JP4657223B2 - Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device - Google Patents
Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4657223B2 JP4657223B2 JP2007009260A JP2007009260A JP4657223B2 JP 4657223 B2 JP4657223 B2 JP 4657223B2 JP 2007009260 A JP2007009260 A JP 2007009260A JP 2007009260 A JP2007009260 A JP 2007009260A JP 4657223 B2 JP4657223 B2 JP 4657223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- modulation error
- received data
- data
- axis component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
この発明は、デジタル変調信号の変調誤差比(MER: Modulation Error Ratio)等の変調誤差を測定する変調誤差測定装置、デジタル放送受信機およびデジタル放送波用測定装置に関する。なお、デジタル放送波用測定装置は、地上デジタル放送の受信機の評価や受信エリアの確認などの目的で、主に受信・送信装置開発メーカや放送事業者が使用するものであり、MER、C/N、BERの測定、電界強度測定、伝搬遅延プロファイル測定等を行なう。 The present invention relates to a modulation error measuring apparatus, a digital broadcast receiver, and a digital broadcast wave measuring apparatus for measuring a modulation error such as a modulation error ratio (MER) of a digital modulation signal. The digital broadcast wave measuring device is mainly used by receiver / transmitter development manufacturers and broadcasters for the purpose of evaluating terrestrial digital broadcast receivers and confirming reception areas. MER, C / N, BER measurement, electric field strength measurement, propagation delay profile measurement, etc.
デジタル変調では、搬送波の基本的なパラメータを数段階に変化させて、数段階の各々にデジタル信号の1つの情報を割り当てている。例えば、数段階に変化させるパラメータが搬送波の位相である場合には、送信するデジタル信号が”0”、”1”の2値であれば、図1に示すように、デジタル信号”0”は位相0に、デジタル信号”1”は位相πに割り当てられる。送信するデジタル信号が”0”〜”3”の4値であれば、図2に示すように、信号”0”は位相π/4に、信号”1”は位相3π/4に、信号”2”は位相5π/4に、信号”3”は位相7π/4に、割り当てられる。 In digital modulation, basic parameters of a carrier wave are changed in several stages, and one piece of information of a digital signal is assigned to each of several stages. For example, when the parameter to be changed in several steps is the phase of the carrier wave, if the digital signal to be transmitted is a binary value of “0” and “1”, as shown in FIG. In phase 0, the digital signal “1” is assigned to phase π. If the digital signal to be transmitted is four values from “0” to “3”, as shown in FIG. 2, the signal “0” is in phase π / 4, the signal “1” is in phase 3π / 4, and the signal “ 2 ”is assigned to phase 5π / 4 and signal“ 3 ”is assigned to phase 7π / 4.
復調では、搬送波のパラメータの値を認識し、これに対応するデジタル値を得る。デジタル多値変調方式には、搬送波の周波数の高低にデジタル値を割り当てるデジタル周波数変調(FSK: Frequency Shift Keying)方式、搬送波の振幅の高低にデジタル値を割り当てるデジタル振幅変調(ASK: Amplitudey Shift Keying) 方式、搬送波の位相にデジタル値を割り当てるデジタル位相変調(PSK: Phase Shift Keying)方式や、直交する2つの搬送波を利用することにより、振幅と位相の両方にデジタル値を割り当てる直交振幅変調(QAM: Quadraturc Amplitude Modulation) 方式がある。 In the demodulation, the value of the parameter of the carrier wave is recognized and a digital value corresponding to this is obtained. The digital multilevel modulation method includes digital frequency modulation (FSK: Frequency Shift Keying) that assigns digital values to the high and low frequencies of the carrier, and digital amplitude modulation (ASK: Amplitudey Shift Keying) that assigns digital values to the high and low frequencies of the carrier. System, digital phase modulation (PSK: Phase Shift Keying) that assigns digital values to the phase of the carrier, and quadrature amplitude modulation (QAM: assigns digital values to both amplitude and phase by using two orthogonal carriers) Quadraturc Amplitude Modulation) method.
変調誤差比(MER: Modulation Error Ratio)は、デジタル多値変調されたデジタル信号を受信・復調する回路における受信性能を表す指標であり、デマッピング可能な形式まで復調すれば求めることができる。変調誤差比は、BERやC/Nと比例関係にあるため、受信・復調部の性能評価をはじめ、複数の受信・復調部を備えたダイバーシティ方式のデジタル放送受信機におけるダイバーシティ合成などにも利用できる。 The modulation error ratio (MER) is an index representing the reception performance in a circuit that receives and demodulates a digital signal subjected to digital multilevel modulation, and can be obtained by demodulating to a demapping format. Modulation error ratio is proportional to BER and C / N, so it can be used for diversity synthesis in diversity digital broadcasting receivers with multiple receiver / demodulators, as well as performance evaluation of receiver / demodulators. it can.
変調誤差比は、デジタル多値変調された信号の伝送状態を把握するための指標として広く知られており、例えば、特開2004−140697号公報などにもその算出方法が記載されている。 The modulation error ratio is widely known as an index for grasping the transmission state of a digital multi-level modulated signal. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-140697 discloses a calculation method thereof.
図3を参照して、変調誤差比の従来の算出方法について説明する。図3において、黒丸はキャリアnにおけるQPSK( Quandrature Phase Shift Keying)の理想信号点を表し、白丸はキャリアnにおける受信データを示している。所定の期間内における受信信号の全ての有効データキャリアを対象として、復調して得られるデータのIQ平面上での位置と、データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との距離をZnとする。また、復調して得られるデータに最も近い理想信号点のIQ平面上での大きさ、つまり、復調して得られるデータに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面上での座標原点(0,0)との距離をDnとする。 A conventional method for calculating the modulation error ratio will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a black circle represents an ideal signal point of QPSK (Quandrature Phase Shift Keying) in carrier n, and a white circle represents received data in carrier n. For all valid data carriers of the received signal within a predetermined period, the distance between the position on the IQ plane of the data obtained by demodulation and the position on the IQ plane of the ideal signal point closest to the data Zn. Further, the size of the ideal signal point closest to the data obtained by demodulation on the IQ plane, that is, the position of the ideal signal point closest to the data obtained by demodulation on the IQ plane and the IQ plane. The distance from the coordinate origin (0, 0) is Dn.
Dnの対象キャリアでの総和をΣDnとし、Znの対象キャリアでの総和をΣZnとすると、dB単位の変調誤差比(MER)は、次式(1)で表される。 When the sum of Dn in the target carrier is ΣDn and the sum of Zn in the target carrier is ΣZn, the modulation error ratio (MER) in dB is expressed by the following equation (1).
MER(dB)=10*log10(ΣDn/ΣZn) …(1)
しかしながら、上記方法によってMERを算出すると、図4に示すように、受信状態が悪くなって、送信時において右上の理想信号点に対応する受信データであっても、当該理想信号点からのデータのばらつきが大きくなると、送信時とは異なる理想信号点を、データに最も近い理想信号点であると誤判定する場合が発生する。そうすると、データに最も近い理想信号点に誤りが発生するとともに、誤判定した理想信号点とデータとの距離Zを算出するため、Zの値にも誤差が生じることとなり、これによって得られたMERの値は性能を表す指標としての信頼性が低くなるとともに、C/NやBERとの比例関係も成り立たなくなる。 However, when the MER is calculated by the above method, as shown in FIG. 4, even if the reception data corresponding to the upper right ideal signal point at the time of transmission deteriorates as shown in FIG. When the variation becomes large, there may occur a case where an ideal signal point different from that at the time of transmission is erroneously determined as the ideal signal point closest to the data. Then, an error occurs in the ideal signal point closest to the data, and the error Z is also calculated in order to calculate the distance Z between the erroneously determined ideal signal point and the data, and the MER obtained thereby is calculated. The value of becomes less reliable as an index representing performance, and the proportional relationship with C / N and BER also does not hold.
図5の白抜きの三角(△)は、上記方法によってMERを算出した場合のMERとC/Nとの関係を示している。破線で示すように、C/Nが小さいときには、MERはC/Nとの比例関係が保たれていないことがわかる。 The white triangle (Δ) in FIG. 5 indicates the relationship between MER and C / N when MER is calculated by the above method. As shown by the broken line, it can be seen that when C / N is small, MER is not in a proportional relationship with C / N.
この発明は、受信状態が悪くなった場合でも信頼性の高い変調誤差を算出することができる変調誤差算出装置および方法、デジタル放送受信機ならびにデジタル放送波用測定装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a modulation error calculation apparatus and method, a digital broadcast receiver, and a digital broadcast wave measuring apparatus that can calculate a modulation error with high reliability even when the reception state deteriorates. .
請求項1に記載の発明は、変調誤差算出装置において、多値のデジタル変調信号を受信・復調し、受信信号の各有効データキャリアにおける受信データのIQ平面上での位置と、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との間の距離Zを求める第1手段、上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第2手段、ならびに所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第2手段によって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1手段によって算出される距離Zの総和に基づいて、変調誤差を算出する第3手段を備えていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the modulation error calculation apparatus, a multilevel digital modulation signal is received and demodulated, and the position of the received data on each IQ data plane on the IQ plane and the received data First means for obtaining a distance Z between the nearest ideal signal point and a position on the IQ plane, for each of the effective data carriers, an absolute value of the I-axis component and an absolute value of the Q-axis component of the received data, respectively. Second means for determining that the carrier is a modulation error calculation target carrier only when the absolute value of the I-axis component and the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data is larger, and a predetermined period The sum of distances Z calculated by the first means for the effective data carriers determined by the second means among all the effective data carriers in Based on, characterized in that it comprises a third means for calculating a modulation error.
請求項2に記載の発明は、変調誤差算出装置において、多値のデジタル変調信号を受信・復調し、受信信号の各有効データキャリアにおける受信データのIQ平面上での位置と、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との間の距離Zを求める第1手段、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面の原点との間の距離Dを求める第2手段、上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第3手段、ならびに所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第3手段によって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1手段によって算出される距離Zの総和および上記第2手段によって算出される距離Dの総和に基づいて、変調誤差を算出する第4手段を備えていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the modulation error calculating apparatus, a multi-value digital modulation signal is received and demodulated, and the position of the received data on each IQ data plane on the IQ plane and the received data A first means for obtaining a distance Z between the closest ideal signal point and the position on the IQ plane, a distance between the ideal signal point closest to the received data on the IQ plane and the origin of the IQ plane Second means for obtaining D, for each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component of the ideal signal point closest to the received data is the absolute value of the I-axis component and the absolute value of the Q-axis component of the received data. Only when the value and the absolute value of the Q-axis component are larger than the third means for determining the carrier as a carrier for calculating the modulation error, and among the all valid data carriers within a predetermined period, the third means The modulation error is calculated based on the sum of the distances Z calculated by the first means and the sum of the distances D calculated by the second means for the effective data carrier determined to be a calculation target. The fourth means is provided.
請求項3に記載の発明は、変調誤差算出方法において、多値のデジタル変調信号を受信・復調し、受信信号の各有効データキャリアにおける受信データのIQ平面上での位置と、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との間の距離Zを求める第1ステップ、上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第2ステップ、ならびに所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第2ステップによって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1ステップによって算出される距離Zの総和に基づいて、変調誤差を算出する第3ステップを備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the modulation error calculation method, a multilevel digital modulation signal is received and demodulated, the position of the received data on each IQ data plane on the IQ plane, and the received data A first step for obtaining a distance Z between the nearest ideal signal point and a position on the IQ plane, for each of the effective data carriers, an absolute value of the I-axis component and an absolute value of the Q-axis component of the received data, respectively. A second step of determining that the carrier is a modulation error calculation target carrier only when the absolute value of the I-axis component and the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data is greater than the absolute value, and a predetermined period Of the valid data carriers, the valid data carriers determined to be calculated by the second step are calculated by the first step. Based on the sum of that distance Z, characterized in that it comprises a third step of calculating a modulation error.
請求項4に記載の発明は、変調誤差算出方法において、多値のデジタル変調信号を受信・復調し、受信信号の各有効データキャリアにおける受信データのIQ平面上での位置と、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との間の距離Zを求める第1ステップ、上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面の原点との間の距離Dを求める第2ステップ、上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第3ステップ、ならびに所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第3ステップによって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1ステップによって算出される距離Zの総和および上記第2ステップによって算出される距離Dの総和に基づいて、変調誤差を算出する第4ステップを備えていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the modulation error calculation method, a multilevel digital modulation signal is received and demodulated, and the position of the received data on each IQ valid data carrier on the IQ plane, and the received data A first step of obtaining a distance Z between the closest ideal signal point and a position on the IQ plane; a distance between the ideal signal point closest to the received data on the IQ plane and the origin of the IQ plane; The second step of obtaining D, for each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component of the ideal signal point closest to the received data is the absolute value of the I-axis component and the Q-axis component of the received data. The third step of determining the carrier as a carrier for which a modulation error is to be calculated only when the value and the absolute value of the Q-axis component are larger, and among all valid data carriers within a predetermined period, Based on the sum of the distances Z calculated by the first step and the sum of the distances D calculated by the second step for the effective data carrier determined to be calculated by the third step, the modulation error The fourth step of calculating is provided.
請求項5に記載の発明は、デジタル放送受信機において、請求項1乃至2に記載の変調誤差算出装置を備えていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, a digital broadcast receiver includes the modulation error calculating device according to the first or second aspect.
請求項6に記載の発明は、デジタル放送波用測定装置において、請求項1乃至2に記載の変調誤差算出装置を備えていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, a digital broadcast wave measuring device includes the modulation error calculating device according to the first or second aspect.
請求項7に記載の発明は、受信・復調部をそれぞれ有する複数系統のブランチを備えたダイバーシティ方式のデジタル放送受信機において、各ブランチは請求項1乃至2に記載の変調誤差算出装置を備えており、各ブランチ内の変調誤差算出装置によって測定された変調誤差を用いて各ブランチの性能を比較する性能比較手段および性能比較手段の比較結果に基づいてシングル受信モード時に動作させるブランチを決定する手段を備えていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a diversity-type digital broadcast receiver having a plurality of branches each having a receiving / demodulating unit, and each branch includes the modulation error calculating device according to the first or second aspect. And means for comparing the performance of each branch using the modulation error measured by the modulation error calculation device in each branch, and means for determining the branch to be operated in the single reception mode based on the comparison result of the performance comparison means It is characterized by having.
請求項1乃至4に記載の発明によれば、受信状態が悪くなった場合でも信頼性の高い変調誤差を算出することができるようになる。 According to the first to fourth aspects of the invention, a highly reliable modulation error can be calculated even when the reception state is deteriorated.
請求項2または4に記載の発明によれば、受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面の原点との間の距離Dがキャリア毎に変化する場合であっても、変調誤差を正確に算出することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、受信状態が悪くなった場合でも信頼性の高い変調誤差を算出することができるようになるデジタル放送受信機が得られる。 According to the fifth aspect of the present invention, a digital broadcast receiver capable of calculating a highly reliable modulation error even when the reception state is deteriorated can be obtained.
請求項6に記載の発明によれば、受信状態が悪くなった場合でも信頼性の高い変調誤差を算出することができるようになるデジタル放送波用測定装置が得られる。 According to the sixth aspect of the invention, it is possible to obtain a digital broadcast wave measuring apparatus that can calculate a modulation error with high reliability even when the reception state is deteriorated.
請求項7に記載の発明によれば、ダイバーシティ受信モードからシングルモード受信モードに切り替える時、シングルモード受信モードで動作させるブランチの選択を、従来のMERを用いるより正確に行なうことが可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, when switching from the diversity reception mode to the single mode reception mode, it is possible to more accurately select a branch to be operated in the single mode reception mode than using the conventional MER.
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔1〕本願発明の考え方についての説明
従来方法では、受信状態が悪くなって、理想信号点からのデータのばらつきが大きくなると、送信時とは異なる信号点を、データに最も近い理想信号点であると誤判定する場合が発生する。このような誤判定は、I軸方向若しくはQ軸方向に隣り合う理想信号点間で起こりやすい現象である。
[1] Description of the concept of the present invention In the conventional method, when the reception state deteriorates and the variation in data from the ideal signal point becomes large, a signal point different from that at the time of transmission is changed to the ideal signal point closest to the data. There are cases where it is erroneously determined that there is. Such erroneous determination is a phenomenon that easily occurs between ideal signal points adjacent in the I-axis direction or the Q-axis direction.
図6の白丸はQPSK( Quandrature Phase Shift Keying)の理想信号点を示し、図7の黒丸および白丸は16QAMの理想信号点を示している。なお、図7の白丸は、16QAMの理想信号点のうち、IQともに絶対値が最大となる理想信号点を示している。 The white circles in FIG. 6 indicate QPSK (Quandrature Phase Shift Keying) ideal signal points, and the black circles and white circles in FIG. 7 indicate 16 QAM ideal signal points. The white circles in FIG. 7 indicate the ideal signal points having the maximum absolute value for both IQs among the 16QAM ideal signal points.
QPSK、16QAMのように、IQ平面上に等間隔に理想信号点が配置されるような変調方式では、I座標値およびQ座標値ともに絶対値が最大となる理想信号点P1〜P4が4点ある。 In a modulation method in which ideal signal points are arranged at equal intervals on the IQ plane, such as QPSK and 16QAM, there are four ideal signal points P1 to P4 having the maximum absolute value for both the I coordinate value and the Q coordinate value. is there.
図6および図7に斜線部で示すように、各理想信号点P1〜P4それぞれに対して、I座標値およびQ座標値それぞれの絶対値がその理想信号点のI座標値およびQ座標値の絶対値より大きくなる領域内のデータに関しては、当該理想信号点からの距離に比べて、他の理想信号点からの距離が大きくなるため、誤判定が発生しにくくなる。本願発明では、有効データキャリアのうち、これらの領域に該当するキャリアのみを変調誤差比の算出対象データとして用いることにより、信頼性の高い変調誤差比を算出する。 As indicated by the hatched portion in FIGS. 6 and 7, for each ideal signal point P1 to P4, the absolute value of each of the I coordinate value and the Q coordinate value is the I coordinate value and Q coordinate value of the ideal signal point. For data in a region larger than the absolute value, the distance from other ideal signal points is larger than the distance from the ideal signal point, so that erroneous determination is less likely to occur. In the present invention, a highly reliable modulation error ratio is calculated by using only the carriers corresponding to these areas among the effective data carriers as the calculation target data of the modulation error ratio.
〔2〕変調誤差比算出回路を備えたデジタル放送受信機の構成についての説明 [2] Description of the configuration of a digital broadcast receiver having a modulation error ratio calculation circuit
図8は、変調誤差比算出回路を備えたデジタル放送受信機の電気的構成を示している。 FIG. 8 shows an electrical configuration of a digital broadcast receiver provided with a modulation error ratio calculation circuit.
チューナ11は、OFDM( Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing) 変調方式により変調されたRF信号を、アンテナ10を介して受信し、ベースバンド信号にダウンコンバータする。AGC部12は、後段の復調部16において測定される信号の電力に基づいて生成される制御信号に応じて、チューナ11によって得られた受信信号を所望の電力値に設定する。
The
A/D変換部13は、AGC部12から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するとともに、ヒルベルト変換などを用いて実軸(I軸)成分の信号と、虚軸(Q軸)成分の信号とを生成する。同期部14が同期処理を行ない、FFT部15が高速フーリェ変換を行なうことにより、A/D変換部13によって得られた時間軸データが周波数データに変換される。
The A /
復調部16は、変調方式に対応した差動復調などの各種復調処理を行なう。伝送路推定部17は伝送路特性を推定する。等化部18は、等化処理によって、受信データのI軸成分およびQ軸成分と、伝達関数を求める。
The
デマッピング部19は、伝達関数を基に全理想信号点のIQ平面上での位置を求め、これと受信データとを比較して受信データに最も近い理想信号点を求める(ビタビ硬判定処理)。また、デマッピング部19は、その理想信号点から見た受信データのI、Q軸方向それぞれの向きおよび大きさを求めてビタビ軟判定処理可能な形式に変換した値を求める。ビタビ軟判定処理とは、受信データに最も近い理想信号点と受信データとの間の距離を求める処理をいう。
The
デインタリーブ部20は、周波数デインタリーブ処理、時間デインタリーブ処理、エネルギー逆拡散処理、ビタビ軟判定処理など、OFDM信号をデジタル復調するのに必要な処理を行なう。
The
デマッピング部19によって得られたデータは、変調誤差比算出回路50に送られる。変調誤差比算出回路50は、D算出部51、Z算出部52、変調誤差比算出対象キャリア判定部53、ΣD算出部54、ΣZ算出部55およびMER算出部56を備えている。
Data obtained by the
D算出部51は、有効データキャリア毎に、デマッピング部19で求められたデータに基づいて、受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面上での座標原点(0,0)との距離Dを算出する。D算出部51によって算出された距離Dは、ΣD算出部54に与えられる。
Based on the data obtained by the
Z算出部52は、有効データキャリア毎に、デマッピング部19で求められたデータに基づいて、受信データのIQ平面上での位置と、受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置との距離Zを算出する。Z算出部52によって算出された距離Zは、ΣZ算出部55に与えられる。
For each valid data carrier, the
変調誤差比算出対象キャリア判定部53は、有効データキャリア毎に、デマッピング部19で求められたデータに基づいて、受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、当該データに最も近い理想信号点のI座標値の絶対値およびQ座標値の絶対値より大きいという算出対象条件を満たしているか否かを判定し、その判定結果をΣD算出部54およびΣZ算出部55に与える。
Based on the data obtained by the
ΣD算出部54は、変調誤差比算出対象キャリア判定部53によって算出対象条件を満たしていると判定されたキャリアに対して算出された距離Dを累積加算していき、所定時間毎にその総和ΣDを求める。ΣZ算出部55は、変調誤差比算出対象キャリア判定部53によって算出対象条件を満たしていると判定されたキャリアに対して算出された距離Zを累積加算していき、所定時間毎にその総和ΣZを求める。
The
MER算出部56は、所定時間毎に、ΣD算出部54によって所定時間毎に算出されるΣDと、ΣZ算出部55によって所定時間毎に算出されるΣZとに基づいて、次式(2)により、dB単位の変調誤差比(MER)を算出する。
The
MER(dB)=10*log10(ΣD/ΣZ) …(2) MER (dB) = 10 * log 10 (ΣD / ΣZ) (2)
なお、MERを単に性能の指標として使用する場合には、次式(3)に示すように、dB単位でない値を算出する方が演算回路を単純化することができる。 When MER is simply used as a performance index, the arithmetic circuit can be simplified by calculating a value that is not in dB units as shown in the following equation (3).
MER=ΣD/ΣZ …(3) MER = ΣD / ΣZ (3)
また、MERから等価C/Nを求める場合には、dB単位のMERに約2.3dBを加算すればよいので、次式(4)に示すように、等価C/Nを求めて出力してもよい。ただし、上記2.3dBの値は、復調器の伝送路等価回路の雑音により変化する値である。 In addition, when obtaining the equivalent C / N from the MER, it is only necessary to add about 2.3 dB to the MER in dB unit, so that the equivalent C / N is obtained and output as shown in the following equation (4). Also good. However, the value of 2.3 dB is a value that changes due to noise in the transmission line equivalent circuit of the demodulator.
等価C/N(dB)=MER(dB)+2.3(dB) …(4) Equivalent C / N (dB) = MER (dB) +2.3 (dB) (4)
図5の黒塗りの三角(▲)は、本実施例による手法によってMERを算出した場合のMERとC/Nとの関係を示している。C/Nが小さいときにおいても、MERはC/Nとの比例関係が保たれていることがわかる。 The black triangles ()) in FIG. 5 indicate the relationship between MER and C / N when MER is calculated by the method according to this embodiment. It can be seen that even when C / N is small, MER maintains a proportional relationship with C / N.
本実施例の手法によってMERを算出した場合には、受信状態に係わらず、得られたMERはC/NやBERとの比例関係が成立するので、C/NやBERを測定しなくても、従来手法より高い精度で受信性能を知ることができる。 When the MER is calculated by the method of the present embodiment, the obtained MER has a proportional relationship with C / N and BER regardless of the reception state, so that C / N and BER need not be measured. Therefore, the reception performance can be known with higher accuracy than the conventional method.
上記実施例では、変調誤差比(MER)を算出しているが、ΣZのみに基づいて変調誤差(例えば、1/ΣZ)を求め、これを性能の指標として使用してもよい。 In the above embodiment, the modulation error ratio (MER) is calculated. However, a modulation error (for example, 1 / ΣZ) may be obtained based only on ΣZ and used as an index of performance.
以下、この発明をダイバーシティ方式のデジタル放送受信機に応用した場合の実施例について説明する。 Embodiments in the case where the present invention is applied to a diversity type digital broadcast receiver will be described below.
図9は、ダイバーシティ方式のデジタル放送受信機の電気的構成を示している。 FIG. 9 shows an electrical configuration of a diversity type digital broadcast receiver.
101、201はアンテナである。102は、アンテナ101に接続されたブランチA側の受信・復調部であり、実施例1における図8のチューナ11からデマッピング部19までの回路と変調誤差比算出回路50とを含んでいる。202は、アンテナ201に接続されたブランチB側の受信・復調部であり、実施例1における図8のチューナ11からデマッピング部19までの回路と変調誤差比算出回路50とを含んでいる。
103は、ダイバーシティ合成部であり、ブランチA側の受信・復調部102で復調されたデータとブランチB側の受信・復調部202で復調されたデータとを合成して出力するか、一方を選択して出力する。104は、ダイバーシティ合成部103によって得られたシンボルに対してデインターリーブ、ビタビ復号等を行なう復調部である。
110は、シームレス切替制御部である。シームレス切替制御部110は、性能比較部111および切替判定部112を備えている。
性能比較部111は、ブランチA側の受信・復調部102によって算出されるMER(実施例1の手法によって算出されるMER)と、ブランチB側の受信・復調部202によって算出されるMER(実施例1の手法によって算出されるMER)とに基づいて、両受信・復調部の性能を比較する。
The
切替判定部112は、復調部104内のビタビ復号部によって算出されるBER(ビットエラーレート)に基づいて、シングル受信モードまたはダイバー受信モードのいずれかを選択する。BERが閾値より小さいときにはシングル受信モードを選択し、BERが閾値以上のときにはダイバーシティ受信モードを選択する。ダイバーシティ受信モードを選択した場合には、両受信・復調部102、202を動作させるとともに、ダイバーシティ合成部103に両受信・復調部102、202からのデータを合成させる。
The switching
シングル受信モードを選択した場合には、ブランチA側およびB側の受信・復調部102、202のうち、性能比較部111によって性能が高いと判定されている方のブランチ側受信・復調部を動作させ、他方のブランチ側の受信・復調部の動作を停止させる。
When the single reception mode is selected, the branch side reception / demodulation unit of the reception /
図10は、図9のデジタル放送受信機の動作を示している。 FIG. 10 shows the operation of the digital broadcast receiver of FIG.
まず、停止中のブランチの受信・復調部の動作をオンさせるとともに、ダイバーシティ受信合成をオンさせる(ステップS1)。つまり、両受信・復調部102、202を動作状態にさせるとともに、ダイバーシティ合成部103に両受信・復調部102、202からのデータを合成するように指示する。この場合には、ダイバーシティ受信が行なわれる。
First, the operation of the reception / demodulation unit of the stopped branch is turned on, and diversity reception combining is turned on (step S1). That is, both reception /
次に、ダイバーシティ受信モードからシングル受信モードへの切り替えが発生したか否かを判別する(ステップS2)。つまり、ダイバーシティ受信モード時において、切替判定部112によって、シングル受信モードが選択されたか否かを判定する。
Next, it is determined whether or not switching from the diversity reception mode to the single reception mode has occurred (step S2). That is, in the diversity reception mode, the switching
ダイバーシティ受信モードからシングル受信モードへの切り替えが発生していない場合には、ステップS1に戻る。ダイバーシティ受信モードからシングル受信モードへの切り替えが発生した場合には、性能比較部111の判定結果に基づいて、ブランチAの性能がブランチBの性能より高いか否かを判別する(ステップS3)。ブランチAの性能が高い場合には、ブランチB側の受信・復調部202の動作を停止させる(ステップS4)。これにより、ブランチAによるシングル受信が行なわれる。そして、シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生したか否かを判別する(ステップS5)。
If switching from the diversity reception mode to the single reception mode has not occurred, the process returns to step S1. When switching from the diversity reception mode to the single reception mode occurs, it is determined whether the performance of the branch A is higher than the performance of the branch B based on the determination result of the performance comparison unit 111 (step S3). If the performance of the branch A is high, the operation of the reception /
シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生しない場合には、ステップS4に戻る。シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生した場合には、ステップS1に戻る。 If switching from the single reception mode to the diversity reception mode does not occur, the process returns to step S4. When the switching from the single reception mode to the diversity reception mode occurs, the process returns to step S1.
上記ステップS3において、ブランチBの性能が高い場合には、ブランチA側の受信・復調部102の動作を停止させる(ステップS6)。これにより、ブランチBによるシングル受信が行なわれる。そして、シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生したか否かを判別する(ステップS7)。
If the performance of the branch B is high in step S3, the operation of the reception /
シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生しない場合には、ステップS6に戻る。シングル受信モードからダイバーシティ受信モードへの切り替えが発生した場合には、ステップS1に戻る。 If switching from the single reception mode to the diversity reception mode does not occur, the process returns to step S6. When the switching from the single reception mode to the diversity reception mode occurs, the process returns to step S1.
実施例2おいてブランチA側およびB側の受信・復調部102、202で得られるMERは実施例1と同様に精度の高いMERである。このため、ブランチAとブランチBの性能を比較するのに、C/NやBERを用いることなく、MERを用いることができる。この結果、C/NやBERを算出するために必要な、デインターリーブ、ビタビ復号等を行なう復調部104を1系統だけ設ければよく、構成が簡単となる。
In the second embodiment, the MER obtained by the receiving /
なお、受信・復調部102、202は変調誤差比(MER)を算出しているが、ΣZのみに基づいて変調誤差(例えば、1/ΣZ)を算出して、性能比較部111に与えるようにしてもよい。
Although the receiving /
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
50 変調誤差比算出回路
51 D算出部
52 Z算出部
53 変調誤差比算出対象キャリア判定部
54 ΣD算出部
55 ΣZ算出部
56 MER算出部
102、202 受信・復調部
110 シームレス切替制御部
111 性能比較部
112 切替判定部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第2手段、ならびに
所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第2手段によって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1手段によって算出される距離Zの総和に基づいて、変調誤差を算出する第3手段、
を備えていることを特徴とする変調誤差算出装置。 Receives and demodulates a multi-value digital modulation signal, and between the position on the IQ plane of the received data in each effective data carrier of the received signal and the position on the IQ plane of the ideal signal point closest to the received data A first means for determining the distance Z of
For each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component and the absolute value of the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data are the absolute values of the I-axis component and the Q-axis component of the received data. The second means for determining that the carrier is a carrier for calculating the modulation error only when the carrier is larger than the value, and the effective that is determined to be the target for calculation by the second means among all the valid data carriers within the predetermined period. A third means for calculating a modulation error based on the sum of the distances Z calculated by the first means for the data carrier;
A modulation error calculation device comprising:
上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面の原点との間の距離Dを求める第2手段、
上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第3手段、ならびに
所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第3手段によって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1手段によって算出される距離Zの総和および上記第2手段によって算出される距離Dの総和に基づいて、変調誤差を算出する第4手段、
を備えていることを特徴とする変調誤差算出装置。 Receives and demodulates a multi-value digital modulation signal, and between the position on the IQ plane of the received data in each effective data carrier of the received signal and the position on the IQ plane of the ideal signal point closest to the received data A first means for determining the distance Z of
A second means for obtaining a distance D between the position of the ideal signal point closest to the received data on the IQ plane and the origin of the IQ plane;
For each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component and the absolute value of the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data are the absolute values of the I-axis component and the Q-axis component of the received data. The third means for determining that the carrier is a carrier for which a modulation error is to be calculated only when the carrier is larger than the value, and the valid that has been determined to be the target for calculation by the third means among all valid data carriers within a predetermined period. A fourth means for calculating a modulation error for the data carrier based on the sum of the distances Z calculated by the first means and the sum of the distances D calculated by the second means;
A modulation error calculation device comprising:
上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第2ステップ、ならびに
所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第2ステップによって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1ステップによって算出される距離Zの総和に基づいて、変調誤差を算出する第3ステップ、
を備えていることを特徴とする変調誤差算出方法。 Receives and demodulates a multi-value digital modulation signal, and between the position on the IQ plane of the received data in each effective data carrier of the received signal and the position on the IQ plane of the ideal signal point closest to the received data A first step for determining a distance Z of
For each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component and the absolute value of the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data are the absolute values of the I-axis component and the Q-axis component of the received data. Only when the value is larger than the value, the second step in which the carrier is determined as a modulation error calculation target carrier, and among the valid data carriers within a predetermined period, the effective value determined as the calculation target in the second step. A third step of calculating a modulation error based on the sum of the distances Z calculated in the first step for the data carrier;
A modulation error calculation method comprising:
上記受信データに最も近い理想信号点のIQ平面上での位置とIQ平面の原点との間の距離Dを求める第2ステップ、
上記有効データキャリア毎に、上記受信データのI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値のそれぞれが、上記受信データに最も近い理想信号点のI軸成分の絶対値およびQ軸成分の絶対値より大きい場合にのみ、そのキャリアを変調誤差算出対象のキャリアと判定する第3ステップ、ならびに
所定期間内の全ての有効データキャリアのうち、上記第3ステップによって算出対象であると判定された有効データキャリアに対して、上記第1ステップによって算出される距離Zの総和および上記第2ステップによって算出される距離Dの総和に基づいて、変調誤差を算出する第4ステップ、
を備えていることを特徴とする変調誤差算出方法。 Receives and demodulates a multi-value digital modulation signal, and between the position on the IQ plane of the received data in each effective data carrier of the received signal and the position on the IQ plane of the ideal signal point closest to the received data A first step for determining a distance Z of
A second step of obtaining a distance D between the position of the ideal signal point closest to the received data on the IQ plane and the origin of the IQ plane;
For each effective data carrier, the absolute value of the I-axis component and the absolute value of the Q-axis component of the ideal signal point closest to the received data are the absolute values of the I-axis component and the Q-axis component of the received data. Only when the value is larger than the value, the third step of determining the carrier as a carrier for calculating the modulation error, and the effective data determined to be the target of calculation by the third step among all the valid data carriers within the predetermined period A fourth step of calculating a modulation error for the data carrier based on the sum of the distances Z calculated by the first step and the sum of the distances D calculated by the second step;
A modulation error calculation method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007009260A JP4657223B2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007009260A JP4657223B2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008177852A JP2008177852A (en) | 2008-07-31 |
| JP4657223B2 true JP4657223B2 (en) | 2011-03-23 |
Family
ID=39704539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007009260A Expired - Fee Related JP4657223B2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4657223B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010063028A (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Fujitsu Ten Ltd | Reception device and filter selection device |
| JP2010093552A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sharp Corp | Receiving device, demodulation method, receiving control program and recoding medium |
| JP5721173B2 (en) * | 2011-05-06 | 2015-05-20 | 日本電気株式会社 | Demodulator and demodulation method |
| US9001912B2 (en) * | 2012-08-24 | 2015-04-07 | Tektronix, Inc. | Measuring channel signal to noise metric using constellation data |
| JP6092688B2 (en) * | 2013-03-29 | 2017-03-08 | 富士通テン株式会社 | Receiving apparatus and receiving method |
| JP2017183921A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 日本放送協会 | Measuring apparatus, measuring method, and program |
| JP7676172B2 (en) * | 2021-03-16 | 2025-05-14 | 日本放送協会 | Measuring device and measuring method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000278338A (en) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Ando Electric Co Ltd | Device and method for detecting phase |
| JP3625760B2 (en) * | 2000-10-13 | 2005-03-02 | アンリツ株式会社 | Modulation error ratio measuring device |
| JP3949559B2 (en) * | 2002-10-18 | 2007-07-25 | リーダー電子株式会社 | Apparatus for measuring modulation error ratio |
| JP3768961B2 (en) * | 2003-02-03 | 2006-04-19 | アンリツ株式会社 | Modulation error ratio measuring device |
-
2007
- 2007-01-18 JP JP2007009260A patent/JP4657223B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008177852A (en) | 2008-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5041705B2 (en) | OFDM signal receiver and method for estimating common phase error using data subcarriers | |
| JP4657223B2 (en) | Modulation error calculation device and method, digital broadcast receiver, and digital broadcast wave measurement device | |
| WO2009112560A2 (en) | Diversity reception | |
| US20110150143A1 (en) | Soft-decision demapping method for digital signal | |
| EP1054541A2 (en) | Mutlicarrier receiver with soft decisions based on estimates of interference | |
| JP3872950B2 (en) | Frequency division multiplex transmission signal receiver | |
| GB2355164A (en) | COFDM demodulator circuit for a digital television receiver | |
| JP4380407B2 (en) | Branch metric calculation method | |
| US7106810B2 (en) | Method and apparatus for a demodulator circuit | |
| EP0987863B1 (en) | Soft decision method and apparatus for 8PSK demodulation | |
| US7369622B2 (en) | Diversity circuit demodulating OFDM-method signals and diversity receiving apparatus having said diversity circuit therein | |
| JP3701851B2 (en) | Digital modulation signal receiver | |
| EP2362597A1 (en) | Process for performing log-likelihood-ratio clipping in a soft-decision near-ML detector, and detector for doing the same | |
| JP6160461B2 (en) | Likelihood weighting circuit | |
| US9374149B2 (en) | Receiver circuit and reception method | |
| US7912155B2 (en) | Demodulator circuit | |
| JPWO2010070884A1 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
| JP6022089B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
| CN103560819A (en) | Ofdm receiver apparatus | |
| JP2005277542A (en) | Digital broadcast receiving apparatus and method | |
| Sotindjo et al. | Study of the impact of constellation rotation in a BAB+ transmission | |
| JP2011023782A (en) | Receiving device and method | |
| JP4307308B2 (en) | Digital signal receiver | |
| JP2002217860A (en) | Digital signal receiving device | |
| JP5257748B2 (en) | Modulation error ratio measuring apparatus and measuring method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080603 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101125 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101221 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |