[0067]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 11 is a configuration diagram showing a diversity receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. The signal selection processing unit 201 performs a selection process on the output data of the baseband demodulation preprocessing unit a3 and the baseband demodulation preprocessing unit b7. The received signal quality processing unit 202 detects the quality of the output signal of the signal selection processing unit 201.
[0068]
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the signal selection processing unit 201 shown in FIG. 11. An input terminal a211 is an input terminal for inputting an output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3, and an input terminal b212. Is an input terminal for inputting an output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7, and an input terminal 213 is an input terminal for inputting an output signal of the received signal quality detection processing unit 11. The estimation error detector a214 obtains the square error of the received signal output from the baseband demodulation preprocessing unit a3. The estimation error detector b215 obtains the square error of the received signal output from the baseband demodulation preprocessing unit b7.
[0069]
The output value of the estimation error detector a 214 and the output value of the estimation error detector b 215 are compared by a comparison circuit 216. The selection circuit a217 selects a reception signal output from the baseband demodulation preprocessing unit a3 or a reception signal output from the baseband demodulation preprocessing unit b7. The selection circuit b218 selects the output signal of the estimation error detector a214 or the output signal of the estimation error detector b215. Output terminal 219 outputs the result of the selection processing to baseband demodulation processing section 10, and output terminal 220 outputs a square error signal to reception signal quality detection processing section 202.
[0070]
Next, the operation will be described. In the second embodiment of the present invention, the operation of each unit other than the signal selection processing unit 201 and the received signal quality detection processing unit 202 in FIG. First, the operation in the diversity reception mode will be described. The estimation error detector a214 calculates, for each symbol, the square error of the received signal and the decision value for the received signal determined by the modulation method, for each symbol, with respect to the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3 input from the input terminal a211. Later, the previous data is averaged over several symbols, and the operation result is output to the comparison circuit 216.
[0071]
The estimation error detector b215 calculates, for each symbol, the square error of the determination value for the received signal determined by the modulation method with respect to the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7 input from the input terminal b212. Later, the previous data is averaged over several symbols, and the operation result is output to the comparison circuit 216.
[0072]
The comparison circuit 216 compares the output signals of the estimation error detector a 214 and the estimation error detector b 215 on a symbol-by-symbol basis, and selects a control signal such that the reception signal having the smaller error is selected by the selection circuit a 217. Output to The control signal is output to the selection circuit b218 so that the output of the estimation error detector having the smaller error is selected by the selection circuit b218.
[0073]
The selection circuit a217 selects and outputs the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a3 and the output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b7 for each symbol according to the control signal of the comparison circuit 216. The selection circuit b218 selects and outputs the output signal of the estimation error detector a214 and the output signal of the estimation error detector b215 for each symbol in accordance with the control signal of the comparison circuit 216.
[0074]
In the case of the single reception modes 1 and 2, the comparison circuit 216 selects the input signal and the error signal from the operating reception branch in accordance with the control signal input from the input terminal 213, and selects the selection circuit a217. A control signal is output to the circuit b218.
[0075]
In the received signal quality detection processing unit 202 shown in FIG. 13, the averaging processing unit a64 performs averaging on the square error signal input from the input terminal a60. The other operations are the same as the operations in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0076]
As is clear from the above, in the second embodiment, the use of the selection processing in place of the weighting synthesis processing in the diversity receiving unit has the effect of reducing the circuit scale.
[0077]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 is a configuration diagram showing a diversity receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. The configuration of the third embodiment includes a frequency conversion unit a302 that converts a received RF signal from the antenna a1 into a baseband signal, and a baseband that performs the first half of signal processing required for demodulation on an output signal of the frequency conversion unit a302. A demodulation preprocessing unit a303, a frequency conversion unit a302, a reception processing unit power supply control unit a304 that controls power supply to the baseband demodulation preprocessing unit a303, and a frequency conversion unit that converts a received RF signal from the antenna b5 into a baseband signal. b306, a baseband demodulation preprocessing unit b307 that performs the first half of signal processing required for demodulation on an output signal of the frequency conversion unit b306, and power supply to the frequency conversion unit b306 and the baseband demodulation preprocessing unit b307 are controlled. A reception processing unit power supply control unit b308 is provided.
[0078]
Further, a weighting / combining processing unit 309 for performing weighting / combining on an output signal of the baseband demodulation preprocessing unit a303 and an output signal of the baseband demodulation preprocessing unit b307, and demodulation of the output signal of the weighting / combining processing unit 309 are necessary. Baseband demodulation processing unit 310 that performs the latter half of the basic signal processing, reception signal quality processing unit 311 that detects the quality of the output signal of weighting / combining processing unit 309, and control signals among the output signals of baseband demodulation processing unit 310. Is provided with a control signal decoding unit 313 for decoding.
[0079]
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the received signal quality processing section 311 shown in FIG. 14. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 10 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted. The intermittent reception control section 320 outputs a control signal from the output terminal 331 to the weighting synthesis processing section 309, the baseband demodulation processing section 310, and the control signal decoding section 313. The comparison processing unit b330 outputs a control signal to the intermittent reception control unit 320. The reception processing unit power control signal generation unit 332 outputs a control signal to the reception processing unit power control unit a 304 and the reception processing unit power control unit b 308 according to the control signal of the intermittent reception control unit 320.
[0080]
Next, the operation will be described. In Embodiment 3 of the present invention, frequency conversion section a302, baseband demodulation preprocessing section a303, reception processing section power control section a304, frequency conversion section b306, baseband demodulation preprocessing section b307, reception processing section in FIG. The operation of each unit other than the power supply control unit b308, the weighting and combining processing unit 309, the baseband demodulation processing unit 310, the received signal quality processing unit 311, and the control signal decoding unit 313 is the same as the operation in the first embodiment, and will be described. Is omitted.
[0081]
In the case of the diversity reception mode and the single reception mode 1, the operation of each unit is the same as that of the first embodiment. When the mode shifts from the diversity reception mode to the single reception mode 2, the comparison processing unit b330 outputs an intermittent reception control signal to the intermittent reception control unit 320. When receiving the intermittent reception control signal, the intermittent reception control unit 320 transmits a pulse signal from the output terminal 331 to the weighting synthesis processing unit 309, the baseband demodulation processing unit 310, and the control signal decoding unit 313. The same signal is also sent to the received signal processing unit power control signal generation unit 332.
[0082]
The weighting / synthesis processing unit 309, the baseband demodulation processing unit 310, and the control signal decoding unit 313 perform control signal decoding and error detection only intermittently in accordance with the control signal from the intermittent reception control unit 320. To stop the operation.
[0083]
When the reception by the antenna a1 is selected in the single reception mode 2, the reception processing unit power control signal generation unit 332 synchronizes with the control signal from the intermittent reception control unit 320 and An operation control signal is sent to the control unit a304. Also, in the case of the single reception mode 2, when the reception by the antenna b5 is selected, the operation control signal is transmitted to the reception processing unit power supply control unit b308.
[0084]
When the reception by the antenna a1 is selected in the single reception mode 2, the reception processing unit power supply control unit a304 controls the frequency conversion unit a302 and the baseband demodulation preprocessing unit a303 to control the intermittent reception operation. Is carried out. Also, in the case of the single reception mode 2, when the reception by the antenna b5 is selected, the reception processing unit power control unit b308 performs the intermittent reception operation on the frequency conversion unit a306 and the baseband demodulation preprocessing unit a307. Is performed.
[0085]
As is apparent from the above, in the third embodiment, the reception demodulation, the decoding of the control signal, and the error detection in the single reception mode 2 are performed at time intervals, and in a period in which this detection is not performed, Since power supply is stopped, power consumption can be reduced in reception in an environment where normal reception is not possible.
[0086]
In the above embodiment, the case where the power supply to the branch, the information signal decoding unit, the information signal reproduction processing unit, and / or the display unit is stopped has been described. For example, only the brightness and / or the brightness of the display unit may be reduced. Further, when the information signal includes audio information, a speaker for outputting the audio information may be further provided. Further, when the screen of the display unit is turned off, or when the brightness and / or luminance of the screen is reduced, the sound output from the speaker may be turned on, off, or the volume may be reduced.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the influence of fading or the like can be reduced, so that the reception mode can be more accurately switched. Further, there is an effect that the power consumption of the entire receiving device can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a diversity receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of an operation with respect to a received electric field strength of the diversity receiving apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a transmission device.
FIG. 4 is an image diagram showing an example of a configuration of an information signal.
FIG. 5 is an image diagram showing an example of a configuration of a control signal.
FIG. 6 is an image diagram showing a carrier arrangement of an information signal and a control signal in an OFDM signal.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a baseband demodulation pre-processing unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a weighting and combining processing unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a post-baseband demodulation processing unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a reception signal quality detection processing unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a diversity receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a signal selection processing unit illustrated in FIG. 11;
13 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a reception signal quality detection processing unit illustrated in FIG.
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating a diversity receiving apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a reception signal quality detection processing unit illustrated in FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1 antenna a, 2 frequency converter a,
3 baseband demodulation preprocessing section a, 4 reception processing section power control section a,
5 antenna b, 6 frequency converter b,
7 baseband demodulation preprocessing unit b, 8 reception processing unit power control unit b,
9 weighting synthesis processing unit, 10 baseband demodulation processing unit,
11 reception signal quality detection processing unit, 12 information signal decoding unit,
13 control signal decoding unit, 14 information signal reproduction processing unit,
15 display unit, 16 information signal reproduction processing unit power supply control unit,
17 display unit power control unit, 18 information signal decoding unit power control unit,
20 input terminals, 21 A / D converter,
22 digital quadrature demodulation processing unit, 23 discrete Fourier transform unit,
24 output terminals, 30 input terminals a,
31 input terminal b, 32 input terminal,
33 multiplier a, 34 multiplier b,
35 coefficient operation circuit, 36 adder,
37 adder, 38 judge,
39 reference signal generation circuit, 40 switch circuit,
41 output terminals, 42 output terminals,
50 input terminal, 51 OFDM frame decoding processing unit,
52 demapping processing unit, 53 depuncturing processing unit,
54 Viterbi decoding processing unit, 55 output terminal,
56 output terminals, 60 input terminals a,
61 input terminal b, 62 input terminal c,
63 estimation error detector, 64 averaging processor a,
66 comparison processing unit a, 67 reception processing unit power control signal generation unit,
68 averaging section b, 69 averaging section c,
70 comparison processing unit b, 71 comparison processing unit c,
72 weighting synthesis processing section control signal generation section,
73 information signal reproduction processing unit power supply control signal generation unit,
74 output terminal a, 75 output terminal b,
76 output terminal, 77 output terminal,
201 signal selection processing unit,
202 received signal quality detection processing section, 211 input terminal a,
212 input terminal b, 213 input terminal,
214 estimation error detector a, 215 estimation error detector b,
216 comparison circuit, 217 selection circuit a,
218 selection circuit b, 219 output terminal,
220 output terminal, 302 frequency converter a,
303 baseband demodulation preprocessing unit a,
304 reception processing unit power control unit a, 306 frequency conversion unit b,
307 baseband demodulation preprocessing unit b,
308 reception processing unit power supply control unit b, 309 weighting synthesis processing unit,
310 baseband demodulation processing section, 311 reception signal quality detection processing section,
313 control signal decoding unit, 320 intermittent reception control unit,
330 comparison processing unit b, 331 output terminal,
332 reception processing unit power control signal generation unit.

Claims

The coding parameter or the modulation parameter of the control signal and the information signal in which an error at the time of transmission can be detected using an error correction code or the like are different, and the required C / N ratio of the control signal is compared with the required C / N ratio of the information signal. Signal reception means for detecting the reception quality of a control signal based on an error rate of a control signal, a diversity signal receiving apparatus, a decoding unit for an information signal, and a reproduction processing unit Or first power control means for controlling power supply to the display unit, and second power control means for controlling power supply to the plurality of receiving branches, and when the error rate of the control signal becomes a predetermined value or more. The power supply control means stops power supply to the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, or the display unit, and performs a single broadcast from reception using a plurality of reception branches. Switch to the reception of the information signal, and stop the power supply to the unused reception branch. On the other hand, when the error rate of the control signal becomes equal to or less than a predetermined value, the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, the display unit A diversity receiving apparatus characterized by resuming power supply and power supply to an unused receiving branch, and switching from receiving a single branch to receiving using a plurality of receiving branches.

A diversity receiver having a plurality of receiving branches for use in a system for wirelessly transmitting an information signal capable of detecting an error during transmission using an error correction code or the like, receives the information signal, and detects an error in the received signal. An error detection unit, a comparison processing unit that compares the error with a preset threshold, and a power supply control unit that controls power supply to a plurality of reception branches, and the error of the reception signal is smaller than the threshold. In the case where the reception signal is no longer used, the reception is switched from the reception using a plurality of reception branches to the reception using a single branch, and the power supply to the reception branches not used is stopped. If the threshold value is exceeded, or if the error rate of the information signal is equal to or greater than a predetermined value, power supply to unused reception branches is restarted. , The diversity receiver being characterized in that to switch to the reception using a plurality of reception branches from the reception of a single branch.

When the error rate of the control signal becomes a predetermined value or more, the power supply to the information signal decoding unit, the reproduction processing unit, and the display unit is stopped, and the reception using a plurality of reception branches is performed in a single branch. 2. The diversity receiver according to claim 1, wherein the diversity receiver is switched to reception, and at the time of reception on a single branch, the reception demodulator is operated only at predetermined time intervals to intermittently receive.

3. The receiving means according to claim 1, wherein the receiving means using the plurality of receiving branches integrates a weighting coefficient for each demodulated signal, and combines and outputs each demodulated signal after the integration. Diversity receiver.

3. The receiving unit according to claim 1, wherein the receiving unit using the plurality of receiving branches obtains an estimation error of each demodulated signal, and selects and outputs a demodulated signal having the smallest estimation error. Diversity receiver.

The error detection means, using the square value of the difference between the information signal value after the hard decision according to the modulation method and the received information signal value before the hard decision, when comparing with the threshold 3. The diversity receiver according to claim 2, wherein an error when there is no error is used for the information signal after the hard decision.

Digital terrestrial broadcasting including an information signal broadcast at a first required C / N ratio and a control signal broadcast at a second required C / N ratio that is more resistant to noise than the first required C / N ratio is performed. In a diversity receiving apparatus for receiving, a first branch for receiving a first reception signal including the information signal and the control signal, and a second branch for receiving a second reception signal including the information signal and the control signal A branch, a combination selection processing unit that combines the first reception signal and the second reception signal, or selects one of the first reception signal and the second reception signal, and the combination selection processing unit An information signal processing unit for processing the information signal combined or selected in the first branch, the second branch and the second branch based on an error rate of a control signal included in the received signal combined or selected in the combination selection processing unit Branch of Diversity receiver characterized by comprising a power control unit for controlling at least power supply to any of the information processing unit.

The information processing unit includes a display unit that displays video information included in the information signal, and the power supply control unit adjusts an error rate of a control signal included in a reception signal synthesized or selected by the synthesis selection processing unit. The diversity receiver according to claim 7, wherein the brightness and / or brightness of the screen of the display unit is reduced or the screen of the display unit is turned off.

The information signal processing unit includes an audio output unit that outputs audio information included in the information signal, and the audio output unit controls the brightness and / or brightness of the screen of the display unit under the control of the power control unit. 9. The diversity receiving apparatus according to claim 8, wherein when the screen is lowered or the screen of the display unit is off, the sound is output or the sound is output with the volume lowered.