JP3550124B2 - Digital broadcast receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送信信号のデジタル情報を位相シフトキーイング変調したベースバンド信号として伝送するデジタル変調方式が採用されたデジタル放送送信信号を受信するデジタル放送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図20は、社団法人電波産業界(ARIB:Association of Radio Industries and Businesses)が定めた“CS(Communications Satellite)デジタル放送用受信装置標準規格(ARIB STD−B1 1.1版)”に合致するCSデジタル放送の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【0003】
CSデジタル放送においては、送信信号の誤り訂正能力をより強力にするために、誤り訂正を二重に組み合わせた連接符号(concatenated code)が採用されている。連接符号のうち外符号(outer code)としてはリードソロモン符号が、内符号(inner code)としては畳込み符号が採用されている。そして、送信信号の変調方式としてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)が採用されている。
【0004】
図20の送信装置は、外符号が付された後のバイトデータP0〜P7(それぞれは1ビットデータ)をシリアルデータEに変換するためのP/S(Parallel to Serial)変換器1、シリアルデータEを内符号化するための畳み込み符号器2、畳み込まれたデータX,Yのデータ量を間引くためのパンクチャー符号器3、および、間引きされたデータC1,C2をIn−Phase信号I(以降、Iデータと称する)およびQuadrature−Phase信号Q(以降、Qデータと称する)に変換してQPSK位相図中のシンボル点にマッピングするマッパ4を備えている。
【0005】
送信信号は、リードソロモン符号器(図示せず)により外符号が付された後、P/S変換器1、畳み込み符号器2、パンクチャー符号器3およびマッパ4を介して変調器(図示せず)に入力され、放送信号として送信される。
【0006】
また、図21はCSデジタル放送の受信装置の構成の一部を示すブロック図である。図21の受信装置は、デジタルデモジュレータ5、位相変換器6、内符号復号器7、TS(Transport Stream)ヘッダ検出器8、および外符号復号器9を備えている。なお、図22はQPSKの位相図である。
【0007】
図21の受信装置では、図20の送信装置で行われた信号処理とは逆の信号処理が順次、行われる。すなわち、デジタルデモジュレータ5は、QPSK変調された信号を受信し、キャリアやクロックなどを再生・復調して元のベースバンド信号(Iデータ、Qデータ)に変換し、伝送路歪み補正等を行う。そして、位相変換器6は、入力されたIデータ、Qデータの位相角がQPSK位相図において正しく位置していない場合にIデータ、Qデータの位相図における位相角を変更する。内符号復号器7は、畳込まれた信号を誤り訂正しつつビタビ復号する(以降、内符号復号器7をビタビデコーダと称する)。
【0008】
CSデジタル放送の伝送データ形式は、ISO/IEC13818−1で規定されており、188バイト単位のパケットに、誤り訂正用外符号データ(リードソロモン符号のパリティデータ)たる16バイトを加えた合計204バイト単位のトランスポートストリーム(TS)となっている。このTSの先頭には、1パケットを区別するための所定の同期信号たるTSヘッダ(TSの先頭を示す1バイトデータであり、01000111=47hexデータと上記規格で決められている)が位置する。
【0009】
TSヘッダ検出器8は、ビタビデコーダ7で復号されたデータに挿入されているTSヘッダを検出するために、204バイト周期でビタビデコーダ7の出力データを監視する。外符号復号器9は、リードソロモン符号により受信信号の誤りを検出し、訂正を行う(以降、外符号復号器9をリードソロモンデコーダと称する)。そして、誤り訂正後のデータがCRT等の表示部(図示せず)に送信される。
【0010】
なお、リードソロモンデコーダ9では、誤り訂正が正常にできたかどうかを示す二値の復号エラー信号RS_ERRが生成される。受信状況が良くない場合など、復号データに誤りが所定値以上存在するときはには復号エラー信号RS_ERRがアクティブ化されて、再受信等に利用される。
【0011】
さて、BSデジタル放送等の場合と異なり、CSデジタル放送の送信信号には、復調する時の絶対位相(QPSK位相図中の基準とすべき位相であり、例えば点(0,0)の位相)を決める基準信号が挿入されていない。よって、QPSK変調された送信信号をデジタルデモジュレータ5で復調する場合、受信した信号の絶対位相を決定する必要がある。
【0012】
送信装置では、例えば図22のQPSK位相図に示すように、データC1,C2がともに0であるときに、Iデータが数値I1、Qデータが数値Q1をとる座標Aを割り当てる。同様にして、データC1,C2がともに1であるときには、Iデータが数値−I1、Qデータが数値−Q1をとる座標Cを、データC1が1、C2が0であるときには、Iデータが数値−I1、Qデータが数値Q1をとる座標Bを、データC1が0、C2が1であるときには、Iデータが数値I1、Qデータが数値−Q1をとる座標Dを、それぞれ割り当てる。
【0013】
ところが、受信装置のデジタルデモジュレータ5においては、復調したデータの絶対位相0°が図22の位相図中の座標Aに位置するのか、それとも他の座標B,C,Dのいずれに位置するのか、を特定することができない。すなわち、デジタルデモジュレータ5では、IデータおよびQデータの復調は行えるものの、座標A〜Dのうちどの座標を0°として、0°、+90°、+180°、+270°の4種類のデータが復調されているのかが特定できない。
【0014】
例えば、送信装置において、バイトデータP0〜P7のうちビットデータP0,P1がそれぞれ、座標B(0,1)と座標A(0,0)とにマッピングされたとする。この場合、受信装置のデジタルデモジュレータ5が位相角+90°ずれで復調していたとすると、受信したIデータ、Qデータは、それぞれ座標C(1,1)と座標B(0,1)であると復調されてしまう。また、位相角+180°ずれで復調していた時には、座標A(0,0)は座標C(1,1)と、座標B(0,1)は座標D(1,0)となってしまう。これらの場合、もちろん正しい復号を行うことができない。正しい復号が行われるためには、送信側と受信側とで位相角のずれがなく、送信装置においてマッピングされたのと同様に、受信したIデータ、Qデータが座標B(0,1)と座標A(0,0)とに復調される必要がある。
【0015】
そこで、受信信号の絶対位相を決定するために、TSヘッダ検出器8および位相変換器6が協働する。
【0016】
まず、デジタルデモジュレータ5が受信したIデータ、Qデータを、位相変換器6は、それらの位相角に変更を加えずにビタビデコーダ7に送る。ビタビデコーダ7は、受信したIデータ、QデータからQPSK位相図に基づいて畳込まれたデータC2,C1を復元し、データC2,C1からビタビ復号を行う。
【0017】
さて、ビタビデコーダ7で復号されるデータにおいては、TSヘッダが204バイト単位で挿入されている。よって、送信信号と受信信号とで位相角にずれがない場合(位相角が0°のずれの場合)、TSヘッダ検出器8では、204バイト周期で47hexデータたるTSヘッダを検出できる。すなわち、TSヘッダ検出器8において、何回か47hexデータを検出できた時に、送信信号と受信信号とで位相角にずれがないと判断できる。
【0018】
一方、デジタルデモジュレータ5で復調された受信信号の位相角が+180°だけ送信信号の位相角からずれていたとすると、送信信号のデータと比較して受信したデータC2,C1は全て反転していることになる。その場合、ビタビデコーダ7からの復号データは全て反転されているはずであり、TSヘッダ検出器8では、47hexデータたるTSヘッダは、10111000=B8hexデータとして検出されることになる。
【0019】
すなわち、TSヘッダ検出器8が、TSヘッダの反転データたるB8hexデータを204バイト周期で検出したときには、デジタルデモジュレータ5が位相角+180°のずれで送信信号を受信していると判断できる。そこで、TSヘッダ検出器8は、この情報を位相変換信号PSとして位相変換器6にフィードバックする。すなわち、デジタルデモジュレータ5からのIデータ、Qデータの位相を180°遅らせることを位相変換信号PSとして位相変換器6に送信する。
【0020】
位相変換器6は、位相変換信号PSを受けてデジタルデモジュレータ5からのIデータ、Qデータを−180°変換する。すなわち、Ic=Iの反転データ(数値としては−I1)、Qc=Qの反転データ(数値としては−Q1)、にそれぞれ変換する。そして、新たにビタビデコーダ7の入力信号とする。
【0021】
このようにすることで、ビタビデコーダ7への入力信号は位相角のずれ0°に補正される。
【0022】
復調時の受信信号の位相角が+90°または+270°だけ送信信号の位相角からずれている時には、+180°ずれの場合のように単純な信号変化ではないので、ビタビデコーダ7は正常に復号できない(畳込みも行われているので、全く別の信号となっている)。よって、このときはTSヘッダ検出器8はTSヘッダ信号を検出できない。
【0023】
TSヘッダを検出できなかった場合には、TSヘッダ検出器8は現状が位相角+90°ずれまたは+270°ずれのいずれかの状態にあると判断して、現状の位相に変化をもたらすよう位相変換器6にフィードバックする。すなわち、まず、信号PSとしてデジタルデモジュレータ5からのIデータ、Qデータの位相を90°遅らせることを信号PSとして位相変換器6に送信する。
【0024】
位相変換器6は、信号PSを受けてデジタルデモジュレータ5からのIデータ、Qデータを−90°変換する。すなわち、Ic=Qの反転データ(数値としては−Q1)、Qc=Iデータ(数値としてはI1)、にそれぞれ変換する。そして、新たにビタビデコーダ7の入力信号とする。そして、再びTSヘッダ検出器8において変換後のデータでTSヘッダの検出を行う。
【0025】
仮に、位相角+270°のずれで復調されていた場合には、この1度目の−90°変換で、ビタビデコーダ7に入力されるデータは+180°ずれの場合のデータと同じになる。よって、TSヘッダ検出器8においては、TSヘッダの反転データたるB8hexデータが204バイト周期で検出されることとなる。
【0026】
よって、この後、TSヘッダ検出器8が位相変換器6に、Iデータ、Qデータの位相を180°遅らせるよう信号PSを送信し、位相変換器6が−180°変換を行うことで、ビタビデコーダ7への入力信号は位相角のずれ0°に補正される。
【0027】
同様に、位相角+90°のずれで復調されていた場合にも、位相変換器6で−90°変換が行われることで、ビタビデコーダ7への入力信号が位相角のずれ0°に補正される。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
従来のCSデジタル放送は、変調方式がQPSKのみであったので、位相変換器6で補正する角度は90°かその倍数だけで済み、全ての位相角に対応できた。
【0029】
これに対して、DVB(Digital Video Broadcasting)規格:EN301 201 v1.1.1のうちDigital Satellite News Gathering(以降、DSNGと称する)規格においては、変調方式がQPSK、8PSK(8 Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Moduration)と3種類採用されている。
【0030】
さらに、このDSNG規格に採用されている各変調方式においては、符号化率にも様々なバリエーションが設定されている。その組み合わせ(以降、伝送モードと称する)は、QPSKでは符号化率1/2、2/3、3/4、5/6、7/8、8PSKでは符号化率2/3、5/6、8/9、16QAMでは3/4、7/8、となっている。
【0031】
なお、いずれの伝送モードの場合も、バイト数204のパケットが1単位として複数含まれ、各パケットは外符号としてリードソロモン符号が付されたトランスポートストリーム信号であることに変わりはない。そして、トランスポートストリーム信号中の各パケットには、47hexデータ=01000111たるTSヘッダが含まれている。
【0032】
ただし、各伝送モードでは、トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で1つずつ畳込み符号化されるものの、畳込み符号化されるバイトの周期がそれぞれ異なっている。
【0033】
例えば8PSK変調方式で符号化率5/6の場合には、最初の1バイトは畳込まれるが、次の2バイト目から5バイト目までは畳込まれない。そして第6バイト目が畳込まれた後、次の7バイト目から10バイト目までは畳込まれない(以降、同様の繰り返し)。
【0034】
一方、8PSK変調方式で符号化率2/3の場合には、最初の1バイトは畳込まれるが、次の2バイト目および3バイト目は畳込まれない。そして第4バイト目が畳込まれた後、次の4バイト目および5バイト目は畳込まれない(以降、同様の繰り返し)。
【0035】
なお、図23は8PSK・符号化率2/3の位相図であり、図24は8PSK・符号化率5/6、8/9の位相図、図25は16QAM・符号化率3/4、7/8の位相図である。
【0036】
DSNG規格において多様な伝送モードが採用されているのは、受信状況に応じて送信信号の品質を変化させるためである。例えば、受信状況が良好な場合には、位相図中の1つのシンボルで多量の情報を送信することが可能な16QAMを変調方式に採用できるし、逆に受信状況が不良な場合には、ノイズに強いQPSKを変調方式に採用することができる。
【0037】
DSNG規格に合致するCSデジタル放送の送信装置の構成の一部を図26に示す。
【0038】
図26の送信装置は、図21の送信装置と同様、P/S変換器1、畳み込み符号器2、パンクチャー符号器3、およびマッパ4を備えている。これらに加えてさらに図26の送信装置は、P/P(Parallel to Parallel)変換器11およびシンボルシーケンサー12をも備えている。
【0039】
外符号が付された後のバイトデータP0〜P7は、バイトごとに、P/P変換器11において、畳込み符号化される畳込み用パラレルデータEp、または、畳込み符号化されない非畳込み用パラレルデータNEのいずれかに振り分けられる。
【0040】
畳込み用パラレルデータEpは、P/S変換器1によりシリアルデータEsに変換され、畳み込み符号器2により内符号化される。そして、畳み込まれたデータX,Yのデータ量がパンクチャー符号器3により間引かれ、間引きされたデータC1,C2はシンボルシーケンサー12に入力される。
【0041】
一方、非畳込み用パラレルデータNEは、そのままシンボルシーケンサー12に入力される。
【0042】
そして、シンボルシーケンサー12において適時に、畳込まれたデータC(すなわちデータC1,C2の一方または両方)および畳込まれていないデータU(すなわち非畳込み用パラレルデータNEの一部または全部)が、マッパ4に出力される。
【0043】
マッパ4では、データCおよびUをIデータおよびQデータに変換し、伝送モードに応じて図22〜図25のいずれかの位相図中のシンボル点にマッピングする。
【0044】
DSNG規格の有する多様な伝送モードは、上記のP/P変換器11の動作によって特徴づけらており、その内容は、図27の入力バイトデータと出力先との関係を表したP/P変換表に示すとおりである。すなわち、図27においては、「input P」欄に示されている各バイトデータ(図26中のバイトデータP0〜P7に相当、なお、各データの添え字はビット桁数を示し、時間順にA(最も古い)、B、D、F、G、H、Lとなっている)が、畳込み符号化されるデータEとなるのか、それとも、畳込み符号化されないデータNEとなるのかが示されている。
【0045】
例えば8PSK変調方式で符号化率5/6の場合には、P/P変換器11に入力される外符号後バイトデータは、最初の1バイト(A0〜A7)が畳込み用データE1に振り分けられ、次の4バイト(B0〜B7、D0〜D7、F0〜F7、G0〜G7)がそれぞれ非畳込み用データNE1、NE2、NE3、NE4に振り分けられる。
【0046】
さて、TSヘッダは前述のように204バイトごとに挿入されていることから、8PSK・符号化率5/6の場合には、1番目のバイトであるTSヘッダが畳込まれた後、次に到来するTSヘッダは畳込まれないことになる。204は5で割り切れず、次のTSヘッダが存在する205バイト目は非畳込み用データNE4に振り分けられるからである。
【0047】
このことから、最初にTSヘッダが畳込み用データE1で畳込まれると、次のTSヘッダが畳込まれるのは204×5+1=1021バイト目のTSヘッダとなり、それ以外の205バイト目のTSヘッダ、204×2+1=409バイト目のTSヘッダ、204×3+1=613バイト目のTSヘッダ、204×4+1バイト目=817バイト目のTSヘッダは、いずれも畳込まれないことになる(但し、全データのうち畳込まれるデータだけ(すなわち1/5のデータ量だけ)に注目して考えると、最初の畳込み用データE1のTSヘッダから次に畳込まれるTSヘッダまでは204バイトの間隔となっている)。
【0048】
よって、従来のCSデジタル放送では必ず204バイト周期でTSヘッダが畳込まれていたのに対し、DSNGにおいてはこのように多様な伝送モードが存在するので、畳込まれないTSヘッダも存在するようになっている。
【0049】
もちろん、畳込まれたデータと畳込まれていないデータとを比較した場合、畳込まれたデータは送信装置側で内符号化されている(すなわち、誤り訂正符号化されている)ので、畳込まれていないデータに比べて受信装置側で訂正・復号される能力が高い。このため、従来のCSデジタル放送では、位相検出のためのTSヘッダ検出は畳込まれたデータに対して行われていたのである。
【0050】
DSNG規格の場合、図21に示した従来のCSデジタル放送受信装置を、そのまま用いることはできない。TSヘッダ検出器8が単純に204バイトの固定周期でビタビデコーダ7の出力データを監視するだけでは、上記の8PSK・符号化率5/6のような場合に、畳込まれたTSヘッダと畳込まれないTSヘッダとを区別して検出できないからである。
【0051】
また、このDSNG規格では、8PSKの場合、考えられる位相角の送信側と受信側とでのずれは、0°、+45°、+90°、+135°、+180°、+225°、+270°、+315°の45°刻みとなり、QPSKおよび16QAMの場合には、位相角のずれは、0°、+90°、+180°、+270°の90°刻みとなる。
【0052】
このように、選択される伝送モードによって、TSヘッダ検出の周期だけでなく、位相角補正量も異なってくるので、やはり図21に示した従来のCSデジタル放送受信装置を、そのまま用いることはできない。位相変換器6が−180°変換あるいは−90°変換を行うだけでは、例えば8PSKの45°刻みに対応できないからである。
【0053】
そこで、この発明の課題は、DSNG規格に規定された様々な変調方式と符号化率とに対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を提供することにある。
【0054】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、送信信号のデジタル情報を位相シフトキーイング変調したベースバンド信号として伝送するデジタル変調方式のデジタル放送送信信号を受信するデジタル放送受信装置であって、前記デジタル放送送信信号には、変調方式および符号化率の少なくとも一方が異なる複数種のデジタル放送送信信号が含まれ、前記複数種のデジタル放送送信信号はいずれも、所定のバイト数のパケットを1単位として複数含み、各パケットは外符号が付されたトランスポートストリーム信号であり、前記トランスポートストリーム信号中の各パケットには、1パケットを区別するための所定の1バイトデータたる同期信号が含まれ、前記複数種のデジタル放送送信信号のいずれにおいても、前記トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で1つずつ内符号化され、前記デジタル放送送信信号の複数種の間では、内符号化されるバイトの前記所定の周期がそれぞれ異なり、前記変調方式を認識しつつ前記複数種のデジタル放送送信信号を受信可能で、前記デジタル放送送信信号を前記ベースバンド信号に復調するデジタルデモジュレータと、復調された前記ベースバンド信号に基づいて、前記トランスポートストリーム信号のうち、内符号化された前記少なくとも一部のバイトを内符号化復号データとして復号し、内符号化されていないデータは非内符号化復号データとして出力する内符号復号器と、前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データを、前記外符号に基づいて外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号を出力する外符号復号器と、前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第1の同期信号検出器と、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に基づき、送信側における絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する位相検出器と、前記位相検出器の検出結果に基づいて、前記複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で前記ベースバンド信号の位相を変換する位相変換器とを備えるデジタル放送受信装置である。
【0055】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のデジタル放送受信装置であって、前記同期信号は、特定のビット配列を有するデータであり、前記第1の同期信号検出器は、前記同期信号を検出するに際して前記特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に前記同期信号を検出したとみなすデジタル放送受信装置である。
【0056】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のデジタル放送受信装置であって、前記位相変換器は、前記デジタルデモジュレータで復調された前記ベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の前記送信信号を復元し、復元した前記送信信号のデジタル情報を変化させることで、前記ベースバンド信号の位相を変換するデジタル放送受信装置である。
【0057】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のデジタル放送受信装置であって、前記内符号復号器から出力される前記非内符号化復号データから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第2の同期信号検出器をさらに備え、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果に基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出するデジタル放送受信装置である。
【0058】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のデジタル放送受信装置であって、前記非内符号化復号データから検出される前記同期信号は、前記ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に、前記複数種のデジタル放送送信信号のそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて、他の所定の1バイトデータに変形されて変形同期信号となり、前記第2の同期信号検出器は、前記同期信号の検出だけでなく、前記変形同期信号の検出も行い、前記位相検出器は、前記変形同期信号の検出結果にも基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出するデジタル放送受信装置である。
【0059】
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載のデジタル放送受信装置であって、前記デジタルデモジュレータは、受信したデジタル放送送信信号のC/Nを算出し、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、前記2つの組み合わせのいずれかを、前記C/Nの算出結果に応じて選択する第1のスイッチをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【0060】
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載のデジタル放送受信装置であって、前記内符号復号器は、入力されたデータと、出力する前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データとを比較して、両者の差異からビットエラーレイトを算出し、前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、前記2つの組み合わせのいずれかを、前記ビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第2のスイッチをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【0061】
請求項8に記載の発明は、請求項1に記載のデジタル放送受信装置であって、前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、前記メモリに記憶されたバイトのうち前記同期信号のバイトが現れる周期の情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第1の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部とをさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【0062】
請求項9に記載の発明は、請求項1に記載のデジタル放送受信装置であって、前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、前記内符号化が行われたバイトにはさらに、複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー符号化が行われ、前記パンクチャー符号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、前記内符号化の周期の種類に対応して予め決定されており、前記内符号復号器は、前記パンクチャー符号化されたバイトを前記複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー復号化した上で、内符号復号を行い、前記パンクチャー復号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第1の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備えるデジタル放送受信装置である。
【0063】
【発明の実施の形態】
<実施の形態1>
本実施の形態は、畳込み符号化の周期に対応させて同期信号たるTSヘッダの検出周期を変化させる可変周期TSヘッダ検出器と、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する可変位相検出器と、様々な変調方式と符号化率とを有するデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する可変位相変換器とを設けたデジタル放送受信装置である。これにより、DSNG規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号(QPSKや8PSK、16QAMなど)が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【0064】
図1は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。なお、図1において、図21に示した従来のデジタル放送受信装置の機能ブロックと同一符号のものは、同様の動作をする。
【0065】
なお、デジタル放送送信信号をベースバンド信号たるIデータおよびQデータに復調するデジタルデモジュレータ5は、伝送モードのうちQPSK、8PSK、16QAMの変調方式のいずれであるかを認識可能である(符号化率については認識できない)。
【0066】
この変調方式の認識は、例えば各変調方式ごとの受信機(図示せず)をデジタルデモジュレータ5内に設けておき、各受信機のいずれが送信信号を受信したかを検出する検出器(図示せず)を設けることで容易に構成できる。なお、各変調方式ごとの受信機の出力を選択するセレクタ(図示せず)と、セレクタの選択を制御する制御部(図示せず)とを設け、制御部が、検出器の検出結果に基づいてセレクタの選択を制御するようにすれば、IデータおよびQデータとして各受信機の受信信号が出力される。なお、検出器において認識された変調方式の情報は変調方式信号MRとして出力される。
【0067】
また、ビタビデコーダ7は、デジタルデモジュレータ5によって復調されたIデータおよびQデータに基づいて、受信したデジタル放送送信信号のうち、送信装置側で畳込まれたバイトを畳込み復号データとして復号し、畳込まれていないデータを非畳込み復号データとして出力する。
【0068】
また、リードソロモンデコーダ9は、畳込み復号データおよび非畳込み復号データを外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号RS−ERRをアクティブ化して出力する。
【0069】
なお、符号19は時間調整用の遅延器、符号20は可変位相変換器、符号21は可変周期TSヘッダ検出器、符号22は可変位相検出器である。
【0070】
このうち、可変周期TSヘッダ検出器21は、図21に示した従来のデジタル放送受信装置のTSヘッダ検出器8に代わって設けられるTSヘッダの検出器であり、ビタビデコーダ7において復号された畳込み復号データからTSヘッダを検出する。可変周期TSヘッダ検出器21には変調方式信号MRが入力され、TSヘッダの検出の際には、デジタルデモジュレータ5の認識した変調方式に基づき、畳込みのバイト周期に対応させてTSヘッダの検出周期を変化させる。
【0071】
また、可変位相検出器22は、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、デジタルデモジュレータ5からの変調方式信号MR、および、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRに基づき、各伝送モードの位相図中の絶対位相(例えばQPSKにおける(C2,C1)=(0,0)の位置など)からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。
【0072】
また、可変位相変換器20は、図21に示した従来のデジタル放送受信装置の位相変換器6に代わって設けられる受信信号の位相を変換する手段であり、可変位相検出器22の検出結果に基づいて、伝送モードごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。具体的には、可変位相変換器20は、デジタルデモジュレータ5からのIデータおよびQデータと可変位相検出器22の位相変換信号PSとを受けて、伝送モードごとに異なる位相角で位相変換したIcデータおよびQcデータを生成する。そして、生成したIcデータおよびQcデータをビタビデコーダ7に入力する。
【0073】
なお、遅延器19は、可変周期TSヘッダ検出器21および可変位相検出器22での信号処理時間を考慮して、ビタビデコーダ7から出力される非畳込み復号データを、可変位相検出器22から出力される畳込み復号データと同時にリードソロモンデコーダ9に入力するために設けられている。
【0074】
次に動作について説明する。例えば、図25の位相図で示される変調方式16QAM・符号化率3/4の伝送データは、図27のP/P変換表からわかる通り、その畳込まれるデータ(E1)の周期は68バイト(=204バイト×1/3(204バイトは最初にTSヘッダが畳込まれてから次のTSヘッダが畳込まれるまでの周期、1/3は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比))となっている。このことはすなわち、TSヘッダが必ず畳込まれることを意味する。204は3で割り切れ、204バイト周期で訪れるTSヘッダが、必ず(E1)に振り分けられるからである。
【0075】
この場合、可変周期TSヘッダ検出器21においては、TSヘッダ検出の周期として68バイト周期が設定されればよい。可変周期TSヘッダ検出器21には畳込み復号データが入力され、非畳込み復号データは入力されないので、畳込まれる68バイト分の受信データの監視をおこなえばよいからである。そうすれば、最も適切な周期でTSヘッダの検出が行える。
【0076】
同様に、図27のP/P変換表より、QPSK変調方式時のTSヘッダ検出周期は204バイト、8PSK変調方式で符号化率2/3の時にはTSヘッダ検出周期は102バイト(=204バイト×1/2(204バイトは最初にTSヘッダが畳込まれてから次のTSヘッダが畳込まれるまでの周期、1/2は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比))、8PSK変調方式で符号化率5/6の時にはTSヘッダ検出周期204バイト(=1020バイト×1/5(1020バイトは最初にTSヘッダが畳込まれてから、次のTSヘッダが畳込まれるまでの周期、1/5は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比))、8PSK変調方式で符号化率8/9の時にはTSヘッダ検出周期51バイト(=204バイト×1/4(204バイトは最初にTSヘッダが畳込まれてから、次のTSヘッダが畳込まれるまでの周期、1/4は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比))、16QAM変調方式で符号化率7/8の時には、TSヘッダ検出周期612バイト(=204×7バイト×3/7(204×7バイトは最初にTSヘッダが畳込まれてから次のTSヘッダが畳込まれるまでの周期(なお、図27におけるA、F、Hは区別される必要がある)、3/7は、畳込まれるバイトおよび畳込まれないバイトの総和に対する畳込まれるバイト数の比))、とそれぞれ設定されればよい。そうすれば、いずれの伝送モードの場合も、最も適切な周期でTSヘッダの検出が行える。
【0077】
このTSヘッダ検出の周期は、可変周期TSヘッダ検出器21が適宜、受信した信号の伝送モードに応じて変化させる。デジタルデモジュレータ5で変調方式は認識されるので、変調方式信号MRを可変周期TSヘッダ検出器21が得れば、可変周期TSヘッダ検出器21において予め変調方式が判明している。よって、可変周期TSヘッダ検出器21は、各変調方式ごとに設定された符号化率のバリエーションだけTSヘッダ検出の試行を行えばよい。例えば8PSKと判明している場合には、符号化率2/3、5/6および8/9が考えられるので、TSヘッダ検出周期を、51バイト、102バイトあるいは204バイトと設定して順次、TSヘッダ検出を行えばよい。
【0078】
さて、可変位相変換器20は、16QAM変調時およびQPSK変調時では、位相角90°単位の位相変換をベースバンド信号に対して行い、8PSK変調時では位相角45°単位の位相変換をベースバンド信号に対して行う。すなわち、伝送モードごとに異なる位相角でベースバンド信号の位相を変換する。
【0079】
例えば変調方式16QAM・符号化率3/4では、可変周期TSヘッダ検出器21において、TSヘッダ(=47hexデータ)が検出された時は絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれが0°であると判断できる。また、反転TSヘッダ(=B8hexデータ)が検出された時は+180°の位相角のずれであると、TSヘッダが検出されない時は位相角のずれが+90°または+270°であると判断できる。
【0080】
そこで、TSヘッダが検出されない時には、可変位相変換器20はベースバンド信号の位相角を−90°補正する。そして、その後に可変周期TSヘッダ検出器21がTSヘッダを検出すれば、ベースバンド信号の位相角のずれが+90°から0°に変化したと判断できる。よって、この時点で位相変換を終了すればよい。
【0081】
一方、−90°補正の後に、可変周期TSヘッダ検出器21において反転TSヘッダが検出された時には、ベースバンド信号の位相角のずれが270°から180°に変化したと判断できる。そこで、可変位相変換器20はベースバンド信号の位相角を再び−180°変換し、その後で可変周期TSヘッダ検出器21においてTSヘッダが検出される(すなわち、位相角のずれが0°になった)ことを確認して位相補正を終了すればよい。
【0082】
また、8PSK・符号化率2/3の場合は、可変周期TSヘッダ検出器21においてTSヘッダが検出された時は、位相角のずれが0°または+180°のいずれかであると判断できる。ただし、そのどちらであるかは特定できない。これは、図23を見るとわかるように、原点を対称点として180°向かい合うシンボル同士は、畳込み符号化されたパターン(C2,C1)が同じ値の組み合わせ(例えば0°および180°ではともに(0,0))となっているため、非畳込み復号データを用いずに畳込み復号データのみに基づいてTSヘッダ検出を行なう可変周期TSヘッダ検出器21では、現在のシンボルが、向かい合う2つのシンボルのどちらであるか特定できないからである。
【0083】
また、8PSK・符号化率2/3では(C2,C1)=(0,0)のデータに+90°の位相変換を行なうと、(C2,C1)=(1,1)となって畳込まれたデータは全て反転されることになり、位相検出器では反転TSヘッダを検出することになる。
【0084】
よって同様に、可変周期TSヘッダ検出器21において反転TSヘッダが検出された時は、位相角のずれが+90°または+270°のいずれかであると判断できるものの、そのどちらであるかは特定できない。また、TSヘッダが検出されない時は、位相角のずれが+45°、+135°または+225°のいずれかであると判断できる。
【0085】
一方、8PSK・符号化率5/6または8/9の場合では、TSヘッダ検出時は、位相角のずれが0°、+90°、+180°、+270°のいずれかであると判断できる。ただし、そのいずれであるかは特定できない。なお、上記4つの位相角のずれの値に絞られるのは、図24の位相図を見るとわかるように、90°間隔で並ぶ各シンボル同士が、畳込み符号化されたパターン(C1)が同じ値(0か1か)となっているためである。
【0086】
また、8PSK・符号化率5/6または8/9では、畳込まれているデータはC1の1ビットのみになっている。そして、45°位相がずれると畳込みデータであるC1の極性が反転して反転TSヘッダが検出される。
【0087】
よって、8PSK・符号化率5/6または8/9の場合で、反転TSヘッダを検出した時は、位相角のずれが+45°、+135°、+225°、+315°のいずれかであると判断できる。ただし、そのいずれであるかは特定できない。
【0088】
この8PSK変調方式のように位相角のずれの特定が出来ない場合、更なる条件を追加することで、位相角のずれの特定を行なう必要がある。そこで、さらに位相角のずれを判別するために、リードソロモンデコーダ9の復号エラー信号RS−ERRを用いる。
【0089】
例えば図24の8PSK・符号化率5/6の位相図より、畳込まれたデータが(C2,C1)=(0,0)となるのは0°か+180°のいずれかである。このとき、畳込まれていないデータU1は0°の時には0、+180°の時には1となっている。このことは、例えば位相角のずれが+180°である時には、畳込まれたデータ(C2,C1)は正常に復号されるものの、畳込まれていないデータ(U1)は正常に復号されないことを意味する。よって、畳込みの有無にかかわらず全てのデータについて誤り訂正するリードソロモンデコーダ9の誤り訂正は、位相角のずれ0°の時のみ正常に行なえ、位相角のずれ180°では正常に行なえないことになる。
【0090】
リードソロモンデコーダ9は、畳込み復号データと非畳込み復号データとに対して、図26の送信装置内のP/P変換器11の変換動作の逆の動作(逆変換)を行うことで、元のバイトデータ列を再現する。そして、再現したバイトデータに対して誤り訂正を行い、誤り訂正が正常にできたかどうかについて復号エラー信号RS−ERRを出力する。この復号エラー信号RS−ERRは可変位相検出器22に入力される。
【0091】
例えば8PSK・符号化率2/3では、TSヘッダ検出時には位相角のずれは0°と+180°のいずれであるか特定できなかったが、可変位相検出器22では、復号エラー信号RS−ERRを受けることで、エラーなく正常に誤り訂正ができている時には位相角のずれが0°である、できていない時には位相角のずれが+180°である、と位相角のずれをさらに特定できる。
【0092】
すなわち、可変位相検出器22は、デジタルデモジュレータ5からの変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRに基づき、送信側での絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。そして、可変位相変換器20は、可変位相検出器22の検出結果(位相変換信号PS)に基づいて、伝送モードごとに異なる位相角で、位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。
【0093】
本実施の形態に係るデジタル放送受信装置によれば、可変周期TSヘッダ検出器21が畳込まれたTSヘッダの周期に対応させてTSヘッダの検出周期を変化させ、可変位相検出器22が絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出し、可変位相変換器20が伝送モードごとに異なる位相角で位相図中におけるベースバンド信号の位相を変換する。
【0094】
よって、DSNG規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号(QPSKや8PSK、16QAMなど)が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【0095】
なお、図2は、可変位相変換器20における位相変換の計算方法の一例を示す図であり、図3はその位相変換のうち−45°変換を行って、位相変換後Qcデータを求める−45°変換器の一例を示したものである。
【0096】
図2に示すように、例えば−45°変換を行って位相変換後Qcデータを得る場合には、可変位相変換器20の入力データたるQデータの値からIデータの値を差し引いて、その結果を√2倍し、2で除すればよい(図22〜図25の位相図を参照のこと)。
【0097】
また、−90°変換を行って位相変換後Qcデータを得る場合には、入力データたるIデータを反転させればよい(inv(A)はデジタル値Aを反転させることを意味する)。すなわち、Qcデータの数値は−Iとなる。また、−180°変換を行って位相変換後Qcデータを得る場合は入力データたるQデータを反転させればよく、−270°変換を行って位相変換後Qcデータを得る場合は入力データたるIデータをQcデータに採用すればよい。位相変換後Icデータを得る場合も図2に示す通りの計算を行えばよい。
【0098】
図3の−45°変換器CV1では、加算器AD1、乗算器MP1、数値2での除算器たる1ビットシフタSH1が設けられている。加算器AD1にはIデータおよびQデータが入力され、Iデータの数値がQデータの数値から差し引かれる。そして、加算器AD1の計算結果は乗算器MP1に送られ、そこで√2倍される。そして、乗算器MP1の計算結果は1ビットシフタSH1に送られ、ビットが一桁減じる方向にシフトされる。これにより数値2での除算が行える。よって、図3の−45°変換器CV1では図2の−45°変換方法が実現されており、位相変換後Qcデータが得られる。
【0099】
図4は可変位相変換器20を構成する変換器のうちQcデータを生成する変換器の一構成例を示す図である。このQcデータ生成可変位相変換器20aは、出力が次段の一入力端に接続される構成のスイッチSW1〜SW4と、それらスイッチの切り替えを行う制御手段CT1と、−45°、−90°、−180°、−270°の各位相角の変換器CV1〜CV4を備えている。
【0100】
このうち、−45°変換器CV1は例えば図3の変換器であり、また、−90°変換器CV2および−180°変換器CV3はいずれもインバータ(図示せず)である。またQcデータの場合、−270°変換ではIデータを出力すればよいので−270°変換器CV4を省略しても良いが、例えば時間調節用に信号を遅延させるバッファを−270°変換器CV4に用いても良い。
【0101】
なお、QデータはスイッチSW1の一入力端、−45°変換器CV1および−180°変換器CV3に入力される。また、Iデータは−45°変換器CV1、−90°変換器CV2および−270°変換器CV4に入力される。−45°変換器CV1の出力はスイッチSW1の他入力端に、−90°変換器CV2の出力はスイッチSW2の他入力端に、−180°変換器CV3の出力はスイッチSW3の他入力端に、−270°変換器CV4の出力はスイッチSW4の他入力端に、それぞれ入力される。そして、スイッチSW4の出力がQcデータとなる。なお、制御手段CT1には、検出された位相角のずれの情報(位相変換信号PS)が入力され、スイッチSW1〜SW4のそれぞれの切り替えを制御する。
【0102】
例えば位相角のずれの情報が0°である場合には、入力されたQデータをそのまま出力すればよいので、制御手段CT1は、各スイッチSW1〜SW4を図4のようにセットすればよい。一方、例えば位相角のずれの情報が+45°である場合には、スイッチSW1を図4の状態から切り替えて、−45°変換器CV1の出力がQcデータとして出力されるようにすればよい。他の位相角のずれの場合も同様である。
【0103】
なお、可変位相変換器20を構成する変換器のうちIcデータを生成する変換器も、図4のQcデータ生成可変位相変換器20aに変形を加えるだけで構成できる。すなわち、−45°変換器CV1としては、図3の変換器で加算器AD1においてIデータとQデータとを加えるようにしたものを採用し、−90°変換器CV2としては、Qデータを出力するバッファを、−180°変換器としてはIデータを反転して出力するインバータを、−270°変換器としてはQデータを反転して出力するインバータを、それぞれ採用すればよい。
【0104】
なお、上記のようなQcデータ生成可変位相変換器20aおよびIcデータ生成可変位相変換器の両者を用いなくても、例えば図5に示す可変位相変換器20bを可変位相変換器20に採用しても良い。
【0105】
図5の可変位相変換器20bは、角度変換リードオンリメモリRM1、加算器AD2および逆角度変換リードオンリメモリRM2を備えている。
【0106】
角度変換リードオンリメモリRM1には、IデータおよびQデータの各値に応じた位相の値を網羅した変換テーブルが記憶されており、IデータおよびQデータの入力に対して、その対応する位相の値が出力される。そして、出力された位相の値から、検出された位相角のずれの値(位相変換信号PS)が、加算器AD2において差し引かれる。加算器AD2の出力は、逆角度変換リードオンリメモリRM2に入力される。
【0107】
逆角度変換リードオンリメモリRM2には、加算器AD2で計算された位相の値に応じたQcデータおよびIcデータの値を網羅した変換テーブルが記憶されており、加算器AD2の位相計算結果に対して、その対応するQcデータおよびIcデータの値が出力される。
【0108】
また、可変位相検出器22は、セレクタやデコーダを用いることで容易に形成できる。デジタルデモジュレータ5からの変調方式信号MRの情報、可変周期TSヘッダ検出器21での検出結果、および復号エラー信号RS−ERRを入力とし、それら入力信号の組み合わせに応じて、可変位相検出器22が可変位相変換器20に対し、適切な位相変換量を指定する位相変換信号PSを送信するようにしておけばよい。
【0109】
<実施の形態2>
本実施の形態は、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変周期TSヘッダ検出器21に代わって、TSヘッダを検出するに際して47hexデータあるいはB8hexデータのビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部のビット配列たる選択ビットが検出できた場合にTSヘッダを検出したとみなす選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18を採用するものである。このようにすれば、低C/N環境下のデジタル放送送信信号であっても、位相補正が行える。
【0110】
実施の形態1に係るデジタル放送受信装置では、可変周期TSヘッダ検出器21は、TSヘッダデータ(47hexデータ:01000111)または反転TSヘッダデータ(B8hexデータ:10111000)の全てが一致した時にTSヘッダ検出を判別していた。
【0111】
しかし、デジタル放送送信信号が低C/N環境下にある場合、ノイズによってTSヘッダが完全な8ビットデータとして受信できない場合がある。本実施の形態では、そのような場合にTSヘッダが完全に検出できなくても、一部のビット配列が検出できた場合に、すなわち、8ビット中指定された任意のビット数だけ一致した場合に、TSヘッダを検出したとみなして信号検出を行いやすくする。
【0112】
図6は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図6では実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号18は選択ビット数一致可変周期TSヘッダ位相検出器である。なお、その他の構成は実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0113】
次に動作について説明する。実施の形態1における可変周期TSヘッダ検出器21では、TSヘッダデータ(正転データ“01000111”:47hexまたは反転データ“10111000”:B8hex)を検出し、それが指定された周期で何回か繰り返し検出された時に、TSヘッダが検出できたと判別している。
【0114】
後段のリードソロモンデコーダ9は、可変周期TSヘッダ検出器21の判別結果を受けてようやく(TSヘッダの検出後にはじめて)、リードソロモンデコードを開始する。リードソロモンデコードを開始する時には、少なくともビタビデコーダ7で正常に誤り訂正しデータを復号していなければ、後段で再び誤り訂正をしても意味がないからである。
【0115】
すなわち、TSヘッダが検出できていない場合、ビタビデコーダ7が正常に復号できていないということなので、リードソロモンデコードを開始するためには、TSヘッダ検出ができていることが必須条件となる。
【0116】
実施の形態1においては、TSヘッダの検出には、TSヘッダデータの8ビット全てを検出できた時にTSヘッダを検出したとしていたが、受信状態が悪く伝送路のC/Nが悪い状態では受信データの信頼性が低くなる。よって、TSヘッダがビタビ復号され、誤り訂正されていてもデータを誤る可能性があり、可変周期TSヘッダ検出器21はTSヘッダの8ビット全てを検出できない可能性が高くなる。
【0117】
一方、TSヘッダデータの8ビット全ての検出を望まずに、指定された任意のビット数の検出でもよいように変更できるようにすると、誤る可能性はあるものの、受信データのC/Nが悪い時にもTSヘッダ検出は行える。
【0118】
例えばTSデータの8ビット中、その一部たる任意の6ビットだけの一致で検出判別ができるようにすると、TSヘッダの検出が容易になり、後段のリードソロモンデコーダ9が誤り訂正を開始し、可変位相検出器22による位相角のずれの検出が可能になる。
【0119】
以上のように、指定された任意のビット数だけ一致した時にTSヘッダ検出と判断する、すなわち、TSヘッダの一部たる所定の配列が検出できた場合にTSヘッダを検出したとみなすようにすることで、低C/N環境下の信頼性の低い受信データでも、位相角のずれを検出でき、位相補正ができるようになる。
【0120】
<実施の形態3>
本実施の形態は、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相変換器20に代わって、デジタルデモジュレータ5で復調されたベースバンド信号から位相シフトキーイングのマッピング前の畳込み送信信号および非畳込み送信信号を復元し、復元した送信信号のデジタル情報を変化させることでベースバンド信号の位相を変換する第2の可変位相変換器を採用するものである。ベースバンド信号は一般的に多ビット(例えば8ビットなど)で構成されるので、ベースバンド信号の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、マッピング前の送信信号のデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【0121】
実施の形態2に係るデジタル放送受信装置では、デジタルデモジュレータ5で復調されたベースバンド信号たるIデータ,Qデータの値を変更することで位相角のずれを補正していた。
【0122】
本実施の形態では、ベースバンド信号たるIデータ,Qデータの値を変更するのではなく、Iデータ,Qデータから復元される畳込みデータおよび非畳込みデータ(図26の送信装置におけるデータC,Uに相当)のデジタル情報を変化させることでベースバンド信号の位相補正を行う。
【0123】
図7は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図7では実施の形態2に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号23は第2の可変位相変換器である。なお、その他の構成は実施の形態2に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0124】
次に動作について説明する。例えば変調方式8PSK・符号化率2/3の伝送モードのときに、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18がTSヘッダを検出したものの、復号エラー信号RS−ERRがアクティブ化されて誤り訂正が正常に行われていないと可変位相検出器22において判断されたとする。このとき、デジタルデモジュレータ5によって復調されたIデータ,Qデータは+180°位相が異なっていると判断できる。
【0125】
実施の形態2に係るデジタル放送受信装置では、可変位相変換器20によって、Qc=反転Q、Ic=反転I、と変換がなされ、QcデータおよびIcデータが後段のビタビデコーダ7に入力された。そして、ビタビデコーダ7において、図23の位相図から、畳込まれた送信信号の復元データである(C2,C1)と畳込まれなかった送信信号の復元データである(U1)とを求めた上で誤り訂正を行っていた。
【0126】
一方、本実施の形態に係るデジタル放送受信装置においては、第2の可変位相変換器23が、デジタルデモジュレータ5からのIデータ,Qデータから、位相変換を行う前にまず図23の位相図によって畳込みデータ(C2,C1)と非畳込みデータ(U1)とを復元する。そして、復元したデータ(C2,C1)および(U1)の段階でそれらのデジタル情報を変化させることで、結果的にベースバンド信号の位相を変換する。
【0127】
すなわち、復元したデータ(C2,C1)および(U1)のビット内容を可変位相検出器22の検出結果によって変換する。例えば8PSK・符号化率2/3の場合で位相角のずれが+180°であると判断されたときは、畳込みデータ(C2,C1)が正しいことはわかっているので、図23の位相図から算出した(C2,C1)を第2の可変位相変換器23はそのまま出力する。一方、非畳込みデータ(U1)は反転していることになるので、位相図から算出したU1を反転して出力する。
【0128】
この反転は、1ビットのデータU1を反転させるだけであるので、インバータ等を第2の可変位相変換器23内に設けておくことで容易に行える。
【0129】
以上のように、本実施の形態においては、デジタルデモジュレータ5で復調されたベースバンド信号たるIデータ,Qデータから、マッピング前の送信信号たるデータC、Uを復元し、復元した畳込みデータと非畳込みデータの段階でそれらのデジタル情報を変化させて、ベースバンド信号の位相を変換する。よって、多ビットで構成されるベースバンド信号(Iデータ,Qデータ)の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、マッピング前の送信信号たるデータC、Uのデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【0130】
なお、図8は第2の可変位相変換器23の構成例を示す図である。図8に示す通り、第2の可変位相変換器23は、QデータおよびIデータを受けて、マッピング前の送信信号たるデータC、Uをそれぞれ算出する畳込みデータデコーダDC1および非畳込みデータデコーダDC2を備えている。そしてさらに第2の可変位相変換器23は、畳込みデータデコーダDC1の出力、あるいは、その出力をインバータIV1を介して反転させた出力のいずれかを選択して畳込みデータとして出力するスイッチSW5と、非畳込みデータデコーダDC2の出力、あるいは、その出力をインバータIV2を介して反転させた出力のいずれかを選択して非畳込みデータとして出力するスイッチSW6と、検出された位相角のずれの値(位相変換信号PS)に基づいてスイッチSW5,SW6を制御する制御手段CT2とを備える。
【0131】
このように、第2の可変位相変換器23は乗算器やメモリを用いないので、図4や図5の位相変換回路に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【0132】
<実施の形態4>
本実施の形態は、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、ビタビデコーダ7から出力される非畳込み復号データからもTSヘッダを検出する可変周期非畳込みTSヘッダ検出器を設け、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRに代わって、可変周期非畳込みTSヘッダ検出器の検出結果を用いて、位相角のずれ量の特定を行うようにしたデジタル放送受信装置である。リードソロモンデコーダ9から復号エラー信号RS−ERRが出力されるにはある程度の時間を要するため、非畳込み復号データからTSヘッダを検出して、この検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する方が早い。よって、位相補正がすばやくできるようになる。
【0133】
図9は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図9では実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号24は可変周期非畳込みTSヘッダ検出器である。なお、その他の構成は実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0134】
本実施の形態では、可変位相検出器22においてリードソロモンデコーダ9の復号エラー信号RS−ERRを使うことによって位相角のずれを特定するのではなく、復号エラー信号RS−ERRの代わりに非畳込み復号データから検出されたTSヘッダを用いて位相角を特定できるようにする。
【0135】
可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24は、可変周期TSヘッダ検出器21と同様、ビタビデコーダ7から出力される非畳込み復号データからTSヘッダを検出し、検出の際には、デジタルデモジュレータ5の出力する変調方式信号MRに基づいて、畳込みのバイト周期に対応させてTSヘッダの検出周期を変化させる。
【0136】
次に動作について説明する。例えば8PSK・符号化率5/6では、TSヘッダが畳込まれる場合と畳込まれない場合とがある。実施の形態1では、畳込まれたTSヘッダのみを検出し、その検出結果と復号エラー信号RS−ERRとによって位相角のずれの特定を行なっていた。
【0137】
ここで、リードソロモンデコーダ9が復号エラー信号RS−ERRを出力するためには、可変周期TSヘッダ検出器21が畳込みTSヘッダを検出した後に、リードソロモンデコーダ9が、入力されたデータを誤り訂正して、その結果、誤り訂正が正常に行なえたのか、行なえなかったのかを判別する必要がある。
【0138】
一般的に、リードソロモンデコーダ9による外符号の誤り訂正はメモリを使用するので、誤り訂正後データおよび復号エラー信号RS−ERRが出力されるまでに時間がかかってしまう。よって、復号エラー信号RS−ERRが出力されるまでの間は、可変位相検出器22はジョブを待機している状態となる。
【0139】
本実施の形態における可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24は、可変周期TSヘッダ検出器21が畳込みTSヘッダを検出(TSヘッダ検出または反転TSヘッダ検出)した後に、非畳込み復号データ内にあるTSヘッダを検出する。そして、その検出結果は可変位相検出器22に伝えられる。可変位相検出器22は、デジタルデモジュレータ5で認識された変調方式、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24の検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。
【0140】
例えば8PSK・符号化率5/6では、可変周期TSヘッダ検出器21がTSヘッダを検出しても、該当する位相角のずれは0°、+90°、+180°、+270°の4通りがあり、そのいずれであるか特定できない。
【0141】
ここで、図24の位相図より、受信信号の位相角のずれが0°の時のデータ(U2,U1,C1)=(0,0,0)に注目すると、位相角のずれ+90°では(0,1,0)、位相角のずれ+180°では(1,0,0)、位相角のずれ+270°では(1,1,0)となるので、位相角のずれ0°以外に非畳込みデータであるU2,U1が位相角のずれ0°の場合と同じデータになることがない。
【0142】
このため、非畳込みデータのTSヘッダが可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24において検出できた時には、その位相角のずれは0°であると可変位相検出器22は判断できる。よって、そのときは可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24が可変位相検出器22に検出結果を伝えることで、直ちに位相補正を終了できる。
【0143】
一方、TSヘッダが検出できなかった時には位相角のずれが0°以外であると可変位相検出器22は判断できるので、位相変換信号PSにより1回目の位相補正として可変位相変換器20に−90°変換を行わせる。そして、再びTSヘッダを検出できるかどうか可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24が検証する。
【0144】
この段階でもTSヘッダを検出できなかった場合には、同様にして可変位相変換器20はさらに−90°変換を行なって、可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24がTSヘッダを検出できるまで位相を変換する(この場合には最大3回の位相変換となる)。
【0145】
以上のように、非畳込みデータのTSヘッダをも検出できるようにしたので、TSヘッダが畳込まれている場合と畳込まれていない場合の両方を持った変調方式と符号化率とを持つ伝送モードでは、復号エラー信号RS−ERRが出力される前に、非畳込みデータのTSヘッダの検出結果により位相角のずれを特定できるようになり、位相補正をすばやく行なえる。
【0146】
なお、非畳込みデータの場合、畳込みデータに比べて伝送経路中のノイズへの耐性が弱い。そのため、低C/N環境下でデジタル放送送信信号を受信する場合には、非畳込みデータのTSヘッダを正しく検出できる可能性は低くなる。その場合は、たとえ時間がかかるとしても、復号エラー信号RS−ERRを用いて位相角のずれの特定を確実に行なう方がよい。
【0147】
よって、本実施の形態に係るデジタル放送受信装置は、比較的高いC/N環境下でデジタル放送送信信号を良好に受信できる場合に適しているといえる。
【0148】
<実施の形態5>
本実施の形態は、実施の形態4に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変周期非畳込みTSヘッダ検出器24に代わって、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器を設けたデジタル放送受信装置である。第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器においては、47hexデータだけでなく、伝送モードのそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて47hexデータが変形した他の所定の1バイトデータの信号をも検出し、その検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。これにより、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【0149】
図10は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図10では実施の形態4に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号25は第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器である。なお、その他の構成は実施の形態4に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0150】
次に動作について説明する。実施の形態4においては、非畳込みデータのTSヘッダ検出は47hexデータたる“01000111”を検出したかどうかで判別していた。そのため、8PSK・符号化率5/6では、非畳込みデータでTSヘッダが検出されても最大3回分、位相補正をし直す必要があった。
【0151】
本実施の形態では、01000111の47hexデータだけでなく、そのデータが変形した既知パターンをも第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25で検出する。そして、そのパターンが指定された周期で検出できた場合に、検出結果を可変位相検出器22における位相角のずれの特定に利用する。
【0152】
例えば8PSK・符号化率5/6の伝送モードのときに、可変周期TSヘッダ検出器21によってTSヘッダが検出された(TSヘッダ検出又は反転TSヘッダ検出)場合、0°、+90°、+180°、+270°の位相角のずれが考えられる。
【0153】
図11〜図13は、図24の位相図をそれぞれ+90°、+180°、+270°ずつずらした場合のデータ(U2、U1、C1)を示したものである。このうち図12の位相角のずれ+180°の場合に着目すると、非畳込みデータである(U2c、U1c)は、図24の(U2、U1)=(a,b)とした場合、(U2c、U1c)=(反転a、正転b)となっている。例えば図24の(U2、U1、C1)=(0,0,0)は、図12では(U2、U1、C1)=(1,0,0)となっている。
【0154】
一方、図11および図13を見れば分かるとおり、+90°または+270°の位相角のずれのときは、このような変換則がない。
【0155】
よって、8PSK・符号化率5/6の伝送モードの場合は、+180°位相角のずれが存在する場合に、この伝送モードに応じた(U2c、U1c)=(反転a、正転b)という変換法則に基づいて、TSヘッダが他の所定の1バイトデータに変形されて変形TSヘッダとなると考えられる。
【0156】
具体的には、+180°位相角のずれが存在する場合に、非畳込みデータのTSヘッダ(“01000111”)は、“11101101”または“00010010”のいずれかデータとして再生される。8PSK・符号化率5/6の伝送モードの場合は、(U2c、U1c)は、畳込まれない送信信号の隣り合うビットデータであるので、TSヘッダ(“01000111”)を2ビットずつに区分した場合の一方が反転した“11101101”または“00010010”となるからである。
【0157】
よって、この2パターンのどちらかが、指定された周期である回数連続して検出できれば、180°の位相角ずれであると判別でき、8PSK・符号化率5/6の場合には位相補正回数を最大2回にすることができる。180°の位相角のずれの時は一度で検出が可能であるし、90°または270°のずれの時は一度−90°変換を行なえば、180°か0°のいずれかの位相角ずれになるので、検出が可能となり、ここで2回目の補正を行なえば位相補正が終了するからである。
【0158】
本実施の形態に係るデジタル放送受信装置によれば、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25が、TSヘッダの検出だけでなく、ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に他の所定の1バイトデータに変形した変形TSヘッダの検出も行い、可変位相検出器22は、変形TSヘッダの検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。よって、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【0159】
<実施の形態6>
本実施の形態は、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、復号エラー信号RS−ERRの組み合わせ、あるいは、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、デジタルデモジュレータ5におけるC/Nの算出結果に応じて選択するスイッチをさらに備えたデジタル放送受信装置である。
【0160】
これにより、受信したデジタル放送送信信号のC/Nに合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、低C/Nの場合は、スイッチがリードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高C/Nの場合は、スイッチが第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【0161】
図14は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図14では実施の形態5に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号26は、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果、または、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRのいずれかを、受信状況のC/Nに応じて可変位相検出器22に伝達するスイッチである。
【0162】
また、本実施の形態においては、デジタルデモジュレータ5がデジタル放送送信信号のC/Nを算出し、C/N信号CNとして出力する。受信データのC/Nは一般的にはデジタルデモジュレータ5内部の復調過程で容易に算出することができ、公知の算出用回路を追加すればよい。なお、その他の構成は実施の形態5に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0163】
次に動作について説明する。非畳込み復号データは、畳込み復号データのように誤り訂正符号化されたデータではないので、ビタビデコーダ7からの非畳込み復号データ出力は受信C/N等の外的要因によってデータを誤る可能性が高い。よって、受信C/Nが悪い時には、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25はヘッダ検出できない可能性が高くなり、可変位相検出器22における位相角の判定には使用できない。
【0164】
これに対して、リードソロモンデコーダ9の復号エラー信号RS−ERRは、畳込み復号データと非畳込み復号データとの両方に対して誤り訂正をおこなった結果、正常に訂正できたかどうかを判別する信号であるので、受信C/Nが悪い時にでも、正しい内容を出力できる可能性が高い。
【0165】
よって、受信C/Nが良い状態で位相補正をできるだけすばやくおこないたい時には、C/N信号CNの値に応じてスイッチ26が可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果を可変位相検出器22に与え、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果の組み合わせに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出できるようにすればよい。
【0166】
一方、受信C/Nが悪い時には確実な位相補正が行なえるように、C/N信号CNの値に応じてスイッチ26が復号エラー信号RS−ERRを可変位相検出器22に与え、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、復号エラー信号RS−ERRの組み合わせに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出できるようにすればよい。
【0167】
すなわち、スイッチ26は、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、復号エラー信号RS−ERRの組み合わせ、あるいは、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかを、C/N信号CNの算出結果に応じて選択する機能を有している。
【0168】
以上のように、検出位相角を特定するのに、受信C/Nによって、非畳込み復号データのTSヘッダ検出結果を使用するか、復号エラー信号RS−ERRを使用するかを切り換えられるようにしたので、受信C/Nに合った最適な方法で検出位相角を特定できる。これにより、低C/Nから高C/Nまでの受信状況に応じて、すばやい位相補正または確実な位相補正ができるようになる。
【0169】
すなわち、低C/Nの場合は、スイッチ26が復号エラー信号RS−ERRを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高C/Nの場合は、スイッチ26が第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにしている。
【0170】
<実施の形態7>
本実施の形態は、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、復号エラー信号RS−ERRの組み合わせ、あるいは、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、ビタビデコーダ7におけるビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第2のスイッチをさらに備えたデジタル放送受信装置である。
【0171】
これにより、受信したデジタル放送送信信号のC/Nを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチがリードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチが第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【0172】
実施の形態6では、受信データのC/Nに応じて、スイッチ26により、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果、あるいは、復号エラー信号RS−ERRのいずれを検出位相角の特定に使用するか選択していた。
【0173】
本実施の形態においては、受信データのC/Nをデジタルデモジュレータ5内で算出するのではなく、ビタビデコーダ7においてビットエラーレイトを算出し、このビットエラーレイトに基づいて、第2のスイッチが、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果、または、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRのいずれを可変位相検出器22に伝達するか選択する。
【0174】
図15は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図15では実施の形態5に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号27は、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果、または、リードソロモンデコーダ9からの復号エラー信号RS−ERRのいずれかを、ビタビデコーダ7において算出したビットエラーレイトに応じて可変位相検出器22に伝達するスイッチである。なお、その他の構成は実施の形態5に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0175】
次に動作について説明する。受信データのC/Nは一般的にはデジタルデモジュレータ5内部の復調過程で算出する事ができるが、算出するための追加回路が必要になる。受信データのC/Nが悪い時には、デジタルデモジュレータから入力される復調データ(I,Qデータ)のビットエラーレイトは大きくなり(最大0.5)、C/Nが良い時には、ビットエラーレイトも小さくなる(最小値は誤りなしの“0”となる)ので、この情報を受信C/Nの代用として使用する。
【0176】
ビタビデコーダ7では、誤り訂正後のデータ(非畳込みデータと畳込みデータの両方)とビタビデコーダ7に入力されたデータとを比較する事で、入力データのビットエラーレイトに相当する数値が算出できる。またこのビットエラーレイトの情報は、ビタビデコーダ7の復号動作を検証する時にも使用するので、通常はビタビデコーダ7の機能として備わっている。よって、このビットエラーレイトの情報を使用して、その値が所定値を超えるかどうかで第2のスイッチ27の動作を切換えるようにコントロールすると、受信C/Nを用いてスイッチ26をコントロールする場合と同じ動作が実現できる。
【0177】
すなわち、ビタビデコーダ7で算出されたビットエラーレイト情報BERを受けて、その算出結果に応じて第2のスイッチ27が、可変位相検出器22が、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、復号エラー信号RS−ERRの組み合わせ、あるいは、変調方式信号MR、可変周期TSヘッダ検出器21の検出結果、および、第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかを選択するのである。
【0178】
このように、検出位相角を特定するのに、ビタビデコーダ7で算出されたビットエラーレイト情報BERによって、非畳込み復号データのTSヘッダ検出結果を使用するか、復号エラー信号RS−ERRを使用するかを切り換えられるようにしたので、受信C/Nを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で検出位相角を特定できる。これにより、低C/Nから高C/Nまでの受信状況に応じて、すばやい位相補正または確実な位相補正ができるようになる。
【0179】
すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチ27が復号エラー信号RS−ERRを含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチ27が第2の可変周期非畳込みTSヘッダ検出器25の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。また、ビタビデコーダ7はビットエラーレイトを算出するのが一般的であるため、実施の形態6の場合に比べ、デジタルデモジュレータ5内にC/Nを算出するための追加回路が不要であるという利点がある。
【0180】
<実施の形態8>
本実施の形態は、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、ビタビデコーダ7において復号された畳込み復号データを、連続して順次、記憶する連続TSヘッダメモリと、連続TSヘッダメモリに記憶されたバイトのうちTSヘッダのバイトが現れる周期の情報と複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたTSヘッダを可変周期TSヘッダ検出器が検出すべきか選択するTSヘッダ選択部とをさらに備えるデジタル放送受信装置である。これにより、16QAM・符号化率7/8のように畳込みの周期が複数種類存在する(16QAM・符号化率7/8では畳込み周期が3バイト、2バイト、2バイトの間隔となっている)変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のTSヘッダを検出でき、正しい位相補正が行える。
【0181】
本実施の形態では、畳込みデータ内のTSヘッダの配置が何種類か考えられる場合でも、正確にTSヘッダ検出をおこない、その検出結果と復号エラー信号RS−ERRとから検出位相角を特定し、位相補正をおこなう。
【0182】
図16は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図16では実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号28は、ビタビデコーダ7において復号された畳込み復号データを、連続して順次、記憶する連続TSヘッダメモリであり、符号29は、連続TSヘッダメモリ28に記憶されたバイトのうちTSヘッダのバイトが現れる周期の情報と複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、バイトデータ中のどの配置のTSヘッダを可変周期TSヘッダ検出器21が検出すべきか選択するTSヘッダ選択部である。なお、その他の構成は実施の形態1に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0183】
次に動作について説明する。DSNGの伝送モードの中で16QAM・符号化率7/8を除く全ての伝送モードでは、畳込まれるTSヘッダは図27のP/P変換表により“A”のみに配置され、この“A”に配置されたTSヘッダを検出することで、逆P/P変換するための位相も決定できた。
【0184】
しかし、16QAM・符号化率7/8の場合は、図27のP/P変換表に示されている通り、TSヘッダが畳込まれるのは表中の“A”、“F”、“H”の3種類のパターンがある。このため、TSヘッダが検出できても、3種のうちどのパターンのTSヘッダなのかを判別しなければ、逆P/P変換するための位相を特定することができない。よって、元のバイトデータ列を再現できなくなる。すなわち実施の形態1では、1/3の確率でしか“A”パターンが検出できないので、1/3の確率でしか正常な誤り訂正ができない事になる。
【0185】
いま“A”に最初のTSヘッダが畳込まれたとすると、次の“F”に畳込まれるのは4TSパケットの先頭TSヘッダ、すなわち3×204バイト+1=613バイト目、また、“H”に畳込まれるのは6TSパケットの先頭TSヘッダ、すなわち5×204バイト+1=1021バイト目のTSヘッダとなる。
【0186】
畳込みデータだけに配置されるデータ数を考えると、“A”に畳込まれるTSヘッダを1バイト目とすれば、“F”に畳込まれるTSヘッダは263バイト目、“H”に畳込まれるTSヘッダは438バイト目となり、“A”に配置されるTSヘッダを基準に、それぞれのTSヘッダの間隔はF−A=262バイト、H−F=175バイト、次のA−H=175バイト、次のF−次のA=262、…となる。
【0187】
連続TSヘッダメモリ28は、畳込まれたTSへッダおよびその間のバイトデータをいくつか連続で記憶するためのものである。上記例では畳込みTSヘッダは“A”、“F”、“H”の周期(262+175+175=612バイト周期)を繰り返し、それぞれの間隔が異なるので、最低3TSヘッダ分(612バイト分)を繰り返しメモリする。
【0188】
そして、TSヘッダ選択部29は、連続TSヘッダメモリ28に繰り返し記憶されたバイトデータから、TSヘッダの間隔の違いを認識することで“A”を選択する。すなわち、TSヘッダ選択部29は、連続TSヘッダメモリ28から得られる、TSヘッダのバイトが現れる周期の情報(262バイト、175バイト、175バイトの周期でTSヘッダが現れること)と複数種類の畳込み周期の情報(16QAM・符号化率7/8では畳込み周期が3バイト、2バイト、2バイトの間隔となっていること)とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたTSヘッダ(“A”、“F”、“H”のいずれのTSヘッダ)を可変周期TSヘッダ検出器21が検出すべきか選択する。
【0189】
選択されたTSヘッダは、周期612バイトで繰り返されるので、可変周期TSヘッダ検出器21は、この周期(612バイト)によって任意の回数、TSヘッダを検出した時に、検出結果を後段の可変位相検出器22に出力する。可変位相検出器22ではこれにより位相が特定され、可変位相変換器20によって位相が補正される。TSヘッダ選択部29によって選択されたTSヘッダのタイミングによって、リードソロモンデコーダ9では正常に逆P/P変換が行なわれ、再生されたバイトデータ列によって誤り訂正が行なわれる。
【0190】
以上のように、畳込まれたTSヘッダおよびその間のバイトデータを連続してメモリし、各TSヘッダの間隔の違いによりビタビデコーダ7による畳込み復号データが正常なバイトデータに再生できる位相のTSヘッダを選択して検出できるようにすることで、畳込みデータ内にいくつかのパターンのTSヘッダが存在していても、指定されたパターンのTSヘッダを確実に検出できる。よって、必ず正しい位相補正が行なえ、正常な誤り訂正が可能となる。
【0191】
<実施の形態9>
本実施の形態は、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置の変形例であり、実施の形態8と同様、16QAM・符号化率7/8のように畳込みの周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のTSヘッダを検出でき、正しい位相補正が行えるようにしたデジタル放送受信装置である。
【0192】
本実施の形態においては、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたTSヘッダを選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備える。その結果、TSヘッダのパンクチャーパターンが検出され、その値によって、検出されているTSヘッダが複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたTSヘッダであるかを判別できる。
【0193】
実施の形態8では、畳込みデータ内のTSヘッダの配置が何種類か考えられる場合に、畳込まれたTSヘッダを連続して記憶し、各TSヘッダの間隔の違いにより、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータに再生できる位相のTSヘッダを選択し検出できるようにしていた。
【0194】
本実施の形態においては、決められた周期で畳込まれたTSヘッダを検出した時、その検出したTSヘッダのパンクチャー周期も同時に検出し、そのパンクチャー周期から正規なTSヘッダ位置を検出する。
【0195】
図17は本実施の形態に係るデジタル放送受信装置のブロック図である。図17では実施の形態2に係るデジタル放送受信装置と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。このうち符号30は、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトデータに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の畳込み周期の情報とに基づいて、複数種類の畳込み周期のいずれといずれとの間に挟まれたTSヘッダを選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器である。なお、その他の構成は実施の形態2に係るデジタル放送受信装置と同様のため、説明を省略する。
【0196】
次に動作について説明する。図26の送信装置では、パンクチャー符号器3によって畳込まれたデータをある周期によって間引いている。16QAM・符号化率7/8のパンクチャー符号化は、図18に示すような3/4符号化を採用しており、畳込み符号器2とパンクチャー符号器3とで入力3ビットに対して出力4ビットとなるようにデータをあるパターンに従って間引いている。
【0197】
例えば、“A7”データはパンクチャーパターンX、Y=(○、○)(以後パンクチャーパターン1と呼ぶ)によって両方(X、Y共に)出力し、“A6”データはパンクチャーパターンX、Y=(○、−)(以後パンクチャーパターン2と呼ぶ)によってYデータを間引いてXデータのみ出力し、“A5”データはパンクチャーパターンX、Y=(−、○)(以後パンクチャーパターン3と呼ぶ)によってXデータを間引いてYデータのみ出力するようにパンクチャー符号化される。
【0198】
図27のP/P変換表によって配置された16QAM・符号化率7/8の各バイトデータは、このパンクチャー符号器3とシンボルシーケンサー12とによって図19のようにビット分割され、マッパー4によってシンボルマッピングされてデジタル変調され、送信される。図19に示されているように、“A”では最上位ビットA7の部分はパンクチャーパターン1が用いられているが、“F”では最上位ビットF7の部分はパンクチャーパターン3が用いられている。表示していないが“H”では最上位ビットH7の部分はパンクチャーパターン2が用いられる。このように、パンクチャー符号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、データ“A”、“F”、“H”のそれぞれに応じて予め決定されており、畳込みの周期の種類に対応して異なっている。
【0199】
復調側では、デジタルデモジュレータ5によって復調されたIデータ,Qデータを用いて、ビタビデコーダ7内でIデータ,Qデータから位相図にマッピングして畳込みデータを得る。そして、ビタビデコーダ7は、得られた畳込みデータを、送信側でのパンクチャー符号化時のパンクチャーパターンと同じパターンを使って元の信号に戻してから誤り訂正をおこなう。
【0200】
この時、送信側でパンクチャー符号化された時のパターンは、パンクチャーパターン1(X,Y両方使用)、2(Xのみ使用)、3(Yのみ使用)の3種類あるので、復調側でパンクチャー復号化する時にも、同じように3パターンを使用して戻す。例えば、受信した畳込みデータが(Xa7、Ya7)の時には必ずパターン1を使用して(Xa7、Ya7)とし、受信した畳込みデータが(Xa6、Ya5)の時にはパターン2,3を使用して(Xa6、−)と(−、Ya5)とする。このようにパターンとデータの組み合わせを見つけ出す事によって送信側と同じデータに戻す事ができる。
【0201】
なお、送信側で間引かれたデータは元に戻す事ができない(“−”と表示しているデータ)が、ビタビデコーダ7の誤り訂正能力によって間引かれたデータがなくとも正常にデータを誤り訂正し復号することができる。
【0202】
パンクチャー符号化が行なわれた伝送モードの時には、受信側ではまずパンクチャー復号を行なうため、ビタビデコーダ7でパンクチャーパターンと受信データの関係を探し出す。パンクチャーパターンと受信データの関係が検出できると、ビタビデコーダ7では、誤り訂正した畳込みデータを再生し、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18でTSヘッダ検出が可能になる。
【0203】
選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18は、周期612バイトでTSヘッダの検出をおこなう。
【0204】
ここで、16QAM・符号化率7/8では、P/P変換の“A”のA7はパンクチャーパターン1によってパンクチャー符号化され、“F”のF7はパンクチャーパターン3によって、“H”のH7はパンクチャーパターン2によって符号化されているので、パンクチャーパターンとバイトデータの組み合わせが確立されてTSヘッダが検出された時には、例えば検出されたTSヘッダが“A”ならば、その先頭のパンクチャーパターンは必ず1、“F”ならば同様にパンクチャーパターン3、“H”ならばパンクチャーパターン2となる。
【0205】
よって、パンクチャーパターン検出器30は、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18で検出されたTSヘッダの先頭のパンクチャーパターンを検出する。パンクチャーパターン検出器30には、複数種類の畳込み周期の情報(“A”、“F”、“H”の情報)が与えられており、各パンクチャーパターンと“A”、“F”、“H”との対応関係が記憶されている。そして、検出されたパンクチャーパターンの情報を選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18にフィードバックし、“A”、“F”、“H”のいずれのTSヘッダを選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18が検出すべきか指示する。これにより、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18は、“A”、“F”、“H”のいずれのTSヘッダを検出すべきか判断できる。
【0206】
例えば、検出されたパンクチャーパターンが2ならば、現在検出しているTSヘッダは“H”に畳込まれたものであることがわかる。そうすれば、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18で検出されているTSヘッダの次にくる畳込まれたTSヘッダは“A”であると判明するので、選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器18は次のTSヘッダを検出するようにその検出周期を設定すればよい。
【0207】
これにより、例えば“A”に畳込まれたTSヘッダを正確に検出することが可能となる。“A”に畳込まれたTSヘッダを検出する事で、リードソロモンデコーダ9は復号されたデータ(畳込みデータと非畳込みデータ)を逆P/P変換しバイトデータ列を再現して、誤り訂正をし、正常にデータを復号できる。
【0208】
以上のように、検出されたTSヘッダのパンクチャーパターンを検出し、その値によって検出されているTSヘッダがどのパターンを持った畳込まれたTSデータかを判別できるようにしたので、16QAM・符号化率7/8のように畳込みの周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、ビタビデコーダによる復号データが正常なバイトデータとなる位相のTSヘッダを検出でき、正しい位相補正が行える。
【0209】
また、実施の形態8のようにメモリ等の記憶素子を使用することがないので、少ない追加回路で正確に必要TSヘッダパターンが検出でき、正しい位相補正がすばやくできるという利点がある。
【0210】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、第1の同期信号検出器が内符号化の周期に対応させて同期信号の検出周期を変化させ、位相検出器が絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出し、位相変換器が複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角でベースバンド信号の位相を変換する。よって、DSNG規格のように、デジタル放送送信信号に複数種のデジタル放送送信信号(QPSKや8PSK、16QAMなど)が含まれている場合であっても、各変調方式および符号化率に対応して位相補正を正しく行えるデジタル放送受信装置を実現できる。
【0211】
請求項2に記載の発明によれば、第1の同期信号検出器は、同期信号を検出するに際して特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に同期信号を検出したとみなす。よって、低C/N環境下のデジタル放送送信信号であっても、位相補正が行える。
【0212】
請求項3に記載の発明によれば、位相変換器は、デジタルデモジュレータで復調されたベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の送信信号を復元し、復元した送信信号のデジタル情報を変化させることで、ベースバンド信号の位相を変換する。ベースバンド信号は一般的に多ビット(例えば8ビットなど)で構成されるので、ベースバンド信号の位相を変換する際には多ビットの数値を変換するための回路が必要となるが、位相シフトキーイング変調前の送信信号のデジタル情報を変化させる場合には、二値変化させるためのインバータを採用すればよく、回路規模を小さくすることができる。
【0213】
請求項4に記載の発明によれば、位相検出器は、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、第2の同期信号検出器の検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。外符号復号器から復号エラー信号が出力されるにはある程度の時間を要するため、非内符号化復号データから同期信号を検出して、この検出結果に基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する方が早い。よって、デジタル放送送信信号に内符号化されるバイトと内符号化されないバイトとが混在する場合に、位相補正がすばやくできるようになる。
【0214】
請求項5に記載の発明によれば、第2の同期信号検出器は、同期信号の検出だけでなく、ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に他の所定の1バイトデータに変形した同期信号たる変形同期信号の検出も行い、位相検出器は、変形同期信号の検出結果にも基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出する。よって、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれをより早く特定できるようになり、位相補正がさらにすばやくできる。
【0215】
請求項6に記載の発明によれば、位相検出器が、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、デジタルデモジュレータにおけるC/Nの算出結果に応じて選択する第1のスイッチをさらに備える。よって、受信したデジタル放送送信信号のC/Nに合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、低C/Nの場合は、第1のスイッチが外符号復号器からの復号エラー信号を含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、高C/Nの場合は、第1のスイッチが第2の同期信号検出器の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。
【0216】
請求項7に記載の発明によれば、位相検出器が、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、デジタルデモジュレータで認識された変調方式、第1の同期信号検出器の検出結果、および、第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれに基づいて、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれを検出するかについて、内符号復号器におけるビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第2のスイッチをさらに備える。よって、受信したデジタル放送送信信号のC/Nを反映したビットエラーレイトの値に合った最適な方法で、絶対位相からのベースバンド信号の位相角のずれの検出が行える。すなわち、高ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチが外符号復号器からの復号エラー信号を含む組み合わせを選択して、確実な位相補正を行えるようにし、一方、低ビットエラーレイトの場合は、第2のスイッチが第2の同期信号検出器の検出結果を含む組み合わせを選択して、すばやい位相補正を行えるようにすることができる。また、内符号復号器はビットエラーレイトを算出するのが一般的であるため、請求項6の場合に比べ、デジタルデモジュレータ内にC/Nを算出するための追加回路が不要であるという利点がある。
【0217】
請求項8に記載の発明によれば、内符号復号器において復号された少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、メモリに記憶されたバイトのうち同期信号のバイトが現れる周期の情報と、複数種類の内符号化の周期の情報とに基づいて、複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を第1の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部とをさらに備える。よって、内符号化の周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、内符号復号器による復号データが正常なバイトデータとなる位相の同期信号を検出でき、正しい位相補正が行える。
【0218】
請求項9に記載の発明によれば、パンクチャー復号化において複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、複数種類の内符号化の周期の情報とに基づいて、複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を第1の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器をさらに備える。その結果、同期信号のパンクチャーパターンが検出され、その値によって検出されている同期信号が複数種類の内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号であるかを判別できる。よって、内符号化の周期が複数種類存在する変調方式の場合であっても、内符号復号器による復号データが正常なバイトデータとなる位相の同期信号を検出でき、正しい位相補正が行える。なお、請求項8の場合に比べ、メモリを使用しないので少ない追加回路で正確に必要な同期信号が検出できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図2】実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の可変位相変換器20における位相変換の計算方法の一例を示す図である。
【図3】実施の形態1に係るデジタル放送受信装置の可変位相変換器20における位相変換後Qcデータを求める−45°変換器の一例を示す図である。
【図4】実施の形態1に係るデジタル放送受信装置のうち可変位相変換器20を構成するQcデータ生成可変位相変換器を示す図である。
【図5】実施の形態1に係るデジタル放送受信装置のうち可変位相変換器20の他の構成例を示す図である。
【図6】実施の形態2に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図7】実施の形態3に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図8】実施の形態3に係るデジタル放送受信装置のうち第2の可変位相変換器23の構成例を示す図である。
【図9】実施の形態4に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図10】実施の形態5に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図11】8PSK・符号化率5/6,8/9の位相図を位相角+90°だけずらした場合のデータ(U2,U1,C1)を示す図である。
【図12】8PSK・符号化率5/6,8/9の位相図を位相角+180°だけずらした場合のデータ(U2,U1,C1)を示す図である。
【図13】8PSK・符号化率5/6,8/9の位相図を位相角+270°だけずらした場合のデータ(U2,U1,C1)を示す図である。
【図14】実施の形態6に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図15】実施の形態7に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図16】実施の形態8に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図17】実施の形態9に係るデジタル放送受信装置を示す図である。
【図18】16QAM・符号化率7/8のパンクチャー符号化を示す図である。
【図19】16QAM・符号化率7/8の各バイトデータの、パンクチャー符号化におけるビット分割を示す図である。
【図20】CSデジタル放送の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図21】従来のCSデジタル放送受信装置を示すブロック図である。
【図22】QPSKの位相図である。
【図23】8PSK(符号化率2/3)の位相図である。
【図24】8PSK(符号化率5/6、8/9)の位相図である。
【図25】16QAM(符号化率3/4、7/8)の位相図である。
【図26】DSNG規格の送信装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図27】各変調方式の入力バイトデータと出力データとのP/P変換関係表を示す図である。
【符号の説明】
5 デジタルデモジュレータ、7 内符号復号器(ビタビデコーダ)、9 外符号復号器(リードソロモンデコーダ)、18 選択ビット数一致可変周期TSヘッダ検出器、19 遅延器、20,23 可変位相変換器、21 可変周期TSヘッダ検出器、22 可変位相検出器、24,25 可変周期非畳込みTSヘッダ検出器、26,27 スイッチ、28 連続TSヘッダメモリ、29 TSヘッダ選択部、30 パンクチャーパターン検出器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital broadcast receiving apparatus for receiving a digital broadcast transmission signal adopting a digital modulation method of transmitting digital information of a transmission signal as a baseband signal subjected to phase shift keying modulation.
[0002]
[Prior art]
FIG. 20 shows a CS that conforms to the “CS (Communications Satellite) Digital Broadcasting Receiver Standard (ARIB STD-B1 1.1 version)” defined by the Association of Radio Industries and Businesses (ARIB: Association of Industries and Businesses). FIG. 2 is a block diagram illustrating a part of a configuration of a digital broadcast transmitting apparatus.
[0003]
In CS digital broadcasting, a concatenated code in which error correction is double-combined is employed in order to further enhance the error correction capability of a transmission signal. Among the concatenated codes, a Reed-Solomon code is used as an outer code, and a convolutional code is used as an inner code. Then, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) is adopted as a modulation method of the transmission signal.
[0004]
20 includes a P / S (Parallel to Serial)
[0005]
The transmission signal is provided with an outer code by a Reed-Solomon encoder (not shown), and then transmitted through a P /
[0006]
FIG. 21 is a block diagram showing a part of the configuration of a receiving device for CS digital broadcasting. 21 includes a
[0007]
In the receiving device of FIG. 21, signal processing reverse to that performed by the transmitting device of FIG. 20 is sequentially performed. That is, the
[0008]
The transmission data format of CS digital broadcasting is defined by ISO / IEC13818-1, and a total of 204 bytes obtained by adding a packet of 188 bytes plus 16 bytes of outer code data for error correction (parity data of Reed-Solomon code). It is a transport stream (TS) in units. At the beginning of the TS, a TS header (1 byte data indicating the beginning of the TS, which is defined as 00001111 = 47 hex data and determined by the above standard) is located as a predetermined synchronization signal for distinguishing one packet.
[0009]
The
[0010]
The Reed-Solomon
[0011]
Now, unlike the case of BS digital broadcasting, etc., the transmission signal of CS digital broadcasting has an absolute phase at the time of demodulation (a phase to be a reference in a QPSK phase diagram, for example, a phase at a point (0, 0)). Is not inserted. Therefore, when the QPSK-modulated transmission signal is demodulated by the
[0012]
In the transmitting apparatus, for example, as shown in the QPSK phase diagram of FIG. 22, when the data C1 and C2 are both 0, the coordinate A where the I data takes the numerical value I1 and the Q data takes the numerical value Q1 is assigned. Similarly, when the data C1 and C2 are both 1, the coordinate C where the I data takes the numerical value -I1 and the Q data takes the numerical value -Q1, and when the data C1 is 1 and C2 is 0, the I data is the numerical value. When the data C1 is 0 and the data C1 is 1, the coordinates B are assigned to the I data and the Q data to take the numerical value -Q1, respectively.
[0013]
However, in the
[0014]
For example, it is assumed that bit data P0 and P1 of byte data P0 to P7 are mapped to coordinates B (0, 1) and coordinates A (0, 0), respectively, in the transmitting device. In this case, assuming that the
[0015]
Thus, the
[0016]
First, the
[0017]
By the way, in the data decoded by the Viterbi
[0018]
On the other hand, if the phase angle of the received signal demodulated by the
[0019]
That is, when the
[0020]
The
[0021]
Thus, the input signal to the
[0022]
When the phase angle of the received signal at the time of demodulation is shifted from the phase angle of the transmitted signal by + 90 ° or + 270 °, the signal is not a simple signal change as in the case of the + 180 ° shift, so that the
[0023]
If the TS header cannot be detected, the
[0024]
The
[0025]
If the data is demodulated with a phase angle shift of + 270 °, the data input to the
[0026]
Therefore, after this, the
[0027]
Similarly, even when demodulation is performed at a phase angle of + 90 °, the input signal to the
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional CS digital broadcasting, since the modulation method is only QPSK, the angle to be corrected by the
[0029]
On the other hand, in the Digital Satellite News Gathering (hereinafter referred to as DSNG) standard of the DVB (Digital Video Broadcasting) standard: EN301 201 v1.1.1, the modulation method is QPSK, 8PSK (8 Phase Shift Keying). Three types, 16 QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), are adopted.
[0030]
Further, in each modulation scheme adopted in the DSNG standard, various variations are set for the coding rate. The combination (hereinafter referred to as a transmission mode) has a coding rate of 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 for QPSK, a coding rate of 2/3, 5/6 for 8PSK, In 8/9 and 16QAM, they are 3/4 and 7/8.
[0031]
In any of the transmission modes, a plurality of packets each having 204 bytes are included as one unit, and each packet is still a transport stream signal to which a Reed-Solomon code is added as an outer code. Each packet in the transport stream signal includes a TS header of 47 hex data = 0100000111.
[0032]
In each transmission mode, at least some bytes of the transport stream signal are convolutionally encoded one by one at a predetermined period, but the periods of the bytes to be convolutionally encoded are different.
[0033]
For example, when the coding rate is 5/6 in the 8PSK modulation system, the first byte is convolved, but the second to fifth bytes are not convolved. After the sixth byte is convolved, the next byte from the seventh byte to the tenth byte is not convolved (hereinafter, the same repetition).
[0034]
On the other hand, when the coding rate is 2/3 in the 8PSK modulation method, the first byte is convolved, but the second and third bytes are not convolved. After the fourth byte is convolved, the next fourth and fifth bytes are not convolved (hereinafter, the same repetition).
[0035]
FIG. 23 is a phase diagram of 8PSK /
[0036]
Various transmission modes are adopted in the DSNG standard in order to change the quality of a transmission signal according to a reception situation. For example, when the reception condition is good, 16QAM, which can transmit a large amount of information with one symbol in the phase diagram, can be adopted as the modulation method. Conversely, when the reception condition is bad, noise can be reduced. QPSK, which is strong against, can be adopted for the modulation method.
[0037]
FIG. 26 shows a part of the configuration of a CS digital broadcast transmitting apparatus conforming to the DSNG standard.
[0038]
The transmitting apparatus in FIG. 26 includes a P /
[0039]
The byte data P0 to P7 to which the outer code has been added are converted by the P /
[0040]
The convolutional parallel data Ep is converted into serial data Es by the P /
[0041]
On the other hand, the non-convolution parallel data NE is directly input to the
[0042]
Then, in the
[0043]
The mapper 4 converts the data C and U into I data and Q data and maps them to symbol points in any of the phase diagrams in FIGS. 22 to 25 according to the transmission mode.
[0044]
The various transmission modes of the DSNG standard are characterized by the operation of the P /
[0045]
For example, when the coding rate is 5/6 in the 8PSK modulation method, the first byte (A0 to A7) of the byte data after the outer code input to the P /
[0046]
By the way, since the TS header is inserted every 204 bytes as described above, in the case of 8PSK and a coding rate of 5/6, after the TS header which is the first byte is convolved, The incoming TS header will not be folded. This is because 204 is not divisible by 5, and the 205th byte where the next TS header exists is allocated to the non-convolutional data NE4.
[0047]
From this, when the TS header is first convolved with the convolution data E1, the next TS header is convolved with the 204 × 5 + 1 = 1021th byte TS header, and the other 205th byte TS header. The header, the TS header of 204 × 2 + 1 = 409 bytes, the TS header of 204 × 3 + 1 = 613 bytes, and the TS header of 204 × 4 + 1 bytes = 817 bytes are not convoluted (however, Considering only the data to be convolved among all data (that is, only the data amount of 1/5), the interval from the TS header of the first convolutional data E1 to the TS header to be convolved next is 204 bytes. Has become.)
[0048]
Therefore, in the conventional CS digital broadcasting, the TS header is always convolved at a cycle of 204 bytes. On the other hand, in DSNG, since such various transmission modes exist, some TS headers may not be convolved. It has become.
[0049]
Of course, when the convolved data is compared with the non-convolved data, the convolved data is inner-coded (that is, error-correction-coded) on the transmitting apparatus side. The receiving device has a higher ability to correct and decode the data than the data that is not embedded. For this reason, in the conventional CS digital broadcasting, TS header detection for phase detection has been performed on the convolved data.
[0050]
In the case of the DSNG standard, the conventional CS digital broadcast receiver shown in FIG. 21 cannot be used as it is. If the
[0051]
According to this DSNG standard, in the case of 8PSK, the possible phase angle deviation between the transmitting side and the receiving side is 0 °, + 45 °, + 90 °, + 135 °, + 180 °, + 225 °, + 270 °, + 315 °. And in the case of QPSK and 16QAM, the phase angle shifts are 0 °, + 90 °, + 180 °, and + 270 ° in 90 ° steps.
[0052]
As described above, not only the cycle of TS header detection but also the phase angle correction amount differs depending on the selected transmission mode, so that the conventional CS digital broadcast receiving apparatus shown in FIG. 21 cannot be used as it is. . This is because if the
[0053]
Therefore, an object of the present invention is to provide a digital broadcast receiving apparatus capable of correctly correcting a phase in accordance with various modulation schemes and coding rates specified in the DSNG standard.
[0054]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0055]
According to a second aspect of the present invention, in the digital broadcast receiving apparatus according to the first aspect, the synchronization signal is data having a specific bit arrangement, and the first synchronization signal detector includes the synchronization signal. A digital broadcast receiving apparatus which, even when a specific bit array cannot be detected when detecting a signal, detects a synchronization signal when a predetermined array, which is a part of the specific bit array, can be detected.
[0056]
The invention according to claim 3 is the digital broadcast receiving device according to
[0057]
According to a fourth aspect of the present invention, in the digital broadcast receiving apparatus according to the first aspect, the synchronization signal is detected from the non-inner coded decoded data output from the inner code decoder. The apparatus further includes a second synchronization signal detector that changes a detection cycle of the synchronization signal in accordance with the predetermined cycle of inner encoding based on the modulation scheme recognized by the digital demodulator; The detector recognizes the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the decoding error signal from the outer code decoder, instead of the decoding error signal from the outer code decoder. The baseband signal from the absolute phase based on the detected modulation scheme, the detection result of the first synchronization signal detector, and the detection result of the second synchronization signal detector. A digital broadcast receiving device for detecting a deviation of the phase angle of.
[0058]
According to a fifth aspect of the present invention, in the digital broadcast receiving apparatus according to the fourth aspect, the synchronization signal detected from the non-inner coded decoded data is shifted from the baseband signal by a specific phase angle. Is present, it is transformed into another predetermined one-byte data based on a predetermined conversion rule corresponding to each of the plurality of types of digital broadcast transmission signals to become a modified synchronization signal, and the second synchronization signal detection is performed. The detector performs not only the detection of the synchronization signal but also the detection of the modified synchronization signal, and the phase detector determines the phase of the baseband signal from the absolute phase based on the detection result of the modified synchronization signal. This is a digital broadcast receiving device that detects a shift in angle.
[0059]
The invention according to
[0060]
The invention according to
[0061]
The invention according to
[0062]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the digital broadcast receiving apparatus according to the first aspect, wherein the plurality of types of digital broadcast transmission signals have a plurality of types of internal encoding cycles of bytes. A broadcast transmission signal is included, and the inner-coded bytes are further subjected to puncture encoding using any of a plurality of puncture patterns, and the plurality of bytes are used in the puncture encoding. Which of the puncture patterns is used is predetermined according to the type of the period of the inner encoding, and the inner code decoder converts the punctured encoded bytes into the plurality of punctured patterns. After performing puncture decoding using any of the patterns, inner code decoding is performed, and in the puncture decoding, any of the plurality of puncture patterns is used. Detecting whether the byte has been used for the byte, based on the information of the used puncture pattern and the information of the plurality of types of the inner encoding period, which of the plurality of types of the inner encoding period And a puncture pattern detector for selecting whether the first synchronization signal detector should detect a synchronization signal sandwiched between the first and second synchronization signal detectors.
[0063]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<
The present embodiment detects a variable period TS header detector that changes the detection period of a TS header as a synchronization signal in accordance with the period of convolutional encoding, and detects a deviation of a phase angle of a baseband signal from an absolute phase. Digital broadcast reception provided with a variable phase detector and a variable phase converter for converting the phase of a baseband signal in a phase diagram at a different phase angle for each digital broadcast transmission signal having various modulation schemes and coding rates Device. As a result, even when the digital broadcast transmission signal includes a plurality of types of digital broadcast transmission signals (such as QPSK, 8PSK, and 16QAM) as in the DSNG standard, it is possible to cope with each modulation scheme and coding rate. Thus, a digital broadcast receiving apparatus capable of correctly performing phase correction can be realized.
[0064]
FIG. 1 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, those having the same reference numerals as the functional blocks of the conventional digital broadcast receiving apparatus shown in FIG. 21 perform the same operation.
[0065]
The
[0066]
For the recognition of the modulation method, for example, a receiver (not shown) for each modulation method is provided in the
[0067]
The
[0068]
The Reed-
[0069]
[0070]
The variable period
[0071]
Further, the
[0072]
The
[0073]
The
[0074]
Next, the operation will be described. For example, as can be seen from the P / P conversion table in FIG. 27, the transmission data of the modulation scheme 16QAM and the coding rate 3/4 shown in the phase diagram of FIG. (= 204 bytes × 1 /) (204 bytes is the period from the first TS header being folded until the next TS header is folded, and 1/3 is the number of bytes to be folded and the bytes not to be folded. The ratio of the number of folded bytes to the sum))). This means that the TS header is always folded. This is because a TS header that is divisible by 3 and that comes in a cycle of 204 bytes is always allocated to (E1).
[0075]
In this case, the variable-period
[0076]
Similarly, from the P / P conversion table in FIG. 27, the TS header detection cycle in the QPSK modulation scheme is 204 bytes, and when the coding rate is 2/3 in the 8PSK modulation scheme, the TS header detection cycle is 102 bytes (= 204 bytes × 1/2 (204 bytes is the period from the first TS header being folded until the next TS header is folded, and 1/2 is folded for the sum of bytes to be folded and bytes not to be folded When the coding rate is 5/6 in the 8PSK modulation method, the TS header detection period is 204 bytes (= 1020 bytes × 1 // 5 (1020 bytes are obtained after the TS header is first convolved, The period until the TS header is folded, 1/5 is the ratio of the number of bytes to be folded to the sum of the bytes to be folded and the bytes not to be folded)), the
[0077]
The cycle of the TS header detection is appropriately changed by the variable cycle
[0078]
By the way, the
[0079]
For example, in the modulation scheme 16QAM and coding rate 3/4, when the TS header (= 47 hex data) is detected in the variable period
[0080]
Therefore, when the TS header is not detected, the
[0081]
On the other hand, when the inverted TS header is detected by the variable period
[0082]
In the case of 8PSK and
[0083]
Also, at 8PSK and a coding rate of 2/3, when data of (C2, C1) = (0, 0) is subjected to a phase conversion of + 90 °, (C2, C1) = (1, 1) and convolution is performed. All of the inserted data will be inverted, and the phase detector will detect the inverted TS header.
[0084]
Therefore, similarly, when the inverted TS header is detected by the variable-period
[0085]
On the other hand, in the case of 8PSK and the coding rate of 5/6 or 8/9, when detecting the TS header, it can be determined that the phase angle shift is any of 0 °, + 90 °, + 180 °, and + 270 °. However, it is not possible to specify which one. It should be noted that, as can be seen from the phase diagram of FIG. 24, each of the symbols arranged at 90 ° intervals is a convolutionally encoded pattern (C1) that is narrowed down to the above-mentioned four phase angle shift values. This is because they have the same value (0 or 1).
[0086]
At 8PSK /
[0087]
Therefore, when the inverted TS header is detected in the case of 8PSK and the coding rate is 5/6 or 8/9, it is determined that the phase angle shift is any of + 45 °, + 135 °, + 225 °, and + 315 °. it can. However, it is not possible to specify which one.
[0088]
If the phase angle shift cannot be specified as in the 8PSK modulation method, it is necessary to specify the phase angle shift by adding further conditions. Therefore, in order to further determine the phase angle shift, the decoding error signal RS-ERR of the Reed-
[0089]
For example, from the phase diagram of 8PSK and the coding rate of 5/6 in FIG. 24, it is either 0 ° or + 180 ° that the convolved data satisfies (C2, C1) = (0, 0). At this time, unconvoluted data U1 is 0 at 0 ° and 1 at + 180 °. This means that, for example, when the phase angle shift is + 180 °, the convolved data (C2, C1) is decoded normally, but the unconvolved data (U1) is not decoded normally. means. Therefore, the error correction of the Reed-
[0090]
The Reed-
[0091]
For example, at 8PSK and a coding rate of 2/3, it was not possible to specify whether the phase angle shift was 0 ° or + 180 ° when the TS header was detected. However, the
[0092]
That is, the
[0093]
According to the digital broadcast receiving apparatus of the present embodiment, the variable-period
[0094]
Therefore, even when the digital broadcast transmission signal includes a plurality of types of digital broadcast transmission signals (QPSK, 8PSK, 16QAM, etc.) as in the DSNG standard, the digital broadcast transmission signal must be compatible with each modulation scheme and coding rate. A digital broadcast receiving apparatus that can correctly correct the phase can be realized.
[0095]
FIG. 2 is a diagram showing an example of a method of calculating phase conversion in the
[0096]
As shown in FIG. 2, for example, in the case where Qc data is obtained after phase conversion by performing -45 ° conversion, the value of I data is subtracted from the value of Q data as input data of the
[0097]
In order to obtain Qc data after phase conversion by performing -90 ° conversion, I data as input data may be inverted (inv (A) means inverting digital value A). That is, the numerical value of the Qc data is -I. When Qc data after phase conversion is obtained by performing -180 ° conversion, Q data as input data may be inverted. When Qc data after phase conversion is obtained by performing -270 ° conversion, I data as input data may be obtained. Data may be used as Qc data. When obtaining Ic data after the phase conversion, the calculation as shown in FIG. 2 may be performed.
[0098]
The −45 ° converter CV1 in FIG. 3 includes an adder AD1, a multiplier MP1, and a 1-bit shifter SH1 as a divider for the
[0099]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a converter that generates Qc data among the converters that form the
[0100]
Among them, the -45 ° converter CV1 is, for example, the converter of FIG. 3, and the -90 ° converter CV2 and the -180 ° converter CV3 are both inverters (not shown). In the case of Qc data, it is sufficient to output I data in the -270 ° conversion, so the -270 ° converter CV4 may be omitted. For example, a buffer for delaying a signal for time adjustment may be replaced with a -270 ° converter CV4. May be used.
[0101]
The Q data is input to one input terminal of the switch SW1, to the -45 degree converter CV1 and the -180 degree converter CV3. The I data is input to the -45 degree converter CV1, -90 degree converter CV2, and -270 degree converter CV4. The output of the −45 ° converter CV1 is connected to the other input terminal of the switch SW1, the output of the −90 ° converter CV2 is connected to the other input terminal of the switch SW2, and the output of the −180 ° converter CV3 is connected to the other input terminal of the switch SW3. , -270 ° converter CV4 is input to the other input terminal of switch SW4. Then, the output of the switch SW4 becomes Qc data. It should be noted that information on the detected phase angle shift (phase conversion signal PS) is input to the control means CT1, and controls the switching of the switches SW1 to SW4.
[0102]
For example, when the phase angle shift information is 0 °, the input Q data may be output as it is, and the control means CT1 may set the switches SW1 to SW4 as shown in FIG. On the other hand, for example, when the information of the phase angle shift is + 45 °, the switch SW1 may be switched from the state of FIG. 4 so that the output of the −45 ° converter CV1 is output as Qc data. The same applies to other phase angle shifts.
[0103]
It should be noted that the converter that generates Ic data among the converters that constitute the
[0104]
Note that the
[0105]
The
[0106]
The angle conversion read-only memory RM1 stores a conversion table covering the phase values corresponding to the respective values of the I data and the Q data. The value is output. Then, the value of the detected phase angle shift (phase conversion signal PS) is subtracted from the output phase value in the adder AD2. The output of the adder AD2 is input to the inverse angle conversion read only memory RM2.
[0107]
The inverse angle conversion read-only memory RM2 stores a conversion table covering Qc data and Ic data values corresponding to the phase value calculated by the adder AD2. Then, the values of the corresponding Qc data and Ic data are output.
[0108]
Further, the
[0109]
<
The present embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0110]
In the digital broadcast receiving apparatus according to the first embodiment, variable-period
[0111]
However, when the digital broadcast transmission signal is under a low C / N environment, the TS header may not be able to be received as complete 8-bit data due to noise. In this embodiment, in such a case, even if the TS header cannot be completely detected, if a part of the bit array is detected, that is, if the specified number of bits in 8 bits matches, In addition, it is assumed that the TS header has been detected, thereby facilitating signal detection.
[0112]
FIG. 6 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 6, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0113]
Next, the operation will be described. The variable-period
[0114]
The Reed-
[0115]
In other words, if the TS header has not been detected, it means that the
[0116]
In the first embodiment, the TS header is detected when all the 8 bits of the TS header data have been detected. However, when the reception state is poor and the C / N of the transmission path is poor, the reception is performed. Data reliability is reduced. Therefore, even if the TS header is Viterbi-decoded and error-corrected, the data may be erroneous, and the possibility that the variable-period
[0117]
On the other hand, if it is possible to change the detection so that it is possible to detect any specified number of bits without desiring to detect all 8 bits of the TS header data, the C / N of the received data is bad, although there is a possibility of an error. At times, the TS header can be detected.
[0118]
For example, if the detection and discrimination can be performed by matching only a part of arbitrary 6 bits of the 8 bits of the TS data, the detection of the TS header becomes easy, and the Reed-
[0119]
As described above, it is determined that the TS header has been detected when the specified number of bits match, that is, when a predetermined arrangement that is a part of the TS header can be detected, it is determined that the TS header has been detected. As a result, even if the received data has low reliability under a low C / N environment, the phase angle shift can be detected and the phase correction can be performed.
[0120]
<Embodiment 3>
This embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment. Instead of the
[0121]
In the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment, the phase angle shift is corrected by changing the values of the I data and Q data, which are the baseband signals demodulated by the
[0122]
In the present embodiment, instead of changing the values of I data and Q data as baseband signals, convolutional data and non-convolutional data restored from I data and Q data (data C , U), the phase of the baseband signal is corrected.
[0123]
FIG. 7 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 7, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0124]
Next, the operation will be described. For example, in the transmission mode of the modulation scheme 8PSK and the
[0125]
In the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment, Qc = inverted Q and Ic = inverted I are converted by
[0126]
On the other hand, in the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment, the second
[0127]
That is, the bit contents of the restored data (C2, C1) and (U1) are converted based on the detection result of the
[0128]
This inversion can be easily performed by providing an inverter or the like in the second
[0129]
As described above, in the present embodiment, data C and U as transmission signals before mapping are restored from I data and Q data as baseband signals demodulated by
[0130]
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the second
[0131]
As described above, since the second
[0132]
<Embodiment 4>
This embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0133]
FIG. 9 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 9, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0134]
In the present embodiment, the phase error is not specified by using the decoding error signal RS-ERR of the Reed-
[0135]
The variable-period non-convolutional TS header detector 24 detects the TS header from the non-convolutional decoded data output from the
[0136]
Next, the operation will be described. For example, with 8PSK and
[0137]
Here, in order for the Reed-
[0138]
Generally, the error correction of the outer code by the Reed-
[0139]
The variable-period non-convolutional TS header detector 24 according to the present embodiment detects the convolutional TS header after the variable-period
[0140]
For example, in the case of 8PSK and
[0141]
Here, focusing on the data (U2, U1, C1) = (0, 0, 0) when the phase shift of the received signal is 0 ° from the phase diagram of FIG. (0,1,0), (1,0,0) at a phase angle shift of + 180 ° and (1,1,0) at a phase angle shift of + 270 °, The convolutional data U2 and U1 will not be the same data as in the case where the phase angle shift is 0 °.
[0142]
Therefore, when the TS header of the non-convolutional data can be detected by the variable period non-convolutional TS header detector 24, the
[0143]
On the other hand, when the TS header cannot be detected, the
[0144]
If the TS header cannot be detected at this stage, the
[0145]
As described above, since the TS header of the non-convolution data can also be detected, the modulation scheme and the coding rate having both the case where the TS header is convolved and the case where the TS header is not convolved are used. In the transmission mode, the phase angle shift can be specified based on the detection result of the TS header of the non-convolutional data before the decoding error signal RS-ERR is output, so that the phase can be corrected quickly.
[0146]
In the case of non-convolutional data, resistance to noise in a transmission path is weaker than that of convolutional data. Therefore, when a digital broadcast transmission signal is received under a low C / N environment, the possibility that the TS header of non-convolutional data can be correctly detected is low. In this case, even if it takes time, it is better to use the decoding error signal RS-ERR to reliably specify the phase angle shift.
[0147]
Therefore, it can be said that the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment is suitable for a case where a digital broadcast transmission signal can be satisfactorily received under a relatively high C / N environment.
[0148]
<
The present embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 4, in which a second variable cycle non-convolutional TS header detector is provided instead of variable cycle non-convolutional TS header detector 24. Digital broadcast receiving device. In the second variable-period non-convolutional TS header detector, not only 47 hex data but also a signal of another predetermined 1-byte data obtained by transforming 47 hex data based on a predetermined conversion rule corresponding to each transmission mode is used. And a deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase is detected based on the detection result. As a result, the deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase can be specified earlier, and the phase correction can be performed more quickly.
[0149]
FIG. 10 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 10, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to Embodiment 4 are denoted by the same reference numerals.
[0150]
Next, the operation will be described. In the fourth embodiment, the TS header detection of non-convolutional data is determined by detecting whether or not “01000111”, which is 47 hex data, is detected. Therefore, at 8PSK and a coding rate of 5/6, even if a TS header is detected in non-convolutional data, it is necessary to re-correct the phase up to three times.
[0151]
In the present embodiment, the second variable-period non-convolutional
[0152]
For example, when the TS header is detected by the variable-period TS header detector 21 (TS header detection or inverted TS header detection) in the transmission mode of 8PSK /
[0153]
FIGS. 11 to 13 show data (U2, U1, C1) when the phase diagram of FIG. 24 is shifted by + 90 °, + 180 °, and + 270 °, respectively. Focusing on the case where the phase angle shift is + 180 ° in FIG. 12, the non-convolution data (U2c, U1c) is (U2c, U1) = (a, b) in FIG. , U1c) = (reverse a, forward b). For example, (U2, U1, C1) = (0, 0, 0) in FIG. 24 is (U2, U1, C1) = (1, 0, 0) in FIG.
[0154]
On the other hand, as can be seen from FIGS. 11 and 13, there is no such a conversion rule when the phase angle is shifted by + 90 ° or + 270 °.
[0155]
Therefore, in the case of the transmission mode of 8PSK and
[0156]
Specifically, when there is a + 180 ° phase angle shift, the TS header (“01000111”) of the non-convolutional data is reproduced as either “11101101” or “00010010” data. In the case of the transmission mode of 8PSK and
[0157]
Therefore, if either of these two patterns can be detected consecutively for the specified period, the phase angle shift can be determined to be 180 °. In the case of 8PSK and the coding rate of 5/6, the number of phase corrections can be determined. Can be made up to twice. If the phase angle is shifted by 180 °, it can be detected at once, and if the phase is shifted by 90 ° or 270 °, once the -90 ° conversion is performed, the phase angle is shifted by either 180 ° or 0 ° , The detection becomes possible, and if the second correction is performed, the phase correction ends.
[0158]
According to the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment, the second variable-period non-convolutional
[0159]
<
This embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0160]
As a result, the deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase can be detected by an optimal method suitable for the C / N of the received digital broadcast transmission signal. That is, in the case of low C / N, the switch selects a combination including the decoding error signal RS-ERR from the Reed-
[0161]
FIG. 14 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 14, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals. The code 26 indicates the detection result of the second variable-period non-convolutional
[0162]
Further, in the present embodiment,
[0163]
Next, the operation will be described. Since the non-convolutional decoded data is not error-correction-coded data like the convolutional decoded data, the non-convolutional decoded data output from the
[0164]
On the other hand, the decoding error signal RS-ERR of the Reed-
[0165]
Therefore, when it is desired to perform the phase correction as quickly as possible in a state where the reception C / N is good, the switch 26 determines the detection result of the variable period non-convolutional
[0166]
On the other hand, when the reception C / N is poor, the switch 26 supplies the decoding error signal RS-ERR to the
[0167]
That is, the switch 26 determines whether the
[0168]
As described above, to specify the detected phase angle, it is possible to switch between using the TS header detection result of the non-convolutional decoded data and using the decoding error signal RS-ERR depending on the reception C / N. Therefore, the detected phase angle can be specified by an optimum method suitable for the reception C / N. As a result, quick phase correction or reliable phase correction can be performed according to reception conditions from low C / N to high C / N.
[0169]
That is, when the C / N is low, the switch 26 selects a combination including the decoding error signal RS-ERR so that the phase can be surely corrected. The combination including the detection result of the variable-period non-convolutional
[0170]
<
This embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0171]
As a result, the deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase can be detected by an optimal method suitable for the bit error rate reflecting the C / N of the received digital broadcast transmission signal. That is, in the case of the high bit error rate, the second switch selects a combination including the decoded error signal RS-ERR from the Reed-
[0172]
In the sixth embodiment, according to the C / N of the received data, the switch 26 determines which of the detection result of the second variable-period non-convolutional
[0173]
In the present embodiment, the bit error rate is calculated in the
[0174]
FIG. 15 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 15, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0175]
Next, the operation will be described. In general, the C / N of the received data can be calculated in a demodulation process inside the
[0176]
The
[0177]
That is, receiving the bit error rate information BER calculated by the
[0178]
As described above, in order to specify the detected phase angle, the TS header detection result of the non-convolutional decoded data is used or the decoding error signal RS-ERR is used according to the bit error rate information BER calculated by the
[0179]
That is, in the case of the high bit error rate, the second switch 27 selects a combination including the decoding error signal RS-ERR so that the phase can be surely corrected. The second switch 27 can select a combination including the detection result of the second variable-period non-convolutional
[0180]
<
The present embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0181]
In the present embodiment, even when there are several possible arrangements of the TS header in the convolutional data, the TS header is accurately detected, and the detection phase angle is specified from the detection result and the decoding error signal RS-ERR. And phase correction.
[0182]
FIG. 16 is a block diagram of the digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 16, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to
[0183]
Next, the operation will be described. In all of the DSNG transmission modes except 16QAM and a coding rate of 7/8, the TS header to be convolved is arranged only in "A" according to the P / P conversion table of FIG. By detecting the TS header arranged in the above, the phase for the inverse P / P conversion can be determined.
[0184]
However, in the case of 16QAM and a coding rate of 7/8, as shown in the P / P conversion table of FIG. 27, the TS header is convoluted with “A”, “F”, and “H” in the table. There are three types of patterns. For this reason, even if the TS header can be detected, it is not possible to identify the phase for performing the inverse P / P conversion unless it is determined which of the three types of the TS header is used. Therefore, the original byte data string cannot be reproduced. That is, in the first embodiment, since the "A" pattern can be detected only with a probability of 1/3, normal error correction can be performed only with a probability of 1/3.
[0185]
Assuming that the first TS header is convolved with “A”, the first TS header of the next TS packet is convolved with “F”, that is, the 3 × 204 byte + 1 = 613th byte, and “H” Is the first TS header of the 6 TS packet, that is, the 5 × 204 byte + 1 = 11021 byte TS header.
[0186]
Considering the number of data arranged only in the convolution data, if the TS header to be folded into “A” is the first byte, the TS header to be folded into “F” is the 263th byte, and the TS header is folded into “H”. The TS header to be inserted is the 438th byte. Based on the TS header arranged in “A”, the interval between the TS headers is FA = 262 bytes, HF = 175 bytes, and the next AH = 175 bytes, next F-next A = 262,...
[0187]
The continuous
[0188]
Then, the TS
[0189]
Since the selected TS header is repeated at a cycle of 612 bytes, the variable-period
[0190]
As described above, the convolved TS header and the byte data therebetween are continuously stored, and the TS of the phase at which the convolutional decoded data by the
[0191]
<
This embodiment is a modification of the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment, and is a modulation scheme in which a plurality of convolution periods exist, such as 16QAM and a coding rate of 7/8, as in the eighth embodiment. Even in the case of the system, the digital broadcast receiving apparatus is capable of detecting a TS header having a phase at which decoded data by a Viterbi decoder becomes normal byte data and performing correct phase correction.
[0192]
In the present embodiment, in the puncture decoding, which of a plurality of puncture patterns is used for each byte is detected, and information on the used puncture pattern and information on a plurality of types of convolution periods are used. The puncture pattern detector further includes a puncture pattern detector for selecting whether the TS header sandwiched between any of the plurality of types of convolution periods should be detected based on the variable-period TS header detector. As a result, the puncture pattern of the TS header is detected, and it is possible to determine from which of the plurality of types of convolution periods the detected TS header is a TS header sandwiched between which.
[0193]
In the eighth embodiment, when there are several possible arrangements of TS headers in convolutional data, the convolved TS headers are continuously stored, and decoding by the Viterbi decoder is performed depending on the difference in the interval between the TS headers. A TS header having a phase at which data can be reproduced into normal byte data is selected and detected.
[0194]
In the present embodiment, when a TS header convolved with a predetermined period is detected, a puncture period of the detected TS header is also detected at the same time, and a normal TS header position is detected from the puncture period. .
[0195]
FIG. 17 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus according to the present embodiment. In FIG. 17, elements having the same functions as those of the digital broadcast receiving apparatus according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals. The
[0196]
Next, the operation will be described. In the transmitting apparatus of FIG. 26, the data convolved by the puncture encoder 3 is thinned out at a certain cycle. The puncturing coding of 16QAM and the coding rate of 7/8 adopts the 3/4 coding as shown in FIG. 18, and the
[0197]
For example, the “A7” data is output both (X and Y) according to the puncture pattern X, Y = (○, ○) (hereinafter, referred to as puncture pattern 1), and the “A6” data is output as the puncture pattern X, Y = (○,-) (hereinafter referred to as puncture pattern 2), the Y data is thinned out, and only X data is output. The “A5” data is punctured pattern X, Y = (−, ○) (hereinafter punctured pattern 3). Puncturing coding so that X data is thinned out and only Y data is output.
[0198]
Each byte data of 16QAM and
[0199]
On the demodulation side, the I data and Q data demodulated by the
[0200]
At this time, there are three types of puncture-coded patterns on the transmitting side: puncture pattern 1 (use both X and Y), 2 (use only X), and 3 (use only Y). When the puncture decoding is performed, the same pattern is used to return. For example, when the received convolutional data is (Xa7, Ya7), the
[0201]
Although the data decimated on the transmitting side cannot be recovered (data indicated by "-"), the data can be normally restored even if there is no data decimated by the error correction capability of the
[0202]
In the transmission mode in which puncture encoding has been performed, the receiving side first searches for the relationship between the puncture pattern and the received data in the
[0203]
The selected bit number matching variable cycle
[0204]
Here, at 16QAM /
[0205]
Therefore, the
[0206]
For example, if the detected puncture pattern is 2, it can be understood that the currently detected TS header has been folded into “H”. Then, the convoluted TS header following the TS header detected by the selected-bit-number-matching variable-period
[0207]
This makes it possible to accurately detect, for example, a TS header folded into “A”. By detecting the TS header convolved with “A”, the Reed-
[0208]
As described above, since the puncture pattern of the detected TS header is detected and it is possible to determine the pattern of the detected TS header and the convolved TS data having the detected TS header. Even in the case of a modulation method in which a plurality of types of convolution periods exist, such as an encoding rate of 7/8, a TS header having a phase at which data decoded by a Viterbi decoder becomes normal byte data can be detected, and correct phase correction can be performed. Can be performed.
[0209]
Further, since a storage element such as a memory is not used unlike the eighth embodiment, there is an advantage that a required TS header pattern can be accurately detected with a small number of additional circuits, and correct phase correction can be quickly performed.
[0210]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the first synchronization signal detector changes the detection period of the synchronization signal in accordance with the period of the inner encoding, and the phase detector detects the phase of the baseband signal from the absolute phase. The angle shift is detected, and the phase converter converts the phase of the baseband signal at a different phase angle for each of a plurality of types of digital broadcast transmission signals. Therefore, even when the digital broadcast transmission signal includes a plurality of types of digital broadcast transmission signals (QPSK, 8PSK, 16QAM, etc.) as in the DSNG standard, the digital broadcast transmission signal must be compatible with each modulation scheme and coding rate. A digital broadcast receiving apparatus that can correctly correct the phase can be realized.
[0211]
According to the second aspect of the present invention, even if the first synchronization signal detector cannot detect all the specific bit arrays when detecting the synchronization signal, the first synchronization signal detector can detect a predetermined array as a part thereof. In this case, it is considered that a synchronization signal has been detected. Therefore, phase correction can be performed even for a digital broadcast transmission signal under a low C / N environment.
[0212]
According to the third aspect of the present invention, the phase converter restores the transmission signal before the phase shift keying modulation from the baseband signal demodulated by the digital demodulator, and changes the digital information of the restored transmission signal. Thus, the phase of the baseband signal is converted. Since a baseband signal is generally composed of multiple bits (for example, 8 bits), when converting the phase of the baseband signal, a circuit for converting a numerical value of multiple bits is required. When digital information of a transmission signal before keying modulation is changed, an inverter for changing the binary value may be adopted, and the circuit scale can be reduced.
[0213]
According to the fourth aspect of the present invention, the phase detector replaces the modulation method recognized by the digital demodulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the decoding error signal from the outer code decoder. The phase angle of the baseband signal from the absolute phase based on the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the detection result of the second synchronization signal detector. Detect the shift. Since it takes some time for the decoding error signal to be output from the outer code decoder, a synchronization signal is detected from the non-inner coded decoded data, and based on this detection result, the baseband signal from the absolute phase is detected. It is faster to detect a phase angle shift. Therefore, when the bytes to be encoded and the bytes not to be encoded are mixed in the digital broadcast transmission signal, the phase can be corrected quickly.
[0214]
According to the fifth aspect of the present invention, the second synchronization signal detector detects not only the synchronization signal but also another predetermined 1-byte data when the baseband signal has a specific phase angle shift. The phase detector also detects a deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase based on the detection result of the modified synchronization signal. Therefore, the deviation of the phase angle of the baseband signal from the absolute phase can be specified earlier, and the phase can be corrected more quickly.
[0215]
According to the invention described in
[0216]
According to the invention described in
[0219]
According to the eighth aspect of the present invention, a memory for continuously and sequentially storing at least some bytes decoded by the inner code decoder, and a byte of a synchronization signal among the bytes stored in the memory appear. On the basis of the information on the cycles and the information on the cycles of the plurality of types of inner coding, the first sync signal detector detects the synchronization signal sandwiched between any one of the cycles of the plurality of types of inner coding. A selection unit for selecting whether to detect. Therefore, even in the case of a modulation method in which a plurality of types of inner encoding periods exist, a synchronization signal having a phase at which data decoded by the inner code decoder becomes normal byte data can be detected, and correct phase correction can be performed.
[0218]
According to the ninth aspect of the present invention, in the puncture decoding, which of the plurality of puncture patterns is used for each byte is detected, and information on the used puncture pattern and a plurality of types of inner coding are detected. A puncture pattern detector for selecting which of the plurality of types of inner coding periods should be detected by the first synchronization signal detector based on the information on the period of Further prepare. As a result, a puncture pattern of the synchronization signal is detected, and it is possible to determine which of the plurality of types of the inner coding periods the synchronization signal is detected by the value thereof. . Therefore, even in the case of a modulation method in which a plurality of types of inner encoding periods exist, a synchronization signal having a phase at which data decoded by the inner code decoder becomes normal byte data can be detected, and correct phase correction can be performed. In addition, compared with the case of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a digital broadcast receiving apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method of calculating phase conversion in the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a −45 ° converter that obtains Qc data after phase conversion in the
FIG. 4 is a diagram showing a Qc data generation variable phase converter included in the
FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the
FIG. 6 is a diagram illustrating a digital broadcast receiving apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a digital broadcast receiving apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a second
FIG. 9 is a diagram showing a digital broadcast receiving apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a digital broadcast receiving apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing data (U2, U1, C1) when the phase diagram of 8PSK and
FIG. 12 is a diagram showing data (U2, U1, C1) when the phase diagram of 8PSK and
FIG. 13 is a diagram showing data (U2, U1, C1) when the phase diagram of 8PSK and
FIG. 14 is a diagram showing a digital broadcast receiving device according to a sixth embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing a digital broadcast receiving apparatus according to a seventh embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing a digital broadcast receiving device according to an eighth embodiment.
FIG. 17 is a diagram showing a digital broadcast receiving device according to a ninth embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating puncturing encoding of 16QAM and an encoding rate of 7/8.
FIG. 19 is a diagram illustrating bit division in puncture coding of each byte data of 16QAM and a coding rate of 7/8.
FIG. 20 is a block diagram illustrating a part of the configuration of a CS digital broadcast transmitting apparatus.
FIG. 21 is a block diagram showing a conventional CS digital broadcast receiving device.
FIG. 22 is a phase diagram of QPSK.
FIG. 23 is a phase diagram of 8PSK (
FIG. 24 is a phase diagram of 8PSK (
FIG. 25 is a phase diagram of 16QAM (coding rate 3/4, 7/8).
FIG. 26 is a block diagram illustrating a part of a configuration of a transmission device of the DSNG standard.
FIG. 27 is a diagram showing a P / P conversion relation table between input byte data and output data of each modulation scheme.
[Explanation of symbols]
Claims (9)
前記デジタル放送送信信号には、変調方式および符号化率の少なくとも一方が異なる複数種のデジタル放送送信信号が含まれ、
前記複数種のデジタル放送送信信号はいずれも、所定のバイト数のパケットを1単位として複数含み、
各パケットは外符号が付されたトランスポートストリーム信号であり、
前記トランスポートストリーム信号中の各パケットには、1パケットを区別するための所定の1バイトデータたる同期信号が含まれ、
前記複数種のデジタル放送送信信号のいずれにおいても、前記トランスポートストリーム信号のうち少なくとも一部のバイトが所定の周期で1つずつ内符号化され、
前記デジタル放送送信信号の複数種の間では、内符号化されるバイトの前記所定の周期がそれぞれ異なり、
前記変調方式を認識しつつ前記複数種のデジタル放送送信信号を受信可能で、前記デジタル放送送信信号を前記ベースバンド信号に復調するデジタルデモジュレータと、
復調された前記ベースバンド信号に基づいて、前記トランスポートストリーム信号のうち、内符号化された前記少なくとも一部のバイトを内符号化復号データとして復号し、内符号化されていないデータは非内符号化復号データとして出力する内符号復号器と、
前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データを、前記外符号に基づいて外符号化して復号し、復号データに誤りが所定値以上存在するときは復号エラー信号を出力する外符号復号器と、
前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第1の同期信号検出器と、
前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に基づき、送信側における絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する位相検出器と、
前記位相検出器の検出結果に基づいて、前記複数種のデジタル放送送信信号ごとに異なる位相角で前記ベースバンド信号の位相を変換する位相変換器と
を備えるデジタル放送受信装置。A digital broadcast receiving apparatus for receiving a digital broadcast transmission signal of a digital modulation method of transmitting digital information of a transmission signal as a baseband signal subjected to phase shift keying modulation,
The digital broadcast transmission signal includes a plurality of types of digital broadcast transmission signals different in at least one of the modulation scheme and the coding rate,
Each of the plurality of types of digital broadcast transmission signals includes a plurality of packets each having a predetermined number of bytes as one unit,
Each packet is a transport stream signal with an outer code,
Each packet in the transport stream signal includes a synchronization signal as predetermined 1-byte data for distinguishing one packet,
In any of the plurality of types of digital broadcast transmission signals, at least some bytes of the transport stream signal are inner-coded one by one at a predetermined cycle,
Among the plurality of types of the digital broadcast transmission signal, the predetermined period of the byte to be encoded is different,
A digital demodulator capable of receiving the plurality of types of digital broadcast transmission signals while recognizing the modulation scheme, and demodulating the digital broadcast transmission signals into the baseband signal;
Based on the demodulated baseband signal, the transport stream signal decodes at least some of the inner-coded bytes as inner-coded decoded data, and non-inner-coded data is non-inner. An inner code decoder that outputs as encoded / decoded data,
An outer code decoder that decodes the inner coded decoded data and the non-inner coded decoded data by outer coding based on the outer code, and outputs a decoded error signal when an error exists in the decoded data over a predetermined value. When,
Detecting the synchronization signal from the at least some bytes decoded by the inner code decoder, and upon detection, based on the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the predetermined period of the inner coding. A first synchronization signal detector that changes a detection cycle of the synchronization signal in accordance with
Based on the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and a decoding error signal from the outer code decoder, the baseband signal from the absolute phase on the transmission side A phase detector for detecting a phase angle shift of
A phase converter that converts the phase of the baseband signal at a different phase angle for each of the plurality of types of digital broadcast transmission signals based on a detection result of the phase detector.
前記同期信号は、特定のビット配列を有するデータであり、
前記第1の同期信号検出器は、前記同期信号を検出するに際して前記特定のビット配列全てを検出できなかったとしても、その一部たる所定の配列が検出できた場合に前記同期信号を検出したとみなす
デジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 1,
The synchronization signal is data having a specific bit arrangement,
The first synchronizing signal detector detects the synchronizing signal when a predetermined sequence, which is a part thereof, can be detected even if the specific bit sequence cannot be entirely detected when detecting the synchronizing signal. Digital broadcast receiving device considered as.
前記位相変換器は、前記デジタルデモジュレータで復調された前記ベースバンド信号から、位相シフトキーイング変調前の前記送信信号を復元し、
復元した前記送信信号のデジタル情報を変化させることで、前記ベースバンド信号の位相を変換する
デジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 1,
The phase converter restores the transmission signal before phase shift keying modulation from the baseband signal demodulated by the digital demodulator,
A digital broadcast receiving apparatus that converts the phase of the baseband signal by changing digital information of the restored transmission signal.
前記内符号復号器から出力される前記非内符号化復号データから前記同期信号を検出し、検出の際には、前記デジタルデモジュレータの認識した前記変調方式に基づき、内符号化の前記所定の周期に対応させて前記同期信号の検出周期を変化させる第2の同期信号検出器
をさらに備え、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号に代わって、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果に基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する
デジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 1,
Detecting the synchronization signal from the non-inner coded decoded data output from the inner code decoder, upon detection, based on the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the predetermined of the inner coding A second synchronization signal detector that changes a detection cycle of the synchronization signal in accordance with a cycle;
The phase detector detects the modulation scheme recognized by the digital demodulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the decoding error signal from the outer code decoder; Based on the modulation method, the detection result of the first synchronization signal detector, and the detection result of the second synchronization signal detector, the phase angle of the baseband signal from the absolute phase Digital broadcast receiving device that detects deviation.
前記非内符号化復号データから検出される前記同期信号は、前記ベースバンド信号に特定の位相角のずれが存在する場合に、前記複数種のデジタル放送送信信号のそれぞれに応じた所定の変換法則に基づいて、他の所定の1バイトデータに変形されて変形同期信号となり、
前記第2の同期信号検出器は、前記同期信号の検出だけでなく、前記変形同期信号の検出も行い、
前記位相検出器は、前記変形同期信号の検出結果にも基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出する
デジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 4,
The synchronization signal detected from the non-inner coded decoded data has a predetermined conversion rule according to each of the plurality of types of digital broadcast transmission signals when a specific phase angle shift exists in the baseband signal. , And is transformed into another predetermined 1-byte data to be a transformed synchronization signal,
The second synchronization signal detector performs not only detection of the synchronization signal but also detection of the modified synchronization signal,
The digital broadcast receiving device, wherein the phase detector detects a deviation of a phase angle of the baseband signal from the absolute phase based on a detection result of the modified synchronization signal.
前記デジタルデモジュレータは、受信したデジタル放送送信信号のC/Nを算出し、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、
前記2つの組み合わせのいずれかを、前記C/Nの算出結果に応じて選択する第1のスイッチ
をさらに備えるデジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 4,
The digital demodulator calculates a C / N of the received digital broadcast transmission signal,
The phase detector is a combination of the modulation scheme recognized by the digital demodulator, a detection result of the first synchronization signal detector, and a decoding error signal from the outer code decoder, or the digital demodulator. The base from the absolute phase based on any of a combination of the modulation scheme recognized by the modulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the detection result of the second synchronization signal detector. Detect the shift of the phase angle of the band signal,
A digital broadcast receiving apparatus further comprising a first switch for selecting one of the two combinations in accordance with the C / N calculation result.
前記内符号復号器は、入力されたデータと、出力する前記内符号化復号データおよび非内符号化復号データとを比較して、両者の差異からビットエラーレイトを算出し、
前記位相検出器は、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記外符号復号器からの復号エラー信号の組み合わせ、あるいは、前記デジタルデモジュレータで認識された前記変調方式、前記第1の同期信号検出器の検出結果、および、前記第2の同期信号検出器の検出結果の組み合わせのいずれかに基づいて、前記絶対位相からの前記ベースバンド信号の位相角のずれを検出し、
前記2つの組み合わせのいずれかを、前記ビットエラーレイトの算出結果に応じて選択する第2のスイッチ
をさらに備えるデジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 4,
The inner code decoder compares the input data with the output inner coded decoded data and non-inner coded decoded data to be output, and calculates a bit error rate from the difference between the two.
The phase detector is a combination of the modulation scheme recognized by the digital demodulator, a detection result of the first synchronization signal detector, and a decoding error signal from the outer code decoder, or the digital demodulator. The base from the absolute phase based on any of a combination of the modulation scheme recognized by the modulator, the detection result of the first synchronization signal detector, and the detection result of the second synchronization signal detector. Detect the shift of the phase angle of the band signal,
A digital broadcast receiving apparatus further comprising a second switch that selects one of the two combinations in accordance with the calculation result of the bit error rate.
前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、
前記内符号復号器において復号された前記少なくとも一部のバイトを、連続して順次、記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されたバイトのうち前記同期信号のバイトが現れる周期の情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第1の同期信号検出器が検出すべきか選択する選択部と
をさらに備えるデジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 1,
The plurality of types of digital broadcast transmission signals include a digital broadcast transmission signal of a modulation system in which a plurality of types of periods of byte inner encoding are present,
A memory for sequentially and sequentially storing the at least some bytes decoded in the inner code decoder;
Based on the information on the cycle in which the byte of the synchronization signal appears among the bytes stored in the memory, and the information on the plurality of types of the inner encoding cycles, one of the plurality of types of the inner encoding cycles is used. And a selection unit for selecting whether the first synchronization signal detector should detect a synchronization signal sandwiched between the digital broadcast reception device and the first synchronization signal detector.
前記複数種のデジタル放送送信信号には、バイトの内符号化の周期が複数種類存在する変調方式のデジタル放送送信信号が含まれており、
前記内符号化が行われたバイトにはさらに、複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー符号化が行われ、
前記パンクチャー符号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが用いられるかは、前記内符号化の周期の種類に対応して予め決定されており、
前記内符号復号器は、前記パンクチャー符号化されたバイトを前記複数のパンクチャーパターンのいずれかを用いてパンクチャー復号化した上で、内符号復号を行い、
前記パンクチャー復号化において前記複数のパンクチャーパターンのいずれが各バイトに用いられたかを検出し、用いられたパンクチャーパターンの情報と、前記複数種類の前記内符号化の周期の情報とに基づいて、前記複数種類の前記内符号化の周期のいずれといずれとの間に挟まれた同期信号を前記第1の同期信号検出器が検出すべきか選択するパンクチャーパターン検出器
をさらに備えるデジタル放送受信装置。The digital broadcast receiving device according to claim 1,
The plurality of types of digital broadcast transmission signals include a digital broadcast transmission signal of a modulation system in which a plurality of types of periods of byte inner encoding are present,
The inner-coded bytes are further punctured using any of a plurality of puncture patterns,
Which of the plurality of puncture patterns is used in the puncture encoding is determined in advance in accordance with the type of the cycle of the inner encoding,
The inner code decoder performs puncture decoding on the punctured encoded bytes using any of the plurality of puncture patterns, and performs inner code decoding.
Detecting which of the plurality of puncture patterns is used for each byte in the puncture decoding, based on information on the puncture pattern used and information on the period of the plurality of types of inner coding. And a puncture pattern detector for selecting whether the first synchronization signal detector should detect a synchronization signal sandwiched between any one of the plurality of types of the inner encoding periods. Receiver.
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