WO2006118194A1 - デジタル放送受信装置 - Google Patents

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WO2006118194A1
WO2006118194A1 PCT/JP2006/308837 JP2006308837W WO2006118194A1 WO 2006118194 A1 WO2006118194 A1 WO 2006118194A1 JP 2006308837 W JP2006308837 W JP 2006308837W WO 2006118194 A1 WO2006118194 A1 WO 2006118194A1
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diversity
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reception
ber
tuner
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PCT/JP2006/308837
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Inventor
Yasunobu Tsukio
Hiroaki Ozeki
Keiichi Kitazawa
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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    • H04B7/0868—Hybrid systems, i.e. switching and combining
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    • H04B7/0877—Hybrid systems, i.e. switching and combining using subgroups of receive antennas switching off a diversity branch, e.g. to save power
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a digital broadcast receiving apparatus that can receive a high-frequency signal with a plurality of antennas and improve a reception state using a diversity reception method.
  • a portable terminal receives signals with a small antenna whose reception position is lower than that of a large antenna installed at a high reception position that is generally used for home use.
  • the reception environment is greatly degraded compared to home television receivers, etc., because users watch while moving. Therefore, in a mobile terminal, in a poor reception environment such as frequency selective transmission path distortion due to multipath or fading due to mobile reception in a multipath environment, the signal waveform during transmission from the received signal waveform It is important to restore the program and play the broadcast program.
  • the OFDM scheme is a scheme in which transmission is performed using a number of carrier waves (hereinafter abbreviated as "subcarriers") orthogonal to each other. Therefore, in the OFDM system, the signal received by each antenna is Fourier transformed and decomposed into subcarriers on the frequency axis, and selection or synthesis is performed in units of subcarriers. This greatly reduces degradation due to frequency selective transmission path distortion.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-156738 discloses an OFDM diversity receiver that can effectively perform diversity so as to improve error correction characteristics even when a specific subcarrier is disturbed. And then.
  • the diversity reception system that selects or combines in units of subcarriers converts the number of tuners and digital demodulation units equal to the number of antennas in order to convert the signals received by the respective antennas into signals in units of subcarriers.
  • the power consumption is significantly increased compared to the single reception method in which reception is performed with a single antenna. Since mobile terminals that receive digital broadcasts are almost always driven by a battery, it is a major issue of the diversity reception system to keep power consumption low.
  • the digital broadcast receiver is connected to the first and second antennas that receive the OFDM digital signal and the first or second antenna, respectively, and converts the OFDM digital signal into an intermediate frequency signal.
  • the first or second tuner unit is connected to the output of the second tuner unit and the first or second tuner unit to convert the intermediate frequency signal into a digital signal and demodulate the digital signal to output a demodulated signal, respectively.
  • An error correction unit that provides an output terminal that outputs a signal and outputs a bit error rate (hereinafter abbreviated as “BER”), and a BER that is pre-set by inputting the BER.
  • BER bit error rate
  • a BER determiner that compares the threshold value and outputs a determination signal; a diver control unit that inputs a determination signal from the BER determiner and controls the start or stop of power supply to the first or second tuner unit; and If the BER is larger than the BER threshold value set by the diversity control unit, power supply to the first and second tuner units is started and diversity reception is started. If it is smaller than the set BER threshold, the power supply to one of the first and second tuner units is stopped to control so that single reception is performed.
  • FIG. 1 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart at the time of switching between diversity reception and single reception in Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing BER fluctuations in diver start-up and release in Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus in Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the digital broadcast receiving apparatus 100 according to the present embodiment includes antennas 101 and 102 as first and second antennas that receive OFDM digital, and outputs of these antennas 101 and 102 are connected to respective input terminals.
  • the tuner sections 103 and 104 as the second tuner section and the output terminals of the tuner sections 103 and 104 are connected to the digital demodulation sections 105 and 106 as the first and second digital demodulation sections, respectively.
  • Diversity part 107 in which output terminals 105a and 106a of parts 105 and 106 are connected to input terminals 107a and 107b, error correction part 108 in which output terminal 107c of diversity part 107 is connected, and error
  • the output of the BER determination unit 109 is made up of a diversity controller 110 which the power supply line supplies power to tuners 103, 104 are connected is connected.
  • demodulated signals output from the output terminals 105a and 106a of digital demodulation sections 105 and 106 are input to subcarrier detector 107d and output from output terminals 105a and 106a, respectively.
  • a subcarrier selection / combiner 107e to which a control signal related to selection or combination output from the subcarrier detector 107d is input as well as a demodulated signal is provided.
  • a Dinterleave 108c and an error correction 108d are provided in order from the input terminal of the error correction unit 108 to the output terminal 108a.
  • the error correction signal output from the error correction 108d is led to the output terminal 108a.
  • error correction 1 The BER output from 08d is led to the output terminal 108b.
  • Tuner sections 103 and 104 convert signal components having frequencies corresponding to desired reception channels from high-frequency signals received by antennas 101 and 102, respectively, to intermediate frequency signals using respective mixers. Then, the intermediate frequency signal is amplified by a respective amplifier to a predetermined power level for input to the respective digital demodulation units 105 and 106.
  • Digital demodulating sections 105 and 106 receive the intermediate frequency signals of the analog signals output from tuner sections 103 and 104, and are used for AD conversion (denoted as “AD” in the drawing). AD conversion and conversion to each digital signal. After quadrature demodulation by a quadrature demodulator (denoted as “demodulator” in the drawing) and conversion to a complex digital signal, fast Fourier transform (denoted as “FFT” in the drawing). In this way, a fast Fourier transform (hereinafter abbreviated as “FFT”) is performed, which is decomposed into subcarrier signals on the frequency axis, and demodulated signals are output from the output terminals 105a and 106a, respectively.
  • FFT fast Fourier transform
  • Diversity section 107 first measures the signal quality of the demodulated signal having the power of digital demodulation sections 105 and 106 for each subcarrier by subcarrier detector 107d. Then, the subcarrier selection / combiner 107e performs selection or combination for each subcarrier based on the signal quality, and outputs the selected or combined signal.
  • the subcarrier detector 107d is a ratio of the reception level to the noise level of the subcarrier.
  • CN ratio (Hereinafter abbreviated as “CN ratio”) to measure the signal quality.
  • subcarrier selection 'synthesizer 107e selects good or better for each subcarrier out of the two demodulated signals based on the CN ratio for each subcarrier, or combines the CN ratio as a weighting factor. By doing so, a signal with a CN ratio always better than the CN ratio of each demodulated signal is generated.
  • the Dinterleave 108c of the error correction unit 108 performs Dinterleave processing for returning the interleave processing performed at the transmitting station to the original signal selected from the diversity unit 107 or the combined signal. Then, the error correction 108d performs error correction processing according to the error correction code, outputs the error-corrected signal to the output terminal 108a, and outputs the BER to the output terminal 108b.
  • the BER determiner 109 receives the BER output from the error correction unit 108, and compares the BER threshold value that has been preliminarily set with the BER to output a determination signal.
  • the diver control unit 110 controls the power supply to either the tuner unit 103 or 104. That is, the diversity control unit 110 starts the power supply to the tuner units 103 and 104 as the first and second tuner units when the BER is larger than the preliminarily set threshold value of the BER, and receives diversity reception. If the BER is smaller than the pre-set BER threshold, power supply to one of the tuner sections 103 and 104 as the first and second tuner sections is stopped. Control to receive single.
  • this detection method uses the gain control voltage (hereinafter abbreviated as “AGC voltage”), the CN ratio, and the packet error rate (hereinafter abbreviated as “PER”) that represent the received power. You can use it!
  • AGC voltage gain control voltage
  • CN ratio the CN ratio
  • PER packet error rate
  • the AGC voltage value has the best followability, but the required level that can be received without error changes depending on the wave number and moving speed of the multipath, etc. Reliability is not good.
  • the CN ratio is not reliable because the required CN ratio that can be received without errors changes depending on the reception environment.
  • PER is the most reliable but has poor tracking. The time required for highly reliable BER measurement is sufficiently short compared to PER. Therefore, BER is the most suitable detection method for switching between diversity reception and single reception because it has a good balance between the followability to changes in the reception environment and the reliability as an indicator of the reception state.
  • Digital broadcast receiving apparatus 100 performs diversity reception by supplying power to both tuner unit 103 and tuner unit 104 at the start of broadcast reception.
  • the two antennas 101 and 102 receive high-frequency broadcast signals, and the corresponding tuner units 103 and 104 and digital demodulation units 105 and 106 respectively perform signal processing.
  • Diversity section 107 selects or combines two demodulated signals for each subcarrier. For this, 1 Compared with the case of receiving with a single antenna, a signal with better quality is generated. Thus, even in a poor reception environment such as a multipath environment or a fading environment, the reception state is improved as the two antennas receive signals having a low correlation with each other.
  • each antenna block has two blocks each up to the digital demodulator, so that power consumption is almost doubled compared to single reception with one antenna. Therefore, single reception is advantageous in terms of power consumption when the reception environment is good. For this reason, when the reception environment is good, the diversity control unit 110 supplies power to the better reception environment of either the tuner unit 103 or the tuner unit 104, and stops the power supply for the other, thereby stopping the diversity. Receiving power Switch to single reception.
  • RS Reed-Solomon
  • convolutional code For digital broadcasting, two types of error correction codes are adopted: Reed-Solomon (hereinafter abbreviated as “RS”) code and convolutional code.
  • the digital broadcast receiver 100 performs error correction using a convolutional code using the Viterbi decoding method, but the bit error rate after Viterbi decoding (hereinafter abbreviated as “BER after Viterbi”) is 2 X as one measure of the reception state. it is desirable that 10 4 or less. This is because the BER after RS code error correction can be reduced to almost zero. Therefore, the digital broadcast receiving apparatus 100 can receive the image with almost no noise.
  • BER after Viterbi bit error rate after Viterbi decoding
  • a threshold of BER of switching the reception mode for example, to 2 X 10- 4 were example Caro margin 1 X 10- 5 is preset in BER determination unit 109.
  • the BER determiner 109 inputs the post-Viterbi BER output from the error correction unit 108. If the BER determiner 109 becomes smaller than the preset BER threshold, the BER determiner 109 outputs a determination signal for single reception.
  • the Diver controller 110 also stops the power supply to one of tuners 103 and 104 that has a poor reception state. This saves the power consumed by one tuner section. Can be about.
  • the diver control unit 110 assumes that one of the two antennas having a small average gain is in a poor reception state compared to the other antenna, and one tuner connected to the other antenna. What is necessary is just to stop the power supply of a part.
  • one antenna used for single reception should be a whip antenna instead of an earphone antenna, or a whip antenna instead of a built-in helical antenna!
  • the decision signal power for diversity reception is output from the BER determiner 109 to the diversity controller 110. The Then, the diver control unit 110 starts power supply to one tuner unit for which power supply is stopped. Thereby, the digital broadcast receiving apparatus 100 becomes diversity reception, and the BER after Viterbi is improved.
  • the reception state is improved by diversity reception according to changes in the reception environment, and Low power consumption by reception can be used properly.
  • the reception state is improved by performing diversity reception compared to a terminal that always performs single reception, and power consumption is reduced by performing single reception compared to a terminal that performs constant diversity reception. There is an effect that it is realized.
  • digital broadcast receiving apparatus 100 is configured to perform diversity reception by supplying power to both tuner units 103 and 104 at the start of broadcast signal reception.
  • digital broadcast receivers that have strict requirements on power consumption, at the start of reception! /, It is also possible to stop the power supply to one of the tuner units and perform single reception.
  • the reception frequency changes and the propagation state of the radio wave changes. Therefore, the reception environment changes discontinuously before and after channel switching. For example, if the channel is switched during single reception, the reception state may deteriorate and noise may occur in the video.
  • the BER determination unit 109 outputs a determination signal for diversity reception regardless of the BER output from the error correction unit 108.
  • the control unit 110 may perform diversity reception by starting power supply to one tuner unit that has stopped power supply. As a result, even when the reception environment deteriorates discontinuously, the deterioration of the reception state can be suppressed.
  • BER determination unit 109 a threshold value of the BER of switching the reception mode, for example, a 1 X 10- 5 that example mosquitoes ⁇ margin to 2 X 10- 4 It was decided to control the switching between diversity reception and single reception based on the BER threshold. However, in this case, the BER after error correction using the RS code cannot always be completely reduced to 0, and there may be occasional noise in the video. In order to suppress such noise, the digital broadcast receiving apparatus 100 may include a diver activation button that is pressed by the user.
  • Wiring may be performed so that the setter 109 can acquire information on the function block power and battery level in the digital broadcast receiving apparatus 100 that manage the battery status. By doing so, it is possible to reduce the influence of the increase in power consumption due to diversity reception on other functions in the apparatus such as telephone and music playback.
  • a threshold for the remaining battery level is set in advance in the BER determiner 109, and single reception is performed when the remaining battery level falls below the preset threshold for the remaining battery level. A judgment signal is output. Then, the digital broadcast receiving apparatus 100 performs single reception. This can prevent the knotter from decreasing rapidly.
  • an input terminal 109a may be provided so that a threshold for the BER and the battery remaining amount used for the BER determiner 109 to output a determination signal can be arbitrarily set from the outside.
  • the digital broadcast receiving apparatus 100 can set a desired threshold value by the user according to the performance of the antennas 101 and 102, the tuner units 103 and 104, and the digital demodulation units 105 and 106.
  • the device 100 can perform optimal switching control for performance and functions such as BER and remaining battery power.
  • the digital broadcast receiving apparatus 100 is applicable to various digital transmission schemes that are not limited to the OFDM scheme.
  • FIG. 2 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 120 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the digital broadcast receiving apparatus 120 according to the present embodiment is in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, and each of the digital demodulation units 105 and 106 is provided with another control input terminal, and a diver control unit 110 output terminals are connected to control input terminals of tuner sections 103 and 104, respectively, and are also connected to control input terminals of digital demodulation sections 105 and 106, respectively.
  • the diver control unit 110 stops or starts power supply to the digital demodulation units 105 and 106. Can be controlled. Therefore, the diver control unit 110 stops power supply to one tuner unit at the time of single reception and The power supply to the connected digital demodulator can also be stopped.
  • the power consumption of the first or second tuner section is about several hundreds mW, whereas the first or second digital demodulation section is about several mW to several tens mW. For this reason, in the case of cinder reception, even if only the power supply of one tuner unit is stopped, the effect of greatly reducing power consumption can be obtained. However, in the case of being driven by a battery, the digital broadcast receiving device 120 is required to perform reception processing with less power consumption. For this reason, it is preferable that the power consumption of one of the digital demodulation units unnecessary for performing single reception is stopped to further reduce power consumption.
  • the tuner and demodulator are separate ICs, so it is easy to stop the power supply only for the tuner part. It is necessary that the power supply system is divided in part 105.
  • FIG. 3 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 130 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • digital broadcast receiving apparatus 130 in the present embodiment further includes an input terminal 107f in diversity unit 107, and further includes an output terminal 110a in diversity control unit 110.
  • the output terminal 110 a of the diversity control unit 110 is connected to the input terminal 107 f of the diversity unit 107.
  • the diversity control unit 110 allows the selection rate or the combination ratio when the diversity unit 107 selects or combines two input signals from the output terminal 110a to the input terminal 107f of the diversity unit 107. Can send.
  • Diversity unit 107 is supplied with power during single reception, and from one tuner unit 103 or tuner unit 104 to output terminal 105a or output via digital demodulation unit 105 or digital demodulation unit 106. Either one of the demodulated signals output from terminal 106a is always selected, or the ratio of one demodulated signal to the other demodulated signal is always set to 1: 0. That is, the diversity unit 107 receives a first output signal from one digital demodulation unit connected to one tuner unit to which power is being supplied and the other output unit from which power supply has been stopped during single reception. Combining the output ratio with the second output signal from the other digital demodulator connected to the tuner as 1: 0.
  • Diversity unit 107 performs selection or synthesis processing using the demodulated signal from one tuner unit and the demodulated signal generated from the signal leaked to the other tuner unit.
  • the two signals are the same signal, the correlation between the signals is 1, and the improvement effect by selection or synthesis cannot be obtained.
  • the two signals are combined with a phase difference that depends on their leaking path length, the combined CN ratio will deteriorate.
  • the diver control unit 110 is connected to the one tuner unit 103 or the tuner unit in which power is supplied from the output terminal 110a to the input terminal 107f of the diversity unit 107.
  • a control signal for synthesizing the ratio of the other demodulated signal as the second output signal from the other digital demodulator connected to the other tuner unit is always set to 1: 0.
  • diversity section 107 performs selection or combination at the above ratio regardless of the signal quality of each demodulated signal.
  • the digital broadcast receiving device 130 can detect the leakage power even when there is leakage power. It is possible to avoid being affected, and since selection or combination processing is performed even during single reception, it is possible to eliminate the delay time difference between diversity reception and single reception.
  • FIG. 4 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 140 in Embodiment 4 of the present invention.
  • the diversity unit 107 further includes an output terminal 107g.
  • the diversity control unit 110 is further provided with an input terminal 110b, and the output terminal 107g of the diversity unit 107 and the input terminal 110b of the diversity control unit 110 are connected.
  • the diversity controller 110 can refer to the selectivity or the combination ratio from the output terminal 107g of the diversity unit 107 using the input terminal 110b.
  • the BER determination unit 109 and the diver control unit 110 perform single reception, the high-frequency signal received by either the antenna 101 or 102 is more received. Cannot determine if the condition is bad. Therefore, for example, the power supply to one tuner unit connected to one antenna having a small average gain is stopped. However, if the antennas 101 and 102 have different directivities, one antenna with a smaller average gain is better for the other, depending on the relationship between the direction of radio wave arrival and the angle at which the receiving terminal is held by the user. The received power may be larger than the antenna. In this way, the average gain is small! If the power supply to one tuner connected to the antenna is stopped, the reception state may deteriorate.
  • diversity control section 110 uses input terminal 110b and performs single reception, refer to the selection rate or combination ratio output from output terminal 107g of diversity section 107. By doing this, it is possible to know which of the received signals of the antennas 101 and 102 is selected or set to a small ratio in the diversity unit 107. Therefore, when the decision signal for single reception is output from the BER decision unit 109, the diversity control unit 110 is connected to one digital demodulation unit in which the selectivity or the synthesis ratio from the diversity unit 107 is set to be small. Stop supplying power to the tuner.
  • the diver control unit 110 is given a threshold value for the selection rate or the combination ratio, and the power source of the one tuner unit in which one of the selection rates or the combination ratio is equal to or less than the threshold value. By stopping supply, power consumption can be further reduced. That is, the diversity control unit 110 is connected to one of the digital demodulation units in which the selection rate or the synthesis ratio is set to be small when the selection rate or the synthesis ratio from the diversity unit 107 is smaller than a predetermined value! Try to stop the power supply to the part. In this way, power consumption can be further reduced.
  • the diversity control unit 110 includes 0.9 is set as the threshold for the selection rate.
  • FIG. 5 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 150 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the digital broadcast receiving apparatus 150 in the present embodiment is the same as the embodiment shown in FIG.
  • For the configuration of 4 there are three or more series-connected bodies that are directly connected to the antennas 101, 102, 111, tuner sections 103, 104, 112, and digital demodulation sections 105, 106, 113.
  • the output signal of the digital demodulator of the body is input to the diversity unit 107 independently. If the number of antennas is N (N ⁇ 3), the output of the Nth antenna 111 is connected to the input terminal of the Nth tuner unit 112, and the output terminal of the tuner unit 112 is Nth as shown in Fig. 5.
  • the output terminal 113a of the digital demodulator 113 is connected to the input terminal 107h of the diversity unit 107, and the power to the tuner unit 112 is supplied to the output terminal 110c of the diversity controller 110.
  • the power supply line for supplying is connected.
  • the diver control unit 110 controls one or more power supplies of the N tuner units based on the determination signal output from the BER determination unit 109 to stop or Can start.
  • the two antennas are arranged so that the correlation between received signals is low.
  • the input signal of each antenna power is selected or combined. Even if it goes, the improvement effect is not obtained.
  • the probability that the reception level of all antennas deteriorates at the same time decreases, so the effect of improvement increases with the number of antennas.
  • the number of serially connected bodies composed of the digital demodulation units 105, 106, 113 increases from the antennas 101, 102, 111.
  • an increase in power consumption can be significantly suppressed.
  • reception is performed by two antennas. Diversity reception with 3 antennas and 3 antennas.
  • the BER determiner 109 For the BER determiner 109, three threshold values for the post-Viterbi BER A method of setting a threshold value can be considered. If the three thresholds are called threshold 1, threshold 2, and threshold 3, the diversity reception is initially performed with four antennas, and if the post-Viterbi BER becomes smaller than threshold 1, the BER The decision unit 109 outputs a decision signal for diversity reception with three antennas. At this time, the diversity control unit 110 refers to the selection rate or the combination ratio from the output terminal 107g of the diversity unit 107 using the input terminal 110b, and stops only the power supply of the tuner unit connected to the worst receiving antenna. To do. Similarly, the BER determiner 109 outputs a determination signal for diversity reception with two antennas when the BER is smaller than the threshold 2 and single when the BER is smaller than the threshold 3. A determination signal for reception is output.
  • the digital broadcast receiving apparatus 150 can achieve both higher quality reception and lower power consumption.
  • FIG. 6 is a flowchart at the time of switching between diversity reception and single reception in Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing BER fluctuations during diver start-up and release in Embodiment 6 of the present invention.
  • Digital broadcast receivers 100, 120, 130, 140, and 150 include a diversity release capacity and a diversity release threshold for switching to single reception, and a diversity reception switch for switching to single reception power diversity reception.
  • the start threshold is set and the BER becomes smaller than the diver release threshold
  • the power supply to either one of the tuners is stopped to achieve single reception, and the BER becomes greater than the diver start threshold.
  • diversity reception is performed by supplying power to one of the tuner units for which power supply is stopped.
  • the BER determiner 109 inputs the post-Viterbi BER output from the error correction unit 108, and diversity reception is received! / Is used to output a determination signal for single reception.
  • Figure 7 sets 1 X 10- 5 as diversity activation threshold value 200, 1 as diversity release threshold 201
  • the dotted line 202 is the BER after Viterbi in single reception
  • the solid line 203 is the BER after Viterbi in diversity reception
  • the horizontal axis 204 is time (t).
  • step 205 When broadcast reception is started (step 205), first, diversity reception is started by outputting a determination signal for diversity reception (step 206).
  • the post-Viterbi BER output from the error correction unit 108 is acquired (step 207) and compared with the diver cancellation threshold 201 (step 208). If the post-Viterbi BER is greater than the diversity release threshold 201 (No), diversity reception is continued and the processing returns to Step 207. In this case, until the post-Viterbi BER becomes smaller than the diver release threshold 201, the acquisition of the post-Viterbi BER (step 207) and the comparison with the diver release threshold 201 (step 208) are repeated.
  • step 208 If the post-Viterbi BER and the diver release threshold 201 are compared (step 208), and the post-Viterbi BERR becomes smaller than the diver release threshold 201 (Yes), a determination signal for single reception is received. Is output. As a result, the diver control unit 110 stops the power supply to one of the tuner units and shifts to single reception (step 209).
  • the post-Viterbi BER is acquired (step 210) and compared with the diver activation threshold (step 211). If the BER after Viterbi is smaller than the diver activation threshold value 200 (No), single reception is continued and the process returns to Step 210. In this case, until the post-Viterbi BER becomes larger than the diver activation threshold 200, the acquisition of the post-Viterbi BER (step 210) is periodically compared with the diver activation threshold 200 (step 211).
  • the post-Viterbi BER and the diversity activation threshold 200 are compared (step 211). If the post-Viterbi BER becomes larger than the diversity activation threshold 200 (Yes), it is determined to receive diversity. A signal is output. As a result, the diversity control unit 110 starts power supply to the tuner unit for which power supply has been stopped, and proceeds to diversity reception (step 206).
  • the BER determiner 109 can perform switching control between diversity reception and single reception, and the post-Viterbi BER has two threshold values as shown in FIG. The effect of being held in between is obtained.
  • FIG. 8 is a block diagram of digital broadcast receiving apparatus 160 according to Embodiment 7 of the present invention.
  • electronically configured switches 114 and 115 are inserted between the two antennas and the tuner section, respectively, in the configuration of the first embodiment shown in FIG.
  • an antenna switching control unit 116 is added.
  • the switch 114 has three input terminals 114a, 114b, 114c and one output terminal 114d.
  • the input terminal 114c is a control input
  • the input terminal 114a or the input terminal 114b is short-circuited to the output terminal 114d in accordance with a control signal input to the input terminal 114c.
  • the switch 115 includes two input terminals 115a and 115b and two output terminals 115c and 115d.
  • the input terminal 115b is a control input.
  • the input signal 115a is short-circuited to the output terminal 115c or the output terminal 115d.
  • FIG. 8 is different from the configuration of FIG. 1 in that the output of the antenna 101 as the first antenna is connected to the input terminal 114a of the switch 114 as the first switch instead of the tuner 103, and the output of the switch 114
  • the terminal 114d is connected to the input terminal of the tuner unit 103 as the first tuner unit.
  • the output of the antenna 102 as the second antenna is connected to the input terminal 115a of the switch 115 as the second switch instead of the tuner unit 104.
  • the output terminal 115c of the switch 115 is connected to the input terminal 114b of the switch 114, and the output terminal 115d is connected to the input terminal of the tuner unit 104 as the second tuner unit.
  • the tuner unit 103 is further provided with another input terminal 103a, and the digital demodulation unit 105 is further provided with another output terminal 105b.
  • the output terminal 105b is connected to the input of the tuner unit 103. Connected to terminal 103a.
  • an antenna switching control unit 116 having two input terminals 116a and 116b and two output terminals 116c and 116d is newly provided, and the output terminal 116c is connected to the input terminal 1 14c of the switch 114 to be output.
  • Terminal 116d is connected to input terminal 115b of switch 115.
  • the output terminal 105b of the digital demodulator 105 is connected to the input terminal 116a.
  • the diver control unit 110 is newly provided with an output terminal 110d, which is connected to the input terminal 116b of the antenna switching control unit 116 !.
  • the diver control unit 110 selects each subcarrier by sending a control start or control stop signal to the input terminal 116b of the antenna switching control unit 116 using the output terminal 110d.
  • reception by diversity by combining hereinafter referred to as carrier diversity in Embodiment 7
  • reception by diversity for switching between two antennas hereinafter referred to as antenna diversity
  • diversity control section 110 supplies power to both tuner sections 103 and 104 and inputs to antenna switching control section 116 when BER determination section 109 outputs a determination signal for diversity reception.
  • the antenna switching control unit 116 controls the input terminal 114c of the switch 114 from the output terminal 116c. That is, the antenna switching control unit 116 includes the input terminal 114a and the output terminal 114.
  • the input terminal 115a and the output terminal 115d are short-circuited.
  • the high frequency signals received by antennas 101 and 102 are selected or synthesized by diversity section 107 via tuner sections 103 and 104 and digital demodulation sections 105 and 106, respectively, and carrier diversity reception is performed.
  • the diver control unit 110 stops power supply to the tuner unit 104 and also connects to the input terminal 116b of the antenna switching control unit 116. In response, a control start signal is sent.
  • the antenna switching control unit 116 controls the input terminal 115b of the switch 115 from the output terminal 116d to short-circuit the input terminal 115a and the output terminal 115c.
  • the antenna switching control unit 116 uses the output terminal 116c to control the input terminal 114c of the switch 114, thereby controlling which of the high frequency signals received by the antenna 101 or the antenna 102 is connected to the tuner unit 103. Then, antenna diversity reception is performed.
  • the antenna switching control unit 116 uses the AGC voltage that is output from the output terminal 105b of the digital demodulation unit 105 to the input terminal 103a of the tuner unit 103 and outputs an antenna to the input terminal 114c of the switch 114. Outputs a signal for switching signals.
  • the AGC voltage is a signal for controlling the variable amplifier in the tuner unit 103 so that the intermediate frequency signal input to the digital demodulator unit 105 has a predetermined level, and is correlated with the reception level of the predetermined signal. Is a signal with
  • a switching threshold voltage is set in advance in the antenna switching control unit 116, and an antenna switching signal is generated when the AGC voltage falls below the switching threshold voltage. Therefore, when the input terminal 114a and the output terminal 114d of the switch 114 are short-circuited, the high-frequency signal received by the antenna 101 is input to the tuner unit 103, so the AGC voltage represents the reception level of the antenna 101. ing.
  • the AGC voltage becomes lower than the switching threshold voltage, it is determined that the reception level of the antenna 101 has decreased, and the input terminal 114b and the output terminal 114d of the switch 114 are short-circuited. Received high frequency signal is input to tuner 103 Like that. Therefore, the AGC voltage represents the reception level of the antenna 102, and thereafter, this value is compared with the switching threshold voltage.
  • Antenna diversity is a method that is effective in a reception environment in which radio waves coming directly from a broadcasting station can be received, a so-called line-of-sight reception environment, and a reception environment with a walking speed of about 1 Hz with a fusing frequency. is there. Therefore, the improvement effect is small compared to carrier diversity. However, since only one tuner and digital demodulator are required, power consumption is significantly reduced compared to carrier diversity. Therefore, when the reception environment is relatively good, the reception state can be further improved by performing reception by antenna diversity rather than single reception.
  • the antenna diversity is controlled using the AGC voltage output from the digital demodulator 105 in order to specifically explain the above description. Good.
  • the power supply of one tuner unit is stopped, and antenna diversity is performed using two antennas to achieve both low power consumption and improved reception conditions. Therefore, there is no problem even if the specific implementation method uses a signal other than the AGC voltage.
  • the diversity control unit 110 supplies power to the tuner units 103 and 104 and uses the output terminal l lOd to output the antenna switching control unit 116.
  • Send control stop signal to input terminal 116b.
  • the antenna switching control unit 116 controls the input terminal 114c of the switch 114 from the output terminal 116c, thereby short-circuiting the input terminal 114a and the output terminal 114d.
  • the input terminal 115b of the switch 115 from the output terminal 116d the input terminal 115a and the output terminal 115d are short-circuited.
  • the signal received by antenna 101 and the signal received by antenna 102 are each converted into a demodulated signal and input to diversity section 107 for selection or combination, and carrier diversity reception is performed.
  • the diver control unit 110 stops power supply to the tuner unit 104 and switches the antenna using the output terminal lOd.
  • a control start signal is sent to the input terminal 116b of the control unit 116.
  • the antenna switching control unit 116 controls the input terminal 115b of the switch 115 from the output terminal 116d, thereby short-circuiting the input terminal 115a and the output terminal 115c.
  • antenna diversity reception is performed by outputting an antenna switching control signal from the output terminal 116c to the input terminal 114c of the switch 114 based on the AGC voltage input from the input terminal 116a.
  • the digital broadcast receiving apparatus 160 can perform antenna diversity even in a case where the reception environment is somewhat good and it is not necessary to perform carrier diversity reception, thereby suppressing an increase in power consumption.
  • the reception status can be further improved Industrial applicability
  • the digital broadcast receiving apparatus of the present invention realizes a good reception state by diversity reception, and when the reception environment is good, the power supply to one tuner unit is stopped to always receive diversity reception. Compared to the conventional digital broadcast receiver, the power consumption can be significantly reduced. Therefore, it is particularly useful as a reception technique in a portable terminal driven by a battery.

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Abstract

　デジタル放送受信装置（１００）は、ＢＥＲ判定器（１０９）においてビット誤り率が閾値より大きい場合にはチューナ部（１０３）およびチューナ部（１０４）への電源を供給することによりダイバシティ受信とし、またビット誤り率が閾値より小さい場合にはチューナ部（１０３）またはチューナ部（１０４）のいずれか一方のチューナ部の電源供給を停止することによりシングル受信としている。したがって、受信環境が良好な場合には一方のチューナ部の電源供給を停止できるので、低消費電力化を実現できる。

Description

明 細 書
デジタル放送受信装置
技術分野
[0001] 本発明は、高周波信号を複数本のアンテナで受信し、ダイバシティ受信方式を用 いて受信状態を向上させることのできるデジタル放送受信装置に関するものである。 背景技術
[0002] 近年、直交周波数分割多重（以下、 rOFDMjと略記する）方式を採用した地上デ ジタル放送が開始され、さらに携帯受信端末でも視聴できるモパイル向け地上デジ タル放送が予定されている。
[0003] 携帯端末は、家庭用として一般に用いられる受信位置を高く設置された大型のァ ンテナに比べて、受信位置を低くされた小型のアンテナで受信している。また、ユー ザが移動しながら視聴するために、受信環境が家庭用のテレビ受信機などに比べて 大幅に劣化している。したがって、携帯端末では、マルチパスに起因する周波数選 択性の伝送路歪みや、マルチパス環境での移動受信に起因するフェージングなどの 劣悪な受信環境において、受信した信号波形から送信時の信号波形を復元し、放 送番組を再生することが重要な課題となる。
[0004] 従来、このような劣悪な受信環境においてはダイバシティ受信技術が有効であるこ とが知られている。例えば、空間ダイバシティ受信方式では 2本のアンテナが空間的 に十分に離して設置され、それぞれのアンテナにより受信された信号の受信電力が 比較され、それらの信号が選択または合成される。これにより一方のアンテナの受信 電力が低い場合であっても、他方のアンテナの受信電力が高ければ送信時の信号 波形を復元することができる。
[0005] ところで、 OFDM方式は互いに直交する多数の搬送波（以下、「サブキャリア」と略 記する）を用いて伝送する方式である。そのため OFDM方式は、それぞれのアンテ ナで受信した信号をフーリエ変換して周波数軸上のサブキャリアに分解し、このサブ キャリア単位で選択または合成を行う。これにより、周波数選択性の伝送路歪みによ る劣化が大幅に軽減される。 [0006] 特開 2001— 156738号公報は、特定のサブキャリアが妨害を受けた場合でも、誤 り訂正の特性が向上するように効果的にダイバシティを行うことのできる OFDMダイ バシティ受信装置を開示して 、る。
[0007] しかし、サブキャリア単位で選択または合成するダイバシティ受信方式は、それぞれ のアンテナで受信した信号をサブキャリア単位の信号に変換するために、アンテナ本 数と同じ数のチューナ部とデジタル復調部を備えなければならない。したがって、一 本のアンテナで受信するシングル受信方式に比べて消費電力が大幅に増大する。 デジタル放送を受信する携帯端末は、ほとんどの場合にバッテリーで駆動されるため 、消費電力を低く抑えることがダイバシティ受信方式の大きな課題である。
発明の開示
[0008] デジタル放送受信装置は、 OFDMデジタル信号を受信する第 1および第 2のアン テナと、第 1または第 2のアンテナにそれぞれ接続されて OFDMデジタル信号を中 間周波数信号に変換する第 1または第 2のチューナ部と、第 1または第 2のチューナ 部の出力にそれぞれ接続されて中間周波数信号をデジタル信号に変換するとともに デジタル信号を復調して復調信号をそれぞれ出力する第 1または第 2のデジタル復 調部と、第 1または第 2のデジタル復調部に接続されて 2つの復調信号を選択または 合成した信号を出力するダイバシティ部と、ダイバシティ部に接続されて誤り訂正処 理を施した信号を出力する出力端子を備えるとともにビット誤り率 (以下、「BER」と略 記する）を出力する誤り訂正部と、 BERを入力して BERとあら力じめ設定した BERの 閾値とを比較して判定信号を出力する BER判定器と、 BER判定器からの判定信号 を入力して第 1または第 2のチューナ部への電源供給の開始または停止を制御する ダイバ制御部とを設け、ダイバ制御部により、 BERがあら力じめ設定した BERの閾値 より大きい場合には第 1および第 2のチューナ部への電源供給を開始してダイバシテ ィ受信とし、 BERがあら力じめ設定した BERの閾値より小さい場合には第 1または第 2のチューナ部のいずれか一方のチューナ部への電源供給を停止してシングル受信 とするように制御することを特徴とする。
[0009] このような構成により、 BER判定器とダイバ制御部とを設けることにより BER判定器 の判定信号に基づいて、受信状態が悪い場合には両方のチューナ部に電源供給を r受信として受信状態を改善でき、また、受信状態が良好な場合に は一方のチューナ部の電源供給を停止できるので、低消費電力化を実現することが できる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
[図 2]図 2は本発明の実施の形態 2におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
[図 3]図 3は本発明の実施の形態 3におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
[図 4]図 4は本発明の実施の形態 4におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
[図 5]図 5は本発明の実施の形態 5におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
[図 6]図 6は本発明の実施の形態 6におけるダイバシティ受信とシングル受信の切替 え時のフローチャートである。
[図 7]図 7は本発明の実施の形態 6におけるダイバ起動、解除での BER変動を示した 説明図である。
[図 8]図 8は本発明の実施の形態 7におけるデジタル放送受信装置のブロック図であ る。
符号の説明
[0011] 100 デジタル放送受信装置
101 アンテナ（第 1のアンテナ）
102 アンテナ（第 2のアンテナ）
103 チューナ部（第 1のチューナ部）
104 チューナ部（第 2のチューナ部）
105 デジタル復調部（第 1のデジタル復調部）
106 デジタル復調部（第 2のデジタル復調部） 107 ダイバシティ部
108 誤り訂正部
109 BER半 IJ定器
110 ダイバ制御部
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
[0013] (実施の形態 1)
図 1は本発明の実施の形態 1におけるデジタル放送受信装置 100のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 100は、 OFDMデジタルを受信 する第 1、第 2のアンテナとしてのアンテナ 101、 102と、これらアンテナ 101、 102の 出力がそれぞれの入力端子に接続され第 1、第 2のチューナ部としてのチューナ部 1 03、 104と、これらチューナ部 103、 104の出力端子がそれぞれ接続され第 1、第 2 のデジタル復調部としてのデジタル復調部 105、 106と、これらデジタル復調部 105 、 106のそれぞれの出力端子 105a、 106aがそれぞれの入力端子 107a、 107bに接 続されたダイバシティ部 107と、このダイバシティ部 107の出力端子 107cが接続され た誤り訂正部 108と、この誤り訂正部 108からの誤り訂正されたトランスポートストリー ム信号が出力される TS出力端子 108aと、誤り訂正部 108の出力端子 108bが接続 された BER判定器 109と、この BER判定器 109の出力が接続されるとともにチュー ナ部 103、 104へ電源を供給する電源ラインが接続されたダイバ制御部 110とで構 成されている。
[0014] ダイバシティ部 107内には、デジタル復調部 105、 106の出力端子 105a、 106a力 ら出力される復調信号がそれぞれ入力されるサブキャリア検出器 107dと、出力端子 105a, 106aから出力される復調信号がそれぞれ入力されるとともにサブキャリア検 出器 107dから出力される選択あるいは合成に関する制御信号が入力されるサブキ ャリア選択'合成器 107eが設けられている。
[0015] 誤り訂正部 108内には、この誤り訂正部 108の入力端子から出力端子 108aに向か つて順にディンターリーブ 108cと誤り訂正 108dが設けられている。この誤り訂正 10 8dから出力される誤り訂正信号は、出力端子 108aに導かれている。また、誤り訂正 1 08dから出力される BERは、出力端子 108bに導かれている。
[0016] 次に、このように構成されたデジタル放送受信装置 100の各ブロックでの信号処理 の動作について説明する。
[0017] チューナ部 103、 104は、それぞれアンテナ 101、 102で受信した高周波信号の中 から、所望の受信チャンネルに対応する周波数の信号成分を、それぞれのミキサを 用いて中間周波数信号に変換する。そして、中間周波数信号はそれぞれのアンプに より、それぞれのデジタル復調部 105、 106に入力するために所定の電力レベルに 増幅される。
[0018] デジタル復調部 105、 106は、チューナ部 103、 104から出力されたそれぞれのァ ナログの中間周波数信号を入力し、 AD変翻（図面中に、「AD」と表記している）に より AD変換してそれぞれのデジタル信号に変換する。そして、直交復調器 (図面中 に、「復調器」と表記している）により直交復調を行って複素デジタル信号に変換した のちに、それぞれ高速フーリエ変翻（図面中に、「FFT」と表記している）により高速 フーリエ変換 (以下、「FFT」と略記する）が行われ、周波数軸上のサブキャリア信号 に分解されて、それぞれ出力端子 105a、 106aから復調信号が出力される。
[0019] ダイバシティ部 107は、まずサブキャリア検出器 107dでデジタル復調部 105、 106 力もの復調信号の信号品質をそれぞれサブキャリア毎に計測する。そして、サブキヤ リア選択'合成器 107eはその信号品質に基づいてサブキャリア毎に選択または合成 を行い、選択または合成された信号を出力する。
[0020] サブキャリア検出器 107dは、サブキャリアのノイズレベルに対する受信レベルの比
(以下、「CN比」と略記する)を用いて、信号品質を計測する。また、サブキャリア選択 '合成器 107eは、このサブキャリア毎の CN比に基づいて、 2つの復調信号のうちサ ブキャリア毎に、良 、方を選択するか或 、は CN比を重み係数として合成することに より、それぞれの復調信号の CN比よりも常に良好な CN比の信号を生成する。
[0021] 誤り訂正部 108のディンターリーブ 108cは、ダイバシティ部 107からの選択または 合成後信号に対して、送信局で施されたインターリーブ処理を元に戻すディンターリ ーブ処理を行う。そして、誤り訂正 108dは、誤り訂正符号に従って誤り訂正処理を行 い、誤り訂正後信号を出力端子 108aに出力し、 BERを出力端子 108bに出力する。 [0022] BER判定器 109は、誤り訂正部 108から出力された BERを入力し、あら力じめ設定 された BERの閾値と BERを比較することにより、判定信号を出力する。
[0023] この BER判定器 109が出力する判定信号に基づいて、ダイバ制御部 110は、チュ ーナ部 103または 104のいずれかへの電源供給を制御する。すなわち、ダイバ制御 部 110は、 BERがあら力じめ設定した BERの閾値より大きい場合には第 1および第 2 のチューナ部としてのチューナ部 103、 104への電源供給を開始してダイバシティ受 信とし、 BERがあら力じめ設定した BERの閾値より小さい場合には第 1、第 2のチュ ーナ部としてのチューナ部 103、 104のいずれか一方のチューナ部への電源供給を 停止してシングル受信とするように制御する。
[0024] 次に、デジタル放送受信装置 100がダイバシティ受信とシングル受信を切替えるた めの検出方法について説明する。この検出方法は BERを用いる以外にも、受信電力 を表す増幅器の利得制御電圧（以下、「AGC電圧」と略記する）値、 CN比、パケット エラーレート（以下、「PER」と略記する）を用いても良!、。
[0025] し力しながら、 AGC電圧値は追従性が最も良いが、マルチパスの波数や移動速度 などによって、エラーなしで受信することのできる所要レベルが変わるため、受信状 態の指標としての信頼性が良くない。 CN比も同様に、受信環境に依存して、エラー なしで受信することのできる所要 CN比が変わるため信頼性が良くない。逆に、 PER は信頼性が最も高いものの、追従性が悪い。 BERは信頼性が高ぐ計測に必要な時 間も PERに対して十分に短い。したがって、受信環境の変化に対する追従性と、受 信状態の指標としての信頼性とのバランスが優れて ヽるので、 BERがダイバシティ受 信とシングル受信を切替えるための検出方法として最も適している。
[0026] 次に、デジタル放送受信装置 100が、良好な受信状態と、低消費電力化を同時に 実現するための動作について説明する。
[0027] デジタル放送受信装置 100は、放送を受信開始する際に、チューナ部 103とチュ ーナ部 104の両方の電源供給を行い、ダイバシティ受信を行う。この場合には、 2本 のアンテナ 101、 102が高周波の放送信号を受信し、それぞれ対応するチューナ部 103、 104、デジタル復調部 105、 106がそれぞれ信号処理を行う。そして、ダイバシ ティ部 107が 2つの復調信号をサブキャリア毎に選択または合成する。このために、 1 本のアンテナで受信する場合に比べて良好な品質の信号が生成される。このように して、マルチパス環境やフェージング環境などの劣悪な受信環境においても、 2本の アンテナが互いに相関の低い信号を受信するほど、受信状態が改善される。
[0028] し力しながら、ダイバシティ受信はアンテナ力もデジタル復調部までの各ブロックを それぞれ 2つずつ備える必要があるため、 1本のアンテナで受信するシングル受信に 比べて消費電力がほぼ倍増する。したがって、受信環境が良好な場合には、シング ル受信が消費電力の点で有利である。そのため受信環境が良好な場合には、ダイバ 制御部 110はチューナ部 103またはチューナ部 104のいずれか一方の受信環境の 良いほうに電源供給を行い、かつ他方は電源供給を停止することにより、ダイバシテ ィ受信力 シングル受信に切替える。
[0029] 次に、デジタル放送受信装置 100が、受信環境の劣悪な場合に使用するダイバシ ティ受信から、良好な場合に使用するシングル受信に切替えを行う場合の動作につ いて詳細に説明する。
[0030] デジタル放送にぉ ヽては誤り訂正符号としてリードソロモン (以下、「RS」と略記する )符号と畳み込み符号の 2種類を採用している。デジタル放送受信装置 100は畳み 込み符号による誤り訂正をビタビ復号方式により行うが、受信状態の 1つの目安とし てビタビ復号後のビット誤り率 (以下、「ビタビ後 BER」と略記する）が 2 X 10—4以下で あることが望ましい。なぜなら、 RS符号誤り訂正後における BERをほぼ 0にすることが できる力もである。したがって、デジタル放送受信装置 100は、映像にほとんどノイズ を起こさずに受信することができる。
[0031] 例えば、ビタビ後 BERが 2 X 10—4に比べて大幅に小さ 、場合には、ダイバシティ受 信を解除してシングル受信にしてもビタビ後 BERが 2 X 10— 4より小さくなる。
[0032] そこで、受信方式を切替える BERの閾値として、例えば、 2 X 10— 4にマージンをカロ えた 1 X 10— 5が BER判定器 109にあらかじめ設定される。 BER判定器 109は誤り訂 正部 108から出力されるビタビ後 BERを入力し、あらかじめ設定した BERの閾値より も小さくなつた場合には、 BER判定器 109はシングル受信とする判定信号を出力す る。また、ダイバ制御部 110はチューナ部 103、 104のいずれか一方の受信状態の 悪い方への電源供給を停止する。これにより一方のチューナ部が消費する電力を節 約することができる。
[0033] 次に、電源供給を停止するいずれか一方のチューナ部を選択するための手順につ いて説明する。
[0034] ビタビ後 BERを用いただけでは、チューナ部 103、 104のどちらで受信した高周波 信号がより受信状態が悪いか判断できない。しかし、携帯端末の場合には、通常は 同じアンテナを 2本搭載するのではなぐ例えばホイップアンテナとイヤホンアンテナ の組み合わせや、ホイップアンテナと内蔵へリカルアンテナの組み合わせなど、異な るアンテナを備える場合が多!ヽ。
[0035] このため、ダイバ制御部 110は、 2本の内の平均利得が小さい一方のアンテナが他 方のアンテナに比べて受信状態が悪 、とし、この一方のアンテナに接続された一方 のチューナ部の電源供給を停止すればよい。例えば、シングル受信として用いる一 方のアンテナは、イヤホンアンテナでなくホイップアンテナとし、あるいは内蔵ヘリカル アンテナでなくホイップアンテナとすればよ!、。
[0036] なお、 2本のアンテナの利得が等しい場合や、アンテナの指向性の差異と放送電波 の到来方向との関係力 受信状態の良いアンテナが固定的に定まらない場合の課 題は、後述する実施の形態 4や実施の形態 7で説明する構成を用いることによって解 決される。
[0037] 次に、デジタル放送受信装置 100が、受信環境の良好な場合に使用するシングル 受信から、劣悪な場合に使用するダイバシティ受信に切替えを行う場合の動作につ いて説明する。
[0038] シングル受信時に、ビタビ後 BERがあら力じめ設定された BERの閾値よりも大きく なった場合には、ダイバシティ受信とする判定信号力 BER判定器 109からダイバ制 御部 110に出力される。そして、このダイバ制御部 110は、電源供給が停止されてい る一方のチューナ部の電源供給を開始する。これにより、デジタル放送受信装置 10 0はダイバシティ受信となって、ビタビ後 BERが改善される。
[0039] このように、ダイバ制御部 110がチューナ部 103、 104のいずれか一方の電源供給 を開始または停止することにより、受信環境の変化に応じて、ダイバシティ受信による 受信状態の改善と、シングル受信による低消費電力化とが使い分けられる。すなわち 、本実施の形態においては、常時シングル受信を行う端末に比べてダイバシティ受 信を行うことにより受信状態が改善され、常時ダイバシティ受信を行う端末に比べて シングル受信を行うことにより低消費電力化が実現されるという効果がある。
[0040] なお、本実施の形態にぉ 、ては、デジタル放送受信装置 100は、放送信号の受信 開始時にはチューナ部 103、 104の両方の電源供給を行い、ダイバシティ受信を行 うとした。しかし、消費電力に対する要求が厳しいデジタル放送受信端末では、受信 開始時には！/、ずれか一方のチューナ部の電源供給を停止し、シングル受信を行うこ ととしてもよ 、。
[0041] また、放送信号の受信チャンネルを切替えると、受信周波数が変わり電波の伝播状 況が変わる。そのため、チャンネル切替えの前後で受信環境が不連続に変化するこ とになる。例えば、シングル受信のときにチャンネル切替えを行うと、受信状態が劣化 し、映像にノイズが発生することがある。
[0042] このように、シングル受信のときに受信チャンネルを切替える場合には、 BER判定 器 109は、誤り訂正部 108から出力される BERに関わらず、ダイバシティ受信とする 判定信号を出力し、ダイバ制御部 110は電源供給を停止している一方のチューナ部 の電源供給を開始することによってダイバシティ受信としてもよい。これにより受信環 境が不連続に劣化する場合でも、受信状態の劣化を抑制することができる。
[0043] また、本実施の形態にお!、ては、 BER判定器 109は、受信方式を切替える BERの 閾値として、例えば、 2 X 10— 4にマージンをカ卩えた 1 X 10— 5をあら力じめ設定し、その BERの閾値を基準として、ダイバシティ受信とシングル受信の切替え制御を行うとし た。しかし、この場合に RS符号による誤り訂正後の BERを常時、完全に 0にできず、 映像に時折ノイズが発生する可能性がある。そのようなノイズを抑制するために、デジ タル放送受信装置 100はユーザにより押下されるダイバ起動ボタンを備える構成とし てもよい。このようにすれば、ユーザによりダイバ起動ボタンが押下されると、 BER判 定器 109から BERに関わらずダイバシティ受信とする判定信号が出力されることによ り、デジタル放送受信装置 100はダイバシティ受信となる。これにより、より完全に近 V、状態の映像を視聴することができるようになる。
[0044] さらに、デジタル放送受信装置 100がバッテリーで駆動されている場合に、 BER判 定器 109がデジタル放送受信装置 100内のバッテリー状態を管理している機能プロ ック力 、ノ ッテリー残量の情報を取得できるように配線をしておいてもよい。このよう にすることにより、ダイバシティ受信による消費電力の増大が、電話や音楽再生など 装置内の他の機能に与える影響を低減することができる。すなわち、 BER判定器 10 9にバッテリーについての残量の閾値をあらかじめ設定しておき、バッテリー残量があ らかじめ設定された残量の閾値以下となった場合に、シングル受信とするように判定 信号が出力される。そして、デジタル放送受信装置 100はシングル受信となる。これ により、ノ ッテリーが急激に減ってしまうことを防ぐことができる。
[0045] また、 BER判定器 109が判定信号を出力するために用いる BERやバッテリー残量 についての閾値を外部から任意に設定できるように入力端子 109aを設けてもよい。 このようにすれば、デジタル放送受信装置 100はアンテナ 101、 102やチューナ部 1 03、 104、デジタル復調部 105、 106の性能に応じて、ユーザにより所望の閾値を設 定できるので、デジタル放送受信装置 100は BERやバッテリー残量などの性能.機 能について最適な切替え制御を行うことができる。
[0046] なお、本実施の形態では、デジタル放送受信装置 100は OFDM方式のデジタル 放送を受信するとした力 伝送方式は OFDM方式に限定するものではなぐ種々の デジタル伝送方式に適用できる。
[0047] (実施の形態 2)
図 2は本発明の実施の形態 2におけるデジタル放送受信装置 120のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 120は、図 1に示した実施の形態 1の構成にカ卩え、デジタル復調部 105、 106にそれぞれさらにもう 1つの制御入力端 子が備わり、ダイバ制御部 110の出力端子がそれぞれチューナ部 103、 104の制御 入力端子に接続されるとともに、それぞれデジタル復調部 105、 106の制御入力端 子にも接続されたことを特徴とする。
[0048] このような構成により、チューナ部 103、 104のいずれか一方の電源供給を停止す る場合に、ダイバ制御部 110はデジタル復調部 105、 106に対して、電源供給の停 止または開始の制御を行うことができる。したがって、ダイバ制御部 110は、シングル 受信時に一方のチューナ部への電源供給を停止するとともに、一方のチューナ部に 接続されたデジタル復調部への電源供給をも停止することができる。
[0049] 通常、第 1あるいは第 2のチューナ部の消費電力は数百 mW程度であるのに対し、 第 1あるいは第 2のデジタル復調部は数 mW〜数十 mW程度である。このため、シン ダル受信とする場合には、一方のチューナ部の電源のみを停止しても、大幅な低消 費電力化の効果がある。しかし、バッテリーで駆動される場合には、デジタル放送受 信装置 120はより少ない消費電力での受信処理が必要とされる。そのため、シングル 受信を行うのに不必要な一方のデジタル復調部の電源を停止することにより、さらな る低消費電力化が実現されることは好ましい。なお、通常はチューナ部と復調部は別 々の ICとなっているため、チューナ部のみの電源を停止することは容易である力 デ ジタル復調部 105の電源を停止するためには、デジタル復調部 105内部で電源系 統が分かれて 、る必要がある。
[0050] (実施の形態 3)
図 3は本発明の実施の形態 3におけるデジタル放送受信装置 130のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 130は、図 1に示した実施の形態 1の構成に加え、ダイバシティ部 107にさらに入力端子 107fを備え、またダイバ制御 部 110がさらに出力端子 110aを備えており、このダイバ制御部 110の出力端子 110 aがダイバシティ部 107の入力端子 107fに接続されたことを特徴とする。
[0051] このような構成により、ダイバ制御部 110は出力端子 110aからダイバシティ部 107 の入力端子 107fに対して、ダイバシティ部 107が 2つの入力信号を選択または合成 を行う際の選択率または合成比を送ることができる。
[0052] ダイバシティ部 107は、シングル受信時には、電源供給が行われて 、る一方のチュ ーナ部 103またはチューナ部 104から、デジタル復調部 105またはデジタル復調部 106を介して出力端子 105aまたは出力端子 106aから出力された一方の復調信号 を常に選択するか、または一方の復調信号と他方の復調信号との比率を常に 1 : 0と して合成する。すなわち、ダイバシティ部 107は、シングル受信時には、電源供給が 行われている一方のチューナ部に接続された一方のデジタル復調部からの第 1の出 力信号と、電源供給が停止されている他方のチューナ部に接続された他方のデジタ ル復調部からの第 2の出力信号との出力比率を 1 : 0として合成する。 [0053] しかし、例えば 2系統のチューナ部とデジタル復調部間の配線が近接している場合 などのように、チューナ部 103側の信号とチューナ部 104側の信号のアイソレーショ ンが悪いと、一方のチューナ部の出力信号電力の一部が他方のチューナ部の信号 配線に漏れる。そして、ダイバシティ部 107は、一方のチューナ部からの復調信号と 、この一方のチューナ部力 他方のチューナ部に漏れた信号から生成された復調信 号とで選択または合成処理を行う。この場合では、 2つの信号は同じ信号であるため 、信号間の相関が 1となり、選択または合成による改善効果は得られない。さらにまた 、 2つの信号がそれらの漏れる経路長に依存する位相差を持って合成されると、逆に 合成後の CN比が劣化することになる。
[0054] 上記問題に対して、シングル受信を行う場合に、電源供給がされた一方のチューナ 部 103またはチューナ部 104に接続されたデジタル復調部 105またはデジタル復調 部 106の出力端子 105aまたは出力端子 106aからの出力を誤り訂正部 108に入力 することにより、漏れ電力の影響が回避される。しかし、この場合にはダイバシティ受 信時とシングル受信時の映像出力の遅延時間差が問題となる。つまり、ダイバシティ 受信時には信号がダイバシティ部 107を経由するため、選択または合成処理に必要 な時間だけ映像出力が遅延される。しかし、シングル受信時にはダイバシティ部 107 を経由しないため、ダイバシティ受信とシングル受信を切替えることにより映像出力に 遅延時間差が発生し、スムーズな映像表示ができなくなってしまう。
[0055] そこで、シングル受信を行う場合には、ダイバ制御部 110は出力端子 110aからダイ バシティ部 107の入力端子 107fに対して、電源供給が行われている一方のチュー ナ部 103またはチューナ部 104からの復調信号を常に選択する力、または電源供給 が行われている一方のチューナ部に接続された一方のデジタル復調部力もの第 1の 出力信号としての一方の復調信号と電源供給が停止されている他方のチューナ部に 接続された他方のデジタル復調部からのの第 2の出力信号としての他方の復調信号 の比率を常に 1 : 0として合成する制御信号を送る。この制御信号により、ダイバシティ 部 107はそれぞれの復調信号の信号品質に関わらず、上記比率で選択または合成 を行う。
[0056] 以上の構成により、デジタル放送受信装置 130は漏れ電力がある場合でも、その 影響を受けることを回避することができ、またシングル受信時でも選択または合成処 理を行うため、ダイバシティ受信時とシングル受信時の遅延時間差もなくすことができ る。
[0057] (実施の形態 4)
図 4は本発明の実施の形態 4におけるデジタル放送受信装置 140のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 140は、図 1に示した実施の形態 1の構成に加え、ダイバシティ部 107はさらに出力端子 107gを設けている。また、ダ ィバ制御部 110はさらに入力端子 110bを設け、ダイバシティ部 107の出力端子 107 gとダイバ制御部 110の入力端子 110bが接続されたことを特徴とする。
[0058] 上記構成において、ダイバ制御部 110は入力端子 110bを用いて、ダイバシティ部 107の出力端子 107gから選択率または合成比を参照することができる。
[0059] 図 1に示した実施の形態 1の構成の場合には、 BER判定器 109およびダイバ制御 部 110はシングル受信とする場合に、アンテナ 101、 102のどちらで受信した高周波 信号がより受信状態が悪いのかが判定できない。そのため例えば、平均利得の小さ い一方のアンテナに接続された一方のチューナ部の電源供給を停止することになる 。しかし、アンテナ 101とアンテナ 102の指向性が異なっている場合には、電波の到 来方向と受信端末がユーザに保持される角度との関係によって、平均利得の小さい 一方のアンテナの方が他方のアンテナよりも受信電力が大きい場合がある。このよう に、平均利得の小さ！、アンテナに接続された一方のチューナ部の電源供給を停止 することによって受信状態が劣化することがある。
[0060] 本実施の形態における図 4の構成では、ダイバ制御部 110は入力端子 110bを用 いて、シングル受信にする際にダイバシティ部 107の出力端子 107gから出力される 選択率または合成比を参照することにより、アンテナ 101、 102のどちらの受信信号 がダイバシティ部 107において選択または合成比が小さく設定されているのかを知る ことができる。そこで、ダイバ制御部 110は、 BER判定器 109からシングル受信とする 判定信号が出力された場合に、ダイバシティ部 107からの選択率または合成比が小 さく設定された一方のデジタル復調部に接続されているチューナ部への電源供給を 停止する。 [0061] このようにすれば、選択または合成比が小さく設定された一方のアンテナの受信状 態が他方のアンテナの受信状態よりも悪いとし、一方のアンテナに接続された一方の チューナ部の電源供給を停止するので、平均利得の小さ ヽアンテナに接続されたチ ユーナ部の電源供給を停止することによって受信状態が劣化することはなくなるとい う効果がある。
[0062] さらに、ダイバ制御部 110に選択率または合成比に対する閾値をあら力じめ持たせ ておき、どちらか一方の選択率または合成比がこの閾値以下となった一方のチュー ナ部の電源供給を停止することで、さらに消費電力を下げることが出来る。すなわち 、ダイバ制御部 110は、ダイバシティ部 107からの選択率または合成比が一定値より 小さい場合に、選択率または合成比が小さく設定された一方のデジタル復調部に接 続されて!、るチューナ部への電源供給を停止するようにしてもょ 、。このようにすれば 、さらに消費電力を下げることができる。
[0063] 具体的には、例えば、異なる指向性を持つ 2本のアンテナを備え、ダイバシティ部 1 07においてサブキャリア毎に選択するダイバシティを行うデジタル放送受信装置 14 0において、ダイバ制御部 110には選択率の閾値として 0. 9が設定される。
[0064] 電波の到来方向に偏りがある受信環境において、ユーザが常に同じ方向を向きな 力 受信している場合には、 2本のアンテナの指向性が異なるため、一方のアンテナ では常に大きな電力を受信し、他方のアンテナは常に受信電力が小さくなる。このよ うな受信環境では、ダイバシティ部 107での信号の選択は受信電力の高 、方に偏る ことになる。
[0065] 全てのサブキャリアにおいて、一方のアンテナからの信号の選択率が設定閾値で ある 0. 9以上となる状態が一定時間以上続く場合は、 BER判定器 109が出力する 判定信号に関わらず、受信状態の向上にほとんど寄与していない他方のアンテナに 接続されたチューナ部の電源供給を停止しシングル受信とすることにより、さらなる低 消費電力化が可能となる。
[0066] (実施の形態 5)
図 5は本発明の実施の形態 2におけるデジタル放送受信装置 150のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 150は、図 4に示した実施の形態 4の構成に対し、アンテナ 101、 102、 111、チューナ部 103、 104、 112、およびデ ジタル復調部 105、 106、 113がそれぞれ直接接続された直列接続体が 3つ以上あ り、これら直列接続体のデジタル復調部力もの出力信号がダイバシティ部 107にそれ ぞれ独立に入力されていることを特徴とする。アンテナ本数を N本 (N≥ 3)とすると、 図 5に示すように、 N番目のアンテナ 111の出力が N番目のチューナ部 112の入力 端子に接続され、チューナ部 112の出力端子が N番目のデジタル復調部 113の入 力端子に接続され、デジタル復調部 113の出力端子 113aが、ダイバシティ部 107の 入力端子 107hに接続され、ダイバ制御部 110の出力端子 110cにチューナ部 112 への電源を供給するための電源ラインが接続された構成になっている。
[0067] このような構成により、ダイバ制御部 110は、 BER判定器 109から出力される判定 信号に基づいて、 N個のチューナ部の 1つあるいは複数の電源供給を制御して、停 止または開始することができる。
[0068] 2本のアンテナを用いるダイバシティ受信においては、 2本のアンテナは受信信号 間の相関が低くなるように配置される。しかし、マルチノス環境やフェージング環境に おいては、両アンテナの受信レベルがともに劣化する場所や時間帯が存在する可能 性があり、この場合にはそれぞれのアンテナ力 の入力信号を選択または合成処理 を行っても改善効果は得られない。しかし、アンテナ本数が増えると全てのアンテナ の受信レベルが同時に劣化する確率が低くなるため、アンテナ本数が多い方が改善 効果は高くなる。
[0069] し力しながら、アンテナ本数が増えるにしたがって、アンテナ 101、 102、 111から デジタル復調部 105、 106、 113で構成される直列接続体の数が増えるため、ダイバ 制御部 110が各チューナ部 103、 104、 112の電力供給を制御することにより、消費 電力の増大を大幅に抑えることが可能となる。
[0070] さらに、例えば 4本のアンテナが設置されている場合には、 4本のアンテナで受信す るダイバシティ受信と、 1本のアンテナで受信するシングル受信に加え、 2本のアンテ ナで受信するダイバシティ受信や 3本のアンテナで受信するダイバシティ受信が可能 となる。
[0071] 具体的には、例えば、 BER判定器 109に対して、ビタビ後 BERの閾値として 3つの 閾値を設定しておく方法が考えられる。 3つの閾値を大きい順に閾値 1、閾値 2、閾値 3と呼ぶことにすると、最初は 4本のアンテナでのダイバシティ受信をしておき、ビタビ 後 BERが閾値 1より小さくなつた場合には、 BER判定器 109は、 3本のアンテナでの ダイバシティ受信とする判定信号を出力する。この際、ダイバ制御部 110は入力端子 110bを用いてダイバシティ部 107の出力端子 107gから選択率または合成比を参照 して、最も受信状態の悪 ヽアンテナに接続されたチューナ部の電源のみを停止する 。以下同様に、 BER判定器 109は、 BERが閾値 2よりも小さくなつた場合には 2本の アンテナでのダイバシティ受信とする判定信号を出力し、閾値 3よりも小さくなつた場 合にはシングル受信とする判定信号を出力する。
[0072] このようにしてデジタル放送受信装置 150は、より高品質な受信と低消費電力化の 両立を実現することができる。
[0073] (実施の形態 6)
図 6は本発明の実施の形態 6におけるダイバシティ受信とシングル受信の切替え時 のフローチャートである。図 7は本発明の実施の形態 6におけるダイバ起動、解除で の BER変動を示した説明図である。
[0074] 図 6および図 7を用!ヽて、デジタノレ放送受信装置 100、 120、 130、 140、 150力 BERに基づ 、て、ダイバシティ受信とシングル受信を切替えるためのさらなる方法に ついて説明する。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 100、 120、 130、 1 40、 150は、 BER判定器 109には、ダイバシティ受信カゝらシングル受信に切替える ダイバ解除閾値と、シングル受信力 ダイバシティ受信に切替えるダイバ起動閾値と が設定され、 BERがダイバ解除閾値よりも小さくなつた場合にはどちらか一方のチュ ーナ部への電源供給を停止することによりシングル受信とし、 BERがダイバ起動閾値 よりも大きくなつた場合には電源供給が停止されている一方のチューナ部への電源 を供給することによりダイバシティ受信とすることを特徴とする。
[0075] 図 7に示すように、 BER判定器 109には、誤り訂正部 108が出力するビタビ後 BER を入力してダイバシティ受信ある!/、はシングル受信とする判定信号を出力するにあた り、ダイバシティ受信力もシングル受信に切替えるダイバ解除閾値 201と、シングル受 信力もダイバシティ受信に切替えるダイバ起動閾値 200の 2つの閾値をあら力じめ設 けられており、常にビタビ後 BERが 2 X 10— 4で規定される閾値 205以下になるように 制御が行なわれる。以下にその制御の詳細について説明する。
[0076] 図 7は、ダイバ起動閾値 200として 1 X 10—5を設定し、ダイバ解除閾値 201として 1
X 10— 7を設定した場合のビタビ後 BERの変動の例を示している。図 7に示すように、 点線 202はシングル受信でのビタビ後 BERであり、実線 203はダイバシティ受信で のビタビ後 BERであり、横軸 204は時間（t)である。
[0077] シングル受信時にぉ 、ては、ビタビ後 BERがダイバ起動閾値 200よりも大きくなる 場合 (悪くなる場合）には、ダイバシティ受信とする。図 7に示すように、最初はビタビ 後 BERがダイバ起動閾値 200よりも小さいが、 1 X 10—5より劣化するポイントで、図中 の下向きの矢印で示すようにダイバシティ受信に移行している。このように、ダイバシ ティ受信を行うことにより、受信状態が改善されるため、ビタビ後 BERは不連続に小さ くなつている。
[0078] ダイバシティ受信時にぉ 、ては、ビタビ後 BERがダイバ解除閾値 201よりも小さくな る場合（良くなる場合）にはシングル受信とする。図 7に示すように、 1 X 10— 7よりも良 化するポイントで、図中の上向きの矢印で示すようにシングル受信に移行している。こ のように、ダイバシティ受信力 シングル受信とすることにより、受信状態が劣化する ため、ビタビ後 BERは不連続に大きくなつている。
[0079] 以上のように、ダイバ起動閾値 200とダイバ解除閾値 201の 2つの閾値を設けること によって、常にビタビ後 BERを 2 X 10— 4以下に保つことが可能となる。
[0080] 以下、図 6を用いて、本実施の形態におけるダイバシティ受信とシングル受信の切 替え時のフローについて説明する。
[0081] 放送受信を開始 (ステップ 205)すると、まず、ダイバシティ受信とする判定信号を出 力することによってダイバシティ受信を起動 (ステップ 206)する。
[0082] 次に、誤り訂正部 108が出力するビタビ後 BERを取得 (ステップ 207)し、ダイバ解 除閾値 201と比較 (ステップ 208)する。ビタビ後 BERがダイバ解除閾値 201よりも大 きい場合 (No)には、ダイバシティ受信を継続し、ステップ 207に戻る。この場合、ビタ ビ後 BERがダイバ解除閾値 201よりも小さくなるまで、周期的にビタビ後 BERの取得 (ステップ 207)とダイバ解除閾値 201との比較 (ステップ 208)を繰り返す。 [0083] また、ビタビ後 BERとダイバ解除閾値 201とを比較 (ステップ 208)して、ビタビ後 BE Rがダイバ解除閾値 201よりも小さくなつた場合 (Yes)には、シングル受信とする判定 信号が出力される。これにより、ダイバ制御部 110は一方のチューナ部の電源供給を 停止し、シングル受信 (ステップ 209)に移行する。
[0084] 次に、ビタビ後 BERを取得 (ステップ 210)し、ダイバ起動閾値と比較 (ステップ 211) する。ビタビ後 BERがダイバ起動閾値 200よりも小さい場合 (No)には、シングル受 信を継続し、ステップ 210に戻る。この場合、ビタビ後 BERがダイバ起動閾値 200より も大きくなるまで、周期的にビタビ後 BERの取得 (ステップ 210)とダイバ起動閾値 200 との比較 (ステップ 211)を繰り返す。
[0085] また、ビタビ後 BERとダイバ起動閾値 200とを比較 (ステップ 211)して、ビタビ後 B ERがダイバ起動閾値 200よりも大きくなつた場合 (Yes)には、ダイバシティ受信とす る判定信号が出力される。これにより、ダイバ制御部 110は電源供給が停止されてい るチューナ部の電源供給を開始し、ダイバシティ受信 (ステップ 206)に移行する。
[0086] その後は、再度、ビタビ後 BERとダイバ解除閾値 201とを周期的に比較する動作を 行うことになる。
[0087] 以上のような制御を行うことにより、 BER判定器 109はダイバシティ受信とシングル 受信の切替え制御を行うことができ、図 7に模擬的に示すようにビタビ後 BERが 2つ の閾値の間に保持されるという効果が得られる。
[0088] (実施の形態 7)
図 8は本発明の実施の形態 7におけるデジタル放送受信装置 160のブロック図であ る。本実施の形態におけるデジタル放送受信装置 160は、図 1に示した実施の形態 1の構成に対し、 2つのアンテナとチューナ部の間にそれぞれ電子的に構成されたス イッチ 114、 115が挿入され、またアンテナ切替え制御部 116が追加されている。スィ ツチ 114は 3つの入力端子 114a、 114b, 114cと 1つの出力端子 114dを備えている 。このスィッチ 114は、入力端子 114cが制御入力であり、この入力端子 114cに入力 される制御信号にしたがって入力端子 114aまたは入力端子 114bが出力端子 114d に短絡する。またスィッチ 115は 2つの入力端子 115a、 115bと 2つの出力端子 115 c、 115dを備えている。このスィッチ 115は、入力端子 115bが制御入力であり、この 入力端子 115bに入力される制御信号にしたがって入力信号 115aが出力端子 115 cまたは出力端子 115dに短絡する。
[0089] 図 8は図 1の構成に対し、第 1のアンテナとしてのアンテナ 101の出力はチューナ部 103ではなく第 1のスィッチとしてのスィッチ 114の入力端子 114aに接続され、スイツ チ 114の出力端子 114dは第 1のチューナ部としてのチューナ部 103の入力端子に 接続される。また、第 2のアンテナとしてのアンテナ 102の出力はチューナ部 104で はなく第 2のスィッチとしてのスィッチ 115の入力端子 115aに接続されて 、る。また、 スィッチ 115の出力端子 115cはスィッチ 114の入力端子 114bに接続され、出力端 子 115dは第 2のチューナ部としてのチューナ部 104の入力端子に接続されている。
[0090] また、チューナ部 103にはさらにもう 1つの入力端子 103aが設けられ、またデジタ ル復調部 105にはさらにもう 1つの出力端子 105bが設けられ、この出力端子 105b がチューナ部 103の入力端子 103aに接続されている。
[0091] さらに、 2つの入力端子 116a、 116bと 2つの出力端子 116c、 116dを持つアンテ ナ切替え制御部 116が新たに設けられ、出力端子 116cがスィッチ 114の入力端子 1 14cに接続され、出力端子 116dがスィッチ 115の入力端子 115bに接続されて 、る 。またデジタル復調部 105の出力端子 105bが入力端子 116aに接続されている。
[0092] また、ダイバ制御部 110には新たに出力端子 110dが設けられ、アンテナ切替え制 御部 116の入力端子 116bに接続されて!、る。
[0093] 以上のような構成において、ダイバ制御部 110は出力端子 110dを用いてアンテナ 切替え制御部 116の入力端子 116bに対して制御開始または制御停止信号を送るこ とにより、サブキャリア毎の選択または合成によるダイバシティ（以下、実施の形態 7の 中ではキャリアダイバシティという）による受信と、 2つのアンテナを切替えるダイバシ ティ（以下、アンテナダイバシティという）による受信を切替える。
[0094] すなわち、ダイバ制御部 110は、 BER判定器 109がダイバシティ受信とする判定信 号を出力した場合に、チューナ部 103、 104にともに電源供給を行うとともに、アンテ ナ切替え制御部 116の入力端子 116bに対して制御停止信号を送る。このことにより 、アンテナ切替え制御部 116は出力端子 116cからスィッチ 114の入力端子 114cを 制御する。すなわち、アンテナ切替え制御部 116は、入力端子 114aと出力端子 114 dを短絡し、また出力端子 116dからスィッチ 115の入力端子 115bを制御することに より、入力端子 115aと出力端子 115dを短絡する。これにより、アンテナ 101、 102で 受信した高周波信号がそれぞれチューナ部 103、 104およびデジタル復調部 105、 106を経由して、ダイバシティ部 107で選択または合成され、キャリアダイバシティ受 信が行われる。
[0095] また、ダイバ制御部 110は、 BER判定器 109がシングル受信とする判定信号を出 力した場合に、チューナ部 104の電源供給を停止するとともに、アンテナ切替え制御 部 116の入力端子 116bに対して制御開始信号を送る。このことにより、アンテナ切 替え制御部 116は出力端子 116dからスィッチ 115の入力端子 115bを制御して、入 力端子 115aと出力端子 115cを短絡する。これによりアンテナ切替え制御部 116は 出力端子 116cを用いて、スィッチ 114の入力端子 114cを制御することによって、ァ ンテナ 101またはアンテナ 102で受信した高周波信号のどちらをチューナ部 103に 接続するかを制御し、アンテナダイバシティ受信が行われる。
[0096] 以下、アンテナダイバシティの動作について説明する。アンテナ切替え制御部 116 は、デジタル復調部 105の出力端子 105bがチューナ部 103の入力端子 103aに対 して出力して!/、る AGC電圧を用いて、スィッチ 114の入力端子 114cに対してアンテ ナ切替え制御信号を出力する。 AGC電圧はデジタル復調部 105に入力される中間 周波数信号が所定のレベルになるようにチューナ部 103の中にある可変増幅器を制 御するための信号であり、所定の信号の受信レベルと相関関係を有する信号である
[0097] アンテナ切替え制御部 116には、あらかじめ切替え閾値電圧が設定されており、 A GC電圧が切替え閾値電圧を下回った場合に、アンテナ切替え信号が発生される。 したがって、スィッチ 114の入力端子 114aと出力端子 114dを短絡して 、る場合には 、アンテナ 101で受信した高周波信号がチューナ部 103に入力されるため、 AGC電 圧はアンテナ 101の受信レベルを表している。
[0098] この AGC電圧が切替え閾値電圧より小さくなつた場合には、アンテナ 101の受信レ ベルが小さくなつたと判断し、スィッチ 114の入力端子 114bと出力端子 114dを短絡 することにより、アンテナ 102で受信した高周波信号がチューナ部 103に入力される ようにする。したがって、 AGC電圧はアンテナ 102の受信レベルを表すようになり、以 後はこの値と切替え閾値電圧を比較することになる。
[0099] アンテナダイバシティは、直接的に放送局から到来する電波を受信できる受信環境 、いわゆる見通し受信環境で、かつフ ージング周波数が 1Hz程度となる歩行速度 程度である受信環境で効果のある方式である。したがって、キャリアダイバシティに比 ベると改善効果は小さい。しかし、チューナ部やデジタル復調部が 1系統あればよい ので、消費電力はキャリアダイバシティに比べて大幅に小さくなる。したがって、受信 環境が比較的良好な場合には、シングル受信ではなぐアンテナダイバシティによる 受信を行うことにより、さらなる受信状態の改善を行うことができる。
[0100] なお、上記説明にお ヽては具体的に説明するために、アンテナダイバシティはデジ タル復調部 105が出力する AGC電圧を用いて制御する構成としている力 CN比や BERを用いてもよい。本発明の趣旨においては、比較的良好な受信環境では、一方 のチューナ部の電源供給を停止し、 2本のアンテナを用いてアンテナダイバシティを 行うことにより低消費電力化と受信状態の改善を両立することにあるので、具体的実 現方法は AGC電圧以外の信号を用いる方式であっても差し支えな 、。
[0101] 以下、キャリアダイバシティ受信とアンテナダイバシティ受信を切替える方法を説明 する。 BER判定器 109がダイバシティ受信とする判定信号を出力した場合には、ダイ バ制御部 110は、チューナ部 103、 104に電源供給を行うとともに、出力端子 l lOd を用いてアンテナ切替え制御部 116の入力端子 116bに制御停止信号を送る。この ことにより、アンテナ切替え制御部 116は出力端子 116cからスィッチ 114の入力端 子 114cを制御することにより、入力端子 114aと出力端子 114dを短絡する。そして、 出力端子 116dからスィッチ 115の入力端子 115bを制御することにより、入力端子 1 15aと出力端子 115dを短絡する。これにより、アンテナ 101の受信する信号とアンテ ナ 102の受信する信号がそれぞれ復調信号に変換されてダイバシティ部 107に入力 されて選択または合成が行われ、キャリアダイバシティ受信が行われる。
[0102] また、 BER判定器 109がシングル受信とする判定信号を出力した場合には、ダイバ 制御部 110は、チューナ部 104の電源供給を停止するとともに、出力端子 l lOdを用 いて、アンテナ切替え制御部 116の入力端子 116bに対して制御開始信号を送る。 このことにより、アンテナ切替え制御部 116は出力端子 116dからスィッチ 115の入力 端子 115bを制御することにより、入力端子 115aと出力端子 115cを短絡する。また 入力端子 116aから入力される AGC電圧に基づ ヽて、出力端子 116cからスィッチ 1 14の入力端子 114cに対してアンテナ切替え制御信号を出力することにより、アンテ ナダイバシティ受信が行われる。
[0103] このようにしてデジタル放送受信装置 160は、受信環境がある程度良好で、キャリア ダイバシティ受信を行う必要がな 、ような場合でも、アンテナダイバシティを行うことが でき、消費電力の増加を抑えるとともに、受信状態をさらに改善することが可能となる 産業上の利用可能性
[0104] 本発明のデジタル放送受信装置は、ダイバシティ受信により良好な受信状態を実 現し、受信環境が良好な場合には一方のチューナ部への電源供給を停止することに より、常時ダイバシティ受信を行う従来のデジタル放送受信装置に比べて大幅な低 消費電力化を実現することができる。従って、特にバッテリーで駆動する携帯端末に おける受信技術として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] OFDMデジタル信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
前記 OFDMデジタル信号を受信する第 1および第 2のアンテナと、
前記第 1または第 2のアンテナにそれぞれ接続されて前記 OFDMデジタル信号を中 間周波数信号に変換する第 1または第 2のチューナ部と、
前記第 1または第 2のチューナ部の出力にそれぞれ接続されて前記中間周波数信 号をデジタル信号に変換するとともに前記デジタル信号を復調して復調信号をそれ ぞれ出力する第 1または第 2のデジタル復調部と、
前記第 1または第 2のデジタル復調部に接続されて前記 2つの復調信号を選択また は合成した信号を出力するダイバシティ部と、
前記ダイバシティ部に接続されて誤り訂正処理を施した信号を出力する出力端子を 備えるとともに BERを出力する誤り訂正部と、
前記 BERを入力して前記 BERとあら力じめ設定した BERの閾値とを比較して判定信 号を出力する BER判定器と、
前記 BER判定器からの判定信号を入力して前記第 1または第 2のチューナ部への電 源供給の開始または停止を制御するダイバ制御部とを設け、前記ダイバ制御部は、 前記 BERが前記あら力じめ設定した BERの閾値より大きい場合には前記第 1および 第 2のチューナ部への電源供給を開始してダイバシティ受信とし、
前記 BERが前記あら力じめ設定した BERの閾値より小さい場合には前記第 1または 第 2のチューナ部のいずれか一方のチューナ部への電源供給を停止してシングル受 信とするように制御するデジタル放送受信装置。
[2] 前記ダイバ制御部は、シングル受信時に、前記一方のチューナ部への電源供給を 停止するとともに、前記一方のチューナ部に接続されたデジタル復調部への電源供 給をも停止する請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
[3] 前記ダイバシティ部が、さらに入力端子を備えるとともに、前記ダイバ制御部が、さら に出力端子を備え、前記ダイバ制御部出力端子が前記ダイバシティ部の入力端子 に接続され、
前記ダイバシティ部は、シングル受信時には、電源供給が行われている前記一方の チューナ部に接続された一方のデジタル復調部力 の第 1の出力信号と、電源供給 が停止されて!、る他方のチューナ部に接続された他方のデジタル復調部からの第 2 の出力信号との出力比率を 1： 0として合成する請求項 1に記載のデジタル放送受信 装置。
[4] 前記ダイバシティ部は、さらに出力端子を備え、前記ダイバ制御部は、さらに入力端 子を備え、前記ダイバシティ部の出力端子と前記ダイバ制御部の入力端子が接続さ れ、
前記ダイバ制御部は、前記 BER判定器からシングル受信とする前記判定信号が出 力された場合に、前記ダイバシティ部力ゝらの選択率または合成比が小さく設定された 前記一方のデジタル復調部に接続されて!ヽる前記チューナ部への電源供給を停止 する請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
[5] 前記ダイバシティ部は、さらに出力端子を備え、前記ダイバ制御部は、さらに入力端 子を備え、前記ダイバシティ部の出力端子と前記ダイバ制御部の入力端子が接続さ れ、
前記ダイバ制御部は、前記ダイバシティ部からの選択率または合成比が一定値より 小さ!ヽ場合に、選択率または合成比が小さく設定された前記一方のデジタル復調部 に接続されて ヽる前記チューナ部への電源供給を停止する請求項 1に記載のデジタ ル放送受信装置。
[6] 前記アンテナ、前記チューナ部、および前記デジタル復調部が直列接続された直列 接続体を 3つ以上設け、前記デジタル復調部力 の出力信号は、前記ダイバシティ 部にそれぞれ独立に入力され、前記ダイバ制御部は前記 BER判定器から出力され る前記判定信号に基づ 、て、前記チューナ部への電源の供給を制御する請求項 1 に記載のデジタル放送受信装置。
[7] 前記 BER判定器には、ダイバシティ受信カゝらシングル受信に切替えるダイバ解除閾 値と、シングル受信力 ダイバシティ受信に切替えるダイバ起動閾値とが設定され、 前記 BERが前記ダイバ解除閾値よりも小さくなつた場合には前記一方のチューナ部 への電源供給を停止することによりシングル受信とし、前記 BERが前記ダイバ起動 閾値よりも大きくなつた場合には電源供給が停止されている前記一方のチューナ部 への電源を供給することによりダイバシティ受信とする請求項 1に記載のデジタル放 送受信装置。
[8] 前記第 1のアンテナが一方の端子に接続されるとともに前記第 1のチューナ部の入力 端子が共通端子に接続された第 1のスィッチと、
前記第 2のアンテナが共通端子に接続され、前記第 2のチューナ部の入力端子が一 方の端子に接続されるとともに、他方の端子と前記第 1のスィッチの他方の端子とが 接続された第 2のスィッチと、
前記第 1、第 2のスィッチにスィッチ制御用として設けられたそれぞれ第 1、第 2の制 御端子がそれぞれ接続されるとともに、前記ダイバ制御部力もの制御信号によって前 記第 1、第 2のスィッチを制御するアンテナ切替え制御部とを設け、
前記 BER判定器が、ダイバシティ受信の判定信号を出力した場合には、 前記ダイバ制御部は、前記第 1および第 2のチューナ部へ電源供給するとともに、 前記アンテナ切替え制御部を介して前記第 1、第 2のスィッチを制御することにより、 前記第 1、第 2のアンテナと前記第 1、第 2のチューナ部とをそれぞれ接続してダイバ シティ受信とし、
前記 BER判定器が、シングル受信の判定信号を出力した場合には、
前記ダイバ制御部が、前記第 1または第 2のチューナ部のいずれか一方の電源供給 を停止するとともに、
前記アンテナ切替え制御部を介して前記第 1、第 2のスィッチを制御することにより、 電源供給されて 、る他方のチューナ部の入力に接続される前記第 1、第 2のアンテ ナを選択する請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
[9] 前記 BER判定器は、受信チャンネルを切替える場合に、ダイバシティ受信とする前 記判定信号を出力する請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
[10] 前記デジタル放送受信装置は、ダイバ起動ボタンを備え、前記ダイバ起動ボタンが 押下されると、前記 BER判定器からダイバシティ受信とする前記判定信号が出力さ れる請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
[11] ノ ッテリーで駆動されるデジタル放送受信装置であって、前記バッテリーの残量があ らカゝじめ設定された残量の閾値以下になった場合に、前記 BER判定器カゝらシングル 受信とする前記判定信号を出力する請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。 前記 BER判定器は、前記 BERの閾値を外部から任意に設定可能な入力端子を設 けた請求項 1に記載のデジタル放送受信装置。
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