JP4458953B2 - 受信用ｌｓｉ - Google Patents

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Description

本発明は、ダイバーシティに対応した受信用ＬＳＩに関する。
従来、一般の衛星放送受信用ＬＳＩでは、ビタビ復号法（例えば、特許文献１を参照。）やリードソロモン符号を使用した誤り訂正が行われている。また、受信品質向上のため、独立した２本のアンテナを使用し、２本のアンテナからの受信信号に基づいて信号を復調するダイバーシティも採用されている。
一方、近年、携帯電話などの携帯機器での受信用ＬＳＩで、受信品質を向上させるためにダイバーシティの適用が検討されている。
しかしながら、従来の受信用ＬＳＩでは、上述したダイバーシティを採用するためには、受信信号のサンプリングや量子化を行うＡＤＣ（Analog-Digital Converter）を２組動作させなければならず、さらに、ＣＤＭ（Coded Division Multiplexer）も２組動作させる必要があった。特に、受信状態が良好で、シングルアンテナでの受信でも受信品質を確保できる場合にも、これらの回路を動作させるため、電力消費が大きく携帯電話などに搭載することができないという問題があった。
特開平２−２３０８２２号公報
本発明は、消費電力を抑制しつつ、高い受信品質を確保することができる受信用ＬＳＩを提供する。
本発明の一態様によれば、独立した２つのアンテナからのダイバシティ信号を２つの信号処理回路を介して復調信号に変換する復調器と、前記復調信号のビット順序の入れ替えを行って最初のビット配列信号に復元するビットインタリーブ回路と、前記ビットインタリーブ回路によって最初のビット配列に復元されたデータをビタビコードによって復号するビタビ復号回路と、前記ビタビ復号回路によって復号されたビタビ復号信号を更に符号化して第１基準信号を形成し、前記第１基準信号と前記最初のビット配列信号とを比較して第１判定信号を出力する第１受信品質判定回路と、前記ビタビ復号回路によって復号されたビタビ復号信号のバイト順序を入れ替えて最初のバイト配列に復元するバイトインタリーブ回路と、前記バイトインタリーブ回路によって最初のバイト配列に復元されたデータをリードソロモンコードによって復号するリードソロモン復号回路と、前記リードソロモン復号回路によって復号されたリードソロモン復号信号を更に符号化して第２基準信号を形成し、前記第２基準信号と前記最初のバイト配列信号とを比較して第２判定信号を出力する第２受信品質判定回路と、前記第１判定信号及び前記第２判定信号に基づいて、前記２つの信号処理回路の中のいずれか１つもしくは双方を選択し、選択されなかった信号処理回路への電源供給もしくはクロック供給を停止する制御回路と、前記２つの信号処理回路として 前記２つのアンテナからのダイバシティ信号をそれぞれサンプリングおよび量子化を行ってデジタル信号を出力する第１および第２のアナログ−デジタル変換回路とを有し、前記第１または前記第２のアナログ−デジタル変換回路は、前記第１判定信号及び前記第２判定信号に応じて前記制御回路により電源供給またはクロック供給が停止されることを特徴とする受信用ＬＳＩデバイスが提供される。
本発明によれば、消費電力を抑制しつつ、高い受信品質を確保する受信用ＬＳＩを実現することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の実施例に係わる受信用ＬＳＩを示す回路ブロック図である。
本発明の実施例に係わる受信用ＬＳＩは、独立した２本のアンテナ１１および１２からの受信信号をビット列からなる入力信号１３に復調する復調部１４、入力信号１３のビット順を入れ替えるビットインターリーブ部１５、ビタビ復号法に基づいてビットインターリーブ部１５からの出力信号を復号しビタビ復号信号１６を出力するビタビ復号部１７、ビタビ復号前後の信号を比較して入力信号１３の品質を判定し判定信号１８を出力する受信品質判定部１９、ビタビ復号信号１６のバイト順を入れ替えるバイトインターリーブ部２０、リードソロモン符号に基づいてバイトインターリーブ部２０からの出力信号をさらに復号し出力信号２１として出力するリードソロモン復号部２２、およびリードソロモン復号前後の信号を比較してビタビ復号信号１６の品質を判定し判定信号２３を出力する受信品質判定部２４を備えている。
アンテナ１１からの受信信号は、ＲＦ２５で増幅および検波され復調部１４に入力され、アンテナ１２からの受信信号は、ＲＦ２６で増幅および検波され復調部１４に入力される。
復調部１４では、入力された２つのアンテナからの受信信号に基づき復調をする。
復調部１４で復調された入力信号１３は、ビットインターリーブ部１５へ入力され、ビットインターリーブ部１５の出力はビタビ復号部１７の入力および受信品質判定部１９の第１の入力へ供給される。
ビタビ復号部１７で復号されたビタビ復号信号１６は、受信品質判定部１９の第２の入力およびバイトインターリーブ部２０の入力へ供給される。
受信品質判定部１９の出力である判定信号１８は、メインＣＰＵ２７のデータバス２８へ出力される。
バイトインターリーブ部２０の出力は、リードソロモン復号部２２の入力および受信品質判定部２４の第１の入力に供給される。
リードソロモン復号部２２で復号された出力信号２１は、受信品質判定部２４の第２の入力へ供給されるとともに、メインＣＰＵ２７のデータバス２８へ出力される。
また、受信品質判定部２４の出力である判定信号２３は、メインＣＰＵ２７のデータバス２８へ出力される。
さらに、復調部１４には、メインＣＰＵ２７からの制御信号２９が供給される。
復調部１４は、受信信号をサンプリングおよび量子化してデジタル信号に変換する２つのアナログ−デジタル変換手段（Analog-Digital Converter、以下、「ＡＤＣ３０およびＡＤＣ３１」という。）、およびＡＤＣ３０またはＡＤＣ３１からのデジタル信号または双方からのデジタル信号を選択してビット列からなる入力信号１３を生成する選択変換手段であるＣＤＭ３２（Coded Division Multiplexer）を有している。
ＡＤＣ３０の入力には、ＲＦ２５で増幅および検波された受信信号が入力され、ＡＤＣ３１の入力には、ＲＦ２６で増幅および検波された受信信号が入力される。
ＡＤＣ３０およびＡＤＣ３１の出力であるデジタル信号はＣＤＭ３２へ供給され、ＣＤＭ３２の出力は、入力信号１３として、ビットインターリーブ部１５へ供給される。
また、メインＣＰＵ２７からの制御信号２９が、ＡＤＣ３０、３１、およびＣＤＭ３２へ供給される。
ビットインターリーブ部１５は、バーストエラーおよび瞬断等の対策のために送信時に行われたデータのビット入れ替えを元に戻し、入力信号１３を本来のビット順に復元する。
ビタビ復号部１７は、畳込み符号を用いて送信時に行われた符号化をビタビ復号法を用いて復号し、入力信号１３に対して誤り訂正を行う。
受信品質判定部１９は、ビタビ復号部１７の出力であるビタビ復号信号１６を畳込み符号を用いて再度符号化し、判定の基準となる基準信号を生成する。
そして、ビタビ復号部１７で復号する前の信号をこの基準信号と比較して入力信号１３の誤り率を算出する。
ここで、ダイバーシティの受信状態は比較的良好であり、入力信号１３の誤り率は、ビタビ復号法で誤り訂正が完全に行える程度であるとする。つまり、ビタビ復号信号１６は、送信時の元データ（畳込み符号化前のデータ）に正しく訂正されているとする。
受信品質判定部１９は、この誤り率が“０％”であれば、判定信号１８として“ＯＫ”を出力し、誤り率が“０％”でなければ、判定信号１８として“ＮＧ”を出力する。
バイトインターリーブ部２０は、バーストエラー対策のために送信時に行われたデータのバイト入れ替えを元に戻し、ビタビ復号信号１６を本来のバイト順に復元する。
リードソロモン復号部２２は、リードソロモン符号を用いて送信時に行われた符号化を復号し、ビタビ復号信号１６に対してさらに誤り訂正を行う。
受信品質判定部２４は、リードソロモン復号部２２の出力信号２１をリードソロモン符号を用いて再度符号化し、判定の基準となる基準信号を生成する。
そして、リードソロモン復号部２２で復号する前の信号をこの基準信号と比較してビタビ復号信号１６の誤り率を算出する。
ここで、上述した受信品質判定部１９と同様に、ビタビ復号信号１６の誤り率は、リードソロモン復号部２２で誤り訂正が完全に行える程度であるとする。
受信品質判定部２４は、この誤り率が“０％”であれば、判定信号２３として“ＯＫ”を出力し、誤り率が“０％”でなければ、判定信号２３として“ＮＧ”を出力する。
メインＣＰＵ２７は、データバス２８から判定信号１８および判定信号２３を受信し、これらに基づいて、制御信号２９を復調部１４のＡＤＣ３０、ＡＤＣ３１、およびＣＤＭ３２へ出力する。
例えば、ＣＤＭ３２がアンテナ１１からの受信信号、つまり、ＡＤＣ３０の出力およびアンテナ１１２からの受信信号、つまり、ＡＤＣ３１の出力の双方のデジタル信号を受信して受信信号の復号化を行っている時に、判定信号１８および判定信号２３の“ＯＫ”を受信すると、メインＣＰＵ２７は、ＣＤＭ３２にＡＤＣ３０またはＡＤＣ３１のいずれか一方を選択するよう制御信号２９を出力する。
そして、非選択になったＡＤＣとＣＤＭ３２の一部の回路を非動作状態にするよう制御信号２９を出力する。
また、同時に、メインＣＰＵ２７は、非選択になったＡＤＣとそれに関連するＣＤＭ３２の入力回路への電源供給を停止するよう制御信号２９を出力する。
その後、受信状態が悪くなり、判定信号１８または判定信号２３が“ＮＧ”になった場合には、メインＣＰＵ２７の制御のもと、再びアンテナ１１およびアンテナ１２の双方からの受信信号を選択して復調部１４で信号復調を行う。
そして、制御信号２９により電源供給を停止していた回路への電源供給を復帰させる。
受信状態が極端に悪く、アンテナ１１およびアンテナ１２の双方を選択しても判定信号１８または判定信号２３が“ＮＧ”になる時は、メインＣＰＵ２７は、受信不可としてエラー処理を行う。
上記実施例によれば、判定信号１８および判定信号２３に基づいて受信信号を選択することができるので、高い受信品質を確保することができる。
また、上記実施例によれば、復調部１４の使用していない回路部分への電源供給を停止するので、受信状態での消費電力を大幅に削減することができる。
上述の実施例では、受信状態が比較的良好であることを前提として、誤り率“０％”で判定信号１８および２３を“ＯＫ”にするとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、誤り率がある値以下であれば、判定信号１８および２３として“ＯＫ”を出力するようにしても良い。
また、判定信号１８および２３に誤り率を直接出力するようにし、誤り率がある値以下であれば、ＣＤＭ３２がいずれか一方の受信信号を選択するようにしても良い。
さらに、上述の実施例では、消費電力を削減するために復調部１４の一部の回路への電源供給を停止するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、その部分へのクロック供給を停止することで非動作状態にして消費電力の削減を図っても良い。
さらに、上述の実施例では、誤り訂正方法として、ビタビ復号法およびリードソロモン符号に基づく２重の誤り訂正を行っているが、本発明はこれに限られるものではなく、原理的には、どのような誤り訂正方法に対しても適用することができる。
本発明の実施例に係わる受信用ＬＳＩを示す回路ブロック図。
符号の説明
１３ 入力信号
１４ 復調部
１７ ビタビ復号部
１８、２３ 判定信号
１９、２４ 受信品質判定部
２１ 出力信号
２２ リードソロモン復号部
２７ メインＣＰＵ
２９ 制御信号
３０、３１ ＡＤＣ
３２ ＣＤＭ

Claims (1)

  1. 独立した２つのアンテナからのダイバシティ信号を２つの信号処理回路を介して復調信号に変換する復調器と、
    前記復調信号のビット順序の入れ替えを行って最初のビット配列信号に復元するビットインタリーブ回路と、
    前記ビットインタリーブ回路によって最初のビット配列に復元されたデータをビタビコードによって復号するビタビ復号回路と、
    前記ビタビ復号回路によって復号されたビタビ復号信号を更に符号化して第１基準信号を形成し、前記第１基準信号と前記最初のビット配列信号とを比較して第１判定信号を出力する第１受信品質判定回路と、
    前記ビタビ復号回路によって復号されたビタビ復号信号のバイト順序を入れ替えて最初のバイト配列に復元するバイトインタリーブ回路と、
    前記バイトインタリーブ回路によって最初のバイト配列に復元されたデータをリードソロモンコードによって復号するリードソロモン復号回路と、
    前記リードソロモン復号回路によって復号されたリードソロモン復号信号を更に符号化して第２基準信号を形成し、前記第２基準信号と前記最初のバイト配列信号とを比較して第２判定信号を出力する第２受信品質判定回路と、
    前記第１判定信号及び前記第２判定信号に基づいて、前記２つの信号処理回路の中のいずれか１つもしくは双方を選択し、選択されなかった信号処理回路への電源供給もしくはクロック供給を停止する制御回路と、
    前記２つの信号処理回路として 前記２つのアンテナからのダイバシティ信号をそれぞれサンプリングおよび量子化を行ってデジタル信号を出力する第１および第２のアナログ−デジタル変換回路とを有し、
    前記第１または前記第２のアナログ−デジタル変換回路は、前記第１判定信号及び前記第２判定信号に応じて前記制御回路により電源供給またはクロック供給が停止されることを特徴とする受信用ＬＳＩデバイス。
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