JP2000312194A

JP2000312194A - ディジタル放送装置

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Publication number: JP2000312194A
Application number: JP2000054371A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Ikeda; 康成池田; Toshihisa Momoshiro; 俊久百代; Takahiro Okada; 隆宏岡田; Tamotsu Ikeda; 保池田; Toru Kuroda; 徹黒田; Naohiko Iso; 直彦居相; Kenichi Tsuchida; 健一土田; Makoto Sasaki; 誠佐々木
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Sony Corp; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Sony Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP3940541B2

Abstract

(57)【要約】【課題】地上ディジタル放送における信号の搬送波の位
相をそれぞれの送信チャンネルの周波数に依存して制御
することにより、信号のダイナミックレンジの増加を抑
制できるディジタル放送装置を提供する。【解決手段】周波数インターリーブ回路にて音声データ
などに応じて生成した主信号に対して、送信チャンネル
の周波数に応じて設定されたパラメータで周波数インタ
ーリーブを行い、副信号生成回路にて伝送制御のための
パイロット信号等を含む副信号を生成し、マッピング回
路にて送信チャンネルの周波数に応じて設定された乱数
符号の初期値に基づいて生成した疑似乱数列を用いて副
信号を変調し、周波数インターリーブされた主信号およ
びマッピング回路により変調された副信号とをＯＦＤＭ
変調して、送信チャンネルの周波数に変換した後アンテ
ナにより放送するので、放送信号のダイナミックレンジ
の増加を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル放送装
置、特に地上ディジタル音声放送における放送装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】地上ディジタルテレビ放送および地上デ
ィジタル音声放送の暫定方式として、広帯域ＩＳＤＢ−
Ｔ方式および狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式と呼ばれる放送方
式が提案されていた。これらの放送方式は、それぞれの
間で整合を持った方式であり、日本国内のテレビチャン
ネルに割り当てられている６ＭＨｚの周波数帯域を１４
に分割した帯域幅（約４２９ｋＨｚ）において、セグメ
ントと称するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing）変調された基本伝送単位を構成し、こ
のセグメントを用いて地上ディジタルテレビ放送あるい
は地上ディジタル音声放送を行うものである。

【０００３】セグメントの信号はＯＦＤＭ変調されてお
り、このセグメントのＯＦＤＭ搬送波数として、１０８
本、２１６本、４３２本の３モードが定義されている。
地上ディジタルテレビではセグメントを１３個用いて伝
送信号を構成するが、地上ディジタル音声放送では１セ
グメントあるいは３セグメントを用いて伝送信号を構成
することが暫定方式によって決められている。

【０００４】セグメント内のＯＦＤＭ搬送波は同一の変
調方式で変調されており、変調方式としてＤＱＰＳＫ、
ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどが定義されてい
る。セグメント内の搬送波には情報を伝送する搬送波の
他に各種のパイロット信号や伝送制御信号なども存在す
る。パイロット信号としてはＣＰ（Continual Pilot）
とＳＰ（Scattered Pilot ）があり、伝送制御信号とし
てＴＭＣＣ（Transmission Multiplex Configuration C
ontrol）信号がある。また、付加情報としてＡＣ１（Au
xiliary Channel ）、ＡＣ２（Auxiliary Channel ）な
どの信号がある。パイロット信号のうちＣＰおよびＳＰ
は搬送波番号に対応するＰＲＢＳ（Pseudo-Random Bit
Stream ）符号系列出力でＢＰＳＫ（Binary Phase Shi
ft Keying ）変調されている。また、付加情報ＡＣ１や
ＡＣ２はフレーム先頭のＯＦＤＭシンボルではパイロッ
ト信号ＣＰやＳＰと同様に搬送波番号に対応するＰＲＢ
Ｓ符号系列の出力でＢＰＳＫ変調されるが、以後のＯＦ
ＤＭシンボルではフレーム先頭のＯＦＤＭシンボルにお
ける付加情報ＡＣ１およびＡＣ２の位相を基準として伝
送すべき付加情報で差動ＢＰＳＫ変調が施される。伝送
制御信号ＴＭＣＣも付加情報ＡＣ１，ＡＣ２と同様に、
フレーム先頭のＯＦＤＭシンボルでは搬送波番号に対応
するＰＲＢＳ符号系列出力でＢＰＳＫ変調されるが、以
後のＯＦＤＭシンボルではフレーム先頭のＯＦＤＭシン
ボルにおける位相を基準として伝送制御信号ＴＭＣＣの
情報に基づいて差動ＢＰＳＫ変調が施される。

【０００５】広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式においては１３個
のセグメントで信号が構成されるが、同じ生成多項式を
用いたＰＲＢＳ符号系列を用いるものの各セグメントの
番号によって初期値を異なるように設定し、隣接するセ
グメントの上端と下端のパイロット信号ＣＰの位相に矛
盾の無いように構成している。この様にセグメントの位
置によってＰＲＢＳ符号系列の初期値を変えているの
は、各セグメントにおけるパイロット信号ＣＰやＳＰの
位相をできるだけランダム化することで広帯域ＩＳＤＢ
−Ｔ信号にピークが発生することを防止し、信号のダイ
ナミックレンジを小さくすることを目的にしている。

【０００６】図５は地上ディジタルテレビジョン放送方
式、即ち、広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式のセグメントの構成
と、それら各種のパイロット信号ＣＰ，ＳＰ、伝送制御
信号ＴＭＣＣおよび付加情報ＡＣ１，ＡＣ２の位相を示
している。図示のように、広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の信
号において、各々のセグメントにおけるパイロット信号
ＣＰ，ＳＰ、伝送制御信号ＴＭＣＣおよび付加情報ＡＣ
１，ＡＣ２の位相がそれぞれランダムに制御されてい
る。このため、広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式に基づく信号に
ピークの発生が防止でき、受信機のダイナミックレンジ
に対する要求を緩和できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した地
上ディジタルテレビおよび音声放送方式によれば、放送
用の周波数帯域は現在実際に放送が行われているアナロ
グ方式の地上テレビ放送の周波数帯域を使用することに
なる。例えば、地上ディジタルテレビ放送に使用する周
波数帯域として現在テレビ放送に割り当てられているＵ
ＨＦ帯域を、地上ディジタル音声放送に使用する周波数
帯域として現在テレビ放送に割り当てられているＶＨＦ
帯域をそれぞれ用いる予定である。このため地上ディジ
タル音声放送に割り当てられているＶＨＦ帯域は、アナ
ログテレビの放送がディジタルに移行するまでの間には
少なくとも現在のチャンネル構造は変わらないと考えら
れる。即ち地上ディジタル放送も現在のテレビチャンネ
ルを基本に放送サービスが開始される。このことから地
上ディジタル音声放送では６ＭＨｚ（４ＭＨｚ）を基本
として信号が構成されると考えられる。

【０００８】ところで地上ディジタル音声放送で用いら
れる狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式では１セグメント形式と３
セグメント形式の信号が定義されており、このことから
セグメント番号としては１セグメント方式では１種類、
また３セグメント形式では３種類しか存在しない。図６
は狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号のセグメント構成と各種パイ
ロット信号の位相関係を示している。図示のようにチャ
ンネル内の信号がすべて１セグメント信号であった場
合、１３個すべてのセグメント番号は同一となるのでＰ
ＲＢＳ符号系列の初期値も同一となり、ひいては１３セ
グメントすべてのパイロット信号ＣＰおよびＳＰの位相
も同一となる。また、伝送制御信号ＴＭＣＣや無変調で
あるときの付加情報ＡＣ１、ＡＣ２も同様に１３セグメ
ントのすべてにおいて同一位相となる。このことからチ
ャンネル内の信号全体を見たときには、位相の整ってい
る搬送波の組が多数存在することから、伝送信号にピー
クが発生する確率が高くなり、受信機におけるフロント
エンド増幅器のダイナミックレンジの確保が難しくなる
という不利益がある。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、地上ディジタル放送における信
号の搬送波の位相をそれぞれの送信チャンネルの周波数
に依存して制御することにより、放送信号のダイナミッ
クレンジの増加を抑制できるディジタル放送装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のディジタル放送装置は、情報源データに基
づいてディジタル放送信号を生成し、所定の放送用周波
数に変調して出力するディジタル放送装置であって、信
号伝送を制御するための副信号を生成する副信号生成回
路と、上記放送用周波数に応じて設定された乱数符号の
初期値を用いて疑似乱数列を発生する乱数列発生回路
と、上記乱数列発生回路により生成した上記疑似乱数列
を用いて上記副信号を変調する副信号変調回路と、上記
情報源データに基づき生成された主信号と上記副信号変
調回路の出力信号とを用いて、所定の変調方式に応じて
変調を行う変調回路とを有する。

【００１１】また、本発明のディジタル放送装置は、情
報源データに基づいてディジタル放送信号を生成し、所
定の放送用周波数に変調して出力するディジタル放送装
置であって、上記情報源データに応じて生成した主信号
に対して、上記放送用周波数に応じて設定されたパラメ
ータを用いて周波数インターリーブを行う周波数インタ
ーリーブ回路と、上記周波数インターリーブされた主信
号を所定の変調方式に基づき変調する変調回路とを有す
る。

【００１２】また、本発明では、好適には、信号伝送を
制御するための副信号を生成する副信号生成回路と、上
記放送用周波数に基づいて設定された乱数符号の初期値
を用いて生成した疑似乱数列を用いて上記副信号を変調
し、変調信号を上記変調回路に供給する副変調回路とを
さらに有する。

【００１３】また、本発明では、好適には、上記変調回
路は、上記主信号と上記副変調回路の出力信号とを用い
て、ＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤＭ変調回路であり、上記
情報源データは、音声信号を符号化して得られた音声デ
ータである。上記放送用周波数の帯域は、複数のチャン
ネルに分割され、各々のチャンネルに所定のチャンネル
番号が付与され、上記乱数列発生回路は、上記チャンネ
ルの番号に基づき、上記疑似乱数列を発生するための乱
数符号の初期値を設定する。

【００１４】本発明によれば、ディジタル放送装置にお
いて、音声データなどからなる主信号が設定されたパラ
メータに応じて周波数インターリーブが行われる。ま
た、与えられた乱数符号の初期値に応じて疑似乱数列が
生成され、当該疑似乱数列を用いて、パイロット信号、
伝送制御信号などの副信号が変調される。インターリー
ブされた主信号および変調された副信号が所定の変調方
式、例えば、ＯＦＤＭ変調方式に従って変調され、その
変調信号が放送用周波数に変調され、アンテナによって
放射される。本発明において、主信号の周波数インター
リーブにおけるパラメータまたは副信号変調用の疑似乱
数列を発生するための乱数符号の初期値の何れか一方ま
たは両方が放送周波数に応じて制御することにより、生
成した放送信号のダイナミックレンジを必要最小限に抑
制可能である。これによって、受信機のフロントエンド
増幅回路のダイナミックレンジの確保を容易に実現でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】第１実施形態図１は本発明に係るディジタル放送装置の第１の実施形
態を示す回路図である。図示のように、本実施形態のデ
ィジタル放送装置は、放送信号の一セグメントを処理す
る放送信号処理回路１００、逆フーリエ変換回路（ＩＦ
ＦＴ）１２、ガードインターバル付加回路１３、直交変
調回路１４、周波数変換回路１５、ＲＦ（Radio Freque
ncy ）信号発振回路１６、高周波増幅回路１７、送信ア
ンテナ１８および制御回路２０により構成されている。
以下、本実施形態のディジタル放送装置を構成する各部
分回路について説明する。

【００１６】放送信号処理回路１００は、図示のよう
に、多重化回路１、外符号化回路２、エネルギー拡散回
路３、遅延補正回路４、バイトインターリーブ回路５、
畳み込み符号化回路６、ビットインターリーブ回路７、
マッピング回路８、時間インターリーブ回路９、周波数
インターリーブ回路１０、ＯＦＤＭフレーム構成回路１
１、パイロット信号発生回路２１、伝送制御信号発生回
路２２、付加情報発生回路２３、マッピング回路２４、
２５、２６および乱数列発生回路２７によって構成され
ている。

【００１７】多重化回路１は、例えば、ディジタル音声
信号からなる複数の情報源符号化されたビット・ストリ
ームを時分割多重した、いわゆるトランスポート・スト
リーム（ＴＳ）を発生する。外符号化回路２は、多重化
回路１により多重化されたビット・ストリームを受け
て、当該ビット・ストリームに対してリードソロモン符
号化による外符号化処理を行う。エネルギー拡散回路３
は、外符号化回路２により符号化されたビット・ストリ
ームに対して、情報のランダム化処理を行い、エネルギ
ーの拡散を行う。遅延補正回路４は、ランダム化処理を
行ったビット・ストリームに対して遅延時間の補正を行
う。

【００１８】バイトインターリーブ回路５は、畳み込み
符号の残留誤りを分散させるために、遅延補正回路４に
より出力されたデータに対して畳み込みインターリーブ
を施す。畳み込み符号化回路６は、バイトインターリー
ブ回路５の出力信号に対して畳み込み符号化を行う。ビ
ットインターリーブ回路７は、畳み込み符号化回路６の
出力信号に対してビットインターリーブを行い、得られ
たデータをマッピング回路８に出力する。マッピング回
路８は、入力したデータ系列をＯＦＤＭ変調用の搬送波
に変調するためのマッピング処理を行う。具体的に、例
えば、マッピング回路８において、各ＯＦＤＭ搬送波の
信号点の割り付けを行い、処理後の信号を時間インター
リーブ回路９に出力する。

【００１９】時間インターリーブ回路９は、マッピング
回路８の出力信号に対して時間軸上のインターリーブ処
理を行い、その出力信号を周波数インターリーブ回路１
０に出力する。周波数インターリーブ回路１０は、時間
インターリーブ処理された信号に対して、さらに周波数
軸上にインターリーブ処理を行い、その出力信号をＯＦ
ＤＭフレーム構成回路１１に供給する。なお、本実施形
態では周波数インターリーブ回路１０におけるパラメー
タは、制御回路２０により放送周波数に応じて制御され
る。

【００２０】パイロット信号発生回路２１は、パイロッ
ト信号ＣＰ，ＳＰなどを発生する。そして、伝送制御信
号発生回路２２は、伝送制御信号ＴＭＣＣを発生し、さ
らに付加情報回路２３は、付加情報ＡＣ１，ＡＣ２など
を発生する。マッピング回路２４は、パイロット信号Ｃ
Ｐ，ＳＰに対してＯＦＤＭ搬送波を変調するためのマッ
ピング処理を行い、マッピング回路２５は、伝送制御信
号ＴＭＣＣに対して、ＯＦＤＭ搬送波変調するためのマ
ッピング処理を行い、さらに、マッピング回路２６は、
付加情報ＡＣ１，ＡＣ２に対してＯＦＤＭ搬送波を変調
するためのマッピング処理を行う。そして、これらのマ
ッピング回路の出力信号は、ともにＯＦＤＭフレーム構
成回路１１に出力される。乱数列発生回路２７は、疑似
乱数列（ＰＲＢＳ符号系列）を発生し、マッピング回路
２４，２５および２６にそれぞれ供給する。乱数列発生
回路２７において、疑似乱数列を発生するために用いら
れる乱数符号の初期値は、制御回路２０により設定され
る。

【００２１】ＯＦＤＭフレーム構成回路１１は、周波数
インターリーブ回路１０、マッピング回路２４，２５お
よび２６から出力されたデータ列を受けて、周波数イン
ターリーブ回路１０により出力されたデータ列に所定の
搬送波を割り当て、さらにマッピング処理を施したパイ
ロット信号ＣＰ，ＳＰ、伝送制御信号ＴＭＣＣおよび付
加情報ＡＣ１，ＡＣ２をそれぞれ特別なＯＦＤＭ搬送波
として割り当て、フレームを構成する。

【００２２】逆フーリエ変換回路１２は放送信号処理回
路１００の出力信号に対して逆離散フーリエ変換を行
う。放送信号処理回路１００の出力信号は、ＯＦＤＭ変
調によって得られた信号であり、複数のディジタル信号
により変調された複数の搬送波を加え合わせた信号であ
る。逆フーリエ変換回路１２において、当該ＯＦＤＭ変
調波に対して各送信シンボル期間毎に１回の逆離散フー
リエ変換を行い、その結果、時間軸上の送信信号が得ら
れる。

【００２３】ガードインターバル付加回路１３は、逆フ
ーリエ変換で得た送信信号にガードインターバル期間を
付加する。当該ガードインターバル期間は、受信機にお
けるマルチパス（ゴースト）の影響を低減するために付
加された信号期間である。通常、実際の情報を伝送する
有効シンボル期間の信号波形を繰り返してインターバル
付加期間が生成される。なお、ガードインターバル期間
と有効シンボル期間を合わせて、ＯＦＤＭの伝送シンボ
ル期間が構成されている。

【００２４】直交変調回路１４は、ガードインターバル
付加回路１３により出力された信号に対して、直交変調
を行い、直交変調信号を出力する。周波数変換回路１５
は、ＲＦ信号発振回路１６からのＲＦ発振信号を用い
て、直交変調回路１４の出力信号に対して周波数変換を
行う。当該周波数変換により送信信号の搬送波が放送用
高周波数帯域に変換される。高周波増幅回路１７は、周
波数変換回路１５により出力された高周波信号の振幅を
増幅し、増幅した信号を送信アンテナ１８に出力する。
送信アンテナ１８は、高周波増幅回路１７により振幅が
増幅された高周波信号を空間に放射する。

【００２５】制御回路２０は、放送信号処理回路１００
における周波数インターリーブ回路１０、乱数列発生回
路２７の動作を制御し、さらに、ＲＦ信号発振回路１６
の発振周波数を制御する。例えば、制御回路２０は、Ｒ
Ｆ信号の周波数に応じて、周波数インターリーブ回路１
０におけるパラメータを設定し、また、乱数列発生回路
２７における乱数符号の初期値を設定する。

【００２６】本発明のディジタル放送装置は、ＩＳＤＢ
−Ｔ方式に従って、音声信号に基づいてディジタル音声
放送を行う。

【００２７】ところで、アナログテレビ信号との混信を
緩和するため、ＩＳＤＢ−Ｔ方式のディジタル信号の周
波数を１／７ＭＨｚだけオフセットすることが提案され
ており、サービスする地域の電波事情によってオフセッ
トをかけることも考えられる。

【００２８】このオフセットに簡単に対処するために、
サブチャンネルの概念が提案されている。具体的にはチ
ャンネルの最下端周波数を第０サブチャンネルの中心周
波数とし、１／７ＭＨｚ毎に順次第１サブチャンネル、
第２サブチャンネルと定義している。セグメントの幅が
３／７ＭＨｚと定義されているので、隣接するサブチャ
ンネルは２／３セグメント分の幅が重複する。また帯域
の重複しないサブチャンネルは３サブチャンネル毎とな
る。

【００２９】ここで、広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の各セグ
メントと、サブチャンネルの位置関係を見比べてみる
と、図２に示すように、周波数がオフセットされていな
い場合、広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の最下端のセグメント
である第１１セグメントは第３サブチャンネルの位置に
存在し、第９セグメントは第６サブチャンネル、第７セ
グメントは第９サブチャンネルとの具合に対応する。

【００３０】次に周波数が１／７ＭＨｚだけ下側にオフ
セットされると、第１１セグメントは第２サブチャンネ
ル、第９セグメントは第５サブチャンネル、第７セグメ
ントは第８サブチャンネルに対応する。また周波数が１
／７ＭＨｚだけ上側にオフセットされると、第１１セグ
メントは第４サブチャンネルに第９セグメントは第７サ
ブチャンネルに、第７セグメントは第１０サブチャンネ
ルに対応する。ここで第０、１および４１サブチャンネ
ルに存在するセグメントは、その帯域幅が隣接するチャ
ンネル間にまたがるために、現在のところ使われる見通
しが立っていない。以上のことから広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ
方式に基づく放送信号のセグメント番号とサブチャンネ
ル番号との対応関係は図３のように示すことができる。
このように広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の各セグメントは、
そのセグメントの位置すなわちそのセグメントの周波数
に応じて、所定のサブチャンネル番号に関連付けること
ができる。

【００３１】一方狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式では１セグメ
ント形式と３セグメント形式の信号しか定義されておら
ず、１セグメント信号ではセグメント番号を０と定義
し、３セグメント信号の各セグメント番号を０、１、２
と定義している。広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号では、セグメ
ントの位置に応じてそれぞれ異なるセグメント番号を持
つ１３個のセグメントから成り立つためセグメント番号
とサブチャンネル番号が図３のように対応しているが、
狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式ではセグメント番号とサブチャ
ンネル番号を対応させると狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号の配
置するサブチャンネルが固定され、チャンネル内の他の
サブチャンネル位置に配置することができないのでセグ
メント番号のみを定義し、セグメント番号とサブチャン
ネル番号の対応を無関係とすることで、チャンネル内の
任意のサブチャンネルに狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号を配置
できるように規定されている。

【００３２】前述のごとく、例えば１３個のサブチャン
ネルすべてが１セグメント信号であったとき、これら１
セグメント信号はセグメント番号が０と一律に定義され
るので、パイロット信号、伝送制御信号および付加情報
の位相を決める乱数列発生回路の乱数符号の初期値も同
一の値となるため、すべてのサブチャンネルにおけるパ
イロット信号や伝送制御信号、付加情報搬送波位相がす
べて整うことになり、放送信号にピークを発生する確率
が大きくなる。

【００３３】これを回避するために、本実施形態のディ
ジタル放送装置において、狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号につ
いて、セグメントとサブチャンネル番号を、広帯域ＩＳ
ＤＢ−Ｔと同様に、そのセグメントの位置すなわちセグ
メントの周波数に応じて関連付け、サブチャンネル番号
に従って乱数列発生回路の乱数符号の初期値を変更す
る。これにより、１セグメントの信号が１３個連続して
配置した場合でも各々のセグメント信号の乱数列の初期
値は異なる値となり、パイロット信号や伝送制御信号、
付加情報搬送波位相がすべて整うことを回避でき、放送
信号のダイナミックレンジを抑制できる。

【００３４】以下、図１を参照しつつ、本実施形態のデ
ィジタル放送装置の動作について説明する。放送信号を
ディジタル化し、さらに符号化して得られた複数の情報
源符号化ビット・ストリームは多重化回路１により時分
割多重され、トランスポート・ストリームが発生され
る。このトランスポート・ストリームにリードソロモン
符号化方式に基づいて外符号化処理が施され、さらにエ
ネルギー拡散回路３によりランダム化される。ランダム
化したデータが遅延補正回路４により補正された後、畳
み込み符号の残留誤りの分散を目的にバイトインタリー
ブ回路５にて畳み込みインターリーブが施され、畳み込
み符号化回路６によって畳み込み符号化が行われる。畳
み込み符号化出力はビットインターリーブ回路７により
ビットインターリーブが施され、当該ビットインターリ
ーブにより得られたデータ系列が各ＯＦＤＭ搬送波を変
調するためのマッピング回路８に供給される。

【００３５】マッピング回路８において、各ＯＦＤＭ搬
送波の信号点が割り付けられ、その出力はさらに時間イ
ンターリーブ回路９と周波数インターリーブ回路１０に
順次供給される。周波数インターリーブ回路１０の出力
はＯＦＤＭフレーム構成回路１１に供給される。さら
に、パイロット信号発生回路２１により発生されたパイ
ロット信号ＣＰ，ＳＰ、伝送制御信号発生回路２２によ
り発生された伝送制御信号ＴＭＣＣおよび付加情報発生
回路２３により発生された付加情報ＡＣ１，ＡＣ２がマ
ッピング回路２４，２５および２６によってそれぞれマ
ッピングされ、ＯＦＤＭフレーム構成回路１１に供給さ
れる。このＯＦＤＭフレーム構成回路１１にはこれらパ
イロット信号、伝送制御信号、付加情報は特別なＯＦＤ
Ｍ搬送波として割り当てられ、フレームが構成される。

【００３６】フレーム構成回路１１の出力は逆フーリエ
変換回路１２に供給され、当該逆フーリエ変換により、
周波数領域から時間領域の信号に変換される。さらに、
ガードインターバル付加回路１３によって、所要のガー
ドインターバル期間が付加された後、直交変調回路１４
において実部と虚部に直交変調されて中間周波数の信号
が出力される。当該中間周波数帯域のＯＦＤＭ変調信号
が周波数変換回路１５とＲＦ信号発振回路１６によって
所要の送信周波数（ＲＦ帯域）に変換され、このＲＦ帯
域のＯＦＤＭ変調信号が高周波増幅回路１７により増幅
された後送信アンテナ１８からＲＦ出力信号１９として
発射される。

【００３７】発振周波数制御回路２０はＲＦ信号発振回
路１６を制御するとともに、ＲＦ出力信号１９をどの周
波数で発射するかに依存して乱数列を生成するための初
期値を変えるように乱数列発生回路２７を制御する。乱
数列発生回路２７にはＲＦ出力信号１９の周波数に依存
した乱数生成初期値が設定され、パイロット搬送波は各
ＣＰ、ＳＰの周波数位置に対応した値でＢＰＳＫ変調さ
れ、また伝送制御信号ＴＭＣＣおよび付加情報ＡＣ１、
ＡＣ２の各搬送波はフレーム先頭ＯＦＤＭシンボルの搬
送波位相がその周波数位置に対応してＰＢＳＫ変調され
る。なお、伝送制御信号ＴＭＣＣおよび付加情報ＡＣ
１、ＡＣ２の搬送波は、以降のシンボルではフレーム先
頭シンボルの位相を基準に、伝送制御信号や付加情報で
作動ＢＰＳＫ変調される。また同時に発振周波数制御回
路２０は周波数インターリーブ回路１０にも制御信号を
出力し、ＲＦ出力信号１９をどの周波数で発射するかに
依存して周波数インターリーブ回路内のセグメント内イ
ンターリーブ回路のパラメータを設定する。

【００３８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、発振周波数制御回路２０はＲＦ信号発振回路１６の
発振周波数を制御するのみではなく、この周波数に依存
してパイロット信号や伝送制御信号、付加情報伝送用の
搬送波位相を決定するための乱数列の初期値を制御する
とともに、周波数インターリーブ回路１０のパラメータ
も制御する。これにより、送信信号の周波数に依存して
周波数インターリーブのパラメータが制御され、パイロ
ット信号、伝送制御信号および付加情報の搬送波位相が
それぞれ制御されるので、狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の信
号において、パイロット信号、伝送制御信号および付加
情報の搬送波位相がすべて一致することが回避でき、Ｒ
Ｆ出力信号１９のダイナミックレンジを低く抑制でき、
受信器のフロントエンド増幅のダイナミックレンジを容
易に確保できる。

【００３９】第２実施形態図４は本発明に係るディジタル放送装置の第２の実施形
態を示す回路図である。上述した本発明の第１の実施形
態においては、放送信号処理回路１００は、基本的に１
セグメントの放送信号処理を行うものである。しかし、
本発明のディジタル放送装置は、１セグメントのみなら
ず、複数の狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号をまとめて変調する
構成も可能である。この場合は、逆フーリエ変換回路１
２より以降の各段の回路は、複数の狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ
信号により共用することができる。本実施形態は、これ
に基づく構成となっている。

【００４０】図４に示すように、本実施形態のディジタ
ル放送装置は、放送信号処理回路１００，１０１，１０
２および多重化回路（ＭＵＸ）１１０、逆フーリエ変換
回路（ＩＦＦＴ）１２、ガードインターバル付加回路１
３、直交変調回路１４、周波数変換回路１５、ＲＦ信号
発振回路１６、高周波増幅回路１７、送信アンテナ１８
および制御回路２０により構成されている。

【００４１】本実施形態のディジタル放送装置におい
て、逆フーリエ変換回路１２、ガードインターバル付加
回路１３、直交変調回路１４、周波数変換回路１５、Ｒ
Ｆ信号発振回路１６、高周波増幅回路１７、送信アンテ
ナ１８および制御回路２０は図１に示す第１の実施形態
の対応する各部分回路とほぼ同じ構成および機能を有す
る。このため、ここでは、これらの回路の詳細について
説明を省略する。

【００４２】放送信号処理回路１００，１０１，１０２
は、ほぼ同じ構成を有しており、例えば、図１に示す放
送信号処理回路１００と同様である。本実施形態におい
て、各放送信号処理回路１００，１０１および１０２
は、それぞれトランスポート・ストリームを処理し、そ
れぞれデータ系列Ｓ１００，Ｓ１０１およびＳ１０２を
出力する。

【００４３】多重化回路１１０は、放送信号処理回路１
００，１０１および１０２により出力されたデータ系列
Ｓ１００，Ｓ１０１およびＳ１０２を周波数軸上の割り
付け、多重化処理を行い、当該多重化処理によって得ら
れた多重化信号が出力される。

【００４４】多重化信号は逆フーリエ変換回路１２にて
一括して逆フーリエ変換される。この変換によって多重
化信号が周波数領域から時間領域に変換され、さらにガ
ードインタバル付加回路１３にて所定のガードインター
バルが付加された後、直交変換回路１４によって中間周
波数帯域のＯＦＤＭ信号が生成される。

【００４５】中間周波数帯域のＯＦＤＭ信号は周波数変
換回路１５とＲＦ周波数発生回路１６によってＲＦ信号
帯域のＯＦＤＭ信号に変換され、このＲＦ帯域のＯＦＤ
Ｍ変調信号が高周波増幅回路１７にて増幅された後、送
信アンテナ１８からＲＦ出力信号１９として発射され
る。

【００４６】本実施形態のディジタル放送装置におい
て、ＲＦ周波数発生回路１６の出力周波数は周波数制御
回路２０ａの制御を受けており、またこの周波数制御回
路２０ａからは各トランスポートストリームを処理する
放送信号処理回路１００、１０１および１０２にそれぞ
れ制御信号が供給される。各々の放送信号処理回路にお
いて、対応するサブチャンネル番号に従って、各種パイ
ロット信号ＣＰ，ＳＰ、伝送制御信号ＴＭＣＣ、さらに
付加情報ＡＣ１，ＡＣ２伝送用の搬送波位相を決定する
ための乱数列の初期値およびセグメント内周波数インタ
ーリーブにおけるパラメータが制御される。このため、
狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式の信号において、パイロット信
号、伝送制御信号および付加情報の搬送波位相がすべて
一致することが回避でき、ＲＦ出力信号１９のダイナミ
ックレンジを低く抑制でき、受信器のフロントエンド増
幅のダイナミックレンジを容易に確保できる。

【００４７】なお、以上においては、１セグメントの信
号を３信号多重して処理する場合について説明したが、
本発明のディジタル放送装置では多重数は３に限定され
るものではなく、さらに多数の信号を多重処理すること
が可能である。また、１セグメントの信号の他に３セグ
メントの信号が混在していても本発明を適用することが
できる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディジタ
ル放送装置によれば、所定のディジタル放送方式、例え
ば、狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ方式に基づき放送信号を生成す
る場合、放送用信号における各種のパイロット信号、伝
送制御信号および付加情報の位相をそれぞれ異なるよう
に制御することができ、放送用信号のダイナミックレン
ジを必要最小限に抑制でき、受信側におけるフロントエ
ンド増幅回路のダイナミックレンジの確保を容易にでき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディジタル放送装置の第１の実施
形態を示す回路図である。

【図２】ＩＳＤＢ−Ｔ方式におけるサブチャンネルの構
成を示す図である。

【図３】セグメント番号とサブチャンネル番号の対応を
示す図である。

【図４】本発明に係るディジタル放送装置の第２の実施
形態を示す回路図である。

【図５】広帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号のセグメント構成と各
種パイロット信号の位相関係を示す図である。

【図６】狭帯域ＩＳＤＢ−Ｔ信号のセグメント構成と各
種パイロット信号の位相関係を示す図である。

【符号の説明】

１…多重化回路、２…外符号化回路、３…エネルギー拡
散回路、４…遅延補正回路、５…バイトインターリ−ブ
回路、６…畳み込み符号化回路、７…ビットインターリ
ーブ回路、８…マッピング回路、９…時間インターリー
ブ回路、１０…周波数インターリーブ回路、１１…ＯＦ
ＤＭフレーム構成回路、１２…逆フーリエ変換回路（Ｉ
ＦＦＴ）、１３…ガードインターバル付加回路、１４…
直交変調回路、１５…周波数変換回路、１６…ＲＦ信号
発振回路、１７…高周波増幅回路、１８…送信アンテ
ナ、１９…ＲＦ送信信号、２０，２０ａ…発振周波数制
御回路、２１…パイロット信号発生回路、２２…伝送制
御信号発生回路、２３…付加情報発生回路、２４、２
５、２６…マッピング回路、２７…乱数列発生回路、１
００，１０１，１０２…放送信号処理回路。

フロントページの続き (72)発明者百代俊久東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者岡田隆宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者池田保東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者黒田徹東京都渋谷区神南二丁目２番１号日本放送協会放送センター内 (72)発明者居相直彦東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者土田健一東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者佐々木誠東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報源データに基づいてディジタル放送信
号を生成し、所定の放送用周波数に変調して出力するデ
ィジタル放送装置であって、信号伝送を制御するための副信号を生成する副信号生成
回路と、上記放送用周波数に基づいて設定された乱数符号の初期
値を用いて疑似乱数列を発生する乱数列発生回路と、上記乱数列発生回路により生成した上記疑似乱数列を用
いて上記副信号を変調する副信号変調回路と、上記情報源データに基づき生成された主信号と上記副信
号変調回路の出力信号とを用いて、所定の変調方式に応
じて変調を行う変調回路とを有するディジタル放送装
置。
【請求項２】上記変調回路は、上記主信号と上記副変調
回路の出力信号とを用いて、ＯＦＤＭ変調を行うＯＦＤ
Ｍ変調回路である請求項１記載のディジタル放送装置。
【請求項３】上記情報源データは、音声信号を符号化し
て得られた音声データである請求項１記載のディジタル
放送装置。
【請求項４】上記放送用周波数の帯域は、複数のチャン
ネルに分割され、各々のチャンネルに所定のチャンネル
番号が付与され、上記乱数列発生回路は、上記チャンネ
ルの番号に基づき、上記疑似乱数列を発生するための乱
数符号の初期値を設定する請求項１記載のディジタル放
送装置。
【請求項５】情報源データに基づいてディジタル放送信
号を生成し、所定の放送用周波数に変調して出力するデ
ィジタル放送装置であって、上記情報源データに応じて生成した主信号に対して、上
記放送用周波数に基づいて設定されたパラメータを用い
て周波数インターリーブを行う周波数インターリーブ回
路と、上記周波数インターリーブされた主信号を所定の変調方
式に基づき変調する変調回路とを有するディジタル放送
装置。
【請求項６】信号伝送を制御するための副信号を生成す
る副信号生成回路と、上記放送用周波数に基づいて設定された乱数符号の初期
値を用いて生成した疑似乱数列を用いて上記副信号を変
調し、変調信号を上記変調回路に供給する副変調回路と
を有する請求項５記載のディジタル放送装置。