JP3577445B2 - デジタル放送受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信装置に係わり、特に、受信状態の良否等を表示することのできるデジタル放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、受信機において、受信状態を表示するために、チューナのＡＧＣ電圧を利用して受信信号のレベルを表示する方法が知られている。
【０００３】
また、特開平１１−４２１４号公報には、受信機からエラーの発生を検出し、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）に基いて、例えば、表示素子に受信状態が良いときは緑、悪いときには赤を表示する技術が開示されている。
【０００４】
また、特開平１０−２３４７５号公報には、ＢＥＲの値をＣ／Ｎ値に換算して受信状態を表示する方法が開示されている。
【０００５】
また、特開平６−２１７２２６号公報には、アンテナの調整を行う際に、アンテナレベルとともに、放送の偏波面、ＩＦ周波数、スクランブル方法等を表示する技術が開示されている。
【０００６】
さらに、特開平１０−１５０６７７号公報には、コンスタレーションの表示を行える受信機が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、デジタル放送受信とアナログ放送受信とを比較すると、アナログ放送の場合は、受信状態が悪化していくにつれて映像に除々にノイズが入っていくのに対して、デジタル放送の場合は、ある条件から突然映像が切れる状態になることがある。このように映像が突然出なくなったような場合、受信状態が悪化して映らなくなったのか、または他の理由によるものなのか、視聴者にとっては何が原因で映らなくなったのか理解できない場合がある。
【０００８】
また、アンテナの調整を行う行う場合も、アナログ放送では画像のノイズの状態を見ながらアンテナ調整を行うことが可能であるが、デジタル放送では、画像を見ながら受信状態を把握することは困難である。
【０００９】
また、上記の特開平１０−２３４７５号公報に示す従来の方法では、ＢＥＲ信号を基にして受信状態を表示することができるが、デジタル放送では、異なる変調方式や符号化率や誤り訂正方式で送信されてくるので、ＢＥＲの値をその変調方式や符号化率や誤り訂正方式に合う数値に変換する必要がある。
【００１０】
さらに、デジタル放送では、複数の階層、例えば、高階層と低階層の２つに分けて、それぞれの階層毎に変調方式を変えて送信することができるので、それぞれ別の変調方式で放送された場合、上記の従来方法では、複数の階層で送信された場合の受信状態の表示については考慮されていない。そのため、受信状態を表示する際に、対象とする変調方式がどのレベルまで耐性があるのか、例えば、現在Ｃ／Ｎが悪化しており、低階層で受信している場合に、あと何ｄＢ、Ｃ／Ｎ値が改善されれば、高階層の受信が可能になるか等の表示を行うことはできない。
【００１１】
また、上記特開平６−２１７２２６号公報では、受信状態を示すステータスとして、周波数、偏波面、スクランブル方式等の情報を表示できるが、デジタル放送を受信する際には、メインテナンス等で受信状態を調べる場合等、この情報では不充分な場合が想定される。また、一時的に受信状態が悪化したような場合、後で何が原因で受信状態が悪化したかを知る手段については考慮されていない。また、特開平１０−１５０６７７号公報では、受信状態としてコンスタレーションを表示できるようにしているが、変調方式が複数同時に送信される階層変調された信号を受信する際には、その階層毎にコンスタレーションを表示する機能を備えるものではない。
【００１２】
また、従来のデジタル放送受信装置では、デジタル放送を、屋外で受信する場合や、移動受信等の際の受信状態の表示については何等考慮されていない。
【００１３】
本発明の目的は、伝送多重方式信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式等の各種の情報に基づいて受信状態に係わる情報の表示を可能にしたデジタル放送受信装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【００１５】
第１の手段は、デジタル放送受信装置において、受信信号を復調する復調回路、受信信号をデコードして変調方式、符号化率、誤り訂正方式等の情報を有する伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）を取得するＴＭＣＣデコード部、および伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式や符号化率に対応する受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を測定するＢＥＲ測定手段を有する復調部と、測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）を受信状態を示す表示値に変換する変換手段と、前記表示値を表示する表示手段とを備え、前記ＢＥＲ測定手段は、低階層側の変調方式の受信信号のＢＥＲの測定を最初に行い、次に、高階層側の変調方式の受信信号のＢＥＲの測定を行うことを特徴とする。
【００１７】
第２の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、各変調方式や各符号化率に対応して、ビットエラーレート（ＢＥＲ）悪化時の受信状態の限界を示す測定または予め設定された前記表示値の受信限界値を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段に、前記受信状態を示す表示値とともに、前記記録された受信限界値を表示することを特徴とする。
【００１８】
第３の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記復調部は、さらに受信信号の遅延波を測定する手段を有し、前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらにガード期間の情報が含まれ、測定された前記遅延波から遅延プロファイルを算出する手段と、前記遅延波の閾値を算出または予め設定して記憶する記憶手段とを備え、前記表示手段によって、前記遅延プロファイルとともに、前記ガード期間および前記閾値を表示することを特徴とする。
【００１９】
第４の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式の情報に基づいて、所定の変調方式の受信信号からコンスタレーションデータを取得するコンスタレーションデータ取得手段と、前記コンスタレーションデータを受信状態を示す表示形態に変換する変換手段とを備え、前記表示手段によって、前記変換されたコンスタレーションを表示することを特徴とする。
【００２０】
第５の手段は、第４の手段のデジタル放送受信装置において、予めコンスタレーションの座標が既知のパイロット信号の受信座標の分散値を算出する分散値算出手段を備え、前記表示手段によって、前記分散値を受信状態の良否を判定する所定値と対比して受信状態の良否を表示することを特徴とする。
【００２１】
第６の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらに転送モードの情報が含まれ、各転送モード毎のＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る数値を取得する受信情報取得部と、各転送モードに係るＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る所定値を記憶する記憶手段とを備え、前記表示手段によって、前記ＴＭＣＣデコード部によって検出された転送モードに応じて、その転送モードのＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数からなる受信情報に係る数値とそれらのそれぞれの所定値とを対比して受信状態を表示することを特徴とする。
【００２２】
第７の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）が所定値より悪化時の、受信周波数、変調方式、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ値、周波数オフセット、遅延プロファイル、およびドップラー周波数からなる受信情報を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段によって、現在の受信状態における受信情報を表示するとともに前記記憶された受信情報を表示することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図１ないし図９を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図において、１，１１はそれぞれ２種類のデジタル放送波またはデジタル放送波とアナログ放送波を受信するアンテナ、２、１２は希望するチャンネルを選局しＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を内部処理用のＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換するチューナー部、３、１３はＩＦに変換された信号を、放送側で変調した変調方式に対応して、復調または復号する復調部、４はシステム全体の制御を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）、５はチューナのステータス等のデータを格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、６は受信状態をＣＲＴや表示器７に表示するための信号を生成する受信状態表示発生部、７は受信状態を表示するための表示器、８はトランスポートストリームデータを映像および音声に分けるトランスポートデコーダ、９は映像信号処理を行うビデオプロセッサ、１０は音声信号処理を行うオーディオプロセッサ、１４はチューナが複数ある時に入力を切り替えるためのスイッチ、１５はシステムバス、１６はＣＰＵ４を制御するためのプログラムまたはＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性などを記憶しておくＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００２６】
図２は、復調部３の構成の一例を示すブロック図である。
【００２７】
同図において、１７はＩＦ信号を復調・復号する復調回路、１８は放送波に含まれている変調方式、符号化率、誤り訂正方式等の情報を有するＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ：伝送多重方式制御信号）をデコードするＴＭＣＣデコード部、１９は復調・復号されたデータを誤り訂正する誤り訂正部、２０はＢＥＲを測定するＢＥＲ測定部、２１はＢＥＲを測定するために誤り訂正後の出力データを再エンコードする再エンコード部である。
【００２８】
次に、各変調方式に対応して検出されたＢＥＲから受信状態を示す表示値としてのＣ／Ｎ値を表示するための動作を図１および図２を用いて説明する。
【００２９】
まず、ＣＰＵ４はチューナ２に受信する周波数を設定し、同調動作を開始させることにより、設定した周波数のチャンネルを選局し、復調部３の復調回路１７において復調処理が行われる。現在放送されている信号の変調方式は、放送電波に含まれるＴＭＣＣと呼ばれる情報に記録されているので、復調回路１７から得られた信号をＴＭＣＣデコード部１８によりデコードしてＴＭＣＣを得る。取得されたＴＭＣＣからは現在の変調方式が何であるかを判別することができる。例えば、あるチャンネルは８ＰＳＫ（２／３）で、あるチャンネルはＱＰＳＫ（２／３）の変調方式で放送されている場合は、まず、復調回路１７で復調されたデータを誤り訂正部１９で誤り訂正し、そのデータを再エンコード部２１で再度エンコードして、ＢＥＲ測定部２０で訂正前のデータと比較計算する。これを各変調方式毎に計算して、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲ、またはＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲをそれぞれを算出する。これらの情報は、ＣＰＵ４がシステムバス１５を通じて、復調部３よりステータスを読み出すことにより得ることができる。
【００３０】
次に読み出されたＢＥＲに基づくＣ／Ｎ値の算出を図１および図３を用いて説明する。
【００３１】
図３は、変調方式に応じて異なるＣ／Ｎ対ＢＥＲの関係を示す図である。
【００３２】
ＢＥＲに対応するＣ／Ｎ値は、変調方式等により変化するため、Ｃ／ＮとＢＥＲとの関係を、予めＲＯＭ１６にデータとして持つか、または変換プログラムとしてＲＯＭ１６に記録して置き、算出されたＢＥＲに基づいてＣＰＵ４により演算することにより、ＢＥＲからＣ／Ｎ値への変換を行う。
【００３３】
例えば、図３に示すように、ビタビ復号後のＢＥＲを考えると、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲが２×Ｅ−４の限界値付近の値になると、映像等に乱れが生じる。その時のＣ／Ｎ値は受信限界値ｂの値であるとすると、ＱＰＳＫ（２／３）ではエラーが発生しない状態にある。さらにＣ／Ｎ値が悪化して、受信限界値ａの値になった時にＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲは２×Ｅ−４付近の限界値になり映像等に乱れが生じる。
【００３４】
このように、変調方式により、ＢＥＲからＣ／Ｎに変換する際には値が異なり、それぞれに対応した変換を行うことにより、適正なＣ／Ｎ値を検出することができる。検出されたＣ／Ｎ値は受信状態発生部６、ビデオプロセッサ９を通じてＣＲＴまたは表示器７に出力表示される。
【００３５】
なお、Ｃ／Ｎ値を他の受信状態を表す数値に変換することもＣＰＵ４で変換することにより可能である。
【００３６】
なお、デジタル放送においては、複数の変調方式が同じチャンネルで階層変調として放送される場合がある。その場合には、Ｃ／Ｎ値を計算する際には、Ｃ／Ｎが受信限界値ｂの値にある場合には、８ＰＳＫ（２／３）の信号を復調部３でＢＥＲを測定するようにし、Ｃ／Ｎが受信限界値ａのレベルにある場合には、ＱＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを用いて計算するようにする。Ｃ／Ｎ値の測定の切り替えについては、例えば、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲ値が限界値を超えたらＱＰＳＫ（２１３）のＢＥＲを使用するようにする。
【００３７】
次に、アンテナ１の方向を受信状態を表示しながら設定する場合について図１および図２を用いて説明する。
【００３８】
まず、ＣＰＵ４は復調部１３より受信信号の大きさを示すＡＧＣのステータスを読み出す。この値が、あるレベル以下の場合は、アンテナ線が外れていたり、またはアンテナ１の向きがかなり外れている場合と考えられるので、その旨を表示器７等に表示する。アンテナ１の向きがほぼ所定の方向に向き、ＡＧＣのレベルがあるレベル以上になった場合には、ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８から、受信信号に含まれる変調方式の情報を読み出す。例えば、低階層の信号として、ＱＰＳＫ（２／３）の信号が、高階層の信号として８ＰＳＫ（２／３）の信号が含まれているとすると、ＣＰＵ４はこの情報より、ＴＭＣＣデコード部１８に対して、低階層側のＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲを測定するように設定する。ＴＭＣＣデコード部１８は、ＢＥＲ測定部２０に対して受信信号がＱＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを測定するようにする。次にＣＰＵ４はＢＥＲ測定部２０より、ＱＰＳＫ（２／３）の信号の受信状態を読み出し、表示する。この表示により、アンテナ１をさらに目的の方向に向けることができる。さらに低階層の受信レベルが上がり、ある一定値以上になったら、高階層の８ＰＳＫ（２／３）の信号の受信状態を表示するようにする。ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８に対して８ＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを測定するように設定し、ＢＥＲ測定部２０よりＢＥＲの値を読み出しこれを表示する。この表示によりさらにアンテナ１の微調整を行うことができる。
【００３９】
次に、変調方式毎に得られるＣ／Ｎ値と対応させたレベル表示について図１および図４を用いて説明する。
【００４０】
図４は、レベル表示の一例を示す図である。
【００４１】
同図に示すように、８ＰＳＫ（２／３）を階層１、ＱＰＳＫ（２／３）を階層２とすると、現在のＣ／Ｎレベルが８ｄＢで黒い部分で表示されるとすると、階層１と階層２のそれぞれの限界値を示すことにより、現在のＣ／Ｎ値のレベルが、階層１としてはレベルが低く、階層２ではまだ余裕があるということを知ることができる。階層１、階層２の限界値については、あらかじめＲＯＭ１６にその情報を記録しておく方法と、ＢＥＲがある一定のレベルを超えるＣ／Ｎ値を記録しておく方法がある。
【００４２】
なお、ＣＲＴや表示器７への表示も、階層毎に表示色を分けることが可能である。例えば、ＬＥＤに表示をする場合は、階層１が受信できるレベルの時は青、階層２で受信できるレベルでは黄色、階層２でも受信できないときは赤を表示するようにする。以上の動作は２階層に限らず、複数階層受信した際にも同様にして表示することができる。
【００４３】
次に、受信信号が遅延波の影響を受けている場合の遅延プロファイルの表示について図１および図５を用いて説明する。
【００４４】
図５は、遅延波の状態を示す遅延プロファイルの表示例を示す図である。
【００４５】
受信信号が遅延波の影響を受けているかどうかは、復調部３にて図示していない公知の手段によって遅延波の測定を行い、現在送信している信号のガードインターバルの期間と関連づけて表示することが可能である。遅延波の状態を示す遅延プロファイル（電波のレベル差と相対遅延時間差）は、ＳＰ信号（分散パイロット信号）の周波数特性の逆フーリエ変換を行うことにより算出することができる。図５に示すように、遅延プロファイルの表示と、現在受信されている信号のガードインターバルと閾値を表示することにより、ガード期間を越えた大きな遅延波が無いかを確認することができる。
【００４６】
ここで、現在送信されているガードインターバル値はＴＭＣＣにより読み出すことができ、閥値は、モードやガードインターバル値、Ｃ／Ｎ値に基いて、算出あるいは予め記録したＲＯＭ部１６のデータを参照して表示することができる。
【００４７】
この遅延プロファイルの情報は、前述したＣ／Ｎ悪化時の表示に関連づけて表示を行うこともできる。これによりより詳細な受信状態の表示を行うことができる。Ｃ／Ｎ値が悪化した時のみならず、遅延プロファイルを計算した結果、大きな遅延波がある場合には、その影響を付加して表示することも可能である。
【００４８】
次に、受信状態の表示をコンスタレーションを用いて表示する場合について図１および図６を用いて説明する。
【００４９】
図６は受信状態のコンスタレーション表示の一例を示す図である。
【００５０】
まず、復調部３において、受信データのコンスタレーションの情報を記録しておき、ＣＰＵ４からその情報を読み出し、座標表示するためのデータに変換して、受信状態表示発生部６に送信してＣＲＴや表示器７に出力し、図６に示すように、受信状態をコンスタレーションを表示する。この表示により受信状態を視覚的に確認することができる。
【００５１】
また、復調部３において映像などの信号とは別にコンスタレーションのデータを出力することを可能にしておくことにより、映像を出しながら、同時にコンスタレーションの表示を行うこともできる。
【００５２】
次に、階層変調された信号を受信した際のコンスタレーション表示を図１および図７を用いて説明する。
【００５３】
図７は各変調方式のコンスタレーション表示する際の復調部３の構成を示すブロック図である。
【００５４】
同図において、２２はデマッピング部、２３は記憶部であり、その他の構成は図２に示す同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００５５】
まず、ＴＭＣＣデコード部１８において、受信された信号の変調方式を判別する。例えば、階層変調された信号が１６ＱＡＭとＤＱＰＳＫであったとすると、１６ＱＡＭの信号のみのコンスタレーションを表示しようとする場合には、ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８に対して１６ＱＡＭの信号を選択するよう設定を行い、ＴＭＣＣデコード部１８では、信号が１６ＱＡＭの期間のみ、復号回路１７からの出力信号を記憶部２３に記録するようにする。ＣＰＵ４では記憶部２３よりコンスタレーションのデータを読み出し、座標の形式で表示できるように変換して表示器７等に表示する。このようにして、指定した変調方式のコンスタレーションを表示することができる。
【００５６】
また、受信信号において予めコンスタレーションの座標が分かっている場合は、パイロット信号（ＳＰ）の受信座標の分散により受信状態を検出することができる。
【００５７】
【数１】
ここで、Ｉ，Ｑは現在受信したＩ，Ｑ信号、Ｉｒｅｆ，Ｑｒｅｆは過去に受信したＩ，Ｑ信号の平均値である。なお、受信機では、Ｉ，Ｑ信号の平均値を計算するようにしておく。
【００５８】
ＣＰＵ４は、パイロット信号（ＳＰ）の分散を一定期間測定し、その平均値がある値以上になった時、受信状態が悪化したと判定し、その旨の表示を行う。表示に際しては、値に段階を付けて、あるレベル以下の時は青、ある範囲内にあるときは黄色、あるレベル以上では赤という表示が可能である。
【００５９】
また、移動受信においては、ドップラー周波数の影響を受けるが、ドップラー周波数を検出し、その周波数がある範囲内にあるかどうかを受信状態の表示に用いることができる。ドップラー周波数の簡易的な算出手段としては、車のスピードメータにより移動速度を検出する等して以下の式から求めることができる。
【００６０】
ドップラー周波数＝移動速度／光速×受信周波数
例えば、ある転送モードにおいては、一定のドップラー周波数以上では受信できなくなるが、そのような受信状態になった場合に受信状態が悪化した旨の表示を行う。悪化時の表示方法については、それぞれの受信パラメータ毎に受信状態を表示する方法がある。例えば、遅延波が大きく受信不可能になった場合には、遅延波による悪化で受信不可になったことを表示し、ドップラー周波数が一定値以上になり受信不可能になった場合にはその旨を表示し、受信電力が一定値以下になり受信不可能になった場合にはその旨を表示する。このようにすることにより、受信不可能になった際の原因を知ることができる。なお、受信電力の検出は公知の手段で検出することができる。
【００６１】
また、ドップラー周波数の情報を用いて、必要となる所要Ｃ／Ｎ値を表示することにより、より詳細な受信状態の表示を行うこともできる。予め各転送モードにおける、ドップラー周波数による所要Ｃ／Ｎ値を記憶しておき、ＴＭＣＣデコード部１８により現在受信している信号の転送モードを検出し、Ｃ／Ｎ値を表示する際には、現在のＣ／Ｎ値とともに、その転送モードでの所要Ｃ／Ｎ値も表示するようにする。
【００６２】
次に、受信状態の各種ステータスの情報表示を図１および図８を用いて説明する。
【００６３】
図８は、受信状態の各種ステータスの情報表示の一例を示す図である。
【００６４】
復調部３において、選局情報として、設定されている周波数の情報（現在のチャンネルの周波数）、同期状態にあるか、同期動作中にあるか、同期失敗状態にあるかの情報、変調方式の情報、ＡＧＣの値による受信電力の情報、設定した周波数から受信した電波の周波数がどの程度ずれているかを表す周波数オフセット値の情報を、図８に示すように表示する。この表示はサービスモードにおいて表示するようにしておき、受信状態を確認する際にリモコン等により、この画面を表示するようにしておく。このような一覧表示により、受信状態の様子を詳しく知ることができる。
【００６５】
また、２つのアンテナ１，１１、チューナ２，１２、復調・復号部部３，１３を備えることにより、例えば、衛星受信と地上波受信の場合、それぞれの放送に対応するように表示の内容を切り替えて表示することが可能である。衛星より受信する場合は、図８に示すように表示をしたが、地上波受信の場合は、スイッチ１４を切り換えて、アンテナ１１、チューナ１２、復調部１３を使用するようにし、ＣＰＵ４による受信状態の読み出しは復調部１３より行うようにすることにより、地上波の受信状態を、図８の表示内容に加えて、変調方式においては、モード値、ガードインターバル値、時間インターリーブ値等を表示することが可能である。この情報も復調部３によりＴＭＣＣをデコードすることにより得ることができる。
【００６６】
また、複数のチューナの受信状態を同時に表示することも可能である。例えば、アンテナ１、チューナ２、復調部３を使用して現在衛星放送を受信している状態において、ＣＰＵ４はシステムバス１５を通じて復調部１３のステータスレジスタから受信状態を読み出すことにより地上波の受信状態を読み出して表示することができる。このように、現在受信している以外のチューナの情報を得ることが可能である。
【００６７】
次に、ＢＥＲが悪化した際の受信状態を記憶しておき、後で正常受信時に、表示する場合について図１、図２および図９を用いて説明する。
【００６８】
図９はエラーステータスの表示例を示す図である。
【００６９】
復調部３では、選局中やアンテナ設定等の動作以外の放送受信中に、ＢＥＲ測定部２０である所定のレベルよりＢＥＲが悪化した際に割り込み信号をＣＰＵ４に対してアクティブにする。ＢＥＲ悪化時の割り込みは闘値近辺の変動で頻繁に割り込みがかからないような値に設定する。ＣＰＵ４は割り込みを検出すると、現在の日時、受信チャンネル、ＡＧＣ値、Ｃ／Ｎ値、オフセット値等をＲＡＭ５に記録しておく。記録するデータは最近のものから所定の個数のデータを記録するようにしておく。リモコン等によりエラーステータスの表示のコマンドがあるとＣＰＵ４は、記録しておいた受信状態のデータをＲＡＭ５より読み出し、その内容を図９に示すように表示する。表示はこれ以外にも、受信状態を表示する際に、前述した、遅延プロフアイル、コンスタレーションの分散による受信状態、ドップラー周波数等を表示することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、変調方式、符号化率、誤り訂正等の情報が変化した場合においても、その情報の変化に対応した受信状態の表示値に変換するので、受信状態を適正に把握することができる。また、例えば低階層側であるＱＰＳＫの変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を最初に行い、次に、例えば高階層側である８ＰＳＫの変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を行うことで、つまり、ノイズに対する耐性の強い変調方式の受信信号の順にＢＥＲを測定することにより、アンテナの調整等を詳細に行うことができる。
【００７２】
請求項２に記載の発明によれば、複数の階層で構成された信号を受信する際に、現在の受信状態が、それぞれの階層の受信レベルの限界値に対して現在どの程度の状態にあるかを対比して表示することができる。
【００７３】
請求項３に記載の発明によれば、携帯受信において、現在の遅延波の影響がどのようになっているかを知ることができ、アンテナの向きの詳細な調整を行うことができる。
【００７４】
請求項４に記載の発明によれば、特別な測定器を用いることなく、画面表示にコンスタレーションを表示することができるので、受信状態を視覚的に知ることができる。またコンスタレーションを確認する際に放送された映像と共に確認することができる。さらに、階層変調された信号を受信する場合でも、階層を選択して、ある階層の受信信号のコンスタレーションを表示することができる。
【００７５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明のコンスタレーションを受信状態の良否とともに表示することが可能となる。
【００７６】
請求項６に記載の発明によれば、携帯受信や移動受信においても、このような受信形態に影響のあるパラメータにより受信状態の良し悪しを判断するので、単なるＣ／Ｎ値や電界強度による判断に比べて、より正確な判断ができる。
【００７７】
請求項７に記載の発明によれば、各種の受信情報の表示により受信状態を詳細に知ることができる。さらにこれらの受信情報を基にアンテナの向きの調整や、何が原因で受信できないかを知ることができる。また、受信状態が悪化した際の受信状態のステータスを記録しておくので、一時的に受信状態が悪化した際にも、後でその原因を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す復調部３の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】変調方式に応じて異なるＣ／Ｎ対ＢＥＲの関係を示す図である。
【図４】レベル表示の一例を示す図である。
【図５】遅延波の状態を示す遅延プロファイルの表示例を示す図である。
【図６】受信状態のコンスタレーション表示の一例を示す図である。
【図７】各変調方式のコンスタレーション表示する際の復調部３の構成を示すブロック図である。
【図８】受信状態の各種ステータスの情報表示の一例を示す図である。
【図９】エラーステータスの表示例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１ アンテナ
２，１２ チューナー
３，１３ 復調部
４ ＣＰＵ
５ ＲＡＭ
６ 受信状態表示発生部
７ 表示器
８ トランスポートデコーダ
９ ビデオプロセッサ
１０ オーディオプロセッサ
１４ スイッチ
１５ システムバス
１６ ＲＯＭ
１７ 復調回路
１８ ＴＭＣＣデコード部
１９ 誤り訂正部
２０ ＢＥＲ測定部
２１ 再エンコード部
２２ デマッピング部
２３ 記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信装置に係わり、特に、受信状態の良否等を表示することのできるデジタル放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、受信機において、受信状態を表示するために、チューナのＡＧＣ電圧を利用して受信信号のレベルを表示する方法が知られている。
【０００３】
また、特開平１１−４２１４号公報には、受信機からエラーの発生を検出し、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）に基いて、例えば、表示素子に受信状態が良いときは緑、悪いときには赤を表示する技術が開示されている。
【０００４】
また、特開平１０−２３４７５号公報には、ＢＥＲの値をＣ／Ｎ値に換算して受信状態を表示する方法が開示されている。
【０００５】
また、特開平６−２１７２２６号公報には、アンテナの調整を行う際に、アンテナレベルとともに、放送の偏波面、ＩＦ周波数、スクランブル方法等を表示する技術が開示されている。
【０００６】
さらに、特開平１０−１５０６７７号公報には、コンスタレーションの表示を行える受信機が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常、デジタル放送受信とアナログ放送受信とを比較すると、アナログ放送の場合は、受信状態が悪化していくにつれて映像に除々にノイズが入っていくのに対して、デジタル放送の場合は、ある条件から突然映像が切れる状態になることがある。このように映像が突然出なくなったような場合、受信状態が悪化して映らなくなったのか、または他の理由によるものなのか、視聴者にとっては何が原因で映らなくなったのか理解できない場合がある。
【０００８】
また、アンテナの調整を行う行う場合も、アナログ放送では画像のノイズの状態を見ながらアンテナ調整を行うことが可能であるが、デジタル放送では、画像を見ながら受信状態を把握することは困難である。
【０００９】
また、上記の特開平１０−２３４７５号公報に示す従来の方法では、ＢＥＲ信号を基にして受信状態を表示することができるが、デジタル放送では、異なる変調方式や符号化率や誤り訂正方式で送信されてくるので、ＢＥＲの値をその変調方式や符号化率や誤り訂正方式に合う数値に変換する必要がある。
【００１０】
さらに、デジタル放送では、複数の階層、例えば、高階層と低階層の２つに分けて、それぞれの階層毎に変調方式を変えて送信することができるので、それぞれ別の変調方式で放送された場合、上記の従来方法では、複数の階層で送信された場合の受信状態の表示については考慮されていない。そのため、受信状態を表示する際に、対象とする変調方式がどのレベルまで耐性があるのか、例えば、現在Ｃ／Ｎが悪化しており、低階層で受信している場合に、あと何ｄＢ、Ｃ／Ｎ値が改善されれば、高階層の受信が可能になるか等の表示を行うことはできない。
【００１１】
また、上記特開平６−２１７２２６号公報では、受信状態を示すステータスとして、周波数、偏波面、スクランブル方式等の情報を表示できるが、デジタル放送を受信する際には、メインテナンス等で受信状態を調べる場合等、この情報では不充分な場合が想定される。また、一時的に受信状態が悪化したような場合、後で何が原因で受信状態が悪化したかを知る手段については考慮されていない。また、特開平１０−１５０６７７号公報では、受信状態としてコンスタレーションを表示できるようにしているが、変調方式が複数同時に送信される階層変調された信号を受信する際には、その階層毎にコンスタレーションを表示する機能を備えるものではない。
【００１２】
また、従来のデジタル放送受信装置では、デジタル放送を、屋外で受信する場合や、移動受信等の際の受信状態の表示については何等考慮されていない。
【００１３】
本発明の目的は、伝送多重方式信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式等の各種の情報に基づいて受信状態に係わる情報の表示を可能にしたデジタル放送受信装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【００１５】
第１の手段は、デジタル放送受信装置において、受信信号を復調する復調回路、受信信号をデコードして変調方式、符号化率、誤り訂正方式等の情報を有する伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）を取得するＴＭＣＣデコード部、および伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式や符号化率に対応する受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を測定するＢＥＲ測定手段を有する復調部と、測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）を受信状態を示す表示値に変換する変換手段と、前記表示値を表示する表示手段とを備え、前記ＢＥＲ測定手段は、低階層側の変調方式の受信信号のＢＥＲの測定を最初に行い、次に、高階層側の変調方式の受信信号のＢＥＲの測定を行うことを特徴とする。
【００１７】
第２の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、各変調方式や各符号化率に対応して、ビットエラーレート（ＢＥＲ）悪化時の受信状態の限界を示す測定または予め設定された前記表示値の受信限界値を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段に、前記受信状態を示す表示値とともに、前記記録された受信限界値を表示することを特徴とする。
【００１８】
第３の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記復調部は、さらに受信信号の遅延波を測定する手段を有し、前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらにガード期間の情報が含まれ、測定された前記遅延波から遅延プロファイルを算出する手段と、前記遅延波の閾値を算出または予め設定して記憶する記憶手段とを備え、前記表示手段によって、前記遅延プロファイルとともに、前記ガード期間および前記閾値を表示することを特徴とする。
【００１９】
第４の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式の情報に基づいて、所定の変調方式の受信信号からコンスタレーションデータを取得するコンスタレーションデータ取得手段と、前記コンスタレーションデータを受信状態を示す表示形態に変換する変換手段とを備え、前記表示手段によって、前記変換されたコンスタレーションを表示することを特徴とする。
【００２０】
第５の手段は、第４の手段のデジタル放送受信装置において、予めコンスタレーションの座標が既知のパイロット信号の受信座標の分散値を算出する分散値算出手段を備え、前記表示手段によって、前記分散値を受信状態の良否を判定する所定値と対比して受信状態の良否を表示することを特徴とする。
【００２１】
第６の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらに転送モードの情報が含まれ、各転送モード毎のＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る数値を取得する受信情報取得部と、各転送モードに係るＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る所定値を記憶する記憶手段とを備え、前記表示手段によって、前記ＴＭＣＣデコード部によって検出された転送モードに応じて、その転送モードのＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数からなる受信情報に係る数値とそれらのそれぞれの所定値とを対比して受信状態を表示することを特徴とする。
【００２２】
第７の手段は、第１の手段のデジタル放送受信装置において、測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）が所定値より悪化時の、受信周波数、変調方式、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ値、周波数オフセット、遅延プロファイル、およびドップラー周波数からなる受信情報を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段によって、現在の受信状態における受信情報を表示するとともに前記記憶された受信情報を表示することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図１ないし図９を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図において、１，１１はそれぞれ２種類のデジタル放送波またはデジタル放送波とアナログ放送波を受信するアンテナ、２、１２は希望するチャンネルを選局しＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を内部処理用のＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換するチューナー部、３、１３はＩＦに変換された信号を、放送側で変調した変調方式に対応して、復調または復号する復調部、４はシステム全体の制御を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）、５はチューナのステータス等のデータを格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、６は受信状態をＣＲＴや表示器７に表示するための信号を生成する受信状態表示発生部、７は受信状態を表示するための表示器、８はトランスポートストリームデータを映像および音声に分けるトランスポートデコーダ、９は映像信号処理を行うビデオプロセッサ、１０は音声信号処理を行うオーディオプロセッサ、１４はチューナが複数ある時に入力を切り替えるためのスイッチ、１５はシステムバス、１６はＣＰＵ４を制御するためのプログラムまたはＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性などを記憶しておくＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
【００２６】
図２は、復調部３の構成の一例を示すブロック図である。
【００２７】
同図において、１７はＩＦ信号を復調・復号する復調回路、１８は放送波に含まれている変調方式、符号化率、誤り訂正方式等の情報を有するＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ：伝送多重方式制御信号）をデコードするＴＭＣＣデコード部、１９は復調・復号されたデータを誤り訂正する誤り訂正部、２０はＢＥＲを測定するＢＥＲ測定部、２１はＢＥＲを測定するために誤り訂正後の出力データを再エンコードする再エンコード部である。
【００２８】
次に、各変調方式に対応して検出されたＢＥＲから受信状態を示す表示値としてのＣ／Ｎ値を表示するための動作を図１および図２を用いて説明する。
【００２９】
まず、ＣＰＵ４はチューナ２に受信する周波数を設定し、同調動作を開始させることにより、設定した周波数のチャンネルを選局し、復調部３の復調回路１７において復調処理が行われる。現在放送されている信号の変調方式は、放送電波に含まれるＴＭＣＣと呼ばれる情報に記録されているので、復調回路１７から得られた信号をＴＭＣＣデコード部１８によりデコードしてＴＭＣＣを得る。取得されたＴＭＣＣからは現在の変調方式が何であるかを判別することができる。例えば、あるチャンネルは８ＰＳＫ（２／３）で、あるチャンネルはＱＰＳＫ（２／３）の変調方式で放送されている場合は、まず、復調回路１７で復調されたデータを誤り訂正部１９で誤り訂正し、そのデータを再エンコード部２１で再度エンコードして、ＢＥＲ測定部２０で訂正前のデータと比較計算する。これを各変調方式毎に計算して、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲ、またはＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲをそれぞれを算出する。これらの情報は、ＣＰＵ４がシステムバス１５を通じて、復調部３よりステータスを読み出すことにより得ることができる。
【００３０】
次に読み出されたＢＥＲに基づくＣ／Ｎ値の算出を図１および図３を用いて説明する。
【００３１】
図３は、変調方式に応じて異なるＣ／Ｎ対ＢＥＲの関係を示す図である。
【００３２】
ＢＥＲに対応するＣ／Ｎ値は、変調方式等により変化するため、Ｃ／ＮとＢＥＲとの関係を、予めＲＯＭ１６にデータとして持つか、または変換プログラムとしてＲＯＭ１６に記録して置き、算出されたＢＥＲに基づいてＣＰＵ４により演算することにより、ＢＥＲからＣ／Ｎ値への変換を行う。
【００３３】
例えば、図３に示すように、ビタビ復号後のＢＥＲを考えると、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲが２×Ｅ−４の限界値付近の値になると、映像等に乱れが生じる。その時のＣ／Ｎ値は受信限界値ｂの値であるとすると、ＱＰＳＫ（２／３）ではエラーが発生しない状態にある。さらにＣ／Ｎ値が悪化して、受信限界値ａの値になった時にＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲは２×Ｅ−４付近の限界値になり映像等に乱れが生じる。
【００３４】
このように、変調方式により、ＢＥＲからＣ／Ｎに変換する際には値が異なり、それぞれに対応した変換を行うことにより、適正なＣ／Ｎ値を検出することができる。検出されたＣ／Ｎ値は受信状態発生部６、ビデオプロセッサ９を通じてＣＲＴまたは表示器７に出力表示される。
【００３５】
なお、Ｃ／Ｎ値を他の受信状態を表す数値に変換することもＣＰＵ４で変換することにより可能である。
【００３６】
なお、デジタル放送においては、複数の変調方式が同じチャンネルで階層変調として放送される場合がある。その場合には、Ｃ／Ｎ値を計算する際には、Ｃ／Ｎが受信限界値ｂの値にある場合には、８ＰＳＫ（２／３）の信号を復調部３でＢＥＲを測定するようにし、Ｃ／Ｎが受信限界値ａのレベルにある場合には、ＱＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを用いて計算するようにする。Ｃ／Ｎ値の測定の切り替えについては、例えば、８ＰＳＫ（２／３）のＢＥＲ値が限界値を超えたらＱＰＳＫ（２１３）のＢＥＲを使用するようにする。
【００３７】
次に、アンテナ１の方向を受信状態を表示しながら設定する場合について図１および図２を用いて説明する。
【００３８】
まず、ＣＰＵ４は復調部１３より受信信号の大きさを示すＡＧＣのステータスを読み出す。この値が、あるレベル以下の場合は、アンテナ線が外れていたり、またはアンテナ１の向きがかなり外れている場合と考えられるので、その旨を表示器７等に表示する。アンテナ１の向きがほぼ所定の方向に向き、ＡＧＣのレベルがあるレベル以上になった場合には、ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８から、受信信号に含まれる変調方式の情報を読み出す。例えば、低階層の信号として、ＱＰＳＫ（２／３）の信号が、高階層の信号として８ＰＳＫ（２／３）の信号が含まれているとすると、ＣＰＵ４はこの情報より、ＴＭＣＣデコード部１８に対して、低階層側のＱＰＳＫ（２／３）のＢＥＲを測定するように設定する。ＴＭＣＣデコード部１８は、ＢＥＲ測定部２０に対して受信信号がＱＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを測定するようにする。次にＣＰＵ４はＢＥＲ測定部２０より、ＱＰＳＫ（２／３）の信号の受信状態を読み出し、表示する。この表示により、アンテナ１をさらに目的の方向に向けることができる。さらに低階層の受信レベルが上がり、ある一定値以上になったら、高階層の８ＰＳＫ（２／３）の信号の受信状態を表示するようにする。ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８に対して８ＰＳＫ（２／３）の信号のＢＥＲを測定するように設定し、ＢＥＲ測定部２０よりＢＥＲの値を読み出しこれを表示する。この表示によりさらにアンテナ１の微調整を行うことができる。
【００３９】
次に、変調方式毎に得られるＣ／Ｎ値と対応させたレベル表示について図１および図４を用いて説明する。
【００４０】
図４は、レベル表示の一例を示す図である。
【００４１】
同図に示すように、８ＰＳＫ（２／３）を階層１、ＱＰＳＫ（２／３）を階層２とすると、現在のＣ／Ｎレベルが８ｄＢで黒い部分で表示されるとすると、階層１と階層２のそれぞれの限界値を示すことにより、現在のＣ／Ｎ値のレベルが、階層１としてはレベルが低く、階層２ではまだ余裕があるということを知ることができる。階層１、階層２の限界値については、あらかじめＲＯＭ１６にその情報を記録しておく方法と、ＢＥＲがある一定のレベルを超えるＣ／Ｎ値を記録しておく方法がある。
【００４２】
なお、ＣＲＴや表示器７への表示も、階層毎に表示色を分けることが可能である。例えば、ＬＥＤに表示をする場合は、階層１が受信できるレベルの時は青、階層２で受信できるレベルでは黄色、階層２でも受信できないときは赤を表示するようにする。以上の動作は２階層に限らず、複数階層受信した際にも同様にして表示することができる。
【００４３】
次に、受信信号が遅延波の影響を受けている場合の遅延プロファイルの表示について図１および図５を用いて説明する。
【００４４】
図５は、遅延波の状態を示す遅延プロファイルの表示例を示す図である。
【００４５】
受信信号が遅延波の影響を受けているかどうかは、復調部３にて図示していない公知の手段によって遅延波の測定を行い、現在送信している信号のガードインターバルの期間と関連づけて表示することが可能である。遅延波の状態を示す遅延プロファイル（電波のレベル差と相対遅延時間差）は、ＳＰ信号（分散パイロット信号）の周波数特性の逆フーリエ変換を行うことにより算出することができる。図５に示すように、遅延プロファイルの表示と、現在受信されている信号のガードインターバルと閾値を表示することにより、ガード期間を越えた大きな遅延波が無いかを確認することができる。
【００４６】
ここで、現在送信されているガードインターバル値はＴＭＣＣにより読み出すことができ、閥値は、モードやガードインターバル値、Ｃ／Ｎ値に基いて、算出あるいは予め記録したＲＯＭ部１６のデータを参照して表示することができる。
【００４７】
この遅延プロファイルの情報は、前述したＣ／Ｎ悪化時の表示に関連づけて表示を行うこともできる。これによりより詳細な受信状態の表示を行うことができる。Ｃ／Ｎ値が悪化した時のみならず、遅延プロファイルを計算した結果、大きな遅延波がある場合には、その影響を付加して表示することも可能である。
【００４８】
次に、受信状態の表示をコンスタレーションを用いて表示する場合について図１および図６を用いて説明する。
【００４９】
図６は受信状態のコンスタレーション表示の一例を示す図である。
【００５０】
まず、復調部３において、受信データのコンスタレーションの情報を記録しておき、ＣＰＵ４からその情報を読み出し、座標表示するためのデータに変換して、受信状態表示発生部６に送信してＣＲＴや表示器７に出力し、図６に示すように、受信状態をコンスタレーションを表示する。この表示により受信状態を視覚的に確認することができる。
【００５１】
また、復調部３において映像などの信号とは別にコンスタレーションのデータを出力することを可能にしておくことにより、映像を出しながら、同時にコンスタレーションの表示を行うこともできる。
【００５２】
次に、階層変調された信号を受信した際のコンスタレーション表示を図１および図７を用いて説明する。
【００５３】
図７は各変調方式のコンスタレーション表示する際の復調部３の構成を示すブロック図である。
【００５４】
同図において、２２はデマッピング部、２３は記憶部であり、その他の構成は図２に示す同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００５５】
まず、ＴＭＣＣデコード部１８において、受信された信号の変調方式を判別する。例えば、階層変調された信号が１６ＱＡＭとＤＱＰＳＫであったとすると、１６ＱＡＭの信号のみのコンスタレーションを表示しようとする場合には、ＣＰＵ４はＴＭＣＣデコード部１８に対して１６ＱＡＭの信号を選択するよう設定を行い、ＴＭＣＣデコード部１８では、信号が１６ＱＡＭの期間のみ、復号回路１７からの出力信号を記憶部２３に記録するようにする。ＣＰＵ４では記憶部２３よりコンスタレーションのデータを読み出し、座標の形式で表示できるように変換して表示器７等に表示する。このようにして、指定した変調方式のコンスタレーションを表示することができる。
【００５６】
また、受信信号において予めコンスタレーションの座標が分かっている場合は、パイロット信号（ＳＰ）の受信座標の分散により受信状態を検出することができる。
【００５７】
【数１】
【００５８】
ＣＰＵ４は、パイロット信号（ＳＰ）の分散を一定期間測定し、その平均値がある値以上になった時、受信状態が悪化したと判定し、その旨の表示を行う。表示に際しては、値に段階を付けて、あるレベル以下の時は青、ある範囲内にあるときは黄色、あるレベル以上では赤という表示が可能である。
【００５９】
また、移動受信においては、ドップラー周波数の影響を受けるが、ドップラー周波数を検出し、その周波数がある範囲内にあるかどうかを受信状態の表示に用いることができる。ドップラー周波数の簡易的な算出手段としては、車のスピードメータにより移動速度を検出する等して以下の式から求めることができる。
【００６０】
ドップラー周波数＝移動速度／光速×受信周波数
例えば、ある転送モードにおいては、一定のドップラー周波数以上では受信できなくなるが、そのような受信状態になった場合に受信状態が悪化した旨の表示を行う。悪化時の表示方法については、それぞれの受信パラメータ毎に受信状態を表示する方法がある。例えば、遅延波が大きく受信不可能になった場合には、遅延波による悪化で受信不可になったことを表示し、ドップラー周波数が一定値以上になり受信不可能になった場合にはその旨を表示し、受信電力が一定値以下になり受信不可能になった場合にはその旨を表示する。このようにすることにより、受信不可能になった際の原因を知ることができる。なお、受信電力の検出は公知の手段で検出することができる。
【００６１】
また、ドップラー周波数の情報を用いて、必要となる所要Ｃ／Ｎ値を表示することにより、より詳細な受信状態の表示を行うこともできる。予め各転送モードにおける、ドップラー周波数による所要Ｃ／Ｎ値を記憶しておき、ＴＭＣＣデコード部１８により現在受信している信号の転送モードを検出し、Ｃ／Ｎ値を表示する際には、現在のＣ／Ｎ値とともに、その転送モードでの所要Ｃ／Ｎ値も表示するようにする。
【００６２】
次に、受信状態の各種ステータスの情報表示を図１および図８を用いて説明する。
【００６３】
図８は、受信状態の各種ステータスの情報表示の一例を示す図である。
【００６４】
復調部３において、選局情報として、設定されている周波数の情報（現在のチャンネルの周波数）、同期状態にあるか、同期動作中にあるか、同期失敗状態にあるかの情報、変調方式の情報、ＡＧＣの値による受信電力の情報、設定した周波数から受信した電波の周波数がどの程度ずれているかを表す周波数オフセット値の情報を、図８に示すように表示する。この表示はサービスモードにおいて表示するようにしておき、受信状態を確認する際にリモコン等により、この画面を表示するようにしておく。このような一覧表示により、受信状態の様子を詳しく知ることができる。
【００６５】
また、２つのアンテナ１，１１、チューナ２，１２、復調・復号部部３，１３を備えることにより、例えば、衛星受信と地上波受信の場合、それぞれの放送に対応するように表示の内容を切り替えて表示することが可能である。衛星より受信する場合は、図８に示すように表示をしたが、地上波受信の場合は、スイッチ１４を切り換えて、アンテナ１１、チューナ１２、復調部１３を使用するようにし、ＣＰＵ４による受信状態の読み出しは復調部１３より行うようにすることにより、地上波の受信状態を、図８の表示内容に加えて、変調方式においては、モード値、ガードインターバル値、時間インターリーブ値等を表示することが可能である。この情報も復調部３によりＴＭＣＣをデコードすることにより得ることができる。
【００６６】
また、複数のチューナの受信状態を同時に表示することも可能である。例えば、アンテナ１、チューナ２、復調部３を使用して現在衛星放送を受信している状態において、ＣＰＵ４はシステムバス１５を通じて復調部１３のステータスレジスタから受信状態を読み出すことにより地上波の受信状態を読み出して表示することができる。このように、現在受信している以外のチューナの情報を得ることが可能である。
【００６７】
次に、ＢＥＲが悪化した際の受信状態を記憶しておき、後で正常受信時に、表示する場合について図１、図２および図９を用いて説明する。
【００６８】
図９はエラーステータスの表示例を示す図である。
【００６９】
復調部３では、選局中やアンテナ設定等の動作以外の放送受信中に、ＢＥＲ測定部２０である所定のレベルよりＢＥＲが悪化した際に割り込み信号をＣＰＵ４に対してアクティブにする。ＢＥＲ悪化時の割り込みは闘値近辺の変動で頻繁に割り込みがかからないような値に設定する。ＣＰＵ４は割り込みを検出すると、現在の日時、受信チャンネル、ＡＧＣ値、Ｃ／Ｎ値、オフセット値等をＲＡＭ５に記録しておく。記録するデータは最近のものから所定の個数のデータを記録するようにしておく。リモコン等によりエラーステータスの表示のコマンドがあるとＣＰＵ４は、記録しておいた受信状態のデータをＲＡＭ５より読み出し、その内容を図９に示すように表示する。表示はこれ以外にも、受信状態を表示する際に、前述した、遅延プロフアイル、コンスタレーションの分散による受信状態、ドップラー周波数等を表示することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、変調方式、符号化率、誤り訂正等の情報が変化した場合においても、その情報の変化に対応した受信状態の表示値に変換するので、受信状態を適正に把握することができる。また、例えば低階層側であるＱＰＳＫの変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を最初に行い、次に、例えば高階層側である８ＰＳＫの変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を行うことで、つまり、ノイズに対する耐性の強い変調方式の受信信号の順にＢＥＲを測定することにより、アンテナの調整等を詳細に行うことができる。
【００７２】
請求項２に記載の発明によれば、複数の階層で構成された信号を受信する際に、現在の受信状態が、それぞれの階層の受信レベルの限界値に対して現在どの程度の状態にあるかを対比して表示することができる。
【００７３】
請求項３に記載の発明によれば、携帯受信において、現在の遅延波の影響がどのようになっているかを知ることができ、アンテナの向きの詳細な調整を行うことができる。
【００７４】
請求項４に記載の発明によれば、特別な測定器を用いることなく、画面表示にコンスタレーションを表示することができるので、受信状態を視覚的に知ることができる。またコンスタレーションを確認する際に放送された映像と共に確認することができる。さらに、階層変調された信号を受信する場合でも、階層を選択して、ある階層の受信信号のコンスタレーションを表示することができる。
【００７５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明のコンスタレーションを受信状態の良否とともに表示することが可能となる。
【００７６】
請求項６に記載の発明によれば、携帯受信や移動受信においても、このような受信形態に影響のあるパラメータにより受信状態の良し悪しを判断するので、単なるＣ／Ｎ値や電界強度による判断に比べて、より正確な判断ができる。
【００７７】
請求項７に記載の発明によれば、各種の受信情報の表示により受信状態を詳細に知ることができる。さらにこれらの受信情報を基にアンテナの向きの調整や、何が原因で受信できないかを知ることができる。また、受信状態が悪化した際の受信状態のステータスを記録しておくので、一時的に受信状態が悪化した際にも、後でその原因を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す復調部３の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】変調方式に応じて異なるＣ／Ｎ対ＢＥＲの関係を示す図である。
【図４】レベル表示の一例を示す図である。
【図５】遅延波の状態を示す遅延プロファイルの表示例を示す図である。
【図６】受信状態のコンスタレーション表示の一例を示す図である。
【図７】各変調方式のコンスタレーション表示する際の復調部３の構成を示すブロック図である。
【図８】受信状態の各種ステータスの情報表示の一例を示す図である。
【図９】エラーステータスの表示例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１ アンテナ
２，１２ チューナー
３，１３ 復調部
４ ＣＰＵ
５ ＲＡＭ
６ 受信状態表示発生部
７ 表示器
８ トランスポートデコーダ
９ ビデオプロセッサ
１０ オーディオプロセッサ
１４ スイッチ
１５ システムバス
１６ ＲＯＭ
１７ 復調回路
１８ ＴＭＣＣデコード部
１９ 誤り訂正部
２０ ＢＥＲ測定部
２１ 再エンコード部
２２ デマッピング部
２３ 記憶部
Claims (7)
- 受信信号を復調する復調回路、受信信号をデコードして変調方式、符号化率、誤り訂正方式等の情報を有する伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）を取得するＴＭＣＣデコード部、および伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式や符号化率に対応する受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を測定するＢＥＲ測定手段を有する復調部と、測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）を受信状態を示す表示値に変換する変換手段と、前記表示値を表示する表示手段とを備え、
前記ＢＥＲ測定手段は、低階層側の変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を最初に行い、次に、高階層側の変調方式の受信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）の測定を行うことを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項１に記載されたデジタル放送受信装置において、
各変調方式や各符号化率に対応して、ビットエラーレート（ＢＥＲ）悪化時の受信状態の限界を示す測定または予め設定された前記表示値の受信限界値を記憶する記憶手段を備え、前記表示手段に、前記受信状態を示す表示値とともに、前記記録された受信限界値を表示することを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項１に記載されたデジタル放送受信装置において、
前記復調部は、さらに受信信号の遅延波を測定する手段を有し、
前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらにガード期間の情報が含まれ、
測定された前記遅延波から遅延プロファイルを算出する手段と、前記遅延波の閾値を算出または予め設定して記憶する記憶手段とを備え、
前記表示手段によって、前記遅延プロファイルとともに、前記ガード期間および前記閾値を表示することを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項１に記載されたデジタル放送受信装置において、
前記伝送多重方式制御信号（ＴＭＣＣ）から得られる変調方式の情報に基づいて、所定の変調方式の受信信号からコンスタレーションデータを取得するコンスタレーションデータ取得手段と、前記コンスタレーションデータを受信状態を示す表示形態に変換する変換手段とを備え、
前記表示手段によって、前記変換されたコンスタレーションを表示することを特徴とするデジタル放送受信装置。 - 請求項４に記載されたデジタル放送受信装置において、
予めコンスタレーションの座標が既知のパイロット信号の受信座標の分散値を算出する分散値算出手段を備え、
前記表示手段によって、前記分散値を受信状態の良否を判定する所定値と対比して受信状態の良否を表示することを特徴とするデジタル放送受信機。 - 請求項１に記載されたデジタル放送受信装置において、
前記ＴＭＣＣデコード部がデコードする情報には、さらに転送モードの情報が含まれ、
各転送モード毎のＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る数値を取得する受信情報取得部と、各転送モードに係るＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数等の受信情報に係る所定値を記憶する記憶手段とを備え、
前記表示手段によって、前記ＴＭＣＣデコード部によって検出された転送モードに応じて、その転送モードのＣ／Ｎ、受信電力、遅延プロファイル、ドップラー周波数からなる受信情報に係る数値とそれらのそれぞれの所定値とを対比して受信状態を表示することを特徴とするデジタル放送受信機。 - 請求項１に記載されたデジタル放送受信装置において、
測定されたビットエラーレート（ＢＥＲ）が所定値より悪化時の、受信周波数、変調方式、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ値、周波数オフセット、遅延プロファイル、およびドップラー周波数からなる受信情報を記憶する記憶手段を備え、
前記表示手段によって、現在の受信状態における受信情報を表示するとともに前記記憶された受信情報を表示することを特徴とするデジタル放送受信装置。
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