WO2009141866A1

WO2009141866A1 - 受信装置、受信処理方法、受信処理プログラム及び記録媒体

Info

Publication number: WO2009141866A1
Application number: PCT/JP2008/059220
Authority: WO
Inventors: 茂樹中村
Original assignee: パイオニア株式会社
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-11-26

Abstract

　低雑音増幅器１２５からの出力である信号ＲＦＡの周波数変換部２１０における周波数変換は、デジタル信号処理部２４０の周波数制御部からの周波数制御信号ＡＦＣにより指定された周波数に従って行われる。この周波数制御信号ＡＦＣは、キャパシタ素子２２０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）の静電容量とアナログデジタル変換器２３０_jの入力インピーダンス成分により構成されるハイパスフィルタの影響を受けるキャリアが、同一内容の情報を担う複数のキャリアが存在し、かつ、再生処理には利用されないキャリアとなるように制御されている。したがって、ＯＦＤＭ方式で変調されて伝送されてきた地上デジタル放送の放送波を受信し、当該放送波が担ったデータ情報を精度良く抽出することができるので、的確な受信処理を行うことができる。

Description

受信装置、受信処理方法、受信処理プログラム及び記録媒体

　本発明は、受信装置、受信処理方法、受信処理プログラム、及び、当該受信処理プログラムが記録された記録媒体に関する。

　近年、放送や通信の分野においては、伝送信号のデジタル化が進められている。そして、地上デジタルテレビジョン放送やＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格の無線ＬＡＮなどでは、マルチキャリア方式の一つである直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplex：以下、「ＯＦＤＭ」とも記す）方式と呼ばれる変調方式が採用され、当該ＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信する受信装置が登場している。このＯＦＤＭ方式は、伝送帯域内に多数の直交するキャリアを設け、各キャリアの振幅や位相に６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Moduration）やＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）により情報を割り当て、デジタル変調する方式である。

　かかるＯＦＤＭ方式で変調された変調信号を受信し復調する受信装置としては、変調信号を周波数変換し位相が直交した２つのアナログ形式のベースバンド信号を生成する周波数変換部と、当該アナログ形式のベースバンド信号をデジタル形式に変換するアナログデジタル変換器（以下、「ＡＤ変換器」と記す）と、デジタル形式のベースバンド信号に対してフーリエ変換処理を行うフーリエ変換処理部等とを備えたものが知られている（特許文献１，２等参照：以下、「従来例」という）。

特開平９－２１４４６５号公報特開平１０－２８５１３５号公報

　ところで、アナログ形式のベースバンド信号を、直接、ＡＤ変換器に入力する構成としたときには、当該ＡＤ変換器にとって余分な直流成分が重畳し、ＡＤ変換器の分解能が十分に得られない場合がある。このため、上述した従来例の技術においても、ＡＤ変換器の前段に、余分な直流成分をカットするためのキャパシタ素子を配置するのが一般的である。

　しかしながら、ＡＤ変換器の前段にキャパシタ素子を配置すると、キャパシタ素子の静電容量とＡＤ変換器の入力インピーダンスとにより、不可避的にハイパスフィルタが形成される。このハイパスフィルタの影響により、ＡＤ変換器への入力時点においてベースバンド信号の低周波成分に波形劣化が発生する。こうした波形劣化は、良好な放送受信または通信受信を妨げることになってしまう可能性がある。

　上記の波形劣化を確実に抑制する対策として、ＡＤ変換器の前段に配置するキャパシタ素子の静電容量値を大きくすることが考えられる。しかし、静電容量値を大きくすると、キャパシタ素子が物理的に大きくなってしまい、受信装置の小型化という近年の要請に沿うものとはならない。

　このため、キャパシタ素子を利用して直流成分がカットされたベースバンド信号をＡＤ変換器に入力する方式を採用した場合に、キャパシタ素子の静電容量値を抑制しつつ、良好な受信を確保することのできる技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

　本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、マルチキャリア方式で変調された信号を受信した際に、的確な受信処理を確保することのできる受信装置及び受信処理方法を提供することを目的とする。

　本発明は、第１の観点からすると、所定の伝送プロトコルに準拠して情報が担われたマルチキャリア信号を周波数変換し、位相が直交した２つのベースバンド信号を生成する生成手段と；前記周波数変換の際における前記マルチキャリア信号の周波数帯から前記ベースバンド信号の周波数帯への周波数シフトの制御を前記生成手段に対して行う周波数制御手段と；を備え、前記周波数制御手段は、前記ベースバンド信号からの復調処理の結果に対する波形劣化による悪影響を回避できる又は回避できる蓋然性が高い特定キャリアの周波数を、波形劣化が不可避な周波数帯にシフトさせる制御を行う、ことを特徴とする受信装置である。

　本発明は、第２の観点からすると、所定の伝送プロトコルに準拠して情報が担われたマルチキャリア信号の受信処理方法であって、ベースバンド信号からの復調処理の結果に対する波形劣化による前記ベースバンド信号からの復調処理の結果への悪影響を回避できる又は回避できる蓋然性が高い特定キャリアの周波数を、波形劣化が不可避な周波数帯にシフトさせるための周波数シフト量を決定する決定工程と；前記決定工程において決定された周波数シフト量だけ周波数シフトを行いつつ、前記マルチキャリア信号を周波数変換し、前記ベースバンド信号を生成する生成工程と；を備えることを特徴とする受信処理方法である。

　本発明は、第３の観点からすると、本発明の受信処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする受信処理プログラムである。

　本発明は、第４の観点からすると、本発明の受信処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１の再生処理ユニットの構成を示すブロック図である。図２のＯＦＤＭ復調部の構成を示すブロック図である。図３の周波数変換部の構成を示すブロック図である。ハイパスフィルタの影響による波形劣化を説明するための図である。図３のデジタル信号処理部の構成を示すブロック図である。地上デジタルテレビジョン放送に用いられるＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭフレームの構成例である。周波数制御の処理を説明するための図（その１）である。周波数制御の処理を説明するための図（その２）である。

　以下、本発明の一実施形態を、図１～図８Ｂを参照して説明する。なお、本実施形態においては、ＭＰＥＧ方式によるコード化が行われた後に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調が施された地上デジタルテレビジョン放送波を受信して、ダイレクトコンバージョン方式で処理する受信装置を例示して説明する。また、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　［構成］
　図１には、一実施形態に係る受信装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、受信装置１００は、アンテナ１１０と、帯域通過フィルタ（以下、「ＢＰＦ」とも記す）１２０と、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１２５と、再生処理ユニット１３０とを備えている。また、受信装置１００は、操作入力ユニット１４０と、音出力ユニット１５０と、表示ユニット１６０とを備えている。さらに、受信装置１００は、制御ユニット１８０を備えている。

　上記のアンテナ１１０は、地上デジタルテレビジョン放送波を受信する。そして、アンテナ１１０による受信結果は、受信信号ＲＦＳとしてＢＰＦ１２０へ送られる。

　上記のＢＰＦ１２０は、アンテナ１１０からの受信信号ＲＦＳを受ける。そして、ＢＰＦ１２０は、受信信号ＲＦＳのうち、特定の周波数範囲の信号を選択的に通過させる。

　上記の低雑音増幅器１２５は、ＢＰＦ１２０を通過した信号を、信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を劣化させないように増幅する。この低雑音増幅器１２５による増幅結果は、信号ＲＦＡとして再生処理ユニット１３０へ向けて出力される。

　上記の再生処理ユニット１３０は、制御ユニット１８０による制御のもとで、低雑音増幅器１２５からの信号ＲＦＡを処理して、音出力ユニット１５０へ供給するための音声データＡＤＴ及び表示ユニット１６０へ供給するための映像データＩＤＴを生成する。この再生処理ユニット１３０は、図２に示されるように、ＯＦＤＭ復調部１３１と、デコード部１３２とを備えている。また、再生処理ユニット１３０は、音声処理部１３３と、映像処理部１３４とを備えている。

　上記のＯＦＤＭ復調部１３１は、低雑音増幅器１２５からの信号ＲＦＡに基づいて、ＯＦＤＭ復調処理を行う。このＯＦＤＭ復調部１３１は、図３に示されるように、生成手段としての周波数変換部２１０と、キャパシタ素子２２０_I，２２０_Qと、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）２３０_I，２３０_Qとを備えている。また、ＯＦＤＭ復調部１３１は、デジタル信号処理部２４０を備えている。

　上記の周波数変換部２１０は、低雑音増幅器１２５からの信号ＲＦＡを周波数変換し、位相が直交した２つのベースバンド信号ＢＢＳ_I，ＢＢＳ_Qを生成する。この周波数変換部２１０は、図４に示されるように、ミキサ（混合器）２１１_I，２１１_Qと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１２_I，２１２_Qとを備えている。また、周波数変換部２１０は、局部発振手段としての局部発振回路（ＯＳＣ）２１３と、９０°移相部２１４とを備えている。

　上記のミキサ２１１_Iは、低雑音増幅器１２５から出力された信号ＲＦＡと、局部発振回路２１３から供給された発振信号ＣＦＩとを混合する。このミキサ２１１_Iで混合された信号は、ＬＰＦ２１２_Iへ送られる。

　上記のミキサ２１１_Qは、低雑音増幅器１２５から出力された信号ＲＦＡと、９０°移相部２１４から供給された発振信号ＣＦＱとを混合する。このミキサ２１１_Qで混合された信号は、ＬＰＦ２１２_Qへ送られる。

　上記のＬＰＦ２１２_Iは、ミキサ２１１_Iから受けた信号のうち、不要な高調波成分を除去する。こうしてＬＰＦ２１２_Iを通過した信号は、ＯＦＤＭ変調波の実軸成分であり、Ｉ（同相）成分のアナログ形式のベースバンド信号ＢＢＳ_Iとしてキャパシタ素子２２０_Iへ送られる。

　上記のＬＰＦ２１２_Qは、ミキサ２１１_Qから受けた信号のうち、不要な高調波成分を除去する。こうしてＬＰＦ２１２_Qを通過した信号は、ＯＦＤＭ変調波の虚軸成分であり、Ｑ（直交）成分のアナログ形式のベースバンド信号ＢＢＳ_Qとしてキャパシタ素子２２０_Qへ送られる。

　上記の局部発振回路２１３は、電圧制御等により発振周波数の制御が可能な発振器等を備えて構成される。この局部発振回路２１３は、デジタル信号処理部２４０から供給された周波数制御信号ＡＦＣに従って、当該制御信号に対応する周波数の発振信号ＣＦＩを生成し、ミキサ２１１_I及び９０°移相部２１４に供給する。

　上記の９０°移相部２１４は、局部発振回路２１３からの発振信号ＣＦＩを受ける。そして、９０°移相部２１４は、発振信号ＣＦＩを９０°だけ位相をシフトした発振信号ＣＦＱを生成し、ミキサ２１１_Qに供給する。

　図３に戻り、上記のキャパシタ素子２２０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）のそれぞれは、周波数変換部２１０からのアナログ形式のベースバンド信号ＢＢＳ_jを受け、当該信号に含まれる直流成分をカットし、交流成分の信号のみをアナログデジタル変換器２２０_jに供給する。

　ここで、キャパシタ素子２２０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）の静電容量とアナログデジタル変換器２３０_j の入力インピーダンス成分により、不可避的にハイパスフィルタ（ＨＰＦ）が形成される。このようにして形成されたＨＰＦの影響により、アナログデジタル変換器２３０_jへの入力時点においてベースバンド信号の低周波成分（例えば、図５に模式的に示される周波数軸上に並ぶ複数のキャリアの内における０Ｈｚ付近のキャリア）に波形劣化が発生する。このＨＰＦの影響による波形劣化が生じるキャリアが、例えば、音声データや映像データ等という放送内容の再生に必須であり、かつ、同内容のデータを担ったキャリアが他に存在しない場合には、波形変形が、当該キャリアに関する変調方式に対応する許容範囲を超えると、良好な再生を妨げることになってしまう。

　なお、キャパシタ素子２２０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）の静電容量値は、キャパシタ素子２２０_jの静電容量とアナログデジタル変換器２３０_jの入力インピーダンス成分とで形成されるハイパスフィルタのカットオフ周波数が、キャリア間隔（ＯＦＤＭセグメントのモード３においては、０．９９２ｋＨｚ）の所定数分の１以下となるように、アナログデジタル変換器２３０_jの入力インピーダンス成分のインピーダンス値及びキャリア間隔を考慮して、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。ここで、当該所定数は、後述する特定キャリアの波形劣化の復調結果への影響の観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

　上記のアナログデジタル変換器２３０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）のそれぞれは、キャパシタ素子２２０_jからの信号を受ける。そして、アナログデジタル変換器２３０_jは、当該信号をデジタル信号に変換する。こうして変換されたデジタル信号は、ベースバンド信号ＢＢＤ_jとしてデジタル信号処理部２４０へ送られる。なお、アナログデジタル変換器２３０_jでは、不図示のリファレンス電圧発生部が発生するリファレンス電圧の値を調整することにより、入力信号に所望の直流バイアスを設定できるようになっている。

　上記のデジタル信号処理部２４０は、図６に示されるように、周波数シフト部２４１と、検出手段としての周波数誤差検出部２４２とを備えている。また、デジタル信号処理部２４０は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算部２４３と、周波数制御手段としての周波数制御部２４４と、復調部２４５とを備えている。

　上記の周波数シフト部２４１は、アナログデジタル変換器２３０_I，２３０_Qからのデジタル形式のベースバンド信号ＢＢＤ_I，ＢＢＤ_Qを受ける。そして、周波数シフト部２４１は、ベースバンド信号ＢＢＤ_I，ＢＢＤ_Qに対して、所定の周波数分だけシフトさせる。こうして周波数シフトさせたベースバンド信号は、信号ＢＦＤ_I，ＢＦＤ_Qとして周波数誤差検出部２４２及びＦＦＴ演算部２４３へ向けて送られる。

　なお、所定の周波数は、周波数制御部２４４において指定する後述のシフト量ΔＦと同じであるが、シフト方向は周波数制御部２４４において指定するシフト方向と逆方向となるようになっている。

　上記の周波数誤差検出部２４２は、周波数シフト部２４１からＯＦＤＭ時間領域信号である信号ＢＦＤ_I，ＢＦＤ_Qを受ける。そして、周波数誤差検出部２４２は、１シンボルの遅延メモリを用いて有効シンボル期間の波形とガードインターバル期間の波形との相関を求めることで、周波数誤差ＥＲＤを検出する。こうして検出された周波数誤差ＥＲＤは、周波数制御部２４４へ向けて送られる。

　上記のＦＦＴ演算部２４３は、ＯＦＤＭ時間領域の信号に対して高速フーリエ変換を行い、各キャリアに直交変調されている情報を抽出して出力する。このＦＦＴ演算部２４３は、周波数シフト部２４１からの信号ＢＦＤ_I，ＢＦＤ_Qを受ける。そして、ＦＦＴ演算部２４３は、１つのＯＦＤＭシンボル長からガードインターバル長分を差し引いた時間幅のウインドウで抜き出した有効シンボルのＯＦＤＭ時間領域信号に対して高速フーリエ変換処理を行う。こうして高速フーリエ変換処理された信号は、ＯＦＤＭ周波数領域の信号ＦＦＤとして復調部２４５へ向けて送られる。

　なお、信号ＦＦＤは、ベースバンド信号ＢＢＤ_I，ＢＢＤ_Qと同様に、実軸成分と虚軸成分からなる複素信号となっている。

　上記の周波数制御部２４４は、局部発振回路２１３に対して指定する周波数を決定する。この周波数制御部２４４は、制御ユニット１８０からの選局指令ＣＬＳを受けるとともに、周波数誤差検出部２４２からの周波数誤差ＥＲＤを受ける。

　周波数制御部２４４は、周波数制御の処理に際し、まず、選局指令ＣＳＬに従って周波数変換部２１０において選局すべきチャンネルに対応する第１段階周波数を求める。次いで、周波数制御部２４４は、キャパシタ素子２２０_I（２２０_Q）の静電容量とアナログデジタル変換器２３０_I（２３０_Q）の入力インピーダンス成分により形成されるＨＰＦの影響により波形劣化が生じる周波数帯が、波形劣化による悪影響を回避できる特定キャリアの周波数帯になるように、第１段階周波数に対してシフト量ΔＦだけずらした第２段階周波数を求める。この後、周波数制御部２４４は、第２段階周波数に対して周波数誤差ＥＲＤを更に考慮した最終段階周波数を求める。そして、周波数制御部２４４は、最終段階周波数を指定した周波数制御信号ＡＦＣを生成し、当該制御信号を局部発振回路２１３に供給する。

　ここで、図７には、ＯＦＤＭ信号におけるＯＦＤＭフレームの構成例が示されている。この図７に示されるように、ＯＦＤＭフレームには、ＣＰ（Continual Pilot）キャリア、ＡＣ（Auxiliary Channel）キャリア、ＴＭＣＣ（Transmission Multiplexing Configuration Control）キャリア、データセグメント内のキャリアシンボルであるＳ_m,nを含むキャリア等から構成されている。本実施形態では、特定キャリアは、同一内容の情報を担う複数のキャリアが存在し、かつ、本実施形態においては、再生処理には利用されないＡＣキャリアとする。

　上記の復調部２４５は、ＦＦＴ演算部２４３からの信号ＦＦＤを受ける。そして、復調部２４５は、信号ＦＦＤに対してＯＦＤＭ復調を施す。このＯＦＤＭ復調結果における音声及び映像に関する部分は、コンテンツ復調信号ＤＭＤとして、デコード部１３２へ向けて出力される。

　図２に戻り、デコード部１３２は、ＯＦＤＭ復調部１３１からのコンテンツ復調信号ＤＭＤを受ける。そして、デコード部１３２は、コンテンツ復調信号ＤＭＤのデコードを行い、音声に関するデコード結果を、復調音声データＤＡＤとして、音声処理部１３３へ送る。また、デコード部１３２は、映像に関するデコード結果を、復調映像データＤＩＤとして、映像処理部１３４へ送る。

　上記の音声処理部１３３は、復調音声データＤＡＤに基づいて音声データＡＤＴを生成する。生成された音声データＡＤＴは、音出力ユニット１５０へ送られる。

　上記の映像処理部１３４は、復調映像データＤＩＤに基づいて映像データＩＤＴを生成する。生成された映像データＩＤＴは、表示ユニット１６０へ送られる。

　図１に戻り、上記の操作入力ユニット１４０は、受信装置１００の本体部に設けられたキー部、及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１６０に設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。

　この操作入力ユニット１４０を利用者が操作することにより、受信装置１００の動作内容の設定が行われる。例えば、選局指定等の利用者による入力が、操作入力ユニット１４０を利用して行われる。こうした入力内容は、操作入力データＩＰＤとして、操作入力ユニット１４０から制御ユニット１８０へ向けて送られる。

　上記の音出力ユニット１５０は、（ｉ）再生処理ユニット１３０から受信した音声データＡＤＴをアナログ信号に変換するＤＡ（Digital to Analogue）変換器と、（ii）当該ＤＡ変換器から出力されたアナログ信号を増幅する増幅器と、（iii）増幅されたアナログ信号を音声に変換するスピーカとを備えて構成されている。この音出力ユニット１５０は、選局されている再生チャンネルの放送波に対応する放送音声を再生出力する。

　上記の表示ユニット１６０は、例えば、（ｉ）液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示デバイスと、（ii）再生処理ユニット１３０から受信した映像データＩＤＴに従って、当該表示デバイスに画像を表示させる表示制御回路とを備えている。この表示ユニット１６０は、選局されている再生チャンネルに対応する放送画像を再生表示する。

　上記の制御ユニット１８０は、操作入力ユニット１４０に入力された再生チャンネル指定が操作入力データＩＰＤとして通知されると、当該再生チャンネル指定に従って再生チャンネルの選局指令ＣＳＬを生成して、再生処理ユニット１３０へ向けて出力する。

　［動作］
　次に、上記のように構成された受信装置１００の動作について、再生処理ユニット１３０における周波数制御処理に主に着目して説明する。

　受信装置１００では、操作入力ユニット１４０への利用者による希望局の指定入力がなされると、その旨が制御ユニット１８０へ報告される。この報告を受けた制御ユニット１８０は、希望局の選局指令ＣＳＬを再生処理ユニット１３０におけるデジタル信号処理部２４０の周波数制御部２４４へ送る（図６参照）。

　選局指令ＣＳＬを受けた周波数制御部２４４は、周波数変換部２１０において選局すべきチャンネルに対応する第１段階周波数を求める。そして、周波数制御部２４４は、キャパシタ素子２２０_I（２２０_Q）の静電容量とアナログデジタル変換器２３０_I（２３０_Q）の入力インピーダンス成分により形成されるＨＰＦの影響により波形劣化が生じる周波数帯である０Ｈｚ付近が、ＡＣキャリアとなるように第１段階周波数をΔＦだけずらした第２段階周波数を求める。この後、周波数制御部２４４は、当該第２段階周波数を指定した周波数制御信号ＡＦＣを生成し、当該制御信号を局部発振回路２１３に供給する（図４参照）。

　周波数制御信号ＡＦＣを受けた局部発振回路２１３は、当該制御信号に対応する周波数の発振信号ＣＦＩを生成し、ミキサ２１１_I及び９０°移相部２１４に供給する。また、発振信号ＣＦＩを受けた９０°移相部２１４は、発振信号ＣＦＩを９０°だけ位相をシフトした発振信号ＣＦＱを生成し、ミキサ２１１_Qに供給する。

　一方、地上デジタルテレビジョン放送波は、アンテナ１１０で受信され、受信信号ＲＦＳとしてＢＰＦ１２０へ送られる。ＢＰＦ１２０は、受信信号ＲＦＳのうち、特定の周波数範囲の信号を選択的に通過させ、低雑音増幅器１２５へ送る。低雑音増幅器１２５では、ＢＰＦ１２０を通過した信号を、ＳＮＲを劣化させないように増幅させる。そして、低雑音増幅器１２５による増幅結果は、信号ＲＦＡとして再生処理ユニット１３０へ向けて出力される（図１参照）。

　信号ＲＦＡを受けた再生処理ユニット１３０では、ＯＦＤＭ復調部１３１の周波数変換部２１０において、信号ＲＦＡからアナログ形式のベースバンド信号ＢＢＳ_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）を生成する。このアナログ形式のベースバンド信号ＢＢＳ_jは、キャパシタ素子２２０_jを介してアナログデジタル変換器２３０_jに供給され、デジタル形式のベースバンド信号ＢＢＤ_jに変換される（図３参照）。

　ここで、前述したように、キャパシタ素子２２０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）の静電容量とアナログデジタル変換器２３０_jの入力インピーダンス成分によりＨＰＦが形成される。このＨＰＦの影響により、アナログデジタル変換器２３０_jへの入力時点においてベースバンド信号の低周波成分に波形劣化が発生する。そして、波形劣化が発生する周波数帯が、周波数制御部２４４による第２段階周波数を求める制御により、ＡＣキャリアとなるようになっている。このため、ベースバンド信号ＢＢＤ_jをフーリエ変換により周波数領域に変換したキャリアの模式図は、図８Ａに示されるようになっている。

　アナログデジタル変換器２３０_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）によりデジタル形式に変換されたベースバンド信号ＢＢＤ_jは、デジタル信号処理部２４０の周波数シフト部２４１において周波数シフトされた後、周波数誤差検出部２４２及びＦＦＴ演算部２４３へ向けて送られる（図６参照）。なお、周波数シフト部２４１からの出力である信号ＢＦＤ_jをフーリエ変換により周波数領域に変換したキャリアの模式図は、図８Ｂに示されるようになっている。

　周波数誤差検出部２４２は、周波数誤差ＥＲＤを検出し、周波数制御部２４４へ送る。そして、周波数誤差ＥＲＤを受けた周波数制御部２４４が、第２段階周波数に対して周波数誤差ＥＲＤを更に考慮した最終段階周波数を指定した周波数制御信号ＡＦＣを生成し、局部発振回路２１３に供給する。

　一方、ＦＦＴ演算部２４３では、信号ＢＦＤ_I，ＢＦＤ_Qに対して高速フーリエ変換を行い、各キャリアに直交変調されている情報を抽出する。抽出結果は、信号ＦＦＤとして復調部２４５へ送られる。そして、信号ＦＦＤを受けた復調部２４５は、信号ＦＦＤを復調し、コンテンツ復調信号ＤＭＤとしてデコード部１３２へ送る。

　コンテンツ復調信号ＤＭＤを受けたデコード部１３２は、ＭＰＥＧ方式でコード化されたコンテンツ復調信号ＤＭＤをデコードし、復調音声データＤＡＤ及び復調映像データＤＩＤとして、音声処理部１３３及び映像処理部１３４へ向けて送る。

　復調音声データＤＡＤを受けた音声処理部１３３は、音声データＡＤＴを生成し、音出力ユニット１５０へ送る。この結果、受信信号ＲＦＳに基づく希望局からの放送音声が、音出力ユニット１５０のスピーカから出力される。

　一方、復調映像データＤＩＤを受けた映像処理部１３４は、映像データＩＤＴを生成し、表示ユニット１６０へ送る。この結果、受信信号ＲＦＳに基づく希望局からの放送映像が、表示ユニット１６０の表示デバイスに表示される。

　以上説明したように、本実施形態では、低雑音増幅器１２５からの出力である信号ＲＦＡの周波数変換部２１０における周波数変換は、デジタル信号処理部２４０の周波数制御部２４４からの周波数制御信号ＡＦＣにより指定された周波数に従って行われる。この周波数制御信号ＡＦＣは、キャパシタ素子２２０_jの静電容量とアナログデジタル変換器２３０_jの入力インピーダンス成分により構成されるハイパスフィルタの影響を受けるキャリアが、同一内容の情報を担う複数のキャリアが存在し、かつ、本実施形態においては、再生処理には利用されないＡＣキャリアとなるように制御されている。

　したがって、本実施形態によれば、ＯＦＤＭ方式で変調されて伝送されてきた地上デジタル放送の放送波を受信し、当該放送波が担ったデータ情報を精度良く抽出することができるので、的確な受信処理を行うことができる。

　［実施形態の変形］
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

　例えば、上記の実施形態では、特定キャリアとして、同一内容の情報を担う複数のキャリアが存在し、かつ、上記の実施形態においては、再生処理には利用されないＡＣキャリアを採用した。これに対して、特定キャリアとしては、ベースバンド信号からの復調処理の結果に対する波形劣化による悪影響を回避することができるキャリアであれば、いかなるキャリアであってもよい。すなわち、再生処理等を行うための情報の伝達に利用されないキャリアが存在する場合には、そのキャリアを特定キャリアとして好適に採用することができる。また、情報の伝達に利用されないキャリアが存在しない場合であっても、同一内容の情報を担う複数のキャリアが存在する場合には、そのうちの１つのキャリアを特定キャリアとして好適に採用することができる。

　さらに、情報の伝達に利用されないキャリアが存在せず、かつ、同一内容の情報の伝送に複数のキャリアが利用されることがない場合には、エラー耐性の高い方式で変調されたキャリアを採用するようにしてもよい。地上デジタル放送においては、例えば、ＤＢＰＳＫ変調方式で変調されたＴＭＣＣキャリアが、エラー耐性の高い方式で変調されたキャリアに該当する。

　また、上記の実施形態では、ベースバンド信号ＢＢＤ_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）を周波数シフトする周波数シフト部を備えることとしたが、ベースバンド信号ＢＢＤ_jに対して周波数シフトを行わずに復調処理が行えるのであれば、当該ベースバンド信号ＢＢＤ_jを直接、周波数誤差検出部、及び、ＦＦＴ演算部に入力するようにし、周波数シフト部を省略するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態では、周波数誤差検出部は、周波数シフト部からの出力である信号ＢＦＤ_j（ｊ＝Ｉ，Ｑ）に基づいて周波数誤差を検出したが、アナログデジタル変換器からの出力であるベースバンド信号ＢＢＤ_jに基づいて周波数誤差を検出するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態では、周波数誤差検出部は、１シンボルの遅延メモリを用いて有効シンボル期間の波形とガードインターバル期間の波形の相関を求めることで、周波数誤差を検出した。これに対して、各シンボルに設けられた既知の同期用シンボルを抽出し、抽出した同期用シンボルと予め記憶された比較用シンボルとの間で相関を調べることにより周波数誤差ＥＲＤを検出するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態の受信装置は、ＲＦ信号を直接ベースバンド信号に変換するダイレクトコンバージョン方式を採用したが、ＲＦ信号を中間周波数帯（以下、「ＩＦ帯」と記す）へ変換した後に、ＩＦ帯の周波数の信号をベースバンド信号に変換するスーパヘテロダイン方式を採用するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態では、デジタルテレビジョン放送波を受信する受信装置に本発明を適用したが、デジタルテレビジョン放送波以外のＯＦＤＭ等のマルチキャリア方式で変調された放送波を受信する受信装置に、本発明を適用することができる。

　また、本発明は、放送波を受信する受信装置に限らず、データ通信のための受信装置に適用することができる。

　また、放送信号や通信信号の伝送媒体は、無線、有線のいずれであってもよいことは勿論である。

　また、上記の実施形態の受信装置は、家庭内等に固定的に設置されるものであってもよいし、車両等の移動体に搭載されるものであってもよい。

　なお、上記の実施形態における制御ユニット１８０を中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配送の形態で取得されるようにしてもよい。

Claims

　所定の伝送プロトコルに準拠して情報が担われたマルチキャリア信号を周波数変換し、位相が直交した２つのベースバンド信号を生成する生成手段と；
　前記周波数変換の際における前記マルチキャリア信号の周波数帯から前記ベースバンド信号の周波数帯への周波数シフトの制御を前記生成手段に対して行う周波数制御手段と；を備え、
　前記周波数制御手段は、前記ベースバンド信号からの復調処理の結果に対する波形劣化による悪影響を回避できる又は回避できる蓋然性が高い特定キャリアの周波数を、波形劣化が不可避な周波数帯にシフトさせる制御を行う、
　ことを特徴とする受信装置。
　前記特定キャリアは、情報伝送に利用されないキャリアである、ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
　前記特定キャリアは、同一内容の情報を担う複数のキャリアのうちの１つである、ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
　前記特定キャリアは、エラー耐性の高いキャリア変調方式で変調されたキャリアである、ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
　前記周波数変換に利用される局部発振手段と；
　前記局部発振手段の発振周波数と前記特定キャリアの周波数との差を検出する検出手段と；を更に備え、
　前記周波数制御手段は、前記検出手段による検出結果を考慮して、前記生成手段に対する制御を行う、
　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の受信装置。
　前記マルチキャリア信号は、放送信号であり、
　前記周波数制御手段は、選局のための周波数制御を、前記生成手段に対して更に行う、
　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の受信装置。
　前記マルチキャリア信号は、直交周波数分割多重信号である、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の受信装置。
　移動体に搭載される、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の受信装置。
　所定の伝送プロトコルに準拠して情報が担われたマルチキャリア信号の受信処理方法であって、
　ベースバンド信号からの復調処理の結果に対する波形劣化による前記ベースバンド信号からの復調処理の結果への悪影響を回避できる又は回避できる蓋然性が高い特定キャリアの周波数を、波形劣化が不可避な周波数帯にシフトさせるための周波数シフト量を決定する決定工程と；
　前記決定工程において決定された周波数シフト量だけ周波数シフトを行いつつ、前記マルチキャリア信号を周波数変換し、前記ベースバンド信号を生成する生成工程と；
　を備えることを特徴とする受信処理方法。
　請求項９に記載の受信処理方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする受信処理プログラム。
　請求項１０に記載の受信処理プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。