JP2010135862A - 受信装置および受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のチャネルを同時受信できる従来のダイバーシティ受信装置において、ダイバーシティ受信を行う受信ブランチの数を切り替える際に、ダイバーシティ合成後のデータに誤りが生じる可能性のあった
【解決手段】ブランチ構成の変更により受信するチャネルが切り替わるブランチに対して、合成制御部により一旦そのブランチを用いたダイバーシティ合成を停止する。そして停止中にそのブランチで受信する選局チャネルの変更とブランチ構成の変更を行い、その後再びそのブランチを用いたダイバーシティ合成を開始するようにしている。このため、ブランチ構成の切り替えの際に異なるチャネルの信号をダイバーシティ合成するような不整合が解消され、ブランチ構成の切り替えの際にも復号データＡ９および復号データＢ１０について、いずれも誤りが生じることなく生成することが簡単な構成要素で実現可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放送・通信分野における受信装置および受信方法に関する。

現在、わが国および欧州での地上デジタル放送では、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）とよばれる伝送方式を用いられている。ＯＦＤＭ方式で伝送された信号を複数のブランチを用いて受信する従来の受信装置の一例として、特許文献１記載の受信装置がある。

図２にこの受信装置の構成を、説明に必要な部分を抜粋して示す。図２において、１００１、１００２、１００３は受信ブランチ、１００４は信号合成回路、１００５、１００６、１００７は選択信号合成回路、１００８は復号入力信号選択回路、１００９、１００１０は復号ブロック、１００１１、１００１２は制御回路である。

また、１００１＿１、１００２＿１、１００３＿１はアンテナ、１００１＿２、１００２＿２、１００３＿２は選局や受信信号の周波数変換を行うチューナ、１００１＿３、１００２＿３、１００３＿３はＡ／Ｄ変換や直交復調やフーリエ変換等の処理を行い復調信号を出力する復調回路である。

この受信装置においては、受信ブランチ１００１、１００２で同一チャネルの復調信号を得るとともに、受信ブランチ１００３で受信ブランチ１００１、１００２とは異なるチャネルの復調信号を得るようにし、復号入力信号選択回路１００８で選択信号合成回路１００５が出力する合成復調信号Ｅ５と、受信ブランチ１００３が出力する復調信号Ｅ３とを、それぞれ復号入力信号Ｅ８，Ｅ９として選択し、復号ブロック１００９、１００１０はそれぞれＥ８，Ｅ９に対するデインターリーブ、誤り訂正を施して復号信号Ｅ１０、Ｅ１１を出力するように制御できる。

この場合、２チャネル同時受信装置として動作させることでき、かつ、一方の受信信号については、ダイバーシティ受信となる。

さらに上記従来の受信装置では、受信ブランチ１００１、１００２による受信チャンネルを優先するようにし、受信ブランチ１００１、１００２のノイズ状態が良くない場合には、受信ブランチ１００３でも受信ブランチ１００１、１００２と同一チャネルの復調信号を得られるようにし、３個のブランチを有するダイバーシティ受信装置として動作するように、制御回路１００１１、１００１２による制御により動作形態を切り替えるようにしている。
特開２００７−１３９０６号公報

ところで、上記従来の受信装置において、２個の受信ブランチ１００１、１００２で同一チャネルＡの電波をダイバーシティ受信し、かつ、受信ブランチ１００３でチャネルＡとは異なるチャネルＢの電波を受信している形態から、受信ブランチ１００１でチャネルＡを受信し、かつ、２個の受信ブランチ１００２，１００３でチャネルＢをダイバーシティ受信する形態に切り替える場合について考える。

上記特許文献１においては、同一チャネルの復調信号を得る受信ブランチの数を変更す
る際について、具体的にどのような順序でどの構成要素を制御するかの具体的な記載は示されていない。

たとえば、受信ブランチ１００２が受信するチャネルがＡである状態のまま、２個の受信ブランチ１００２，１００３でダイバーシティ受信する形態に変更し、その後、受信ブランチ１００２でチャネルＢを受信するように選局を行うようにすると、変更の直後にはチャネルＡを受信する受信ブランチ１００２と，チャネルＢを受信する受信ブランチ１００３によるダイバーシティ合成が行われる状況が生まれるため、この合成結果を誤り訂正したデータに誤りが生じる可能性がある。

また、受信ブランチ１００２が受信するチャネルをＡからＢに切り替えるよう選局を行ってから、２個の受信ブランチ１００２，１００３でダイバーシティ受信する形態に変更を行うようにすると、受信ブランチ１００２に対する選局の直後には、チャネルＡを受信する受信ブランチ１００１と，チャネルＢを受信する受信ブランチ１００２によるダイバーシティ合成が行われる状況が生まれるため、この合成結果を誤り訂正したデータに誤りが生じる可能性がある。

本発明は、上記のようにダイバーシティ受信を行う受信ブランチの数を切り替える際に、ダイバーシティ合成後のデータに誤りが生じる可能性のあった従来の受信装置の課題を、簡単な実現手段で解決するものである。

本発明の受信装置は、複数のブランチを有し、複数のチャネルを同時に受信可能な受信装置であり、前記複数のブランチのうち、所定のブランチで受信した信号のダイバーシティ合成への寄与度を制御可能な第１の制御手段を有する。

本発明によれば、ダイバーシティ受信を行う際に用いるブランチの数を切り替える際に、誤りを生じさせること無く復号を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面にもとづいて説明する。

図１に本発明の第1の実施形態による受信装置の構成例を示す。図１において、1、２、３はそれぞれブランチ、４はチューナ制御部，５ブランチ構成制御部、６は合成制御部、７，８は合成部、９、１０は誤り訂正部、１１、１２はソースでコーダ部、１３、１４は外部出力部である。

ブランチ１はさらにアンテナ部１１、チューナ部１２、復調部１３とからなり、ブランチ２はさらにアンテナ部２１、チューナ部２２、復調部２３とからなり、ブランチ３はさらにアンテナ部３１、チューナ部３２、復調部３３とからなる。ブランチ１，２，３それぞれの内部の構成要素は互いに同一でも良い。

ブランチ１では、アンテナ部１１で受信した電波がチューナ部１２に供給される。チューナ部１２はアンテナ部１１から供給される電波に対して周波数変換を行い、チューナ制御部４から供給されるチューナ制御信号によって所定のチャネルの電波を選局し、IF（中間周波数）信号を生成し、復調部１３に供給する。

復調部１３はチューナ部１２から供給されるIF信号に対して、Ａ／Ｄ変換、直交検波、ＦＦＴ等の処理を行い、復調信号を生成しブランチ１の出力α１として合成部７および合
成部８へ供給する。

ブランチ２では、アンテナ部２１で受信した電波がチューナ部２２に供給される。チューナ部２２はアンテナ部２１から供給される電波に対して周波数変換を行い、チューナ制御部４から供給されるチューナ制御信号によって所定のチャネルの電波を選局し、IF（中間周波数）信号を生成し、復調部２３に供給する。

復調部２３はチューナ部２２から供給されるIF信号に対して、Ａ／Ｄ変換、直交検波、ＦＦＴ等の処理を行い、復調信号を生成しブランチ２の出力α２として合成部７および合成部８へ供給する。

ブランチ３では、アンテナ部３１で受信した電波がチューナ部３２に供給される。チューナ部３２はアンテナ部３１から供給される電波に対して周波数変換を行い、チューナ制御部４から供給されるチューナ制御信号によって所定のチャネルの電波を選局し、IF（中間周波数）信号を生成し、復調部３３に供給する。

復調部３３はチューナ部３２から供給されるIF信号に対して、Ａ／Ｄ変換、直交検波、ＦＦＴ等の処理を行い、復調信号を生成しブランチ３の出力α３として合成部７および合成部８へ供給する。

チューナ制御部４は、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示にもとづき、チューナ部１２、２２、３２での選局動作を制御するチューナ制御信号を、チューナ部１２、２２、３２にそれぞれ供給する。

ブランチ構成制御部５は、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示にもとづき、合成部７および合成部８がそれぞれブランチ１，２，３よりどのブランチを用いてダイバーシティ合成を行うのかを示すブランチ構成信号を生成し、合成部７および合成部８に供給する。

合成制御部６は、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示にもとづき、ブランチ１，２，３よりブランチを指定して、ダイバーシティ合成への使用を停止することを示す合成制御信号を生成し、合成部７および合成部８に供給する。

合成部７は、ブランチ構成制御部５から供給されるブランチ構成信号にもとづき、各ブランチ１，２，３からそれぞれ供給される復調信号α１、α２、α３よりダイバーシティ合成を行う組み合わせを選択し、選択結果にもとづいて最大比合成などのダイバーシティ合成を行い、処理した結果を合成信号Ａ７として誤り訂正部９に供給する。さらに合成部７は、合成制御部６から供給される合成制御信号が合成停止を示すブランチからの復調信号については、ダイバーシティ合成に用いないように制御する。

合成部８は、ブランチ構成制御部５から供給されるブランチ構成信号にもとづき、各ブランチ１，２，３からそれぞれ供給される復調信号α１、α２、α３よりダイバーシティ合成を行う組み合わせを選択し、選択結果にもとづいて最大比合成などのダイバーシティ合成を行い、処理した結果を合成信号Ｂ８として誤り訂正部１０に供給する。さらに合成部７は、合成制御部６から供給される合成制御信号が合成停止を示すブランチからの復調信号については、ダイバーシティ合成に用いないように制御する。

誤り訂正部９は、合成部７から供給される合成信号に対して軟判定、デインターリーブ、ビタビ復号、リードソロモン復号などの処理を施し、復号データ（たとえば、ＭＰＥＧのトランスポートストリーム）Ａ９を生成しソースデコーダ部１１へ供給する。

誤り訂正部１０は、合成部８から供給される合成信号に対して軟判定、デインターリーブ、ビタビ復号、リードソロモン復号などの処理を施し、復号データ（たとえば、ＭＰＥＧのトランスポートストリーム）Ｂ１０を生成しソースデコーダ部１２へ供給する。

ソースデコーダ部１１は、誤り訂正部９から供給される復号データＡ９に対して、映像や音声、その他のデータを分離し、ＭＰＥＧなどで圧縮されている場合には伸張処理等（以下、単にＭＰＥＧデコード処理と称す）を行い映像信号、音声信号、その他のデータを出力信号Ａ１１として外部出力部１３に供給する。

ソースデコーダ部１２は、誤り訂正部１０から供給される復号データに対して、映像や音声、その他のデータを分離し、ＭＰＥＧなどで圧縮されている場合には伸張処理等（以下、単にＭＰＥＧデコード処理と称す）を行い映像信号、音声信号、その他のデータを出力信号Ｂ１２として外部出力部１５に供給する。

外部出力部１３は、ソースデコーダ部１１から供給される出力信号Ａ１１が映像信号であればディスプレイ表示する、あるいは、ソースデコーダ部１１から供給される出力信号Ａ１１が音声信号であればスピーカーとして音声出力する、あるいは、ソースデコーダ部１１から供給される出力信号Ａ１１がその他のデータであれば外部装置に出力する、あるいはそれらのいずれかを行うものである。

外部出力部１４は、ソースデコーダ部１２から供給される出力信号Ｂ１２が映像信号であればディスプレイ表示する、あるいは、ソースデコーダ部１２から供給される出力信号Ｂ１２が音声信号であればスピーカーとして音声出力する、あるいは、ソースデコーダ部１２から供給される出力信号Ｂ１２がその他のデータであれば外部装置に出力する、あるいはそれらのいずれかを行うものである。

上記のように構成された本発明の第1の実施形態に係る受信装置の動作を説明する。

一例として、ブランチ１でチャネルＡの電波を受信し、ブランチ２、３ではブランチ１とは異なるチャネルＢの電波を受信している状態（受信状態Iとする）から、ブランチ２で受信するチャネルを切り替え（切り替え過程の状態を受信状態IIとする）、ブランチ１，２で同一のチャネルＡをダイバーシティ受信し、かつ、ブランチ３でチャネルＢを受信する状態（受信状態IIIとする）に変更する場合を想定する。

まず、受信状態Iにおける各部の動作を説明する。

チューナ制御部４は、ブランチ１に対して、ＲＦ帯域のチャネルＡに対応する電波を選局するようチューナ制御信号を供給し、同様にブランチ２、３に対して、ＲＦ帯域のチャネルＹに対応する電波を選局するようチューナ制御信号を供給する。

それぞれのブランチ１、２、３では、チューナ制御部４から供給されるチューナ制御信号に応じて所定のチャネルの電波を受信し、復調信号α１，α２，α３をそれぞれ生成し、合成部７および合成部８に供給する。

ブランチ構成制御部５は、ユーザまたはＣＰＵの指示により、受信状態Ｉでのブランチの構成を示すブランチ構成信号を生成する。すなわち、合成部７ではブランチ１を用いた単独の受信を行い、合成部８ではブランチ２、３を用いたダイバーシティ受信を行う内容を示すブランチ構成信号を生成し、合成部７および合成部８にそれぞれ供給する。

合成制御部６は、合成部７および合成部８に対して、受信状態Ｉにおいてはダイバーシ
ティ合成を停止すること示す内容の合成制御信号の発行は行わない。

合成部７は、ブランチ構成制御部５から供給されるブランチ構成信号がブランチ１を用いた単独の受信を行う内容を示しているため、復調信号α１を選択し、合成信号Ａ７として誤り訂正部９に供給する。

合成部８は、ブランチ構成制御部５から供給されるブランチ構成信号がブランチ２、３を用いたダイバーシティ受信を行う内容を示しているため、復調信号α２およびα３対して最大比合成などのダイバーシティ合成を行い、結果を合成信号Ｂ８として誤り訂正部１０に供給する。

つづいて、誤り訂正部９、ソースデコーダ部１１、外部出力部１３により、合成部７から供給される合成信号Ａ７に対して誤り訂正、ＭＰＥＧデコード、外部出力の各処理が順次施され、チャネルＡの受信が行われる。

同様に、誤り訂正部１０、ソースデコーダ部１２、外部出力部１４により、合成部８から供給される合成信号Ｂ８に対して誤り訂正、ＭＰＥＧデコード、外部出力の各処理が順次施され、チャネルＢの受信が行われる。

次に切り替え過程である受信状態IIでの各部の動作について説明する。ただし、受信状態Iとは動作の異なるもののみ説明し、受信状態Iと動作の変わらないものの説明は省略する。

まず、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示が発行され、合成制御部９は、切り替えにより合成部８で用いられていた状態から合成部７で用いられる状態になるブランチ２で受信した信号のダイバーシティ合成への使用を停止する内容の合成禁止信号を生成し、合成部７および合成部８に発行する。

合成部８は、合成制御部９より供給される合成制御信号により、ブランチ２で受信した信号のダイバーシティ合成への使用停止されることが示されるため、復調信号α２をダイバーシティ合成から除外し、選択信号Ｂ１のみに対するダイバーシティ合成を行い、結果を合成信号として誤り訂正部１０に供給する。

つづいて、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示が発行され、ブランチ構成制御部５は、ブランチ１，２を用いて合成部７によりダイバーシティ合成を行い、かつ、ブランチ３を用いて合成部８で単独受信を行う、すなわち受信状態IIIでのブランチの構成を示すブランチ構成信号を生成し、合成部７および合成部８にそれぞれに供給する。

この結果、合成部７にはブランチ１，２を用いてダイバーシティ合成することを示すブランチ構成信号が供給されるが、ブランチ２のダイバーシティ合成は停止することを示す合成制御信号も供給されるため、合成部７は受信状態Ｉと同様に復調信号α１のみを選択し合成信号Ａ７として誤り訂正部９に供給する。一方、合成部８にはブランチ３のみを用いてダイバーシティ合成することを示すブランチ構成信号が供給されるため、復調信号α３のみを選択し合成信号Ｂ８として誤り訂正部９に供給する。

つづいて、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示が発行され、チューナ制御部４は、ブランチ２に対してチャネルＡを選局するようチューナ制御信号を供給する。なお、チューナ制御部４は、ブランチ１およびブランチ３に対してはそれぞれチャネルＡおよびチャネルＢを継続して受信するように制御する。

この結果、ブランチ２ではブランチ１と同一のチャネルＡを受信し、対応する復調信号α２を生成し、合成部７および合成部８に供給することになる。

つづいて、ユーザあるいはＣＰＵ等からの指示が発行され、合成制御部９は、ブランチ２で受信した信号のダイバーシティ合成への使用停止を解除する内容の合成制御信号を生成し、合成部７および合成部８に供給する。

この結果、合成部７は、合成制御信号がブランチ２のダイバーシティ合成の停止解除を示すことにより、復調信号α１とα２を用いたダイバーシティ合成が可能となる。

さいごに切り替え後の受信状態IIIでの各部の動作を説明する。

上記の結果、ブランチ１，２で同一のチャネルＡをダイバーシティ受信し、かつ、ブランチ３でチャネルＢを受信する状態に切り替えが完了する。

以上述べたように本実施形態によれば、ブランチ構成の変更により受信するチャネルが切り替わるブランチ２に対して、いったんブランチ２を用いたダイバーシティ合成を停止し、停止中にブランチ２で受信する選局チャネルの変更とブランチ構成の変更を行い、その後再びブランチ２を用いたダイバーシティ合成を開始するようにしている。

このため、ブランチ構成の切り替えの際に異なるチャネルの信号をダイバーシティ合成するような不整合が解消され、ブランチ構成の切り替えの際にもチャネルＡを受信して得られる復号データＡ９およびチャネルＢを受信して得られる復号データＢ１０について、いずれも誤りが生じることなく生成することが簡単な構成要素で実現可能となる。

なお、上記実施形態ではチューナ制御部４、ブランチ構成制御部５、合成制御部６はそれぞれ別個の構成要素であるものとして説明したが、これらのうちのいくつかの機能を統合したひとつの制御手段として構成してもかまわない。

また、上記実施形態では受信装置が３個のブランチを備えた構成を例にとり説明したが、本発明の技術的範囲がブランチ数によって限定されるものではなく、任意の複数のブランチ数を有する受信装置についても本発明を実施することは可能である。

また、上記実施形態では切り替えの際、切り替わるブランチのダイバーシティ合成への使用をいったん停止した後に、ブランチ構成を変更してから、切り替わるブランチの選局チャネルを変更し、その後、ふたたびダイバーシティ合成に用いるようにするものとして説明していたが、この順序を変更してもよい。

すなわち、切り替わるブランチ２のダイバーシティ合成への使用をいったん停止した後に、ブランチ２の選局チャネルを変更し、その後、ブランチ構成を変更し、その後、ふたたびダイバーシティ合成に用いるようにするものとしてもよい。

また、上記実施形態では切り替えの際、たとえば２チャネルを同時受信している状態をそのまま継続させながらブランチ構成を切り替える場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではなく、たとえば、上記の例でいえば、ブランチ１でチャネルＡを受信し、かつ、ブランチ２が動作停止（パワーダウン）されているような１チャネル受信の状態から、ブランチ２を起動させ、ブランチ１，２でチャネルＡをダイバーシティ受信する状態に切り替える場合においても本発明を適用できる。

また、上記実施形態では切り替えの際、復調信号のダイバーシティ合成について着目し
て説明したが、復調の処理過程におけるダイバーシティ合成についても同様に適用できる。

すなわち、クロックや各種の同期信号を再生する際にダイバーシティ合成を行い、それぞれのダイバーシティを行う系で上記得られたクロックや同期信号を用いるような処理を行う場合についても、上記実施形態と同様に、切り替わるブランチをダイバーシティ合成に使用することをいったん停止した後、ブランチ構成を変更してから、切り替わるブランチの選局チャネルを変更し、その後、ふたたびダイバーシティ合成に用いるようにすればよい。

また、上記実施形態では、切り替えの過程において、切り替わるブランチをダイバーシティ合成に使用することをいったん停止した後に、ブランチ構成を変更してから、切り替わるブランチの選局チャネルを変更し、その後、ふたたびダイバーシティ合成に用いるようにするものとして説明していたが、ふたたびダイバーシティ合成に用いるようにするタイミングとしては、切り替わるブランチでの受信が安定するまで待って行うようにしてもよく、受信が安定するまでの指標としては、そのブランチのチューナ部の選局信号が安定化するまでの十分な時間を待つか、あるいは、復調の処理過程における同期信号の確立を待つ、などとしてもよい。

また、上記実施形態では、切り替えの過程において、切り替わるブランチをダイバーシティ合成に使用することをいったん停止させるものとして説明したが、実質的にダイバーシティ合成への寄与度を無効化できるものであればよく、その制御方法により本発明の技術的範囲が制限されるものではない。

また、上記実施形態では、伝送方式としてＯＦＤＭを用いた信号をダイバーシティ受信する装置を例にとり説明したが、本発明の実施にあたっては、伝送方式がＯＦＤＭに限定されるものではなく、他の伝送方式の場合も同様に実施可能であることは言うまでもない
また、本発明は、地上デジタル放送だけでなく、無線ＬＡＮなど他の無線通信メディアにおいてダイバーシティ受信を行う受信装置への実施も可能である。

本発明にかかる受信装置は、複数のブランチを有してダイバーシティ受信を行うものであり、地上デジタル放送や無線ＬＡＮなどの無線通信を行う受信装置として有用である。

本発明の実施形態による受信装置の構成例を示すブロック図 従来の受信装置の一構成例を示すブロック図

符号の説明

１，２，３…ブランチ
４…チューナ制御部
５…ブランチ構成制御部
６…合成制御部
７，８…合成部
９，１０…誤り訂正部
１１，１２…ソースデコーダ部
１３，１４…外部出力部

Claims (6)

1. 複数のブランチを有し、複数のチャネルを同時に受信可能な受信装置であり、前記複数のブランチのうち、所定のブランチで受信した信号のダイバーシティ合成への寄与度を制御可能な第１の制御手段を有することを特徴とする受信装置。
2. 前記複数のブランチで受信した信号よりダイバーシティ合成に用いる信号の組み合わせが制御可能な第２の制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. 前記ダイバーシティ合成への寄与度を変更するブランチで受信するチャネルを変更する制御が可能な第３の制御手段を有することを特徴とする請求項２記載の受信装置。
4. 複数のブランチを用いて、複数のチャネルを同時に受信可能な受信方法であり、前記複数のブランチのうち、所定のブランチで受信した信号のダイバーシティ合成への寄与度が制御可能な第１の制御ステップを有することを特徴とする受信方法。
5. 前記複数のブランチで受信した信号よりダイバーシティ合成に用いる信号の組み合わせが制御可能な第２の制御ステップを有することを特徴とする請求項４記載の受信方法。
6. 前記ダイバーシティ合成への寄与度を変更するブランチで受信するチャネルを変更する制御が可能な第３の制御ステップを有することを特徴とする請求項５記載の受信方法。
   

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