JP4541291B2 - デジタル復調装置、デジタル受信装置、デジタル復調装置の制御方法、デジタル復調装置の制御プログラム、及び、この制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル送信装置から送信された変調信号を受信して復調するデジタル復調技術に関する。

近年、デジタル送信装置から送信された変調信号を受信して復調するデジタル復調装置として、低消費電力化を実現可能なものが提案されている。例えば、特許文献１に記載されたデジタル復調装置は、無効期間であるガードインターバル期間中に、チューナや復調器を構成する各部の電源をＯＮ−ＯＦＦすることにより、消費電力を低減することが可能に構成されている。

特開２００１−２５１２７５号公報

しかし、特許文献１のデジタル復調装置においては、電源制御がガードインターバル期間中にしか行われないため、消費電力を常に効果的に低減できるとは言い難い。その一方で、無効期間であるガードインターバル期間中に電源制御が行われた場合であっても、このような制御がガードインターバル期間を超えて信号に影響を及ぼすこともある。そして、ガードインターバル期間を超えて信号に生じた誤りが残存すると、復調された信号から画像や音声等の情報が正確に取得されなくなるという問題が生じ得る。

本発明の目的は、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、復調装置の消費電力をより効果的に低減することが可能なデジタル復調技術を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のデジタル復調装置は、受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置であって、前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正手段と、前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御手段と、前記電力制御手段により、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定手段と、前記誤り推定手段で推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御手段による電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段が訂正できるか否かを判定する訂正可否判定手段と、前記訂正可否判定手段の判定結果に基づいて、前記電力制御手段による電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更手段とを有し、前記制御量変更手段は、前記訂正可否判定手段により、受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段で訂正できると判定されたときに、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするものである。

この構成によれば、電力制御手段により、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、受信信号に含まれることとなる誤りを、誤り訂正手段が訂正できるか否かが訂正可否判定手段により判定され、その判定結果に基づいて、制御量変更手段により制御電力量と制御時間の少なくとも一方が変更される。そのため、電力制御により受信信号に含まれることとなる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御時間をできるだけ長く設定することが可能になる。従って、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、チューナや復調器の消費電力をより効果的に低減することができる。尚、以下の説明において、「回路部品」とは、チューナや復調器の各部を構成する回路に限られるものではなく、回路を構成する１個のトランジスタに等価な部品等、あらゆる単位の部品が回路部品に相当し得る。
また、前記制御量変更手段は、前記訂正可否判定手段により、受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段で訂正できると判定されたときに、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させる。この構成によれば、受信信号に含まれることになる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御期間をできるだけ長く設定することが可能になる。

ここで、前記制御量変更手段は、前記訂正可否判定手段により、受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段で訂正できないと判定されたときに、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を減少させるように構成されていてもよい。この構成によれば、受信信号に含まれることになる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御期間をできるだけ長く設定することが可能になる。

また、前記訂正可否判定手段の判定結果が変わるまで、前記制御量変更手段は、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を段階的に変更していくように構成されていてもよい。この構成によれば、電力制御が行われたことによって受信信号に含まれることとなる誤りが誤り訂正手段により訂正される範囲内で、制御電力量が最も大きく設定される、あるいは、制御期間が最も長く設定されることになり、より効率的に消費電力を低減できる。

また、前記電力制御手段は、前記制御時間の間、前記回路部品への電力供給をＯＦＦにするように構成されていてもよい。この構成によれば、消費電力をより効果的に低減できる。

本発明のデジタル受信装置は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号に含まれる制御前誤りの量を導出する制御前誤り導出手段を備え、前記訂正可否判定手段は、前記誤り推定手段により推定された前記仮想誤りの量と前記制御前誤り導出手段により導出された前記制御前誤りの量から、前記受信信号に含まれることとなる誤りの量を導出することを特徴とするものである。この構成によれば、仮想誤りの量と制御前誤りの量とから、電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りの総量を正確に導出することが可能になる。

また、前記訂正可否判定手段は、前記電力制御が行われることによって前記受信信号に含まれることになる誤りの量の閾値を導出する閾値導出手段を有し、前記受信信号に含まれることとなる誤りの量が、前記閾値導出手段で導出された前記閾値以下である場合に、その誤りを前記誤り訂正手段が訂正できると判定することが好ましい。この構成によれば、受信信号に含まれることとなる誤りを訂正可能な否かを容易に判定することができる。

また、前記閾値導出手段は、受信信号の変調方式と符号化率の少なくとも一方に基づいて前記閾値を導出するように構成されていてもよい。この構成では、受信信号に採用されている方式に応じた適切な閾値が導出される。

ここで、前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号の誤り率を導出する誤り率導出手段を有するものであってよい。この構成では、電力制御が行われる前の受信信号の誤り率に基づいて、誤り訂正の可否が判定される。

または、前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号のコンスタレーションの規定値からのずれを導出するずれ導出手段を有するものであってもよい。この構成では、電力制御が行われる前の受信信号のコンスタレーションの規定値からのずれに基づいて、誤り訂正の可否が判定される。

あるいは、前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号のＣＮ比を導出するＣＮ比導出手段を有するものであってもよい。この構成では、電力制御が行われる前の受信信号のＣＮ比に基づいて、誤り訂正の可否が判定される。

また、前記電力制御手段が、ＲＦアンプ、ミキサ、フィルタ、ＩＦアンプ、及び、ＶＣＯ・ＰＬＬの少なくとも１つに供給される電力を制御するように構成されていてもよい。この構成によれば、ＲＦアンプ、ミキサ、フィルタ、ＩＦアンプ、及び、ＶＣＯ・ＰＬＬの少なくとも１つの消費電力を効果的に低減することができる。

また、前記受信信号には、インターリーブ処理が施されており、前記誤り訂正手段は、前記インターリーブ処理が施された受信信号にデインターリーブ処理を施すデインターリーブ手段を有するものであってもよい。この構成によれば、受信信号に含まれる誤りは、デインターリーブ処理により分散された後に訂正されるため、より確実に誤りが訂正されうる。

ここで、前記デインターリーブ処理は、受信信号に含まれるシンボルを時間的に並べ替える時間デインターリーブ処理であり、前記電力制御手段は、前記時間インターリーブ処理が行われる単位である時間インターリーブ長以上の時間間隔を空けて、前記回路部品の電力を制御するものであってもよい。この構成によれば、複数回の電力制御によってそれぞれ発生する誤りが時間デインターリーブ処理後に重なり合わないため、受信信号に含まれることとなる誤りが、より確実に訂正可能な範囲に抑えられる。

本発明のデジタル復調装置は、前記電力制御手段は、前記回路部品が前記受信信号に含まれるシンボルの先端を処理するタイミングで、その回路部品の電力を制御することを特徴とするものである。この構成によれば、電力制御によって発生する誤りの影響が及ぶシンボルの数が最小となり、電力制御に起因して生じる誤りが小さくなる。

ここで、デジタル復調装置が、前記電力制御手段による電力制御の制御時間がシンボル長よりも長い場合に、前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つの、前記電力制御が行われることによって誤りが生じるシンボルを処理する際の動作を、その性能が低下するように制御する復調制御手段を備えていてもよい。電力制御の制御時間がシンボル長よりも長い場合には、１以上のシンボルが完全につぶれてしまい、そのようなシンボルからは正しいデータを取り出せなくなる。このようなときに、復調器において、完全につぶれてしまったシンボルに対して、信号状態が正常なシンボルと同じ復調処理を施すことは、余分な電力を消費することになり無駄である。そこで、制御時間がシンボル長よりも場合には、復調制御手段により、復調器を構成する回路部品の動作をその性能が低下するように制御することで、復調器の消費電力を低下させることができる。

ここで、前記復調器は、アナログ信号である前記受信信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段を有し、前記復調制御手段は、前記ＡＤ変換手段に供給される電力を減少させることによりその性能を低下させるものであってもよい。この構成によれば、電力制御によって誤りが生じるシンボルを処理する際に、ＡＤ変換手段に供給される電力が減少することから、復調器の消費電力が低下する。

また、前記復調器は、アナログ信号である前記受信信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、このＡＤ変換手段からのデジタル信号を処理する複数のデジタル回路とを有し、前記復調制御手段は、前記電力制御が行われることによって誤りが生じるシンボル単位で、前記複数のデジタル回路のうちの少なくとも１つにおける前記受信信号に対する処理を停止させるものであってもよい。この構成によれば、電力制御により誤りが生じたシンボル単位で、少なくとも１つのデジタル回路の処理が停止して演算量等が減少することから、復調器の消費電力が低下する。

以上のデジタル復調装置は、文字、画像、音声及びデータの少なくともいずれか１つの再現処理を行う携帯電話やデジタルＴＶ等の様々なデジタル受信装置に採用され得る。このようなデジタル受信装置は本発明のデジタル復調装置が復調した受信信号から文字、画像、音声、あるいは、データに係る情報を取得し、これらの再現処理を行う。

本発明のデジタル復調装置の制御方法は、受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置の制御方法であって、前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正ステップと、前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御ステップと、前記電力制御ステップにより、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定ステップと、前記誤り推定ステップで推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御ステップにおいて電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できるか否かを判定する訂正可否判定ステップと、前記訂正可否判定ステップの判定結果に基づいて、前記電力制御ステップによる電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更ステップとを有し、前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするものである。

この制御方法によれば、電力制御により受信信号に含まれることとなる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御時間をできるだけ長く設定することが可能になる。従って、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、チューナや復調器の消費電力をより効果的に低減することができる。
また、前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させる。これにより、受信信号に含まれることになる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御期間をできるだけ長く設定することが可能になる。

本発明のデジタル復調装置の制御プログラムは、受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置の制御プログラムであって、前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正ステップと、前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御ステップと、前記電力制御ステップにより、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定ステップと、前記誤り推定ステップで推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御ステップにおいて電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できるか否かを判定する訂正可否判定ステップと、前記訂正可否判定ステップの判定結果に基づいて、前記電力制御ステップによる電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更ステップとを有し、前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするものである。

この制御プログラムによれば、電力制御により受信信号に含まれることとなる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御時間をできるだけ長く設定することが可能になる。従って、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、チューナや復調器の消費電力をより効果的に低減することができる。
また、前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させる。これにより、受信信号に含まれることになる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御期間をできるだけ長く設定することが可能になる。

本発明の記録媒体は、前述のデジタル復調装置の制御プログラムを記録したことを特徴とするものである。この構成によれば、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、チューナや復調器の消費電力をより効果的に低減することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態のデジタル復調装置１は、例えば、図１に示すような携帯電話２０１（デジタル受信装置）に設けられている。そして、携帯電話２０１がアンテナから受信した信号Ｓｒはデジタル復調装置１によって復調され、復調された信号から文字、画像、音声、あるいは、プログラムなどのデータが再現されて、これらの情報が、携帯電話２０１に設けられた図示されていないディスプレイやスピーカーを通じて使用者に提供される。尚、本実施形態では、携帯電話用のデジタル復調装置１を例に挙げて説明するが、携帯電話以外のデジタル受信装置、例えば、デジタルＴＶ、無線ＬＡＮ装置、あるいは、無線ＬＡＮを搭載したＰＣ等に用いられるものであってもよい。

次に、携帯電話２０１のアンテナで受信されて、デジタル復調装置１により復調される信号Ｓｒ（受信信号）について少し説明しておく。ここでは、特に、日本の地上波デジタル放送に係る方式、即ち、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）方式を採用した場合を例に挙げて説明する。

まず、送信される文字、画像、音声のデータはそれぞれ所定の方式に基づいてデジタル化される。さらに、デジタル化されたデータに対して、伝送経路で発生する雑音や干渉波によって発生する誤りを受信側で訂正できるようにするための符号が付加される。このような符号としては、リードソロモン符号（ＲＳ符号）と畳み込み符号（ビタビ符号）とが用いられる。地上波デジタル放送で用いられるＲＳ符号においては、伝送される２０４バイトのデータのうち、後ろ１６バイト分がチェックビットであり、２０４バイト中最大８バイトの誤りが訂正可能である。また、ビタビ符号においては、符号化後の伝送されるｎビットに対して、符号化前のデータがｋビットのときの符号化率をｋ／ｎとして、１／２から７／８が規格化されている。そして、受信側のデジタル復調装置１において、これらＲＳ符号化及びビタビ符号化されたデータを元に戻すＲＳ復号及びビタビ復号がそれぞれ行われることにより、伝送時等で生じた誤りが訂正される。

ところで、伝送経路の状態によっては、伝送信号に対して時間的又は周波数的に誤りが連続的に集中するバースト誤りが発生する場合がある。そして、上記のようなＲＳ符号化の誤り訂正によってある長さの信号に発生する誤りを訂正する場合、この長さの信号あたりにおける訂正可能な誤り数には限界があることから、上記のようなバースト誤りが発生すると、誤りの訂正が不可能となる場合がある。またビタビ符号化において、集中して誤りがあった場合は、誤った符号化訂正を行ってしまい、かえって誤りが増えてしまう場合もある。そこで、ＩＳＤＢ−Ｔ方式においては、このように伝送信号にバースト誤りが発生した場合にも誤り訂正が可能となるように、送信側において伝送されるデータを時間的あるいは周波数的に並べ替える種々のインターリーブ処理が施される。そして、受信側において、データを元に戻すデインターリーブ処理が施されることにより、伝送時に生じたバースト誤りが離散的に、かつ分散されることになる（図６参照）。このようなインターリーブ処理及びデインターリーブ処理については、後ほど詳しく説明する。

さらに、データの偏りによる伝送信号のエネルギーの偏りを防ぐため、エネルギー拡散も行われる。このエネルギー拡散は、擬似ランダムデータと伝送信号に係るデータとのビット単位の排他的論理和をとって、データをランダム化することにより行われる。

以上のような種々の処理がなされた後にデータが伝送されることになるが、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の伝送方式としては、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式が採用されている。このＯＦＤＭ方式は、データの搬送に、周波数の異なる複数の搬送波が用いられるマルチキャリア方式の１種である。

まず、送信データに含まれる複数のデータ値の配列順に従って、各データ値が異なる周波数の搬送波に振り分けられる。次に、複数の異なった周波数の搬送波に振り分けたデータ値列に高速フーリエ逆変換（Inverse Fast Fourier Transform：ＩＦＦＴ）が施されることにより、これら複数の搬送波が重ね合わされてＯＦＤＭ信号が形成される。ここで、ＯＦＤＭ方式で用いられる搬送波の波形は相互に直交しており、搬送波同士が互いに干渉しないようになっている。尚、「２つの波形が直交する」とは、時間に対する波の振幅を表すそれぞれの関数同士を掛け合わせ、一周期に相当する積分範囲で時間積分したもの（内積）がゼロになることをいう。

さらに、直接波以外の遅延波の影響を低減するため、変調された複数の搬送波が重ね合わされたＯＦＤＭ信号にはさらにガードインターバルが挿入される。このガードインターバルは、ＯＦＤＭ信号において有効シンボル長あたりの信号ごとに、この信号の一端部が複写されて他端部に挿入されたものである。尚、有効シンボル長とは、搬送波に１つのデータを載せる１つのシンボルの時間長さのことを言い、ＯＦＤＭ方式で用いられる搬送波の周波数間隔の逆数に相当する。このようにガードインターバルが挿入された信号が伝送経路へ送信される。

以上、受信信号Ｓｒが、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で伝送された信号である場合について説明したが、このＩＳＤＢ−Ｔ方式の他、欧州のＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting）、ＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）、ＤＶＢ−Ｈ（-Handheld）方式、韓国のＤＭＢ（Digital Multimedia Broadcasting）方式、無線ＬＡＮに用いられるIEEE802.11a/b/g/n方式で伝送された信号であってもよい。

次に、アンテナで受信された前述の受信信号Ｓｒを復調するデジタル復調装置１について詳細に説明する。図２に示すように、このデジタル復調装置１は、チューナ２、復調器３及び制御部４を有する。チューナ２は携帯電話２０１（図１参照）のアンテナから信号Ｓｒを受信し、この信号Ｓｒの増幅等を行い、さらに、信号ＳｒをＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）信号Ｓｉに変換して復調器３へと送信する。また、復調器３はチューナ２から送信されるＩＦ信号Ｓｉを受信し、ＩＦ信号Ｓｉから復調信号、例えばＴＳ（Transport Stream）信号を生成する。制御部４はチューナ２及び復調器３の動作をそれぞれ制御する。

まず、チューナ２について説明する。図３に示すように、チューナ２はＲＦアンプ部２１、ミキサ部２２、ＶＣＯ・ＰＬＬ部２３、フィルタ部２４及びＩＦアンプ部２５を有する。チューナ２で受信された信号Ｓｒは、ＲＦアンプ部２１によって増幅されて、ミキサ部２２に送られる。ＶＣＯ・ＰＬＬ部２３は、制御部４から送られたチャンネル制御信号に従って、特定のチャンネルに相当する周波数に基づくミキシング信号を形成する。

このミキシング信号はミキサ部２２に送られ、ミキサ部２２において信号Ｓｒとミキシング信号が混合される。さらに、フィルタ部２４において、混合された信号から不要な周波数の信号成分が除去されて、選択されたチャンネルに対応するＩＦ信号が生成される（選局処理）。さらに、このＩＦ信号は、ＩＦアンプ部２５において増幅されて、ＩＦ信号Ｓｉが復調器３へ送られる。

次に、復調器３について説明する。図４に示すように、復調器３は、チューナ２からのＩＦ信号Ｓｉに復調処理を施す復調部４０と、この復調部４０の各部を制御する復調制御部４１とを備えている。

まず、復調部４０について説明する。図５に示すように、復調部４０は、ＡＤＣ部３１、ＡＦＣ・シンボル同期部３２、ＦＦＴ部３３、フレーム同期部３４、検波部３５、波形等化部３７及び誤り訂正部３６を有する。そして、この復調部４０は、チューナ２から送られたＩＦ信号に復調処理及び誤り訂正処理を施す。

チューナ２から送信されたＩＦ信号ＳｉはＡＤＣ部３１に入力される。ＡＤＣ部３１（ＡＤ変換手段）は、アナログ信号であるＩＦ信号Ｓｉをデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をＡＦＣ・シンボル同期部３２へと送る。ＡＦＣ・シンボル同期部３２は、ＡＤＣ部３１から送られたデジタル信号に対してフィルタ処理などの補正処理等を行う。さらに、ＡＦＣ・シンボル同期部３２は、後述のＦＦＴ部３３によるフーリエ変換の開始点、つまり、シンボル同期点を決定する。そして、同期が取られたデジタル信号をＦＦＴ部３３へと送る。さらに、ＡＦＣ・シンボル同期部３２は、有効シンボル長を示すモードに係る情報を導出し、このモードに係る情報を制御部４へ送る。ここで、有効シンボル長を示すモードには、モード１（有効シンボル長２５２μｓ）、モード２（有効シンボル長５０４μｓ）及びモード３（有効シンボル長１００８μｓ）がある。

尚、シンボル同期点の決定においては、遅延して到達する遅延波等の影響が最も少ない最適な受信が可能な点が同期点として設定される。このような同期点の決定方法として、信号の相関を参照する方法や、パイロット信号を用いて位相のずれを補正する方法等が用いられる。

ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部３３は、ＡＦＣ・シンボル同期部３２から送られたデジタル信号をフーリエ（時間−周波数）変換する。ＦＦＴ部３３に入力されるデジタル信号はＯＦＤＭ信号であることから、逆フーリエ変換された波形、即ち、データ値に応じて変調された複数の搬送波が重ね合わされた波形を有する。そして、ＦＦＴ部３３は、このように重ね合わされた波形から、データ値に従って変調された複数の搬送波のデジタル信号をフーリエ変換によって取り出す。さらに、ＦＦＴ部３３は、各搬送波に振り分けられた各データ値に対応するデジタル信号を、データの元の配列順で時間的に並ぶように並べ替えて、ＯＦＤＭ信号形成前のデータに対応するデジタル信号を再生する。そして、ＦＦＴ部３３はこのデジタル信号をフレーム同期部３４へと送る。

フレーム同期部３４は、ＦＦＴ部３３から送られたデジタル信号におけるフレーム単位での同期をとる。１フレームは２０４のシンボルからなり、後述するように、この１フレームの信号から１まとまりのＴＭＣＣ情報が取得される。フレーム同期部３４によって同期が取られたデジタル信号は波形等化部３７へと送られると同時に、検波部３５へも送られる。

波形等化部３７は、デジタル信号に含まれるスキャッタードパイロット信号等に基づき、フレーム同期部３４によって同期が取られたデジタル信号に対して波形等化を行う。そして、波形等化によって信号補正を施した後、データ値に相当するデジタル信号に復調し、復調したデジタル信号を誤り訂正部３６へ送る。また、波形等化部３７は、波形等化が施されたデジタル信号に含まれるスキャッタードパイロット信号等に基づき各搬送波のコンスタレーションの規定値からのずれを導出する（ずれ導出手段）。そして、導出したコンスタレーションの規定値からのずれから、受信信号のＭＥＲ（Modulation Error Ratio）あるいはＣＮ比に係る情報を取り出して制御部４へと送る。

一方、検波部３５は、１フレームの信号ごとに含まれるＴＭＣＣ情報を取り出し、このＴＭＣＣに係る情報を復調制御部４１及び制御部４へと送る。ＴＭＣＣ情報には、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ等のキャリア変調方式、畳み込み符号化率（１／２、２／３、３／４、５／６、７／８）、ガードインターバル長等の伝送方式に係る情報が含まれる。また、ガードインターバル長として、有効シンボルの１／４，１／８，１／１６及び１／３２の長さの何れかが採用される。

誤り訂正部３６（誤り訂正手段）は、波形等化部３７からのデジタル信号にデインターリーブ処理を施すデインターリーブ部４３，４４，４５，４７と、符号化デジタル信号の誤り訂正を行い、デジタル信号に復号処理を施す復号部４６，４９と、エネルギー逆拡散部４８とを有する。

デインターリーブ部としては、送信側で行われた種々のインターリーブ処理に対応する、周波数デインターリーブ、時間デインターリーブ、ビットデインターリーブ、及び、バイトデインターリーブをそれぞれ行う、周波数デインターリーブ部４３、時間デインターリーブ部４４、ビットデインターリーブ部４５、バイトデインターリーブ部４７がある。そして、種々のインターリーブ処理が施されたデジタル信号が、これらのデインターリーブ処理により、インターリーブ処理前のデジタル信号に戻される。

ここで、送信側のインターリーブ処理と受信側のデインターリーブ部によるデインターリーブ処理について補足しておく。例えば、送信側の時間インターリーブと、この時間インターリーブが施されたデータを元に戻す受信側の時間デインターリーブは、以下のように行われる。図６は、時間インターリーブ及び時間デインターリーブの一例を示す模式図である。この図６においては、インターリーブ及びデインターリーブ処理が施される前後の３つの信号Ｓｉが示されている。これらの信号Ｓｉは、それぞれ、時間的に連続する複数のシンボルＳｂからなる。

変調された複数の搬送波からなるＯＦＤＭ信号Ｓｉは、送信側の時間インターリーブにより、シンボルＳｂの長さに対応するデータごとに、あらかじめ決められた順序に従って、図６のように並べ替えられる。このように並べ替えられたデータに対応する信号が送信されたときに、伝送経路の状態によって、信号の一部に連続的なバースト誤り１０１が発生したとする。

このバースト誤り１０１を含む信号Ｓｉが携帯電話２０１で受信されると、時間インターリーブにより一旦並べ替えられたデータが、時間デインターリーブにより再び元の順序に戻される。このとき、伝送経路において複数のシンボルに跨って発生したバースト誤り１０１は、時間デインターリーブによりシンボルごとの誤り１０２のように分散される。

即ち、図６に示すように、時間インターリーブによって各シンボルは時間インターリーブ前の時間的な位置よりも後ろの位置に移動するように並べ替えが行われる。また、各シンボルにおける周波数の異なる搬送波に含まれる信号は、並べ替え後の信号におけるそれぞれ別の時間的な位置に含まれることとなる。このように、時間的に誤りが集中するバースト誤りが発生した場合でも、時間デインターリーブ後には誤りが分散されるため、復号部における復号処理により誤り訂正が可能となる。

また、送信側のバイトインターリーブでは、２０４バイトのＲＳ符号化の単位でデータが分散されるように、バイト単位の信号の並べ替えが行われる。また、ビットインターリーブでは、ビット単位で信号の並べ替えが行われる。さらに、周波数インターリーブでは、ＯＦＤＭ信号Ｓｉに含まれる複数の搬送波間でシンボルの並べ替えが行われる。そして、受信側のバイトデインターリーブ、ビットデインターリーブ、及び、周波数デインターリーブにより、それぞれ、インターリーブ前のデータに戻される。

波形等化部３７から送られたデジタル信号を復号する復号部としては、ビタビ復号部４６とＲＳ復号部４９とがある。そして、送信側においてビタビ符号化及びＲＳ符号化が施されたデジタル信号は、前述のデインターリーブ処理でその誤りが分散された後に、ビタビ復号部４６及びＲＳ復号部４９により符号化前のデジタル信号に戻されることにより、伝送時等で生じた誤りが訂正される。尚、本実施形態において、「誤り訂正が可能」とは、復号の後でのビット誤り率が所定値以下となる場合をいう。例えば、ＲＳ復号後のビット誤り率が１×１０^−１１以下となる場合が、ＲＳ復号及びビタビ復号による誤り訂正が可能な場合である。
エネルギー逆拡散部４８は、波形等化部３７から送られたデジタル信号を、エネルギー拡散される前のデジタル信号に戻す。

ここで、復号部のうち、ビタビ符号化された信号を復号するビタビ復号部４６についてさらに詳しく説明する。ビタビ符号化された信号の各データには、このデータに先行する１つ以上のデータの並び方に依存したデータが付加されている。そして、ビタビ復号部４６は、ある時点に入力されたデータとこれに先行して入力されたデータからなる所定数のデータが連なったデータ列を抽出する。さらに、抽出された入力データ列から矛盾がないと判断される並べ方で並べられた同数のデータからなる、複数通りのデータ列とを比較する。このとき、入力データ列が誤りを含んでいない場合には、候補として挙げられた複数通りのデータ列の１つとデータの並びが一致する。しかし、入力データ列が誤りを含んでいる場合には、このデータ列の何れかのビットが反転しており、候補として挙げられた複数通りのデータ列と一致しない。そこで、複数列のデータ列のうち、入力データ列と比較して反転しているビットの数（ハミング距離）が小さいデータ列が最も確からしいと推定して、入力データ列を推定されたデータ列に訂正する。

以上は、ビタビ符号化の硬判定の場合について説明したが、一般的にはさらに性能を向上させるため、演算量・メモリ量は増加するがデータの信頼性を用いた軟判定が用いられている。通信分野で用いられる軟判定は、各搬送波の復調データの位相と大きさが本来あるべき位置とどの程度ずれているかによって信頼性を設定し、誤りのある無しに関わらず、各データのハミング距離に反映してデータ列の確からしさを推定している。

このように、ビタビ復号部４６に入力されるデータ列の各データには、上述のように受信状況などにより予め信頼性が設定されており、ビタビ復号部４６は、この信頼性に基づいてハミング距離を算出することにより、誤り訂正性能を向上させる。

また、前述したように、ビタビ符号方式は、先行するデータの履歴から符号化を行う方法であることから、このビタビ符号化された信号を復号するビタビ復号部４６において、トレースバック長（過去に遡って参照するデータの数）が長いほど、誤り訂正性能は高くなる。そこで、ビタビ復号部４６は、信頼性に基づいてトレースバック長を変更することによりその誤り訂正性能を変更するように構成されていてもよい。即ち、信頼性が高い場合（信号状態が良好な場合）には、トレースバック長を短くすることにより復号処理の演算量等を少なくして消費電力を低減できる。一方、信頼性が低い場合（信号状態が悪い場合）には、トレースバック長を長くすることにより、誤りをより確実に訂正することができるようになる。

さらには、この畳み込み符号化された信号を復号するビタビ復号部４６において、データの信頼性を反映させた軟判定を用いる場合には、信頼性を反映させない硬判定と比較して、誤り訂正性能は高くなる。そこで、ビタビ復号部４６は、入力された信号Ｓｉの信頼性に基づいて、硬判定と軟判定を切り換えることによりその誤り訂正性能を変更するように構成されていてもよい。即ち、信号状態が良好で信頼性が高い場合には、この信頼性に基づくハミング距離の算出を行わない硬判定を選択することにより、復号処理の演算量等を少なくして消費電力を低減できる。一方、信号状態が悪く信頼性が低い場合には、信頼性に基づいてハミング距離を算出する軟判定を選択することにより、消費電力は増すが、誤りをより確実に訂正することができるようになる。

尚、誤り訂正部３６は、訂正した誤りの数に基づき、デジタル信号のビット誤り率を導出し（誤り率導出手段）、導出したビット誤り率を制御部４へと送る。このビット誤り率は、ビットデインターリーブ処理が施された直後の信号のビット数に対する、ビタビ復号及びＲＳ復号によって訂正されたビット数の割合であってよい。あるいは、バイトデインターリーブ処理が施された直後の信号のビット数に対する、ＲＳ復号によって訂正されたビット数の割合であってもよい。

以上説明した種々のデインターリーブ、復号及びエネルギー逆拡散は、送信側で行われた種々のインターリーブ、符号化及びエネルギー拡散の順番に対応する逆の順番で行われる。即ち、図５に示すように、周波数デインターリーブ、時間デインターリーブ、ビットデインターリーブ、ビタビ復号、バイトデインターリーブ、エネルギー逆拡散及びＲＳ復号の順に行われる。

次に、復調制御部４１について説明する。復調制御部４１は、制御部４からの指令を受けて、復調部４０を構成する複数の回路部品の動作を制御する。ここで、復調制御部４１は、それぞれの機能を果たすように特化された回路からなる部品であってもよいし、あるいは、汎用のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに記録されたプログラムをＣＰＵで実行させることにより、それぞれの機能を果たすように構成されていてもよい。

また、この復調制御部４１は、チューナ２から復調部４０に入力されるＩＦ信号の強さが一定となるように、チューナ２のＲＦアンプ部２１及びＩＦアンプ部２５（図３参照）のゲインを制御するＡＧＣコントローラへ、ＩＦ信号の大きさに係る情報を出力する。

次に、制御部４について説明する。制御部４（制御手段）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに記録された種々のプログラムをＣＰＵで実行させることにより、チューナ２及び復調器３の各部の動作に係る種々の制御を行うように構成されている。このような種々の制御の中でも、チューナ２及び復調部３を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力の制御について、特に説明する。制御部４は、例えば、チューナ２を構成する回路部品であるＲＦアンプ部２１、ミキサ部２２、ＶＣＯ・ＰＬＬ部２３、フィルタ部２４及びＩＦアンプ部２５の消費電力をある期間減少させ、あるいは、電源をＯＦＦにすることにより、デジタル復調装置１の全体の消費電力を低下させる。

ところで、制御部４により、前述したような回路部品の電力制御が行われることによって、信号Ｓｉに誤りが発生する場合がある。図７は、この電力制御が信号Ｓｉへの影響を示すタイミングチャートである。尚、以下の説明では、信号の受信状態が安定しており、特に断りがない限り、電力制御によって発生する誤り以外の誤りが常に一定である場合が想定されている。

曲線７０は、電力制御対象である回路部品への供給電力を示している。また、曲線７１は、信号Ｓｉに含まれる誤りの量を示している。電力制御部９４による電力制御が行われて、回路部品に供給される電力が、ある制御電力量ΔＰだけ、ある時間Ｔの間減少したときには、この電力減少に起因して、信号Ｓｉには誤り７４ａが発生する。尚、図７においては、電力制御によって発生する誤り７４ａが、信号Ｓｉに含まれるシンボルＳｂのうちの１つのシンボル７３内に収まっている場合が想定されている。

ところで、信号Ｓｉの１つのシンボル７３に含まれる誤りは、種々のデインターリーブ処理により分散される。例えば、図７に示すように、時間デインターリーブ処理により時間インターリーブ長Ｌｉの範囲で分散される。つまり、制御部４による電力制御に起因して生じた誤り７４ａは、図７の一点鎖線の矢印が示すように、時間デインターリーブ処理によって時間インターリーブ長Ｌｉ内において分散された誤り７４ｂとなるため、誤り訂正部３６により誤りを訂正しやすくなる。

しかし、電力制御が行われる期間Ｔの長さによっては、電力制御に起因して生じた誤り７４ａがデインターリーブ処理により分散されても、その分散された誤り７４ｂが、誤り訂正部３６で訂正可能な閾値を超える場合もある。このような場合には、誤り訂正部３６で誤り７４ｂを完全に訂正できず、一部が信号Ｓｉに残存することになるため、最終的に取得されるデータの信頼性が低下してしまう。そこで、本実施形態のデジタル復調装置１は、電力制御が行われることによって生じる誤りが、誤り訂正部３６が訂正できる範囲内に収まる範囲内で、電力制御の制御時間を設定するように構成されている。

図８に示すように、制御部４は、誤り推定部９１、訂正可否判定部９２、制御量変更部９３、及び、電力制御部９４を備えている。

誤り推定部９１（誤り推定手段）は、回路部品の電力を予め設定された所定の制御電力量ΔＰだけ減少させる制御が、ある制御時間Ｔの間行われたと仮定した場合に、信号Ｓｉに発生することとなる仮想的な誤りの量（仮想誤りの量）を推定するとともに、誤りが発生するシンボルを特定する。この仮想誤りの量は、電力制御の対象となる部品、その制御電力量ΔＰ、キャリア変調方式、あるいは、符号化率等に係る変数に依存する。そこで、誤り推定部９１は、これらの変数と誤り量との対応関係を示すテーブルを予め保持しており、このテーブルと検波部３５から送られたキャリア変調方式などを含むＴＭＣＣ情報に基づいて仮想誤りの量を導出する。あるいは、誤り推定部９１は、前述の変数と誤り量の関数から仮想誤りの量を求めるものであってもよい。

訂正可否判定部９２（訂正可否判定手段）は、電力制御が行われることによって信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６が訂正できるか否かを判定する。具体的には、訂正可否判定部９２は、まず、誤り推定部９１で推定された誤り量（仮想誤りの量）と、誤り訂正部３６（誤り率導出手段、制御前誤り導出手段）で導出されたビット誤り率（制御前誤りの量）とから、電力制御が行われたときに信号Ｓｉに含まれることとなる誤りの総量を算出する。

その一方で、訂正可否判定部９２は、誤り訂正部３６が誤り訂正可能な誤りの量を閾値として保持している。そして、算出された誤りの総量と閾値とを比較することで、誤りを訂正可能か否かを容易に判定できるようになっている。即ち、信号Ｓｉに含まれる誤りの総量がこの閾値以下である場合には、訂正可否判定部９２は、電力制御が行われたときに信号Ｓｉが含むこととなる誤りを誤り訂正部３６で訂正できると判定する。一方、信号Ｓｉに含まれる誤りの総量が前述の閾値を超える場合には、訂正可否判定部９２は、電力制御が行われたときに信号Ｓｉが含むこととなる誤りを誤り訂正部３６で訂正できないと判定する。尚、前述したように、本実施形態では、信号状態が比較的安定している場合が想定されていることから、誤り訂正部３６から送られる誤り率は一定の時間範囲（例えば、時間インターリーブ長Ｌｉ）における平均値でよい。

尚、誤り推定部９１が、仮想誤りの量として、電力制御によって発生する仮想的なノイズの量を導出してもよい。この場合、訂正可否判定部９２は、制御前誤り量として、波形等化部３７から送られたＣＮ比に係る情報から、制御前の信号ＳｉのＣＮ比を導出する（ＣＮ比導出手段）。さらに、誤り推定部９１で推定された仮想的なノイズの量と、制御前の信号ＳｉのＣＮ比とから、電力制御が行われることによって信号Ｓｉに含まれることとなる誤りの総量に相当する、制御後のＣＮ比を算出する。そして、この制御後のＣＮ比を、ＣＮ比に関する所定の閾値と比較することにより、誤り訂正の可否を判定することになる。

あるいは、誤り推定部９１が、仮想誤りの量として、電力制御によって発生するコンスタレーションの規定値からの仮想的なずれを導出してもよい。この場合、訂正可否判定部９２は、この仮想的なコンスタレーションのずれと、波形等化部３７（ずれ導出手段）で導出された制御前のコンスタレーションのずれから、電力制御が行われることによって信号Ｓｉに含まれることとなる誤りの総量に相当する、制御後のコンスタレーションのずれを算出する。そして、この制御後のコンスタレーションのずれを、コンスタレーションのずれに関する所定の閾値と比較することにより、誤り訂正の可否を判定することになる。

尚、訂正可否判定部９２が保持する誤り量に関する閾値は、キャリア変調方式や畳み込み符号の符号化率によって異なる。このため、訂正可否判定部９３は、キャリア変調方式等と種々の閾値との対応関係を示すテーブルを保持しており、このようなテーブルとＴＭＣＣ情報とから適正な閾値を求める（閾値導出手段）。

そして、訂正可否判定部９２により、電力制御が行われたと仮定したときに受信信号に含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６で訂正可能であると判定されたときには、電力制御部９４（電力制御手段）は、回路部品に供給される電力を、予め設定された制御電力量ΔＰだけ制御時間Ｔの間減少させる制御を行う。

一方、訂正可否判定部９２により、受信信号に含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６で訂正できないと判定されたときには、制御量変更部９３が前述の制御時間Ｔを減少させる。このように、電力制御の制御時間Ｔを減少させると、この電力制御が行われることによって信号Ｓｉに生じる誤りの量が減るため、誤り訂正部３６において誤りを訂正しやすくなる。そこで、訂正可否判定部９２の判定結果が変わるまで（即ち、電力制御が行われたと仮定したときに信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６で訂正可能と判定されるまで）、制御量変更部９３は制御時間Ｔを段階的に減少させる。そして、誤り訂正可能と判定されたときには、電力制御部９４は、最終的に決定された制御時間Ｔの間、電力減少制御を行う。この構成によれば、電力制御が行われたことによって信号Ｓｉに含まれることとなる誤りが、誤り訂正部３６により確実に訂正されることとなり、正確なデータを取得できるようになる。

尚、訂正可否判定部９２により、受信信号に含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６で訂正できないと判定されたときには、制御量変更部９３が、制御時間Ｔを減少させる代わりに、１回の電力制御における制御電力量ΔＰを減少させることにより、電力制御が行われることによって信号Ｓｉに生じる誤りの量を減らすように構成されていてもよい。あるいは、制御量変更部９３が、制御電力量ΔＰと制御時間Ｔとを同時に変更するように構成されていてもよい。この場合、誤り訂正部３６で訂正可能な範囲において、回路部品への供給電力が最も少なくなるように、制御電力量ΔＰと制御時間Ｔが設定される。

また、図７に示すように、あるシンボル７３の範囲内で生じた誤り７４ａは、時間デインターリーブ後には、時間インターリーブ長Ｌｉの範囲にわたって信号Ｓｉに及ぶ。そのため、電力制御部９４は、複数回の電力制御によりそれぞれ生じる誤りが重ならないように、時間インターリーブ長Ｌｉ以上の時間間隔を空けて電力制御を行うことが好ましい。この場合には、誤り訂正部３６において信号Ｓｉの誤りを訂正しやすくなる。

また、図７、図８に示すように、電力制御部９４は、回路部品がシンボル７３の先端を処理するタイミングで、その回路部品の電力減少制御を開始することが好ましい。この場合には、電力制御によって発生する誤りの影響が及ぶシンボルの数が最小となるため、電力制御に起因して生じる誤りが少なくなる。

以上の説明では、図７に示すように、制御部４により電力制御が行われることによって発生する誤りが、信号Ｓｉに含まれる複数のシンボルＳｂのうち１つのシンボル７３の範囲内に収まっている場合を例に挙げて説明したが、電力制御の制御時間Ｔの長さによっては、連続する複数のシンボル７３に亙って誤りが生じる場合もある。例えば、図９は、１回の電力制御の制御期間Ｔが２以上のシンボル７３ａ，７３ｂに跨っており、これら連続する２つのシンボル７３ａ，７３ｂに誤りが生じる場合を示している。この場合には、２つのシンボル７３ａ，７３ｂに生じた誤り７４ａは、それぞれ時間インターリーブ長Ｌｉに亙って分散されるため、時間デインターリーブ後には、これら２つのシンボル７３ａ，７３ｂに生じた誤り７４ｂが一部重なり合い、曲線７２のようになる。そして、重なり合った誤りが閾値を超えない場合には、誤り訂正部３６による訂正が可能となる。

ところで、この図９に示すように、前述の制御量変更部９３により最終的に設定された制御時間ＴがシンボルＳｂの有効シンボル長よりも長く、且つ、その制御時間Ｔの間における回路部品への供給電力がほぼ０（電源ＯＦＦ状態）となる場合には、１以上のシンボルが完全につぶれてしまい、そのシンボルのデータを取り出すことができなくなる。この場合に、復調部４０において、このような完全につぶれてしまったシンボルに対して、信号状態が正常なシンボルと同じ復調処理を施すことは、余分な電力を消費することになり無駄である。

そこで、復調制御部４１（復調制御手段）は、制御量変更部９３により最終的に決定された制御時間Ｔが、ＡＦＣ・シンボル同期部３２から送られたモード情報に含まれる有効シンボル長より長いときには、電力制御が行われることによって仮想的な誤りが生じると予測されたシンボルを処理する際の復調部４０の各部の動作を、その性能が低下するように制御して、復調器３全体の消費電力を低下させる。

この復調制御部４１による性能低下制御についてより具体的に説明する。まず、復調制御部４１は、前述の誤り推定部９１により仮想的な誤りが発生すると予測されたシンボルを処理するタイミングで、ＡＤＣ部３１の分解能（ビット数）、あるいは、サンプリング周波数を小さくするなど、ＡＤＣ部３１の性能を低下させるように供給電力を減少させる。あるいは、ＡＤＣ部３１の電源をＯＦＦにしてもよい。

さらに、復調制御部４１は、ＡＤＣ部３１で変換されたデジタル信号を処理するＦＦＴ部３３等のデジタル回路の少なくとも１つに対して、誤りが生じてつぶれてしまうと予測されるシンボル単位で、電源をＯＦＦにするなどして信号Ｓｉの処理を停止させる。

まず、ＡＦＣ・シンボル同期部３２においては、ＡＤＣ部３１から正常なデータが入力されなくなるので、シンボル同期処理を停止させる。このとき、前後のデータに悪影響が出るのを防止するために直前の状態を保持させる。例えば、ＡＦＣ・シンボル同期部３２が信号の相関を参照してシンボル同期点を決定する場合には、その自己相関計算を止めて、シンボル同期点に係る情報を前の状態に保持させる。また、ＦＦＴ部３３におけるＦＦＴ処理を停止させる。

ところで、ＦＦＴ処理を停止すると正確なシンボルのデータを抽出できなくなる。また、ＦＦＴ処理を停止しない場合であっても、ＦＦＴ以外の処理（例えば、シンボル同期等）の停止によって、正確なシンボルのデータの抽出はできなくなる。この場合、当該シンボルにかかるＴＭＣＣ情報が誤るため、検波部３５における検波処理（ＴＭＣＣ情報の取り出し）を当該シンボルにおいて停止させ、前のフレームの当該シンボルにかかるＴＭＣＣのデータに基づき、当該シンボルのＴＭＣＣ情報を保持あるいは再現させる。また、波形等化部３７において波形等化処理を停止させる。ここで、ノイズの影響を少なくするため、時間的にスキャッタードパイロット信号を用いてフィルタ処理、あるいは平均化処理を行って等化処理を行う場合には、前後のシンボルに悪影響が出るのを防ぐため、このようなフィルタ処理や平均化処理に、信号状態が悪化したシンボルの情報を用いない。
さらに、周波数デインターリーブ部４３における周波数デインターリーブ処理を止める。

このように、復調制御部４１が、シンボル単位で、ＡＦＣ・シンボル同期部３２から周波数デインターリーブ部４３までのデジタル回路の処理を停止させるため、各デジタル回路における不必要な演算量等が減り、消費電力が小さくなる。

尚、前述したように、復調制御部４１は、チューナ２のＲＦアンプ部２１及びＩＦアンプ部２５のゲインを制御するＡＧＣコントローラへ、ＩＦ信号の大きさに係る情報を出力するが、上記の制御が行われたときにはそのＩＦ信号に係る情報が誤るため、この制御を行う場合にはその前のシンボルにおける情報を保持してＡＧＣコントローラへ出力する。

そして、以上の性能低下制御が行われた後に、信号状態が正常な（電力制御に起因する誤りが発生しない）シンボルが入力されるときには、復調制御部４１は、ＡＤＣ部３１の供給電力を元に戻すと共に、ＦＦＴ部３３等のデジタル回路を元の状態に戻して、信号Ｓｉに対する処理を正常に行わせる。

ところで、復調制御部４１により、ＡＤＣ部３１の電力減少制御やそれ以降のデジタル回路の処理を停止する制御が行われたときには、周波数デインターリーブ部４３から時間デインターリーブ部４４へデータが出力されなくなり、時間デインターリーブ処理を正常に行うことができなくなる。そこで、本実施形態では、図５に示すように、復調部４０内に、デジタル回路の処理がシンボル単位で停止したときに、信号Ｓｉの代わりに時間デインターリーブ部４４へシンボル単位のダミー信号を供給するダミー信号生成部５０が構築されている。このダミー信号生成部５０は、復調制御部４１からの指令を受けて、信号状態が悪化したシンボルの代わりに、時間デインターリーブ部４４へダミー信号を出力する。具体的には、ＡＤＣ部３１の電力制御が行われたときに、ＡＤＣ部３１から出力されるクロックに従って、ダミー信号生成部５０からダミー信号が時間デインターリーブ部４４へ出力される。

ここで、前述したように、ビタビ復号部４６に入力されるデータ列の各データには、受信状況などに基づいて予め信頼性が設定され、ビタビ復号部４６は、この信頼性に基づいて誤り訂正性能を変更するようになっている。しかし、前述の復調制御部４１による制御が行われると、ビタビ復号部４６には、設定された信頼性とは関係なく、誤った信号（ダミー信号）が入力されることになるため、ビタビ復号部４６における誤り訂正性能が低下する虞がある。

そこで、ダミー信号生成部５０は、ダミー信号の信頼性を最も低く設定する。この場合には、ダミー信号が入力されたときには、ビタビ復号部４６は、入力された信号の信頼性が最も低いものとしてハミング距離を算出することにより、ダミー信号以外の信号に基づいて誤り訂正を行うため、その誤り訂正性能を向上させることができる。さらに、ダミー信号が入力されたときには、ビタビ復号部４６は、トレースバック長を長くすることにより誤り訂正性能を高くする。そのため、ダミー信号を含む入力信号の誤りをより正確に訂正できる。

次に、電力制御部９４による電力制御を含む一連の制御について、図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、図１０において、Ｓｎ（ｎ＝１，２，３・・・）は各ステップを示す。

まず、制御部４は、復調器３から有効シンボル長のモード、受信信号の伝送方式等のＴＭＣＣ情報を取得する（Ｓ１）。次に、誤り推定部９１により、回路部品の電力を予め設定された所定の制御電力量ΔＰだけ減少させる制御が、ある制御時間Ｔの間行われたと仮定した場合に、誤りが発生すると予想されるシンボルを特定し、その仮想的な誤りの量を推定する（Ｓ２：誤り推定ステップ）。そして、訂正可否判定部９２により、誤り推定部９１で推定された仮想誤りの量と、誤り訂正部３６から送られた誤り率等（制御前誤りの量）とから、信号Ｓｉに含まれることとなる誤りの総量を算出して所定の閾値と比較し、この誤りを誤り訂正部３６が訂正可能か否かを判定する（Ｓ３：訂正可否判定ステップ）。

訂正可否判定部９２において、誤り訂正部３６により信号Ｓｉに含まれることになる誤りの訂正が可能であると判定された場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、電力制御部９４により、予め設定された所定の制御電力量ΔＰだけ、所定の制御時間Ｔの間、回路部品の電力を減少させる制御を行う（Ｓ４：電力制御ステップ）。尚、このとき、電力制御部９４は、回路部品がシンボルの先端を処理するタイミングで、その回路部品の電力を減少させる。

一方、訂正可否判定部９２において、誤り訂正部３６により、信号Ｓｉに含まれることになる誤りの訂正が不可能であると判断された場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、制御量変更部９３により制御時間Ｔと制御電力量ΔＰの少なくとも一方を減少させる（Ｓ５：制御量変更ステップ）。ここで、訂正可否判定部９２において、電力制御が行われたと仮定したときに信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを誤り訂正部３６で訂正可能と判定されるまで、制御量変更部９３は制御時間Ｔと制御電力量ΔＰの少なくとも一方を減少させる（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５）。そして、信号Ｓｉに含まれることとなる誤りが訂正可能と判定されたときには（Ｓ３：Ｙｅｓ）、電力制御部９４により、最終的に決定された制御時間Ｔの間、決定された制御電力量ΔＰだけ回路部品の電力を減少させる制御を行う（Ｓ４）。

ここで、電力制御の制御時間Ｔが有効シンボル長よりも長く、さらに、回路部品への供給電力が０（電源ＯＦＦ）に近い値まで減少する場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、１以上のシンボルが完全につぶれることから、復調制御部４１により、復調部４０を構成する回路部品がそのシンボルを処理する際の動作を、その性能が低下するように制御する（Ｓ７）。具体的には、ＡＤＣ部３１に供給される電力を減少させる、あるいは、電源をＯＦＦさせる。さらに、ＡＤＣ部３１から出力されたデジタル信号を処理する、ＡＦＣ・シンボル同期部３２から周波数デインターリーブ部４１までの複数のデジタル回路のうちの少なくとも１つにおける処理を停止させる。一方、電力制御の制御時間Ｔが有効シンボル長よりも短い場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、復調制御部４１は、復調部４０の性能低下制御を行わない。但し、電力制御の制御時間Ｔが有効シンボル長よりも短い場合であっても、電力制御の影響が大きくシンボルがつぶれてしまう場合には、復調制御部４１による性能低下制御を行う。

そして、以上の種々の制御が行われることによって信号Ｓｉに最終的に含まれることとなった誤りを、誤り訂正部３６により訂正する（Ｓ８）。

以上説明したデジタル復調装置１によれば、次のような効果が得られる。
電力制御部９４により、回路部品へ供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを、誤り訂正部３６が訂正できるか否かが訂正可否判定部９２により判定され、その判定結果に基づいて、制御量変更部９３により制御期間や制御電力量が変更される。具体的には、訂正可否判定部９２により、信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを訂正できないと判定されたときには、制御量変更部９３は、電力制御の制御時間や制御電力量を減少させる。そのため、電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御時間をできるだけ長く設定することが可能になる。従って、取得されるデータの信頼性を維持しつつ、消費電力を効果的に低減することができる。

電力制御の制御時間が有効シンボル長よりも長く、シンボルが完全につぶれるような場合には、復調制御部４１は、復調部４０を構成する回路部品の、そのシンボルを処理する際の動作を、その性能が低下するように制御する。そのため、復調器３において無駄な復調処理が行われなくなり、復調器３の消費電力が低下する。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］前記実施形態では、訂正可否判定部９２により、信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを訂正できないと判定されたときには、制御量変更部９３により、電力制御の制御電力量や制御時間を減少させているが、逆に、訂正可否判定部９２により、信号Ｓｉに含まれることとなる誤りを訂正できると判定されたときには、制御量変更部９３により、電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を増加させてもよい。即ち、誤り訂正可能と判定されている間は、制御電力量や制御期間を段階的に増加させていき、誤り訂正不可能と判定されたときは、直前に訂正可能と判定されたときの制御電力量や制御時間を採用して電力制御を行う。このような構成でも、電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを訂正できる範囲内で、制御電力量をできるだけ大きく設定する、あるいは、制御時間をできるだけ長く設定することが可能になる。

２］前記実施形態では信号状態が安定している状態が想定されているが、信号状態が不安定な場合にも本発明を適用可能である。但し、前述のように、信号状態が安定している場合には、訂正可否判定部９２による訂正可否の判定の際に、時間インターリーブ長単位で平均した誤り率やＣＮ比等が用いて誤りを算出してもよいが、信号状態が不安定な場合（例えば、電力制御による誤り以外の誤りが大きく変動する場合）には、さらに小さな時間単位で平均した誤り率やＣＮ比等が用いられることが好ましい。この場合には、より短い時間間隔で誤りの算出が行われるため、信号状態が不安定で誤り量が短期間に変化する場合にも誤りを訂正可能かどうかが確実に判断することができる。あるいは、誤り率やＣＮ比等として、ある時間範囲での平均的な値ではなく、瞬間的な値が用いられてもよい。

３］前記実施形態では、制御部４がチューナ２及び復調器３の外部に構築されているが、制御部４の機能を有する各部がチューナ２や復調器３の内部に構築されていてもよい。あるいは、前述した実施形態のデジタル復調装置１を備えた携帯電話等のデジタル受信装置を制御するホストＣＰＵとこのＣＰＵを機能させるプログラムとによって、制御部４が構築されていてもよい。また、復調制御部４１も復調器３の内部に構築されている必要は必ずしもなく、復調器３の外部に構築されていてもよい。

本発明の実施形態に係るデジタル受信装置の一例である携帯電話を示す図である。 デジタル復調装置の概略構成を示すブロック図である。 チューナのブロック図である。 復調器のブロック図である。 復調部のブロック図である。 時間インターリーブ及び時間デインターリーブの説明図である。 回路部品の電力制御が受信信号の１つのシンボルに影響を及ぼす場合のタイミングチャートである。 制御部のブロック図である。 回路部品の電力制御が受信信号の連続する２つのシンボルに亙って影響を及ぼす場合のタイミングチャートである。 回路部品の電力制御を含む一連の制御のフローチャートである。

符号の説明

Ｓｒ 受信信号
１ デジタル復調装置
２ チューナ
３ 復調器
４ 制御部
２１ ＲＦアンプ部
２２ ミキサ部
２３ ＶＣＯ・ＰＬＬ部
２４ フィルタ部
２５ ＩＦアンプ部
３１ ＡＤＣ部
３２ ＡＦＣ・シンボル同期部
３３ ＦＦＴ部
３４ フレーム同期部
３５ 検波部
３６ 誤り訂正部
３７ 波形等化部
４０ 復調部
４１ 復調制御部
４４ 時間デインターリーブ部
４６ ビタビ復号部
９１ 誤り推定部
９２ 訂正可否判定部
９３ 制御量変更部
９４ 電力制御部
２０１ 携帯電話（デジタル受信装置）

Claims (21)

1. 受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置であって、
   前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正手段と、
   前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御手段と、
   前記電力制御手段により、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定手段と、
   前記誤り推定手段で推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御手段による電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段が訂正できるか否かを判定する訂正可否判定手段と、
   前記訂正可否判定手段の判定結果に基づいて、前記電力制御手段による電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更手段とを有し、
   前記制御量変更手段は、前記訂正可否判定手段により、受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段で訂正できると判定されたときに、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするデジタル復調装置。
2. 前記制御量変更手段は、前記訂正可否判定手段により、受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正手段で訂正できないと判定されたときに、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を減少させることを特徴とする請求項１に記載のデジタル復調装置。
3. 前記訂正可否判定手段の判定結果が変わるまで、前記制御量変更手段は、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を段階的に変更していくことを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタル復調装置。
4. 前記電力制御手段は、前記制御時間の間、前記回路部品への電力供給をＯＦＦにすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のデジタル復調装置。
5. 前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号に含まれる制御前誤りの量を導出する制御前誤り導出手段を備え、
   前記訂正可否判定手段は、前記誤り推定手段により推定された前記仮想誤りの量と前記制御前誤り導出手段により導出された前記制御前誤りの量から、前記受信信号に含まれることとなる誤りの量を導出することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のデジタル復調装置。
6. 前記訂正可否判定手段は、前記電力制御が行われることによって前記受信信号に含まれることになる誤りの量の閾値を導出する閾値導出手段を有し、
   前記受信信号に含まれることとなる誤りの量が、前記閾値導出手段で導出された前記閾値以下である場合に、その誤りを前記誤り訂正手段が訂正できると判定することを特徴とする請求項５に記載のデジタル復調装置。
7. 前記閾値導出手段は、受信信号の変調方式と符号化率の少なくとも一方に基づいて前記閾値を導出することを特徴とする請求項６に記載のデジタル復調装置。
8. 前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号の誤り率を導出する誤り率導出手段を有することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のデジタル復調装置。
9. 前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号のコンスタレーションの規定値からのずれを導出するずれ導出手段を有することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のデジタル復調装置。
10. 前記制御前誤り導出手段は、前記電力制御手段による電力制御が行われる前の受信信号のＣＮ比を導出するＣＮ比導出手段を有することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載のデジタル復調装置。
11. 前記電力制御手段が、ＲＦアンプ、ミキサ、フィルタ、ＩＦアンプ、及び、ＶＣＯ・ＰＬＬの少なくとも１つに供給される電力を制御することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載のデジタル復調装置。
12. 前記受信信号には、インターリーブ処理が施されており、
    前記誤り訂正手段は、前記インターリーブ処理が施された受信信号にデインターリーブ処理を施すデインターリーブ手段を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のデジタル復調装置。
13. 前記デインターリーブ処理は、受信信号に含まれるシンボルを時間的に並べ替える時間デインターリーブ処理であり、
    前記電力制御手段は、前記時間インターリーブ処理が行われる単位である時間インターリーブ長以上の時間間隔を空けて、前記回路部品の電力を制御することを特徴とする請求項１２に記載のデジタル復調装置。
14. 前記電力制御手段は、前記回路部品が前記受信信号に含まれるシンボルの先端を処理するタイミングで、その回路部品の電力を制御することを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載のデジタル復調装置。
15. 前記電力制御手段による電力制御の制御時間がシンボル長よりも長い場合に、前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つの、前記電力制御が行われることによって誤りが生じるシンボルを処理する際の動作を、その性能が低下するように制御する復調制御手段を備えていることを特徴とする請求項１４に記載のデジタル復調装置。
16. 前記復調器は、アナログ信号である前記受信信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段を有し、
    前記復調制御手段は、前記ＡＤ変換手段に供給される電力を減少させることによりその性能を低下させることを特徴とする請求項１５に記載のデジタル復調装置。
17. 前記復調器は、アナログ信号である前記受信信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、このＡＤ変換手段からのデジタル信号を処理する複数のデジタル回路とを有し、
    前記復調制御手段は、前記電力制御が行われることによって誤りが生じるシンボル単位で、前記複数のデジタル回路のうちの少なくとも１つにおける前記受信信号に対する処理を停止させることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のデジタル復調装置。
18. 請求項１〜１７の何れかに記載のデジタル復調装置を備えており、
    前記デジタル復調装置が復調した受信信号に基づいて、文字、画像、音声及びデータの少なくともいずれか１つの再現処理を行うことを特徴とするデジタル受信装置。
19. 受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置の制御方法であって、
    前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正ステップと、
    前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御ステップと、
    前記電力制御ステップにより、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定ステップと、
    前記誤り推定ステップで推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御ステップにおいて電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できるか否かを判定する訂正可否判定ステップと、
    前記訂正可否判定ステップの判定結果に基づいて、前記電力制御ステップによる電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更ステップとを有し、
    前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするデジタル復調装置の制御方法。
20. 受信信号に選局処理を施すチューナとこのチューナからの受信信号に復調処理を施す復調器とを備えたデジタル復調装置の制御プログラムであって、
    前記受信信号に含まれる誤りを訂正する誤り訂正ステップと、
    前記チューナ及び前記復調器を構成する複数の回路部品のうちの少なくとも１つに供給される電力を制御する電力制御ステップと、
    前記電力制御ステップにより、前記回路部品に供給される電力をある制御電力量だけ変更する制御がある時間行われることによって、前記受信信号に発生することとなる仮想誤りの量を推定する誤り推定ステップと、
    前記誤り推定ステップで推定された前記仮想誤りの量から、前記電力制御ステップにおいて電力制御が行われることによって受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できるか否かを判定する訂正可否判定ステップと、
    前記訂正可否判定ステップの判定結果に基づいて、前記電力制御ステップによる電力制御の制御電力量と制御時間の少なくとも一方を変更する制御量変更ステップとを有し、
    前記訂正可否判定ステップにおいて受信信号に含まれることとなる誤りを前記誤り訂正ステップで訂正できると判定されたときに、前記制御量変更ステップにおいて、前記制御電力量と前記制御時間の少なくとも一方を増加させることを特徴とするデジタル復調装置の制御プログラム。
21. 請求項２０に記載のデジタル復調装置の制御プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
    

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