JP2014199996A - Receiver and reception method - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、受信装置および受信方法に関する。 Embodiments disclosed herein relate to a receiving apparatus and a receiving method.
従来、DTV(デジタルテレビジョン)の放送信号は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に準拠している。OFDM方式は、互いに直交する複数のキャリア(搬送波)を用いて、複数のデータを並列的に送信することにより通信効率を向上させた信号変調方式である。 Conventionally, broadcast signals of DTV (digital television) comply with the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system. The OFDM scheme is a signal modulation scheme that improves communication efficiency by transmitting a plurality of data in parallel using a plurality of carriers orthogonal to each other.
また、DTVの放送信号を移動受信装置で受信する受信方式として、ダイバーシティ受信が広く知られている。ダイバーシティ受信を行う受信装置は、複数のアンテナによって並行して放送信号を受信し、受信状態の良好な放送信号の成分ほど多く含まれるように、各放送信号を合成することによって、移動中における放送信号の安定受信を可能としている。 In addition, diversity reception is widely known as a reception method for receiving a DTV broadcast signal by a mobile reception device. A receiving apparatus that performs diversity reception receives broadcast signals in parallel by a plurality of antennas, and synthesizes each broadcast signal so that a larger number of components of the broadcast signal in a good reception state are included. It enables stable signal reception.
放送信号の受信状態が良好か否かを評価する方法としては、例えば、受信した放送信号のMER(Modulation Error Ratio)値に基づいて評価する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a method for evaluating whether or not the reception state of a broadcast signal is good, for example, a method of evaluating based on a MER (Modulation Error Ratio) value of a received broadcast signal is known (see, for example, Patent Document 1). .
MER値は、放送信号に含まれる各キャリアの位相および振幅をI軸、Q軸で表したコンスタレーションにおける原点から各キャリアの受信点に対応する理想点までの距離と、各受信点および対応する各理想点のベクトル誤差との比によって求められる。 The MER value is the distance from the origin to the ideal point corresponding to the reception point of each carrier, the reception point and the corresponding point in the constellation in which the phase and amplitude of each carrier included in the broadcast signal are represented by the I axis and Q axis. It is obtained by the ratio with the vector error of each ideal point.
かかるMER値は、受信状態が良好なキャリアほど高い値となるため、例えば、キャリア毎にMER値と所定の閾値とを比較することによって、放送信号の受信状態が良好か否かを容易に判定することができる。 Since such a MER value is higher for a carrier having a better reception state, for example, by comparing the MER value with a predetermined threshold for each carrier, it is easily determined whether or not the reception state of the broadcast signal is good. can do.
しかしながら、キャリア毎にMER値と閾値とを単純に比較するだけでは、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することが困難であった。具体的には、スプリアスノイズは、高調波、低調波、寄生振動などによって発生する設計上意図されないノイズである。 However, it is difficult to detect a carrier on which spurious noise is superimposed with high accuracy by simply comparing the MER value and the threshold value for each carrier. Specifically, spurious noise is noise that is not intended in design and is generated by harmonics, subharmonics, parasitic vibrations, and the like.
かかるスプリアスノイズは、状況によって重畳されるキャリアの帯域が不規則に変化する。また、スプリアスノイズが重畳したキャリアは、状況によってMERの値が様々である。したがって、キャリア毎にMER値と閾値とを単純に比較した場合、スプリアスノイズが重畳したキャリアの検出漏れが発生する恐れがある。 In such spurious noise, the carrier band to be superimposed varies irregularly depending on the situation. Also, the carrier with spurious noise superimposed has various MER values depending on the situation. Therefore, when the MER value and the threshold value are simply compared for each carrier, there is a risk of detection failure of the carrier on which spurious noise is superimposed.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することができる受信装置および受信方法を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiments has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving method that can detect a carrier on which spurious noise is superimposed with high accuracy.
実施形態の一態様に係る受信装置は、受信部と、MER算出部と、検出部とを備える。受信部は、OFDM変調された放送信号を受信する。MER算出部は、前記受信部によって受信された前記放送信号のMER値を該放送信号のキャリア毎に算出する。検出部は、前記放送信号に含まれるSP信号の電力から推定した前記放送信号の伝送路に応じて変化する電力に基づいて、前記MER値の推定値を前記キャリア毎に算出し、該推定値と前記MER値とに基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する。 A receiving device according to an aspect of an embodiment includes a receiving unit, a MER calculating unit, and a detecting unit. The receiving unit receives an OFDM-modulated broadcast signal. The MER calculator calculates the MER value of the broadcast signal received by the receiver for each carrier of the broadcast signal. The detection unit calculates the estimated value of the MER value for each carrier based on the power that changes according to the transmission path of the broadcast signal estimated from the power of the SP signal included in the broadcast signal, and the estimated value And a carrier on which spurious noise is superimposed is detected based on the MER value.
実施形態の一態様によれば、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することができる。 According to one aspect of the embodiment, a carrier on which spurious noise is superimposed can be detected with high accuracy.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する受信装置および受信方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a receiving device and a receiving method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
図1は、実施形態に係る受信装置1を示す説明図であり、図2は、実施形態に係る第2ブランチ2bを示す説明図である。なお、図2に示す構成要素のうち、図1に示す構成要素と同様の機能を備える構成要素については、図1に示す符号と同一の符号を付している。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a receiving device 1 according to the embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a
図1に示すように、実施形態に係る受信装置1は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調されたDTV放送の放送信号をそれぞれ受信する第1ブランチ2a、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dを備える。
As shown in FIG. 1, the receiving device 1 according to the embodiment includes a first branch 2a, a
第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dは、図1に一点鎖線矢印で示すように、受信した放送信号を第1ブランチ2aへ出力する。第1ブランチ2aは、受信した放送信号と、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dによって受信された放送信号とを合成して出力する。つまり、受信装置1は、4系統の受信系統によって放送信号をダイバーシティ受信する装置である。
The
また、第1ブランチ2a、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dは、それぞれ、受信した放送信号中でスプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する検出部12を備える。
Each of the first branch 2a, the
そして、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dは、図1に点線矢印で示すように、検出したスプリアスノイズが重畳したキャリアを示す信号を第1ブランチ2aへ出力する。
Then, the
第1ブランチ2aは、検出したスプリアスノイズが重畳したキャリアと、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dによって検出されたスプリアスノイズが重畳したキャリアの影響を低減することで、放送信号の再現性を向上させる。以下、これら第1ブランチ2a、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dの構成の一例について説明する。
The first branch 2a broadcasts by reducing the influence of the carrier on which the detected spurious noise is superimposed and the carrier on which the spurious noise detected by the
図1に示すように、第1ブランチ2aは、アンテナ3、受信部4、アナログ/デジタル変換部(以下、「A/D5」と記載する)、ガード加算部6、AGC(Automatic Gain Controller)7、高速フーリエ変換部(以下、「FFT部8」と記載する)を備える。さらに、第1ブランチ2aは、等化部9、伝送路算出部10、合成部11、検出部12、硬判定部13、MER算出部14、誤り訂正部15、デコーダ16を備える。
As shown in FIG. 1, the first branch 2 a includes an antenna 3, a receiver 4, an analog / digital converter (hereinafter referred to as “A / D5”), a guard adder 6, and an AGC (Automatic Gain Controller) 7. And a fast Fourier transform unit (hereinafter referred to as “FFT unit 8”). Further, the first branch 2 a includes an equalization unit 9, a transmission
また、図2に示すように、第2ブランチ2bは、アンテナ3、受信部4、A/D5、ガード加算部6、AGC7、FFT部8、等化部9、伝送路算出部10、検出部12、硬判定部13、MER算出部14を備える。なお、第3ブランチ2cおよび第4ブランチ2dは、第2ブランチ2bと同様の構成であるため、ここでは、図示を省略する。
2, the
また、図1と図2とを対比すると分かるように、第2ブランチ2bは、合成部11、誤り訂正部15、デコーダ16を備えていない点、等化部9および検出部12による信号の出力先が第1ブランチ2aとは異なる点を除き、第1ブランチ2aと同様の構成である。
As can be seen by comparing FIG. 1 with FIG. 2, the
このため、ここでは、第1ブランチ2aの構成要素について具体的に説明し、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、第4ブランチ2dの構成要素については、具体的な説明を省略する。
For this reason, the components of the first branch 2a are specifically described here, and the detailed descriptions of the components of the
受信部4は、アンテナ3によって受信される高周波数(RF:Radio Frequency)の放送信号を検波して中間周波数(IF:Intermediate Frequency)の放送信号へ変換し、A/D5へ出力する処理部である。また、A/D5は、受信部4からのアナログの放送信号をデジタルの放送信号へ変換してガード加算部6およびAGC7へ出力する処理部である。
The receiving unit 4 is a processing unit that detects a high frequency (RF: Radio Frequency) broadcast signal received by the antenna 3, converts it to an intermediate frequency (IF) broadcast signal, and outputs the broadcast signal to the A /
AGC7は、自動利得調整を行う処理部であり、A/D5から入力される中間周波数の放送信号の強弱に応じて、出力が所定範囲に収まるように利得(増幅レベル)を自動調整する。そして、AGC7は、調整した増幅レベルを示す値(以下、「IFAGC:Intermediate Frequency Automatic Gain Control」と記載する)を受信部4へフィードバックすると共に、IFAGCを検出部12へ出力する。
The
ガード加算部6は、A/D5から入力される放送信号に含まれる有効シンボルの先頭に付加されたガードインターバルを有効シンボルの後尾部分へ加算して平均化(1/2倍)するガード加算を行う処理部である。
The guard adder 6 adds a guard interval added to the head of the effective symbol included in the broadcast signal input from the A /
ここで、ガードインターバルは、有効シンボルの後尾部分を複製して有効シンボルの先頭に付加されたデータである。したがって、ガード加算部6は、仮に有効シンボルにおける後尾部分のデータが何らかの原因によって破損していても、かかるガード加算を行うことでデータを修復することができる。ガード加算部6は、ガード加算後の放送信号をFFT部8へ出力する。 Here, the guard interval is data added by duplicating the tail part of the effective symbol and added to the head of the effective symbol. Therefore, the guard addition unit 6 can restore the data by performing such guard addition even if the data in the tail portion of the effective symbol is damaged due to some cause. The guard addition unit 6 outputs the broadcast signal after the guard addition to the FFT unit 8.
FFT部8は、ガード加算部6から入力される時間領域の放送信号をFFT(Fast Fourier Transform;高速フーリエ変換)することによって、周波数領域の放送信号へ変換する処理部である。かかるFFT部8は、変換した周波数領域の放送信号を伝送路算出部10および等化部9へ出力する。
The FFT unit 8 is a processing unit that converts a time domain broadcast signal input from the guard adder unit 6 into a frequency domain broadcast signal by performing FFT (Fast Fourier Transform). The FFT unit 8 outputs the converted frequency domain broadcast signal to the transmission
伝送路算出部10は、FFT部8から入力される放送信号のキャリア(搬送波)毎に、各キャリアが伝送路で受けた影響に応じて変化する電力値(以下、「伝送路電力」と記載する)を算出する処理部である。かかる伝送路算出部10は、放送信号に含まれる送信時の位相および振幅が既知のSP(Scattered Pilot)信号に基づき、各キャリアの伝送路電力を推定する。
The transmission
具体的には、送信時のSP信号(ここでは、「送信SP」と記載する)は、所定周波数のキャリア毎に放送信号へ挿入される信号であり、複素数表現した場合、I(実数)成分が「1」、Q(虚数)成分が「0」ということが既知の信号である。 Specifically, an SP signal at the time of transmission (herein referred to as “transmission SP”) is a signal inserted into a broadcast signal for each carrier of a predetermined frequency, and when expressed in a complex number, an I (real number) component Is a signal known to be “1” and the Q (imaginary number) component is “0”.
かかる送信SPは、伝送路を伝送中にノイズや反射等の影響を受ける。このため、受信時のSP信号(ここでは、「受信SP」と記載する)は、I成分およびQ成分が送信SPとは異なる値をとる。ここで、送信SPをXsp=asp+ibsp、伝送路応答をHとした場合、受信SPは、H(asp+ibsp)により得られる。 Such a transmission SP is affected by noise, reflection or the like during transmission through the transmission path. For this reason, the SP signal at the time of reception (herein referred to as “reception SP”) has different values for the I component and the Q component from the transmission SP. Here, when the transmission SP is Xsp = asp + ibsp and the transmission path response is H, the reception SP is obtained by H (asp + ibsp).
このとき、送信SPのI成分は、asp=1、Q成分は、bsp=0と既知であるため、伝送路算出部10は、受信SPのI成分をA、Q成分をBとした場合、H(1+i×0)=A+iBなる式から受信SPの伝送路応答を算出することができる。伝送路算出部10は、こうして算出した伝送路応答に基づいて伝送路電力を算出する。
At this time, since the I component of the transmission SP is known as asp = 1 and the Q component is known as bsp = 0, the transmission
さらに、伝送路算出部10は、各受信SPの伝送路応答を算出し、各受信SPの間を補間した関数に基づいて各キャリアの伝送路応答を推定し、推定した伝送路応答に基づいて各キャリアの伝送路電力を算出する。そして、伝送路算出部10は、算出した伝送路電力を等化部9、および、検出部12へ出力する。
Further, the transmission
等化部9は、伝送路算出部10から入力される伝送路電力に基づいて、FFT部8から入力される放送信号を補正する等化処理を行い、等化処理後の放送信号を合成部11へ出力する処理部である。
The equalization unit 9 performs an equalization process for correcting the broadcast signal input from the FFT unit 8 based on the transmission line power input from the transmission
なお、かかる等化処理までの処理は、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dにおいても並行して行われる。そして、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dの等化部9は、等化処理後の放送信号を硬判定部13へ出力すると共に、第1ブランチ2aの合成部11へ出力する。
Note that the processing up to the equalization processing is also performed in parallel in the
合成部11は、第1ブランチ2aの等化部9から入力される放送信号と、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dから入力される放送信号とを合成する処理部である。
The combining unit 11 is a processing unit that combines the broadcast signal input from the equalization unit 9 of the first branch 2a and the broadcast signal input from the
具体的には、合成部11は、等化部9から入力される放送信号を所定の保持期間の間保持しつつ、硬判定部13へ出力する。その後、合成部11には、保持期間に、検出部12からスプリアスノイズが重畳したキャリアの検出結果を示す信号が入力される。
Specifically, the synthesis unit 11 outputs the broadcast signal input from the equalization unit 9 to the
また、合成部11には、第2ブランチ2b、第3ブランチ2c、および第4ブランチ2dの検出部12からもスプリアスノイズが重畳したキャリアの検出結果を示す信号が入力される。なお、検出部12によるスプリアスノイズが重畳したキャリアの検出方法については、図5〜図7を参照して後述する。
Further, a signal indicating the detection result of the carrier on which the spurious noise is superimposed is also input to the combining unit 11 from the
そして、合成部11は、保持期間が経過した後、複数の放送信号をキャリア毎に合成する場合、4つの検出部12から入力される信号に基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを含む放送信号が合成後の放送信号に占める割合を低減させる。例えば、第2ブランチ2bから入力される放送信号にスプリアスノイズが重畳したキャリアが含まれる場合、合成部11は、第2ブランチ2bから入力される放送信号が合成後の放送信号に占める割合を、他のブランチによって受信された放送信号よりも低減させる。
When the combining unit 11 combines a plurality of broadcast signals for each carrier after the retention period has elapsed, a broadcast signal including a carrier on which spurious noise is superimposed based on the signals input from the four
つまり、合成部11は、スプリアスノイズが重畳していないキャリアを優先的に用いて4つの放送信号を合成する。したがって、合成部11は、スプリアスノイズによる放送信号の劣化を抑制することにより、放送信号の再現性を向上させることができる。かかる合成部11は、合成後の放送信号を硬判定部13へ出力する。
That is, the synthesizing unit 11 synthesizes four broadcast signals by preferentially using a carrier on which spurious noise is not superimposed. Therefore, the synthesizing unit 11 can improve the reproducibility of the broadcast signal by suppressing the deterioration of the broadcast signal due to spurious noise. The combining unit 11 outputs the combined broadcast signal to the
硬判定部13は、合成部11から入力される放送信号に対して硬判定処理を行う処理部である。具体的には、硬判定部13は、放送信号の各キャリアに対応した受信点を同相成分軸(I軸)および直交成分軸(Q軸)であらわした周波数領域のコンスタレーション上へデマッピングする。
The
かかる放送信号の各受信点は、伝送路で受けたノイズや反射、スプリアスノイズ等の影響が低いほどコンスタレーション上の各マッピング枠の理想点から近い位置へデマッピングされる。硬判定処理部13は、硬判定後の放送信号を誤り訂正部15へ出力すると共に、デマッピングした各受信点のコンスタレーションにおける位置情報をMER算出部14へ出力する。
Each reception point of such a broadcast signal is demapped to a position closer to the ideal point of each mapping frame on the constellation as the influence of noise, reflection, spurious noise, etc. received on the transmission path is lower. The hard
MER算出部14は、硬判定部13から入力される各受信点のコンスタレーションにおける位置情報に基づいて、キャリア毎に放送信号のMER(Modulation Error Ratio)値を算出する。
The
ここで、図3および図4を参照し、MER算出部14によるMER値の算出方法の一例について説明する。図3は、実施形態に係るMER値の算出方法の説明図であり、図4は、実施形態に係るMER算出部14によって算出されたキャリア毎のMER値の一例を示す説明図である。
Here, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, an example of a MER value calculation method by the
ここでは、図3に示すように、あるキャリアの受信点Pのコンスタレーションにおける座標が(I1、Q1)、受信点Pに対応する理想点Piのコンスタレーションにおける座標が(Iid、Qid)であった場合について説明する。 Here, as shown in FIG. 3, the coordinates in the constellation of the reception point P of a certain carrier are (I1, Q1), and the coordinates in the constellation of the ideal point Pi corresponding to the reception point P are (Iid, Qid). The case will be described.
かかる場合、MER算出部14は、コンスタレーションにおける理想点Piの位置ベクトルpiの長さ、つまり、コンスタレーションにおける原点から理想点Piまでの距離を算出する。かかる原点から理想点Piまでの距離は、下記の数式(1)によって求めることができる。
In such a case, the
続いて、MER算出部14は、コンスタレーションにおける受信点Pの位置ベクトルpと、理想点Piの位置ベクトルpiとの誤差ベクトルδ:(δI、δQ)の長さを算出する。ここで、δI=I1−Iidであり、δQ=Q1−Qidである。そして、誤差ベクトルδの長さは、下記の数式(2)によって求められる。
Subsequently, the
そして、MER算出部14は、上記した数式(1)および数式(2)の演算結果を用いて、キャリア毎にMER値を算出する。MER値は、下記の数式(3)によって求められる。
And the
こうして算出されるMER値は、値が大きいほど放送信号の受信状態が良好なことを示すものである。したがって、伝送路やスプリアスノイズの影響によって受信状態が悪化しているキャリアのMER値ほど小さな値となる。 The MER value calculated in this way indicates that the larger the value, the better the reception state of the broadcast signal. Accordingly, the MER value of the carrier whose reception state is deteriorated due to the influence of the transmission path and spurious noise becomes smaller.
ただし、スプリアスノイズが重畳したキャリアのMER値は、状況によって様々な値となる。しかも、スプリアスノイズは、状況によって重畳されるキャリアの帯域が不規則に変化する。 However, the MER value of a carrier on which spurious noise is superimposed varies depending on the situation. Moreover, the spurious noise causes the carrier band to be superimposed to vary irregularly depending on the situation.
このため、MER算出部14によって、例えば、図4に示すようなキャリア毎のMER値が算出される場合がある。なお、図4では、放送信号の受信状態が悪化しているキャリアを視覚的に認識し易くする観点から、縦軸に−(マイナス)MER値、横軸に各キャリアに対応するキャリア番号をとっている。つまり、図4では、MER値を示す波形の波高が高いほど、MER値が小さく、受信状態が悪いMER値であることを示している。また、後に説明する図5〜図7についても、同様に、縦軸に−MER値、横軸にキャリア番号をとっている。
For this reason, for example, the MER value for each carrier as shown in FIG. 4 may be calculated by the
ここで、図4に点線枠で囲まれた部分がスプリアスノイズの影響で値が小さくなったMER値の波形部分であるとする。かかる場合に、例えば、図4に一点鎖線で示す閾値thを用いて、スプリアスノイズが重畳したキャリアの検出を試みると、図4に示す右側の点線枠で囲まれた部分については、検出することができる。しかし、他の2つの点線枠で囲まれた部分については、スプリアスノイズが重畳したキャリアの検出漏れが発生する。 Here, it is assumed that a portion surrounded by a dotted line frame in FIG. 4 is a waveform portion of a MER value whose value is reduced due to the influence of spurious noise. In such a case, for example, when detecting the carrier on which the spurious noise is superimposed using the threshold value th indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 4, the part surrounded by the dotted line frame on the right side in FIG. 4 is detected. Can do. However, in the part surrounded by the other two dotted line frames, detection failure of the carrier on which spurious noise is superimposed occurs.
また、3つの点線枠で囲まれた部分を全て検出することができるように、閾値thの値を大きく(図4では低く)した場合、スプリアスノイズの影響を受けたキャリアでないキャリアまで、スプリアスノイズの影響を受けたキャリアとして誤検出することになる。そこで、受信装置1では、MER算出部14から検出部12へ算出したMER値を出力させ、検出部12によってスプリアスノイズの影響を受けたキャリアを高精度に検出させる。
Further, when the threshold value th is increased (lower in FIG. 4) so that all of the portions surrounded by the three dotted frames can be detected, spurious noises up to carriers that are not affected by the spurious noises are also detected. Will be erroneously detected as a carrier affected by. Therefore, the receiving device 1 outputs the calculated MER value from the
かかる検出部12は、伝送路の影響が反映され、且つ、スプリアスノイズの影響が排除されたMER値の推定値(以下、「推定MER値」と記載する)を算出する。そして、検出部12は、MER算出部14から入力されるMER値と推定MER値との差分に基づいて、スプリアスノイズの影響を受けたキャリアを検出する。
The detecting
以下、図5〜図7を参照し、検出部12によるスプリアスノイズが重畳したキャリアの検出方法について説明する。図5は、実施形態に係る伝送路電力とMER値との関係を示す説明図であり、図6は、実施形態に係るIFAGCの変動に伴うMER値の変動を示す説明図である。また、図7は、実施形態に係る検出部12によるスプリアスノイズが重畳したキャリアの検出方法の説明図である。
Hereinafter, a method for detecting a carrier on which spurious noise is superimposed by the
検出部12は、下記の数式(4)によって、推定MER値を算出する。
The
上記した数式(4)におけるA、B、Cは、予め試験を行うことによって決定される定数である。例えば、定数Aを決定する場合、受信条件を様々に変化させながら受信装置1によって放送信号を受信させる試験を行い、各受信条件で算出される伝送路電力とMER値を取得する。 A, B, and C in the above formula (4) are constants determined by conducting a test in advance. For example, when the constant A is determined, a test for receiving a broadcast signal by the receiving apparatus 1 is performed while changing the reception conditions in various ways, and the transmission line power and the MER value calculated under each reception condition are acquired.
そして、図5に示すように、縦軸に−MER値、横軸に伝送路電力をとった座標系に、算出した伝送路電力に対応するMER値を点としてプロットする。かかる図5から、MER値は、伝送路の影響によって伝送路電力が小さくなるにつれて、悪化する(小さくなる)傾向があることが分かる。 Then, as shown in FIG. 5, the MER value corresponding to the calculated transmission line power is plotted as a point on a coordinate system in which the vertical axis represents −MER value and the horizontal axis represents transmission line power. From FIG. 5, it can be seen that the MER value tends to deteriorate (decrease) as the transmission line power decreases due to the influence of the transmission line.
また、図5に示すMER値をプロットした点の集合の中で、所々点の集合から大きく離れた位置にプロットされるMER値の点は、スプリアスノイズの影響を受けたキャリアのMER値である可能性が高い。 Further, in the set of points plotted with the MER values shown in FIG. 5, the point of the MER value plotted at positions far away from the set of points is the MER value of the carrier affected by the spurious noise. Probability is high.
そこで、図5に示すように、座標系にプロットされた点の集合から大きく離れた位置にプロットされた点を除外した上で、点の集合を近似した直線を算出する。そして、算出した直線の傾きとなる負の係数を数式(4)の定数Aとして決定する。これにより、スプリアスノイズの影響を排除したMER値を算出可能な下記の数式(5)を得ることができる。 Therefore, as shown in FIG. 5, a straight line approximating the set of points is calculated after excluding the points plotted at positions far away from the set of points plotted in the coordinate system. And the negative coefficient used as the inclination of the calculated straight line is determined as the constant A of Formula (4). Thereby, the following numerical formula (5) that can calculate the MER value excluding the influence of spurious noise can be obtained.
ここで、仮にIFAGCの変動がなければ、上記数式(5)に、SP信号の電力から推定した伝送路電力を代入することで、伝送路の影響が反映され、且つ、スプリアスノイズの影響が排除された推定MER値を算出することができる。 Here, if there is no fluctuation of IFAGC, the influence of the transmission path is reflected and the influence of spurious noise is eliminated by substituting the transmission path power estimated from the power of the SP signal into the above formula (5). The estimated MER value obtained can be calculated.
ただし、受信装置1の実使用時には、受信状態に応じてIFAGCが変動する。IFAGCが変動する場合、受信される放送信号自体が持つ伝送路電力に変化がなくても、SP信号に基づいて推定される伝送路電力は、IFAGCの変動に伴って変動する。 However, when the receiving apparatus 1 is actually used, IFAGC varies depending on the reception state. When IFAGC fluctuates, transmission line power estimated based on the SP signal fluctuates with fluctuations in IFAGC even if there is no change in transmission line power of the received broadcast signal itself.
したがって、例えば、AGC7によって放送信号が増幅されると、図6に示すように、
放送信号の正確なMER値を示す波形が実線で示す波形である場合に、推定MER値を示す波形は、点線で示す波形のように、実線の波形よりも波高が小さくなる。つまり、推定MER値として、実際よりも受信状態が良好な値が算出されることになる。
Therefore, for example, when a broadcast signal is amplified by
When the waveform indicating the accurate MER value of the broadcast signal is a waveform indicated by a solid line, the waveform indicating the estimated MER value has a smaller wave height than the waveform of the solid line, as illustrated by the dotted line. That is, as the estimated MER value, a value with a better reception state than the actual value is calculated.
そこで、検出部12は、IFAGCの変動を考慮した上記数式(4)によって推定MER値を算出する。数式(4)中のIFAGCへ掛けられる定数Bを決定する場合には、例えば、受信装置1による放送信号の受信中に、IFAGCの値を順次変化させてMER値を算出する試験を行う。そして、IFAGCの変動量と、MER値の変化量との相関関係に基づいて、適切な値を定数Bとして決定する。また、数式(4)中の定数Cについては、定数Cの値を順次変更しながら上記した試験を行い、推定MER値の精度が最も向上した試験で使用された値を定数Cとして採用する。
Therefore, the
検出部12は、かかる数式(4)を使用して、伝送路の影響が反映され、且つ、スプリアスノイズの影響が排除された推定MER値を算出する。なお、数式(4)は、推定MER値を算出する数式の一例であり、例えば、下記の数式(6)によって算出してもよい。
The
そして、検出部12は、MER算出部14から入力されるMER値と推定MER値との差分に基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する。
Then, the
例えば、検出部12には、図7の(a)に示すようなキャリア毎に算出されたMER値がMER算出部14から入力される。MER算出部14から入力されるMER値は、伝送路の影響およびスプリアスノイズの影響が反映されたMER値である。ここで、図7の(a)に示すMER値の波形のうち、点線枠で囲まれた部分が、スプリアスノイズの影響で値が小さくなった(波高が高くなった)波形部分であるとする。
For example, the MER value calculated for each carrier as shown in FIG. 7A is input to the
検出部12は、MER算出部14からMER値が入力されると、上記した数式(4)へ伝送路算出部10から入力される伝送路電力と、AGC7から入力されるIFAGCとを代入して、キャリア毎に推定MER値を算出する。
When the MER value is input from the
これにより、検出部12は、図7の(b)に示すように、伝送路の影響が反映され、且つ、スプリアスノイズの影響が排除された推定MER値をキャリア毎に算出することができる。そして、検出部12は、MER算出部14から入力されるMER値と、推定MER値との差分をとる処理を行うことによってMER値の補正を行う。
Accordingly, as illustrated in FIG. 7B, the
これにより、スプリアスノイズの影響を受けたキャリアの補正後のMER値は、図7の(c)における点線枠内の波形で示されるように、スプリアスノイズの影響を受けていない他のキャリアの補正後のMER値よりも小さく(波高が高く)なる。 As a result, the corrected MER value of the carrier affected by the spurious noise is corrected by other carriers not affected by the spurious noise, as shown by the waveform in the dotted frame in FIG. 7C. It becomes smaller (the wave height is higher) than the later MER value.
そこで、検出部12は、補正後のMER値と図7の(c)に一点鎖線で示す閾値Thとを比較し、補正後のMER値が閾値Thよりも小さい(図7の(c)では、閾値Thより波高が高い)キャリアをスプリアスノイズが重畳したキャリアとして検出する。
Therefore, the
つまり、検出部12は、スプリアスノイズの影響が反映され、且つ、伝送路の影響が排除された補正後のMER値と閾値Thとを比較することで、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する。したがって、検出部12は、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することができる。
That is, the
かかる検出部12は、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出した場合、そのキャリアを示す信号を合成部11および誤り訂正部15へ出力する。合成部11は、前述したように、複数の放送信号をキャリア毎に合成する場合に、検出部12から入力される信号に基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを含む放送信号が合成後の放送信号に占める割合を低減させる。ここで、図1へ戻り、受信装置1の説明を続ける。
When the
誤り訂正部15は、硬判定部13から入力される硬判定後の放送信号に対して、例えば、ビタビ復号(Viterbi decoding)や、リード・ソロモン復号(Reed-Solomon decoding)等といった誤り訂正処理をキャリア毎に行う処理部である。
The
かかる誤り訂正部15は、放送信号のキャリア毎に各キャリアの尤度を算出し、各キャリアの尤度に基づいて、誤り訂正処理を行う。ここで、誤り訂正部15は、検出部12からスプリアスノイズが重畳したキャリアを示す信号が入力される場合、スプリアスノイズが重畳したキャリアの尤度を他のキャリアよりも下げて誤り訂正を行う。そして、誤り訂正部15は、誤り訂正を施した放送信号をデコーダ16へ出力する。
The
このように、誤り訂正部15は、スプリアスノイズの影響によってデータが破損した可能性の高いキャリアについては、他のキャリアよりも尤度を下げて誤り訂正処理を行うので、誤り訂正処理の精度を向上させることができる。
In this way, the
デコーダ16は、誤り訂正部15から入力される放送信号をOFDM復調してTS(Transport Stream)信号へ変換し、所定の出力装置へ出力する。なお、ここでの出力装置は、例えば、DTV放送の映像を出力するディスプレイや、DTV放送の音声を出力するスピーカ等である。
The
上述したように、実施形態に係る受信装置は、OFDM変調された放送信号を受信する受信部と、受信部によって受信された放送信号に含まれるSP信号の周波数領域における位置に基づいて、放送信号のMER値をキャリア毎に算出するMER算出部とを備える。 As described above, the receiving apparatus according to the embodiment includes a receiving unit that receives an OFDM-modulated broadcast signal, and a broadcast signal based on the position in the frequency domain of an SP signal included in the broadcast signal received by the receiving unit. A MER calculation unit that calculates the MER value of each carrier.
さらに、受信装置は、SP信号の電力から推定した放送信号の伝送路に応じて変化する電力に基づいて、MER値の推定値をキャリア毎に算出し、MER値の推定値とMER値とに基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する検出部を備える。 Further, the receiving device calculates an estimated value of the MER value for each carrier based on the power that changes in accordance with the transmission path of the broadcast signal estimated from the power of the SP signal, and calculates the estimated value of the MER value and the MER value. Based on this, a detection unit for detecting a carrier on which spurious noise is superimposed is provided.
かかる受信装置では、伝送路の影響およびスプリアスノイズの影響が反映されたMER値と、伝送路の影響が反映され、且つ、スプリアスノイズの影響が排除されたMER値の推定値とを算出することができる。これにより、受信装置は、例えば、MER値とMER値の推定値との差分をとることで、スプリアスノイズの影響が反映され、且つ、伝送路の影響が排除されたMER値を算出することができる。 In such a receiving apparatus, the MER value reflecting the influence of the transmission path and the influence of the spurious noise and the estimated value of the MER value reflecting the influence of the transmission path and excluding the influence of the spurious noise are calculated. Can do. Thereby, for example, the receiving apparatus calculates a MER value in which the influence of the spurious noise is reflected and the influence of the transmission path is eliminated by taking a difference between the MER value and the estimated value of the MER value. it can.
したがって、受信装置によれば、例えば、スプリアスノイズの影響が反映され、且つ、伝送路の影響が排除されたMER値と所定の閾値とを比較することで、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することができる。 Therefore, according to the receiving apparatus, for example, by comparing the MER value in which the influence of the spurious noise is reflected and the influence of the transmission path is excluded with a predetermined threshold value, the carrier on which the spurious noise is superimposed can be accurately detected. Can be detected.
また、受信装置は、受信部によって受信される放送信号の電力が適切な範囲に収まるように、受信した放送信号の電力の利得を自動調整するAGCを備える。そして、検出部は、AGCによって利得が自動調整される場合、MER値、MER値の推定値、および、利得に基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する。 In addition, the receiving device includes an AGC that automatically adjusts the gain of the power of the received broadcast signal so that the power of the broadcast signal received by the receiving unit is within an appropriate range. When the gain is automatically adjusted by AGC, the detection unit detects a carrier on which spurious noise is superimposed based on the MER value, the estimated value of the MER value, and the gain.
したがって、受信装置は、AGCによる利得の自動調整によって、放送信号の伝送路に応じて変化する電力が変動しても、スプリアスノイズが重畳したキャリアを高精度に検出することができる。 Therefore, the receiving device can detect the carrier on which the spurious noise is superimposed with high accuracy even if the power changing according to the transmission path of the broadcast signal fluctuates by automatic gain adjustment by AGC.
また、受信装置は、放送信号の尤度をキャリア毎に算出し、尤度に基づいて放送信号の誤り訂正をキャリア毎に行う誤り訂正部を備える。そして、誤り訂正部は、検出部によってスプリアスノイズが重畳したキャリアが検出された場合に、スプリアスノイズが重畳したキャリアの尤度を他のキャリアよりも下げて誤り訂正を行う。 The receiving device includes an error correction unit that calculates the likelihood of the broadcast signal for each carrier and performs error correction of the broadcast signal for each carrier based on the likelihood. Then, when the detection unit detects a carrier on which spurious noise is superimposed, the error correction unit performs error correction by lowering the likelihood of the carrier on which spurious noise is superimposed compared to other carriers.
したがって、受信装置によれば、スプリアスノイズの影響によってデータが破損した可能性の高いキャリアについては、他のキャリアよりも尤度を下げて誤り訂正を行うことができるので、誤り訂正処理の精度を向上させることができる。 Therefore, according to the receiving apparatus, it is possible to perform error correction with a lower likelihood than other carriers for carriers that are highly likely to have data corrupted due to spurious noise. Can be improved.
また、受信装置は、受信部、MER算出部、および、検出部を有する複数のブランチと、複数のブランチによって受信される放送信号を合成する合成部とを備える。そして、合成部は、検出部によってスプリアスノイズが重畳したキャリアが検出された場合に、スプリアスノイズが重畳したキャリアを含む放送信号が合成後の放送信号に占める割合を低減させる。 In addition, the reception device includes a plurality of branches having a reception unit, a MER calculation unit, and a detection unit, and a combining unit that combines broadcast signals received by the plurality of branches. Then, when the detection unit detects a carrier on which spurious noise is superimposed, the combining unit reduces the proportion of the broadcast signal including the carrier on which spurious noise is superimposed in the combined broadcast signal.
これにより、受信装置は、スプリアスノイズが重畳していないキャリアを優先的に用いて複数の放送信号を合成することができる。したがって、受信装置によれば、スプリアスノイズによる放送信号の劣化を抑制することにより、放送信号の再現性を向上させることができる。 Thereby, the receiving apparatus can synthesize a plurality of broadcast signals by preferentially using a carrier on which spurious noise is not superimposed. Therefore, according to the receiving apparatus, the reproducibility of the broadcast signal can be improved by suppressing the deterioration of the broadcast signal due to spurious noise.
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 受信装置
2a 第1ブランチ
2b 第2ブランチ
2c 第3ブランチ
2d 第4ブランチ
3 アンテナ
4 受信部
5 A/D
6 ガード加算部
7 AGC
8 FFT部
9 等化部
10 伝送路算出部
11 合成部
12 検出部
13 硬判定部
14 MER算出部
15 誤り訂正部
16 デコーダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 2a
6
8 FFT unit 9
Claims (5)
前記受信部によって受信された前記放送信号のMER(Modulation Error Ratio)値を該放送信号のキャリア毎に算出するMER算出部と、
前記放送信号に含まれるSP(Scattered Pilot)信号の電力から推定した前記放送信号の伝送路に応じて変化する電力に基づいて、前記MER値の推定値を前記キャリア毎に算出し、該推定値と前記MER値とに基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する検出部と
を備えることを特徴とする受信装置。 A receiving unit that receives an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulated broadcast signal;
A MER calculator that calculates a MER (Modulation Error Ratio) value of the broadcast signal received by the receiver for each carrier of the broadcast signal;
An estimated value of the MER value is calculated for each carrier based on the power that changes in accordance with the transmission path of the broadcast signal estimated from the power of an SP (Scattered Pilot) signal included in the broadcast signal, and the estimated value And a detection unit that detects a carrier on which spurious noise is superimposed based on the MER value.
をさらに備え、
前記検出部は、
前記AGCによって前記利得が自動調整される場合、前記MER値、前記MER値の推定値、および、前記利得に基づいて、前記スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 AGC (Automatic Gain Controller) that automatically adjusts the gain of the power so that the power of the broadcast signal received by the receiver falls within an appropriate range.
Further comprising
The detector is
The carrier in which the spurious noise is superimposed is detected based on the MER value, the estimated value of the MER value, and the gain when the gain is automatically adjusted by the AGC. The receiving device described.
をさらに備え、
前記誤り訂正部は、
前記検出部によって前記スプリアスノイズが重畳したキャリアが検出された場合に、該キャリアの尤度を他のキャリアよりも下げて前記誤り訂正を行う
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の受信装置。 An error correction unit that calculates the likelihood of the broadcast signal for each carrier, and performs error correction of the broadcast signal for each carrier based on the likelihood; and
The error correction unit is
3. The error correction is performed according to claim 1, wherein when the carrier on which the spurious noise is superimposed is detected by the detection unit, the error correction is performed with a lower likelihood of the carrier than other carriers. Receiver.
前記複数のブランチによって受信される前記放送信号を合成する合成部と
をさらに備え、
前記合成部は、
前記検出部によって前記スプリアスノイズが重畳したキャリアが検出された場合に、該キャリアを含む放送信号が合成後の放送信号に占める割合を低減させる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の受信装置。 A plurality of branches having the receiving unit, the MER calculating unit, and the detecting unit;
And a combining unit that combines the broadcast signals received by the plurality of branches,
The synthesis unit is
The ratio of the broadcast signal including the carrier to the combined broadcast signal is reduced when the detection unit detects the carrier on which the spurious noise is superimposed. The receiving device described in 1.
受信された前記放送信号のMER値を該放送信号のキャリア毎に算出する工程と、
前記放送信号に含まれるSP信号の電力から推定した前記放送信号の伝送路に応じて変化する電力に基づいて、前記MER値の推定値を前記キャリア毎に算出し、該推定値と前記MER値とに基づいて、スプリアスノイズが重畳したキャリアを検出する工程と
を含むことを特徴とする受信方法。 Receiving an OFDM modulated broadcast signal;
Calculating a MER value of the received broadcast signal for each carrier of the broadcast signal;
An estimated value of the MER value is calculated for each of the carriers based on the power that changes in accordance with the transmission path of the broadcast signal estimated from the power of the SP signal included in the broadcast signal, and the estimated value and the MER value And a step of detecting a carrier on which spurious noise is superimposed based on the above.
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