JP5493803B2 - 受信装置および方法、プログラム、並びに受信システム - Google Patents

受信装置および方法、プログラム、並びに受信システム Download PDF

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Description

本発明は、受信装置および方法、プログラム、並びに受信システムに関し、特に、１フレーム長が短いフレームの場合にも精度よく伝送路推定を行うことができるようにした受信装置および方法、プログラム、並びに受信システムに関する。
近年、デジタル信号を伝送する方式として、直交周波数分割多重（OFDM）方式と呼ばれる変調方式が用いられている。このOFDM方式は、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波を用意し、それぞれの副搬送波の振幅および位相にデータを割り当て、PSK（Phase Shift Keying）やQAM（Quadrature Amplitude Modulation）によりデジタル変調する方式である。OFDM時間領域信号は、OFDMシンボルと呼ばれるシンボル単位で伝送される。
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。このようなOFDM方式を採用した地上波デジタル放送としては、例えばDVB-T（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）やISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）等の規格がある。
このようなOFDM方式を採用した伝送システムにおいては、スキャッタードパイロット (Scattered Pilot : SP)と呼ばれる既知信号がデータに挿入されている。
図１は、OFDMシンボル内のパイロット（pilot）の配置パターンを示している。図１の例において、１つの丸印は１つのOFDMシンボルを示しており、横軸は、OFDM信号のキャリアナンバ(carrier number：carr num)を表し、縦軸は、OFDM信号のシンボルナンバ(symbol number：sym num)を表している。また、白丸印は、伝送の対象になるデータ（搬送波）を示しており、黒丸印は、pilot(エッジパイロット（Edge pilot） またはSP)を示している。すなわち、キャリアナンバ０のキャリアに位置するpilotは、Edge pilotである。
図１に示されるように、OFDMシンボルにおいて、SPは、キャリア方向に１２キャリア毎に１回、シンボル方向に４シンボル毎に１回挿入されており、１フレーム長は、DVB-Tにおいては６８シンボル、ISDB-Tにおいては２０４シンボルと定められている。
このような伝送システムにおける受信装置では、同一キャリアに配置されるSPを用いて、時間方向に補間を行うことで、伝送路推定を行う方法が一般的に知られている。
図２は、図１のSPによる時間補間後の例を示している。図２の例においてハッチング部分（例えば、キャリアナンバ０，３，６，９，…）が、SPにより補間されたキャリアを示している。
ところで、現在（2009年５月現在）、ETSI(European Telecommunication Standard Institute: 欧州電気通信標準化機構)により、次世代の地上デジタル放送の規格としてDVB(Digital Video Broadcasting)-T.2が制定中である（非特許文献１参照）。
DVB-T2においては、DVB-TやISDB-Tのように、SPの配置が一意ではなく、図３乃至図５に示されるように、データに挿入されるSPの配置が、パイロットパターン(Pilot Pattern : PP)として、PP1乃至PP8まで定められている。
図３乃至図５は、PP1乃至PP8におけるSPの配置例を示している。図３におけるDxは、時間補間間隔を表し、Dyは、同一キャリアにおけるSPのシンボル間隔を表し、Dx×Dyは同一シンボルに現れるSPの間隔を表している。図４および図５の例においては、図１と同様であり、白丸印は、伝送の対象になるデータを示しており、黒丸印は、pilot(Edge pilot またはSP)を示している。
図４に示されるPP1の場合、Dx=3で、Dy=4で、Dx×Dy=12である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ１２，２４，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ３，１５，…におけるシンボルナンバ１，５，９，…のシンボルに配置される。また、SPは、キャリアナンバ６，１８，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ９，２１，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図４に示されるPP2の場合、Dx=6で、Dy=2で、Dx×Dy=12である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ１２，２４，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ６，１８，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図４に示されるPP3の場合、Dx=6で、Dy=4で、Dx×Dy=24である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ２４，４８…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボルに、並びに、キャリアナンバ６，３０，…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボルに配置される。また、SPは、キャリアナンバ１２,３６，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１８,４２，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図４に示されるPP4の場合、Dx=12で、Dy=2で、Dx×Dy=24である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ２４，４８，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１２，３６，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図５に示されるPP5の場合、Dx=12で、Dy=4で、Dx×Dy=48である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ４８，９６，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１２，６０…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボルに配置される。また、SPは、キャリアナンバ２４，７２，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ３６，８４，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図５に示されるPP6の場合、Dx=24で、Dy=2で、Dx×Dy=48である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ４８，９６，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ２４，７２，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図５に示されるPP7の場合、Dx=24で、Dy=4で、Dx×Dy=96である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ９６，１９２，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ２４，１２０…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボルに配置される。また、SPは、キャリアナンバ４８，１４４，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ７２，１６８，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図５に示されるPP8の場合、Dx=6で、Dy=16で、Dx×Dy=96である。キャリアナンバ０には、Edge pilotが配置されているので除外すると、SPは、キャリアナンバ９６，１９２，…におけるシンボルナンバ０，１６，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ６，１０２，…におけるシンボルナンバ１，１７，…のシンボルに配置される。また、SPは、キャリアナンバ１２,１０８，…におけるシンボルナンバ２，１８，…のシンボル、キャリアナンバ１８,１１４，…におけるシンボルナンバ３，１９，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ２４,１２０，…におけるシンボルナンバ４，２０，…のシンボルに配置される。
また、DVB-T2においては、１フレーム中のシンボル数はFFTサイズおよびガードインターバル(GI)によりその最大／最小シンボル数が定められている。
図６は、T2フレームのフォーマットを示す図である。T2フレームには、P1シンボル、P2シンボル、並びに、Normalと称されるシンボルおよびFC（Flame Closing）と称されるシンボル（共にデータシンボル）が、その順に配置される。なお、OFDMシンボルは、一般に、変調時にIFFTが行われる信号期間である有効シンボルと、その有効シンボルの後半の一部の波形が、そのまま、有効シンボルの先頭にコピーされたガードインターバル(GI)とから構成される。図６において細い部分がガードインターバルを表しており、P1シンボルは、GIを有していない。
１フレーム中におけるP1シンボル数(Np1)は、１シンボルと設定されている。１フレーム中におけるP2シンボル数（Np2）は、FFTサイズ依存で設定されている。そして、P1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)は、Np2+NDSYM(P1,P2を除く１フレーム中のシンボル数)であり、その最大値および最小値は、図７および図８に示されるように、FFTサイズおよびGIにより定められている。
なお、PP、FFTサイズ、およびNDSYMは、P2シンボル（のL1プレシグナリング）に含まれている。
図７は、最大Lfを示す図である。
FFTサイズが32Kにおける最大Lfは、GI1/128のとき68であり、GI1/32のとき66であり、GI1/16のとき64であり、GI19/256のとき64であり、GI1/8のとき60であり、GI19/128のとき60であり、GI1/4のときNA(該当なし：not applicable)であると定められている。なお、FFTサイズが32Kにおいては、備考としてLfは偶数と定められている。
FFTサイズが16Kにおける最大Lfは、GI1/128のとき138であり、GI1/32のとき135であり、GI1/16のとき131であり、GI19/256のとき129であり、GI1/8のとき123であり、GI19/128のとき121であり、GI1/4のとき111であると定められている。
FFTサイズが8Kにおける最大Lfは、GI1/128のとき276であり、GI1/32のとき270であり、GI1/16のとき262であり、GI19/256のとき259であり、GI1/8のとき247であり、GI19/128のとき242であり、GI1/4のとき223であると定められている。
FFTサイズが4Kにおける最大Lfは、GI1/128のときNAであり、GI1/32のとき540であり、GI1/16のとき524であり、GI19/256のときNAであり、GI1/8のとき495であり、GI19/128のときNAであり、GI1/4のとき446であると定められている。
FFTサイズが2Kにおける最大Lfは、GI1/128のときNAであり、GI1/32のとき1081であり、GI1/16のとき1049であり、GI19/256のときNAであり、GI1/8のとき991であり、GI19/128のときNAであり、GI1/4のとき892であると定められている。
FFTサイズが1Kにおける最大Lfは、GI1/128のときNAであり、GI1/32のときNAであり、GI1/16のとき2098であり、GI19/256のときNAであり、GI1/8のとき1982であり、GI19/128のときNAであり、GI1/4のとき1784であると定められている。
図８は、最小Lfを示す図である。
FFTサイズが32Kにおける最小Lfは、Np2+3であり、備考として、Lfは偶数と定められている。FFTサイズが32K以外における最小Lfは、Np2+7であると定められている。
以上のように、DVB-T2においては、SPの配置や１フレーム中のシンボル数が定められていることにより、Lf(Np2+NDSYM)がDyよりも小さくなってしまい、時間補間に必要な有効SPが不足してしまうことがある。
図９は、Lf(Np2+NDSYM)がDyよりも小さくなってしまうパターンを示す図である。
FFTサイズが32Kで、PP8の場合、Np2が１で、NDSYMが３乃至１３であるとき、Lf(Np2+NDSYM)は、Dyよりも小さくなってしまう。なお、この場合、Lf(Np2+NDSYM)は偶数と定められている。
FFTサイズが16Kで、PP8の場合、Np2が１で、NDSYMが７乃至１４であるとき、Lf(Np2+NDSYM)は、Dyよりも小さくなってしまう。
FFTサイズが8Kで、PP8の場合、Np2が２で、NDSYMが７乃至１３であるとき、Lf(Np2+NDSYM)は、Dyよりも小さくなってしまう。
なお、FFTサイズが2Kおよび4Kは、PP8をとらないので上記条件を満たさない。また、1KもPP8をとらず、そもそもP2+NDSYMの最小は２３のため、上記条件を満たさない。
P1を除く１フレーム中のシンボル数が、同一キャリアにおけるSPのシンボル間隔よりも小さくなってしまう、これらのような１フレーム長が短いフレームは、ショートフレーム(short frame)と呼ばれ、ショートフレームの場合、時間補間に必要な有効SPが不足してしまう。
図１０は、ショートフレームの場合の時間補間の例を示す図である。なお、図１０の例においては、FFTサイズが32K、PP8(Dx=6,Dy=16,Np2=1),Extended mode,NDSYM=3の場合が示されている。図１０の例においては、図１と同様に、白丸印は、伝送の対象になるデータ（搬送波）を示しており、黒丸印は、pilot(Edge pilot またはSP)を示しているが、点線丸印は、P2シンボルにおけるパイロットを示している。また、図１０の例においては、図２と同様に、ハッチング部分が、SPにより補間されるキャリアを示している。
この例の場合、Dx=6で、Dy=16で、Dx×Dy=96のため、図５のPP8に示されるように定められているが、Np2=1, NDSYM=3のため、シンボルナンバ０乃至３のシンボルしか存在しない。したがって、SPは、ハッチがなされているキャリアナンバ０乃至１８、および９６乃至１１４には配置されるが、Ａに示される区間におけるキャリアナンバ２４乃至９０には配置されない。
すなわち、Ａに示される区間では、SPが配置されず、キャリアナンバ０乃至１８、おおよび９６乃至１１４のように時間補間を行うことが困難である。
DVB BlueBook A122 Rev.1，Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) 平成２０年９月１日、DVBのホームページ、［平成２１年１１月１０日検索］、インターネット＜URL： http://www.dvb.org/technology/standards/＞
以上のように、ショートフレームの場合、時間補間に必要な有効SPが不足してしまう。この対策として、例えば、周波数補間のみなどの伝送路推定法が考えられるが、その場合、マルチパスチャンネルなどの伝送路では、補間可能な遅延量が小さくなってしまう。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、１フレーム長が短いフレームの場合にも精度よく伝送路推定を行うことができるようにするものである。
本発明の第１の側面の受信装置は、複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置において、送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段とを備え、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
前記時間補間手段は、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームではないと判定された場合、前記離散パイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向に前記データ部分の補間を行うことができる。
前記OFDM信号が複数の前記送信装置からMISO送信されており、かつ、同じキャリアにおける前記プリアンブル信号と前記離散パイロットとの位相が反転している場合、前記時間補間手段は、所定のキャリア数隣に位置する前記離散パイロットと同位相の前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向に前記データ部分の補間を行うことができる。
前記プリアンブル信号の情報は、パイロットパターン、FFTサイズ、および、１つのT2フレームに含まれる前記プリアンブル信号以外のOFDMシンボルの数の情報であることができる。
前記OFDM信号は、DVB-T2規格に則った信号である
本発明の第１の側面の受信方法は、複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置の受信方法において、前記受信装置が、送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得し、取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定し、前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行うステップを含み、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
本発明の第１の側面のプログラムは、複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置のコンピュータを、送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段として、機能させ、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
本発明の第２の側面の受信システムは、複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、伝送路を介して前記信号を取得する取得手段と、前記伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部とを含み、前記伝送路復号処理部は、前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段とを備え、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
本発明の第３の側面の受信システムは、複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された前記信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸長する処理を少なくとも含む情報源復号処理を施す情報源復号処理部とを含み、前記伝送路復号処理部は、前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段とを備え、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
本発明の第４の側面の受信システムは、複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された前記信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部とを含み、前記伝送路復号処理部は、前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段とを備え、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
本発明の第５の側面の受信システムは、複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された前記信号を記録する記録部とを含み、前記伝送路復号処理部は、前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段とを備え、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
以上のような本発明の第１乃至第５の側面においては、送信装置からOFDM方式で送信された、複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号から、プリアンブル信号の情報が取得される。また、取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かが判定され、前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性が求められ、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間が行われる。そして、前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである。
受信装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
また、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、または、記録媒体に記録して提供することができる。
本発明によれば、１フレーム長が短いフレームの場合にも時間補間を精度よく行うことができる。
OFDMシンボル内のpilotの配置パターンを示す図である。 図１のOFDMシンボルにおける時間補間後の例を示す図である。 DVB-T2におけるPPを示す図である。 DVB-T2におけるPPの例を示す図である。 DVB-T2におけるPPの例を示す図である。 T2フレームのフォーマットを示す図である。 最大Lfを示す図である。 最小Lfを示す図である。 LfがDyよりも小さくなってしまうパターンを示す図である。 ショートフレームの場合の従来の時間補間の例を示す図である。 本発明を適用した受信装置の一実施形態の構成例を示すブロック図である。 図１１のショートフレーム判定部の構成例を示すブロック図である。 DVB-T2におけるP2パイロットのキャリア配置を示す図である。 図１１の受信装置によるショートフレームの場合の時間補間の例を示す図である。 図１１の受信装置の受信処理を説明するフローチャートである。 DVB-T2におけるMISO方式の場合のPPの例を示す図である。 DVB-T2におけるMISO方式の場合のPPの例を示す図である。 図１１の受信装置によるMISO方式におけるショートフレームの場合の時間補間の例を示す図である。 本発明を適用した受信システムの第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した受信システムの第２の実施形態の構成例を示すブロック図である。 本発明を適用した受信システムの第３の実施形態の構成例を示すブロック図である。 コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
［受信装置の構成例］
図１１は、本発明を適用した受信装置の一実施形態の構成例を示すブロック図である。
受信装置１は、直交復調部１１、FFT演算部１２、パイロット抽出部１３、ショートフレーム判定部１４、時間補間部１５、周波数補間部１６、除算部１７、およびL1解釈部１８を含むように構成されている。
直交復調部１１には、送信装置からDVB-T.2で送信されてくるOFDM信号の時間域IF(Intermidiate Frequency)信号が入力される。直交復調部１１は、所定の周波数（キャリア周波数）のキャリア（理想的には、送信装置で用いられるのと同一のキャリア）と、そのキャリアと直交する信号とを用いて、そこに入力される OFDM信号をデジタル直交復調する。直交復調部１１は、デジタル直交復調の結果得られるベースバンド(BB)のOFDM信号を復調結果として出力する。
ここで、復調結果として出力された信号は、後段のFFT演算部１２によるFFT演算が施される前（送信装置側で、IQコンスタレーション上のシンボル（１個のサブキャリアで伝送されるデータ）がIFFT演算された直後）の時間領域の信号であり、以下、OFDM時間域BB信号ともいう。
復調結果として出力されたOFDM時間域BB信号は、図示せぬA/D変換部に供給されてデジタル信号に変換された後、FFT演算部１２に出力される。OFDM時間域BB信号は、実軸成分（I(In Phase)成分）と虚軸成分（Q(Quadrature Phase)成分）とを含む、複素数で表される複素信号である。よって、直交復調部１１以降の信号が入力される各部には、２本の矢印が示されている。
FFT演算部１２は、図示せぬP1シンボル処理部から供給されるトリガ位置に従って、OFDM時間域BB信号から、FFTサイズ分のOFDM時間域BB信号（のサンプル値）を抽出し、FFT演算を行う。
これにより、理想的には、OFDM時間域BB信号に含まれる１個のOFDMシンボルを構成するシンボルから、ガードインターバル（のシンボル）を除いた、有効シンボル長のシンボルが、FFT区間のDFDM時間域BB信号として抽出されFFT演算される。
FFT演算部１２でのOFDM時間域BB信号のFFT演算により、サブキャリアで送信されてきた情報、すなわち、IQコンスタレーション上のシンボルを表すOFDM信号が得られる。
なお、OFDM時間域BB信号のFFT演算により得られるOFDM信号は、周波数領域の信号であり、以下、OFDM周波数域BB信号ともいう。
FFT演算部１２の演算結果は、パイロット抽出部１３、および除算部１７に出力される。
パイロット抽出部１３は、FFT演算後の信号から、既知信号としてのP1シンボルのパイロット、P2シンボルのパイロット、エッジパイロット（Edge pilot） 、およびスキャッタードパイロット（Scattered Pilot : SP)などのパイロットを抽出し、抽出した各パイロット信号を、時間補間部１５に供給する。
ショートフレーム判定部１４には、L1解釈部１８から、パイロットパターン(PP)、NDSYM(P1,P2を除く１フレーム中のシンボル数)、およびFFTサイズの情報が供給される。ショートフレーム判定部１４は、供給される情報を用いて、処理中のフレームが、１フレーム長が短いフレーム（すなわち、ショートフレーム）であるか否かを判定し、その判定結果を時間補間部１５に供給する。
時間補間部１５は、ショートフレーム判定部１４からの判定結果に応じたパイロットを用いて時間補間を行う。すなわち、時間補間部１５は、抽出されたパイロットと、既知の送信時のパイロットを比較することによって、パイロットの位置での伝送路特性を求める。そして、時間補間部１５は、それに基づいて、シンボル毎にパイロットが配置されているキャリア（のデータ部分）の時間方向に補間する。
ここで用いられるパイロットは、判定結果がショートフレームであることを示すとき、P2シンボルのパイロットとなり、判定結果がショートフレームでないことを示すとき、SPとなる。
時間補間後の信号は、周波数補間部１６に出力される。周波数補間部１６は、最適な中心位置に合わせて、周波数補間フィルタの位置をずらし（回転し）、時間補間後の信号に対して、周波数補間フィルタを施す。周波数補間後の信号は、除算部１７に出力される。
除算部１７は、FFT演算後のOFDM周波数域BB信号を、周波数補間後の信号で除算することにより、送信装置から送信されてきた信号の等化を行い、等化された信号を、L1解釈部１８に供給する。
L1解釈部１８は、P2のOFDMシンボルに対応する信号を取得し、L1プレシグナリングおよびL1ポストシグナリングの解釈（復号）を行い、それらの情報を取得するとともに、除算部１７により等化された信号を、図示せぬ後段の誤り訂正部などに出力する。
L1プレシグナリングは、L1ポストシグナリングの復号を行うのに必要な情報を含む。L1ポストシグナリングは、各受信装置が、物理レイヤ（のlayer pipes）にアクセスするのに必要な情報を含む。
特に、L1プレシグナリングには、ガードインターバル（GI）長、どのシンボル（サブキャリア）に、既知の信号であるパイロット信号が含まれるかのパイロット信号の配置を表すパイロットパターン(PP)、OFDM信号を伝送する伝送帯域の拡張の有無(BWT_EXT)、１つのT2フレームに含まれるOFDMシンボルの数(NDSYM)等が含まれる。
さらに、L1プレシグナリングには、P1シンボルのS1とS2の伝送パラメータと同じ情報、すなわち、P2シンボルが、SISO(Single Input Single Output)、又は、MISO(Multiple Input, Single Output)のいずれの方式で送信されてくるのかや、P2シンボルのFFT演算を行うときのFFTサイズ（１回のFFT演算の対象とするサンプル（シンボル）の数）等も含まれている。
L1解釈部１８は、解釈したL1プレシグナリングの情報のうち、PP、NDSYM、およびFFTサイズの情報を、ショートフレーム判定部１４に供給する。
［ショートフレーム判定部の構成例］
図１２は、ショートフレーム判定部の構成例を示すブロック図である。
図１２の例において、ショートフレーム判定部１４は、Dy判定部２１、Lf算出部２２、および比較判定部２３により構成されている。
Dy判定部２１には、L1解釈部１８よりPPの情報が入力される。Dy判定部２１は、入力されるパイロットパターンに応じたDyの値（すなわち、同一キャリアにおけるSPのシンボル間隔）を選択し、その値を比較判定部２３に出力する。
具体的には、PP=0は、パイロットパターンがPP1であることを示すので、PP=0が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP1に示されるように、Dy=4を出力する。PP=1は、パイロットパターンがPP2であることを示すので、PP=1が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP2に示されるように、Dy=2を出力する。PP=2は、パイロットパターンがPP3であることを示すので、PP=2が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP3に示されるように、Dy=4を出力する。PP=3は、パイロットパターンがPP4であることを示すので、PP=3が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP4に示されるように、Dy=2を出力する。
PP=4は、パイロットパターンがPP5であることを示すので、PP=4が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP5に示されるように、Dy=4を出力する。PP=5は、パイロットパターンがPP6であることを示すので、PP=5が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP6に示されるように、Dy=2を出力する。PP=6は、パイロットパターンがPP7であることを示すので、PP=6が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP7に示されるように、Dy=4を出力する。PP=7は、パイロットパターンがPP8であることを示すので、PP=7が入力されると、Dy判定部２１は、図３のPP8に示されるように、Dy=16を出力する。
Lf算出部２２は、P2シンボル数判定部３１と加算部３２により構成されており、P1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)の値を算出し、その値を比較判定部２３に出力する。
P2シンボル数判定部３１には、L1解釈部１８よりFFTSIZEの情報が入力される。FFTサイズに応じてP2シンボル数は定められている。したがって、P2シンボル数判定部３１は、入力されるFFTIZEの値に応じたP2シンボル数を選択し、その値を比較判定部２３に出力する。
具体的には、FFTSIZE=0は、FFTサイズが2kであることを示すので、FFTSIZE=0が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=8を出力する。FFTSIZE=1は、FFTサイズが8kであることを示すので、FFTSIZE=1が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=2を出力する。FFTSIZE=2は、FFTサイズが4kであることを示すので、FFTSIZE=2が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=4を出力する。
FFTSIZE=3は、FFTサイズが1kであることを示すので、FFTSIZE=3が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=16を出力する。FFTSIZE=4は、FFTサイズが16kであることを示すので、FFTSIZE=4が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=1を出力する。FFTSIZE=5は、FFTサイズが32kであることを示すので、FFTSIZE=5が入力されると、P2シンボル数判定部３１は、P2シンボル数=1を出力する。
加算部３２には、L1解釈部１８からのNDSYMの情報と、P2シンボル数判定部３１からのP2シンボル数の情報が入力される。加算部３２は、それらの値を加算し、その結果の値であるP1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)を比較判定部２３に出力する。
比較判定部２３には、Dy判定部２１からのパイロットパターンに応じたDyの値と、加算部３２からのP1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)が入力される。比較判定部２３は、両者の値を比較することにより、現在のフレームがショートフレームであるか否かを判定し、LfがDyより小さい、ショートフレームの場合には、shortframe=1を時間補間部１５に出力する。すなわち、ショートフレームとは、P1を除く１フレーム中のシンボル数が、同一キャリアにおけるSPのシンボル間隔よりも小さくなってしまう、１フレーム長が短いフレームのことである。
一方、比較判定部２３は、LfがDyより小さくない、ショートフレームではない場合には、shortframe=0(すなわち、normal frameであることを示す値)を時間補間部１５に出力する。
［DVB-T2におけるP2パイロットのキャリア配置の例］
図１３は、DVB-T2におけるP2パイロットのキャリア配置を示している。
図１３に示されるように、P2シンボルにおけるパイロット（P2パイロット）のキャリアの位置は、SISO方式の場合に、FFTサイズが32Kの場合のみ、k mod 6 == 0であり、その他の場合、k mod 3 == 0であると定められている。
ここで、DVB-T2の規格より、FFTサイズが32Kの場合、PP1をとり得ない。このことと、図３および図１３とより、SPがいかなるパイロットパターン(PP)であっても、次の式（１）が成り立つ。

Dx = (P2Pのmod) * n (n=1,2,3,…,8) ・・・（１）
したがって、P2パイロットを用いれば、k mod Dx == 0 のキャリアに対し、時間方向補間をすることが可能になる。その際、時間方向の補間方法は、０次ホールドであってもよいし、リーク積分であってもよく、限定されない。
［ショートフレームの場合の時間補間例］
図１４は、ショートフレームの場合の時間補間の例を示す図である。なお、図１４の例においては、FFTサイズが32K、PP8(Dx=6,Dy=16,Np2=1),Extended mode,NDSYM=3のショートフレームの場合が示されている。図１４の例においては、図１０と同様に、白丸印は、伝送の対象になるデータ（搬送波）を示しており、黒丸印は、pilot(Edge pilot またはSP)を示しているが、点線丸印は、P2シンボルにおけるパイロットを示している。また、図１４の例においては、濃いハッチング部分が、SPにより補間可能なキャリアを示している。
この例の場合、Dx=6で、Dy=16で、Dx×Dy=96のため、図５のPP8に示されるように定められているが、Np2=1, NDSYM=3のため、シンボルナンバ０乃至３のシンボルしか存在しない。したがって、データにおけるSPは、濃いハッチがなされているキャリアナンバ０乃至１８、および９６乃至１１４には配置されるが、薄いハッチがなされているＡに示される区間におけるキャリアナンバ２４乃至９０には配置されない。
このような場合には、時間補間部１５には、Lf算出部２２からshortframe=1が入力される。したがって、時間補間部１５においては、配置されないSPの代わりに、毎フレーム毎に補間SPのキャリア位置にある、シンボルナンバ０に配置されP2シンボルのパイロット(P2P)を利用して時間補間を行う。
なお、ショートフレームにおけるＡに示される区間だけ、P2シンボルのパイロットを用いて、時間補間が行われるようにしてもよい。また、ショートフレームの場合そのフレームすべて（Ａに示される区間の他も）、P2シンボルのパイロットを用いて時間補間が行われるようにしてもよい。
これにより、ショートフレームの場合、特に、濃いハッチがなされている区間だけでなく、薄いハッチがなされているＡに示される区間においても、時間補間を行うことが可能になる。その結果、ショートフレームの場合でも、精度よく、伝送路を推定することができる。
［受信装置の処理例］
次に、図１５のフローチャートを参照して、受信装置１の復調処理を説明する。
直交復調部１１には、送信装置から送信されたOFDM信号の時間域IF信号が入力される。直交復調部１１は、ステップＳ１１において、入力されたOFDM信号に対して、直交復調処理を行い、その結果得られるOFDM時間域BB信号を、FFT演算部１２に出力する。
FFT演算部１２は、ステップＳ１２において、入力されたOFDM時間域BB信号から、FFTサイズ分のOFDM時間域BB信号（のサンプル値）を抽出し、FFT演算を行い、その結果得られるOFDM周波数域BB信号を、パイロット抽出部１３、および除算部１７に出力する。
パイロット抽出部１３は、ステップＳ１３において、入力されるOFDM周波数域BB信号から、既知信号としてのP1シンボルのパイロット、P2シンボルのパイロット、Edge pilot 、およびScattered Pilot(SP)などのパイロットを抽出し、抽出した各パイロット信号を、時間補間部１５に供給する。
時間補間部１５は、ステップＳ１４において、L1解釈部１８から供給されるパイロットパターン(PP)、NDSYM、およびFFTサイズの情報を用いて、処理中のフレームがショートフレームであるか否かを判定する。
具体的には、Dy判定部２１は、L1解釈部１８から入力されるパイロットパターン(PP)に応じたDyの値（すなわち、同一キャリアにおけるSPのシンボル間隔）を選択し、その値を比較判定部２３に出力する。P2シンボル数判定部３１は、L1解釈部１８から入力されるFFTIZEの値に応じたP2シンボル数を選択し、その値を比較判定部２３に出力する。
加算部３２は、L1解釈部１８からのNDSYMの情報と、P2シンボル数判定部３１からのP2シンボル数の情報を加算し、その結果の値であるP1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)を比較判定部２３に出力する。
比較判定部２３は、Dy判定部２１からのパイロットパターンに応じたDyの値と、加算部３２からのP1を除く１フレーム中のシンボル数(Lf)の値を比較することにより、現在のフレームがショートフレームであるか否かを判定する。
ステップＳ１４において、LfがDyより小さい、すなわち、ショートフレームであると判定された場合、比較判定部２３は、shortframe=1を時間補間部１５に出力し、処理は、ステップＳ１５に進む。
時間補間部１５は、ステップＳ１５において、shortframe=1が入力されると、そのフレームに対しては、P2シンボルのパイロット(P2P)を用いて時間補間を行い、時間補間後の信号を、周波数補間部１６に出力する。
一方、ステップＳ１４において、LfがDyより小さくない、すなわち、ショートフレームでないと判定された場合、比較判定部２３は、shortframe=0(すなわち、normal frameであることを示す値)を時間補間部１５に出力し、処理は、ステップＳ１６に進む。
時間補間部１５は、ステップＳ１６において、shortframe=0が入力されると、そのフレームに対しては、スキャッタードパイロット(SP)を用いて時間補間を行い、時間補間後の信号を、周波数補間部１６に出力する。
周波数補間部１６は、ステップＳ１７において、最適な中心位置に合わせて、周波数補間フィルタの位置をずらし（回転し）、時間補間後の信号に対して、周波数補間フィルタを施し、周波数補間後の信号を、除算部１７に出力する。
除算部１７は、ステップＳ１８において、FFT演算部１２からのFFT演算後のOFDM周波数域BB信号を、周波数補間部１６からの周波数補間後の信号で除算することにより、送信装置から送信されてきた信号の等化を行う。除算部１７は、等化された信号を、L1解釈部１８に供給する。
L1解釈部１８は、ステップＳ１９において、P2のOFDMシンボルに対応する信号を取得し、L1プレシグナリングおよびL1ポストシグナリングの解釈（復号）を行う。L1解釈部１８は、解釈したL1プレシグナリングおよびL1ポストシグナリングの情報を取得する。L1解釈部１８は、取得したL1プレシグナリングの情報のうち、PP、NDSYM、およびFFISIZEの情報を、ショートフレーム判定部１４に出力するとともに、除算部１７により等化された信号を、図示せぬ後段の誤り訂正部などに出力する。
以上のように、ショートフレームの場合に、P2シンボル（のパイロット）を用いて時間補間を行うようにしたので、ショートフレームの場合でも、時間補間を行うことができる。その結果、ショートフレームの場合でも、伝送路推定を精度よく行うことができる。
なお、上記説明では、DVB-T2におけるSISOの場合について説明したが、DVB-T2においては、DVB-TやISDB-Tと同様にSISO方式の他に、MISO方式についても認定されている。MISO方式とは、複数の送信装置からの信号を、１つのアンテナで受ける方式のことである。
［MISO方式の場合のPPの例］
図１６および図１７は、MISO方式の場合のパイロットパターン(PP1乃至PP8)におけるSPの配置例を示している。図１６および図１７の例においては、図４および図５の例と同様に、白丸印は、伝送の対象になるデータを示している。図４および図５の例と異なり、Ｎの白抜き文字の黒丸印は、Normal SPを示しており、Iの白抜き文字の黒丸印は、Inverted SPを示している。
すなわち、MISO方式においても、図３と同じPP(SPの配置)となるが、MISO方式においては、複数の送信装置から送られてくる信号には、SPとして、Normal SPと、Inverted SPとが含まれている。Normal SPは、複数の送信装置間において、位相が同じSPであり、Inverted SPは、複数の送信装置において、位相が異なるSP、すなわち、位相が反転されているSPである。
図１６に示されるPP1の場合、図３で上述したように、Dx=3で、Dy=4で、Dx×Dy=12である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ１２，２４，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ６，１８，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ３，１５，…におけるシンボルナンバ１，５，９，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ９，２１，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図１６に示されるPP2の場合、図３で上述したように、Dx=6で、Dy=2で、Dx×Dy=12である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ１２，２４，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ６，１８，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図１６に示されるPP3の場合、図３で上述したように、Dx=6で、Dy=4で、Dx×Dy=24である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ２４，４８…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１２,３６，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ６，３０，…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１８,４２，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図１６に示されるPP4の場合、図３で上述したように、Dx=12で、Dy=2で、Dx×Dy=24である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ２４，４８，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ１２，３６，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図１７に示されるPP5の場合、図３で上述したように、Dx=12で、Dy=4で、Dx×Dy=48である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ４８，９６，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ２４，７２，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ１２，６０…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ３６，８４，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図１７に示されるPP6の場合、図３で上述したように、Dx=24で、Dy=2で、Dx×Dy=48である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ４８，９６，…におけるシンボルナンバ０，２，４，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ２４，７２，…におけるシンボルナンバ１，３，５，７，…のシンボルに配置される。
図１７に示されるPP7の場合、図３で上述したように、Dx=24で、Dy=4で、Dx×Dy=96である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ９６，１９２，…におけるシンボルナンバ０，４，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ４８，１４４，…におけるシンボルナンバ２，６，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ２４，１２０…におけるシンボルナンバ１，５，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ７２，１６８，…におけるシンボルナンバ３，７，…のシンボルに配置される。
図１７に示されるPP8の場合、図３で上述したように、Dx=6で、Dy=16で、Dx×Dy=96である。キャリアナンバ０には、Edge pilotとして、Normal SPとInverted SPが交互に配置されているので除外すると、Normal SPは、キャリアナンバ９６，１９２，…におけるシンボルナンバ０，１６，…のシンボル、キャリアナンバ１２,１０８，…におけるシンボルナンバ２，１８，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ２４,１２０，…におけるシンボルナンバ４，２０，…のシンボルに配置される。Inverted SPは、キャリアナンバ６，１０２，…におけるシンボルナンバ１，１７，…のシンボル、並びに、キャリアナンバ１８,１１４，…におけるシンボルナンバ３，１９，…のシンボルに配置される。
ここで、MISO方式の場合、P2シンボルのパイロットとしては、各キャリアに、Normal SPとInverted SPが交互に配置される。よって、図１８に示されるように、P2シンボルに配置されるNormal SPおよびInverted SPと、データに配置されるNormal SPおよびInverted SPとが同一キャリアにも関らず異なることがある。
［MISO方式におけるショートフレームの場合の時間補間例］
図１８は、MISO方式におけるショートフレームの場合の時間補間の例を示す図である。なお、図１８の例においては、FFTサイズが32K、PP8(Dx=6,Dy=16,Np2=1),Normal mode,NDSYM=7のショートフレームの場合が示されている。図１８の例においては、図１６および図１７と同様に、白丸印は、伝送の対象になるデータ（搬送波）を示しており、Ｎの白抜き文字の黒丸印は、Normal SPを示しており、Iの白抜き文字の黒丸印は、Inverted SPを示している。また、図１８の例においては、濃いハッチング部分が、Normal SPにより補間されるキャリアを示しており、薄いハッチング部分が、Inverted SPにより補間されるキャリアを示している。
この例の場合、Dx=6で、Dy=16で、Dx×Dy=96のため、図１７のPP8に示されるように定められているが、Np2=1, NDSYM=7のため、シンボルナンバ０乃至７のシンボルしか存在しない。したがって、図１８に示されるように、データにおけるNormal SPおよびInverted SPは、キャリアナンバ０乃至４５のキャリアには配置されるが、Ｂに示される区間におけるキャリアナンバ４８至９６のキャリアには配置されない。
さらに、データにおけるNormal SPと、Inverted SPの配置を見るに、実際には、キャリアナンバ０、１２、２４、３６、４８、６０、７２、８４、９６のキャリアがNormal SPにより補間されるキャリアであり、キャリアナンバ６、１８、４２、５４、６６、７８、９０のキャリアがInverted SPにより補間されるキャリアであることがわかる。
しかしながら、キャリアナンバ６、１８、４２、５４、６６、７８、９０のキャリアにおけるP2シンボルのパイロットは、Normal SPであり、データに配置されるInverted SPと周波数が異なってしまう。
ここで、Ｂに示される区間においては、データにおけるSP(Normal SP、Inverted SP)が配置されない。しかしながら、図１４を参照して上述したSISO方式の場合のように、SPの代わりに、P2シンボルにおけるパイロットを用いてそのまま時間補間を行ってしまうと、異なる周波数（反転された周波数）で補間していることになってしまい、正しく伝送路推定を行うことができない。
そこで、MISO方式においては、データに配置されるSPがInverted SPであって、P2シンボルに配置されるSPがNormal SPである場合、時間補間部１５は、矢印Ｅに示されるように、隣接するSPを有するキャリアのInverted SPを用いて時間補間を行う。
すなわち、キャリアナンバ６のキャリアをInverted SPを用いて時間補間したいが、キャリアナンバ６のP2シンボルにおけるパイロットはNormal SPである。したがって、時間補間部１５は、SPを有する隣のキャリアナンバ９のP2シンボルにおけるInverted SPを用いて時間補間を行う。
キャリアナンバ１８、３０、４２、５４、６６、７８、９０についても同様であり、時間補間部１５は、SPを有する隣の各キャリアナンバ２１、３３、４５、５７、６９、８１、９３のP2シンボルにおけるInverted SPを用いて時間補間を行う。
なお、MISO方式であるかSISO方式であるかの情報は、P2シンボルのL1プレシグナリングに含まれている。したがって、時間補間部１５は、L1解釈部１８よりその情報を得て、同じキャリアにおけるP2シンボルのパイロットとデータにおけるスキャッタードパイロット(SP)との位相が反転している場合には、SPを有する隣のキャリアのP2シンボルのSPを用いて時間補間を行うことができる。
これにより、MISO方式におけるショートフレームの場合にも時間補間を行うことができ、これを周波数方向に補間することにより、正しく伝送路推定を行うことができる。
［変形例］
図１９は、本発明の受信装置を適用した受信システムの第１実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図１９の受信システムは、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３から構成される。
取得部１０１は、地上デジタル放送、衛星デジタル放送、CATV網、インターネットその他のネットワーク等の図示せぬ伝送路を介して信号を取得し、伝送路復号処理部１０２に供給する。
伝送路復号処理部１０２は、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に対して、誤り訂正を含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を情報源復号処理部１０３に供給する。図１１の受信装置１は伝送路復号処理部１０２に含まれる。
情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張し、送信対象のデータを取得する処理を含む情報源復号処理を施す。
すなわち、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号には、画像や音声等のデータ量を少なくするために、情報を圧縮する圧縮符号化が施されていることがある。その場合、情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理等の情報源復号処理を施す。
なお、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に圧縮符号化が施されていない場合、情報源復号処理部１０３では、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理は行われない。ここで、伸張処理としては、例えば、MPEGデコード等がある。また、情報源復号処理には、伸張処理の他、デスクランブル等が含まれることがある。
図１９の受信システムは、例えば、デジタルテレビジョン放送を受信するテレビチューナ等に適用することができる。なお、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３は、それぞれ、１つの独立した装置（ハードウエア（IC(Integrated Circuit)等））、又はソフトウェアモジュール）として構成することが可能である。
また、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および、情報源復号処理部１０３については、それらの３つのセットを１つの独立した装置として構成することが可能である。取得部１０１と伝送路復号処理部１０２とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能であるし、伝送路復号処理部１０２と情報源復号処理部１０３とのセットを１つの独立した装置として構成することも可能である。
図２０は、本発明の受信装置を適用した受信システムの第２実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図２０に示す構成のうち、図１９に示す構成と対応する構成については、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
図２０の受信システムの構成は、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、および情報源復号処理部１０３を有する点で図１９の構成と共通し、出力部１１１が新たに設けられている点で図２０の構成と相違する。
出力部１１１は、例えば、画像を表示する表示装置や音声を出力するスピーカであり、情報源復号処理部１０３から出力される信号としての画像や音声等を出力する。すなわち、出力部１１１は、画像を表示し、あるいは、音声を出力する。
図２０の受信システムは、例えば、デジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するTVや、ラジオ放送を受信するラジオ受信機等に適用することができる。
なお、取得部１０１において取得された信号に圧縮符号化が施されていない場合、伝送路復号処理部１０２が出力する信号が、直接、出力部１１１に供給される。
図２１は、本発明の受信システムの第３実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図２１に示す構成のうち、図１９に示す構成と対応する構成については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
図２１の受信システムの構成は、取得部１０１、および伝送路復号処理部１０２を有する点で図２０の構成と共通し、情報源復号処理部１０３が設けられておらず、記録部１２１が新たに設けられている点で図１９の構成と相違する。
記録部１２１は、伝送路復号処理部１０２が出力する信号（例えば、MPEGのTSのTSパケット）を、光ディスクや、ハードディスク（磁気ディスク）、フラッシュメモリ等の記録（記憶）媒体に記録する（記憶させる）。
以上のような図２１の受信システムは、テレビジョン放送を録画するレコーダ機器等に適用することができる。
なお、情報源復号処理部１０３を設け、情報源復号処理部１０３で情報源復号処理が施された後の信号、すなわち、デコードによって得られる画像や音声を記録部１２１で記録するようにしてもよい。
以上、本発明を、DVB-T.2で送信されてくるOFDM信号を受信する受信装置に適用した場合について説明したが、本発明は、その他、例えば、ショートフレームとなり得る可能性のある信号を受信するどのような装置にも適用可能である。
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
図２２は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)２０１、ROM(Read Only Memory)２０２、RAM(Random Access Memory)２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、およびドライブ２１０が接続されている。
入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ２１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動する。
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを入出力インタフェース２０５およびバス２０４を介してRAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア２１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態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。
１ 受信装置， １１ 直交復調部， １２ FFT演算部， １３ パイロット抽出部，１４ ショートフレーム判定部， １５ 時間補間部， １６ 周波数補間部， １７ 除算部， １８ L1解釈部， １０１ 取得部， １０２ 伝送路復号処理部， １０３ 情報源復号処理部， １１１ 出力部， １２１ 記録部

Claims (11)

  1. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置において、
    送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    を備え、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信装置。
  2. 前記時間補間手段は、前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームではないと判定された場合、前記離散パイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向に前記データ部分の補間を行う
    請求項１に記載の受信装置。
  3. 前記OFDM信号が複数の前記送信装置からMISO送信されており、かつ、同じキャリアにおける前記プリアンブル信号と前記離散パイロットとの位相が反転している場合、前記時間補間手段は、所定のキャリア数隣に位置する前記離散パイロットと同位相の前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向に前記データ部分の補間を行う
    請求項２に記載の受信装置。
  4. 前記プリアンブル信号の情報は、パイロットパターン、FFTサイズ、および、１つのT2フレームに含まれる前記プリアンブル信号以外のOFDMシンボルの数の情報である
    請求項１に記載の受信装置。
  5. 前記OFDM信号は、DVB-T2規格に則った信号である
    請求項１に記載の受信装置。
  6. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置の受信方法において、
    前記受信装置が、
    送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得し、
    取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定し、
    前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行うステップを
    含み、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信方法。
  7. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有するOFDM信号を受信する受信装置のコンピュータを、
    送信装置からOFDM方式で送信された前記OFDM信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    して、機能させ、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    プログラム。
  8. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、
    伝送路を介して前記信号を取得する取得手段と、
    前記伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    を備え、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信システム。
  9. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、
    伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された前記信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸長する処理を少なくとも含む情報源復号処理を施す情報源復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    を備え、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信システム。
  10. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、
    伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された前記信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部と
    を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    を備え、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信システム。
  11. 複数パターンの１フレーム長のフレームを有する信号を受信する受信システムにおいて、
    伝送路を介して取得した前記信号に対して、復調処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された前記信号を記録する記録部と
    を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記伝送路を介して取得した前記信号から、プリアンブル信号の情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記プリアンブル信号の情報に基づいて、前記１フレーム長が短いフレームであるか否かを判定するフレーム判定手段と、
    前記フレーム判定手段により前記１フレーム長が短いフレームであると判定された場合、前記プリアンブル信号に含まれるパイロットおよびそれに対応する既知の送信時のパイロットを比較することにより伝送路特性を求め、求められた前記伝送路特性に基づいて、時間方向にデータ部分の補間を行う時間補間手段と
    を備え、
    前記１フレーム長が短いフレームとは、前記プリアンブル信号よりも時間的に前に存在する他のプリアンブル信号を除く１フレーム中のシンボル数が、前記データ部分に配置される離散パイロットの同一キャリアにおけるシンボル間隔よりも小さいフレームである
    受信システム。
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