JP2011129973A - 受信装置、受信方法、およびプログラム、並びに受信システム - Google Patents

受信装置、受信方法、およびプログラム、並びに受信システム Download PDF

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Abstract

【課題】スペクトル反転が発生した場合であっても、DVB-T2規格の受信信号を正確に復調する。
【解決手段】最大探索器73は、受信されたDVB-T2信号のうちのP1信号を用いて、DVB-T2信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出する。スペクトル反転器74は、直交復調部から供給される信号に対してスペクトル反転処理を行う。FFT演算部76等は、スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、スペクトル反転器74によりスペクトル反転処理が行われた信号を復調し、スペクトル反転の無しが検出された場合、直交復調部から供給されたスペクトル反転処理が行われていない信号を復調する。本発明は、例えば、DVB-T2信号を受信する受信システムに適用することができる。
【選択図】図6

Description

本発明は、受信装置、受信方法、およびプログラム、並びに受信システムに関し、特に、スペクトル反転が発生した場合であっても、DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号を正確に復調することができるようにした受信装置、受信方法、およびプログラム、並びに受信システムに関する。
地上デジタル放送の規格としては、例えばDVB-T2規格の策定が進められている(例えば、非特許文献1参照)。このDVB-T2規格に準拠した地上デジタル放送では、直交周波数分割多重方式(以下、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式という)と呼ばれる変調方式が用いられる。
図1は、DVB-T2規格に準拠したデジタル信号の構成例を示す図である。
図1に示すように、DVB-T2規格に準拠したデジタル信号(以下、DVB-T2信号という)のフレームの種類としては、DVB-T2規格に準拠したフレーム(以下、T2フレームという)と、将来規格化される、DVB-T2規格以外の規格に準拠したフレーム(以下、FEF(Future Extension Frame)パート(part)という)がある。
各フレームの先頭にはP1信号が配置される。P1信号は、フレームのFFT(Fast Fourier Transform)サイズ、通信方式がMISO(Multiple Input Single Output)であるか、SISO(Single Input Single Output)であるかを表す通信方式情報、および、フレームがFEFパートであるかどうかを表す種類情報を表している。T2フレームでは、P1信号の後、P2信号とデータ信号が配置される。
Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) 平成20年6月30日、DVBのホームページ、[平成21年5月27日検索]、インターネット<URL:http://www.dvb.org/technology/dvbt2/a122.tm3980r5.DVB-T2.pdf>
ところで、DVB-T2信号は、OFDM方式で変調されるため、受信装置がRF信号をIF信号に変換する際、スペクトル反転が発生する場合がある。この場合、受信装置は、DVB-T2信号を正確に復調することができない。また、受信装置は、P1信号を正確に復調することができないため、フレームの復調に必要な情報を得ることができない。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、スペクトル反転が発生した場合であっても、DVB-T2規格の受信信号を正確に復調することができるようにするものである。
本発明の第1の側面の受信装置は、DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段とを備える受信装置である。
本発明の第1の側面の受信方法およびプログラムは、上述した本発明の第1の側面の受信装置に対応する。
本発明の第1の側面においては、DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無が検出され、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理が行われ、前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号が復調され、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号が復調される。
本発明の第2の側面の受信システムは、伝送路よりDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の信号を受信信号として取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段とを備え、前記伝送路復号化処理手段は、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段とを備える受信システムである。
本発明の第2の側面においては、伝送路よりDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の信号が受信信号として取得され、その受信信号に対して伝送路復号化処理が行われる。伝送路復号化処理では、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無が検出され、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理が行われ、前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号が復調され、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号が復調される。
本発明の第3の側面の受信システムは、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号に対して情報源復号化処理を行う情報源復号化処理手段とを備え、前記伝送路復号化処理手段は、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段とを備える受信システムである。
本発明の第3の側面においては、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理が行われ、伝送路復号化処理後の前記受信信号に対して情報源復号化処理が行われる。伝送路復号化処理では、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無が検出され、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理が行われ、前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号が復調され、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号が復調される。
本発明の第4の側面の受信システムは、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号に基づいて画像または音声を出力する出力手段とを備え、前記伝送路復号化処理手段は、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段とを備える受信システムである。
本発明の第4の側面においては、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理が行われ、伝送路復号化処理後の前記受信信号に基づいて画像または音声が出力される。伝送路復号化処理では、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無が検出され、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理が行われ、前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号が復調され、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号が復調される。
本発明の第5の側面の受信システムは、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号の記録を制御する記録制御手段とを備え、前記伝送路復号化処理手段は、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段とを備える受信システムである。
本発明の第5の側面においては、伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理が行われ、伝送路復号化処理後の前記受信信号の記録が制御される。伝送路復号化処理では、前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無が検出され、少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理が行われ、前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号が復調され、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号が復調される。
本発明によれば、スペクトル反転が発生した場合であっても、DVB-T2規格の受信信号を正確に復調することができる。
DVB-T2規格に準拠したデジタル信号の構成例を示す図である。 DVB-T2信号を送信する送信システムの構成例を示すブロック図である。 情報送信用キャリアを説明する図である。 P1信号の構成例を示す図である。 本発明を適用した受信システムの第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 P1復号化処理部の詳細構成例を示すブロック図である。 相関器の詳細構成例を示すブロック図である。 遅延前の相関値Bおよび相関値Cを説明する図である。 遅延後の相関値B、相関値C、および出力相関値を示す図である。 反転相関器の詳細構成例を示すブロック図である。 反転相関器の他の詳細構成例を示すブロック図である。 最大探索器の詳細構成例を示すブロック図である。 受信システムによるP1復調処理を説明するフローチャートである。 受信システムによるP1復調処理を説明するフローチャートである。 図13のステップS38のP1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理を説明するフローチャートである。 図15のステップS61の最大値検出処理を説明するフローチャートである。 最大探索器の他の詳細構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した受信システムの第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図18のP1復号化処理部の詳細構成例を示すブロック図である。 図19の相関器の詳細構成例を示すブロック図である。 図19の最大探索器の詳細構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した受信システムの第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータの構成例を示す図である。
<本発明の前提>
[送信システムの構成例]
図2は、DVB-T2信号を送信する送信システム10の構成例を示すブロック図である。
図2の送信システム10は、P1符号化処理部11、データ符号化処理部12、直交変調部13、D/A変換部14、周波数変換部15、およびアンテナ16により構成される。送信システム10は、例えば、地上デジタル放送、衛星デジタル放送などのDVB-T2信号を送信する。
P1符号化処理部11は、384ビット信号生成部21、DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying)変調部22、スクランブル部23、1Kキャリア生成部24、CDSテーブル25、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)演算部26、およびP1信号生成部27により構成され、P1信号を生成する。
384ビット信号生成部21には、フレームのFFTサイズ、通信方式情報、および種類情報のいずれかを表すS1信号およびS2信号が入力される。384ビット信号生成部21は、S1信号およびS2信号を、所定の0,1系列にマッピングし、384ビットの信号を生成する。
DBPSK変調部22は、384ビット信号生成部21により生成された384ビットの信号に対してDBPSK変調を行い、その結果得られるI成分とQ成分からなるDBPSK変調信号をスクランブル部23に供給する。
スクランブル部23は、DBPSK変調部22から供給されるDBPSK変調信号をM系列で暗号化する。
1Kキャリア生成部24は、CDSテーブル25に記憶されている有効キャリア番号を読み出し、その有効キャリア番号を参照して、スクランブル部23により暗号化されたI成分とQ成分からなるDBPSK変調信号を1Kのキャリアにマッピングする。CDSテーブル25は、1Kのキャリアのうちの有効キャリアの番号を記憶している。
IFFT演算部26は、1Kキャリア生成部24により1Kのキャリアにマッピングされた結果得られるI成分とQ成分からなる1K信号に対してIFFT演算を行い、その結果得られるI成分とQ成分からなるIFFT信号をP1信号生成部27に供給する。
P1信号生成部27は、IFFT演算部26から供給されるIFFT信号を用いて、I成分とQ成分からなるP1信号を生成し、直交変調部13に供給する。
データ符号化処理部12は、外部から入力されるフレームサイズなどを表す信号や放送信号に対して、暗号化、マッピング、IFFT演算などの符号化処理を行い、I成分とQ成分からなるP2信号やデータ信号を生成する。そして、データ符号化処理部12は、I成分およびQ成分からなるP2信号やデータ信号を直交変調部13に供給する。
直交変調部13は、P1信号生成部27から供給されるP1信号、および、データ符号化処理部12から供給されるP2信号やデータ信号からなるDVB-T2信号に対して直交変調を行う。
D/A変換部14は、直交変調部13による直交変調の結果得られるDVB-T2信号に対してD/A変換を行い、その結果得られるアナログ信号を周波数変換部15に供給する。
周波数変換部15は、D/A変換部14から供給されるアナログ信号に対して周波数変換を行い、RF(Radio Frequency)信号を得る。このRF信号は、アンテナ16を介して地上波や衛星波といった伝送路を用いて送信される。
[有効キャリアの説明]
図3は、1Kキャリア生成部24により生成される1K信号のキャリアのうちの情報送信用キャリアを説明する図である。
図3に示すように、1K信号の1024本のキャリアのうち、853本のキャリアが、情報送信用キャリアとして割り当てられる。そして、この情報送信用キャリアのうちの384本のキャリアが有効キャリアとして割り当てられ、実質的な情報を送信するキャリアとして使用される。
[P1信号の説明]
図4は、P1信号の構成例を示す図である。
図4に示すように、P1信号はC−A−B構造となっており、P1信号の実情報部Aの前に、実情報部Aの一部分が重複部Cとして重複して配置され、実情報部Aの後に、実情報部Aの残りの部分が重複部Bとして重複して配置される。なお、重複部Cおよび重複部Bは、実情報部Aに対して周波数fSHだけ周波数を高くして、挿入される。
<第1実施の形態>
[受信システムの第1実施の形態の構成例]
図5は、本発明を適用した受信システムの第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図5の受信システム50は、アンテナ51、周波数変換部52、局部発振部53、A/D変換部54、直交復調部55、局部発振部56、P1復号化処理部57、スペクトル反転器58、セレクタ59、データ復号化処理部60、および出力部61により構成される。
アンテナ51は、図2の送信システム10から送信されてくるDVB-T2信号のRF信号を取得し、そのRF信号を周波数変換部52に供給する。
周波数変換部52は、アンテナ51から供給されるRF信号と、局部発振部53から供給される発振周波数(FNC+BW)の搬送波を乗算し、RF信号を中心周波数FNCのIF信号に変換する。このとき、スペクトル反転が発生する場合がある。周波数変換部52は、IF信号をA/D変換部54に供給する。
局部発振部53は、発振周波数(FNC+BW)の搬送波を生成し、その搬送波を周波数変換部52に供給する。
A/D変換部54は、周波数変換部52から供給されるIF信号に対してA/D変換を行い、その結果得られるデジタル化されたIF信号を直交復調部55に供給する。
直交復調部55は、A/D変換部54から供給されるIF信号を、局部発振部56から供給される発振周波数BWの搬送波を用いて直交復調する。直交復調部55は、直交復調の結果得られるI成分とQ成分からなる信号をP1復号化処理部57、スペクトル反転器58、およびセレクタ59に供給する。局部発振部56は、発振周波数BWの搬送波を生成し、その搬送波を直交復調部55に供給する。
P1復号化処理部57は、直交復調部55から供給される信号からP1信号を検出して復号化するとともに、受信されたDVB-T2信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出する。P1復号化処理部57は、検出結果を表すスペクトル反転検出信号をセレクタ59に供給する。P1復号化処理部57の詳細については、後述する図6を参照して説明する。
スペクトル反転器58は、直交変調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号に対してスペクトル反転処理を行う。スペクトル反転器58は、その結果得られるI成分とQ成分からなる信号をセレクタ59に供給する。
セレクタ59は、P1復号化処理部57から供給されるスペクトル反転検出信号にしたがって、直交復調部55からのスペクトル反転処理されていない信号、または、スペクトル反転器58からのスペクトル反転処理された信号を選択し、データ復号化処理部60に供給する。
データ復号化処理部60は、P1復号化処理部57による復号化の結果得られるS1信号およびS2信号を用いて、セレクタ59から供給される信号からP2信号やデータ信号を伝送路復号化(復調等)し、情報源復号化(デコード等)する。データ復号化処理部60は、その結果得られる放送信号を出力部61に供給する。
出力部61は、ディスプレイ、スピーカなどにより構成される。出力部61は、データ復号化処理部60から供給される放送信号に基づいて、画像を表示したり、音声を出力したりする。
[P1復号化処理部の詳細構成例]
図6は、図5のP1復号化処理部57の詳細構成例を示すブロック図である。
図6に示すように、P1復号化処理部57は、相関器71、反転相関器72、最大探索器73、スペクトル反転器74、セレクタ75、FFT演算部76、CDS相関器77、およびデコード部78により構成される。
相関器71は、図5の直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号においてスペクトル反転が発生していないものとして、その信号の相関値を求め、最大探索器73に供給する。相関器71の詳細については、後述する図7を参照して説明する。
反転相関器72は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号においてスペクトル反転が発生しているものとして、その信号の相関値を求め、最大探索器73に供給する。反転相関器72の詳細については、後述する図10や図11を参照して説明する。
最大探索器73は、相関器71および反転相関器72から供給されるI成分とQ成分からなる相関値を用いて、P1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理を行う。そして、最大探索器73は、P1信号検出処理の結果を表すP1検出フラグをFFT演算部76に供給し、スペクトル反転検出処理の結果を表すスペクトル反転検出信号をセレクタ75と図5のセレクタ59に供給する。最大探索器73の詳細については、後述する図12等を参照して説明する。
スペクトル反転器74は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号に対してスペクトル反転処理を行い、その結果得られるI成分とQ成分からなる信号をセレクタ75に供給する。
セレクタ75は、最大探索器73から供給されるスペクトル反転検出信号にしたがって、直交復調部55からのスペクトル反転処理されていない信号、または、スペクトル反転器74からのスペクトル反転処理された信号を選択し、FFT演算部76に供給する。
FFT演算部76は、最大探索器73から供給されるP1検出フラグに基づいて、セレクタ75から供給されるI成分とQ成分からなる1024個のデータの信号に対してFFT演算を行う。FFT演算部76は、その結果得られるI成分とQ成分からなる1024個のデータの信号をCDS相関器77に供給する。また、FFT演算部76は、シンボルスタート信号をCDS相関器77に供給する。
CDS相関器77は、FFT演算部76からのシンボルスタート信号に応じて、図示せぬメモリに記憶されている有効キャリア番号を参照して、FFT演算部76から供給されるI成分とQ成分からなる1024個のデータの信号から、有効キャリアの384個のデータの信号を抽出し、デコード部78に供給する。
また、CDS相関器77は、FFT演算部76から供給されるI成分とQ成分からなる1024個のデータの信号の相関値を求める。CDS相関器77は、その相関値に基づいて、キャリア単位のオフセット量Foffset(以下、大単位オフセット量という)を求める。この大単位オフセット量Foffsetは、局部発振部53(図5)に供給される。これにより、局部発振部53で生成される搬送波の中心周波数FNCが、FNC+Foffsetに変更される。その結果、DVB-T2信号のキャリアのキャリア単位の周波数誤差が補正される。
以上のようにして、相関器71、反転相関器72、最大探索器73、スペクトル反転器74、セレクタ75、FFT演算部76、およびCDS相関器77は、伝送路に関する復号化処理である伝送路復号化処理を行う。
デコード部78は、CDS相関器77から供給されるI成分とQ成分からなる384個のデータの信号に対して、復号化、DBPSK復調、並びに、S1信号およびS2信号の抽出処理を行う。なお、デコード部78による復号化は、図2のスクランブル部23による暗号化に対応するものであり、DBPSK復調は、図2のDBPSK変調部22によるDBPSK変調に対応するものであり、S1信号およびS2信号の抽出処理は、図2の384ビット信号生成部21によるマッピングに対応するものである。
また、デコード部78は、抽出されたS1およびS2を出力するとともに、最大探索器73のレジスタ163および173(後述する図12)のリセットをイネーブルにするイネーブルフラグをレジスタ163および173に出力する。
以上のようにして、デコード部78は、P1信号が表す情報に関する復号化処理である情報源復号化処理を行う。
[相関器の説明]
図7は、図6の相関器71の詳細構成例を示すブロック図である。
図7において、相関器71は、周波数シフト器91、遅延回路92、乗算器93、移動平均回路94、遅延回路95、遅延回路96、乗算器97、移動平均回路98、および乗算器99により構成される。
周波数シフト器91は、図5の直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号と、eの(−j2πfSH )乗を乗算することにより、その信号の周波数を周波数fSHだけ低くする。これにより、直交復調部55から供給される信号がスペクトル反転されていないP1信号である場合、そのP1信号の重複部Cおよび重複部Bの周波数が、実情報部Aの元の周波数と同一となる。周波数シフト器91は、周波数fSHだけ周波数が低くされた信号を遅延回路92および乗算器97に供給する。
遅延回路92は、周波数シフト器91から供給される信号を、P1信号の重複部Cの長さTc分だけ遅延し、乗算器93に供給する。
乗算器93には、直交復調部55から直交復調の結果得られる信号が入力されるとともに、遅延回路92により遅延された信号が入力される。乗算器93は、入力された信号どうしを乗算し、その乗算結果を移動平均回路94に供給する。
移動平均回路94は、乗算器93から供給される乗算結果の移動平均値を求め、その結果を相関値Cとして遅延回路95に供給する。
遅延回路95は、遅延回路95からの相関値Cが移動平均回路98からの相関値Bと同時に乗算器99に入力されるように、移動平均回路94から供給される相関値Cを遅延させる。遅延回路95は、遅延後の相関値Cを乗算器99に供給する。
遅延回路96は、直交復調部55から供給される信号を、P1信号の重複部Bの長さTb分だけ遅延させ、乗算器97に供給する。
乗算器97は、周波数シフト器91から供給される信号と遅延回路96からの信号を乗算し、乗算結果を移動平均回路98に供給する。
移動平均回路98は、乗算器97から供給される乗算結果の移動平均値を求め、その結果を相関値Bとして乗算器99に供給する。
乗算器99は、遅延回路95からの相関値Cと移動平均回路98からの相関値Bを乗算し、乗算結果を相関値として最大探索器73(図6)に供給する。
図8は、直交復調部55から入力される信号がスペクトル反転されていないP1信号である場合の遅延前の相関値Bおよび相関値Cを説明する図であり、図9は、この場合の遅延後の相関値B、相関値C、および出力相関値を示す図である。
図8に示すように、直交復調部55から入力される信号がスペクトル反転されていないP1信号である場合、遅延回路92から出力されるP1信号は、直交復調部55から入力されるP1信号の実情報部Aの開始時刻から開始される。また、遅延回路92から出力されるP1信号の重複部Cと重複部Bの周波数は、直交復調部55から入力されるP1信号の実情報部Aの周波数と同一となる。
さらに、遅延回路96から出力されるP1信号は、重複部Bの開始位置が直交復調部55から入力されるP1信号の重複部Bの終端位置と一致する信号となる。また、遅延回路96から出力されるP1信号の実情報部Aの周波数は、周波数シフト器91から出力されるP1信号の重複部Cと重複部Bの周波数と同一となる。
以上により、図8に示すように、相関値Cは、直交復調部55から入力されるP1信号の実情報部Aの開始位置から長さTcの間所定の傾きで増加し、その後長さTr−Tcの間一定となり、その後長さTcの間所定の傾きで減少する。なお、長さTrとは、実情報部Aの長さである。
また、図8に示すように、相関値Bは、直交復調部55から入力されるP1信号の重複部Bの開始位置から長さTbの間所定の傾きで増加し、その後長さTr−Tbの間一定となり、その後長さTbの間所定の傾きで減少する。
以上のような相関値Cは遅延回路95で遅延されることにより、図9に示すように、相関値Bと増加開始タイミングが同一となる。従って、相関値71から出力される相関値は、図9に示すように、長さTbの間増加し、その後所定の傾きで2K(=Tc−Tb)の間増加する。その後、相関値71から出力される相関値は、長さTbの間一定となり、その後長さTbの間減少する。
これに対して、直交復調部55から入力されるP1信号が、スペクトル反転されたP1信号である場合、周波数シフト器91でP1信号の周波数が周波数fSHだけ低くされても、重複部BやCと、それに対応する実情報部Aが同一にはならない。その結果、相関値71から出力される相関値は、図9の場合に比べて小さな値となる。
[反転相関器の詳細構成例]
図10は、反転相関器72の詳細構成例を示すブロック図である。
図10の反転相関器72は、周波数シフト器111、遅延回路112、乗算器113、移動平均回路114、遅延回路115、遅延回路116、乗算器117、移動平均回路118、および乗算器119により構成される。反転相関器72の周波数シフト器111以外の各部は、図7の周波数シフト器91以外の各部と同様であるので、説明は省略する。
周波数シフト器111は、図5の直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号と、eの(j2πfSH )乗を乗算することにより、その信号の周波数を周波数fSHだけ高くする。これにより、直交復調部55から供給される信号がスペクトル反転されたP1信号である場合、そのP1信号の重複部Cおよび重複部Bの周波数が、実情報部Aの元の周波数と同一となる。その結果、反転相関器72から出力される相関値は、図9に示した相関値になる。
周波数シフト器111は、周波数fSHだけ周波数が高くされた信号を遅延回路112および乗算器117に供給する。
[反転相関器の他の詳細構成例]
図11は、反転相関器72の他の詳細構成例を示すブロック図である。
図11に示す構成のうち、図10の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図11の反転相関器72の構成は、主に、スペクトル反転器120が新たに設けられ、周波数シフト器111の代わりに周波数シフト器121が設けられる点が、図10の構成と異なる。図11の反転相関器72は、直交復調部55から供給される信号に対してスペクトル反転処理を行い、その結果得られる信号に対して相関器71と同様の処理を行う。
具体的には、図11の反転相関器72のスペクトル反転器120は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号に対してスペクトル反転処理を行い、その結果得られる信号を、乗算器113、周波数シフト器121、および遅延回路116に供給する。
周波数シフト器121は、スペクトル反転器120から供給される信号と、eの(−j2πfSH )乗を乗算することにより、その信号の周波数を周波数fSHだけ低くする。これにより、直交復調部55から供給される信号がスペクトル反転されたP1信号である場合、そのP1信号に対してスペクトル反転処理が行われた結果得られる信号の重複部Cおよび重複部Bの周波数が、実情報部Aの元の周波数と同一となる。その結果、反転相関器72から出力される相関値は、図9に示した相関値になる。
周波数シフト器121は、周波数fSHだけ周波数が低くされた信号を遅延回路112および乗算器117に供給する。
[最大探索器の説明]
図12は、図6の最大探索器73の詳細構成例を示すブロック図である。
図12に示すように、最大探索器73は、最大値検出部151、反転最大値検出部152、比較部153、選択部154、および出力部155により構成される。
最大値検出部151は、絶対値演算部161、選択部162、レジスタ163、比較部164、比較部165、およびAND回路166により構成される。最大値検出部151は、図6の相関器71から供給されるI成分とQ成分からなる相関値の最大値を検出する。
絶対値演算部161は、相関器71から供給されるI成分とQ成分からなる相関値の絶対値を求め、選択部162、比較部164、および比較部165に供給する。
選択部162は、AND回路166から供給されるP1検出フラグに基づいて、絶対値演算部161から供給される絶対値と、レジスタ163から出力される現時点で最大の絶対値のうちのいずれか一方を選択し、レジスタ163に供給する。
レジスタ163は、選択部162から供給される絶対値を、現時点で最大の絶対値として記憶する。また、レジスタ163は、保持している絶対値を、選択部162、比較部164、および比較部153に供給する。さらに、レジスタ163は、デコード部78(図6)から出力されるイネーブルフラグに応じて、保持している絶対値を0にリセットする。
比較部164は、絶対値演算部161から供給される絶対値と、レジスタ163から供給される現時点で最大の絶対値とを比較し、比較結果をAND回路166に供給する。
比較部165は、絶対値演算部161から供給される絶対値と、外部から入力される閾値とを比較し、比較結果をAND回路166に供給する。閾値は、例えば、P1復号化処理部57に内蔵する図示せぬメモリに予め保持されている。
AND回路166は、比較部164からの比較結果が、絶対値が現時点での最大の絶対値以上であることを表し、かつ、比較部165からの比較結果が、絶対値が閾値以上であることを表す場合、P1信号の検出の有りを表すHレベルの信号をP1検出フラグとして出力する。即ち、AND回路166は、絶対値が現時点での最大の絶対値となり、かつ、絶対値が閾値以上である場合、Hレベルの信号をP1検出フラグとして出力する。
一方、AND回路166は、それ以外の場合、P1信号の検出の無しを表すLレベルの信号をP1検出フラグとして出力する。
反転最大値検出部152は、絶対値演算部171、選択部172、レジスタ173、比較部174および175、およびAND回路176により構成される。反転最大値検出部152は、反転相関器72から供給されるI成分とQ成分からなる相関値の最大値を検出する。
なお、反転最大値検出部152の構成および処理は、処理対象が反転相関器72から供給される相関値である点を除いて、最大値検出部151と同様であるため、説明は省略する。
比較部153は、最大値検出部151のレジスタ163から供給される絶対値と、反転最大値検出部152のレジスタ173から供給される絶対値を比較する。
比較部153は、比較の結果、レジスタ163からの絶対値が大きい場合、スペクトル反転の発生の無しを表すスペクトル反転検出信号を、選択部154と出力部155に出力する。一方、レジスタ173からの絶対値が大きい場合、比較部153は、スペクトル反転の発生の有りを表すスペクトル反転検出信号を、選択部154と出力部155に出力する。
選択部154は、比較部153から供給されるスペクトル反転検出信号にしたがって、最大値検出部151のAND回路166からのP1検出フラグ、または、反転最大値検出部152のAND回路176からのP1検出フラグを選択し、出力部155とFFT演算部76(図6)に供給する。
出力部155は、選択部154から供給されるP1検出フラグのレベルに応じて、比較部153から供給されるスペクトル反転検出信号をセレクタ75(図6)およびセレクタ59(図5)に出力する。具体的には、出力部155は、P1検出フラグのレベルがHレベルである場合、即ちP1信号が検出されている場合、スペクトル反転検出信号を出力する。つまり、出力部155から出力されるスペクトル反転検出信号は、P1信号を用いて検出されたスペクトル反転の発生の有無を表す信号である。
[受信システムの処理の説明]
図13および図14は、図5の受信システム50によるP1復調処理を説明するフローチャートである。
ステップS31において、図5の局部発振部53および56は、帯域幅BWを選択する。ステップS32において、局部発振部53は、中心周波数FNCを選択する。ステップS33において、周波数変換部52は、アンテナ51により受信されたRF信号と、局部発振部53から供給される発振周波数(FNC+BW)の搬送波を乗算し、RF信号を中心周波数FNCのIF信号に変換する。周波数変換部52は、このIF信号をA/D変換部54に供給する。
ステップS34において、A/D変換部54は、周波数変換部52から供給されるIF信号に対してA/D変換を行い、その結果得られるデジタル化されたIF信号を直交復調部55に供給する。
ステップS35において、直交復調部55は、A/D変換部54から供給されるIF信号を、局部発振部56から供給される搬送波を用いて直交復調する。直交復調部55は、直交復調の結果得られるI成分とQ成分からなる信号をP1復号化処理部57、スペクトル反転器58、およびセレクタ59に供給する。
ステップS36において、P1復号化処理部57のスペクトル反転器74(図6)は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号に対してスペクトル反転処理を行う。
ステップS37において、相関器71(図6)は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号においてスペクトル反転が発生していないものとして、その信号の相関値を求め、最大探索器73に供給する。また、反転相関器72は、直交復調部55から供給されるI成分とQ成分からなる信号においてスペクトル反転が発生しているものとして、その信号の相関値を求め、最大探索器73に供給する。
ステップS38において、最大探索器73は、P1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理を行う。このP1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理の詳細は、後述する図15を参照して説明する。
ステップS39において、セレクタ75は、ステップS38のP1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理の結果最大探索器73から供給されるスペクトル反転検出信号を用いて、スペクトル反転が発生したかどうかを判定する。
ステップS39でスペクトル反転が発生したと判定された場合、即ちスペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の有りを表す場合、処理はステップS40に進む。ステップS40において、セレクタ75は、スペクトル反転器74によりスペクトル反転処理が行われた信号を選択してFFT演算部76に出力し、処理をステップS42に進む。
一方、ステップS39でスペクトル反転が発生していないと判定された場合、即ちスペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、処理はステップS41に進む。ステップS41において、セレクタ75は、スペクトル反転処理が行われていない、直交復調部55から供給された信号そのものを選択してFFT演算部76に出力し、処理をステップS42に進める。
ステップS42において、FFT演算部76は、ステップS38のP1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理の結果最大探索器73から供給されるP1検出フラグのレベルがHレベルであるかどうかを判定する。ステップS42でP1検出フラグのレベルがHレベルであると判定された場合、ステップS43において、FFT演算部76は、セレクタ75から供給される信号に付与する番号の値Nを0に設定する。即ち、FFT演算部76はFFT演算処理をリセットする。そして、処理はステップS46に進む。
一方、ステップS42でP1検出フラグのレベルがHレベルではないと判定された場合、即ちP1検出フラグのレベルがLレベルである場合、処理はステップS44に進む。
ステップS44において、FFT演算部76は、値Nが設定されているかどうかを判定し、値Nがまだ設定されていないと判定された場合、処理はステップS38に戻る。そして、P1検出フラグのレベルがHレベルになるまで、ステップS38乃至S42およびS44の処理が繰り返される。
ステップS44において、値Nが設定されていると判定された場合、ステップS45において、FFT演算部76は、Nを1だけインクリメントし、処理をステップS46に進める。
ステップS46において、FFT演算部76は、値Nが1023であるかどうかを判定する。ステップS46で値Nが1023ではないと判定された場合、処理はステップS38に戻り、値Nが1023になるまでステップS38乃至S46の処理が繰り返される。
以上のように、FFT演算部76は、値Nが1023になるまでにP1検出フラグのレベルがHレベルになる場合、FFT演算処理をリセットする。従って、プリエコーが存在するようなマルチパス環境でP1信号が送信されてくる場合であっても、P1信号の主波に対してFFT演算を行うことができる。
ステップS46で値Nが1023であると判定された場合、図14のステップS47において、FFT演算部76は、0乃至1023の番号が付与された信号に対してFFT演算を行い、その結果得られる1024個のデータの信号をCDS相関器77に供給する。また、FFT演算部76は、シンボルスタート信号をCDS相関器77に供給する。
ステップS48において、CDS相関器77は、内蔵するメモリに記憶されている有効キャリア番号を参照して、FFT演算部76から供給される1024個のデータの信号から384個のデータの信号を抽出する。CDS相関器77は、抽出された384個のデータの信号をデコード部78に供給する。
ステップS49において、CDS相関器77は、FFT演算部76から供給される1024個のデータの信号の相関値を求める。
ステップS50において、CDS相関器77は、相関値のピークを検出したかどうかを判定し、相関値のピークを検出したと判定した場合、処理をステップS51に進める。
ステップS51において、CDS相関器77は、相関値のピークに基づいて大単位オフセット量Foffsetを検出し、局部発振部53に供給する。
ステップS52において、局部発振部53は、大単位オフセット量Foffsetを用いて中心周波数FNCをFNC+Foffsetに変更し、DVB-T2信号のキャリアのキャリア単位の周波数誤差を補正する。
ステップS53において、デコード部78は、CDS相関器77から供給される384個のデータの信号に対して、復号化、DBPSK復調、並びに、S1信号およびS2信号の抽出処理を行う。
ステップS54において、デコード部78は、S1信号およびS2信号を出力するとともに、イネーブルフラグを出力する。このイネーブルフラグに応じて、最大探索器73のレジスタ163および173(図12)の値が0にリセットされる。また、ステップS54で出力されたS1信号およびS2信号は、データ復号化処理部60において用いられる。ステップS54の処理後、処理はステップS55に進む。
一方、ステップS50で相関値のピークを検出していないと判定された場合、処理はステップS55に進む。
ステップS55において、最大探索器73は、アンテナ51による受信が終了したか、即ち相関器71および反転相関器72から相関値が入力されなくなったかどうかを判定する。ステップS55でアンテナ51による受信が終了していないと判定された場合、処理は図13のステップS38に戻り、アンテナ51による受信が終了するまで、ステップS38乃至S55の処理が繰り返される。
一方、ステップS55でアンテナ51による受信が終了したと判定された場合、処理は終了する。
図15は、図13のステップS38のP1信号検出処理およびスペクトル反転検出処理を説明するフローチャートである。
ステップS61において、最大探索器73の最大値検出部151(図12)は、相関器71から供給される相関値の最大値を検出する最大値検出処理を行う。また、反転最大値検出部152は、反転相関器72から供給される相関値の最大値を検出する反転最大値検出処理を行う。
最大値検出処理の詳細については、後述する図16を参照して説明する。反転最大値検出処理は、処理対象である相関値が相関器71から供給されるものではなく、反転相関器72から供給されるものである点を除いて最大値検出処理と同様であるので、反転最大値検出処理の詳細な説明は省略する。
ステップS62において、比較部153は、ステップS61の最大値検出処理により最大値検出部151から供給される最大値と、ステップS61の反転最大値検出処理により反転最大値検出部152から供給される最大値を比較する。
ステップS63において、比較部164は、反転最大値検出部152からの最大値が、最大値検出部151からの最大値以上であるかどうかを判定する。
ステップS63で、反転最大値検出部152からの最大値が、最大値検出部151からの最大値以上であると判定された場合、処理はステップS64に進む。ステップS64において、比較部164は、スペクトル反転の発生の有りを表すスペクトル反転検出信号を選択部154と出力部155に出力する。そして処理はステップS66に進む。
一方、ステップS63で、反転最大値検出部152からの最大値が、最大値検出部151からの最大値より小さいと判定された場合、処理はステップS65に進む。ステップS65において、比較部164は、スペクトル反転の発生の無しを表すスペクトル反転検出信号を選択部154と出力部155に供給する。そして処理はステップS66に進む。
ステップS66において、選択部154は、比較部153から供給されるスペクトル反転検出信号にしたがって、スペクトル反転が発生しているかどうかを判定する。ステップS66でスペクトル反転が発生していると判定された場合、即ちスペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の有りを表す信号である場合、処理はステップS67に進む。
ステップS67において、選択部154は、反転最大値検出処理の結果反転最大値検出部152から供給されるP1検出フラグを選択して出力部155とFFT演算部76に出力し、処理をステップS69に進める。
一方、ステップS66でスペクトル反転が発生していないと判定された場合、即ちスペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す信号である場合、処理はステップS68に進む。
ステップS68において、選択部154は、最大値検出処理の結果最大値検出部151から供給されるP1検出フラグを選択して出力部155とFFT演算部76に出力し、処理をステップS69に進める。
ステップS69において、出力部155は、選択部154から供給されるP1信号のレベルがHレベルであるかどうかを判定する。ステップS69でP1信号のレベルがHレベルであると判定された場合、処理はステップS70に進む。
ステップS70において、出力部155は、比較部153から供給されるスペクトル反転検出信号をセレクタ75(図6)とセレクタ59(図5)に出力する。
セレクタ75およびセレクタ59は、スペクトル反転検信号がスペクトル反転の発生の有りを表す場合、スペクトル反転処理が行われた信号を選択して出力し、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、スペクトル反転処理が行われていない信号を選択して出力する。
その結果、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の有りを表す場合、P1復号化処理部57のセレクタ75の後段でスペクトル反転処理が行われたP1信号が復調され、データ復号化処理部60で、スペクトル反転処理が行われたP2信号やデータ信号が復調される。一方、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、セレクタ75の後段でスペクトル反転処理が行われていないP1信号が復調され、データ復号化処理部60で、スペクトル反転処理が行われていないP2信号やデータ信号が復調される。
即ち、受信システム50では、受信されたDVB-T2信号においてスペクトル反転が発生した場合、そのDVB-T2信号に対してスペクトル反転処理が行われた信号が復調され、スペクトル反転が発生していない場合、DVB-T2信号がそのまま復調される。従って、受信システム50では、受信されたDVB-T2信号においてスペクトル反転が発生した場合であっても、DVB-T2信号を正確に復調することができる。
ステップS70の処理後、または、ステップS69でP1信号のレベルがHレベルではない、即ちP1信号のレベルがLレベルであると判定された場合、処理は図13のステップS38に戻り、ステップS39に進む。
図16は、図15のステップS61で最大値検出部151により行われる最大値検出処理を説明するフローチャートである。
ステップS71において、絶対値演算部161は、相関器71から供給されるI成分とQ成分からなる相関値の絶対値を求め、選択部162、比較部164、および比較部165に供給する。
ステップS72において、比較部164は、絶対値演算部161から供給される絶対値と、レジスタ163から供給される現時点で最大の絶対値とを比較し、比較結果をAND回路166に供給する。
ステップS73において、比較部165は、絶対値演算部161から供給される絶対値と、外部から入力される閾値とを比較し、比較結果をAND回路166に供給する。
ステップS74において、AND回路166は、比較部164および165からの比較結果に基づいて、絶対値が現時点での最大の絶対値以上であり、かつ、絶対値が閾値以上であるかどうかを判定する。
ステップS74で絶対値が現時点での最大の絶対値以上であり、かつ、絶対値が閾値以上であると判定された場合、ステップS75において、AND回路166は、Hレベルの信号をP1検出フラグとして選択部154に出力する。このP1検出フラグは、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、選択部154により選択され、出力される。
ステップS76において、選択部162は、絶対値演算部161から供給される絶対値を選択してレジスタ163に供給し、処理をステップS79に進める。
一方、ステップS74で絶対値が現時点での最大の絶対値以上ではないか、または、絶対値が閾値以上ではないと判定された場合、ステップS77において、AND回路166は、Lレベルの信号をP1検出フラグとして選択部154に出力する。このP1検出フラグは、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、選択部154により選択され、出力される。
ステップS78において、選択部162は、レジスタ163から供給される現時点での最大の絶対値を選択してレジスタ163に供給し、処理をステップS79に進める。
ステップS79において、レジスタ163は、選択部162から供給される絶対値を、現時点で最大の絶対値として記憶する。この絶対値は選択部162と比較部164に供給される。
以上のように、受信システム50は、P1信号を用いてスペクトル反転の発生の有無を検出し、スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、スペクトル反転処理が行われた受信信号を復調し、スペクトル反転の発生の無しが検出された場合、スペクトル反転処理が行われていない受信信号を復調する。従って、P1信号を正確に復調して、フレームの復調に必要なS1信号およびS2信号を得ることができる。また、そのS1信号およびS2信号と、検出されたスペクトル反転の発生の有無とに基づいて、P2信号やデータ信号を正確に復調することができる。
さらに、受信システム50は、DVB-T2信号の相関値を算出して、その相関値の絶対値の現時点での最大値を検出し、最大値が検出されるたびに、DVB-T2信号のFFT演算処理をリセットするので、相関値がDVB-T2信号内で最大となる位置をP1信号の検出位置としてP1信号を検出することができる。
[最大探索器の他の詳細構成例]
図17は、最大探索器73の他の詳細構成例を示すブロック図である。
図17の最大探索器73は、絶対値演算部161、絶対値演算部171、比較部201、選択部202、レジスタ203、比較部204、比較部205、AND回路206、および出力部155により構成される。
なお、図17に示す構成のうち、図12の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図17の最大探索器73は、相関器71および反転相関器72の両方から出力される相関値の最大値を検出し、P1検出フラグを出力する。
具体的には、比較部201は、絶対値演算部161から供給される相関器71からの相関値の絶対値と、絶対値演算部171から供給される反転相関器72からの相関値の絶対値を比較する。
比較部201は、比較の結果、反転相関器72からの相関値の絶対値が相関器71からの相関値の絶対値以上である場合、スペクトル反転の発生の有りを表すスペクトル反転検出信号を出力部155に供給する。また、このとき、比較部201は、反転相関器72からの相関値の絶対値を選択部202に出力する。
一方、反転相関器72からの相関値の絶対値が相関器71からの相関値の絶対値より小さい場合、比較部201は、スペクトル反転の発生の無しを表すスペクトル反転検出信号を出力部155に供給する。また、このとき、比較部201は、相関器71からの相関値の絶対値を選択部202に出力する。
選択部202は、AND回路206から供給されるP1検出フラグに基づいて、比較部201から供給される絶対値と、レジスタ203から出力される現時点で最大の絶対値のうちのいずれか一方を選択し、レジスタ203に供給する。
レジスタ203は、選択部202から供給される絶対値を、現時点で最大の絶対値として記憶する。また、レジスタ203は、保持している絶対値を、選択部202と比較部204に供給する。さらに、レジスタ203は、デコード部78(図6)から出力されるイネーブルフラグに応じて、保持している絶対値を0にリセットする。
比較部204は、比較部201から供給される絶対値と、レジスタ203から供給される現時点で最大の絶対値とを比較し、比較結果をAND回路206に供給する。
比較部205は、比較部201から供給される絶対値と、外部から入力される閾値とを比較し、比較結果をAND回路206に供給する。閾値は、例えば、P1復号化処理部57に内蔵する図示せぬメモリに予め保持されている。
AND回路206は、比較部204からの比較結果が、絶対値が現時点での最大の絶対値以上であることを表し、かつ、比較部205からの比較結果が、絶対値が閾値以上であることを表す場合、Hレベルの信号をP1検出フラグとして出力部155とFFT演算部76(図6)に出力する。一方、AND回路206は、それ以外の場合、Lレベルの信号をP1検出フラグとして出力部155とFFT演算部76に出力する。
<第2実施の形態>
図18は、本発明を適用した受信システムの第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図18に示す構成のうち、図5の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図18の受信システム250の構成は、主に、P1復号化処理部57の代わりにP1復号化処理部251が設けられている点が図5の構成と異なる。受信システム250は、1つの相関器でスペクトル反転の発生の有無を検出する。
詳細には、P1復号化処理部251は、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生しているものとしてP1信号を検出する反転有り用P1検出処理、および、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生していないものとしてP1信号を検出する反転無し用P1検出処理を、時分割で行う。
また、P1復号化処理部251は、反転有り用P1検出処理を行う場合、スペクトル反転の発生の有りを表すスペクトル反転検出信号を生成し、反転無し用P1検出処理を行う場合、スペクトル反転の発生の無しを表すスペクトル反転検出信号を生成するスペクトル反転検出処理を行う。P1復号化処理部251は、P1信号が検出された場合、スペクトル反転検出信号をセレクタ59に供給する。また、P1復号化処理部251は、検出されたP1信号を復号化し、その結果得られるS1信号およびS2信号をデータ復号化処理部60に供給する。
[P1復号化処理部の詳細構成例]
図19は、図18のP1復号化処理部251の詳細構成例を示すブロック図である。
図19に示す構成のうち、図6の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図19のP1復号化処理部251の構成は、主に、相関器71と反転相関器72の代わりに1つの相関器261が設けられ、最大探索器73の代わりに最大探索器262が設けられている点が図6の構成と異なる。
P1復号化処理部251の相関器261は、最大探索器262から供給される、反転有り用P1検出処理と反転無し用P1検出処理のいずれか一方から他方への切り替えを表す切り替えフラグにしたがって、図18の直交復調部55から供給される信号の相関値を求める。
具体的には、相関器261は、切り替えフラグが反転有り用P1検出処理への切り替えを表す場合、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生しているものとして、その信号の相関値を求める。一方、切り替えフラグが反転無し用P1検出処理への切り替えを表す場合、相関器261は、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生していないものとして、その信号の相関値を求める。そして、相関器261は、求められた相関値を最大探索器262に供給する。なお、相関器261の詳細については、後述する図20を参照して説明する。
最大探索器262は、相関器261から供給される相関値を用いてP1信号を検出するとともに、スペクトル反転の発生の有無を検出する。そして、最大探索器262は、P1検出フラグをFFT演算部76に供給し、スペクトル反転検出信号をセレクタ75とセレクタ59(図18)に供給する。また、最大探索器262は、P1検出フラグに応じて、切り替えフラグを相関器261に供給する。なお、最大探索器262の詳細については、後述する図21を参照して説明する。
[相関器の詳細構成例]
図20は、図19の相関器261の詳細構成例を示すブロック図である。
図20に示す構成のうち、図7の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図20の相関器261の構成は、主に、選択部272が新たに設けられ、周波数シフト器91の代わりに周波数シフト器271が設けられている点が図7の構成と異なる。
周波数シフト器271は、図18の直交復調部55から供給される信号と、選択部272から供給されるeの(−j2πfSH )乗またはeの(j2πfSH )を乗算することにより、その信号の周波数を周波数fSHだけシフトする。周波数シフト器91は、周波数fSHだけ周波数がシフトされた信号を遅延回路92および乗算器97に供給する。
選択部272は、最大探索器262から供給される切り替えフラグにしたがって、eの(−j2πfSH )乗またはeの(j2πfSH )を選択し、周波数シフト器271に供給する。具体的には、選択部272は、切り替えフラグが反転無し用P1検出処理への切り替えを表す場合、eの(−j2πfSH )乗を周波数シフト器271に供給する。一方、選択部272は、切り替えフラグが反転有り用P1検出処理への切り替えを表す場合、eの(j2πfSH )乗を周波数シフト器271に供給する。
[最大探索器の詳細構成例]
図21は、図19の最大探索器262の詳細構成例を示すブロック図である。
図21に示す構成のうち、図17の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図21の最大探索器262の構成は、主に、絶対値演算部161、絶対値演算部171、および比較部201の代わりに1つの絶対値演算部281が設けられ、切替部282が新たに設けられている点が図17の構成と異なる。
絶対値演算部281は、相関器261(図20)から供給されるI成分とQ成分からなる相関値の絶対値を求め、選択部202、比較部204、および比較部205に供給する。
切替部282は、AND回路206から出力されるP1検出フラグを用いて切り替えフラグを相関器261に出力する。具体的には、例えば、切替部282は、所定の時間以上P1検出フラグがAND回路206から出力されない場合、現在行われている反転スペクトル有り用P1検出処理または反転スペクトル無し用P1検出処理の一方に対応する反転スペクトルの発生の有無が間違っていると判断し、他方への切り替えフラグを相関器261に出力する。
また、切替部282は、P1検出フラグのレベルがHレベルである場合、切り替えフラグが表す切り替え先の処理に対応するスペクトル反転の発生の有無を検出する。そして、切替部282は、スペクトル反転検出信号をセレクタ75(図19)とセレクタ59(図18)に出力する。
即ち、P1検出フラグのレベルがHレベルである場合に、相関器261により求められた相関値が、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生しているものとして求められた相関値であるとき、スペクトル反転の発生の有りを表すスペクトル反転検出信号が出力される。また、P1検出フラグのレベルがHレベルである場合に、相関器261により求められた相関値が、直交復調部55から供給される信号においてスペクトル反転が発生していないものとして求められた相関値であるとき、スペクトル反転の発生の無しを表すスペクトル反転検出信号が出力される。
なお、受信システム250では、所定の時間以上P1検出フラグが出力されない場合に、反転スペクトルの発生の有無が間違っていると判断されたが、判断方法は、これに限定されない。例えば、デコード部78(図19)から出力されるT2フレームのS1信号およびS2信号が一定の値ではなく、P1信号の復号化が正常に行われていないと判断される場合、反転スペクトルの発生の有無が間違っていると判断されてもよい。
また、受信システム250では、反転スペクトルの発生の有無が間違っていると判断された場合に、周波数シフト器271による周波数のシフトの方向が変更されたが、周波数シフト器271は、所定の時間ごとに各方向で周波数をシフトするようにしてもよい。この場合、最大探索器262は、各方向で周波数がシフトされた場合の相関値の最大値をそれぞれ求め、その最大値どうしを比較して大きい方の最大値に対応する反転スペクトル検出信号とP1検出フラグを出力する。
<第3実施の形態>
[受信システムの第3実施の形態の構成例]
図22は、本発明を適用した受信システムの第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図22に示す構成のうち、図5の構成と同じ構成には同じ符号を付してある。重複する説明については適宜省略する。
図22の受信システム290の構成は、主に、出力部61の代わりに記録制御部291および記録部292が設けられている点が図5の構成と異なる。受信システム290は、放送信号に対応する画像や音声を出力せず、放送信号を記録する。
詳細には、記録制御部291は、データ復号化処理部60から出力される放送信号を記録部292に記録させる。記録部292は、ハードディスク、または、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブルメディアにより構成される。
なお、図示は省略するが、図18の受信システム250の出力部61の代わりに記録制御部291および記録部292が設けられるようにしてもよい。
上述した放送信号はIP-TV放送の放送信号であってもよい。この場合、送信システム10および受信システム50(250,290)では、DVB-T2信号の送受信用にネットワークインターフェースが設けられ、伝送路としてインターネットが用いられる。また、放送信号は、CATV放送の放送信号であってもよい。この場合、送信システム10および受信システム50(250,290)では、DVB-T2信号の送受信用にケーブルが接続された端子が設けられ、伝送路としてケーブルが用いられる。
また、上述した説明では、スペクトル反転の発生の有無の検出結果によらず、スペクトル反転器58が、常にスペクトル反転処理を行うようにしたが、スペクトル反転器58は、スペクトル反転の発生の有りが検出された場合にのみ、スペクトル反転処理を行うようにしてもよい。
この場合、スペクトル反転器58には、P1復号化処理部57からスペクトル反転検出信号が入力され、スペクトル反転器58は、そのスペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の有りを表す場合、スペクトル反転処理を行い、スペクトル反転検出信号がスペクトル反転の発生の無しを表す場合、スペクトル反転処理を行わない。そして、セレクタ59は設けられず、スペクトル反転器58は、その結果得られるI成分とQ成分からなる信号をデータ復号化処理部60に供給する。
ところで、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
この場合、上述した受信システムの少なくとも一部として、例えば、図23に示すパーソナルコンピュータを採用してもよい。
図23において、CPU(Central Processing Unit)301は、ROM(Read Only Memory)302に記録されているプログラム、または記憶部308からRAM(Random Access Memory)303にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM303にはまた、CPU301が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU301、ROM302、およびRAM303は、バス304を介して相互に接続されている。このバス304にはまた、入出力インタフェース305も接続されている。
入出力インタフェース305には、キーボード、マウスなどよりなる入力部306、ディスプレイなどよりなる出力部307、ハードディスクなどより構成される記憶部308、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部309が接続されている。通信部309は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置(図示せず)との間で行う通信を制御する。
入出力インタフェース305にはまた、必要に応じてドライブ310が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア311が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部308にインストールされる。
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
このようなプログラムを含む記録媒体は、図23に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk),ブルーレイディスクを含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア(パッケージメディア)311により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM302や、記憶部308に含まれるハードディスクなどで構成される。
本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
50 受信システム, 58 スペクトル反転器, 60 データ復号化処理部, 61 出力部, 71 相関器, 72 反転相関器, 74 スペクトル反転器, 76 FFT演算部, 77 CDS相関器, 78 デコード部, 153 比較部, 154 選択部, 155 出力部, 201 比較部, 206 AND回路, 250 受信システム, 261 相関器, 282 切替部, 290 受信システム, 291 記録制御部

Claims (12)

  1. DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、
    少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、
    前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段と
    を備える受信装置。
  2. 前記スペクトル反転手段は、前記スペクトル反転の発生の有無の検出結果によらず、常に前記受信信号に対して前記スペクトル反転処理を行う
    請求項1に記載の受信装置。
  3. 前記受信信号において前記スペクトル反転が発生していないものとして、前記P1信号を構成する実情報部とその実情報部と重複する重複部の周波数の差分だけ前記受信信号の周波数をシフトした信号と、前記受信信号との相関値を求める相関手段と、
    前記受信信号において前記スペクトル反転が発生しているものとして、前記周波数の差分だけ前記受信信号の周波数をシフトした信号と、前記受信信号との相関値を求める反転相関手段と
    をさらに備え、
    前記スペクトル反転検出手段は、前記受信信号が前記P1信号である場合に、前記相関手段により求められた前記相関値の絶対値の最大値と、前記反転相関手段により求められた前記相関値の絶対値の最大値の比較結果に基づいて、前記スペクトル反転の発生の有無を検出する
    請求項1に記載の受信装置。
  4. 前記相関手段および前記反転相関手段により求められた前記相関値の絶対値のうちの大きい方が最大値である場合に、前記受信信号が前記P1信号であることを検出するP1検出手段
    をさらに備え、
    前記スペクトル反転検出手段は、前記P1検出手段により前記受信信号が前記P1信号であることが検出された場合に、前記スペクトル反転の発生の有無を検出する
    請求項3に記載の受信装置。
  5. 前記受信信号において前記スペクトル反転が発生していないものとして、前記P1信号を構成する実情報部とその実情報部と重複する重複部の周波数の差分だけ前記受信信号の周波数をシフトした信号と、前記受信信号との相関値を求めるか、または、前記受信信号において前記スペクトル反転が発生しているものとして、前記周波数の差分だけ前記受信信号の周波数をシフトした信号と、前記受信信号との相関値を求める相関手段と、
    前記相関手段により求められた前記相関値の絶対値が最大値である場合に、前記受信信号が前記P1信号であることを検出するP1検出手段と
    をさらに備え、
    前記スペクトル反転検出手段は、前記P1検出手段により前記受信信号が前記P1信号であることが検出された場合に、前記相関手段により求められた前記相関値が、前記受信信号において前記スペクトル反転が発生していないものとして求められた相関値であるとき、前記スペクトル反転の発生の無しを検出し、前記スペクトル反転が発生しているものとして求められた相関値であるとき、前記スペクトル反転の発生の有りを検出する
    請求項1に記載の受信装置。
  6. 前記復調手段は、
    前記P1検出手段により前記受信信号が前記P1信号であることが検出されたタイミングに基づいて、前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号に対するFFT演算を行い、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号に対するFFT演算を行うFFT演算手段
    を備え、
    前記FFT演算手段は、前記P1検出手段により前記受信信号が前記P1信号であることが検出されるたびに、前記FFT演算をリセットする
    請求項4または5に記載の受信装置。
  7. DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号を受信する受信装置が、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出ステップと、
    少なくとも前記スペクトル反転検出ステップの処理により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転ステップと、
    前記スペクトル反転検出ステップの処理により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調ステップと
    を含む受信方法。
  8. DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号の受信を制御する処理を実行するコンピュータに、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出ステップと、
    少なくとも前記スペクトル反転検出ステップの処理により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転ステップと、
    前記スペクトル反転検出ステップの処理により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調ステップと
    を含む処理を実行させるプログラム。
  9. 伝送路よりDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の信号を受信信号として取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と
    を備え、
    前記伝送路復号化処理手段は、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、
    少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、
    前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段と
    を備える
    受信システム。
  10. 伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、
    前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号に対して情報源復号化処理を行う情報源復号化処理手段と
    を備え、
    前記伝送路復号化処理手段は、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、
    少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、
    前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段と
    を備える
    受信システム。
  11. 伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、
    前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号に基づいて画像または音声を出力する出力手段と
    を備え、
    前記伝送路復号化処理手段は、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、
    少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、
    前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段と
    を備える
    受信システム。
  12. 伝送路より取得したDVB-T2(Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2)規格の受信信号に対して伝送路復号化処理を行う伝送路復号化処理手段と、
    前記伝送路復号化処理手段による伝送路復号化処理後の前記受信信号の記録を制御する記録制御手段と
    を備え、
    前記伝送路復号化処理手段は、
    前記受信信号のうちのP1信号を用いて、前記受信信号におけるスペクトル反転の発生の有無を検出するスペクトル反転検出手段と、
    少なくとも前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記受信信号に対してスペクトル反転処理を行うスペクトル反転手段と、
    前記スペクトル反転検出手段により前記スペクトル反転の発生の有りが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われた前記受信信号を復調し、前記スペクトル反転の無しが検出された場合、前記スペクトル反転処理が行われていない前記受信信号を復調する復調手段と
    を備える
    受信システム。
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