信号評価装置及び方法
【課題】スマートアンテナを構成するときのディジタルレシーバーの応答性及び受信品質の改良。
【解決手段】ディジタルＴＶレシーバーに用いられるスマートアンテナの構成評価器は、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段と、メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出するように構成された最大値検出手段と、１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段と、前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段とを具備する。
【解決手段】ディジタルＴＶレシーバーに用いられるスマートアンテナの構成評価器は、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段と、メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出するように構成された最大値検出手段と、１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段と、前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号評価装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地上波ビデオ放送を室内でうまく受信するには、しばしば困難を伴う。アナログＴＶ放送の場合には、受信状態が悪いことは、ゴーストやスノーピクチャーのようなよく知られた映像の人工的なきずを伴った映像品質のグラデーションの悪化によって特徴付けされる。
【０００３】
一方、デジタル地上波テレビジョン（ＤＴＴ）の出現は、受信側での受信信号の品質があるしきい値より上にあれば、受信画像の品質がかなり高くなっている。しかし、このしきい値よりも低いと、画像品質は急激に悪くなるか、画像が完全に消える（「brick-wall reception performance」と呼ばれている。）。セットトップアンテナ受信状態となっている室内受信の場合には、運悪く、このパーフォーマンスしきい値より低い受信信号品質の位置にしばしば出くわし、ユーザに主観的に悪い印象を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６−２０３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この問題に取り組むために、いわゆる「スマートアンテナ」を用いることができる。そのようなスマートアンテナは、選択されたそれぞれの受信ＴＶチャンネルに対して最適或いはそれに近いアンテナ受信性能に適合する構成データを受信することが可能なアクティブ（走査）指向性アンテナを備える。この技術の採用を容易にするために、米国家電協会（ＣＥＡ）は、標準規格ＣＥＡ−９０９として知られる構成データに対する標準化を推進してきた。
【０００６】
標準規格ＣＥＡ−９０９は、与えられたＴＶチャンネルに対して、受信機からスマートアンテナへの構成信号を提供するものであり、この構成信号は、おおよその方向を指定するための２ビット、より精密な方向を指定するための２ビット、水平又は垂直偏波を指定する１ビット、ゲインレベルを指定する２ビット及びチャンネル番号を指定する７ビットからなる。
【０００７】
図１はどのようにしておおよその方向の４値Ｎと精密な方向の４値Ｍとが組み合わせれて走査スマートアンテナに１６の方向を与えるかを示している。１６の方向やＮとＭの４値は一例であり、この例には限定されないことを理解されたい。
【０００８】
与えられたチャンネルに対して最初に適切な構成を選択するため、全てでないにしてもいくつかの利用可能な構成の組み合わせに対して信号受信を評価する必要がある。これは非常に長い処理となりうる。評価は一般的に受信信号の強さと信号の品質の組み合わせに基づいている。
【０００９】
受信信号の信号の強さは例えば信号対雑音比から評価すればよく、信号対雑音比は例えば現行の変調方式（変調エラー比（modulation error ratio：ＭＥＲ）に似た方式）の配置内のターゲットとするシンボルからの信号の偏差から順次決定すればよい。他の信号の強さの指標としては、ＲＦ信号の長さ又は自動ゲインコントールシステムのゲイン値がある。
【００１０】
一方、信号の品質の指標としては、復調信号のビット・エラー・レート（ＢＥＲ）のような尺度がある。特に、ＴＶチャンネルを許容可能な程度に見るためのしきい値ビット・エラー・レートは非常に低くてよく、ＢＥＲの統計的に重要な評価が得られる以前に費やすための相当の期間が要求される。沢山のスマートアンテナの組み合わせを評価する必要と相俟って、これはスマートアンテナの構成や再構成の処理を悪化させている。
【００１１】
アンテナの構成が信号の強さや信号の品質の指標の一又は両方を最大にするために選択されるので、ディジタルレシーバーの設計者に使われている信号の強さ及び／又は信号の品質の指標の組み合わせは、受信機の受信感度を決定し、また受信信号の品質も決定する。
【００１２】
従って、スマートアンテナを構成するときのディジタルレシーバーの応答性及び受信した信号の結果としての品質を両方を順次改良するような指標の改良が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の側面では、信号受信の推定方法が請求項１により提供される。
別の側面では、スマートアンテナ構成評価器が請求項１１により提供される。
さらにこの発明のそれぞれの側面及び特徴が従属の請求項により特徴付けされる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＣＥＡ−９０９を適用したスマートアンテナの受信方向の概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る信号評価システムの概念図である。
【図３】マルチパスの信号を受信するディジタルＴＶレシーバーからのチャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）の概念図である。
【図４Ａ】第１のスマートアンテナの指向性に対するＣＩＲ電力の概念図である。
【図４Ｂ】第２のスマートアンテナの指向性に対するＣＩＲ電力の概念図である。
【図５】８つのＤＶＢ−Ｔチャンネルに対する受信及び性能の評価値の表である。
【図６】本発明の一実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーの受信の流れの概念図である。
【図７】本発明の一実施形態の係るスマートアンテナを最初に構成するためのスキャン手順のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るスマートアンテナを最初に構成するときに使われるいわゆるブラインドサーチ手順のフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係るスマートアンテナを最初に構成するときに使われるいわゆるゲイン評価手順のフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る品質要因の評価手順のフローチャートである。
【図１１】６つのＤＶＢ−Ｔに対する受信及び性能の評価値の表である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る構成トラッキング手順のフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係るゲイントラッキング手順のフローチャートである。
【図１４Ａ】本発明の一実施形態に係る方向性テスト手順のフローチャートである。
【図１４Ｂ】本発明の一実施形態に係る指向性テスト手順のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
信号評価システム及び方法が開示される。次の説明では、本発明の実施形態を完全に理解するために、いくつかの具体的な詳細が提供される。しかし、当業者はこれらの具体的な詳細がなくても本発明を十分に実施することができる。逆に、当業者に知られた具体的な詳細は明確化のために適宜省かれている。
【００１６】
図２より、ディジタルＴＶレシーバー１０００は、標準化規格ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２或いはＩＳＤＢ−Ｔのような地上波ディジタルＴＶ信号を受信するように構成されているが、このような規格に限定されるものではない。このレシーバーは、例えば同軸ケーブル１００２を介してセットトップスマートアンテナ１０１０から信号を得る。
【００１７】
スマートアンテナ１０１０は、アンテナコントローラー１０２０と、例えばアンテナコントローラーによって設定された位相遅延を使ったアンテナアレー走査のような走査アンテナ１０３０とを備える。
【００１８】
走査方向を設定し、またスマートアンテナを構成するために、ディジタルＴＶレシーバーはそのときにコントロールケーブル１００４を用いてスマートアンテナに対して標準化規格ＣＥＡ−９０９に準拠した構成データを送信する。
ディジタルＴＶレシーバでは、スマートアンテナの構成を評価し、選択する最初の手順は、３つの部分に分かれる。
【００１９】
第一に、与えられたＲＦチャンネルに対して、スマートアンテナのそれぞれの構成で、前述したように、信号の強度及び／又は信号の品質の表示をモニターする。第二に、ベストの信号の強度及び／又は信号、又はそのような測定結果に基づく別の基準を発生するスマートアンテナの構成を選択する。第三に、チャンネル番号に関連付けてこの構成を記憶し、標準化規格ＣＥＡ−９０９を用いてこれを要求としてスマートアンテナに送信する。
【００２０】
従来のシステムでは、ＲＦ信号の強度のような信号強度の評価が使われている。しかし、マルチパスの状態では、複雑な信号のパスに対する信号強度の貢献度を適切に区別することはできず、それゆえ良いマルチパスの受信状態と悪いマルチパスの受信状態とを適切に区別することができず、不利になる。レシーバー側でマルチパスの信号の状態を解決するその後の技術（例えば受信したシンボルやシンボルの配置を参照する技術）は、複雑で遅くなる傾向にある。
【００２１】
次に、図３にも示すように、本発明の一実施形態では、従来のディジタルＴＶレシーバーがマルチパスや他チャンネルの欠陥から悪影響が出ている受信信号を等化するためのチャンネル推定を実行していることを評価した。この手順の一環として、ディジタルＴＶレシーバーは、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）又はＣＩＲに由来する周波数応答を発生する。例えばＯＦＤＭ方式では、逆ＦＦＴを実行したときにＣＩＲの推定を得ることができるように、パイロット信号はＯＦＤＭシンボルのあるサブキャリアにフォーマットされている。従って、ＣＩＲは既にチャンネルの等化を実行した既存のチャンネルの推定（すなわち、受信の手順での通常の処理のようなスマートアンテナの構成以外の目的のため。）から得ることができる。
【００２２】
図３はマルチパスの状態にあるＲＦチャンネルに対する典型的なＣＩＲを示しており、ｙ軸が正規化した応答、ｘ軸が時間（ｍｓ）である。このＣＩＲの中で、長いパスや短いパス３０３、３０５ばかりでなく、メインパス３０１からの信号に対する応答を見分けることができる。また雑音が他のインターフェアレンス３０７も生じていることが分かる。この応答の値はメインパスの応答を基準としている。
【００２３】
従って、本発明の一実施形態では、品質の表示又はＱファクタは、メイン信号のパスに対する応答（又はより一般的にはＣＩＲでのピークサンプル）と他のパスからの信号の応答を含む残りの応答の平均との比から得られる。
それゆえ、Ｑ＝Ｍａｘ（ＣＩＲ）／Ｍｅａｎ（ＣＩＲ）
【００２４】
いくつかの実施形態では偏った平均値が好ましいが、最大値が平均値の推定から排除されるか、されないか（偏った平均又は偏ってない平均）という相違は両方とも等しいと考えることでできる。
【００２５】
従って、特にＱファクタはＳＮ比を定量化するのではなく、むしろメイン信号のパス（ＣＩＲでのピークサンプルに応じて推定される）と追加的な信号のパス及びチャンネルインパルス応答の他の残りの応答との比を定量化する。従って、全体が同じRF信号の強さに対し信号の強さがよりメインのパスに集中したときにはQ値は増加し、Q値がその後複数の信号のパスにわたる信号の強さの分布を区別するのにいっそうよく役立つ。
【００２６】
結果として、好都合にも、よりマルチパスの状態を指向するスマートアンテナの構成をより区別することが可能である。一例として、アンテナを［０，０］に走査することによって地上波ディジタルＴＶ放送の受信は、等しい強さで全体の強さがＮの３つの信号のパスを受信することになる。一方、アンテナを［０，１］に走査するとメイン信号のパスが以前よりも強く、他の受信のパスは弱いが、全体の信号の合計Ｎ−１の３つの信号パスを受信することになる。この場合、従来のシステムは、上記したＱファクタはより良い構成としてポジション［０，１］を選択するのに、最適以下の方向［０，０］を選択するかもしれない。
ＣＩＲの電力をｄＢにし、Ｑファクタも以下のとおり同様にｄＢの単位で表すことができる。
ＱｄＢ＝ＣＩＲｍａｘｄＢ−ＣＩＲｍｅａｎｄＢ （式２）
【００２７】
図４Ａ及び４Ｂは２つの異なったスマートアンテナの構成でのＣＩＲの電力に対するＱファクタをｄＢの単位で図示している。ここで、それぞれのケースでＣＩＲｍａｘを０ｄＢにする最大値の応答に対する電力を正規化する。この例では、アンテナを図４Ｂの新たな方向に向ける構成とすることによって、Ｑファクタはほぼ６ｄＢ改善する。
【００２８】
図５は本発明の実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーやスマートアンテナの操作のテストの中で８つのＤＶＢ−Ｔチャンネルを受信するためのスマートアンテナの構成の設定をリスト化したテーブルを示す。２つのチャンネル（１チャンネルと２チャンネル）はより弱く、４チャンネルや８チャンネルと等価で重複したチャンネルである。特に、１チャンネルと４チャンネルは信号の強さが等しい一方で、これらの等価であるＱファクタが５ｄＢ異なり、それぞれのチャンネルに対する異なったマルチパスの状態が反映している。従って、従来の信号の強さの測定がこれらの等しいチャンネルの差異を生じさせない間、Q値は明らかにチャンネル１のより好ましいチャンネル４を識別する。メインの送信（最も近い送信機から）に対して、変調エラー比を推定することで生成されるより遅い評価に基づき３−８チャンネルはすべてよい信号の品質であることを示している。
ここで、図６を参照し、本発明の一実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーの処理の流れの例を示す。ただし、本発明は、この例に限定されない。
【００２９】
直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）の信号は、アンテナ１００により受信され、チューナ１０２により検出され、その後アナログ／ディジタル変換器１０４によりディジタル形式に変換される。ガード区間移動プロセッサー１０６は、受信したＯＦＤＭシンボルからガード区間を移動し、その後データを示す変調されたシンボルは、チャンネル評価・訂正１１０と埋め込み信号抽出（復調）ユニット１１１との組み合わせである高速フーリエ変換（ＦＦＴ）プロセッサー１０８を用いてそれぞれ受信したシンボルから復調される。変調されたシンボルは、周波数デインターリーバー１１２に送出され、ここで変調されたシンボルとＯＦＤＭシンボルのサブキャリアとの間の逆マッピング（逆写像）が実行され、それぞれのＯＦＤＭシンボルから変調されたシンボルのストリームが形成される。次に、フレームデマッパー１１４は、ＯＦＤＭ送信インターフェースの時分割多重構成の異なったフレームで送信された変調されたシンボルを論理チャンネルに分離し、次に論理チャンネルはタイムデインターリーバー１１５や次のいわゆるセルデインターリーバー１１６であるさらなるデインターリーバーにより、タイムデインターリーブの処理がされる。次に、循環遅延除去ユニット１１７は、送信機のデータに導入された循環シフトを除去する。次に、復調されたデータは、デマッパー１１８により変調されたシンボルより復元され、それぞれのチャンネルに対するビットストリームが生成される。次に、ビットデインターリーバー１２０は、信号中のすべてのビットインタリービングをリバースする。最後に、誤り訂正デコーダ１２１は、誤りを訂正するように構成され、元のデータの評価を復元する。
【００３０】
レシーバーの上記の従来の要素に付加して、図６ではさらにすでに説明した現在のチャンネルのＣＩＲ又はＣＩＲの電力を受信する構成評価器１２５を示し、そしてこの構成評価器１２５は、より好ましいスマートアンテナの構成を評価し、選択する動作が可能である。次に、この構成は、ＣＥＡ−９０９適合の送信機１２７により、フォーマットされ、スマートアンテナに（例えばＵＳＢケーブル１００４を介して）送信される。特に、ディジタルＴＶレシーバーのＣＰＵ（図示を省略）は、構成評価として動作するようにとのソフトウェアの命令の下で動作が可能である。あるいは、構成評価器が専用のハードウェアを備える場合には、ＣＥＡ−９０９適合の送信機が構成評価器に含まれてよいことを十分に理解することができる。他のハードウェアやソフトウェアの構成であってもよいことは当業者にとって明らかである。
【００３１】
当然のことながら、通常の受信処理の結果としてＣＩＲ又はＣＩＲ電力あるいはそれらに由来するデータを生成する（例えば、チャンネルの推定中）ほとんどのどの適切な従来のディジタルＴＶレシーバーでも、前記同様の方法において構成評価器及びＣＥＡ−９０９適合の送信機からなるように構成される。
図７に関して、本発明の一実施形態において、当該ディジタルＴＶレシーバーによって実行される初期のスキャン処理は以下のステップを構成する。
【００３２】
第１のステップｓ３２１０において、ディジタルＴＶレシーバーは、順に初期のチャンネルから始まって、スキャンするためにＮＲＦチャンネルの隣のものから受信用に初期化される。必要に応じて、スマートアンテナと共にいずれの初期ハンドシェーキング処理も実行される。
【００３３】
第２のステップｓ３２２０において、構成評価器はいわゆるブラインドサーチ（下記図８参照）を実行し、スマートアンテナが利用できる一部又は好ましいすべての方向に対するＱ値を推定する。任意で、このブラインドサーチはＣＥＡ−９０９のもとにスマートアンテナが利用できる最も低い４個のゲイン設定値で最初に実行される。ブラインドサーチのその結果が、最も大きい検出されたＱ値に対応するスマートアンテナに対して選択された方向ＤｉｒＱである。
【００３４】
以下の４個の任意のステップは、Ｑファクターの推定に関連する不測の問題が万が一ある場合にディジタルＴＶレシーバーにとって優れた代替策を提供する。例えば、早い結果の一式を得るために、これらのステップを省略して初期のブラインドサーチを実行してもよく、その後にブックグランドアクティビティーである追加的なステップを使って再度このサーチのプロセスを実行してもよい。
【００３５】
任意で、第３のステップｓ３２３０において、選択されたアンテナ方向に対して対応する変調誤差検出測定値（ＭＥＲＱ）を測定する。さらに任意で、この方向（ＱＱ）に関するＱファクターもこの時点で再推定され、これらの２つの測定値に対するＲＦ条件のより近い対応するものを提供する。
【００３６】
任意で、第４のステップｓ３２４０において、スマートアンテナに対する方向ＤｉｒＲＦが、そのとき最も高いＲＦ信号強度（例えば前記ステップｓ３２２０中に並行して測定される）に基づいて選択される。
【００３７】
当然のことながら、このステップはステップｓ３２２０のブラインドサーチの一環である。その結果、各々の位置にかかわらず二度スマートアンテナを走査させる必要なしに、同時に両方の選択がなされうる。
【００３８】
任意で、第５のステップｓ３２５０において、この第２の選択されたアンテナ方向に対して対応する変調誤差検出測定値（ＭＥＲＲＦ）を測定する。さらに任意で、この方向に対するＱファクター（ＱＲＦ）も再推定される。
【００３９】
任意で、第６のステップｓ３２６０において、構成評価器はＭＥＲＱをＭＥＲＲＦと比較する。そして、ＤｉｒＱは、ＭＥＲＱ+０．５＞ＭＥＲＲＦ（この場合当該ＭＥＲ値の単位はｄＢ）であるときに、最終的に選択される。そうでなければ、ＤｉｒＲＦが最終的に選択される。つまり、Ｑファクターの構成の選択肢を選ぶのに有利な０．５ｄＢバイアスである。ゆえに、Ｑファクターの推定に基づく当該方向が、ＲＦ信号強度評価に関して、著しく（例えば０．５ｄＢごとに）低い実行性であるようにみえない限り選択される。当然のことながら、バイアス値は限定されず、特定の伝送方式に関し当業者によって経験的に決定され得、又は省略され得る。ＢＥＲのようなＭＥＲ以外の一部の共通の受信性能測定基準が用いられ得る。このように当該方向を選択するのに加えて、さら任意にて、対応する再推定されるＱファクター（ＱＲＦ又はＱＱ）はこのチャンネル用のＱファクターとして選択され得る。
【００４０】
選択されたアンテナ方向ＤｉｒＱ又は任意のＤｉｒＲＦを前提として、第７のステップｓ３２７０において、好ましいゲイン設定値が算出され（下記図９参照）、現在のチャンネルに対するスマートアンテナの構成が順に更新される。
【００４１】
第８のステップにおいて、現在のチャンネルに対する当該構成はディジタルＴＶレシーバーのメモリー（不図示）に記憶される。当該構成は通常以下を含むが限定されない。
―ＲＦチャンネル周波数
―チャンネル数
―粗方向設定値
―微方向設定値
―ゲイン設定値
―極性
例えば、１以上の以下の値も含まれる。
―関連するＱファクター値（任意で規定通りにＱＲＦ又はＱＱ）
―関連するＲＦ信号強度
―評価中に得られるＭＥＲ
この方法で記憶され得る他の値は当業者にとって明らかである。
【００４２】
最終的に、第７のステップｓ３２９０において、当該評価がすべてのＮＲＦチャンネルがスキャンされるまで次のチャンネルに対して、繰り返される。評価を繰り返す。
【００４３】
当然のことながら、さまざまな出口条件が前記処理における任意のステップとして考慮され得る。例えば、未解決信号がどのアンテナ方向に対しても、及び、任意でどのゲインレベルに対しても検出されるなら、空のチャンネルとして登録し、次のチャンネルに移動する。
図８を参照して、構成評価器によって実行されるいわゆるブラインドサーチは以下のステップを構成する。
【００４４】
第１のステップｓ３３１０において、ＣＥＡ−９０９方式［粗、微］における次方向スマートアンテナ値は設定される。初期状態で、これらは方向［０，０］に設定され得る（図１）。他の構成変数値も、例えば、ゲイン値＝０、初期偏光設定値（例えば、水平方向）に初期化される。これらの構成設定値はこのときスマートアンテナに送られる。加えて、構成カウンターｋはｋ＝０に初期化される。
【００４５】
任意にて、第２のステップｓ３３２０において、ディジタルＴＶレシーバーは単純なチューニング動作を実行し、復調ロックが当該現在の構成を実現できるかどうか検出する。もしできないなら、任意で当該処理を下記第５のステップにスキップし得る。
第３のステップｓ３３３０において、構成評価器は現在のスマートアンテナの構成に関するＱファクターＱｋを評価する（下記図１０参照）。
【００４６】
任意の第４のステップｓ３３４０において、構成評価器は現在のスマートアンテナ構成に対するＲＦ信号強度ＲＦを推定する。当然のことながら、図６を参照して、ディジタルＴＶレシーバーにおける他の場所からＲＦ信号強度値を得るべくどの適切なデータリンクにも提供され得る。
【００４７】
第５のステップｓ３３５０において、当該ＣＥＡ−９０９方向値は入れ子ループにおいて増加され、各値０、１、２、３が図１に示された１６の組み合わせを順に生成する。その結果、実行するたびに、少なくとも前記第１及び第３のステップ並びに任意で前記第２及び第４のステップが現在の方向値と共に繰り返される。加えて、実行するたびに、構成カウンターｋもまた増加させられる。
【００４８】
第６のステップｓ３２６０において、方向［３，３］が評価された後（上記例では）、構成評価器はＭａｘ＝ＱＭＡＸを評価し、図７のスキャン処理において選択された方向ＤｉｒＱ用として、対応する粗い及び細かい方向設定値を返す。
【００４９】
任意でこのステップの一端として、構成評価器もまたＭａｘ＝ＲＦＭＡＸを評価し、図７のスキャン過程における選択された方向ＤｉｒＲＦ用として対応する粗及び微方向設定値を返す。
図９を参照して、構成評価器による好ましいゲイン設定の評価は以下のステップからなる。
【００５０】
第１のステップｓ３４１０において、ＣＥＡ−９０９型［粗、微］における次のスマートアンテナ方向値は選択された方向ＤｉｒＱに設定され、又は任意でＤｉｒＲＦ（前もって考慮して）、ゲインはＣＥＡ―９０９に利用可能な最も低い４設定（０，１，２，３）に設定される。加えて、構成カウンターｋはｋ＝０に初期化される。
【００５１】
任意の第２のステップｓ３４２０において、ディジタルＴＶレシーバーは単純なチューニング動作を実行する。復調ロックは選択された方向に実現されると仮定されるが、もしそうなら、もちろんこの条件は明白に合致し得、ロックが実現されるなら電流ゲイン値は無視される。
【００５２】
第３のステップｓ３４３０において、電流構成に関する信号対雑音比ＳＮＲｋは記録される。とりわけＳＮＲは同じマルチパス条件に対するゲインに対応する。それゆえ、スマートアンテナが好ましいゲインの評価中に方向を変化させているので、ＳＮＲはこのような場合に実行のための都合のよい測定基準である。
【００５３】
第４のステップｓ３４４０において、ゲイン値は増加され、上記ステップは、ｋ＝３に関して（本例において）ＳＮＲｋが評価されるまで、必要に応じて繰り返される。
【００５４】
第５のステップにおいて、構成評価器はＭａｘ（ＳＮＲｋ（０,．．ｋ,．．３））＝ＳＮＲＭＡＸの値を求め、前述の図７のスキャンプロセスに対応するゲインパラメーター値を返す（０，１，２,または３）。
図１０に関して、前述のように、本発明の一実施形態において、構成評価器によるＱファクターの評価は以下のステップからなる。
【００５５】
最初のステップｓ３５１０において、チャンネルインパルス応答は例えばチャンネル評価器１１０のようなディジタルＴＶレシーバーの既存の従来のレシーバーチェーンから得られる。好ましくは、ＣＩＲデータは直接的に利用できる。しかし、代わりにレシーバーチェーンからのデータは以下の処理を要求する。例えば、周波数インパルス応答のみがレシーバーチェーンにおいて利用できるなら、その結果構成評価器は逆ＦＥＴを実行し、ＣＩＲを得る。当該ＣＩＲはｄＢ表示においてＣＩＲ電力の形をとる。
第２のステップｓ３５２０において、ＣＩＲの最大値が検出される。これは、メイン信号パスによると考えられる。
【００５６】
第３のステップｓ３５３０において、付加的な信号パスに対応するサンプル値を含むＣＩＲの平均は算出される。すでに述べたように、当該平均の算出は任意で前のステップにおいて、最大値が検出される。
【００５７】
第４のステップｓ３５４０において、Ｑファクターは、チャンネル入力応答の最大値に対する、チャンネル入力応答の偏りのある又は偏りのない平均値の比のような式１又は式２に従って、算出される。
【００５８】
したがって、図７のスキャニング機能は、測定されたＱ値に応じて最良のスマートアンテナの方向を、続けて最良のゲイン値を評価することによって、ディジタルＴＶレシーバーの各々のチャンネルに対して好ましい構成変数のセットを検出する。任意で、もう１つの測定スキーム（例えば、ＲＦ信号強度に基づく測定等）と並行してこれを実行でき、二重の安全装置を提供する。
【００５９】
このようにして、マルチパス受信条件における地上波ディジタルＴＶ信号に対するスマートアンテナ構成の初期の選択が改良され得る。さらに、ＭＥＲ又はＢＥＲのような動作平均化方法と比べると、ＣＩＲの瞬間的（すなわちデータフレームごとの）性質はそのような方法を用いるシステムよりずっと速い初期設定を可能にする。
【００６０】
図１１に関して、これは、最初に本発明の一実施形態に従って構成されたスマートアンテナを用いるディジタルＴＶレシーバー、次に従来の無指向性アンテナを用いるディジタルＴＶレシーバーに関する６つのＤＶＢＴチャンネル（図５のチャンネル３乃至８に対応する）に対する受信動作を比較する表を示す。両方の状況に対する動作はＭＥＲを用いて同じように測定される。
【００６１】
以上のように、本発明の一実施形態により構成されたシステムは、１０ｄＢの６つ全てのチャンネルに渡って、平均動作の改善が伴いＲＦチャンネル無指向性アンテナよりも一貫して優れている。とりわけ、この改良は、６つ全てのチャンネルが当該スマートアンテナを用いて視認できるが、一方で無指向性アンテナを用いて視認できないことを意味する。
【００６２】
当然のことながら、さまざまなスマートアンテナ方向に対して、Ｑファクター測定が識別できるマルチパス条件が確定されないかもしれない。つまり、送信機と受信機の間の多重伝送パスが時間とともに変化するかもしれない。長期的には、これは大気条件や地面条件の季節的変動、都市の建造物、あるいはスマートアンテナが置かれた部屋に新たに備え付けられた家具により起こるかもしれない。短期的には、送信パスは部屋で人が座る場所や、もちろんスマートアンテナが強打されたり、故意に移動されたりすることによっても影響されうる。
【００６３】
それ故、特定のチャンルに関するスマートアンテナに対して選択された構成設定値は定期的に再評価される（後述の「トラックされる」）ことが望ましい。しかしながら、初期設定プロセス中と違い、続けてＴＶのユーザーがＴＶをつけたとき、望ましいチャンネルを見ることを期待する。
【００６４】
マルチパス条件の評価を追跡（トラック）し、必要に応じて現在のＴＶ視聴の効果を軽減させながら、スマートアンテナ設定値を再評価するために、本願発明の一実施形態において、現在の方向にすぐ近接する方向が受け入れ可能な視聴条件を同様に提供するであろうと考える。このように例えば、当該スマートアンテナが方向［０，０］に現在設定されるなら、方向［３，３］及び［０，１］が当該チャンネルを見るユーザーの能力に重大な影響を及ぼすことなしに、検査され得る。
【００６５】
当然のことながら、そのような検査は１つ以上のイベントによって引き起こされる。例えば、検査は定期的（例えば、時間ごと、日ごと）であるかもしれない、又はユーザー主導型（例えば、あるチャンネルに切り替えるとき、または、メニューから選択によって、）であるかもしれない、又は、予定している（例えば、チャンネル上の番組の予定された録画より前の期間中に起こる）かもしれない、又は、駆動測定される（例えば、継続するＭＥＲ又はＢＥＲ測定が所定の絶対的又は相対的な閾値より下にさがったとき）かもしれない。任意で、タイマーが備えられ、最小の後続期間内に後続のイベントに応答して追加の検査をするのを防ぐ。説明を簡単にするために、いずれの上記トリガー信号も、「イベント」として述べ得る。
【００６６】
逆に、ＭＥＲ又はＢＥＲのような測定が、現在の受信がすでに非常に良好（すなわち、最初の所定の閾値より上）であることを示すときは、方向検査は任意で、止められる。その上、ＭＥＲまたは、ＢＥＲのような現在の受信が悪い（すなわち、第２の所定の閾値より下）であることを示すときは、変化が必要でない、又は、変化が直感的に反対となり、ただ信号を表示するために適合するだけである。それは、方向を変化させることが受信状態をより悪くさせ、既に述べた受信動作の「障害（brick wall）」を経て信号品質を通すからである。その結果として、チャンネルのユーザーの視聴に深刻な影響を与える。
【００６７】
方向を変化させることに加えて、ゲインの変化が雑音比に対して信号を改善させるかどうか検査することもまたできる。さらに、ゲインレベル又は現在のゲインレベルに隣接するレベルが検査され得る。さらに、１つ以上の同様のトリガーイベントが用いられ得る。当該イベントが定期的なトリガー信号である場合、任意で、これは指向性検査に関して、より頻繁に起こる。
図１２に示すように、本発明の一実施形態による構成トラッキング処理は以下のステップからなる。
従って、本発明の実施形態では、言うまでもない。
【００６８】
受信したテレビジョン信号の品質値を評価する方法が、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得て（ｓ３５１０）、メイン信号パスに対応した（又は対応すると推定される）前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出し（ｓ３５２０）、１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出し（ｓ３５３０）、前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出する（ｓ３５４０）。特に、前記チャンネルインパルス応答は、信号の受信に関連するチャンネル等化処理から得る。
【００６９】
上記の方法を用い、所定のチャンネルへのスマートアンテナの構成方法は、スマートアンテナを初期化し、利用可能な複数の方向のうちの１つから信号を受信し（ｓ３３１０）、（上記の方法を用い）前記１つの方向の信号受信を評価し（ｓ３３３０）、前記１つの方向に対する品質値を記憶し、いくつか又はすべての他の利用可能な方向に対してこれを繰り返す（ｓ３３５０）。ただし、念のため、前記レシーバーが特定の方向への信号受信の復調のロックができない場合には、その特定の方向への信号受信の評価を実行しなくてもよい（ｓ３３２０）。
【００７０】
前記構成方法は、品質値が最大の方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成してもよく、また複数の利用可能な方向のそれぞれについてＲＦ信号の強度を求め（ｓ３３４０）、それぞれの方向に対する前記ＲＦ信号の強度を記憶し、前記品質値が最大の方向及び前記ＲＦ信号の強度が最大の方向に対し、共通の受信性能を発揮するメトリックを評価し（ｓ３２３０、ｓ３２５０）、共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成してもよい（ｓ３２８０）。前記共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるようにしてもよい（ｓ３２６０）。
【００７１】
前記方向を評価する際に、上記の方法は、前記選択された方向で、ゲイン値の所定のセットの最低のものを用いてスマートアンテナを構成し（ｓ３４１０）、前記構成に対する信号対雑音比を評価し（ｓ３４３０）、前記信号対雑音比を前記ゲイン値と関連付けて記憶し、前記ゲイン値の所定のセット内でその後のそれぞれのゲイン値に対して前記構成、評価及び記憶のステップを繰り返し（ｓ３４４０）、最大の信号対雑音比に対するゲイン値を選択し（ｓ３４５０）てもよい。
これらの実施形態では、その方法は、ＣＥＡ−９０９規格に従って構成される前記スマートアンテナに実行される。
【００７２】
上記の方法を実行するため、ディジタルＴＶレシーバー（１０００）に用いられるスマートアンテナの構成評価器（１２５）は、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段（例えばデータリンク及び入力メモリバッファのような）と、メイン信号パスの応答を含む（又は含むと推定される）ＣＩＲの最大値を検出するように構成された最大値検出手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）と、１以上の付加的な信号パスに対応するＣＩＲを含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）と、前記最大値と平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）とを具備する。
【００７３】
また、ディジタルテレビジョンレシーバーは、スマートアンテナの利用可能な複数の受信方向のうち１つを特定する構成データをスマートアンテナ（１０１０）に送信するように構成されたスマートアンテナ信号化手段（１２７）と、上記のようなスマートアンテナの構成評価器と、特定された受信方向に関連付けて品質値を記憶するように構成されたメモリとを具備し、前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、所定のＲＦ信号チャンネルに対し、スマートアンテナの利用可能な受信方向のいつくか又はすべてを特定するようにスマートアンテナ信号化手段に順次指示し、それぞれの受信方向に対して品質値を評価するように前記スマートアンテナの構成評価器に指示するようにしてもよい。
【００７４】
これらの設備においては、ディジタルテレビジョンレシーバーは、（前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して）最大の品質値に関連する受信方向を選択してもよい。或いは、ディジタルテレビジョンレシーバーは、受信したＲＦ信号の強度を評価するように構成された信号評価手段（ＣＰＵ、専用のハードウェア又は現有の受信系列の一部）を具備し、前記メモリは、特定の受信方向と関連付けて前記評価されたＲＦ信号の強度を記憶し、前記最大の品質値に関連する方向及び前記最大のＲＦ信号の強さに関連する方向に対して、受信性能を評価する受信性能評価手段（ＣＰＵ又は専用のハードウェア）を具備し、前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦチャンネルの信号の後の受信に対して、前記共通の受信性能のメトリックによって評価された最適な受信性能に関連する受信方向を選択する（再度、前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して）ように構成してもよい。共通の受信性能のメトリックにより最適な受信性能を持つように評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるようにしてもよい。
【００７５】
なお、ここで開示された方法は、ソフトウェアの命令により又は専用のハードウェアの介入若しくは代替により適合できるように適宜構成された従来のハードウェアにより実行してもよいことは言うまでもない。例えば、イベントモニター及び／又は構成評価器は、ハードウェアによって構成してもよく、またディジタルＴＶレシーバーのＣＰＵ上で動作するソフトウェアで全体又は一部分が実行されるようにしてもよい。
【００７６】
このように、従来の等価の装置の必須の部分に要求される適合は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ハードディスク、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ又はこれらまたは他の記憶媒体のどんな組合せのようなデータ・キャリヤーに保存された処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物、又はイーサネット（登録商標）、無線ネットワーク、インターネット若しくは他のネットワークのこれらのどんな組合せの上のデータ信号を介して送信される処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物、又は従来の等価の装置に適合して用いられるように構成されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）若しくはＦＰＧＡ（フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ）若しくは他の構成可能な回路としてハードウェアにより実現される処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物の形式で実行してもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号評価装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地上波ビデオ放送を室内でうまく受信するには、しばしば困難を伴う。アナログＴＶ放送の場合には、受信状態が悪いことは、ゴーストやスノーピクチャーのようなよく知られた映像の人工的なきずを伴った映像品質のグラデーションの悪化によって特徴付けされる。
【０００３】
一方、デジタル地上波テレビジョン（ＤＴＴ）の出現は、受信側での受信信号の品質があるしきい値より上にあれば、受信画像の品質がかなり高くなっている。しかし、このしきい値よりも低いと、画像品質は急激に悪くなるか、画像が完全に消える（「brick-wall reception performance」と呼ばれている。）。セットトップアンテナ受信状態となっている室内受信の場合には、運悪く、このパーフォーマンスしきい値より低い受信信号品質の位置にしばしば出くわし、ユーザに主観的に悪い印象を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６−２０３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この問題に取り組むために、いわゆる「スマートアンテナ」を用いることができる。そのようなスマートアンテナは、選択されたそれぞれの受信ＴＶチャンネルに対して最適或いはそれに近いアンテナ受信性能に適合する構成データを受信することが可能なアクティブ（走査）指向性アンテナを備える。この技術の採用を容易にするために、米国家電協会（ＣＥＡ）は、標準規格ＣＥＡ−９０９として知られる構成データに対する標準化を推進してきた。
【０００６】
標準規格ＣＥＡ−９０９は、与えられたＴＶチャンネルに対して、受信機からスマートアンテナへの構成信号を提供するものであり、この構成信号は、おおよその方向を指定するための２ビット、より精密な方向を指定するための２ビット、水平又は垂直偏波を指定する１ビット、ゲインレベルを指定する２ビット及びチャンネル番号を指定する７ビットからなる。
【０００７】
図１はどのようにしておおよその方向の４値Ｎと精密な方向の４値Ｍとが組み合わせれて走査スマートアンテナに１６の方向を与えるかを示している。１６の方向やＮとＭの４値は一例であり、この例には限定されないことを理解されたい。
【０００８】
与えられたチャンネルに対して最初に適切な構成を選択するため、全てでないにしてもいくつかの利用可能な構成の組み合わせに対して信号受信を評価する必要がある。これは非常に長い処理となりうる。評価は一般的に受信信号の強さと信号の品質の組み合わせに基づいている。
【０００９】
受信信号の信号の強さは例えば信号対雑音比から評価すればよく、信号対雑音比は例えば現行の変調方式（変調エラー比（modulation error ratio：ＭＥＲ）に似た方式）の配置内のターゲットとするシンボルからの信号の偏差から順次決定すればよい。他の信号の強さの指標としては、ＲＦ信号の長さ又は自動ゲインコントールシステムのゲイン値がある。
【００１０】
一方、信号の品質の指標としては、復調信号のビット・エラー・レート（ＢＥＲ）のような尺度がある。特に、ＴＶチャンネルを許容可能な程度に見るためのしきい値ビット・エラー・レートは非常に低くてよく、ＢＥＲの統計的に重要な評価が得られる以前に費やすための相当の期間が要求される。沢山のスマートアンテナの組み合わせを評価する必要と相俟って、これはスマートアンテナの構成や再構成の処理を悪化させている。
【００１１】
アンテナの構成が信号の強さや信号の品質の指標の一又は両方を最大にするために選択されるので、ディジタルレシーバーの設計者に使われている信号の強さ及び／又は信号の品質の指標の組み合わせは、受信機の受信感度を決定し、また受信信号の品質も決定する。
【００１２】
従って、スマートアンテナを構成するときのディジタルレシーバーの応答性及び受信した信号の結果としての品質を両方を順次改良するような指標の改良が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の側面では、信号受信の推定方法が請求項１により提供される。
別の側面では、スマートアンテナ構成評価器が請求項１１により提供される。
さらにこの発明のそれぞれの側面及び特徴が従属の請求項により特徴付けされる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＣＥＡ−９０９を適用したスマートアンテナの受信方向の概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る信号評価システムの概念図である。
【図３】マルチパスの信号を受信するディジタルＴＶレシーバーからのチャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）の概念図である。
【図４Ａ】第１のスマートアンテナの指向性に対するＣＩＲ電力の概念図である。
【図４Ｂ】第２のスマートアンテナの指向性に対するＣＩＲ電力の概念図である。
【図５】８つのＤＶＢ−Ｔチャンネルに対する受信及び性能の評価値の表である。
【図６】本発明の一実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーの受信の流れの概念図である。
【図７】本発明の一実施形態の係るスマートアンテナを最初に構成するためのスキャン手順のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るスマートアンテナを最初に構成するときに使われるいわゆるブラインドサーチ手順のフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係るスマートアンテナを最初に構成するときに使われるいわゆるゲイン評価手順のフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る品質要因の評価手順のフローチャートである。
【図１１】６つのＤＶＢ−Ｔに対する受信及び性能の評価値の表である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る構成トラッキング手順のフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係るゲイントラッキング手順のフローチャートである。
【図１４Ａ】本発明の一実施形態に係る方向性テスト手順のフローチャートである。
【図１４Ｂ】本発明の一実施形態に係る指向性テスト手順のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
信号評価システム及び方法が開示される。次の説明では、本発明の実施形態を完全に理解するために、いくつかの具体的な詳細が提供される。しかし、当業者はこれらの具体的な詳細がなくても本発明を十分に実施することができる。逆に、当業者に知られた具体的な詳細は明確化のために適宜省かれている。
【００１６】
図２より、ディジタルＴＶレシーバー１０００は、標準化規格ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｔ２或いはＩＳＤＢ−Ｔのような地上波ディジタルＴＶ信号を受信するように構成されているが、このような規格に限定されるものではない。このレシーバーは、例えば同軸ケーブル１００２を介してセットトップスマートアンテナ１０１０から信号を得る。
【００１７】
スマートアンテナ１０１０は、アンテナコントローラー１０２０と、例えばアンテナコントローラーによって設定された位相遅延を使ったアンテナアレー走査のような走査アンテナ１０３０とを備える。
【００１８】
走査方向を設定し、またスマートアンテナを構成するために、ディジタルＴＶレシーバーはそのときにコントロールケーブル１００４を用いてスマートアンテナに対して標準化規格ＣＥＡ−９０９に準拠した構成データを送信する。
ディジタルＴＶレシーバでは、スマートアンテナの構成を評価し、選択する最初の手順は、３つの部分に分かれる。
【００１９】
第一に、与えられたＲＦチャンネルに対して、スマートアンテナのそれぞれの構成で、前述したように、信号の強度及び／又は信号の品質の表示をモニターする。第二に、ベストの信号の強度及び／又は信号、又はそのような測定結果に基づく別の基準を発生するスマートアンテナの構成を選択する。第三に、チャンネル番号に関連付けてこの構成を記憶し、標準化規格ＣＥＡ−９０９を用いてこれを要求としてスマートアンテナに送信する。
【００２０】
従来のシステムでは、ＲＦ信号の強度のような信号強度の評価が使われている。しかし、マルチパスの状態では、複雑な信号のパスに対する信号強度の貢献度を適切に区別することはできず、それゆえ良いマルチパスの受信状態と悪いマルチパスの受信状態とを適切に区別することができず、不利になる。レシーバー側でマルチパスの信号の状態を解決するその後の技術（例えば受信したシンボルやシンボルの配置を参照する技術）は、複雑で遅くなる傾向にある。
【００２１】
次に、図３にも示すように、本発明の一実施形態では、従来のディジタルＴＶレシーバーがマルチパスや他チャンネルの欠陥から悪影響が出ている受信信号を等化するためのチャンネル推定を実行していることを評価した。この手順の一環として、ディジタルＴＶレシーバーは、チャンネルインパルス応答（ＣＩＲ）又はＣＩＲに由来する周波数応答を発生する。例えばＯＦＤＭ方式では、逆ＦＦＴを実行したときにＣＩＲの推定を得ることができるように、パイロット信号はＯＦＤＭシンボルのあるサブキャリアにフォーマットされている。従って、ＣＩＲは既にチャンネルの等化を実行した既存のチャンネルの推定（すなわち、受信の手順での通常の処理のようなスマートアンテナの構成以外の目的のため。）から得ることができる。
【００２２】
図３はマルチパスの状態にあるＲＦチャンネルに対する典型的なＣＩＲを示しており、ｙ軸が正規化した応答、ｘ軸が時間（ｍｓ）である。このＣＩＲの中で、長いパスや短いパス３０３、３０５ばかりでなく、メインパス３０１からの信号に対する応答を見分けることができる。また雑音が他のインターフェアレンス３０７も生じていることが分かる。この応答の値はメインパスの応答を基準としている。
【００２３】
従って、本発明の一実施形態では、品質の表示又はＱファクタは、メイン信号のパスに対する応答（又はより一般的にはＣＩＲでのピークサンプル）と他のパスからの信号の応答を含む残りの応答の平均との比から得られる。
それゆえ、Ｑ＝Ｍａｘ（ＣＩＲ）／Ｍｅａｎ（ＣＩＲ）
【００２４】
いくつかの実施形態では偏った平均値が好ましいが、最大値が平均値の推定から排除されるか、されないか（偏った平均又は偏ってない平均）という相違は両方とも等しいと考えることでできる。
【００２５】
従って、特にＱファクタはＳＮ比を定量化するのではなく、むしろメイン信号のパス（ＣＩＲでのピークサンプルに応じて推定される）と追加的な信号のパス及びチャンネルインパルス応答の他の残りの応答との比を定量化する。従って、全体が同じRF信号の強さに対し信号の強さがよりメインのパスに集中したときにはQ値は増加し、Q値がその後複数の信号のパスにわたる信号の強さの分布を区別するのにいっそうよく役立つ。
【００２６】
結果として、好都合にも、よりマルチパスの状態を指向するスマートアンテナの構成をより区別することが可能である。一例として、アンテナを［０，０］に走査することによって地上波ディジタルＴＶ放送の受信は、等しい強さで全体の強さがＮの３つの信号のパスを受信することになる。一方、アンテナを［０，１］に走査するとメイン信号のパスが以前よりも強く、他の受信のパスは弱いが、全体の信号の合計Ｎ−１の３つの信号パスを受信することになる。この場合、従来のシステムは、上記したＱファクタはより良い構成としてポジション［０，１］を選択するのに、最適以下の方向［０，０］を選択するかもしれない。
ＣＩＲの電力をｄＢにし、Ｑファクタも以下のとおり同様にｄＢの単位で表すことができる。
ＱｄＢ＝ＣＩＲｍａｘｄＢ−ＣＩＲｍｅａｎｄＢ （式２）
【００２７】
図４Ａ及び４Ｂは２つの異なったスマートアンテナの構成でのＣＩＲの電力に対するＱファクタをｄＢの単位で図示している。ここで、それぞれのケースでＣＩＲｍａｘを０ｄＢにする最大値の応答に対する電力を正規化する。この例では、アンテナを図４Ｂの新たな方向に向ける構成とすることによって、Ｑファクタはほぼ６ｄＢ改善する。
【００２８】
図５は本発明の実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーやスマートアンテナの操作のテストの中で８つのＤＶＢ−Ｔチャンネルを受信するためのスマートアンテナの構成の設定をリスト化したテーブルを示す。２つのチャンネル（１チャンネルと２チャンネル）はより弱く、４チャンネルや８チャンネルと等価で重複したチャンネルである。特に、１チャンネルと４チャンネルは信号の強さが等しい一方で、これらの等価であるＱファクタが５ｄＢ異なり、それぞれのチャンネルに対する異なったマルチパスの状態が反映している。従って、従来の信号の強さの測定がこれらの等しいチャンネルの差異を生じさせない間、Q値は明らかにチャンネル１のより好ましいチャンネル４を識別する。メインの送信（最も近い送信機から）に対して、変調エラー比を推定することで生成されるより遅い評価に基づき３−８チャンネルはすべてよい信号の品質であることを示している。
ここで、図６を参照し、本発明の一実施形態に係るディジタルＴＶレシーバーの処理の流れの例を示す。ただし、本発明は、この例に限定されない。
【００２９】
直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）の信号は、アンテナ１００により受信され、チューナ１０２により検出され、その後アナログ／ディジタル変換器１０４によりディジタル形式に変換される。ガード区間移動プロセッサー１０６は、受信したＯＦＤＭシンボルからガード区間を移動し、その後データを示す変調されたシンボルは、チャンネル評価・訂正１１０と埋め込み信号抽出（復調）ユニット１１１との組み合わせである高速フーリエ変換（ＦＦＴ）プロセッサー１０８を用いてそれぞれ受信したシンボルから復調される。変調されたシンボルは、周波数デインターリーバー１１２に送出され、ここで変調されたシンボルとＯＦＤＭシンボルのサブキャリアとの間の逆マッピング（逆写像）が実行され、それぞれのＯＦＤＭシンボルから変調されたシンボルのストリームが形成される。次に、フレームデマッパー１１４は、ＯＦＤＭ送信インターフェースの時分割多重構成の異なったフレームで送信された変調されたシンボルを論理チャンネルに分離し、次に論理チャンネルはタイムデインターリーバー１１５や次のいわゆるセルデインターリーバー１１６であるさらなるデインターリーバーにより、タイムデインターリーブの処理がされる。次に、循環遅延除去ユニット１１７は、送信機のデータに導入された循環シフトを除去する。次に、復調されたデータは、デマッパー１１８により変調されたシンボルより復元され、それぞれのチャンネルに対するビットストリームが生成される。次に、ビットデインターリーバー１２０は、信号中のすべてのビットインタリービングをリバースする。最後に、誤り訂正デコーダ１２１は、誤りを訂正するように構成され、元のデータの評価を復元する。
【００３０】
レシーバーの上記の従来の要素に付加して、図６ではさらにすでに説明した現在のチャンネルのＣＩＲ又はＣＩＲの電力を受信する構成評価器１２５を示し、そしてこの構成評価器１２５は、より好ましいスマートアンテナの構成を評価し、選択する動作が可能である。次に、この構成は、ＣＥＡ−９０９適合の送信機１２７により、フォーマットされ、スマートアンテナに（例えばＵＳＢケーブル１００４を介して）送信される。特に、ディジタルＴＶレシーバーのＣＰＵ（図示を省略）は、構成評価として動作するようにとのソフトウェアの命令の下で動作が可能である。あるいは、構成評価器が専用のハードウェアを備える場合には、ＣＥＡ−９０９適合の送信機が構成評価器に含まれてよいことを十分に理解することができる。他のハードウェアやソフトウェアの構成であってもよいことは当業者にとって明らかである。
【００３１】
当然のことながら、通常の受信処理の結果としてＣＩＲ又はＣＩＲ電力あるいはそれらに由来するデータを生成する（例えば、チャンネルの推定中）ほとんどのどの適切な従来のディジタルＴＶレシーバーでも、前記同様の方法において構成評価器及びＣＥＡ−９０９適合の送信機からなるように構成される。
図７に関して、本発明の一実施形態において、当該ディジタルＴＶレシーバーによって実行される初期のスキャン処理は以下のステップを構成する。
【００３２】
第１のステップｓ３２１０において、ディジタルＴＶレシーバーは、順に初期のチャンネルから始まって、スキャンするためにＮＲＦチャンネルの隣のものから受信用に初期化される。必要に応じて、スマートアンテナと共にいずれの初期ハンドシェーキング処理も実行される。
【００３３】
第２のステップｓ３２２０において、構成評価器はいわゆるブラインドサーチ（下記図８参照）を実行し、スマートアンテナが利用できる一部又は好ましいすべての方向に対するＱ値を推定する。任意で、このブラインドサーチはＣＥＡ−９０９のもとにスマートアンテナが利用できる最も低い４個のゲイン設定値で最初に実行される。ブラインドサーチのその結果が、最も大きい検出されたＱ値に対応するスマートアンテナに対して選択された方向ＤｉｒＱである。
【００３４】
以下の４個の任意のステップは、Ｑファクターの推定に関連する不測の問題が万が一ある場合にディジタルＴＶレシーバーにとって優れた代替策を提供する。例えば、早い結果の一式を得るために、これらのステップを省略して初期のブラインドサーチを実行してもよく、その後にブックグランドアクティビティーである追加的なステップを使って再度このサーチのプロセスを実行してもよい。
【００３５】
任意で、第３のステップｓ３２３０において、選択されたアンテナ方向に対して対応する変調誤差検出測定値（ＭＥＲＱ）を測定する。さらに任意で、この方向（ＱＱ）に関するＱファクターもこの時点で再推定され、これらの２つの測定値に対するＲＦ条件のより近い対応するものを提供する。
【００３６】
任意で、第４のステップｓ３２４０において、スマートアンテナに対する方向ＤｉｒＲＦが、そのとき最も高いＲＦ信号強度（例えば前記ステップｓ３２２０中に並行して測定される）に基づいて選択される。
【００３７】
当然のことながら、このステップはステップｓ３２２０のブラインドサーチの一環である。その結果、各々の位置にかかわらず二度スマートアンテナを走査させる必要なしに、同時に両方の選択がなされうる。
【００３８】
任意で、第５のステップｓ３２５０において、この第２の選択されたアンテナ方向に対して対応する変調誤差検出測定値（ＭＥＲＲＦ）を測定する。さらに任意で、この方向に対するＱファクター（ＱＲＦ）も再推定される。
【００３９】
任意で、第６のステップｓ３２６０において、構成評価器はＭＥＲＱをＭＥＲＲＦと比較する。そして、ＤｉｒＱは、ＭＥＲＱ+０．５＞ＭＥＲＲＦ（この場合当該ＭＥＲ値の単位はｄＢ）であるときに、最終的に選択される。そうでなければ、ＤｉｒＲＦが最終的に選択される。つまり、Ｑファクターの構成の選択肢を選ぶのに有利な０．５ｄＢバイアスである。ゆえに、Ｑファクターの推定に基づく当該方向が、ＲＦ信号強度評価に関して、著しく（例えば０．５ｄＢごとに）低い実行性であるようにみえない限り選択される。当然のことながら、バイアス値は限定されず、特定の伝送方式に関し当業者によって経験的に決定され得、又は省略され得る。ＢＥＲのようなＭＥＲ以外の一部の共通の受信性能測定基準が用いられ得る。このように当該方向を選択するのに加えて、さら任意にて、対応する再推定されるＱファクター（ＱＲＦ又はＱＱ）はこのチャンネル用のＱファクターとして選択され得る。
【００４０】
選択されたアンテナ方向ＤｉｒＱ又は任意のＤｉｒＲＦを前提として、第７のステップｓ３２７０において、好ましいゲイン設定値が算出され（下記図９参照）、現在のチャンネルに対するスマートアンテナの構成が順に更新される。
【００４１】
第８のステップにおいて、現在のチャンネルに対する当該構成はディジタルＴＶレシーバーのメモリー（不図示）に記憶される。当該構成は通常以下を含むが限定されない。
―ＲＦチャンネル周波数
―チャンネル数
―粗方向設定値
―微方向設定値
―ゲイン設定値
―極性
例えば、１以上の以下の値も含まれる。
―関連するＱファクター値（任意で規定通りにＱＲＦ又はＱＱ）
―関連するＲＦ信号強度
―評価中に得られるＭＥＲ
この方法で記憶され得る他の値は当業者にとって明らかである。
【００４２】
最終的に、第７のステップｓ３２９０において、当該評価がすべてのＮＲＦチャンネルがスキャンされるまで次のチャンネルに対して、繰り返される。評価を繰り返す。
【００４３】
当然のことながら、さまざまな出口条件が前記処理における任意のステップとして考慮され得る。例えば、未解決信号がどのアンテナ方向に対しても、及び、任意でどのゲインレベルに対しても検出されるなら、空のチャンネルとして登録し、次のチャンネルに移動する。
図８を参照して、構成評価器によって実行されるいわゆるブラインドサーチは以下のステップを構成する。
【００４４】
第１のステップｓ３３１０において、ＣＥＡ−９０９方式［粗、微］における次方向スマートアンテナ値は設定される。初期状態で、これらは方向［０，０］に設定され得る（図１）。他の構成変数値も、例えば、ゲイン値＝０、初期偏光設定値（例えば、水平方向）に初期化される。これらの構成設定値はこのときスマートアンテナに送られる。加えて、構成カウンターｋはｋ＝０に初期化される。
【００４５】
任意にて、第２のステップｓ３３２０において、ディジタルＴＶレシーバーは単純なチューニング動作を実行し、復調ロックが当該現在の構成を実現できるかどうか検出する。もしできないなら、任意で当該処理を下記第５のステップにスキップし得る。
第３のステップｓ３３３０において、構成評価器は現在のスマートアンテナの構成に関するＱファクターＱｋを評価する（下記図１０参照）。
【００４６】
任意の第４のステップｓ３３４０において、構成評価器は現在のスマートアンテナ構成に対するＲＦ信号強度ＲＦを推定する。当然のことながら、図６を参照して、ディジタルＴＶレシーバーにおける他の場所からＲＦ信号強度値を得るべくどの適切なデータリンクにも提供され得る。
【００４７】
第５のステップｓ３３５０において、当該ＣＥＡ−９０９方向値は入れ子ループにおいて増加され、各値０、１、２、３が図１に示された１６の組み合わせを順に生成する。その結果、実行するたびに、少なくとも前記第１及び第３のステップ並びに任意で前記第２及び第４のステップが現在の方向値と共に繰り返される。加えて、実行するたびに、構成カウンターｋもまた増加させられる。
【００４８】
第６のステップｓ３２６０において、方向［３，３］が評価された後（上記例では）、構成評価器はＭａｘ＝ＱＭＡＸを評価し、図７のスキャン処理において選択された方向ＤｉｒＱ用として、対応する粗い及び細かい方向設定値を返す。
【００４９】
任意でこのステップの一端として、構成評価器もまたＭａｘ＝ＲＦＭＡＸを評価し、図７のスキャン過程における選択された方向ＤｉｒＲＦ用として対応する粗及び微方向設定値を返す。
図９を参照して、構成評価器による好ましいゲイン設定の評価は以下のステップからなる。
【００５０】
第１のステップｓ３４１０において、ＣＥＡ−９０９型［粗、微］における次のスマートアンテナ方向値は選択された方向ＤｉｒＱに設定され、又は任意でＤｉｒＲＦ（前もって考慮して）、ゲインはＣＥＡ―９０９に利用可能な最も低い４設定（０，１，２，３）に設定される。加えて、構成カウンターｋはｋ＝０に初期化される。
【００５１】
任意の第２のステップｓ３４２０において、ディジタルＴＶレシーバーは単純なチューニング動作を実行する。復調ロックは選択された方向に実現されると仮定されるが、もしそうなら、もちろんこの条件は明白に合致し得、ロックが実現されるなら電流ゲイン値は無視される。
【００５２】
第３のステップｓ３４３０において、電流構成に関する信号対雑音比ＳＮＲｋは記録される。とりわけＳＮＲは同じマルチパス条件に対するゲインに対応する。それゆえ、スマートアンテナが好ましいゲインの評価中に方向を変化させているので、ＳＮＲはこのような場合に実行のための都合のよい測定基準である。
【００５３】
第４のステップｓ３４４０において、ゲイン値は増加され、上記ステップは、ｋ＝３に関して（本例において）ＳＮＲｋが評価されるまで、必要に応じて繰り返される。
【００５４】
第５のステップにおいて、構成評価器はＭａｘ（ＳＮＲｋ（０,．．ｋ,．．３））＝ＳＮＲＭＡＸの値を求め、前述の図７のスキャンプロセスに対応するゲインパラメーター値を返す（０，１，２,または３）。
図１０に関して、前述のように、本発明の一実施形態において、構成評価器によるＱファクターの評価は以下のステップからなる。
【００５５】
最初のステップｓ３５１０において、チャンネルインパルス応答は例えばチャンネル評価器１１０のようなディジタルＴＶレシーバーの既存の従来のレシーバーチェーンから得られる。好ましくは、ＣＩＲデータは直接的に利用できる。しかし、代わりにレシーバーチェーンからのデータは以下の処理を要求する。例えば、周波数インパルス応答のみがレシーバーチェーンにおいて利用できるなら、その結果構成評価器は逆ＦＥＴを実行し、ＣＩＲを得る。当該ＣＩＲはｄＢ表示においてＣＩＲ電力の形をとる。
第２のステップｓ３５２０において、ＣＩＲの最大値が検出される。これは、メイン信号パスによると考えられる。
【００５６】
第３のステップｓ３５３０において、付加的な信号パスに対応するサンプル値を含むＣＩＲの平均は算出される。すでに述べたように、当該平均の算出は任意で前のステップにおいて、最大値が検出される。
【００５７】
第４のステップｓ３５４０において、Ｑファクターは、チャンネル入力応答の最大値に対する、チャンネル入力応答の偏りのある又は偏りのない平均値の比のような式１又は式２に従って、算出される。
【００５８】
したがって、図７のスキャニング機能は、測定されたＱ値に応じて最良のスマートアンテナの方向を、続けて最良のゲイン値を評価することによって、ディジタルＴＶレシーバーの各々のチャンネルに対して好ましい構成変数のセットを検出する。任意で、もう１つの測定スキーム（例えば、ＲＦ信号強度に基づく測定等）と並行してこれを実行でき、二重の安全装置を提供する。
【００５９】
このようにして、マルチパス受信条件における地上波ディジタルＴＶ信号に対するスマートアンテナ構成の初期の選択が改良され得る。さらに、ＭＥＲ又はＢＥＲのような動作平均化方法と比べると、ＣＩＲの瞬間的（すなわちデータフレームごとの）性質はそのような方法を用いるシステムよりずっと速い初期設定を可能にする。
【００６０】
図１１に関して、これは、最初に本発明の一実施形態に従って構成されたスマートアンテナを用いるディジタルＴＶレシーバー、次に従来の無指向性アンテナを用いるディジタルＴＶレシーバーに関する６つのＤＶＢＴチャンネル（図５のチャンネル３乃至８に対応する）に対する受信動作を比較する表を示す。両方の状況に対する動作はＭＥＲを用いて同じように測定される。
【００６１】
以上のように、本発明の一実施形態により構成されたシステムは、１０ｄＢの６つ全てのチャンネルに渡って、平均動作の改善が伴いＲＦチャンネル無指向性アンテナよりも一貫して優れている。とりわけ、この改良は、６つ全てのチャンネルが当該スマートアンテナを用いて視認できるが、一方で無指向性アンテナを用いて視認できないことを意味する。
【００６２】
当然のことながら、さまざまなスマートアンテナ方向に対して、Ｑファクター測定が識別できるマルチパス条件が確定されないかもしれない。つまり、送信機と受信機の間の多重伝送パスが時間とともに変化するかもしれない。長期的には、これは大気条件や地面条件の季節的変動、都市の建造物、あるいはスマートアンテナが置かれた部屋に新たに備え付けられた家具により起こるかもしれない。短期的には、送信パスは部屋で人が座る場所や、もちろんスマートアンテナが強打されたり、故意に移動されたりすることによっても影響されうる。
【００６３】
それ故、特定のチャンルに関するスマートアンテナに対して選択された構成設定値は定期的に再評価される（後述の「トラックされる」）ことが望ましい。しかしながら、初期設定プロセス中と違い、続けてＴＶのユーザーがＴＶをつけたとき、望ましいチャンネルを見ることを期待する。
【００６４】
マルチパス条件の評価を追跡（トラック）し、必要に応じて現在のＴＶ視聴の効果を軽減させながら、スマートアンテナ設定値を再評価するために、本願発明の一実施形態において、現在の方向にすぐ近接する方向が受け入れ可能な視聴条件を同様に提供するであろうと考える。このように例えば、当該スマートアンテナが方向［０，０］に現在設定されるなら、方向［３，３］及び［０，１］が当該チャンネルを見るユーザーの能力に重大な影響を及ぼすことなしに、検査され得る。
【００６５】
当然のことながら、そのような検査は１つ以上のイベントによって引き起こされる。例えば、検査は定期的（例えば、時間ごと、日ごと）であるかもしれない、又はユーザー主導型（例えば、あるチャンネルに切り替えるとき、または、メニューから選択によって、）であるかもしれない、又は、予定している（例えば、チャンネル上の番組の予定された録画より前の期間中に起こる）かもしれない、又は、駆動測定される（例えば、継続するＭＥＲ又はＢＥＲ測定が所定の絶対的又は相対的な閾値より下にさがったとき）かもしれない。任意で、タイマーが備えられ、最小の後続期間内に後続のイベントに応答して追加の検査をするのを防ぐ。説明を簡単にするために、いずれの上記トリガー信号も、「イベント」として述べ得る。
【００６６】
逆に、ＭＥＲ又はＢＥＲのような測定が、現在の受信がすでに非常に良好（すなわち、最初の所定の閾値より上）であることを示すときは、方向検査は任意で、止められる。その上、ＭＥＲまたは、ＢＥＲのような現在の受信が悪い（すなわち、第２の所定の閾値より下）であることを示すときは、変化が必要でない、又は、変化が直感的に反対となり、ただ信号を表示するために適合するだけである。それは、方向を変化させることが受信状態をより悪くさせ、既に述べた受信動作の「障害（brick wall）」を経て信号品質を通すからである。その結果として、チャンネルのユーザーの視聴に深刻な影響を与える。
【００６７】
方向を変化させることに加えて、ゲインの変化が雑音比に対して信号を改善させるかどうか検査することもまたできる。さらに、ゲインレベル又は現在のゲインレベルに隣接するレベルが検査され得る。さらに、１つ以上の同様のトリガーイベントが用いられ得る。当該イベントが定期的なトリガー信号である場合、任意で、これは指向性検査に関して、より頻繁に起こる。
図１２に示すように、本発明の一実施形態による構成トラッキング処理は以下のステップからなる。
従って、本発明の実施形態では、言うまでもない。
【００６８】
受信したテレビジョン信号の品質値を評価する方法が、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得て（ｓ３５１０）、メイン信号パスに対応した（又は対応すると推定される）前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出し（ｓ３５２０）、１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出し（ｓ３５３０）、前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出する（ｓ３５４０）。特に、前記チャンネルインパルス応答は、信号の受信に関連するチャンネル等化処理から得る。
【００６９】
上記の方法を用い、所定のチャンネルへのスマートアンテナの構成方法は、スマートアンテナを初期化し、利用可能な複数の方向のうちの１つから信号を受信し（ｓ３３１０）、（上記の方法を用い）前記１つの方向の信号受信を評価し（ｓ３３３０）、前記１つの方向に対する品質値を記憶し、いくつか又はすべての他の利用可能な方向に対してこれを繰り返す（ｓ３３５０）。ただし、念のため、前記レシーバーが特定の方向への信号受信の復調のロックができない場合には、その特定の方向への信号受信の評価を実行しなくてもよい（ｓ３３２０）。
【００７０】
前記構成方法は、品質値が最大の方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成してもよく、また複数の利用可能な方向のそれぞれについてＲＦ信号の強度を求め（ｓ３３４０）、それぞれの方向に対する前記ＲＦ信号の強度を記憶し、前記品質値が最大の方向及び前記ＲＦ信号の強度が最大の方向に対し、共通の受信性能を発揮するメトリックを評価し（ｓ３２３０、ｓ３２５０）、共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成してもよい（ｓ３２８０）。前記共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるようにしてもよい（ｓ３２６０）。
【００７１】
前記方向を評価する際に、上記の方法は、前記選択された方向で、ゲイン値の所定のセットの最低のものを用いてスマートアンテナを構成し（ｓ３４１０）、前記構成に対する信号対雑音比を評価し（ｓ３４３０）、前記信号対雑音比を前記ゲイン値と関連付けて記憶し、前記ゲイン値の所定のセット内でその後のそれぞれのゲイン値に対して前記構成、評価及び記憶のステップを繰り返し（ｓ３４４０）、最大の信号対雑音比に対するゲイン値を選択し（ｓ３４５０）てもよい。
これらの実施形態では、その方法は、ＣＥＡ−９０９規格に従って構成される前記スマートアンテナに実行される。
【００７２】
上記の方法を実行するため、ディジタルＴＶレシーバー（１０００）に用いられるスマートアンテナの構成評価器（１２５）は、レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段（例えばデータリンク及び入力メモリバッファのような）と、メイン信号パスの応答を含む（又は含むと推定される）ＣＩＲの最大値を検出するように構成された最大値検出手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）と、１以上の付加的な信号パスに対応するＣＩＲを含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）と、前記最大値と平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段（ＣＰＵや専用のハードウェアのような）とを具備する。
【００７３】
また、ディジタルテレビジョンレシーバーは、スマートアンテナの利用可能な複数の受信方向のうち１つを特定する構成データをスマートアンテナ（１０１０）に送信するように構成されたスマートアンテナ信号化手段（１２７）と、上記のようなスマートアンテナの構成評価器と、特定された受信方向に関連付けて品質値を記憶するように構成されたメモリとを具備し、前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、所定のＲＦ信号チャンネルに対し、スマートアンテナの利用可能な受信方向のいつくか又はすべてを特定するようにスマートアンテナ信号化手段に順次指示し、それぞれの受信方向に対して品質値を評価するように前記スマートアンテナの構成評価器に指示するようにしてもよい。
【００７４】
これらの設備においては、ディジタルテレビジョンレシーバーは、（前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して）最大の品質値に関連する受信方向を選択してもよい。或いは、ディジタルテレビジョンレシーバーは、受信したＲＦ信号の強度を評価するように構成された信号評価手段（ＣＰＵ、専用のハードウェア又は現有の受信系列の一部）を具備し、前記メモリは、特定の受信方向と関連付けて前記評価されたＲＦ信号の強度を記憶し、前記最大の品質値に関連する方向及び前記最大のＲＦ信号の強さに関連する方向に対して、受信性能を評価する受信性能評価手段（ＣＰＵ又は専用のハードウェア）を具備し、前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦチャンネルの信号の後の受信に対して、前記共通の受信性能のメトリックによって評価された最適な受信性能に関連する受信方向を選択する（再度、前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して）ように構成してもよい。共通の受信性能のメトリックにより最適な受信性能を持つように評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるようにしてもよい。
【００７５】
なお、ここで開示された方法は、ソフトウェアの命令により又は専用のハードウェアの介入若しくは代替により適合できるように適宜構成された従来のハードウェアにより実行してもよいことは言うまでもない。例えば、イベントモニター及び／又は構成評価器は、ハードウェアによって構成してもよく、またディジタルＴＶレシーバーのＣＰＵ上で動作するソフトウェアで全体又は一部分が実行されるようにしてもよい。
【００７６】
このように、従来の等価の装置の必須の部分に要求される適合は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ハードディスク、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ又はこれらまたは他の記憶媒体のどんな組合せのようなデータ・キャリヤーに保存された処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物、又はイーサネット（登録商標）、無線ネットワーク、インターネット若しくは他のネットワークのこれらのどんな組合せの上のデータ信号を介して送信される処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物、又は従来の等価の装置に適合して用いられるように構成されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）若しくはＦＰＧＡ（フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ）若しくは他の構成可能な回路としてハードウェアにより実現される処理実行命令を備えるコンピュータープログラム製品又は製品の類似物の形式で実行してもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したテレビジョン信号の品質値を評価する方法であって、
レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得て、
メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出し、
１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出し、
前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出する
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記チャンネルインパルス応答は、信号の受信に関連するチャンネル等化処理から得る方法。
【請求項３】
所定のチャンネルへのスマートアンテナの構成方法であって、
スマートアンテナを初期化し、利用可能な複数の方向のうちの１つから信号を受信し、
請求項１又は２に記載の方法に従って前記１つの方向の信号受信を評価し、
前記１つの方向に対する品質値を記憶し、
いくつか又はすべての他の利用可能な方向に対してこれらのステップを繰り返す
方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記レシーバーが特定の方向への信号受信の復調のロックができない場合には、その特定の方向への信号受信の評価を実行しない方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のスマートアンテナの構成方法であって、品質値が最大の方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成するステップを備える方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のスマートアンテナの構成方法であって、
複数の利用可能な方向のそれぞれについてＲＦ信号の強度を求め、
それぞれの方向に対する前記ＲＦ信号の強度を記憶し、
前記品質値が最大の方向及び前記ＲＦ信号の強度が最大の方向に対し、
共通の受信性能を発揮するメトリックを評価し、
共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成する
方法。
【請求項７】
請求項６に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされる方法。
【請求項８】
請求項５に記載のスマートアンテナの構成方法であって、
前記選択された方向で、ゲイン値の所定のセットの最低のものを用いてスマートアンテナを構成し、
前記構成に対する信号対雑音比を評価し、
前記信号対雑音比を前記ゲイン値と関連付けて記憶し、
前記ゲイン値の所定のセット内でその後のそれぞれのゲイン値に対して前記構成、評価及び記憶のステップを繰り返し、
最大の信号対雑音比に対するゲイン値を選択する
方法。
【請求項９】
請求項５に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記スマートアンテナの構成は、ＣＥＡ−９０９規格に従っている方法。
【請求項１０】
請求項１のステップを実行するコンピュータプログラム。
【請求項１１】
ディジタルＴＶレシーバーに用いられるスマートアンテナの構成評価器であって、
レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段と、
メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出するように構成された最大値検出手段と、
１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段と、
前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段と
を具備するスマートアンテナの構成評価器。
【請求項１２】
ディジタルテレビジョンレシーバーであって、
スマートアンテナの利用可能な複数の受信方向のうち１つを特定する構成データをスマートアンテナに送信するように構成されたスマートアンテナ信号化手段と、
請求項１１に記載のスマートアンテナの構成評価器と、
特定された受信方向に関連付けて品質値を記憶するように構成されたメモリとを具備し、
前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、所定のＲＦ信号チャンネルに対し、スマートアンテナの利用可能な受信方向のいつくか又はすべてを特定するようにスマートアンテナ信号化手段に順次指示し、それぞれの受信方向に対して品質値を評価するように前記スマートアンテナの構成評価器に指示する
ディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１３】
請求項１２に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、このディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して最大の品質値に関連する受信方向を選択するように構成されているディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１４】
請求項１３に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、
受信したＲＦ信号の強度を評価するように構成された信号評価手段を具備し、
前記メモリは、特定の受信方向と関連付けて前記評価されたＲＦ信号の強度を記憶し、
前記最大の品質値に関連する方向及び前記最大のＲＦ信号の強さに関連する方向に対して、受信性能を評価する受信性能評価手段を具備し、
前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦチャンネルの信号の後の受信に対して、前記共通の受信性能のメトリックによって評価された最適な受信性能に関連する受信方向を選択するように構成されたディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１５】
請求項１４に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、共通の受信性能のメトリックにより最適な受信性能を持つように評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１】
受信したテレビジョン信号の品質値を評価する方法であって、
レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得て、
メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出し、
１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出し、
前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出する
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記チャンネルインパルス応答は、信号の受信に関連するチャンネル等化処理から得る方法。
【請求項３】
所定のチャンネルへのスマートアンテナの構成方法であって、
スマートアンテナを初期化し、利用可能な複数の方向のうちの１つから信号を受信し、
請求項１又は２に記載の方法に従って前記１つの方向の信号受信を評価し、
前記１つの方向に対する品質値を記憶し、
いくつか又はすべての他の利用可能な方向に対してこれらのステップを繰り返す
方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記レシーバーが特定の方向への信号受信の復調のロックができない場合には、その特定の方向への信号受信の評価を実行しない方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のスマートアンテナの構成方法であって、品質値が最大の方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成するステップを備える方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のスマートアンテナの構成方法であって、
複数の利用可能な方向のそれぞれについてＲＦ信号の強度を求め、
それぞれの方向に対する前記ＲＦ信号の強度を記憶し、
前記品質値が最大の方向及び前記ＲＦ信号の強度が最大の方向に対し、
共通の受信性能を発揮するメトリックを評価し、
共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向を選択し、これに伴うようにスマートアンテナを構成する
方法。
【請求項７】
請求項６に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記共通の受信性能を発揮するメトリックにより受信特性が最も良いと評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされる方法。
【請求項８】
請求項５に記載のスマートアンテナの構成方法であって、
前記選択された方向で、ゲイン値の所定のセットの最低のものを用いてスマートアンテナを構成し、
前記構成に対する信号対雑音比を評価し、
前記信号対雑音比を前記ゲイン値と関連付けて記憶し、
前記ゲイン値の所定のセット内でその後のそれぞれのゲイン値に対して前記構成、評価及び記憶のステップを繰り返し、
最大の信号対雑音比に対するゲイン値を選択する
方法。
【請求項９】
請求項５に記載のスマートアンテナの構成方法であって、前記スマートアンテナの構成は、ＣＥＡ−９０９規格に従っている方法。
【請求項１０】
請求項１のステップを実行するコンピュータプログラム。
【請求項１１】
ディジタルＴＶレシーバーに用いられるスマートアンテナの構成評価器であって、
レシーバーを通過したテレビジョン信号のチャンネルのインパルス応答の評価を得るように構成されたデータ入力手段と、
メイン信号パスに対応した前記チャンネルインパルス応答の最大値を検出するように構成された最大値検出手段と、
１以上の付加的な信号パスに対応する前記チャンネルインパルス応答値を含む前記チャンネルインパルス応答の平均値を算出するように構成された平均化手段と、
前記最大値と前記チャンネルインパルス応答の平均値との比として前記品質値を算出するように構成された比算出手段と
を具備するスマートアンテナの構成評価器。
【請求項１２】
ディジタルテレビジョンレシーバーであって、
スマートアンテナの利用可能な複数の受信方向のうち１つを特定する構成データをスマートアンテナに送信するように構成されたスマートアンテナ信号化手段と、
請求項１１に記載のスマートアンテナの構成評価器と、
特定された受信方向に関連付けて品質値を記憶するように構成されたメモリとを具備し、
前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、所定のＲＦ信号チャンネルに対し、スマートアンテナの利用可能な受信方向のいつくか又はすべてを特定するようにスマートアンテナ信号化手段に順次指示し、それぞれの受信方向に対して品質値を評価するように前記スマートアンテナの構成評価器に指示する
ディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１３】
請求項１２に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、このディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦ信号チャンネルの信号の後の受信に対して最大の品質値に関連する受信方向を選択するように構成されているディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１４】
請求項１３に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、
受信したＲＦ信号の強度を評価するように構成された信号評価手段を具備し、
前記メモリは、特定の受信方向と関連付けて前記評価されたＲＦ信号の強度を記憶し、
前記最大の品質値に関連する方向及び前記最大のＲＦ信号の強さに関連する方向に対して、受信性能を評価する受信性能評価手段を具備し、
前記ディジタルテレビジョンレシーバーは、前記所定のＲＦチャンネルの信号の後の受信に対して、前記共通の受信性能のメトリックによって評価された最適な受信性能に関連する受信方向を選択するように構成されたディジタルテレビジョンレシーバー。
【請求項１５】
請求項１４に記載のディジタルテレビジョンレシーバーであって、共通の受信性能のメトリックにより最適な受信性能を持つように評価される方向の選択は、最大値の品質値に関連する方向に向くように、所定のバイアスの量によりバイアスされるディジタルテレビジョンレシーバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４２４９７（Ｐ２０１３−４２４９７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１７７０６７（Ｐ２０１２−１７７０６７）
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（５９３０８１４０８）ソニー ヨーロッパ リミテッド (93)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７７０６７（Ｐ２０１２−１７７０６７）
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【出願人】（５９３０８１４０８）ソニー ヨーロッパ リミテッド (93)
【Ｆターム（参考）】
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