(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル放送を受信するディジタル受信機であって、
復調手段によって復調された信号を符号判定することにより判定符号を出力する符号判定手段と、
前記判定符号とビタビの推定に影響しない初期化符号を切り替えて出力する切替え手段と、
前記切替え手段から出力される前記符号をデインターリーブするデインターリーブ手段と、
前記デインターリーブ手段でデインターリーブされた符号をビタビ復号することにより復号信号を生成するビタビ復号手段と、
受信状況を判断すると共に、受信状況が良好なときには前記切替え手段を制御して前記符号判定手段から出力される前記判定符号を前記デインターリーブ手段へ供給させ、受信状況が悪化しているときには前記切替え手段を制御して前記初期化符号を前記デインターリーブ手段へ供給させる制御手段と、
を具備することを特徴とするディジタル受信機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記復調手段によって復調された信号を同期検出して同期誤差を検出する同期誤差検出手段と、前記符号判定手段から出力される判定符号のビットエラーレートを検出するビットエラーレート検出手段と、
前記符号判定手段から出力される判定符号を巡回冗長検査する誤り検出手段との少なくとも１つの検出手段で検出される検出結果に基づいて、前記受信状況の良否を判断すること、
を特徴とする請求項１に記載のディジタル受信機。
【請求項３】
前記デインターリーブ手段は、前記切替え手段から出力される前記符号を所定量バッファリングする記憶手段を有し、前記記憶手段にバッファリングした前記符号をデインターリーブして前記ビタビ復号手段へ出力すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のディジタル受信機。
【請求項４】
前記デインターリーブ手段は、受信周波数の変更に従って前記記憶手段に記憶されている情報を前記初期化符号と同じ情報に書き換えさせるメモリ制御手段を有すること、
を特徴とする請求項３に記載のディジタル受信機。
【請求項５】
ディジタル放送を受信するディジタル受信機における復号方法であって、
復調工程によって復調された信号を符号判定することにより判定符号を生成する符号判定工程と、
前記判定符号とビタビの推定に影響しない初期化符号を切り替えて出力する切替え工程と、
前記切替え工程で出力される前記符号をデインターリーブするデインターリーブ工程と、
前記デインターリーブ工程でデインターリーブされた符号をビタビ復号することにより復号信号を生成するビタビ復号工程と、
受信状況を判断すると共に、受信状況が良好なときには前記切替え工程を制御して前記判定符号を前記デインターリーブ工程へ供給させ、受信状況が悪化しているときには前記切替え工程を制御して前記初期化符号を前記デインターリーブ工程へ供給させる制御工程と、
を具備することを特徴とするディジタル受信機における復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば地上ディジタル放送や衛星ディジタル放送等を受信するディジタル受信機に関し、特に、誤り訂正能力の向上を図ったディジタル受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放送のディジタル化が進められ、新たな放送メディアとして地上ディジタル放送、衛星ディジタル放送等のディジタル放送が開始されている。
【０００３】
例えば、地上ディジタル放送では、固定受信だけでなく移動受信にも適した伝送形態での放送を提供するため、伝送路符号化方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式が用いられ、更に、強力な符号誤り訂正能力を発揮するための誤り訂正技術を利用することにより、受信機側で安定した受信を確保できるようにしている。例えば、特開平８-２６５１８５号公報に記載されているディジタル放送受信機では、誤り訂正符号化されて伝送されてきた放送をビタビ復号することで強力な誤り訂正を行い、安定した受信を確保するようにしている。
【０００４】
ここで、図１及び図２を参照して、地上ディジタル放送システムとビタビ復号について概説することとする。
【０００５】
まず、地上ディジタル放送システムの構成を述べると、図１(a)に模式的に示すように、放送局側では、トレリス線図で表される所定の状態遷移を有する符号化部１００によって、伝送すべき情報信号（情報符号）をトレリス符号の伝送信号に符号化してから、キャリア変調部２００で時間インターリーブとマッピング処理を施し、ディジタル変調部３００でディジタル変調して電波伝送する。一方、到来電波を受信する受信機側では、ディジタル復調部４００が受信波を復調することで複素データであるＩ，Ｑ信号を生成し、キャリア復調部５００が、Ｉ，Ｑ信号に基づいて符号判定（デマッピング）と時間デインターリーブを行うことで、放送局側のキャリア変調部２００に入力される前のトレリス符号に相当する符号（復調符号）列から成る復調信号を生成し、その復調符号に基づいてビタビ復号部６００がビタビ復号を行うことで、放送局側が伝送した情報信号（情報符号）に相当する復号信号を復号して出力する。
【０００６】
次に、ビタビ復号の原理について概説する。なお、説明の便宜上、符号化部１００が符号化率「１／２」、拘束長「２」で構成されているものとする。符号化部１００は、図１(b)に示すように、情報符号Ｌ又はＨが入力されると、現在の内部状態Ａ〜Ｄに応じてトレリス符号（より具体的には、畳み込み符号）Ｙ0〜Ｙ3を出力すると共に、内部状態Ａ〜Ｄのうちの所定の内部状態に遷移するように構成されている。
【０００７】
例えば、現在の内部状態がＡのときに、情報符号Ｌが入力された場合にはトレリス符号Ｙ0を出力して内部状態Ａに遷移し、情報符号Ｈが入力された場合にはトレリス符号Ｙ3を出力して内部状態Ｂに遷移する等の処理を行う構成となっている。そして、現在の内部状態に対する入出力と状態遷移との関係をトレリス線図で表すと、図２(a)のように表記することができ、このトレリス線図に基づいて符号化部１００が符号化を行うようになっている。
【０００８】
図２(a)において、丸印のＡ〜Ｄは、符号化部１００が取り得る内部状態を示し、内部状態間を通る経路（path）に付されている例えば「Ｌ→Ｙ0」、「Ｈ→Ｙ3」の表記は、情報符号Ｌが入力されるとトレリス符号Ｙ0、情報符号Ｈが入力されるとトレリス符号Ｙ3に符号化して出力することを示している。
【０００９】
そして、最初に内部状態がＡとなっている符号化部１００に、情報符号がＨ，Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌの順に入力されたとすると、トレリス符号をＹ3，Ｙ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1の順に生成して出力し、更に図２(a)中に矢印付きの太線で示す経路が、情報符号Ｈ，Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌに対するトレリス符号Ｙ3，Ｙ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1の状態遷移を表す経路（path）となる。
【００１０】
一方、受信機側のビタビ復号部６００には、図１(b)に示した符号部１００の機能を示すデータ、別言すれば図２(a)のトレリス線図で示した内部状態Ａ〜Ｄと経路（path）の状態遷移を示すデータが記憶されており、該データに基づいて復調符号をビタビ復号する。つまり、ビタビ復号では、該データの状態遷移に関する符号と、キャリア復調部５００で符号判定され且つ時間デインターリーブされた後の復調符号との符号間距離が最も小さくなる場合の経路を特定し、その経路の状態遷移に対応する情報符号を最もそれらしい符号であると最尤推定（maximum likelihood）することで、放送局側が伝送した情報符号と同じ符号列となると復号信号を生成する。
【００１１】
例えば、図２(b)に示すように、各復調符号Ｙ3，Ｙ2，（Ｙ2e），Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1が、時刻t0，ｔ1，ｔ2，t3，ｔ4，ｔ5，ｔ6においてビタビ復号部６００に入力され、復調符号（Ｙ2e）に誤りが生じていた場合、各復調符号Ｙ3，Ｙ2，（Ｙ2e），Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1と状態遷移に関する符号Ｙ0〜Ｙ3との符号間距離を演算していき、矢印付きの太線で示すように、最も符号間距離が小さくなる経路を特定する。つまり、図中、Ｙ3(0)，Ｙ0(2)等で示されているＹ3,Ｙ0等は状態遷移に関する符号であり、(0)，(2)等で示される括弧内の値が符号間距離となる。
【００１２】
したがって、時刻の経過に伴って最初の内部状態ＡからＢ，Ｄ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃへと通過する経路Ｙ3(0)，Ｙ2(0)，Ｙ2(0)，Ｙ2(1)，Ｙ3(0)，Ｙ3(0)，Ｙ1(0)が最短経路となることから、該最短経路に基づいて図２(a)中に矢印付きの太線で示した状態遷移を推定することができ、更にその推定結果に基づいて、誤っている復調符号（Ｙ2e）を符号Ｙ2に誤り訂正し、放送局側から伝送された情報符号Ｙ3，Ｙ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1と同じ符号列Ｙ3，Ｙ2，Ｙ2，Ｙ3，Ｙ3，Ｙ1となる復号信号を生成することができる。
【００１３】
このように、受信機側で、ビタビ復号による強力な誤り訂正を行うことにより、安定した受信を確保できるようになっている。
【００１４】
【特許文献１】特開平８-２６５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、ビタビ復号を行ったとしても、ビタビ復号の誤り訂正能力を超えてしまうような悪い受信状況の下で受信する場合があることから、誤り訂正能力の更なる向上を図ることが重要な課題となっている。
【００１６】
また、デインターリーブ後の情報をビタビ復号する場合、短時間の復調符号から情報符号を復号するのではなく、長い期間の復調符号から復号することとなるため、例えば受信状況が良好な状態から悪化して再び良好な状態に戻った場合のように受信状況が変化すると、受信状況が悪化していたときの復調符号と再び良好な受信状況に戻ったときの復調符号とに基づいてビタビ復号を行うこととなり、本来の誤り訂正能力を発揮してビタビ復号を行うことができるようになるまでに遅延時間が生じるという問題があった。つまり、再び良好な受信状況となって、その良好な受信状況の下での情報符号に基づいてビタビ復号を行っても、受信状況が悪化していたときの情報符号がビタビ復号に悪影響を及ぼすこととなるため、その受信状況が悪化していたときの情報符号の影響がなくなるまで、本来の誤り訂正能力が発揮されず、遅延時間を生じるという問題があった。
【００１７】
また、例えば、ユーザーが所望の放送チャンネルを切替えた場合や、受信状態の良好な放送局のチャンネルをシーク又はサーチすることによって自動選局する場合や、複数のダイバーシティアンテナを切り替えて良好な受信状況が得られるようにアンテナ切替えを行う場合にも、上述の受信状況が変化するのと同様の状態が生じるため、ビタビ復号の本来の誤り訂正能力が発揮されるまでに遅延時間を生じることとなり、放送チャンネルの切替え処理や、シーク又はサーチによる自動選局処理や、ダイバーシティアンテナの切替え処理等を迅速に行うことができなくなる等の問題があった。
【００１８】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、ビタビ復号の誤り訂正能力を超えるような例えば受信状況の変化等が生じた場合でも、本来の誤り訂正能力を発揮できるようにいち早く復帰して、誤り訂正能力の向上を図ることを可能にするディジタル受信機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】
請求項１に記載の発明は、ディジタル放送を受信するディジタル受信機であって、復調手段によって復調された信号を符号判定することにより判定符号を出力する符号判定手段と、前記判定符号とビタビの推定に影響しない初期化符号を切り替えて出力する切替え手段と、前記切替え手段から出力される前記符号をデインターリーブするデインターリーブ手段と、前記デインターリーブ手段でデインターリーブされた符号をビタビ復号することにより復号信号を生成するビタビ復号手段と、受信状況を判断すると共に、受信状況が良好なときには前記切替え手段を制御して前記符号判定手段から出力される前記判定符号を前記デインターリーブ手段へ供給させ、受信状況が悪化しているときには前記切替え手段を制御して前記初期化符号を前記デインターリーブ手段へ供給させる制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のディジタル受信機において、前記制御手段は、前記復調手段によって復調された信号を同期検出して同期誤差を検出する同期誤差検出手段と、前記符号判定手段から出力される判定符号のビットエラーレートを検出するビットエラーレート検出手段と、前記符号判定手段から出力される判定符号を巡回冗長検査する誤り検出手段との少なくとも１つの検出手段で検出される検出結果に基づいて、前記受信状況の良否を判断することを特徴とする。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のディジタル受信機において、前記デインターリーブ手段は、前記切替え手段から出力される前記符号を所定量バッファリングする記憶手段を有し、前記記憶手段にバッファリングした前記符号をデインターリーブして前記ビタビ復号手段へ出力することを特徴とする。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のディジタル受信機において、前記デインターリーブ手段は、受信周波数の変更に従って前記記憶手段に記憶されている情報を前記初期化符号と同じ情報に書き換えさせるメモリ制御手段を有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施形態として、地上ディジタル放送や衛星ディジタル放送等のディジタル放送を受信するディジタル受信機について説明する。図３は、本実施形態のディジタル受信機の構成を表したブロック図である。
【００２４】
図３において、このディジタル受信機１は、復調部２と、符号判定部３、切替え部４、デインターリーバー５、ビタビ復号部６、切替え部４を制御する制御部７とを有して構成されている。すなわち、符号判定部３と切替え部４とデインターリーバー５によって、図１(a)に示した従来のキャリア復調部５００に相当する処理部が構成されており、符号判定部３とデインターリーバー５の間に切替え部４が設けられ、更に切替え部４を制御する制御部７が設けられている点に特徴を有している。
【００２５】
復調部２は、図示していない直交変換部で直交検波されたベースバンド信号ＩT，ＱTをアナログディジタル変換して入力し、ＦＦＴ処理（高速フーリエ変換）等を行うことによって、複素データ（Ｉ軸データとＱ軸データ）である直交信号ＩF，ＱFに変換して出力する。
【００２６】
符号判定部３は、直交信号ＩF，ＱFを符号判定することにより、その信号点の座標位置に相当する符号（以下「判定符号」という）Ｄcdを生成して出力する。すなわち、Ｉ-Ｑコンスタレーション（constellation）上での直交信号ＩF，ＱFの信号点を判定し、その信号点の座標位置に相当する判定符号Ｄcdを生成して出力すると共に、直交信号ＩF，ＱFのレベルが異常であった場合のように信号点を確定できないときには、直交信号ＩF，ＱFが供給されていない場合に相当する所定の符号を判定符号Ｄcdとして出力する。例えば、信号点を確定できない場合、コンスタレーション上のＩ軸とＱ軸の座標位置が共に０である場合の符号（以下「Ｄ00」で表すこととする）を判定符号Ｄcdとして出力する。
【００２７】
切替え部４は、２入力１出力形のスイッチ素子等で形成されており、一方の入力端には、ビタビ復号部６がビタビ復号を行う際に無視する値、すなわち、ビタビの推定に影響を与えない値（以下「初期化符号」という）ＤCLRが常時入力され、他方の入力端に、符号判定部３から出力される判定符号Ｄcdが入力されるようになっている。そして、制御部７からの切替え制御信号ＣＮＴに従って、判定符号Ｄcdと初期化符号ＤCLRの一方を切り替え、その切替え後の符号を切替え符号Ｄaとして、デインターリーバー５に供給する。
【００２８】
なお、本実施形態では、切替え部４がスイッチ素子等で形成されているが、切替え制御信号ＣＮＴに従って判定符号Ｄcdと初期化符号ＤCLRを切り替えて出力する他の電子素子や回路等で形成してもよい。
【００２９】
制御部７は、受信状況の良否を検出し、受信状況が良好な場合には切替え制御信号ＣＮＴによって、切替え部４を符号判定部３側に接続させることで判定符号Ｄcdを切替え符号Ｄaとしてデインターリーバー５へ転送させ、受信状況が悪化した場合には切替え制御信号ＣＮＴによって、切替え部４を符号判定部３側から遮断させ、初期化符号ＤCLRを切替え符号Ｄaとしてデインターリーバー５へ出力させる。
【００３０】
ここで、本実施形態の制御部７は、復調部２から出力される直交信号ＩF，ＱFに基づいて同期検出を行い、同期誤差が所定の規定値より小さいときには受信状況が良好、同期誤差が規定値より大きいときには受信状況が悪化していると判断する。更に、符号判定部３から出力される判定符号Ｄcdのうち、時間インターリーブが施されていない判定符号のビットエラーレート（Bit Error Rate：ＢＥＲ）を検出すると共に、巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check：ＣＲＣ）によって誤りの有無を検出し、それらの検出結果から受信状況の良否を判断する。そして、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果が全てが良好な受信状況を示す場合に、受信状況が良好であると確定して、切替え部４を符号判定部３側に接続させることで復調符号Ｄcdを切替え符号Ｄaとしてデインターリーバー５へ転送させ、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果のうち、いずれか１つが受信状況の悪化を示す場合には、初期化符号ＤCLRを切替え符号Ｄaとして切替え部４からデインターリーバー５へ出力させる。
【００３１】
なお、本実施形態の制御部７では、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果に基づいて受信状況の良否をより確実に判断することとしているが、受信によって得られる他の物理情報を利用して受信状況の良否を判断するようにしてもよい。
【００３２】
また、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果の全てが良好な受信状況を示す場合に、受信状況が良好であると確定することとしているが、設計仕様等に応じて、これらの情報の１つ又は複数を適宜選択して良好な受信状況を判断し、また、これらの情報の全てが受信状況の悪化を示す場合に受信状況の悪化を確定したり、これらの情報の１つ又は複数を適宜選択して受信状況の悪化を確定するようにしてもよい。
【００３３】
デインターリーバー５は、切替え部４を介して供給される切替え符号Ｄa、すなわち初期化符号ＤCNT、又は判定符号Ｄcdのうちの時間インターリーブが施されている判定符号を入力し、作業領域としてのデインタリーブメモリ（図示略）にバッファリングしつつ時間デインターリーブを行って、ビタビ復号部６側へ出力する。
【００３４】
更に、デインターリーバー５は、ユーザー等の指示に従って本実施形態のディジタル受信機１が現在受信中の放送から他の放送へと受信周波数を変更する場合や、シーク又はサーチ処理によって受信状況の良好な放送局を自動探索するために受信周波数を変更する場合等、デインタリーブメモリに既に記憶されている情報と関連性の無い新たな情報をバッファリングすることとなる場合に、その新たな情報をバッファリングするのに先立って、初期化符号ＤCLRと同じ情報に書き換える機能を有している。
【００３５】
すなわち、受信周波数が変更されるような場合には、デインタリーブメモリにバッファリングされている情報と、これからの受信等によって新たにバッファリングされることとなる情報とに関連性が無いことが分かっていることから、デインターリーバー５は、切替え部４から初期化符号ＤCNTとして供給される切替え符号Ｄaをデインターリーブメモリにバッファリングするのに要する時間よりも短時間に、初期化符号ＤCNTと同じ情報への書き換えを行い、引き続き次の受信等による判定符号Ｄcdを新たにバッファリングして時間デインターリーブを行うようになっている。これにより、ビタビ復号部６は、受信周波数が変更等される前にデインターリーブメモリにバッファリングされていた情報の影響を受けることなく、受信周波数が変更等された後いち早く本来の機能を発揮して、デインターリーバー５で時間デインターリーブされた後述の符号Ｄsinに対して復号処理を行うことが可能となっている。
【００３６】
ビタビ復号部６は、デインターリーバー５から出力される時間デインターリーブ後の符号Ｄsin、すなわち放送局側が伝送したトレリス符号に相当する符号（以下「復調符号」という）Ｄsinをビタビ復号することにより、放送局側が伝送した情報符号（すなわち符号化前の符号）に相当する符号から成る復号信号Ｄsoutを生成して出力する。
【００３７】
次に、かかる構成を有する本実施形態のディジタル受信機１の動作について説明する。
典型的な場合として、受信状況が良好な状態から悪化した状態となり、再び良好な状態に変化した場合について説明することとする。
【００３８】
受信状況が悪化したことを制御部７が検出して切替え部４を制御し、初期化符号ＤCLRをデインターリーバー５に供給させて、ビタビ復号部６で復号処理を行わせる。したがって、受信状況が悪化した場合は、不可避的に、ビタビ復号部６からは放送に関する有効な復号信号Ｄsoutが出力されなくなる。
【００３９】
次に、受信状況が悪化から良好な状態に変化すると、制御部７が良好な受信状況を検出して切替え部４を制御することにより、判定符号Ｄcdである切替え符号Ｄaをデインターリーバー５に供給させ、更にデインターリーバー５がその判定符号Ｄcdを復調符号Ｄsinにビットデインターリーブしてビタビ復号部６に供給することで、ビタビ復号を行わせる。
【００４０】
ここで注目すべき点は、受信状況が悪化から良好の状態に変化した直後では、受信状況悪化時の初期化符号ＤCLRによる復調符号Ｄsinに続いて、受信状況が良好となったときの判定符号Ｄcdによる復調符号Ｄsinがデインターリーバー５からビタビ復号部６に入力されるため、受信状況良好時の復調符号Ｄsinのみならず、受信状況悪化時の復調符号Ｄsinをもいわゆる履歴情報として、ビタビ復号が行われる。
【００４１】
しかし、上述の履歴情報としての復調符号Ｄsinは、悪化した受信状況をそのまま反映して変化する符号ではなく、一定値の初期化符号ＤCLRによる復調符号Ｄsinであることから、ビタビ復号部６が符号間距離の最も小さくなる場合の経路を特定し、その経路の状態遷移に対応する情報符号を最もそれらしい符号であると判定して、誤りのない情報を得ることができることとなるまでに要する時間を短縮することができる。
【００４２】
このため、受信状況が悪化から良好の状態に変化すると、ビタビ復号部６はいち早く本来の誤り訂正能力を発揮してビタビ復号を行えるようになる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態のディジタル受信機１では、受信状況が良い場合には、判定符号Ｄcdをデインターリーバー５を介してビタビ復号部６側へ供給してビタビ復号を行わせ、受信状況が悪化した場合には、一定値に相当する初期化符号ＤCLRをデインターリーバー５を介してビタビ復号部６側へ供給してビタビ復号を行わせるようにしたので、受信状況が悪化した後再び良好な状態に変化した場合に、迅速に本来の誤り訂正能力等を発揮してビタビ復号を行うことができる。この結果、受信状況が良好な状態に回復した場合のスピーカやモニタ等への音声や映像出力までの時間を従来より短縮することができ、ユーザー等に対しより良好な操作性等を提供することができる。
【００４４】
また、受信中の短時間に受信状況が悪化した場合に、ノイズの発生を低減することができると共に、ノイズ低減のための適切なミュート処理を行うことの必要性を緩和、すなわち、一般に困難性を伴う精密なミュート調整を必要としなくなるという効果も得られる。
【００４５】
また、ユーザー等からの所望の放送チャンネルへの切替え指示に従って受信周波数を変更することとなる場合や、受信状況の良好な放送局のチャンネルをシーク又はサーチすることによって自動選局するために、受信周波数を変更することとなる場合等において、デインターリーバー５は自らデインターリーブメモリの記憶情報を初期化符号ＤCNTと同じ情報にいち早く書き換えて、受信周波数が変更等された後の判定信号Ｄcdをバッファリングし、時間デインターリーブを行うので、ビタビ復号部６に対し、受信周波数が変更等される前にデインターリーブメモリにバッファリングされた情報の影響を受けることなく、迅速に本来のビタビ復号を行わせることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、上述したように受信周波数を変更することとなる場合等において、デインターリーバー５が自らデインターリーブメモリの記憶情報を初期化符号ＤCNTと同じ情報にいち早く書き換えるようになっているが、かかる書き換えを行わない構成としてもよい。すなわち、受信周波数を変更することとなる場合等において、切替え部４から切替え符号Ｄaとして供給される初期化符号ＤCNTをデインターリーブメモリにバッファリングする構成としてもよい。
【００４７】
このように、切替え部４から切替え符号Ｄaとして供給される初期化符号ＤCNTをデインターリーブメモリにバッファリングすることでいわゆる記憶情報をリセットすることとすると、デインターリーブメモリの記憶情報を初期化符号ＤCNTと同じ情報に書き換える場合よりも、バッファリングに要する時間が長くなるが、従来技術で説明した従来の受信機、すなわち受信周波数が変更等される前にバッファリングされた情報の影響を受けてビタビ復号を行うこととなる受信機に較べて、より迅速に本来のビタビ復号を行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態のディジタル受信機１の性能等を検討するに当たり、切替え部４を設けることなく、判定符号Ｄaを直接デインターリーバー５に供給し、受信状況が悪化した場合にデインターリーバー５の出力（復調符号）Ｄsinに所定の重み付けを行うことで、デインターリーバー５に初期化符号ＤCLRを供給するの同様の対策を行うこととする構成について検討したが、かかる検討した構成とするよりも、受信状況の良否に従って切替え部４を介して判定符号Ｄa又は初期化符号ＤCLRをデインターリーバー５に供給する本実施形態の構成の方が、設計の自由度が高く、また、信頼性の高い復号処理を行うことができる等の効果が得られた。
【００４９】
なお、以上の実施形態の説明では、ディジタル受信機１をいわゆるハードウェアで構成する場合について述べたが、図３に示した各構成要素と同じ機能を発揮させるコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で実行させることで、復号処理を行うようにしてもよい。つまり、ディジタル受信機１をいわゆるハードウェアで構成する場合に限らず、同等の機能をコンピュータプログラムによるソフトウェア構成としてもよい。
【実施例】
【００５０】
より具体的な実施例について図４を参照して説明する。図４は、本実施例のディジタル受信機の構成を表したブロック図であり、図３と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００５１】
図４において、このディジタル受信機１は、ディジタル復調部２と符号判定部３と切替え部４、デインターリーバー５、ビタビ復号部６、制御部７の他、同期制御回路８とシステム制御部９を有して構成されている。
【００５２】
復調部２は、受信に際して、直交検波されたベースバンド信号ＩT，ＱTをアナログディジタル変換して入力し、ＦＦＴ処理等を行うことによって、複素データである直交信号ＩF，ＱFに変換して出力する。例えば、地上ディジタル放送を受信する場合、復調部２は、直交検波されたベースバンドＯＦＤＭ信号ＩT，ＱTをアナログディジタル変換して入力し、ＦＦＴ処理等を行うことによって直交信号ＩF，ＱFに変換して出力する。
【００５３】
符号判定部３は、直交信号ＩF，ＱFを符号判定し、コンスタレーション上での信号点を確定できる場合には、その信号点の座標位置に相当する判定符号Ｄcdを生成して出力し、信号点を確定できない場合には、コンスタレーション上のＩ軸とＱ軸の座標位置が共に０である場合の符号Ｄ00を判定符号Ｄcdとして出力する。
【００５４】
切替え部４は、ビタビ復号に際して無視される値に設定された初期化符号ＤCLRと、判定符号Ｄcdとを入力する２入力１出力形のスイッチ素子で形成されており、後述の切替え制御回路７aからの切替え制御信号ＣＮＴに従って判定符号Ｄcdと初期化符号ＤCLRの一方を切り替え、切替え符号Ｄaとしてデインターリーブ回路５aに供給する。
【００５５】
デインターリーバー５は、デインターリーブ回路５aと、デインターリーブメモリ５bと、メモリ初期化回路５cを有して構成されており、切替え部４から供給される判定符号Ｄcd又は初期化符号ＤCLRを所定量デインターリーブメモリ５bにバッファリングしつつ、デインターリーブ回路５aが時間デインターリーブを行うことで、時間デインターリーブを施した復調符号Ｄsinをビタビ復号部６に供給する。更に、メモリ初期化回路５cは、後述のシステム制御回路９から受信周波数の変更がなされた旨の指令を受けると、初期化符号ＤCLKと同じ情報をデインタリーブメモリ５bに供給し、既に記憶されている情報をいわゆるリセットさせて初期化符号ＤCLKと同じ情報に書き換えさせた後、切替え部４から供給される切替え符号Ｄaを記憶させる。
【００５６】
ビタビ復号部６は、デインターリーブ５aによって時間デインターリーブされた復調符号Ｄsinをビタビ復号することにより、放送局側が伝送した情報符号（すなわち符号化前の符号）に相当する符号から成る復号信号Ｄsoutを生成して出力する。
【００５７】
制御部７は、上述の切替え制御部７aと、同期誤差検出回路７bと、ビタビ復号部７c、ＢＥＲ検出回路７d、誤り検出回路７eとを有して構成されている。
【００５８】
ここで、同期誤差検出回路７bは、復調部２から出力される直交信号ＩF，ＱFに基づいて同期検出を行い、検出した同期誤差ＳＹerを切替え制御部７aと同期制御回路８へ供給する。
【００５９】
ビタビ復号部７cは、符号判定部３から出力される判定符号Ｄcdのうち、時間インターリーブが施されていない判定符号を入力してビタビ復号を行い、その復号したデータ（符号略）を生成して出力する。
【００６０】
ＢＥＲ検出回路７dは、ビタビ復号部７cで復号された上述のデータのビットエラーレート（ＢＥＲ）を検出し、その検出結果を示すエラーデータＤberを切替え制御回路７aに供給する。
【００６１】
誤り検出部７eは、ビタビ復号部７cで復号された上述のデータについて巡回冗長検査を行うことにより、誤りの有無を検出し、その検出結果を示すエラーデータＤcrcを切替え制御回路７aに供給する。
【００６２】
切替え制御回路７aは、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果を示す各データＳＹer，Ｄber，Ｄcrcに基づいて受信状況の良否を判断し、受信状況が良好な場合には、切替え制御信号ＣＮＴによって切替え部４を符号判定部３側に接続させることで判定符号Ｄcdを切替え符号Ｄaとしてデインターリーブ回路５a側へ転送させ、受信状況が悪化した場合には、切替え制御信号ＣＮＴによって切替え部４を符号判定部３側から遮断させ、初期化符号ＤCLRを切替え符号Ｄaとしてデインターリーブ回路５a側へ出力させる。
【００６３】
ここで、切替え制御回路７aは、同期誤差が所定の規定値より小さいときには受信状況が良好、同期誤差が規定値より大きいときには受信状況が悪化していると判断する。更に、ビットエラーレートが所定値に対して受信状況悪化に相当する値となっているか否か調べることにより、受信状況の良否を判断する。更に又、巡回冗長検査の結果が良いときには受信状況が良好、その結果が悪いときには受信状況が悪いと判断する。そして、これらの前置判断の結果、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果のうち、いずれか１つが受信状況の悪化を示す場合には、初期化符号ＤCLRを切替え部４からデインターリーブ回路５a側へ出力させる。つまり、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果が受信状況悪化となっている全期間において、初期化符号ＤCLRを切替え部４からデインターリーブ回路５a側へ出力させる。一方、同期誤差とビットエラーレートと巡回冗長検査の結果が全てが良好な受信状況を示す場合に、受信状況が良好であると確定して、切替え部４を符号判定部３側に接続させることで復調符号Ｄcdをデインターリーブ回路５a側へ転送させる。
【００６４】
同期制御回路８は、システム制御回路９から指示された放送局のチャンネルに同期受信しているか否かの判断を、同期誤差検出回路７bからの同期誤差ＳＹerのデータに基づいて行い、その判断結果をＰＬＬ回路等の同期調整回路に供給することで、同期受信のための微調整等を行う。
【００６５】
システム制御回路９は、本ディジタル受信機１の動作全体を集中制御すると共に、図示していない操作部を介して供給されるユーザーから操作指示の内容に応じて、本ディジタル受信機１の動作を制御する。
【００６６】
例えば、ユーザーから所望の放送局のチャンネルが指定又は変更されると、システム制御回路９は、そのチャンネルを同調受信すべく本ディジタル受信機１を制御し、更に、受信周波数の変更を行った旨をメモリ初期化回路５cに対して指令することで、初期化符号ＤCLRと同じ情報をデインターリーブメモリ５bに書き換えるための処理を行わせる。また、受信状況の良好な放送局のチャンネルを自動的に探索してプリセットするためのシークやサーチを開始すべく指示されると、自動的に受信周波数を変化させて、受信状況の良好な放送局のチャンネルを自動的に探索してプリセットする等の各種の制御を行う。更に、シークやサーチの際に受信周波数を変化させると、受信周波数の変更を行った旨をメモリ初期化回路５cに対して指令することで、初期化符号ＤCLRと同じ情報をデインターリーブメモリ５bに書き換えるための処理を行わせる。
【００６７】
次に、かかる構成を有する本実施例のディジタル受信機１の動作について説明する。典型的な場合として、受信状況が良好な状態から悪化した状態となり、再び良好な状態に変化した場合について説明することとする。
【００６８】
受信状況が悪化し、同期誤差検出回路７bとＢＥＲ検出回路７dと誤り検出部７eの少なくとの１つが受信状況の悪化を検出すると、切替え制御回路７aがデータＳＹer，Ｄber，Ｄcrcに基づいて受信状況が悪化したと判断し、切替え部４を制御して初期化符号ＤCLRを切替え符号Ｄaとしてデインターリーブ回路５a側へ供給させて、ビタビ復号部６で復号処理を行わせる。したがって、受信状況が悪化した場合は、不可避的に、ビタビ復号部６からは放送に関する有効な復号信号Ｄsoutが出力されなくなる。
【００６９】
次に、受信状況が悪化から良好な状態に変化すると、切替え制御回路７aがデータＳＹer，Ｄber，Ｄcrcに基づいて良好な受信状況を判断して切替え部４を制御することにより、判定符号Ｄcdを切替え符号Ｄaとしてデインターリーブ回路５aに供給させ、更にデインターリーバー５がその判定符号Ｄcdを復調符号Ｄsinに時間デインターリーブしてビタビ復号部６に供給することで、ビタビ復号を行わせる。
【００７０】
ここで、受信状況が悪化から良好の状態に変化した直後では、デインターリーブメモリ５bにバッファリングされている初期化符号ＤCLRが復調符号Ｄsinとなってデインターリーブ回路５aからビタビ復号部６に供給されるため、受信状況悪化時の復調符号Ｄsinと受信状況良好時の復調符号Ｄsinとに基づいてビタビ復号が行われる。しかし、上述の受信状況悪化時の復調符号Ｄsinは、悪化した受信状況をそのまま反映して変化する符号ではなく、ビタビの推定に影響しない符号であることから、ビタビ復号部６が符号間距離の最も小さくなる場合の経路を特定し、その経路の状態遷移に対応する情報符号を最もそれらしい符号であると判定して、誤りのない情報を得ることができることとなるまでに要する時間を短縮することができる。
【００７１】
このため、受信状況が悪化から良好の状態に変化すると、ビタビ復号部６はいち早く本来の誤り訂正能力を発揮してビタビ復号を行えるようになる。
【００７２】
以上説明したように、本実施例のディジタル受信機１では、受信状況が良い場合には、符号判定後の判定符号Ｄcdを切替え符号Ｄaとしてデインターリーバー５を介してビタビ復号部６側へ供給し、受信状況が悪化した場合には、初期化符号ＤCLRを切替え符号Ｄaとしてデインターリーバー５を介してビタビ復号部６側へ供給してビタビ復号を行わせるようにしたので、受信状況が悪化した後再び良好な状態に変化した場合に、迅速に本来の誤り訂正能力を発揮してビタビ復号を行うことができる。
【００７３】
また、受信中の短時間に受信状況が悪化した場合に、ノイズの発生を低減することができると共に、ノイズ低減のための適切なミュート処理を行うことの必要性を緩和、すなわち、一般に困難性を伴う精密なミュート調整を必要としなくなるという効果も得られる。
【００７４】
また、ユーザー等からの所望の放送チャンネルへの切替え指示に従って受信周波数を変更することとなる場合や、受信状況の良好な放送局のチャンネルをシーク又はサーチすることによって自動選局するために、受信周波数を変更することとなる場合等において、メモリ初期化回路５cがデインターリーブメモリ５bの記憶情報を初期化符号ＤCNTと同じ情報にいち早く書き換えさせて、受信周波数が変更等された後の判定信号Ｄcdをバッファリングさせ、デインターリーブ回路５aにより時間デインターリーブを行わせるので、ビタビ復号部６に対し、受信周波数が変更等される前にデインターリーブメモリにバッファリングされた情報の影響を受けることなく、迅速に本来のビタビ復号を行わせることができる。
【００７５】
なお、本実施例のディジタル受信機１も実施形態で説明したディジタル受信機の場合と同様に、受信周波数を変更することとなる場合等において、切替え部４から切替え符号Ｄaとして供給される初期化符号ＤCNTをデインターリーブメモリにバッファリングする構成としてもよい。
【００７６】
このように、切替え部４から切替え符号Ｄaとして供給される初期化符号ＤCNTをデインターリーブメモリにバッファリングすることでいわゆる記憶情報をリセットすることとすると、デインターリーブメモリの記憶情報を初期化符号ＤCNTと同じ情報に書き換える場合よりも、バッファリングに要する時間が長くなるが、従来技術で説明した従来の受信機、すなわち受信周波数が変更等される前にバッファリングされた情報の影響を受けてビタビ復号を行うこととなる受信機に較べて、より迅速に本来のビタビ復号を行うことができる。また、メモリ初期化回路５cを省略することが可能となるため、回路規模の簡素化等を図ることが可能となる。
【００７７】
また、以上の実施例の説明では、ディジタル受信機１をいわゆるハードウェアで構成する場合について述べたが、図４に示した各構成要素と同じ機能を発揮させるコンピュータプログラムを作成し、そのコンピュータプログラムをマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で実行させることで、復号処理を行うようにしてもよい。つまり、ディジタル受信機１をいわゆるハードウェアで構成する場合に限らず、同等の機能をコンピュータプログラムによるソフトウェア構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】地上ディジタル放送システムの構成と放送局側に設けられる符号化部の機能を説明するための図である。
【図２】ビタビ復号の原理を説明するための図である。
【図３】実施形態に係るディジタル受信機の構成を表したブロック図である。
【図４】実施例のディジタル受信機の構成を表したブロック図である。
【符号の説明】
【００７９】
３…符号判定部
４…切替え部
５…デインターリーバー
５a…デインターリーブ回路
６…ビタビ復号部
７…制御部
７a…切替え制御回路
７b…同期誤差検出回路
７c…ビタビ復号部
７d…ＢＥＲ検出回路
７e…誤り検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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