(57)【要約】【課題】  ＯＦＤＭ復調及び伝送路復号が行われた後の復号データを、安定化した周波数のクロックに同期させたデータストリームに変換する際に、変換時に用いるバッファがオーバーフロー及びアンダーフローせずに、そのバッファの容量を少なくする。【解決手段】  ＯＦＤＭ受信装置は、スムージングしたトランスポートストリーム（ＴＳ）を出力するＴＳ再生回路１７を備えている。ＴＳ再生回路１７は、バッファ１７と、バッファ１７に対して伝送路復号回路から出力されたパケットを書き込む書き込みアドレスカウンタ２２と、バッファ１７からパケットを読み出し、スムージングしたＴＳを出力する読み出しアドレスカウンタ２３と、ＴＳの多重フレームと伝送路復号時間分の遅延をしたＯＦＤＭフレームとを同期させる判定回路３０とを備えている。判定回路３０は、多重フレームと遅延したＯＦＤＭフレームとの同期ずれを検出したら各カウンタ２２，２３をリセットする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビット系列が時分割されて複数のサブキャリアに直交変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの端部の信号波形が巡回的に他方の端部に複写されることにより生成されたガードインターバルとから構成された伝送シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号から、上記ビット系列を復調するＯＦＤＭ復調手段と、
ＯＦＤＭ復調手段により復調された上記ビット系列に対して上記ＯＦＤＭ信号が伝送された伝送路の規格に対応した復号処理を行い、復号データを出力する伝送路復号手段と、
所定数個の伝送シンボルから構成された伝送単位であるＯＦＤＭフレームの開始タイミング（ＯＦＤＭフレームスタートタイミング）を検出するＯＦＤＭフレーム検出手段と、
上記ＯＦＤＭフレームスタートタイミングを上記伝送路復号手段の処理遅延時間に基づき定められた時間だけ遅延させる遅延手段と、
上記伝送路復号手段から出力された復号データを保存し、周波数が安定化されたクロック（出力クロック）に同期させて保存した復号データを読み出すことによって、上記出力クロックに同期したデータストリームを生成するストリーム生成手段とを備え、
上記ストリーム生成手段は、
データの書き込みと読み出しとを同時に行うことが可能なバッファと、
上記バッファに対して上記伝送路復号手段から出力された復号データを書き込む書込部と、
上記バッファからデータを読み出して、読み出したデータを当該出力クロックに同期したデータストリームとして出力する読出部と、
上記ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させる同期制御部とを有すること
を特徴とする伝送データ再生装置。
【請求項２】
上記ストリーム生成手段は、上記出力クロックに基づき上記多重フレームの総バイト数の巡回的なカウントを行うカウント部をさらに有し、
上記ストリーム生成手段の同期制御部は、上記カウント部のカウント値と、上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを比較し、上記カウント値がＯＦＤＭフレームスタートタイミングから一定以上ずれた場合には、上記カウント部のカウント値、上記書込部及び読出部のアドレスをリセットすること
を特徴とする請求項１記載の伝送データ再生装置。
【請求項３】
上記同期制御部は、上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングでの上記カウント部のカウント値を取り込み、取り込んだカウント値を上記多重フレームの出力開始タイミングと上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングとの時間差であるみなし、当該時間差が所定の範囲外となった場合には、上記カウント部のカウント値、上記書込部及び読出部のアドレスをリセットすること
を特徴とする請求項２記載の伝送データ再生装置。
【請求項４】
上記所定の範囲は、上記ＯＦＤＭ信号のガードインターバル長に基づき設定されていること
を特徴とする請求項３記載の伝送データ再生装置。
【請求項５】
上記所定の範囲は、上記ＯＦＤＭ信号が伝送されてきた伝送路の遅延プロファイルに基づき設定されていること
を特徴とする請求項３記載の伝送データ再生装置。  
【請求項６】
上記遅延プロファイルは、チャネル推定値を用いて算出されていること
を特徴とする請求項５記載の伝送データ再生装置。  
【請求項７】
上記所定の範囲は、最もビットレートが遅いＯＦＤＭ信号に対する上記伝送路復号手段の処理遅延量に基づき設定されていること
を特徴とする請求項５記載の伝送データ再生装置。
【請求項８】
上記カウント値の最小値から最大値まで範囲は、多重フレームの構成の変更に伴い変更されること
を特徴とする請求項３記載の伝送データ再生装置。
【請求項９】
ビット系列が時分割されて複数のサブキャリアに直交変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの端部の信号波形が巡回的に他方の端部に複写されることにより生成されたガードインターバルとから構成された伝送シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号から、上記ビット系列を復調し、
復調された上記ビット系列に対して上記ＯＦＤＭ信号が伝送された伝送路の規格に対応した復号処理を行い、復号データを生成し、
所定数個の伝送シンボルから構成された伝送単位であるＯＦＤＭフレームの開始タイミング（ＯＦＤＭフレームスタートタイミング）を検出し、
上記ＯＦＤＭフレームスタートタイミングを上記伝送路復号処理の処理遅延時間に基づき定められた時間だけ遅延し、
上記伝送路復号処理により生成された復号データを保存し、周波数が安定化されたクロック（出力クロック）に同期させて保存した復号データを読み出すことによって、上記出力クロックに同期したデータストリームを生成し、
さらに、上記データストリームの生成の際には、上記ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させること
を特徴とする伝送データ再生方法。
【請求項１０】
上記出力クロックに基づき上記多重フレームの総バイト数を巡回的にカウントしたカウント値を生成し、
上記カウント値と、上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを比較し、上上記カウント値がＯＦＤＭフレームスタートタイミングから一定以上ずれた場合には、上記カウント部のカウント値、上記書込部及び読出部のアドレスをリセットすること
を特徴とする請求項９記載の伝送データ再生方法。
【請求項１１】
遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングでの上記カウント値を取り込み、取り込んだカウント値を上記多重フレームの出力開始タイミングと遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとの時間差であるみなし、当該時間差が所定の範囲外となった場合には、上記カウント部のカウント値、上記書込部及び読出部のアドレスをリセットすること
を特徴とする請求項１０記載の伝送データ再生方法。
【請求項１２】
上記所定の範囲は、上記ＯＦＤＭ信号のガードインターバル長に基づき設定されていること
を特徴とする請求項１１記載の伝送データ再生方法。
【請求項１３】
上記所定の範囲は、上記ＯＦＤＭ信号が伝送されてきた伝送路の遅延プロファイルに基づき設定されていること
を特徴とする請求項１１記載の伝送データ再生方法。  
【請求項１４】
上記遅延プロファイルは、チャネル推定値を用いて算出されていること
を特徴とする請求項１３記載の伝送データ再生方法。  
【請求項１５】
上記所定の範囲は、最もビットレートが遅いＯＦＤＭ信号に対する上記伝送路復号処理の処理遅延量に基づき設定されていること
を特徴とする請求項１３記載の伝送データ再生方法。
【請求項１６】
上記カウント値の最小値から最大値まで範囲は、多重フレームの構成の変更に伴い変更されること
を特徴とする請求項１２記載の伝送データ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタル地上波放送の受信機等に適用され、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号からビット系列を復調し、復調したビット列を例えば誤り訂正等の伝送路復号してデータストリームとして出力する伝送データ再生装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータを変調する方式として、直交周波数分割多重方式（以下、ＯＦＤＭ方式と呼ぶ。ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）と呼ばれる変調方式が知られている。
【０００３】
ＯＦＤＭ変調方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相にＰＳＫ（Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）によりデータを割り当てて、デジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアで伝送帯域を分割するため、サブキャリア１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、トータルの伝送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアが並列に伝送されるのでシンボル速度が遅くなり、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにくくなるという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、複数のサブキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調時には逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算回路を用いることにより、送受信回路を構成することができるという特徴を有している。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用されることが多い。ＯＦＤＭ方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えば、ＤＶＢ-Ｔ（ Digital Video Broadcasting-Terrestrial ）やＩＳＤＢ-ＴＳＢ（Integrated Services Digital Broadcasting -Terrestrial Sound Broadcasting）といった規格がある（非特許文献１、非特許文献２参照。）。
【０００５】
非特許文献１にはＯＦＤＭ受信装置の一形態が示されている。この非特許文献１に基づき作製されたＯＦＤＭ受信装置について図１４を参照して説明をする。
【０００６】
ＯＦＤＭ受信装置１００は、図１４に示すように、アンテナ１０１と、チューナ１０２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０３と、Ａ/Ｄ変換回路１０４と、ＤＣキャンセル回路１０５と、デジタル直交復調回路１０６と、ＦＦＴ演算回路１０７と、フレーム抽出回路１０８と、同期回路１０９と、キャリア復調回路１１０と、周波数デインタリーブ回路１１１と、時間デインタリーブ回路１１２と、デマッピング回路１１３と、ビットデインタリーブ回路１１４と、デパンクチャ回路１１５と、ビタビ回路１１６と、バイトデインタリーブ回路１１７と、拡散信号除去回路１１８と、トランスポートストリーム生成回路１１９と、ＲＳ復号回路１２０と、伝送制御情報復号回路１２１と、ＣＰＵチャンネル選択回路１２２とを備えている。
【０００７】
放送局から放送されたデジタル放送の放送波は、ＯＦＤＭ受信装置１００のアンテナ１０１により受信され、ＲＦ信号としてチューナ１０２に供給される。
【０００８】
アンテナ１０１により受信されたＲＦ信号は、乗算器１０２ａ及び局部発振器１０２ｂからなるチューナ１０２によりＩＦ信号に周波数変換され、ＢＰＦ１０３に供給される。局部発振器１０２ｂから発振される受信キャリア信号の発振周波数は、ＣＰＵチャンネル選択回路１２２から供給されるチャンネル選択信号に応じて切り換えられる。
【０００９】
チューナ１０２から出力されたＩＦ信号は、ＢＰＦ１０３によりフィルタリングされた後、Ａ/Ｄ変換回路１０４によりデジタル化される。デジタル化されたＩＦ信号は、ＤＣキャンセル回路１０５によりＤＣ成分が除去され、デジタル直交復調回路１０６に供給される。
【００１０】
デジタル直交復調回路１０６は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化されたＩＦ信号を直交復調し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力する。ベースバンドのＯＦＤＭ信号は、直交復調された結果、実軸成分（Ｉチャネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号となる。デジタル直交復調回路１０６から出力されるベースバンドのＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ演算回路１０７及び同期回路１０９に供給される。
【００１１】
ＦＦＴ演算回路１０７は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ演算を行い、各サブキャリアに直交変調されている信号を抽出して出力する。
【００１２】
ＦＦＴ演算回路１０７は、１つのＯＦＤＭシンボルから有効シンボル長分の信号を抜き出し、抜き出した信号に対してＦＦＴ演算を行う。すなわち、ＦＦＴ演算回路１０７は、１つのＯＦＤＭシンボルからガードインターバル長分の信号を除き、残った信号に対してＦＦＴ演算を行う。ＦＦＴ演算を行うために抜き出される信号の範囲は、その抜き出した信号点が連続していれば、１つのＯＦＤＭシンボルの任意の位置でよい。つまり、その抜き出す信号の範囲の開始位置は、ＯＦＤＭシンボルの先頭の境界位置から、ガードインターバルの終了位置までの間のいずれかの位置となる。
【００１３】
ＦＦＴ演算回路１０７により抽出された各サブキャリアに変調されていた信号は、実軸成分（Ｉチャネル信号）と虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号である。ＦＦＴ演算回路１０７により抽出された信号は、フレーム抽出回路１０８、同期回路１０９及びキャリア復調回路１１０に供給される。
【００１４】
フレーム抽出回路１０８は、ＦＦＴ演算回路１０７により復調された信号に基づき、ＯＦＤＭ伝送フレームの境界を抽出するとともに、ＯＦＤＭ伝送フレーム内に含まれているＣＰ,ＳＰ等のパイロット信号,ＴＭＣＣ等の伝送制御情報を復調し、同期回路１０９及び伝送制御情報復号回路１２１に供給する。
【００１５】
同期回路１０９は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号、ＦＦＴ演算回路１０７により復調された後の各サブキャリアに変調されていた信号、フレーム抽出回路１０８により検出されたＣＰ,ＳＰ等のパイロット信号、及び、ＣＰＵチャンネル選択回路１２２から供給されるチャンネル選択信号を用いて、ＯＦＤＭシンボルの境界を算出し、ＦＦＴ回路１０７に対してＦＦＴ演算の演算開始タイミングを設定する。
【００１６】
キャリア復調回路１１０は、ＦＦＴ演算回路１０７から出力された各サブキャリアから復調された後の信号が供給され、その信号に対してキャリア復調を行う。例えばＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ信号を復調する場合であれば、キャリア復調回路１１０は、例えば、ＤＱＰＳＫの差動復調又はＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの同期復調を行う。
【００１７】
キャリア復調された信号は、周波数デインタリーブ回路１１１によって周波数方向のデインタリーブ処理がされ、続いて、時間デインタリーブ回路１１２によって時間方向のデインタリーブ処理がされた後、デマッピング回路１１３に供給される。
【００１８】
デマッピング回路１１３は、キャリア復調された信号（複素信号）に対してデータの再割付処理（デマッピング処理）を行い、伝送データ系列を復元する。例えばＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ信号を復調する場合であれば、デマッピング回路１１３は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭに対応したデマッピング処理を行う。
【００１９】
デマッピング回路１１３から出力され伝送データ系列は、ビットデインタリーブ回路１１４、デパンクチャ回路１１５、ビタビ回路１１６、バイトデインタリーブ回路１１７、拡散信号除去回路１１８を通過することにより、多値シンボルの誤り分散のためのビットインタリーブに対応したデインタリーブ処理、伝送ビットの削減のためのパンクチャリング処理に対応したデパンクチャリング処理、畳み込み符号化されたビット列の復号のためのビタビ復号処理、バイト単位でのデインタリーブ処理、エネルギ拡散処理に対応したエネルギ逆拡散処理が行われ、トランスポートストリーム再生回路１１９に入力される。
【００２０】
トランスポートストリーム再生回路１１９は、例えばヌルパケット等の各放送方式で規定されるデータを、ストリームの所定の位置に挿入する。また、トランスポートストリーム再生回路１１９は、断続的に供給されてくるストリームのビット間隔を平滑化して時間的に連続したストリームとする、いわゆるスムージング処理を行う。スムージング処理がされた伝送データ系列は、ＲＳ復号回路１２０に供給される。
【００２１】
ＲＳ復号回路１２０は、入力された伝送データ系列に対してリードソロモン復号処理を行い、ＭＰＥＧ-２システムズで規定されたトランスポートストリームとして出力する。
【００２２】
伝送制御情報復号回路１２１は、ＯＦＤＭ伝送フレームの所定の位置に変調されているＴＭＣＣ等といった伝送制御情報を復号する。復号された伝送制御情報は、キャリア復調回路１１０、時間デインタリーブ回路１１２、デマッピング回路１１３、ビットデインタリーブ回路１１４、及び、トランスポートストリーム再生回路１１９に供給され、各回路の復調や再生等の制御に用いられる。
【００２３】
【非特許文献１】「地上デジタル音声放送用受信装置  標準規格（望ましい仕様）  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ-Ｂ３０  １．１版」，社団法人電波産業界，平成１３年５月３１日  策定,平成１４年３月２８日  １．１改定
【非特許文献２】「地上デジタル音声放送の伝送方式  ＡＲＩＢ  ＳＴＤ-Ｂ２９  １．１版」，社団法人電波産業界，平成１３年５月３１日  策定,平成１４年３月２８日  １．１改定
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ここで、ＯＦＤＭ受信装置１００のトランスポートストリーム再生回路１１９では、非常に大きな容量のスムージングバッファを内臓し、拡散信号除去回路からバースト的に供給されてくるデータストリームを、平均化したクロックレートのデータストリームに変換する、いわゆるスムージング処理をしている。さらに、トランスポートストリーム再生回路１１９では、ＯＦＤＭ信号で伝送されないヌルパケットをデータストリーム中に適宜挿入することによりトランスポートストリームを生成している（非特許文献２  Ｐ１４参照。）。
【００２５】
ところで、スムージングバッファは、オーバーフロー及びアンダーフローが発生しないという条件内で、できるだけ容量を小さくする方が望ましい。
【００２６】
しかしながら、ＯＦＤＭ受信装置１００のようにスムージングを行うとともにヌルパケットの挿入も考慮しなければならない装置では、そのヌルパケットの処理タイミングが非常に複雑なために、オーバーフロー及びアンダーフローが発生しないという条件を確保しながらスムージングバッファの容量を小さくすることは非常に困難である。
【００２７】
本発明は、以上のような課題を解決するものであり、ＯＦＤＭ復調及び伝送路復号が行われた後の復号データを、安定化した周波数のクロックに同期させたデータストリームに変換する際に、変換時に用いるバッファがオーバーフロー及びアンダーフローせずに、且つ、そのバッファの容量を少なくすること伝送データ再生装置及び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】
【００２８】
本発明に係る伝送データ再生装置は、ビット系列が時分割されて複数のサブキャリアに直交変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの端部の信号波形が巡回的に他方の端部に複写されることにより生成されたガードインターバルとから構成された伝送シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号から、上記ビット系列を復調するＯＦＤＭ復調手段と、ＯＦＤＭ復調手段により復調された上記ビット系列に対して上記ＯＦＤＭ信号が伝送された伝送路の規格に対応した復号処理を行い、復号データを出力する伝送路復号手段と、所定数個の伝送シンボルから構成された伝送単位であるＯＦＤＭフレームの開始タイミング（ＯＦＤＭフレームスタートタイミング）を検出するＯＦＤＭフレーム検出手段と、上記ＯＦＤＭフレームスタートタイミングを上記伝送路復号手段の処理遅延時間に基づき定められた時間だけ遅延させる遅延手段と、上記伝送路復号手段から出力された復号データを保存し、周波数が安定化されたクロック（出力クロック）に同期させて保存した復号データを読み出すことによって、上記出力クロックに同期したデータストリームを生成するストリーム生成手段とを備え、上記ストリーム生成手段は、データの書き込みと読み出しとを同時に行うことが可能なバッファと、上記バッファに対して上記伝送路復号手段から出力された復号データを書き込む書込部と、上記バッファからデータを読み出して、読み出したデータを当該出力クロックに同期したデータストリームとして出力する読出部と、上記ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、上記遅延手段から出力されたＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させる同期制御部とを有する。
【００２９】
上記本発明に係る伝送データ再生装置では、データストリームの生成の際に、ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させている。
【００３０】
本発明に係る伝送データ再生方法は、ビット系列が時分割されて複数のサブキャリアに直交変調されることにより生成された有効シンボルと、この有効シンボルの端部の信号波形が巡回的に他方の端部に複写されることにより生成されたガードインターバルとから構成された伝送シンボルを伝送単位とする直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号から、上記ビット系列を復調し、復調された上記ビット系列に対して上記ＯＦＤＭ信号が伝送された伝送路の規格に対応した復号処理を行い、復号データを生成し、所定数個の伝送シンボルから構成された伝送単位であるＯＦＤＭフレームの開始タイミング（ＯＦＤＭフレームスタートタイミング）を検出し、上記ＯＦＤＭフレームスタートタイミングを上記伝送路復号処理の処理遅延時間に基づき定められた時間だけ遅延し、上記伝送路復号処理により生成された復号データを保存し、周波数が安定化されたクロック（出力クロック）に同期させて保存した復号データを読み出すことによって、上記出力クロックに同期したデータストリームを生成し、さらに、上記データストリームの生成の際には、上記ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させる。
【００３１】
本発明に係る伝送データ再生方法では、データストリームの生成の際に、ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る伝送データ再生装置及び方法では、データストリームの生成の際に、ＯＦＤＭフレームの時間長に対応したパケット数から構成されるデータストリームの伝送単位である多重フレームの出力開始タイミングと、遅延したＯＦＤＭフレームスタートタイミングとを同期させている。
【００３３】
このことにより本発明では、ＯＦＤＭ復調及び伝送路復号が行われた後の復号データを、安定化した周波数のクロックに同期させたデータストリームに変換する際に、変換時に用いるバッファがオーバーフロー及びアンダーフローせずに、且つ、そのバッファの容量を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明を実施するための最良の形態として、本発明を適用した直交周波数分割多重受信装置（ＯＦＤＭ受信装置）について説明をする。
【００３５】
本発明を実施するための最良の形態のＯＦＤＭ受信装置は、ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格に対応した受信装置である。すなわち、ＯＦＤＭ受信装置１０は、電波に変調された送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、受信したＯＦＤＭ信号に対して復調及び復号処理を行ってトランスポートストリーム（ＴＳ）を出力する装置である。
【００３６】
ＯＦＤＭ信号
ＯＦＤＭ受信装置について説明をする前に、まず、ＯＦＤＭ信号の信号構成及びトランスポートストリームについて簡単に説明をする。
【００３７】
ＯＦＤＭ信号のシンボル（以下、ＯＦＤＭシンボルと呼ぶ。）は、図１に示すように、送信時にＩＦＦＴが行われる信号期間である有効シンボルと、この有効シンボルの後半の一部分の波形がそのままコピーされたガードインターバルとから構成されている。ガードインターバルは、ＯＦＤＭシンボルの前半部分に設けられている。そのため、ＦＦＴ演算時に抜き出す信号の範囲の開始位置は、ＯＦＤＭシンボルの先頭の境界位置（図１中のＡの位置）から、ガードインターバルの終了位置（図１中のＢの位置）までの間のいずれかの位置となる。このようなガードインターバルが設けられることにより、マルチパスによるシンボル間干渉を許容し、マルチパス耐性を向上させている。
【００３８】
ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格では、有効シンボルの時間長が異なる３つのモード（モード１、モード２、モード３）がある。モード１の有効シンボルの時間長は２５２μ秒、モード２の有効シンボルの時間長は５０４μ秒、モード３の有効シンボルの時間長は１．００８ｍ秒である。ガードインターバルの時間長は、各モードとも、有効シンボルの時間長の１/４,１/８,１/１６,１/３２のいずれかとなる。また、ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格の１セグメント方式（階層伝送をした場合における狭い帯域部分のみの伝送を行う方式）のサブキャリア本数は、モード１では１０８本、モード２では１９２本、モード３では３８４本である。３セグメント方式（階層伝送をした場合における広帯域の伝送を行う方式）は、１セグメント方式の３倍となる。
【００３９】
また、ＯＦＤＭ信号では、各サブキャリアに対して差動変調又は同期変調が行われる。例えばＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格のＯＦＤＭ信号であれば、ＤＱＰＳＫの差動変調又はＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの同期変調が行われている。また、ＯＦＤＭ信号では、変調されるビット系列に対してパンクチャリングを用いた畳み込み符号化が行われるのが一般的である。例えばＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格であれば、畳み込み符号化の符号化率は、１／２、２／３、３／４、５／６又は７／８が採用されている。
【００４０】
また、ＯＦＤＭ信号は、連続した複数のＯＦＤＭシンボルによりＯＦＤＭフレームと呼ばれる伝送単位を構成している。ＯＦＤＭ信号では、ＯＦＤＭフレーム単位でそのＯＦＤＭ信号の伝送制御情報と呼ばれる復調や復号に必要な各種の伝送パラメータの送信を行い、また、このＯＦＤＭフレーム毎に伝送パラメータの変更を行っている。
【００４１】
例えば、ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格では、２０４個のＯＦＤＭシンボルで、１つのＯＦＤＭフレームが構成される規定されている。ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格では、ＯＦＤＭシンボルの所定のサブキャリア位置に、ＴＭＣＣ（ Transmission and Multiplexing Configuration Control ）信号をＤＢＰＳＫ変調している。ＴＭＣＣ信号は、１ＯＦＤＭフレームで１単位（２０４ビット）の情報とされており、同期ワードや伝送パラメータ（セグメント形式（１セグメント方式又は３セグメント方式）、モード識別（モード１、モード２又はモード３の識別）、キャリア変調方式、時間方向インタリーブパターン及び畳み込み符号の符号化率）等が含まれている。
【００４２】
ＯＦＤＭ受信装置から出力されるトランスポートストリームは、２０４バイトのパケット（ＴＳＰ）の系列である。ＴＳＰは、１８８バイトのＭＰＥＧ２システムズのＴＳパケットに１６バイトの冗長データを付加したデータである。また、ＯＦＤＭ受信装置から出力されるトランスポートストリームは、複数のＴＳＰから構成される多重フレームが、基本の送出単位となっている。ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格の場合、トランスポートストリームが理想的な伝送クロック（ １セグメント形式であれば1.0158MHz ×２、３セグメント形式であれば2.0317MHz×４）で送出された場合、多重フレームの時間長はＯＦＤＭフレームの時間長と一致する。また、１つの多重フレーム内に含まれるＴＳＰの総数は、ＯＦＤＭ信号のセグメント形式、モードの区別、ガードインターバル比に応じて異なる。ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格の場合における、１つの多重フレームに含まれるＴＳＰの数（有効パケット及びヌルパケットの総数）を下記表１に示す。
【００４３】
【表１】
2005064741.tif 000003
【００４４】
多重フレーム中に含まれるＴＳＰは、ＯＦＤＭ信号のＡ階層で伝送された有効パケット（ＴＳＰＡ）若しくはＢ階層で伝送された有効パケット（ＴＳＰＢ）、又は、ＯＦＤＭ信号で伝送されないヌルパケット（ＴＳＰｎｕｌｌ）のいずれかに属する。ヌルパケットとは、パケット内に情報が存在しないパケットである。
【００４５】
多重フレーム中に含まれる、ヌルパケットを除く有効なパケット数は、モードの区別、キャリア変調方式及び畳み込み符号化率によって異なる。ＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格の場合における、１つの多重フレームに含まれる有効パケットの数を下記表２，表３に示す。
【００４６】
【表２】
2005064741.tif 000004
【００４７】
【表３】
2005064741.tif 000005
【００４８】
さらに、多重フレーム中のＴＳＰの配列は、上記表１〜表３に示した伝送パラメータ（セグメント形式、モードの区別、ガードインターバル比の組み合わせ、キャリア変調方式、畳み込み符号化率）毎に異なっているが、伝送パラメータが定まればＴＳＰの配列は、従来例に示したモデル受信機（非特許文献２参照。）に基づき一義的に定まる。
【００４９】
ＯＦＤＭ受信装置
つぎに、本発明を実施するための最良の形態のＯＦＤＭ受信装置について説明をする。図２に上記ＯＦＭＤ受信装置１０のブロック構成図を示す。
【００５０】
ＯＦＤＭ受信装置１０は、図２に示すように、チューナ１１と、ＯＦＤＭ復調回路１２と、フレーム検出回路１３と、伝送路復号回路１４と、遅延回路１５と、伝送パラメータ復号回路１６と、トランスポートストリーム再生（ＴＳ再生）回路１７とから構成されている。
【００５１】
ＯＦＤＭ受信装置１０は、内部クロック（ＷＣＫ）及び出力クロック（ＲＣＫ）の２つの基本クロックに基づき動作している。内部クロック（ＷＣＫ）は、ＯＦＤＭ復調処理やエラー訂正処理等のクロックとして用いられる。出力クロック（ＲＣＫ）は、出力するトランスポートストリームをスムージングして送出するためのクロックである。内部クロック（ＷＣＫ）から出力クロック（ＲＣＫ）への乗り換えは、ＴＳ再生回路１７により行われる。また、内部クロック（ＷＣＫ）の周波数は変動せず固定であるが、出力クロック（ＲＣＫ）は、受信状態や復調及び復号状態等に応じて適宜最適な値に変動する。ただし、出力クロック（ＲＣＫ）は、トランスポートストリームを受信する後段の装置のプリバッファが破綻させないために、安定的及び平均的な周波数に保たれるように、例えば図示しないクロック制御回路等により制御されている。
【００５２】
放送局から放送されたデジタル放送の放送波は、ＯＦＤＭ受信装置１０のアンテナにより受信され、ＲＦ信号としてチューナ１１に供給される。
【００５３】
チューナ１１は、アンテナにより受信されたＲＦ信号に対して、周波数変換及びバンドパスフィルタリングを行い、ＩＦ信号を生成する。チューナ１１から出力されたＩＦ信号は、ＯＦＤＭ復調回路１２に供給される。
【００５４】
ＯＦＤＭ復調回路１２は、入力されたＩＦ信号に対して直交復調をしてベースバンドのＯＦＤＭ信号を生成し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に対して各種同期処理を取りながらＦＦＴ演算処理を行って各サブキャリアに変調されている信号を復調する。続いて、ＯＦＤＭ復調回路１２は、ＦＦＴ演算処理により抽出した各サブキャリアに変調されていた信号に対して、キャリア復調（ＤＱＰＳＫの差動復調又はＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの同期復調）、周波数デインタリーブ処理、時間デインタリーブ処理及びデータの再割付処理（デマッピング処理）を行い、ビット系列のデータを復調する。ＯＦＤＭ復調回路１２から出力されたデータ（ビット系列）はデータ伝送路復号回路１４に供給される。また、ＦＦＴ演算後の信号のうち、所定のサブキャリア（ＴＭＣＣキャリア）に変調されている信号は、ＯＦＤＭフレーム検出回路１３に供給される。
【００５５】
ＯＦＤＭフレーム検出回路１３は、ＴＭＣＣキャリアに変調されている信号をＤＢＰＳＫ復調し、ＴＭＣＣ信号を生成する。ＯＦＤＭフレーム検出回路１３は、ＴＭＣＣ信号から同期ワードを検出し、検出した同期ワードのタイミングに基づきＯＦＤＭフレームの開始タイミングを検出する。ＯＦＤＭフレーム検出回路１３は、ＯＦＤＭフレームの開始タイミングを示すフラグ（ＯＦＤＭフレームスタートフラグ）を出力する。ＯＦＤＭフレームスタートフラグは、ＯＦＤＭ復調回路１２、伝送路復号回路１４及び遅延回路１５に供給される。ＯＦＤＭ復調回路１２はＯＦＤＭフレームスタートフラグに基づき同期処理の制御や等化処理タイミング等を制御する。また、ＯＦＤＭフレーム検出回路１３は、同期ワードを検出するとともに、同期ワードを含んだ２０４ビットのＴＭＣＣ信号を抽出して、抽出したＴＭＣＣ信号を伝送パラメータ復号回路１６に供給する。
【００５６】
伝送路復号回路１４は、ＯＦＤＭ復調がされた後のデータ（ビット列）が入力され、当該データに対してＩＳＤＢ-ＴＳＢ規格に規定されている各種の復号処理を行う。具体的には、伝送路復号回路１４は、多値シンボルの誤り分散のためのビットインタリーブに対応したデインタリーブ処理、伝送ビットの削減のためのパンクチャリング処理に対応したデパンクチャリング処理、畳み込み符号化されたビット列の復号のためのビタビ復号処理、バイト単位でのデインタリーブ処理、エネルギ拡散処理に対応したエネルギ逆拡散処理を行い、最後に、２０４バイト（２０４バイトのうちの１６バイトはエラー訂正コード）のパケット単位でリードソロモン復号によるエラー訂正処理を行う。
【００５７】
伝送路復号回路１４は、リードソロモン復号が終了したデータをＴＳＰ単位（２０４ビットのパケット単位）でＴＳ再生回路１７に出力する。伝送路復号回路１４から出力されるデータ（パケット）は、バースト的にＴＳ再生回路１７に転送される。また、伝送路復号回路１４は、転送するデータ（パケット）が有効であるか否かを示すイネーブル信号、転送するパケットのスタートタイミングを示すパケットスタートフラグも、ＴＳ再生回路１７に転送する。また、伝送路復号回路１４は、ＯＦＤＭフレームスタートフラグを、当該フラグと同時に入力されたデータの処理とともに遅延させ、当該フラグと同時に入力されたデータの出力タイミングと同期して、出力する。このフラグをＦＥＣフレームスタートフラグと呼ぶ。伝送路復号回路１４は、ＦＥＣフレームスタートフラグもＴＳ再生回路１７に転送する。
【００５８】
遅延回路１５は、ＯＦＤＭフレーム検出回路１３から出力されたＯＦＤＭフレームスタートフラグを所定時間分遅延させる。遅延回路１５により遅延されたフラグを、以下、多重フレームスタートフラグと呼ぶ。遅延回路１５によるＯＦＤＭフレームスタートフラグの遅延量は、伝送路復号回路１４の処理遅延時間に対応した遅延量（例えば、伝送路復号回路１４の処理時間の平均値）である。なお、伝送路復号回路１４による処理遅延時間は、伝送パラメータに応じて異なるため、遅延回路１５は、伝送パラメータが変更された場合には併せて遅延時間も変更する。遅延回路１５は、多重フレームスタートフラグをＴＳ再生回路１７に転送する。
【００５９】
伝送パラメータ復号回路１６は、ＯＦＤＭフレーム検出回路１３から供給されたＴＭＣＣ信号を復号して、セグメント形式の識別、キャリア変調方式及び畳み込み符号の符号化率等のパラメータを抽出し、さらに、ＯＦＤＭ復調部から１２から供給されるモード、ガードインターバル比推定用情報からモードの区別、およびガードインターバル比を推定するか、もしくは、設定されるモードの区別、およびガードインターバル比を選択して伝送パラメータを出力する。伝送パラメータ復号回路１６は、これらの情報をＯＦＤＭ復調回路１２及び伝送路復号回路１３に供給して、復調及び復号に必要な各種の設定を行う。また、伝送パラメータ復号回路１６は、伝送パラメータをＴＳ再生回路１７に供給する。
【００６０】
以上のようにＴＳ再生回路１７では、断続的に供給されてくる有効パケット（ＴＳＰＡ又はＴＳＰＢ）のビット間隔を平滑化して時間的に連続したトランスポートストリームとする、いわゆるスムージング処理を行うとともに、ＯＦＤＭ信号には含まれていなかったヌルパケット（ＴＳＰｎｕｌｌ）をストリームの所定の位置に挿入するヌルパケット挿入処理を行う。このことによりＴＳ再生回路１７では、ヌルパケット（ＴＳＰｎｕｌｌ）が挿入されたトランスポートストリームを、出力クロック（ＲＣＫ）に同期させて外部に出力することができる。
【００６１】
ＴＳ再生回路
つぎに、ＴＳ再生回路１７の内部構成について詳細に説明をする。
【００６２】
（スムージング処理）
ＴＳ再生回路１７は、図３に示すように、データを格納するバッファメモリ２１と、書き込みアドレスカウンタ２２と、読み出しアドレスカウンタ２３とを備えている。
【００６３】
バッファメモリ２１は、書き込み及び読み出しが同時に可能な２ポートタイプのメモリである。以下の説明では、バッファメモリは、バイト単位で書き込み、読み出し処理されるものと仮定する。
【００６４】
バッファメモリ２１には、伝送路復号回路１４から出力されたデータが入力される。バッファメモリ２１は、書き込みイネーブルポートWENがアサ−ト（１）となっている時に、データ書き込みポートWDTに入力されたデータが書き込まれる。データの書き込みは、１バイト単位で行われる。データの書き込みアドレスは、書き込みアドレスカウンタ２２によって１バイト単位で指定される。なお、バッファメモリ２１へのデータの書き込みは、内部クロック（ＷＣＫ）に同期して行われる。
【００６５】
バッファメモリ２１には、データ読み出しポートRDTから後述するセレクタ２９へデータが出力される。データはデータ読み出しポートRDTから読み出される。データの読み出しは、１バイト単位で行われる。データの読み出しアドレスは、読み出しアドレスカウンタ２３によって１バイト単位で指定される。なお、バッファメモリ２１からのデータの読み出しは、出力クロック（ＲＣＫ）に同期して行われる。
【００６６】
書き込みアドレスカウンタ２２は、バッファメモリ２１に対して書き込みアドレスを１バイト単位で指定する回路である。ただし、書き込みアドレスカウンタ２２は、書き込みデータのイネーブル信号（en）が有効（１）のときにのみ書き込みアドレスのカウントアップを行う。つまり、有効な書き込みデータが転送されてきた時にのみカウントアップを行う。また、書き込みアドレスのカウントアップは、バッファメモリ２１内のアドレス範囲内で巡回的に行われる。つまり、書き込みアドレスをカウントアップしていって、アドレスが最大値となった場合（すなわち、バッファメモリ２１の容量一杯になった場合）には、次のカウントアップによりアドレスを最小値に戻す（すなわち、最初に戻り上書きを行っていく）。このことにより、バッファメモリ２１は、データ書き込みポートWDTに入力された１パケット分のデータを１バイト単位で断続的に、内部クロック（ＷＣＫ）に同期したタイミングで、書き込みアドレスカウンタ２２から発生されたアドレス位置に書き込みを行う。
【００６７】
読み出しアドレスカウンタ２３は、バッファメモリ２１に対して読み出しアドレスを１バイト単位で指定する回路である。ただし、読み出しアドレスカウンタ２３は、パケット識別フラグ（詳細後述）が有効（１）の時にのみ（すなわち、有効データが送出される時）に読み出しアドレスのカウントアップを行う。また、読み出しアドレスのカウントアップは、バッファメモリ２１内のアドレス範囲内で巡回的に行われる。つまり、読み出しアドレスをカウントアップしていって、アドレスが最大値となった場合には、次のカウントアップによりアドレスを最小値に戻す。
【００６８】
以上のようにＴＳ再生回路１７では、伝送路復号回路１４から出力されたデータを内部クロック（ＷＣＫ）に同期してバッファメモリ２１に書き込み、一時的に蓄積してから、出力クロック（ＲＣＫ）に同期して出力する。このことにより、ＴＳ再生回路１７では、伝送路復号回路１４から出力されたデータのクロックレートを、内部クロック（ＷＣＫ）から出力クロック（ＲＣＫ）に変換することができ、さらに、バースト転送されてきるパケットをスムージングすることができる。
【００６９】
（パケットの多重化）
また、ＴＳ再生回路１７は、図３に示すように、バイトカウンタ２５と、パケットカウンタ２６と、テーブルメモリ２７と、ヌルパケット発生回路２８と、セレクタ２９とを備えている。
【００７０】
バイトカウンタ２５は、出力クロック（ＲＣＫ）をカウントすることにより、当該ＴＳ再生回路１７から出力されているＴＳのバイト量をカウントするカウンタである。バイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１は、０から２０３までの値をとり、２０３を超えると０に戻る。つまり、バイトカウンタ２５は、１パケット内でのバイト位置を巡回的にカウントする回路である。バイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１が１回巡回すると、当該ＴＳ再生回路１７から１パケット分（２０４バイト分）のデータが送出されたこととなる。バイトカウンタ２５は、そのカウント値Ｎ１及びその桁上がりフラグ（Ｎ１が２０３から０に変化した時のタイミングで発生されるフラグ）ＣＯ１を外部に出力する。
【００７１】
パケットカウンタ２６は、バイトカウンタ２５の桁上がりフラグＣＯ１をカウントすることにより、当該ＴＳ再生回路１７から出力されているＴＳのパケット数をカウントするカウンタである。パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２は、０から（Ｍ−１）までの値をとり、（Ｍ−１）を超えると０に戻る。ここで、Ｍは、１つの多重フレーム内の総ＴＰＳ数である（表１参照。）。Ｍの値は、伝送パラメータ復号回路１６から供給される伝送パラメータに基づき設定される。つまり、パケットカウンタ２６は、１多重フレーム内でのパケット位置を巡回的にカウントする回路である。パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２が１回巡回すると、当該ＴＳ再生回路１７から１多重フレーム分のパケット（Ｍ個のパケット）が送出されたこととなる。パケットカウンタ２６は、そのカウント値Ｎ２及びその桁上がりフラグ（Ｎ２が（Ｍ−１）から０に変化した時のタイミングで発生されるフラグ）ＣＯ２を外部に出力する。
【００７２】
テーブルメモリ２７には、１多重フレーム内の各パケット位置のＴＳＰが、有効パケットであるかヌルパケットであるかを表すパケット配列を示した配列情報テーブル２７-１が格納されている。具体的には、図４に示すように、配列情報テーブル２７-１は、０から（Ｍ−１）まで１ステップ毎に増加するアドレスと、１又は０で表されたパケット識別フラグとから構成されている。アドレスは、多重フレーム内におけるパケットの位置を示している。パケット識別フラグは、そのアドレスのパケットが有効パケットであるかヌルパケットであるかを識別するフラグである。ここでは、パケット識別フラグが１の場合には有効フラグ、０の場合にはヌルパケットを示している。テーブルメモリ２７は、パケットカウンタ２６から出力されたカウント値Ｎ２がアドレスとして入力され、そのカウント値Ｎ２に対応したパケット識別フラグを発生する。つまり、カウント値Ｎ２は、出力する多重フレーム内のパケット位置を示しているので、パケット識別フラグには、現在出力するパケットが有効パケットであるか無効パケットであるかが示されることとなる。
【００７３】
なお、多重フレーム中のＴＳＰの配列は、そのＯＦＤＭ信号の伝送パラメータ（セグメント形式、モードの区別、ガードインターバル比、変調方式及び符号化率の組み合わせ）毎に異なっているが、テーブルメモリ２７にはそれぞれの伝送パラメータの組み合わせのパケット配列に対応した複数の配列情報テーブルが格納されている。テーブルメモリ２７では、複数の配列情報テーブルのうちのいずれが一つの配列情報テーブル２７-１が、伝送パラメータ復号回路１６から供給される伝送パラメータに基づき選択される。
【００７４】
ヌルパケット発生回路２８は、ヌルパケットを格納している回路である。
【００７５】
セレクタ２９は、バッファメモリ２１又はヌルパケット発生回路２８のいずれか一方を選択し、選択した回路から１パケット分のデータをバイト単位で読み出し、読み出したデータを出力クロック（ＲＣＫ）に同期させて外部に出力する回路である。セレクタ２９は、テーブルメモリ２７から発生されたパケット識別フラグに応じて切り換えを行う。セレクタ２９は、パケット識別フラグに有効パケットが示されていた場合（つまりパケット識別フラグが１である場合）には、バッファメモリ２１を選択して、バッファメモリ２１から有効なパケットをバイト単位で読み出して外部に出力する。また、セレクタ２９は、パケット識別フラグにヌルパケットが示されていた場合（つまり、パケット識別フラグが０である場合）には、ヌルパケット発生回路２８を選択して、ヌルパケット発生回路２８内に格納されているヌルパケットを１パケット分（２０４バイト）読み出して外部に出力する。
【００７６】
なお、セレクタ２９は、後述する読み出しアドレスカウンタ２３により指定されているバッファメモリ２１上のアドレスから１パケット分データを読み出す。読み出しアドレスカウンタ２３のアドレスは、有効パケットが１パケット読み出される毎にインクリメントされ、次のパケットの読み出し位置に移動する。
【００７７】
以上のようにＴＳ再生回路１７では、有効パケット及びヌルパケットをセレクタ２９により時分割多重化することによってＴＳを生成している。さらに、ＴＳ再生回路１７では、多重化をする際に、多重フレーム内のパケット位置に対するパケット識別（有効パケットであるかヌルパケットであるかの識別）の配列を示した配列情報テーブルを参照して、パケットの多重化をしている。そのため、ＴＳ再生回路１７では、モデル受信機と同一の構成を取らなくても規格に準拠したＴＳを生成することができる。従って、ＯＦＤＭ受信装置１０では、ビタビ復号処理やリードソロモン復号処理の後段でＴＳを生成する処理ができ、ヌルパケットのような情報内容に意味のないデータに対してビタビ復号処理やリードソロモン復号処理を行わなくてもよくなり、処理の高速化や消費電力の軽減を図ることができる。
【００７８】
（同期状態の判定）
また、ＴＳ再生回路１７は、図３に示すように、内部状態判定回路３０と、第１のリセット回路３１と、第２のリセット回路３２とを備えている。
【００７９】
内部状態判定回路３０には、多重フレームスタートフラグ、並びに、バイトカウンタ２５及びパケットカウンタ２６のカウント値Ｎ１、Ｎ２が入力される。
【００８０】
多重フレームスタートフラグは、ＯＦＤＭ信号のＯＦＤＭフレームのスタートフラグを、伝送路復号回路１４の処理遅延時間分だけ、遅延させたフラグである。そのため、バッファメモリ２１に対してパケットがバースト的に入力したとしても、平均的には多重フレームスタートフラグに同期して入力されているとみなすことができる。内部状態判定回路３０は、実際に出力されるＴＳの多重フレームの境界と、多重フレームスタートフラグとの時間差が、バッファメモリ２１の容量分を考慮してオーバーフロー又はアンダーフローしない程度の時間差であるかどうかを検出している。さらに、内部状態判定回路３０では、その検出した時間差に基づき、バッファメモリ２１がオーバーフロー又はアンダーフローしてしまう状態であるのか、オーバーフロー又はアンダーフローをしない状態であるのかを判別し、バッファメモリ２１が破綻してしまう状態であれば、一旦書き込みアドレスカウンタ２２、読み出しアドレスカウンタ２３、バイトカウンタ２５及びパケットカウンタ２６をリセットして、実際に出力されるＴＳの多重フレームの境界を多重フレームスタートフラグに同期させる処理を行う。
【００８１】
カウント値Ｎ１及びカウント値Ｎ２は、この値に基づき有効パケット及びヌルパケットの多重化制御を行っていることから、実際に出力されるＴＳの多重フレーム内の位置を示していることとなる。従って、多重フレームスタートフラグの発生タイミングにおけるカウント値Ｎ１及びカウント値Ｎ２を検出すれば、その値が実際に出力されるＴＳの多重フレームの境界と、多重フレームスタートフラグとの時間差とみなすことができる。
【００８２】
このことから、内部状態判定回路３０では、多重フレームスタートフラグの発生タイミングにおけるカウント値Ｎ１及びカウント値Ｎ２を検出し、これらに基づき時間差一定量の範囲に入っていれば図５（Ａ）に示すように同期が確立している状態（同期確立状態）、入っていなければ図５（Ｂ）に示すように一旦上記のリセット動作を行って再度同期の捕捉を行う状態（同期捕捉状態）としている。
【００８３】
図６に、具体的な内部状態判定回路３０の回路構成図を示す。
【００８４】
内部状態判定回路３０は、第１のレジスタ回路４１と、第２のレジスタ回路４２と、時間差算出回路４３と、比較器４４とから構成されている。
【００８５】
第１のレジスタ回路４１及び第２のレジスタ回路４２には、クロック信号として内部クロック（ＷＣＫ）が入力され、イネーブル信号として多重フレームスタートフラグが入力される。そして、第１のレジスタ回路４１にはバイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１が入力され、第２のレジスタ回路４２にはパケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２が入力される。従って、第１のレジスタ回路４１の内部には、多重フレームスタートフラグの発生タイミングでのバイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１が保持され、第２のレジスタ回路４２の内部には、多重フレームスタートフラグの発生タイミングでのパケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２が保持される。
【００８６】
時間差算出回路４３は、第２のレジスタ回路４２に保持されているカウント値Ｎ２の値（パケット数）に１パケットのバイト数（２０４）を乗算し、その乗算値を第１のレジスタ回路４１に保持されているカウント値Ｎ１に加算して、時間差Ｎを求める。つまり、Ｎ＝（Ｎ２×２０４）＋Ｎ１  を算出する。このバイトＮは、実際に出力されるＴＳの多重フレームの境界と、多重フレームスタートフラグとの時間差となる。時間差算出回路４３は、求めた時間差Ｎを比較器４４に出力する。
【００８７】
比較器４４は、時間差算出回路４３により求められた時間差Ｎが、最小値ＮＭＩＮ以上最大値ＮＭＡＸ以下の範囲にあるか否かを比較判断する。比較判断した結果、時間差Ｎが最小値ＮＭＩＮ以上最大値ＮＭＡＸ以下の範囲にある場合（ＮＭＩＮ≦Ｎ≦ＮＭＡＸの場合）には、同期確立状態とし、時間差Ｎが最小値ＮＭＩＮ以上最大値ＮＭＡＸ以下の範囲にある場合（Ｎ＜ＮＭＩＮ又はＮＭＡＸ＜Ｎの場合）には、同期捕捉状態とする。なお、最小値ＮＭＩＮ以上最大値ＮＭＡＸについては詳細を後述する。
【００８８】
第１のリセット回路３１は、内部状態判定回路３０から出力される同期判定結果が、同期捕捉状態に遷移したタイミング（同期確立状態から同期捕捉状態に遷移したタイミング、又は、同期捕捉状態から続けて同期捕捉状態となったタイミング）に第１のリセット信号を１出力クロック（ＲＣＫ）分だけアクティブにし、その他の時にはノンアクティブにする。このような第１のリセット信号は、バイトカウンタ２５、パケットカウンタ２６及び読み出しアドレスカウンタ２３に供給される。
【００８９】
バイトカウンタ２５は、第１のリセット信号がアクティブとなると、そのタイミングで内部のカウント値Ｎ１を０にリセットし、その他のときにはカウント値Ｎ１をカウントアップする。
【００９０】
パケットカウンタ２６は、第１のリセット信号がアクティブとなると、そのタイミングで内部のカウント値Ｎ２を所定の初期値にリセットし、その他のときにはカウント値Ｎ２をカウントアップする。なお、所定の初期値は、少なくとも上記最小値ＮＭＩＮ以上最大値ＮＭＡＸ以下の範囲に入っている値である。従って、次の多重フレームスタートフラグが発生したタイミングで、実際に出力されるＴＳの多重フレーム境界が多重フレームスタートタイミングに一致していれば、同期確立状態に遷移する。
【００９１】
読み出しアドレスカウンタ２３は、第１のリセット信号がアクティブとなると、そのタイミングで内部のアドレスを初期値（読み出し初期値）にリセットし、その他のときには内部のアドレスをカウントアップする。このため、同期確立状態から同期捕捉状態に遷移したタイミングでアドレスが読み出し初期値にリセットされ、以後同期確立状態が継続する限りカウントアップを続行する。
【００９２】
第２のリセット回路３２は、内部状態判定回路３０から出力される同期判定結果が、同期捕捉状態に遷移したタイミング（同期確立状態から同期捕捉状態に遷移したタイミング、又は、同期捕捉状態から続けて同期捕捉状態となったタイミング）を検出すると、その次のＦＥＣフレームスタートタイミングで第２のリセット信号を１内部クロック（ＷＣＫ）分だけアクティブにする。ＦＥＣフレームスタートタイミングで第２のリセット信号をアクティブとするのは、バースト的にパケットが入力されるので入力タイミングにずれが生じているからである。また、第２のリセット回路３２は、その他のときには第２のリセット信号をノンアクティブにする。このような第２のリセット信号は、書き込みアドレスカウンタ２２に供給される。
【００９３】
書き込みアドレスカウンタ２２は、第２のリセット信号がアクティブとなると、そのタイミングで内部のアドレスを初期値（書き込み初期値）にリセットし、その他のときには内部のアドレスをカウントアップする。このため、同期確立状態から同期捕捉状態に遷移したタイミングでアドレスが書き込み初期値にリセットされ、続く同期確立状態が継続する限りカウントアップを続行する。
【００９４】
なお、読み出しアドレスカウンタ２３の読み出し初期値は、書き込みアドレスカウンタ２２の書き込み初期値と比較した場合、所定量のマイナスの値になっているように設定されている。つまり、書き込みアドレスカウンタ２２及び読み出しアドレスカウンタ２３のカウント方向は同じであり、さらに、同時にリセットが解除された場合（カウントアップがスタートした場合）、読み出しアドレスの方が所定量のマイナスの値からスタートするように設定されている。パケットが書き込まれてから、そのパケットが読み出されるまでの最大時間を考慮して定められる。
【００９５】
また、そのマイナスの量はどれだけであるのか望ましいかは、最もレートの遅いパラメータを対象に、入出力のパケットタイミングを満足するように決定される。もっとも、Ｏ多重フレームスタートフラグは、ジッタをもってしまうので、そのジッタを考慮するために遅延プロファイル、上記のマイナス量にはそのジッタも考慮に入れているのが望ましい。
【００９６】
以上のようにＴＳ再生回路１７では、多重フレームスタートタイミングと実際に出力されるＴＳの多重フレーム境界との同期がずれている場合には、書き込みアドレスカウンタ２３及び読み出しアドレスカウンタ２４のアドレス位置をリセットしている。そのため、バッファメモリ２１がデータをバッファメモリ２１に書き込んでからバッファメモリ２１からデータが読み出されるまでのワーストケース（最長時間のケース）を短くすることができ、バッファメモリ２１の容量を小さくすることができる。
【００９７】
（同期確立の範囲及びバッファ容量）
つぎに、最小値ＮＭＩＮ及び最大値ＮＭＡＸの設定値並びにバッファメモリ２１の容量について説明をする。
【００９８】
ＯＦＤＭスタートフラグの発生タイミングは、理想的には有効シンボル境界位置と一致する。そのため、常に有効シンボル境界位置で多重フレームスタートフラグ（遅延されたＯＦＤＭスタートフラグ）が発生することが期待される。しかしながら、実際には、ＦＦＴ演算の切り出しタイミングのずれを考慮しなければならないので、最悪の場合、ＯＦＤＭスタートフラグの発生タイミングは、前のＯＦＤＭフレームから次のＯＦＤＭフレームに移った際に、ガードインターバル期間分だけ前に進む可能性がある。つまり、同期捕捉状態（フレーム番号ｎ）の時に捕らえた多重フレームスタートフラグ（遅延されたＯＦＤＭスタートフラグ）の発生タイミングが、最悪の場合、次のＯＦＤＭフレーム期間（フレーム番号ｎ+１）ではガードインターバル分発生タイミングが遅れる場合がある。
【００９９】
バッファメモリ１２の最低容量は、このような場合にもアンダーフローしないように、ガードインターバル期間分の容量とする。
【０１００】
また、同様に、ＯＦＤＭスタートフラグの発生タイミングは、前のＯＦＤＭフレームから次のＯＦＤＭフレームに移った際に、ガードインターバル期間分だけ後ろに遅れる可能性もある。
【０１０１】
このようなガードインターバル期間分のずれが生じた場合でも同期確立状態であると判断できるように、上記最小値ＮＭＩＮ乃至最大値ＮＭＡＸの範囲をガードインターバル期間に対応した値に設定する。
【０１０２】
なお、ガードインターバル期間は、伝送パラメータによって時間長が異なるので、最長のガードインターバル期間で上記の設定を行う。
【０１０３】
また、上述のＯＦＤＭスタートフラグの変動は、マルチパス伝送路で発生する可能性が高い。つまり、基本波から遅延波へ同期タイミングが移動した場合に、ＦＦＴ演算の切り出しウィンドウが変動するために発生する可能性が高い。従って、受信信号の遅延プロファイルを生成し、当該遅延プロファイルに基づきＯＦＤＭスタートフラグのずれの最悪値を算出し、この最悪値を最小値ＮＭＩＮ及び最大値ＮＭＡＸに反映させてもよい。このように遅延プロファイルを用いれば、最小値ＮＭＩＮから最大値ＮＭＡＸの範囲を短くすることができる。
【０１０４】
（配列情報テーブルの変形例）
つぎに、テーブルメモリ２７に格納されている配列情報テーブルの記述の変形例について説明をする。
【０１０５】
テーブルメモリ２７には、多重フレーム内の各パケット位置のＴＳＰが、有効パケットであるかヌルパケットであるかを表すパケット配列を示した配列情報テーブルが格納されているが、配列情報テーブルの記述方法は、図４に示した方法でなくてもよい。例えば、図７に示すように、有効パケットのパケット番号のみを記述した配列情報テーブル２７-２としてもよい。
【０１０６】
ただし、有効パケットのパケット番号のみを記述した配列情報テーブル２７-２の場合には、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２をそのままテーブルメモリ２７のアドレスとすることができない。そのため、図８に示すように、ＴＳ再生回路１７に、さらに、パケット識別フラグをカウントしてテーブルメモリ２７のアドレスを発生するアドレスカウンタ５１と、テーブルメモリ２７から出力されたパケット番号とパケットカウンタ２６から出力されたカウント値Ｎ２とを比較する比較回路５２とを設ければよい。
【０１０７】
このようなＴＳ再生回路１７では、アドレスカウンタ５１がパケット識別フラグをカウントしている。従って、アドレスカウンタ５１は、一回、有効パケットが発生されるとカウント値を１カウントアップすることができる。テーブルメモリ２７は、アドレスカウンタ５１から発生されたアドレス値に基づき、有効パケット番号を発生する。比較回路５２は、テーブルメモリ２７から発生されたパケット番号と、パケットカウンタ５１から発生されたカウント値Ｎ２とが一致したときに、パケット識別フラグを有効（１）とし、一致しないときにはパケット識別フラグを無効（０）とする。
【０１０８】
ＴＳ再生回路１７をこのような回路構成とすることにより、有効パケット番号のみを記述した配列情報テーブル２７-２を用いることができる。なお、配列情報テーブル２７-２は、有効パケット番号のみを記述するのではなく、ヌルパケット番号のみを記述するようにしてもよい。
【０１０９】
また、図９に示すように、アドレスカウンタ５１に代えて、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２からテーブルメモリ２７のアドレスを計算により算出するアドレス計算回路５３を設けても、有効パケット番号のみを記述した配列情報テーブル２７-２を用いることができる。
【０１１０】
また、伝送パラメータがモード２及びモード３の場合、図１０及び図１１に示すように、１多重フレーム内のパケット配列が、所定の配列パターン（サブフレーム）の繰り返しとなっている。モード２の場合には、１多重フレームが２つのサブフレームで構成されており、モード３の場合には、１多重フレームが４のサブフレームで構成されている。このため、モード２及びモード３の場合には、テーブルメモリ２７内に格納する配列情報テーブル２７-１及び２７-２に、図１０及び図１１に示すように、１つのサブフレーム内のパケット配列のみを記述すればよい。
【０１１１】
また、３セグメント方式で送信されたＯＦＤＭ信号の部分受信を行う場合には、Ａ階層のみのＴＳＰのみをトランスポートストリームに含め、Ｂ階層のＴＳＰはトランスポートストリームに含めない。
【０１１２】
このため、部分受信を行う場合、図１２に示すように、Ｂ階層に伝送されているＴＳＰをヌルパケットとみなして配列情報テーブルの記述を行えばよい。すなわち、有効パケットであるかヌルパケットであるかの識別を１多重フレームにわたり記述する配列情報テーブル２７-１の場合には、Ａ階層のＴＳＰを１と記述し、Ｂ階層及びヌルパケットのＴＳＰを０と記述すればよい。また、有効パケットのパケット番号のみを記述する配列情報テーブル２７-２の場合には、Ａ階層のＴＳＰの番号のみを記述すればよい。
【０１１３】
（内部状態判定回路の変形例）
図１３に内部状態判定回路３０の変形例である内部状態判定回路６０の回路構成を示し、この回路について説明をする。なお、内部状態判定回路３０と同一の構成要素については同一の符号を付け、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
内部状態判定回路６０は、第１のレジスタ回路４１と、第２のレジスタ回路４２と、第１の比較器（Ａ）６１と、第２の比較器（Ｂ）６２と、第３の比較器（Ｃ）６３と、判定器６４とから構成されている。
【０１１５】
第１のレジスタ回路４１及び第２のレジスタ回路４２には、クロック信号として内部クロック（ＷＣＫ）が入力され、イネーブル信号として多重フレームスタートフラグが入力される。そして、第１のレジスタ回路４１にはバイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１が入力され、第２のレジスタ回路４２にはパケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２が入力される。従って、第１のレジスタ回路４１の内部には、多重フレームスタートフラグの発生タイミングでのバイトカウンタ２５のカウント値Ｎ１が保持され、第２のレジスタ回路４２の内部には、多重フレームスタートフラグの発生タイミングでのパケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２が保持される。
【０１１６】
第１の比較器（Ａ）６１及び第３の比較器（Ｃ）６３には、第１のレジスタ回路４１及び第２のレジスタ回路４２が保持している値（カウント値Ｎ１及びカウント値Ｎ２）が入力される。第２の比較器（Ｂ）６２には、第２のレジスタ回路４２が保持している値（カウント値Ｎ２）が入力される。
【０１１７】
ここで、内部状態判定回路３０で用いた最小値ＮＭＩＮ及び最大値ＮＭＡＸがそれぞれ次のような値であるとする。
ＮＭＩＮ＝ＰＭＩＮ×２０４  ＋  ＢＭＩＮ
ＮＭＡＸ＝ＰＭＡＸ×２０４  ＋  ＢＭＡＸ
このとき、第１の比較器（Ａ）６１、第２の比較器（Ｂ）６２及び第３の比較器（Ｃ）６３は、次のような比較を行う。
【０１１８】
第１の比較器（Ａ）６１は、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２がＰＭＡＸに等しく、且つ、バイトカウンタ２５のカウンタ値Ｎ１がＢＭＡＸ以下であれば、有効（１）を出力し、それ以外であれば無効（０）を出力する。
【０１１９】
第２の比較器（Ｂ）６２は、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２がＰＭＡＸより小であり、且つ、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２がＰＭＩＮより大であれば、有効（１）を出力し、それ以外であれば無効（０）を出力する。
【０１２０】
第３の比較器（Ｃ）６３は、パケットカウンタ２６のカウント値Ｎ２がＰＭＩＮに等しく、且つ、バイトカウンタ２５のカウンタ値Ｎ１がＢＭＡＸ以上であれば、有効（１）を出力し、それ以外であれば無効（０）を出力する。
【０１２１】
第１の比較器（Ａ）６１、第２の比較器（Ｂ）６２及び第３の比較器（Ｃ）６３の出力結果は、判定器６４に出力される。
【０１２２】
判定器６４は、３つの入力のうち、いずれか一つでも有効（１）であれば同期確立状態と判断し、全て無効（０）であれば同期捕捉状態にする。
【０１２３】
以上のような構成の内部状態判定回路６０を用いても、内部状態判定回路３０と同様に内部状態の判断処理を行うことができる。なお、ＰＭＡＸ＝ＰＭＩＮ＋１の関係がある場合には、第２の比較器（Ｂ）６２は設けなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】ＯＦＤＭ信号の伝送シンボルを説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態のＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。
【図３】上記ＯＦＤＭ受信装置内のＴＳ再生回路のブロック構成図である。
【図４】上記ＴＳ再生回路内のテーブルメモリに格納されている配列情報テーブルを示す図である。
【図５】上記ＴＳ再生回路内の内部状態判定回路の判定範囲について説明するための図である。
【図６】上記ＴＳ再生回路内の内部状態判定回路のブロック構成図である。
【図７】上記ＴＳ再生回路内のテーブルメモリに格納されている配列情報テーブルの変形例を示す図である。
【図８】図７に示した配列情報テーブルを適用するためのＴＳ再生回路の第１の回路構成例を示したブロック構成図である。
【図９】図７に示した配列情報テーブルを適用するためのＴＳ再生回路の第２の回路構成例を示したブロック構成図である。
【図１０】モード２のＯＦＤＭ信号を受信する場合の配列情報テーブルを示す図である。
【図１１】モード３のＯＦＤＭ信号を受信する場合の配列情報テーブルを示す図である。
【図１２】部分受信をする場合の配列情報テーブルを示す図である。
【図１３】内部状態判定回路の変形例を示す図である。
【図１４】従来のＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  ＯＦＤＭ受信装置、１１  チューナ、１２  ＯＦＤＭ復調回路、１３  ＯＦＤＭフレーム検出回路、１４  伝送路復号回路、１５  遅延回路、１６  伝送パラメータ復号回路、１７  ＴＳ再生回路
【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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