(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の異なる規格又は異なるチャネルのディジタル放送受信データの復調処理が可能なベースバンド処理装置であって、
第１の規格又は第１のチャネル用第１のディジタル放送受信データの復調処理を実施する第１のデモジュレータと、
前記第１の規格と異なる第２の規格、又は前記第１のチャネルと異なる第２のチャネル用第２のディジタル放送受信データの復調処理を実施する第２のデモジュレータとを備え、
前記第１のデモジュレータは、ハードウェア処理により前記第１のディジタル放送受信データの復調処理を実施し、
前記第２のデモジュレータは、メモリからプログラムをロードすることにより前記第２のディジタル放送受信データの復調処理を実施する、ベースバンド処理装置。
【請求項２】
前記ベースバンド処理装置が使用される地域又は国において、前記第１のディジタル放送受信データは、前記第２のディジタル放送受信データより受信頻度が高い、請求項１記載のベースバンド処理装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のデモジュレータは、前記復調処理の内容に応じて、２以上の回路から構成される、請求項１又は２記載のベースバンド処理装置。
【請求項４】
前記第１のデモジュレータは、第１前段デモジュレータ及び第１後段デモジュレータとを有し、
前記第２のデモジュレータは、第２前段デモジュレータ及び第２後段デモジュレータとを有し、
前記第１前段デモジュレータは、バススイッチにより前記第１及び第２後段デモジュレータと接続され、
前記第２前段デモジュレータは、前記バススイッチにより前記第１及び第２後段デモジュレータと接続されている、請求項２記載のベースバンド処理装置。
【請求項５】
前記ベースバンド処理装置は、復調処理とエラー訂正処理を行う装置であって、
前記第１及び第２前段デモジュレータは、復調処理を実施し、
前記第１及び第２後段デモジュレータは、エラー訂正処理を実施する、請求項４記載のベースバンド処理装置。
【請求項６】
前記第２のデモジュレータは、データを送信するモジュレータとしても動作可能である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のベースバンド処理装置。
【請求項７】
前記第１のデモジュレータは、第１のチップに搭載され、前記第２のデモジュレータは、第１のチップと異なる第２のチップに搭載される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のベースバンド処理装置。
【請求項８】
前記第１のチップには、前記第１のデモジュレータの実行を制御する第１の実行コントローラが搭載され、
前記第２のチップには、前記第２のデモジュレータの実行を制御する第２の実行コントローラが搭載され、
前記第１の実行コントローラがマスタとなり、前記第２の実行コントローラを制御する、請求項７記載のベースバンド処理装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のデモジュレータが相互に利用可能な共有メモリを有する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のベースバンド処理装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のデモジュレータの動作を制御する実行コントローラと、
前記第１及び第２のデモジュレータに電源及びクロックを供給する電源・クロック供給部とを有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のベースバンド処理装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のデモジュレータは、それぞれ専用に使用する専用メモリを有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のベースバンド処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチスタンダード化やマルチチャネル化に好適に使用されるソフトウェア無線機能付きのベースバンド処理装置及びその信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＴＶ（Digital television）・ＳＴＢ（Set-Top Box）放送用デモジュレータは、ハードウェアによる回路構成で実現されていた。しかしＷ／Ｗ(ワールドワイド)の放送方式は地域によって異なる方式を採用しているため、それぞれ異なるハードウェアを搭載しなければならなかった。これをマルチスタンダード化と呼ぶ。
【０００３】
また、ＤＴＶ・ＳＴＢ放送は複数の放送チャンネルを同時に受信し、複数番組の視聴や録画に対応する需要が高まっているため、ハードウェアによる回路構成をいくつも並列に搭載しなければならなかった。これをマルチチャンネル化と呼ぶ。
【０００４】
このように、近時、無線通信方式が多様化し、周波数及び変調方式等が異なる多くの無線通信機器が混在しているため、複数の無線通信方式に対応する無線通信機器は非常に実用的である。実際に、複数の無線通信方式に対応したマルチモード端末が開発されている。
【０００５】
ところで、上述のように、無線通信の実用化以来、無線通信機器の多くの機能はハードウェアにより実現されてきた。しかしながら、ハードウェアにこのような機能を実現するためには、その無線通信方式と同じ数の電子回路が必要になり、小型化やコスト面等の点で問題が生ずる場合がある。
【０００６】
これに対し、従来のハードウェアに代わってソフトウェアによってさまざまな無線通信方式を実現できるならば、煩雑な作業を伴わずに簡単に新たな機能を追加したり、機能を変更することができるという利点がある。そこで、マルチスタンダード化の実現のため、従来は全てハードウェアにより実現していた無線通信機器の機能の一部を、ソフトウェアに置き換えたソフトウェア無線技術が提案されている。
【０００７】
ソフトウェア無線機の機能としては、
マルチバンド、マルチモード、及びマルチプロトコルの無線
多様な変調方式に対応できるプログラマブル復調機能を有する
多様な符号化方式に対応できるプログラマブル復号機能を有する
プログラマブルな周波数変換機能を備えていて，しかもＩＦ帯域幅を柔軟に変更できる（可能なら実行時に任意の特性フィルタを実現することができる）
プログラムダウンロード機能を有し，容易に無線機能を変更できる
などが考えられている。
【０００８】
そして、近年、ソフトウェア無線を実現するためのＤＳＰ（Digital signal processor）による回路の提案がなされている。ＤＳＰはプログラムのメモリを入れ替えることで、放送方式のアルゴリズムやデータ処理方法等を変更することができる。
【０００９】
また、ＤＳＰを用いることで、マルチチャンネル化の実現のために処理クロックを高速化し、メモリ容量を増加させるだけで複数チャンネルの処理を共通のハードウェアで行うことができる。
【００１０】
さらに、BluetoothやZigbeeといった近距離の無線通信からIEEE 802.11a/b/g/nの無線ＬＡＮ、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution：ロング・ターム・エボリューション）、ＤＴＶ（Digital Television：ディジタルテレビ）及びCS-PCM音声放送・衛星デジタル音声放送・CSデジタル音声放送・BSデジタル音声放送（BSデジタルラジオ）・地上デジタル音声放送（地上デジタルラジオ）等のディジタルラジオを含むデジタル放送、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）といった長距離の無線通信まで含めて、１チップで対応することも不可能ではない。
【００１１】
なお、例えば、地上波テレビを見ながらメールを使う、など同時に複数の無線規格を用いる用途もあるため、実際の実装では複数チップを搭載することになる可能性もある。
【００１２】
従来のソフトウェア無線機に関する関連技術としては、以下のものがある。先ず、特許文献１には、信号処理デバイスのリソース管理を的確かつ効率的に行う無線通信装置を提供することを目的とした無線通信装置が開示されている。
【００１３】
この特許文献１に記載の無線通信装置は、複数の無線通信システムに適用可能な無線通信装置において、無線信号の送受信を行うように構成された無線送受信デバイスと、機能が定義されたリソースを含み、該リソースは少なくとも一つのモデム機能及びプロトコル機能を司り、該リソースによって送受信に伴い必要な信号処理を行うように構成された信号処理デバイスと、前記無線通信システムにそれぞれ対応した他のモデム機能及びプロトコル機能を前記リソースに再定義すべく信号処理デバイスに供給するコントローラとを有するものである。
【００１４】
また、特許文献２には、ソフトウェアにより無線機能を実現する無線機において、ライブラリ管理機能を有し、そのライブラリ管理機能は、アプリケーションプログラムを解析し、ライブラリに保存されているプログラム、コマンドの不足を調査し、不足するプログラム、およびコマンドをアプリケーションプログラムから読みこむことにより、ソフトウェアによる無線機能を実現する無線機が開示されている。
【００１５】
更に、特許文献３には、処理能力の向上と、コストの抑制、ハードウェア規模の小型化を同時に実現することに加え、消費電力の極端な増加やデバイスの発熱量の増加を抑制することを目的としたできるソフトウェア無線機が開示されている。
【００１６】
更にまた、特許文献４には、制御プログラムの設定内容に対応した変復調動作を行うソフトウェアで定義された変復調部と、この変復調部による変復調信号を用いて送受信を行う送信回路と受信回路を備えた送受信部と、制御プログラムの設定内容を選定する設定制御部とを備え、制御プログラムの設定内容に対応した変復調方式により通信を行うようにした通信機が開示されている。
【００１７】
また、特許文献５には、ソフトウェア及びハードウェアで実現している機能ブロックに対して有効な省電力化を目的としたソフトウェア無線機が開示されている。当該無線機は、無線信号の送受を行う無線部と、アナログ信号をディジタル信号に、ディジタル信号をアナログ信号に変換するコンバータ部と、ソフトウェアの変更により様々な変復調方式を実現可能とするディジタル信号処理部と、各種サービスを提供するアプリケーション処理部と、インタフェースとなる入出力部と、各部に電力を供給する電源部と、ディジタル信号処理部とアプリケーション処理部で動作するソフトウェアを特定の変復調方式に応じて変更する制御を行う制御部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００２−３３５１８６号公報
【特許文献２】特開２００１−１６０７６５号公報
【特許文献３】特開２００５−２０８９６１号公報
【特許文献４】特開２００１−２５７６１６号公報
【特許文献５】特開２００７−２９５２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１乃至５に記載されるようなソフトウェアによる回路構成は、ハードウェアによる回路構成に比べて汎用的な回路となる。すなわち、ハードウェアによる回路構成におけるメモリは専用的な回路として設計できるため、メモリ容量にムダがないが、ソフトウェアによる回路構成とするとメモリが冗長性を含むものとなり、メモリの使用効率が悪く、結果的に回路規模があまり低減されないという問題点がある。メモリが冗長性を含むものとなり、結果として下記のように消費電力及びコストの増加にもつながる。なお、通常は、マルチスタンダード、マルチチャンネルとした場合はソフトウェア構成の方が回路規模が小さくなり、１スタンダード、１チャネルを実現する場合は、ソフトウェア構成の方が回路規模が大きくなる。
【００２０】
また、ソフトウェア構成とすると、処理量の増加を処理クロックの高速化によって解決するため消費電力が大きくなる。そのため、従来のハードウェア構成に比べて、製品のＬＳＩ上の回路面積コストが増加し、更に消費電力性能が悪化するため、資源やエネルギーの消費を削減すべき製品のエコ化に相反するという課題が生じている。
【００２１】
更に、別の観点では、ＤＳＰによる回路構成は、プログラムをロードする時間を要する等、ハードウェアによる回路構成に比べてシステムのセットアップに時間がかかるという課題がある。例えば、セットアップに時間がかかるため、緊急放送をうまく受信できない等の問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係るソフトウェア機能付きベースバンド処理装置は、２以上の異なる規格又は異なるチャネルの受信データの復調処理が可能なソフトウェア機能付きベースバンド処理装置であって、基準規格及び基準チャネル用第１の受信データの復調処理を実施する第１のデモジュレータと、マルチスタンダード又はマルチチャネル用第２の受信データの復調処理を実施する第２のデモジュレータとを備え、前記第１のデモジュレータは、ハードウェア処理により前記第１の受信データの復調処理を実施し、前記第２のデモジュレータは、ソフトウェア機能により前記第２の受信データの復調処理を実施するものである。
【００２３】
本発明に係るソフトウェア機能付きベースバンド処理装置の信号処理方法は、２以上の異なる規格又は異なるチャネルの受信データの復調処理が可能なソフトウェア機能付きベースバンド処理装置の信号処理方法であって、基準規格及び基準チャネル用第１の受信データの復調処理をハードウェア処理により実施し、マルチスタンダード又はマルチチャネル用第２の受信データの復調処理をソフトウェア機能により実施するものである。
【００２４】
本発明においては、基準規格及び基準チャネル用第１の受信データの復調処理をハードウェア処理により実施し、マルチスタンダード又はマルチチャネル用第２の受信データの復調処理をソフトウェア機能により実施することで、第１の受信データを受信する際には、ハードウェアが有する消費電力削減やセットアップ時間の短縮等の効果を奏し、第２の受信データを受信する際には、ソフトウェアが有するマルチスタンダード、マルチチャンネルの受信が可能等の効果を奏するものとなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、２以上の異なる放送波を受信することができ、かつ消費電力を低減することができるソフトウェア機能付きベースバンド処理装置及びその信号処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】地上ディジタル放送用のＩＳＤＢ−Ｔ受信機を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態３にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態４にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、ソフトウェア無線機能を有する受信装置に適用したものである。なお、本明細書においては、全ての装置について便宜上受信装置として説明するが、後述するように、本発明にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置には、送信機能を有する受信装置、すなわち、送受信装置も含まれるものとする。
【００２８】
先ず、全体のシステム構成について説明する。図１は、地上ディジタル放送用のＩＳＤＢ（（Integrated Services Digital Broadcasting、統合ディジタル放送サービス））−Ｔ（Terrestrial）受信機を示すブロック図である。図１に示すように、ＩＳＤＢ−Ｔ受信機１は、アンテナ２、ＲＦ（Radio Frequency）チューナ３、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）４、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）復調部５、ＴＳＤｅｍｕｘ（Transport Stream De-multiplex）６、オーディオ復調部８、及びデータ復調部９を有する。
【００２９】
このＩＳＤＢ−Ｔ受信機１においては、屋外に配置されたアンテナ２により、ＢＳから送られてくるディジタル放送波を受信する。アンテナ２は、一般に周波数変換器を備え、受信／周波数変換した信号をＲＦチューナ３に出力する。
【００３０】
ＲＦチューナ３では、物理チャンネルが選択され、信号を増幅してベースバンド信号を出力する。そして、ＡＤＣ４でアナログ信号をディジタルベースバンド信号に変換し、ＯＦＤＭ復調部５にてベースバンド信号を復調してトランスポート・ストリーム信号を出力する。
【００３１】
ＴＳＤｅｍｕｘ６は、ＯＦＤＭ復調部５から出力されるトランスポート・ストリームを、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group2）のビデオストリーム、オーディオストリーム、及びＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）等のデータストリームに分離して、それぞれビデオデコーダ７、オーディオデコーダ８及びデータデコーダ９に出力し、これらのデータがデコードされ、それぞれ映像データ、音声データ、番組名、番組開始時刻、番組継続時間、番組内容情報、及び番組ジャンル情報等を含む文字データにデコードされ、出力される。
【００３２】
更に、この後段には、図示せぬ表示系装置が配置される。当該表示系装置は、映像データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えばＮＴＳＣコンポジット信号に変換したり、音声データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えば右（Ｒ）音のアナログ信号及び左（Ｌ）音のアナログ信号を生成したりして、更に後段に配置されるディスプレイやスピーカーから出力される。
【００３３】
ここで、ＯＦＤＭ復調部５は、例えば同期処理部５１、検波処理部５２及び誤り訂正処理部５３を有する。同期処理部５１は、ディジタル変換された信号の直交復調を行う。検波処理部５２は、受信信号に含まれるＳＰ（Scattered Pilot）情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行う。誤り訂正処理部５３は、各階層で使用されている伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を復号し、この復号結果と、検波処理部５２における検波結果に基づき、ビタビ復号、リードソロモン復号等の誤り訂正処理を実施し、ＴＳストリームを出力する。
【００３４】
なお、上記構成は、一般的なディジタル放送用受信機の構成を示している。ここで、本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置は、図１におけるＯＦＤＭ復調部５又は少なくともＯＦＤＭ復調部５を含む受信装置に相当する。以下、このようなソフトウェア無線機能付き受信装置の各実施の形態について説明する。
【００３５】
本発明の実施の形態１.
図２は、本発明の実施の形態１にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、図２に示すように、ＤＳＰ構成デモジュレータ１１及び専用メモリ１２、ハードウェア構成デモジュレータ２１及び専用メモリ２２、並びに実行コントローラ３１、クロック・電源コントローラ３２、メモリコントローラ３３及び共有メモリ３４を有している。
【００３６】
このソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、２以上の異なる規格又は異なるチャネルの受信データの復調処理が可能な受信装置である。そして、ハードウェア構成デモジュレータ１１は、ストリーム入力ＳＩ１から基準規格又は基準チャネル用第１の受信データが入力され、その復調処理を実施し、ストリーム出力ＳＯ２からＴＳストリームを出力するものであり、基準規格及び基準チャネル用デモジュレータである。また、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）構成デモジュレータ２１は、ストリーム入力ＳＩ２からマルチスタンダード又はマルチチャネル用第２の受信データが入力され、その復調処理を実施し、ストリーム出力ＳＯ２からＴＳストリームを出力するものであり、マルチスタンダード又はマルチチャネル用デモジュレータである。ハードウェア構成デモジュレータ１１は、ハードウェア処理により第１の受信データの復調処理を実施し、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、ソフトウェア機能により受信データの復調処理を実施する。
【００３７】
ここで、本明細書において、基準規格及び基準チャネルとは、例えば当該受信装置１０１において最も受信される頻度が高い規格やチャンネル、ユーザによる使用頻度が最も高い規格やチャネルをいう。したがって、この基準規格は、当該受信装置１０１が使用される地域、国等で異なるものとなる可能性がある。また、ユーザが購入する際に、どの規格を基準規格、すなわち、ハードウェア構成デモジュレータ１１に処理させる規格とするかを選択できるようにしてもよい。一方、マルチスタンダード又はマルチチャネルとは、受信装置１０１において上記基準規格及び基準チャネルより受信される頻度が低い規格やチャネル、オプション的に受信される規格やチャネルを示すこととする。例えば、基準チャンネルがユーザが住んでいる国で最も利用率が高い規格であるとすれば、マルチスタンダード又はマルチチャネルは、当該ユーザが旅行や出張で訪れた国で使用されている規格やチャネルを示すものとする。このように、ハードウェア構成デモジュレータ１１をより頻繁に使用し、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１をオプション的に利用することで、後述するように、本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、ハードウェエアが有するメリットとソフトウェアが有するメリットとを兼ね備えたものとなる。
【００３８】
ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、それぞれ、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる専用メモリ１２及び専用メモリ２２を有している。各デモジュレータの近傍に専用メモリを有することで高速動作が可能となる。また、ソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１からアクセス可能な共有メモリ３４を有している。
【００３９】
共有メモリ３４は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等から構成することができ、共有メモリ３４以外を１チップとし、共有メモリ３４をチップ外に設けることも可能である。この共有メモリ３４によりメモリを共有化することで、例えばＤＳＰ構成デモジュレータ２１が共有メモリ３４を使用しない場合にハードウェア構成デモジュレータ１１が共有メモリ３４を使用することで、電力性能メリットを保ちながら性能を向上することができる。反対に、ハードウェア構成デモジュレータ１１が共有メモリ３４を使用しない場合にＤＳＰ構成デモジュレータ２１が共有メモリ３４を使用することで、新しい機能を追加したり、変更したりできる。
【００４０】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される実行コントローラ３１は、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１の実行を制御する。また、実行コントローラ３１は、クロック・電源コントローラ３２において生成されるクロックの周波数を設定したり、電源の大きさを設定する等、クロック・電源コントローラ３２の動作制御を行う。さらに、実行コントローラ３１は、メモリコントローラ３３を制御することで、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１の共有メモリ３４への読み出し及び書き込みを制御する。
【００４１】
クロック・電源コントローラ３２は、実行コントローラ３１の制御に基づき各回路に供給するクロック及び電源を生成し、各回路の動作条件を制御する。この場合、クロック・電源コントローラ３２により、そのときの受信状態において最適なクロック周波数、電源の大きさが指定される。クロック及び電源の最適化により、消費電力を最小化することができる。ここで、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、同時に動作することができ、また個々に動作させることも可能である。この場合、クロック・電源コントローラ３２により動作しないデモジュレータ及びその周辺回路への電源をＯＦＦしたり、クロックを遮断したりすることができ、無駄な電力消費を削減することができる。
【００４２】
メモリコントローラ３３は、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１のデータ処理やプログラム用の共有メモリ３４へのアクセスを制御する。一方のみのデモジュレータが動作する場合は、共有メモリ３４は当該一方のデモジュレータが自由に使用することができる。
【００４３】
なお、ソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、その他、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１で相互に利用することが可能なバスコントローラ（不図示）を有する。
【００４４】
このように構成されたソフトウェア無線機能付き受信装置１０１においては、ＤＳＰによる回路構成が有する柔軟性と、ハードウェアによる回路構成が有する回路規模メリット、電力性能メリットとを両立することができる。
【００４５】
そして、本実施の形態においては、最も動作率の高い機能、すなわち基準規格及び基準チャネルの受信データの復調処理を、ハードウェア構成デモジュレータ１１が実施することで消費電力性能を最適化することができる。例えば、多くのユーザは１つのチャンネルを視聴するか、録画するかの使い方が最も多く、そのためには１チャンネル分の受信装置をハードウェアによる回路構成で用意してあればよい。
【００４６】
ここで、ハードウェア構成デモジュレータ１１を２つ設けた場合、消費電力、回路規模ではＤＳＰ構成デモジュレータ２１を２つ設けた場合よりもメリットがあるが、２つの異なる規格又は２つの異なるチャンネルの受信しか行えず、マルチスタンダード化、マルチチャネル化に反する。一方で、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１を２つ設けると、異なるプログラムをロードすることで、複数の規格、チャンネルに対応した受信データを復調することができるが、反対にハードウェア構成デモジュレータ１１に比して回路規模及び消費電力が大きくなってしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０１のように、２チャンネル以上のデモジュレータが必要なシステムにおいて、一方をＤＳＰ構成デモジュレータ２１、他方をハードウェア構成デモジュレータ１１とする。このことにより、ＤＳＰが有する柔軟性と、ハードウェアが有する回路規模メリット、電力性能メリットとを両立させることができる。すなわち、それぞれを制御する実行コントローラ３１が、クロック・電源コントローラ３２のクロック・電源制御、メモリコントローラ３３を介して共有メモリ３４の制御を行うことで柔軟なシステムでありながら電力効率のよいシステム制御を行うことができる。
【００４８】
上述したように、ハードウェア構成デモジュレータ１１は、ある専用の規格、チャネルのデモジュレータとして構成することができるため、回路規模を最小限とすることができる。また、ハードウェア構成デモジュレータ１１は、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１より電力消費量が低い。このため、ハードウェア構成デモジュレータ１１により最も使用率が高い規格、チャンネル専用のデモジュレータとして備えることで、受信装置はハードウェア構成とした際の効果を奏するものとなる。
【００４９】
更に、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、ストリームを出力するために、プログラムをロードし、受信方法、解像度、地域等によって異なるパラメータをセットする必要があるが、ハードウェア構成デモジュレータ１１は、パラメータをセットするのみで動作が可能であるため、プログラムのロード時間が短く、緊急放送の受信等システムなどでセットアップ時間を短縮化することができる。
【００５０】
一方で、本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０１は、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１を備える。ＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、プログラムを入れ替えるだけで、異なる規格、チャンネルデータの復調が可能である。例えば、通常はハードウェア構成デモジュレータ１１を使用するユーザが例えば海外出張等に出かけ、異なる規格の受信データを復調する必要が生じた際に、当該規格に応じたプログラムを専用メモリ２２又は共有メモリ３４からロードすることで、このＤＳＰ構成デモジュレータ２１を使用して受信データの復調処理を実施することができる。
【００５１】
本発明の実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０２は、図３に示すように、各デモジュレータが、前段ブロック及び後段ブロックに分かれたものとなっており、前段ブロックと後段ブロックの間には、それぞれのストリームのインタフェースを切り替えるバススイッチ３９を有している。
【００５２】
すなわち、本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０２は、ハードウェア構成デモジュレータ前段１３、ハードウェア構成デモジュレータ後段１５、ＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３、ＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５、専用メモリ１４、１６、２４、２６、実行コントローラ３５、専用メモリ２６、メモリコントローラ３７、共有メモリ３８、及びバススイッチ３９を有する。
【００５３】
ハードウェア構成デモジュレータ前段１３には、ストリーム入力ＳＩ１より受信データが入力され、前段処理して、バススイッチ３９を介してハードウェア構成デモジュレータ後段１５にデータを出力する。ハードウェア構成デモジュレータ後段１５は、後段処理してストリーム出力ＳＯ１からＴＳストリームを出力する。同様に、ＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３には、ストリーム入力ＳＩ２より受信データが入力され、前段処理して、バススイッチ３９を介してＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５にデータを出力する。ＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５は、後段処理してストリーム出力ＳＯ２からＴＳストリームを出力する。
【００５４】
ここで、例えばハードウェア構成デモジュレータ前段１３、ＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３は、上述のＯＦＤＭ復調部５における同期処理及び検波処理（以下、同期検波処理という。）を実施する回路とし、ハードウェア構成デモジュレータ後段１５、ＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５は、上述のＯＦＤＭ復調部５における誤り訂正処理を実施するものとすることができる。なお、前段及び後段は、これに限らず、どのように復調処理を分割してもよい。
【００５５】
ここで、前段及び後段で、それぞれ同期検波処理及び誤り訂正処理に分割する場合、以下に説明するメリットがある。すなわち、ディジタル放送における受信データが異なる規格であったとしても、誤り訂正に使用するアルゴリズムは同じ場合が多く、多くの規格で誤り訂正処理は共通に使用することができる。したがって、使用頻度の高い誤り訂正処理（の少なくとも一部）をハードウェア構成デモジュレータ後段１５により実装することで、例えばＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３でソフトウェア処理により同期検波処理されたデータを、バススイッチ３９によりハードウェア構成デモジュレータ後段１５に入力し、ハードウェア構成デモジュレータ後段１５によりハードウェエ処理により誤り訂正することができる。ハードウェア構成デモジュレータ後段１５を使用することで、処理時間の短縮化、消費電力の低減等の効果を奏する。
【００５６】
実行コントローラ３５は、各デモジュレータ、メモリコントローラ３７におけるメモリアクセス、バススイッチ３９によるデータの切り替え、クロック・電源コントローラ３６に対するクロック周波数及び電源の最適化指示などを実行する。
【００５７】
また、本実施の形態においては、各デモジュレータが専用のメモリを有すると共に、メモリコントローラを介して共有メモリ３８へアクセスすることができる。なお、専用メモリや共有メモリ３８は必ずしも必須である必要はなく、いずれか一方のみであってもよい。ただし、双方を備えることでよりメモリリソースをより有効に活用することができる。例えば、動作開始に必ず必要なパラメータ値などは専用メモリに格納しておき、ＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３及びＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５自体が必要なプログラムは共有メモリ３８に格納する等してもよい。
【００５８】
クロック・電源コントローラ３６は、各デモジュレータ、及びメモリコントローラ３７に対し、クロックや電源を供給したり、遮断したりすることで、各ブロックで使用される電力を最小限とし、電力効率を向上する。
【００５９】
本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０２においては、ＤＳＰ構成、ハードウェア構成のそれぞれが前段と後段の機能ブロックに分かれていることで、より柔軟かつ電力効率が高いシステム制御を実行することができる。
【００６０】
本発明の実施の形態３.
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図４は、本発明の実施の形態３にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。図４に示す本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０３は、図２に示すソフトウェア無線機能付き受信装置１０１のＤＳＰ構成デモジュレータ２１に換えて、ＤＳＰ構成モジュレータ２７を有する。すなわち、本実施の形態におけるＤＳＰ構成モジュレータ２７は、そのＤＳＰ構成モジュレータ２７が有する柔軟性を活用して、受信装置だけでなく、送信装置として機能させる。このようにソフトウェア無線機能ではデモジュレータをモジュレータにも変更することができ、ハードウェア構成デモジュレータと対にすることでモデム機能を実現することができる。
【００６１】
本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０３においては、ソフトウェアによる回路は、モジュレータ（送信装置）として機能させ、ハードウェアによる回路は、デモジュレータ（受信装置）として機能させることで、モデム装置として使用することができる。この場合でも、一般的に受信装置の方が動作率が高いため、消費電力性能を最適化することができる。なお、本実施の形態においては、ＤＳＰ構成デモジュレータとして説明したが、ＤＳＰは、デモジュレータのみならず、実施の形態１と同様に、モジュレータの機能を有するものとしてもよい。
【００６２】
本発明の実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図５は、本発明の実施の形態４にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置を示すブロック図である。図５に示す本実施の形態にかかるソフトウェア無線機能付き受信装置１０４は、ハードウェア構成デモジュレータ１１を有するＬＳＩチップ１０と、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１を有するＬＳＩチップ２０とから構成されている。そして、ＬＳＩチップ１０とＬＳＩチップ２０との間に、割込制御信号等をやり取りするための実行制御インターデース及びメモリへのデータ等をやり取りするためのデータインタフェースとして機能するインタフェース３０を有している。
【００６３】
本実施の形態におけるソフトウェア無線機能付き受信装置１０４は、ＬＳＩチップ１０の実行コントローラ１８がマスタとなって実行制御インタフェースを介してＬＳＩチップ２０の実行コントローラ２８を制御することでＬＳＩチップ２０をコンパニオンチップとして動作させる。実行コントローラ１８は、実行制御インタフェースを介して割込制御信号等をやり取りする。
【００６４】
また、ＬＳＩチップ１０はメモリコントローラ３３を有し、ハードウェア構成デモジュレータ１１及びＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、ＬＳＩチップ１０のメモリコントローラ３３が管理する外部の共有メモリ４０にアクセス可能に構成されている。なお、共有メモリ４０を、ＬＳＩチップ１０やＬＳＩチップ２０内に設けてもよい。ＤＳＰ構成デモジュレータ２１は、メモリインタフェースを介して、共有メモリ４０に書き込むデータ又は共有メモリ４０から読み出すデータの他、アドレス信号やリードライト信号等をやり取りすることができる。
【００６５】
なお、ＬＳＩチップ１０、ＬＳＩチップ２０は、両者が同一のペレット（チップ）に搭載されていてもよいし、それぞれが実装パッケージを構成していてもよい。また、共有メモリ４０も別チップであってもよいが、上述のように、ＬＳＩチップ１０やＬＳＩチップ２０内に搭載してもよい。
【００６６】
このように構成されたソフトウェア無線機能付き受信装置１０４においては、上述の実施の形態１等と同様の効果を奏すると共に、更に、様々な規格やチャネルに対応したＬＳＩチップ１０を製造しておき、また、マルチチャネル、マルチスタンダードを実現したＬＳＩチップ２０を用意しておき、販売する国や地域に応じた基準規格又は基準チャネルのＬＳＩチップ１０と、所望のＬＳＩチップ２０とを組み合わせることで、国や地域毎に異なるソフトウェア無線機能付き受信装置１０４を極めて容易に製造することができる。
【００６７】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００６８】
例えば、ＤＳＰ構成デモジュレータ２１、ＤＳＰ構成デモジュレータ前段２３、ＤＳＰ構成デモジュレータ後段２５等が使用するコンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００６９】
１  ＩＳＤＢ−Ｔ受信機
２  アンテナ
３  ＲＦチューナ
４  ＡＤＣ
５  ＯＦＤＭ復調部
６  ＴＳＤｅｍｕｘ
７  ビデオデコーダ
８  オーディオデコーダ
９  データデコーダ
１０１  ソフトウェア無線機能付き受信装置
１０２  ソフトウェア無線機能付き受信装置
１０３  ソフトウェア無線機能付き受信装置
１０４  ソフトウェア無線機能付き受信装置
１０  ＬＳＩチップ
１１  ハードウェア構成デモジュレータ
１２  専用メモリ
１３  ハードウェア構成デモジュレータ前段
１４  専用メモリ
１５  ハードウェア構成デモジュレータ後段
１６  専用メモリ
１８  実行コントローラ
１９  クロック・電源コントローラ
２０  ＬＳＩチップ
２１  ＤＳＰ構成デモジュレータ
２２  専用メモリ
２３  ＤＳＰ構成デモジュレータ前段
２４  専用メモリ
２５  ＤＳＰ構成デモジュレータ後段
２６  専用メモリ
２７  ＤＳＰ構成モジュレータ
２８  実行コントローラ
２９  クロック・電源コントローラ
３０  インタフェース
３１  実行コントローラ
３２  クロック・電源コントローラ
３３  メモリコントローラ
３４  共有メモリ
３５  実行コントローラ
３６  クロック・電源コントローラ
３７  メモリコントローラ
３８  共有メモリ
３９  バススイッチ
４０  共有メモリ
５１  同期処理部
５２  検波処理部
５３  誤り訂正処理部
【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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