(57)【要約】【課題】合成による合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる放送受信装置およびシンボル合成方法を提供すること。【解決手段】各ブランチによって取得されたシンボルをキャリア毎に合成して仮合成シンボルを生成しておき、仮合成シンボルの生成に用いたシンボルのなかから合成対象とすべきでない非対象シンボルを抽出し、仮合成シンボルの生成に用いたシンボルから非対象シンボルを除いたシンボルと仮合成シンボルとを合成して本合成シンボルを生成するように放送受信装置を構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重方式によって変調された放送波を受信し、該放送波に重畳されているシンボルを取得する複数のブランチを用いて前記シンボルをキャリア毎に合成する放送受信装置であって、
各前記ブランチによって取得されたシンボルをキャリア毎に合成して仮合成シンボルを生成する第１合成手段と、
シンボルをキャリア毎に同相成分軸および直交成分軸であらわしたコンスタレーション上における前記仮合成シンボルの位置および当該仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルの位置に基づき、前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルから合成対象とすべきでない非対象シンボルを抽出する抽出手段と、
前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルのうち、前記抽出手段によって抽出された前記非対象シンボルを除くシンボルおよび前記仮合成シンボルを合成して本合成シンボルを生成する第２合成手段と
を備えたことを特徴とする放送受信装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、
前記コンスタレーション上で、前記仮合成シンボルから当該仮合成シンボルの生成に用いられた各シンボルまでの距離が所定の閾値を超えているシンボルを前記非対象シンボルとして抽出することを特徴とする請求項１に記載の放送受信装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、
前記コンスタレーション上で、当該コンスタレーション上における各マッピング枠の基準点のうち前記仮合成シンボルの位置に最も近い基準点から前記仮合成シンボルの生成に用いられた各シンボルまでの距離が所定の閾値を超えているシンボルを前記非対象シンボルとして抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放送受信装置。
【請求項４】
前記第１合成手段は、
各前記ブランチによって取得されたシンボルをキャリア毎に最大比合成することで前記仮合成シンボルを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の放送受信装置。
【請求項５】
前記第２合成手段は、
前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルのうち前記抽出手段によって抽出された前記非対象シンボルを除くシンボルおよび前記仮合成シンボルを最大比合成することで前記本合成シンボルを生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の放送受信装置。
【請求項６】
直交周波数分割多重方式によって変調された放送波を受信し、該放送波に重畳されているシンボルを取得する複数のブランチを用いて前記シンボルをキャリア毎に合成する放送受信装置によるシンボル合成方法であって、
各前記ブランチによって取得されたシンボルをキャリア毎に合成して仮合成シンボルを生成する第１合成工程と、
シンボルをキャリア毎に同相成分軸および直交成分軸であらわしたコンスタレーション上における前記仮合成シンボルの位置および当該仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルの位置に基づき、前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルから合成対象とすべきでない非対象シンボルを抽出する抽出工程と、
前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルのうち、前記抽出工程によって抽出された前記非対象シンボルを除くシンボルおよび前記仮合成シンボルを合成して本合成シンボルを生成する第２合成工程と
を含むことを特徴とするシンボル合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送受信装置およびシンボル合成方法に関するものであり、特に合成による合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる放送受信装置およびシンボル合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載用ＤＴＶ（デジタルテレビジョン）受信機が普及してきている。ＤＴＶ放送波は、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing；直交周波数分割多重）方式に準拠している。
【０００３】
かかるＯＦＤＭ方式は、互いに直交する複数のキャリア（周波数）を用い、複数のデータを並列的に送信することで通信効率を向上させた信号変調方式である。
【０００４】
ところで、上記した車載用ＤＴＶ受信機の場合、車両の速度や向き、車両周辺の環境に応じて受信環境が絶えず変化するので、このような移動環境においても放送波を安定して受信することが求められている。
【０００５】
このため、車載用ＤＴＶ受信機では、複数のアンテナにそれぞれ対応する複数の受信系（以下、「ブランチ」という）で放送波を受信し、各ブランチによって受信された放送波を合成することで放送波を安定受信するダイバーシティ方式が用いられている。
【０００６】
ここで、複数の放送波を合成する方法として最大比合成がある。最大比合成では、各ブランチの各キャリアにおける伝送路応答に基づき各ブランチで受信した放送波の電力を算出し、各放送波へ対応する電力に応じた重み付けを行って合成する。
【０００７】
すなわち、最大比合成では、電力の大きな放送波ほど受信状態が良好な放送波とみなし、受信状態に応じた重み付けを行って各放送波を合成するため、合成後の放送波には、受信状態が良好な放送波の影響が強く反映されることになる。
【０００８】
しかし、合成する放送波の電力が大きいからといって必ずしも受信状態が良好な放送波だとは限らない。たとえば、元々電力の小さい放送波であっても、車載用ＤＴＶ受信機で受信される前または受信された後に特定周波数のノイズが重畳された場合、ノイズの影響で電力が増大することがある。
【０００９】
このように、ノイズの影響で電力が増大した放送波であっても、最大比合成では、受信状態の良好な放送波とみなされるため、合成後の放送波にはノイズの影響が大きく反映される。これにより、車載用ＤＴＶ受信機の受信特性は悪化する。
【００１０】
かかる受信特性の悪化を抑制する技術として、たとえば、特許文献１には、ブランチ毎にノイズ量を算出し、算出したノイズ量が大きなブランチで受信された放送波ほど、最大比合成時の合成割合を低減する放送受信装置が開示されている。
【００１１】
特許文献１に記載の放送受信装置によれば、合成後の放送波へノイズの影響が反映されることを抑制することができるため、受信特性の悪化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９８０５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の放送受信装置は、ノイズ量の大きな放送波の合成割合を低減させるので、最大比合成により得られる合成利得まで低減してしまい受信特性を十分に向上させることができないという問題があった。
【００１４】
すなわち、特許文献１に記載の放送受信装置は、たとえば、４つのブランチで受信した放送波のうち１つの放送波のノイズ量が非常に大きかった場合、ノイズ量が大きな放送波の合成割合を大幅に低減する。
【００１５】
このように、特許文献１に記載の放送受信装置では、ノイズ量に応じて放送波の合成割合を低減するため、合成割合を低減させたブランチの利得が低減することになり、結果として４つのブランチから得られる合成利得が低減されてしまう。
【００１６】
たとえば、特許文献１に記載の放送受信装置は、１つの放送波の合成割合を０まで低減して最大比合成を行った場合、３つのブランチで受信した放送波の合成利得しか得ることができない。
【００１７】
このため、特許文献１に記載の放送受信装置は、４つのブランチを備えているにもかかわらず、３つのブランチしか備えていない放送受信装置と同等の受信特性しか発揮することができない。
【００１８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、最大比合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる放送受信装置およびシンボル合成方法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】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直交周波数分割多重方式によって変調された放送波を受信し、該放送波に重畳されているシンボルを取得する複数のブランチを用いて前記シンボルをキャリア毎に合成する放送受信装置であって、各前記ブランチによって取得されたシンボルをキャリア毎に合成して仮合成シンボルを生成する第１合成手段と、シンボルをキャリア毎に同相成分軸および直交成分軸であらわしたコンスタレーション上における前記仮合成シンボルの位置および当該仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルの位置に基づき、前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルから合成対象とすべきでない非対象シンボルを抽出する抽出手段と、前記仮合成シンボルの生成に用いられたシンボルのうち、前記抽出手段によって抽出された前記非対象シンボルを除くシンボルおよび前記仮合成シンボルを合成して本合成シンボルを生成する第２合成手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる放送受信装置およびシンボル合成方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来における放送受信手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、本発明における放送受信手法の概要を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る放送受信装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施例に係る放送受信装置による最大比合成方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施例に係る放送受信装置による最大比合成方法の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施例に係る放送受信装置による最大比合成方法の一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施例に係る放送受信装置で実行される処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る放送受信装置およびシンボル合成方法の実施例を詳細に説明する。以下では、実施例の詳細な説明に先立って、まず、デジタルテレビ（以下、「ＤＴＶ」という）放送の一般的な送受信手法を簡単に説明する。
【００２３】
その後、本発明における放送受信手法の概要について、従来における放送受信手法と対比して説明してから本発明に係る放送受信装置およびシンボル合成方法の実施例を詳細に説明する。
【００２４】
近年のＤＴＶ放送の放送波は、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing；直交周波数分割多重）方式に準拠している。ＯＦＤＭ方式は、互いに直交する複数のキャリア（周波数）を用い、複数のデータを並列的に送信することで通信効率を向上させた信号変調方式である。
【００２５】
ＯＦＤＭ方式を用いて放送波を送信する放送局は、ＯＦＤＭ方式で変調された各データシンボル（以下、「シンボル」という）を同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーション上における各マッピング枠の基準点にマッピングする。
【００２６】
そして、放送局は、マッピングした各シンボルをＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）する。そして、放送局は、ＩＦＦＴしたシンボルをＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換し、それぞれ直交する複数のキャリアに重畳させたＯＦＤＭ信号を放送波として送信する。
【００２７】
一方、複数のブランチで放送波をダイバーシティ受信する放送受信装置では、各ブランチが所定周波数帯域で放送波を受信し、受信した放送波をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換する。
【００２８】
続いて、各ブランチは、Ａ／Ｄ変換された放送波をＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）することで各キャリアに重畳された各シンボルを取得する。その後、各ブランチは、取得した各シンボルを同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーションにおける受信点にマッピングする。
【００２９】
そして、放送受信装置は、各ブランチによりマッピングされたシンボルをキャリア毎に最大比合成（ＭＲＣ：Maximum  Ratio  Combine）することで利得を増大したシンボルを生成する。続いて、放送受信装置は、最大合成後のシンボルの順番を放送局でマッピングされる前の所定の順番へ並べ替えるインターリーブを行う。
【００３０】
その後、放送受信装置は、インターリーブによって順番が入れ替えられたシンボル列に対してビタビ復号などの誤り訂正処理を行った後、誤り訂正後のシンボル列を映像や音声として再生可能なデータ形式へ復号してディスプレイやスピーカへ出力することによりデータを再生する。
【００３１】
次に、図１を用いて従来における放送受信手法の概要について説明する。図１は、従来における放送受信手法の概要を示す図である。ここでは、従来における受信手法により第１〜第４ブランチという４つの各ブランチによって取得された各シンボルを最大比合成する場合について説明する。
【００３２】
図１（Ａ）に示すように、従来における受信手法では、第１〜第４ブランチによって取得された各シンボルを同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーション上へマッピングする。
【００３３】
同図では、第１ブランチ、第２ブランチ、第３ブランチ、第４ブランチによって取得されたシンボルをそれぞれ符号ＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）を付した黒丸で示している。
【００３４】
なお、同図に示す白丸は、コンスタレーション上に規定された複数のマッピング枠の基準点（中心点）である。かかる基準点は、放送局が各シンボルをマッピングした位置に相当するものである。ここでは、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）が放送局で基準点Ｃの位置にマッピングされていたものとして説明する。
【００３５】
ここで、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）は、放送波の受信状態が良好であれば、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）は、基準点Ｃの近傍にマッピングされる。
【００３６】
一方、放送波が伝送経路でノイズなどの影響を受けて受信状態が劣化していた場合、同図に示すように、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）は、基準点Ｃから離れた位置にマッピングされる。
【００３７】
続いて、従来における受信手法では、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）の合成利得を得るため、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）を最大比合成して合成シンボルＭＲＣを生成する。
【００３８】
このとき、従来における受信手法は、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）に対し、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）の信頼性に比例した重み付けを行って最大比合成を行う。
【００３９】
ただし、従来における受信手法では、最大比合成を行う時点で各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）に最も近い基準点が異なる場合、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）を収束させるべき基準点がどの基準点であるかを判定できない。
【００４０】
つまり、従来における受信手法では、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）から特定の基準点までの距離に基づいて、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）の信頼性を判定することができない。
【００４１】
このため、従来における受信手法では、各ブランチで受信された放送波の伝送路応答に基づいて算出した各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）の受信電力値（以下、単に「電力」という）が大きいほど信頼性の高いシンボルとみなす。
【００４２】
そして、従来における受信手法では、各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）に対し、対応する電力に比例した重み付けを行って最大比合成を行う。
【００４３】
しかしながら、電力が大きいからといって必ずしも信頼性の高いシンボルだとは限らない。たとえば、元々電力の小さい放送波であっても、車載用ＤＴＶ受信機で受信される前または受信された後に特定周波数のノイズが重畳された場合、ノイズの影響でシンボルの電力が増大することがある。
【００４４】
ここで、図１（Ａ）に示す本来の基準点Ｃから最も離れた位置にマッピングされたシンボルＢＲ（４）の電力がノイズの影響で他のシンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）の電力よりも大きくなったとする。
【００４５】
すると、従来における放送受信手法では、ノイズの影響を受けているシンボルＢＲ（４）に対し、最も高い重み付けを行って最大比合成を行う。これにより、最大比合成によって生成された合成シンボルＭＲＣには、ノイズの影響が大きく反映される。このため、従来における放送受信手法は、放送波の受信特性が悪化するという問題がある。
【００４６】
このため、従来における他の放送受信手法では、ブランチ毎にノイズ量を算出し、算出したノイズ量が大きなブランチで受信された放送波ほど、最大比合成時の合成割合を低減する放送受信装置が開示されている。
【００４７】
かかる放送受信手法では、たとえば、図１（Ｂ）に示すように、シンボルＢＲ（４）に重畳されているノイズ量が非常に大きい場合、最大比合成時にＢＲ（４）の合成割合を低減することで合成シンボルＭＲＣにノイズの影響が反映されることを抑制している。
【００４８】
しかし、かかる放送受信手法では、シンボルＢＲ（４）の合成割合を０まで低減した場合、３つのシンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）を最大比合成することになるため、３つのブランチの合成利得しか得ることができない。
【００４９】
すなわち、かかる放送受信手法では、４つのブランチを用いて最大比合成を行っているにもかかわらず、３つのブランチを用いて最大比合成を行った場合と同等の受信特性しか得ることができない。
【００５０】
そこで、本発明では、最大比合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる放送受信手法を提供する。次に、図２を用いて本発明における放送受信手法の概要について説明する。
【００５１】
図２は、本発明における放送受信手法の概要を示す図である。ここでは、本発明における放送受信手法により第１〜第４ブランチという４つの各ブランチによって取得された各シンボルを最大比合成する場合について説明する。なお、同図において図１に示したものと同一のものに対しては、同一の符号を付することにより説明を省略する。
【００５２】
図２（Ａ）に示すように、本発明における受信手法では、第１〜第４ブランチによって取得された各シンボルＢＲ（１）、ＢＲ（２）、ＢＲ（３）、ＢＲ（４）を同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーション上へマッピングする。
【００５３】
続いて、本発明における受信手法では、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）に対し、対応する電力に比例した重み付けを行い、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を最大比合成して仮合成シンボルＭＲＣ（１）を生成する。
【００５４】
そして、本発明における受信手法では、仮合成シンボルＭＲＣ（１）の生成に用いた４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）のなかから合成対象とすべきでない非対象シンボルとして所定量を超えるノイズが重畳されたシンボルを推定して抽出する。なお、かかるシンボルの抽出手順については、図５および図６を用いて後述する。
【００５５】
ここで、本発明における受信手法により、所定量を超えるノイズが重畳されたシンボルとしてシンボルＢＲ（４）を抽出したとする（同図における点線の円参照）。
【００５６】
すると、本発明における受信手法では、図２（Ｂ）に示すように、シンボルＢＲ（４）と仮合成シンボルＭＲＣ（１）とを置換することで、仮合成シンボルＭＲＣ（１）を第４ブランチで受信されたシンボルとして再度最大比合成を行う。
【００５７】
すなわち、本発明における受信手法では、仮合成シンボルＭＲＣ（１）の生成に用いた４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）のうち、所定量を超えるノイズが重畳されていないと判定した３つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）と仮合成シンボルＭＲＣ（１）とを最大比合成することで本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成する。
【００５８】
ここで、第４ブランチで受信されたものとして取り扱う仮合成シンボルＭＲＣ（１）は、４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を最大比合成したものであるため、合成利得が低減されることがない。
【００５９】
しかも、仮合成シンボルＭＲＣ（１）は、４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を最大比合成したものであるため、同図に示すように、コンスタレーション上における本来の基準点Ｃまでの距離がＢＲ（４）から基準点Ｃまでの距離よりも短い。
【００６０】
かかるコンスタレーションにおける基準点Ｃまでの距離の違いは、仮合成シンボルＭＲＣ（１）の方がシンボルＢＲ（４）よりもノイズによる影響が低いシンボルであることを意味している。
【００６１】
そして、本発明における受信手法では、シンボルＢＲ（４）よりもノイズによる影響が低く合成利得が低下していない仮合成シンボルＭＲＣ（１）と、元々ノイズの影響が低かったシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）とを最大比合成することで本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成する。
【００６２】
このように、本発明における受信手法では、４つのブランチから取得したシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を１度最大比合成することで、仮合成シンボルＭＲＣ（１）を生成する。そして、本発明における受信手法では、１度目の最大比合成に用いた４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）から所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルＢＲ（４）を抽出する。
【００６３】
続いて、本発明における受信手法では、抽出したシンボルＢＲ（４）以外のシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）と仮合成シンボルＭＲＣ（１）とを最大比合成（２度目の最大比合成）することで本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成する。
【００６４】
このため、本発明における受信手法によれば、コンスタレーション上で、図１（Ａ）に示す従来における受信手法により生成された合成シンボルＭＲＣよりも基準点Ｃまでの距離が短い本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成することができる。
【００６５】
また、本発明における受信手法によれば、図１（Ｂ）に示す従来における受信手法により生成された合成シンボルＭＲＣよりも合成利得の高い本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成することができる。
【００６６】
つまり、本発明における受信手法によれば、最大比合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる。次に、図３〜図７を用いて本発明に係る放送受信装置およびシンボル合成方法の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００６７】
図３は、本実施例に係る放送受信装置を示すブロック図であり、図４〜図６は、本実施例に係る放送受信装置による最大比合成方法の一例を示す図であり、図７は、本実施例に係る放送受信装置で実行される処理手順を示すフローチャートである。
【００６８】
図３に示すように、本実施例に係る放送受信装置１は、４本のアンテナ２−１、２−２、２−３、２−４によってＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing；直交周波数分割多重）方式で変調されたデジタルテレビ（以下、「ＤＴＶ」という）放送の放送波をダイバーシティ受信する装置である。
【００６９】
かかる放送受信装置１は、アンテナ２−１、２−２、２−３、２−４にそれぞれ対応した４系統のブランチ３−１、３−２、３−３、３−４と、合成部４と、誤り訂正部５と、デコード部６とを備えている。なお、デコード部６は、ＤＴＶ放送の映像を出力するディスプレイ７および音声を出力するスピーカ８に接続されている。
【００７０】
また、各ブランチ（３−１〜３−４）は、チューナ部３１と、Ａ（Analog）Ｄ（Digital）変換部３２と、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）部３３と、電力算出部３４とをさらに備えている。なお、以下では、アンテナ２−１に対応するブランチ３−１について説明するが、他のブランチ（３−２〜３−４）についても同様である。
【００７１】
チューナ部３１は、アンテナ２−１から所定の周波数帯域で放送波を含む信号を受信し、受信した信号を検波・増幅する処理部である。そして、チューナ部３１は、検波・増幅後の信号波をＡＤ変換部３２へ出力する。また、ＡＤ変換部３２は、チューナ部３１からのアナログ信号をデジタル信号へ変換してＦＦＴ部３３および電力算出部３４へ出力する。
【００７２】
ＦＦＴ部３３は、ＡＤ変換部３２より入力されるデジタル信号から各キャリアの搬送波に重畳されたデータシンボル（以下、「シンボル」という）をＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって取得する。
【００７３】
そして、ＦＦＴ部３３は、取得した各シンボルを同相成分軸（Ｉ軸）および直交成分軸（Ｑ軸）であらわしたコンスタレーションにおける受信点にマッピングする。続いて、ＦＦＴ部３３は、コンスタレーションへマッピングした各シンボルをキャリア毎に合成部４へ出力する。
【００７４】
このとき、ＦＦＴ部３３は、取得した各シンボルの同相成分軸（In-Phase）について中心点から受信点までの距離を示す「ΔＩ」および直交成分軸（Quadrature）について中心点から受信点までの距離を示す「ΔＱ」の組を各シンボルとして、キャリア数（コンスタレーション数）分出力する。
【００７５】
たとえば、ＦＦＴ部３３は、６４ＱＡＭ形式のデータの場合、６４組のΔＩおよびΔＱを合成部４へ出力する。なお、このとき、ＦＦＴ部３３は、合成部４が備える後述の第１合成部４１、シンボル置換部４２、第２合成部４３のそれぞれへ各シンボルを出力する。
【００７６】
また、電力算出部３４は、ＡＤ変換部３２から入力されるデジタル信号からＳＰ（スキャッタード・パイロット）シンボルを取得し、取得したＳＰシンボルに基づき各ブランチのキャリア毎の伝送路応答を推定する。
【００７７】
そして、電力算出部３４は、推定した伝送路応答に基づき、各シンボルの受信電力値（以下、「電力」という）を算出し、算出した各シンボルの電力を合成部４へ出力する。なお、このとき、電力算出部３４は、合成部４が備える後述の第１合成部４１、シンボル置換部４２、第２合成部４３のそれぞれへ各シンボルの電力を出力する。
【００７８】
また、合成部４は、各ブランチ３−１〜３−４から入力される各シンボルおよび各シンボルの電力を用いて各シンボルを最大比合成する処理部である。かかる合成部４は、第１合成部４１と、シンボル置換部４２と、第２合成部４２とを備えている。
【００７９】
ここで、図４〜図６を用いて合成部４による最大比合成方法の一例について説明する。以下では、ブランチ３−１から出力されたシンボルをシンボルＢＲ（１）、ブランチ３−２から出力されたシンボルをシンボルＢＲ（２）、ブランチ３−３から出力されたシンボルをシンボルＢＲ（３）、ブランチ３−４から出力されたシンボルをシンボルＢＲ（４）という。
【００８０】
また、図４〜図６に示す例では、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を収束させるべき基準点、すなわち、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）が放送局でマッピングされたコンスタレーション上の基準点が基準点Ｃであるものとして説明する。
【００８１】
ここで、各ブランチ３−１〜３−４から合成部４の第１合成部４１へ、図４（Ａ）に示すようにコンスタレーション上にマッピングされた４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）と、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の電力とが入力されたとする。
【００８２】
すると、第１合成部４１は、同図に示すように、４つのシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）を最大比合成することによって仮合成シンボルＭＲＣ（１）を生成する。このとき、第１合成部４１は、下記の数式へ各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の各データおよび各電力を代入することで仮合成シンボルＭＲＣ（１）を生成する。
【数１】
2011171947.tif 000003
上記の数式におけるＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、それぞれ各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の各データ値であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれ各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の電力を示している。
【００８３】
そして、第１合成部４１は、生成した仮合成シンボルＭＲＣ（１）をシンボル置換部４２へ出力する。このとき、シンボル置換部４２へは、各ブランチ３−１〜３−４からシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）およびシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の電力値が入力される。
【００８４】
シンボル置換部４２は、仮合成シンボルＭＲＣ（１）が入力されると、まず、仮合成シンボルＭＲＣ（１）に関するビタビ硬判定を行うことで、図４（Ａ）に示すように、コンスタレーション上で仮合成シンボルＭＲＣ（１）に最も近い基準点を仮基準点Ｃａと決定する。
【００８５】
続いて、シンボル置換部４２は、図４（Ｂ）に示すように、仮基準点Ｃａを基準としてシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）のＭＥＲ（Modulation Error Ratio：変調誤差比）を算出する。ＭＥＲは、コンスタレーション上における各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）の基準点からのばらつきを数値化した値である。
【００８６】
同図では、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）のＭＥＲを点線矢印の長さによって示している。続いて、シンボル置換部４２は、予め設定したＭＥＲ用の閾値αと各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）のＭＥＲとを比較することで、所定量を超えるノイズが重畳されたシンボルを判定して抽出する。
【００８７】
すなわち、シンボル置換部４２は、図４（Ｂ）に示すように、コンスタレーション上で仮基準点Ｃａからの距離がＭＥＲ用の閾値αを超えているシンボル（ここでは、シンボルＢＲ（１）、シンボルＢＲ（４））を抽出する。
【００８８】
ここで、ＭＥＲ用の閾値αとしては、たとえば、予め放送局で仮基準点Ｃａと同じ位置にマッピングしたシンボルをノイズのない状態、段階的にノイズを重畳させた状態で試験的に各ブランチ３−１〜３−４で受信させ、受信したシンボルの再生品質を検証した上で、最低限の再生品質を確保できたシンボルのＭＥＲをＭＥＲ用の閾値αとしてもよい。
【００８９】
また、ＭＥＲ用の閾値αは、比較対象となる複数のシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）から所定数（たとえば、１つ）のシンボルが抽出可能となるように変更可能な値を用いてもよい。所定数としては、抽出されないシンボルの数が少なくとも２以上となるように設定する。
【００９０】
また、シンボル置換部４２は、図５（Ａ）に示すように、コンスタレーション上における各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）から仮合成シンボルＭＲＣ（１）までの距離を算出する。同図では、仮合成シンボルＭＲＣ（１）までの距離を実線矢印によって示している。
【００９１】
そして、シンボル置換部４２は、予め設定した距離用の閾値βと、各シンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）から仮合成シンボルＭＲＣ（１）までの距離とを比較することで、所定量を超えるノイズが重畳されたシンボルを判定して抽出する。
【００９２】
すなわち、シンボル置換部４２は、図５（Ａ）に示すように、コンスタレーション上で仮合成シンボルＭＲＣ（１）からの距離が距離用の閾値βを超えているシンボル（ここでは、シンボルＢＲ（４））を抽出する。
【００９３】
ここで、距離用の閾値βは、比較対象となる複数のシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（４）から所定数（たとえば、１つ）のシンボルが抽出可能となるように変更可能な値を用いることができる。なお、所定数としては、抽出されないシンボルの数が少なくとも２以上となるように設定する。
【００９４】
そして、シンボル置換部４２は、ＭＥＲ用の閾値との比較および距離用の閾値との比較の両方で所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルとして抽出されたシンボル（ここでは、シンボルＢＲ（４））をノイズにより劣化したシンボルとして決定する。
【００９５】
続いて、シンボル置換部４２は、図５（Ｂ）に示すように、ノイズにより劣化したシンボルとして決定したシンボルＢＲ（４）と仮合成シンボルＭＲＣ（１）とを置換することで、仮合成シンボルＭＲＣ（１）をブランチ３−４から入力されたシンボルとして第２合成部４３へ出力する。
【００９６】
このとき、シンボル置換部４２は、ブランチ３−４から入力されたシンボルとしての仮合成シンボルＭＲＣ（１）とともに仮合成シンボルＭＲＣ（１）の電力を第２合成部４３へ出力する。さらに、このとき、第２合成部４３へは、ブランチ３−１〜３−３からシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）およびシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）の電力値が入力される。
【００９７】
そして、第２合成部４３は、図６に示すように、シンボル置換部４２から入力された仮合成シンボルＭＲＣ（１）とブランチ３−１〜３−３からシンボルＢＲ（１）〜ＢＲ（３）とを最大比合成することで本合成シンボルＭＲＣ（２）を生成し、誤り訂正部５へ出力する。
【００９８】
図３の説明に戻り、誤り訂正部５は、合成部４から順次入力される本合成シンボルＭＲＣ（２）の順番を放送局でマッピングされる前の所定の順番へ並べ替えるインターリーブを行う。
【００９９】
また、誤り訂正部５は、インターリーブが行われた各本合成シンボルＭＲＣ（１）についてビタビ硬判定または軟判定を行うことで各本合成シンボルＭＲＣ（２）の確からしさを示す尤度を決定する。
【０１００】
続いて、誤り訂正部５は、インターリーブが行われた各本合成ＭＲＣ（１）に対し、決定した尤度に基づく重み付けを行い、重み付けの高いデータを優先的に使用してビタビ復号による誤り訂正処理を行う。そして、誤り訂正部５は、誤り訂正処理後の本合成シンボルＭＲＣ（２）をデコード部６へ出力する。
【０１０１】
デコード部６は、誤り訂正部５から入力される本合成シンボルＭＲＣ（２）のシンボル列を映像や音声として再生可能なデータ形式、たとえばＭＰＥＧ形式へデコードし、デコード後のシンボル列をディスプレイ７やスピーカ８へ出力することによりデータを再生する。
【０１０２】
次に、図７を用いて放送受信装置１で実行される処理手順について説明する。なお、ここでは、本実施例に係る放送受信装置１の特徴的な構成である合成部４が実行する合成処理についてのみ説明する。
【０１０３】
以下で説明する処理は、放送受信装置１全体の動作を統括制御する制御部（図示略）が所定の放送受信プログラムを実行することで合成部４として機能して行う処理である。
【０１０４】
図７に示すように、合成部４は、各ブランチ３−１〜３−４からキャリア毎に４つのシンボルが入力されると、入力されたシンボルを最大比合成して仮合成シンボルを生成する第１最大比合成処理を行う（ステップＳ１０１）。
【０１０５】
続いて、合成部４は、コンスタレーション上で仮合成シンボルから最も近い位置に存在する基準点を仮基準点として決定する仮基準点決定処理を行う（ステップ１０２）。その後、合成部４は、仮基準点を基準として各シンボルのＭＥＲを算出するＭＥＲ算出処理を行う（ステップＳ１０３）。
【０１０６】
続いて、合成部４は、コンスタレーション上における各シンボルから仮合成シンボルまでの距離を算出する距離算出処理を行い（ステップＳ１０４）、その後、閾値比較処理を行う（ステップＳ１０５）。
【０１０７】
比較処理において合成部４は、ＭＥＲ算出処理によって算出したＭＥＲとＭＥＲ用の閾値αとの比較を行うとともに、距離算出処理によって算出した距離と距離用の閾値βとの比較を行う。
【０１０８】
続いて、合成部４は、閾値比較処理によってＭＲＥがＭＥＲ用の閾値αを超え、且つ、仮合成シンボルまでの距離か距離用の閾値βを超えたシンボルを抽出するシンボル抽出処理を行う（ステップＳ１０６）。
【０１０９】
その後、合成部４は、シンボル抽出処理で抽出されたシンボルと仮合成シンボルとを置換するシンボル置換処理を行う（ステップＳ１０７）。すなわち、合成部４は、以後の処理において仮合成シンボルをシンボル抽出処理で抽出されたシンボルを取得したブランチで取得されたシンボルとして取り扱う。
【０１１０】
最後に、合成部４は、第１最大比合成処理で用いた４つのシンボルのうち、シンボル抽出処理で抽出されたシンボルを除く３つのシンボルと仮合成シンボルとを最大比合成する第２最大比合成処理を行って（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【０１１１】
このように、本実施例に係る放送受信装置１では、合成部４が４つのブランチから取得したシンボルを１度最大比合成することで、仮合成シンボルを生成する。そして、合成部４は、１度目の最大比合成に用いた４つのシンボルから所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルを抽出する。
【０１１２】
続いて、合成部４は、抽出したシンボル以外の３つのシンボルと仮合成シンボルとを最大比合成（２度目の最大比合成）することで本合成シンボルを生成する。
【０１１３】
このため、本実施例に係る放送受信装置１によれば、コンスタレーション上で従来における受信手法により生成された合成シンボルよりも本来の基準点までの距離が短い本合成シンボルを生成することができる。
【０１１４】
また、本実施例に係る放送受信装置１によれば、従来における受信手法により生成された合成シンボルよりも合成利得の高い本合成シンボルを生成することができる。
【０１１５】
したがって、本実施例に係る放送受信装置１によれば、最大比合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる。
【０１１６】
なお、本実施例では、第１合成部４１および第２合成部４３が最大比合成を行う場合について説明したが、第１合成部４１および第２合成部４３が行う合成は、最大比合成ではなく各シンボルの電力を考慮しない均等合成であってもよい。
【０１１７】
これにより、合成部４の処理負荷を低減できるとともに、ノイズの影響で電力が増大したシンボルの電力に起因した影響が本合成シンボルに反映される可能性を低減することができる。
【０１１８】
また、本実施例に係る放送受信装置１でシンボル置換部４２がＭＲＥ用の閾値αと比較する比較対象は、所定期間内に同じブランチで取得された同じキャリアのシンボルについて算出したＭＥＲをブランチ毎に時間平均したＭＥＲを用いてもよい。これにより、ＭＲＥ用の閾値αと比較する比較対象の信頼性が向上するため、ノイズの影響が大きなシンボルを精度よく判定することができる。
【０１１９】
また、本実施例に係る放送受信装置１では、閾値比較処理によってＭＲＥがＭＥＲ用の閾値αを超えたシンボルをノイズの影響が大きなシンボルと判定して仮合成シンボルと置換し、第２最大比合成処理を行ってもよい。この場合、各シンボルから仮合成シンボルまでの距離と距離用の閾値βとの比較処理は省略してもよい。
【０１２０】
また、本実施例に係る放送受信装置１では、仮合成シンボルまでの距離か距離用の閾値βを超えたシンボルをノイズの影響が大きなシンボルと判定して仮合成シンボルと置換し、第２最大比合成処理を行ってもよい。この場合、各シンボルのＭＥＲとＭＥＲ用の閾値αとの比較処理は省略してもよい。このように一方の比較処理を省略することで、本実施例に係る放送受信装置１は処理負荷を低減することができる。
【０１２１】
また、本実施例に係る放送受信装置１では、所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルと仮合成シンボルとを置換するのではなく、所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルのコンスタレーション上の位置を仮合成シンボルへ近付くように補正して第２最大比合成処理に用いてもよい。
【０１２２】
この場合、本実施例に係る放送受信装置１は、仮基準点を基準として算出した仮合成シンボルのＭＥＲ、仮合成シンボルの生成に用いた各シンボルのＣ／Ｎ（Carrier  to  Noise ratio）、仮合成シンボルの生成に用いた各シンボルの電力を算出する。
【０１２３】
そして、本実施例に係る放送受信装置１は、算出したＭＥＲ、Ｃ／Ｎ、電力に基づき、所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルのコンスタレーション上の位置を仮合成シンボルへ近付くように補正する。
【０１２４】
かかる補正を行うことによっても、本実施例に係る放送受信装置１は、最大比合成により得られる合成利得を低減させることなくノイズの影響を抑制して受信特性を向上させることができる。
【０１２５】
また、本実施例に係る放送受信装置１は、仮合成シンボルを用いて第２最大比合成処理を行う場合、仮合成シンボルの電力を実際の電力よりも低くなるように変更制御して、第２最大比合成を行うこともできる。
【０１２６】
これにより、本実施例に係る放送受信装置１は、最大比合成により得られる合成利得が低減されることを抑制しつつ、所定量を超えるノイズが重畳されているシンボルの電力による影響をさらに低減することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１  放送受信装置
２−１〜２−４  アンテナ
３−１〜３−４  ブランチ
３１  チューナ部
３２  ＡＤ変換部
３３  ＦＦＴ部
３４  電力算出部
４  合成部
４１  第１合成部
４２  シンボル置換部
４３  第２合成部
５  誤り訂正部
６  デコード部
７  ディスプレイ
８  スピーカ
ＢＲ（１）〜ＢＲ（４）  シンボル
ＭＲＣ（１）  仮合成シンボル
ＭＲＣ（２）  本合成シンボル
Ｃ  基準点
Ｃａ  仮基準点
【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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