(57)【要約】【課題】３セグメントデジタル音声放送の再生安定化と低消費電力化を実現する。【解決手段】地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置１の復調部１００において、地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、階層分離部１０４が、３セグメント放送を構成するＡ階層とＢ階層とに受信信号を分離する。比較器１０９は、ＣＮ比検出部１０５が検出する受信信号のＣＮ比と、Ｂ階層の安定再生に必要なＣＮ比とを比較する。制御回路１１０は、比較器１０９の比較の結果、Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでない場合、階層分離部１０４で分離されたＢ階層についての復調動作をおこなうＢ階層処理部１３０ＢによるＢ階層についての復調動作を停止させる。この場合、ＴＳ合成部１４０は、Ｂ階層データがＮＵＬＬとなるトランスポート・ストリームを、復号処理をおこなう後段に出力する。【選択図】図２
2008118593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置において、
前記地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、該３セグメント放送を構成するＡ階層とＢ階層とに受信信号を分離する階層分離手段と、
前記階層分離手段で分離されたＡ階層についての復調動作をおこなうＡ階層処理手段と、
前記階層分離手段で分離されたＢ階層についての復調動作をおこなうＢ階層処理手段と、
前記受信信号の信号レベルが、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルであるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層についての復調動作を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層処理手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを送出することで、前記Ｂ階層処理手段による復調動作を実質的に停止させる、
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Ａ階層処理手段からの出力と前記Ｂ階層処理手段からの出力を合成して後段の復号処理に供する合成手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層処理手段の動作を停止させるとともに、前記合成手段に、前記Ａ階層処理手段からの出力と有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータとを合成させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記検出された信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルとなった場合、前記Ｂ階層についての復調動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記受信信号の信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでない状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復調動作を停止させ、前記受信信号の信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルである状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復調動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
デジタル放送の受信波を復調する復調回路であって、
変調方式の異なる搬送波が多重化された受信信号を、前記変調方式毎に分離する分離手段と、
前記分離手段で分離される変調方式に応じた複数の復調手段と、
前記受信信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
前記信号レベル検出手段が検出した信号レベルと、所定の変調方式についての信号レベルの基準値とを比較し、当該変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルでない場合、当該変調方式についての復調動作を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする復調回路。
【請求項７】
前記制御手段は、復調動作を停止させる変調方式についての前記復調手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを送出することで、該復調手段による復調動作を実質的に停止させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の復調回路。
【請求項８】
前記複数の復調手段で復調された信号を合成して後段の復号処理に供する合成手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記所定の変調方式についての前記復調手段の動作を停止させるとともに、前記合成手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを出力させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の復調回路。
【請求項９】
前記制御手段は、前記検出された信号レベルが、前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルとなった場合、当該変調方式についての前記復調手段に復調動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の復調回路。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記受信信号の信号レベルが前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルでない状態が所定期間継続した場合に当該変調方式についての復調動作を停止させ、前記受信信号の信号レベルが前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルである状態が所定期間継続した場合に当該変調方式についての復調動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の復調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、および、復調回路に関し、特に、３セグメントデジタル音声放送の受信に好適な受信装置、および、復調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビやラジオなどの地上波放送が、従来のアナログ放送からデジタル放送に移行しつつある。このような放送のデジタル化により、従来の地上アナログテレビ放送は停波することになるが、これにより空白となる周波数帯を用いた地上デジタル音声放送（デジタルラジオ）の実施が予定されている。
【０００３】
地上デジタル音声放送の一つの放送方式には、１チャンネルの帯域内で隣接する３セグメント分の帯域を利用した３セグメント放送（いわゆる、３セグ放送）があり、このような３セグ放送の受信装置も実用化されつつある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−７８８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地上デジタルラジオの３セグ放送の一つの放送方式においては、３セグメントの中央に配置される１セグメント（Ａ階層）で音声を放送し、Ａ階層の両側に配置される２つのセグメント（Ｂ階層）を用いて動画などの付加情報を放送することができる。このような場合、音声と動画では伝送するデータのビットレートが異なるので、それぞれに適した変調方式が適用されることになる。通常、音声データを伝送するＡ階層にはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）などの位相変調方式が用いられ、動画データを伝送するＢ階層には１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）などの振幅変調方式が用いられる。
【０００５】
この場合において、音声データの変調方式であるＱＰＳＫはビットレートが比較的低いことから移動体での受信に向いており、移動中や電波発信元から離れていても良好な受信状態を維持しやすいが、動画データの変調に用いられる１６ＱＡＭは、ＱＰＳＫよりもビットレートが高くフェージングの影響を受けやすいため、移動中や電波発信元から離れるとＱＰＳＫよりも受信品質が低下することがある。
【０００６】
これは、ビットレートの高い１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫよりも所要のＣＮ比（Carrier to Noise Ratio：信号対雑音比）が大きく、一定のエラー訂正可能レベルを担保できる信号レベル（受信限界）も、１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫより高いためである。これにより、３セグ放送の場合では、例えば、電波発信元から離れるに従って信号レベルが低下すると、ＱＰＳＫで変調されたＡ階層のエラー訂正は可能であっても、１６ＱＡＭで変調されたＢ階層のエラー訂正が困難となる状態や、Ａ階層は受信できてもＢ階層は受信できない状態などが発生する。
【０００７】
ここで、デジタルラジオの３セグ放送では、Ａ階層の音声とＢ階層の動画で１つのコンテンツが構成されることがある。この場合、いずれかの階層の受信品質が低下すると、コンテンツ全体の再生が適切におこなえなくなってしまうという問題がある。つまり、従来の受信装置は、Ｂ階層のエラー訂正が困難、あるいは、Ｂ階層が受信できない場合であっても３セグメント分の処理をおこなってしまうため、画像が間欠的に表示される状況が生じ、聴取者（視聴者）にとって不快となることがある。すなわち、デジタルラジオの３セグ放送で動画を含むコンテンツを放送した場合、受信状況によってコンテンツの再生が不安定になるという不都合があった。
【０００８】
また、Ｂ階層を含めた３セグメント分の処理動作を常におこなっているため、無駄な電力を消費していることにもなる。中でも、送信時におこなわれたインタリーブを元に戻すためのデインタリーブ動作はメモリ読み書きをおこなうため電力消費が多く、２セグメント分のメモリ読み書きをおこなうＢ階層用のデインタリーブは特に電力消費の多い動作となる。よって、Ｂ階層の受信状態が良好でない場合にもＢ階層のデインタリーブ動作をおこなうことは多くの電力を無駄に消費してしまうことになる。このような、再生品質が低下しているにもかかわらず消費電力が高い状態は好ましくなく、このような不都合の改善が望まれている。
【０００９】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、再生の安定化と低消費電力化を可能にする受信装置、および、復調回路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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る受信装置は、
地上デジタル音声放送を受信対象に含む受信装置において、
前記地上デジタル音声放送の３セグメント放送を受信した場合、該３セグメント放送を構成するＡ階層とＢ階層とに受信信号を分離する階層分離手段と、
前記階層分離手段で分離されたＡ階層についての復調動作をおこなうＡ階層処理手段と、
前記階層分離手段で分離されたＢ階層についての復調動作をおこなうＢ階層処理手段と、
前記受信信号の信号レベルが、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルであるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層についての復調動作を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記受信装置において、
前記制御手段は、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層処理手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを送出することで、前記Ｂ階層処理手段による復調動作を実質的に停止させることが望ましい。
【００１２】
上記受信装置は、
前記Ａ階層処理手段からの出力と前記Ｂ階層処理手段からの出力を合成して後段の復号処理に供する合成手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記制御手段は、前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでないと判別された場合、前記Ｂ階層処理手段の動作を停止させるとともに、前記合成手段に、前記Ａ階層処理手段からの出力と有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータとを合成させることが望ましい。
【００１３】
上記受信装置において、
前記制御手段は、前記検出された信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルとなった場合、前記Ｂ階層についての復調動作を実行させることが望ましい。
【００１４】
上記受信装置において、
前記制御手段は、前記受信信号の信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルでない状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復調動作を停止させ、前記受信信号の信号レベルが前記Ｂ階層の安定再生に必要な信号レベルである状態が所定期間継続する場合に前記Ｂ階層の復調動作を実行させることが望ましい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる復調回路は、
デジタル放送の受信波を復調する復調回路であって、
変調方式の異なる搬送波が多重化された受信信号を、前記変調方式毎に分離する分離手段と、
前記分離手段で分離される変調方式に応じた複数の復調手段と、
前記受信信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
前記信号レベル検出手段が検出した信号レベルと、所定の変調方式についての信号レベルの基準値とを比較し、当該変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルでない場合、当該変調方式についての復調動作を停止させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記復調回路において、
前記制御手段は、復調動作を停止させる変調方式についての前記復調手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを送出することで、該復調手段による復調動作を実質的に停止させることが望ましい。
【００１７】
上記復調回路は、
前記複数の復調手段で復調された信号を合成して後段の復号処理に供する合成手段をさらに備えていることが望ましく、この場合、
前記制御手段は、前記所定の変調方式についての前記復調手段の動作を停止させるとともに、前記合成手段に有効なデータを含まないことを表すＮＵＬＬデータを出力させることが望ましい。
【００１８】
上記復調回路において、
前記制御手段は、前記検出された信号レベルが、前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルとなった場合、当該変調方式についての前記復調手段に復調動作を実行させることが望ましい。
【００１９】
上記復調回路において、
前記制御手段は、前記受信信号の信号レベルが前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルでない状態が所定期間継続した場合に当該変調方式についての復調動作を停止させ、前記受信信号の信号レベルが前記所定の変調方式で変調されたデータの安定再生に必要な信号レベルである状態が所定期間継続した場合に当該変調方式についての復調動作を実行させることが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、地上デジタル音声放送の３セグメント放送などの受信時に、再生の安定化と低消費電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、例えば、「地上デジタル音声放送運用規定技術資料」（ARIB TR-B13）などで規定されている地上デジタル音声放送（地上デジタルラジオ）の３セグメント放送（以下、「３セグ放送」とする）の受信に本発明を適用した場合を説明する。
【００２２】
まず、本実施形態で想定する３セグ放送の概要を説明する。本実施形態での３セグ放送とは、例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯（超短波帯）で放送される地上デジタル音声放送の一形態であり、１チャネル分の周波数帯域を複数（例えば、８）に分割したセグメントのうち、隣接する３つのセグメント（例えば、高周波側の３つ）のキャリア（搬送波）でデータ伝送をおこなう放送をいう。本実施形態では、１セグメント当たり４３２キャリアで構成されているものとする。
【００２３】
本実施形態では、３セグ放送によって音声と画像（動画）が放送される場合を想定し、この場合、音声と画像から構成された１つのコンテンツが３セグメント分の帯域を使って放送されるものとする。ここで、隣接する３セグメントの中央に位置する１セグメントを用いて音声データが伝送されるものとし、この１セグメントのことを以下「Ａ階層」という。また、Ａ階層の両側に位置する２つのセグメントを用いて画像（動画）データが伝送されるものとし、これら２セグメントのことを以下「Ｂ階層」という。
【００２４】
３セグ放送で伝送されるコンテンツデータ（音声データ＋画像データ）は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式のデジタル変調によって伝送符号化がおこなわれて放送されるが、Ａ階層とＢ階層のそれぞれには、伝送するデータの種類やビットレートなどに応じて異なる変調方式が適用されているものとする。本実施形態では、音声データを伝送するＡ階層は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）で変調され、画像（動画）データを伝送するＢ階層は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）で変調されているものとする。これらの変調方式の違いの１つはビットレートであり、１６ＱＡＭの方がＱＰＳＫよりも高ビットレートであるものとする。また、Ａ階層で伝送される音声データは、例えば、MPEG-2 AAC（Advanced Audio Coding）で符号化されているものとし、Ｂ階層で伝送される画像（動画）データは、例えば、H.264/AVC（ISO/IEC 14496-10: Advanced Video Coding）で符号化されているものとする。
【００２５】
つまり、本実施形態にかかる３セグ放送では、変調方式の異なる複数種類のデータ（キャリア）を一のチャンネル上で３つのセグメント（１セグメントのＡ階層と２セグメントのＢ階層）を使って多重化することで、デジタル音声放送で音声と画像を含む１つのコンテンツが放送される。
【００２６】
このような３セグ放送を受信する本実施形態にかかる受信装置の構成を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる受信装置１の構成例を示すブロック図である。図示するように、本実施形態にかかる受信装置１は、アンテナ１０、前処理部ＦＰ、後処理部ＢＰ、音声出力部５１、表示出力部５２、入力部８０、などから構成されている。
【００２７】
アンテナ１０は、本実施形態にかかる３セグ放送で用いられる周波数帯の放送電波を受信するアンテナであり、受信信号を前処理部ＦＰに入力する。
【００２８】
前処理部ＦＰは、受信波の選局や復調などといった前処理をおこなうものであり、図１に示すように、チューナ部２０、復調部１００、などから構成されている。
【００２９】
チューナ部２０は、各種のフィルタ回路などを含む地上デジタル音声放送用のチューナ回路から構成され、アンテナ１０から入力する受信信号から、指定されたチャンネルを選局する。本実施形態では、地上デジタルラジオの３セグ放送が選局された場合、チューナ部２０の動作により、選局されたチャンネルの中で３セグ放送に割り当てられている３セグメント分の帯域が抽出されるものとする。
【００３０】
復調部１００は、ＯＦＤＭ変調された受信波を復調するためのＯＦＤＭ復調回路から構成され、チューナ部２０で選局された受信信号を復調する。復調部１００は、ＯＦＤＭ変調によって音声や画像などを伝送するキャリア（搬送波）が多重化された受信信号を復調して後処理部ＢＰに出力する。
【００３１】
後処理部ＢＰは、前処理部ＦＰで復調された信号から音声データや画像データを復号して再生出力をおこなう。図１に示すように、後処理部ＢＰは、所定のバスＢＳによって相互接続された、ＴＳデコーダ部３０、復号処理部４０、制御部６０、記憶部７０、入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）部８１、前後Ｉ／Ｆ（インタフェース）部９０、などから構成されている。
【００３２】
ＴＳデコーダ部３０は、前処理部ＦＰから出力されたＴＳ（Transport Stream：トランスポート・ストリーム）から、音声データと画像データとを分離して復号処理部４０に出力する。
【００３３】
復号処理部４０は、音声デコーダ部４１と画像デコーダ部４２から構成される。音声デコーダ部４１は、ＴＳデコーダ部３０から出力された音声データを所定の符号化方式に基づいて復号し、復号した音声データをアナログ音声信号に変換し、アンプやスピーカ（イヤホン）などから構成される音声出力部５１に出力して報音出力させる。また、画像デコーダ部４２は、ＴＳデコーダ部３０から出力された画像（動画）データを所定の符号化方式に基づいて復号し、復号したフレーム毎の画像データを、例えば、液晶表示装置などから構成される表示出力部５２に出力して表示出力させる。
【００３４】
制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）などの演算装置やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置などから構成され、プログラムの実行などにより、後処理部ＢＰをはじめとした受信装置１の各部を制御する。
【００３５】
記憶部７０は、例えば、フラッシュメモリやＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶装置から構成され、受信装置１の動作に必要なデータや制御部６０が実行するプログラムなどを格納する。
【００３６】
入力Ｉ／Ｆ部８１は、例えば、操作ボタンなどから構成される入力部８０と後処理部ＢＰとのインタフェースであり、制御部６０などでデジタル処理がおこなえるよう入力信号のデジタル変換などをおこなう。
【００３７】
前後Ｉ／Ｆ部９０は、後処理部ＢＰと前処理部ＦＰとのインタフェースである。本実施形態では、前処理部ＦＰの復調部１００と後処理部ＢＰの制御部６０や記憶部７０との間の情報伝達が前後Ｉ／Ｆ部９０を介しておこなわれる他、入力部８０での選局操作を示す選局信号が前後Ｉ／Ｆ部９０を介してチューナ部２０に入力される。この場合において、チューナ部２０がアナログ処理によって動作するのであれば、前後Ｉ／Ｆ部９０がデジタル信号をアナログ信号に変換してチューナ部２０に入力する。
【００３８】
上記の各構成は、本発明を実現するために必要な構成であり、デジタル放送の受信機が通常有するその他の構成については、必要に応じて備えられているものとする。
【００３９】
（実施形態１）
本実施形態では、復調部１００の動作によって再生の安定化と低消費電力化を図る。このための復調部１００の構成と動作の一例を実施形態１として以下説明する。本実施形態にかかる復調部１００の構成を図２に示す。図２は、実施形態１にかかる復調部１００の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図示するように、本実施形態にかかる復調部１００は、ＡＤＣ１０１、ＦＦＴ１０２、ＴＭＣＣ復号部１０３、階層分離部１０４、ＣＮ比検出部１０５、積分回路１０６、サンプリング回路１０７、積算回路１０８、比較器１０９、制御回路１１０、ＳＷ回路１２０、Ａ階層処理部１３０Ａ、Ｂ階層処理部１３０Ｂ、ＴＳ合成部１４０、などから構成されている。
【００４１】
ＡＤＣ（Analog-Digital Converter：アナログ−デジタル変換器）１０１は、チューナ部２０から出力された受信信号をデジタル信号に変換する。
【００４２】
ＦＦＴ（Fast Fourier Transformer：高速フーリエ変換器）１０２は、デジタル変換された受信信号を高速フーリエ変換することで、時間軸上の信号から周波数軸上の信号に変換する。
【００４３】
ＴＭＣＣ復号部１０３は、受信波に含まれているＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control：伝送多重制御）情報を復号する。このＴＭＣＣ情報は、例えば、放送波に適用されている変調方式、誤り訂正の符号化率、インタリーブ長、などといった、復調をおこなうために必要なパラメータを示す制御情報である。本実施形態では、Ａ階層（１セグメント）とＢ階層（２セグメント）の３セグメント構成のデジタル音声放送（３セグ放送）であることの他、１セグメントあたりのキャリア数などを規定したモードや各階層に適用されている変調方式などがＴＭＣＣ情報に示されているものとする。
【００４４】
階層分離部１０４は、復号されたＴＭＣＣ情報に基づいて、受信信号をＡ階層とＢ階層とに分離する。つまり、３セグ放送の場合、１セグメント当たりのキャリア数が予め規定されているので、ＴＭＣＣ情報によって３セグ放送の、モード（モード３：４３２キャリア／１セグメント）、及び、Ａ，Ｂ階層の変調方式が分かれば、規定されたキャリア数（キャリア番号）に基づいてＡ階層とＢ階層に分離することができる。つまり、チューナ部２０により３セグメント分の信号が抽出されているので、ＦＴＴ後の信号では、図３に示すようなキャリア番号となるよう低周波側からＢ階層、Ａ階層、Ｂ階層、と配置されていることになる。この場合、キャリア番号が４３３〜８６４となる部分をＡ階層として分離し、残りの部分をＢ階層として分離することができる。このように分離されたＡ階層の信号は、Ａ階層処理部１３０Ａに出力され、Ｂ階層の信号はＳＷ回路１２０に出力される。
【００４５】
ＣＮ比検出部１０５は、受信信号の信号レベルとしてＣＮ（Carrier to Noise：信号対雑音）比を検出する。この場合、ＣＮ比検出部１０５は、例えば、受信信号の電力検出装置や演算回路などから構成され、受信信号についての平均受信信号電力と平均付加雑音電力を用いた演算（平均受信信号電力／平均付加雑音電力）をおこなうことで、受信信号のＣＮ比（ｄＢ）を検出する。
【００４６】
積分回路１０６は、ＣＮ比検出部１０５で検出された一定期間のＣＮ比値を積分する。ここで積分するデータ量は、後段で処理するパケットの１パケット分（例えば、２０４バイト）とすることが望ましい。積分回路１０６での積分処理に要する単位時間は変調方式によって異なる。例えば、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭのビットレートをそれぞれ３３０kbps、６６０kbpsとした場合、２０４バイト単位で積分する時の処理時間は、ＱＰＳＫが約５ミリ秒、１６ＱＡＭが約２．５ミリ秒となる。
【００４７】
サンプリング回路１０７は、例えば、サンプリング回路１０７１〜１０７４の４つのサンプリング回路から構成され、積分回路１０６で積分されたＣＮ比値を、積分時と同一のパケット単位（すなわち、２０４バイト／１パケット）で順次サンプリングすることで、１〜４パケットの単位時間ディレイをかける。ディレイ後の各信号は積算回路１０８に出力される。
【００４８】
積算回路１０８は、サンプリング回路１０７から入力される４つのＣＮ比値の平均化をおこなう。この場合、積算回路１０８は、入力された４つのＣＮ比値を合算した後に１／４にする演算をおこなうことで、ＣＮ比値の平均値（以下、「平均ＣＮ比値」とする）を算出し、比較器１０９に出力する。
【００４９】
比較器１０９は、ＴＭＣＣ復号部１０３からのＴＭＣＣ情報に基づいて、対象データの変調方式に応じた基準値を設定し、この基準値と積算回路１０８から入力された平均ＣＮ比値とを比較する。本実施形態では、Ｂ階層についての基準値と受信信号の平均ＣＮ比値とを比較するものとする。この場合の基準値は、例えば、Ｂ階層の変調方式である１６ＱＡＭの受信限界ＣＮ比値とする。
【００５０】
この受信限界ＣＮ比値は、エラー訂正が可能なビットエラーレート（Bit Error Rate：ＢＥＲ）に基づいて決定される。例えば、ＲＳ復号部１３３ｂによってエラー訂正可能なＢＥＲの上限が２×１０−４である場合、ビタビ復号部１３２ｂからＲＳ復号部１３３ｂに入力されるデジタル信号のＢＥＲが２×１０−４以下となるＣＮ比値であればエラー訂正可能ということになる。よって、ビタビ復号部１３３ｂからＲＳ復号部１３３ｂに入力されるデジタル信号のＢＥＲが２×１０−４となるときのＣＮ比値が受信限界（所要）ＣＮ比値となる。例えば、１６ＱＡＭ（符号化率１／２）の場合、このＣＮ比値が約９．５ｄＢ以上であればビタビ復号後のＢＥＲが２×１０−４以下となることが分かっている。よって、１６ＱＡＭの場合の受信限界ＣＮ比値を９．５ｄＢとすることができ、本実施形態では、この値を比較器１０９で設定されるＢ階層についての基準値とする。
【００５１】
すなわち、基準値として設定される受信限界ＣＮ比値（信号レベル）は、エラー訂正可能なＢＥＲとなる信号レベルの下限値に相当するので、受信信号の信号レベル（ＣＮ比値）がこの基準値に達しない場合、エラー訂正が保証できなくなる。この場合、エラー訂正できる確率が低下するので、エラー訂正できた一部の画像のみが間欠的に表示されるような不安定な再生となる。よって、現在の受信信号がＢ階層の安定再生に必要な信号レベルであるか否かを受信限界の信号レベル（ＣＮ比値）に基づいて判別することができる。
【００５２】
また、比較器１０９における基準値は対象とする変調方式によって異なる。よって、比較器１０９が設定する基準値は、ＴＭＣＣ情報が示す変調方式によって動的に設定されるものである。なお、比較器１０９が用いる基準値は予め設定されていてもよく、この場合、例えば、設定された基準値を記憶部７０に格納しておき、前後Ｉ／Ｆ部９０を介して取得するようにしてもよい。
【００５３】
比較器１０９は、平均ＣＮ比値が基準値以下であるか否かを示す２値情報で比較結果を出力する。本実施形態では、平均ＣＮ比値が基準値を超えている場合はＨ（High（高レベル））信号を、基準値以下である場合はＬ（Low（低レベル））信号を出力するものとする。
【００５４】
制御回路１１０は、例えば、ＬＳＩなどの演算回路から構成され、比較器１０９から出力される比較結果に基づいて、Ｂ階層についての処理を無効化するか否かの判別をおこない、判別結果に応じてＳＷ回路１２０を制御する。ここで、制御回路１１０は、比較器１０９からＬ信号が連続して所定回数以上（例えば、２回以上）出力された場合、Ｂ階層についての処理を無効化すべきと判別する。この場合、制御回路１１０は、ＮＵＬＬデータ（有効なデータを含まないデータ）とともにＳＷ回路１２０を制御する制御信号をＳＷ回路１２０に送出する。
【００５５】
ＳＷ（スイッチ）回路１２０は、Ｂ階層処理部１３０Ｂに入力するデータを、階層分離部１０４で分離されたＢ階層データか、制御回路１１０から送出されるＮＵＬＬデータのいずれかに切り換えるスイッチ回路である。ＳＷ回路１２０は、制御回路１１０の制御によって動作するものであり、制御回路１１０からＮＵＬＬデータが送出されたときは当該ＮＵＬＬデータがＢ階層処理部１３０Ｂに入力されるようスイッチし、制御回路１１０からＮＵＬＬデータが送出されないときは、階層分離部１０４で分離されたＢ階層データがＢ階層処理部１３０Ｂに入力されるようスイッチする。
【００５６】
Ａ階層処理部１３０Ａは、音声データを伝送するＡ階層の復調処理をおこなうものであり、デインタリーブ部１３１ａ、ビタビ復号部１３２ａ、ＲＳ（Read Solomon code：リードソロモン）復号部１３３ａ、などから構成される。
【００５７】
デインタリーブ部１３１ａは、ＯＦＤＭ変調時におこなわれるデータインタリーブ（データの並び換え）を戻すデインタリーブ動作をおこなうデインタリーバであり、動作回路やメモリなどから構成される。この場合、デインタリーブ部１３１ａは、入力されたデータをメモリにストアしてデインタリーブ動作をおこなう。デインタリーブ部１３１ａは、Ａ階層についてのデインタリーブをおこなうものなので、１セグメント分のデインタリーブ動作に必要な容量のメモリを備えているものとする。
【００５８】
ビタビ復号部１３２ａは、ＯＦＤＭ変調時におこなわれる畳み込み符号化で符号化された畳み込み符号（内符号）を復号することで、Ａ階層についての内符号誤り訂正をおこなう。
【００５９】
ＲＳ復号部１３３ａは、ＯＦＤＭ変調時におこなわれるＲＳ符号化で符号化されたＲＳ符号（外符号）を復号することで、Ａ階層についての外符号誤り訂正をおこなう。
【００６０】
Ｂ階層処理部１３０Ｂは、Ａ階層処理部１３０Ａと同様に、画像データを伝送するＢ階層の実体的な復調動作（デインタリーブと誤り訂正）をおこなうものであり、デインタリーブ部１３１ｂ、ビタビ復号部１３２ｂ、ＲＳ復号部１３３ｂ、などから構成される。これらの構成は、Ａ階層処理部１３０Ａの各構成と基本的に同一であるが、２セグメント分の帯域を使用するＢ階層を処理するため、デインタリーブ部１３１ｂは、２セグメント分のデータをデインタリーブできる容量のメモリを備えている。よって、通常、デインタリーブ部１３１ｂは、デインタリーブ部１３１ａよりも容量の大きいメモリを使って動作することになる。
【００６１】
すなわち、Ａ階層処理部１３０ＡとＢ階層処理部１３０Ｂのそれぞれは、Ａ階層とＢ階層それぞれについての実体的な復調動作（デインタリーブと誤り訂正）をおこなう。つまり、本実施形態にかかる復調部１００には、異なる変調方式に応じた複数の復調処理部が構成されていることになる。
【００６２】
ＴＳ合成部１４０は、Ａ階層処理部１３０Ａで復調されたＡ階層信号と、Ｂ階層処理部１３０Ｂで復調されたＢ階層信号とを合成してＴＳパケットを生成し、後段の後処理部ＢＰに出力する。また、Ｂ階層処理部１３０ＢからＮＵＬＬデータが入力された場合は、Ａ階層信号とＮＵＬＬデータとを合成する。
【００６３】
このような構成を有する復調部１００の動作を以下説明する。ここでは、図４のフローチャートに示す、制御回路１１０による「復調動作制御処理」を中心に説明する。この「復調動作制御処理」は、比較器１０９から比較結果を示す信号（Ｈ／Ｌ）が入力されたことを契機に開始される。
【００６４】
処理が開始されると、制御回路１１０は、入力された信号がＬ信号であるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ここで、入力された信号がＬ信号である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御回路１１０は、Ｌ信号の入力が所定回数以上（ここでは、２回以上とする）連続しているか否か、すなわち、Ｂ階層の安定再生に不十分な信号レベルの状態が所定期間継続しているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。
【００６５】
Ｌ信号の入力が所定回数以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御回路１１０は、ＮＵＬＬデータをＳＷ回路１２０に送出する（ステップＳ１０３）。このとき、制御回路１１０は、送出したＮＵＬＬデータがＢ階層処理部１３０Ｂに入力されるようＳＷ回路１２０を制御する。この場合、ＳＷ回路１２０は、例えば、制御回路１１０からのＮＵＬＬデータの到着に応じて、制御回路１１０からの経路にスイッチするよう動作する。
【００６６】
その後、比較器１０９からの入力がＨ信号となり（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、かつ、連続して所定回数以上（２回以上）入力された場合、すなわち、Ｂ階層の安定再生に十分な信号レベルの状態が所定期間継続している場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御回路１１０は、Ｂ階層の復調動作を実行するよう制御する（ステップＳ１０６）。ここでは、制御回路１１０は、ステップＳ１０３でおこなったＮＵＬＬデータの送出を停止する。この場合、ＳＷ回路１２０は、階層分離部１０４で分離されたＢ階層信号がＢ階層処理部１３０Ｂに入力するようスイッチするので、Ｂ階層処理部１３０ＢによるＢ階層の復調動作が実行（再開）される。
【００６７】
一方、Ｌ信号の入力がさらに連続している場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）や、入力がＬ信号からＨ信号に変化してもＨ信号の入力が所定回数以上連続していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）は、ＮＵＬＬデータの送出を継続する（ステップＳ１０３）。つまり、Ｂ階層の安定受信に不十分な信号レベルの状態がさらに継続する場合や、一時的に信号レベルが回復するが全体として信号レベルが不十分である場合は、Ｂ階層についての復調動作を継続して停止させる。
【００６８】
また、処理開始時に入力された信号がＨ信号である場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）や、入力信号がＨ信号からＬ信号に変化してもＬ信号の入力が所定回数以上連続していない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）は、Ｂ階層の復調が実行されるよう動作する（ステップＳ１０６）。例えば、ＳＷ回路１２０で階層分離部１０４からのＢ階層信号を通す状態をデフォルトとしておいた場合、処理開始時にＨ信号が入力された場合、制御回路１１０が特にＳＷ回路１２０を制御しなくても、Ｂ階層についての復調動作が実行されることになる。
【００６９】
このような動作を比較器１０９からの入力が停止するまで繰り返しおこなうことで（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、受信信号の平均ＣＮ比値（信号レベル）が、Ｂ階層の受信限界ＣＮ比値以下となる状態が所定時間続くと、Ｂ階層処理部１３０ＢにはＮＵＬＬデータが送出されることになる。
【００７０】
この場合、有効なデータを含まないＮＵＬＬデータがＢ階層処理部１３０Ｂに順次入力されるので、Ｂ階層処理部１３０Ｂでは実質的には復調動作がおこなわれない。特に、２セグメント分のデータをデインタリーブするデインタリーブ部１３１ｂでは、大幅に処理量が削減されることになる。
【００７１】
また、このようにＮＵＬＬデータが送出されている間、ＴＳ合成部１４０では、Ａ階層の音声データと、Ｂ階層のＮＵＬＬデータから構成されたＴＳが生成されて後処理部ＢＰに出力されるので、後段の後処理部ＢＰにおいてもＢ階層についての復号処理は実質的におこなわれなくなる。
【００７２】
このように、本実施形態にかかる復調部１００によれば、ＣＮ比値（信号レベル）が不十分でＢ階層についての安定した再生品質が得られない場合、自動的にＢ階層のデータがＮＵＬＬデータになるので、Ｂ階層についての復調動作が実質的におこなわれなくなる。これにより、従来発生していた、画像が間欠的に表示されるような不安定な再生が発生しない他、電力消費の大きいＢ階層についてのデインタリーブ動作や復号動作が実質的におこなわれないので、良好な再生が得られない間の消費電力を大幅に低減させることができる。
【００７３】
また、従来の方式ではＢ階層のデータにビットエラーを含むＴＳパケットが後段の後処理部に出力されるので、後処理部のＴＳデコーダ部において、ＴＳパケット内のＢ階層のデータのビットエラーの有無の判別処理や、さらに、ＴＳパケット内のＢ階層のデータにビットエラーが有ると判別された場合は、復号処理部の動作を停止するような処理が必要になり、後処理部の処理に余計な負担が掛かっていたが、本実施形態にかかる復調部１００によれば、Ｂ階層のビットエラーを含むデータがＮＵＬＬデータになるので、後処理部の余計な処理が不要となる。
【００７４】
（実施形態２）
上記実施形態１では、ＮＵＬＬデータの送出により、Ｂ階層についての復調動作やデコード動作を実質的におこなわせなくしたが、Ｂ階層処理部１３０Ｂの動作を物理的に停止させるように制御してもよい。このような方法を実現するための復調部１００を実施形態２として以下説明する。本実施形態にかかる復調部１００の構成を図５に示す。図示するように、本実施形態にかかる復調部１００の構成は、実施形態１の復調部１００（図２参照）からＳＷ回路１２０を除いたものであり、制御回路１１０がＢ階層処理部１３０Ｂを直接制御する構成となっている。
【００７５】
そして、制御回路１１０は、上記実施形態１でおこなった復調動作制御処理と同様の処理をおこなうことでＢ階層処理部１３０Ｂを制御する。この場合、実施形態１におけるＮＵＬＬの送出に代わり、Ｂ階層処理部１３０Ｂの動作を停止させる制御信号をＢ階層処理部１３０Ｂに送出することで、Ｂ階層処理部１３０Ｂの動作を物理的に停止させる。また、実施形態１におけるＮＵＬＬ送出の停止に代わり、Ｂ階層処理部１３０Ｂを動作させる制御信号をＢ階層処理部１３０Ｂに送出することで、Ｂ階層処理部１３０Ｂの復調動作を実行（再開）させる。
【００７６】
このような動作をおこなうことで、ＣＮ比値が不十分でＢ階層についての安定した再生品質が得られない場合、自動的にＢ階層の復調動作が停止する。Ｂ階層の復調には、消費電力の大きいデインタリーブ部１３１ｂの動作が含まれているので、Ｂ階層処理部１３０Ｂの動作を停止させることで消費電力の大幅な低減を図ることができる。
【００７７】
また、Ｂ階層処理部１３０Ｂの動作を停止させた場合、停止している間のＢ階層データをＮＵＬＬとするようＴＳ合成部１４０を制御してもよい。この場合、ＴＳ合成部１４０は、Ａ階層処理部１３０Ａからの出力とＮＵＬＬデータとを合成してＴＳを生成することになる。これにより、Ｂ階層についてのＴＳパケットがＮＵＬＬとなるので、後処理部ＢＰにおけるＢ階層の復号動作が実質的におこなわれなくなり、実施形態１と同様に、間欠的な画像表示の防止と低消費電力化を図ることができる。
【００７８】
以上説明したように、本発明にかかる実施形態によれば、地上デジタル音声放送の３セグ放送を受信している際に、受信信号のＣＮ比（信号レベル）がＢ階層の安定受信に不十分である場合、Ｂ階層についての復調動作を自動的に停止させるので、画像が間欠的に表示されるような不安定な表示が防止されるとともに、安定した再生が得られない間の無駄な電力消費を低減させることができる。
【００７９】
また、受信信号の信号レベルが不十分な状態が所定期間継続した場合に復調動作を停止させるので、例えば、一時的な信号レベルの変化によって比較器１０９が出力するＨ／Ｌが逆転するような場合には、復調動作の停止や再開をおこなわない。これにより、短い周期で再生と停止が繰り返されることでかえって再生が不安定になってしまうことがない。
【００８０】
また、安定再生に十分な信号レベルに回復すれば、Ｂ階層についての復調動作が自動的に実行（再開）されるので、受信状態の変化に応じて安定した再生を得ることができる。
【００８１】
上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
【００８２】
上記実施形態では、前処理部ＦＰの制御回路１１０によって制御がおこなわれるものとしたが、受信装置１の全体を制御する制御部６０によって制御するように構成してもよい。この場合、制御部６０は、記憶部７０に格納されている動作プログラムを実行することで上述した制御処理をおこなうことができる。
【００８３】
上記実施形態では、地上デジタル音声放送の３セグ放送を受信する場合を例示したが、異なる変調方式で変調されたデータが多重化されたデジタル放送であれば、本発明を適用して受信する放送は３セグ放送に限られるものではない。つまり、上記実施形態では、デジタル音声放送のＢ階層についての処理を制御したが、制御対象となるものはこれに限られるものではなく、例えば、要求される信号レベルが高く再生が不安定になりやすい変調方式や、処理負荷や処理時に多くの電力消費を要する変調方式で変調された信号を制御対象として本発明を適用することができ、対象となる変調方式も上記実施形態で例示したものに限られるものではない。
【００８４】
また、上記実施形態では、比較器１０９からのＬ信号の出力が所定回数以上連続した場合にＢ階層の復調動作を停止させるよう制御したが、制御対象とする動作の停止条件はこれに限らず任意である。つまり、安定的な再生をおこなえない受信信号についての復調動作を停止させるよう制御すればよい。
【００８５】
また、本発明にかかる受信装置１は、専用装置によって構成可能であることはもとより、例えば、パーソナルコンピュータや移動体通信端末などの汎用装置に組み込まれて実現されてもよい。この場合、上記実施形態で示した後処理部ＢＰや音声出力部５１、表示出力部５２、入力部８０などは、汎用装置が持つ構成によって実現することも可能である。また、上記実施形態で示したアンテナ１０、前処理部ＦＰ、後処理部ＢＰの構成を含んだモジュールとして提供してもよい。
【００８６】
また、複数種類の放送を受信できる受信装置に本発明を適用してもよく、この場合、受信可能なデジタル放送に応じて用意される復調回路に本発明を適用すれば、本発明にかかる受信装置を実現することができる。つまり、本発明にかかる復調回路をデジタル放送受信機に適用することで、本発明にかかる受信装置を実現することができ、上述した効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１にかかる復調部の構成を示すブロック図である。
【図３】ＦＦＴ後の階層配置とキャリア番号の関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる「復調動作制御処理」を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２にかかる復調部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１…受信装置、１０…アンテナ、ＦＰ…前処理部、２０…チューナ部、１００…復調部、１０１…ＡＤＣ、１０２…ＦＦＴ、１０３…ＴＭＣＣ復号部、１０４…階層分離部、１０５…ＣＮ比検出部、１０６…積分回路、１０７（１０７１〜１０７４）…サンプリング回路、１０８…積算回路、１０９…比較器、１１０…制御回路、１２０…ＳＷ回路、１３０Ａ…Ａ階層処理部、１３１ａ…デインタリーブ部、１３２ａ…ビタビ復号部、１３３ａ…ＲＳ復号部、１３０Ｂ…Ｂ階層処理部、１３１ｂ…デインタリーブ部、１３２ｂ…ビタビ復号部、１３３ｂ…ＲＳ復号部、１４０…ＴＳ合成部、ＢＰ…後処理部、３０…ＴＳデコーダ部、４０…復号処理部、４１…音声デコーダ部、４２…画像デコーダ部、５１…音声出力部、５２…表示出力部、６０…制御部、７０…記憶部、８０…入力部、８１…入力Ｉ／Ｆ部、９０…前後Ｉ／Ｆ部
【図１】
2008118593.tif 000003
【図２】
2008118593.tif 000004
【図３】
2008118593.tif 000005
【図４】
2008118593.tif 000006
【図５】
2008118593.tif 000007