JP4558887B2

JP4558887B2 - 無線伝送信号のシームレス切換方法、ならびに無線伝送信号の受信機

Info

Publication number: JP4558887B2
Application number: JP2000139425A
Authority: JP
Inventors: メルクレ、カルステン; ビルトゥハーゲン、イエンス; ツムケラー、マーカス
Original assignee: ソニーインターナショナル（ヨーロッパ）ゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-05-08
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-05-08
Also published as: US7224675B1; US20050008034A1; JP2010124488A; US7505430B2; EP1073224A2; US20060274717A1; JP2010098770A; EP1073224A3; TW502505B; JP4633853B2; JP2000358002A; JP4704501B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動的データ部及び準静的データ部を有する信号フレームから成る無線伝送信号と、このような無線伝送信号の周波数を、受信機によって、選局されている第１の周波数から第２の周波数にシームレス切換（seamless switching）する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
隣接又はオーバーラップしている異なる周波数領域を用いて同じサービスを提供する放送システムにおいて、サービスを中断することなく他の周波数に切り換える、すなわち、シームレス切換を行うための適切な基準を決めることが必要とされている。
【０００３】
デジタルオーディオ放送（Degital Audio Broadcast:ＤＡＢ）又はデジタルビデオ放送（Digital Video Broadcast:ＤＶＢ−Ｔ）などの公共情報サービスシステムにおいて、選局されている周波数を他の周波数に切り換える技術が用いられている。しかし、サービスを中断しないで、選局されている周波数を他の周波数に切り換えることはできない。欧州公開公報９８、１１９、４００号には、情報をデジタル伝送するための方法及びデータフレーム構造が開示されており、情報を中断することなく、選局されている周波数を他の周波数に切り換えることができる受信機を備えた伝送システムが提案されている。これは、伝送される信号が２つの部分、すなわち時間的にインターリーブされているが繰り返されない音声チャンネル等の連続データチャンネルと、サービス、多重構造、プログラムタイム、送信機ＩＤ、サービスＩＤ、他の周波数リストについての情報を含む静的データチャンネルから成るためである。このような伝送システムにおいて、受信機は、静的データチャンネルを用いる間は、関連する情報データを中断することなく他の周波数をチェックする時間を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このよううな伝送システムにおいて、静的データチャンネルは、全てのサービスに対して常に同一であり固有である。すなわち、同一の静的データチャンネルは、どのようなときもいかなる変化もしないあるサービスに属する全ての送信機によって伝送される。ある無線伝送システム、例えば、デジタル無線モンディアル（Digital Radio Mondial:以下、ＤＲＭと言う）には信頼性のある静的データチャンネルが提供されず、したがって、このような無線伝送システムでは、シームレス切換がいつでも行われるということはない。
【０００５】
本発明は、上述した実状に鑑みてなされたものであり、隣接又はオーバーラップしている異なる周波数領域を用いて同じサービスを提供する様々な送信機間で、サービスを中断することなく他の周波数に切り換える方法を提供する。また、本発明は、静的データのみを有するがこの静的データを変更することができ、静的データチャンネルを供給せずに準静的データチャンネルのみを供給する無線伝送システムを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、動的データ部（ＤＤ）及び準静的データ部（ＳＤ：ＳＤ１、ＳＤ２）を有する信号フレームから成る無線伝送信号において、各フレームの動的データ部（ＤＤ）は、該各フレームの次のフレームで、該各フレームの準静的データ部（ＳＤ：ＳＤ１、ＳＤ２）が繰り返されることを示すインジケータ（ステータス：Ｖ１_n、Ｖ２_n）を有する無線伝送信号を提供する。
【０００７】
本発明は、無線伝送信号の周波数を、受信機によって、選局されている第１の周波数から第２の周波数にシームレス切換（seamless switching）する方法において、少なくとも一回伝送されたデータのみが上記第１の周波数の信号として確実に伝送されたということをインジケータが保証する時間間隔の間で、少なくとも１つの第２の周波数で伝送された各信号から少なくとも一つのセットのサンプルを受信するステップを有する無線伝送信号のシームレス切換方法を提供する。
【０００８】
本発明は、選局されている第１の周波数から第２の周波数に切り換える受信機において、第１の周波数で受信された信号の一部、又は、参照信号としての再構築部分を伴い第１の周波数で受信された信号の一部の情報に基づいて再構築された信号を記憶するメモリと、上記第２の周波数で受信された信号の少なくとも一つのプローブを伴った上記参照信号の相関を行い、同じサービスが両方の周波数で伝送されたかどうかを判定し、及び／又は、両方の周波数で伝送された信号間の時間オフセット（Δｔ）を行い、及び／又は、両方の周波数の周波数オフセット（Δｆ）を計算する相関器と、を備える無線伝送信号の受信機を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線伝送信号と、無線伝送信号の周波数を、受信機によって、選局されている第１の周波数から第２の周波数にシームレス切換する方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
本発明を適用したデジタル伝送システムは、図１に示すようなフレーム構造を有する。伝送される信号は、２つの部分から成る。すなわち、
・時間的にインターリーブされているが繰り返されない音声チャンネルのような動的データチャンネル（ＤＤ）。
【００１１】
・例えば各サービスについての情報、すなわち、多重位置、プログラムタイプ、他の周波数リスト、送信機ＩＤとから成る準静的データチャンネル（ＳＤ）。このＳＤにはサービスについての情報が含まれることもある。
【００１２】
また、図１に示すように、フレーム内にはギャップ（ＧＡＰ）があり、このギャップの長さは、伝送周波数及び他の周波数との間で生じる遅延によって変化する。直交周波数分割多重（orthogonal frequency division Multiplexing:ＯＦＤＭ）システムでは、搬送波の総数を減らすことによってギャップの可変長を実現することができる。このギャップの中身は空であるか、又は、準静的データチャンネル内で伝送される情報がこのギャップにシフトされる場合がある。準静的データチャンネル及び／又はギャップは、ガードインタバルから成る。
【００１３】
本発明に係る伝送システムのフレーム構造によれば、各動的データチャンネルの動的データ部は、各準静的データチャンネル、又は、各準静的データチャンネル及びギャップに対応する準静的データ部のステータス情報を有する。このステータス情報は、準静的データ部、また、ギャップに適用することが可能な場合にはギャップが準静的データ部と同一のシンボルを有する次のフレームのフレーム番号を示す。ギャップに適用することが可能な場合には、各フレームのギャップがステータス情報を有する。
【００１４】
図１に示すように、フレームは、ギャップ部ＧＡＰと、１つのシンボルから成る準静的データ部ＳＤと、動的データ部ＤＤから成るとする。当然のことながら、ＳＤとＧＡＰの順番を変更することができる。さらに、ステータス情報は、静的データ部、及びギャップ部に含まれる信号に有効でなければならない。ギャップ部と準静的データ部は、ガードインタバルから成る。
【００１５】
準静的データ部は、以下の規則を満たすことが好ましい。
【００１６】
・準静的データ部は、全てのサービスに対して同一であり固有である。参照搬送波が許可される。
【００１７】
・ギャップに含まれるデータは、全てのサービスに対して同一で固有である。
【００１８】
・準静的データは、必ずＤＡＢの中で伝送されるような位相参照シンボルであってはならない周波数同期の可能性を与える。
【００１９】
・フレームカウンタ及びステータス情報は、静的データ部及びギャップ部の外側になければならない。
【００２０】
上述したように、信号の繰り返し部分は、ＧＡＰ及びＳＤである。同じサービスの全ての周波数において、ＧＡＰ及びＳＤは、このサービスに対して同一であり固有である。すなわち、他のサービスが同じＧＡＰ及びＳＤを有することはない。このことは、データの特定のスクランブリングによってサポートされる。
【００２１】
現在の周波数で繰り返し部が生じる間、すなわち、前のフレームのＧＡＰ及びＳＤのステータス情報によって現在のフレームのＧＡＰ及びＳＤが少なくとも１度伝送されていることが示される間は、受信機は、他の周波数をチェックすることができる。本発明では、少なくとも１組のサンプル、例えばいくつかのサンプルの中の１つのスポットが信号プローブとして他の周波数から得られ、他の周波数についての情報を集めるために、受信機の中で参照信号と相互に関連づけられる。この参照信号は、時間領域において事前に受信されたＧＡＰとＳＤの単なるコピー、又は、１つ又は二つ以上の事前に受信されたＧＡＰとＳＤの情報から集められる再構築された信号である。相関のピークに基づいて、受信機は、他の周波数が同じサービスから成るか、また、時間の同期が計算されるかどうかを決定することができる。もし、いくつかのサンプルのうちの２つのスポットが相関すれば、周波数の同期、すなわち、現在の周波数、公称周波数、他の周波数の中間の概算Δｆも計算される。
【００２２】
次の繰り返し部において、コヒーレント復調の位相参照としての既知のＳＤシンボルを用いるために他の周波数にＳＤ−シンボルが現れる前に、受信機は、他の周波数に切り換えることが可能である。なぜなら、他の周波数に切り換えられるとき、全ての搬送波は既知だからである。
【００２３】
図２を参照して、遅延された他の周波数を用いて、他の周波数のチェック及びその周波数への切換を説明する。現在の周波数で伝送されるフレームのＧＡＰ及びＳＤの間、他の周波数で伝送される信号の三つのセットのサンプルが信号のプローブとして取られる。二つのセットが他の周波数で伝送される対応するフレームのＧＡＰ及びＳＤを運ぶ信号から取られるため、他の周波数で伝送される信号が現在受信された信号と同じとき受信機は有効に検出し、また、他の周波数に時間及び周波数同期を有効に行う。受信機の中で、他の周波数の状態が現在の周波数の状態よりも優れていると判定されたとき、受信機は、図２に示すように、次のフレームの静的データ部が他の周波数で伝送される前に、次のフレームの他の周波数に切り換えられる。よって、他の周波数で静的データ部として伝送される既知のシンボルは、ＡＦ信号、すなわち他の周波数で受信された信号のコヒーレント復調の位相参照として働くことができる。受信機は、他の周波数への時間及び周波数同期のための情報をすでに有し、位相参照のみを必要としているので、このような速いシームレス切換を行うことができる。
【００２４】
図３は、他の周波数で伝送されるフレームが現在の周波数で伝送されるフレームよりも速い場合を示す図である。この場合、他の周波数への切換は、他の周波数でＳＤ−シンボルが現れる前に実行される。
【００２５】
図４は、受信機に記憶された参照信号を伴う二つのセットのサンプルの各相関を示すものである。一つの相関のピークは、各相関信号で現れることがわかる。
【００２６】
ＡＦ信号は、現在受信されている信号に基づいた参照信号と同じ場合に相関ピークが現れる。ＡＦ信号は、現在受信されている信号と同じときのみに相関ピークが現れるので、ＡＦ信号は、現在受信されている信号と同じか、又は異なるかを決定するときに用いられる。このような場合には、一つの相関ピークは、各相関信号の中に含まれる。よって、両方のセットのサンプルの信号は、参照信号の中に含まれる。
【００２７】
現在の周波数から他の周波数にシームレス切換を行うとき、受信機がＡＦ信号に速く同期することが要求される。したがって、切換の前に集められた時間及び周波数同期の情報は上述したように用いられる。
【００２８】
時間同期のための情報は相関ピークの位置を評価することによって受信される。相関ピークの位置は、図４に示すように、現在受信された信号とＡＦ信号の時間差Δｔを正確に表す。したがって、受信機は、この時間差に基づいて、速い時間同期を行うことができる。
【００２９】
周波数同期の情報を計算するにあたっては、少なくとも二つの相関ピークが要求される。さらに追加される相関ピークは、最初の相関ピーク及びプローブオフセットによって時間的に決定される。周波数同期情報は、次に、二つの相関ピーク間の位相差の評価によって集められる。理想的なチャンネルの想定のもとに、両方の相関ピーク間の位相差は、時間及び周波数誤差によって生じる。送信機及び受信機のサンプリングクロックが高い精度を有するので、時間誤差は無視することができる。したがって、位相差は、基本的に周波数オフセットから生じる。現在受信されている信号及びＡＦ信号間の周波数オフセットΔｆ以下の式から計算することができる。
【００３０】
ψ_peak1−ψ_peak2＝ω_offset・ｔ＝２・π・Δｆ・ｔ_peak1-peak2
Δｆ＝（ψ_peak1−ψ_peak2）／（２・π・ｔ_peak1-peak2）
ここで、ψ_peak1及びψ_peak2は、二つの相関ピークの位相であり、ｔ_peak1-peak2は、両方の相関ピークの時間差である。検出することのできる最大周波数オフセットは、時間差ｔ_peak1-peak2によって決定され、以下のように計算される。
【００３１】
Δｆ_max＝±０．５・（ｔ_peak1-peak2）^-1
時間差ｔ_peak1-peak2が小さいほど、検出可能な周波数オフセットの範囲が広くなるが、時間差ｔ_peak1-peak2が長くなるほど、周波数の推定が正確になる。したがって、ＡＦ信号の三つの信号プローブが周波数同期のために用いられることが好ましい。
【００３２】
参照信号及びＡＦ信号のサンプルの少なくとも一つのセットの相関は、時間領域の中で実行される。上述したように、参照信号は、フレームのテストが実行されたときと同じシンボルを運ぶ速いフレームのＧＡＰ及びＳＤの時間領域であるか、一つ又は二つ以上前のＧＡＰ及びＳＤの情報に基づいた受信機の中で計算される。
【００３３】
図５は、現在の周波数に対する他の周波数、又は、ＡＦチェックのための他の周波数に対する現在の周波数の最大の遅延を示す。図５によれば、ガードインタバル(guardinterval)を含むＧＡＰの長さはＴ_GAPであり、ガードインタバルを含む静的データ部の長さはＴ_Sであり、また、一つのサンプルの時間が伝送される時間がＴ_CORRである。図５に示すように、ギャップの長さは全ての周波数において一定である。現在の周波数に対して遅れている他の周波数１、及び現在の周波数に比べて速い周波数２のチェックは、現在の周波数のフレーム内で伝送されるＧＡＰ及びＳＤ内で実行されなければならず、それぞれの他の周波数で伝送された同じフレームのＧＡＰ及びＳＤ、現在の周波数に対するＡＦの最大の遅延ＴＤ_check.max又はＡＦに対する現在の周波数は以下の式によって定義される。
【００３４】
ＴＤ_check.max＝±（Ｔ_S＋Ｔ_GAP−２・Ｔ_CORR−２・Ｔ_PLL）
ここで、Ｔ_PLLは、ＰＬＬを一つの周波数から他の周波数へ切り換えるときの切換時間である。さらに、簡単な同期に対し、ＧＡＰは、全ての伝送上で等しい同期−シンボルでありえる（全ての放送及びサービスは同じＧＡＰを有する）。したがって、少なくとも一つのサンプルセットは、同じサービスを実証するための静的データ部からのサンプルセットである必要がある。図５に直接対応する図６に示すように、ＡＦ−チェックのためのより短い最大の遅延を引き起こす。すなわち、
Ｔ_Dcheck.max＝（Ｔ_GAP−Ｔ_PLL−Ｔ_corr）
シームレスＡＦ−切換は、コヒーレント復調のための位相参照が利用可能なときのみ可能である。他の周波数に切り換えられるとき、全ての搬送波が知られるので、ＳＤは位相参照として用いられることが好ましい。この場合、切換のための最大の遅延は、チェックのための最大の遅延より短い。図７は、図５及び図６に直接対応し、現在の周波数から他の周波数への切換は、少なくとも他の周波数で伝送された静的データ部のガードインタバルの間に実行されるべきであることを示す。ＡＦ−スイッチングのための最大遅延ＴＤ_switch.maxは、以下の数式によって計算される。
【００３５】
ＴＤ_switch、max＝Ｔ_GAP−Ｔ_PLL＋Ｔ_S
ここで、ΔＴ_Sは、静的データ部のガードインタバルの長さである。
【００３６】
接続点▲１▼及び▲２▼に対応する図８及び図９は、ＡＦ−切換処理を示すフローチャートである。受信機は、現在、周波数Ｆ１で選局され、他の周波数Ｆ２に関する情報をすでに得て、例えば、前のＳＤ及びＧＡＰで受信される。フローチャートは、参照信号Ｓ_REF生成する二つの他の方法Ａ及びＢを示す。
【００３７】
Ｓ_REF＝ｔｉｍｅ−ｍｕｘ（Δ_GAP、ＧＡＰ、Δ_SD、ＳＤ）
ここで、Δ_GAPは、ギャップのガードインタバル、Δ_SDは、静的データ部のガードインタバルを示し、ｔｉｍｅ−ｍｕｘは、以下の信号パートは時間多重によって伝送されることを示す。
【００３８】
ステップ１において、周波数Ｆ１によって伝送された信号が受信され、他の周波数Ｆ２に関する情報、すなわち、前に伝送されたＳＤ及びＧＡＰから集められた情報が記憶される。次に、ステップ２において、参照信号Ｓ_REFを生成するために方法Ａ又は方法Ｂのうちどちらを実行するかが決定される。
【００３９】
方法Ａが実行された場合、ステップ３が実行され、受信された（Δ_GAP、ＧＡＰ、Δ_SD、ＳＤ）は、時間領域の実信号又は複合信号である参照信号Ｓ_REFとして記憶される。その後、ステップ４において、次に伝送されるＳＤ及びＧＡＰが前に伝送されたＳＤ及びＧＡＰと同じであるかどうかということが参照信号Ｓ_RE _Fに基づいてチェックされる。
【００４０】
次に伝送されるＳＤ及びＧＡＰがステップ４でチェックされたという判定は、動的データ部に含まれるインジケータによって決定される。なぜなら、このインジケータは、次のフレームのどちらが参照信号Ｓ_REFを生成する基礎としてはたらくフレームである同じＳＤ及びＧＡＰを伝送するかを指示する。
【００４１】
次に伝送されるＧＡＰ及びＳＤが参照信号Ｓ_REFによって生成されるかに基づいた一つと同じでない場合、ステップ２が再び実行される。一方、次に伝送されるＧＡＰ及びＳＤが参照信号ＳＲＥＦによって生成されるかに基づいたＧＡＰ及びＳＤに相当すると決定されたとき、受信機は、ステップ５において、次に伝送されるＧＡＰを待つ。なぜなら、これは、本発明の実施例のＳＤの前に伝送されるからである。したがって、次に伝送されるＧＡＰの最初が受信されたとき、ステップ６において、受信機の位相同期ループ（以下、ＰＬＬと言う）が周波数Ｆ２に設定され、ステップ７において、ＰＬＬがステップ８で再び周波数Ｆ１に設定される前に、信号プローブ及び受信状態が新しい信号Ｆ２から得られる。
【００４２】
周波数Ｆ１で伝送された信号を受信する間、受信機は、ステップ９において、参照信号Ｓ_REFを用いてサンプルのセットすなわちプローブの相関を実行し、ステップ１０において、参照信号及びプローブが同じサーバに属すか属さないかが決定される。もし、そうでなければ、ステップ２が再び実行される。それ以外のときは、すなわち、参照信号及びプローブが同じサービスに属するならば、時間の情報及び新しい周波数Ｆ２に対する周波数同期、すなわち、時間及び周波数の逸脱Δｔ及びΔｆは、ステップ１１において計算され、ステップ１２において記憶される。ステップ１３において、周波数Ｆ２が周波数Ｆ１より優れた信号の状態であるかが判定される。もし、周波数Ｆ２が周波数Ｆ１より優れていなければ、ステップ２が再び実行される。もし、周波数Ｆ２が周波数Ｆ１より優れていれば、ステップ１５において、最適の切換点で受信機のＰＬＬが周波数Ｆ２に設定される前に、ステップ１４において、最適の切換点が計算され、ステップ１６において、周波数Ｆ２で伝送された準静的データ部ＳＤは、コヒーレント復調の位相参照として用いられる。ステップ２において、方法Ａの代わりに方法Ｂが実行されるべきであると判定されたときは、ステップ３３及びステップ３８の代わりにステップ１７からステップ２３までが実行される。
【００４３】
したがって、ステップ１７において、デコードＧＡＰ及びＳＤが記憶され、ステップ１８において、次に伝送されるＧＡＰ及びＳＤがステップ１７で記憶されたＧＡＰ及びＳＤに対応するかが決定される。このステップ１８は、ステップ４に直接対応し、したがって、動的データ部内のインジケータに依存して、他の対応するＧＡＰ及びＳＤもチェックできる。対応するＧＡＰ及びＳＤが存在しない場合、（ステップ４に関連した状況と同じである）ステップ２が再び実行される。一方、ステップ１７で記憶されたＧＡＰ及びＳＤが再び伝送された場合、ステップ１９において、（Δ_GAP、ＧＡＰ、Δ_SD、ＳＤ）が時間領域の中で再構築され、参照信号Ｓ_REFとして記憶される。したがって、ステップ２０（ステップ５に対応）において、受信機は、次に伝送されるＧＡＰを待ち、次に、ステップ２１（ステップ６に対応）において、ＰＬＬを周波数Ｆ２に設定し、ステップ２２（ステップ７に対応）において、いくつかのセットのサンプル及び周波数Ｆ２で受信された新しい信号から受信状態を得て、ステップ９に進む前に、ステップ２３（ステップ８に対応）において、ＰＬＬを周波数Ｆ１に設定する。
【００４４】
図１０は、本発明に係る無線伝送信号のシームレス切換方法を実施するためのデジタル受信機のハードウェアの具体的な構成を示す図である。伝送信号、特に、デジタル無線モンディアル信号(Digital Radio Mondial signal)は、アンテナ１で受信され、選択プレステージ２によって増幅されたあと、コントロールユニット４によって供給される周波数コントロール信号を第２の入力として受信するミキサ３の第１の入力端子に供給される。その後、ＩＦフィルタステージ５に入力された後、その結果生じる信号は、ミキサ６の一つの入力に入力される。ミキサ６の他の入力端子には、コントロールユニット４からの周波数コントロール信号が供給される。その結果生じる信号は、ＩＦフィルタ７によってフィルタリングされ、自動ゲインコントロール（以下、ＡＧＣと言う）回路８及びＡ／Ｄ変換器９のＡＤ変換によって調整される。また、ＡＧＣ回路８は、コントロールユニット４からコントロール信号を受け取る。Ａ／Ｄ変換器９から供給されたデジタル信号は、ＦＦＴがイコライザ１１で実行される前に、ＩＱ生成器１０でＩＱ生成を行い、その結果生じる信号は、復調器１２によって復調され、チャンネルは、チャンネルデコーダ１３によってデコードされる。デコードチャンネルは、Ｄ／Ａ変換器１５によって変換されるデジタルオーディオ信号を出力するオーディオデコーダ１４及びデジタルデータを出力するデータデコーダ１６に入力される。コントロールユニット４は、Ａ／Ｄ変換器９からの振幅が修正されデジタル化された出力信号を直接又はＩＱ生成器１０からのＩＱ信号として受け取る。参照信号Ｓ_REFを再構築するために、チャンネルデコーダ１３からの出力信号は、チャンネルエンコーダ１７、変調器１８、入力される前に逆ファストフーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transformation)を行うＩＦＦＴ回路１９を介してコントロールユニット４に供給される。
【００４５】
受信されたデータのためのバッファがさらに受信機の中に設けられているとき、サービスを中断することなく他の周波数に切り換える、すなわち、シームレス切換はどのような状況においても可能になり、上述のように計算された最大の遅延回数に制限されない。
【００４６】
準静的データ部が一つのフレーム内で伝送されるよりも多い量を有している場合、いくつかのフレームのＧＡＰ及びＳＤが伝送のために用いられる。この場合、動的データ部内のインジケータは、同じデータの伝送サイクル、又は同じデータが再び伝送される次のフレームを示す。このことは、フレームカウンタに関連して行われる。また、この場合、受信機は、可能なＧＡＰ及び／又はＳＤを全て記憶しなければならない。
【００４７】
ギャップの長さは、ギャップの中の搬送波を減少させるか増加させることによって、変化することが好ましい。ＡＦリストは、周波数、伝送ＩＤ、地理上のデータを有するギャップの中で伝送されることが好ましく、少なくとも３つの他の周波数が現在の受信機位置で受信される場合、このデータは、ハイパボリックナビゲーション（hyperbolic navigation）に用いられることが可能である。
【００４８】
一般的に、ギャップ及び／又は準静的データ部が全てのサービスに対して同一で独自のものであるべきなので、もし必要ならば、独自性を得るために、その中に含まれるデータは暗号化されることができる。
【００４９】
図１１及び１２は、本発明に係る第２の実施例を示す図である。動的データチャンネルの各動的データ部に含まれるステータス情報は、後に続く準静的データ部があるフレームのフレーム数を直接示さず、適用されるならば、ギャップ部分は、準静的データ部として同一のシンボルを有し、適用されるならば、フレームのギャップ部分は、本発明に係る第一の実施例で説明したステータス情報を有するが上述した情報を間接的に示す。
【００５０】
本発明に係る第２の実施例では、動的データチャンネルの動的部の符号効果は、フレーム番号をステータス情報として含まないことによって高められるが、ギャップ部分で適用できる場合、有効で有るか有効出ない場合、すなわちそのような情報の有効性によって、フレーム番号又は準静的データ部に含まれる他のフレーム繰り返しインデックスの情報として含まれる。
【００５１】
本発明に係る第２の実施例の説明において、第２の実施例によれば、準静的データはそれぞれが一つのみのシンボルから構成される両方の部分に供給されるので、ギャップ部ＧＡＰは、ＳＤ１シンボルとして示され、以前に呼ばれた準静的データ部ＳＤは、ＳＤ２シンボルとして示す。当然、本発明に係る第２の実施例は、各部分のための一つのみのシンボルの使用に制限されず、ＧＡＰ部分の使用でないとともに、両方の部分の準静的データの伝送でない。
【００５２】
本発明に係る第２の実施例によれば、各繰り返しレートフィールドは、ＳＤ１及びＳＤ２の各シンボルの中で実行される。この繰り返しレートフィールドは、ＳＤ１及びＳＤ２のシンボルの各一つの繰り返しレートを示し、その中で、各準静的データシンボルが３フレーム毎に繰り返されるとき、例えば３が含まれる。信号の動的データ部ＤＤにおいて、二つの有効なフィールドがステータス情報として実行される。有効なフィールドの一つは、ＳＤ１シンボルの繰り返しレートの有効性を示し、有効なフィールドの他の一つは、ＳＤ２シンボルの繰り返しレートの有効性を示す。すなわち、各有効フィールドが示すように、各準静的データシンボルが上述した準静的データシンボル内で示すように本当に繰り返されるか、繰り返されないかを示す。後者は、本発明に係る第１の実施例の中のステータス情報として０である。
【００５３】
図１１は、三つの連続した伝送されたフレームを示す図であり、それぞれｔ₁の長さを有し、また、それぞれ第１の準静的ＳＤ１シンボルと、それに続く準静的ＳＤ２シンボルと、それに続く動的データ部ＤＤからなる。各フレームの準静的データシンボルＳＤ１及びＳＤ２を区別するため、これらのシンボルは、連続した番号のインデックスが付けられている。すなわち、一番目に示した（左の）フレームにはｎ−１、二番目示した（中央の）フレームにはｎ、三番目示した（右の）フレームにはｎ＋１が付けられている。好適な例として図１１に示すように、準静的データシンボルのためのインデックスｎを有するフレームのために、各準静的データシンボルは、準静的データ及び各シンボルの繰り返しレートを示す繰り返しレートフィールドからなる。ＳＤ１_nシンボルのための繰り返しレートフィールドはＲ１_nを有し、ＳＤ２_nシンボルのための繰り返しレートフィールドはＲ２_nを有する。さらに、動的データ部ＤＤは、動的データ及び準静的データシンボルの各繰り返しレートの有効性を示す二つの有効フィールドからなる。図１１に示すように、動的データ部ＤＤは、ＳＤ１_nシンボルの有効性を示す値Ｖ１_nを有する第１の有効フィールド及びＳＤ２_nシンボルの有効性を示す値Ｖ２_nを有する第２の有効フィールドからなる。オプションとして、動的データ部ＤＤは、フレーム番号Ｎのフィールドを備えることができる。
【００５４】
上述したように、各繰り返しレートフィールドの各値Ｒは、将来のフレームで現在の準静的データシンボルが繰り返されることを示し、すなわち、将来のフレームのために以下の式が有効である。
【００５５】
ＳＤ１_n+R1n＝ＳＤ１_n
ＳＤ２_n+R2n＝ＳＤ２_n
各有効フィールドは、以下の式に示すように、フレームＮ＝ｎ＋Ｒ１_n、Ｎ＝ｎ＋Ｒ２_nに対し、各準静的データシンボルの繰り返しレートが有効か、又は、各示されたフレーム内で各準静的データシンボルが変更されるかを示す。
【００５６】
ＳＤ１_n＝ＳＤ１_n+R1n→Ｖ１_n＝１
ＳＤ１_n≠ＳＤ１_n+R1n→Ｖ１_n＝０
ＳＤ２_n＝ＳＤ２_n+R2n→Ｖ２_n＝１
ＳＤ２_n≠ＳＤ２_n+R2n→Ｖ２_n＝０
ＳＤ１及びＳＤ２の両方のシンボルがフレームＮのために知られているか、対応する有効性の値Ｖ₁及びＶ₂が１に設定されているとき、受信機は、素早く、信頼されるＡＦチェックを行う。繰り返しレートＲ₁及びＲ₂は、独立することができるが、受信機は、将来のフレームのための各準静的データシンボルに関する情報が記憶されているルックアヘッドテーブル(look ahead table)を管理しなければならない。このテーブルの長さは、以下の式に示すように、最大の許可された繰り返しレートによって決定される。
【００５７】
length(look_ahead_table)=max(R1_n, R2_n)
当然、この方法を、他のＳＤシンボルを固定させておいて（本発明の第１の実施例に関連して説明されたように）、一つのみの繰り返して変更されるＳＤシンボルを有する伝送システムに適用することができる。このような場合、繰り返して変更されるＳＤシンボルに対して、準静的データ部内に含まれる繰り返しレートＲ_nが有効か有効でないかを示すために一つのみの有効性値Ｖ_nが必要とされる。さらに、この方法は、一つのみの準静的データ部のみを有するシステム、すなわち、一つのＳＤシンボルからなるシステムに適用することができる。この場合、動的データ部ＤＤ内の一つのみの有効値Ｖ_nが必要とされる。
【００５８】
また、フレーム番号は、受信機の中で等しいＳＤシンボル間の相対的な距離として生成されることができる。したがって、動的データ部ＤＤ内で、フレーム番号を伝送することは命令的なことではない。
【００５９】
図１２は、本発明に係る第２の実施例を示したもので、ｎからｎ＋３までの四つの連続フレームが示され、その中で、ＳＤ１シンボルがフレームＮ＝ｎ＋１及びフレームＮ＝ｎ＋２の間で変更されている。有効性値Ｖ１_n+1が信号に対し０に設定され、毎フレーム毎に変更されるＳＤ１シンボル、すなわちＲ１_n・・・Ｒ１_n+3＝１は、フレームＮ＝（ｎ＋１）＋Ｒ１_n+1の中で変更される。繰り返しレートＲ２_n・・・Ｒ２_n+3＝２を有するＳＤ２シンボルは変更されないので、全ての示されるフレームの中で有効値Ｖ２は１である。したがって、以上のように示した例は以下の数式を満たす。
【００６０】
ＳＤ１_n＝ＳＤ１_n+1
ＳＤ１_n+2＝ＳＤ１_n+3
ＳＤ２_n＝ＳＤ２_n+2
ＳＤ２_n+1＝ＳＤ２_n+3
動的データ部ＤＤ内のステータス情報の異なる構造から離れて、すなわち、準静的データ内で示された繰り返しレートを有効にすることによって動的データ部内で高い符号化効果を有するため、間接的な指示を用いて準静的データが繰り返される絶対的なあるいは相対的なフレーム番号の直接の指示の代わりに、また、ステータス情報のための異なる収集方法とともに、本発明に係る第２の実施例のシームレスＡＦ切換を実行するための処理は、本発明に係る第１の実施例に関係して示された処理に等しい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、異なる他の周波数を確実にチェックし、伝送信号の動的データ部におけるインジケータに基づいて認識される繰り返し部では、いかなるデータも失うことなく他の周波数に切り換えるので、本発明に係る周波数間のシームレス切換は、いかなるデータも失うことなく行われる。本発明に係る無線伝送信号は、準静的データチャンネル（ＳＤ)、動的データチャンネル（ＤＤ）、ギャップチャンネル（ＧＡＰ）から成る。信号は、連続したフレームから形成され、この連続したフレームの各フレームは、ギャップ部、準静的データ部、動的データ部から成る。この場合、準静的データ部に関する各動的データ部内の各インジケータは、各インジケータが関連する準静的データ部のシンボルと同じ信号フレームで伝送される次に伝送されるギャップ部に関係する。
【００６２】
動的データチャンネル内の有益なストラクチャは、フレームカウンタとともにこのインジケータを提供することで、準静的データチャンネルで次のフレーム及び同じシンボルが伝送される容易な指示、及びその結果としてのギャップが簡単に確定される。
【００６３】
ギャップチャンネルと準静的データチャンネルの内容は、例えば、地理参照や多重情報の他の周波数リスト、サービスについての情報、プログラムのタイプ、送信機ＩＤ、サービスＩＤなどであり、これらの内容は、時々変わり、例えば、ある周波数が他のサービスに切り換えられたり、ある周波数を切り換えるときののプログラムのタイムが変わる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を適用した基本的なフレーム構造と情報ユニットの内容の一部を示す図である。
【図２】他の周波数での遅延バージョンでの信号の基本的なフレーム構造を示す図である。
【図３】他の周波数での前進バージョンでの信号の基本的なフレーム構造を示す図である。
【図４】受信機内で生成される？参照信号を有する周波数での信号伝送の相関する２つの調査結果を示す図である。
【図５】選局されている周波数が他の周波数をチェックするために生じる他の周波数の最大の遅延を示す図である。
【図６】ギャップ部が同期信号として用いられている場合の、選局されている周波数が他の周波数をチェックするために生じる他の周波数の最大の遅延を示す図である。
【図７】選局されている第１の周波数から他の周波数へのシームレス切換のための最大の遅延を示す図である。
【図８】本発明を適用した受信機における他の周波数への切換及び無線伝送信号を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明を適用した受信機における他の周波数への切換及び無線伝送信号を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明を適用した特徴を有する受信機のブロック図である。
【図１１】本発明に第２の実施例を適用した基本的なフレーム構造と情報ユニットの内容を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例を適用したフレーム構造の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１アンテナ、２選択プレステージ、３ミキサ、４コントロールユニット、５ＩＦフィルタステージ、６ミキサ、７ＩＦフィルタ、８ＡＧＣ回路、９Ａ／Ｄ変換器、１０ＩＱ生成器、１１イコライザ、１２復調器、１３チャンネルデコーダ、１４オーディオデコーダ、１５Ｄ／Ａ変換器、１６データデコーダ、１７チャンネルエンコーダ、１８変調器、１９ＩＦＦＴ回路

Claims

無線伝送信号の周波数を、受信機によって、選局されている第１の周波数から第２の周波数にシームレス切換（seamless switching）する方法において、
上記第１の周波数で送信された無線伝送信号を受信するステップにおいて、上記信号は連続するフレームからなっており、上記フレームは動的データ部及び準静的データ部を有し、少なくとも１つの上記フレームの上記動的データ部は上記連続するフレームのどのフレームで少なくとも１つの上記フレームの準静的データ部（ＳＤ：ＳＤ１、ＳＤ２）が繰り返されるかを示すインジケータ（ステータス：Ｖ１n、Ｖ２n）を有する、上記受信するステップと、
上記インジケータが示した、準静的データ部が繰り返される時間間隔の間で、少なくとも１つの第２の周波数で伝送された各信号から少なくとも一つのセットのサンプルを受信するステップと、
上記少なくとも１つの第２の周波数が上記第１の周波数及び上記各第２の周波数で受信された信号の最高の受信状態を有する場合に、該少なくとも１つの第２の周波数の一つに周波数を切り換えるステップとを有することを特徴とする無線伝送信号のシームレス切換方法。
上記少なくとも１つの第２の周波数で伝送された各信号からの少なくとも一つのセットのサンプルの一つで、上記受信機の中に記憶された参照信号の相関を実行し、それぞれの両周波数で伝送された信号が該相関の相関信号に基づいた信号と同じ信号であるかどうかをチェックするステップを有することを特徴とする請求項１に記載の無線伝送信号のシームレス切換方法。
上記第１の周波数で伝送された信号と上記各第２の周波数で伝送された信号の各時間差（Δｔ）は、上記相関信号に基づいて計算されることを特徴とする請求項２に記載の無線伝送信号のシームレス切換方法。
上記少なくとも１つの第２の周波数で伝送された各信号からの少なくとも一つのセットのサンプルの少なくとも各二つのセットで、上記受信機の中に記憶された参照信号の各相関を実行し、上記相関信号に基づいて上記第１の周波数に対する上記各第２の周波数の周波数オフセット（Δｆ）を計算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれに記載の無線伝送信号のシームレス切換方法。
上記参照信号は、上記第１の周波数で受信された信号のコピーであり、上記インジケータは、次のフレームで該記第１の周波数で受信された信号が繰り返されることを示すことを特徴とする請求項２乃至４のいずれに記載の無線伝送信号のシームレス切換方法。
一回伝送されたデータのみが上記第２の周波数で確実に受信された時間上の一点で、上記少なくとも１つの第２の周波数の一つに切り換え、上記受信機に既に知られているデータから成る新しく受信された信号のシンボルが上記第２の周波数で伝送された信号の復調のための位相参照として用いられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれに記載の無線伝送信号のシームレス切換方法。