(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号のデジタル情報を位相シフトキーイング変調したベースバンド信号として伝送するデジタル変調方式のデジタル放送送信信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
前記デジタル放送送信信号には、変調方式および符号化率の少なくとも一方が異なる複数種のデジタル放送送信信号が含まれ、
前記複数種のデジタル放送送信信号はいずれも、所定のバイト数のパケットを１単位として複数含み、
各パケットは外符号が付されたトランスポートストリーム信号であり、
前記トランスポートストリーム信号中の各パケットには、１パケットを区別するための所定の１バイトデータたる同期信号が含まれ、
前記複数種のデジタル放送送信信号のいずれにおいても、前記トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で１つずつ内符号化され、
前記デジタル放送送信信号の複数種の間では、内符号化されるバイトの前記所定の周期がそれぞれ異なり、
前記変調方式を認識しつつ前記複数種のデジタル放送送信信号を受信可能で、前記デジタル放送送信信号を前記ベースバンド信号に復調するデジタルデモジュレータと、
復調された前記ベースバンド信号に基づいて、前記トランスポートストリーム信号のうち、内符号化された前記少なくとも一部のバイトを内符号化復号データとして復号し、内符号化されていないデータは非内符号化復号データとして出力する内符号復号器と、
前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データを、前記外符号に基づいて外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号を出力する外符号復号器と、
前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第１の同期信号検出器と、
前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に基づき、送信側における絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する位相検出器と、
前記位相検出器の検出結果に基づいて、前記複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で前記ベースバンド信号の位相を変換する位相変換器と
を備えるデジタル放送受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記同期信号は、特定のビット配列を有するデータであり、
前記第１の同期信号検出器は、前記同期信号を検出するに際して前記特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に前記同期信号を検出したとみなす
デジタル放送受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記位相変換器は、前記デジタルデモジュレータで復調された前記ベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の前記送信信号を復元し、
復元した前記送信信号のデジタル情報を変化させることで、前記ベースバンド信号の位相を変換する
デジタル放送受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記内符号復号器から出力される前記非内符号化復号データから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第２の同期信号検出器
をさらに備え、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果に基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する
デジタル放送受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記非内符号化復号データから検出される前記同期信号は、前記ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に、前記複数種のデジタル放送送信信号のそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて、他の所定の１バイトデータに変形されて変形同期信号となり、
前記第２の同期信号検出器は、前記同期信号の検出だけでなく、前記変形同期信号の検出も行い、
前記位相検出器は、前記変形同期信号の検出結果にも基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する
デジタル放送受信装置。
【請求項６】
請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記デジタルデモジュレータは、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎを算出し、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、
前記２つの組み合わせのいずれかを、前記Ｃ／Ｎの算出結果に応じて選択する第１のスイッチ
をさらに備えるデジタル放送受信装置。
【請求項７】
請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記内符号復号器は、入力されたデータと、出力する前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データとを比較して、両者の差異からビットエラーレイトを算出し、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、
前記２つの組み合わせのいずれかを、前記ビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第２のスイッチ
をさらに備えるデジタル放送受信装置。
【請求項８】
請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、
前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたバイトのうち前記同期信号のバイトが現れる周期の情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第１の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部と
をさらに備えるデジタル放送受信装置。
【請求項９】
請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、
前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、
前記内符号化が行われたバイトにはさらに、複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー符号化が行われ、
前記パンクチャー符号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、前記内符号化の周期の種類に対応して予め決定されており、
前記内符号復号器は、前記パンクチャー符号化されたバイトを前記複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー復号化した上で、内符号復号を行い、
前記パンクチャー復号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第１の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器
をさらに備えるデジタル放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送信信号のデジタル情報を位相シフトキーイング変調したベースバンド信号として伝送するデジタル変調方式が採用されたデジタル放送送信信号を受信するデジタル放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２０は、社団法人電波産業界（ＡＲＩＢ：Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ）が定めた“ＣＳ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）デジタル放送用受信装置標準規格（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ１  １．１版）”に合致するＣＳデジタル放送の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【０００３】
ＣＳデジタル放送においては、送信信号の誤り訂正能力をより強力にするために、誤り訂正を二重に組み合わせた連接符号（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  ｃｏｄｅ）が採用されている。連接符号のうち外符号（ｏｕｔｅｒ  ｃｏｄｅ）としてはリードソロモン符号が、内符号（ｉｎｎｅｒ  ｃｏｄｅ）としては畳込み符号が採用されている。そして、送信信号の変調方式としてＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）が採用されている。
【０００４】
図２０の送信装置は、外符号が付された後のバイトデータＰ０〜Ｐ７（それぞれは１ビットデータ）をシリアルデータＥに変換するためのＰ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  ｔｏ  Ｓｅｒｉａｌ）変換器１、シリアルデータＥを内符号化するための畳み込み符号器２、畳み込まれたデータＸ，Ｙのデータ量を間引くためのパンクチャー符号器３、および、間引きされたデータＣ１，Ｃ２をＩｎ−Ｐｈａｓｅ信号Ｉ（以降、Ｉデータと称する）およびＱｕａｄｒａｔｕｒｅ−Ｐｈａｓｅ信号Ｑ（以降、Ｑデータと称する）に変換してＱＰＳＫ位相図中のシンボル点にマッピングするマッパ４を備えている。
【０００５】
送信信号は、リードソロモン符号器（図示せず）により外符号が付された後、Ｐ／Ｓ変換器１、畳み込み符号器２、パンクチャー符号器３およびマッパ４を介して変調器（図示せず）に入力され、放送信号として送信される。
【０００６】
また、図２１はＣＳデジタル放送の受信装置の構成の一部を示すブロック図である。図２１の受信装置は、デジタルデモジュレータ５、位相変換器６、内符号復号器７、ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）ヘッダ検出器８、および外符号復号器９を備えている。なお、図２２はＱＰＳＫの位相図である。
【０００７】
図２１の受信装置では、図２０の送信装置で行われた信号処理とは逆の信号処理が順次、行われる。すなわち、デジタルデモジュレータ５は、ＱＰＳＫ変調された信号を受信し、キャリアやクロックなどを再生・復調して元のベースバンド信号（Ｉデータ、Ｑデータ）に変換し、伝送路歪み補正等を行う。そして、位相変換器６は、入力されたＩデータ、Ｑデータの位相角がＱＰＳＫ位相図において正しく位置していない場合にＩデータ、Ｑデータの位相図における位相角を変更する。内符号復号器７は、畳込まれた信号を誤り訂正しつつビタビ復号する（以降、内符号復号器７をビタビデコーダと称する）。
【０００８】
ＣＳデジタル放送の伝送データ形式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１で規定されており、１８８バイト単位のパケットに、誤り訂正用外符号データ（リードソロモン符号のパリティデータ）たる１６バイトを加えた合計２０４バイト単位のトランスポートストリーム（ＴＳ）となっている。このＴＳの先頭には、１パケットを区別するための所定の同期信号たるＴＳヘッダ（ＴＳの先頭を示す１バイトデータであり、０１０００１１１＝４７ｈｅｘデータと上記規格で決められている）が位置する。
【０００９】
ＴＳヘッダ検出器８は、ビタビデコーダ７で復号されたデータに挿入されているＴＳヘッダを検出するために、２０４バイト周期でビタビデコーダ７の出力データを監視する。外符号復号器９は、リードソロモン符号により受信信号の誤りを検出し、訂正を行う（以降、外符号復号器９をリードソロモンデコーダと称する）。そして、誤り訂正後のデータがＣＲＴ等の表示部（図示せず）に送信される。
【００１０】
なお、リードソロモンデコーダ９では、誤り訂正が正常にできたかどうかを示す二値の復号エラー信号ＲＳ＿ＥＲＲが生成される。受信状況が良くない場合など、復号データに誤りが所定値以上存在するときはには復号エラー信号ＲＳ＿ＥＲＲがアクティブ化されて、再受信等に利用される。
【００１１】
さて、ＢＳデジタル放送等の場合と異なり、ＣＳデジタル放送の送信信号には、復調する時の絶対位相（ＱＰＳＫ位相図中の基準とすべき位相であり、例えば点（０，０）の位相）を決める基準信号が挿入されていない。よって、ＱＰＳＫ変調された送信信号をデジタルデモジュレータ５で復調する場合、受信した信号の絶対位相を決定する必要がある。
【００１２】
送信装置では、例えば図２２のＱＰＳＫ位相図に示すように、データＣ１，Ｃ２がともに０であるときに、Ｉデータが数値Ｉ１、Ｑデータが数値Ｑ１をとる座標Ａを割り当てる。同様にして、データＣ１，Ｃ２がともに１であるときには、Ｉデータが数値−Ｉ１、Ｑデータが数値−Ｑ１をとる座標Ｃを、データＣ１が１、Ｃ２が０であるときには、Ｉデータが数値−Ｉ１、Ｑデータが数値Ｑ１をとる座標Ｂを、データＣ１が０、Ｃ２が１であるときには、Ｉデータが数値Ｉ１、Ｑデータが数値−Ｑ１をとる座標Ｄを、それぞれ割り当てる。
【００１３】
ところが、受信装置のデジタルデモジュレータ５においては、復調したデータの絶対位相０°が図２２の位相図中の座標Ａに位置するのか、それとも他の座標Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれに位置するのか、を特定することができない。すなわち、デジタルデモジュレータ５では、ＩデータおよびＱデータの復調は行えるものの、座標Ａ〜Ｄのうちどの座標を０°として、０°、＋９０°、＋１８０°、＋２７０°の４種類のデータが復調されているのかが特定できない。
【００１４】
例えば、送信装置において、バイトデータＰ０〜Ｐ７のうちビットデータＰ０，Ｐ１がそれぞれ、座標Ｂ（０，１）と座標Ａ（０，０）とにマッピングされたとする。この場合、受信装置のデジタルデモジュレータ５が位相角＋９０°ずれで復調していたとすると、受信したＩデータ、Ｑデータは、それぞれ座標Ｃ（１，１）と座標Ｂ（０，１）であると復調されてしまう。また、位相角＋１８０°ずれで復調していた時には、座標Ａ（０，０）は座標Ｃ（１，１）と、座標Ｂ（０，１）は座標Ｄ（１，０）となってしまう。これらの場合、もちろん正しい復号を行うことができない。正しい復号が行われるためには、送信側と受信側とで位相角のずれがなく、送信装置においてマッピングされたのと同様に、受信したＩデータ、Ｑデータが座標Ｂ（０，１）と座標Ａ（０，０）とに復調される必要がある。
【００１５】
そこで、受信信号の絶対位相を決定するために、ＴＳヘッダ検出器８および位相変換器６が協働する。
【００１６】
まず、デジタルデモジュレータ５が受信したＩデータ、Ｑデータを、位相変換器６は、それらの位相角に変更を加えずにビタビデコーダ７に送る。ビタビデコーダ７は、受信したＩデータ、ＱデータからＱＰＳＫ位相図に基づいて畳込まれたデータＣ２，Ｃ１を復元し、データＣ２，Ｃ１からビタビ復号を行う。
【００１７】
さて、ビタビデコーダ７で復号されるデータにおいては、ＴＳヘッダが２０４バイト単位で挿入されている。よって、送信信号と受信信号とで位相角にずれがない場合（位相角が０°のずれの場合）、ＴＳヘッダ検出器８では、２０４バイト周期で４７ｈｅｘデータたるＴＳヘッダを検出できる。すなわち、ＴＳヘッダ検出器８において、何回か４７ｈｅｘデータを検出できた時に、送信信号と受信信号とで位相角にずれがないと判断できる。
【００１８】
一方、デジタルデモジュレータ５で復調された受信信号の位相角が＋１８０°だけ送信信号の位相角からずれていたとすると、送信信号のデータと比較して受信したデータＣ２，Ｃ１は全て反転していることになる。その場合、ビタビデコーダ７からの復号データは全て反転されているはずであり、ＴＳヘッダ検出器８では、４７ｈｅｘデータたるＴＳヘッダは、１０１１１０００＝Ｂ８ｈｅｘデータとして検出されることになる。
【００１９】
すなわち、ＴＳヘッダ検出器８が、ＴＳヘッダの反転データたるＢ８ｈｅｘデータを２０４バイト周期で検出したときには、デジタルデモジュレータ５が位相角＋１８０°のずれで送信信号を受信していると判断できる。そこで、ＴＳヘッダ検出器８は、この情報を位相変換信号ＰＳとして位相変換器６にフィードバックする。すなわち、デジタルデモジュレータ５からのＩデータ、Ｑデータの位相を１８０°遅らせることを位相変換信号ＰＳとして位相変換器６に送信する。
【００２０】
位相変換器６は、位相変換信号ＰＳを受けてデジタルデモジュレータ５からのＩデータ、Ｑデータを−１８０°変換する。すなわち、Ｉｃ＝Ｉの反転データ（数値としては−Ｉ１）、Ｑｃ＝Ｑの反転データ（数値としては−Ｑ１）、にそれぞれ変換する。そして、新たにビタビデコーダ７の入力信号とする。
【００２１】
このようにすることで、ビタビデコーダ７への入力信号は位相角のずれ０°に補正される。
【００２２】
復調時の受信信号の位相角が＋９０°または＋２７０°だけ送信信号の位相角からずれている時には、＋１８０°ずれの場合のように単純な信号変化ではないので、ビタビデコーダ７は正常に復号できない（畳込みも行われているので、全く別の信号となっている）。よって、このときはＴＳヘッダ検出器８はＴＳヘッダ信号を検出できない。
【００２３】
ＴＳヘッダを検出できなかった場合には、ＴＳヘッダ検出器８は現状が位相角＋９０°ずれまたは＋２７０°ずれのいずれかの状態にあると判断して、現状の位相に変化をもたらすよう位相変換器６にフィードバックする。すなわち、まず、信号ＰＳとしてデジタルデモジュレータ５からのＩデータ、Ｑデータの位相を９０°遅らせることを信号ＰＳとして位相変換器６に送信する。
【００２４】
位相変換器６は、信号ＰＳを受けてデジタルデモジュレータ５からのＩデータ、Ｑデータを−９０°変換する。すなわち、Ｉｃ＝Ｑの反転データ（数値としては−Ｑ１）、Ｑｃ＝Ｉデータ（数値としてはＩ１）、にそれぞれ変換する。そして、新たにビタビデコーダ７の入力信号とする。そして、再びＴＳヘッダ検出器８において変換後のデータでＴＳヘッダの検出を行う。
【００２５】
仮に、位相角＋２７０°のずれで復調されていた場合には、この１度目の−９０°変換で、ビタビデコーダ７に入力されるデータは＋１８０°ずれの場合のデータと同じになる。よって、ＴＳヘッダ検出器８においては、ＴＳヘッダの反転データたるＢ８ｈｅｘデータが２０４バイト周期で検出されることとなる。
【００２６】
よって、この後、ＴＳヘッダ検出器８が位相変換器６に、Ｉデータ、Ｑデータの位相を１８０°遅らせるよう信号ＰＳを送信し、位相変換器６が−１８０°変換を行うことで、ビタビデコーダ７への入力信号は位相角のずれ０°に補正される。
【００２７】
同様に、位相角＋９０°のずれで復調されていた場合にも、位相変換器６で−９０°変換が行われることで、ビタビデコーダ７への入力信号が位相角のずれ０°に補正される。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＣＳデジタル放送は、変調方式がＱＰＳＫのみであったので、位相変換器６で補正する角度は９０°かその倍数だけで済み、全ての位相角に対応できた。
【００２９】
これに対して、ＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）規格：ＥＮ３０１  ２０１  ｖ１．１．１のうちＤｉｇｉｔａｌ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｎｅｗｓ  Ｇａｔｈｅｒｉｎｇ（以降、ＤＳＮＧと称する）規格においては、変調方式がＱＰＳＫ、８ＰＳＫ（８  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｒａｔｉｏｎ）と３種類採用されている。
【００３０】
さらに、このＤＳＮＧ規格に採用されている各変調方式においては、符号化率にも様々なバリエーションが設定されている。その組み合わせ（以降、伝送モードと称する）は、ＱＰＳＫでは符号化率１／２、２／３、３／４、５／６、７／８、８ＰＳＫでは符号化率２／３、５／６、８／９、１６ＱＡＭでは３／４、７／８、となっている。
【００３１】
なお、いずれの伝送モードの場合も、バイト数２０４のパケットが１単位として複数含まれ、各パケットは外符号としてリードソロモン符号が付されたトランスポートストリーム信号であることに変わりはない。そして、トランスポートストリーム信号中の各パケットには、４７ｈｅｘデータ＝０１０００１１１たるＴＳヘッダが含まれている。
【００３２】
ただし、各伝送モードでは、トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で１つずつ畳込み符号化されるものの、畳込み符号化されるバイトの周期がそれぞれ異なっている。
【００３３】
例えば８ＰＳＫ変調方式で符号化率５／６の場合には、最初の１バイトは畳込まれるが、次の２バイト目から５バイト目までは畳込まれない。そして第６バイト目が畳込まれた後、次の７バイト目から１０バイト目までは畳込まれない（以降、同様の繰り返し）。
【００３４】
一方、８ＰＳＫ変調方式で符号化率２／３の場合には、最初の１バイトは畳込まれるが、次の２バイト目および３バイト目は畳込まれない。そして第４バイト目が畳込まれた後、次の４バイト目および５バイト目は畳込まれない（以降、同様の繰り返し）。
【００３５】
なお、図２３は８ＰＳＫ・符号化率２／３の位相図であり、図２４は８ＰＳＫ・符号化率５／６、８／９の位相図、図２５は１６ＱＡＭ・符号化率３／４、７／８の位相図である。
【００３６】
ＤＳＮＧ規格において多様な伝送モードが採用されているのは、受信状況に応じて送信信号の品質を変化させるためである。例えば、受信状況が良好な場合には、位相図中の１つのシンボルで多量の情報を送信することが可能な１６ＱＡＭを変調方式に採用できるし、逆に受信状況が不良な場合には、ノイズに強いＱＰＳＫを変調方式に採用することができる。
【００３７】
ＤＳＮＧ規格に合致するＣＳデジタル放送の送信装置の構成の一部を図２６に示す。
【００３８】
図２６の送信装置は、図２１の送信装置と同様、Ｐ／Ｓ変換器１、畳み込み符号器２、パンクチャー符号器３、およびマッパ４を備えている。これらに加えてさらに図２６の送信装置は、Ｐ／Ｐ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  ｔｏ  Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換器１１およびシンボルシーケンサー１２をも備えている。
【００３９】
外符号が付された後のバイトデータＰ０〜Ｐ７は、バイトごとに、Ｐ／Ｐ変換器１１において、畳込み符号化される畳込み用パラレルデータＥｐ、または、畳込み符号化されない非畳込み用パラレルデータＮＥのいずれかに振り分けられる。
【００４０】
畳込み用パラレルデータＥｐは、Ｐ／Ｓ変換器１によりシリアルデータＥｓに変換され、畳み込み符号器２により内符号化される。そして、畳み込まれたデータＸ，Ｙのデータ量がパンクチャー符号器３により間引かれ、間引きされたデータＣ１，Ｃ２はシンボルシーケンサー１２に入力される。
【００４１】
一方、非畳込み用パラレルデータＮＥは、そのままシンボルシーケンサー１２に入力される。
【００４２】
そして、シンボルシーケンサー１２において適時に、畳込まれたデータＣ（すなわちデータＣ１，Ｃ２の一方または両方）および畳込まれていないデータＵ（すなわち非畳込み用パラレルデータＮＥの一部または全部）が、マッパ４に出力される。
【００４３】
マッパ４では、データＣおよびＵをＩデータおよびＱデータに変換し、伝送モードに応じて図２２〜図２５のいずれかの位相図中のシンボル点にマッピングする。
【００４４】
ＤＳＮＧ規格の有する多様な伝送モードは、上記のＰ／Ｐ変換器１１の動作によって特徴づけらており、その内容は、図２７の入力バイトデータと出力先との関係を表したＰ／Ｐ変換表に示すとおりである。すなわち、図２７においては、「ｉｎｐｕｔ  Ｐ」欄に示されている各バイトデータ（図２６中のバイトデータＰ０〜Ｐ７に相当、なお、各データの添え字はビット桁数を示し、時間順にＡ（最も古い）、Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｌとなっている）が、畳込み符号化されるデータＥとなるのか、それとも、畳込み符号化されないデータＮＥとなるのかが示されている。
【００４５】
例えば８ＰＳＫ変調方式で符号化率５／６の場合には、Ｐ／Ｐ変換器１１に入力される外符号後バイトデータは、最初の１バイト（Ａ０〜Ａ７）が畳込み用データＥ１に振り分けられ、次の４バイト（Ｂ０〜Ｂ７、Ｄ０〜Ｄ７、Ｆ０〜Ｆ７、Ｇ０〜Ｇ７）がそれぞれ非畳込み用データＮＥ１、ＮＥ２、ＮＥ３、ＮＥ４に振り分けられる。
【００４６】
さて、ＴＳヘッダは前述のように２０４バイトごとに挿入されていることから、８ＰＳＫ・符号化率５／６の場合には、１番目のバイトであるＴＳヘッダが畳込まれた後、次に到来するＴＳヘッダは畳込まれないことになる。２０４は５で割り切れず、次のＴＳヘッダが存在する２０５バイト目は非畳込み用データＮＥ４に振り分けられるからである。
【００４７】
このことから、最初にＴＳヘッダが畳込み用データＥ１で畳込まれると、次のＴＳヘッダが畳込まれるのは２０４×５＋１＝１０２１バイト目のＴＳヘッダとなり、それ以外の２０５バイト目のＴＳヘッダ、２０４×２＋１＝４０９バイト目のＴＳヘッダ、２０４×３＋１＝６１３バイト目のＴＳヘッダ、２０４×４＋１バイト目＝８１７バイト目のＴＳヘッダは、いずれも畳込まれないことになる（但し、全データのうち畳込まれるデータだけ（すなわち１／５のデータ量だけ）に注目して考えると、最初の畳込み用データＥ１のＴＳヘッダから次に畳込まれるＴＳヘッダまでは２０４バイトの間隔となっている）。
【００４８】
よって、従来のＣＳデジタル放送では必ず２０４バイト周期でＴＳヘッダが畳込まれていたのに対し、ＤＳＮＧにおいてはこのように多様な伝送モードが存在するので、畳込まれないＴＳヘッダも存在するようになっている。
【００４９】
もちろん、畳込まれたデータと畳込まれていないデータとを比較した場合、畳込まれたデータは送信装置側で内符号化されている（すなわち、誤り訂正符号化されている）ので、畳込まれていないデータに比べて受信装置側で訂正・復号される能力が高い。このため、従来のＣＳデジタル放送では、位相検出のためのＴＳヘッダ検出は畳込まれたデータに対して行われていたのである。
【００５０】
ＤＳＮＧ規格の場合、図２１に示した従来のＣＳデジタル放送受信装置を、そのまま用いることはできない。ＴＳヘッダ検出器８が単純に２０４バイトの固定周期でビタビデコーダ７の出力データを監視するだけでは、上記の８ＰＳＫ・符号化率５／６のような場合に、畳込まれたＴＳヘッダと畳込まれないＴＳヘッダとを区別して検出できないからである。
【００５１】
また、このＤＳＮＧ規格では、８ＰＳＫの場合、考えられる位相角の送信側と受信側とでのずれは、０°、＋４５°、＋９０°、＋１３５°、＋１８０°、＋２２５°、＋２７０°、＋３１５°の４５°刻みとなり、ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭの場合には、位相角のずれは、０°、＋９０°、＋１８０°、＋２７０°の９０°刻みとなる。
【００５２】
このように、選択される伝送モードによって、ＴＳヘッダ検出の周期だけでなく、位相角補正量も異なってくるので、やはり図２１に示した従来のＣＳデジタル放送受信装置を、そのまま用いることはできない。位相変換器６が−１８０°変換あるいは−９０°変換を行うだけでは、例えば８ＰＳＫの４５°刻みに対応できないからである。
【００５３】
そこで、この発明の課題は、ＤＳＮＧ規格に規定された様々な変調方式と符号化率とに対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を提供することにある。
【００５４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、送信信号のデジタル情報を位相シフトキーイング変調したベースバンド信号として伝送するデジタル変調方式のデジタル放送送信信号を受信するデジタル放送受信装置であって、前記デジタル放送送信信号には、変調方式および符号化率の少なくとも一方が異なる複数種のデジタル放送送信信号が含まれ、前記複数種のデジタル放送送信信号はいずれも、所定のバイト数のパケットを１単位として複数含み、各パケットは外符号が付されたトランスポートストリーム信号であり、前記トランスポートストリーム信号中の各パケットには、１パケットを区別するための所定の１バイトデータたる同期信号が含まれ、前記複数種のデジタル放送送信信号のいずれにおいても、前記トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で１つずつ内符号化され、前記デジタル放送送信信号の複数種の間では、内符号化されるバイトの前記所定の周期がそれぞれ異なり、前記変調方式を認識しつつ前記複数種のデジタル放送送信信号を受信可能で、前記デジタル放送送信信号を前記ベースバンド信号に復調するデジタルデモジュレータと、復調された前記ベースバンド信号に基づいて、前記トランスポートストリーム信号のうち、内符号化された前記少なくとも一部のバイトを内符号化復号データとして復号し、内符号化されていないデータは非内符号化復号データとして出力する内符号復号器と、前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データを、前記外符号に基づいて外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号を出力する外符号復号器と、前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第１の同期信号検出器と、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に基づき、送信側における絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する位相検出器と、前記位相検出器の検出結果に基づいて、前記複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で前記ベースバンド信号の位相を変換する位相変換器とを備えるデジタル放送受信装置である。
【００５５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、前記同期信号は、特定のビット配列を有するデータであり、前記第１の同期信号検出器は、前記同期信号を検出するに際して前記特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に前記同期信号を検出したとみなすデジタル放送受信装置である。
【００５６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、前記位相変換器は、前記デジタルデモジュレータで復調された前記ベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の前記送信信号を復元し、復元した前記送信信号のデジタル情報を変化させることで、前記ベースバンド信号の位相を変換するデジタル放送受信装置である。
【００５７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、前記内符号復号器から出力される前記非内符号化復号データから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第２の同期信号検出器をさらに備え、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果に基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出するデジタル放送受信装置である。
【００５８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、前記非内符号化復号データから検出される前記同期信号は、前記ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に、前記複数種のデジタル放送送信信号のそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて、他の所定の１バイトデータに変形されて変形同期信号となり、前記第２の同期信号検出器は、前記同期信号の検出だけでなく、前記変形同期信号の検出も行い、前記位相検出器は、前記変形同期信号の検出結果にも基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出するデジタル放送受信装置である。
【００５９】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、前記デジタルデモジュレータは、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎを算出し、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、前記２つの組み合わせのいずれかを、前記Ｃ／Ｎの算出結果に応じて選択する第１のスイッチをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【００６０】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のデジタル放送受信装置であって、前記内符号復号器は、入力されたデータと、出力する前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データとを比較して、両者の差異からビットエラーレイトを算出し、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第１の同期信号検出器の検出結果、および、前記第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、前記２つの組み合わせのいずれかを、前記ビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第２のスイッチをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【００６１】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、前記メモリに記憶されたバイトのうち前記同期信号のバイトが現れる周期の情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第１の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部とをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【００６２】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル放送受信装置であって、前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、前記内符号化が行われたバイトにはさらに、複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー符号化が行われ、前記パンクチャー符号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、前記内符号化の周期の種類に対応して予め決定されており、前記内符号復号器は、前記パンクチャー符号化されたバイトを前記複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー復号化した上で、内符号復号を行い、前記パンクチャー復号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第１の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【００６３】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本実施の形態は、畳込み符号化の周期に対応させて同期信号たるＴＳヘッダの検出周期を変化させる可変周期ＴＳヘッダ検出器と、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する可変位相検出器と、様々な変調方式と符号化率とを有するデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する可変位相変換器とを設けたデジタル放送受信装置である。これにより、ＤＳＮＧ規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号（ＱＰＳＫや８ＰＳＫ、１６ＱＡＭなど）が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【００６４】
図１は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。なお、図１において、図２１に示した従来のデジタル放送受信装置の機能ブロックと同一符号のものは、同様の動作をする。
【００６５】
なお、デジタル放送送信信号をベースバンド信号たるＩデータおよびＱデータに復調するデジタルデモジュレータ５は、伝送モードのうちＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭの変調方式のいずれであるかを認識可能である（符号化率については認識できない）。
【００６６】
この変調方式の認識は、例えば各変調方式ごとの受信機（図示せず）をデジタルデモジュレータ５内に設けておき、各受信機のいずれが送信信号を受信したかを検出する検出器（図示せず）を設けることで容易に構成できる。なお、各変調方式ごとの受信機の出力を選択するセレクタ（図示せず）と、セレクタの選択を制御する制御部（図示せず）とを設け、制御部が、検出器の検出結果に基づいてセレクタの選択を制御するようにすれば、ＩデータおよびＱデータとして各受信機の受信信号が出力される。なお、検出器において認識された変調方式の情報は変調方式信号ＭＲとして出力される。
【００６７】
また、ビタビデコーダ７は、デジタルデモジュレータ５によって復調されたＩデータおよびＱデータに基づいて、受信したデジタル放送送信信号のうち、送信装置側で畳込まれたバイトを畳込み復号データとして復号し、畳込まれていないデータを非畳込み復号データとして出力する。
【００６８】
また、リードソロモンデコーダ９は、畳込み復号データおよび非畳込み復号データを外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲをアクティブ化して出力する。
【００６９】
なお、符号１９は時間調整用の遅延器、符号２０は可変位相変換器、符号２１は可変周期ＴＳヘッダ検出器、符号２２は可変位相検出器である。
【００７０】
このうち、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１は、図２１に示した従来のデジタル放送受信装置のＴＳヘッダ検出器８に代わって設けられるＴＳヘッダの検出器であり、ビタビデコーダ７において復号された畳込み復号データからＴＳヘッダを検出する。可変周期ＴＳヘッダ検出器２１には変調方式信号ＭＲが入力され、ＴＳヘッダの検出の際には、デジタルデモジュレータ５の認識した変調方式に基づき、畳込みのバイト周期に対応させてＴＳヘッダの検出周期を変化させる。
【００７１】
また、可変位相検出器２２は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、デジタルデモジュレータ５からの変調方式信号ＭＲ、および、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲに基づき、各伝送モードの位相図中の絶対位相（例えばＱＰＳＫにおける（Ｃ２，Ｃ１）＝（０，０）の位置など）からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。
【００７２】
また、可変位相変換器２０は、図２１に示した従来のデジタル放送受信装置の位相変換器６に代わって設けられる受信信号の位相を変換する手段であり、可変位相検出器２２の検出結果に基づいて、伝送モードごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。具体的には、可変位相変換器２０は、デジタルデモジュレータ５からのＩデータおよびＱデータと可変位相検出器２２の位相変換信号ＰＳとを受けて、伝送モードごとに異なる位相角で位相変換したＩｃデータおよびＱｃデータを生成する。そして、生成したＩｃデータおよびＱｃデータをビタビデコーダ７に入力する。
【００７３】
なお、遅延器１９は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１および可変位相検出器２２での信号処理時間を考慮して、ビタビデコーダ７から出力される非畳込み復号データを、可変位相検出器２２から出力される畳込み復号データと同時にリードソロモンデコーダ９に入力するために設けられている。
【００７４】
次に動作について説明する。例えば、図２５の位相図で示される変調方式１６ＱＡＭ・符号化率３／４の伝送データは、図２７のＰ／Ｐ変換表からわかる通り、その畳込まれるデータ（Ｅ１）の周期は６８バイト（＝２０４バイト×１／３（２０４バイトは最初にＴＳヘッダが畳込まれてから次のＴＳヘッダが畳込まれるまでの周期、１／３は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比））となっている。このことはすなわち、ＴＳヘッダが必ず畳込まれることを意味する。２０４は３で割り切れ、２０４バイト周期で訪れるＴＳヘッダが、必ず（Ｅ１）に振り分けられるからである。
【００７５】
この場合、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１においては、ＴＳヘッダ検出の周期として６８バイト周期が設定されればよい。可変周期ＴＳヘッダ検出器２１には畳込み復号データが入力され、非畳込み復号データは入力されないので、畳込まれる６８バイト分の受信データの監視をおこなえばよいからである。そうすれば、最も適切な周期でＴＳヘッダの検出が行える。
【００７６】
同様に、図２７のＰ／Ｐ変換表より、ＱＰＳＫ変調方式時のＴＳヘッダ検出周期は２０４バイト、８ＰＳＫ変調方式で符号化率２／３の時にはＴＳヘッダ検出周期は１０２バイト（＝２０４バイト×１／２（２０４バイトは最初にＴＳヘッダが畳込まれてから次のＴＳヘッダが畳込まれるまでの周期、１／２は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比））、８ＰＳＫ変調方式で符号化率５／６の時にはＴＳヘッダ検出周期２０４バイト（＝１０２０バイト×１／５（１０２０バイトは最初にＴＳヘッダが畳込まれてから、次のＴＳヘッダが畳込まれるまでの周期、１／５は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比））、８ＰＳＫ変調方式で符号化率８／９の時にはＴＳヘッダ検出周期５１バイト（＝２０４バイト×１／４（２０４バイトは最初にＴＳヘッダが畳込まれてから、次のＴＳヘッダが畳込まれるまでの周期、１／４は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比））、１６ＱＡＭ変調方式で符号化率７／８の時には、ＴＳヘッダ検出周期６１２バイト（＝２０４×７バイト×３／７（２０４×７バイトは最初にＴＳヘッダが畳込まれてから次のＴＳヘッダが畳込まれるまでの周期（なお、図２７におけるＡ、Ｆ、Ｈは区別される必要がある）、３／７は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比））、とそれぞれ設定されればよい。そうすれば、いずれの伝送モードの場合も、最も適切な周期でＴＳヘッダの検出が行える。
【００７７】
このＴＳヘッダ検出の周期は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が適宜、受信した信号の伝送モードに応じて変化させる。デジタルデモジュレータ５で変調方式は認識されるので、変調方式信号ＭＲを可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が得れば、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１において予め変調方式が判明している。よって、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１は、各変調方式ごとに設定された符号化率のバリエーションだけＴＳヘッダ検出の試行を行えばよい。例えば８ＰＳＫと判明している場合には、符号化率２／３、５／６および８／９が考えられるので、ＴＳヘッダ検出周期を、５１バイト、１０２バイトあるいは２０４バイトと設定して順次、ＴＳヘッダ検出を行えばよい。
【００７８】
さて、可変位相変換器２０は、１６ＱＡＭ変調時およびＱＰＳＫ変調時では、位相角９０°単位の位相変換をベースバンド信号に対して行い、８ＰＳＫ変調時では位相角４５°単位の位相変換をベースバンド信号に対して行う。すなわち、伝送モードごとに異なる位相角でベースバンド信号の位相を変換する。
【００７９】
例えば変調方式１６ＱＡＭ・符号化率３／４では、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１において、ＴＳヘッダ（＝４７ｈｅｘデータ）が検出された時は絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれが０°であると判断できる。また、反転ＴＳヘッダ（＝Ｂ８ｈｅｘデータ）が検出された時は＋１８０°の位相角のずれであると、ＴＳヘッダが検出されない時は位相角のずれが＋９０°または＋２７０°であると判断できる。
【００８０】
そこで、ＴＳヘッダが検出されない時には、可変位相変換器２０はベースバンド信号の位相角を−９０°補正する。そして、その後に可変周期ＴＳヘッダ検出器２１がＴＳヘッダを検出すれば、ベースバンド信号の位相角のずれが＋９０°から０°に変化したと判断できる。よって、この時点で位相変換を終了すればよい。
【００８１】
一方、−９０°補正の後に、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１において反転ＴＳヘッダが検出された時には、ベースバンド信号の位相角のずれが２７０°から１８０°に変化したと判断できる。そこで、可変位相変換器２０はベースバンド信号の位相角を再び−１８０°変換し、その後で可変周期ＴＳヘッダ検出器２１においてＴＳヘッダが検出される（すなわち、位相角のずれが０°になった）ことを確認して位相補正を終了すればよい。
【００８２】
また、８ＰＳＫ・符号化率２／３の場合は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１においてＴＳヘッダが検出された時は、位相角のずれが０°または＋１８０°のいずれかであると判断できる。ただし、そのどちらであるかは特定できない。これは、図２３を見るとわかるように、原点を対称点として１８０°向かい合うシンボル同士は、畳込み符号化されたパターン（Ｃ２，Ｃ１）が同じ値の組み合わせ（例えば０°および１８０°ではともに（０，０））となっているため、非畳込み復号データを用いずに畳込み復号データのみに基づいてＴＳヘッダ検出を行なう可変周期ＴＳヘッダ検出器２１では、現在のシンボルが、向かい合う２つのシンボルのどちらであるか特定できないからである。
【００８３】
また、８ＰＳＫ・符号化率２／３では（Ｃ２，Ｃ１）＝（０，０）のデータに＋９０°の位相変換を行なうと、（Ｃ２，Ｃ１）＝（１，１）となって畳込まれたデータは全て反転されることになり、位相検出器では反転ＴＳヘッダを検出することになる。
【００８４】
よって同様に、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１において反転ＴＳヘッダが検出された時は、位相角のずれが＋９０°または＋２７０°のいずれかであると判断できるものの、そのどちらであるかは特定できない。また、ＴＳヘッダが検出されない時は、位相角のずれが＋４５°、＋１３５°または＋２２５°のいずれかであると判断できる。
【００８５】
一方、８ＰＳＫ・符号化率５／６または８／９の場合では、ＴＳヘッダ検出時は、位相角のずれが０°、＋９０°、＋１８０°、＋２７０°のいずれかであると判断できる。ただし、そのいずれであるかは特定できない。なお、上記４つの位相角のずれの値に絞られるのは、図２４の位相図を見るとわかるように、９０°間隔で並ぶ各シンボル同士が、畳込み符号化されたパターン（Ｃ１）が同じ値（０か１か）となっているためである。
【００８６】
また、８ＰＳＫ・符号化率５／６または８／９では、畳込まれているデータはＣ１の１ビットのみになっている。そして、４５°位相がずれると畳込みデータであるＣ１の極性が反転して反転ＴＳヘッダが検出される。
【００８７】
よって、８ＰＳＫ・符号化率５／６または８／９の場合で、反転ＴＳヘッダを検出した時は、位相角のずれが＋４５°、＋１３５°、＋２２５°、＋３１５°のいずれかであると判断できる。ただし、そのいずれであるかは特定できない。
【００８８】
この８ＰＳＫ変調方式のように位相角のずれの特定が出来ない場合、更なる条件を追加することで、位相角のずれの特定を行なう必要がある。そこで、さらに位相角のずれを判別するために、リードソロモンデコーダ９の復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを用いる。
【００８９】
例えば図２４の８ＰＳＫ・符号化率５／６の位相図より、畳込まれたデータが（Ｃ２，Ｃ１）＝（０，０）となるのは０°か＋１８０°のいずれかである。このとき、畳込まれていないデータＵ１は０°の時には０、＋１８０°の時には１となっている。このことは、例えば位相角のずれが＋１８０°である時には、畳込まれたデータ（Ｃ２，Ｃ１）は正常に復号されるものの、畳込まれていないデータ（Ｕ１）は正常に復号されないことを意味する。よって、畳込みの有無にかかわらず全てのデータについて誤り訂正するリードソロモンデコーダ９の誤り訂正は、位相角のずれ０°の時のみ正常に行なえ、位相角のずれ１８０°では正常に行なえないことになる。
【００９０】
リードソロモンデコーダ９は、畳込み復号データと非畳込み復号データとに対して、図２６の送信装置内のＰ／Ｐ変換器１１の変換動作の逆の動作（逆変換）を行うことで、元のバイトデータ列を再現する。そして、再現したバイトデータに対して誤り訂正を行い、誤り訂正が正常にできたかどうかについて復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを出力する。この復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲは可変位相検出器２２に入力される。
【００９１】
例えば８ＰＳＫ・符号化率２／３では、ＴＳヘッダ検出時には位相角のずれは０°と＋１８０°のいずれであるか特定できなかったが、可変位相検出器２２では、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを受けることで、エラーなく正常に誤り訂正ができている時には位相角のずれが０°である、できていない時には位相角のずれが＋１８０°である、と位相角のずれをさらに特定できる。
【００９２】
すなわち、可変位相検出器２２は、デジタルデモジュレータ５からの変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲに基づき、送信側での絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。そして、可変位相変換器２０は、可変位相検出器２２の検出結果（位相変換信号ＰＳ）に基づいて、伝送モードごとに異なる位相角で、位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。
【００９３】
本実施の形態に係るデジタル放送受信装置によれば、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が畳込まれたＴＳヘッダの周期に対応させてＴＳヘッダの検出周期を変化させ、可変位相検出器２２が絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出し、可変位相変換器２０が伝送モードごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。
【００９４】
よって、ＤＳＮＧ規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号（ＱＰＳＫや８ＰＳＫ、１６ＱＡＭなど）が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【００９５】
なお、図２は、可変位相変換器２０における位相変換の計算方法の一例を示す図であり、図３はその位相変換のうち−４５°変換を行って、位相変換後Ｑｃデータを求める−４５°変換器の一例を示したものである。
【００９６】
図２に示すように、例えば−４５°変換を行って位相変換後Ｑｃデータを得る場合には、可変位相変換器２０の入力データたるＱデータの値からＩデータの値を差し引いて、その結果を√２倍し、２で除すればよい（図２２〜図２５の位相図を参照のこと）。
【００９７】
また、−９０°変換を行って位相変換後Ｑｃデータを得る場合には、入力データたるＩデータを反転させればよい（ｉｎｖ（Ａ）はデジタル値Ａを反転させることを意味する）。すなわち、Ｑｃデータの数値は−Ｉとなる。また、−１８０°変換を行って位相変換後Ｑｃデータを得る場合は入力データたるＱデータを反転させればよく、−２７０°変換を行って位相変換後Ｑｃデータを得る場合は入力データたるＩデータをＱｃデータに採用すればよい。位相変換後Ｉｃデータを得る場合も図２に示す通りの計算を行えばよい。
【００９８】
図３の−４５°変換器ＣＶ１では、加算器ＡＤ１、乗算器ＭＰ１、数値２での除算器たる１ビットシフタＳＨ１が設けられている。加算器ＡＤ１にはＩデータおよびＱデータが入力され、Ｉデータの数値がＱデータの数値から差し引かれる。そして、加算器ＡＤ１の計算結果は乗算器ＭＰ１に送られ、そこで√２倍される。そして、乗算器ＭＰ１の計算結果は１ビットシフタＳＨ１に送られ、ビットが一桁減じる方向にシフトされる。これにより数値２での除算が行える。よって、図３の−４５°変換器ＣＶ１では図２の−４５°変換方法が実現されており、位相変換後Ｑｃデータが得られる。
【００９９】
図４は可変位相変換器２０を構成する変換器のうちＱｃデータを生成する変換器の一構成例を示す図である。このＱｃデータ生成可変位相変換器２０ａは、出力が次段の一入力端に接続される構成のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、それらスイッチの切り替えを行う制御手段ＣＴ１と、−４５°、−９０°、−１８０°、−２７０°の各位相角の変換器ＣＶ１〜ＣＶ４を備えている。
【０１００】
このうち、−４５°変換器ＣＶ１は例えば図３の変換器であり、また、−９０°変換器ＣＶ２および−１８０°変換器ＣＶ３はいずれもインバータ（図示せず）である。またＱｃデータの場合、−２７０°変換ではＩデータを出力すればよいので−２７０°変換器ＣＶ４を省略しても良いが、例えば時間調節用に信号を遅延させるバッファを−２７０°変換器ＣＶ４に用いても良い。
【０１０１】
なお、ＱデータはスイッチＳＷ１の一入力端、−４５°変換器ＣＶ１および−１８０°変換器ＣＶ３に入力される。また、Ｉデータは−４５°変換器ＣＶ１、−９０°変換器ＣＶ２および−２７０°変換器ＣＶ４に入力される。−４５°変換器ＣＶ１の出力はスイッチＳＷ１の他入力端に、−９０°変換器ＣＶ２の出力はスイッチＳＷ２の他入力端に、−１８０°変換器ＣＶ３の出力はスイッチＳＷ３の他入力端に、−２７０°変換器ＣＶ４の出力はスイッチＳＷ４の他入力端に、それぞれ入力される。そして、スイッチＳＷ４の出力がＱｃデータとなる。なお、制御手段ＣＴ１には、検出された位相角のずれの情報（位相変換信号ＰＳ）が入力され、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のそれぞれの切り替えを制御する。
【０１０２】
例えば位相角のずれの情報が０°である場合には、入力されたＱデータをそのまま出力すればよいので、制御手段ＣＴ１は、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を図４のようにセットすればよい。一方、例えば位相角のずれの情報が＋４５°である場合には、スイッチＳＷ１を図４の状態から切り替えて、−４５°変換器ＣＶ１の出力がＱｃデータとして出力されるようにすればよい。他の位相角のずれの場合も同様である。
【０１０３】
なお、可変位相変換器２０を構成する変換器のうちＩｃデータを生成する変換器も、図４のＱｃデータ生成可変位相変換器２０ａに変形を加えるだけで構成できる。すなわち、−４５°変換器ＣＶ１としては、図３の変換器で加算器ＡＤ１においてＩデータとＱデータとを加えるようにしたものを採用し、−９０°変換器ＣＶ２としては、Ｑデータを出力するバッファを、−１８０°変換器としてはＩデータを反転して出力するインバータを、−２７０°変換器としてはＱデータを反転して出力するインバータを、それぞれ採用すればよい。
【０１０４】
なお、上記のようなＱｃデータ生成可変位相変換器２０ａおよびＩｃデータ生成可変位相変換器の両者を用いなくても、例えば図５に示す可変位相変換器２０ｂを可変位相変換器２０に採用しても良い。
【０１０５】
図５の可変位相変換器２０ｂは、角度変換リードオンリメモリＲＭ１、加算器ＡＤ２および逆角度変換リードオンリメモリＲＭ２を備えている。
【０１０６】
角度変換リードオンリメモリＲＭ１には、ＩデータおよびＱデータの各値に応じた位相の値を網羅した変換テーブルが記憶されており、ＩデータおよびＱデータの入力に対して、その対応する位相の値が出力される。そして、出力された位相の値から、検出された位相角のずれの値（位相変換信号ＰＳ）が、加算器ＡＤ２において差し引かれる。加算器ＡＤ２の出力は、逆角度変換リードオンリメモリＲＭ２に入力される。
【０１０７】
逆角度変換リードオンリメモリＲＭ２には、加算器ＡＤ２で計算された位相の値に応じたＱｃデータおよびＩｃデータの値を網羅した変換テーブルが記憶されており、加算器ＡＤ２の位相計算結果に対して、その対応するＱｃデータおよびＩｃデータの値が出力される。
【０１０８】
また、可変位相検出器２２は、セレクタやデコーダを用いることで容易に形成できる。デジタルデモジュレータ５からの変調方式信号ＭＲの情報、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１での検出結果、および復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを入力とし、それら入力信号の組み合わせに応じて、可変位相検出器２２が可変位相変換器２０に対し、適切な位相変換量を指定する位相変換信号ＰＳを送信するようにしておけばよい。
【０１０９】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１に代わって、ＴＳヘッダを検出するに際して４７ｈｅｘデータあるいはＢ８ｈｅｘデータのビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部のビット配列たる選択ビットが検出できた場合にＴＳヘッダを検出したとみなす選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８を採用するものである。このようにすれば、低Ｃ／Ｎ環境下のデジタル放送送信信号であっても、位相補正が行える。
【０１１０】
実施の形態１に係るデジタル放送受信装置では、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１は、ＴＳヘッダデータ（４７ｈｅｘデータ：０１０００１１１）または反転ＴＳヘッダデータ（Ｂ８ｈｅｘデータ：１０１１１０００）の全てが一致した時にＴＳヘッダ検出を判別していた。
【０１１１】
しかし、デジタル放送送信信号が低Ｃ／Ｎ環境下にある場合、ノイズによってＴＳヘッダが完全な８ビットデータとして受信できない場合がある。本実施の形態では、そのような場合にＴＳヘッダが完全に検出できなくても、一部のビット配列が検出できた場合に、すなわち、８ビット中指定された任意のビット数だけ一致した場合に、ＴＳヘッダを検出したとみなして信号検出を行いやすくする。
【０１１２】
図６は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図６では実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号１８は選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ位相検出器である。なお、その他の構成は実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１１３】
次に動作について説明する。実施の形態１における可変周期ＴＳヘッダ検出器２１では、ＴＳヘッダデータ（正転データ“０１０００１１１”：４７ｈｅｘまたは反転データ“１０１１１０００”：Ｂ８ｈｅｘ）を検出し、それが指定された周期で何回か繰り返し検出された時に、ＴＳヘッダが検出できたと判別している。
【０１１４】
後段のリードソロモンデコーダ９は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の判別結果を受けてようやく（ＴＳヘッダの検出後にはじめて）、リードソロモンデコードを開始する。リードソロモンデコードを開始する時には、少なくともビタビデコーダ７で正常に誤り訂正しデータを復号していなければ、後段で再び誤り訂正をしても意味がないからである。
【０１１５】
すなわち、ＴＳヘッダが検出できていない場合、ビタビデコーダ７が正常に復号できていないということなので、リードソロモンデコードを開始するためには、ＴＳヘッダ検出ができていることが必須条件となる。
【０１１６】
実施の形態１においては、ＴＳヘッダの検出には、ＴＳヘッダデータの８ビット全てを検出できた時にＴＳヘッダを検出したとしていたが、受信状態が悪く伝送路のＣ／Ｎが悪い状態では受信データの信頼性が低くなる。よって、ＴＳヘッダがビタビ復号され、誤り訂正されていてもデータを誤る可能性があり、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１はＴＳヘッダの８ビット全てを検出できない可能性が高くなる。
【０１１７】
一方、ＴＳヘッダデータの８ビット全ての検出を望まずに、指定された任意のビット数の検出でもよいように変更できるようにすると、誤る可能性はあるものの、受信データのＣ／Ｎが悪い時にもＴＳヘッダ検出は行える。
【０１１８】
例えばＴＳデータの８ビット中、その一部たる任意の６ビットだけの一致で検出判別ができるようにすると、ＴＳヘッダの検出が容易になり、後段のリードソロモンデコーダ９が誤り訂正を開始し、可変位相検出器２２による位相角のずれの検出が可能になる。
【０１１９】
以上のように、指定された任意のビット数だけ一致した時にＴＳヘッダ検出と判断する、すなわち、ＴＳヘッダの一部たる所定の配列が検出できた場合にＴＳヘッダを検出したとみなすようにすることで、低Ｃ／Ｎ環境下の信頼性の低い受信データでも、位相角のずれを検出でき、位相補正ができるようになる。
【０１２０】
＜実施の形態３＞
本実施の形態は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相変換器２０に代わって、デジタルデモジュレータ５で復調されたベースバンド信号から位相シフトキーイングのマッピング前の畳込み送信信号および非畳込み送信信号を復元し、復元した送信信号のデジタル情報を変化させることでベースバンド信号の位相を変換する第２の可変位相変換器を採用するものである。ベースバンド信号は一般的に多ビット（例えば８ビットなど）で構成されるので、ベースバンド信号の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、マッピング前の送信信号のデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【０１２１】
実施の形態２に係るデジタル放送受信装置では、デジタルデモジュレータ５で復調されたベースバンド信号たるＩデータ，Ｑデータの値を変更することで位相角のずれを補正していた。
【０１２２】
本実施の形態では、ベースバンド信号たるＩデータ，Ｑデータの値を変更するのではなく、Ｉデータ，Ｑデータから復元される畳込みデータおよび非畳込みデータ（図２６の送信装置におけるデータＣ，Ｕに相当）のデジタル情報を変化させることでベースバンド信号の位相補正を行う。
【０１２３】
図７は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図７では実施の形態２に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２３は第２の可変位相変換器である。なお、その他の構成は実施の形態２に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１２４】
次に動作について説明する。例えば変調方式８ＰＳＫ・符号化率２／３の伝送モードのときに、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８がＴＳヘッダを検出したものの、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲがアクティブ化されて誤り訂正が正常に行われていないと可変位相検出器２２において判断されたとする。このとき、デジタルデモジュレータ５によって復調されたＩデータ，Ｑデータは＋１８０°位相が異なっていると判断できる。
【０１２５】
実施の形態２に係るデジタル放送受信装置では、可変位相変換器２０によって、Ｑｃ＝反転Ｑ、Ｉｃ＝反転Ｉ、と変換がなされ、ＱｃデータおよびＩｃデータが後段のビタビデコーダ７に入力された。そして、ビタビデコーダ７において、図２３の位相図から、畳込まれた送信信号の復元データである（Ｃ２，Ｃ１）と畳込まれなかった送信信号の復元データである（Ｕ１）とを求めた上で誤り訂正を行っていた。
【０１２６】
一方、本実施の形態に係るデジタル放送受信装置においては、第２の可変位相変換器２３が、デジタルデモジュレータ５からのＩデータ，Ｑデータから、位相変換を行う前にまず図２３の位相図によって畳込みデータ（Ｃ２，Ｃ１）と非畳込みデータ（Ｕ１）とを復元する。そして、復元したデータ（Ｃ２，Ｃ１）および（Ｕ１）の段階でそれらのデジタル情報を変化させることで、結果的にベースバンド信号の位相を変換する。
【０１２７】
すなわち、復元したデータ（Ｃ２，Ｃ１）および（Ｕ１）のビット内容を可変位相検出器２２の検出結果によって変換する。例えば８ＰＳＫ・符号化率２／３の場合で位相角のずれが＋１８０°であると判断されたときは、畳込みデータ（Ｃ２，Ｃ１）が正しいことはわかっているので、図２３の位相図から算出した（Ｃ２，Ｃ１）を第２の可変位相変換器２３はそのまま出力する。一方、非畳込みデータ（Ｕ１）は反転していることになるので、位相図から算出したＵ１を反転して出力する。
【０１２８】
この反転は、１ビットのデータＵ１を反転させるだけであるので、インバータ等を第２の可変位相変換器２３内に設けておくことで容易に行える。
【０１２９】
以上のように、本実施の形態においては、デジタルデモジュレータ５で復調されたベースバンド信号たるＩデータ，Ｑデータから、マッピング前の送信信号たるデータＣ、Ｕを復元し、復元した畳込みデータと非畳込みデータの段階でそれらのデジタル情報を変化させて、ベースバンド信号の位相を変換する。よって、多ビットで構成されるベースバンド信号（Ｉデータ，Ｑデータ）の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、マッピング前の送信信号たるデータＣ、Ｕのデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【０１３０】
なお、図８は第２の可変位相変換器２３の構成例を示す図である。図８に示す通り、第２の可変位相変換器２３は、ＱデータおよびＩデータを受けて、マッピング前の送信信号たるデータＣ、Ｕをそれぞれ算出する畳込みデータデコーダＤＣ１および非畳込みデータデコーダＤＣ２を備えている。そしてさらに第２の可変位相変換器２３は、畳込みデータデコーダＤＣ１の出力、あるいは、その出力をインバータＩＶ１を介して反転させた出力のいずれかを選択して畳込みデータとして出力するスイッチＳＷ５と、非畳込みデータデコーダＤＣ２の出力、あるいは、その出力をインバータＩＶ２を介して反転させた出力のいずれかを選択して非畳込みデータとして出力するスイッチＳＷ６と、検出された位相角のずれの値（位相変換信号ＰＳ）に基づいてスイッチＳＷ５，ＳＷ６を制御する制御手段ＣＴ２とを備える。
【０１３１】
このように、第２の可変位相変換器２３は乗算器やメモリを用いないので、図４や図５の位相変換回路に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【０１３２】
＜実施の形態４＞
本実施の形態は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、ビタビデコーダ７から出力される非畳込み復号データからもＴＳヘッダを検出する可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器を設け、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲに代わって、可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器の検出結果を用いて、位相角のずれ量の特定を行うようにしたデジタル放送受信装置である。リードソロモンデコーダ９から復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲが出力されるにはある程度の時間を要するため、非畳込み復号データからＴＳヘッダを検出して、この検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する方が早い。よって、位相補正がすばやくできるようになる。
【０１３３】
図９は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図９では実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２４は可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器である。なお、その他の構成は実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１３４】
本実施の形態では、可変位相検出器２２においてリードソロモンデコーダ９の復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを使うことによって位相角のずれを特定するのではなく、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの代わりに非畳込み復号データから検出されたＴＳヘッダを用いて位相角を特定できるようにする。
【０１３５】
可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１と同様、ビタビデコーダ７から出力される非畳込み復号データからＴＳヘッダを検出し、検出の際には、デジタルデモジュレータ５の出力する変調方式信号ＭＲに基づいて、畳込みのバイト周期に対応させてＴＳヘッダの検出周期を変化させる。
【０１３６】
次に動作について説明する。例えば８ＰＳＫ・符号化率５／６では、ＴＳヘッダが畳込まれる場合と畳込まれない場合とがある。実施の形態１では、畳込まれたＴＳヘッダのみを検出し、その検出結果と復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲとによって位相角のずれの特定を行なっていた。
【０１３７】
ここで、リードソロモンデコーダ９が復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを出力するためには、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が畳込みＴＳヘッダを検出した後に、リードソロモンデコーダ９が、入力されたデータを誤り訂正して、その結果、誤り訂正が正常に行なえたのか、行なえなかったのかを判別する必要がある。
【０１３８】
一般的に、リードソロモンデコーダ９による外符号の誤り訂正はメモリを使用するので、誤り訂正後データおよび復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲが出力されるまでに時間がかかってしまう。よって、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲが出力されるまでの間は、可変位相検出器２２はジョブを待機している状態となる。
【０１３９】
本実施の形態における可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４は、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が畳込みＴＳヘッダを検出（ＴＳヘッダ検出または反転ＴＳヘッダ検出）した後に、非畳込み復号データ内にあるＴＳヘッダを検出する。そして、その検出結果は可変位相検出器２２に伝えられる。可変位相検出器２２は、デジタルデモジュレータ５で認識された変調方式、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４の検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。
【０１４０】
例えば８ＰＳＫ・符号化率５／６では、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１がＴＳヘッダを検出しても、該当する位相角のずれは０°、＋９０°、＋１８０°、＋２７０°の４通りがあり、そのいずれであるか特定できない。
【０１４１】
ここで、図２４の位相図より、受信信号の位相角のずれが０°の時のデータ（Ｕ２，Ｕ１，Ｃ１）＝（０，０，０）に注目すると、位相角のずれ＋９０°では（０，１，０）、位相角のずれ＋１８０°では（１，０，０）、位相角のずれ＋２７０°では（１，１，０）となるので、位相角のずれ０°以外に非畳込みデータであるＵ２，Ｕ１が位相角のずれ０°の場合と同じデータになることがない。
【０１４２】
このため、非畳込みデータのＴＳヘッダが可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４において検出できた時には、その位相角のずれは０°であると可変位相検出器２２は判断できる。よって、そのときは可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４が可変位相検出器２２に検出結果を伝えることで、直ちに位相補正を終了できる。
【０１４３】
一方、ＴＳヘッダが検出できなかった時には位相角のずれが０°以外であると可変位相検出器２２は判断できるので、位相変換信号ＰＳにより１回目の位相補正として可変位相変換器２０に−９０°変換を行わせる。そして、再びＴＳヘッダを検出できるかどうか可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４が検証する。
【０１４４】
この段階でもＴＳヘッダを検出できなかった場合には、同様にして可変位相変換器２０はさらに−９０°変換を行なって、可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４がＴＳヘッダを検出できるまで位相を変換する（この場合には最大３回の位相変換となる）。
【０１４５】
以上のように、非畳込みデータのＴＳヘッダをも検出できるようにしたので、ＴＳヘッダが畳込まれている場合と畳込まれていない場合の両方を持った変調方式と符号化率とを持つ伝送モードでは、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲが出力される前に、非畳込みデータのＴＳヘッダの検出結果により位相角のずれを特定できるようになり、位相補正をすばやく行なえる。
【０１４６】
なお、非畳込みデータの場合、畳込みデータに比べて伝送経路中のノイズへの耐性が弱い。そのため、低Ｃ／Ｎ環境下でデジタル放送送信信号を受信する場合には、非畳込みデータのＴＳヘッダを正しく検出できる可能性は低くなる。その場合は、たとえ時間がかかるとしても、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを用いて位相角のずれの特定を確実に行なう方がよい。
【０１４７】
よって、本実施の形態に係るデジタル放送受信装置は、比較的高いＣ／Ｎ環境下でデジタル放送送信信号を良好に受信できる場合に適しているといえる。
【０１４８】
＜実施の形態５＞
本実施の形態は、実施の形態４に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２４に代わって、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器を設けたデジタル放送受信装置である。第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器においては、４７ｈｅｘデータだけでなく、伝送モードのそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて４７ｈｅｘデータが変形した他の所定の１バイトデータの信号をも検出し、その検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。これにより、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【０１４９】
図１０は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図１０では実施の形態４に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２５は第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器である。なお、その他の構成は実施の形態４に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１５０】
次に動作について説明する。実施の形態４においては、非畳込みデータのＴＳヘッダ検出は４７ｈｅｘデータたる“０１０００１１１”を検出したかどうかで判別していた。そのため、８ＰＳＫ・符号化率５／６では、非畳込みデータでＴＳヘッダが検出されても最大３回分、位相補正をし直す必要があった。
【０１５１】
本実施の形態では、０１０００１１１の４７ｈｅｘデータだけでなく、そのデータが変形した既知パターンをも第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５で検出する。そして、そのパターンが指定された周期で検出できた場合に、検出結果を可変位相検出器２２における位相角のずれの特定に利用する。
【０１５２】
例えば８ＰＳＫ・符号化率５／６の伝送モードのときに、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１によってＴＳヘッダが検出された（ＴＳヘッダ検出又は反転ＴＳヘッダ検出）場合、０°、＋９０°、＋１８０°、＋２７０°の位相角のずれが考えられる。
【０１５３】
図１１〜図１３は、図２４の位相図をそれぞれ＋９０°、＋１８０°、＋２７０°ずつずらした場合のデータ（Ｕ２、Ｕ１、Ｃ１）を示したものである。このうち図１２の位相角のずれ＋１８０°の場合に着目すると、非畳込みデータである（Ｕ２ｃ、Ｕ１ｃ）は、図２４の（Ｕ２、Ｕ１）＝（ａ，ｂ）とした場合、（Ｕ２ｃ、Ｕ１ｃ）＝（反転ａ、正転ｂ）となっている。例えば図２４の（Ｕ２、Ｕ１、Ｃ１）＝（０，０，０）は、図１２では（Ｕ２、Ｕ１、Ｃ１）＝（１，０，０）となっている。
【０１５４】
一方、図１１および図１３を見れば分かるとおり、＋９０°または＋２７０°の位相角のずれのときは、このような変換則がない。
【０１５５】
よって、８ＰＳＫ・符号化率５／６の伝送モードの場合は、＋１８０°位相角のずれが存在する場合に、この伝送モードに応じた（Ｕ２ｃ、Ｕ１ｃ）＝（反転ａ、正転ｂ）という変換法則に基づいて、ＴＳヘッダが他の所定の１バイトデータに変形されて変形ＴＳヘッダとなると考えられる。
【０１５６】
具体的には、＋１８０°位相角のずれが存在する場合に、非畳込みデータのＴＳヘッダ（“０１０００１１１”）は、“１１１０１１０１”または“０００１００１０”のいずれかデータとして再生される。８ＰＳＫ・符号化率５／６の伝送モードの場合は、（Ｕ２ｃ、Ｕ１ｃ）は、畳込まれない送信信号の隣り合うビットデータであるので、ＴＳヘッダ（“０１０００１１１”）を２ビットずつに区分した場合の一方が反転した“１１１０１１０１”または“０００１００１０”となるからである。
【０１５７】
よって、この２パターンのどちらかが、指定された周期である回数連続して検出できれば、１８０°の位相角ずれであると判別でき、８ＰＳＫ・符号化率５／６の場合には位相補正回数を最大２回にすることができる。１８０°の位相角のずれの時は一度で検出が可能であるし、９０°または２７０°のずれの時は一度−９０°変換を行なえば、１８０°か０°のいずれかの位相角ずれになるので、検出が可能となり、ここで２回目の補正を行なえば位相補正が終了するからである。
【０１５８】
本実施の形態に係るデジタル放送受信装置によれば、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５が、ＴＳヘッダの検出だけでなく、ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に他の所定の１バイトデータに変形した変形ＴＳヘッダの検出も行い、可変位相検出器２２は、変形ＴＳヘッダの検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。よって、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【０１５９】
＜実施の形態６＞
本実施の形態は、実施の形態５に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの組み合わせ、あるいは、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、デジタルデモジュレータ５におけるＣ／Ｎの算出結果に応じて選択するスイッチをさらに備えたデジタル放送受信装置である。
【０１６０】
これにより、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎに合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、低Ｃ／Ｎの場合は、スイッチがリードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高Ｃ／Ｎの場合は、スイッチが第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【０１６１】
図１４は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図１４では実施の形態５に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２６は、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果、または、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲのいずれかを、受信状況のＣ／Ｎに応じて可変位相検出器２２に伝達するスイッチである。
【０１６２】
また、本実施の形態においては、デジタルデモジュレータ５がデジタル放送送信信号のＣ／Ｎを算出し、Ｃ／Ｎ信号ＣＮとして出力する。受信データのＣ／Ｎは一般的にはデジタルデモジュレータ５内部の復調過程で容易に算出することができ、公知の算出用回路を追加すればよい。なお、その他の構成は実施の形態５に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１６３】
次に動作について説明する。非畳込み復号データは、畳込み復号データのように誤り訂正符号化されたデータではないので、ビタビデコーダ７からの非畳込み復号データ出力は受信Ｃ／Ｎ等の外的要因によってデータを誤る可能性が高い。よって、受信Ｃ／Ｎが悪い時には、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５はヘッダ検出できない可能性が高くなり、可変位相検出器２２における位相角の判定には使用できない。
【０１６４】
これに対して、リードソロモンデコーダ９の復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲは、畳込み復号データと非畳込み復号データとの両方に対して誤り訂正をおこなった結果、正常に訂正できたかどうかを判別する信号であるので、受信Ｃ／Ｎが悪い時にでも、正しい内容を出力できる可能性が高い。
【０１６５】
よって、受信Ｃ／Ｎが良い状態で位相補正をできるだけすばやくおこないたい時には、Ｃ／Ｎ信号ＣＮの値に応じてスイッチ２６が可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果を可変位相検出器２２に与え、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果の組み合わせに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出できるようにすればよい。
【０１６６】
一方、受信Ｃ／Ｎが悪い時には確実な位相補正が行なえるように、Ｃ／Ｎ信号ＣＮの値に応じてスイッチ２６が復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを可変位相検出器２２に与え、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの組み合わせに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出できるようにすればよい。
【０１６７】
すなわち、スイッチ２６は、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの組み合わせ、あるいは、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかを、Ｃ／Ｎ信号ＣＮの算出結果に応じて選択する機能を有している。
【０１６８】
以上のように、検出位相角を特定するのに、受信Ｃ／Ｎによって、非畳込み復号データのＴＳヘッダ検出結果を使用するか、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを使用するかを切り換えられるようにしたので、受信Ｃ／Ｎに合った最適な方法で検出位相角を特定できる。これにより、低Ｃ／Ｎから高Ｃ／Ｎまでの受信状況に応じて、すばやい位相補正または確実な位相補正ができるようになる。
【０１６９】
すなわち、低Ｃ／Ｎの場合は、スイッチ２６が復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高Ｃ／Ｎの場合は、スイッチ２６が第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにしている。
【０１７０】
＜実施の形態７＞
本実施の形態は、実施の形態５に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの組み合わせ、あるいは、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、ビタビデコーダ７におけるビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第２のスイッチをさらに備えたデジタル放送受信装置である。
【０１７１】
これにより、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチがリードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチが第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【０１７２】
実施の形態６では、受信データのＣ／Ｎに応じて、スイッチ２６により、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果、あるいは、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲのいずれを検出位相角の特定に使用するか選択していた。
【０１７３】
本実施の形態においては、受信データのＣ／Ｎをデジタルデモジュレータ５内で算出するのではなく、ビタビデコーダ７においてビットエラーレイトを算出し、このビットエラーレイトに基づいて、第２のスイッチが、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果、または、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲのいずれを可変位相検出器２２に伝達するか選択する。
【０１７４】
図１５は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図１５では実施の形態５に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２７は、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果、または、リードソロモンデコーダ９からの復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲのいずれかを、ビタビデコーダ７において算出したビットエラーレイトに応じて可変位相検出器２２に伝達するスイッチである。なお、その他の構成は実施の形態５に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１７５】
次に動作について説明する。受信データのＣ／Ｎは一般的にはデジタルデモジュレータ５内部の復調過程で算出する事ができるが、算出するための追加回路が必要になる。受信データのＣ／Ｎが悪い時には、デジタルデモジュレータから入力される復調データ（Ｉ，Ｑデータ）のビットエラーレイトは大きくなり（最大０．５）、Ｃ／Ｎが良い時には、ビットエラーレイトも小さくなる（最小値は誤りなしの“０”となる）ので、この情報を受信Ｃ／Ｎの代用として使用する。
【０１７６】
ビタビデコーダ７では、誤り訂正後のデータ（非畳込みデータと畳込みデータの両方）とビタビデコーダ７に入力されたデータとを比較する事で、入力データのビットエラーレイトに相当する数値が算出できる。またこのビットエラーレイトの情報は、ビタビデコーダ７の復号動作を検証する時にも使用するので、通常はビタビデコーダ７の機能として備わっている。よって、このビットエラーレイトの情報を使用して、その値が所定値を超えるかどうかで第２のスイッチ２７の動作を切換えるようにコントロールすると、受信Ｃ／Ｎを用いてスイッチ２６をコントロールする場合と同じ動作が実現できる。
【０１７７】
すなわち、ビタビデコーダ７で算出されたビットエラーレイト情報ＢＥＲを受けて、その算出結果に応じて第２のスイッチ２７が、可変位相検出器２２が、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲの組み合わせ、あるいは、変調方式信号ＭＲ、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１の検出結果、および、第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかを選択するのである。
【０１７８】
このように、検出位相角を特定するのに、ビタビデコーダ７で算出されたビットエラーレイト情報ＢＥＲによって、非畳込み復号データのＴＳヘッダ検出結果を使用するか、復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを使用するかを切り換えられるようにしたので、受信Ｃ／Ｎを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で検出位相角を特定できる。これにより、低Ｃ／Ｎから高Ｃ／Ｎまでの受信状況に応じて、すばやい位相補正または確実な位相補正ができるようになる。
【０１７９】
すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチ２７が復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチ２７が第２の可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器２５の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。また、ビタビデコーダ７はビットエラーレイトを算出するのが一般的であるため、実施の形態６の場合に比べ、デジタルデモジュレータ５内にＣ／Ｎを算出するための追加回路が不要であるという利点がある。
【０１８０】
＜実施の形態８＞
本実施の形態は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、ビタビデコーダ７において復号された畳込み復号データを、連続して順次、記憶する連続ＴＳヘッダメモリと、連続ＴＳヘッダメモリに記憶されたバイトのうちＴＳヘッダのバイトが現れる周期の情報と複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたＴＳヘッダを可変周期ＴＳヘッダ検出器が検出すべきか選択するＴＳヘッダ選択部とをさらに備えるデジタル放送受信装置である。これにより、１６ＱＡＭ・符号化率７／８のように畳込みの周期が複数種類存在する（１６ＱＡＭ・符号化率７／８では畳込み周期が３バイト、２バイト、２バイトの間隔となっている）変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のＴＳヘッダを検出でき、正しい位相補正が行える。
【０１８１】
本実施の形態では、畳込みデータ内のＴＳヘッダの配置が何種類か考えられる場合でも、正確にＴＳヘッダ検出をおこない、その検出結果と復号エラー信号ＲＳ−ＥＲＲとから検出位相角を特定し、位相補正をおこなう。
【０１８２】
図１６は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図１６では実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号２８は、ビタビデコーダ７において復号された畳込み復号データを、連続して順次、記憶する連続ＴＳヘッダメモリであり、符号２９は、連続ＴＳヘッダメモリ２８に記憶されたバイトのうちＴＳヘッダのバイトが現れる周期の情報と複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、バイトデータ中のどの配置のＴＳヘッダを可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が検出すべきか選択するＴＳヘッダ選択部である。なお、その他の構成は実施の形態１に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１８３】
次に動作について説明する。ＤＳＮＧの伝送モードの中で１６ＱＡＭ・符号化率７／８を除く全ての伝送モードでは、畳込まれるＴＳヘッダは図２７のＰ／Ｐ変換表により“Ａ”のみに配置され、この“Ａ”に配置されたＴＳヘッダを検出することで、逆Ｐ／Ｐ変換するための位相も決定できた。
【０１８４】
しかし、１６ＱＡＭ・符号化率７／８の場合は、図２７のＰ／Ｐ変換表に示されている通り、ＴＳヘッダが畳込まれるのは表中の“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”の３種類のパターンがある。このため、ＴＳヘッダが検出できても、３種のうちどのパターンのＴＳヘッダなのかを判別しなければ、逆Ｐ／Ｐ変換するための位相を特定することができない。よって、元のバイトデータ列を再現できなくなる。すなわち実施の形態１では、１／３の確率でしか“Ａ”パターンが検出できないので、１／３の確率でしか正常な誤り訂正ができない事になる。
【０１８５】
いま“Ａ”に最初のＴＳヘッダが畳込まれたとすると、次の“Ｆ”に畳込まれるのは４ＴＳパケットの先頭ＴＳヘッダ、すなわち３×２０４バイト＋１＝６１３バイト目、また、“Ｈ”に畳込まれるのは６ＴＳパケットの先頭ＴＳヘッダ、すなわち５×２０４バイト＋１＝１０２１バイト目のＴＳヘッダとなる。
【０１８６】
畳込みデータだけに配置されるデータ数を考えると、“Ａ”に畳込まれるＴＳヘッダを１バイト目とすれば、“Ｆ”に畳込まれるＴＳヘッダは２６３バイト目、“Ｈ”に畳込まれるＴＳヘッダは４３８バイト目となり、“Ａ”に配置されるＴＳヘッダを基準に、それぞれのＴＳヘッダの間隔はＦ−Ａ＝２６２バイト、Ｈ−Ｆ＝１７５バイト、次のＡ−Ｈ＝１７５バイト、次のＦ−次のＡ＝２６２、…となる。
【０１８７】
連続ＴＳヘッダメモリ２８は、畳込まれたＴＳへッダおよびその間のバイトデータをいくつか連続で記憶するためのものである。上記例では畳込みＴＳヘッダは“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”の周期（２６２＋１７５＋１７５＝６１２バイト周期）を繰り返し、それぞれの間隔が異なるので、最低３ＴＳヘッダ分（６１２バイト分）を繰り返しメモリする。
【０１８８】
そして、ＴＳヘッダ選択部２９は、連続ＴＳヘッダメモリ２８に繰り返し記憶されたバイトデータから、ＴＳヘッダの間隔の違いを認識することで“Ａ”を選択する。すなわち、ＴＳヘッダ選択部２９は、連続ＴＳヘッダメモリ２８から得られる、ＴＳヘッダのバイトが現れる周期の情報（２６２バイト、１７５バイト、１７５バイトの周期でＴＳヘッダが現れること）と複数種類の畳込み周期の情報（１６ＱＡＭ・符号化率７／８では畳込み周期が３バイト、２バイト、２バイトの間隔となっていること）とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたＴＳヘッダ（“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”のいずれのＴＳヘッダ）を可変周期ＴＳヘッダ検出器２１が検出すべきか選択する。
【０１８９】
選択されたＴＳヘッダは、周期６１２バイトで繰り返されるので、可変周期ＴＳヘッダ検出器２１は、この周期（６１２バイト）によって任意の回数、ＴＳヘッダを検出した時に、検出結果を後段の可変位相検出器２２に出力する。可変位相検出器２２ではこれにより位相が特定され、可変位相変換器２０によって位相が補正される。ＴＳヘッダ選択部２９によって選択されたＴＳヘッダのタイミングによって、リードソロモンデコーダ９では正常に逆Ｐ／Ｐ変換が行なわれ、再生されたバイトデータ列によって誤り訂正が行なわれる。
【０１９０】
以上のように、畳込まれたＴＳヘッダおよびその間のバイトデータを連続してメモリし、各ＴＳヘッダの間隔の違いによりビタビデコーダ７による畳込み復号データが正常なバイトデータに再生できる位相のＴＳヘッダを選択して検出できるようにすることで、畳込みデータ内にいくつかのパターンのＴＳヘッダが存在していても、指定されたパターンのＴＳヘッダを確実に検出できる。よって、必ず正しい位相補正が行なえ、正常な誤り訂正が可能となる。
【０１９１】
＜実施の形態９＞
本実施の形態は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、実施の形態８と同様、１６ＱＡＭ・符号化率７／８のように畳込みの周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のＴＳヘッダを検出でき、正しい位相補正が行えるようにしたデジタル放送受信装置である。
【０１９２】
本実施の形態においては、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたＴＳヘッダを選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備える。その結果、ＴＳヘッダのパンクチャーパターンが検出され、その値によって、検出されているＴＳヘッダが複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたＴＳヘッダであるかを判別できる。
【０１９３】
実施の形態８では、畳込みデータ内のＴＳヘッダの配置が何種類か考えられる場合に、畳込まれたＴＳヘッダを連続して記憶し、各ＴＳヘッダの間隔の違いにより、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータに再生できる位相のＴＳヘッダを選択し検出できるようにしていた。
【０１９４】
本実施の形態においては、決められた周期で畳込まれたＴＳヘッダを検出した時、その検出したＴＳヘッダのパンクチャー周期も同時に検出し、そのパンクチャー周期から正規なＴＳヘッダ位置を検出する。
【０１９５】
図１７は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図１７では実施の形態２に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号３０は、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトデータに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたＴＳヘッダを選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器である。なお、その他の構成は実施の形態２に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【０１９６】
次に動作について説明する。図２６の送信装置では、パンクチャー符号器３によって畳込まれたデータをある周期によって間引いている。１６ＱＡＭ・符号化率７／８のパンクチャー符号化は、図１８に示すような３／４符号化を採用しており、畳込み符号器２とパンクチャー符号器３とで入力３ビットに対して出力４ビットとなるようにデータをあるパターンに従って間引いている。
【０１９７】
例えば、“Ａ７”データはパンクチャーパターンＸ、Ｙ＝（○、○）（以後パンクチャーパターン１と呼ぶ）によって両方（Ｘ、Ｙ共に）出力し、“Ａ６”データはパンクチャーパターンＸ、Ｙ＝（○、−）（以後パンクチャーパターン２と呼ぶ）によってＹデータを間引いてＸデータのみ出力し、“Ａ５”データはパンクチャーパターンＸ、Ｙ＝（−、○）（以後パンクチャーパターン３と呼ぶ）によってＸデータを間引いてＹデータのみ出力するようにパンクチャー符号化される。
【０１９８】
図２７のＰ／Ｐ変換表によって配置された１６ＱＡＭ・符号化率７／８の各バイトデータは、このパンクチャー符号器３とシンボルシーケンサー１２とによって図１９のようにビット分割され、マッパー４によってシンボルマッピングされてデジタル変調され、送信される。図１９に示されているように、“Ａ”では最上位ビットＡ７の部分はパンクチャーパターン１が用いられているが、“Ｆ”では最上位ビットＦ７の部分はパンクチャーパターン３が用いられている。表示していないが“Ｈ”では最上位ビットＨ７の部分はパンクチャーパターン２が用いられる。このように、パンクチャー符号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、データ“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”のそれぞれに応じて予め決定されており、畳込みの周期の種類に対応して異なっている。
【０１９９】
復調側では、デジタルデモジュレータ５によって復調されたＩデータ，Ｑデータを用いて、ビタビデコーダ７内でＩデータ，Ｑデータから位相図にマッピングして畳込みデータを得る。そして、ビタビデコーダ７は、得られた畳込みデータを、送信側でのパンクチャー符号化時のパンクチャーパターンと同じパターンを使って元の信号に戻してから誤り訂正をおこなう。
【０２００】
この時、送信側でパンクチャー符号化された時のパターンは、パンクチャーパターン１（Ｘ，Ｙ両方使用）、２（Ｘのみ使用）、３（Ｙのみ使用）の３種類あるので、復調側でパンクチャー復号化する時にも、同じように３パターンを使用して戻す。例えば、受信した畳込みデータが（Ｘａ７、Ｙａ７）の時には必ずパターン１を使用して（Ｘａ７、Ｙａ７）とし、受信した畳込みデータが（Ｘａ６、Ｙａ５）の時にはパターン２，３を使用して（Ｘａ６、−）と（−、Ｙａ５）とする。このようにパターンとデータの組み合わせを見つけ出す事によって送信側と同じデータに戻す事ができる。
【０２０１】
なお、送信側で間引かれたデータは元に戻す事ができない（“−”と表示しているデータ）が、ビタビデコーダ７の誤り訂正能力によって間引かれたデータがなくとも正常にデータを誤り訂正し復号することができる。
【０２０２】
パンクチャー符号化が行なわれた伝送モードの時には、受信側ではまずパンクチャー復号を行なうため、ビタビデコーダ７でパンクチャーパターンと受信データの関係を探し出す。パンクチャーパターンと受信データの関係が検出できると、ビタビデコーダ７では、誤り訂正した畳込みデータを再生し、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８でＴＳヘッダ検出が可能になる。
【０２０３】
選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８は、周期６１２バイトでＴＳヘッダの検出をおこなう。
【０２０４】
ここで、１６ＱＡＭ・符号化率７／８では、Ｐ／Ｐ変換の“Ａ”のＡ７はパンクチャーパターン１によってパンクチャー符号化され、“Ｆ”のＦ７はパンクチャーパターン３によって、“Ｈ”のＨ７はパンクチャーパターン２によって符号化されているので、パンクチャーパターンとバイトデータの組み合わせが確立されてＴＳヘッダが検出された時には、例えば検出されたＴＳヘッダが“Ａ”ならば、その先頭のパンクチャーパターンは必ず１、“Ｆ”ならば同様にパンクチャーパターン３、“Ｈ”ならばパンクチャーパターン２となる。
【０２０５】
よって、パンクチャーパターン検出器３０は、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８で検出されたＴＳヘッダの先頭のパンクチャーパターンを検出する。パンクチャーパターン検出器３０には、複数種類の畳込み周期の情報（“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”の情報）が与えられており、各パンクチャーパターンと“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”との対応関係が記憶されている。そして、検出されたパンクチャーパターンの情報を選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８にフィードバックし、“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”のいずれのＴＳヘッダを選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８が検出すべきか指示する。これにより、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８は、“Ａ”、“Ｆ”、“Ｈ”のいずれのＴＳヘッダを検出すべきか判断できる。
【０２０６】
例えば、検出されたパンクチャーパターンが２ならば、現在検出しているＴＳヘッダは“Ｈ”に畳込まれたものであることがわかる。そうすれば、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８で検出されているＴＳヘッダの次にくる畳込まれたＴＳヘッダは“Ａ”であると判明するので、選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器１８は次のＴＳヘッダを検出するようにその検出周期を設定すればよい。
【０２０７】
これにより、例えば“Ａ”に畳込まれたＴＳヘッダを正確に検出することが可能となる。“Ａ”に畳込まれたＴＳヘッダを検出する事で、リードソロモンデコーダ９は復号されたデータ（畳込みデータと非畳込みデータ）を逆Ｐ／Ｐ変換しバイトデータ列を再現して、誤り訂正をし、正常にデータを復号できる。
【０２０８】
以上のように、検出されたＴＳヘッダのパンクチャーパターンを検出し、その値によって検出されているＴＳヘッダがどのパターンを持った畳込まれたＴＳデータかを判別できるようにしたので、１６ＱＡＭ・符号化率７／８のように畳込みの周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のＴＳヘッダを検出でき、正しい位相補正が行える。
【０２０９】
また、実施の形態８のようにメモリ等の記憶素子を使用することがないので、少ない追加回路で正確に必要ＴＳヘッダパターンが検出でき、正しい位相補正がすばやくできるという利点がある。
【０２１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１の同期信号検出器が内符号化の周期に対応させて同期信号の検出周期を変化させ、位相検出器が絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出し、位相変換器が複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角でベースバンド信号の位相を変換する。よって、ＤＳＮＧ規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号（ＱＰＳＫや８ＰＳＫ、１６ＱＡＭなど）が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【０２１１】
請求項２に記載の発明によれば、第１の同期信号検出器は、同期信号を検出するに際して特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に同期信号を検出したとみなす。よって、低Ｃ／Ｎ環境下のデジタル放送送信信号であっても、位相補正が行える。
【０２１２】
請求項３に記載の発明によれば、位相変換器は、デジタルデモジュレータで復調されたベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の送信信号を復元し、復元した送信信号のデジタル情報を変化させることで、ベースバンド信号の位相を変換する。ベースバンド信号は一般的に多ビット（例えば８ビットなど）で構成されるので、ベースバンド信号の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、位相シフトキーイング変調前の送信信号のデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【０２１３】
請求項４に記載の発明によれば、位相検出器は、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、第２の同期信号検出器の検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。外符号復号器から復号エラー信号が出力されるにはある程度の時間を要するため、非内符号化復号データから同期信号を検出して、この検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する方が早い。よって、デジタル放送送信信号に内符号化されるバイトと内符号化されないバイトとが混在する場合に、位相補正がすばやくできるようになる。
【０２１４】
請求項５に記載の発明によれば、第２の同期信号検出器は、同期信号の検出だけでなく、ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に他の所定の１バイトデータに変形した同期信号たる変形同期信号の検出も行い、位相検出器は、変形同期信号の検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。よって、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【０２１５】
請求項６に記載の発明によれば、位相検出器が、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、デジタルデモジュレータにおけるＣ／Ｎの算出結果に応じて選択する第１のスイッチをさらに備える。よって、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎに合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、低Ｃ／Ｎの場合は、第１のスイッチが外符号復号器からの復号エラー信号を含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高Ｃ／Ｎの場合は、第１のスイッチが第２の同期信号検出器の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【０２１６】
請求項７に記載の発明によれば、位相検出器が、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第１の同期信号検出器の検出結果、および、第２の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、内符号復号器におけるビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第２のスイッチをさらに備える。よって、受信したデジタル放送送信信号のＣ／Ｎを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチが外符号復号器からの復号エラー信号を含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第２のスイッチが第２の同期信号検出器の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。また、内符号復号器はビットエラーレイトを算出するのが一般的であるため、請求項６の場合に比べ、デジタルデモジュレータ内にＣ／Ｎを算出するための追加回路が不要であるという利点がある。
【０２１７】
請求項８に記載の発明によれば、内符号復号器において復号された少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、メモリに記憶されたバイトのうち同期信号のバイトが現れる周期の情報と、複数種類の内符号化の周期の情報とに基づいて、複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を第１の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部とをさらに備える。よって、内符号化の周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、内符号復号器による復号データが正常なバイトデータとなる位相の同期信号を検出でき、正しい位相補正が行える。
【０２１８】
請求項９に記載の発明によれば、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の内符号化の周期の情報とに基づいて、複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を第１の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備える。その結果、同期信号のパンクチャーパターンが検出され、その値によって検出されている同期信号が複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号であるかを判別できる。よって、内符号化の周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、内符号復号器による復号データが正常なバイトデータとなる位相の同期信号を検出でき、正しい位相補正が行える。なお、請求項８の場合に比べ、メモリを使用しないので少ない追加回路で正確に必要な同期信号が検出できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の可変位相変換器２０における位相変換の計算方法の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の可変位相変換器２０における位相変換後Ｑｃデータを求める−４５°変換器の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置のうち可変位相変換器２０を構成するＱｃデータ生成可変位相変換器を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置のうち可変位相変換器２０の他の構成例を示す図である。
【図６】実施の形態２に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図７】実施の形態３に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図８】実施の形態３に係るデジタル放送受信装置のうち第２の可変位相変換器２３の構成例を示す図である。
【図９】実施の形態４に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１０】実施の形態５に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１１】８ＰＳＫ・符号化率５／６，８／９の位相図を位相角＋９０°だけずらした場合のデータ（Ｕ２，Ｕ１，Ｃ１）を示す図である。
【図１２】８ＰＳＫ・符号化率５／６，８／９の位相図を位相角＋１８０°だけずらした場合のデータ（Ｕ２，Ｕ１，Ｃ１）を示す図である。
【図１３】８ＰＳＫ・符号化率５／６，８／９の位相図を位相角＋２７０°だけずらした場合のデータ（Ｕ２，Ｕ１，Ｃ１）を示す図である。
【図１４】実施の形態６に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１５】実施の形態７に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１６】実施の形態８に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１７】実施の形態９に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図１８】１６ＱＡＭ・符号化率７／８のパンクチャー符号化を示す図である。
【図１９】１６ＱＡＭ・符号化率７／８の各バイトデータの、パンクチャー符号化におけるビット分割を示す図である。
【図２０】ＣＳデジタル放送の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図２１】従来のＣＳデジタル放送受信装置を示すブロック図である。
【図２２】ＱＰＳＫの位相図である。
【図２３】８ＰＳＫ（符号化率２／３）の位相図である。
【図２４】８ＰＳＫ（符号化率５／６、８／９）の位相図である。
【図２５】１６ＱＡＭ（符号化率３／４、７／８）の位相図である。
【図２６】ＤＳＮＧ規格の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図２７】各変調方式の入力バイトデータと出力データとのＰ／Ｐ変換関係表を示す図である。
【符号の説明】
５  デジタルデモジュレータ、７  内符号復号器（ビタビデコーダ）、９  外符号復号器（リードソロモンデコーダ）、１８  選択ビット数一致可変周期ＴＳヘッダ検出器、１９  遅延器、２０，２３  可変位相変換器、２１  可変周期ＴＳヘッダ検出器、２２  可変位相検出器、２４，２５  可変周期非畳込みＴＳヘッダ検出器、２６，２７  スイッチ、２８  連続ＴＳヘッダメモリ、２９  ＴＳヘッダ選択部、３０  パンクチャーパターン検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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