JP3781477B2 - ディジタル・オーディオ放送受信機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル・オーディオ放送(DAB)受信機に関し、特にマルチパス環境下での良好な受信を確保することに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記ディジタル・オーディオ放送受信機では、直交周波数分割多重方式が採用されている。この直交周波数分割多重方式では、互いに直交する複数の搬送波が用いられる。オーディオ信号の情報は複数のシンボル列信号に分割され、前記複数の搬送波に重畳して変調される。このように、シンボル列信号のうちのあるシンボル、すなわち、ある搬送波のシンボル信号の伝送速度は単一の搬送波の場合に比較して低速になるので、反射波による遅延時間の影響、すなわちマルチパスの影響が受けにくくなる。さらに、大きな遅延に対してはシンボル列毎にガード・インターバルを設定して、隣接シンボル列間の干渉を防止してマルチパスの影響を受けにくくしている。
【0003】
したがって、直交周波数分割多重方式はマルチパスに対して強い方式と言える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ディジタル・オーディオ放送受信機で採用される直交周波数分割方式では、上記受信機が自動車に搭載され、交差点等で停車中にマルチパスの影響を継続して受ける場合にはこの影響を無視できなくなるという問題がある。
【0005】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、継続されるマルチパスの影響を回避できるディジタル・オーディオ放送受信機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、直交する多数の搬送波の受信信号を高速フーリエ変換により復調して伝送されたシンボルを復元するディジタル・オーディオ放送受信機において、前記受信信号を受信する複数のダイバーシチアンテナを備え、前記高速フーリエ変換の復調により得られた周波数スペクトルの信号帯域内でのレベルが一定値以下の場合には前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行う。この手段により、マルチパスの影響を回避できる。
【0007】
前記伝送されたシンボルから構成された伝送フレームにおける高速情報ブロックの誤り検出用コードからエラーを検出して、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行う。この手段により前記ダイバーシチ制御を補強することが可能になる。
前記伝送されたシンボルから構成された伝送フレームにおけるオーディオフレームの誤り検出用コードからエラーを検出して、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行う。この手段によりさらに前記ダイバーシチ制御を補強することが可能になる。
【0008】
前記伝送されたシンボルから構成された伝送フレームにおけるオーディオフレームの誤り検出用コードからエラーを検出して、オーディオ信号を出力するスピーカに対してミューティング制御を行う。この手段により、オーディオフレームにエラーがある場合、正常でない音声の出力を阻止することが可能になる。
前記受信信号を複数の異なる周波数帯域に抽出しさらにピークホルドして少なくとも1の帯域で所定値よりも小さくなれば、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行う。この手段により、高速フーリエ変換前の信号を用いるので、リアルタイムにマルチパスの検出が可能になる。
【0009】
前記周波数帯域を定期的に可変にする。この手段により、帯域通過フィルタの数を軽減でき、又は、帯域通過フィルタ数を軽減しない場合には詳細にすべての帯域内のレベルをチェックすることが可能になる。
前記受信信号を複数の異なる周波数帯域に抽出し少なくとも1の帯域で所定値よりも小さくなれば、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行うが、他方前記受信信号のレベルを基に、送信時に1シンボル列を逆高速フーリエする際にシンボル列間に挿入されるヌルシンボルを検出した時には、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を禁止する。この手段により、前記ピークホルド部が不要となり、コストが削減できる。
【0010】
さらに、前記複数のダイバーシチアンテナの後段に個別に高周波増幅、ダウンコンバジョン、高速フーリエ変換処理などを行う複数の処理系を設けて、現在処理中の高速フーリエ変換の復調により得られた周波数スペクトルのレベルが一定値以下の場合には前記複数の処理系の切換制御を行う。この手段により、エラーのない又は少ない伝送フレームを後段の装置に送ることになり、より受信品質が向上することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の例を説明する図である。なお、全図を通じて同一の構成要素には同一の参照番号又は記号を付して示す。本図に示すように、ディジタル・オーディオ放送受信機は、複数、例えば、2つのダイバーシチ用アンテナ1A及び1Bと、これらを択一的に選択するアンテナ選択回路2と、選択信号を高周波増幅したり、ダウンコンバートし、このダウンコンバートされた信号のI,Qジェネレーション等を行うフロントエンド(F/E)3と、フロントエンド3から出力されるI,Q信号をディジタルに変換したものについて高速フーリエ変換(FFT)を行って受信シンボル列を得るDSP(Digital Signal Processor) 4と、受信シンボル列で構成されるDAB伝送フレームからオーディオチャンネルや一般データチャンネルなどをデコードするチャンネルデコーダ5と、2つのチャンネルを択一的に切り換えるデコーダ切換回路6と、デコーダ切換回路6の一方の出力に接続されオーディオ信号デコードするオーディオデコーダ7と、デコーダ切換回路6の他方の出力に接続され一般データをデコードし、各周辺装置に表示させるための一般データデコーダ8と、オーディオデコーダ7に接続されてアナログ信号に変換するD/A変換器9(Digital to Analog Converter) と、アナログ信号を音に変換するスピーカ10と、DSP4、オーディオデコーダ7、一般データデコーダ8の情報を基に、アンテナ切換回路2の切換制御及びスピーカ10のミューティング制御を行うと共に、同時にフロントエンド3、DSP4,チャンネルデコーダ5、デコーダ切換回路6、オーディオデコーダ7及び一般データデコーダ8の制御を行う制御装置11と、デコーダ切換回路6を制御するための指示を制御装置12に与えるユーザインタフェース12とを具備する。
【0012】
図2は図1のDSP4への入力信号を説明する図である。本図に示すように、DSP4(FFT)には、複数の被変調搬送波がA/D変換され直並列変換されて入力してシンボル列に復調される。この場合、1シンボル列間にはヌル(null)シンボルが設けられシンボル列間を識別してFFTを容易にしているが、このnullシンボル受信時には、被変調搬送波の電圧レベルがノイズレベルとなる。
【0013】
図3はDSP4のFFTで復調された複数のシンボル列から復元されるDAB伝送フレームの概略を示す図である。本図に示すように、DAB伝送フレームは同期のための同期チャンネルと、多重化の配列、サービスの名称、ページング・コード、トラヒック・メッセージ制御などの情報、さらに誤り検出用コード(CRC)を含む高速情報チャンネル(FIC)と、複数のオーディオチャンネル、複数の一般データチャンネルからなるメインサービスチャンネル(MSC)とからなる。なお、高速情報チャンネル(FIC)は、複数の高速情報ブロック(FIB)に分割され、それぞれの高速情報ブロック(FIB)には、前記情報として、データフィールドと誤り検出用コードが設けられるようにしてある。また、メインサービスチャンネル(MSC)は、複数のコモンインタリーブドフレーム(CIF)に分割される。以下にDAB伝送フレームの各諸元を示す。
【0014】
図4は、図3のコモンインタリーブドフレーム(CIF)に含まれるDABオーディオフレームを示す図である。本図に示すように、各DABオーディオフレームには、誤り検出用コード(CRC)が含まれている。
【0015】
次に制御装置11の動作を説明する。
図5はDSP4によるFFT結果である周波数スペクトルを示す図である。本図(a)に示すように、マルチパスの干渉が無い場合には、FFT結果の周波数スペクトルはレベルが一定な平坦な分布をする。しかし、本図(b)に示すようにマルチパス干渉があると、レベルの落ち込みによるディップが生じる。制御装置11では、DSP4のFFT結果を監視して、予め判定レベルaを設けておき、レベルの落ち込みがこの値aより大きくなったと判断したら、前記アンテナ選択回路2に切換信号を出力し、これにダイバーシチ用アンテナ1A及び1Bの切換を行わさせる。
【0016】
このようにして、マルチパスに強い方式であるDAB放送の受信品質をさらに良くでき、ダウンコンバジョン後の信号から異常成分を検出するため、伝送路状況に敏感で、シンボル列間のマルチパスによる影響を回避でき、より良い受信が可能になる。
また、制御装置11は、チャンネルデーコダ5から高速情報ブロック(FIB)の誤り検出用コード(CRC)を入力してこれをチェックし、チェック結果としてエラーが検出された場合には、前記と同様に、前記アンテナ選択回路2に切換信号を出力する。これにより、前記ダイバーシチ制御を補強することが可能になる。
【0017】
また、制御装置11は、オーディオデーコダ7からユーザーにより選択されたオーディオチャンネルにおけるDABオーディオフレームの誤り検出用コード(CRC)を入力しこれをチェックし、チェック結果としてエラーが検出された場合には、前記と同様に、前記アンテナ選択回路2に切換信号を出力する。これにより、前記ダイバーシチ制御をさらに補強することが可能になる。
【0018】
また、制御装置11は、前記オーディオデーコダ7によるダイバーシチ制御でも正常な音声が得られない場合には、つまり、なお、DABオーディオフレームの誤り検出用コード(CRC)のチェックでエラーが検出される場合には、スピーカ10のミューティング制御を行う。正常な音声が出力されず、エラーの状況によっては不快音を発生するのをミューティング制御で強制的に防止するためである。
【0019】
図6は本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の別の例を説明する図である。本図に示すように、フロントエンド3の出力を入力しかつ周波数帯域が異なる出力信号を抽出する複数の帯域通過フィルタ(B.P.F)20と、これらにそれぞれ接続されかつ一定の時定数を持ち帯域通過フィルタ20の出力信号のピークホールドを行う複数のピークホールド部21と、これらにそれぞれ接続されかつ一定のしきい値を有しピークホールド部21の複数の出力とこのしきい値と比較し、マルチパス検出で高レベル信号を出力する複数の比較器22と、複数の比較器22の出力の論理和をとって、アンテナ切換回路2に切換信号を出力する論理和回路23が追加して設けられる。なお、チャンネルデーコダ5以下の構成要素については図示を省略する。
【0020】
ここに、ピークホルド部21は、nullシンボル受信時の波形変化のためにマルチパス検出との誤検出を防止するために設けられる。なお、このピークホルド部21は低域通過フィルタのようなものでもよい。
このようにして、前記と同様にして、シンボル列間のマルチパスによる影響を回避でき、より良い受信が可能になるが、特に、前述のように、FFT処理を待たなくとも異常成分が分かり、ほぼリアルタイムに異常成分を検出することが可能になる。
【0021】
なお、複数の前記帯域通過フィルタ20として可変帯域のものを使用して、制御装置11を用いて複数の前記帯域通過フィルタ20の帯域を定期的に変更するようにしてもよい。このようにして、各帯域フィルタの帯域を可変とすることで、ダウンコンバジョン後の信号で帯域内で定期的に異常成分のチェックを行う周波数帯を変更することが可能になる。すなわち、帯域通過フィルタの数が少なくなっても全ての帯域内の搬送波のレベルを逐次チェックすることができ、コストが低減できる。もしくは、同数の帯域通過フィルタで、より詳細に全ての帯域内のレベルをチェックすることが可能になる。
【0022】
図7は図6の変形例を示す図である。本図においては、図6におけるピークホールド部21を削除して、複数の帯域通過フィルタ20の出力をそれぞれ比較器22の入力に接続し、フロントエンド3の出力を入力とする低域通過フィルタ30と、これに接続されかつしきい値を有し低域通過フィルタ30の出力としきい値を比較し、nullシンボル検出で「低」信号を出力する比較器31と、前記比較器31及前記複数の比較器20の出力の論理積を取り、その結果でアンテナ切換回路2の切換を行わさせる論理積回路32とが追加して設けられる。すなわち、論理積回路32は、null信号が検出されている場合には、切換信号を出力しない。
【0023】
このようにして、上記の場合に比して複数のピークホールド部21が削除でき構成が簡単化にでき、コストが低減できる。
図8は本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の他の例を説明する図である。本図において、図1の構成と異なるのは、複数、例えば、2つのダイバーシチ用アンテナ1A及び1Bにそれぞれ接続されるフロントエンド4A及び4Bと、これらにそれぞれ接続されてFFT処理を行うDSP4A及び4Bと、これらに接続されDSP4A及び4Bの出力を択一的に切り換えてチャンネルデコーダに出力するDSP切換回路2Aとを具備する。
【0024】
このようにして、アンテナ1A及び1BからDSP4A及び4Bまでを複数もつことにより、エラーのない又は少ない伝送フレームを後段の装置に送ることになり、より受信品質が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の例を説明する図である。
【図2】図1のDSP4への入力信号を説明する図である。
【図3】DSP4のFFTで復調された複数のシンボル列から復元されるDAB伝送フレームの概略を示す図である。
【図4】図3のコモンインタリーブドフレーム(CIF)に含まれるDABオーディオフレームを示す図である。
【図5】DSP4によるFFT結果である周波数スペクトルを示す図である。
【図6】本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の別の例を説明する図である。
【図7】図6の変形例を示す図である。
【図8】本発明に係るディジタル・オーディオ放送受信機の他の例を説明する図である。
【符号の説明】
1A、1B…ダイバーシチ用アンテナ
2…アンテナ切換回路
2A…DSP切換回路
3、3A、3B…フロントエンド
4、4A、4B…DSP
5…チャンネルデコーダ
7…オーディオデコーダ
10…スピーカ
20…複数の帯域通過フィルタ
21…複数のピークホルド部
22…複数の比較器
30…低域通過フィルタ
31…比較器
32…論理積回路
Claims (3)
- 直交する多数の搬送波の受信信号をフーリエ変換により復調して伝送されたシンボルを復元するディジタル・オーディオ放送受信機において、
前記受信信号を受信する複数のダイバーシチアンテナを備え、
前記受信信号を複数の異なる周波数帯域に抽出しさらにピークホルドして少なくとも1の帯域で所定値よりも小さくなれば、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行うことを特徴とするディジタル・オーディオ放送受信機。 - 前記周波数帯域の幅を定期的に可変にすることを特徴とする、請求項1に記載のディジタル・オーディオ放送受信機。
- 直交する多数の搬送波の受信信号をフーリエ変換により復調して伝送されたシンボルを復元するディジタル・オーディオ放送受信機において、
前記受信信号を受信する複数のダイバーシチアンテナを備え、
前記受信信号を複数の異なる周波数帯域に抽出し少なくとも1の帯域で所定値よりも小さくなれば、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を行うが、他方前記受信信号のレベルを基に、送信時に1シンボル列を逆フーリエ変換する際にシンボル列間に挿入されるヌルシンボルを検出した時には、前記複数のダイバーシチアンテナの切換制御を禁止することを特徴とするディジタル・オーディオ放送受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13508996A JP3781477B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | ディジタル・オーディオ放送受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13508996A JP3781477B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | ディジタル・オーディオ放送受信機 |
Publications (2)
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JPH09321741A JPH09321741A (ja) | 1997-12-12 |
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ID=15143583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13508996A Expired - Lifetime JP3781477B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | ディジタル・オーディオ放送受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3781477B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3136136B1 (fr) * | 2022-05-31 | 2024-04-12 | Continental Automotive Tech | Procédé et dispositif de synchronisation d’un signal radio numérique |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13508996A patent/JP3781477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09321741A (ja) | 1997-12-12 |
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