JP2007028200A - フレーム同期保護制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より安定したフレーム同期保護を実現するフレーム同期保護制御装置及びその方法を提供する。
【解決手段】 状態３は、同期が確立している完全同期状態である状態３（０，０）と、それ以外の同期が確立している前方保護状態とからなる。この状態３では、同期保護段数２、誤り保護段数２の状態遷移図に従って状態が遷移する。ステートマシーン５０は、同期判定信号が“ＮＧ”である場合には同期保護段数に１を加算し、誤り訂正成否信号が“ＮＧ”である場合には誤り保護段数に１を加算する。そして、同期保護段数と誤り保護段数との重み付け和である前方保護段数を計算し、その前方保護段数を閾値と比較することにより、保護範囲内であるか否かを判別する。判別の結果、保護範囲内である場合には現在の同期保護段数及び誤り保護段数に対応した状態に遷移する。一方、保護範囲内でない場合には、同期を外して状態１に遷移する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号から伝送データ系列を復調する際に用いて好適なフレーム同期制御装置及びその方法に関する。

デジタルデータを変調する方式として、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ）方式（以下、ＯＦＤＭ方式という。）と呼ばれる変調方式が知られている。

ＯＦＤＭ方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相にＰＳＫ（Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）によりデータを割り当てて、デジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアで伝送帯域を分割するため、サブキャリア１波あたりの帯域は狭くなり変調速度は遅くなるが、トータルの伝送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、多数のサブキャリアが並列に伝送されるのでシンボル速度が遅くなり、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにくくなるという特徴を有している。また、ＯＦＤＭ方式は、複数のサブキャリアに対してデータの割り当てが行われることから、変調時には逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算回路を用いることにより、送受信回路を構成することができるという特徴を有している。

ＯＦＤＭ方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波デジタル放送に適用されることが多い。ＯＦＤＭ方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えば、ＩＳＤＢ-Ｔ_ＳＢ（Integrated Services Digital Broadcasting -Terrestrial Sound Broadcasting）といった規格がある（非特許文献１を参照）。

ここで、ＩＳＤＢ−Ｔ_ＳＢ規格では、２０４ビットの情報を一単位とした差動ＢＰＳＫ変調されたＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号を、ＯＦＤＭシンボル中の所定のサブキャリアに伝送することが規定されている。差動ＢＰＳＫ変調は、伝送するデータ列を差動符号化し、差動符号化した後の情報（０，１）に対してそれぞれ（＋４/３，０）、（−４/３，０）の信号点を持つ複素信号（Ｉ，Ｑ信号）にする変調方式である。

２０４ビットの情報で一単位とされたＴＭＣＣ信号は、先頭から、１ビットの差動変調の基準信号、１６ビットの同期信号、３ビットのセグメント形式識別、１０２ビットのＴＭＣＣ情報、及び、８２ビットのパリティビットで構成されている。基準信号は、差動変調方式の基準振幅及び基準位相となる信号である。同期信号は、２０４ビットの情報単位の先頭位置を示す情報である。具体的には、Ｗ０＝“００１１０１０１１１１０１１１０”と、その反転ワードであるＷ１＝“１１００１０１００００１０００１”とがフレーム単位で交互に挿入されている。セグメント形式識別は、伝送データが差動変調されているか同期変調されているかを示す情報である。ＴＭＣＣ情報は、受信した信号のキャリア変調方式、時間方向インタリーブパターン及び畳み込み符号の符号化率等が示された情報である。パリティビットは、１０２ビットのＴＭＣＣ情報に対する誤り訂正符号であり、その方式には、差集合巡回符号（２７３，１９１）の短縮符号（１８４，１０２）が採用されている。

また、ＴＭＣＣ信号は、１つのＯＦＤＭシンボルに対して１ビットの情報が変調されている。そのため、２０４ビットで１つの単位とされたＴＭＣＣ信号は、２０４ＯＦＤＭシンボル毎に伝送される。ＩＳＤＢ−Ｔ_ＳＢ規格では、このＴＭＣＣ信号を伝送する単位をＯＦＤＭフレームと呼んでいる。

したがって、ＩＳＤＢ−Ｔ_ＳＢ規格に対応したＯＦＤＭ受信装置では、受信した送信波を復調するために、まず、ＴＭＣＣ信号内の同期信号を検出してＯＦＤＭフレームの同期を取り、続いて、ＴＭＣＣ信号内のＴＭＣＣ情報を検出して各種設定情報を取り出し、装置の各種復調設定を行った後に、実体情報の復調が開始される。

「地上デジタル音声放送用受信装置 標準規格（望ましい仕様） ＡＲＩＢ ＳＴＤ-Ｂ３０」，社団法人電波産業界 特開２００１−１３６１５８号公報 特開平１１−２９８４６７号公報

ところで、ＩＳＤＢ−Ｔ_ＳＢ規格に対応したＯＦＤＭ受信装置では、通常、ＴＭＣＣ信号内の同期ワードを検出してＯＦＤＭフレームの同期が取られるが、フレーム同期保護を安定化するため、従来、同期ワードの検出結果の他に誤り訂正符号の復号結果を用いてフレーム同期保護を行う方法が提案されている（特許文献１，２を参照）。

しかしながら、このような従来のフレーム同期保護制御方法では、例えば同期ワードが検出されず、且つ、誤り訂正に失敗した場合にのみ同期状態から非同期状態に遷移させていたため、誤った同期状態が維持されてしまう場合があり、安定したフレーム同期保護には必ずしも十分なものではなかった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、より安定したフレーム同期保護を実現するフレーム同期保護制御装置及びその方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係るフレーム同期保護制御装置は、伝送フレームに含められた同期ワードと誤り訂正符号化された伝送制御情報とに基づいて、上記伝送フレームの同期保護制御を行うフレーム同期保護制御装置であって、上記同期ワードに基づいて同期位置を検出するとともに、１フレーム前に検出した同期位置と一致するか否かを判断する同期位置判断手段と、上記伝送制御情報を誤り訂正復号するとともに、誤り訂正の成否を判断する誤り訂正手段と、同期位置の判断結果及び誤り訂正の成否に基づいて、少なくとも、上記伝送フレームの同期が確立された同期状態における同期保護制御を行う同期状態制御手段とを備え、上記同期状態制御手段は、同期位置が一致しなかった回数を計数した第１の計数値と、誤り訂正に失敗した回数を計数した第２の計数値とから求められる値が所定の閾値よりも大きい場合に、同期状態から非同期状態に遷移することを特徴とする。

また、本発明に係るフレーム同期保護制御方法は、伝送フレームに含められた同期ワードと誤り訂正符号化された伝送制御情報とに基づいて、上記伝送フレームの同期保護制御を行うフレーム同期保護制御方法であって、上記同期ワードに基づいて同期位置を検出するとともに、１フレーム前に検出した同期位置と一致するか否かを判断する同期位置判断工程と、上記伝送制御情報を誤り訂正復号するとともに、誤り訂正の成否を判断する誤り訂正工程と、同期位置の判断結果及び誤り訂正の成否に基づいて、少なくとも、上記伝送フレームの同期が確立された同期状態における同期保護制御を行う同期状態制御工程とを有し、上記同期状態制御工程では、同期位置が一致しなかった回数を計数した第１の計数値と、誤り訂正に失敗した回数を計数した第２の計数値とから求められる値が所定の閾値よりも大きい場合に、同期状態から非同期状態に遷移することを特徴とする。

本発明に係るフレーム同期保護制御装置及びその方法によれば、同期位置の判断結果と誤り訂正の成否とを独立に用いて、伝送フレームの同期が確立された同期状態における同期保護制御を行うため、より安定したフレーム同期保護を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態として、本発明を適用したＩＳＤＢ−Ｔ規格のＯＦＤＭ受信装置について説明をする。

図１に、本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置１０のブロック構成図を示す。

ＯＦＤＭ受信装置１０は、図１に示すように、アンテナ１１と、チューナ１２と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１３と、Ａ/Ｄ変換回路１４と、ＤＣキャンセル回路１５と、デジタル直交復調回路１６と、ＦＦＴ演算回路１７と、フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８と、同期回路１９と、キャリア復調回路２０と、周波数デインタリーブ回路２１と、時間デインタリーブ回路２２と、デマッピング回路２３と、ビットデインタリーブ回路２４と、デパンクチャ回路２５と、ビタビ復号回路２６と、バイトデインタリーブ回路２７と、拡散信号除去回路２８と、トランスポートストリーム生成回路２９と、ＲＳ復号回路３０と、チャンネル選択回路３１とを備えている。

ＯＦＤＭ送信装置から送信された送信波は、ＯＦＤＭ受信装置１０のアンテナ１１により受信され、ＲＦ信号としてチューナ１２に供給される。

アンテナ１１により受信されたＲＦ信号は、乗算器１２ａ及び局部発振器１２ｂからなるチューナ１２によりＩＦ信号に周波数変換され、ＢＰＦ１３に供給される。局部発振器１２ｂから発振される受信キャリア信号の発振周波数は、チャンネル選択回路３１から供給されるチャンネル選択信号に応じて切り換えられる。

チューナ１２から出力されたＩＦ信号は、ＢＰＦ１３によりフィルタリングされた後、Ａ/Ｄ変換回路１４によりデジタル化される。デジタル化されたＩＦ信号は、ＤＣキャンセル回路１５によりＤＣ成分が除去され、デジタル直交復調回路１６に供給される。

デジタル直交復調回路１６は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア信号を用いて、デジタル化されたＩＦ信号を直交復調し、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を出力する。ベースバンドのＯＦＤＭ信号は、直交復調された結果、実軸成分（Ｉチャネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号となる。デジタル直交復調回路１６から出力されるベースバンドのＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ演算回路１７及び同期回路１９に供給される。

ＦＦＴ演算回路１７は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ演算を行い、各サブキャリアに直交変調されている信号を抽出して出力する。ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルから有効シンボル長分の信号を抜き出し、抜き出した信号に対してＦＦＴ演算を行う。すなわち、ＦＦＴ演算回路１７は、１つのＯＦＤＭシンボルからガードインターバル長分の信号を除き、残った信号に対してＦＦＴ演算を行う。

ＦＦＴ演算回路１７により抽出された各サブキャリアに変調されていた信号は、実軸成分（Ｉチャネル信号）と虚軸成分（Ｑチャネル信号）とから構成される複素信号である。ＦＦＴ演算回路１７により抽出された信号は、フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８、同期回路１９、及び、キャリア復調回路２０に供給される。

フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８は、ＦＦＴ演算回路１７により復調された信号の所定のサブキャリアからＴＭＣＣ信号を抽出し、ＴＭＣＣ信号から同期信号を検出してＯＦＤＭフレームの境界を検出し、検出したフレームの境界位置を表すフレーム同期信号を同期回路１９等に供給する。また、フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８は、同期を取った後のＴＭＣＣ信号に含まれるＴＭＣＣ情報（伝送制御情報）を差集合巡回符号で誤り訂正復号する。フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８は、復号したＴＭＣＣ情報を、キャリア復調回路２０、時間デインタリーブ回路２２、デマッピング回路２３、ビットデインタリーブ回路２４、及び、トランスポートストリーム生成回路２９に供給して、各回路の復調や再生等の制御を行う。

同期回路１９は、ベースバンドのＯＦＤＭ信号、ＦＦＴ演算回路１７により復調された後の各サブキャリアに変調されていた信号、ＯＦＤＭシンボルの境界、チャンネル選択回路３１から供給されるチャンネル選択信号等を用いて、ＦＦＴ演算回路１７に対してＦＦＴ演算の演算範囲及びそのタイミング等の同期処理等の各種の同期処理を行う。

キャリア復調回路２０は、ＦＦＴ演算回路１７から出力された各サブキャリアから復調された後の信号が供給され、その信号に対してキャリア復調を行う。具体的には、キャリア復調回路２０は、差動変調信号（ＤＱＰＳＫ）に対する差動復調処理、及び、同期変調信号（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）に対する等化処理を行う。

キャリア復調された信号は、周波数デインタリーブ回路２１によって周波数方向のデインタリーブ処理がされ、続いて、時間デインタリーブ回路２２によって時間方向のデインタリーブ処理がされた後、デマッピング回路２３に供給される。

デマッピング回路２３は、キャリア復調された信号（複素信号）に対してデータの再割付処理（デマッピング処理）を行い、伝送データ系列を復元する。例えばＩＳＤＢ-Ｔ_ＳＢ規格のＯＦＤＭ信号を復調する場合であれば、デマッピング回路２３は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ又は６４ＱＡＭに対応したデマッピング処理を行う。

デマッピング回路２３から出力された伝送データ系列は、ビットデインタリーブ回路２４、デパンクチャ回路２５、ビタビ復号回路２６、バイトデインタリーブ回路２７、拡散信号除去回路２８を通過することにより、多値シンボルの誤り分散のためのビットインタリーブに対応したデインタリーブ処理、伝送ビットの削減のためのパンクチャリング処理に対応したデパンクチャリング処理、畳み込み符号化されたビット列の復号のためのビタビ復号処理、バイト単位でのデインタリーブ処理、エネルギ拡散処理に対応したエネルギ逆拡散処理が行われ、トランスポートストリーム生成回路２９に入力される。

トランスポートストリーム生成回路２９は、例えばヌルパケット等の各放送方式で規定されるデータを、ストリームの所定の位置に挿入する。また、トランスポートストリーム生成回路２９は、断続的に供給されてくるストリームのビット間隔を平滑化して時間的に連続したストリームとする、いわゆるスムージング処理を行う。スムージング処理がされた伝送データ系列は、ＲＳ復号回路３０に供給される。

ＲＳ復号回路３０は、入力された伝送データ系列に対してリードソロモン復号処理を行い、ＭＰＥＧ-２システムズで規定されたトランスポートストリームとして出力する。

つぎに、フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８についてさらに説明する。

図２に、フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８のブロック構成図を示す。

フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８は、図２に示すように、差動復調回路４１と、ビット判定回路４２と、フレーム同期判定回路４３と、同期位置記憶部４４と、比較回路４５と、遅延回路４６と、不整合信号判定部４７と、誤り訂正回路４８と、同期制御回路４９とを有している。

フレーム検出/伝送制御情報復号回路１８には、ＯＦＤＭシンボルの所定のサブキャリアに変調されているＴＭＣＣ信号（Ｉ，Ｑ信号）が入力される。

差動復調回路４１は、入力されたＴＭＣＣ信号を差動復調し、元の情報ビットに対応した信号点の複素信号（Ｉ，Ｑ信号）を生成する。差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）は、ビット判定回路４２に供給される。

ビット判定回路４２は、差動復調された信号（Ｉ，Ｑ信号）に基づきビット判定を行う。すなわち、差動復調された信号のＩＱ平面上の信号点から変調されている値が“０”又は“１”のいずれであるかを判定し、いずれか一方のビット値を出力する。したがって、ビット判定回路４２からは、ビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号が出力されることとなる。ビット判定回路４２から出力されたビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号は、フレーム同期判定回路４３及び遅延回路４６に供給される。

フレーム同期判定回路４３は、ビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号に含まれている同期ワードを検出して、ＯＦＤＭフレームの同期位置を検出する。具体的には、フレーム同期判定回路４３は、まず、ビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号と、同期ワード（Ｗ０，Ｗ１）との相関演算を行う。すなわち、同期ワード（Ｗ０，Ｗ１）と、ビットストリーム内の各位置における１６ビット幅のデータ列との相関値を逐次算出する。この相関値は、同期ワード（Ｗ０，Ｗ１）と、ビット列とが一致すれば最も高くなるような値である。つぎに、フレーム同期判定回路４３は、算出した相関値が最大となったタイミングを表す同期位置を検出する。検出した同期位置は、同期位置記憶部４４、比較回路４５、及び、遅延回路４６に供給される。

同期位置記憶部４４は、フレーム同期判定回路４３で検出された同期位置を記憶保持する。次のＯＦＤＭフレームの同期位置がフレーム同期判定回路４３から供給されると、同期位置記憶部４４は、保持していた同期位置を比較回路４５に出力する。

比較回路４５は、フレーム同期判定回路４３から供給されたあるＯＦＤＭフレームの同期位置と、同期位置記憶部４４から供給された１ＯＦＤＭフレーム前の同期位置とを比較し、同期位置が一致しているか否かを検出する。比較回路４５は、この検出結果に基づき、同期位置が一致している場合には“ＯＫ”、一致していない場合には“ＮＧ”を示す同期判定信号を同期制御回路４９に出力する。

遅延回路４６は、フレーム同期判定回路４３において同期位置の検出に要する時間だけＴＭＣＣ信号（ビットストリーム）を遅延させる回路である。遅延回路４６により所定時間遅延され、且つ、フレーム同期判定回路４３から供給された同期位置により同期が取られたＴＭＣＣ信号は、不整合信号判定部４７及び誤り訂正回路４８に供給される。

不整合信号判定部４７は、ビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号がシステム上起こり得ない信号であるか否かを判定する。不整合信号判定部４７は、この判定結果に基づき、システム上あり得ない信号である場合には“ＮＧ”、そうでない場合には“ＯＫ”を示す不整合判定信号を同期制御回路４９に出力する。例えば、ＴＭＣＣ信号がオール０である場合には、信号断等の可能性が高いため、不整合信号判定部４７は、“ＮＧ”を示す不整合判定信号を同期制御回路４９に出力する。

誤り訂正回路４８は、ビットストリーム化されたＴＭＣＣ信号に含まれるＴＭＣＣ情報を差集合巡回符号で誤り訂正復号し、復号したＴＭＣＣ情報をキャリア復調回路２０等に出力する。また、誤り訂正回路４８は、誤り訂正の成否を表す誤り訂正成否信号を同期制御回路４９に出力する。誤り訂正成否信号は、誤り訂正に成功すれば“ＯＫ”、失敗すれば“ＮＧ”を示す。

同期制御回路４９は、同期判定信号、不整合判定信号、及び、誤り訂正成否信号に基づき、フレーム同期信号の出力及び同期確立情報の出力を制御する。フレーム同期信号は、ＯＦＤＭフレームの先頭位置のタイミングで“Ｈ”（ハイ）となり、その他のタイミングでは“Ｌ”（ロー）となるような、ＯＦＤＭフレームの境界位置を周期的に発生するフラグである。同期制御回路４９は、あるトリガが与えられると、最初のフラグを発生し（フラグを“Ｈ”（ハイ）とし）、以後は例えば動作クロック等をカウントしていくことにより周期的にフラグを発生して、フレーム同期信号を生成していく。また、同期確立情報は、フレーム同期信号が受信信号に同期している否かを外部回路に通知するための情報、すなわち、フレーム同期が確立しているか否かを示す情報である。同期確立情報は、フレーム同期が確立していれば“ＯＫ”、確立していなければ“ＮＧ”を示す。

同期制御回路４９では、図３に示すような状態遷移図を有するステートマシーン５０により、フレーム同期信号の出力及び同期確立情報の出力を制御する。以下、このステートマシーン５０について説明する。

状態０〜状態２は、ＯＦＤＭフレームの同期が確立していない後方保護状態である。同期制御回路４９は、状態０〜状態２のときには、フレーム同期信号を出力せず、さらに、同期確立信号を“ＮＧ”としてフレーム同期が確立していないことを外部に通知する。

状態３は、同期が確立している完全同期状態である状態３（０，０）と、同期が確立している前方保護状態である状態３（０，１）、状態３（０，２）、状態３（１，０）、状態３（２，０）、状態３（１，１）とからなる。この状態３では、図３に示すように、同期保護段数２、誤り保護段数２の略三角形状の状態遷移図に従って状態が遷移する。同期制御回路４９は、状態３のときには、フレーム同期信号を出力し、さらに、同期確立信号を“ＯＫ”としてフレーム同期が確立していることを外部に通知する。

ステートマシーン５０では、図４のフローチャートに示すような条件により、状態０〜状態３の各状態間の遷移を行う。

まず、ステートマシーン５０は、同期制御回路４９がリセットされると、初期状態である状態０に遷移する（ステップＳ１）。そして、フレーム同期判定回路４３に１ＯＤＦＭフレーム分のビットが蓄積されると（ステップＳ２）、相関値計算状態である状態１に遷移する（ステップＳ３）。

つぎに、フレーム同期判定回路４３が相関値を計算し、相関値の最大値を検出すると（ステップＳ４）、ステートマシーン５０は、同期引き込み状態である状態２に遷移する（ステップＳ５）。この際、遅延回路４６は、ＯＤＦＭフレームの先頭位置を相関値が最大となる位置までシフトさせることによりＯＤＦＭフレームの同期を取る（ステップＳ６）。

状態２のときに、ステートマシーン５０は、不整合判定信号及び誤り訂正成否信号を判別する（ステップＳ６，７）。ステートマシーン５０は、誤り訂正成否信号が“ＮＧ”を示しているか、誤り訂正成否信号は“ＯＫ”を示しているものの不整合判定信号が“ＮＧ”を示している場合には、再び状態１に遷移する。一方、誤り訂正成否信号及び不整合判定信号のいずれも“ＯＫ”を示している場合には、完全同期状態である状態３（０，０）に遷移し、ＴＭＣＣ情報を出力する（ステップＳ９）。

続いて、フレーム同期判定回路４３が相関値を計算し、相関値の最大値を検出すると（ステップＳ１０）、ステートマシーン５０は、同期判定信号及び誤り訂正成否信号を判別する（ステップＳ１１，１３）。ステートマシーン５０は、同期判定信号が“ＮＧ”を示している場合には、第１の計数値である同期保護段数に１を加算し、誤り訂正成否信号が“ＮＧ”を示している場合には、第２の計数値である誤り保護段数に１を加算する（ステップＳ１２，１４）。

その後、ステートマシーン５０は、同期保護段数と誤り保護段数との重み付け和である前方保護段数を計算し（ステップＳ１５）、その前方保護段数を閾値と比較することにより、保護範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。この閾値は、重み付け和が閾値以下である場合には、対応する状態が状態３の中に存在し、重み付け和が閾値よりも大きい場合には、対応する状態が状態３の中に存在しないような値に設定される。ステートマシーン５０は、判別の結果、保護範囲内である場合には現在の同期保護段数及び誤り保護段数に対応した状態に遷移する。すなわち、現在の同期保護段数がｉ、誤り保護段数がｊである場合には、状態３（ｉ，ｊ）に遷移する。一方、保護範囲内でない場合、すなわち、現在の同期保護段数ｉ、誤り保護段数ｊに対応した状態３（ｉ，ｊ）が存在しない場合には、同期を外して状態１に遷移する。

なお、状態３の各状態において、同期判定信号及び誤り訂正成否信号の双方が“ＯＫ”を示している場合には、同期保護段数及び誤り保護段数を０に初期化し、完全同期状態である状態３（０，０）に遷移する。さらに、誤り訂正成否信号が“ＯＫ”を示しているため、ＴＭＣＣ情報を更新する。

以上のように、同期制御回路４９内のステートマシーン５０では、同期保護段数と誤り保護段数とを独立に設定し、前方同期保護制御を行っている。

ここで、上述したステートマシーン５０では、同期保護段数と誤り保護段数とをそれぞれ２段に設定したが、ＯＦＤＭフレームのフレーム構造の強さや誤り訂正の能力に応じて、それぞれ任意の段数に設定することができる。これにより、同期制御回路４９は、より安定したフレーム同期保護を実現することができる。また、ＯＦＤＭ受信装置１０の受信状態、ビット誤り率、或いは固定受信・移動受信の別によって、同期保護段数及び誤り保護段数を可変にすることで、さらに安定したフレーム同期保護を実現することができる。

なお、上述の説明では、状態３の各状態間の制御において、同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方のみが“ＯＫ”を示している場合には状態を遷移させないものとしたが、同期判定信号及び誤り訂正成否信号のうち、“ＯＫ”を示した方の保護段数から１を減算し、対応する状態に遷移するようにしても構わない。

つぎに、同期制御回路４９内のステートマシーンの第１の変形例について説明する。

図５は、第１の変形例におけるステートマシーン６０の状態遷移図を示したものである。状態０〜状態２は、ＯＦＤＭフレームの同期が確立していない後方保護状態であり、上述したステートマシーン５０の状態０〜状態２と同じであるため、説明を省略する。状態３−０は、同期が確立している完全同期状態であり、状態３−１〜状態３−αは、同期が確立している前方保護状態である。

状態３−０〜状態３−αの各状態において、フレーム同期判定回路４３が相関値を計算し、相関値の最大値を検出すると、ステートマシーン６０は、同期判定信号及び誤り訂正成否信号を判別する。ステートマシーン６０は、同期判定信号が“ＮＧ”を示している場合にも、誤り訂正成否信号が“ＮＧ”を示している場合にも保護段数に１を加算する。したがって、状態３−ｉにおいて、同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方のみが“ＮＧ”を示している場合には状態３−（ｉ＋１）に遷移し、同期判定信号及び誤り訂正成否信号の双方が“ＮＧ”を示している場合には状態３−（ｉ＋２）に遷移する。特に、誤り訂正成否信号が“ＯＫ”を示している場合には、ＴＭＣＣ情報を更新する。

状態３−（α−１）において同期判定信号及び誤り訂正成否信号の双方が“ＮＧ”を示している場合には、状態３−（α＋１）が存在しないため、ステートマシーン６０は、同期を外して状態１に遷移する。同様に、状態３−αにおいて同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方でも“ＮＧ”を示している場合には、同期を外して状態１に遷移する。

以上のような第１の変形例でも、より安定したフレーム同期保護を実現することができる。

つぎに、同期制御回路４９内のステートマシーンの第２の変形例について説明する。

図６は、第２の変形例におけるステートマシーン７０の状態遷移図を示したものである。状態０〜状態２は、ＯＦＤＭフレームの同期が確立していない後方保護状態であり、上述したステートマシーン５０の状態０〜状態２と同じであるため、説明を省略する。状態３−０は、同期が確立している完全同期状態であり、状態３−１〜状態３−βは、同期が確立している前方保護状態である。

状態３−０〜状態３−βの各状態において、フレーム同期判定回路４３が相関値を計算し、相関値の最大値を検出すると、ステートマシーン７０は、同期判定信号及び誤り訂正成否信号を判別する。ステートマシーン７０は、同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方でも“ＮＧ”を示している場合には、保護段数に１を加算する。したがって、状態３−ｉにおいて、同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方でも“ＮＧ”を示している場合には状態３−（ｉ＋１）に遷移する。特に、誤り訂正成否信号が“ＯＫ”を示している場合には、ＴＭＣＣ情報を更新する。

状態３−βにおいて同期判定信号及び誤り訂正成否信号のいずれか一方でも“ＮＧ”を示している場合には、状態３−（β＋１）が存在しないため、ステートマシーン７０は、同期を外して状態１に遷移する。

以上のような第２の変形例でも、より安定したフレーム同期保護を実現することができる。

なお、上述の説明では、誤り訂正成否信号が“ＯＫ”を示している場合には、ＴＭＣＣ情報を更新するものとしたが、前方保護状態では誤り訂正の信頼性が低いため、ＴＭＣＣ情報を更新せず、完全同期状態でのＴＭＣＣ情報を保持し続けるようにしても構わない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

本実施の形態におけるＯＦＤＭ受信装置のブロック構成図である。 上記ＯＦＤＭ受信装置内のフレーム検出/伝送制御情報復号回路のブロック構成図である。 上記フレーム検出/伝送制御情報復号回路内の同期制御回路内のステートマシーンの一例を示す図である。 上記ステートマシーンにおける状態遷移を説明するフローチャートである。 上記同期制御回路内のステートマシーンの第１の変形例を示す図である。 上記同期制御回路内のステートマシーンの第２の変形例を示す図である。

符号の説明

１０ ＯＦＤＭ受信装置、１８ フレーム検出/伝送制御情報復号回路、４１ 差動復調回路、４２ ビット判定回路、４３ フレーム同期判定回路、４４ 同期位置記憶部、４５ 比較回路、４６ 遅延回路、４７ 不整合信号判定部、４８ 誤り訂正回路、４９ 同期制御回路、５０，６０，７０ ステートマシーン

Claims (5)

1. 伝送フレームに含められた同期ワードと誤り訂正符号化された伝送制御情報とに基づいて、上記伝送フレームの同期保護制御を行うフレーム同期保護制御装置であって、
   上記同期ワードに基づいて同期位置を検出するとともに、１フレーム前に検出した同期位置と一致するか否かを判断する同期位置判断手段と、
   上記伝送制御情報を誤り訂正復号するとともに、誤り訂正の成否を判断する誤り訂正手段と、
   同期位置の判断結果及び誤り訂正の成否に基づいて、少なくとも、上記伝送フレームの同期が確立された同期状態における同期保護制御を行う同期状態制御手段とを備え、
   上記同期状態制御手段は、同期位置が一致しなかった回数を計数した第１の計数値と、誤り訂正に失敗した回数を計数した第２の計数値とから求められる値が所定の閾値よりも大きい場合に、同期状態から非同期状態に遷移する
   ことを特徴とするフレーム同期保護制御装置。
2. 上記同期状態制御手段は、同期位置が一致した回数を上記第１の計数値から減算するとともに、誤り訂正に成功した回数を上記第２の計数値から減算することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期保護制御装置。
3. 上記同期状態制御手段は、同期位置が一致し、且つ、誤り訂正に成功した場合には、上記第１の計数値及び上記第２の計数値を０に初期化することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期保護制御装置。
4. 上記同期状態制御手段は、上記第１の計数値と上記第２の計数値との重み付け和と上記所定の閾値とを比較することを特徴とする請求項１記載のフレーム同期保護制御装置。
5. 伝送フレームに含められた同期ワードと誤り訂正符号化された伝送制御情報とに基づいて、上記伝送フレームの同期保護制御を行うフレーム同期保護制御方法であって、
   上記同期ワードに基づいて同期位置を検出するとともに、１フレーム前に検出した同期位置と一致するか否かを判断する同期位置判断工程と、
   上記伝送制御情報を誤り訂正復号するとともに、誤り訂正の成否を判断する誤り訂正工程と、
   同期位置の判断結果及び誤り訂正の成否に基づいて、少なくとも、上記伝送フレームの同期が確立された同期状態における同期保護制御を行う同期状態制御工程とを有し、
   上記同期状態制御工程では、同期位置が一致しなかった回数を計数した第１の計数値と、誤り訂正に失敗した回数を計数した第２の計数値とから求められる値が所定の閾値よりも大きい場合に、同期状態から非同期状態に遷移する
   ことを特徴とするフレーム同期保護制御方法。

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