JP2020102743A - 受信機、および、受信機の制御方法 - Google Patents

受信機、および、受信機の制御方法 Download PDF

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諭志 岡田
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Abstract

【課題】ＡＴＳＣ３．０規格の信号を受信する受信機において、受信信号から地上デジタル放送信号を取り出す。【解決手段】受信部は、地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う。受信間隔取得部は、所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める。フレーム長取得部は、受信対象フレームに基づいて、その受信対象フレームのフレーム長を取得する。受信制御部は、受信間隔とフレーム長との差分の長さの期間に亘って受信処理を停止させる。【選択図】図１４

Description

本技術は、受信機、および、受信機の制御方法に関する。詳しくは、地上デジタル放送を受信する受信機、および、受信機の制御方法に関する。
近年、ＡＴＳＣ（Advanced Television Systems Committee standards）規格を用いた次世代の地上デジタル放送を受信するための受信機の開発や研究が進められている。このＡＴＳＣ規格のフレームの先頭には、ブートストラップが挿入され、そのブートストラップ内にＡＴＳＣ規格のバージョンに関する情報が格納される（例えば、非特許文献１参照。）。例えば、バージョンが「３．０」であるフレームは、地上デジタル放送に用いられる。このＡＴＳＣ３．０規格では、将来においてモバイル通信用の信号などのＡＴＳＣ３．０規格以外の信号を、ＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号内に挿入することが予定されている。
ATSC Standard:Physical Layer Protocol Doc. A/321:2016"、Advanced Television Systems Committee、インターネット（https://www.atsc.org/standards/atsc-3-0-standards/）
上述のＡＴＳＣ３．０規格の受信機は、その規格のフレームを受信およびデコードし、地上デジタル放送の映像や音声を再生することができる。しかしながら、現状、ＡＴＳＣ３．０規格では、それ以外の信号の受信期間に関する情報をフレーム内のどこに記載するかについて規定されていない。このため、ＡＴＳＣ３．０規格の受信機は、その規格の地上デジタル放送信号と、それ以外の信号とが混在する場合に、ＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号のみを取り出して受信することが困難である。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、ＡＴＳＣ３．０規格の信号を受信する受信機において、受信信号から地上デジタル放送信号を取り出すことを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う受信部と、前記所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める受信間隔取得部と、前記受信対象フレームに基づいて前記受信対象フレームのフレーム長を取得するフレーム長取得部と、前記受信間隔と前記フレーム長との差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる受信制御部とを具備する受信機、および、その制御方法である。これにより、地上デジタル放送信号以外の信号の受信処理が停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記受信対象フレーム内のブートストラップの受信終了タイミングから経過した経過時間を計時する処理と上記受信終了タイミングが検出されるたびに上記経過時間を初期化する処理とを行う計時部をさらに具備し、受信間隔取得部は、上記経過時間の最大値を上記受信間隔として取得してもよい。これにより、ブートストラップの受信終了タイミングの間の間隔が受信間隔として取得されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記受信対象フレームを復調して復調信号を生成する復調処理と上記ブートストラップの上記受信終了タイミングを検出する処理とを行う復調処理部をさらに具備してもよい。これにより、受信対象フレームが復調されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記復調信号の誤りを訂正する誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部をさらに具備してもよい。これにより、復調信号の誤りが訂正されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記受信制御部は、上記差分の長さの期間に亘って上記復調処理および上記誤り訂正処理をさらに停止させてもよい。これにより、復調処理および誤り訂正処理がさらに停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記受信間隔および上記フレーム長が取得されるたびに上記差分を取得して上記受信制御部に供給する減算器をさらに具備し、上記受信制御部は、上記差分が取得された回数が所定の閾値より多い場合には上記差分の長さの期間に亘って上記受信処理を停止させてもよい。これにより、差分の取得回数が閾値より多い場合に、地上デジタル放送信号以外の信号の受信処理が停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記地上デジタル放送信号は、ＡＴＳＣ規格に準拠した信号であってもよい。これにより、ＡＴＳＣ規格における地上デジタル放送信号以外の信号の受信処理が停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記フレーム長取得部は、上記受信対象フレームから「bsr_coefficient」、サブフレーム数、ＦＦＴサイズ、シンボル数およびガードインターバル長のそれぞれを示す情報を取得し、上記情報を用いて上記フレーム長を算出してもよい。これにより、受信対象フレーム内の情報から、そのフレーム長が算出されるという作用をもたらす。
本技術の実施の形態における受信機の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態におけるＲＦ（Radio Frequency）回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における復調処理部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における誤り訂正処理部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における非受信対象フレーム長算出部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における非受信対象フレーム長の算出方法を説明するための図である。 本技術の実施の形態における受信対象フレームのデータ構造の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるブートストラップ内の情報の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるＬ（Layer）１−Ｂａｓｉｃ情報の構文の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるＬ１−Ｄｅｔａｉｌ情報の構文の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるＦＦＴ（Fast Fourier Transform）サイズおよびガードインターバル長の一例を示す図である。 本技術の実施の形態における受信制御部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の実施の形態における受信機の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本技術の実施の形態における受信機の全体図の一例である。 本技術の実施の形態における受信機の動作の一例を示すフローチャートである。 本技術の実施の形態の第１の変形例における受信機の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本技術の実施の形態の第２の変形例におけるバージョンごとのフレーム長の算出値の一例を示す図である。
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．実施の形態（受信対象フレーム長と受信間隔の差分の期間内に受信処理を停止させる例）
２．第１の変形例
３．第２の変形例
＜１．実施の形態＞
［受信機の構成例］
図１は、本技術の実施の形態における受信機１００の一構成例を示すブロック図である。この受信機１００は、地上デジタル放送信号を受信するものである。受信機１００は、アンテナ１０１、ＲＦ回路１１０、復調処理部１２０、誤り訂正処理部１３０、非受信対象フレーム長算出部１４０および受信制御部１５０を備える。
アンテナ１０１は、放送局からの電磁波を電気信号に変換してＲＦ回路１１０に信号線１０９を介して供給するものである。ＲＦ回路１１０は、アンテナ１０１からの電気信号のうち所定の周波数帯の信号をＲＦ信号として受信する受信処理を行うものである。このＲＦ信号は、ＡＴＳＣ規格に準拠した信号である。
ここで、ＡＴＳＣ規格のバージョンのうち、バージョン３．０は、地上デジタル放送信号の次世代規格のものである。受信機１００は、このＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号を受信対象とする。また、ＡＴＳＣ規格の無線信号は、フレームと呼ばれる所定数の伝送単位から構成される。以下、ＡＴＳＣ３．０規格のフレームを「受信対象フレーム」と称する。
一方、ＡＴＳＣ３．０以外のバージョンとしては、ＡＴＳＣ３．１やＡＴＳＣ４．０などが想定され、これらの規格の信号は、例えば、モバイル通信に用いることが検討されている。このＡＴＳＣ３．０以外の信号は、将来において、ＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号内に時分割で挿入することが予定されている。ＡＴＳＣ３．０規格に対応した受信機１００では、その規格以外のフレームを受信する必要は無く、受信対象外である。このため、ＡＴＳＣ３．０以外の規格のフレームを以下、「非受信対象フレーム」と称する。
ＲＦ回路１１０が受信するＲＦ信号は、上述の所定数の受信対象フレームと、それらの間に時分割で挿入された非受信対象フレームとを含むものとする。ＲＦ回路１１０は、そのＲＦ信号を復調処理部１２０に信号線１１９を介して供給する。なお、ＲＦ回路１１０は、特許請求の範囲に記載の受信部の一例である。
復調処理部１２０は、ＲＦ信号を復調し、復調信号を生成する復調処理を行うものである。また、復調処理部１２０は、受信対象フレーム内のブートストラップの受信終了タイミングを検出し、そのタイミングを示すフラグを検出フラグとして生成する。そして、復調処理部１２０は、復調信号を誤り訂正処理部１３０に信号線１２８を介して供給し、ブートストラップおよび検出フラグを非受信対象フレーム長算出部１４０に信号線１２９を介して供給する。
誤り訂正処理部１３０は、復調処理部１２０からの復調信号に対して誤りを訂正する誤り訂正処理を行うものである。この誤り訂正処理部１３０は、誤り訂正後の信号を表示装置や音声再生装置へ供給する。これらの表示装置や音声再生装置により、地上デジタル放送の映像や音声が再生される。また、誤り訂正処理部１３０は、受信対象フレーム内のプリアンブルからＬ１情報を取得し、信号線１３９を介して非受信対象フレーム長算出部１４０に供給する。
非受信対象フレーム長算出部１４０は、復調処理部１２０からの検出フラグおよびブートストラップと誤り訂正処理部１３０からのＬ１情報とに基づいて非受信対象フレームのフレーム長を算出するものである。算出方法の詳細については後述する。この非受信対象フレーム長算出部１４０は、算出したフレーム長を受信制御部１５０に信号線１４９を介して供給する。
受信制御部１５０は、非受信対象フレーム長算出部１４０の算出値に基づいて、ＲＦ回路１１０の受信動作を制御するものである。制御方法の詳細については後述する。
［ＲＦ回路の構成例］
図２は、本技術の実施の形態におけるＲＦ回路１１０の一構成例を示すブロック図である。このＲＦ回路１１０は、アナログＲＦ回路１１１およびアナログデジタル変換器１１２を備える。
アナログＲＦ回路１１１は、アンテナ１０１からの電気信号をアナログのＲＦ信号に変換するものである。このアナログＲＦ回路１１１は、ＲＦ信号をアナログデジタル変換器１１２に供給する。
アナログデジタル変換器１１２は、アナログのＲＦ信号に対してＡＤ（Analog to Digital）変換を行うものである。このアナログデジタル変換器１１２は、ＡＤ変換後のＲＦ信号（すなわち、デジタル信号）を復調処理部１２０に供給する。
［復調処理部の構成例］
図３は、本技術の実施の形態における復調処理部１２０の一構成例を示すブロック図である。この復調処理部１２０は、ベースバンド信号変換部１２１、ブートストラップ検出部１２２、高速フーリエ変換部１２３および等化処理部１２４を備える。
ベースバンド信号変換部１２１は、ＲＦ信号をベースバンド信号に変換するものである。このベースバンド信号変換部１２１は、例えば、ＲＦ信号の周波数を中間周波数に変換し、その中間周波数の信号をベースバンド信号に変換する。ベースバンド信号変換部１２１は、ベースバンド信号をＢＢ信号としてブートストラップ検出部１２２および高速フーリエ変換部１２３に供給する。
ブートストラップ検出部１２２は、ＢＢ信号を解析し、受信対象フレームのブートストラップの受信終了タイミングを検出するものである。前述したように、ＡＴＳＣ３．０規格のフレームが受信対象フレームに該当する。このバージョンの情報は、ＡＴＳＣ規格においてはフレーム内のブートストラップに格納されている。このため、ブートストラップ検出部１２２は、ＢＢ信号内のブートストラップを解析することにより、そのブートストラップが、受信対象フレームおよび非受信対象フレームのどちらのものであるかを判断することができる。受信対象フレームのブートストラップである場合にブートストラップ検出部１２２は、そのブートストラップの受信終了タイミングにおいて検出フラグを生成し、ブートストラップとともに非受信対象フレーム長算出部１４０に供給する。
一方、ブートストラップが非受信対象フレームのものである場合、ブートストラップ検出部１２２は、そのブートストラップについて検出フラグを生成しない。
高速フーリエ変換部１２３は、ＢＢ信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を行うものである。この高速フーリエ変換部１２３は、変換後の信号を等化処理部１２４に供給する。
等化処理部１２４は、ＦＦＴ後の信号に対し、位相や振幅を補償する等化処理を行うものである。この等化処理部１２４は、等化処理後の信号を復調信号として誤り訂正処理部１３０に供給する。
［誤り訂正処理部の構成例］
図４は、本技術の実施の形態における誤り訂正処理部１３０の一構成例を示すブロック図である。この誤り訂正処理部１３０は、内符号復号部１３１、デインターリーバ１３２、外符号復号部１３３およびストリーム処理部１３４を備える。
内符号復号部１３１は、復調処理部１２０からの復調信号内の内符号を復号するものである。この内符号復号部１３１は、復号後の信号をデインターリーバ１３２に供給する。
デインターリーバ１３２は、内符号の復号後の信号に対して、デインターリーブ処理を行うものである。このデインターリーバ１３２は、デインターリーブ処理後の信号を外符号復号部１３３に供給する。
外符号復号部１３３は、デインターリーブ処理後の信号の外符号を復号するものである。この外符号復号部１３３は、復号後の信号をストリーム処理部１３４に供給する。また、外符号復号部１３３は、復号後の信号から、受信対象フレームのＬ１情報を取り出し、非受信対象フレーム長算出部１４０に供給する。
ストリーム処理部１３４は、外符号の復号後の信号に対してデコードなどを行い、TS(Transport Stream)パケットからなるストリームを生成するものである。このストリーム処理部１３４は、生成したストリームを表示装置などに供給する。
［非受信対象フレーム長算出部］
図５は、本技術の実施の形態における非受信対象フレーム長算出部１４０の一構成例を示すブロック図である。この非受信対象フレーム長算出部１４０は、受信対象フレーム長算出部１４１、計時部１４２、受信間隔取得部１４３および減算器１４４を備える。
受信対象フレーム長算出部１４１は、復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０からのブートストラップおよびＬ１情報に基づいて、そのフレーム長を算出するものである。算出方法の詳細については後述する。この受信対象フレーム長算出部１４１は、算出値を受信対象フレーム長として減算器１４４および受信制御部１５０に供給する。なお、受信対象フレーム長算出部１４１は、特許請求の範囲に記載のフレーム長取得部の一例である。
計時部１４２は、復調処理部１２０からの検出フラグの示すタイミング（すなわち、ブートストラップの受信終了タイミング）から経過した経過時間を計時するものである。また、計時部１４２は、検出フラグが供給されるたびに、経過時間を初期値（０秒など）に初期化する。例えば、クロック信号に同期して計数を行うカウンタが計時部１４２として用いられる。計時部１４２は、計時した経過時間ＣＮＴを受信間隔取得部１４３および受信制御部１５０へ供給する。
受信間隔取得部１４３は、隣接する２つの受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として取得するものである。この受信間隔取得部１４３は、検出フラグの示すタイミングの直前の経過時間ＣＮＴ（言い換えれば、経過時間ＣＮＴの最大値）を受信間隔ＣＮＴｉとして取得し、減算器１４４へ供給する。
減算器１４４は、受信対象フレーム長算出部１４１により算出された受信対象フレーム長と、受信間隔取得部１４３により取得された受信間隔ＣＮＴｉとの差分を求めるものである。この減算器１４４は、その差分を、非受信対象フレームのフレーム長である非受信対象フレーム長として受信制御部１５０に供給する。
図６は、本技術の実施の形態における非受信対象フレーム長の算出方法を説明するための図である。ＲＦ信号は、所定数の受信対象フレームと、それらの間に挿入された非受信対象フレームとを含む。非受信対象フレームは、定期的に挿入される。例えば、Ｎ（Ｎは、整数）個の受信対象フレームが連続して送信されるたびに、それらのフレームの直後に１個の非受信対象フレームが送信される。同図は、Ｎ個目の受信対象フレームと、その次に送信された非受信対象フレームと、続いて送信された受信対象フレームとのそれぞれのデータ構造を表す。
受信対象フレームは、先頭から順にブートストラップ、プリアンブルおよびペイロードを含む。ブートストラップ内には、前述したようにＡＴＳＣ規格のバージョン情報が格納される。プリアンブル内には、前述したようにＬ１情報が格納される。
一方、非受信対象フレームは、ブートストラップと、様々なデータとを含む。ＡＴＳＣ規格において、非受信対象フレームのブートストラップのフォーマットは、受信対象フレームと共通であるが、バージョンが異なる。また、受信対象フレームおよび非受信対象フレームのそれぞれのブートストラップの長さは、固定長である。
Ｎ個目の受信対象フレームの受信開始タイミングをＴ０とし、そのブートストラップの受信終了タイミングをＴ１とし、受信終了タイミングをＴ２とする。また、非受信対象フレームの次の受信対象フレームの受信開始タイミングをＴ３とし、そのブートストラップの受信終了タイミングをＴ４とする。
ＡＴＳＣ規格において、ブートストラップと、プリアンブル内のＬ１情報とには、受信対象フレームのフレーム長の算出に必要な情報が格納される。このため、受信対象フレーム長算出部１４１は、その情報を用いて受信対象フレーム長を算出することができる。同図において、タイミングＴ０からＴ２までの時間が受信対象フレーム長に該当する。
また、ＡＴＳＣ３．０規格において、ＡＴＳＣ３．０以外のフレーム（非受信対象フレーム）の時分割多重化が予定されているが、そのフレームのフレーム長の算出に必要な情報をどこに格納するかは、ＡＴＳＣ３．０規格の規格書内に記載されていない。このため、ＡＴＳＣ３．０規格に準拠した受信機１００は、非受信対象フレーム内の情報から、そのフレーム長を算出することができない。
そこで、受信機１００内の計時部１４２は、ブートストラップの受信終了のタイミングＴ１からの経過時間を計時する。そして、受信間隔取得部１４３は、タイミングＴ１から、次のブートストラップの受信終了のタイミングＴ４までの経過時間を受信間隔ＣＮＴｉとして取得する。この受信間隔ＣＮＴｉは、隣接する２つの受信対象フレームのそれぞれのブートストラップの間の間隔である。前述したように、ブートストラップの長さは固定であるため、受信間隔ＣＮＴｉは、受信対象フレームの受信開始のタイミングＴ０と、その次の受信対象フレームの受信開始のタイミングＴ３との間の間隔に等しい。
非受信対象フレームが挿入されていない場合に受信間隔ＣＮＴｉは、受信対象フレーム長と略一致する。ここで、「略一致する」とは、値が完全一致すること、または、差が所定の許容値以下であることを意味する。一方、非受信対象フレームが挿入されている場合に受信間隔ＣＮＴｉは、受信対象フレーム長より長くなり、それらの差分は、非受信対象フレーム長に略一致する。したがって、非受信対象フレーム長算出部１４０は、その差分を演算することにより、非受信対象フレーム長を求めることができる。ＡＴＳＣ３．０規格に準拠した受信機１００は、ＡＴＳＣ３．０規格以外の非受信対象フレームを受信する必要は無い。このため、受信機１００は、差分（すなわち、非受信対象フレーム長）の期間に亘って受信処理を停止することにより、受信対象フレームのみを取り出し、地上デジタル放送を適切に受信することができる。
図７は、本技術の実施の形態における受信対象フレームのデータ構造の一例を示す図である。受信対象フレームは、ブートストラップ、プリアンブルおよびペイロードを含む。ＡＴＳＣ３．０規格においてプリアンブルには、Ｌ１−Ｂａｓｉｃ情報およびＬ１−Ｄｅｔａｉｌ情報からなるＬ１情報が格納される。また、ペイロードには、所定数のサブフレームが格納される。
図８は、本技術の実施の形態におけるブートストラップ内の情報の一例を示す図である。同図におけるａは、ブートストラップ内のシンボルの構文を示す。同図におけるｂは、「bsr_coefficient」ごとの「Elementary Periods」の近似値である。ここで、「bsr_coefficient」は、ブートストラップ内の構文で定義される係数である。また、「Elementary Periods」は、様々な時間に関連するパラメータの値をマイクロ秒の単位で求める際に用いられる周期であり、それらのパラメータの値は、「Elementary Periods」の倍数により表される。
同図におけるａに例示するように、シンボル内には「bsr_coefficient」が記載される。そして、その「bsr_coefficient」から、次の式により「Elementary Periods」が算出される。
Elementary Periods＝
１／｛０．３８４×（１６＋bsr_coefficient）｝ ・・・式１
上式において「Elementary Periods」の単位は、マイクロ秒である。
同図におけるｂは、式１により算出された値の近似値を示す。例えば、「bsr_coefficient」が「２」である場合には、式１より「Elementary Periods」が約「０．１４４７」となる。
図９は、本技術の実施の形態におけるＬ１−Ｂａｓｉｃ情報の構文の一例を示す図である。Ｌ１−Ｂａｓｉｃ情報内の破線で囲った部分５１１に、「L1B_num_subframes」フィールドが設けられる。このフィールドは、現在のフレーム内に存在するサブフレーム数より１つ少ない数に設定される。例えば、サブフレーム数がＳ（Ｓは、整数）＋１である場合には、Ｓの値に設定される。
また、部分５１２に「L1B_preamble_num_symbols」フィールドが設けられる。このフィールドは、プリアンブルＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの合計数より１つ少ない数に設定される。
また、部分５１３には、「L1B_first_sub_fft_size」フィールドが設けられる。このフィールドは、現在のフレームの最初のサブフレームに関連するＦＦＴサイズを示す。
また、部分５１４には、「L1B_first_sub_guard_interval」フィールドが設けられる。このフィールドは、現在のフレームの最初のサブフレーム内のＯＦＤＭシンボルのために用いられるガードインターバル長を示す。
また、部分５１５には、「L1B_first_sub_num_ofdm_symbols」フィールドが設けられる。このフィールドは、現在のフレームの最初のサブフレーム内に存在するデータペイロードＯＦＤＭシンボルの総数より１つ少ない数に設定される。
図１０は、本技術の実施の形態におけるＬ１−Ｄｅｔａｉｌ情報の構文の一例を示す図である。部分５２１には、「L1D_fft_size」フィールドが設けられる。このフィールドは、最初（言い換えれば０個目）のサブフレームに続くｉ（ｉは、１乃至L1B_num_subframesの整数）個目のサブフレームに関連するＦＦＴサイズを示す。
また、部分５２２には、「L1D_guard_interval」フィールドが設けられる。このフィールドは、ｉ個目のサブフレームのＯＦＤＭシンボルのために用いられるガードインターバル長を示す。
また、部分５２３には、「L1D_num_ofdm_symbols」フィールドが設けられる。このフィールドは、ｉ個目のサブフレーム内に存在するデータＯＦＤＭシンボルの総数より１つ少ない数に設定される。
図１１は、本技術の実施の形態におけるＦＦＴサイズおよびガードインターバル長の一例を示す図である。同図におけるａは、Ｌ１情報内の値に対応するＦＦＴサイズの一例であり、同図におけるｂは、Ｌ１情報内の値に対応するガードインターバル長の一例である。
同図におけるａに例示するように、「L1D_fft_size」および「L1B_first_sub_fft_size」に設定された値は、ＦＦＴサイズを示す。例えば、「００」の値は、「８Ｋ」のＦＦＴサイズを示す。
また、同図におけるｂに例示するように、「L1D_guard_interval」および「L1B_first_sub_guard_interval」に設定された値は、ガードインターバル長を示す。例えば、「０００１」の値は、「１９２」のガードインターバル長を示す。
図８乃至図１１の構文等は、「ATSC Standard:Physical Layer Protocol Doc. A/322:2017"、Advanced Television Systems Committee、インターネット（https://www.atsc.org/standards/atsc-3-0-standards/）」に記載されている。
ここで、受信対象フレーム長は、次の式により表される。
Figure 2020102743
 上式において、「ATSC3.0_len」は、受信対象フレーム長を示し、単位は、マイクロ秒（μｓ）である。「bs_len」は、受信対象フレーム内のブートストラップの長さを示し、「１２２８８」の固定値である。「pb_len」は、受信対象フレーム内のプリアンブルの長さを示す。「sub0_len」は、受信対象フレーム内の最初（言い換えれば、０個目）のサブフレームの長さを示す。「sub[i]_len」は、受信対象フレーム内のｉ個目のサブフレームの長さを示す。Ｓは、「L1B_num_subframes」の値を示す。
式２の「pb_len」は、次の式により表される。
Pb_len＝fft_pointb×（L1B_preamble_num_symbols＋１）・・・式３
fft_pointb＝L1B_first_sub_fft_size
＋L1B_first_sub_guard_interval ・・・式４
また、式２の「sub0_len」は、次の式により表される。
sub0_len＝fft_pointb×
（L1B_first_sub_num_ofdm_symbols＋１） ・・・式５
また、式２の「sub[i]_len」は、次の式により表される。
sub[i]_len＝fft_pointd×（L1D_num_ofdm_symbols＋１）・・・式６
fft_pointd＝L1D_fft_size＋L1D_guard_interval ・・・式７
受信対象フレーム長算出部１４１は、ブートストラップおよびＬ１情報を解析し、図８乃至図１１に例示した情報を取得する。具体的には、上述したように、「bsr_coefficient」、サブフレーム数、ＦＦＴサイズ、シンボル数およびガードインターバル長が取得される。そして、受信対象フレーム長算出部１４１は、それらの情報の値を式２乃至式７に代入して受信対象フレーム長を算出する。
［受信制御部の構成例］
図１２は、本技術の実施の形態における受信制御部１５０の一構成例を示すブロック図である。この受信制御部１５０は、連続受信回数計数部１５１、算出回数計数部１５２、算出値保持部１５３および非受信区間フラグ供給部１５４を備える。
連続受信回数計数部１５１は、非受信対象フレームが挿入されることなく連続して受信対象フレームを受信した回数を計数するものである。この連続受信回数計数部１５１は、経過時間ＣＮＴを監視し、その最大値と受信対象フレーム長とを比較する。経過時間ＣＮＴの最大値（すなわち、受信間隔）が受信対象フレーム長と略一致する際に連続受信回数計数部１５１は、連続して受信対象フレームが受信されたと判断し、計数値をカウントアップする。そして、受信間隔が受信対象フレーム長と略一致しなくなったときに、連続受信回数計数部１５１は、そのときの計数値を連続受信回数の測定値Ｎとして非受信区間フラグ供給部１５４に供給する。
算出回数計数部１５２は、非受信対象フレーム長を算出した回数を計数するものである。この算出回数計数部１５２は、計数値を算出回数Ｃ（Ｃは、整数）として非受信区間フラグ供給部１５４に供給する。
算出値保持部１５３は、算出された受信対象フレーム長および非受信対象フレーム長のそれぞれの値を保持するものである。
非受信区間フラグ供給部１５４は、ＲＦ回路１１０が受信処理を停止すべき区間を示す非受信区間フラグを生成し、ＲＦ回路１１０に供給するものである。この非受信区間フラグ供給部１５４は、算出回数計数部１５２の算出回数Ｃが所定の閾値Ｔｈ（Ｔｈは、整数）より多い場合に非受信区間フラグの供給を開始する。
そして、非受信区間フラグ供給部１５４は、受信対象フレームを連続して受信した回数が測定値Ｎになると、そのＮ個目のフレームの受信終了時から非デジタルフレーム長の期間に亘って、例えば、ハイレベルの非受信区間フラグを供給する。ＲＦ回路１１０は、非受信区間フラグがハイレベルの期間に亘って受信処理を停止する。例えば、ＲＦ回路１１０は、アナログＲＦ回路１１１およびアナログデジタル変換器１１２へのクロック信号の停止や電源遮断により、受信処理を停止する。
例えば、受信機１００が、連続して５個の受信対象フレームを受信し、次に非受信対象フレームを受信した際に連続受信回数計数部１５１は、測定値として「５」を供給する。５個の受信対象フレームと非受信対象フレームとの送信が４回に亘って繰り返されると、算出回数計数部１５２は、算出回数Ｃとして「４」を供給する。その算出回数Ｃが閾値Ｔｈより多い場合に非受信区間フラグ供給部１５４は、それ以降に連続して５個の受信対象フレームを受信するたびに、最後のフレームの受信終了時から非デジタルフレーム長の期間に亘ってハイレベルの非受信区間フラグを供給する。
図１３は、本技術の実施の形態における受信機１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。Ｎ個の連続する受信対象フレームのうちＮ個目の受信開始タイミングをＴ１０とし、その受信終了タイミングをＴ１１とする。
算出回数が閾値Ｔｈより多い場合に非受信区間フラグ供給部１５４は、Ｎ個目の受信対象フレームの受信終了のタイミングＴ１１から、非受信対象フレーム長の期間が経過するタイミングＴ１２に亘って非受信区間フラグをハイレベルにする。ＲＦ回路１１０は、非受信区間フラグがローレベルである期間において受信対象フレームの受信処理を行う。一方、ＲＦ回路１１０は、非受信区間フラグがハイレベルである期間においてフレームの受信処理を停止する。この期間は、非受信対象フレームが送信される期間である。これにより、ＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号内に、ＡＴＳＣ３．０規格に該当しない信号が時分割多重化された場合であっても、受信機１００は、地上デジタル放送を適切に受信することができる。
図１４は、本技術の実施の形態における受信機１００の全体図の一例である。ＲＦ回路１１０は、所定数の受信対象フレームを含むＲＦ信号を受信する。
復調処理部１２０は、ＲＦ信号を復調して復調信号を生成し、ＡＴＳＣ３．０規格の受信対象フレーム内のブートストラップの前記受信終了タイミングを検出する。誤り訂正処理部１３０は、復調信号の誤りを訂正し、受信対象フレーム内のＬ１情報を取得する。
計時部１４２は、ブートストラップの受信終了タイミングから経過した経過時間ＣＮＴを計時する。受信間隔取得部１４３は、その経過時間ＣＮＴの最大値を、受信対象フレームの受信開始タイミングの間の間隔（すなわち、受信間隔ＣＮＴｉ）として取得する。
受信対象フレーム長算出部１４１は、ブートストラップおよびＬ１情報に基づいて受信対象フレーム長を算出する。
減算器１４４は、受信間隔ＣＮＴｉと受信対象フレーム長との差分を非受信対象フレーム長として求める。
受信制御部１５０は、差分（すなわち、非受信対象フレーム長）の期間に亘って、ＲＦ回路１１０の受信処理を停止させる。これにより、受信機１００は、ＡＴＳＣ３．０規格の受信対象フレームのみを受信することができる。
［受信機の動作例］
図１５は、本技術の実施の形態における受信機１００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、地上デジタル放送を受信するための所定のアプリケーションが実行されたときに開始される。
受信機１００は、所定の初期化処理を行う（ステップＳ９０１）。この初期化処理において例えば、受信機１００は非受信対象フレーム長の算出回数Ｃや経過時間ＣＮＴのパラメータを初期化する。また、受信機１００内の受信制御部１５０は、非受信区間フラグの供給を停止し、ストリーム処理部１３４は、ＴＳパケットの出力を停止する。
そして、受信機１００は、ＲＦ信号を受信し、Ｌ１情報などに基づいて地上受信対象フレームのフレーム長を算出する（ステップＳ９０２）。受信機１００は、受信間隔ＣＮＴｉが、算出したフレーム長より長いか否かを判断する（ステップＳ９０３）。
受信間隔ＣＮＴｉがフレーム長以下の場合に（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、計時部１４２は、ブートストラップの受信終了タイミングからの経過時間ＣＮＴの計時を継続する（ステップＳ９０４）。
一方、受信間隔ＣＮＴｉがフレーム長より長い場合に（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、減算器１４４は、それらの差分を演算し（ステップＳ９０７）、受信制御部１５０は、その差分の値を非受信対象フレーム長として保持する（ステップＳ９０８）。
ステップＳ９０４またはＳ９０８の後に受信機１００は、非デジタルフレーム長の算出回数Ｃが所定の閾値Ｔｈより多いか否かを判断する（ステップＳ９０５）。
算出回数Ｃが閾値Ｔｈ以下である場合に（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、受信機１００は、ステップＳ９０３以降を繰り返し実行する。一方、算出回数Ｃが閾値Ｔｈより多い場合に（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、受信制御部１５０は、非受信対象フレーム長の期間に亘って受信処理を停止させる制御を行う。また、ストリーム処理部１３４は、非受信対象フレーム長の期間以外の期間においてストリーム処理を行う（ステップＳ９０６）。ステップＳ９０６の後に、受信機１００は、受信動作を終了する。
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、受信機１００は、受信対象フレーム長と受信間隔との差分の期間に亘ってＲＦ回路１１０の受信処理を停止させるため、その差分の期間内のモバイル通信などの信号の受信処理を停止させることができる。これにより、ＡＴＳＣ３．０規格の地上デジタル放送信号と、それ以外の信号とが時分割多重化されて送信される場合であっても、受信機１００は、ＡＴＳＣ３．０規格の信号のみを適切に受信することができる。
＜２．第１の変形例＞
上述の実施の形態では、受信機１００は、非受信区間フラグの期間内にＲＦ回路１１０の受信処理のみを停止させていた。しかし、消費電力を低減させる観点から、ＲＦ回路１１０とともに復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０の処理も停止させることが望ましい。この実施の形態の第１の変形例の受信機１００は、非受信区間フラグの期間内に、復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０の処理をさらに停止させる点において実施の形態と異なる。
図１６は、本技術の実施の形態の第１の変形例における受信機の動作の一例を示すタイミングチャートである。この第１の変形例において受信制御部１５０は、非受信区間フラグを、さらに復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０へ供給する。
算出回数が閾値Ｔｈより多い場合に非受信区間フラグ供給部１５４は、タイミングＴ１１からタイミングＴ１２に亘って非受信区間フラグをハイレベルにする。この非受信区間フラグに従って、ＲＦ回路１１０は、そのフラグがローレベルである期間において受信対象フレームの受信処理を行う。その期間において復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０は、復調処理および誤り訂正処理を行う。
一方、ＲＦ回路１１０は、非受信区間フラグがハイレベルである期間においてフレームの受信処理を停止する。また、その期間において、復調処理部１２０および誤り訂正処理部１３０も、復調処理および誤り訂正処理を停止する。
このように本技術の実施の形態の第１の変形例によれば、受信制御部１５０は、受信処理を停止させる期間内に復調処理および誤り訂正処理も停止させるため、受信処理のみを停止させる場合よりも消費電力を低減することができる。
＜３．第２の変形例＞
上述の実施の形態では、受信機１００は、非受信対象フレーム長を１つのみ算出して保持していたが、この構成では、複数のバージョンの非受信対象フレームが挿入された場合に、それらの全ての受信を停止させることができないおそれがある。この実施の形態の第２の変形例の受信機１００は、複数のバージョンの非受信対象フレームのフレーム長をバージョンごとに算出して保持する点において実施の形態と異なる。
図１７は、本技術の実施の形態の第２の変形例におけるバージョンごとのフレーム長の算出値の一例を示す図である。この第２の変形例の受信機１００へは、ＡＴＳＣ３．０以外の複数のバージョンの非受信対象フレームが送信される。例えば、ＡＴＳＣ３．１規格のフレームとＡＴＳＣ３．２規格のフレームとが送信される。
第２の変形例の非受信対象フレーム長算出部１４０は、受信対象フレーム長および受信間隔の差分により、ＡＴＳＣ３．１規格およびＡＴＳＣ３．２規格のそれぞれの非受信対象フレームのフレーム長を算出する。また、同図に例示するように、算出値保持部１５３は、ＡＴＳＣのバージョンごとに、フレーム長を保持する。例えば、ＡＴＳＣ３．０、３．１および３．２に対応付けて、算出したフレーム長である「ＬＥＮ１」、「ＬＥＮ２」および「ＬＥＮ３」を保持する。
そして、非受信区間フラグ供給部１５４は、ＡＴＳＣ４．０規格およびＡＴＳＣ４．１規格のそれぞれの非受信対象フレーム長の期間に亘って非受信区間フラグを供給して受信処理を停止させる。
なお、受信機１００は、ＡＴＳＣ３．０以外の２つのバージョン（ＡＴＳＣ３．１規格およびＡＴＳＣ３．２規格など）のフレーム長を算出しているが、この構成に限定されない。受信機１００は、ＡＴＳＣ３．０以外の３つ以上のバージョンのそれぞれのフレーム長を算出することもできる。
このように、本技術の実施の形態の第２の変形例によれば、受信機１００は、複数のバージョンの非受信対象フレームのフレーム長をバージョンごとに算出するため、それらの非受信対象フレームの全ての受信を停止させるができる。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う受信部と、
前記所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める受信間隔取得部と、
前記受信対象フレームに基づいて前記受信対象フレームのフレーム長を取得するフレーム長取得部と、
前記受信間隔と前記フレーム長との差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる受信制御部と
を具備する受信機。
（２）前記受信対象フレーム内のブートストラップの受信終了タイミングから経過した経過時間を計時する処理と前記受信終了タイミングが検出されるたびに前記経過時間を初期化する処理とを行う計時部をさらに具備し、
受信間隔取得部は、前記経過時間の最大値を前記受信間隔として取得する
前記（１）記載の受信機。
（３）前記受信対象フレームを復調して復調信号を生成する復調処理と前記ブートストラップの前記受信終了タイミングを検出する処理とを行う復調処理部をさらに具備する
前記（２）記載の受信機。
（４）前記復調信号の誤りを訂正する誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部をさらに具備する
前記（３）記載の受信機。
（５）前記受信制御部は、前記差分の長さの期間に亘って前記復調処理および前記誤り訂正処理をさらに停止させる
前記（４）記載の受信機。
（６）前記受信間隔および前記フレーム長が取得されるたびに前記差分を取得して前記受信制御部に供給する減算器をさらに具備し、
前記受信制御部は、前記差分が取得された回数が所定の閾値より多い場合には前記差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の受信機。
（７）前記地上デジタル放送信号は、ＡＴＳＣ（Advanced Television Systems Committee standards）規格に準拠した信号である
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の受信機。
（８）前記フレーム長取得部は、前記受信対象フレームから「bsr_coefficient」、サブフレーム数、ＦＦＴサイズ、シンボル数およびガードインターバル長のそれぞれを示す情報を取得し、前記情報を用いて前記フレーム長を算出する
前記（７）記載の受信機。
（９）地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う受信手順と、
前記所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める受信間隔取得手順と、
前記受信対象フレームに基づいて前記受信対象フレームのフレーム長を取得するフレーム長取得手順と、
前記受信間隔と前記フレーム長との差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる受信制御手順と
を具備する受信機の制御方法。
１００ 受信機
１０１ アンテナ
１１０ ＲＦ回路
１１１ アナログＲＦ回路
１１２ アナログデジタル変換器
１２０ 復調処理部
１２１ ベースバンド信号変換部
１２２ ブートストラップ検出部
１２３ 高速フーリエ変換部
１２４ 等化処理部
１３０ 誤り訂正処理部
１３１ 内符号復号部
１３２ デインターリーバ
１３３ 外符号復号部
１３４ ストリーム処理部
１４０ 非受信対象フレーム長算出部
１４１ 受信対象フレーム長算出部
１４２ 計時部
１４３ 受信間隔取得部
１４４ 減算器
１５０ 受信制御部
１５１ 連続受信回数計数部
１５２ 算出回数計数部
１５３ 算出値保持部
１５４ 非受信区間フラグ供給部

Claims (9)

  1. 地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う受信部と、
    前記所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める受信間隔取得部と、
    前記受信対象フレームに基づいて前記受信対象フレームのフレーム長を取得するフレーム長取得部と、
    前記受信間隔と前記フレーム長との差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる受信制御部と
    を具備する受信機。
  2. 前記受信対象フレーム内のブートストラップの受信終了タイミングから経過した経過時間を計時する処理と前記受信終了タイミングが検出されるたびに前記経過時間を初期化する処理とを行う計時部をさらに具備し、
    受信間隔取得部は、前記経過時間の最大値を前記受信間隔として取得する
    請求項１記載の受信機。
  3. 前記受信対象フレームを復調して復調信号を生成する復調処理と前記ブートストラップの前記受信終了タイミングを検出する処理とを行う復調処理部をさらに具備する
    請求項２記載の受信機。
  4. 前記復調信号の誤りを訂正する誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部をさらに具備する
    請求項３記載の受信機。
  5. 前記受信制御部は、前記差分の長さの期間に亘って前記復調処理および前記誤り訂正処理をさらに停止させる
    請求項４記載の受信機。
  6. 前記受信間隔および前記フレーム長が取得されるたびに前記差分を取得して前記受信制御部に供給する減算器をさらに具備し、
    前記受信制御部は、前記差分が取得された回数が所定の閾値より多い場合には前記差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる
    請求項１記載の受信機。
  7. 前記地上デジタル放送信号は、ＡＴＳＣ（Advanced Television Systems Committee standards）規格に準拠した信号である
    請求項１記載の受信機。
  8. 前記フレーム長取得部は、前記受信対象フレームから「bsr_coefficient」、サブフレーム数、ＦＦＴサイズ、シンボル数およびガードインターバル長のそれぞれを示す情報を取得し、前記情報を用いて前記フレーム長を算出する
    請求項７記載の受信機。
  9. 地上デジタル放送信号の伝送単位である所定数の受信対象フレームを順に受信する受信処理を行う受信手順と、
    前記所定数の受信対象フレームのそれぞれの受信開始タイミングの間の間隔を受信間隔として求める受信間隔取得手順と、
    前記受信対象フレームに基づいて前記受信対象フレームのフレーム長を取得するフレーム長取得手順と、
    前記受信間隔と前記フレーム長との差分の長さの期間に亘って前記受信処理を停止させる受信制御手順と
    を具備する受信機の制御方法。
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