(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送の受信装置で受信するデジタル放送信号の品質を監視するデジタル放送波受信品質監視装置において、
前記デジタル放送信号から任意のチャンネルの受信信号を抽出する信号抽出手段と、
この信号抽出手段で抽出された任意のチャンネルの受信信号の特性を測定する測定手段と、
この測定手段の測定結果に基づいて、前記チャンネルに応じた品質劣化量を擬似的に生成する品質劣化量生成手段と、
この品質劣化量生成手段で生成された品質劣化量を前記受信信号に付加する付加手段とを具備することを特徴とするデジタル放送波受信品質監視装置。
【請求項２】
前記測定手段は、少なくとも任意のチャンネルの受信信号の電力値を測定することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送波受信品質監視装置。
【請求項３】
前記品質劣化量生成手段は、測定手段の測定結果に基づいて、前記チャンネルに応じた雑音量を擬似的に生成し、
前記付加手段は、品質劣化量生成手段で生成された雑音量を前記受信信号に付加することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送波品質監視装置。
【請求項４】
デジタル放送の受信装置で受信するデジタル放送信号の品質を監視するデジタル放送波受信品質監視装置において、
前記デジタル放送信号を受信する受信手段と、
この受信手段で得られた受信信号の特性を測定する測定手段と、
この測定手段の測定結果に基づいて、品質劣化量を擬似的に生成する品質劣化量生成手段と、
この品質劣化量生成手段で生成された品質劣化量を前記受信信号に付加する付加手段とを具備することを特徴とするデジタル放送波受信品質監視装置。
【請求項５】
前記測定手段は、少なくとも受信信号の電力値を測定することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送波受信品質監視装置。
【請求項６】
前記品質劣化量生成手段は、測定手段の測定結果に基づいて、雑音量を擬似的に生成し、
前記付加手段は、品質劣化量生成手段で生成された雑音量を前記受信信号に付加することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送波受信品質監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば地上デジタル放送システムにおいて、デジタル放送波の受信品質の監視を行なうためのデジタル放送波受信品質監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアナログ放送では、一般家庭における受信アンテナの方向及び高さ調整を人が受像機に表示される画像を見ながら、最も雑音が少なく、かつゴーストの無い状態となるように行なっていた。
【０００３】
一方、近年では、地上デジタル放送について、実用化に向けて種々の開発が進められている。ところで、この地上デジタル放送では、受像機に表示される画像がデジタル方式であるため、映像になるかならないかのいずれかの結果しかわからず、どのくらいの受信マージン、つまり受信信号の品質劣化があるかを、受像機の画像の状態では判断できないという問題がある。
【０００４】
また、同じデジタル放送において、ＢＳ（Broadcasting Satellite）デジタル放送の場合はマルチパスが無いことが最大の特徴であり、受信レベルを管理することで受信Ｃ／Ｎ（Carrier to noise ratio）を管理することと等価になるが、地上デジタル放送ではマルチパスの発生により受信電界強度が高くても画像が復元できない場合があり、受信電界強度のみでは受信マージンがわからない。
【０００５】
このため、受信アンテナの方向及び高さ調整には、受信するデジタル放送信号のＢＥＲ（Bit Error Rate）を測定し、このＢＥＲが最小となるように調整することが必要となるが、ＢＥＲを表示する簡易な方法として知られているＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Group 2)デコード後のリードソロモン訂正フラッグによる方法によると表示可能な範囲が狭く、ＢＥＲの十分な受信マージンを確認することが困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、地上デジタル放送においては、受信品質を正確に監視するために、受信電界強度の他に、スペクトラムアナライザによる受信スペクトラムの周波数特性とＣ／Ｎの確認、遅延プロファイル装置によるマルチパスの有無とそのＤ／Ｕ比の確認、デジタル復調後のコンスタレーションを観測しその位相安定点の収束度と雑音の状態をモニタする方法、及びＢＥＲの測定が必要となる。
【０００７】
このため、これらの測定には、電界強度測定装置、スペクトラムアナライザ等の測定装置、及び地上デジタル放送に対応する復調・デコーダ回路等が必要となり、アナログ放送のように、一般家庭の受信アンテナ調整には好適しない。
【０００８】
この発明の目的は、地上デジタル放送システムにあって、受信アンテナの調整を行なう際に、デジタル放送波の受信品質の監視をアナログ放送における受信品質の監視と同様に行なうことが可能なデジタル放送波受信品質監視装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、デジタル放送の受信装置で受信するデジタル放送信号の品質を監視するデジタル放送波受信品質監視装置において、デジタル放送波から任意のチャンネルの受信信号を抽出する信号抽出手段と、この信号抽出手段で抽出された任意のチャンネルの受信信号の特性を測定する測定手段と、この測定手段の測定結果に基づいて、チャンネルに応じた擬似的な品質劣化量を生成する品質劣化量生成手段と、この品質劣化量生成手段で生成された品質劣化量を受信信号に付加する付加手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
この発明において、測定手段は、少なくとも任意のチャンネルの受信信号の電力値を測定し、品質劣化量生成手段は、測定手段の測定結果に基づいて、チャンネルに応じた擬似的な雑音量を生成し、付加手段は、品質劣化量生成手段で生成された雑音量を受信信号に付加するようにしている。
【００１１】
従ってこの第１の発明によれば、任意のチャンネル内で擬似的に生成した雑音を付加することで、他のチャンネルの信号の影響をなくせるとともに、正確な雑音の付加が可能となり、この雑音の付加状態を一般家庭の受像機でモニタさせ、受像困難となる雑音の付加量を受信マージンとしてとらえることで、受信アンテナの方向及び高さ調整を、アナログ放送における方向及び高さ調整手順と同様な手順で行なうことができる。
【００１２】
また、この第２の発明は、デジタル放送の受信装置で受信するデジタル放送信号の品質を監視するデジタル放送波受信品質監視装置において、デジタル放送波を受信する受信手段と、この受信手段で得られた受信信号の特性を測定する測定手段と、この測定手段の測定結果に基づいて、擬似的な品質劣化量を生成する品質劣化量生成手段と、この品質劣化量生成手段で生成された品質劣化量を受信信号に付加する付加手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
従ってこの第２の発明によれば、任意のチャンネルに依存せず、地上デジタル放送に割り当てられた帯域全てに雑音を付加することで、周波数変換を行なう必要がなく、上記第１の発明に比べて回路構成が簡単になるため、非常に粗く、簡易にデジタル放送波の受信品質をモニタすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、この発明のデジタル放送波品質監視装置としての簡易受信マージンモニタの使用方法を説明するために示す図である。
【００１６】
一般家庭において、地上デジタル放送によるテレビジョン信号を視聴するためには、少なくとも地上デジタル放送用の受信アンテナ２００と、地上デジタル放送用の受像機３００が必要となる。また、受信アンテナ２００を設置する際には、受信アンテナ２００の方向調整及び高さ調整を行なう必要があり、この場合に、受信アンテナ２００と受像機３００との間に簡易受信マージンモニタ１００を介在するようにしている。
【００１７】
ここで、受信アンテナ２００の調整を行なう際に、以下の手順を実行する。
【００１８】
（１）受像機３００の画像をモニタし、映像が見えなくなる限界ポイントを基準とする。
【００１９】
（２）受信アンテナ２００の方向調整及び高さ調整により、受信アンテナ２００の位置を設定し、その時の受信マージンを簡易受信マージンモニタ１００で測定する。
【００２０】
（３）簡易受信マージンモニタ１００で測定した受信マージンが最大となるように受信アンテナ２００の位置を設定する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図２は、上記簡易受信マージンモニタ１００の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００２２】
この簡易受信マージンモニタ１００は、受信部１１１と、周波数変換部１１２と、電力分配部１１３と、局部発振部１１４と、帯域フィルタ１１５と、電力分配部１１６と、チャンネル内電力測定部１１７と、可変減衰部１１８と、チャンネル内雑音発生部１１９と、電力合成部１２０と、周波数変換部１２１と、帯域フィルタ１２２と、出力部１２３とを備えている。
【００２３】
受信部１１１で受信されたデジタル放送波のＲＦ信号は、周波数変換部１１２に供給される。この周波数変換部１１２には、局部発振部１１４から発生された任意のチャンネルに対応する局部発振信号を電力分配部１１３で分配した信号が供給される。そして、周波数変換部１１２は、入力されたＲＦ信号に電力分配部１１３からの信号を混合して、ＩＦ信号に変換する。
【００２４】
ＩＦ信号は、帯域フィルタ１１５を通過することで、任意のチャンネル周波数を中心周波数とする周波数スペクトラムが抽出され、以後、電力分配部１１６により分配されて電力合成部１２０に供給される。
【００２５】
一方、電力分配部１１６の出力は、チャンネル内電力測定部１１７でその電力値が測定される。この測定結果は可変減衰部１１８に供給される。可変減衰部１１８は、測定された電力値に基づいて、チャンネル内雑音発生部１１９から発生される雑音から任意のチャンネルに応じた白色雑音を生成して電力合成部１２０に供給する。
【００２６】
電力合成部１２０は、電力分配部１１６の出力に可変減衰部１１８で与えられる白色雑音を合成する。この合成出力は、周波数変換部１２１で電力分配部１１３で分配された局部発振信号によりＲＦ信号に変換された後、帯域フィルタ１２２を通して出力部１２３により受像機３００に出力される。
【００２７】
次に、上記構成における処理動作の原理を説明する。
【００２８】
デジタル放送方式においては、全ての受信障害の結果はＢＥＲに現れ、リードソロモン誤り訂正前のＢＥＲ  ２＊１０Ｅ−４が限界ＢＥＲであり、これ以上ＢＥＲが大きくなると映像が見えなくなる状態となる。
【００２９】
一方、受像機３００側では画像が見えなくなる限界に対してどれくらい受信マージンがあるかを把握する必要がある。そこで、この実施形態では、受信マージンを、帯域内で平坦特性を有する白色雑音量に置き換えるようにしている。
【００３０】
そして、任意のチャンネルのＩＦ信号に付加する白色雑音量を決定するために、チャンネル内電力測定部１１７で電力分配部１１６により分配された信号から電力値を測定する。
【００３１】
この測定結果を受けて、可変減衰部１１８は、チャンネル内雑音発生部１１９から発生した雑音から任意のチャンネルの映像が見えなくなる分量の白色雑音を生成して、電力合成部１２０に与えるようにしている。これによって、電力合成部１２０で任意のチャンネルの映像信号に白色雑音が付加されて、受信マージンが等価的に作り出される。
【００３２】
従って、受像機３００では、電界強度測定装置、スペクトラムアナライザ等の測定装置、及び地上デジタル放送に対応する復調・デコーダ回路等を用いて、ＢＥＲを測定することなしに、地上デジタル放送で規定されたデジタル変調方式に対応した所定Ｃ／Ｎからの差で受信マージンを評価できる。
【００３３】
以上述べたようにこの第１の実施形態によれば、任意のチャンネル内において、チャンネル内電力測定部１１７で測定された電力値に基づき可変減衰部１１８でチャンネル内雑音発生部１１９から発生する雑音から任意のチャンネルに対応する白色雑音を擬似的に生成し、この白色雑音を電力合成部１２０によりＩＦ信号と合成することで、他のチャンネルの信号の影響をなくせるとともに、正確な雑音の付加が可能となり、この雑音の付加状態を一般家庭の受像機３００でモニタさせ、受像困難となる雑音の付加量を受信マージンとしてとらえることで、受信アンテナ２００の方向及び高さ調整を、アナログ放送における方向及び高さ調整手順と同様な手順で行なうことができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図３は、上記簡易受信マージンモニタ１００の第２の実施形態を示すブロック図である。なお、図３において上記図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
この簡易受信マージンモニタ１００では、上記チャンネル内電力測定部１１７に代えて、ＲＦ帯域内電力測定部１２４を備えるようにし、チャンネル内雑音発生部１１９に代えて、ＲＦ帯域内雑音発生部１２６を備えるようにしている。
【００３６】
すなわち、電力分配部１１６には、受信部１１１で受信され、帯域フィルタ１１５を通過したＲＦ信号が供給される。
【００３７】
電力分配部１１６の出力は、ＲＦ帯域内電力測定部１２４でそのＲＦ帯域における電力値が測定される。その測定結果は可変減衰部１２５に供給される。
【００３８】
可変減衰部１２５は、測定された電力値に基づいて、ＲＦ帯域内雑音発生部１２６から発生される雑音から白色雑音を生成して電力合成部１２０に供給する。
【００３９】
電力合成部１２０は、電力分配部１１６の出力に可変減衰部１１８で与えられる白色雑音を合成する。この合成出力は、出力部１２３により受像機３００に出力される。
【００４０】
このような第２の実施形態であれば、任意のチャンネルに依存せず、地上デジタル放送に割り当てられた帯域全てに雑音を付加することで、周波数変換を行なう必要がなく、これにより周波数変換部１１２、電力分配部１１３、局部発振部１１４、周波数変換部１２１及び帯域フィルタ１２２が不要となる分、上記第１の実施形態に比べて回路構成が簡単になり、非常に粗く、簡易にデジタル放送波の受信品質をモニタすることができる。
【００４１】
（その他の実施形態）
この発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば白色雑音以外にも、マルチパス等の品質劣化量を擬似的に生成して受信信号に付加するようにしてもよい。また、電力値以外にも、周波数成分といった受信信号の特性を測定するようにしてもよい。
【００４２】
その他、簡易受信マージンモニタの構成等においても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、地上デジタル放送システムにあって、受信アンテナの調整を行なう際に、デジタル放送波の受信品質の監視をアナログ放送における受信品質の監視と同様に行なうことが可能なデジタル放送波受信品質監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のデジタル放送波品質監視装置としての簡易受信マージンモニタの適用例を示す概略構成図。
【図２】図１に示した簡易受信マージンモニタの第１の実施形態を示すブロック図。
【図３】図１に示した簡易受信マージンモニタの第２の実施形態を示すブロック図。
【符号の説明】
１００…簡易受信マージンモニタ、
１１１…受信部、
１１２、１２１…周波数変換部、
１１３、１１６…電力分配部、
１１４…局部発振部、
１１５、１２２…帯域フィルタ、
１１７…チャンネル内電力測定部、
１１８、１２５…可変減衰部、
１１９…チャンネル内雑音発生部、
１２０、１２７…電力合成部、
１２３…出力部、
１２４…ＲＦ帯域内電力測定部、
１２６…ＲＦ帯域内雑音発生部。
【図１】
0004237422.tif 000002
【図２】
0004237422.tif 000003
【図３】
0004237422.tif 000004