(57)【要約】【課題】  リードソロモン復号部から出力される誤り検出信号だけによることなく受信品質を推定することのできる受信装置および受信品質推定方法を提供する。【解決手段】  受信品質推定部６は、リードソロモン復号部２４から出力される誤り検出信号が「誤り大」を示すとき、あるいは、誤り検出信号が「誤り小」を示していてもアイパターンずれ判定部４から出力されるアイパターンずれ判定信号が「ずれ大」を示すとき、あるいは、誤り検出信号が「誤り小」を示し、かつアイパターンずれ判定信号が「ずれ小」を示していても、ユニークワード不一致判定部５から出力されるユニークワード不一致判定信号が「不一致」を示すときは、受信装置１０の受信品質が不良であることを示す受信品質推定信号を出力する。【選択図】  図１
2007228533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号を復調する復調手段と、
復調された信号の誤り検出および訂正を行なって誤り訂正された信号を出力するとともに、検出した誤りの量が誤り訂正能力以内であったかどうかを示す誤り検出信号を出力する誤り訂正手段と、
前記誤り訂正された信号をデコードするデコード手段と、
前記復調された信号のアイパターン上の規定点からのユークリッド距離のずれを一定時間測定してその平均値を算出し、前記平均値が所定のアイパターンずれ判定基準値より大きいかどうかを判定してアイパターンずれ判定信号を出力するアイパターンずれ判定手段と、
前記復調された信号に含まれるユニークワードのビットパターンを固定ビットパターンと比較して不一致ビット数を算出し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いかどうかを判定してユニークワード不一致判定信号を出力するユニークワード不一致判定手段と、
前記誤り検出信号と前記アイパターンずれ判定信号と前記ユニークワード不一致判定信号に基づいて前記受信した信号の受信品質を推定し、受信品質推定信号を出力する受信品質推定手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信品質推定手段は、前記誤り検出信号が「誤り大」を示すとき、あるいは、前記誤り検出信号が「誤り小」を示していても前記アイパターンずれ判定信号が「ずれ大」を示すとき、あるいは、前記誤り検出信号が「誤り小」を示し、かつ前記アイパターンずれ判定信号が「ずれ小」を示していても前記ユニークワード不一致判定信号が「不一致」を示すときは、前記受信品質が不良であることを示す受信品質推定信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信品質推定信号が、前記デコード手段のデコード実行を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記アイパターンずれ判定基準値および前記ユニークワード不一致判定基準値が任意に設定可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
復調された信号の誤りを検出して前記誤りの訂正を行うときに検出した前記誤りの量が誤り訂正手段の誤り訂正能力以内であったかどうかを判定し、前記誤りの量が前記誤り訂正能力を超えていると判定されたときは、受信品質が不良であると推定する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて前記誤りの量が前記誤り訂正能力以内であると判定されたときは、前記復調された信号のアイパターン上の規定点からのユークリッド距離のずれを一定時間測定してその平均値を算出し、前記平均値がアイパターンずれ判定基準値より大きいかどうかを判定し、前記平均値が前記アイパターンずれ判定基準値より大きいと判定されたときは、受信品質が不良であると推定する第２のステップと、
前記第２のステップにおいて前記アイパターンずれが前記アイパターンずれ判定基準値以下であると判定されたときは、前記復調された信号に含まれるユニークワードのビットパターンを固定ビットパターンと比較して不一致ビット数を算出し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いかどうかを判定し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いと判定されたときは、受信品質が不良であると推定し、前記不一致ビット数が前記所定のユニークワード不一致判定基準値以下でと判定されたときは、受信品質が良であると推定する第３のステップと
を有することを特徴とする受信品質推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送衛星あるいは通信衛星を経由して送信されるデータを受信する受信装置およびその受信品質を推定する受信品質推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＳ放送やＣＳ放送、あるいはモバイル放送など、放送衛星や通信衛星を経由して放送コンテンツやデータを送受信するシステムでは、リードソロモン符号化後に畳み込み符号化する連接符号化による誤り訂正符号化処理を行ってデータを送信し、受信装置では、ビタビ復号後にリードソロモン復号を行うことにより誤り訂正符号を復号する。これにより、誤り訂正能力以内の伝送誤りであれば、その誤りを受信装置内で訂正できる。
【０００３】
このような受信装置において、リードソロモン復号による誤り訂正処理を行うリードソロモン復号部から、検出したデータの誤り量が誤り訂正能力以下であったかどうかを示す誤り検出信号を出力し、受信品質を推定する指標とすることが行われる。
【０００４】
この誤り検出信号を利用して、例えば、ＢＳ放送やＣＳ放送の受信装置を設置するときに、受信アンテナの向きを良好に調整することなどが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、モバイル放送では、この誤り検出信号を、リードソロモン復号部に後続するデコーダ部に出力し、デコーダ部におけるデコード処理を行うか行わないかを制御するデコード実行制御信号として利用している。
【０００６】
一般に、受信位置が固定されているＢＳ放送やＣＳ放送の場合、一旦受信アンテナの位置を調整すれば、以降はほとんど良好な状態で受信でき、誤り訂正能力を超える伝送誤りが発生することは、まれである。これに対して、移動しながらでも受信できるモバイル放送では、ビル陰を通過するときなどに電波が途切れ、誤り訂正能力を超える伝送誤りが発生することがしばしば起きる。その場合、リードソロモン復号部で誤りを訂正しきれず、誤りを含んだデータが出力される。そこで、モバイル放送では、誤り検出信号が誤り訂正能力を超える伝送誤りが発生したことを示したときは、デコード部でのデコード処理を行わないようにしている。
【０００７】
ところが、リードソロモン復号部の誤り訂正能力を大幅に超える多数ビットの伝送誤りが発生した場合、確率的ではあるが、リードソロモン復号部はこれを正しいデータと誤認識し、「誤りなし」との誤り検出信号を出力することが原理的にある。この場合、リードソロモン復号部から誤りを含んだデータが出力されているにもかかわらず、デコーダ部でデコード処理が行われ、再生音に異音が発生するなどの問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１８１３２号公報  （第４−５ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リードソロモン復号部からの誤り検出信号だけによることなく受信品質を推定することのできる受信装置および受信品質推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、受信した信号を復調する復調手段と、復調された信号の誤り検出および訂正を行なって誤り訂正された信号を出力するとともに、検出した誤りの量が誤り訂正能力以内であったかどうかを示す誤り検出信号を出力する誤り訂正手段と、前記誤り訂正された信号をデコードするデコード手段と、前記復調された信号のアイパターン上の規定点からのユークリッド距離のずれを一定時間測定してその平均値を算出し、前記平均値が所定のアイパターンずれ判定基準値より大きいかどうかを判定してアイパターンずれ判定信号を出力するアイパターンずれ判定手段と、前記復調された信号に含まれるユニークワードのビットパターンを固定ビットパターンと比較して不一致ビット数を算出し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いかどうかを判定してユニークワード不一致判定信号を出力するユニークワード不一致判定手段と、前記誤り検出信号と前記アイパターンずれ判定信号と前記ユニークワード不一致判定信号に基づいて前記受信した信号の受信品質を推定し、受信品質推定信号を出力する受信品質推定手段とを備えることを特徴とする受信装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、復調された信号の誤りを検出して前記誤りの訂正を行うときに検出した前記誤りの量が誤り訂正手段の誤り訂正能力以内であったかどうかを判定し、前記誤りの量が前記誤り訂正能力を超えていると判定されたときは、受信品質が不良であると推定する第１のステップと、前記第１のステップにおいて前記誤りの量が前記誤り訂正能力以内であると判定されたときは、対応するデータの前記復調された信号のアイパターン上の規定点からのユークリッド距離のずれを一定時間測定してその平均値を算出し、前記平均値がアイパターンずれ判定基準値より大きいかどうかを判定し、前記平均値が前記アイパターンずれ判定基準値より大きいと判定されたときは、受信品質が不良であると推定する第２のステップと、前記第２のステップにおいて前記アイパターンずれが前記アイパターンずれ判定基準値以下であると判定されたときは、対応するデータの前記復調された信号に含まれるユニークワードのビットパターンを固定ビットパターンと比較して不一致ビット数を算出し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いかどうかを判定し、前記不一致ビット数が所定のユニークワード不一致判定基準値より多いと判定されたときは、受信品質が不良であると推定し、前記不一致ビット数が前記所定のユニークワード不一致判定基準値以下と判定されたときは、受信品質が良であると推定する第３のステップとを有することを特徴とする受信品質推定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リードソロモン復号部からの誤り検出信号だけによることなく受信品質を推定することができるので、受信品質の推定誤りを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る受信装置の構成の例を示すブロック図である。
【００１４】
本実施例の受信装置１０は、基本的な復調系として、デジタル放送をアンテナ部１００で受信し、チューナ部２００により検波したデジタル変調信号を復調する復調部１と、復調した信号の誤り訂正を行う誤り訂正部２と、誤り訂正後のデータを復号して映像信号および音声信号を出力するデコーダ部３とを有する。
【００１５】
ここで、誤り訂正部２は、復調部１から入力されたデータにビットデインターリーブを行うビットデインターリーブ部２１と、ビットデインターリーブされたデータのビタビ復号を行うビタビ復号部２２と、ビタビ復号されたデータのバイトデインターリーブを行うバイトデインターリーブ部２３と、バイトデインターリーブされたデータのリードソロモン復号を行うリードソロモン復号部２４とを有し、リードソロモン復号されたデータをＴＳ（Transport  Stream）出力としてデコーダ部３へ出力する。
【００１６】
また、リードソロモン復号部２４は、復号時に検出した誤りの量をチェックし、検出した誤りの量が誤り訂正能力を超えているかどうかを示す誤り検出信号も出力する。この誤り検出信号は、検出した誤りの量がリードソロモン復号部２４の誤り訂正能力を超えるときは、例えば“１”を出力して、「誤り大」であることを示し、検出した誤りの量がリードソロモン復号部２４の誤り訂正能力以内であるときは“０”を出力して、「誤り小」であることを示す。
【００１７】
本実施例の受信装置１０は、さらに、復調部１から出力された直交変調信号であるＩ、Ｑ信号に関し、アイパターン上の規定点からのユークリッド距離のずれを一定時間測定してその平均値を算出し、その平均値がアイパターンずれ判定基準値Ｋ１より大きいかどうかを判定してアイパターンずれ判定信号を出力するアイパターンずれ判定部４と、復調部１で復調された、例えばＣＤＭ（Code  Division  Multiple）多重信号中の制御情報チャネル信号中の１フレーム中に１つ存在するユニークワードのビットパターンを予め定められた固定ビットパターンと比較して不一致ビット数を算出し、その不一致ビット数がユニークワード不一致判定基準値Ｋ２より多いかどうかを判定してユニークワード不一致判定信号を出力するユニークワード不一致判定部５と、リードソロモン復号部２４から出力される誤り検出信号と、アイパターンずれ判定部４から出力されるアイパターンずれ判定信号と、ユニークワード不一致判定部５から出力されるユニークワード不一致判定信号と、に基づいて受信した信号の受信品質を推定し、受信品質推定信号を出力する受信品質推定部６と、を備える。
【００１８】
受信品質推定部６から出力された受信品質推定信号は、デコーダ部３へ入力され、デコード部３のデコード実行を制御する。すなわち、デコード部３は、リードソロモン復号部２４からのＴＳ出力に対して、受信品質推定信号が「受信品質良」を示すときはデコードを実行し、受信品質推定信号が「受信品質不良」を示すときはデコードを実行しない。
【００１９】
ここで、アイパターンずれ判定基準値Ｋ１およびユニークワード不一致判定基準値Ｋ２は、受信装置１０の外部から任意に設定できるものとする。
【００２０】
次に、アイパターンずれ判定部４の動作について図２を用いて説明する。
【００２１】
図２は、ＱＰＳＫ変調信号を復調したときに復調部１から出力されるＩ、Ｑ信号に関し、各シンボルの規定点からのずれを示すアイパターン図である。図２では、シンボル（００）、（０１）、（１１）、（１０）の規定点相互間のユークリッド距離を２Ｒとし、復調部１から出力されたＩ、Ｑ信号の各規定点からのずれのユークリッド距離をＤで表す。したがって、復調部１から出力されたＩ、Ｑ信号の各規定点からのずれを示すアイパターンは、各規定点を中心とする半径Ｄの円を描く。
【００２２】
図２（ａ）は、Ｉ、Ｑ信号の各規定点からのずれのユークリッド距離ＤがＲより小さいときのアイパターンの例を示す。この場合、アイパターンを示す円に重なりがないため、復調部１から出力されるＩ、Ｑ信号の誤りを誤り訂正部２で訂正することが可能である。
【００２３】
一方、図２（ｂ）は、Ｉ、Ｑ信号の各規定点からのずれのユークリッド距離ＤがＲより大きいときのアイパターンの例である。この場合、アイパターンを示す円に重なりが生じる。この重なった部分の信号に対しては、誤り訂正部２による誤り訂正能力を超えた場合は訂正が不可能である。
【００２４】
そのため、この各規定点からのずれのユークリッド距離ＤがＲより大きいほど、デコーダ部３から出力される映像信号および音声信号の再生品質が劣化する。そこで、受忍できる再生品質の劣化の程度に応じて、許容できる各規定点からのずれのユークリッド距離をアイパターンずれ判定基準値Ｋ１として設ける。ここで、アイパターンずれ判定基準値Ｋ１は、Ｒ＜Ｋ１＜２Ｒの範囲内の任意の値を設定可能とする。
【００２５】
アイパターンずれ判定部４は、Ｉ、Ｑ信号の各規定点からのずれのユークリッド距離Ｄの一定時間の平均値をアイパターンずれ判定基準値Ｋ１と比較し、Ｄ＞Ｋ１であるときは「ずれ大」を示し、Ｄ≦Ｋ１であるときは「ずれ小」を示すアイパターンずれ判定信号を出力する。
【００２６】
次に、ユニークワード不一致判定部５の構成および動作について説明する。
【００２７】
図３は、ユニークワード不一致判定部５の構成の例を示すブロック図である。
【００２８】
ユニークワード不一致判定部５は、復調部１から出力されるユニークワードとして定められたｍビット幅の受信ビットパターンを、予めユニークワードとして用意されたｍビット幅の固定パターン５１とビットごとに比較し、各ビットの値が不一致であるごとにビット不一致信号を出力するビット比較器５２と、ビット比較器５２から出力されるビット不一致信号の数をカウントして不一致ビット数ｎを出力する不一致ビット数カウンタ５３と、不一致ビット数ｎをユニークワード不一致判定基準値Ｋ２と比較し、ｎ≧Ｋ２であれば、受信したユニークワードが固定パターン５１と「不一致」であることを示すユニークワード不一致判定信号を出力する比較器５４と、を備える。
【００２９】
このユニークワード不一致判定部５により、受信装置１０への入力信号が瞬断したことによる受信品質の劣化を判定することができる。入力信号が瞬断すると、入力データがランダムなビットパターンになり、復調部１から出力されるユニークワード相当部分の受信ビットパターンが固定パターン５１と一致する確率が１／２になる。そこで、ユニークワード不一致判定基準値Ｋ２を、復調部１から出力される受信ビットパターンのビット幅ｍの１／２に設定、すなわち、Ｋ２＝ｍ／２に設定し、インターリーブ時間より長い時間判定することにより、ユニークワード不一致判定部５は、入力瞬断による受信品質の悪化を検出することができる。
【００３０】
図４は、本実施例の受信品質推定方法により、受信品質推定部６が受信装置１０の受信品質の推定を行なう手順を示すフロー図である。
【００３１】
受信品質推定部６は、まず、誤り訂正部２のリードソロモン復号部２４から出力される誤り検出信号が、「誤り大」を示しているかどうかをチェックする（ステップＳ０１）。このとき、誤り検出信号が「誤り大」を示しているときは（ＹＥＳ）、受信品質推定部６は、「受信品質不良」と推定し、「受信品質不良」を示す受信品質推定信号を出力する。
【００３２】
一方、誤り検出信号が「誤り小」を示しているときは（ＮＯ）、直ちには「受信品質良」とは推定せず、アイパターンずれ判定部４から出力されるアイパターンずれ判定信号による推定をさらに行なう。これは、リードソロモン復号部２４の誤り訂正能力を大幅に超える多数ビットの伝送誤りがあっても、確率的には、誤り検出信号が「誤り小」を示すことがあるため、さらに別の指標で受信品質を推定するためである。
【００３３】
そこで、受信品質推定部６は、続いて、アイパターンずれ判定部４から出力されるアイパターンずれ判定信号が、「ずれ大」を示しているかどうかをチェックする（ステップＳ０２）。このとき、アイパターンずれ判定信号が「ずれ大」を示しているときは（ＹＥＳ）、受信品質推定部６は、「受信品質不良」と推定し、「受信品質不良」を示す受信品質推定信号を出力する。
【００３４】
一方、アイパターンずれ判定信号が「ずれ小」をしているときは（ＮＯ）、さらに、ユニークワード不一致判定部５から出力されるユニークワード不一致判定信号による受信品質の推定を行なう。これは、アイパターンずれ判定部４は、Ｉ、Ｑ信号の各規定点からのずれのユークリッド距離Ｄを一定時間測定し、その平均値を求めるため、瞬間的な受信品質の劣化を捕捉しきれないことによる。そこで、ユニークワード不一致判定部５の出力を利用するものである。
【００３５】
最後に、受信品質推定部６は、ユニークワード不一致判定部５から出力されるユニークワード不一致判定信号が、「不一致」をしているかどうかをチェックする（ステップＳ０３）。このとき、ユニークワード不一致判定信号が「不一致」を示しているときは（ＹＥＳ）、受信品質推定部６は、「受信品質不良」と推定し、「受信品質不良」を示す受信品質推定信号を出力する。
【００３６】
一方、ユニークワード不一致判定信号が「不一致」を示していないときは（ＮＯ）、受信品質推定部６は、「受信品質良」と推定し、「受信品質良」を示す受信品質推定信号を出力する。すなわち、受信品質推定部６は、リードソロモン復号部２４から出力される誤り検出信号、アイパターンずれ判定部４から出力されるアイパターンずれ判定信号、ユニークワード不一致判定部５から出力されるユニークワード不一致判定信号が、揃って「受信品質良」を示しているときに、初めて「受信品質良」を示す受信品質推定信号を出力する。
【００３７】
これにより、本実施例の受信品質推定部６は、従来に比べ、受信品質推定誤りを低減させることができる。
【００３８】
図５は、この受信品質推定部６から出力される受信品質推定信号を用いて、デコーダ部３が、リードソロモン復号部２４から出力されるＴＳ出力に対するデコードの実行を制御する様子を示す波形図である。
【００３９】
デコーダ部３は、受信品質推定信号が「受信品質良」を示すときはデコードを実行し、受信品質推定信号が「受信品質不良」を示すときはデコードを実行しない。
【００４０】
このような本実施例によれば、誤り訂正部のリードソロモン復号部から出力される誤り検出信号という判定基準に、さらに、復調部出力のアイパターンの規定点からのずれやユニークワードの不一致といった別の観点の判定基準を加えて受信装置の受信品質推定を行なうので、受信品質推定における推定誤りを低減させることができる。また、この受信品質推定結果を用いて、受信装置のデコード実行を制御するので、受信品質が劣化したときに受信装置が異常な再生を行なうことを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例に係る受信装置の構成の例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例に係る受信装置のアイパターンずれ判定部の動作を説明するための図。
【図３】本発明の実施例に係る受信装置のユニークワード不一致判定部の構成の例を示すブロック図。
【図４】本発明の実施例に係る受信装置における受信品質の推定手順の例を示すフロー図。
【図５】本発明の実施例に係る受信装置におけるデコード実行制御動作の例を示す波形図。
【符号の説明】
【００４２】
１  復調部
２  誤り訂正部
３  デコーダ部
４  アイパターンずれ判定部
５  ユニークワード不一致判定部
６  受信品質推定部
１０  受信装置
２１  ビットデインターリーブ部
２２  ビタビ復号部
２３  バイトデインターリーブ部
２４  リードソロモン復号部
５１  固定パターン
５２  ビット比較器
５３  不一致ビット数カウンタ
５４  比較器
【図１】
2007228533.tif 000003
【図２】
2007228533.tif 000004
【図３】
2007228533.tif 000005
【図４】
2007228533.tif 000006
【図５】
2007228533.tif 000007