(57)【要約】【課題】階層伝送受信装置において、階層伝送されてきた信号から、階層別に伝送品質を検出する。【解決手段】フレーム同期信号に基づいて、受信した伝送データからＴＭＣＣ信号を抽出し、このＴＭＣＣ信号から階層に関する情報を取得する。一方、該伝送データにビタビ復号及びＲＳ復号を施す。このＲＳ復号のエラー訂正処理過程で生成するエラー情報を、階層に関する情報に基づいて階層毎に分離することで、階層別のエラー情報を取得する。【選択図】図１
2005027221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データの受信状態を監視する受信状態監視装置であって、
前記伝送データからフレーム同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、
前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得する階層情報取得手段と、
前記伝送データを畳込み復号する畳込み復号手段と、
前記畳込み復号手段により復号された前記伝送データに付加されているブロック符号に基づいて、前記伝送データのエラー訂正を行うブロック復号手段と、
前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視する伝送状態監視手段と
を有し、
前記伝送状態監視手段は、前記ブロック復号手段によるエラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより、伝送状態を監視する
受信状態監視装置。
【請求項２】
前記ブロック符号はリードソロモン符号である
請求項１記載の受信状態監視装置。
【請求項３】
前記訂正情報は、
前記ブロック復号手段が、誤り検出可能か否かを示す訂正フラグと、
前記ブロック復号手段が、ビット又はバイト単位で誤り検出をしたときに生成するエラーフラグと
である請求項２記載の受信状態監視装置。
【請求項４】
前記伝送状態監視手段は、
前記階層に関する情報に基づいて、前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを、階層毎の訂正フラグ及びエラーフラグに分離するフラグ分離手段と、
それぞれ階層毎に分離された前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを取り込み、前記エラーフラグの数は、前記フレーム同期信号によりフレーム単位でカウントされ、それぞれ保持される複数の伝送誤り保持手段と
を有する
請求項３記載の受信状態監視装置。
【請求項５】
フレーム毎の各階層の受信状態を表示する表示手段をさらに有し、
前記表示手段は、
伝送誤り保持手段で保持する前記訂正フラグが、ブロック復号手段による誤り検出が不可能であることを示す場合は、復号不能状態であることを表示し、
伝送誤り保持手段で保持する前記訂正フラグが、ブロック復号手段による誤り検出が可能であることを示す場合は、前記カウントされて保持されたエラーフラグの数に応じた表示を行う
請求項４記載の受信状態監視装置。
【請求項６】
前記表示手段は、受信状態表示要求に基づいて、前記受信状態を表示する
請求項５記載の受信状態監視装置。
【請求項７】
複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データの受信状態を監視する受信状態監視方法であって、
前記伝送データからフレーム同期信号を抽出し、
前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得し、
前記抽出した制御信号に基づいて、前記伝送データの階層に関する情報を取得し、
前記伝送データを畳込み復号し、
前記畳込み復号した前記伝送データに付加されているブロック符号に基づいて、前記伝送データのエラー訂正を行い、
前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視し、
前記伝送状態を監視する際、前記エラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより、伝送状態を監視する
受信状態監視方法。
【請求項８】
前記ブロック符号はリードソロモン符号である
請求項７記載の受信状態監視方法。
【請求項９】
前記訂正情報は、
前記ブロック復号手段が、誤り検出可能否かを示す訂正フラグと、
前記ブロック復号手段が、ビット又はバイト単位で誤り検出をしたときに生成するエラーフラグと
である請求項８記載の受信状態監視方法。
【請求項１０】
前記伝送状態を監視する際、
前記階層に関する情報に基づいて、前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを、階層毎の訂正フラグ及びエラーフラグに分離し、
それぞれ階層毎に分離された前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを取り込み、前記エラーフラグの数は、前記フレーム同期信号によりフレーム単位でカウントされ、それぞれ保持される
請求項９記載の受信状態監視方法。
【請求項１１】
さらに、
前記保持された訂正フラグが、ブロック復号手段による誤り検出が不可能であることを示す場合は、復号不能状態であることを表示し、
前記保持された訂正フラグが、ブロック復号手段による誤り検出が可能であることを示す場合は、前記カウントされて保持されたエラーフラグの数に応じた表示を行う
請求項１０記載の受信状態監視方法。
【請求項１２】
受信状態表示要求に基づいて、前記受信状態を表示する
請求項１１記載の受信状態監視方法。
【請求項１３】
複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データを受信する受信装置であって、
前記受信した伝送データを復調する復調手段と、
前記伝送データからフレーム同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、
前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得する階層情報取得手段と、
前記復調手段により復調された伝送データをビタビ復号するビタビ復号手段と、
前記ビタビ復号手段から出力された伝送データに付加されているリードソロモン符号を用いて、前記伝送データのエラー訂正を行うリードソロモン復号手段と、
前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視する伝送状態監視手段と
を有し、
前記伝送状態監視手段では、前記リードソロモン復号手段によるエラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより伝送状態を監視する
受信装置。
【請求項１４】
フレーム毎の各階層の受信状態を表示する表示手段をさらに有し、
前記表示手段は、前記伝送状態監視手段により検出された階層毎の伝送誤りに応じた表示を行う
請求項１３記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衛星波や地上波により送信される階層変調信号を受信する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
わが国の衛星デジタル放送や地上デジタル放送では、所要Ｃ／Ｎ（Carrier to Noiseのの略で、所要Ｃ／Ｎとは視聴可能な受信品質が得られる受信Ｃ／Ｎをいう）が異なる伝送方式による伝送ストリームを時分割多重して伝送する、いわゆる階層伝送方式が採用されている。
【０００３】
例えば、衛星デジタル放送では、変調方式として８ＰＳＫ方式、ＱＰＳＫ方式、ＢＰＳＫ方式を用いることができるとされている。同様に誤り訂正符号も、内符号として、８ＰＳＫ使用時には符号化率２／３のプラグマティックＴＣＭが用いられ、また、ＱＰＳＫ，ＢＰＳＫ使用時には符号化率１／２，２／３，３／４，５／６，７／８の畳み込み符号が用いられており、外符号として（２０４，１８８）のリードソロモン符号（以降、ＲＳ符号ということがある）が用いられている。
【０００４】
このような変調方式と内符号の符号化率を、伝送ストリームのなかで選択的に変更することにより、階層伝送を実現している。そして、衛星デジタル放送における階層伝送は、降雨減衰が原因で受信Ｃ／Ｎが低下した場合でも番組の受信が不能にならないように、８ＰＳＫ部分で伝送されるＨＤＴＶ（高精細度テレビジョン）などのような高品質情報の復調に代わり、ＱＰＳＫ部分で伝送されるＳＤＴＶ（標準テレビジョン）などのような低品質情報を復調するように、受信ストリーム中の復調部分を選択的に切り替え、同一番組を継続して受信できるようにすることを目的にしている。
【０００５】
また、地上デジタル放送では、信号帯域を１３個のセグメントに分割し、このセグメントを集めて階層を構成して最大３階層の伝送を行うことが可能である。
とりわけ帯域の中心にあるセグメントは、セグメント単体で受信することが可能な部分受信セグメントを構成することが可能であり、携帯受信機での簡易サービスとして期待されている。地上デジタル放送においてこのような階層伝送を用いると前記携帯向けサービスの他に移動体向けや固定向けサービスなど、ひとつの送信信号で多彩なサービスを可能にすることができるとされている。
【０００６】
ところで、デジタル伝送では誤り訂正が有効に機能する場合には安定した品質での伝送が可能であるものの、誤り訂正が十分に機能しない劣悪な条件下ではその伝送品質は急激に低下するとの問題がある。
そこで、誤り訂正が有効に機能して良好な受信をしていたとしても、視聴者に現在視聴している番組の受信品質がどの程度余裕があるのかを通知することが重要である。
【０００７】
従来、この受信状態を監視する手法として、下記の手法が提唱されていた。
１．入力信号レベルを監視する手法
２．ビタビ復号器のステートメトリック増加速度を監視する手法
３．畳み込み符号のシンドロームを監視する手法
【０００８】
また、下記特許文献１によれば、階層毎に誤り率を参照することにより、階層切替え制御を行うことが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−９８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記１〜３の手法は、直接に伝送誤りを検出するのではなく、間接的に伝送状態を検出する手法であるため、必ずしも正確な伝送状態の検出を行うことができないという欠点があった。また、階層伝送されてきた信号から、階層別にその伝送品質の検出を行うことはできなかった。
【００１０】
また、上記特許文献１においては、階層毎に誤り率を検出する具体的な構成については全く開示されておらず、また視聴者への伝送品質の提示についても言及していない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、特別の試験信号を用いることなく、通常の放送信号を用いて階層別に伝送品質を正確に測定して監視し、受信者に対してわかりやすく通知することができる受信状態監視装置及びその方法並びに受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点は、複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データの受信状態を監視する受信状態監視装置であって、前記伝送データからフレーム同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得する階層情報取得手段と、前記伝送データを畳込み復号する畳込み復号手段と、前記畳込み復号手段により復号された前記伝送データに付加されているブロック符号を用いて、前記伝送データのエラー訂正を行うブロック復号手段と、前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視する伝送状態監視手段とを有し、前記伝送状態監視手段は、前記ブロック復号手段によるエラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより、伝送状態を監視する。  
【００１３】
好適には、前記ブロック符号はリードソロモン符号である。
【００１４】
また、前記訂正情報は、前記ブロック復号手段が、誤り検出可能か否かを示す訂正フラグと、前記ブロック復号手段が、ビット又はバイト単位で誤り検出をしたときに生成するエラーフラグとである。
【００１５】
また、前記伝送状態監視手段は、前記階層に関する情報に基づいて、前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを、階層毎の訂正フラグ及びエラーフラグに分離するデマルチプレクス手段と、それぞれ階層毎に分離された前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを取り込み、前記エラーフラグの数は、前記フレーム同期信号によりフレーム単位でカウントされ、それぞれ保持される複数の伝送誤り保持手段とを有する。
【００１６】
本発明の第２の観点は、複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データの受信状態を監視する受信状態監視方法であって、前記伝送データからフレーム同期信号を抽出し、前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得し、前記抽出した制御信号に基づいて、前記伝送データの階層に関する情報を取得し、前記伝送データを畳込み復号し、前記畳込み復号した前記伝送データに付加されているブロック符号を用いて、前記伝送データのエラー訂正を行い、前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視し、前記伝送誤りを検出する際、前記エラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより、伝送状態を監視する。
【００１７】
本発明の第３の観点は、複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した制御信号を含む伝送データを受信する受信装置であって、前記受信した伝送データを復調する復調手段と、前記伝送データからフレーム同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、前記抽出したフレーム同期信号に基づいて、前記伝送データから前記制御信号を抽出し、抽出した制御信号から前記伝送データの階層に関する情報を取得する階層情報取得手段と、前記復調手段により復調された伝送データをビタビ復号するビタビ復号手段と、前記ビタビ復号手段から出力された伝送データに付加されているリードソロモン符号を用いて、前記伝送データのエラー訂正を行うリードソロモン復号手段と、前記伝送データの階層毎の伝送状態を監視する伝送状態監視手段とを有し、前記伝送状態監視手段では、前記リードソロモン復号手段によるエラー訂正処理過程で生成される訂正情報から、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、階層毎の伝送誤りを検出することにより、受信状態を監視する。
【００１８】
本発明の第１の観点に係る受信状態監視装置によれば、複数のデータが階層毎に多重化されたフレーム構造からなり、伝送方式を規定した複数の制御信号を含む伝送データを受信し、復調した伝送データをビタビ復号手段によりビタビ復号し、リードソロモン復号手段は、ビタビ復号した伝送データに付加されているリードソロモン符号を用いて、伝送データのエラー訂正を行う。
一方、復調手段により復調された伝送データから、同期信号抽出手段がフレーム同期信号を抽出し、階層情報取得手段が、抽出したフレーム同期信号に基づいて、伝送データから制御信号を抽出し、抽出した制御信号から伝送データの階層に関する情報を取得する。  
【００１９】
さらに、伝送状態監視手段は、前記ブロック復号手段によるエラー訂正処理過程で生成される訂正情報、すなわち、誤り検出可能か否かを示す訂正フラグと、ビット又はバイト単位で誤り検出をしたときに生成するエラーフラグから、前記フレーム同期信号及び前記階層に関する情報に基づいて、以下の処理が行われる。
すなわち、前記伝送状態監視手段においては、デマルチプレクス手段により、前記階層に関する情報に基づいて、前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを、階層毎の訂正フラグ及びエラーフラグに分離し、さらに、複数の伝送誤り保持手段により、それぞれ階層毎に分離された前記訂正フラグ及び前記エラーフラグを取り込み、前記エラーフラグの数は、前記フレーム同期信号によりフレーム単位でカウントされ、それぞれ保持される。
保持される前記エラーフラグの数と訂正フラグは、その伝送フレームにおける受信状態の指標となるため、本発明に係る受信状態監視装置により、受信状態を監視することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る受信装置によれば、階層伝送方式における伝送される番組を視聴者が受信して視聴する際に、現在視聴している番組の階層だけでなく任意の階層の受信品質がどの程度余裕があるのか把握できるため、視聴者等がアンテナ調整時に受信状態のマージンを知らせたり、激しい降雨等により低画質映像が視聴者に提供されている状況において、視聴者が受信状態のマージンを知ることにより、いつ高画質映像に復帰可能か把握できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
第１の実施形態
以下、本発明に係る受信装置の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態である衛星デジタル放送の受信回路１のブロック図の一部である。
図２は、本発明の第１の実施形態である衛星デジタル放送の受信回路１のブロック図の一部である。図２には、受信状態の表示に関する機能部分についてのブロック図が記載されている。
図１及び図２に示すとおり、受信装置１は、受信アンテナ２と、高周波信号処理部３と、復調部４と、ビタビ復号部５と、ＲＳ復号部６と、同期信号処理部７と、ＴＭＣＣ復号部８と、伝送誤り監視部９と、表示制御部１０と、ＬＥＤ駆動部１１とを備えて構成されている。
【００２２】
ここで、同期信号処理部７が、本発明に係る受信状態監視装置の同期信号抽出手段に対応する。
ＴＭＣＣ復号部８が、本発明に係る受信状態監視装置の階層情報取得手段に対応する。  ビタビ復号部５が、本発明に係る受信状態監視装置の畳込み復号手段に対応する。
ＲＳ復号部６が、本発明に係る受信状態監視装置のブロック復号手段に対応する。
伝送誤り監視部９が、本発明に係る受信状態監視装置の伝送状態監視手段に対応する。  以下、受信装置１の構成について説明する。
【００２３】
受信アンテナ２は、衛星から伝送データを受信するアンテナである。
ここで、受信アンテナ２が受信する伝送データは、映像データや音声データなどの複数のデータが変調され、階層多重化されたフレーム構造のトランスポートストリーム（以下、ＴＳと呼ぶことがある）である。
ＴＳの基本単位は２０４バイト長のＴＳパケットであり、各階層のデータは複数のＴＳパケットで構成され、また、伝送データの１フレームは所定のＴＳパケット数で構成される。
また、伝送データの各フレームには、フレーム同期信号及びＴＭＣＣ信号が挿入されている。ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configration Control）信号は、各階層の変調方式、符号化率等の伝送方式を規定した伝送多重構成制御信号であり、これにより、受信装置１では所望の階層のデータを抽出することができる。
【００２４】
高周波信号処理部３は、入力信号に対し、増幅、周波数変換、フィルタリング等の信号処理を行う。これにより、例えば１２ＧＨｚの衛星放送データが所定の中間周波数に変換される。
復調部４は、入力信号をベースバンド信号に復調する。
ビタビ復号部５は、送信側で施された畳み込み符号の復号を行う。
ＲＳ復号部６は、２０４バイトからなるＲＳブロック単位で、ビタビ復号部５の畳み込み復号結果を、後述するＲＳ復号アルゴリズムに基づいてＲＳ（２０４，１８８）のＲＳ復号を行って、ＲＳブロック内に存在するエラ−バイトを順次訂正し、ＴＳパケットを出力する。出力されるＴＳパケットは、本受信装置１の後段に設けられる図示しないＭＰＥＧデコーダ等に供給される。
【００２５】
同期信号処理部７は、復調された信号系列からユニークワードにて伝送される伝送信号のフレーム構造基準であるフレーム同期信号を抽出する。
ＴＭＣＣ復号部８は、フレーム同期信号に基づいて、畳み込み復号後のＴＭＣＣ信号を抽出し、さらに外符号として施されているＲＳ復号処理を行うことにより、ＴＭＣＣ信号として伝送されてきた情報を入手する。
この得られた情報により、伝送フレームのどの階層がどのような変調方式、符号化率で変調されているかを認識することができるため、ビタビ復号部５において、メトリック発生やパンクチャッドパラメータ設定などを行うことにより階層伝送の復号処理が可能となる。
【００２６】
伝送誤り監視部９は、ＲＳ復号部６から供給される訂正フラグおよびエラーフラグに基づいて、伝送フレーム毎に各階層の訂正フラグおよびエラーフラグを抽出することにより、受信状態を監視する。伝送誤り監視部９の詳細な構成については後述する。
表示制御部１０は、ＣＰＵ（Central Proccessing Unit）を内蔵し、伝送誤り監視部９により抽出された各階層の訂正フラグおよびエラーフラグに基づいて、ＬＥＤ駆動部１１におけるＬＥＤの駆動制御を行う。
ＬＥＤ駆動部１１は、表示制御部１０の制御結果に基づいてＬＥＤを駆動し、視聴者に対して受信状態の表示する。
【００２７】
次に、受信装置１の動作について、図１に従って説明する。
高周波信号処理部３には、受信アンテナ２により受信されたＲＦ信号が入力される。高周波信号処理部３は、増幅、周波数変換、フィルタリング等を行い、ＩＦ信号Ｓ３を出力する。出力されたＩＦ信号Ｓ３は、復調部４に供給される。
復調部４は、ＩＦ信号Ｓ３をベ−スバンド信号に復調して、その出力信号Ｓ４をビタビ復号部５及び同期信号処理部７に供給する。
【００２８】
ビタビ復号部５では、復調部４により復調された信号Ｓ４に対し、送信側で施された畳み込み符号の復号を行って、復号された信号Ｓ５をＲＳ復号部６及びＴＭＣＣ復号部８に供給する。
ＲＳ復号部６では、２０４バイトからなるＲＳブロック単位で、ビタビ復号部５の畳み込み復号結果である信号Ｓ５をＲＳ復号し、ＲＳブロック内に存在するエラ−バイトを訂正し、ＴＳパケットを出力する（信号Ｓ６）。出力されたＴＳパケットは、本受信装置１の後段に設けられる図示しないＭＰＥＧデコーダ等に供給される。
【００２９】
ここで、本実施例のようなデジタル衛星放送で用いられているＲＳ符号は、１６パリティバイトを情報に付加した（２５５, ２３９）のＲＳ符号を短縮化した（２０４, １８８）の構造を有している。
ＲＳ復号部６では、誤り訂正能力として２０４バイトの符号中に存在する８バイトまでの誤りを訂正することができる。また、２０４バイトで構成される符号の中に９バイト以上の誤りが存在するときには訂正することができないが、９バイト以上誤りが存在することを検出することができる。
【００３０】
また、ＲＳ符号の復号は、以下のようなアルゴリズムで行われる。
ステップ１：  誤りが付加されている受信符号語からシンドロームを計算する。
ステップ２：  誤り位置多項式係数を求める。
ステップ３：  誤りパターンを求める。
ステップ４：  受信符号語から誤りパターンを減算する。
【００３１】
ＲＳ復号アルゴリズムでは、誤り位置多項式を解く際（ステップ３）に、１ＲＳブロック（２０４バイト）中のどの位置のバイトにエラーが発生しているかを特定している。
すなわち、ＲＳ復号部６では、この誤り位置多項式を解くことによって得られるエラー位置情報、つまり、１ＲＳブロック中のどのバイト位置にエラーがあったかを特定する情報（以下、エラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇという）を、各ブロック毎に検出し、伝送誤り監視部９に供給している。
【００３２】
また、前述のとおり、ＲＳ復号アルゴリズムでは、１ＲＳブロック（２０４バイト）中に９バイト以上のエラーバイトが存在していると、そのＲＳブロックを訂正することができないが、そのブロックのエラーを訂正できないこと、つまり、９バイト以上のエラーバイトが存在していることが検出することができる。ＲＳ復号部６は、１ブロック内に９バイト以上のエラーバイトが存在して、誤り訂正能力を越える誤りがブロック内に存在する場合には、エラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを、伝送誤り監視部９に供給する。
【００３３】
このように、ＲＳ復号部６では、ＲＳ復号結果を受信装置１のＴＳパケット出力として信号Ｓ６を出力するとともに、訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇとエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを伝送誤り監視部９に出力する。ここで、ＲＳブロックが訂正不能であるときには、訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇはＨレベル（１）となり、そうでない場合はＬレベル（０）となる。また、エラーバイトが存在するときは、そのバイトに応じたタイミングでエラーフラグＥＲ＿ＦｌａｇはＨレベル（１）となり、存在しないときはＬレベル（０）となる。
【００３４】
同期信号処理部７では、復調部４で復調された信号Ｓ４から，ユニークワードにて伝送される伝送信号のフレーム構造基準であるフレーム同期信号ＳＹＮＣを抽出する。フレーム同期信号を抽出することにより、ＴＭＣＣ信号の伝送位置を特定することができる。
ＴＭＣＣ復号部８では、このフレーム同期基準を用いて、畳み込み復号後のＴＭＣＣ信号を抽出し、さらに外符号として施されているＲＳ復号処理を行ってＴＭＣＣ信号で伝送されてきた情報を入手する。前述のとおり、ＴＭＣＣ信号は、伝送フレームの各階層の伝送方式、例えば変調方式や階層構造、符号化率などを規定した信号であり、これにより階層に関する情報ＨＩＣが得られる。
ＴＭＣＣ復号部８は、この階層に関する情報ＨＩＣを伝送誤り監視部９に供給する。
さらに、ＴＭＣＣ復号部８は、フレーム同期信号ＳＹＮＣを伝送誤り監視部９に供給するが、同期信号処理部７から直接、伝送誤り監視部９に供給してもよい。
【００３５】
伝送誤り監視部９には、ＴＭＣＣ復号部８からフレーム同期信号ＳＹＮＣとともに階層に関する情報である信号Ｓ８が供給されているため、ＲＳ復号部６からの訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇおよびエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇがどの階層であるかを認識することが可能である。
伝送誤り監視部９は、ＴＭＣＣ復号部８から供給されるフレーム同期信号ＳＹＮＣ及び階層に関する情報である信号Ｓ８に基づいて、ＲＳ復号部６からの訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇおよびエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを階層毎に分離し、フレーム単位でエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇをカウントする。そして、訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇとカウントしたエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを保持する。
従って、保持するこれらの値は、ＲＳ復号におけるバイト訂正可否及びフレーム単位のバイト訂正数を意味することになるため、伝送データの受信状態の指標として捉えることが可能である。
伝送誤り監視部９の構成及び動作については、後に詳細に説明する。
【００３６】
表示制御部１０は、伝送誤り監視部９から各階層毎のバイト訂正可否及びフレーム単位のバイト訂正数を、図２で示すように、信号Ｓ９として入力し、表示制御を行う。ここでは、図３における各階層毎のレジスタである訂正不能レジスタＣＩ＿ＲＥＧ及びエラーレジスタＥＲ＿ＲＥＧをまとめて信号Ｓ９と表現している。
図３を用いて説明した階層１の表示制御については、例えば、訂正不能レジスタＣＩ＿ＲＥＧが１の場合は、非常に受信状態が悪いと考えられるため、エラーレジスタＥＲ＿ＲＥＧの値に関わらず、例えば３個のＬＥＤを全灯する制御を行い、訂正不能レジスタＣＩ＿ＲＥＧが０の場合は、エラーレジスタＥＲ＿ＲＥＧの値に応じて、受信状態のグループ化を行い、そのグループに応じて、例えば３個のＬＥＤの点灯数を変更する。
上記のような制御を各階層毎に行う。
【００３７】
ＬＥＤ駆動部１１は、表示制御部１０の制御に基づいて、ＬＥＤを駆動する。
上記の表示制御部１０で説明した例では、ＬＥＤ駆動部１１は、階層毎に３個のＬＥＤ、すなわち合計３×Ｎ個のＬＥＤを備え、表示制御部１０の制御に従って、各階層のＬＥＤを駆動する。
【００３８】
以上、受信装置１の動作について説明した。
さらに、伝送誤り監視部９の具体的な構成について、図３を用いて説明する。
【００３９】
図３は、図１における伝送誤り監視部９のブロック図である。
図３に示すとおり、、伝送誤り監視部９は、デマルチプレクサ９１と、複数の階層データ処理部９２−１〜９２−Ｎとを有し、階層データ処理部９２−１は、訂正フラグ格納レジスタ９２１と、誤り計数部９２２と、誤り計数結果格納レジスタ９２３とを備えて構成される。他の階層データ処理部９２−２〜Ｎも、階層データ処理部９２−１と同じ構成を有している。
ここでは、１フレームに階層１から階層ＮまでＮ個の階層が存在するとして、上記の複数の階層データ処理部９２−１〜９２−Ｎが、それぞれの階層のデータ処理を担当する。  
【００４０】
デマルチプレクサ９１は、ＲＳ復号部６から訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇ及びエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇとを入力し、ＴＭＣＣ復号部８からの階層に関する情報ＨＩＣに基づいて階層毎に分離する。
階層データ処理部９２−１〜９２−Ｎは、同一の構成であるため、階層データ処理部９２−１について、その構成を説明する。
訂正フラグ格納レジスタ９２１は、デマルチプレクサ９１により分離された階層１の訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇを保持する。
誤り計数部９２２は、デマルチプレクサ９１により分離された階層１のエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを、カウントする。図３に示すとおり、誤り計数部９２２は、フレーム同期信号ＳＹＮＣを取り込み、フレーム同期信号ＳＹＮＣによりカウント値がリセットされる。従って、誤り計数部９２２は、フレーム単位で階層１のエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを積算する。
誤り計数結果格納レジスタ９２３は、誤り計数部９２２によりカウントしたフレーム単位のカウント値を、フレーム同期信号ＳＹＮＣに同期したタイミングで取り込んで、保持する。
【００４１】
次に、以上説明した構成を有する伝送誤り監視部９の動作について、図３を用いて説明する。
デマルチプレクサ９１は、ＲＳ復号部６から順次供給される訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇ及びエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを、階層に関する情報ＨＩＣに基づいて階層毎の訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇ及びエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇに分離する。
訂正不能である場合には、訂正フラグＣＩ＿ＦｌａｇはＨレベル（１）であり、そうでない場合はＬレベル（０）のデータが、デマルチプレクサ９１に入力される。
また、エラーバイトが存在する場合には、ＲＳブロック中のそのタイミングでエラーフラグＥＲ＿ＦｌａｇはＨレベル（１）となり、そうでない場合はＬレベル（０）のデータが、デマルチプレクサ９１に入力される。
このようなデータが順次ＲＳ復号部６から供給される。
【００４２】
デマルチプレクサ９１では、ＴＭＣＣ復号部８から階層伝送を規定した制御信号（ＴＭＣＣ信号）に基づいた階層に関する情報ＨＩＣが供給されているので、ＲＳ復号部６からの上記フラグの信号系列を階層毎に分離することが可能である。
【００４３】
階層データ処理部９２−１は、図３に示すとおり、デマルチプレクサ９１により分離された階層１の訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇである信号Ｓ９１＿１と、階層１のエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇである信号Ｓ９１＿２とを取り込む。
階層１の訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇである信号Ｓ９１＿１は、訂正フラグ格納レジスタ９２１で保持される。図３に示すとおり、訂正フラグ格納レジスタ９２１は、フレーム同期信号ＳＹＮＣを取り込まない。従って、一度訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇが１（訂正不能）となると、次のフレームにおいてもその値が保持される。
【００４４】
ここで、訂正フラグ格納レジスタ９２１が、フレーム同期信号ＳＹＮＣによりリセットされないのは、エラー訂正不能である場合には受信状態が非常に悪いと考えられるため、一度訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇが１となった場合には、その値を保持して視聴者に周知させるように、後段の表示制御部１０で表示制御を行うためである。
【００４５】
階層１のエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇである信号Ｓ９１＿２は、誤り計数部９２２に取り込まれ、カウントされる。既に述べたとおり、ＲＳ復号部６においてＲＳ復号アルゴリズムは、各ＲＳブロックに対して９バイト以上のデータを訂正することができないため、誤り計数部９２２におけるカウント値は０〜８×ｎ（ｎ：１フレームに含まれるＲＳブロックの数）までの値をとり得る。
誤り計数結果格納レジスタ９２３は、誤り計数部９２２でカウントした値を信号Ｓ９２２として取り込み、その値を保持する。
【００４６】
以上のような階層データ処理部９２−１の動作が各階層について行われる結果、階層データ処理部９２−１〜９２−Ｎの訂正フラグ格納レジスタ及び誤り計数結果格納レジスタの各レジスタに、各階層のエラー情報が保持される。
これにより、各階層毎に、伝送フレーム単位でエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇを積算することにより、各階層のフレーム単位の訂正バイト数をモニタすることが可能となるため、受信状態を把握することが可能となる。
【００４７】
次に、伝送誤り監視部９の動作を図４（Ａ）〜（Ｆ）を用いて、さらに説明する。
図４（Ａ）〜（Ｆ）は、伝送誤り監視部９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図４において、ＲＳ＿ＢＬＫは２０４バイトからなるＲＳブロックであり、ＲＳブロック内で３個のエラーＥｒがＲＳ復号部６の復号アルゴリズムによって訂正されたことを示している。
また、ＳＹＮＣはフレーム同期信号である。
【００４８】
図４（Ｂ）に示すとおり、エラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇは、ＲＳブロックで訂正された３個のエラーバイトのタイミングでＨレベル（１）となる。
図４（Ｃ）において、訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇは、ＲＳブロックに９バイト以上の誤りがあるために訂正不能である場合にはＨレベル（１）となり、それ以外の場合はＬレベル（０）である。
上記図４（Ｂ）及び（Ｃ）の各フラグは、前述したとおり、伝送誤り監視部９のデマルチプレクサ９１により階層毎に分離される。以下説明する図４（Ｄ）〜（Ｆ）は、階層毎に分離された後の動作である。
【００４９】
図４（Ｄ）において、ＥＲ＿ＣＴＲは、誤り計数結果格納レジスタ９２３が保持するエラーバイトのカウント値であり、図４（Ｂ）でエラーフラグＥＲ＿Ｆｌａｇの値を、フレーム同期信号ＳＹＮＣによってリセットされるまで順次カウントする。例えば、図４で図示したＲＳブロック以前のＥＲ＿ＣＴＲが０であれば、このＲＳブロックの後は、ＥＲ＿ＣＴＲ＝３となる。
【００５０】
図４（Ｅ）に示したＥＲ＿ＲＥＧは、誤り計数結果格納レジスタ９２３で保持する誤り計数部９２２のカウント値であり、図４（Ｄ）におけるＥＲ＿ＣＴＲの値をフレーム同期信号ＳＹＮＣに同期したタイミングで取り込む。
図４（Ｆ）において、ＣＩ＿ＲＥＧは、訂正フラグ格納レジスタ９２１で保持する訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇの値であり、図４（Ｃ）の訂正フラグＣＩ＿Ｆｌａｇの値を逐次取り込む。
【００５１】
以上、図４（Ａ）〜（Ｆ）のタイミングチャートを用いて、伝送誤り監視部９の動作を説明した。
【００５２】
以上説明したとおり、本実施例における受信装置１は、フレーム構造の多重伝送データを受信して復調し、復調した伝送データをビタビ復号を施し、伝送データから多重化された伝送方式を規定したＴＭＣＣ信号を抽出し、ＴＭＣＣ信号に基づいて階層に関する情報を抽出する。さらに、ビタビ復号した伝送データに付加されているＲＳ符号を用いて、伝送データのエラー訂正を行い、そのエラー訂正処理過程で生成される訂正フラグ及びエラーフラグを、フレーム同期信号及び階層に関する情報に基づいて、階層毎の訂正フラグ及びエラーフラグに分離し、分離したエラーフラグをフレーム単位でカウントした値、及びエラーフラグをレジスタで保持することにより、階層毎の受信状態を把握することができる。そして、各レジスタ値に応じてＬＥＤを制御することにより、各階層の受信状態を視聴者に知らせることが可能となる。
【００５３】
なお、本発明の第１の実施形態における受信装置１は、以上説明した内容に拘泥せず、種々の変形が可能である。
例えば、ＲＳ復号部６で行われる訂正については、上記説明においてバイト誤りを前提としたが、ビット誤り、バイト誤りのいずれで定義しても構わない。
また、表示制御部１０における表示制御については、上記説明において、各階層毎にＬＥＤを割り当てたうえで、訂正不能レジスタＣＩ＿ＲＥＧ及びエラーレジスタＥＲ＿ＲＥＧの値に応じた制御を行うとしたが、外部の例えば視聴者からの要求があった階層についてのみ、ＬＥＤの駆動制御を行うとすることもできる。
【００５４】
第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態は、地上波デジタル放送を受信する場合の実施例である。
図５は、第２の実施形態における本発明の受信装置１ａのブロック図である。
図５に示すとおり、受信装置１ａは、受信アンテナ２ａと、高周波信号処理部３ａと、ＯＦＤＭ復調部４ａと、ビタビ復号部５ａと、ＲＳ復号部６ａと、ＴＭＣＣ復号部８ａと、伝送誤り監視部９ａとを有する。
受信装置１ａについても、第１の実施形態の受信装置１における表示制御部１０及びＬＥＤ駆動部１１を有しているが、同一の構成であるため、ここでは省略する。
【００５５】
以下、受信装置１ａの動作について説明する。
送信局からの伝送信号は，受信アンテナ２ａで捕捉され、高周波信号処理部３ａで増幅後所定の中間周波数に変換される。
ＯＦＤＭ復調部４ａでは、高周波信号処理部３ａで生成された中間周波数帯のＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)受信信号Ｓ４ａを復調して，その出力をビタビ復号部５ａとＴＭＣＣ復号部８ａに供給する。
ビタビ復号部５ａでは、ＯＦＤＭ復調部４ａからの信号Ｓ４ａに対して、ＴＭＣＣ復号部８ａで復号された階層情報の制御に従った符号化率の畳み込み復号を行い、その復号結果をＲＳ復号部６ａに供給する。
ＲＳ復号部６ａでは畳み込み復号結果をＲＳ復号して送信情報系列を再生し、信号Ｓ６ａを出力する。
【００５６】
ところで、地上波デジタル放送においても、衛星デジタル放送と同様に、その階層情報が伝送信号中に挿入されているＴＭＣＣ信号に記されている。わが国の地上デジタル放送方式では、ＴＭＣＣ信号を特定のＯＦＤＭ搬送波を用いて送信することから、受信機ではこの特定搬送波を復調部４ａの出力から分離することで、ＴＭＣＣ信号を抽出することができる。受信装置１ａにおいては、これをＴＭＣＣ復号部８ａにおいて行っている。
また、ＴＭＣＣ信号の開始位置にはユニークワードが挿入されており、このユニークワードを検出してＴＭＣＣ信号の時間基準を獲得することができる。
【００５７】
ＴＭＣＣ復号部８ａの出力は、ビタビ復号部５ａに供給され、階層毎に、そのキャリア変調情報からメトリック発生制御を行うとともに、符号化率情報からはパンクチャッド処理回路の制御を行って畳込み復号する。
また、ＴＭＣＣ復号部８ａの出力は伝送誤り監視部９ａにも供給され、伝送品質監視部９ａは、第１の実施形態における伝送品質監視部９と同様に、階層毎のエラー情報を抽出する。
【００５８】
以上説明したとおり、第１の実施形態における衛星デジタル放送の受信装置１と同様の構成により、地上波デジタル放送の受信装置１ａについても同一の作用・効果を奏することが可能であるため、各階層の受信状態を把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態における受信装置１のブロック図の一部である。
【図２】第１の実施形態における受信装置１のブロック図の一部である。
【図３】第１の実施形態における受信装置１の伝送誤り監視部のブロック図である。
【図４】第１の実施形態における受信装置１の伝送誤り監視部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】第２の実施形態における受信装置１ａのブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１ａ…受信装置、２，２ａ…受信アンテナ、３，３ａ…高周波信号処理部、４，４ａ…復調部、５，５ａ…ビタビ復号部、６，６ａ…ＲＳ復号部、７…同期信号処理部、８，８ａ…ＴＭＣＣ復号部、９，９ａ…伝送誤り監視部、９１…デマルチプレクサ、９２−１〜９２−Ｎ…階層データ処理部、９２１…訂正フラグ格納レジスタ、９２２…誤り計数部、９２３…誤り計数結果格納レジスタ、１０…表示制御部、１１…ＬＥＤ駆動部
【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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