(57)【要約】【課題】主波と遅延波の入れ替わりによるデータ誤りを防止、あるいは最小限に留めること。【解決手段】相関手段１００２は入力をシフトレジスタで１シンボルずつ遅延させ、入力と参照シンボル列との畳み込み演算を行い、その演算結果である相関値を逐次出力する。最大値位置検出手段１００３は最大相関値の位置を検出する。信頼性測定手段１００４は同期が確立している状況で、所定のフィールド連続して現在の同期位置と異なりかつ同一の最大値位置となった場合に、同期シンボル位置がずれたとして、新しい同期位置に合わせて同期パルスを出力すると共に、同期位置ずれ情報を生成する。リセット信号生成手段２２は同期位置ずれ情報に従って、同期パルスのタイミングが変更されるフィールドの直前にリセット信号を生成して、波形等化部に出力する。【選択図】図２
2005333301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成して出力する同期検出回路と、
伝送路歪を波形等化する波形等化回路を含んで構成され、
前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
伝送路歪を波形等化する前の信号を用いて同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合には同期位置シフト量τを生成して出力する同期検出回路と、
伝送路歪を波形等化する波形等化回路を含んで構成され、
前記波形等化回路は、同期位置シフト量τを用いて係数の再計算を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
前記受信装置は更に、
データの誤り訂正を行う誤り訂正回路を備え、
前記リセット信号によって、前記誤り訂正回路における少なくとも一部の処理のリセットを行うことを特徴とする請求項１または３記載の受信装置。
【請求項４】
前記同期検出回路は、
受信信号の同期タイミング検出を行う同期タイミング検出手段と、
同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成して出力するリセット信号生成手段と、を備えることを特徴とする請求項１または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記同期検出回路は更に、同期タイミング位置が変化した時点で前記リセット信号を無効として出力することを特徴とする請求項１、３または４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記同期検出回路は、
受信信号の同期タイミング検出を行う同期タイミング検出手段と、
同期タイミング周期の変更を検出した場合には同期位置シフト量τを生成して出力する同期位置シフト量生成手段と、を備えることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項７】
前記波形等化回路は、タップ番号ｉの係数Ｃｉを
Ｃｉ＝Ａｉｅｘｐ（ｊθｉ）
とし、タップ番号Ｎがセンタータップであり、ｋを整数とするとき、同期位置シフト量τが０でない場合に、
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝
に従って、ＦＩＲフィルタの係数再計算を同期タイミング位置が変化した時点で行う係数再計算手段を含んで構成されることを特徴とする請求項２または６記載の受信装置。
【請求項８】
前記波形等化回路は、タップ番号ｉの係数Ｃｉを
Ｃｉ＝Ａｉｅｘｐ（ｊθｉ）
とし、タップ番号Ｎがセンタータップであり、ｋを整数とするとき、同期位置シフト量τが０でない場合に、
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊
に従って、ＦＩＲフィルタの係数再計算を同期タイミング位置が変化した時点で行う係数再計算手段と、ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝の位相回転を行う位相回転手段を含んで構成されることを特徴とする請求項２または６記載の受信装置。
【請求項９】
前記波形等化回路は更に、
前記同期位置シフト量τが０でない場合にＩＩＲフィルタにおける係数のリセットを行うことを特徴とする請求項７または８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記同期検出回路は、同期タイミング位置を示す同期パルスを出力し、
前記波形等化回路は更に、通常は前記同期パルスを一定分遅延して同期パルスを出力し、前記同期位置シフト量τが０でない場合に、前記同期パルスの遅延量を−τだけ変更して同期パルスを出力する遅延調整手段を含んで構成されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１１】
信号の受信を行う受信装置に用いられる受信方法であって、
前記受信装置は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、
伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、
前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とする受信方法。
【請求項１２】
信号の受信を行う受信装置に用いられる受信処理を行わせるプログラムであって、
前記受信処理は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、
伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、
前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わりに対応するための受信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国で行われている地上波デジタル放送において、マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わりが生じた場合に、データ誤りが発生したり、受信性能が劣化するという問題があった。
【０００３】
従来の受信装置して、下記の特許文献に開示されている同期検出回路を含んだ受信装置が挙げられる。
【０００４】
図１１は、特許文献に開示されている同期検出回路の機能構成を示す図である。
【０００５】
同期検出回路１００１は、相関手段１００２、最大値位置検出手段１００３及び信頼性測定手段１００４を備える。
【０００６】
相関手段１００２は、受信信号である入力信号と受信側において既知の同期信号との相互相関をとる。最大値位置検出手段１００３は、その結果得られる相関値の列において最大値となる位置を検出し、信頼性測定手段１００４は、最大値位置検出手段１００３において検出された最大値の位置が正しい同期信号の位置かどうかを確定するために、その信頼性を測定し、例えば同期位置を示す同期パルス信号を出力する。
【特許文献１】米国特許第６５０４５７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この同期検出回路１００１を含んだ受信装置としては図１２、図１３が典型例として挙げられる。図１２は波形等化部１０１１より前段の等化前信号を用いて同期検出を行うものであり、図１３は波形等化部１０１１の出力である等化後信号を用いて同期検出を行うものである。
【０００８】
図１４に波形等化部１０１１の構成を示す。波形等化部１０１１は、一般的にＦＩＲフィルタ１０１２と、ＩＩＲフィルタ１０１３と、遅延調整部１０１４で構成される。ＦＩＲフィルタ１０１２及びＩＩＲフィルタ１０１３は、係数生成部１０１５と、遅延部１０１６と、乗算器１０１７と、加算器１０１８とで構成される。
【０００９】
遅延調整部１０１４は等化後信号として出力されるデータの遅延数、すなわちセンタータップまでの遅延数と同じだけ同期パルスを遅延させて出力する。
【００１０】
以下、波形等化部１０１１に動作全体について説明する。
【００１１】
図１５（ａ）に、マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わり発生の様子を示す。厳しい伝送路環境下では主波（Ｄ）と遅延波（Ｕ）の電力がほぼ同じであり、時間経過と共に元の遅延波（Ｄ’）が元の主波（Ｕ’）の電力を上回る場合が有る。図１５（ａ）では一例として、主波（Ｄ）の２シンボル後に遅延波（Ｕ）が存在する場合を示している。
【００１２】
図１５（ｂ）に、波形等化部１０１１のタップ係数の変化を示す。主波と遅延波の入れ替わり発生前には、図１４におけるタップＮがセンタータップのとき、理想的には
タップＮの係数＝１
タップＮ＋２の係数＝−α
となり、遅延波（Ｕ）が除去される。
【００１３】
この主波と遅延波の入れ替わりの速度が速い場合、波形等化部１０１１は追従できず、入れ替わりが発生した瞬間に初期状態に戻ったよう状態になり、その後元の主波（Ｕ’）を除去する。すなわち、理想的には
タップＮ−２の係数＝−β
タップＮの係数＝１
となり、元の主波（Ｕ’）が除去される。
【００１４】
図１５（ｃ）に、波形等化部１０１１におけるデータの遅延関係を示す。主波と遅延波の入れ替わり発生前には、波形等化部１０１１の出力は主波（Ｄ）をセンタータップ分、すなわちＮシンボル遅延した出力となる。一方主波と遅延波の入れ替わり発生後には、波形等化部１０１１の出力は元の遅延波（Ｄ’）をセンタータップ分、すなわちＮシンボル遅延した出力となる。元の遅延波（Ｄ’）はマルチパスにより２シンボル遅れて受信された信号であり、入れ替わり発生後の出力は入れ替わり発生前より２シンボル遅れるため、１フィールドの周期が変化する。これにより、後段の誤り訂正部で正しく誤り訂正ができなくなる。
【００１５】
以上は主波と遅延波の入れ替わり発生後の波形等化部１０１１が出力データの遅延は有るものの理想的な動作をしている場合である。理想的な動作でない場合には入れ替わり発生により、波形等化部１０１１は間違った安定点に陥ってしまう可能性が有り、その状態から抜け出せずに受信性能の劣化を招く。
【００１６】
図１２の構成では同期検出回路１００１は等化後信号を用いており、上記例の場合には同期パルスも２シンボル遅れて出力されるので、データと同期パルスのタイミングは合うが、１フィールドの周期が変化することは防止できず、波形等化部１０１１は間違った安定点に陥った場合にはその状態から抜け出す対策は施されていなかった。
【００１７】
また図１３の構成では、同期検出回路１００１は等化前信号を用いているので、波形等化部１０１１の出力データの遅延の変化を検出できない。更に同期検出回路１００１と波形等化部１０１１が共に伝送路歪を含んだ信号を用いるため、主波と遅延波の入れ替わりが発生するような厳しいマルチパス環境下では同期検出回路１００１による同期パルス信号と波形等化部１０１１のセンタータップ位置が一致しない状況が発生し、後段の誤り訂正部で正しく誤り訂正ができなくなる。
【００１８】
本発明は、上述の問題を解決するべくなされたものであり、マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わりによるデータ誤りを防止、あるいは最小限に留める受信装置、受信方法及びプログラム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】
上記目的を達成するために、本発明に係る受信装置は、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成して出力する同期検出回路と、伝送路歪を波形等化する波形等化回路を含んで構成され、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成する受信方法は、信号の受信を行う受信装置に用いられる受信方法であって、前記受信装置は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するプログラムは、同期タイミング検出を行う同期検出回路に用いられる同期検出処理を行わせるプログラムであって、前記受信処理は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
上記目的を達成する請求項１の受信装置の構成によれば、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成して出力する同期検出回路と、伝送路歪を波形等化する波形等化回路を含んで構成され、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行う。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路は間違った安定点から抜け出すことができる。
【００２３】
また上記目的を達成する請求項２の受信装置の構成によれば、伝送路歪を波形等化する前の信号を用いて同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合には同期位置シフト量τを生成して出力する同期検出回路と、伝送路歪を波形等化する波形等化回路を含んで構成され、前記波形等化回路は、同期位置シフト量τを用いて係数の再計算を行う。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりに対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。
【００２４】
上記目的を達成する請求項３の受信装置の構成によれば、請求項１において、更に、データの誤り訂正を行う誤り訂正回路を備え、前記リセット信号によって、前記誤り訂正回路における少なくとも一部の処理のリセットを行う。これにより、誤り訂正回路が主波と遅延波の入れ替わりに対して誤動作することを防止できる。
【００２５】
上記目的を達成する請求項４の受信装置の構成によれば、請求項１または３において、前記同期検出回路は、受信信号の同期タイミング検出を行う同期タイミング検出手段と、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成して出力するリセット信号生成手段と、を備える。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路は間違った安定点から抜け出すことができる。
【００２６】
上記目的を達成する請求項５の受信装置の構成によれば、請求項１、３または４において、前記同期検出回路は更に、同期タイミング位置が変化した時点で前記リセット信号を無効として出力する。これにより、同期タイミング位置の変化による影響時間を短縮し、同期タイミング位置が変化した次の周期先頭からは正常動作することができる。
【００２７】
上記目的を達成する請求項６の受信装置の構成によれば、請求項２において、前記同期検出回路は、受信信号の同期タイミング検出を行う同期タイミング検出手段と、同期タイミング周期の変更を検出した場合には同期位置シフト量τを生成して出力する同期位置シフト量生成手段と、を備える。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりに対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。
【００２８】
上記目的を達成する請求項７の受信装置の構成によれば、請求項２または６において、前記波形等化回路は、タップ番号ｉの係数Ｃｉを
Ｃｉ＝Ａｉｅｘｐ（ｊθｉ）
とし、タップ番号Ｎがセンタータップであり、ｋを整数とするとき、同期位置シフト量τが０でない場合に、
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝
に従って、ＦＩＲフィルタの係数再計算を同期タイミング位置が変化した時点で行う係数再計算手段を含んで構成される。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりに対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。
【００２９】
上記目的を達成する請求項８の受信装置の構成によれば、請求項２または６において、前記波形等化回路は、タップ番号ｉの係数Ｃｉを
Ｃｉ＝Ａｉｅｘｐ（ｊθｉ）
とし、タップ番号Ｎがセンタータップであり、ｋを整数とするとき、同期位置シフト量τが０でない場合に、
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊
に従って、ＦＩＲフィルタの係数再計算を同期タイミング位置が変化した時点で行う係数再計算手段と、ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝の位相回転を行う位相回転手段を含んで構成される。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、小さな回路規模で波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりに対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。
【００３０】
上記目的を達成する請求項９の受信装置の構成によれば、請求項７または８において、前記同期位置シフト量τが０でない場合にＩＩＲフィルタにおける係数のリセットを行う。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、ＩＩＲフィルタも初期状態から動作を開始することができ、波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりにより精密に対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。
【００３１】
上記目的を達成する請求項１０の受信装置の構成によれば、請求項７〜９のいずれか１項において、前記同期検出回路は、同期タイミング位置を示す同期パルスを出力し、前記波形等化回路は更に、通常は前記同期パルスを一定分遅延して同期パルスを出力し、前記同期位置シフト量τが０でない場合に、前記同期パルスの遅延量を−τだけ変更して同期パルスを出力する遅延調整手段を含んで構成される。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路の係数を主波と遅延波の入れ替わりに対応したものに変更でき、同期タイミング検出結果に合った波形等化動作を行うことができる。更に波形等化回路が出力する同期パルスと出力データのタイミングが一致し、後段の誤り訂正部で正しく誤り訂正ができる。
【００３２】
上記目的を達成する請求項１１の受信方法によれば、信号の受信を行う受信装置に用いられる受信方法であって、前記受信装置は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行う。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路は間違った安定点から抜け出すことができる。
【００３３】
上記目的を達成する請求項１２のプログラムによれば、信号の受信を行う受信装置に用いられる受信処理を行わせるプログラムであって、前記受信処理は、受信信号の同期タイミング検出を行い、同期タイミング周期の変更を検出した場合にはリセット信号を生成する同期検出ステップと、伝送路歪を波形等化する波形等化ステップとを含み、前記リセット信号によって、前記波形等化回路における係数のリセットを行う。これにより、主波と遅延波の入れ替わりが発生した状況において、波形等化回路は間違った安定点から抜け出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の各実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
＜放送受信装置の機能構成＞
図１は、本発明に係る受信装置を含む放送受信装置の機能構成を示す図である。
【００３６】
放送受信装置１は、米国の地上波デジタル放送方式である、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式と呼ばれている単一搬送波の８値ＶＳＢ（Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ  Ｓｉｄｅ  Ｂａｎｄ）変調方式対応の受信装置である。機能的には、フロントエンド部２とバックエンド部３の２つに分けられる。
【００３７】
フロントエンド部２は、チューナ１１、復調部１２、同期検出回路１３、波形等化部１０１１及び誤り訂正部１４から構成される。
【００３８】
チューナ１１は、受信したＶＳＢ変調放送波を選局する機能を有する。
【００３９】
復調部１２は、選局されたＶＳＢ変調放送波を復調してＶＳＢ信号のシンボル列を出力する機能を有する。ＶＳＢ信号のデータ構造については後で述べる。
【００４０】
同期検出回路１３は、シンボル列からセグメント同期信号及びフィールド同期信号を検出すると共に、遅延プロファイルを算出する機能を有する。
【００４１】
波形等化部１０１１は、マルチパスや白色雑音によって歪められたシンボル列から、歪み成分を除去する機能を有する。
【００４２】
誤り訂正部１４は、伝送路で生じた信号の符号誤りを訂正し、トランスポートストリームを出力する機能を有する。
【００４３】
バックエンド部３は、フロントエンド部２から出力されたトランスポートストリームを受けて、映像信号又は音声信号に変換して出力する機能を有する。
【００４４】
＜ＶＳＢデータフレーム構造＞
ここで、ＡＴＳＣ方式のＶＳＢデータフレームについて説明する。
【００４５】
図２はＡＴＳＣ方式のＶＳＢデータフレームのデータ構造を示したものである。
【００４６】
ＶＳＢデータフレームは第１フィールドと第２フィールドの２つのフィールドから構成される。
【００４７】
１フィールドは、３１３セグメントからなり、先頭のセグメントは、フィールド同期セグメントである。第１フィールドと第２フィールドの違いは、フィールド同期セグメントに含まれる３つのＰＮ６３シンボル列のうち、２番目のＰＮ６３シンボル列の極性が反転していることで識別できる。
【００４８】
１セグメントは、セグメント同期シンボル列（４シンボル）とデータシンボル列（８２８シンボル）から成る。１シンボルは、８ＶＳＢモードの場合、３ビット／シンボルである。
【００４９】
フィールド同期セグメントは、セグメント同期（４シンボル）、トレーニング信号（７２４シンボル）及び予約領域等（１０４シンボル）から成る。
【００５０】
トレーニング信号は、信号帯域内で擬似ランダムな値をとる擬似雑音信号である。トレーニング信号は、ＰＮ５１１シンボル列（５１１シンボル）、ＰＮ６３シンボル列（６３シンボル）が３つ（合計１８９シンボル）、２ＶＳＢ、４ＶＳＢ、８ＶＳＢ、１６ＶＳＢ及びＴＣ８ＶＳＢの５種類のＶＳＢモードを識別するＶＳＢモードシンボル列（２４シンボル）から成る。
【００５１】
データセグメントを構成する各データシンボルは、８ＶＳＢモードの場合、映像、音声、データ等の情報を符号化したものを、＋７、＋５、＋３、＋１、−１、−３、−５、−７の８レベルの値で表される。
【００５２】
セグメント同期シンボル列及びフィールド同期シンボル列の各シンボルは、８ＶＳＢモードの場合、予約シンボル列の一部を除いて、＋５、−５の２レベルの値で表される。
【００５３】
本実施の形態において、同期検出回路１３が検出する対象の信号は、上述したセグメント同期やトレーニング信号である。
【００５４】
＜同期検出回路１３の機能構成＞
次に、実施の形態１の同期検出回路１３の機能構成について詳しく述べる。同期検出回路１３以外の各機能部は従来技術を用いたものであり、詳細な説明は省略する。
【００５５】
図３は、同期検出回路１３の機能構成を示す図である。
【００５６】
同期検出回路１３は図１１の同期検出回路１００１において、信頼性測定手段２１が置き換わり、リセット信号生成手段２２を加えた構成である。但し、相関手段１００２と、最大値位置検出手段１００３と、信頼性測定手段２１で構成される部分を同期タイミング検出手段２３として再定義している。
【００５７】
図３の同期検出回路１３において、相関手段１００２は、逐次入力されるシンボル列と既知のシンボル列（以下、単に参照シンボル列と呼ぶ。）との相互相関をとる機能を有する。
【００５８】
図４は、相関手段１００２の構成の一例を示した図である。相関手段１００２は、相関をとる長さ分だけの遅延部３１と、参照シンボル列入力部３２と、相関をとる長さ分だけの乗算器３３と、加算器３４とで構成される。
【００５９】
図４に示す相関手段１００２は、入力信号であるシンボル列を、シフトレジスタ等で構成された遅延部を用いて１シンボルずつ遅延させることで、シンボル列と、参照シンボル列入力部に入力された参照シンボル列との照合位置を１つずつずらして、畳み込み演算を行い、その演算結果である相関値を逐次出力する。図４に示す構成は、従来の相関器と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施形態では、トレーニング信号の一部を参照シンボル列として用いる。
【００６１】
最大値位置検出手段１００３は、相関手段１００２において入力シンボル列と参照シンボル列との相互相関をとった結果得られる、相関値の列（以下、単に相関値列と呼ぶ。）から、最大値とみなされる相関値の、当該相関値列上の位置を検出する機能を有する。
【００６２】
図５は、相関手段１００２により入力シンボル列と参照シンボル列との相互相関をとった結果得られた相関値列の一例を、グラフ化した図である。
【００６３】
図５の場合、最大値位置検出手段１００３は、Ｔ＝９における相関値＝１８５（Ｓ２１）を最大値として検出し、Ｔ＝９を最大値位置として出力する。
【００６４】
信頼性測定手段２１は、例えば所定のフィールド数連続で最大値位置が同一であった場合に同期検出ができたとして、波形等化部の入力信号にタイミングを合わせて同期パルスを出力する。この機能は通常、後方保護と呼ばれる。同期パルスはフィールド同期セグメントとセグメント同期シンボルを示すものである。信頼性測定手段２１は後方保護に加えて、前方保護と呼ばれる機能を通常有している。前方保護とは、同期が確立して同期パルスを出力している状態で、所定のフィールド数連続で最大値位置が異なる場合に同期が外れたとして同期パルスの出力を停止する機能である。
【００６５】
以上の動作は従来の同期検出回路１００１と同じ動作である。本実施形態の同期検出回路１３では、更に以下の動作を行う。
【００６６】
例として所定のフィールド数（ｂとする）連続で、図５におけるＳ２１で最大値位置となり、信頼性測定手段２１が同期パルスを出力している状況を考える。この状況下で、ｃフィールド連続して図５におけるＳ２２で最大値位置となった場合に同期シンボル位置がずれたとして、Ｓ２２に合わせて同期パルスを出力する。ここで前方保護における所定のフィールド数をｆとして、ｃ≦ｆとする。それと共に、同期位置ずれ情報を生成して出力する。
【００６７】
リセット信号生成手段２２は同期位置ずれ情報に従って、同期パルスのタイミングが変更されるフィールドの直前にリセット信号を生成して、波形等化部１０１１に出力する（図２参照）。
【００６８】
波形等化部１０１１はこのリセット信号によりタップ係数を初期化し、リセットが解除されたタイミング、すなわちフィールド先頭からタップ係数の更新を開始する。
【００６９】
以上の構成により、同期検出回路１３は図１５に示すような主波と遅延波の入れ替わりが発生したことを相関最大値位置のずれとして、検出可能である。これによりリセット信号を生成して、波形等化部１０１１は間違った安定点から抜け出すことができる。特にフィールド先頭は図２に示すように２値のデータ区間であるため、フィールド先頭から波形等化部１０１１が動作を開始するとタップ係数の更新方向が正しくなる確率が高まる。更にリセット信号の期間を短くすると、誤りデータの長さを短縮できる。
【００７０】
また、図１における誤り訂正部１４がリセット信号を用いて、少なくとも一部の処理のリセットを行ってもよい。これにより、誤り訂正部１４が主波と遅延波の入れ替わりに対して誤動作することを防止できる。
【００７１】
また、同期検出回路１３は等化後信号である波形等化部１０１１の出力を用いる代わりに、等化前信号である復調部１２の出力を用いて同様の処理を行ってもよい。これにより、同期検出回路１３による同期パルス信号と波形等化部１０１１のセンタータップ位置が一致せず、後段の誤り訂正部で正しく誤り訂正ができなくなる状況から早く抜け出すことができる。
【００７２】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２の受信装置について説明する。
【００７３】
図６は、実施の形態２の放送受信装置４１の機能構成を示す図である。
【００７４】
放送受信装置４１は図１の放送受信装置１において、同期検出回路４２と波形等化部４３が置き換わった構成であり、同期検出回路４２の入力が等化前信号である復調部１２の出力に変わっている。
【００７５】
図７に同期検出回路４２の構成を示す。同期検出回路４２は図３の同期検出回路１３において、リセット信号生成手段２２を同期位置シフト量生成手段５１に置き換えた構成である。
【００７６】
以下、図３の同期検出回路１３との動作の違いのみを説明する。前述の実施の形態１では、リセット信号生成手段２２は同期シンボル位置がずれた場合に、リセット信号を生成して、波形等化部１０１１に出力した。同期位置シフト量生成手段５１はリセット信号の代わりに、同期位置シフト量τを生成して、波形等化部１０１１に出力する。図５におけるＳ２１からＳ２２に合わせて同期パルスを変更する場合には、「＋２」を出力する。逆に図５におけるＳ２２からＳ２１に合わせて同期パルスを変更する場合には、「−２」を出力する。
【００７７】
図８に波形等化部４３の構成を示す。波形等化部４３は図１４の波形等化部１０１１において、係数再計算部６１を追加し、遅延調整部６２を置き換えた構成である。波形等化部４３は同期パルスが示すフィールド先頭位置において同期位置シフト量τが「０」の場合には従来通りの動作を行う。
【００７８】
「０」でない場合には、係数再計算部６１はＦＩＲフィルタ１０１２の係数生成部１０１５からタップ係数群を読み取り、同期位置シフト量τに従って同期タイミング位置が変化した時点でタップ係数群を再計算して、ＦＩＲフィルタ１０１２の係数生成部１０１５に出力する。
【００７９】
＜係数再計算式＞
図９に係数再計算部６１における係数再計算の考え方を示す。図９ではベクトルにてタップ係数やマルチパス推定を表し、上に垂直方向を位相０度としている。
【００８０】
図９（ａ）はτ≠０が検出された状況での、元のタップ係数の一例を示す。タップ番号ｉの係数Ｃｉを、
Ｃｉ＝Ａｉｅｘｐ（ｊθｉ）・・・（式１）
とする。センタータップをＮとして、タップ番号Ｎが元の主波Ｄ、タップ番号Ｎ＋τが元の最大遅延波Ｕである。
【００８１】
図９（ａ）より元のマルチパスを推定した結果を図９（ｂ）に示す。主波Ｄが元のタップ係数の複素共役、元の最大遅延波Ｕを含んだその他が元のタップ係数それぞれ１８０度回転したものになる。主波Ｄに関する操作は、主波Ｄの元のタップ係数ＣＮが主波Ｄの位相を０度に合わせる方向を示しているためである。その他に関する操作は、元のタップ係数によりれに対応する遅延波を除去しているためである。
【００８２】
図９（ｂ）より主波Ｄと最大遅延波Ｕが入れ替わったことを考慮して、最新のマルチパスを推定した結果を図９（ｃ）に示す。センタータップＮを中心として鏡像の関係に入れ替え、全ての複素共役を取ったものになる。これにより、最新の主波Ｄ’よりτだけ前に最新の最大遅延波Ｕ’があることになる。鏡像の関係に入れ替える操作は、主波Ｄと最大遅延波Ｕの電力が入れ替わったと仮定しているためである。更に、最大遅延波Ｕは主波Ｄより時間的に後ろに存在し、最大遅延波Ｕのタップ係数ＣＮ＋τによる影響が時間的に後ろに及ぼされるのに対して、最新の最大遅延波Ｕ’は最新の主波Ｄ’より時間的に前に存在し、最新の最大遅延波Ｕ’のタップ係数による影響が時間的に前に及ぼされるためである。
【００８３】
図９（ｃ）より最新のタップ係数を推定した結果を図９（ｄ）に示す。図９（ａ）から図９（ｂ）と同様に、最新の主波Ｄ’のタップ係数が主波Ｄ’の複素共役、最新の最大遅延波Ｕ’を含んだその他がそれぞれ１８０度回転したものになる。
【００８４】
図９（ｄ）よりタップ係数を再計算した結果を図９（ｅ）に示す。全てのタップ係数を−（θＮ＋τ＋π）だけ位相回転し、−τだけ時間シフトしたものになる。位相回転の操作は、最新の主波Ｄ’のタップ係数により、元の最大遅延波Ｕを位相０度で出力させるためである。また時間シフト操作は、波形等化部４３におけるデータの遅延をタップ係数の再計算前後で変化させないための処理である。
【００８５】
以上より、再計算後のタップ係数は次式で表される。
【００８６】
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝・・・（式２）
すなわち、最新の主波Ｄ’のタップ係数はタップ番号Ｎ−τであり、最新の最大遅延波Ｕ’のタップ係数はタップ番号Ｎ−２τである。
【００８７】
＜波形等化部４３の出力＞
図１５で説明した課題を参照して、波形等化部４３の出力について説明する。同期検出回路４２が等化前信号を用いて主波と遅延波の入れ替わり発生を検出し、同期位置シフト量τを生成して出力する。波形等化部４３はτ≠０の場合には（式２）を用いて、同期タイミング位置が変化した時点でタップ係数の再計算を行う。最新の主波Ｄ’は元の主波Ｄよりτシンボル遅れて受信された信号であり、センタータップをタップ番号ＮからＮ−τに変更している。よって、主波と遅延波の入れ替わり発生前後で波形等化部４３の出力データの遅延は変わらない。
【００８８】
以上の構成により、主波と遅延波の入れ替わりの発生前後で波形等化部の出力データにおける１フィールドの周期を保つことができる。
【００８９】
またτ≠０の場合には、係数再計算部６１はリセット信号を生成してＩＩＲフィルタ１０１３に出力し、ＩＩＲフィルタのタップ係数をリセットしてもよい。
【００９０】
また同期検出回路４２が出力する同期パルスは、主波と遅延波の入れ替わり発生後は発生前よりτシンボル遅れることになる。これについては、波形等化部４３の遅延調整部６２は遅延量をτだけ少なくしても良い。これはτが負の場合には、遅延量をτの絶対値分だけ多くするという意味を含む。これにより、主波と遅延波の入れ替わりの発生前後で、波形等化部４３が出力する同期パルスと出力データのタイミングが一致し、後段の誤り訂正部で正しく誤り訂正ができる。
【００９１】
＜変形例１＞
実施の形態２は、次に示す動作を行うものであってもよい。
【００９２】
図１０に波形等化部７１の構成を示す。波形等化部７１は図８の波形等化部４３において、位相回転手段７３を追加し、係数再計算部７２を置き換えた構成である。
【００９３】
以下、実施の形態２との違いのみを説明する。同期位置シフト量τが「０」でない場合には、係数再計算部７２はＦＩＲフィルタ１０１２の係数生成部１０１５からタップ係数群を読み取り、同期位置シフト量τに従って同期タイミング位置が変化した時点で次式によりタップ係数群を再計算して、ＦＩＲフィルタ１０１２の係数生成部１０１５に出力する。
【００９４】
ＣＮ−τ＋ｋ＝ＣＮ−ｋ＊・・・（式３）
また係数再計算部７２は位相回転情報ｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝を生成して出力する。位相回転手段７３は波形等化部７１の入力である等化前信号をｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝だけ位相回転を行う。
【００９５】
以上の構成により、実施の形態２と同一の効果がある。更にｅｘｐ｛−ｊ（θＮ＋τ＋π）｝の位相回転演算を１箇所に集約しているため、回路規模を小さくできる。
【００９６】
＜補足＞
なお、本発明は、上記各実施の形態で説明した内容に限定されないことは勿論である。すなわち、
（１）ＡＴＳＣ規格の信号を受信する場合に限らず、誤り訂正部以前で同期検出を行う場合に同様にして、マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わりによるデータ誤りを防止、あるいは最小限に留めることができる。
【００９７】
（２）上記例では、同期検出を行う構成としては相関を用いるものとした。しかしながら相関を用いる必要はなく、同期タイミング位置のずれを検出できるものであれば他の構成でも良い。
【００９８】
（３）実施形態２において、波形等化部はＦＩＲフィルタとＩＩＲフィルタを備えるものとしたが、ＦＩＲフィルタのみ、あるいはＩＩＲフィルタのみで構成してもよい。
【００９９】
（４）実施形態２において、波形等化部の係数再計算式は（式２）、あるいは（式３）としたが、他の式を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明に係る受信装置は、地上波デジタル放送受信装置や、無線受信機等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施の形態１における放送受信装置の機能構成の一例を示す図
【図２】ＡＴＳＣ方式のＶＳＢデータフレームのデータ構造を示す図
【図３】実施の形態１における同期検出回路の構成の一例を示した図
【図４】実施の形態１における相関手段の構成の一例を示した図
【図５】入力シンボル列と参照シンボル列との相互相関をとった結果得られた相関値列の一例を、グラフ化した図
【図６】実施の形態２における放送受信装置の機能構成の一例を示す図
【図７】実施の形態２における同期検出回路の構成の一例を示した図
【図８】実施の形態２における波形等化部の機能構成の一例を示す図
【図９】実施の形態２における係数再計算の考え方の一例を示す図
【図１０】実施の形態２の変形例１における波形等化部の機能構成の一例を示す図
【図１１】従来の同期検出回路の構成を示した図
【図１２】従来の放送受信装置の機能構成の一例を示す図
【図１３】従来の放送受信装置の機能構成の他の一例を示す図
【図１４】従来の波形等化部の機能構成の一例を示す図
【図１５】マルチパス伝送路による主波と遅延波の入れ替わりが発生した場合の、遅延プロファイルの様子、タップ係数の様子、波形等化部出力データの遅延関係を示す図
【符号の説明】
【０１０２】
１，４１    放送受信装置
２，４４    フロントエンド部
３    バックエンド部
１１    チューナ
１２    復調部
１３，４２，１００１    同期検出回路
１４    誤り訂正部
２１，１００４    信頼性測定手段
２２    リセット信号生成手段
２３    同期タイミング検出手段
３１，１０１６    遅延部
３２    参照シンボル列入力部
３３，１０１７    乗算器
３４，１０１８    加算器
４３，７１，１０１１    波形等化部
５１    同期位置シフト量生成手段
６１，７２    係数再計算部
６２，１０１４    遅延調整部
７３    位相回転手段
１０１２    ＦＩＲフィルタ
１０１３    ＩＩＲフィルタ
１０１５    係数生成部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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