JP2015070333A - 送信装置、受信装置及びチップ - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＩＭＯ伝送方式において階層伝送を実現可能にする送信装置、受信装置及びチップを提供する。
【解決手段】入力信号を複数の階層に分割し、各階層の信号に対して空間多重化処理及び時空間符号化処理のどちらかを施し、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施し、階層合成し、ＩＦＦＴ処理を施し、ガードインターバルを付加し、直交変調処理を施し、階層ごとに異なるＭＩＭＯ伝送方式の信号を複数の送信アンテナから送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置、受信装置及びチップに関する。

日本における地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ - Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式では、送信装置は、１本の送信アンテナを用いて信号を送信するように構成されており、受信装置は、１本の受信アンテナを用いて信号を受信するように構成されている（非特許文献１参照）。

次世代地上デジタル放送方式では、複数の送受信アンテナを用いたＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）伝送方式或いはＭＩＳＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）伝送方式を用いて伝送容量を増やす方法や伝送耐性を向上させる方法について検討されている（非特許文献２及び３参照）。

また、海外においても、ＭＩＳＯ伝送方式を用いた地上デジタル放送方式が標準化されている（非特許文献４参照）。

ＡＲＩＢ ＳＴＤ-Ｂ３１ 村山他、「次世代地上放送に向けた伝送技術-ＵＨＦ帯の２つのチャネルを用いたＳＨＶ伝送実験-」、映像情報メディア学会技術報告ｖｏｌ.３６，ｎｏ.３０，ＢＣＴ２０１２-６４、２０１２，ｐ.１７-２０ 成清他、「直交化スキャッタードパイロットを用いたＭＩＭＯ-ＯＦＤＭ伝送方式に関する基礎検討」、映像情報メディア学会技術報告ｖｏｌ.３５，ｎｏ.４１，ＢＣＴ２０１１-７７，２０１１，ｐ.４９-５２ ＥＴＳＩ ＥＮ ３０２ ７５５

ＩＳＤＢ-Ｔ方式では、１つのテレビジョンチャネルのうち、一部で固定受信サービス用信号を伝送し、残りで移動体受信サービス用信号を伝送するというように、最大で３つの伝送パラメータの異なるサービス用信号を階層に分けて伝送することができる階層伝送が導入されている。

しかしながら、ＩＳＤＢ-Ｔ方式は、１本の送信アンテナ及び１本の受信アンテナを用いる伝送方式においてのみ、かかる階層伝送を行うことができるように構成されており、ＭＩＭＯ伝送方式やＭＩＳＯ伝送方式では、かかる階層伝送を行うことができないという問題点があった。

また、現在の海外における地上デジタル放送方式の標準規格では、ＭＩＳＯ伝送方式を用いることが規定されているが、ＭＩＭＯ伝送方式が用いることが規定されていないという問題点があった。

さらに、ＭＩＭＯ伝送方式には、複数の送信アンテナに対して別々のデータを割り当てることで伝送容量を拡大する空間分割多重（ＳＤＭ：Ｓｐａｃｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式と、複数の送信アンテナから異なる符号化を施した同一のデータを伝送することで伝送耐性を向上させる時空間符号化（ＳＴＣ：Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｃｏｄｉｎｇ）方式とが含まれる。

ここで、次世代の地上デジタル放送方式においても、上述の階層伝送と同様に、大容量の映像データを提供するサービス用信号から、少ない容量でも高耐性のデータを提供するサービス用信号までを、１つのテレビジョンチャネルの中で実現することが望ましい。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ＭＩＭＯ伝送方式において階層伝送を実現することができる送信装置、受信装置及びチップを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、送信装置であって、入力された信号を複数の階層に分割するように構成されている階層分割部と、各階層に属する信号に対して空間多重化処理及び時空間符号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、受信装置であって、送信装置によって送信された送信信号を複数の階層に属する信号に分離するように構成されている階層分離部と、各階層に属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、受信装置に搭載されるチップであって、送信装置によって送信された送信信号を複数の階層に属する信号に分離するように構成されている階層分離部と、各階層に属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、ＭＩＭＯ伝送方式において階層伝送を実現することができる送信装置、受信装置及びチップを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る送信装置の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る送信装置の処理部及び周波数・偏波間インターリーブ部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の処理部及び周波数・偏波間デインターリーブ部の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る送信装置の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る送信装置の処理部及び周波数・偏波間インターリーブ部の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る受信装置の機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る受信装置の処理部及び周波数・偏波間デインターリーブ部の機能ブロック図である。 本発明の変更例について説明するための図である。

（本発明の第１の実施形態）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送システムについて説明する。

本実施形態に係るデジタル放送システムは、次世代地上放送方式に対応するデジタル放送システムであって、図１に示す送信装置１０及び図３に示す受信装置３０を具備している。例えば、送信装置１０は、放送局に設置され、受信装置３０は、各家庭等に設置されることが想定される。

ここで、本実施形態に係るデジタル放送システムでは、送信装置１０は、１つのテレビジョンチャンネルで、２つの階層（Ａ階層及びＢ階層）に属する信号を送信することができるように構成されている。

また、本実施形態に係る送信装置１０は、２本の送信アンテナを用いたＭＩＭＯ伝送方式を用いた伝送を行うように構成されている。具体的には、本実施形態に係る送信装置１０は、部分受信信号が送信されるＡ階層（例えば、１２セグメント）でＳＴＣ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層（例えば、１セグメント）でＳＤＭ方式を用いるように構成されている。

例えば、部分受信信号としては、移動体受信サービス（ワンセグ放送サービス）用信号が想定され、非部分受信信号としては、固定受信サービス用信号が想定される。

図１に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、階層分割部１０Ａと、エネルギー拡散部１１Ｂ/１２Ｂと、誤り訂正符号化部１１Ｃ/１２Ｃと、ビットインターリーブ部１１Ｄ/１２Ｄと、マッピング部１１Ｅ/１２Ｅと、時間インターリーブ部１１Ｆ/１２Ｆと、処理部１１Ｇ/１２Ｇと、周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈと、階層合成部１０Ｉと、ＯＦＤＭフレーム構成部１１Ｊ/１２Ｊと、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ ＦＦＴ）部１１Ｋ/１２Ｋと、ＧＩ付加部１１Ｌ/１２Ｌと、直交変調部１１Ｍ/１２Ｍと、送信部１１Ｎ/１２Ｎとを具備している。

階層分割部１０Ａは、入力信号を、Ａ階層及びＢ階層に属するデータに分割するように構成されている。

特定の周波数成分だけが大きくなってしまうという事態を回避するために、エネルギー拡散部１１Ｂは、階層分割部１０Ａから入力されたＡ階層の信号に対してエネルギー拡散処理を施すように構成されており、エネルギー拡散部１２Ｂは、階層分割部１０Ａから入力されたＢ階層の信号に対してエネルギー拡散処理を施すように構成されている。

例えば、エネルギー拡散部１１Ｂ/１２Ｂは、階層分割部１０Ａから入力されたＡ階層/Ｂ階層の信号と疑似ランダム信号との間の排他的論理和を算出する処理を行うように構成されている。

誤り訂正符号化部１１Ｃは、エネルギー拡散部１１Ｂから入力されたＡ階層の信号に対して誤り訂正符号化処理を施すように構成されており、誤り訂正符号化部１２Ｃは、エネルギー拡散部１２Ｂから入力されたＢ階層の信号に対して誤り訂正符号化処理を施すように構成されている。

例えば、誤り訂正符号化部１１Ｃ/１２Ｃは、エネルギー拡散部１１Ｂ/１２Ｂから入力されたＡ階層/Ｂ階層の信号に対してＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）処理を施すように構成されている。

ビットインターリーブ部１１Ｄは、誤り訂正符号化部１１Ｃから入力されたＡ階層の信号に対してビットインターリーブ処理を施すように構成されており、ビットインターリーブ部１２Ｄは、誤り訂正符号化部１２Ｃから入力されたＢ階層の信号に対してビットインターリーブ処理を施すように構成されている。

マッピング部１１Ｅは、ビットインターリーブ部１１Ｄから入力されたＡ階層の信号に対してマッピング処理（キャリア変調処理）を施すように構成されており、マッピング部１２Ｅは、ビットインターリーブ部１２Ｄから入力されたＢ階層の信号に対してマッピング処理（キャリア変調処理）を施すように構成されている。

例えば、マッピング部１１Ｅ/１２Ｅは、ビットインターリーブ部１１Ｄ/１２Ｄから入力されたＡ階層/Ｂ階層の信号をＩＱ平面へマッピングし、キャリア変調処理を施すことによってキャリアシンボルを生成するように構成されている。

時間インターリーブ部１１Ｆは、マッピング部１１Ｅから入力されたＡ階層の信号（キャリアシンボル）に対して時間インターリーブ処理を施すように構成されており、時間インターリーブ部１２Ｆは、マッピング部１２Ｅから入力されたＢ階層の信号（キャリアシンボル）に対して時間インターリーブ処理を施すように構成されている。

図２に示すように、処理部１１Ｇは、ＳＴＣ部１１Ｇ１を具備しており、処理部１２Ｇは、ＳＤＭ部１２Ｇ１と、送信アンテナ間拡散部１２Ｇ２と、偏波間ローテーション部１２Ｇ３とを具備している。

例えば、ＳＴＣ部１１Ｇ１は、時間インターリーブ部１１Ｆから入力されたＡ階層の信号に対して、Ａｌａｍｏｕｔｉの時空間ブロック符号を用いた時空間符号化（ＳＴＣ）処理を施すように構成されている。

ここで、図１及び図２に示すように、処理部１１Ｇ（すなわち、ＳＴＣ部１１Ｇ１）からは、２系統のＡ階層の信号が出力されるように構成されている。

また、ＳＤＭ部１２Ｇ１は、時間インターリーブ部１２Ｆから入力されたＢ階層の信号を、２系統のＢ階層の信号に分割するように構成されている。

ＳＤＭ部１２Ｇ１から出力される２系統のＢ階層の信号は、そのまま出力されるか、送信アンテナ間拡散部１２Ｇ２によって送信アンテナ間拡散処理を施された後に出力されるか、或いは、偏波間ローテーション部１２Ｇ３によって偏波間ローテーション処理を施された後に出力されるように構成されている。

ここで、送信アンテナ間拡散処理は、各送信アンテナ（各偏波）に対応する２つの送信系統の信号を、かかる２つの送信系統の信号を構成する全ての情報（キャリア変調処理が施された後の２つの送信系統の信号を構成するＩ軸及びＱ軸の値の全て）を含むように変換する処理である。

また、偏波間ローテーション処理は、各送信アンテナ（各偏波）に対応する２つの送信系統の信号の位相を回転される処理である（特願２０１３-０９１１５２の特許出願参照）。

周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、図２に示すように、周波数インターリーブ部１０Ｈ１と、周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ２とを具備している。

周波数インターリーブ部１０Ｈ１は、ＳＴＣ部１１Ｇ１によって入力された信号に対して周波数インターリーブ処理を施すように構成されている、すなわち、周波数インターリーブ部１０Ｈ１は、ＳＴＣ処理のみが施されている信号（ＳＤＭ処理が施されていない信号）に対して周波数インターリーブ処理を施すように構成されている。

ここで、ＳＴＣ処理のみが施されている信号に対して偏波間インターリーブ処理を施すと、ダイバーシティ効果が得られ難くなることから、ＳＴＣ処理のみが施されている信号に対しては周波数インターリーブ処理のみを施すことが好ましい。

ただし、本実施形態に係る送信装置１０において、ＳＴＣ処理のみが施されている信号に対して偏波間インターリーブ処理を施してもよい。

本実施形態に係る送信装置１０では、周波数インターリーブ部１０Ｈ１は、２系統のＡ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理を施すように構成されている。

一方、周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ２は、ＳＤＭ部１２Ｇ１、送信アンテナ間拡散部１２Ｇ２及び偏波間ローテーション部１２Ｇ３から入力された信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

すなわち、周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ２は、ＳＤＭ処理が施されている信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

本実施形態に係る送信装置１０では、周波数インターリーブ部１０Ｈ１は、２系統のＢ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

階層合成部１０Ｉは、周波数インターリーブ部１０Ｈ１から入力された２系統のＡ階層の信号のうちの第１系統の信号と周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ２から入力された２系統のＢ階層の信号のうちの第１系統の信号とを合成し、周波数インターリーブ部１０Ｈ１から入力された２系統のＡ階層の信号のうちの第２系統の信号と周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ２から入力された２系統のＢ階層の信号のうちの第２系統の信号とを合成するように構成されている。

ＯＦＤＭフレーム構成部１１Ｊは、階層合成部１０Ｉから入力された第１系統の信号（Ａ階層の第１系統の信号とＢ階層の第１系統の信号とが合成された信号）に対応するＯＦＤＭフレームを構成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１２Ｊは、階層合成部１０Ｉから入力された第２系統の信号（Ａ階層の第２系統の信号とＢ階層の第２系統の信号とが合成された信号）に対応するＯＦＤＭフレームを構成するように構成されている。

ＩＦＦＴ部１１Ｋは、ＯＦＤＭフレーム構成部１１Ｊから入力された第１系統の信号に対してＩＦＦＴ処理を施すように構成されており、ＩＦＦＴ部１２Ｋは、ＯＦＤＭフレーム構成部１２Ｊから入力された第２系統の信号に対してＩＦＦＴ処理を施すように構成されている。

ＧＩ付加部１１Ｌは、ＩＦＦＴ部１１Ｋから入力された第１系統の信号に対してガードインターバルＧＩを付加するように構成されており、ＧＩ付加部１２Ｌは、ＩＦＦＴ部１２Ｋから入力された第２系統の信号に対してガードインターバルＧＩを付加するように構成されている。

直交変調部１１Ｍは、ＧＩ付加部１１Ｌから入力された第１系統の信号に対して直交変調処理を施すことによって送信信号を生成するように構成されており、直交変調部１２Ｍは、ＧＩ付加部１２Ｌから入力された第２系統の信号に対して直交変調処理を施すことによって送信信号を生成するように構成されている。

送信部１１Ｎは、直交変調部１１Ｍから入力された第１系統の信号（送信信号）を、１つ（又は、複数）の送信アンテナを介して送信するように構成されており、送信部１２Ｎは、直交変調部１２Ｍから入力された第２系統の信号（送信信号）を、１つ（又は、複数）の送信アンテナを介して送信するように構成されている。

かかる構成によれば、送信装置１０において、階層分割部１０Ａが、入力された信号をＡ階層の信号及びＢ階層の信号に分割するように構成されており、処理部１１Ｇ/１２Ｇが、Ａ階層/Ｂ階層に属する信号に対してＳＴＣ処理及びＳＤＭ処理のどちらかを施すように構成されているため、階層ごとに独立にＭＩＭＯ伝送方式を変更することができ、１つのテレビジョンチャネルで異なるＭＩＭＯ伝送方式を実現することができる。

図３に示すように、本実施形態に係る受信装置３０は、受信部３１Ａ/３２Ａと、直交復調部３１Ｂ/３２Ｂと、シンボル同期部３１Ｃ/３２Ｃと、有効シンボル抽出部３１Ｄ/３２Ｄと、ＦＦＴ部３１Ｅ/３２Ｅと、フレーム同期部３１Ｆ/３２Ｆと、伝搬路推定部３０Ｇと、階層分離部３０Ｈと、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉと、処理部３１Ｊ/３２Ｊと、時間デインターリーブ部３１Ｋ/３２Ｋと、デマッピング部３１Ｌ/３２Ｌと、ビットデインターリーブ部３１Ｍ/３２Ｍと、誤り訂正復号部３１Ｎ/３２Ｎと、エネルギー逆拡散部３１Ｏ/３２Ｏと、階層合成部３０Ｐとを具備している。

受信部３１Ａ/３２Ａは、１つ（又は、複数）の受信アンテナを介して送信装置１０によって送信された送信信号を受信するように構成されている。

直交復調部３１Ｂは、受信部３１Ａによって入力された信号に対して直交復調を施し、直交復調部３２Ｂは、受信部３２Ａによって入力された信号に対して直交復調を施すように構成されている。

シンボル同期部３１Ｃは、直交復調部３１Ｂによって入力された信号に対してシンボル同期処理を施すように構成されており、シンボル同期部３２Ｃは、直交復調部３２Ｂによって入力された信号に対してシンボル同期処理を施すように構成されている。

有効シンボル抽出部３１Ｄは、シンボル同期部３１Ｃによって入力された信号に対して有効シンボル抽出処理を施すように構成されており、有効シンボル抽出部３２Ｄは、シンボル同期部３２Ｃによって入力された信号に対して有効シンボル抽出処理を施すように構成されている。

ＦＦＴ部３１Ｅは、有効シンボル抽出部３１Ｄによって入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されており、ＦＦＴ部３２Ｅは、有効シンボル抽出部３２Ｄによって入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されている。

フレーム同期部３１Ｆは、ＦＦＴ部３１Ｅによって入力された信号に対してフレーム同期処理を施すように構成されており、フレーム同期部３２Ｆは、ＦＦＴ部３２Ｅによって入力された信号に対してフレーム同期処理を施すように構成されている。

伝搬路推定部３０Ｇは、フレーム同期部３１Ｆ/３２Ｆから入力された情報及びＦＦＴ部３１Ｅ/３２Ｅよって入力された信号に基づいて伝搬路推定処理を行うように構成されている。

階層分離部３０Ｈは、伝搬路推定部３０Ｇから入力された信号に対して階層分離処理を施し、Ａ階層の信号とＢ階層の信号とを分離するように構成されている。

図４に示すように、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉは、周波数デインターリーブ部３０Ｉ１と、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２とを具備している。

ここで、周波数デインターリーブ部３０Ｉ１は、階層分離部３０Ｈから入力されたＡ階層の信号に対して周波数デインターリーブ処理を施すように構成されている。

一方、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２は、階層分離部３０Ｈから入力されたＢ階層の信号に対して周波数デインターリーブ処理及び偏波間デインターリーブ処理を施すように構成されている。

図４に示すように、処理部３１Ｊは、分離部３１Ｊ１を具備しており、処理部３２Ｊは、送信アンテナ間逆拡散部３２Ｊ１と、偏波間逆ローテーション部３２Ｊ２と、分離部３２Ｊ３とを具備している。

分離部３１Ｊ１は、周波数デインターリーブ部３０Ｉ１から入力された信号に対して、図２に示すＳＴＣ部１１Ｇ１によって行われるＳＴＣ処理に対応する時空間復号化処理を施すように構成されている。

また、送信アンテナ間逆拡散部３２Ｊ１は、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２から入力された信号に対して、図２に示す送信アンテナ間拡散部１２Ｇ２によって行われる送信アンテナ間拡散処理に対応する送信アンテナ間逆拡散処理を施すように構成されている。

偏波間逆ローテーション部３２Ｊ２は、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２から入力された信号に対して、図２に示す偏波間ローテーション部１２Ｇ３によって行われる偏波間ローテーション処理に対応する偏波間逆ローテーション処理を施すように構成されている。

分離部３２Ｊ３は、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２、送信アンテナ間逆拡散部３２Ｊ１或いは偏波間逆ローテーション部３２Ｊ２から入力された信号に対して、図２に示すＳＤＭ部１２Ｇ１によって行われるＳＤＭ処理に対応する空間多重分離処理を施すように構成されている。

なお、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ２によって出力された信号は、そのまま分離部３２Ｊ３に入力されるか、送信アンテナ間逆拡散部３２Ｊ１に入力されるか、或いは、偏波間逆ローテーション部３２Ｊ２に入力されるように構成されている。

時間デインターリーブ部３１Ｋは、処理部３１Ｊから入力されたＡ階層の信号（キャリアシンボル）に対して時間デインターリーブ処理を施すように構成されており、時間インターリーブ部３２Ｋは、処理部３２Ｊから入力されたＢ階層の信号（キャリアシンボル）に対して時間デインターリーブ処理を施すように構成されている。

デマッピング部３１Ｌは、時間デインターリーブ部３１Ｋから入力されたＡ階層の信号に対してデマッピング処理（キャリア復調処理）を施すように構成されており、デマッピング部３２Ｌは、時間デインターリーブ部３２Ｋから入力されたＢ階層の信号に対してデマッピング処理（キャリア復調処理）を施すように構成されている。

ビットデインターリーブ部３１Ｍは、デマッピング部３１Ｌから入力されたＡ階層の信号に対してビットデインターリーブ処理を施すように構成されており、ビットデインターリーブ部３２Ｍは、デマッピング部３２Ｌから入力されたＢ階層の信号に対してビットデインターリーブ処理を施すように構成されている。

誤り訂正復号部３１Ｎは、ビットデインターリーブ部３１Ｍから入力されたＡ階層の信号に対して誤り訂正復号処理を施すように構成されており、誤り訂正復号部３２Ｎは、ビットデインターリーブ部３２Ｍから入力されたＢ階層の信号に対して誤り訂正復号処理を施すように構成されている。

エネルギー逆拡散部３１Ｏは、誤り訂正復号部３１Ｎから入力されたＡ階層の信号に対してエネルギー逆拡散処理を施すように構成されており、エネルギー逆拡散部３２Ｏは、誤り訂正復号部３２Ｎから入力されたＢ階層の信号に対してエネルギー逆拡散処理を施すように構成されている。

階層合成部３０Ｐは、エネルギー逆拡散部３１Ｏから入力したＡ階層の信号及びエネルギー逆拡散部３２Ｏから入力したＢ階層の信号を合成して出力するように構成されている。

（第２の実施形態）
図５乃至図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送システムについて、上述の第１の実施形態に係るデジタル放送システムとの相違点に着目して説明する。

図５に、本実施形態に係る送信装置１０の機能ブロックの一例を示し、図６に、本実施形態に係る送信装置１０における周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈ及び処理部１１Ｇ〜１３Ｇの機能ブロックの一例を示す。

本実施形態に係るデジタル放送システムでは、図５に示すように、送信装置１０は、１つのテレビジョンチャンネルで、３つの階層（Ａ階層、Ｂ階層及びＣ階層）に属する信号を送信することができるように構成されている。

また、本実施形態に係る送信装置１０は、図６に示すように、部分受信信号が送信されるＡ階層でＳＤＭ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層でＳＤＭ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＣ階層でＳＴＣ方式を用いるように構成されている。

図６に示すように、周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、周波数・偏波間インターリーブ部１０ＨＡと、階層合成部１０ＨＢＣ１と、周波数・偏波間インターリーブ部１０ＨＢＣ２とを具備しており、周波数・偏波間インターリーブ部１０ＨＢＣ２は、階層合成部１０ＨＢＣ１によってＢ階層の信号及びＣ階層の信号が合成された後に、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

なお、かかる階層合成部１０ＨＢＣ１によるＢ階層の信号及びＣ階層の信号の合成は行われなくてもよい。

図７に、本実施形態に係る受信装置３０の機能ブロックの一例を示し、図８に、本実施形態に係る受信装置３０における周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉ及び処理部３１Ｊ〜３３Ｊの機能ブロックの一例を示す。

図８に示すように、周波数・偏波間デインターリーブ部３０Ｉは、周波数・偏波間デインターリーブ部３０ＩＡと、周波数・偏波間デインターリーブ部３０ＩＢＣ１と、階層分離部３０ＩＢＣ２とを具備している。

階層分離部３０ＩＢＣ２は、周波数・偏波間デインターリーブ部３０ＩＢＣ１から入力された信号からＢ階層の信号を分離して処理部３２Ｊに入力し、周波数・偏波間デインターリーブ部３０ＩＢＣ１から入力された信号からＣ階層の信号を分離して処理部３３Ｊに入力するように構成されている。

本実施形態に係る送信装置１０及び受信装置３０によれば、より多くのセグメント間で周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すことができ、マルチパスに対する伝送耐性を向上させることができる。

（変更例）
図９を参照して、本発明の変更例に係るデジタル放送システムについて、上述の第１及び第２の実施形態に係るデジタル放送システムとの相違点に着目して説明する。

本変更例に係るデジタル放送システムでは、図９に示すケース２及び３に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、部分受信信号が送信されるＡ階層でＳＤＭ方式及びＳＴＣ方式の少なくとも一方を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層でＳＤＭ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＣ階層でＳＤＭ方式を用いるように構成されていてもよい。

かかるケース２では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号及びＣ階層の信号の各々に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

一方、かかるケース３では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号及びＣ階層の信号を合成した後に、合成された信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

また、本変更例に係るデジタル放送システムでは、図９に示すケース４に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、部分受信信号が送信されるＡ階層でＳＤＭ方式及びＳＴＣ方式の少なくとも一方を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層でＳＤＭ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＣ階層でＳＴＣ方式を用いるように構成されていてもよい。

かかるケース４では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施し、Ｃ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理のみを施すように構成されている。

また、本変更例に係るデジタル放送システムでは、図９に示すケース６及び７に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、部分受信信号が送信されるＡ階層でＳＤＭ方式及びＳＴＣ方式の少なくとも一方を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層でＳＴＣ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＣ階層でＳＤＭ方式を用いるように構成されていてもよい。

かかるケース６では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理のみを施し、Ｃ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

一方、かかるケース７では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号及びＣ階層の信号を合成した後に、合成された信号に対して周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理を施すように構成されている。

また、本変更例に係るデジタル放送システムでは、図９に示すケース８及び９に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、部分受信信号が送信されるＡ階層でＳＤＭ方式及びＳＴＣ方式の少なくとも一方を用い、非部分受信信号が送信されるＢ階層でＳＴＣ方式を用い、非部分受信信号が送信されるＣ階層でＳＴＣ方式を用いるように構成されていてもよい。

かかるケース８では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号及びＣ階層の信号の各々に対して周波数インターリーブ処理のみを施すように構成されている。

一方、かかるケース９では、本実施形態に係る送信装置１０の周波数・偏波間インターリーブ部１０Ｈは、Ａ階層の信号に対して周波数インターリーブ処理（或いは、周波数インターリーブ処理及び偏波間インターリーブ処理）を施し、Ｂ階層の信号及びＣ階層の信号を合成した後に、合成された信号に対して周波数インターリーブ処理のみを施すように構成されている。

なお、図９の変更例は、Ａ階層において部分受信信号が送信されているケースにも適用可能である。すなわち、Ａ階層〜Ｃ階層のいずれにおいても、部分受信信号及び非部分信号のどちらが送信されていてもよい。

以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴は、送信装置１０であって、入力された信号を複数の階層に分割するように構成されている階層分割部１０Ａと、各階層に属する信号に対して空間多重化処理及び時空間符号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部１１Ｇ〜１３Ｇを具備することを要旨とする。

本実施形態の第２の特徴は、受信装置３０であって、送信装置１０によって送信された送信信号を複数の階層に属する信号に分離するように構成されている階層分離部３０Ｈと、各階層に属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部３１Ｊ〜３３Ｊを具備することを要旨とする。

本実施形態の第３の特徴は、受信装置３０に搭載されるチップであって、送信装置１０によって送信された送信信号を複数の階層Ａ〜Ｃに属する信号に分離するように構成されている階層分離部３０Ｈと、各階層Ａ〜Ｃに属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部３１Ｊ〜３３Ｊを具備することを要旨とする。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１０…送信装置
１０Ａ…階層分割部
１１Ｂ、１２Ｂ、１３Ｂ…エネルギー拡散部
１１Ｃ、１２Ｃ、１３Ｃ…誤り訂正符号化部
１１Ｄ、１２Ｄ、１３Ｄ…ビットインターリーブ部
１１Ｅ、１２Ｅ、１３Ｅ…マッピング部
１１Ｆ、１２Ｆ、１３Ｆ…時間インターリーブ部
１１Ｇ、１２Ｇ、１３Ｇ…処理部
１０Ｈ…周波数・偏波間インターリーブ部
１０Ｉ…階層合成部
１１Ｊ、１２Ｊ…ＯＦＤＭフレーム構成部
１１Ｋ、１２Ｋ…ＩＦＦＴ部
１１Ｌ、１２Ｌ…ＧＩ付加部
１１Ｍ、１２Ｍ…直交変調部
１１Ｎ、１２Ｎ…送信部
３０…受信装置
３１Ａ、３２Ａ…受信部
３１Ｂ、３２Ｂ…直交復調部
３１Ｃ、３２Ｃ…シンボル同期部
３１Ｄ、３２Ｄ…有効シンボル抽出部
３１Ｅ、３２Ｅ…ＦＦＴ部
３１Ｆ、３２Ｆ…フレーム同期部
３０Ｇ…伝搬路推定部
３０Ｈ…階層分離部
３０Ｉ…周波数・偏波間デインターリーブ部
３１Ｊ、３２Ｊ、３３Ｊ…処理部
３１Ｋ、３２Ｋ、３３Ｋ…時間デインターリーブ部
３１Ｌ、３２Ｌ、３３Ｌ…デマッピング部
３１Ｍ、３２Ｍ、３３Ｍ…ビットデインターリーブ部
３１Ｎ、３２Ｎ、３３Ｎ…誤り訂正復号部
３１Ｏ、３２Ｏ、３３Ｏ…エネルギー逆拡散部
３０Ｐ…階層合成部

Claims (3)

1. 送信装置であって、
   入力された信号を複数の階層に分割するように構成されている階層分割部と、
   各階層に属する信号に対して空間多重化処理及び時空間符号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを特徴とする送信装置。
2. 受信装置であって、
   送信装置によって送信された送信信号を複数の階層に属する信号に分離するように構成されている階層分離部と、
   各階層に属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを特徴とする受信装置。
3. 受信装置に搭載されるチップであって、
   送信装置によって送信された送信信号を複数の階層に属する信号に分離するように構成されている階層分離部と、
   各階層に属する信号に対して空間多重分離処理及び時空間復号化処理のどちらかを施すように構成されている処理部を具備することを特徴とするチップ。

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