JPH11340853A - ディジタル放送受信機 - Google Patents

ディジタル放送受信機

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JPH11340853A
JPH11340853A JP10164185A JP16418598A JPH11340853A JP H11340853 A JPH11340853 A JP H11340853A JP 10164185 A JP10164185 A JP 10164185A JP 16418598 A JP16418598 A JP 16418598A JP H11340853 A JPH11340853 A JP H11340853A
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    • H04H2201/10Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/20Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system digital audio broadcasting [DAB]

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  • Signal Processing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プロテクションレベル情報を受信
状態の判定に反映させ、受信状態を正確に判定すること
を目的とする。 【解決手段】 プロテクションレベル情報をDAB受信
信号から抽出し、前記抽出したプロテクションレベル情
報に対応する基準値を確定後、前記基準値とDAB受信
信号とに基づいてDAB受信信号の受信状態を判定する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル放送受
信機に関し、特に、欧州で既に実用の段階に入っている
ディジタルオーディオ放送(Digital Audio Broadcasti
ng;以下DABと称する)を受信する受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル音声信号を含む所定フォーマ
ットのデータ信号を有する放送波を送信し、これを受信
するシステムとして、欧州規格(Eureka 14
7)に準拠したDABシステムがある。DABでは、1
つのアンサンブルが複数のサービスで構成され、各サー
ビスも英語やドイツ語といった複数のコンポーネントで
構成される。
【0003】図7は、DABシステムのサービス構成例
であり、アンサンブル1を構成するサービス(この場合
3つ)と各コンポーネント(この場合6つ)と実際にD
AB局から伝送されるOFDM信号とのリンクを示す図
である。
【0004】DAB局から伝送されるOFDM信号は、
FIC(Fast InformationChannel ;高速情報チャネ
ル)とMSC(Main Service Channel)とに分けられ
る。
【0005】MSCを構成する各サブチャンネル(Su
bCh0〜63)は上記のコンポーネントと対応関係を
有し、FICには、アンサンブルで利用可能なサービス
の情報や、サービス、コンポーネント、サブチャンネル
間のリンクを示す情報が含まれる。
【0006】よって、DABでは、あるアンサンブルが
受信されれば、そのアンサンブルに含まれる複数のサー
ビス、コンポーネントに関する情報を得ることができ、
受信周波数を変更することなく異なるサービス、コンポ
ーネントへ瞬時に切り替えることが可能となる。
【0007】この放送を受信するDAB受信機の利用法
の1つとして、同一の番組を提供するFM局へのサービ
スフォロー機能があげられる。以下この機能について説
明すると、DABでは、FICに含まれる各種の情報デ
ータの中に受信中の番組と同一番組を放送するFM局に
ついての情報を含ませることができる。例えば、同一番
組を放送するFM局の識別情報や周波数情報がこれに相
当する。
【0008】したがって、受信中のDAB局から得られ
るFICよりかかる情報を取得し、この情報に基づきR
DS受信機を制御することで、同一番組を放送するFM
局に容易にチューニングすることが可能となる。
【0009】よって、受信中のDAB局とチューニング
したFM局の受信状態を比較し、DAB局の受信状態が
悪化した場合には、同一番組を放送するFM局の音声出
力に再生出力を切り替える(サービスフォロー)こと
で、良好な再生音声を維持することができる。
【0010】他方、DABでは、各サブチャンネル毎に
オーディオ情報のビットレイトを規定でき、更には、伝
送のプロテクションレベル(1〜5)も規定することが
できる。
【0011】プロテクションレベルは、伝送エラーに対
する強さを示し(数字の大きい方が符号化レイトが高い
ので冗長度が低くなりエラーに対して弱くなる)、プロ
テクションレベルに応じて畳み込み符号化と符号化後の
信号の一部の抜き取り(パンクチャド)による符号化レ
イトが規定されている。なお、DABでは、オーディオ
情報のビットレイトとプロテクションレベルから求めら
れる平均コードレイトは0.34〜0.75の値をとる
ことが規定されている。なお、この情報もFICにて伝
送される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、オーディオ
情報のプロテクションレベルを考慮しないで、例えば、
エラー率(エラーレート)といったパラメータのみでD
AB局の受信状態を判定しようとすると、同じエラー率
でもプロテクションレベルによって聴感上のノイズ感が
異なるという問題が生じる。即ち、プロテクションレベ
ルが大きい番組と小さい番組とでは、プロテクションレ
ベルが大きい番組の方が同じエラー率でも聴感上のノイ
ズ感は大きくなることになり、受信状態の検出精度のば
らつきが大きくなる。よって、例えば、サービスフォロ
ーの切り替え時のノイズ感が、選択しているサービスの
プロテクションレベルによって異なるという問題が生じ
るのである。
【0013】以上の点に鑑みて、本発明は、再生出力の
受信状態の評価を行う基準値に聴感上のノイズ感を反映
させることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によ
れば、複数のプロテクションレベルを有し、伝送する信
号の符号化レイトを各プロテクションレベルに対応して
可変でき、デジタルオーディオ情報と共に少なくとも前
記プロテクションレベル情報を伝送可能なディジタルオ
ーディオ放送を受信するディジタル放送受信機であっ
て、前記プロテクションレベル情報を受信信号から抽出
し、前記抽出したプロテクションレベル情報に対応する
基準値を確定後、前記基準値と前記受信信号とに基づい
て前記受信信号の受信状態を判定することを特徴とす
る。
【0015】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載のディジタル放送受信機であって、前記ディジタル放
送受信機は、複数の基準値と複数の前記プロテクション
レベルとを関連付けるテーブルを有し、前記抽出したプ
ロテクションレベル情報に基づき1の基準値を前記テー
ブルから確定することを特徴とする。
【0016】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載のディジタル放送受信機であって、前記ディジタルオ
ーディオ放送は、さらに、前記デジタルオーディオ情報
のオーディオビットレイト情報も伝送可能であり、前記
オーディオビットレイト情報を受信信号から抽出し、前
記抽出したビットレイト情報も使用して前記基準値を確
定することを特徴とする。
【0017】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載のディジタル放送受信機であって、前記ディジタル放
送受信機は、複数の基準値と複数の前記プロテクション
レベルと複数の前記オーディオビットレート情報とを関
連付けるテーブルを有し、前記抽出したプロテクション
レベル情報とオーディオビットレート情報とに基づき1
の基準値を前記テーブルから確定することを特徴とす
る。
【0018】請求項5記載の発明によれば、RDSデコ
ーダを含むFM受信部と、DAB受信部と、前記FM受
信部にて受信されるFM受信信号の受信状態と前記DA
B受信部にて受信されるDAB受信信号の受信状態とに
基づいて良好な受信状態を示す受信部の出力を受信機の
出力とする制御をなす制御部と、を備えたディジタル放
送受信機であって、前記制御部は、少なくともプロテク
ションレベル情報を前記DAB受信信号から抽出する抽
出手段を有し、前記抽出したプロテクションレベル情報
と前記DAB受信信号とに基づいて前記DAB受信信号
の受信状態を判定することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。図
1は、本発明の第1の実施の形態であるRDS受信部を
備えたディジタル放送受信機のブロック図である。受信
機は、ディジタル放送を受信するためのDAB受信部
と、RDS放送を受信するためのFM受信部と、システ
ム制御部1と、切り替え部2と、アンプ3と、スピーカ
4と、記憶部5とで構成される。
【0020】DAB受信部には、DAB局への同調制御
をなすDAB−FE(DAB用フロントエンド)11と
受信アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変
換器12と、OFDM波を復調するためのFFT(高速
フーリエ変換)部13、差動変調を復調するための差動
復調部14、誤り訂正のためのビタビ復号部15、圧縮
された音声データ(Musicam Data)を元のオーディオデ
ータに復元するためのミュージカムデコーダ(Musicam
Decoder )16などが含まれるが、各部の具体的な構成
は種々の文献で公知となっているので、ここでは詳述し
ない。また、ミュージカムデコーダ16は、受信データ
の音声フレームのエラーに関するフレームエラー情報を
システム制御部1に出力する。
【0021】FM受信部は、FM局への同調制御を行う
ためのFM−FE(FM用フロントエンド)21、中間
周波数(IF)信号を増幅し、この信号からコンポジッ
ト信号を検波するためのFM検波器22、コンポジット
信号からRDS信号を抽出して、これを復調するRDS
デコーダ23などが含まれるが、かかる構成も種々の文
献で公知となっているので、ここでは詳述しない。さら
に、DAB受信部と同様にFM受信部も受信したRDS
データのブロックエラーに関するブロックエラー情報を
システム制御部1に出力する。
【0022】システム制御部1は、DAB受信部、FM
受信部の制御を行うと共に、DAB受信部から前述のF
IC情報を読み込み、かかるデータに含まれる各種の情
報データを記憶部5に記憶する。記憶される情報には、
アンサンブルで利用可能なサービスの情報や、サービ
ス、コンポーネント、サブチャンネル間のリンクを示す
情報、FM局に関する情報(PIコード、FI(Freque
ncy Information )リスト情報)などが含まれる。さら
に、システム制御部1は、FM受信部がサービスフォロ
ーの候補局を迅速に検出することができる様に、読み込
んだPIコードやFIリスト情報をFM−FE部21や
RDSデコーダ23に対して出力する。
【0023】システム制御部1は、さらに、切り替え部
2の制御を行う。具体的には、DAB受信部で受信して
いるサービスの方がFM受信部で受信しているサービス
より受信状況が良好(または受信状況が略同一)である
と判定される場合には、DAB受信部の再生音声を選択
出力し、FM受信部の受信状況の方がDAB受信部の受
信状況より良好であると判定される場合には、FM受信
部の再生音声を選択出力する。出力された再生音声はア
ンプ3で増幅され、スピーカ4から出力される。以上が
ディジタル放送受信機の概要である。
【0024】次に、本発明に関わるシステム制御部1の
動作を詳細に説明する。図2は、サービスフォローモー
ドにおけるシステム制御部1の動作を示すフローチャー
トである。なお、本フローチャートは使用者によりサー
ビスフォローを行う旨の指示が入力されたことを受けて
実行されるものとする。使用者によりサービスフォロー
を行う旨の指示が入力されると、システム制御部1は、
現時点でDAB受信部がいずれかのアンサンブルに同調
しているか否かを判定する(ステップS1)。
【0025】いずれかのアンサンブルに同調している場
合は、伝送されるFICデータを得ることができるの
で、これをデコードし、この中から前述のプロテクショ
ンレベル及びビットレイトに関する情報、アンサンブル
で利用可能なサービスの情報、サービス、コンポーネン
ト、サブチャンネル間のリンクを示す情報、PIコー
ド、FIリスト情報などを抽出し記憶部5に記憶する
(ステップS2)。
【0026】その後、取得した情報に基づき使用者の希
望するサービスを選択し、これをスピーカ4より出力す
る(ステップS3)。
【0027】音声出力後、システム制御部1は、DAB
受信部及びFM受信部から供給されるエラー情報に基づ
き両受信部のエラー率BERを各々算出する(ステップ
S4)。エラー率の具体的な算出の方法については後述
する。
【0028】次いで、ステップS4にて算出したDAB
信号のエラー率BERを基準値と比較する(ステップS
5)。この時、まず、ステップS2で取得、保持したプ
ロテクションレベルに関する情報に基づき、現在選択中
のサブチャンネルの受信状態を評価するための基準値を
記憶部5内部の対応するテーブルから選択する。
【0029】ここで、記憶部5内部に構成されるテーブ
ルの例を図3に示す。テーブルは、プロテクションレベ
ルPLに対応して作成されており、DABにて規定され
ている選択可能なプロテクションレベル1〜5に対応す
る基準値を得ることが可能なように構成されている。
【0030】例えば、現在受信中のDAB受信信号のプ
ロテクションレベルが1であれば、対応する基準として
基準値1を確定し、これを比較の基準値として選択する
のである。
【0031】ついで、選択した基準値と今回算出したD
AB信号のエラー率BERとを比較する。比較の結果、
今回算出したDAB信号のエラー率BERが基準値より
も小さい(ステップS5;小)と判定されれば、DAB
局の受信状態は悪化していないので、ステップS4に戻
り、その時点で供給されるフレームエラー情報に基づき
エラー率BERを再度算出し(ステップS4)、これを
基準値と比較する(ステップS5)。したがって、受信
状態が良好な時にはステップS4、S5のループを巡回
することになる。
【0032】他方、選択した基準値と今回算出したエラ
ー率BERとの比較の結果、今回算出したエラー率が基
準値より大きい(ステップS5;大)と判定されれば、
DAB局の受信状態が悪化したことを意味するので、ス
テップS6に移行して、同一番組を放送するRDS局へ
のサービスフォローが可能かを判定する。具体的には、
まず、同一番組がFM帯域で放送されているかを判定し
(ステップS6)、ついで、DAB局より受信状態の良
好な同一番組FM−RDS局があるか否かを判定する
(ステップS7)。
【0033】ステップS7にてサービスフォローが可能
と判定される場合、システム制御部1は、RDS局の音
声を再生するべく切り替え部2をステップS8にて制御
する。
【0034】他方、ステップS6、S7にてサービスフ
ォローに適したRDS局が発見できないと判定される場
合は、ステップS4に戻り、両受信部の受信状態の監視
を続ける。例えば、この監視中にFM受信部の受信状態
が好転すれば、ステップS7にてサービスフォローが可
能と判定され、RDS局の音声を再生するべくシステム
制御部1は、切り替え部2を制御する(ステップS
8)。
【0035】以上がサービスフォローの動作であり、本
発明では、特に、ステップS5にてDAB局の受信状態
を評価する際に、現在受信しているDAB受信信号のプ
ロテクションレベルに関する情報に基づき最適な評価基
準値を決定し、この基準値とDAB受信信号とに基づき
受信状況を判定するように構成したことにより、常に、
聴感上のノイズ感と判定結果とを一致させることが可能
となった。
【0036】続いて、ステップS4のエラー率算出処理
について詳述する。本発明では、DAB信号、及びFM
信号の受信状態を評価するパラメータとして、各受信部
で検出されるエラー情報を使用する。具体的には、FM
受信部にて受信しているFM受信信号の受信状態につい
ては受信したRDSデータのブロックエラー率で評価す
るように構成し、DAB受信部にて受信しているDAB
受信信号の受信状態については、サブチャンネルを構成
する音声データ(Musicam Data)のフレームエラー率で
評価するように構成している。これは、以下のような知
見による。
【0037】図4は、RDSデータとDABで伝送され
る音声データとを比較した図である。図4(a)には、
DABの音声データの構成を示し、図4(b)には、R
DSデータの構成を示している。
【0038】RDSデータは、周知の如くオフセットA
〜Dの4つのデータブロックで1グループが構成され、
エラーの有無をブロック単位で検出可能な伝送方式であ
り、1ブロックは22msで構成される。
【0039】他方、DABの音声データは、MPEG1
レイヤー2に準拠しており1フレームが24msで構成
され、各サブバンドのデータのみならず、その先頭より
には、DABヘッダ、ビットアロケーション情報、Sc
FSIといった情報が配置されている。さらに、DAB
ヘッダ、ビットアロケーション情報、ScFSIのエラ
ー検知のために設けられたCRCと、スケールファクタ
のエラー検知のために設けられたCRCとがその1フレ
ーム中に含まれている。よって、かかるCRCによりエ
ラーの有無をフレーム(以下、説明の便宜上RDSデー
タと同様にブロックと称する)単位で検出可能である。
【0040】本件出願人は、両方式の1ブロックの長さ
が略同一であることに着目し、DAB受信信号の受信状
態の判定には音声データのブロックエラー率BERを使
用し、FM受信信号の受信状態の判定には、RDSデー
タのブロックエラー率を使用した。
【0041】この理由を説明すると、ブロックエラー率
の分母となるブロックの数を略同一に設定すれば、判定
に使用したデータ群の時間的な誤差を両方式間で10%
程度に押さえられるので、極めて近い条件で受信状態を
判定することが可能になるからである。
【0042】さらに、RDSデータのブロックエラー率
とアナログ音声のノイズ感とは比例関係にあり、RDS
のブロックエラー率とFM音声の受信状態とを正確に関
連付けることができるのである。
【0043】したがって、ブロックエラー率を使用する
ことで伝送方式の異なる両受信部の評価を極めて近い条
件で行うことが可能になるのである。
【0044】(第2の実施の形態)第1の実施の形態で
は、サービスフォローを良好に行うためにブロックエラ
ー率を比較する例を提示したが、第2の実施形態では、
ビタビ復号器の入出力データに基づきエラーを推定する
推定エラー率をDAB局の受信状態の検出手法として採
用した例を示す。
【0045】図5は、かかる手法を採用したディジタル
放送受信機のブロック図である。なお、図1と同様の部
分については同一の符号を付し、詳しい説明は省略す
る。
【0046】図1のディジタル放送受信機と異なる点
は、DAB局の受信状況を検出するために設けられた再
符号化部17である。エラー訂正手段としてのビタビ復
号器15の出力は、再符号化部17にて再度畳み込み符
号化及びパンクチャド処理が施されシステム制御部31
に出力される。
【0047】システム制御部31は、比較するデータの
位置を一致させるためにビタビ復号器15の入力信号を
所定時間遅延させ、遅延させたビタビ復号器15の入力
データと再符号化されたデータとを比較する処理を行う
ことでDAB受信信号のビットエラーを検出する。
【0048】次いで、検出したエラー数を、比較した全
サンプル数で割ることにより、DAB受信信号のエラー
率を推定する。ついで、DAB受信信号のプロテクショ
ンレベル情報に基づき最適な基準値を決定し、この基準
値と算出したエラー率とに基づきDAB受信信号の受信
状態を判定している。
【0049】システム制御部31は、評価した受信状態
に基づき、減衰器32の制御を行う。具体的には、受信
状態の悪化に伴って減衰量を上げてスピーカ4の出力を
可変制御するのである。
【0050】以上の第2の実施形態においても、DAB
受信信号のプロテクションレベルに応じた評価基準で受
信状態の評価が可能となる。
【0051】(その他の形態)上記の実施形態では、オ
ーディオ情報と共に伝送されるプロテクションレベル情
報に着目したが、これに限らず、サブチャンネルを構成
するオーディオデータのオーディオビットレイト情報を
利用して同様のテーブルを作成し、現在選択しているサ
ブチャンネルのオーディオビットレイト情報に基づき最
適な基準値を決定するように構成することもできる。す
なわち、DABでは音声圧縮の手法としてMUSICA
Mを使用しており、オーディオビットレイトは、32k
bit/sから384kbit/sで変更可能なので、
このオーディオビットレイト情報をDAB受信信号から
抽出し、これを利用して最適な基準値を決定するのであ
る。さらには、両者をくみあわせてプロテクションレベ
ル情報、及びオーディオビットレイト情報に基づき最適
な基準値を決定するように構成することもできる。
【0052】この場合のテーブルの作成例を図6に示
す。図中、PL、BRは、各々プロテクションレベル、
オーディオビットレイトを示す。受信信号からプロテク
ションレベル情報とオーディオビットレイト情報が抽出
されれば、このテーブルを用いて、1の基準値を決定す
ることができる。例えば、プロテクションレベルが1で
オーディオビットレイトが32kbit/sであれば基
準値1.1を確定するのである。
【0053】さらに、先の第1の実施形態で使用したD
ABデータのブロックエラー率に代えて、第2の実施形
態で使用した推定エラー率をDABデータの受信状況の
判定に使用したり、先の第1の実施形態で使用したRD
Sデータのブロックエラー率に代えて、受信電界強度を
RDS局の受信状況の判定に使用したりすることも可能
である。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロテクションレベル情報を受信信号から抽出し、前記
抽出したプロテクションレベル情報に対応する基準値を
確定の後、この基準値と受信信号とに基づいて受信信号
の受信状態を判定するように構成したので、受信信号の
プロテクションレベルに応じた評価基準で受信状態の評
価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるRDS受信部
を備えたディジタル放送受信機のブロック図である。
【図2】システム制御部1が実行するフローチャートで
ある。
【図3】記憶部5内部に構成されるテーブルである。
【図4】DABデータとRDSデータとを比較する図で
ある。
【図5】本発明の第2の実施の形態であるディジタル放
送受信機のブロック図である。
【図6】記憶部5内部に構成されるテーブルである。
【図7】DABシステムのサービス構成例である。
【符号の説明】
1 ・・・・ システム制御部 2 ・・・・ 切り替え部 3 ・・・・ アンプ 4 ・・・・ スピーカ 5 ・・・・ 記憶部 11 ・・・・ フロントエンド 12 ・・・・ A/D変換器 13 ・・・・ FFT 14 ・・・・ 差動復調部 15 ・・・・ ビタビ復号器 16 ・・・・ ミュージカムデコーダ 17 ・・・・ 再符号化部 21 ・・・・ フロントエンド 22 ・・・・ 検波器 23 ・・・・ RDSデコーダ 31 ・・・・ システム制御部 32 ・・・・ 減衰器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプロテクションレベルを有し、伝
    送する信号の符号化レイトを各プロテクションレベルに
    対応して可変でき、デジタルオーディオ情報と共に少な
    くとも前記プロテクションレベル情報を伝送可能なディ
    ジタルオーディオ放送を受信するディジタル放送受信機
    であって、 前記プロテクションレベル情報を受信信号から抽出し、
    前記抽出したプロテクションレベル情報に対応する基準
    値を確定後、前記基準値と前記受信信号とに基づいて前
    記受信信号の受信状態を判定することを特徴とするディ
    ジタル放送受信機。
  2. 【請求項2】 前記ディジタル放送受信機は、複数の基
    準値と複数の前記プロテクションレベルとを関連付ける
    テーブルを有し、前記抽出したプロテクションレベル情
    報に基づき1の基準値を前記テーブルから確定すること
    を特徴とする請求項1記載のディジタル放送受信機。
  3. 【請求項3】 前記ディジタルオーディオ放送は、さら
    に、前記デジタルオーディオ情報のオーディオビットレ
    イト情報も伝送可能であり、前記オーディオビットレイ
    ト情報を受信信号から抽出し、前記抽出したビットレイ
    ト情報も使用して前記基準値を確定することを特徴とす
    る請求項1記載のディジタル放送受信機。
  4. 【請求項4】 前記ディジタル放送受信機は、複数の基
    準値と複数の前記プロテクションレベルと複数の前記オ
    ーディオビットレート情報とを関連付けるテーブルを有
    し、前記抽出したプロテクションレベル情報とオーディ
    オビットレート情報とに基づき1の基準値を前記テーブ
    ルから確定することを特徴とする請求項3記載のディジ
    タル放送受信機。
  5. 【請求項5】 RDSデコーダを含むFM受信部と、D
    AB受信部と、前記FM受信部にて受信されるFM受信
    信号の受信状態と前記DAB受信部にて受信されるDA
    B受信信号の受信状態とに基づいて良好な受信状態を示
    す受信部の出力を受信機の出力とする制御をなす制御部
    と、を備えたディジタル放送受信機であって、 前記制御部は、少なくともプロテクションレベル情報を
    前記DAB受信信号から抽出する抽出手段を有し、 前記抽出したプロテクションレベル情報と前記DAB受
    信信号とに基づいて前記DAB受信信号の受信状態を判
    定することを特徴とするディジタル放送受信機。
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