(57)【要約】【課題】時分割受信装置の同期技術に関して、同期引き込み時間を短縮し、消費電力を削減すること。【解決手段】デジタル信号を受信し、復調する受信装置であって、発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調する復調部と、前記直交復調部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差を検出する周波数誤差検出部と、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御する制御部と、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する推定部と、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する制御部とを備える。【選択図】図１
2006229671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号を受信し、復調する受信装置であって、
直交復調部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記直交復調部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調し、
前記周波数誤差検出部は、前記直交復調部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する受信装置。
【請求項２】
前記制御部は、ループフィルタにより構成される請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記デジタル信号は、異なる複数のサービスが時分割多重されたものであって、前記受信装置は、電源制御部を具備し、
前記電源制御部は、所望サービス期間を含む期間、前記受信装置の電源を投入し、残りの期間は前記受信装置の電源の一部または全部の電源をＯＦＦにする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記複数の時刻（第１の時刻）は、過去の電源投入期間のうち、少なくとも２つ以上の電源の投入期間において前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする時刻である請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
前記複数の時刻（第１の時刻）は、過去の電源投入期間のうち、少なくとも２つ以上の電源の投入期間において搬送波周波数の同期が確立してから受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにするまでの任意の時刻である請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記受信装置は、時刻情報抽出部を具備しており、前記電源制御部によって再び電源を投入される時刻（第２の時刻）は時刻情報抽出部において受信データから抽出された時刻情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項７】
前記推定部は、前記複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力を基に、最小二乗法を用いて前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１記載の受信装置。
【請求項８】
前記推定部は、前記複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力を基に、ＬＭＳアルゴリズムを用いて前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１記載の受信装置。
【請求項９】
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の時刻において前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する請求項６記載の受信装置。
【請求項１０】
前記受信装置は、記憶部を具備し、前記推定部において推定された前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数に関する情報を、一定期間記憶する請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記推定部は、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、第２の時刻における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１記載の受信装置。
【請求項１２】
前記受信装置は、記憶部を具備し、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において前記発振部における発振周波数を推定するために必要な情報を、一定期間記憶する請求項１１記載の受信装置。
【請求項１３】
デジタル信号を受信し、復調する受信装置であって、
サンプリング部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記サンプリング部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号をサンプリングし、
前記周波数誤差検出部は、前記サンプリング部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号のサンプリング周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する受信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、ループフィルタにより構成される請求項１３記載の受信装置。
【請求項１５】
前記デジタル信号は、異なる複数のサービスが時分割多重されたものであって、前記受信装置は、電源制御部を具備し、
前記電源制御部は、所望サービス期間を含む期間、前記受信装置の電源を投入し、残りの期間は前記受信装置の電源の一部または全部の電源をＯＦＦにする請求項１３記載の受信装置。
【請求項１６】
前記複数の時刻（第１の時刻）は、過去の電源投入期間のうち、少なくとも２つ以上の電源の投入期間において前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする時刻である請求項１３記載の受信装置。
【請求項１７】
前記複数の時刻（第１の時刻）は、過去の電源投入期間のうち、少なくとも２つ以上の電源の投入期間においてサンプリング周波数の同期が確立してから受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにするまでの任意の時刻である請求項１３記載の受信装置。
【請求項１８】
前記受信装置は、時刻情報抽出部を具備しており、前記電源制御部によって再び電源を投入される時刻（第２の時刻）は時刻情報抽出部において受信データから抽出された時刻情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１３記載の受信装置。
【請求項１９】
前記推定部は、前記複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力を基に、最小二乗法を用いて前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１３記載の受信装置。
【請求項２０】
前記推定部は、前記複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力を基に、ＬＭＳアルゴリズムを用いて前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定することを特徴とする請求項１３記載の受信装置。
【請求項２１】
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の時刻において前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１８記載の受信装置。
【請求項２２】
前記受信装置は、記憶部を具備し、前記推定部において推定された前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数に関する情報を、一定期間記憶する請求項２１記載の受信装置。
【請求項２３】
前記推定部は、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、第２の時刻における前記発振部の発振周波数を推定する請求項１３記載の受信装置。
【請求項２４】
前記受信装置は、記憶部を具備し、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において前記発振部における発振周波数を推定するために必要な情報を、一定期間記憶する請求項２３記載の受信装置。
【請求項２５】
デジタル信号を受信し、復調する受信装置の集積回路であって、
直交復調部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記直交復調部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調し、
前記周波数誤差検出部は、前記直交復調部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する集積回路。
【請求項２６】
デジタル信号を受信し、復調する受信装置の集積回路であって、
サンプリング部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記サンプリング部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号をサンプリングし、
前記周波数誤差検出部は、前記サンプリング部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号のサンプリング周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する集積回路。
【請求項２７】
デジタル信号を受信し、復調する受信方法であって、
定められた発振周波数に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調し、
前記直交復調された信号より、前記発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差信号を検出し、
前記誤差信号から制御信号を発生させ、
前記制御信号より前記発振周波数を制御する方法であって、
受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における制御信号から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における制御信号を推定し、
推定された前記第２の時刻における制御信号に基づいて前記発振周波数を制御する受信方法。
【請求項２８】
デジタル信号を受信し、復調する受信方法であって、
定められた発振周波数に基づき前記受信されたデジタル信号をサンプリングし、
前記サンプリングされた信号より、前記発振周波数と前記サンプリング周波数の誤差信号を検出し、
前記誤差信号から制御信号を発生させ、
前記制御信号より前記発振周波数を制御する方法であって、
受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における制御信号から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における制御信号を推定し、
推定された前記第２の時刻における制御信号に基づいて前記発振周波数を制御する受信方法。
【請求項２９】
デジタル信号を受信するチューナー、受信されたデジタル信号を復調する受信装置、受信装置によって復調されたデータを映像・音声信号などに変換する復号装置、復号された信号を表示・出力する出力装置を具備し、
受信装置は、直交復調部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記直交復調部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調し、
前記周波数誤差検出部は、前記直交復調部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する受信装置。
【請求項３０】
デジタル信号を受信するチューナー、受信されたデジタル信号を復調する受信装置、受信装置によって復調されたデータを映像・音声信号などに変換する復号装置、復号された信号を表示・出力する出力装置を具備し、
受信装置は、サンプリング部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、
前記サンプリング部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号をサンプリングし、
前記周波数誤差検出部は、前記サンプリング部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号のサンプリング周波数の誤差を検出し、
前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、
前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル放送を受信する受信装置、及び受信装置の同期制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、欧州において地上デジタル放送ＤＶＢ−Ｔ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  −  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式に対して、地上デジタル放送携帯末用の伝送規格として、ＤＶＢ−Ｈ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  −  Ｈａｎｄｈｅｌｄ）方式が検討されている。この方式は、ＯＦＤＭ伝送方式を採用しており、同一チャネルの番組データを時分割送信する。このとき、番組ごとに約７ＭＨｚの帯域幅を占有してバースト的に送信する。受信装置においては、デジタル放送電波から、所望のチャネルの信号のみを受信する。所望のチャネルの信号が送信されていない時間は、復調部の電源をＯＦＦにすることにより、消費電力の削減を図ることが考えられている。この方式は、タイムスライシングを呼ばれている。
【０００３】
デジタル放送信号を復調するためには、サンプリング周波数や、搬送波の中心周波数を再生する必要がある。再生された状態を同期確立状態と言う。周波数の同期状態を確立するまでに要する時間を引き込み時間と呼び、基準周波数と、走査開始周波数との偏差が大きいほど引き込み時間は長くなる。
【０００４】
受信装置は同期が確立するまでの間、放送信号を復調することができず、視聴者は放送を視聴することができない。
【０００５】
さらに、ＤＶＢ−Ｈ方式のように、時分割で復調部をＯＮ／ＯＦＦし、所望信号のみを受信するような場合、バースト毎に受信信号の同期を確立しなければならない。このとき、受信装置は、所望信号が受信される時間よりも、想定される引き込み時間だけ先に復調部の電源をＯＮにする必要がある。このとき、引き込み時間として多くの時間がかかれば、復調器の電源をＯＮにする期間が長くなる。復調器の電源をＯＮにする期間が長ければ、それだけ多くの消費電力を費やすことになる。
【０００６】
このように、デジタル放送を受信する時の引き込み時間を短縮することはＤＶＢ−Ｈ方式において、低消費電力化を実現するための重要な課題である。
【０００７】
引き込み時間を短縮するための従来の方式として、例えば、特許文献１に示されているものがある。図２に、特許文献１で示された、周波数同期に関するフローチャートを示す。従来の実施の形態では、ステップ１０において、受信装置を使用するユーザーが装置の電源を切断する際に、それまでに受信していたデジタル放送電波に同期したデータロック周波数の値を、メモリやレジスタ等に記憶する。再び電源を投入するとき、これから受信しようとするデジタル放送電波を過去に受信していた場合は、前回受信時におけるデータロック周波数の値が既知であり、その値が記憶されている。ステップ１１では、このデータをこれから受信しようとするデジタル放送についてのデータロック周波数の参照値として読み込む。このことにより、今回の受信時においても記憶したデータロック周波数の属する帯域ブロック内に、今回受信時に必要とするデータロック周波数が存在する可能性が高く、周波数偏差量をあらかじめ考慮した帯域ブロックからデータロック周波数の検索開始を可能としている。
【０００８】
さらに特許文献１では、電子部品の温度変化に起因する周波数偏差を次のような方法で補正を行っている。ステップ１２において、前回電源をＯＦＦにした時間、及び今回電源をＯＮにした時間から、タイマー回路を用いて経過時間を算出する。次に、ステップ１３では、ステップ１２において算出された経過時間に基づき、受信装置における予想温度変化量を算出する。このとき、経過時間から予想温度変化量を算出する際、特許文献１では、あらかじめ予想される特性曲線を近似した関数から算出したり、経過時間と温度変化量の変換テーブルを設けて求めたりしている。ステップ１４では、予想温度変化量から予想周波数変化量をあらかじめ用意された温度変化量に対する周波数偏差量の近似式を用いて算出している。
【０００９】
以上の方法で周波数偏差を求め、偏差に応じたデータロック周波数を設定することにより、引き込み時間を短縮できるとしている。
【特許文献１】特開２００２−３１４４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記従来の方式では、測定された経過時間と、あらかじめ用意された経過時間に対応した温度変化の関数、或いはテーブルを用いて温度変化量を予想し、さらに、あらかじめ用意された温度変化に対応する周波数偏差の関数、或いはテーブルを用いて予想周波数偏差量を算出していた。しかし、水晶振動子の温度に対する周波数偏差特性は、使用する水晶振動子によって異なるため、使用する受信装置によって受信装置の温度に対する周波数偏差量も異なる。また、受信装置の構成や、受信装置の使用状況によって、経過時間に対する受信装置の温度変化量も異なる。特に、ＤＶＢ−Ｈ方式のような時分割受信に適用することを考えた場合、復調部の電源は、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すが、受信機全体としての電源はＯＮになっており、特許文献１で用いられているシステムの構成と異なり、その温度変化量も異なる。さらに、一つ一つの製品に対してそれぞれに適した関数やテーブルをあらかじめ用意するのは不可能であり、従来の方式では受信装置の部品や種類、使用状態に応じた周波数偏差を予測することができないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、経過時間に対する温度変化、温度変化に対する周波数偏差の関数やテーブルなどをあらかじめ用意せずに、経過時間と過去における周波数偏差を用いて周波数偏差量を予測することにより、受信装置の構成や、受信装置の使用状態に応じた搬送周波数や、サンプリング周波数の周波数偏差量を正確に予測し、同期引き込み時間の短い受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の受信装置は、直交復調部、周波数誤差検出部、発振部、制御部、推定部を具備し、前記直交復調部は、前記発振部から出力される信号に基づき前記受信されたデジタル信号を直交復調し、前記周波数誤差検出部は、前記直交復調部の出力より、前記発振部の発振周波数と前記デジタル信号の搬送波周波数の誤差を検出し、前記制御部は、前記周波数誤差検出部の出力に基づき前記発振部の発振周波数を制御するものであって、前記推定部は、前記受信装置の一部または全部の電源をＯＦＦにする以前の複数の時刻（第１の時刻）における前記制御部の出力から、再び電源を投入する時刻（第２の時刻）における前記発振部の発振周波数を推定し、前記制御部は、さらに、前記再び電源を投入する時刻（第２の時刻）において、前記推定された発振周波数に基づいて前記発振部を制御する。
【００１３】
本構成により、同期引き込み時間を短縮させることができ、消費電力を削減させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発明の構成によれば、受信装置の温度変化などに起因する周波数偏差を予測することにより、同期引き込み時間を短縮させることができる。
【００１５】
また、過去の周波数偏差の傾向から、次回受信するまでの周波数偏差を予測するため、受信装置の構成及び受信装置の使用状況によって異なる多種多様の周波数偏差を正確に予測でき、さらに高速な同期引き込みを実現することができる。
【００１６】
また、同期引き込み時間を短縮させることにより、消費電力を削減することができ、さらに時分割受信装置においては、この効果を最大限発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１における受信装置のブロック図を示す。ここでは例えば、ＤＶＢ−Ｈ方式を例に説明する。ＤＶＢ−Ｈ伝送方式は、ＤＶＢ−Ｔ伝送方式を拡張したものであり、基本的な構成は同じである。図１において、１０は放送波を受信するアンテナ、１１はＡ／Ｄ変換部、１２は直交復調部、１３は復調部、１４は誤り訂正部、１５は時刻情報抽出部、１６は誤差検出部、１７はループフィルタ、１８は記憶部、１９は推定部、２０は電源制御部、２１は復調回路、２２は発振器である。アンテナ１０はチャネルごとに時分割されたＤＶＢ−Ｈ信号を受信し、チューナで選局を行った後、選局されたチャネルの信号を中間周波数信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部１１でアナログデータをデジタルデータに変換した後、直交復調部１２で直交復調することによってＯＦＤＭベースバンド信号に変換する。その後、復調部１３において、ＦＦＴ処理、伝送路等価などの復調処理が行われ、誤り訂正部１４において、復調データに誤り訂正が施される。ＤＶＢ−Ｈ方式では、番組ごとに、バースト的にデータを時分割で送信しており、バースト中のＩＰパケットのデータには、ＩＰパケットから次のバーストまでの時間間隔の時刻情報が含まれている。時刻情報抽出部１５において、その時刻情報を抽出する。電源制御部２０は、時刻情報抽出部１５から得られた時刻情報をもとに、復調回路２１の電源を制御する。誤差検出部１６では、ベースバンド信号より抽出された搬送周波数と、データロック周波数との差分を検出し、ループフィルタ１７に入力する。ループフィルタ１７より出力された値はＮＣＯ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）発振器２２に入力される。ループフィルタ１７の出力値は、始めの搬送周波数とデータロック周波数との誤差が大きいほど、収束するまでに時間を要する。収束が一定以下に収まれば、同期確立状態と判断することができる。つまり、始めの搬送周波数とデータロック周波数との誤差を小さくすれば同期引き込み時間を短縮することができる。この誤差を大きくする要因としては、受信環境や、受信装置の温度などに起因する発振器２２の発振周波数の偏差が挙げられる。一般に、水晶振動子を用いた発振器は、温度特性を持っており、受信機内部の温度によって発振周波数が左右する。通常の周波数同期システムでは、同期が一旦引き込むと、この温度変化による周波数の偏差にも追従することができる。
【００１９】
一方、ＤＶＢ−Ｈ方式における搬送周波数の同期を考える。前述のように、ＤＶＢ−Ｈ方式は番組ごとに時分割多重送信する、タイムスライシングを採用している。受信装置においては、所望の信号が到来している時間だけ放送信号を受信し、復調する。それ以外の時間は復調回路２１の電源をＯＦＦにすることにより、低消費電力化を図っている。そして、次バーストの所望の番組信号が到来する時間と、引き込みに要する時間を考慮した時間に、復調回路２１の電源をＯＮにする。このように、時分割受信を行う場合、バーストごとに同期を確立しなければならない。このとき、バースト長に対する同期引き込み時間の割合が大きいため、同期引き込み時間に起因する電力消費が大きい。そこで、バーストごとの同期引き込み時間を減らすことがＤＶＢ−Ｈ方式における、低消費電力化への重要な課題である。
【００２０】
図３に、ＤＶＢ−Ｈ方式における受信機の温度と、水晶の発振周波数の時間変動を示す。ＤＶＢ−Ｈ方式ではバーストごとに復調回路２１の電源を制御するが、受信装置の中で、復調後のデータを映像や音声などに復号する復号回路や、放送番組を表示する表示装置などは、常に動作を続けている。そのため、このバースト間の温度変化は、受信装置の構成や、使用状況に依存しており一定ではない。また、バースト長は約数百ミリ秒、それに対してバースト間は約数秒オーダーで構成されることから、このバースト間の受信装置の温度変化に起因する周波数偏差を無視することはできない。しかし、これらの受信装置の動作はある程度周期的であり、温度、及び周波数偏差も比較的緩やかに変化すると考えられる。
【００２１】
そこで、本発明では、バーストにまたがる搬送周波数の周波数偏差を過去の周波数偏差と経過時間を基に予測する。予測方法としては、例えば、過去のバーストにおけるループフィルタの収束値から最小二乗法：ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）を用いて次バーストの収束値を予測する方法がある。最小二乗法は、測定値とモデル関数から得られる理論値の差の二乗和が最小となるように関数のパラメータを決定するという一般的な手法である。以下に、ＭＭＳＥを用いた予測方法を示す。
【００２２】
図５に、実施の形態１で用いられる、電源ＯＦＦ時における搬送波周波数偏差の予測の制御フローを示す。予測は復調回路２１の電源をＯＦＦにする直前に行う。
【００２３】
始めに、ステップ２２では、現バーストにおいて、同期状態が確立しているかを確認する。ここで、同期状態が確立していなければ、収束値の予測は行わない。同期確立状態ならば、ステップ２３で、現バーストにおけるループフィルタの収束値を取得し、さらに、記憶部１８に記憶されている、過去のバーストにおけるループフィルタの収束値や時刻情報などの同期に関する情報を読み出す。ここでは、少なくとも１つ以上の過去におけるバーストの同期情報が記憶されている。
【００２４】
次に、ステップ２４では、時刻情報抽出部１５において、次バーストの電源を投入する時刻を示す時刻情報が抽出される。
【００２５】
ステップ２５では、推定部１９において、ステップ２３で読み出された過去のバーストにおけるループフィルタの収束値に関する情報をもとに、時間に対するループフィルタの収束値の傾向をＭＭＳＥを用いて関数で近似し、関数のパラメータを決定する。例えば、過去の収束値を直線で近似する場合、関数のパラメータとして、直線の傾きと切片が決定される。さらに、近似された関数と、時刻情報抽出部１５より得られた時刻情報から、次バーストにおける最適なループフィルタの収束値の予測値が求められる。この予測値と現バーストにおける同期情報、また必要であれば過去における同期情報を記憶部１８で記憶し（ステップ２６）、復調回路２１の電源をＯＦＦにする。なお、記憶する収束値は、復調回路２１の電源をＯＦＦにする直前の値が望ましいが、バーストにおいて同期が確立した後から電源をＯＦＦにするまでの間の任意の時間でも良い。
【００２６】
次に、図６に電源ＯＮ時における制御フローを示す。再び電源を投入した後、ステップ２０において、記憶部１８に保存されている同期情報を読み出す。そして、読み出された予測値をそのバーストにおけるループフィルタの初期値とする（ステップ２１）。このように、ループフィルタ値の収束値を予測することにより、同期引き込み時間を短縮させることができる。なお、通常、次バーストにおいて、復調回路２１を電源ＯＮにする時間は、時刻情報で決定された時間から、想定される引き込み時間だけ早く設定される。そこで、引き込み時間を考慮した電源ＯＮの時間におけるループフィルタの収束値を予測することによって、より早い同期が可能となる。
【００２７】
なお、ＭＭＳＥを用いる替わりに、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）アルゴリズムを用いてもよい。ＬＭＳアルゴリズムは、二乗平均誤差を最急降下法に基づいて最小にする一方式であり、演算量が少なく、代表的な適応アルゴリズムである。また、ＬＭＳは逐次処理が可能であり、ＭＭＳＥを用いた場合は、記憶部１８において過去のバーストの収束値、及び時刻情報を記憶しなければならないのに対して、ＬＭＳを用いる場合は、算出された近似関数のパラメータを記憶するだけで良い。
【００２８】
また、関数を推定する方法として、この他に、逐次最小二乗法ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムや、跳躍アルゴリズム、学習同定法などを用いて推定しても良い。
【００２９】
なお、収束値の推定を電源ＯＦＦ時に行う替わりに、現在のバーストの収束値も記憶しておき、次バーストにおいて復調回路２１の電源をＯＮにする瞬間に推定してもよい。また、このとき時刻情報は、前バーストから得られた時刻情報を記憶して用いても良いし、復調部以外で受信装置内に設けられたタイマー回路などで得ることもできる。
【００３０】
また、予測された収束値の変動値に重みをつけることによって、受信環境などによる推定誤差を軽減することもできる。この時、受信環境に応じて重み係数を変化させることによって精度を高めることもできる。
【００３１】
以上の制御により、温度変化に起因する周波数偏差だけでなく、その他の要因に起因する周波数偏差の変動も同時に予測でき、引き込み時間を短縮できる。
【００３２】
さらに、バースト毎の引き込み時間を短縮させることにより、受信装置の電源ＯＮ時間を短縮させることができ、消費電力の削減に大きな効果がある。
【００３３】
（実施の形態２）
図４に、本発明の実施の形態２における受信装置のブロック図を示す。ここでは、サンプリングクロックの周波数偏差の補正について説明する。図４において、アンテナ１０、Ａ／Ｄ変換部１１、直交復調部１２、復調部１３、誤り訂正部１４、時刻情報抽出部１５、電源制御部２０については、図１の構成と同様であるために説明を省略する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換部１１は、入力された信号を発振器３２から出力される信号に基づきサンプリングし、アナログデータをデジタルデータに変換する。誤差検出部２６にいて、クロックのタイミングオフセットを検出し、ループフィルタ２７に入力する。ループフィルタ２７の出力は発振器３２に入力され、発振周波数を制御する。収束値推定部２９では、バーストにまたがるサンプリングクロックの周波数偏差を過去の周波数偏差と経過時間を基に予測する。
【００３５】
図７に、実施の形態２で用いられる、電源ＯＦＦ時におけるサンプリング周波数偏差の予測の制御フローを示す。予測は復調回路３１の電源をＯＦＦにする直前に行う。
【００３６】
始めに、ステップ３２では、現バーストにおいて、同期状態が確立しているかを確認する。ここで、同期状態が確立していなければ、収束値の予測は行わない。同期確立状態ならば、ステップ３３で、現バーストにおけるループフィルタの収束値を取得し、さらに、記憶部２８に記憶されている、過去のバーストにおけるループフィルタの収束値や時刻情報などの同期に関する情報を読み出す。ここでは、少なくとも１つ以上の過去におけるバーストの同期情報が記憶されている。
【００３７】
次に、ステップ３４では、時刻情報抽出部１５において、次バーストの電源を投入する時刻を示す時刻情報が抽出される。
【００３８】
ステップ３５では、推定部２９において、ステップ３３で読み出された過去のバーストにおけるループフィルタの収束値に関する情報をもとに、時間に対するループフィルタの収束値の傾向をＭＭＳＥを用いて関数で近似し、関数のパラメータを決定する。例えば、過去の収束値を直線で近似する場合、関数のパラメータとして、直線の傾きと切片が決定される。さらに、近似された関数と、時刻情報抽出部１５より得られた時刻情報から、次バーストにおける最適なループフィルタの収束値の予測値が求められる。この予測値と現バーストにおける同期情報、また必要であれば過去における同期情報を記憶部２８で記憶し（ステップ３６）、復調回路３１の電源をＯＦＦにする。なお、記憶する収束値は、復調回路３１の電源をＯＦＦにする直前の値が望ましいが、バーストにおいて同期が確立した後から電源をＯＦＦにするまでの間の任意の時間でも良い。
【００３９】
次に、図８に電源ＯＮ時における制御フローを示す。再び電源を投入した後、ステップ３０において、記憶部２８に保存されている同期情報を読み出す。そして、読み出された予測値をそのバーストにおけるループフィルタの初期値とする（ステップ３１）。このように、ループフィルタ値の収束値を予測することにより、同期引き込み時間を短縮させることができる。なお、通常、次バーストにおいて、復調回路３１を電源ＯＮにする時間は、時刻情報で決定された時間から、想定される引き込み時間だけ早く設定される。そこで、引き込み時間を考慮した電源ＯＮの時間におけるループフィルタの収束値を予測することによって、より早い同期が可能となる。
【００４０】
また、ＭＭＳＥを用いる替わりに、ＬＭＳアルゴリズムを用いてもよい。また、ＬＭＳは逐次処理が可能であり、ＭＭＳＥを用いる場合は、記憶部２８において過去のバーストの収束値、及び時刻情報を記憶しなければならないのに対して、ＬＭＳを用いた場合は、算出された近似関数のパラメータを記憶するだけで良い。
【００４１】
なお、関数を推定する方法として、この他に、逐次最小二乗法ＲＬＳアルゴリズムや、跳躍アルゴリズム、学習同定法などを用いて推定しても良い。
【００４２】
なお、収束値の推定を電源ＯＦＦ時に行う替わりに、現在のバーストの収束値も記憶しておき、次バーストにおいて復調回路３１の電源をＯＮにする瞬間に推定してもよい。また、このとき時刻情報は、前バーストから得られた時刻情報を記憶して用いても良いし、復調部以外で受信装置内に設けられたタイマー回路などで得ることもできる。
【００４３】
また、予測された収束値の変動値に重みをつけることによって、受信環境などによる推定誤差を軽減することもできる。この時、受信環境に応じて重み係数を変化させることによって精度を高めることもできる。
【００４４】
以上の制御により、温度変化に起因するクロック周波数の周波数偏差だけでなく、その他の要因に起因するクロック周波数偏差の変動も同時に予測できる。
【００４５】
本発明の実施の形態１では搬送周波数の周波数偏差予測を、本発明の実施の形態２ではサンプリングクロックの周波数偏差予測をそれぞれ別に説明したが、これらは受信装置に並列に搭載することができる。
【００４６】
なお、実施の形態１及び実施の形態２では、ＤＶＢ−Ｈ方式を例に、時分割受信装置における搬送波周波数同期及びサンプリング周波数同期に関して説明したが、本発明は時分割受信装置に限らずとも、複数回にわたり電源をＯＦＦにし、再び電源をＯＮにする受信装置であれば、その受信装置の搬送波周波数同期及びサンプリング周波数同期に適用することができる。
【００４７】
なお、以上に述べた受信装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、全てまたは一部を含むように１チップ化されてもよい。
【００４８】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００４９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００５０】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかる受信装置は、時分割受信装置に対して同期引き込み時間を短縮可能な搬送波再生部及びサンプリング周波数再生部を有し、欧州ＤＶＢ−Ｈ復調装置等として有用である。また、時分割で復調部をＯＮ／ＯＦＦする受信方式を採用する受信装置の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る受信装置のブロック図
【図２】従来の実施の形態に係る同期引き込み技術に関するフローチャート
【図３】本発明の実施の形態に係る温度、周波数偏差図
【図４】本発明の実施の形態２に係る受信装置のブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係る電源ＯＦＦ時の制御フローを示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る電源ＯＮ時の制御フローを示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る電源ＯＦＦ時の制御フローを示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る電源ＯＮ時の制御フローを示す図
【符号の説明】
【００５３】
１０    アンテナ
１１    Ａ／Ｄ変換部
１２    直交復調部
１３    復調部
１４    誤り訂正部
１５    時刻情報抽出部
１６    搬送周波数誤差検出部
１７    ループフィルタ
１８    記憶部
１９    推定部
２０    電源制御部
２１    復調回路
２２    発振器
２６    サンプリング周波数誤差検出部
２７    ループフィルタ
２８    記憶部
２９    推定部
３１    復調回路
【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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