JP2010147629A - Ａｃ１パケットフォーマットおよび緊急警報放送復調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワンセグ対応のＯＦＤＭ受信装置において、消費電力を低減させながら、１セグメント内にあるＡＣ１信号を検出する技術を提供することを課題とする。
【解決手段】チューナー１２により受信されたＯＦＤＭ信号は、キャリアデロテーター２６において周波数ずれが補正された後、ＡＣ１復調器３０に入力される。時間領域のＯＦＤＭ信号１０１は、８系統に分配され、それぞれ第１位相信号１１１〜第８位相信号１１８が乗算される。第１位相〜第８位相は、ＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相である。ＯＦＤＭ信号１０１と第１位相信号１１１〜第８位相信号１１８との乗算値は、１シンボルにわたって積算され、８個のＡＣ１信号が出力される。タイミングカウント回路３４は、ＡＣ１信号の所定ビットを参照し、ＥＷＳフラグを検出する。さらに、ＡＣデコード回路３５は、ＡＣ１パケットに含まれるＥＷＳ情報を取得する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＯＦＤＭ信号によって発信される緊急警報放送を再生するための技術に関する。

日本の地上波デジタルテレビ放送では、伝送方式としてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が採用されている。

日本規格のＯＦＤＭ方式では、６ＭＨｚの帯域幅をもつＯＦＤＭ信号のスペクトラムを複数のセグメントに分割して伝送する「階層伝送」が可能である。ＯＦＤＭ受信装置においては、これら複数の階層の中から一部の階層のみを部分的に抽出して受信する「部分受信」という受信形態が可能となっている。そして、移動通信端末や携帯通信端末においては、これら複数の階層の中で１セグメントのみからなる階層を受信する「１セグメント方式（ワンセグ受信）」の受信形態も行われている。

地上波デジタルテレビ放送においても、地震や津波などの災害の発生予告を緊急で行うための緊急警報放送（ＥＷＳ：Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｗａｒｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が発信されている。ＥＷＳは、待機状態にあるテレビやラジオの受信機のスイッチを自動的にＯＮすることで行われる放送である。

ＯＦＤＭ受信装置は、テレビのスイッチが切られている状態で、定期的にＯＦＤＭ信号を受信し、ＯＦＤＭ受信信号に含まれているＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号中のＥＷＳフラグを検出する。そして、ＯＦＤＭ受信装置は、ＥＷＳフラグを検出したときには、テレビのスイッチをＯＮにし、自動的にＥＷＳを再生するのである。

特開２００５−２９５０５３号公報 特開２００５−３３３５１２号公報 特開２００６−３１９７７１号公報 特開２００７−１０４２２１号公報

上記のように、地上波デジタルテレビにおいてＥＷＳを受信するためには、テレビのスイッチがＯＦＦされて待機状態になっている場合であっても、ＯＦＤＭ受信装置に電力が供給されている必要がある。つまり、テレビスイッチはＯＦＦにされているが、主電源がＯＮされていることにより、待機電力によってＯＦＤＭ受信装置が動作可能となっていることが条件となる。

ＯＦＤＭ受信装置は、定期的に、ＯＦＤＭ信号を受信し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を含む受信信号の復調処理を実行し、ＴＭＣＣ信号内に含まれているＥＷＳフラグを検出するのである。

据え置きテレビであれば、待機状態においてもＯＦＤＭ受信装置が駆動し、演算処理を実行することには大きな問題にはならない。据え置きテレビであれば、コンセントを介して常時電源が供給されているからである。また、ＦＦＴ演算を実行するときに消費電力が大きくなるが、これも据え置きテレビであれば大きな問題にはならない。

しかし、ワンセグ受信を行う携帯電話端末を含め携帯通信端末においては、バッテリを使用しているため、消費電力を極力小さくする必要がある。もし、待機状態において、携帯電話端末に搭載されたＯＦＤＭ受信装置が定期的にＯＦＤＭ信号を受信し、ＦＦＴ演算処理を実行すれば、バッテリの消費が多大となり、実用に耐えない。

そこで、上記特許文献１〜特許文献４では、ＦＦＴ演算を行うことなく、ＯＦＤＭ受信信号からＥＷＳフラグを検出する試みがなされている。特許文献１、特許文献２では、フィルタによりＴＭＣＣ信号が挿入されるキャリア信号を取得するようにしている。特許文献３、特許文献４では、特別な配置にある２本のＴＭＣＣ信号を検出する方法を開示している。

しかし、ＯＦＤＭ信号は、もともとサブキャリア間の間隔が狭く、密に配置されているのが特徴であり、特許文献１、特許文献２のようにフィルタを用いてＴＭＣＣ信号を取得する方法は非常に高い精度のフィルタを準備する必要が生じる。また、フィルタのタップ数が非常に大きくなるため、消費電力の削減効果があまり得られないという問題もある。また、特許文献３、特許文献４の方法であれば、１セグメントにある４本のＴＭＣＣ信号のうち２本しか検出できないという問題がある。

図９は、ＴＭＣＣ信号のパケット構成を示す図である。ＴＭＣＣ信号は、１シンボルに対して１ビットの情報として埋め込まれるため、１フレーム（２０４シンボル）で、２０４ビットのパケットとして構成される。ＥＷＳフラグは、図にも示すように、第２６ビットに挿入される。緊急警報放送の放送が開始すると、第２６ビットにＥＷＳフラグとして「１」が記録される。

このように、ＴＭＣＣ信号パケット中には、ＥＷＳフラグが１ビットしか含まれないため、信号の検出精度を上げるためには、たとえば数フレーム分のデータを取得する必要がある。緊急警報放送の緊急性を考えると、ＥＷＳフラグの検出までの時間が遅延することは好ましくない。

さらには、ＴＭＣＣ信号パケットにはＥＷＳフラグのみが含まれるため、ＥＷＳフラグを検出した後、ワンセグテレビ受信装置を起動して緊急警報放送を受信する必要がある。ワンセグテレビ受信装置で緊急警報放送を復調するためには、時間デインタリービング処理、ＭＰＥＧデコード処理などを実行する必要があるので、遅延時間はさらに大きくなる。

そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、消費電力を低減させながら、ＯＦＤＭ信号に含まれる緊急警報放送フラグを精度よく検出する技術、さらには、消費電力を低減させながら緊急警報放送を迅速に再生する技術を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ＯＦＤＭ方式の信号に含まれるＡＣ１パケットのフォーマットであって、所定ビット長のＡＣ１ヘッダと、前記ＡＣ１ヘッダの後続に記録されるＡＣ１情報記録部と、を含み、前記ＡＣ１ヘッダに緊急警報放送フラグが挿入されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、前記ＡＣ１ヘッダには、緊急警報放送フラグが複数ビットに亘って重複して挿入されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、前記ＡＣ１ヘッダには、１６ビットの同期信号に続き緊急警報放送フラグが３ビット分重複して挿入されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、前記ＡＣ１ヘッダには、８ビットの同期信号に続き緊急警報放送フラグが３ビット分重複して挿入されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、前記ＡＣ１情報記録部には、緊急警報情報が記録されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、ＯＦＤＭ方式の受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送フラグを検出する緊急警報放送フラグ復調装置であって、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警報放送フラグを検出する検出回路と、を備えることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、前記ＡＣ１情報記憶部には、Ｎ本のＡＣ１信号に対応したＮ個のキャリア位相情報が格納されており、前記緊急警報放送フラグ復調装置は、さらに、時間領域のＯＦＤＭ信号を第１から第Ｎの系統に分配する分配回路、を備え、前記乗算器は、第１から第Ｎの系統に分配されたＯＦＤＭ信号に、それぞれ第１から第Ｎのキャリアの位相信号を乗算するＮ個のキャリア別乗算器、を含み、前記積算回路は、Ｎ個のキャリア別乗算器の乗算値をそれぞれ１シンボル期間にわたって積算するＮ個のキャリア別積算回路、を含むことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７に記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、前記キャリア別乗算器および前記キャリア別積算回路のセットが、１セグメントのＯＦＤＭ信号に含まれる８本のＡＣ１信号に対応して８セット用意されていることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、さらに、前記検出回路により緊急警報放送フラグが検出された場合、ＦＦＴ演算回路を含むデジタルテレビ放送復調回路への電力供給を指示する信号を送出する指示回路、を備えることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、ＯＦＤＭ方式の受信信号を復調するＯＦＤＭ受信装置であって、ＯＦＤＭ信号を受信するチューナーと、ＦＦＴ演算回路を含む処理ブロックによりＯＦＤＭ受信信号を復調するデジタルテレビ放送復調回路と、ＯＦＤＭ受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送フラグを検出する緊急警報放送フラグ復調回路と、を備え、前記緊急警報放送フラグ復調回路は、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警告放送フラグを検出する検出回路と、前記検出回路により緊急警報放送フラグが検出された場合、前記デジタルテレビ放送復調回路への電力供給を指示する信号を送出する指示回路と、を備えることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１０に記載のＯＦＤＭ受信装置において、前記チューナーおよび前記緊急警報放送フラグ復調回路には、所定フレーム間隔で電力が供給されることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、ＯＦＤＭ方式の受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送を復調する緊急警報放送復調装置であって、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警報情報を抽出する抽出回路と、前記抽出回路において抽出した緊急警報情報に基づいて緊急警報放送を再生する再生装置と、を備えることを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項１２に記載の緊急警報放送復調装置において、前記ＡＣ１情報記憶部には、Ｎ本のＡＣ１信号に対応したＮ個のキャリア位相情報が格納されており、前記緊急警報放送復調装置は、さらに、時間領域のＯＦＤＭ信号を第１から第Ｎの系統に分配する分配回路、を備え、前記乗算器は、第１から第Ｎの系統に分配されたＯＦＤＭ信号に、それぞれ第１から第Ｎのキャリアの位相信号を乗算するＮ個のキャリア別乗算器、を含み、前記積算回路は、Ｎ個のキャリア別乗算器の乗算値をそれぞれ１シンボル期間にわたって積算するＮ個のキャリア別積算回路、を含むことを特徴とする。

請求項１４記載の発明は、請求項１３に記載の緊急警報放送復調装置において、前記キャリア別乗算器および前記キャリア別積算回路のセットが、１セグメントのＯＦＤＭ信号に含まれる８本のＡＣ１信号に対応して８セット用意されていることを特徴とする。

請求項１５記載の発明は、請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の緊急警報放送復調装置において、ＯＦＤＭ信号を受信するチューナーおよび前記緊急警報放送復調装置には、所定フレーム間隔で電力が供給されることを特徴とする。

本発明のＡＣ１パケットフォーマットでは、ＡＣ１ヘッダにＥＷＳフラグが挿入される。１フレーム中の早い時間帯でＥＷＳフラグを検出することができるので、緊急警報放送の受信までの遅延時間を短くすることができる。

また、ＡＣ１ヘッダには、ＥＷＳフラグが重複して複数ビット挿入されるので、ＥＷＳフラグの検出精度を向上させることができる。

さらには、本発明においては、ＡＣ１信号に緊急警報情報が埋め込まれる。これにより、低消費電力を実現しながら、緊急警報放送を再生することが可能である。

本発明の緊急警報放送フラグの復調装置は、時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号の挿入されるサブキャリアの位相信号を乗算する。そして、乗算値を１シンボル期間にわたって積算することでＡＣ１信号を取得する。

これにより、ＦＦＴ演算を実行することなく、少ない消費電力でＡＣ１信号を取得することができる。

本発明においては、少ない数の乗算器、積算回路を用いてＡＣ１信号を取得することができるので、ＥＷＳフラグの検出回路の回路規模を小さくすることができ、低消費電力化を図ることができる。

｛第１の実施の形態｝
図１は、第１の実施の形態にかかる携帯電話端末１０のブロック図である。携帯電話端末１０は、ワンセグの地上波デジタルテレビ放送の受信機能を備えた携帯電話端末である。本実施の形態においては、ワンセグ放送受信機能を備えた携帯端末として携帯電話端末を例に説明するが、他にも携帯情報端末（ＰＤＡ）や、携帯ゲーム機などに適用させることができる。

携帯電話端末１０は、ＯＦＤＭ方式の地上波デジタルテレビ放送を受信するアンテナ１１およびチューナー１２を備えている。チューナー１２から出力されたアナログのＯＦＤＭ受信信号はＡ／Ｄ変換回路１３においてデジタル変換される。

Ａ／Ｄ変換回路１３においてデジタル変換されたＯＦＤＭ受信信号は、２系統に分配されて、一方は、地上波デジタルテレビ復調器１４に入力される。

地上波デジタルテレビ復調器１４は、周波数補正回路、ＦＦＴ演算回路、等化回路、誤り訂正回路、ＭＰＥＧ復号回路などを備え、受信したＯＦＤＭ信号から、ワンセグの地上波デジタルテレビ放送信号を復調する。そして、復調された放送信号は、モニタ１５およびスピーカ１６から出力される。このようにして、ユーザは、携帯電話端末１０を利用して、ワンセグの地上波デジタルテレビ放送を視聴することができる。

Ａ／Ｄ変換回路１３においてデジタル変換されたＯＦＤＭ受信信号は、また、緊急警報放送フラグを復調するためのＥＷＳフラグ復調器２０に入力される。ＥＷＳフラグ復調器２０は、受信したＯＦＤＭ信号からＡＣ１（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ １）信号を復調し、ＡＣ１信号に含まれるＥＷＳフラグを検出する。

携帯電話端末１０は、電源スイッチ１９を備え、電源スイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦ操作により、電源１８から本体部への電力の供給、停止が行われる。本体部とは、モニタ１５やスピーカ１６などの入出力部であり、携帯電話端末１０の基本機能を実行するための処理部である。ユーザは、電源スイッチ１９がＯＮにされている状態で、図示せぬ操作ボタンを操作してダイヤル操作や入力操作を行うことで通話機能やメール機能など携帯電話端末１０が備える基本機能を利用することができる。

しかし、電源スイッチ１９がＯＮ操作されただけでは、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、地上波デジタルテレビ復調器１４、ＥＷＳフラグ復調器２０への電力供給は行われない。ユーザが、図示せぬ操作ボタンを操作して、地上波デジタルテレビ放送の視聴機能をＯＮにしたとき、はじめてチューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、地上波デジタルテレビ復調器１４への電力が供給され、地上波デジタルテレビの放送の視聴が可能となる。これは、ユーザが、能動的に地上波デジタルテレビ放送の視聴機能をＯＮにした場合である。

これに対して、本実施の形態の携帯電話端末１０は、ユーザ操作に無関係に、自動的に、緊急警報放送の視聴が可能となる機能を備えている。図２は、携帯電話端末１０の各構成部の起動・停止のタイミングを示す図である。

電源スイッチ１９がＯＮ操作されると、通話機能、メール機能など携帯電話端末１０の基本的な機能が使用可能となる。また、電源スイッチ１９がＯＮ操作されると、後述するタイミングカウント回路３４への電力が供給される。電源スイッチ１９がＯＮ操作されると、ＥＷＳフラグ復調器２０全体には電力は供給されないが、ＥＷＳフラグ復調器２０内のタイミングカウント回路３４だけに電力が供給される。

タイミングカウント回路３４は、タイマーを備え、ＯＦＤＭ受信信号の受信タイミングをカウントし、定期的に、電力供給信号ＲＳ１を出力する。この電力供給信号ＲＳ１に応答して、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、ＥＷＳフラグ復調器２０への電力供給が行われる。たとえば、タイミングカウント回路３４は、５フレームや１０フレームに一度のタイミングで電力供給信号ＲＳ１を生成する。

また、タイミングカウント回路３４は、ＥＷＳフラグ復調器２０がＥＷＳフラグを検出すると、電力供給信号ＲＳ２を出力する。この電力供給信号ＲＳ２に応答して、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、地上波デジタルテレビ復調器１４への電力供給が行われる。

図３は、ＥＷＳフラグ復調器２０の機能ブロック図である。ＥＷＳフラグ復調器２０は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２１、乗算器２２、乗算器２３、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２４、リサンプラー２５、キャリアデロテーター２６を備えている。

まず、上述したように、タイミングカウント回路３４から電力供給信号ＲＳ１が出力されることにより、電源１８からの電力が、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、ＥＷＳフラグ復調器２０へ供給される。そして、アンテナ１１、チューナー１２を介して受信したＯＦＤＭ信号が、Ａ／Ｄ変換回路１３においてデジタル変換される。

Ａ／Ｄ変換回路１３から出力されたデジタルのＯＦＤＭ受信信号は、ＡＧＣ回路２１においてゲインが調整される。ゲインが調整されたＯＦＤＭ受信信号は、乗算器２２においてｃｏｓ波が乗算された後、ＬＰＦ２４を通すことによって、同相成分（Ｉ成分）が抽出される。また、ゲインが調整されたＯＦＤＭ受信信号は、乗算器２３においてｓｉｎ波が乗算された後、ＬＰＦ２４を通すことによって直交成分（Ｑ成分）が抽出される。

Ｉ成分、Ｑ成分に分離されたＯＦＤＭ信号は、リサンプラー２５において、サンプリングレートが調整され、キャリアデロテーター２６において、位相信号が乗算されて周波数ずれの補正が行われる。

ＥＷＳフラグ復調器２０は、さらに、時間領域相関回路２７、シンボル同期回路２８、狭帯域周波数同期回路２９、ＡＣ１復調器３０、ＤＢＰＳＫデコード回路３１、ＡＣ１同期回路３２、広帯域周波数同期回路３３、タイミングカウント回路３４、ＡＣ１デコード回路３５を備えている。

キャリアデロテーター２６から出力されたＯＦＤＭ受信信号は、時間領域相関回路２７に入力される。時間領域相関回路２７は、ガードインターバル信号の相関を演算することで、時間領域の相関値を演算する。

シンボル同期回路２８は、時間領域相関回路２７における相関値の演算結果に基づいてシンボル同期信号を生成し、ＡＣ１復調器３０に出力する。ＡＣ１復調器３０は、入力したシンボル同期信号に基づいてシンボル単位での処理を実行する。

また、狭帯域周波数同期回路２９は、時間領域相関回路２７における相関値の演算結果に基づいて狭帯域の周波数ずれを検出する。そして、狭帯域周波数同期回路２９は、周波数ずれの位相情報をキャリアデロテーター２６に出力する。狭帯域の周波数ずれとは、サブキャリア間隔を越えない周波数ずれである。キャリアデロテーター２６は、周波数ずれの位相情報に基づいて、ＯＦＤＭ受信信号の狭帯域の周波数ずれを補正する。

また、広帯域周波数同期回路３３は、サブキャリア間隔を越える周波数ずれを検出し、周波数ずれの位相情報をキャリアデロテーター２６に出力する。キャリアデロテーター２６は、周波数ずれの位相情報に基づいて、ＯＦＤＭ受信信号の広帯域の周波数ずれを補正する。

キャリアデロテーター２６において周波数ずれが補正されたＯＦＤＭ信号は、ＡＣ１復調器３０に入力される。ＡＣ１復調器３０は、ＡＣ１情報記憶回路３１０、８個の乗算器３１１，３１２・・・３１７，３１８と、８個の加算器３２１，３２２・・・３２７，３２８と、８個の遅延回路３３１，３３２・・・３３７，３３８等から構成される。

ＡＣ１情報記憶回路３１０には、ＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相情報が記憶されている。モード３の規格では、１セグメントに８本のＡＣ１信号が挿入される。本実施の形態においては、モード３に対応して、ＡＣ１情報記憶回路３１０には、８本のＡＣ１信号に対応した第１位相から第８位相までの８つのサブキャリア位相情報（ψ_１〜ψ_８）が記憶されている。

キャリアデロテーター２６から出力されＡＣ１復調器３０に入力される時間領域のＯＦＤＭ受信信号１０１は、８系統に分配され、それぞれ乗算器３１１，３１２・・・３１７，３１８に入力される。なお、ＯＦＤＭ受信信号１０１は、キャリアデロテーター２６から出力されたＩ成分、Ｑ成分の２つの信号からなる複素信号である。

乗算器３１１に入力された時間領域のＯＦＤＭ受信信号１０１には、ＡＣ１情報記憶回路３１０から出力された第１位相信号１１１が乗算される。図中、ψ_１は、第１番目のＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相（第１位相）を示している。

任意のポイントのＯＦＤＭ信号１０１と第１位相信号１１１との乗算値は、加算器３２１において、遅延回路３３１からの出力信号と加算される。さらに、次のポイントのＯＦＤＭ信号１０１と第１位相信号１１１とが乗算され、加算器３２１において、遅延回路３３１からの出力信号と加算される。このような処理を繰り返し、乗算値が１シンボルにわたって積算される。つまり、１シンボルに含まれる各サンプリング点のＯＦＤＭ信号１０１が、順次乗算器３１１において第１位相信号１１１と乗算され、その乗算値が１シンボル期間にわたって積算されるのである。ＡＣ１復調器３０は、シンボル同期回路２８から入力する同期信号に基づいて１シンボル単位の積算値を出力する。

ここで、第１位相信号１１１は、ワンセグのＯＦＤＭ信号に含まれる８本のＡＣ１信号の中で、第１番目のＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相（第１位相ψ_１）に対応した搬送波信号（ｅ^ｊψ１）である。したがって、ＯＦＤＭ受信信号の直交性により、乗算値を１シンボルにわたって積算した積算結果は、第１番目のＡＣ１信号となる。このようにして加算器３２１より第１番目のＡＣ１信号が出力される。

乗算器３１２〜３１８には、第２〜第８番目のＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相に対応した第２〜第８位相信号１１２〜１１８が入力される。第２〜第８位相信号１１２〜１１８は、８本のＡＣ１信号の中で、第２〜第８番目のＡＣ１信号が挿入されるサブキャリアの位相に対応した搬送波信号（ｅ^ｊψ２，ｅ^ｊψ３，・・・，ｅ^ｊψ８）である。そして、乗算器３１２〜３１８において、ＯＦＤＭ受信信号１０１には、それぞれ第２〜第８位相信号１１２〜１１８が乗算される。

加算器３２２〜３２８においては、それぞれ、ＯＦＤＭ信号１０１と、第２〜第８位相信号１１２〜１１８との乗算値が１シンボル期間にわたって積算される。これにより、加算器３２２からは、第２番目のＡＣ１信号が出力され、加算器３２３からは、第３番目のＡＣ１信号が出力され、以下同様に、加算器３２４〜３２８からは、第４〜第８番目のＡＣ１信号が出力される。

ＡＣ１復調器３０から出力されたＡＣ１信号は、ＤＢＰＳＫデコード回路３１に入力される。ＡＣ１信号は、差動位相変調された信号であり、ＤＢＰＳＫデコードすることにより、ＡＣ１信号が復調される。

復調されたＡＣ１信号は、ＡＣ１同期回路３２に入力される。ＡＣ１同期回路３２は、ＡＣ１信号からフレーム同期信号を生成し、広帯域周波数同期回路３３に出力する。広帯域周波数同期回路３３は、フレーム同期信号に基づいて広帯域の周波数ずれを検出する。

図４は、ＡＣ１信号のパケット構成を示す図である。ＡＣ１信号は、１シンボルに対して１ビットの情報として埋め込まれるため、１フレーム（２０４シンボル）で、２０４ビットのパケットとして構成される。

図に示すように、ＡＣ１パケットの第０ビットは差動復調基準ビットである。第１ビットから第１６ビットは、同期信号が挿入される。ＡＣ１同期回路３２は、この同期信号を利用してフレーム同期信号を生成する。

第１７ビットから第１９ビットには、ＥＷＳフラグが挿入される。緊急警報放送の放送が開始すると、第１７ビットから第１９ビットまでの３ビット全てにＥＷＳフラグとして「１」が記録される。

第２０ビットから第１２１ビットまでにＡＣ１情報が挿入される。最後の第１２２ビットから第２０３ビットはパリティが挿入される。

図４の例では、ＡＣ１ヘッダは第１ビット〜第１９ビットまでの１９ビットで構成され、その前半１６ビットを同期信号として利用し、後半の３ビットをＥＷＳフラグの挿入ビットとして利用している。別の例として、図５に示すように、ＡＣ１ヘッダのサイズを小さくしてもよい。図５の例では、ＡＣ１ヘッダは第１ビット〜第１１ビットまでの１１ビットで構成され、その前半８ビットを同期信号として利用し、後半の３ビットをＥＷＳフラグの挿入ビットとして利用している。

ＡＣ１同期回路３２は、復調されたＡＣ１信号をタイミングカウント回路３４に出力する。タイミングカウント回路３４は、ＡＣ１信号からＥＷＳフラグを検出する。タイミングカウント回路３４は、ＡＣ１信号からＥＷＳフラグを検出した場合には、電源制御回路１７に対して電力供給信号ＲＳ２を出力する。

電源制御回路１７は、タイミングカウント回路３４から電力供給信号ＲＳ２を入力すると、電源１８を制御し、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、地上波デジタルテレビ復調器１４に対して電力を供給する。

これにより、アンテナ１１、チューナー１２を介して受信されたＯＦＤＭ受信信号は、Ａ／Ｄ変換回路１３を介して地上波デジタルテレビ復調器１４に入力される。そして、地上波デジタルテレビ復調器１４において、ＦＦＴ演算、等化処理、誤り符号訂正、ＭＰＥＧ復号などが行われ、緊急警報放送が復調される。そして、緊急警報放送が、モニタ１５、スピーカ１６から出力される。このようにして、本実施の形態の携帯電話端末１０は、地上波デジタルテレビの受信機能がＯＦＦされている状態であっても、ＥＷＳフラグを検出し、地上波デジタルテレビ受信機能を自動的にＯＮして緊急警報放送を開始することができる。

一方、タイミングカウント回路３４は、ＡＣ１信号からＥＷＳフラグが検出されなかった場合には、電力供給信号ＲＳ２を出力しない。これにより、次の電力供給信号ＲＳ１の発生タイミングまで、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、ＥＷＳフラグ復調器２０への電力供給が停止される。

ＡＣ１デコード回路３５は、ＡＣ１パケットに含まれるＡＣ１情報をデコードする処理回路であるが、第１の実施の形態においては、特にＡＣ１情報を利用しないので、必須の構成要素ではない。

以上説明したように、本実施の形態においては、ＦＦＴ演算を行うことなく低消費電力化を実現しつつ、８本全てのＡＣ１信号を復調することができる。携帯電話端末１０の電源スイッチ１９がＯＮとなっている場合には、電源１８からの電力は常にタイミングカウント回路３４に供給されている。タイミングカウント回路３４は、ＥＷＳフラグの検出タイミングをカウントし、定期的に、電力供給信号ＲＳ１を生成する。たとえば、５フレーム間隔、１０フレーム間隔などをあけて電力供給信号ＲＳ１を生成し、電源制御回路１７に出力する。

電力供給信号ＲＳ１を入力した場合、ＥＷＳフラグ復調器２０が受信する必要のあるＯＦＤＭ信号は１フレーム以下である。図４に示したパケット構成であれば、ＥＷＳフラグは第１７ビットから第１９ビットに挿入されているので、先頭から１９シンボル目の信号を受信するまで電力を供給すればよい。さらに、図５の例であれば、先頭から１１シンボル目の信号を受信するまで電力を供給すればよい。

上述したように、ＴＭＣＣパケットにおいては、ＥＷＳフラグは、第２６ビットに挿入されている。フレームの先頭から数えて２６シンボル目のＯＦＤＭ信号を受信することで、ＥＷＳフラグを検出できることになる。したがって、本実施の形態においては、ＡＣ１パケットにＥＷＳフラグを挿入することによって、さらなる消費電力の低減を図ることができる。

また、ＴＭＣＣ信号では、１パケット中にＥＷＳフラグが１ビットしか存在しないため、ロバストな検出を行うためには、数フレームの信号を取得するなどの必要が生じ、遅延を生じることになる。しかし、図４、図５で示したＡＣ１パケットでは、ＥＷＳフラグが３ビット用意されている。これにより、１フレームのＡＣ１信号からＥＷＳフラグを検出するだけでも、検出精度を高くすることができる。

電源制御回路１７は、電力供給信号ＲＳ１を入力すると、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、ＥＷＳフラグ復調器２０へ電力を供給する。これにより、アンテナ１１、チューナー１２を介して受信されたＯＦＤＭ信号が、Ａ／Ｄ変換回路１３を介してＥＷＳフラグ復調器２０に入力され、ＥＷＳフラグ復調器２０においてＥＷＳフラグの検出処理が行われる。そして、ＥＷＳフラグが検出された場合には、上述したように、タイミングカウント回路３４から電力供給信号ＲＳ２が生成され、地上波デジタルテレビの受信が行われるのである。

本実施の形態においては、ＡＣ１復調器２０において、８本のＡＣ１信号を全て復調するようにしたが、たとえば、８本全てのＡＣ１信号を復調するのではなく、一部のＡＣ１信号を復調してＥＷＳフラグを検出するようにしてもよい。

｛第２の実施の形態｝
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る携帯電話端末５０を示すブロック図である。携帯電話端末５０が備える構成要素のうち、アンテナ１１、チューナー１２、Ａ／Ｄ変換回路１３、モニタ１５、スピーカ１６、電源制御回路１７、電源１８、電源スイッチ１９、ＥＷＳフラグ復調器２０の機能は、第１の実施の形態と略同様である。

第１の実施の形態と異なる点は、携帯電話端末５０が、地上波デジタルテレビ復調器１４を備えていない点である。つまり、携帯電話端末５０は、ＦＦＴ演算処理によりＯＦＤＭ信号を復調し、地上波デジタルテレビを再生するための機能を備えていない。また、第２の実施の形態におけるＥＷＳフラグ復調器２０は、緊急警報放送フラグの検出機能に加えて緊急警報情報を復調する機能も備える。

図７は、第２の実施の形態に係るＡＣ１パケットのパケット構成を示す図である。第２０ビットから第１２１ビットまでのＡＣ１情報格納部には、ＥＷＳ情報が記録されている。第２０ビットから第１２１ビットまでの１０２ビット全てあるいはその一部に緊急警報放送の内容が埋め込まれるのである。あるいは、図８で示すＡＣ１パケット構成であれば、第１２ビットから第１２１ビットまでのＡＣ１情報格納部に、ＥＷＳ情報が記録されている。第１２ビットから第１２１ビットまでの１１０ビット全てあるいはその一部に緊急警報放送の内容が埋め込まれるのである。

ＡＣ１情報格納部に埋め込まれるＥＷＳ情報は、文字データや音声データが考えられるが、特に情報の形態は限定されるものではない。

図３で示したＡＣ１デコード回路３５は、復調されたＡＣ１信号のＡＣ１情報格納部からＥＷＳ情報をデコードする。そして、ＥＷＳ情報から緊急警報放送データのＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）を生成し、画像音声処理回路４０に出力する。画像音声処理回路４０は、緊急警報放送データのＴＳを再生し、モニタ１５およびスピーカ１６に出力する。これにより、モニタ１５およびスピーカ１６を通して緊急警報放送が再生される。たとえば、モニタ１５に、地震発生の予告メッセージが表示される。あるいは、スピーカ１６から地震発生を警告する音声が再生されるのである。

上述したように、１セグメント中には８本のＡＣ１信号が挿入される。したがって、８本全てのＡＣ１情報格納部を利用することで、たとえば図７のパケット構成であれば、最大で１０２ビット×８＝８１６ビットの情報を格納することができる。また、図８のパケット構成であれば、最大で１１０ビット×８＝８８０ビットの情報を格納することができる。これにより、１フレームのデータを取得するだけでも、緊急警報放送に必要な最低限の警報文字メッセージや、警報音声メッセージを格納することができる。

このように、第２の実施の形態の携帯電話端末５０は、ＦＦＴ演算処理を含む地上波デジタルテレビの復調器を備えていなくても、ＡＣ１信号の復調器を備えることで、緊急警報放送を再生することができる。これにより、低消費電力で、緊急警報放送の視聴が可能となる。

さらには、携帯電話端末５０は、ＦＦＴ演算を行うことなく、緊急警報放送を再生できるので、ＥＷＳフラグを検出してから非常に短時間で緊急警報放送を再生できるという効果が生じる。上述したように、デジタルテレビにおいてはアナログテレビに比べて放送の再生に遅れを生じるが、本実施の形態であれば、ＦＦＴ演算を行わないので、非常に短時間で緊急警報を人々に通知することができる。また、時間デインタリービングやＭＰＥＧ復号化処理が実行されないので、迅速に緊急警報放送を再生することができる。地震、津波などの警報は、１秒でも早く人々に通知する必要があり、この時間差は非常に重要である。そもそも、デジタルテレビはアナログテレビに比べて、信号の復調に時間が掛かるため、ＥＷＳ信号の受信に約２秒程度の遅れを生じる。その意味でも、なるべく短時間でＥＷＳ信号を検出できる効果は大きい。

この実施の形態では、ＡＣ１パケットにＥＷＳ情報として緊急警報放送の文字や音声メッセージを記録する場合を説明したが、文字メッセージや音声メッセージは予め定型的なデータを携帯電話端末５０内に格納しておいてもよい。そして、ＡＣ１パケットのＡＣ１情報格納部には、定型メッセージを指定するためのコードのみを記録するのである。これにより、ＡＣ１情報を利用した多様なメッセージの再生を行うことができる。

この実施の形態のＥＷＳフラグ復調器２０を備える装置として携帯電話端末を例に説明したが、他にも腕時計型の携帯端末に本発明を適用させてもよい。たとえば、携帯電話端末を利用しない老人などにも使いやすいものとなる。あるいは、オフィスなどに設置される据え置き型の端末に本発明を適用させてもよい。

｛第３の実施の形態｝
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態と第２の実施の形態を融合させた実施の形態である。つまり、携帯電話端末は、第１の実施の形態と同様、地上波デジタルテレビ復調器１４とＥＷＳフラグ復調器２０の両方の回路を備えるとともに、第２の実施の形態のように、ＥＷＳフラグ復調器２０が、緊急警報放送フラグの検出機能に加えて緊急警報情報を復調する機能も備える。そして、ＡＣ１パケットには、図７、図８で示したように、ＥＷＳフラグとあわせてＥＷＳ情報が格納される。

ＥＷＳフラグ復調器２０は、第２の実施の形態と同様の処理を実行することで、ＡＣ１フラグを検出すると、ＡＣ１パケットからＥＷＳ情報をデコードする。そして、携帯電話端末は、地上波デジタルテレビ復調器１４の全体に電力を供給するのではなく、バックエンド処理部だけに電力を供給し、緊急警報放送を再生するのである。つまり、地上波デジタルテレビ復調器１４は、ＦＦＴ演算回路などの復調回路は起動させることなく、ＡＣ１パケットから取得されたＥＷＳ情報の再生を行うのである。

このような処理を実行することで、第１の実施の形態に比べて消費電力を低減させることができる。また、ＦＦＴ演算処理、時間デインタリービング処理を実行することなく緊急警報放送を再生できるので、放送開始までの遅延時間を短くすることができる。

第１の実施の形態に係る携帯電話端末のブロック図である。 携帯電話端末の各構成部の起動・停止タイミングを示す図である。 ＥＷＳフラグ復調器の回路ブロック図である。 第１の実施の形態におけるＡＣ１パケットのパケット構成図である。 第１の実施の形態におけるＡＣ１パケットのパケット構成図である。 第２の実施の形態に係る携帯電話端末のブロック図である。 第２の実施の形態におけるＡＣ１パケットのパケット構成図である。 第２の実施の形態におけるＡＣ１パケットのパケット構成図である。 ＴＭＣＣパケットのパケット構成図である。

符号の説明

１０ 携帯電話端末
１２ チューナー
１４ 地上波デジタルテレビ復調器
１７ 電源制御回路
１８ 電源
１９ スイッチ
２０ ＥＷＳフラグ復調器
３０ ＡＣ１復調器
３４ タイミングカウント回路
５０ 携帯電話端末
３１０ ＡＣ１情報記憶部
３１１〜３１８ 乗算器
３２１〜３２８ 加算器
３３１〜３３８ 遅延回路

Claims (15)

1. ＯＦＤＭ方式の信号に含まれるＡＣ１パケットのフォーマットであって、
   所定ビット長のＡＣ１ヘッダと、
   前記ＡＣ１ヘッダの後続に記録されるＡＣ１情報記録部と、
   を含み、
   前記ＡＣ１ヘッダに緊急警報放送フラグが挿入されることを特徴とするＡＣ１パケットフォーマット。
2. 請求項１に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、
   前記ＡＣ１ヘッダには、緊急警報放送フラグが複数ビットに亘って重複して挿入されることを特徴とするＡＣ１パケットフォーマット。
3. 請求項２に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、
   前記ＡＣ１ヘッダには、１６ビットの同期信号に続き緊急警報放送フラグが３ビット分重複して挿入されることを特徴とするＡＣ１パケットフォーマット。
4. 請求項２に記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、
   前記ＡＣ１ヘッダには、８ビットの同期信号に続き緊急警報放送フラグが３ビット分重複して挿入されることを特徴とするＡＣ１パケットフォーマット。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のＡＣ１パケットフォーマットであって、
   前記ＡＣ１情報記録部には、緊急警報情報が記録されることを特徴とするＡＣ１パケットフォーマット。
6. ＯＦＤＭ方式の受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送フラグを検出する緊急警報放送フラグ復調装置であって、
   ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、
   時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、
   前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、
   前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警報放送フラグを検出する検出回路と、
   を備えることを特徴とする緊急警報放送フラグ復調装置。
7. 請求項６に記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、
   前記ＡＣ１情報記憶部には、Ｎ本のＡＣ１信号に対応したＮ個のキャリア位相情報が格納されており、
   前記緊急警報放送フラグ復調装置は、さらに、
   時間領域のＯＦＤＭ信号を第１から第Ｎの系統に分配する分配回路、
   を備え、
   前記乗算器は、
   第１から第Ｎの系統に分配されたＯＦＤＭ信号に、それぞれ第１から第Ｎのキャリアの位相信号を乗算するＮ個のキャリア別乗算器、
   を含み、
   前記積算回路は、
   Ｎ個のキャリア別乗算器の乗算値をそれぞれ１シンボル期間にわたって積算するＮ個のキャリア別積算回路、
   を含むことを特徴とする緊急警報放送フラグ復調装置。
8. 請求項７に記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、
   前記キャリア別乗算器および前記キャリア別積算回路のセットが、１セグメントのＯＦＤＭ信号に含まれる８本のＡＣ１信号に対応して８セット用意されていることを特徴とする緊急警報放送フラグ復調装置。
9. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の緊急警報放送フラグ復調装置において、さらに、
   前記検出回路により緊急警報放送フラグが検出された場合、ＦＦＴ演算回路を含むデジタルテレビ放送復調回路への電力供給を指示する信号を送出する指示回路、
   を備えることを特徴とする緊急警報放送フラグ復調装置。
10. ＯＦＤＭ方式の受信信号を復調するＯＦＤＭ受信装置であって、
    ＯＦＤＭ信号を受信するチューナーと、
    ＦＦＴ演算回路を含む処理ブロックによりＯＦＤＭ受信信号を復調するデジタルテレビ放送復調回路と、
    ＯＦＤＭ受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送フラグを検出する緊急警報放送フラグ復調回路と、
    を備え、
    前記緊急警報放送フラグ復調回路は、
    ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、
    時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、
    前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、
    前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警告放送フラグを検出する検出回路と、
    前記検出回路により緊急警報放送フラグが検出された場合、前記デジタルテレビ放送復調回路への電力供給を指示する信号を送出する指示回路と、
    を備えることを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
11. 請求項１０に記載のＯＦＤＭ受信装置において、
    前記チューナーおよび前記緊急警報放送フラグ復調回路には、所定フレーム間隔で電力が供給されることを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
12. ＯＦＤＭ方式の受信信号からＡＣ１信号に含まれる緊急警報放送を復調する緊急警報放送復調装置であって、
    ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相情報を記憶するＡＣ１情報記憶部と、
    時間領域のＯＦＤＭ受信信号に、ＡＣ１信号が格納されるキャリアの位相信号を乗算する乗算器と、
    前記乗算器における乗算値を１シンボル期間にわたって積算し、ＡＣ１信号を出力する積算回路と、
    前記積算回路から出力されたＡＣ１信号から緊急警報情報を抽出する抽出回路と、
    前記抽出回路において抽出した緊急警報情報に基づいて緊急警報放送を再生する再生装置と、
    を備えることを特徴とする緊急警報放送復調装置。
13. 請求項１２に記載の緊急警報放送復調装置において、
    前記ＡＣ１情報記憶部には、Ｎ本のＡＣ１信号に対応したＮ個のキャリア位相情報が格納されており、
    前記緊急警報放送復調装置は、さらに、
    時間領域のＯＦＤＭ信号を第１から第Ｎの系統に分配する分配回路、
    を備え、
    前記乗算器は、
    第１から第Ｎの系統に分配されたＯＦＤＭ信号に、それぞれ第１から第Ｎのキャリアの位相信号を乗算するＮ個のキャリア別乗算器、
    を含み、
    前記積算回路は、
    Ｎ個のキャリア別乗算器の乗算値をそれぞれ１シンボル期間にわたって積算するＮ個のキャリア別積算回路、
    を含むことを特徴とする緊急警報放送復調装置。
14. 請求項１３に記載の緊急警報放送復調装置において、
    前記キャリア別乗算器および前記キャリア別積算回路のセットが、１セグメントのＯＦＤＭ信号に含まれる８本のＡＣ１信号に対応して８セット用意されていることを特徴とする緊急警報放送復調装置。
15. 請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の緊急警報放送復調装置において、
    ＯＦＤＭ信号を受信するチューナーおよび前記緊急警報放送復調装置には、所定フレーム間隔で電力が供給されることを特徴とする緊急警報放送復調装置。

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