JP4143174B2 - 多重搬送波ディジタル信号を受信する方法及び受信機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多重搬送波ディジタル信号を受信する方法及び受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ及びＱＡＭといった変調方式はディジタルテレビジョン及びブロードキャスト無線信号（以下概してブロードキャスト無線信号と称する）の地上伝送用に使用されうる。そのようなブロードキャスト無線信号の例はＤＶＢ（ディジタルビデオブロードキャスト）、ＨＤＴＶ−Ｔ（階層ディジタルテレビジョン伝送）及びＤＡＢ（ディジタルオーディオブロードキャスト）を含む。ＤＶＢ方式の基本的な原理はＥＴＳ ３００ ７４４に記載されている。
【０００３】
ディジタルブロードキャスト無線信号中のデータは、Ｔ_F の時間持続期間を有し、ＥＴＳ ３００ ７４４の場合、６８のＯＦＤＭ記号からなる２次元の（時間及び周波数、以下「時間的スペクトル的」と称される）フレームの中に配置される。４つのフレームはスーパーフレームを形成する。上述のディジタル音声又は映像信号のために伝送方式において様々な伝送モードが使用されうる。ＥＴＳ３００ ７４４の場合、持続時間Ｔ_S の記号は夫々の場合１７０５の搬送波（２Ｋモード）、又は異なる周波数で夫々の場合に６８１７の搬送波（８Ｋモード）から形成される。
【０００４】
２Ｋモードは個人の伝送者及び伝送者間に限られた距離を有する小さなＳＦＮ網（単一周波数網）に特に適している。
８Ｋモードは個人の伝送者及び小さな及び大きなＳＦＮ網に使用されうる。
記号は持続時間の所望の部分Ｔ_u 及び持続時間の保護間隔Δを有する時間持続時間Ｔ_S を有する。保護間隔は所望の部分の周期的な連続によって形成され、時間に関して所望の部分の前に配置される。全ての記号はデータ及び基準情報を含む。各記号は、１つのセルが各搬送波に対応するようなセルのグループであると見なされる。
【０００５】
実際の映像、音声又は他のデータの他に、フレームは散乱パイロットセル（散乱パイロット）、連続パイロット信号及びＴＰＳ搬送波又はパイロット（伝送パラメータ信号）を含む。これらは例えば、１９９７年３月のＥＴＳ ３００ ７４４のセクション４．４乃至４．６に記載される。
パイロット信号又は搬送波はその伝送された値が受信機によって知られる基準情報を含む。連続的なパイロット信号は、例えば４つの記号毎に散乱パイロットセルと一致しうる。散乱及び連続パイロット信号の値又は内容は例えば伝送された搬送波ｋの夫々の疑似乱数２進シーケンスＷ_k から得られる。シーケンスＷ_k はまたＴＰＳ搬送波情報の開始位相を定めうる。パイロットセル又は搬送波はフレーム同期、周波数同期、時間同期チャネル推定、伝送モード同定のために受信機端において使用されうる。受信機製造者はこれらのオプションが受信機端において使用されるか否か、又はいかにして使用されるかを自由に選択しうる。欧州特許出願第０ ７８６ ８８９号はＤＡＢと共に使用される対応する方式を記載する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのような方式において重要な問題は、受信機がスイッチオン、又は他のチャネルに同調された場合に方式に準拠する信号を見出すことである。このために、受信機は異なるサービスを区別すること、例えばアナログ信号からディジタル信号を区別する、又はディジタルＤＡＢ信号からディジタルＤＶＢ信号を区別することが可能である必要がある。ディジタル信号及びアナログ信号の両方（例えばＰＡＬテレビジョン信号）はある周波数帯域の中で生ずることがあり、その場合、中央周波数は特定されたチャネルの中間周波数とは異なりうる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は多重搬送波ディジタル信号を受信するときに同調する、又はそのような受信されたディジタル信号の方式準拠を検査するための改善された方法を特定することを目的とする。この目的は請求項１に記載される方法によって達成される。
【０００８】
本発明は、本発明による方法を使用する受信機を特定することを更なる目的とする。この目的は請求項１３記載の受信機によって達成される。
受信機端では、受信された信号を探索し且つ同定するために、また連続的にそれらを監視するために、モード検出に連結される粗時間同期及び、可能であれば更に、粗ＡＦＣ（自動周波数修正）が最初に実行される。
【０００９】
粗時間同期では、時間信号は所望の記号長Ｔ_u だけ偏移される時間信号と相関される。この相関はデータフレーム当たり１回以上、例えば５回実行されうる。この相関では、夫々のモードに依存して異なる長さＴ_u の信号サンプルが使用され、これから得られる相関結果最大は次に現在のモード（例えば２Ｋ又は８Ｋモード）を推断するために使用される。使用可能な相関結果最大が得られなければ、相関段階は繰り返されうる。
【００１０】
使用される保護間隔が決定され、モードを考慮して、最大及び又はそれらの振幅の間の間隔に基づいて、次にサンプリング窓が配置される。これは記号シーケンス（Ｔu ＋Δ）に同期され、持続時間Ｔu の時間窓を出力するカウンタのワンス・オフ設定によって行われうる。以下の文脈では、この時間窓はまたサンプリング窓又はＦＦＴ窓と称される。本例で使用される基本発振器、従って窓の位置もまた以下の段階において微時間同期を通じて修正される。
【００１１】
一度モードが正しく同定され、サンプリング窓が略正確に配置されると、ＦＦＴはモードに対応する長さで実行されうる。ＦＦＴの代わりに、本発明は完全に一般的な形式で、周波数領域における時間領域の周波数スペクトル的表現を可能にするフーリエ変換又は他の変換の使用を許す。一度この方法で信号が変換されると、パイロットセルは意図された配置レイアウトに従ってそこから取り出され、仕様に従って与えられた値と相関される。仕様によれば例えば、２Ｋモードの場合は４５のスペクトル位置、８Ｋモードの場合は１７７のスペクトル位置は連続的なパイロット信号によって占められる。例えば、（±１６の搬送波間隔に亘る）±１６のそのような組は２Ｋモードにおける相関に使用され、（±６４の搬送波間隔に亘る）±６４のそのような組は８Ｋモードにおける相関に使用される。実行される相関段階は相関最大を与え、できれば直ぐ近傍により低い振幅の多数の２次最大を与える。ベースバンド信号の周波数オフセットは、最大の位置から決定されうる。この結果は例えばＦＦＴセクションの上流に配置される乗算器Ｍによって周波数の粗修正に使用され、それにより更なる段階に対する周波数誤りは±１／２の搬送波間隔よりも小さくなる。しかしながら、最大の位置は充分な信頼性で±１／２の搬送波間隔よりもよい精度で前もって知られていることが前提条件である。最大の位置ｌ_real,sをより正確に推定するために以下の計算、即ち、

が実行されうる。ただし「ｓｇｎ」は位置の差の数学的符号とする。最も大きな最大は値Ｗ_lmax,sを有し位置ｌ_max.s に配置され、次のより小さな最大（同じ極性）はＷ_lmax,s,1と指定され位置ｌ_max,s ＋１又はｌ_max,s −１に配置されｌ_max,s,1 と指定される。
【００１２】
これらの計算はｌ値のシーケンス中の２つの値、即ち最大及び次のより小さな最大を使用することによって簡単化されうる。可能な位置は次にｌ_1,s （最初の位置）及びｌ_2,s と指定され、その場合最大はｌ_1,s 又はｌ_2,s のいずれかにおいて生ずる。すると数学的符号関数は消え、
ｌ_real,s＝ｌ_1,s ＋Ｗ_l2,s／（Ｗ_l1,s＋Ｗ_l2,s）
となる。
【００１３】
複数の、望ましくは３つの（時間に関して連続して得られる）そのような結果はＡＦＣを改善させるために結合されるか、フィルタリングされるか、又は共に処理されうる。計算の複雑性を正当なオーダの範囲に維持するために、次の周波数評価はより大きな間隔、例えば同期監視のために１つのフレーム当たり合計で３乃至６の評価が実行されうる。
【００１４】
このようにして決定された誤りの中間値又はより正確な値は上述の周波数修正において既に考慮されている。±１／２搬送波間隔（−Ｆ_S ／２＜Δｆ＜Ｆ_S ／２）よりも良い精度の粗周波数設定は、いわゆる微制御方式によるＡＦＣ機能の以下の認可のための前提条件である。
一度粗設定が実行されると達成された精度は周波数をもう一度検査することによって決定されうる。この場合、結果は−Ｆ_S ／３＜Δｆ＜Ｆ_S ／３であるべきである。これが達成されない、又は続く微修正が更なる信号処理（復号化）が不可能な状態へ導く場合、上述の処理は（より低い相関結果、又は可能であれば等しい大きさの相関結果のある側の方向へ）１つの搬送波間隔だけずれた位置を使用して繰り返されねばならない。
【００１５】
特定の評価は粗時間同期及び／又は粗ＡＦＣの後に実行される。時間相関からの両方の値及び周波数に亘る相関からの両方の値は（夫々の場合）、最大（又は時間相関の中央値）の決定された値及び最大又は中央領域と関連しない他の相関部分結果の平均値から比率を形成するために使用される。
最大は持続時間Ｔ_u の中央にある必要はないが、領域時間相関の結果は、例えば持続時間Ｔ_u の領域を抽出するのに使用される。±１／２の保護間隔持続時間の持続時間を有する領域は平均値を計算するために分離されねばならない。中央領域の中央は例えば−６ｄＢの点を決定し、中間位置を計算することによって計算されうる。これは有利に雑音の影響及び多重路効果を減少させる。
【００１６】
（２Ｋモードの場合）±１６の個々のステップ又は（８Ｋモードの場合）±６４の個々のステップは、例えば周波数に亘って決定された相関部分結果を評価するために使用される。再び、主最大は中央から遠ざかって配置されえ、２次最大はより離れた距離において存在しうる。２次ラインは同様に主最大の回りの領域±Ｆ_S の回りに存在しうるが、これらは主最大の一部として見なされ、−Ｆ_S ／２＜Δｆ＜Ｆ_S ／２のオーダでグリッドＦ_S からの信号位置中の誤りの結果として生ずるべきである。評価のために、従って主最大の最大値及び隣接する次のより小さな値が結合されることが推奨される。
【００１７】
平均値Ｃ_avは例えば主最大又は中央領域に関連しない全ての相関部分結果の平均２乗として計算され、即ち、
【００１８】
【数１】

【００１９】
によって表わされ、領域ｌ₁ ＋１乃至ｌ₂ −１は除去される部分に関連する。複素部分結果（Ｗ₁ ）の場合、大きさを形成する代わりに実部及び虚部の平方の合計もまた形成される。実際的な理由のため、更なる簡単化が可能であり、例えば公式を対応して変化された最小値によって書き換えることにより、割り算及び平方根の計算の代わりに掛け算、即ち最大値を平方し、公式で使用される約数による掛け算が実行されうる。良い信号条件であり、ステートメントの質に対する要件があまり厳しくない場合、単純な平均値のみを計算することで充分である。更に相関部分結果を個々に最大値から（又は最大値及び隣接する次のより小さな値の合計から）得られた限界値と比較し、これを全体としての相関結果に関するステートメントを得るために使用することが可能である。これは概して、周波数に亘る相関の場合といった場合のように、最大及び他の部分的な結果の間の適当な間隔を確実することが可能であるときに可能である。
【００２０】
次に時間相関から得られた（第１の）比率が以前に特定された第１の最小値を越えるか否か、及び周波数に亘って実行された相関から得られた（第２の）比率が以前に特定された第２の最小値を超えるか否かを決定するために検査が実行される。少なくとも第１の比率が第１の最小値を超える、又は随意に両方の比率がそれらに対して特定された最小値を超える場合、受信された信号は方式に準拠すると見なされる。少なくとも１つの条件が満たされなけければ、信号は方式に準拠しないと見なされる。
【００２１】
結果に依存して、受信された信号は、探索の間即ち特定の信号を受信しようとしている間、又は受信が行われている間、「方式準拠」及び／又は「存在する」、又は「方式準拠しない」及び／又は「存在しない」と指定される。
実行された検査は結果の高い水準の信頼性をもたらし、誤った結果が得られる可能性は非常に低い。これは次の段階が選択的に実行されうることを意味する。結果が負である（即ち方式準拠しない）場合、例えばもう一度準拠を検査するために信号を復号化を開始する必要はもはやない。これは信号探索処理において大きく時間が節約され、従って受信機のユーザの不必要な待ち時間を防止することを可能にする。
【００２２】
従って、現在の指定状態に依存して、探索処理の間又は受信されたサンプルの場合、信号の更なる復号化が開始されるか、探索処理が継続されるか、又は受信されたサンプルに対して「存在しない」情報が出力される。
上述の結果に基づいて同調処理を継続することが意図される場合、微ＡＦＣはここで実行されうる。このため、例えば、連続パイロット信号中の２つの続く信号が連続して個々に決定される夫々の場合の間に位相は変化し、結果は平均され、このようにして決定された最終的な結果は周波数誤りを計算するために使用され、この周波数誤りはＦＦＴの前に信号の周波数修正を実行するために使用される。最終的な結果即ち記号毎に連続的に決定された周波数誤りは有利にまた多数の記号に亘って結合されフィルタリングされうる。
【００２３】
次にフレーム同期、微時間同期及びサンプリングクロック調整が実行される。これは例えば、「散乱パイロット」及びサンプリングクロック基準発振器の対応する修正の時間評価（パルス応答）によって行われ、時間に関して互いに連続する複数の値は（再び）便宜的に結合され、フィルタリングされる。
通常の受信中でさえ、（上述のように）ある間隔で粗時間の検査及び周波数同期が便宜的に実行される。これは信号失敗、受信条件の悪化又は受信機中における同期の損失の迅速な検出を可能にする。このための条件は、Δｔ及びΔｆが限界値を超える、又は計算された比率が最小値より小さいことである。この場合の表現Δｔは、パルス応答の中央と公称位置との間の誤りを意味する。任意の必要な対策は迅速に開始されうる。デコーダの処理から（例えば誤り率の急な上昇から）そのような状態の同定を得ようとする場合、ある環境下ではこれは非常に多くの時間の損失をもたらす。
【００２４】
指定状態が「方式準拠しない」に変化するときの信号又は受信の同期監視又は連続監視の場合、ある条件、例えば多数の記号の失敗の場合、最後の許容可能な画像の「フリージング」又は音声チャネルのミュートといった適当な手段が開始されうるよう、受信機の他の部分に対して監視又は警告信号が放出される。
ヴィタビデコーダの中の連続的に設定された誤りフラグといった更なる状態メッセージはまた連続動作中の信号状態の同定及び／又は指定のために有利に評価されうる。
【００２５】
本発明の１つの利点は、信号同定の信頼性がかなり改善され、同定は受像端における信号復号化の中の可能な限り早い点、従ってまた可能な限り最も早い時間において実行され、それにより再生において中断を開始させる必要が無いことである。一方、絶対的に本質的な中断は迅速に行われる。これは、音声中の大きな又は突然の干渉雑音と共に、フレーム中の多数の画素ブロック、又は全ての画素ブロックの失敗又は誤った復号化といった許容できない乱れが非常に大きく防止されることを可能にする。
【００２６】
原理的に、本発明による方法は、時間的スペクトル的フレームの中に配置された多重搬送波ディジタル信号を受信するために、保護間隔及び所望の記号長Ｔ_u を有するデータ記号及び基準情報を含み、様々な種類のモードで伝送されえ、
受信に同調する又は受信された信号の方式準拠性を検査する以下の段階、即ち、
ディジタル信号は可能なモードに対応する様々な値のＴ_u によって時間に関して偏移されたディジタル信号と時間領域中で相関され、現在のモードは相関値の最大の位置及び大きさから決定され、現在の保護間隔は相関値の最大の間の間隔から決定され、これから生じＴ_u に対応する長さを有するサンプリング窓は次に変換手段及び続く信号評価のために設定される粗時間同期と、
現在の記号に関する（基準情報項目の配置レイアウトに対応する）情報項目は変換手段の出力信号から得られ、粗ＡＦＣ手段の中で定義されたデータレイアウトと相関され、この相関の性質は現在のモードに従って選択される、変換手段の上流に配置される乗算器手段を使用し、また変換手段の下流に配置される粗ＡＦＣ手段を使用する粗ＡＦＣ修正と、
ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を決定するための、粗時間同期の結果及び粗ＡＦＣ相関に関連する相関結果の質的な評価とを有する。
【００２７】
本発明による方法の有利な発展は関連する従属項に基づく。
原理的に、本発明による時間的スペクトル的フレームの中に配置され、保護間隔及び所望の記号長Ｔ_u を有するデータ記号及び基準情報を含み、様々な種類のモードで伝送されうる多重搬送波ディジタル信号用の受信機は、
ディジタル信号用の乗算器手段及び変換手段と、
受信の間の同調又は受信された信号の方式準拠性を検査するために、ディジタル信号は可能なモードに対応する様々な値のＴ_u によって時間に関して偏移されたディジタル信号と時間領域中で相関され、現在のモードは相関値の最大の位置及び大きさから決定され、現在の保護間隔は相関値の最大の間の間隔から決定され、これから生じＴ_u に対応する長さを有するサンプリング窓は次に変換手段及び続く信号評価のために設定される粗時間同期手段と、
粗ＡＦＣ修正は、現在の記号に関する（基準情報項目の配置レイアウトに対応する）情報項目を使用して行われ、情報項目は変換手段の出力信号から取り出され、粗ＡＦＣ手段の中で定義されたデータレイアウトと相関され、この相関の性質は現在のモードに従って選択される、変換手段の上流に配置される乗算器手段のための粗ＡＦＣ修正手段と、
粗時間同期手段の結果及び粗ＡＦＣ手段の中で決定され、ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を決定するための質的な評価のための評価手段とを設けられている。
【００２８】
本発明による受信機の有利な発展は関連する従属項に基づく。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の典型的な実施例を図面を参照して説明する。図１による受信機では、粗時間同期手段ＣＴＳの中でディジタル入力信号ＩＮＰに対して最初に粗同期が実行される。本例では、時間信号は、例えば１データフレーム当たり２乃至５回、１つの所望の記号の持続時間Ｔ_u だけ偏移された時間信号と相関される。この相関に亘り、夫々のモードに依存して異なる長さＴ_u のサンプルが使用され、これから得られたフィルタリング又は平均された相関結果最大は次に、例えば最大と記憶された閾値とを比較することによって、現在のモードＭＯ（例えば２Ｋ又は８Ｋモード）を推断するためにモード検出器手段ＭＤＥＴの中で使用される。ＭＤＥＴは対応するモード情報ＭＯを放出する。
【００３０】
使用可能な相関結果最大が獲得されなければ、ＣＴＳにおける相関段階は繰り返されうる。相関最大の間の間隔は、モードを考慮して使用される保護間隔を決定し、続いて例えば微時間同期手段ＦＴＳに供給される開始信号ＳＴによって持続時間Ｔ_u の時間窓を放出するＣＴＳの中で例えば記号シーケンス（Ｔ_u ＋Δ）と同期されるカウンタのワンス・オフ設定のためにサンプリング窓を配置するために、ＣＴＳによって使用される。サンプリング窓ＦＦＴＷＩＮの位置及びサンプリングクロックの位置はこのために使用される基本発振器ＶＣＸ０によってＦＴＳの中で修正される。
【００３１】
Ｉ要素及びＱ要素からなる入力信号ＩＮＰは乗算器Ｍの中で発振器ＮＣＯから生ずる周波数修正信号ＦＣＯＲＲ倍に乗算される。ＦＦＴＷＩＮによって選択される乗算器Ｍからの出力信号は高速フーリエ変換手段ＦＦＴの中で周波数領域へ変換され、最後にＩ要素及びＱ要素からなる出力信号ＯＵを形成する。
モードが正確に同定され、サンプリング窓が略正確に配置されていれば、粗ＡＦＣ手段ＣＡＦＣによって粗ＡＦＣが実行されうる。このためデータフレーム中の現在の記号の意図された連続パイロット信号ＣＰＩＬはＦＦＴからの出力信号から取り出され、定義されたレイアウトで（２Ｋモードでは４５の位置、８Ｋモードでは１７７の位置）、正確には２Ｋモードでは±１６の偏移に亘って、８Ｋモードでは±６４の偏移に亘ってＣＡＦＣの中で相関される。相関の種類はＭＯに依存して選択される。
【００３２】
粗ＡＦＣを改善させるため、複数のそのような結果は例えば平均すること、多数決形成又は低域通過フィルタリングによって例えば３乃至１０の特定数の記号に亘って結合されるか又は処理されうる。相関処理の最大又は複数のそのような最大から対応する方法で得られた大きさは粗周波数誤りΔｆ＝ｐ’＊Ｆ_S となり、発振器ＮＣＯのための制御信号として使用される。次の評価はある間隔の後に、例えば１フレーム当たり３乃至６回、実行されうる。Δｆが所定の値Ｄ_max よりも小さければ（例えばＤ_max ＝Ｆ_S ／３）、対応するＮＣＯ同調は最初はそのままにされ、現在の記号の意図される連続パイロット信号ＣＰＩＬが同様に供給される微ＡＦＣ手段ＦＡＦＣの中で微ＡＦＣへの切り換えが行われる。ＣＡＦＣ及びＦＡＦＣからの出力信号は結合器Ａの中で結合され、共通制御信号としてＮＣＯへ供給される。
【００３３】
ＣＴＳ及びＣＡＦＣからの相関結果は評価回路ＱＲＥＶの中で質的に評価される。ＱＲＥＶは同様にこのためのモード情報ＭＯを受信する。ＱＲＥＶからの出力信号ＲＣは次に受信機の対応する部分を制御する。
サンプリング窓の配置の後、及び／又はΔｆ＜Ｄ_max を達成した後、同期監視のために上述の条件は特定の時間間隔において検査される。例えば結果が否定的であれば２乃至１０回、ＣＴＳの中の粗時間同期を使用して再開される。
【００３４】
以前の同調結果に依存して、受信された信号は受信機の中で「方式準拠」及び／又は「存在する」又は「方式準拠しない」及び／又は「存在しない」として指定される。現在の指定状態に依存して、探索処理に亘って又は受信されたサンプルの場合、信号の更なる復号化が開始されるか、探索処理が継続されるか、又は受信されたサンプルに対して「存在しない」情報が出力される。
【００３５】
同調処理を継続することが意図される場合、微ＡＦＣはここで実行されうる。このため、連続パイロット信号ＣＰＩＬ中の位相変化は記号毎に決定され、全てのパイロット信号ＣＰＩＬ（２Ｋモードでは４５，８Ｋモードでは１７７）に亘って平均される。これらの平均値は低域通過フィルタリングされえ、Δｆに比例するため、例えば結合器Ａの中での結合によって減少された勾配であるが同様に発振器ＮＣＯへ供給されうる。
【００３６】
次にフレーム同期及び微時間同期又はサンプリングクロック調整が夫々実行されうる。これはＦＦＴの出力信号から取り出され、ＴＳＰデコーダＴＰＳＤＥＣの中で復号化されるＴＰＳパイロットセルＴＰＳＰＩＬを評価することによって行われる。ＴＳＰデコーダＴＰＳＤＥＣからの出力信号は同様に微時間同期手段ＦＴＳへ供給され、サンプリング窓ＦＦＴＷＩＮの位置の修正と同じく、サンプリングクロックＣＬを得るために基本発振器ＶＣＸＯの対応する修正をもたらす。フレーム開始（ＦＴＳ出力信号ＦＴＳＯ）及び「散乱パイロット」の位置はＴＰＳパイロットセルの同期シーケンスを使用して相関によって決定される。サンプリングクロックＣＬは図１に示される回路部分の全てに対して供給される
「散乱パイロット」は３つ目ごとの搬送波が「散乱パイロット」であると見なされるよう、ＦＴＳの中で時間に関して補間されうる。パルス応答は、特定された「散乱パイロット」の公称値及び逆ＦＦＴによる割り算によって、時間に亘って補間された「散乱パイロット」に基づいて決定される。次にパルス応答の中央と最適受信に必要とされる公称位置との間の不一致が決定される。この処理は有利には１フレーム当たり３乃至７回繰り返される。結果は有利にブロック毎にフィルタリングされ、次に更なる処理を受ける。ＦＴＳの中のサンプリングクロック基準発振器ＶＣＸ０は次にこのようにして決定された不一致の大きさ及び方向から修正される。この修正はまた発振器ＮＣＯ及び乗算器Ｍによって実行されうる。ＮＣＯはディジタルＰＬＬを含みうる。
【００３７】
本発明はＤＢＶ受信機、又はＤＡＢ受信機といった比較できるディジタル信号用の受信機の中で使用されうる。示される数値は次に適当に変化され、個々の同期又は検査段階は現時においてフレーム中で伝送されている基準又は同期データに整合される。ＤＡＢ受信機の場合、ここに示される（連続パイロット信号に基づく）粗ＡＦＣ相関方法の代わりに（ＣＡＺＡＣ記号に基づく）欧州特許出願第０ ７８６ ８８９号に記載される方法が使用されうる。達成される相関結果の質的な評価は本質的に全く同じである。本発明による評価は組み合わされた受信機（ＤＡＢ及びＤＶＢ−Ｔ、又はディジタル及びアナログ）において特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による受信機を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ 結合器
ＣＡＦＣ 粗ＡＦＣ手段
ＣＴＳ 粗時間同期手段
ＦＡＦＣ 微ＡＦＣ手段
ＦＦＴ 高速フーリエ変換手段
ＦＴＳ 微時間同期手段
Ｍ 乗算器
ＭＤＥＴ モード検出器手段
ＮＣＯ 発振器
ＱＲＥＶ 評価回路
ＴＰＳＤＥＣ ＴＰＳデコーダ

Claims (12)

1. 時間的スペクトル的フレームの中に配置され、保護間隔及び所望の記号長Ｔｕを有するデータ記号並びに基準情報を含み、異なる種類のモードで伝送されうる受信された多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を評価する方法であって、当該方法は、
   前記多重搬送波ディジタル信号が、前記所望の記号長Ｔｕによって時間に関して偏移された前記多重搬送波ディジタル信号と時間領域中で相関される粗時間同期を行なう段階と、
   前記多重搬送波ディジタル信号が供給される第１の入力への乗算器手段と、前記乗算器手段の出力の下流に配置され、前記乗算器手段の出力信号から得られるサンプル窓を変換する時間−周波数フーリエ変換手段と、前記時間−周波数フーリエ変換手段から出力信号を受信する粗ＡＦＣ手段と、前記粗ＡＦＣ手段からの制御出力信号によって制御され、前記乗算器手段の第２の入力に周波数修正信号を供給する発振器とを用いて、粗ＡＦＣと称される粗自動周波数制御修正を行なう段階とを有し、
   前記データ記号のうちの現在のものについて、前記多重搬送波ディジタル信号中の基準情報項目の想定される所定の配置スキームに対応する想定された複素値は、前記時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から得られ、対応する指定された参照情報項目位置スキーム中の指定された値で前記粗ＡＦＣ手段中で周波数に亘って相関され、
   周波数に亘る関連する相関結果から得られる最大値は、対応するベースバンド信号の周波数オフセットを決定すること、及び、粗周波数修正を行なうために前記発振器へ対応する制御信号を与えることに用いられ、
   前記時間−周波数フーリエ変換手段、前記粗ＡＦＣ手段及び前記発振器は、前記異なる種類のモードのうちの所与のものに基づいて動作し、
   当該方法は、更に、
   前記多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び／又は存在を判定するべく、前記粗時間同期及び前記粗ＡＦＣ修正に関連付けられる最大相関値及び残る相関値を評価する段階と、
   前記粗時間同期において、可能な種類のモードに対応するＴ _ｕ の異なる値によって時間に関して前記多重搬送波ディジタル信号を変移する段階であって、現在のモードは時間相関値の最大の位置及び大きさから決定され、現在の保護間隔は時間相関値の最大の間の間隔から決定され、前記時間−周波数フーリエ変換手段に対してＴ_ｕに対応する長さを有するサンプル窓が決定される段階と、
   最大時間相関値の、前記最大値に関連付けられない他の時間相関部分結果の平均値に対する第１の比率が、所定の第１の最小値を超過するか、及び、周波数に亘って行われる相関の最大値の、前記最大値に関連付けられない周波数に亘る他の相関部分結果の平均値に対する第２の比率が、所定の第２の最小値を超過するかを判定する検査を行なう段階であって、前記第１の比率が前記第１の最小値を超えるか、両方の比率が前記第１及び第２の最小値を夫々超える場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がある又は存在すると決定され、そうでない場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がない又は存在しないと決定される段階と、
   記憶された閾値を上回る相関結果最大が前記粗時間同期から得られない場合に前記相関段階を繰り返す段階とを有する、方法。
2. 前記基準情報は連続パイロット信号、散乱パイロットセル及びＴＰＳパイロット・セルと称される伝送パラメータ・シグナリング・パイロットセルを含み、粗ＡＦＣ修正での前記相関では前記連続パイロット信号に対応する情報のみが用いられる、請求項１記載の方法。
3. 微時間同期は前記最大相関値評価の後にフレーム及びサンプリングクロック同期手段によって実行され、前記微時間同期のために、時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から取り出されたＴＰＳパイロットセルの同期シーケンスは、フレーム位置と、フレーム中の同様に時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から取り出された散乱パイロットセルの位置とを決定するために使用され、公称値と散乱パイロットセルを使用して維持されるパルス応答の中央との間の誤りは対応するサンプリングクロックを調整するのに使用される、請求項２記載の方法。
4. 時間的スペクトル的フレームの中に配置され、保護間隔及び所望の記号長Ｔ_ｕを有するデータ記号並びに基準情報を含み、異なる種類のモードで伝送されうる受信された多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を評価する方法であって、当該方法は、
   前記多重搬送波ディジタル信号が、前記所望の記号長Ｔｕによって時間に関して偏移された前記多重搬送波ディジタル信号と時間領域中で相関される粗時間同期を行なう段階と、
   前記多重搬送波ディジタル信号が供給される第１の入力への乗算器手段と、前記乗算器手段の出力の下流に配置され、前記乗算器手段の出力信号から得られるサンプル窓を変換する時間−周波数フーリエ変換手段と、前記時間−周波数フーリエ変換手段から出力信号を受信する粗ＡＦＣ手段と、前記粗ＡＦＣ手段からの制御出力信号によって制御され、前記乗算器手段の第２の入力に周波数修正信号を供給する発振器とを用いて、粗ＡＦＣと称される粗自動周波数制御修正を行なう段階とを有し、
   前記データ記号のうちの現在のものについて、前記多重搬送波ディジタル信号中の基準情報項目の想定される所定の配置スキームに対応する想定された複素値は、前記時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から得られ、対応する指定された参照情報項目位置スキーム中の指定された値で前記粗ＡＦＣ手段中で周波数に亘って相関され、
   周波数に亘る関連する相関結果から得られる最大値は、対応するベースバンド信号の周波数オフセットを決定すること、及び、粗周波数修正を行なうために前記発振器へ対応する制御信号を与えることに用いられ、
   前記時間−周波数フーリエ変換手段、前記粗ＡＦＣ手段及び前記発振器は、前記様々な種類のモードのうちの所与のものに基づいて動作し、
   当該方法は、更に、
   前記多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び／又は存在を判定するべく、前記粗時間同期及び前記粗ＡＦＣ修正に関連付けられる最大相関値及び残る相関値を評価する段階と、
   前記粗時間同期において、可能な種類のモードに対応するＴ _ｕ の異なる値によって時間に関して前記多重搬送波ディジタル信号を変移する段階であって、現在のモードは時間相関値の最大の位置及び大きさから決定され、現在の保護間隔は時間相関値の最大の間の間隔から決定され、前記時間−周波数フーリエ変換手段に対してＴ_ｕに対応する長さを有するサンプル窓が決定される段階と、
   最大時間相関値の、前記最大値に関連付けられない他の時間相関部分結果の平均値に対する第１の比率が、所定の第１の最小値を超過するか、及び、周波数に亘って行われる相関の最大値の、前記最大値に関連付けられない周波数に亘る他の相関部分結果の平均値に対する第２の比率が、所定の第２の最小値を超過するかを判定する検査を行なう段階であって、前記第１の比率が前記第１の最小値を超えるか、両方の比率が前記第１及び第２の最小値を夫々超える場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がある又は存在すると決定され、そうでない場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がない又は存在しないと決定される段階とを有し、
   基準情報は連続パイロット信号、散乱パイロットセル及びＴＰＳパイロット・セルと称される伝送パラメータ・シグナリング・パイロットセルを含み、粗ＡＦＣ修正での前記相関では前記連続パイロット信号に対応する情報のみが用いられ、
   微時間同期は前記最大相関値評価の後にフレーム及びサンプリングクロック同期手段によって実行され、前記微時間同期のために、時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から取り出されたＴＰＳパイロットセルの同期シーケンスは、フレーム位置と、フレーム中の同様に時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から取り出された散乱パイロットセルの位置とを決定するために使用され、
   公称値と散乱パイロットセルを使用して維持されるパルス応答の中央との間の誤りは対応するサンプリングクロックを調整するのに使用される、方法。
5. 散乱パイロットセルはパルス応答を獲得するために微時間同期の中で時間的に補間される、請求項３又は４記載の方法。
6. 公称値からの誤りは１回よりも多く決定され、これらの結果は微時間同期の中で結合される、請求項３乃至５のうちいずれか一項記載の方法。
7. 粗ＡＦＣ修正において夫々の場合に時間的に連続して得られた複数の相関結果は平均され、それにより前記最大相関値評価のための前記最大及び残る相関値を与える、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の方法。
8. 前記粗ＡＦＣ修正を行なった後、周波数誤りが定義された第１の閾値よりも小さければ、微ＡＦＣが行なわれ、前記微ＡＦＣについての制御変数は、連続パイロット記号中の記号から記号へ決定される位相変化から求められる、請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の方法。
9. 受信の間、受信された信号がもはや方式準拠しないと判定されると、
   下流の受信機段において最後の許容可能な画像がフリーズされる及び／又は音声がミュートされる、請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の方法。
10. サンプリング窓の配置及び／又は第２の閾値よりも小さい周波数誤りを達成した後、粗ＡＦＣ修正は特定の間隔で検査され、周波数誤りが１回よりも多い場合に第２の閾値よりも大きければ、粗ＡＦＣ修正は再開される、請求項１乃至９のうちいずれか１項記載の方法。
11. 時間的スペクトル的フレームの中に配置され、保護間隔及び所望の記号長Ｔｕを有するデータ記号並びに基準情報を含み、異なる種類のモードで伝送されうる受信された多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を評価する受信機であって、当該受信機は、
    前記多重搬送波ディジタル信号を、前記所望の記号長Ｔｕによって時間に関して偏移された前記多重搬送波ディジタル信号と時間領域中で相関させる粗時間同期手段と、
    前記多重搬送波ディジタル信号を受信するよう適合された第１の入力を有する乗算器手段と、
    前記乗算器手段の出力の下流に配置され、前記乗算器手段の出力信号からのサンプル窓を変換するよう適合された時間−周波数フーリエ変換手段と、
    前記時間−周波数フーリエ変換手段から出力信号を受信するよう適合された粗ＡＦＣ手段と、
    前記粗ＡＦＣ手段からの制御出力信号によって制御され、前記乗算器手段の第２の入力に周波数修正信号を供給するよう適合された発振器とを含み、
    前記データ記号のうちの現在のものについて、前記粗ＡＦＣ手段は、前記多重搬送波ディジタル信号中の基準情報項目の想定される所定の配置スキームに対応し、前記時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号である想定された複素値を、対応する指定された参照情報項目位置スキーム中の指定された値で前記粗ＡＦＣ手段中で周波数に亘って相関させるよう適合され、
    前記粗ＡＦＣ手段は、周波数に亘る関連する相関結果から得られる最大値から、対応するベースバンド信号の周波数オフセットを決定し、且つ、粗周波数修正を行なうために前記発振器へ対応する制御信号を与えるよう適合され、
    前記時間−周波数フーリエ変換手段、前記粗ＡＦＣ手段及び前記発振器は、前記異なる種類のモードのうちの所与のものに基づいて動作するよう適合され、
    当該受信機は、更に、
    前記多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び／又は存在を判定するために、前記粗時間同期及び前記粗ＡＦＣ修正に関連付けられる最大相関値及び残る相関値を評価する手段と、
    前記多重搬送波ディジタル信号を可能な種類のモードに対応するＴ_ｕの異なる値によって時間に関して変移させるよう適合される前記粗時間同期手段と、
    前記粗時間同期手段の下流に配置され、時間相関値の最大の位置及び大きさから現在のモードを決定し、現在の保護間隔を時間相関値の最大の間の間隔から決定し、前記時間−周波数フーリエ変換手段について決定されたＴ_ｕに対応する長さを有するサンプル窓を決定する、モード検出器とを有し、
    前記最大相関値評価の手段は、最大時間相関値の、前記最大値に関連付けられない他の時間相関部分結果の平均値に対する第１の比率が、所定の第１の最小値を超過するか、及び、周波数に亘って行われる相関の最大値の、前記最大値に関連付けられない周波数に亘る他の相関部分結果の平均値に対する第２の比率が、所定の第２の最小値を超過するかを判定するよう適合され、
    前記第１の比率が前記第１の最小値を超えるか、両方の比率が前記第１及び第２の最小値を夫々超える場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がある又は存在すると決定され、そうでない場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がない又は存在しないと決定され、
    前記粗時間同期手段は、記憶された閾値を上回る相関結果最大が前記粗時間同期から得られなければ相関段階を繰り返すよう適合される、受信機。
12. 時間的スペクトル的フレームの中に配置され、保護間隔及び所望の記号長Ｔｕ を有するデータ記号並びに基準情報を含み、異なる種類のモードで伝送されうる受信された多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び受信の質を評価する受信機であって、当該受信機は、
    前記多重搬送波ディジタル信号を、前記所望の記号長Ｔｕによって時間に関して偏移された前記多重搬送波ディジタル信号と時間領域中で相関させる粗時間同期手段と、
    前記多重搬送波ディジタル信号を受信するよう適合された第１の入力を有する乗算器手段と、
    前記乗算器手段の出力の下流に配置され、前記乗算器手段の出力信号からのサンプル窓を変換するよう適合された時間−周波数フーリエ変換手段と、
    前記時間−周波数フーリエ変換手段から出力信号を受信するよう適合された粗ＡＦＣ手段と、
    前記粗ＡＦＣ手段からの制御出力信号によって制御され、前記乗算器手段の第２の入力に周波数修正信号を供給するよう適合された発振器とを含み、
    前記データ記号のうちの現在のものについて、前記粗ＡＦＣ手段は、前記多重搬送波ディジタル信号中の基準情報項目の想定される所定の配置スキームに対応し、前記時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号である想定された複素値を、対応する指定された参照情報項目位置スキーム中の指定された値で前記粗ＡＦＣ手段中で周波数に亘って相関させるよう適合され、
    前記粗ＡＦＣ手段は、周波数に亘る関連する相関結果から得られる最大値から、対応するベースバンド信号の周波数オフセットを決定し、且つ、粗周波数修正を行なうために前記発振器へ対応する制御信号を与えるよう適合され、
    前記時間−周波数フーリエ変換手段、前記粗ＡＦＣ手段及び前記発振器は、前記異なる種類のモードのうちの所与のものに基づいて動作するよう適合され、
    当該受信機は、更に、
    前記多重搬送波ディジタル信号の方式準拠性及び／又は存在を判定するために、前記粗時間同期及び前記粗ＡＦＣ修正に関連付けられる最大相関値及び残る相関値を評価する手段と、
    前記多重搬送波ディジタル信号を可能な種類のモードに対応するＴ_ｕの異なる値によって時間に関して変移させるよう適合される前記粗時間同期手段と、
    前記粗時間同期手段の下流に配置され、時間相関値の最大の位置及び大きさから現在のモードを決定し、現在の保護間隔を時間相関値の最大の間の間隔から決定し、前記時間−周波数フーリエ変換手段について決定されたＴ_ｕに対応する長さを有するサンプル窓を決定する、モード検出器とを有し、
    前記最大相関値評価の手段は、最大時間相関値の、前記最大値に関連付けられない他の時間相関部分結果の平均値に対する第１の比率が、所定の第１の最小値を超過するか、及び、周波数に亘って行われる相関の最大値の、前記最大値に関連付けられない周波数に亘る他の相関部分結果の平均値に対する第２の比率が、所定の第２の最小値を超過するかを判定するよう適合され、
    前記第１の比率が前記第１の最小値を超えるか、両方の比率が前記第１及び第２の最小値を夫々超える場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がある又は存在すると決定され、そうでない場合は、受信された多重搬送波ディジタル信号は方式準拠性がない又は存在しないと決定され、
    前記粗ＡＦＣ手段は、前記相関において、散乱パイロットセル及びＴＰＳパイロットセルと称される伝送パラメータ・シグナリング・パイロットセルと共に前記基準情報内に含まれる連続パイロット信号に対応する情報のみを用いるよう適合され、
    フレーム位置及びフレーム中の同様に前記時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から前記微時間同期手段へ供給される散乱パイロットセルの位置を決定するために時間−周波数フーリエ変換手段の出力信号から取り出されたＴＰＳパイロットセルの同期シーケンスを評価することにより、微時間同期を実行するよう適合されたＴＰＳデコーダ及び微時間同期手段を有し、
    前記微時間同期手段は、公称値と、対応するサンプリングクロックを調整するべく前記散乱パイロットセルを用いて得られるパルス応答の中心との間の誤差を評価するよう適合される、受信機。

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