(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位区間毎に所定のパターンで復調情報が挿入されたデータ列を、送信モードに応じて前記単位区間のデータ列が繰り返し伝送される直交周波数分割多重方式のデジタル放送信号を受信するデジタル信号受信装置であって、
前記単位区間のキャリア数を最大値に設定する第１のカウンタと、
受信した前記デジタル放送信号の送信モードに応じて最大カウント値を設定する第２のカウンタと、
前記復調情報を抽出して復調データを出力する復調部と、
前記復調部からの復調データの多数決処理を行う多数決処理部と、
を備え、
前記多数決処理部は、前記第１のカウンタのカウント期間における、前記多数決処理部の多数決処理結果を抽出し、
前記第２のカウンタのカウント期間において抽出された複数の前記多数決結果を比較して最も信頼性の高い復調データを選択することを特徴とするデジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記多数決処理部は、前記第１のカウンタのカウント期間における前記復調情報の積算値に基づく多数決処理を実行する、請求項１記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記復調情報には誤り訂正符号化が施されており、
前記多数決処理部によって選択された復調データに基づいて、誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部をさらに備える、請求項２記載のデジタル信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル信号受信装置に関し、より特定的には、地上波デジタルデジタルテレビ放送（以下、単に「地上波デジタル放送」とも称する）の受信に適したデジタル信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高画質化、多チャンネル化、高機能化および高品質化を目的として、今までのアナログテレビ放送に代わるデジタルテレビ放送が導入されつつある。
【０００３】
我が国における地上波デジタル放送においては、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が伝送方式として採用されることが決まっている。
【０００４】
ＯＦＤＭは、マルチ・キャリア方式と呼ばれ、伝送帯域内に数千本の搬送波を立てて、それぞれの搬送波にデータを割付けて放送を行なうことを特徴とする。このため、部分的に損傷を受けても他の搬送波でカバーできるため、地上波で問題となるゴーストに対して強いという利点を有する。そのため、移動体通信等新しいアプリケーションに対しても期待が持たれている。
【０００５】
図８および図９は、地上波デジタル放送に用いられるデータ信号の構造を説明するための第１および第２の図である。
【０００６】
図８を参照して、地上波デジタル放送に用いられるデータ信号の基本単位である１つのＯＦＤＭフレーム期間（以下、単に「１フレーム期間」とも称する）は、シンボル♯０〜シンボル♯２０３の、時間軸上に直列に伝送される２０４個のＯＦＤＭシンボル（以下、単に「シンボル」とも称する）から構成される。
【０００７】
図９を参照して、各シンボルは、それぞれが異なる周波数に割付けられた、通常の音声信号や映像信号を符号化した伝送データに相当するデータ信号ＤＳ、ダミーデータに相当するヌル信号ＮＳ、およびパイロット信号ＰＳを含む。
【０００８】
パイロット信号ＰＳは、伝送データのデータ構造や復調に関する情報等を含み、データ信号ＤＳおよびヌル信号ＮＳよりも大きいレベルを有する。地上波デジタル放送の規格に従えば、パイロット信号ＰＳには、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号と呼ばれる、データの構成や、各ＯＦＤＭセグメントの伝送パラメータ等の、受信装置の復調動作に必要な復調情報を伝送するための信号が含まれる。ＴＭＣＣ信号によって、符号化された復調情報が伝送される。以下においては、ＴＭＣＣ信号によって伝送される復調情報を「ＴＭＣＣ情報」とも称する。
【０００９】
各シンボル内における、ＴＭＣＣ信号の配置位置は、規格に従って予め決定されている。したがって、データに同期して伝送される信号に基づいて生成される、１つのシンボル内におけるデータの開始位置を示すスタートパルスＳＴＰの位置を基準として、各シンボル内におけるＴＭＣＣ信号の配置位置を知ることができる。ＴＭＣＣ信号は、各シンボル内において、後ほど説明するモードおよびセグメントの種類に応じて定められる所定の複数個含まれている。
【００１０】
なお、各シンボルにおいて、ＴＭＣＣ情報を示すための１ビットのデータが伝送される。すなわち、１シンボル内に含まれる１３個のＴＭＣＣ信号は、すべて同一の信号レベル（“１”もしくは“０”）を伝送し、受信装置側においては、各シンボルの受信ごとにＴＭＣＣ信号を抽出して、当該シンボルに含まれたＴＭＣＣ情報の１ビットを得る動作を実行することになる。
【００１１】
このように、各シンボルは、予め定められた周波数帯域にそれぞれ配置される複数の信号を含んでいる。すでに説明したように、時系列的に入力されるこれらの２０４個のシンボルによって１フレームが形成されるため、ＴＭＣＣ情報に関しては、１フレームの受信によって、２０４ビット分の情報が得られることになる。
【００１２】
さらに、地上波デジタル放送に従うデータ規格においては、使用するキャリア数を３種類のモードに切換えることができる。具体的には、モード１、モード２およびモード３の３種類が設定されており、モード２においてはモード１の２倍のキャリア数、モード３においてはモード２のさらに２倍のキャリア数を用いてデータ伝送が実行される。
【００１３】
図１０は、それぞれのモードに応じた各シンボルのデータ構造を説明するための概念図である。
【００１４】
図１０（ａ）を参照して、モード１は、キャリア数最小モードに相当し、キャリア数は２ｋに設定される。１つのＯＦＤＭシンボルは、１つの単位区間Ｆ０を含む。ＴＭＣＣ信号を含むパイロット信号ＰＳ、データ信号ＤＳは、単位区間内に含まれる。ヌル信号ＮＳやガードインターバルに相当する信号は、各ＯＦＤＭシンボル内において、単位区間の外に含まれる。
【００１５】
図１０（ｂ）を参照して、モード２においては、キャリア数は４ｋに設定され、１つのＯＦＤＭシンボルは、単位区間Ｆ０およびＦ１を含む。したがって、モード２においては、モード１の２倍のキャリア数が用いられる。
【００１６】
図１０（ｃ）を参照して、モード３は、モード２のさらに倍のキャリア数を用いてデータ伝送を実行する。具体的には１つのＯＦＤＭシンボルは、単位区間Ｆ０〜Ｆ３を含む。
【００１７】
単位区間Ｆ０〜Ｆ３の各々は、同一数のキャリアを含む。ただし、モードが異なっても使用される周波数帯域は同じであるので、各単位区間に対応する周波数帯域幅は、モードに応じて変化することになる。すなわち、モードに応じて各キャリア間の間隔（周波数領域）が変化する。また、モードに依存しない一定周波数のクロックに同期してデータ伝送は実行されるので、モード番号が大きくなるほど、１つのＯＦＤＭシンボルあたりの伝送時間は長くなる。
【００１８】
このように、モード番号が大きくなるほど、１シンボル内のキャリア数が多くなるので、対応して各ＯＦＤＭシンボル内に含まれるＴＭＣＣ信号の数も増加する。ただし、１つのＯＦＤＭシンボル内に含まれる複数のＴＭＣＣ信号によって、１ビットのＴＭＣＣ情報が伝送される点は、モードが変わっても同様である。
【００１９】
したがって、地上波デジタル放送のモード２およびモード３におけるＴＭＣＣ信号の配置パターンは、キャリア数最小モードに相当するモード１における配置パターンの繰返しとなっている。すなわち、モード２における単位区間Ｆ１においては、単位区間Ｆ０と同一の信号レベルを伝送するＴＭＣＣ信号が、単位区間Ｆ０と同様に配置される。
【００２０】
同様に、モード３における単位区間Ｆ１〜Ｆ３においても、単位区間Ｆ０と同一の信号レベルを伝送するためのＴＭＣＣ信号が、単位区間Ｆ０と同様に繰り返し配置される。
【００２１】
すなわち、モード２においては単位区間Ｆ０〜Ｆ１の両方を用いて伝送されたＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報の１ビットを復号・抽出し、モード３においては、単位区間Ｆ０〜Ｆ３を用いて伝送されたＴＭＣＣ信号からＴＭＣＣ情報の１ビットが復号・抽出される。
【００２２】
理想的な伝送状態においては、同一のＯＦＤＭシンボルに含まれる各ＴＭＣＣ信号の復号結果は、“１”および “０”のいずれかに揃っている。したがって、各シンボル内において、複数のＴＭＣＣ信号のそれぞれの復号結果の間において多数決処理を実行することによって、当該シンボルに対応する１ビットのＴＭＣＣ情報を確定することができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェージング等の影響で伝送路特性が時間的に乱れた場合や、マルチパス等の影響によって伝送路特性が周波数的に大きく乱れた場合には、伝送路特性が乱れた区間に対応して、ＴＭＣＣ情報を正しく得られないおそれがある。
【００２４】
特に、比較的広い周波数域において伝送路特性の乱れが発生して、当該周波数域においてＴＭＣＣ信号の信号レベルを正しく伝送できない場合に、シンボル内における多数決処理の結果が、本来伝送されるべきＴＭＣＣ情報の１ビットと異なってしまう可能性がある。
【００２５】
このような場合には、ＴＭＣＣ情報すなわち復調動作に必要な情報を受信装置側において得ることができず、地上波デジタル放送を正常に受信できなくなるおそれがある。
【００２６】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、地上波デジタル放送データに代表される、伝送データ間に当該伝送データの復調情報が挿入されるデジタル信号の受信において、当該復調情報を精度よく抽出することが可能なデジタル信号受信装置の構成を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
この発明の１つの局面に従えば、伝送データと、伝送データの復調に必要な復調情報を符号化した復調情報信号とを含むデジタルデータ列を受信するデジタル信号受信装置であって、デジタルデータ列の所定区間ごとに、復調情報を構成する単位情報を伝送するために、所定のパターンに基づいて挿入される復調情報信号を抽出して復調するための復調部と、復調部からの復調データに基づいて、復調情報を得るための復調情報処理部とを備える。同一の所定区間を形成するＮ個（Ｎ：自然数）の単位区間の各々においては、同一の復調情報信号が繰り返し伝送される。復調情報処理部は、単位区間および所定区間の境界を検出するためのカウンタ部と、復調部からの復調データおよびカウンタ部の検出結果を受けて、単位区間ごとに独立に、各単位情報に対応する復号結果を生成するための第１の復号処理部と、第１の復号処理部から出力される、同一の所定区間に対応するＮ個の復号結果から、信頼性の最も高い１個を選択するための第２の復号処理部とを含む。
【００２８】
好ましくは、各単位情報は、復調情報を構成する１ビットデータに相当し、各単位区間において、所定数の復調情報信号が挿入される。第１の復号処理部は、単位区間に対応する所定数の復調データの積算値に基づく多数決処理を実行する。
【００２９】
好ましくは、デジタルデータ列は、地上波デジタル放送の規格に従う信号であり、各所定区間は、ＯＦＤＭシンボルの各々に対応して定められ、各単位区間は、キャリア数最小モードにおいて１個の単位区間を含み、その他のモードにおいて複数個の単位区間を含む。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下において、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明に従うデジタル信号受信装置の代表例として示されるデジタルテレビ受信装置１の構成のうち主要部分を抜き出して示す概略ブロック図である。
【００３２】
図１を参照して、デジタルテレビ受信装置１において、アンテナ（図示せず）より受信されたＲＦ信号は、チューナ６ａおよび６ｂにより選局されて、復調部１００ａおよび１００ｂにそれぞれ与えられる。
【００３３】
復調部１００ａおよび１００ｂからの復調信号は、トランスポートストリームデコーダ（以下、「ＴＳデコーダ」とも称する）８ａおよび８ｂにそれぞれ与えられ、切換スイッチ９を介して、ＭＰＥＧデコード部１０に与えられる。すなわち、ＴＳデコーダ８ａおよび８ｂからは、選局されたチャネルからのベースバンド信号の抽出が行なわれる。
【００３４】
ＭＰＥＧデコード部１０は、切換スイッチ９から与えられたデータストリームを受けて、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５をデータを一時蓄積するためのバッファとして用いることで、映像信号および音声信号へと変換する。
【００３５】
ここで、上述したように、チューナ６ａからＴＳデコーダ８ａの系統と、チューナ６ｂからＴＳデコーダ８ｂの系統との２系統が設けられている。このような複数の系統を設けることにより、並列に独立したチャンネルを受信することが可能となる。たとえば、４チャンネルマルチ画面を表示するモードを備える場合には、４つの系統が設けられる。
【００３６】
なお、以下においては、チューナ６ａおよび６ｂを総称して単にチューナ６、復調部１００ａおよび１００ｂを総称して単に復調部１００、ＴＳデコーダ８ａおよび８ｂを総称してＴＳデコーダ８ともそれぞれ称することとする。
【００３７】
デジタルテレビ受信装置１は、さらに、データバスＢＳ１を介して、ＴＳデコーダ８ａおよび８ｂからの信号を受けて、格納するための内蔵蓄積デバイス４８と、データバスＢＳ１を介して、内蔵蓄積デバイス４８に蓄積されたデータに対して所定の処理を行なって出力するための演算処理部４４と、演算処理部４４の演算処理に用いるプログラムを記録するためのＲＯＭ４０と、演算処理部４４の動作のためのメモリ領域を提供するＲＡＭ４２と、データバスＢＳ１と外部との間でデータ入出力を行なうための高速デジタルインターフェイス４６とを備える。特に限定されないが、内部蓄積デバイス４８およびＲＯＭ４０としては、たとえば、電気的にデータの書込・読出が可能なフラッシュメモリを用いることが可能である。
【００３８】
演算処理部４４が外部から与えられた指示に従って内部蓄積デバイス４８中に蓄積されてデータに対した処理を行なった後のデータは、オンスクリーンディスプレイ（On Screen Display）処理部３０から合成器６１に与えられる。
【００３９】
合成器６１は、ＭＰＥＧデコード部１０からの出力と、オンスクリーンディスプレイ処理部３０からの出力とを合成した後、映像出力端子６４に与える。映像出力端子６４からの出力は、表示部４に与えられて表示される。
【００４０】
デジタル放送受信装置１は、さらに、内蔵蓄積デバイス４８に蓄積されたデータに基づいて、演算処理部４４が処理した結果のデータとを受けて、表示部において出力される映像に対する効果音などを生成して、合成器６０に与えるための付加音生成器６５と、内蔵蓄積デバイス４８に蓄積されたデータ等に基づいて演算処理部４４が処理したデータを受けて、音声信号を生成し合成器６１に与えるＰＣＭデコーダ２２を備える。
【００４１】
合成器６０は、ＭＰＥＧデコード部１０からの出力と、付加音生成器６５およびＰＣＭデコーダ２２からの出力を受けて、合成結果を音声出力端子６２に与える。音声出力端子６２に与えられた音声信号は、音声出力部２から音声信号として出力される。
【００４２】
なお、デジタル放送受信装置１は、必要に応じて、外部との間でデータ授受を行なうためのモデム５０や、ＩＣカードからの情報を受取るためのＩＣカードインターフェイス５２を備える構成としてもよい。
【００４３】
高速デジタルインターフェイス４６を介して、たとえば、ホームサーバ用のＨＤＤ装置などの外部蓄積デバイス８０や、外部入力機器であるリモコン（あるいはキーボード等）８２とがデータバスＢＳ１と接続されている。
【００４４】
また、デジタル放送受信装置１は、映像出力を受けてディスプレイに表示する表示部４や音声出力信号を受けて音声出力するスピーカ等の音声出力部２と一体化された構成であってもよい。
【００４５】
図２は、復調部１００の構成を示すブロック図である。
図２を参照して、復調部１００は、チューナ６によってダウンコンバートされた信号をアナログ／デジタル変換してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０２と、Ｉ軸データに相当する、Ａ／Ｄ変換部１０２からのデジタル信号を９０度移相してＤ軸データを生成するヒルベルト変換部１０４と、遅延部１０５と、Ａ／Ｄ変換部１０２およびヒルベルト変換部１０４がそれぞれ出力するＩ軸データおよびＱ軸データを受けて、シンボルごとの同期調整を実行するシンボル同期部１０６とを含む。
【００４６】
遅延部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０２からのデジタル信号をヒルベルト変換部１０４におけるＱ軸データの生成に必要な処理時間分遅延させて、Ｉ軸データとしてシンボル同期部１０６に伝達する。これにより、シンボル同期部１０６に入力されるＩ軸データおよびＱ軸データの間でタイミングが調整されて、同一のデジタル信号に基づいて生成されたＩ軸データおよびＱ軸データは、同一のタイミングにおいて、シンボル同期部１０６に対して伝達される。
【００４７】
シンボル同期部１０６においては、キャリア間隔以内の周波数調整である狭帯域ＡＦＣ（Auto Frequency Control）が実行されるとともに、クロック信号の同期等が図られる。
【００４８】
復調部１００は、さらに、シンボル同期部１０６においてシンボルごとの同期がとられたデジタルデータを受けて、時間領域から周波数領域の信号に変換するための高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行するためのＦＦＴ部１０８と、周波数領域に変換されたＦＦＴ部１０８からの出力信号に対して、キャリア間隔単位の周波数ずれを調整するための広帯域ＡＦＣ部１１０とを含む。
【００４９】
復調部１００は、周波数領域に変換され、さらに同期処理、周波数調整等が施されたＩ軸データおよびＱ軸データを含むデジタルデータ列を受けて、ＴＭＣＣ信号を抽出するためのＴＭＣＣ復号部１５０と、デジタルデータ列に対して、差動検波もしくは同期検波等の検波を実行するための検波部１１２と、送信側において施された時間インタリーブおよび周波数インタリーブをそれぞれ解除するための周波数デインタリーブおよび時間デインタリーブを実行するデインタリーブ部１１４と、送信側において施された誤り訂正符号化を復号するための誤り訂正部１１６とをさらに含む。
【００５０】
検波部１１２による検波処理、デインタリーブ部１１４によるデインタリーブ処理および誤り訂正部１１６による誤り訂正処理は、ＴＭＣＣ復号部１５０によって得られたＴＭＣＣ情報に含まれる、変調方式、インタリーブ長および誤り符号化率等の復調情報に基づいて行なわれる。検波部１１２から誤り訂正部１１６によって処理されたデジタルデータ列は、トランスポートストリームデータ（ＴＳデータ）として、ＴＳデコーダ８に対して送出される。
【００５１】
図３は、ＴＭＣＣ復号部１５０の構成を説明するブロック図である。
図３を参照して、ＴＭＣＣ復号部１５０は、広帯域ＡＦＣ（Auto Frequency Control）部からのデジタルデータ列（デジタルデータＤｉ，Ｄｑ）とモード信号ＭＤＳおよびスタートパルスＳＴＰを受けて、データ列に含まれたＴＭＣＣ信号の抽出およびフレームごとの同期タイミング調整を実行する。
【００５２】
ＴＭＣＣ復号部１５０は、スタートパルスＳＴＰおよびモード信号ＭＤＳに基づいて、図１０で説明した１つの単位区間に含まれるキャリア数に相当する１４０４周期をカウントするカウントデータＣＮＴ１と、単位区間の数をカウントするためＣＮＴ２とを生成するカウント部１５２を含む。
【００５３】
図４は、カウンタ部１５２の動作を説明するための図である。
図４（ａ）を参照して、カウントデータＣＮＴ１は、図１０に示した単位区間Ｆ０〜Ｆ３の各々において、キャリア数１４０４に相当する、初期値０からフルカウント値１４０３までのカウントアップ動作を、スタートパルスＳＴＰに応答して開始する。カウント値ＣＮＴ１がフルカウント値１４０３に達した場合には、カウンタ部１５２は、カウント値ＣＮＴ１を初期値０に復帰させる。
【００５４】
したがって、たとえばモード３においては、１つのＯＦＤＭシンボル内において、カウントデータＣＮＴ１は、４回フルカウント値に達することになる。
【００５５】
カウントデータＣＮＴ２は、カウントデータＣＮＴ１がフルカウント値１４０３に到達するごとに、初期値０から１ずつカウントアップされる。カウントデータＣＮＴ２のフルカウント値は、モードによって異なる。モード３においては、含まれる単位区間は４つであるため、初期値を“０”、フルカウント値を“３”として、カウントデータＣＮＴ２のカウントアップ動作が実行される。
【００５６】
図４（ｂ）を参照して、モード２においては、含まれる単位区間が２つであることから、初期値を“０”、フルカウント値を“１”として、カウントデータＣＮＴ２のカウントアップ動作が実行される。
【００５７】
図４（ｃ）を参照して、モード１においては、カウントデータＣＮＴ２は、初期値およびフルカウント値とも０であり、カウントデータＣＮＴ２は更新されない。なぜなら、モード１においては、含まれる単位区間は１つだからである。
【００５８】
このように、カウントデータＣＮＴ１およびＣＮＴ２によって、各単位区間および各シンボルの境界を検出することができる。
【００５９】
なお、既に説明したように、モード２における単位区間Ｆ０およびＦ１の各々において、同一の信号レベル（“０”もしくは“１”）を示すＴＭＣＣ信号が、同一の配置パターンに基づいて含まれている。同様に、モード３においては、単位区間Ｆ０〜Ｆ３の各々において、同一の信号レベルを示すＴＭＣＣ信号が、同一の配置パターンに基づいて含まれている。
【００６０】
再び図３を参照して、復調部１５０は、デジタルデータ列中からＴＭＣＣ信号を抽出し、ＤＢＰＳＫ復調（Differential Binary Phase Shift Keying）を実行するためのＤＢＰＳＫ復調部１５４を含む。
【００６１】
カウンタ部１５２におけるカウント動作によって、規格に従ったデータ列中のＴＭＣＣ信号の位置を特定することができる。したがって、ＤＢＰＳＫ復調部１５４は、カウント信号ＣＮＴ１に基づいて、デジタルデータ列中のＴＭＣＣ信号を抽出する。
【００６２】
図５は、ＤＢＰＳＫ復調の復調方式を説明する概念図である。ＤＢＰＳＫ変調は、差動方式に基づく、離散的な位相変調である。
【００６３】
図５を参照して、ＤＢＰＳＫ復調部１５４は、各シンボル内で同じ位置にあるＴＭＣＣ信号同士を、シンボル間で位相比較し、その位相比較結果に基づいて復調データを出力する。図５においては、第ｎ番目のｎシンボル（ｎ：０〜２０２の整数）とその次の（ｎ＋１）シンボルとのＴＭＣＣ信号の比較が示されている。なお、第２０３番目のシンボルについても、次のフレーム期間の第０番目のシンボルの間において、ＤＢＰＳＫ復調は実行される。
【００６４】
図５（ａ）に示されるように、ｎシンボルと（ｎ＋１）シンボルとの間において、ＴＭＣＣ信号の位相が等しい場合には、復調データとして“０”が得られる。反対に、図５（ｂ）に示されるように、ｎシンボルと（ｎ＋１）シンボルとの間において、ＴＭＣＣ信号の位相が逆である場合には、復調データとして“１”が得られる。
【００６５】
図６は、ＴＭＣＣ処理部１６０の構成を説明するブロック図である。
図６を参照して、ＴＭＣＣ処理部１６０は、ＤＢＰＳＫ復調部１５４からの復調データと、カウントデータＣＮＴ１，ＣＮＴ２とを受けて、各単位区間ごとに多数決処理を実行する多数決処理部１６２と、多数決処理部１６２からの各単位区間ごとの多数決処理結果を、同一シンボル内において比較して、最も信頼性の高い多数決結果を選択するための多数決処理結果比較部１６４と、多数決処理結果比較部１６４によって選択された多数決結果を判定するための多数決処理判定部１６６とを含む。
【００６６】
既に説明したように、同一シンボルに含まれる複数のＴＭＣＣ信号は、同一の信号レベルを伝送することを目的としているため、理想的には、１つのＯＦＤＭシンボルに対応する、ＤＢＰＳＫ復調部１５４からの復調データは、すべて“０”もしくは“１”に統一される。
【００６７】
したがって、理想的な伝送状態の下においては、各単位区間における、復調データの積算値に相当する多数決結果ＴＦＤは、１つの単位区間内に含まれる所定のＴＭＣＣ信号の数をＭ（Ｍ：自然数）とすると 、“０”もしくは“Ｍ”のいずれかとなる。
【００６８】
Ｍの値は、セグメントの種類によって異なる。特に、セグメント形式（差動あるいは同期）によってＴＭＣＣ信号の配置位置は異なるが、同期セグメントのＴＭＣＣ信号の配置は、差動セグメント方式のＴＭＣＣ信号の配置中に含まれる。したがって、本願発明の適用にあたっては、同期セグメント方式に従うＴＭＣＣ信号の配置のみを考慮すればよい。同期セグメント方式の配置パターンにおいては、Ｍ＝１３であるので、以下の説明においては、Ｍ＝１３の場合について説明する。
【００６９】
このような多数決処理を実行することによって、各単位区間内においてＴＭＣＣ信号を正しく伝送できなかった周波数域が部分的に存在した場合にも、多数決結果ＴＦＤが、“０”もしくは“１３”のいずれかにより近いかを判断すれば、当該シンボルにおいてＴＭＣＣ信号によって伝送される１ビットデータが“０”および“１”のいずれであるかを推定できる。
【００７０】
多数決処理部１６２は、１つのＯＦＤＭシンボル内の単位区間数をカウントするためのカウントデータＣＮＴ２に基づいて、１つの単位区間に対応する１３（Ｍ）個のＴＭＣＣ信号に基づいた多数決処理結果ＴＦＤを出力する。すなわち、多数決処理結果ＴＦＤは、０以上１３（Ｍ）以下の整数を示すための、４ビットデータである。
【００７１】
多数決処理結果比較部１６４は、各単位区間に対応して得られた多数決処理結果のうち、同一シンボル内で最も信頼性の高いものを選択する。
【００７２】
すなわち、モード１においては、多数決処理結果比較部１６４は、多数決処理部１６２からの多数決処理結果ＴＦＤを、選択された多数決処理結果ＴＳＤとしてそのまま出力するが、モード２においては、単位区間Ｆ０およびＦ１にそれぞれ対応する２つの多数決処理結果ＴＦＤを比較し、より信頼性の高いものを選択して多数決処理結果ＴＳＤとして出力する。同様に、モード３においては、多数決処理結果比較部１６４は、３回の比較処理を実行し、４つの単位区間Ｆ０〜Ｆ３のそれぞれに対応する多数決処理結果ＴＦＤのうちから、一番信頼性の高い多数決処理結果を選択して多数決処理結果ＴＳＤとして出力する。
【００７３】
ここで、多数決処理結果ＴＦＤは、 “０”もしくは“１３”に近いほど信頼性が高い。すなわち、多数決処理結果ＴＦＤが０〜６の範囲である場合には、ＴＭＣＣ信号によって伝送される信号レベルが“０”であることを示しているが、多数決処理結果ＴＦＤの値が小さいほど信頼性は高いと判断される。
【００７４】
反対に、多数決処理結果ＴＦＤが７〜１３の範囲である場合には、ＴＭＣＣ信号によって伝送される信号レベルが“１”であることを示しているが、多数決処理結果ＴＦＤの値が大きいほど信頼性は高いと判断される。
【００７５】
多数決処理判定部１６６は、多数決処理結果比較部１６４によって選択された多数決処理結果ＴＳＤを判定して、当該シンボルにおいてＴＭＣＣ信号によって伝送される１ビットデータを示すＴＭＣＣビットＴＭＢを“０”および“１”のいずれかに設定する。
【００７６】
具体的には、多数決処理結果ＴＳＤが０〜６の範囲である場合には、ＴＭＣＣビットＴＭＢは、“０”に設定される。反対に、多数決処理結果ＴＳＤが７〜１３の範囲である場合には、ＴＭＣＣビットＴＭＢは、“１”に設定される。
【００７７】
再び図３を参照して、ＴＭＣＣ復号部１５０は、さらに、ＴＭＣＣ処理部１６０によって得られたＴＭＣＣビットＴＭＢを受けて同期ワードを検出するための同期ワード検出部１５６を含む。
【００７８】
同期ワード検出部１５６は、ＴＭＣＣ処理部１６０によって出力されたＴＭＣＣビットＴＭＢの１６ビット分を蓄積するためのレジスタ１５７を有する。レジスタ１５７は、ＦＩＦＯ方式（First In First Out）でＴＭＣＣビットＴＭＢを蓄積する。すなわち、新しいＴＭＣＣビットＴＭＢが入力されると、レジスタ１５７内に格納された最も古いＴＭＣＣビットＴＭＢは削除される。
【００７９】
同期ワード検出部１５６は、レジスタ１５７に蓄積された１６ビット分のＴＭＣＣビットと、予め定められた１６ビットの同期ワードパターンとをシンボルごとに比較することによって、フレーム先頭位置を検出する。具体的には、同期ワード検出部１５６は、レジスタ１５７の蓄積データと同期ワードパターンとが一致した場合に、フレーム開始トリガＦＴＧを活性化する。また、同時にフレーム先頭検出保護も実行される。
【００８０】
地上波デジタル放送の規格に従えば、予め定められた１６ビットの同期ワードパターンは、フレーム毎に反転して設定される。たとえば、第ｍフレーム（ｍ：自然数）における同期ワードパターンが、“１１００１０１００００１０００１”である場合には、第（ｍ＋１）フレームにおける同期ワードパターンは、“００１１０１０１１１１０１１１０”に設定される。したがって、この性質を利用して同期ワードパターンを検出し、フレーム先頭位置の検出およびフレーム先頭検出保護を実行することもできる。
【００８１】
このようにして検出されたフレーム先頭位置からシンボル番号を決定できるので、差動復調と同一シンボル内の周波数方向の多数決処理とを実行することにより、同期ワード検出と同様に、さまざまなＴＭＣＣ情報を得ることができる。
【００８２】
ＴＭＣＣ処理部１６０で抽出されたＴＭＣＣ情報ＴＳＢは、誤り訂正復号部１５８に対して順次送出される。
【００８３】
各フレームにおいて、第０番目〜第２０３番目のシンボルのうちの第２０番目〜第２０３番目のシンボルに含まれるＴＭＣＣ情報ＴＳＢには誤り訂正符号化が施されている。誤り訂正復号部１５８は、フレーム開始トリガＦＴＧに基づいて動作し、第２０番目以降のシンボルに対応するＴＭＣＣ情報ＴＳＢに施された誤り訂正復号を実行して、伝送データに挿入されて伝送されたＴＭＣＣ情報を抽出する。
【００８４】
タイミング調整部１７０は、完全に復号されたＴＭＣＣ情報と、広帯域ＡＦＣ部からのＩ軸データＤｉおよびＱ軸データＤｑを含むデジタルデータ列と、スタートパルスＳＴＰと、同期ワード検出部１５６で生成されたフレームパルスとを受けて、これらのデータ間のタイミングを調整して、次のブロック、すなわち図２における検波部１１２に対して出力する。
【００８５】
再び図６を参照して、ＴＭＣＣ処理部１６０からは、多数決処理結果比較部１６４の選択する多数決処理結果ＴＳＤ（４ビット）および、多数決処理結果ＴＳＤに基づいて多数決処理判定部１６６が生成するＴＭＣＣビットＴＭＢのいずれか一方が、ＴＭＣＣ情報ＴＳＢとして誤り訂正部１５８に対して送出される。
【００８６】
多数決処理結果ＴＳＤを用いて誤り訂正を行なうことにより、４ビット分の回路規模が必要となる一方で誤り訂正能力を向上させることができ、ＴＭＣＣ情報をより正確に復号できる。一方、ＴＭＣＣビットＴＭＢを用いて誤り訂正を行なうことにより、誤り訂正部１５８の回路規模を抑制できる。
【００８７】
なお、地上波デジタル放送に従う規格においては、セグメント形式（差動あるいは同期）に関する情報についてもＴＭＣＣ情報に含まれているため、ＴＭＣＣ信号の復号前においては、現在受信しているデータのセグメント形式を知ることはできない。しかし、すでに説明したように、同期セグメントのＴＭＣＣ信号の配置は、差動セグメント方式のＴＭＣＣ信号の配置中に含まれるので、同期セグメント方式に従うＴＭＣＣ信号の配置のみを考慮して、本願発明の実施の形態を適用すればよい。
【００８８】
再び図４を参照して、キャリア数が２ｋのモード１においては、ＴＭＣＣ信号の抽出は、単位区間Ｆ０に含まれるＴＭＣＣ信号を用いて行なわれる。しかし、キャリア数がそれぞれ４ｋおよび８ｋであるモード２およびモード３においては、１つのＯＦＤＭシンボルは、複数の単位区間を含む。ここで、モード３において、伝送路特性が時間的あるいは周波数的に非常に乱れている場合を想定する。
【００８９】
図７は、伝送路特性の乱れを説明するための概念図である。
図７を参照して、同一シンボル内において、伝送路特性が乱れた周波数域が存在すると、当該区間において、所望のＴＭＣＣ情報を抽出することが困難となる。したがって、１つのＯＦＤＭシンボル全体にわたって多数決処理を実行すれば、多数決処理結果は、誤ったものとなってしまう可能性がある。この結果、ＴＭＣＣ情報を正確に抽出できず、その後の復調動作に支障をきたすことも考えられる。
【００９０】
さらに、図７に示すように、伝送路特性の乱れが生じる周波数域は、時間的に変動する可能性もある。
【００９１】
したがって、本願発明においては、ＴＭＣＣ信号の周期性を利用して、モード２あるいはモード３においては、単位区間ごとに多数決処理を独立に実行し、それぞれの単位区間における多数決結果のうちから、信頼性の高いものを選択的に採用する。
【００９２】
このような多数決処理を実行すれば、モード２およびモード３においては、複数の単位区間のいずれかにおいて伝送路特性が良好でありさえすれば、ＴＭＣＣ情報を正確に復号することができる。言換えれば、モード２あるいはモード３といった、ＴＭＣＣ信号が同一パターンで挿入される複数の単位区間を含むモードにおいて、伝送路特性が一部の単位区間で非常に乱れた場合にでも、良好にＴＭＣＣ情報を復号することができる。
【００９３】
この結果、時間的あるいは周波数的な伝送路特性の乱れに対応して、より正確にデジタル信号を受信することができる。
【００９４】
さらに、多数決処理を実行するための回路を、１つの単位区間に対応する規模で設ければよいため、ハード回路規模の縮小を図ることができる。
【００９５】
なお、本実施の形態においては、地上波デジタル放送の受信について代表的に説明したが、本願発明の適用は、これに限定されるものではない。すなわち、本願発明は、伝送データと伝送データの復調に必要な復調情報とが同一のデータ列に含まれており、データ列の単位区間ごとに当該復調情報が周期的に挿入される構成を有するデジタル信号の受信に広く適用することが可能である。
【００９６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９７】
【発明の効果】
この発明に従うデジタル信号受信装置は、複数の単位区間によって形成される、デジタルデータ列の所定区間において、復調情報信号の復号結果を単位区間ごとに独立に生成し、同一の所定区間に対応する復号結果のうちから信頼性の高い復号結果を採用して復調情報を生成する。この結果、一部の単位区間に対応して伝送路特性が乱れた場合においても、復調情報を正確に復号してデジタル信号を正常に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従うデジタル信号受信装置の代表例として示されるデジタル放送受信装置１の構成のうち主要部分を抜き出して示す概略ブロック図である。
【図２】  図１に示される復調部の構成を示すブロック図である。
【図３】  図２に示されるＴＭＣＣ復号部の構成を説明するブロック図である。
【図４】  図３に示されるカウンタ部の動作を説明するための図である。
【図５】  ＤＢＰＳＫ復調の復調方式を説明する概念図である。
【図６】  図３に示されるＴＭＣＣ処理部の構成を説明するブロック図である。
【図７】  伝送路特性の乱れを説明するための概念図である。
【図８】  地上波デジタル放送に用いられるデータ信号の構造を説明するための第１の図である。
【図９】  地上波デジタル放送に用いられるデータ信号の構造を説明するための第２の図である。
【図１０】  地上波デジタル放送における複数のモードのそれぞれに応じた各シンボルのデータ構造を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１００，１００ａ，１００ｂ  復調部、１５０  ＴＭＣＣ復号部、１５２  カウンタ部、１５４  ＤＢＰＳＫ復調部、１５６  同期ワード検出部、１５８  誤り訂正部、１６０  ＴＭＣＣ処理部、１６２  多数決処理部、１６４  多数決処理結果比較部、１６６  多数決処理判定部、１７０  タイミング調整部、Ｆ０〜Ｆ３  単位区間、ＳＴＰ  スタートパルス、ＣＮＴ１，ＣＮＴ２  カウントデータ、ＭＤＳ  モ−ド信号。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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