(57)【要約】【課題】本発明は、受信した信号の状態により受信環境を推定することで移動中であるか否かの判定を行う受信装置及び受信環境推定方法を提供することを目的とする。【解決手段】等化処理部１３でベースバンド信号より抽出されたパイロットシンボルが受信環境推定部１６に与えられる。そして、受信環境推定部１６では、パイロットシンボルの受信電力の変動量を算出し、その変動量に基づいて、受信装置が移動中であるか否かを推定する。【選択図】図１
2008244843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路の影響を軽減して復調する際に基準となる基準信号を備えた通信信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信された前記通信信号を復調する復調部と、該復調部で復調された前記通信信号を復号するデコーダと、を備えるとともに、移動体に搭載される受信装置において、
前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する受信環境推定部を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記アンテナ及び前記復調部をそれぞれ複数備えることにより、複数の受信系統を構成するとともに、
前記複数の受信系統を同時に動作させるダイバーシティ受信が行われた場合に、前記複数の復調部で復調された通信信号を合成し、前記デコーダに出力する信号合成部を備え、
前記受信環境推定部が、前記基準信号の時間的な変動量が大きく、前記移動体が移動状態であることを推定した場合に、前記複数の受信系統によるダイバーシティ受信を行うことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信環境推定部が、
前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する移動状況推定部と、
前記デコーダで復号された信号の誤り率に基づいて前記アンテナによる受信状況を推定する受信状況推定部と、を備え、
前記移動状況推定部が、前記基準信号の時間的な変動量が小さく、前記移動体が停止状態であることを推定したときであって、更に、前記受信状況推定部が、前記デコーダで復号された信号の誤り率が小さく、前記アンテナによる受信状況を良好であるものと推定したとき、最も受信状況が良好となる１つの受信系統を選択して、当該１つの受信系統により受信動作を行うことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記複数の受信系統に電源供給を行う電源供給制御部を備え、
前記電源供給制御部は、
前記ダイバーシティ受信を行うときは、全ての前記受信系統に電源を供給し、
前記複数の受信系統のうちから選択された１つの前記受信系統による受信動作を行うときは、当該選択された受信系統以外の受信系統への電源供給を停止することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記通信信号が、一定周波数間隔毎に配置される複数のデジタル変調された信号が多重されることで構成されるとともに、
前記基準信号が、時間軸方向及び周波数軸方向それぞれに対して所定の間隔で配置されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の受信装置。
【請求項６】
前記基準信号の変動量が、同一周波数上に配置されるとともに時間軸上で隣接する前記基準信号の受信電力の差分によって算出されることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
伝送路の影響を軽減して復調する際に基準となる基準信号を備えた通信信号を受信する受信装置における受信環境を推定する受信環境推定方法において、
前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量を算出する第１ステップと、
前記第１ステップにおいて算出された前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記受信装置が搭載された移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する第２ステップと、
を有することを特徴とする受信環境推定方法。
【請求項８】
複数の受信系統を備える前記受信装置における受信環境を推定する受信環境推定方法であって、
復号された前記通信信号の誤り率を算出する第３ステップと、
前記第３ステップにおいて算出された前記誤り率に基づいて、前記受信装置の受信状況を推定する第４ステップと、
を更に有し、
前記第２ステップにおいて、前記基準信号の時間的な変動量が小さく、前記移動体が停止状態であることを推定したときであって、更に、前記第４ステップにおいて、前記通信信号の誤り率が小さく、前記アンテナによる受信状況を良好であるものと推定したとき、前記受信装置に対して最も受信状況が良好となる１つの受信系統を選択させることを特徴とする請求項７に記載の受信環境推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信を行う受信装置、及び、その受信環境を推定する受信環境推定方法に関するもので、特に、デジタル放送のダイバーシティ受信を行う受信装置、及び、その受信環境を推定する受信環境推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル圧縮符号化技術や高速通信技術の発展に伴い、衛星及び地上波による放送通信におけるデジタル化や、携帯電話などの移動体通信におけるデジタル化が実現されている。又、放送信号や移動体通信におけるデジタル化の実現に伴い、車載テレビや携帯電話において、デジタルテレビ放送を受信し再生するものも提供されている。このような移動体通信において、受信装置が移動中には、アンテナの位置によって受信状態が不安定となるため、空間位置の異なる複数のアンテナを備えて、空間ダイバーシティ受信が行われている。
【０００３】
この空間ダイバーシティ受信を利用した受信装置では、複数のアンテナにより受信した信号を復調した後、それぞれの信号の伝搬特性（マルチパス）解析を行い、その解析結果に基づいて重み付け加算などによる信号の合成（ＲＡＫＥ合成）を行って、その受信特性を向上させている（特許文献１参照）。又、特許文献１では、このような空間ダイバーシティ受信により受信した複数の信号をＲＡＫＥ合成して、受信状態の安定化を図っている。そして、移動を行っていないときには、安定した受信環境下にあるものとして、複数のアンテナの内の１つを動作させるものとし、それ以外のアンテナへの電源供給を停止して、低消費電力化を実現している。
【特許文献１】特開２００２−１０１０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の受信装置では、受信装置を搭載する搭載車の走行モニタなどで得られる走行検知信号に基づいて、移動中であるか否かの検出が行われる。即ち、受信装置外部からの走行検知信号（例えば、車速パルス）によって、搭載車の動作状態が確認される。そのため、外部からの走行検知信号が入力されるように搭載車に搭載させる必要があり、受信装置の搭載作業が煩雑なものとなる。
【０００５】
又、受信装置自身に与えられる振動を検知することで、搭載車が移動中であることを検出することも提案されている。しかしながら、このように振動の有無によって搭載車が移動しているか否かを判断した場合、振動検出用の機械的なセンサが必要となるだけでなく、搭載車がアイドリング中などの実際には移動中でない場合でも振動を検出するという誤検出を行う恐れがある。
【０００６】
このような問題を鑑みて、本発明は、受信した信号の状態により受信環境を推定することで移動中であるか否かの判定を行う受信装置及び受信環境推定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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の受信装置は、伝送路の影響を軽減して復調する際に基準となる基準信号を備えた通信信号を受信するアンテナと、該アンテナで受信された前記通信信号を復調する復調部と、復調部で復調された前記通信信号を復号するデコーダと、を備えるとともに、移動体に搭載される受信装置において、前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する受信環境推定部を備えることを特徴とする。
【０００８】
そして、前記アンテナ及び前記復調部をそれぞれ複数備えることにより、複数の受信系統を構成するとともに、前記複数の受信系統を同時に動作させるダイバーシティ受信が行われた場合に、前記複数の復調部で復調された通信信号を合成し、前記デコーダに出力する信号合成部を備え、前記受信環境推定部が、前記基準信号の時間的な変動量が大きく、前記移動体が移動状態であることを推定した場合に、前記複数の受信系統によるダイバーシティ受信を行う。
【０００９】
このとき、前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する移動状況推定部と、前記デコーダで復号された信号の誤り率に基づいて前記アンテナによる受信状況を推定する受信状況推定部と、を備え、前記移動状況推定部が、前記基準信号の時間的な変動量が小さく、前記移動体が停止状態であることを推定したときであって、更に、前記受信状況推定部が、前記デコーダで復号された信号の誤り率が小さく、前記アンテナによる受信状況を良好であるものと推定したとき、最も受信状況が良好となる１つの受信系統を選択して、当該１つの受信系統により受信動作を行うものとしても構わない。
【００１０】
更に、前記複数の受信系統に電源供給を行う電源供給制御部を備え、前記電源供給制御部は、前記ダイバーシティ受信を行うときは、全ての前記受信系統に電源を供給し、前記複数の受信系統のうちから選択された１つの前記受信系統による受信動作を行うときは、当該選択された受信系統以外の受信系統への電源供給を停止する。
【００１１】
又、前記通信信号が、一定周波数間隔毎に配置される複数のデジタル変調された信号が多重されることで構成されるとともに、前記基準信号が、時間軸方向及び周波数軸方向それぞれに対して所定の間隔で配置される。このとき、前記通信信号が直交周波数分割多重伝送方式の信号であるとともに、前記基準信号がパイロットシンボルであるものとしても構わない。
【００１２】
そして、前記基準信号の変動量が、同一周波数上に配置されるとともに時間軸上で隣接する前記基準信号の受信電力の差分によって算出される。尚、前記基準信号の変動量が、複数の隣接する前記基準信号の受信電力の差分の総和又は平均によって算出されるものとしても構わない。
【００１３】
本発明の受信環境推定方法は、伝送路の影響を軽減して復調する際に基準となる基準信号を備えた通信信号を受信する受信装置における受信環境を推定する受信環境推定方法において、前記復調部で復調された前記通信信号に備えられた前記基準信号の時間的な変動量を算出する第１ステップと、前記第１ステップにおいて算出された前記基準信号の時間的な変動量に基づいて、前記受信装置が搭載された移動体が移動状態又は停止状態のいずれであるかを推定する第２ステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
このとき、複数の受信系統を備える前記受信装置における受信環境を推定する受信環境推定方法であって、復号された前記通信信号の誤り率を算出する第３ステップと、前記第３ステップにおいて算出された前記誤り率に基づいて、前記受信装置の受信状況を推定する第４ステップと、を更に有し、前記第２ステップにおいて、前記基準信号の時間的な変動量が小さく、前記移動体が停止状態であることを推定したときであって、更に、前記第４ステップにおいて、前記通信信号の誤り率が小さく、前記アンテナによる受信状況を良好であるものと推定したとき、前記受信装置に対して最も受信状況が良好となる１つの受信系統を選択させるものとしても構わない。
【００１５】
又、前記通信信号が、一定周波数間隔毎に配置される複数のデジタル変調された信号が多重されることで構成されるとともに、前記基準信号が、時間軸方向及び周波数軸方向それぞれに対して所定の間隔で配置される。このとき、前記通信信号が直交周波数分割多重伝送方式の信号であるとともに、前記基準信号がパイロットシンボルであるものとしても構わない。
【００１６】
そして、前記基準信号の変動量が、同一周波数上に配置されるとともに時間軸上で隣接する前記基準信号の受信電力の差分によって算出される。尚、前記基準信号の変動量が、複数の隣接する前記基準信号の受信電力の差分の総和又は平均によって算出されるものとしても構わない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、パイロットシンボルなどの既存の基準信号の時間的な変動量に基づいて、受信装置が搭載された移動体の移動状況を確認できるため、従来のように、外部からの移動体の動作を示す信号を入力する必要がないだけでなく、移動体の振動を感知するための機械的なセンサを設置する必要がない。又、既存の基準信号の変動量を演算するための演算器又は演算プログラムを備えるように構成するだけでよいため、移動体の移動状況を検出するための機械的な構造を追加する必要が無く、装置が大型化することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明の実施形態における受信装置の基本構成について、図面を参照して説明する。図１は、本基本構成となる受信装置の内部構成を示すブロック図である。尚、以下では、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial）方式の地上波デジタルテレビ放送の受信装置を例に挙げて説明するが、パイロットシンボルなどの同期や歪み補正などに使用されるために一定間隔で送信される基準信号を有するデジタル通信方式に対する受信装置であれば、他の通信方式のものであっても構わない。
【００１９】
図１に示す受信装置は、デジタル放送信号を受信するアンテナ１０と、アンテナ１０より所望の帯域のデジタル放送信号を選局してベースバンド信号に変換するＲＦ（Radio Frequency）信号処理部１１と、ＲＦ信号処理部１１で選局して得られたベースバンド信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を施すＦＦＴ部１２と、ＦＦＴ部１２でＦＦＴ処理されて時間軸の信号から周波数軸の信号に変換されたベースバンド信号に対して等化処理を施す等化処理部１３と、等化処理部１３で伝播中にうけたマルチパス歪みが除去されたベースバンド信号をデジタル変調方式に基づいて復調するデジタル復調部１５と、等化処理部１３でベースバンド信号より抽出された後述するパイロットシンボルに基づいて受信環境を推定する受信環境推定部１６と、デジタル復調部１５で復調されて得られたＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）符号化信号をＭＰＥＧ圧縮方式に基づいて復号化するＭＰＥＧデコーダ１７と、を備える。そして、ＦＦＴ部１２と等化処理部１３によって、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）伝送方式に基づく復調処理を行う復調部１４が構成される。
【００２０】
このデジタル放送信号受信用の受信装置では、ＯＦＤＭ伝送方式によるデジタル放送をアンテナ１０より受信する。尚、ＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に互いに直交する多数のサブキャリアを多重して伝送する方式である。この際、ＲＦ信号処理部１１において、所望するチャンネルの高周波信号であるＯＦＤＭ信号（デジタル放送信号）を選局し、選局したＯＦＤＭ信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号であるベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）する。そして、得られたベースバンド信号がＦＦＴ部１２に与えられると、ＦＦＴ処理によって、時間軸の信号となるベースバンド信号から周波数軸の信号となるベースバンド信号に変換される。
【００２１】
尚、ＦＦＴ部１２においてＦＦＴ処理を施す際、シンボル同期、搬送波周波数同期、及び、標本化周波数同期が確立される。即ち、マルチパスなどの伝送路によって生じる、シンボル長（各シンボルの時間長）、搬送波周波数、及び、標本化周波数（サブキャリア間隔の周波数）のオフセットを補正する。このとき、シンボルの後半の一部と同一の信号よりなるとともにシンボル毎に設けられたガードインターバルが用いられることにより、シンボル同期及び搬送波周波数同期が確立される。又、後述するパイロットシンボルにより周波数オフセットの推定を行うことで、標本化周波数同期が確立される。尚、搬送波周波数同期の確立が、パイロットシンボルによる周波数オフセットの推定によって行われるものとしても構わない。
【００２２】
このＦＦＴ部１２でＦＦＴ処理されたベースバンド信号は、図２に示すように、周波数方向及び時間方向に配列されたデータシンボルとパイロットシンボルとから成り、これを総称してＯＦＤＭシンボル列と呼ぶ。尚、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では、パイロットシンボルとして、スキャッタードパイロットシンボル（以下において、「ＳＰシンボル」と呼ぶ。）が用いられる。又、周波数方向及び時間方向はそれぞれ、キャリア方向及びシンボル方向とも呼ばれる。尚、図２において、時間方向に対応する時間番号（シンボル番号）をｔ（ｔ≧０の整数）で表し、周波数方向に対応するキャリア番号をｌ（０≦ｌ≦（Ｌ−１）の整数、Ｌ：サブキャリアの総本数）で表す。又、ｔは、ＯＦＤＭ信号のシンボル長を単位としたときの時刻を表すものである。更に、ｔとｌを一意に定めることによって一意に定まる、ＯＦＤＭシンボル列内の位置をキャリア位置と呼び、このキャリア位置を（ｔ，ｌ）にて表すものとする。
【００２３】
そして、ＳＰシンボルは、ｌ＝３×（ｔ mod 4）＋１２ｐ、を満たすキャリア位置に配置される。尚、modは剰余演算を表し、ｐは整数である。即ち、図２に示すように、ある時刻ｔにおける信号を注目したとき、ＳＰシンボルは周波数軸上に１２サブキャリア１２毎に配置されることとなる。そして、時刻ｔが１シンボル分だけ進むごとにＳＰ信号は、３サブキャリア分だけ周波数方向にシフトされる。換言すると、あるサブキャリアｌの信号を注目したとき、ＳＰシンボルが時間軸上に４シンボル毎に配置されることとなる。よって、例えば、時刻ｔ＝０では、キャリア位置（０，０）、（０，１２）、（０，２４）、（０，３６）、・・・にＳＰシンボルが配置され、時刻ｔ＝１では、キャリア位置（１，３）、（１，１５）、（１，２７）、（１，３９）、・・・にＳＰシンボルが配置される。又、このＳＰシンボルが配置されたキャリア位置以外のキャリア位置には、データシンボルが配置される。
【００２４】
ＦＦＴ部１２からのベースバンド信号が等化処理部１３に与えられると、図２のように周波数軸方向及び時間軸方向それぞれに配置されたＳＰシンボルによって、各サブキャリアのシンボル毎、即ち、キャリア位置毎の伝送路特性が推定され、制定された伝送路特性に基づいて、等化処理が成される。このとき、まず、各ＳＰシンボルによって、そのＳＰシンボルのキャリア位置に対する伝送路特性が推定される。即ち、等化処理部１３内で生成したＳＰシンボルによって、受信信号より得られたＳＰシンボルを複素除算することで、ＳＰシンボルのキャリア位置に対する伝送路特性を推定する。
【００２５】
そして、サブキャリア毎に、同一サブキャリアに４シンボル毎に配置された各ＳＰシンボルのキャリア位置に対する伝送路特性を利用して、時間軸方向に対する補間を行う。これにより、ＳＰシンボルを４シンボル毎に有するサブキャリアの全てのシンボルのキャリア位置に対して、その伝送路特性を推定する。即ち、時間軸方向に対して並ぶＳＰシンボルの間に配列されたデータシンボルに対して補間処理が成されることで、各データシンボルおける伝送路特性が推定される。この時間軸方向の伝送路特性の補間を行う際、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）型の低域通過フィルタにより、ＳＰシンボルより推定された伝送路特性の平均化処理が行われる。
【００２６】
更に、ＳＰシンボルのキャリア位置に対して推定された伝送路特性と、時間軸方向の補間を行うことで推定された伝送路特性とによって、シンボル毎に、周波数軸方向の内挿を行う。これにより、ＳＰシンボルより直接、又は、時間軸補間により３サブキャリア毎に推定された伝送路経路により、ＳＰシンボルの配置されていないサブキャリア全てのシンボルのキャリア位置に対して、その伝送路特性が推定される。即ち、周波数軸方向に対してＳＰシンボルを有するサブキャリア間に配列されたサブキャリアにおいて、そのデータシンボルにおける伝送路特性が推定される。この周波数軸方向の伝送路特性の補間を行う際、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）型の低域通過フィルタに、ＳＰシンボルを有するサブキャリアに対して推定された伝送路特性が入力されることで、ＳＰシンボルの配置されていないサブキャリアの伝送路特性が推定される。
【００２７】
このようにして、ＳＰシンボルに基づいて全てのデータシンボルの伝送路特性が推定されると、ＦＦＴ部１２からの周波数軸の信号から得られるデータシンボルそれぞれに対して、推定された伝送路特性が複素除算されることにより、等化処理が成されて、マルチパスの影響などによる振幅や位相における歪みが除去される。この等化処理として、例えば、推定された伝送路特性を直接除算するゼロ・フォーカシング等化方式が用いられる。尚、このゼロ・フォーカシング等化処理によると、雑音強調の問題があるため、この雑音強調の問題を軽減するものとして、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）等化方式がある。このＭＭＳＥ等化方式の場合、伝送路上で付加された雑音（付加雑音）の平均電力の値の推定も必要とされる。
【００２８】
このようにして、シンボル毎に等化処理がなされたベースバンド信号は、デジタル復調部１５において、サブキャリア毎に設定されているデジタル変調方式によって復調される。尚、このデジタル変調方式としては、例えば、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）などがある。そして、デジタル復調部１５で復調されて得られたＭＥＰＧ符号化信号がＭＥＰＧデコーダ１７に与えられると、ＭＰＥＧ圧縮方式に基づいて復号化されて、映像信号が得られる。この映像信号が更にディスプレイなどの表示装置（不図示）に与えられることで、映像が再生される。
【００２９】
又、このように受信したデジタル放送の復調及び復号動作が行われているとき、受信環境推定部１６では、等化処理部１３で抽出されるＳＰシンボルに基づいて、受信装置の受信環境が推定される。この受信環境推定部１６での受信環境推定動作について、以下に説明する。
【００３０】
ＳＰシンボルが配置されているサブキャリアの１つの時間方向の変化を、図３に示す。尚、図３では、キャリア番号ｌとなるサブキャリアに配置されたシンボル番号ｔ−４，ｔ，ｔ＋４のＳＰシンボルＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３、即ち、キャリア位置が（ｔ−４，ｌ）、（ｔ，ｌ）、（ｔ＋４，ｌ）となるＳＰシンボルＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の受信電力（振幅）を示す。このＳＰシンボルＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の受信電力は、受信装置が移動中となるとき、移動速度によるドップラーシフトと、受信環境の変化との影響により、図３（ａ）に示すように変動する。又、受信装置が移動していない場合には、ドップラーシフトが起こらないだけでなく、受信環境の変化も小さいため、ＳＰシンボルＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３の受信電力の変動は、図３（ｂ）のように小さい。
【００３１】
図３に示すように、受信装置の移動状態によって、同一サブキャリアのＳＰシンボルの受信電力の変動量が変化する。よって、受信環境推定部１６では、同一サブキャリアで隣接するＳＰシンボルの受信電力の差分の総和又は平均を算出し、算出した値を監視することによって、受信装置が移動しているか否かが検出される。即ち、図３のように３つの隣接するＳＰシンボルＳＰ１〜ＳＰ３の受信電力がそれぞれＰ１〜Ｐ３となるとき、受信環境推定部１６において、３つのＳＰシンボルの受信電力の差分の総和を監視しているものとすると、変動量Ｄ＝｜Ｐ２−Ｐ１｜＋｜Ｐ３−Ｐ２｜が算出される。そして、この受信電力の変動量Ｄが閾値Ｄｔｈ以上となったとき、受信装置が移動中であるものと判断される。
【００３２】
尚、図３の例では、同一のサブキャリアで隣接する３つのＳＰシンボル間の受信電力の差分の総和を変動量Ｄとし、この変動量Ｄを監視することで、受信装置が移動中であるか否かを判定するものとしたが、同一のサブキャリアで隣接する３つ以上となる複数のＳＰシンボルの受信電力の差分の総和を変動量Ｄとすることにより、より正確に移動状態の判定を行うことができる。又、ＳＰシンボルの受信電力の差分の総和の代わりに平均値を変動量Ｄとして算出し、この平均値による変動量Ｄによって移動状態を判定するものとしても構わない。
【００３３】
更に、１つのサブキャリアだけでなく、複数のサブキャリアにおいて、隣接するＳＰシンボル間の受信電力の差分の総和又は平均である変動量Ｄを求めるものとしても構わない。このとき、例えば、図２のようにＳＰシンボルが配置されるとき、キャリア番号０，３，６，９，１２，１５となるサブキャリアにおいて、隣接する複数のＳＰシンボル間の受信電力の差分の総和又は平均が求められ、それぞれ変動量Ｄ０，Ｄ３，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１２，Ｄ１５とされるものとする。
【００３４】
そして、各サブキャリアにおける変動量の平均値（図２の場合、（Ｄ０＋Ｄ３＋Ｄ６＋Ｄ９＋Ｄ１２＋Ｄ１５）／６）を変動量Ｄとし、閾値Ｄｔｈとの比較結果により、受信装置が移動中であるか否かを判定するものとしても構わない。尚、閾値Ｄｔｈは、受信装置が移動中でない場合は、変動量Ｄが０に近い値となるため、０よりもやや大きい値とすることが望ましい。又、各サブキャリアにおける変動量の最大値及び最小値を省き、残りの変動量の平均値（図２の場合、最大値及び最小値を除いた４つのサブキャリアの変動量の平均値）を変動量Ｄとしても構わない。更に、各サブキャリアにおける変動量の最大値を変動量Ｄとしても構わない。
【００３５】
＜実施形態＞
上述の基本構成を備えた実施形態について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態における受信装置の内部構成を示すブロック図である。尚、本実施形態では、説明を簡単にするため、２つのアンテナによるダイバーシティ受信を行う受信装置について例示するが、３つ以上の複数のアンテナによるダイバーシティ受信を行う受信装置においても、適用可能である。即ち、単にアンテナの数が異なるだけで、受信環境が良好なときには受信状態の最も良いアンテナのみに電力供給を行い、受信環境が悪いときは複数のアンテナにより空間ダイバーシティ受信を行うことについては同様である。
【００３６】
図４の受信装置は、図１の受信装置のアンテナ１０、ＲＦ信号処理部１１、ＦＦＴ部１２、等化処理部１３と同じ構成となるアンテナ１０ａ，１０ｂ、ＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂ、ＦＦＴ部１２ａ，１２ｂ、等化処理部１３ａ，１３ｂを備えるとともに、等化処理部１３ａ，１３ｂで等化処理が施されたベースバンド信号をＭＲＣ（Maximum Ratio Combining）合成するＭＲＣ合成部４１と、ＭＲＣ合成部４１で合成されたベースバンド信号をデジタル変調方式に基づいて復調するデジタル復調部１５と、デジタル復調部１５で復調されて得られたＭＰＥＧ符号化信号をＭＰＥＧ圧縮方式に基づいて復号化するＭＰＥＧデコーダ１７と、等化処理部１３ｂで等化処理が施されたベースバンド信号を復調するデジタル復調部１５ｘと、受信装置の受信状態や移動状態などの受信環境を推定する受信環境推定部４２と、受信環境推定部４２で推定された受信環境によってＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂの電源供給を制御する電源供給制御部４３と、を備える。尚、ＦＦＴ部１２ａと等化処理部１３ａとによって復調部１４ａが構成され、ＦＦＴ部１２ｂと等化処理部１３ｂとによって復調部１４ｂが構成される。
【００３７】
図４のように構成される受信装置は、アンテナ１０ａを介してＲＦ信号処理部１１ａで所望の帯域のデジタル放送信号を選局すると、ダウンコンバートすることでベースバンド信号に変換して、ＦＦＴ部１２ａに与える。そして、ＦＦＴ部１２ａにおいて、ＲＦ信号処理部１１ａからのベースバンド信号を時間軸の信号から周波数軸の信号に変換し、等化処理部１３ａにおいて、ベースバンド信号におけるＳＰシンボルに基づいて、各データシンボルに対して等化処理を施し、ＭＲＣ合成部４１に送出する。
【００３８】
又、同様に、アンテナ１０ｂを介してＲＦ信号処理部１１ｂで所望の帯域のデジタル放送信号を選局すると、ダウンコンバートすることでベースバンド信号に変換して、ＦＦＴ部１２ｂに与える。そして、ＦＦＴ部１２ｂにおいて、ＲＦ信号処理部１１ｂからのベースバンド信号を時間軸の信号から周波数軸の信号に変換し、等化処理部１３ｂにおいて、ベースバンド信号におけるＳＰシンボルに基づいて、各データシンボルに対して等化処理を施す。尚、この等化処理部１３ｂで等化処理されたベースバンド信号は、ＭＲＣ合成部４１及びデジタル復調部１５ｘに与えられる。
【００３９】
よって、ダイバーシティ受信を行うために、電源供給制御部４３によってＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂそれぞれに電力供給がなされるとき、アンテナ１１ａ，１１ｂそれぞれで受信されたデジタル放送信号によるベースバンド信号が、等化処理部１３ａ，１３ｂそれぞれからＭＲＣ合成部４１に与えられる。ＭＲＣ合成部４１では、等化処理部１３ａ，１３ｂそれぞれで位相及び振幅歪みが補正されたベースバンド信号それぞれの利得を最適な値に調整した後、この２つのベースバンド信号を最適な利得により重み付け加算することで合成して、１つのベースバンド信号とする。
【００４０】
そして、このベースバンド信号がデジタル復調部１５に与えられることで、ＭＰＥＧ符号化信号に変換された後、ＭＰＥＧデコーダ１７で復号化される。又、このとき、等化処理部１３ｂからのベースバンド信号がデジタル復調部１５ｘに与えられて復調される。そして、デジタル復調部１５，１５ｘで得られたＭＰＥＧ符号化信号は、受信環境推定部４２に与えられて、復調されたＭＰＥＧ符号化信号のエラー状態により受信状況が判断される。
【００４１】
尚、受信環境推定部４２は、等化処理部１３ａ，１３ｂで抽出されたＳＰシンボルが与えられて受信装置の移動状態を推定する移動状況推定部４２ｘと、デジタル復調部１５，１５ｘからのＭＰＥＧ符号化信号が与えられて受信装置の受信状況を推定する受信状況推定部４２ｙと、を備える。このとき、移動状況推定部４２ｘでは、ダイバーシティ受信を行っている場合は、等化処理部１３ａ，１３ｂで抽出されたＳＰシンボルそれぞれから得られる変動量Ｄの総和又は平均により移動状況を確認しても構わないし、等化処理部１３ａ，１３ｂで抽出されたＳＰシンボルそれぞれから得られる変動量Ｄの一方により移動状況を確認しても構わない。
【００４２】
又、受信状況推定部４２ｙでは、ダイバーシティ受信を行っている場合、デジタル復調部１５，１５ｘからのＭＰＥＧ符号化信号の両方又は一方から、受信状況を判断されるものとしても構わない。即ち、ＭＰＥＧ符号化信号のビットエラー率により判断する場合、デジタル復調部１５，１５ｘからのＭＰＥＧ符号化信号それぞれのビットエラー率の総和又は平均により、受信状況を判断するものとしても構わないし、デジタル復調部１５，１５ｘからのＭＰＥＧ符号化信号のうち、低い方のビットエラー率により、受信状況を判断するものとしても構わない。又、合成後のベースバンド信号よりＭＰＥＧ符号化信号を取得するデジタル復調部１５からのＭＰＥＧ符号化信号のビットエラー率により、受信状況を判断するものとしても構わない。
【００４３】
更に、ダイバーシティ受信から１つのアンテナによる受信に、その受信動作を切り換えるときは、受信状況推定部４２ｙにおいて、デジタル復調部１５，１５ｘからのＭＰＥＧ符号化信号の状態を比較することで、受信状況が良好となるアンテナを判定する。即ち、ＭＰＥＧ符号化信号のビットエラー率により受信状況を判断する場合、デジタル復調部１５ｘのビットエラー率が高いときは、アンテナ１０ａによる受信状況が良好であるものと判定して、電源供給制御部４３からのＲＦ信号処理部１１ｂへの電源供給が停止される。一方、デジタル復調部１５ｘのビットエラー率が低いときは、アンテナ１０ｂによる受信状況が良好であるものと判定して、電源供給制御部４３からのＲＦ信号処理部１１ａへの電源供給が停止される。
【００４４】
尚、受信状況推定部４２ｙにおいて、ビットエラー率による受信状況の判定が行われるものとしたが、このとき、ＭＰＥＧ符号化信号のビタビ復号後のビットエラー率が２×１０-4以下であれば、リードソロモン復号後の疑似エラーがないものと見なせる。よって、ビットエラー率の閾値を２×１０-4とし、この閾値以下のビットエラー率である場合は、受信状況が良好であるものと判断するものとしても構わない。又、この受信状況の判定については、ビットエラー率だけでなく、復調エラー率やパケットエラー数によって判定するものとしても構わないし、それぞれを組み合わせたものとしても構わない。
【００４５】
この受信装置における受信環境推定動作による受信動作の切換制御について、図５のフローチャートを参照して説明する。図５は、受信動作時におけるダイバーシティ受信動作の採用・非採用の設定動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図５に示すように、デジタル放送の受信が指示されて受信動作が開始されると（ＳＴＥＰ１）、電源供給制御部４３がＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂの両方に対して電源供給を行うことで、ダイバーシティ受信が行われる（ＳＴＥＰ２）。そして、受信動作の終了が指示されたか否かが確認され、受信動作の終了が指示されていない場合は（ＳＴＥＰ３でＮｏ）、受信環境推定部４２内の移動状況推定部４２ｘにおいて、上述したように、複数のＳＰシンボルの受信電力の差分値より得られる変動量Ｄが求められる（ＳＴＥＰ４）。
【００４７】
更に、移動状況推定部４２ｘでは、上述したように、算出した変動量Ｄと閾値Ｄｔｈとを比較し、受信装置の移動状況を推定する（ＳＴＥＰ５）。このとき、変動量Ｄが閾値Ｄｔｈ以上となる場合は、受信装置が移動状態にあるものと推定し、動量Ｄが閾値Ｄｔｈより低い場合は、受信装置が停止状態にあるものと推定する。そして、算出した変動量Ｄより移動中であるものと推定した場合は（ＳＴＥＰ５でＹｅｓ）、ＳＴＥＰ２に移行して、電源供給制御部４３がＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂの両方に対して電源供給を行ったままの状態とし、ＳＴＥＰ３以降の動作を行う。
【００４８】
又、算出した変動量Ｄより停止中であるものと推定した場合は（ＳＴＥＰ５でＮｏ）、受信環境推定部４２内の受信状況推定部４２ｙにおいて、上述したように、復調されたＭＥＰＧ符号化信号のエラー発生率Ｅ（上述のビットエラー率などに相当）が求められる（ＳＴＥＰ６）。更に、受信状況推定部４２ｙでは、上述したように、算出したエラー発生率Ｅと閾値Ｅｔｈとを比較し、受信装置の受信状況を推定する（ＳＴＥＰ７）。このとき、エラー発生率Ｅが閾値Ｅｔｈ以上となる場合は、受信装置の受信状況が悪いものと推定し、エラー発生率Ｅが閾値Ｅｔｈより低い場合は、受信装置の受信状況が良好であるものと推定する。
【００４９】
そして、算出したエラー発生率Ｅより受信状況が悪いものと推定した場合は（ＳＴＥＰ７でＮｏ）、ＳＴＥＰ２に移行して、電源供給制御部４３がＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂの両方に対して電源供給を行ったままの状態とし、ＳＴＥＰ３以降の動作を行う。又、算出したエラー発生率Ｅより受信状況が良好であるものと推定した場合は（ＳＴＥＰ７でＮｏ）、ＲＦ信号処理部１１ａ，１１ｂの両方に対して電源供給を行っているダイバーシティ受信動作中であるか否かが確認される（ＳＴＥＰ８）。
【００５０】
このとき、ダイバーシティ受信動作中であることが電源供給制御部４３によって確認されると（ＳＴＥＰ８でＹｅｓ）、受信状況推定部４２ｙによって、デジタル復調部１５，１５ｘそれぞれからのＭＰＥＧ符号化信号のエラー発生率を比較することで、アンテナ１０ａ，１０ｂのいずれの受信系統の受信状況が良好であるか判断される（ＳＴＥＰ９）。そして、電源供給制御部４３によって、ＳＴＥＰ９で受信状況が良好であると判断された受信系統に対するＲＦ受信処理部に対する電源供給が停止される（ＳＴＥＰ１０）。即ち、例えば、ＳＴＥＰ９において、アンテナ１０ａの受信系統の受信状況が良好であると判断されると、ＳＴＥＰ１０において、電源供給制御部４３からＲＦ受信処理部１１ｂへの電源供給が停止される。
【００５１】
又、ＳＴＥＰ８において、電源供給制御部４３からの電源供給が一方のＲＦ受信処理部だけであり、既に１系統による受信動作が行われているとき（Ｎｏ）、又は、ＳＴＥＰ１０において、電源供給制御部４３からの電源供給が一方のＲＦ受信処理部だけに切り換えられると、電源供給制御部４３から電源供給されているＲＦ受信処理部を備えた受信系統による受信動作がなされる（ＳＴＥＰ１１）。このように、ＳＴＥＰ１１において、一方の受信系統による受信動作が行われると、ＳＴＥＰ３に移行して、受信動作の終了が指示されたか否かが確認される。更に、ＳＴＥＰ３で受信動作の終了が指示された場合は（Ｎｏ）、電源供給制御部４３からのＲＦ受信処理部１１ａ，１１ｂ両方への電源供給が停止されて、受信動作が終了する。
【００５２】
このように本実施形態によると、移動状況推定部４２ｘで移動中であることが確認されると、ダイバーシティ受信動作を行う。又、移動状況推定部４２ｘで停止中であることが確認されると、更に、受信状況推定部４２ｙにおいて受信状況が良好であるか否かが確認され、受信状況が良好である場合は、ダイバーシティ受信動作を停止して、１系統による受信動作に切り換える。又、１系統による受信動作を行っている場合において、移動状況推定部４２ｘで移動中である場合や、受信状況推定部４２ｙにおいて受信状況が悪化したことを確認した場合は、ダイバーシティ受信動作に復帰することができる。
【００５３】
尚、本実施形態では、２系統のダイバーシティ受信が行えるものとしたが、上述したように、３系統以上のダイバーシティ受信が行えるものであっても構わない。又、日本のＩＳＤＢ−Ｔ方式のデジタル放送を例に挙げて説明したが、欧州のＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）方式などの他の方式のものであっても構わない。又、パイロットシンボルとして、ＳＰシンボルを例に挙げたが、ＣＰ（Continual Pilot）シンボルなど他のパイロットシンボルによっても実現可能である。更に、デジタル放送だけでなく、他のデジタル通信においても、パイロットシンボルに相当する一定間隔で送信される基準信号を利用することで、上述の受信環境の推定を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、地上波デジタルテレビを含む各種デジタル放送を受信するデジタル放送受信装置に適用可能であり、特に、車載用のデジタル放送受信装置や、デジタル放送受信機能を備えた携帯電話を含む携帯端末装置などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】は、本発明の基本構成となる受信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】は、ＯＦＤＭシンボル列におけるパイロットシンボルとデータシンボルの関係を示す図である。
【図３】は、受信装置の移動状況によるＳＰシンボルの受信電力の変遷を示す図である。
【図４】は、本発明の実施形態における受信装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】は、図４の受信装置における受信動作の切換制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１０，１０ａ，１０ｂ    アンテナ
１１，１１ａ，１１ｂ    ＲＦ信号処理部
１２，１２ａ，１２ｂ    ＦＦＴ部
１３，１３ａ，１３ｂ    等化処理部
１４，１４ａ，１４ｂ    復調部
１５，１５ｘ    デジタル復調部
１６，４２    受信環境推定部
１７    ＭＰＥＧデコーダ
４１    ＭＲＣ合成部
４２    受信環境推定部
４２ｘ    移動状況推定部
４２ｙ    受信状況推定部
４３    電源供給制御部
【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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