JP5326672B2

JP5326672B2 - デジタル放送受信機及びその受信レベル判定方法、受信レベル判定プログラム

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Publication number: JP5326672B2
Application number: JP2009052713A
Authority: JP
Inventors: 聡史金森
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: JP2010206734A

Description

本発明は、デジタル放送受信機及びその受信レベル判定方法、受信レベル判定プログラムに関する。特に、携帯端末に搭載されるデジタル放送受信機に関する。

携帯端末において、デジタル放送受信機能が標準搭載されつつあり、使用頻度が増えてきている。デジタル放送においては、受信可能か受信不可能かの状態しかなく、映像や音声からは、電波の受信レベル（状態）を判断できないため、何らかの方法で受信レベルを表示する必要がある。デジタル放送の受信レベル表示方法には、様々な方法があるが、そのアルゴリズムは、開発するメーカによって異なる。

受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅd ＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）で受信レベルを判定する方法が最も一般的であるが、その他にも搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ：ＣａｒｒｉｅｒｔｏＮｏｉｓｅｒａｔｉｏ）で受信レベルを判定する方法も一般的である

特許文献１には、携帯端末に内蔵されるデジタル放送受信装置において、ビタビ復号後のビット誤り率（ＢＥＲ：ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）を検出し、この値が擬似エラーフリーとなる閾値ＢＥＲ＝２×１０^−４であるときの受信状態を受信感度１００％の基準として、受信電力及びＣ／Ｎ比の各パラメータを総合評価して受信感度情報を算出し、画面に表示することが記載されている（段落００５３）。

特開２００４−２２８６９５号公報

以下の分析は本発明において与えられる。受信信号強度（ＲＳＳＩ）に基づいての受信レベルを判定すると、電波環境によっては希望波の受信信号強度が時間変動する、あるいは妨害波の影響を受けるため必ずしも適切な判定とはならない。また、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）で受信レベルを判定すると、周波数選択性フェージング環境下において所望の受信帯域内に深いディップが生じた場合に、正しい判定結果が得られない。また、両者共適切な判定結果が得られない場合には、両者を組み合わせても正しい受信レベルの判定結果は得られない。

本発明の１つの側面によるデジタル放送受信機は、デジタル放送波を受信復調し、搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率信号と、同期状態信号と、を出力するデジタル放送受信復調部と、前記搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率信号と、同期状態信号と、に基づいて受信したデジタル放送波信号の受信レベルを判定する受信レベル判定部と、を備え、前記データ誤り率信号には、ビット誤り率信号と、パケット誤り率信号と、が含まれ、前記受信レベル判定部が、前記搬送波電力対雑音電力比信号を用いて前記受信レベルについて暫定判定を行い、受信レベルが低いと暫定判定した場合は前記パケット誤り率信号を用いて前記受信レベル判定を行い、受信レベルが高いと暫定判定した場合は前記ビット誤り率を用いて前記受信レベル判定を行う。

また、本発明の別な側面によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、搬送波電力対雑音電力比を用いて受信レベルについて暫定判定をするステップと、受信したデータについてデータ誤り率を複数回測定し、一定の確率でデータ誤り率が基準値以上であるか否か判定することによって受信レベルについて最終判定をするステップと、を有する。

また、本発明の別な側面によるデジタル放送受信機の受信レベル判定プログラムは、デジタル放送を受信復調した結果によりそれぞれ更新される搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率と、同期状態信号と、を格納するレジスタと、ＣＰＵと、を備えたデジタル放送受信機において、前記同期状態信号に基づいて、受信レベルが同期を取れない状態か否か判定するステップと、前記搬送波電力対雑音電力比信号に基づいて、受信レベルについて暫定判定するステップと、前記暫定判定結果と、前記データ誤り率によって受信レベルを判定するステップと、を前記ＣＰＵに実行させ、前記データ誤り率が、ビット誤り率と、パケット誤り率と、を含み、前記受信レベルを判定するステップにおいて、前記暫定判定結果が、受信レベルが高いと判定した場合は、前記ビット誤り率を用いて受信レベルを判定し、受信レベルが低いと判定した場合は、前記パケット誤り率を用いて受信レベルを判定する。

本発明のデジタル放送受信機によれば、受信レベルの搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率信号と、同期状態信号と、を用いて、受信レベルを判定するので、電波環境に左右されることなく、正しい受信レベルの判定を行うことができる。

また、本発明のデジタル放送の受信レベル判定方法によれば、搬送波電力対雑音電力比を用いて受信レベルについて暫定判定し、その結果に基づいてデータ誤り率により最終判定するので、電波環境に左右されることなく、正しい受信レベルの判定を行うことができる。

本発明の一実施例によるデジタル放送受信機のブロック図である。本発明の一実施例によるデジタル放送受信機の要部の詳細なブロック図である。受信レベルと受信状態との関係を示す図である。本発明の一実施例による受信レベル判定の処理フロー図である。本発明の一実施例による受信レベル判定の図４に続く処理フロー図である。本発明の一実施例による受信レベル判定の図５に続く処理フロー図である。本発明の一実施例による受信レベル判定の図６に続く処理フロー図である。本発明の一実施例におけるＣ/Ｎと暫定的な受信レベルとの関係を示す図である。本発明の別な実施例における判定に用いる信号の基準と受信レベルとの関係を示す図である。

本発明の実施形態について、必要に応じて図面を参照して説明する。なお、実施形態の説明において引用する図面及び図面の符号は実施形態の一例として示すものであり、それにより本発明による実施形態のバリエーションを制限するものではない。

本発明の一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図２に示すように、デジタル放送波を受信復調し、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎと、データ誤り率信号（ＰＥＲ、ＢＥＲ）と、同期状態信号ＳＹＮＣと、を出力するデジタル放送受信復調部２０と、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎと、データ誤り率信号（ＰＥＲ、ＢＥＲ）と、同期状態信号ＳＹＮＣと、に基づいて受信したデジタル放送波信号の受信レベルを判定する受信レベル判定部３７と、を備える。

また、一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図２、４に示すように、受信レベル判定部３７が、同期状態信号ＳＹＮＣを用いて受信レベルが最低レベルにあるか否か判定する（ステップＳ０１）。

また、一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図４〜７に示すように、データ誤り率信号には、ビット誤り率信号ＢＥＲと、パケット誤り率信号ＰＥＲと、が含まれ、受信レベル判定部３７が、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎを用いて受信レベルについて暫定判定を行い（ステップＳ０６、Ｓ０８）、受信レベルが低いと暫定判定した場合（ステップＳ０６Ｙｅｓ）はパケット誤り率信号ＰＥＲを用いて受信レベル判定を行い（ステップＳ１５、Ｓ１６）、受信レベルが高いと暫定判定した場合（ステップＳ０８Ｙｅｓ）はビット誤り率ＢＥＲを用いて受信レベル判定を行う（ステップＳ２１、Ｓ２３）。

また、一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図２に示すように、デジタル放送受信復調部２０が、変調方式信号（２５の出力）と、符号化率信号（２６の出力）と、をさらに出力し、変調方式信号（２５の出力）と、符号化率信号（２６の出力）と、に基づいて、暫定判定の基準を決定する判定基準設定部３５をさらに備える。

また、一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図２に示すように、受信レベル判定部３７が判定した受信レベルの変化を検出し、映像及び／又は音声信号として出力する受信レベル変化検出部３８をさらに備える。

また、一実施形態のデジタル放送受信機は、例えば図２に示すように、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎについての平均値を求める平均化部３６をさらに備え、受信レベル判定部３７は、平均化部３６が平均化した搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎに基づいて受信レベルを判定する。

また、本発明の一実施形態のデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図４〜７に示すように、搬送波電力対雑音電力比Ｃ／Ｎを用いて受信レベルについて暫定判定をするステップ（Ｓ０６、Ｓ０８）と、受信したデータについてデータ誤り率を複数回測定し、一定の確率でデータ誤り率が基準値以上であるか否か判定することによって受信レベルについて最終判定をするステップ（Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２１、Ｓ２８）と、を有する。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図４に示すように、暫定判定を行う前に同期信号ＳＹＮＣを用いて、同期しているか否か判定し（ステップＳ０１）、同期していると判定した場合（Ｓ０１同期）に、前記暫定判定をするステップ（Ｓ０３〜Ｓ１０）に進み、同期していないと判定した場合（Ｓ０１非同期）には、受信状態を最低レベルと最終判定する（ステップＳ０２）同期信号判定ステップ（ステップＳ０１）をさらに含む。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図４〜７に示すように、暫定判定をするステップ（Ｓ０６）において、受信レベルが低いと判定した場合（ステップＳ０６Ｙｅｓ）には、最終判定をするステップ（Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２１、Ｓ２８）において、データ誤り率としてパケット誤り率ＰＥＲを用いて受信レベルの最終判定を行い（Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２１、Ｓ２８）、受信レベルが高いと判定した場合（ステップＳ０６Ｎｏ）には、最終判定をするステップにおいて、データ誤り率としてビット誤り率ＢＥＲを用いて受信レベルの最終判定を行うことを特徴とする。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図５に示すように、最終判定をするステップにおいて、前回の最終判定レベル（ステップＳ１４）によって、前記データ誤り率の基準及び／又は確率の基準を変えて最終判定する（ステップＳ１５とＳ１６）。図５では、確率の基準（ｎ２／ｎ１とｎ４／ｎ３）だけ変えているが、データ誤り率の基準（Ｘの値）を変えてもよいし、両方変えてもよい。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図６、７に示すように、最終判定をするステップ（Ｓ２１）において、否判定（ステツプＳ２１Ｎｏ）となった場合には、受信レベルの基準を上げて、再度最終判定（ステップＳ２８）を行う。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図４に示すように、暫定判定をするステップにおいて、測定した搬送波電力対雑音電力比にヒステリシスを持たせて暫定判定をする（ステップＳ０５、Ｓ０６、Ｓ０８）。

また、一実施形態によるデジタル放送の受信レベル判定方法は、例えば図２に示すように、暫定判定をするステップにおいて、測定した搬送波電力対雑音電力比の平均値によって暫定判定をする。図２の平均化部３６により、測定した搬送波電力対雑音電力比は平均値として受信レベル判定部３７に入力される。

また、一実施形態によるデジタル放送受信機の受信レベル判定プログラムは、例えば図２、４〜７に示すように、デジタル放送を受信復調した結果によりそれぞれ更新される搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎと、データ誤り率（ＰＥＲ、ＢＥＲ）と、同期状態信号ＳＹＮＣと、を格納するレジスタ（２１〜２４）と、ＣＰＵ３０と、を備えたデジタル放送受信機１において、同期状態信号ＳＹＮＣに基づいて、受信レベルが同期を取れない状態か否か判定するステップ（Ｓ０１）と、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎに基づいて、受信レベルについて暫定判定するステップ（Ｓ０６、Ｓ０８）と、暫定判定結果と、データ誤り率（ＰＥＲ、ＢＥＲ）によって受信レベルを判定するステップ（図５〜７）と、を前記ＣＰＵに実行させる。

また、一実施形態によるデジタル放送受信機の受信レベル判定プログラムは、例えば図４〜７に示すように、データ誤り率が、ビット誤り率ＢＥＲと、パケット誤り率ＰＥＲと、を含み、受信レベルを判定するステップにおいて、暫定判定結果が、受信レベルが高いと判定した場合（Ｓ０６Ｎｏ）は、ビット誤り率ＢＥＲを用いて受信レベルを判定し（図６、７）、受信レベルが低いと判定した場合（Ｓ０６Ｙｅｓ）は、パケット誤り率ＰＥＲを用いて受信レベルを判定する（図５）。以下、実施例について、図面を参照して詳しく説明する。

図１は、実施例１のデジタル放送受信機１の構成を示すブロック図である。図１のデジタル放送受信機１は、携帯端末の機能の一部であってもよい。デジタル放送受信機１は、デジタル放送を受信・再生し、現在の受信状態を画面表示部４０・音声出力部５０に出力する機能を有する。

デジタル放送受信復調部（チューナー）２０は、デジタル放送を受信し、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調し、誤り訂正符号の復号を行い、処理後のデータ［ＴＳ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）データ］を出力する機能を有している。

チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０は、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０の出力データ（ＴＳデータ）を取り込み、映像音声の再生を行う機能を有している。また、チューナー制御を行う機能を有している。特に、伝送パラメータ、同期状態（ＳＹＮＣ）の情報および、無線モニタ情報（ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ））を読み取る機能を有している。

画面表示部４０は、チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０で処理された映像データを表示デバイス上に表示する機能を有している。音声出力部５０は、チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０で処理された音声データを出力する機能を有している。メモリ６０は、チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０がデジタル放送受信復調部（チューナー）２０から読み出した伝送パラメータ、同期状態（ＳＹＮＣ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）の情報を格納する。

図２は、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０と、チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０について、受信レベルの検出に関連する部分の機能の詳細を説明するブロック図である。なお、図２において、各機能を表すブロックはかならずしも専用のハードウェアを備える必要はなく、ＣＰＵが実行するソフトウェアによって実現される機能もブロックとして表している。

図２において、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０は、ＳＹＮＣレジスタ２１、ＰＥＲレジスタ２２、ＢＥＲレジスタ２３、Ｃ／Ｎレジスタ２４、変調方式レジスタ２５、符号化率レジスタ２６を備えており、これらのレジスタは、デジタル放送受信中に各々のレジスタ値が逐次更新される。ＳＹＮＣレジスタ２１は、受信した信号に対して同期しているか否かの情報を示し、ＰＥＲレジスタ２２、ＢＥＲレジスタ２３、Ｃ／Ｎレジスタ２４は、それぞれパケット誤り率（ＰＥＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）といった無線モニタ情報を示す。また、変調方式レジスタ２５、符号化率レジスタ２６は、それぞれ変調方式、符号化率といった伝送パラメータを示す。

チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）３０は、Ｉ２Ｃ等のバスインターフェース経由で、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０からこれらのレジスタの情報を読み取り、デジタル放送受信状態を判断し、映像・音声出力デバイスに出力を行う。

ＳＹＮＣ（同期信号）レジスタ２１の同期データは、受信レベル判定部３７に入力され、同期判定に使用される。また、ＰＥＲレジスタ２２のパケット誤り率データは、ＰＥＲ換算部３１で後の処理に必要な換算が行われた後、一端、履歴記録部３４によりメモリ６０に格納される。同様に、ＢＥＲレジスタ２３のビット誤り率データは、ＢＥＲ換算部３２で後の処理に必要な換算が行われた後、一端、履歴記録部３４によりメモリ６０に格納される。Ｃ／Ｎレジスタ２４の搬送波電力対雑音電力比データは、Ｃ／Ｎ換算部３３で後の処理に必要な換算が行われる。

履歴記録部３４は、パケット誤り率（ＰＥＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）のデータを、後で受信レベル判定部３７が使用するために、数回分のパケット誤り率（ＰＥＲ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）のデータをメモリ６０に記憶させる。

また、変調方式レジスタ２５、符号化率レジスタ２６が出力する伝送パラメータは、判定基準設定部３５へ入力される。判定基準設定部３５は、変調方式、符号化率の伝送パラメータに基づいて、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）の判定基準を設定し、Ｃ／Ｎ換算部３３が出力するＣ／Ｎ値のオフセットとなる値を出力する。伝送パラメータによってデジタル放送受信復調部（チューナー）２０が必要とする搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）が異なるからである。

平均化部３６は、Ｃ／Ｎ換算部３３が出力するＣ／Ｎ値に判定基準設定部３５が出力するオフセット値が加算された値を平均化する。平均化部３６による平均化は、任意の平均化回数及び平均化時間の設定が可能である。例えば、Ｃ／Ｎ読み取り間隔が１００ｍｓと短い場合は、１０回分の読み出し値を平均化後、受信レベル判定部３７で使用することができる。この場合、平均化時間は約１秒程度になる。なお、平均化は必要がなければ、行わなくともよい。どのような場合にも平均化が必要なければ、平均化部３６は省略してよい。

受信レベル判定部３７は、ＳＹＮＣレジスタが出力する同期データ、平均化部３６が出力するＣ／Ｎ値、ＰＥＲ換算部３１が履歴記録部３４によりメモリ６０に記録されたＰＥＲ値、ＢＥＲ値を用いてデジタル放送信号の受信レベルについて判定を行い、判定結果を出力する。

受信レベル変化検出部３８では、受信レベル判定部３７が判定した受信レベルに変化があったか、否かを検出し、変化があった場合には、受信状態変化通知として映像信号や音声信号を出力する。なお、受信レベルに変化があったとき、映像、音声信号として通知するか否か、また、通知する時間の間隔はあらかじめ設定することができる。

図３は、受信レベルと受信状態との関係を示す図である。受信状態が悪いレベルから良いレベルにＬｖ０〜Ｌｖ３の４段階に分けて受信レベルを区別している。受信レベルＬｖ０は想定した受信率が０％であり同期がほとんど取れない状態を想定している。一方、受信レベルＬｖ３は、想定した受信率は９５％以上であり、映像・音声がともに途切れず、完全に再生できる状態又は、映像・音声がまれに途切れるが、問題なく視聴できる受信状態を想定している。受信レベルＬｖ１と、Ｌｖ２はその中間である。

図８は、搬送波電力対雑音電力比信号Ｃ／Ｎと受信レベルとの関係を示す図である。図８では、圏外であり受信率０％の場合を想定しているＬｖ０を除く、受信レベルＬｖ１〜Ｌｖ３とＣ／Ｎ値の関係を示す。Ｃ／Ｎ値によって受信レベルを判定する場合は、原則的な基準として、Ｃ／Ｎ閾値ａが受信レベルＬｖ１とＬｖ２との境界となり、Ｃ／Ｎ閾値ｂが受信レベルＬｖ２とＬｖ３との境界となる。すなわち、基本的には、Ｃ／Ｎ値がＣ／Ｎ閾値ａ以下の場合は、受信レベルＬｖ１となり、Ｃ／Ｎ値がＣ／Ｎ閾値ｂ以上である場合は、受信レベルＬｖ３となり、この中間の場合が受信レベルＬｖ２となる。なお、閾値の大小関係はｂ＞ａである。

ただし、フェージング等によりＣ／Ｎ値は変動するので、頻繁に受信レベルが変動しないように、Ｃ／Ｎ閾値には、それぞれＣ／Ｎヒステリシス幅を設けている。また、Ｃ／Ｎ閾値ａおよびＣ／Ｎ閾値ｂに対するＣ／Ｎヒステリシス幅が、重ならないように設定することが重要である。重なってしまうとＣ／Ｎ閾値ａとＣ／Ｎ閾値ｂの間の受信レベルＬｖに遷移しづらくなる。

また、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０が正常にディジタル放送を受信復調するために必要なＣ／Ｎ値は、伝送パラメータである変調方式および符号化率によって異なり、一定値分オフセットされた値になる。Ｌｖ判定に図８のようにＣ／Ｎ閾値を設定するため、変調方式および符号化率による所要Ｃ／Ｎ差分をオフセットさせ、図３のような受信レベルと想定した受信率、受信状態との関係が崩れないようにする必要がある。したがって、判定基準設定部３５によりＣ／Ｎ値に対して変調方式および符号化率に基づくオフセットを与えている。また、Ｃ／Ｎ値の変動に対しては、平均化部３６により平均化することにより安定化した判定ができる。なお、平均化は、必要がなければ、行わなくともよい。

次に、受信レベル判定部３７での受信レベル判定の処理手順について、図４〜図７の処理フロー図を用いて説明する。まず、最初に、図４のステップＳ０１では、ＳＹＮＣ信号により同期状態の判定を行う。ＳＹＮＣ信号が非同期であれば、受信レベルＬｖ＝０判定を確定させて終了となる（ステップＳ０２）。同期していれば、Ｌｖ０〜３をＰＥＲ、ＢＥＲ、Ｃ／Ｎの組み合わせにより判定する。まずＢＥＲ、ＰＥＲをメモリ６０に履歴として保存する（ステップＳ０３）。次に、変調方式および符号化率を判断して、デジタル放送受信復調部（チューナー）２０の変調方式および符号化率の違いによる所要Ｃ／Ｎ差分の補正を行う（ステップＳ０４）。その後、Ｃ／Ｎ閾値に対してヒステリシス設定を行い、頻繁に受信判定Ｌｖが変化しないよう対策する（ステップＳ０５）。ステップＳ０６、ステップＳ０８では、ステップＳ０４、Ｓ０５で設定されたＣ／Ｎ閾値に対してＣ／Ｎ値の判定を行い、その結果に基づいて、ステップＳ０７，Ｓ０９，Ｓ１０のように暫定的な受信レベル値を決定する。なお、暫定的な受信レベルがＬｖ＝１となった場合は、図５の処理フローＰ１へ進み、暫定的な受信レベルがＬｖ＝２又は３となったときは、図６の処理フローＰ２へ進む。

図５は、図４の処理フロー図で暫定的な受信レベルがＬｖ＝１となった場合の処理フロー図である。図５では暫定的なＬｖ＝１を、Ｌｖ＝０かＬｖ＝１に確定させる。まずステップＳ１３にて記憶したＰＥＲ履歴の総数がｎ１回以上であるか判定する。ｎ１回未満であれば受信レベルＬｖ＝１に確定する。ｎ１回以上であれば、パケット誤り率ＰＥＲによる判定に移行する。ＰＥＲを使う理由は、Ｌｖ０では、受信率０％かつ同期が外れない場合が存在するため、Ｃ／Ｎのみでの正確な判定はできないためである。また、地上デジタル放送では、同期判定はＴＭＣＣ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ）キャリアに含まれている同期検出信号の検出によって行われており、同期信号は映像・音声ともに再生不可能な低Ｃ／Ｎ状態であっても同期を維持することができる。従って、Ｃ／Ｎによる正確な判定は難しく、ＳＹＮＣ、ＰＥＲの組み合わせによって判定する必要がある。なお、一般的に、ＴＭＣＣは映像・音声よりも誤り率特性の優れた変調方式を使用する。ＴＭＣＣはＢＰＳＫが一般的であるが、映像・音声などのデータはそれより誤り率特性では劣るＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭが一般的である。

Ｓ１４にて前回のＬｖ判定結果が０でなければ、直近のＰＥＲ履歴ｎ１回分についてＰＥＲ≧Ｘとなる数がｎ２回以上か判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５がＹｅｓであれば受信レベルＬｖ＝０に確定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１５がＮｏであれば受信レベルＬｖ＝１に確定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４にて前回のＬｖ判定結果が０であれば、直近のＰＥＲ履歴ｎ３回分についてＰＥＲ≧Ｘとなる数がｎ４回以上か判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６は受信レベルＬｖ＝０とＬｖ＝１の間の受信レベル変化にヒステリシスを持たせている。ＰＥＲ平均値ではなく、過去にＰＥＲ閾値を超えた回数をカウントして判定することが好ましい。ＰＥＲ閾値に小さい値を設定した場合に、平均化してしまうと過去数回のうちのＰＥＲが大きい値が支配的となってしまうためである。（以下のＢＥＲについても同様である。）

図６は、図４の処理フローで暫定的に受信レベルＬｖ＝２またはＬｖ＝３となった場合の処理フロー図である。図６では暫定的な受信レベルＬｖ＝２またはＬｖ＝３を、Ｌｖ＝１かＬｖ＝２に確定またはＬｖ＝３（暫定）と判定する。まずステップＳ２０にて記憶したＢＥＲ履歴の総数がｎ５回以上であるか判定する。ｎ５回以上でなければ、ステップＳ２３へ移行し、現在の受信レベルがＬｖ＝２（暫定）であればＬｖ＝２に確定する。現在のＬｖがＬｖ＝２（暫定）でなければＬｖ＝３（暫定）とし図７の処理フロー図へ進む。ステップＳ２０にて記憶したＢＥＲ履歴の総数がｎ５回以上であれば、ステップＳ２１に移行する。直近のＢＥＲ履歴ｎ５回分についてＢＥＲ≧Ｙとなる数がｎ６回以上であればＬｖ＝１に確定する。直近のＢＥＲ履歴ｎ５回分についてＢＥＲ≧Ｙとなる数がｎ６回以上でなければステップＳ２３へ移行し、現在の受信レベルがＬｖ＝２（暫定）であればＬｖ＝２に確定する。現在の受信レベルがＬｖ＝２（暫定）でなければＬｖ＝３（暫定）とし図７のフローに移行する。

図７に、図４〜６のフローで暫定的に受信レベルＬｖ＝３となった場合のフローを示す。図７では暫定的なＬｖ＝３を、Ｌｖ＝２かＬｖ＝３に確定させる。まずステップＳ２７にて記憶したＢＥＲ履歴の総数がｎ７回以上であるか判定する。ｎ７回未満であれば受信レベルＬｖ＝３に確定する。ｎ７回以上であれば、ＢＥＲによる判定に移行する。（ＢＥＲを使う理由は、ＰＥＲがまったく劣化していない状態でもＢＥＲでは劣化が確認できるためである。）直近のＢＥＲ履歴ｎ７回分についてＢＥＲ≧Ｚとなる数がｎ８回以上か判定する（Ｓ２８）。ステップＳ２８がＹｅｓであれば受信レベルＬｖ＝２に確定する（ステップＳ２９）。ステップＳ２８がＮｏであれば受信レベルＬｖ＝３に確定する（ステップＳ３０）。以上の処理により、受信レベルを正しく判定することができる。

図９は、受信レベルＬｖ判定基準をより細かくした場合の例である。図９のように、Ｌｖを細かくしても、同期状態（ＳＹＮＣ）、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）を最適に判断することで、電波環境に左右されることなく、想定する受信率と一致したデジタル放送受信状態表示を実現する。

すなわち、まず、同期しているかいないかをＳＹＮＣ信号で判定し、同期していたら、ＣＮ値によって暫定的に判定を行い、暫定的な受信レベルがＬｖ２以下であったならば、ＰＥＲにより最終判定を行い、暫定的な受信レベルがＬｖ３以上であったならば、ＢＥＲにより最終判定を行うことができる。なお、詳細は実施例１と同様に判定することができる。

以上説明した実施例によれば、同期状態（ＳＹＮＣ）、搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）を最適に判断することで、携帯端末のような移動機でも、電波環境に左右されることなく、想定する受信率と一致したデジタル放送受信状態表示を実現することができる。

また、表示方法としても有効であり、モバイル端末に限らず固定受信機であっても、想定する受信率と一致したデジタル放送受信状態表示を実現する。

なお、本発明による受信レベル判定処理は、ハードウェアの回路によっても、コンピュータソフトウェアによっても実現できる。例えば、図２のチューナー制御映像音声再生部の各ブロックとして表した機能は専用の回路としても実現できるし、専用のハードウェアは持たずに、ＣＰＵが実行するコンピュータソフトウェアによっても実現することができる。

以上、実施例について説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

本発明は、携帯端末のデジタル放送受信機に用いることができるだけでなく、携帯端末以外のデジタル放送受信機にも広く用いることができる。

１：デジタル放送受信機
１０：デジタル受信アンテナ
２０：デジタル放送受信復調部（チューナー）
２１：ＳＹＮＣ（同期信号）レジスタ
２２：ＰＥＲ（パケット誤り率）レジスタ
２３：ＢＥＲ（ビット誤り率）レジスタ
２４：Ｃ／Ｎ（搬送波電力対雑音電力比）レジスタ
２５：変調方式レジスタ
２６：符号化率レジスタ
３０：チューナー制御映像音声再生部（ＣＰＵ）
３１：ＰＥＲ換算部
３２：ＢＥＲ換算部
３３：Ｃ／Ｎ換算部
３４：履歴記録部
３５：判定基準設定部
３６：平均化部
３７：受信レベル判定部
３８：受信レベル変化検出部
４０：画像表示部
５０：音声出力部
６０：メモリ

Claims

デジタル放送波を受信復調し、搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率信号と、同期状態信号と、を出力するデジタル放送受信復調部と、
前記搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率信号と、同期状態信号と、に基づいて受信したデジタル放送波信号の受信レベルを判定する受信レベル判定部と、
を備え、
前記データ誤り率信号には、ビット誤り率信号と、パケット誤り率信号と、が含まれ、
前記受信レベル判定部が、前記搬送波電力対雑音電力比信号を用いて前記受信レベルについて暫定判定を行い、受信レベルが低いと暫定判定した場合は前記パケット誤り率信号を用いて前記受信レベル判定を行い、受信レベルが高いと暫定判定した場合は前記ビット誤り率を用いて前記受信レベル判定を行うことを特徴とするデジタル放送受信機。
前記受信レベル判定部が、前記同期状態信号を用いて受信レベルが最低レベルにあるか否か判定することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
前記デジタル放送受信復調部が、変調方式信号と、符号化率信号と、をさらに出力し、
前記変調方式信号と、符号化率信号と、に基づいて、前記暫定判定の基準を決定する判定基準設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のデジタル放送受信機。
前記受信レベル判定部が判定した受信レベルの変化を検出し、映像及び／又は音声信号として出力する受信レベル変化検出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のデジタル放送受信機。
前記搬送波電力対雑音電力比信号についての平均値を求める平均化部をさらに備え、
前記受信レベル判定部は、前記平均化部が平均化した搬送波電力対雑音電力比信号に基づいて受信レベルを判定することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のデジタル放送受信機。
搬送波電力対雑音電力比を用いて受信レベルについて暫定判定をするステップと、
受信したデータについてデータ誤り率を複数回測定し、一定の確率でデータ誤り率が基準値以上であるか否か判定することによって受信レベルについて最終判定をするステップと、
を有することを特徴とするデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記暫定判定を行う前に同期信号を用いて、同期しているか否か判定し、同期していると判定した場合に、前記暫定判定をするステップに進み、同期していないと判定した場合には、受信状態を最低レベルと最終判定する同期信号判定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記暫定判定をするステップにおいて、受信レベルが低いと判定した場合には、前記最終判定をするステップにおいて、データ誤り率としてパケット誤り率を用いて受信レベルの最終判定を行い、受信レベルが高いと判定した場合には、前記最終判定をするステップにおいて、データ誤り率としてビット誤り率を用いて受信レベルの最終判定を行うことを特徴とする請求項６又は７記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記最終判定をするステップにおいて、前回の最終判定レベルによって、前記データ誤り率の基準及び／又は前記確率の基準を変えて最終判定することを特徴とする請求項６乃至８いずれか１項記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記最終判定をするステップにおいて、
否判定となった場合には、受信レベルの基準を上げて、再度最終判定を行うことを特徴とする請求項６乃至９いずれか１項記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記暫定判定をするステップにおいて、測定した搬送波電力対雑音電力比にヒステリシスを持たせて暫定判定をすることを特徴とする請求項６乃至１０いずれか１項記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
前記暫定判定をするステップにおいて、測定した搬送波電力対雑音電力比の平均値によって暫定判定をすることを特徴とする請求項６乃至１１いずれか１項記載のデジタル放送の受信レベル判定方法。
デジタル放送を受信復調した結果によりそれぞれ更新される搬送波電力対雑音電力比信号と、データ誤り率と、同期状態信号と、を格納するレジスタと、ＣＰＵと、を備えたデジタル放送受信機において、
前記同期状態信号に基づいて、受信レベルが同期を取れない状態か否か判定するステップと、
前記搬送波電力対雑音電力比信号に基づいて、受信レベルについて暫定判定するステップと、
前記暫定判定結果と、前記データ誤り率によって受信レベルを判定するステップと、
を前記ＣＰＵに実行させ、
前記データ誤り率が、ビット誤り率と、パケット誤り率と、を含み、
前記受信レベルを判定するステップにおいて、前記暫定判定結果が、受信レベルが高いと判定した場合は、前記ビット誤り率を用いて受信レベルを判定し、受信レベルが低いと判定した場合は、前記パケット誤り率を用いて受信レベルを判定することを特徴とするデジタル放送受信機の受信レベル判定プログラム。