(57)【要約】【課題】  一つのチューナで、異なるチャネルに含まれる情報を同時に取得すること。【解決手段】  各チャネルそれぞれに割り当てられているチャネル帯域のそれぞれが複数の階層に分割され且つそれら複数の階層それぞれが異なる情報を伝送するＯＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信機であって、互いに隣り合う前記チャネル帯域にある階層が上下３ＭＨｚの帯域に少なくとも一つずつ含まれるようにチャネル設定部１１で対象中心周波数を設定し、その対象中心周波数の上下３ＭＨｚ以内にあるＯＦＤＭ信号をチューナ１でベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号をＦＦＴ処理部５等で復調するようにした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各チャネルに割り当てられているチャネル帯域のそれぞれが複数の階層に分割され且つそれら複数の階層それぞれが異なる情報を伝送するＯＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信機であって、
前記ＯＦＤＭ信号の第１の変換対象帯域をベースバンド信号に変換する第１のチューナと、その第１のチューナで変換されたベースバンド信号を復調する復調処理部と、前記ＯＦＤＭ信号のうち互いに隣り合う前記チャネル帯域それぞれにある階層が少なくとも一つずつ含まれるように前記第１の変換対象帯域の中心周波数を設定する帯域設定部とを備えたことを特徴とするＯＦＤＭ受信機。
【請求項２】
前記帯域設定部は、前記第１の変換対象帯域の中心周波数を、前記ＯＦＤＭ信号のうち互いに隣り合う二つの前記チャネル帯域間の周波数に設定することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ受信機。
【請求項３】
利用者にシングルチャネル受信とマルチチャネル受信とのいずれかを選択させるチャネル選択部を備え、前記帯域設定部は、前記チャネル選択部でシングルチャネル受信が選択されたときには、前記第１の変換対象帯域の中心周波数を前記ＯＦＤＭ信号の一の前記チャネル帯域の中心周波数に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＯＦＤＭ受信機。
【請求項４】
前記ＯＦＤＭ信号の第２の変換対象帯域をベースバンド信号に変換する第２のチューナを備え、前記第２の変換対象帯域の中心周波数は、一の前記チャネル帯域の中心周波数に一致しており、前記復調処理部は、前記第１のチューナで変換されたベースバンド信号と前記第２のチューナで変換されたベースバンド信号との両方を復調することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＯＦＤＭ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチャネルに割り当てられているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を同時に受信して復調するＯＦＤＭ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような技術としては、複数のチューナや復調処理部等を備え、それら複数のチューナや復調処理部等それぞれで、複数のチャネルに割り当てられているＯＦＤＭ信号を個別に受信して復調し、異なるチャネルに含まれる情報を同時に取得するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３３１７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、一つのＯＦＤＭ受信機に、複数のチューナや復調処理部等を備えるようにしたため、装置構成が複雑になってしまい、製造コストが大きくなってしまう恐れがあった。
そこで、本発明は上記従来技術の未解決の問題を解決することを目的とするものであって、一つのチューナで、異なるチャネルに含まれる情報を同時に取得することが可能なＯＦＤＭ受信機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、第１の発明であるＯＦＤＭ受信機は、各チャネルに割り当てられているチャネル帯域のそれぞれが複数の階層に分割され且つそれら複数の階層それぞれが異なる情報を伝送するＯＦＤＭ信号を受信して復調するＯＦＤＭ受信機であって、前記ＯＦＤＭ信号の第１の変換対象帯域をベースバンド信号に変換する第１のチューナと、その第１のチューナで変換されたベースバンド信号を復調する復調処理部と、前記ＯＦＤＭ信号のうち互いに隣り合う前記チャネル帯域それぞれにある階層が少なくとも一つずつ含まれるように前記第１の変換対象帯域の中心周波数を設定する帯域設定部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００５】
また、第２の発明であるＯＦＤＭ受信機は、前記帯域設定部は、前記第１の変換対象帯域の中心周波数を、前記ＯＦＤＭ信号のうち互いに隣り合う二つの前記チャネル帯域間の周波数に設定することを特徴とするものである。
これら第１、第２の本発明によれば、第１のチューナによりベースバンド信号に変換される第１の変換対象帯域には、一のチャネル帯域の一部と、その一のチャネル帯域に隣り合った他のチャネル帯域の一部とが含まれることになるから、一つのチューナで、異なる二つのチャネルに含まれる情報を同時に取得することが可能となる。
【０００６】
また、第３の発明であるＯＦＤＭ受信機は、利用者にシングルチャネル受信とマルチチャネル受信とのいずれかを選択させるチャネル選択部を備え、前記帯域設定部は、前記チャネル選択部でシングルチャネル受信が選択されたときには、前記第１の変換対象帯域の中心周波数を前記ＯＦＤＭ信号の一の前記チャネル帯域の中心周波数に設定することを特徴とするものである。
【０００７】
第３の発明によれば、利用者がマルチチャネル受信を選択しているときには、上記第１、第２の発明と同じ動作となるが、シングルチャネル受信を選択しているときには、第１のチューナによりベースバンド信号に変換される第１の変換対象帯域は、一のチャネルに割り当てられている一のチャネル帯域に実質的に一致することになる、つまり通常のＯＦＤＭ受信機と同じ動作が得られる。よって、通常のＯＦＤＭ受信機と同様に動作させて一つのチャネルのみから情報を得るシングル受信状態と、二つのチャネルから情報を得るマルチ受信状態とを選択することができる。
【０００８】
さらに、第４の発明であるＯＦＤＭ受信機は、前記ＯＦＤＭ信号の第２の変換対象帯域をベースバンド信号に変換する第２のチューナを備え、前記第２の変換対象帯域の中心周波数は、一の前記チャネル帯域の中心周波数に一致しており、前記復調処理部は、前記第１のチューナで変換されたベースバンド信号と前記第２のチューナで変換されたベースバンド信号との両方を復調することを特徴とするものである。
【０００９】
第４の発明によれば、第１のチューナによりベースバンド信号に変換される第１の変換対象帯域には、一のチャネル帯域の一部と、その一のチャネル帯域に隣り合った他のチャネル帯域の一部とが含まれ、また第２のチューナによりベースバンド信号に変換される第２の変換対象帯域は、一のチャネルに割り当てられている一のチャネル帯域に実質的に一致することになる。よって、通常のＯＦＤＭ受信機と同様に一つのチャネルから情報を得つつ、異なる二つのチャネルから情報を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のＯＦＤＭ受信装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態のＯＦＤＭ信号は、図１に示すように、互いに隣り合う所定幅（例えば、６ＭＨｚ）の帯域（以下、チャネル帯域とも呼ぶ。）が各チャネルＡ、Ｂそれぞれに割り当てられていて、それら各チャネルＡ、Ｂのチャネル帯域それぞれが３つの階層a、ｂ、ｃに分割され且つそれら３つの階層a、ｂ、ｃそれぞれが異なる情報を伝送する。例えば、下記表１に示すように、チャネルＡに割り当てられているチャネル帯域のａ階層はＨＤＴＶ（High Definition Television）放送の情報を伝送し、ｂ階層は部分受信放送の情報を伝送し、ｃ階層はデータ放送の情報を伝送するようになっている。また、チャネルＢに割り当てられているチャネル帯域のａ階層はＳＤＴＶ（Standard Definition Television）放送の情報を伝送し、ｂ階層は部分受信放送の情報を伝送し、ｃ階層はＨＤＴＶ放送の情報を伝送するようになっている。
【００１１】
【表１】
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【００１２】
図２は、本発明のＯＦＤＭ受信装置の概略構成を示すブロック図である。図中、１はチューナであって、図示しないＯＦＤＭ送信装置から送信されるＯＦＤＭ信号のうち、後述するチャネル設定部１１で設定された対象中心周波数の上下３ＭHzずつ、併せて６MHzのＯＦＤＭ信号を受信し、そのＯＦＤＭ信号をベースバンド信号にダウンコンバートしてＡ／Ｄコンバータ２に出力する。なお、ベースバンド信号は、図３に示すように、複数の伝送シンボルから構成され、それら複数の伝送シンボルのそれぞれは、有効シンボルとガードインターバルとから構成される。ここで、ガードインターバルは、同じ伝送シンボルを構成する有効シンボルの後部にあるデータを複製したデータであって、その有効シンボルの前に付加されているデータである。
【００１３】
また、Ａ／Ｄコンバータ２は、チューナ１でダウンコンバートされたベースバンド信号を所定のサンプル間隔でデジタル信号に変換して相関信号計算部３とガードインターバル除去部４とに出力する。これらのうち相関信号計算部３は、Ａ／Ｄコンバータ２で変換されたデジタル信号の自己相関を算出し、その算出結果に基づいて当該デジタル信号のガードインターバルと有効シンボルとの境界が現れるタイミングを検出し、そのタイミングをガードインターバル除去部４に出力する。
【００１４】
このガードインターバル除去部４は、相関信号計算部３で検出されたタイミングに基づいて、Ａ／Ｄコンバータ２で変換されたデジタル信号からガードインターバルを除去して有効シンボルだけを検出し、その有効シンボルをＦＦＴ処理部５に出力する。
このＦＦＴ処理部５は、ガードインターバル除去部４でガードインターバルが除去された有効シンボルを高速フーリエ変換でパラレルデータに復調してＰ／Ｓ（パラレル／シリアル）コンバータ６と階層構成復号部９とに出力する。このＰ／Ｓコンバータ６は、ＦＦＴ処理部５で高速フーリエ変換されたパラレルデータをシリアルデータに変換してエラー検出訂正部７に出力する。このエラー検出訂正部７では、Ｐ／Ｓコンバータ６で変換されたシリアルデータに含まれている伝送誤りを訂正してチャネル分離部８に出力する。
【００１５】
このチャネル分離部８は、後述する階層構成記憶部１０を参照して、後述するチャネル設定部１１で設定された対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域の階層構成情報を読み出し、その階層構成情報に基づいてエラー検出訂正部７から出力されるシリアルデータを各階層に含まれる情報に分離して外部機器に出力する。なお、階層構成情報は、各チャネルＡ、Ｂに割り当てられているチャネル帯域に関する情報や各階層に対応する帯域に関する情報等を含んで構成されている。
【００１６】
一方、階層構成復号部９は、ＦＦＴ処理部５で高速フーリエ変換されたパラレルデータに基づいて、後述するチャネル設定部１１で設定された対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域の階層構成情報を生成して階層構成記憶部１０に格納する。
また、チャネル設定部１１は、利用者に所定の入力用インターフェスでシングルチャネル受信とマルチチャネル受信とのいずれかを選択させ、階層構成記憶部１０を参照して、利用者の選択結果に応じた対象中心周波数を設定し、その対象中心周波数をチューナ１とチャネル分離部８と階層構成復号部９とに出力する。具体的には、利用者がシングルチャネル受信を選択しているとき、つまり利用者がチャネルＡを選択したときには、階層構成記憶部１０を参照して、そのチャネルＡに割り当てられているチャネル帯域の上下端の中央値、つまり中心周波数が対象中心周波数に設定され、また同様に、利用者がチャネルＢを選択したときには、階層構成記憶部１０を参照して、そのチャネルＢに割り当てられているチャネル帯域の上下端の中央値、つまり中心周波数が対象中心周波数に設定される。さらに、利用者がマルチチャネル受信を選択しているとき、つまり利用者がチャネルＡとチャネルＢとの両方を選択したときには、階層構成記憶部１０を参照して、それらチャネルＡとチャネルＢとに割り当てられている帯域にある階層を上下３ＭＨｚ以内に少なくとも一つずつ含む周波数が対象中心周波数に設定される。
【００１７】
このように、本実施形態では、利用者にシングルチャネル受信とマルチチャネル受信とのいずれかを選択させ、利用者がマルチチャネル受信を選択しているときには、チューナ１によりベースバンド信号に変換される帯域に、一のチャネル帯域の一部と、その一のチャネル帯域に隣り合った他のチャネル帯域の一部とが含まれるようにし、またシングルチャネル受信を選択しているときには、一のチャネルに割り当てられている一のチャネル帯域に一致するようにする。よって、通常のＯＦＤＭ受信機と同様に動作させて一つのチャネルＡ又はＢのみから情報を得るシングル受信状態と、異なる二つのチャネルＡ及びＢから情報を得るマルチ受信状態とを選択することができる。
【００１８】
なお、このチャネル設定部１１は、利用者がＯＦＤＭ受信機の電源をＯＮ状態としたときには、ＯＦＤＭ信号の最も小さい周波数から最も大きい周波数までを所定幅（例えば、６ＭＨｚ）おきに所定時間ずつ順次対象中心周波数に設定し、その対象中心周波数をチューナ１とチャネル分離部８と階層構成復号部９とに出力する。
次に、本発明に係るＯＦＤＭ受信機の動作を具体的に説明する。
【００１９】
まず、利用者がＯＦＤＭ受信機の電源をＯＮ状態としたとする。すると、ＯＦＤＭ信号の最も小さい周波数がチャネル設定部１１で対象中心周波数に設定され、その対象中心周波数の上下３ＭＨｚのＯＦＤＭ信号がチューナ１でダウンコンバートされてベースバンド信号に変換され、そのベースバンド信号がＡ／Ｄコンバータ２でデジタル信号に変換される。
【００２０】
また、そのデジタル信号の自己相関が相関信号計算部３で算出され、その算出結果に基づいて当該デジタル信号のガードインターバルと有効シンボルとの境界が現れるタイミングが検出され、その検出結果に基づいてガードインターバル除去部４で、前記Ａ／Ｄコンバータ２で変換されたデジタル信号からガードインターバルが除去されて有効シンボルだけが検出される。さらに、その検出結果が高速フーリエ変換によってＦＦＴ処理部５でパラレルデータに復調され、その復調結果に基づいて、前記対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域の階層構成情報が生成されて階層構成記憶部１０に格納される。
【００２１】
そして、前記最も小さい周波数が対象中心周波数に設定されてから所定時間が経過するたびに、ＯＦＤＭ信号の最も小さい周波数から最も大きい周波数までが６ＭＨｚおきに順次対象中心周波数として設定され、上記手順が同様に繰り返され、ＯＦＤＭ信号の全帯域の階層構成情報が階層構成記憶部１０に格納される。
ここで、チャネルＡに割り当てられているチャネル帯域とチャネルＢに割り当てられているチャネル帯域との境界となる周波数から上下３ＭＨｚ以内の帯域に、図４に示すように、チャネルＡに割り当てられているチャネル帯域のｂ階層及びｃ階層と、チャネルＢに割り当てられているチャネル帯域のａ階層及びｂ階層とがあるときに、チャネル設定部１１で、利用者がチャネルＡとチャネルＢとの両方を選択したとする。すると、階層構成記憶部１０が参照され、そのチャネルＡに割り当てられているチャネル帯域とチャネルＢに割り当てられているチャネル帯域との境界となる周波数が対象中心周波数に設定され、その対象中心周波数の上下３ＭＨｚのＯＦＤＭ信号、つまりチャネルＡに割り当てられているチャネル帯域のｂ階層及びｃ階層と、チャネルＢに割り当てられているチャネル帯域のａ階層及びｂ階層とを含むＯＦＤＭ信号がチューナ１でダウンコンバートされてベースバンド信号に変換され、前記階層構成情報の生成時と同様に、そのベースバンド信号が、Ａ／Ｄコンバータ２とガードインターバル除去部４とＦＦＴ処理部５とＰ／Ｓコンバータ６とエラー検出訂正部７とを経て、チャネル分離部８で、階層構成記憶部１０から前記対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域の階層構成情報が読み出され、その階層構成情報に基づいて、伝送誤り訂正後のシリアルデータがチャネルＡに割り当てられているチャネル帯域のｂ階層に含まれる部分受信放送の情報及びｃ階層に含まれるデータ放送の情報と、チャネルＢに割り当てられているチャネル帯域のａ階層に含まれるＳＤＴＶ放送の情報及びｂ階層に含まれる部分受信放送の情報とに分離されて外部機器に出力される。
【００２２】
このように、本実施の形態にあっては、互いに隣り合うチャネル帯域それぞれにある階層が少なくとも一つずつ含まれるように対象中心周波数を設定し、その対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域をベースバンド信号に変換するようにしたため、チューナ１によりベースバンド信号に変換される帯域には、一のチャネル帯域の一部と、その一のチャネル帯域に隣り合った他のチャネル帯域の一部とが含まれることになり、一つのチューナ１で、異なる二つのチャネルＡ、Ｂに含まれる情報を同時に取得することが可能となる。
【００２３】
なお、図２のチューナ１が第１のチューナを構成し、以下同様に、図２のＡ／Ｄコンバータ２、相関信号計算部３、ガードインターバル除去部４及びＦＦＴ処理部５が復調処理部を構成し、図２のチャンネル設定部１１が帯域設定部及びチャネル選択部を構成する。
また、上記実施の形態は、本発明のＯＦＤＭ受信機の一例を示したものであり、その構成等を限定するものではない。
【００２４】
例えば、上記実施の形態では、ＯＦＤＭ受信機の電源をＯＮ状態としたときに、ＯＦＤＭ信号の最も小さい周波数から最も大きい周波数までを所定幅おきに所定時間ずつ順次対象中心周波数に設定することで、ＯＦＤＭ信号の全帯域の階層構成情報を検出する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、利用者が異なるチャネルＡ、Ｂを選択するたびに当該チャネルＡ、Ｂに割り当てられている帯域の階層構成情報を検出するようにしてもよい。
【００２５】
また、利用者が互いに隣り合うチャネルＡとチャネルＢとの両方を選択したときに、それらチャネルＡとチャネルＢとに割り当てられている帯域にある階層を上下３ＭＨｚ以内に少なくとも一つずつ含む周波数を対象中心周波数に設定する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、各チャネルＡ、Ｂの端部から３ＭＨｚ以内に少なくとも一つの階層が必ず設けられていることが予め分かっているときには、単に、対象中心周波数を前記チャネルＡ、Ｂに割り付けられているチャネル帯域間の周波数に設定するようにしてもよい。
【００２６】
また、一つのチューナ１で、一つのチャネルに割り当てられているチャネル帯域の全体と、異なる二つのチャネルそれぞれに割り当てられている階層とのいずれか一方をベースバンド信号に変換する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、一つのチャネルに割り当てられているチャネル帯域の中心帯域に対象中心帯域が一致し、そのチャネル帯域の全体をベースバンド信号に変換する第１のチューナと、互いに隣り合う二つのチャネル帯域それぞれにある階層が上下３ＭＨｚの帯域に少なくとも一つずつ含まれる対象中心周波数を設定し、その対象中心周波数の上下３ＭＨｚの帯域をベースバンド信号に変換する第２のチューナとを設け、それら第１のチューナで変換されたベースバンド信号と第２のチューナで変換されたベースバンド信号との両方を復調するようにしてもよい。そのようにすれば、第１のチューナによりベースバンド信号に変換される帯域には、一のチャネル帯域の一部と、その一のチャネル帯域に隣り合った他のチャネル帯域の一部とが含まれ、また第２のチューナによりベースバンド信号に変換される帯域は、一のチャネルに割り当てられている一のチャネル帯域に実質的に一致することになる。よって、通常のＯＦＤＭ受信機と同様に一つのチャネルから情報を得つつ、異なる二つのチャネルから情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルを示す説明図である。
【図２】本発明のＯＦＤＭ受信機の一実施形態を示す構成図である。
【図３】ベースバンド信号の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１はチューナ（第１のチューナ）、２はＡ／Ｄコンバータ（復調処理部）、３は相関信号計算部（復調処理部）、４はガードインターバル除去部（復調処理部）、５はＦＦＴ処理部（復調処理部）、６はＰ／Ｓコンバータ、７はエラー検出訂正部、８はチャネル分離部、９は階層構成復号部、１０は階層構成記憶部、１１はチャネル設定部（帯域設定部及びチャネル選択部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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