JP6753508B2 - 放送用送信システム、放送用受信システム、放送用送受信システム、放送用送信方法および放送用送信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、放送システムに関する。

地上デジタルテレビジョン放送が行われ、地上アナログテレビジョン放送に比べて、受像機が高画質の画像を再生可能になっている。

特許文献１には、偏波ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送を採用し、一方の偏波の信号によって移動可能な受信装置向けのデータを送信し、両方の偏波の信号によって固定的に設置された受信装置向けのデータを送信するテレビジョン放送システムが記載されている。

非特許文献１には、地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式について記載されている。以下、非特許文献１に記載されている方式に基づく地上デジタルテレビジョン放送を、現状の地上デジタルテレビジョン放送ともいう。

特開２０１６−７６７８９号公報

"地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１ ２．２版"、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１４年３月、一般社団法人電波産業会、［２０１８年２月２日検索］、インターネット＜URL: https://www2.arib.or.jp/kikaku_download/cgi-bin/index_dl.php?sno=STD-B31-2.2＞

しかし、受像機が、現状の地上デジタルテレビジョン放送によって再生可能な画質に比べて、より高画質の画像を再生することが求められている。つまり、より高画質の画像を受像機が再生可能な新たな地上波放送（新地上波放送ともいう）を提供されることが求められている。そして、当該新地上波放送は、現状の地上デジタルテレビジョン放送と共存することが望ましい。

なお、特許文献１に記載されているテレビジョン放送システムでは、現状の地上デジタルテレビジョン放送と、当該放送よりもより伝送データ量が少ない放送、つまり、当該放送よりもより画質が低い放送とを行うことが想定されている。 そこで、本発明は、地上デジタルテレビジョン放送と共存可能であって、当該地上デジタルテレビジョン放送よりもより高画質な映像を再生可能な新地上波放送用の放送システムを提供することを目的とする。

本発明による放送用送信システムは、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される入力手段と、前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成手段と、前記合成手段によって前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成手段とを備えたことを特徴とする。

本発明による放送用受信システムは、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される入力手段と、前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成手段と、前記合成手段によって前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成手段とを備えた放送用送信システムによって送信されたデータであって、一方の偏波アンテナを介して受信されたデータ、および他方の偏波アンテナを介して受信されたデータに基づいて、前記通常画質再生用のデータと、前記高画質再生用のデータとを再生する受信手段を備えたことを特徴とする。

本発明による放送用送受信システムは、いずれかの態様の放送用送信システムと、いずれかの態様の放送用受信システムとを備えたことを特徴とする。

本発明による放送用送信方法は、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される入力ステップと、前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成ステップと、前記合成ステップで前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成ステップとを含むことを特徴とする。

本発明による放送用送信プログラムが記憶された記憶媒体は、コンピュータに、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される入力処理と、前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成処理と、前記合成処理で前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成処理とを実行させるための放送用送信プログラムが記憶されていることを特徴とする。

本発明によれば、地上デジタルテレビジョン放送と共存可能な新地上波放送用システムを提供することができる。

第１の実施形態の放送システムの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における変調部の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における変調部の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における変調部の構成例を示すブロック図である。 伝送方式の例を示す説明図である。 第１の実施形態における復調部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における復調部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における復調部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における復調部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における変調部の動作を示すフローチャートである。 Ｂ階層によって利用されるセグメントの数と、４Ｋ用信号の変調方式とに応じたパラメータの例を示す説明図である。 第２の実施形態の放送用送信システムの構成例を示すブロック図である。

実施形態１．
本発明の第１の実施形態の放送システムについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の放送システム１００の構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態の放送システム１００は、送信部２００と受信部４００とを含む。

送信部２００には、アンテナ５０１，５０２が接続されている。また、受信部３００には、分配器７００を介してアンテナ６０１が接続されている。受信部４００には、アンテナ６０２と、分配器７００を介してアンテナ６０１とが接続されている。

送信部２００によってアンテナ５０１，５０２に入力された信号は当該アンテナ５０１，５０２によって電磁波に変換されて放射される。そして、アンテナ６０１，６０２によって、当該電磁波は受信されて受信信号に変換され、変換後の受信信号が受信部３００，４００に入力される。

なお、分配器７００は、アンテナ６０１によって受信されて信号に変換された受信信号を受信部３００と受信部４００とに入力する。また、本例では、アンテナ５０１，６０１は水平偏波用のアンテナであり、アンテナ５０２，６０２は垂直偏波用のアンテナであるとする。

また、送信部２００および受信部４００は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行する、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の単数または複数の回路が搭載されたコンピュータによって実現されてもよい。具体的には、例えば、送信部２００および受信部４００に、以下に述べる各動作を実現させるためのソフトウェアが搭載される。そして、送信部２００および受信部４００は、当該ソフトウェアのプログラム制御に従って処理を実行することにより、以下に述べる各動作を実現するように構成されていてもよい。

また、受信部３００は、例えば、現状の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式に基づいて、入力された受信信号に応じた映像を再生可能なテレビジョン受像機である。

次に、送信部２００の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明の第１の実施形態における送信部２００は、符号化部２１０、多重化部２２０、変調部２３０、第１の増幅部２４０、および第２の増幅部２５０を含む。

符号化部２１０は、第１のエンコーダ２１１、第２のエンコーダ２１２、および第３のエンコーダ２１３を含む。

第１のエンコーダ２１１、および第２のエンコーダ２１２には、「２Ｋ」の信号が入力される。なお、２Ｋとは、画面解像度が横２０００程度×縦１０００程度となるような映像の総称である。したがって、図１に示す例では、２Ｋに対応した信号（以下、２Ｋ用信号ともいう）が第１のエンコーダ２１１、および第２のエンコーダ２１２に入力される。なお、２Ｋの画面解像度とは、例えば、横２０４８×縦１０８０や、横１９２０×縦１０８０、横２０４８×縦１１５２、横２５６０×縦１６００、横１４４０×縦１０８０等である。

そして、第１のエンコーダ２１１は、入力された２Ｋ用信号に、Ｈ．２６４に基づく符号化処理を施す。そして、第１のエンコーダ２１１は、符号化処理後の２Ｋ用信号を多重化部２２０に入力する。なお、第１のエンコーダ２１１は、携帯電話・移動体端末向けの１セグメント部分受信サービス（移動体受信サービスともいう。以下、ワンセグともいう）の提供用に用意されている。そこで、第１のエンコーダ２１１によるＨ．２６４に基づく符号化処理後の２Ｋ用信号をワンセグ用信号ともいう。

また、第２のエンコーダ２１２は、入力された２Ｋ用信号に、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−２に基づく符号化処理を施す。そして、第２のエンコーダ２１２は、ＭＰＥＧ−２に基づく符号化処理後の２Ｋ用信号を多重化部２２０に入力する。

多重化部２２０は、第１のエンコーダ２１１が入力したワンセグ用信号と、第２のエンコーダ２１２が入力した２Ｋ用信号とを互いに多重する。そして、多重化部２２０は、多重化後の信号である多重化信号を変調部２３０に入力する。

また、第３のエンコーダ２１３には、「４Ｋ」の信号が入力される。なお、４Ｋとは、画面解像度が横４０００程度×縦２０００程度となるような映像の総称である。したがって、図１に示す例では、４Ｋに対応した信号（以下、４Ｋ用信号ともいう）が第３のエンコーダ２１３に入力される。なお、４Ｋの画面解像度とは、例えば、横４０９６×縦２１６０や、横３８４０×縦２１６０、横４０９６×縦２３０４、横４０９６×縦２０４８等である。

そして、第３のエンコーダ２１３は、入力された４Ｋ用信号に、Ｈ．２６５に基づく符号化処理を施す。そして、第３のエンコーダ２１３は、Ｈ．２６５に基づく符号化処理後の４Ｋ用信号を変調部２３０に入力する。

なお、ワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号はいずれもそれぞれＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）である。

変調部２３０は、入力されたワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号に伝送路符号化処理を施して、第１のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号および第２のＯＦＤＭ信号を生成する。伝送路符号化処理については後述する。

変調部２３０は、第１の増幅部２４０に、生成した第１のＯＦＤＭ信号を入力する。また、変調部２３０は、第２の増幅部２５０に、生成した第２のＯＦＤＭ信号を入力する。

なお、第１の増幅部２４０には、水平偏波用のアンテナ５０１が接続されている。第１の増幅部２４０は、変調部２３０が入力した第１のＯＦＤＭ信号を所定の増幅率で増幅する。そして、第１の増幅部２４０は、増幅後の第１のＯＦＤＭ信号をアンテナ５０１に入力する。

第１の増幅部２４０によって増幅された第１のＯＦＤＭ信号は、アンテナ５０１によって電磁波に変換されて水平偏波で放射される。

また、第２の増幅部２５０には、垂直偏波用のアンテナ５０２が接続されている。第２の増幅部２５０は、変調部２３０が入力した第２のＯＦＤＭ信号を予め決められた増幅率で増幅する。そして、第２の増幅部２５０は、増幅後の第２のＯＦＤＭ信号をアンテナ５０２に入力する。

第２の増幅部２５０によって増幅された第２のＯＦＤＭ信号は、アンテナ５０２によって電磁波に変換されて垂直偏波で放射される。

次に、受信部４００の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明の第１の実施形態における受信部４００は、第１の受信処理部４１０、第２の受信処理部４２０、復調部４３０、および復号部４４０を含む。

第１の受信処理部４１０には、分配器７００を介して水平偏波用のアンテナ６０１が接続されている。そして、第１の受信処理部４１０には、アンテナ５０１，５０２を介して放射されてアンテナ６０１によって受信された電磁波が受信信号に変換されて入力される。

また、第２の受信処理部４２０には、垂直偏波用のアンテナ６０２が接続されている。そして、第２の受信処理部４２０には、アンテナ５０１，５０２を介して放射されてアンテナ６０２によって受信された電磁波が受信信号に変換されて入力される。

第１の受信処理部４１０および第２の受信処理部４２０は、それぞれ、受信信号を増幅する処理や、より後段の信号処理手段である復調部４３０における処理が可能な周波数であるベースバンドに受信信号の周波数を変換する処理等の所定の処理を受信信号に施す。

そして、第１の受信処理部４１０は、所定の処理を施した受信信号を復調部４３０に入力する。また、第２の受信処理部４２０は、所定の処理を施した受信信号を復調部４３０に入力する。

復調部４３０は、入力された受信信号に、送信部２００の変調部２３０がワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号に施した伝送路符号化処理に応じた復調処理を施して、ＴＳ信号を生成する。そして、復調部４３０は、生成したＴＳ信号を復号部４４０に入力する。なお、復調部４３０における復調処理については後述する復調部４３０における各部によって行われる。

復号部４４０は、入力されたＴＳ信号に、所定の復号処理を施して、映像信号を生成可能な機能を有する。

例えば、復号部４４０は、入力されたＴＳ信号にＨ．２６５に基づく復号処理を施して、４Ｋ用信号に基づく映像信号を生成可能であるとする。すると、復号部４４０は、生成した映像信号を出力可能である。そして、出力された映像信号は、テレビジョン受像機等の映像表示装置に入力されて、４Ｋ用信号に基づく映像が再生される。

また、例えば、復号部４４０は、入力されたＴＳ信号にＭＰＥＧ−２に基づく復号処理を施して、２Ｋ用信号に基づく映像信号を生成可能であるとする。すると、復号部４４０は、生成した映像信号を出力可能である。そして、出力された映像信号は、テレビジョン受像機等の映像表示装置に入力されて、２Ｋ用信号に基づく映像が再生される。

また、例えば、復号部４４０は、入力されたＴＳ信号にＨ．２６４に基づく復号処理を施して、ワンセグ用信号に基づく映像用信号を生成可能であるとする。すると、復号部４４０は、生成した映像信号を出力可能である。そして、出力された映像信号は、映像表示装置等に入力されて、ワンセグ用信号に基づく映像が再生される。

次に、変調部２３０が行う伝送路符号化処理について説明する。図２〜４は、本発明の第１の実施形態における変調部２３０の構成例を示すブロック図である。図２〜４に示すように、本発明の第１の実施形態における変調部２３０は、外符号処理部２６１−ａ、フレーム構成部２６１−ｂ、階層分割部２６２−ａ、外符号処理部２６２−ｂ、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃ、エネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃ、遅延補正部２６５−ａ〜ｃ、ビット−バイト変換部２６６−ａ〜ｃ、バイトインターリーブ処理部２６７−ａ〜ｃ、第２バイト−ビット変換部２６８−ａ〜ｃ、畳込み符号化処理部２６９−ａ〜ｃ、ビットインターリーブ処理部２７０−ａ〜ｃ、マッピング処理部２７１−ａ〜ｃ、階層合成部２７２、時間インターリーブ処理部２７３、周波数インターリーブ処理部２７４、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５、正規化部２７６−ａ，ｂ、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部２７７−ａ，ｂ、ガードインターバル付加処理部２７８−ａ，ｂ、および直交変調処理部２７９−ａ，ｂを含む。

外符号処理部２６１−ａには、互いに多重されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号が入力される。そして、外符号処理部２６１−ａは、入力されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号に、それぞれ所定の検査用の符号を付す処理を施す。本例では、外符号処理部２６１−ａは、入力されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号に、それぞれリードソロモン符号（ＲＳ（２０４，１８８））を付す処理を施す。そして、外符号処理部２６１−ａは、入力されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号に、それぞれ検査用の符号が付されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号を階層分割部２６２−ａに入力する。

フレーム構成部２６１−ｂには、４Ｋ用信号が入力される。そして、フレーム構成部２６１−ｂは、例えば、入力された４Ｋ用信号を所定の固定長のＴＳパケットとして処理するためのダミーデータ（スタッフィングバイト）の付加等のフレーム構成の処理を行う。そして、フレーム構成部２６１−ｂは、外符号処理部２６２−ｂに、フレーム構成の処理が施された４Ｋ用信号を入力する。

外符号処理部２６２−ｂには、入力された４Ｋ用信号に、所定の検査用の符号を付す処理を施す。本例では、外符号処理部２６２−ｂは、入力された４Ｋ用信号に、それぞれリードソロモン符号（ＲＳ（２０４，１８８））を付す処理を施す。そして、外符号処理部２６２−ｂは、入力された４Ｋ用信号に、それぞれ検査用の符号が付された４Ｋ用信号を第１バイト−ビット変換部２６３−ｂに入力する。

階層分割部２６２−ａは、互いに多重されたワンセグ用信号および２Ｋ用信号を分割し、第１バイト−ビット変換部２６３−ａに、ワンセグ用信号を入力する。また、階層分割部２６２−ａは、第１バイト−ビット変換部２６３−ｃに、２Ｋ用信号を入力する。

ここで、伝送方式について、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態における伝送方式の例を示す説明図である。本例では、送信部２００と受信部３００，４００との間のデータの伝送に応じた周波数帯は、１３個のセグメントに分割されて用いられる。

そして、水平偏波における当該周波数帯において、周波数が低い方から１〜３番目のセグメントおよび１０〜１３番目のセグメントによって成る７個のセグメントが２Ｋ用信号に応じたデータの伝送に用いられ、Ｃ階層と呼ばれる。図５において、Ｃ階層は右下がり斜線で示されている。

また、水平偏波における当該周波数帯において、周波数が低い方から４〜６番目のセグメントおよび８，９番目のセグメントによって成る５個のセグメントが４Ｋ用信号に応じたデータの伝送に用いられ、Ｂ階層と呼ばれる。図５において、Ｂ階層は左下がり斜線で示されている。

水平偏波における当該周波数帯において、周波数が低い方から７番目のセグメントがワンセグ信号に応じたデータの伝送に用いられ、Ａ階層と呼ばれる。図５において、Ａ階層は網掛けで示されている。

さらに、垂直偏波における当該周波数帯において、周波数が低い方から４〜６番目のセグメントおよび８，９番目のセグメントによって成る５個のセグメントも４Ｋ用信号に応じたデータの伝送に用いられ、やはり、Ｂ階層と呼ばれる。

したがって、４Ｋ用信号に応じたデータの送信には、水平偏波の５個のセグメントと垂直偏波の５個のセグメントとを合わせた１０個のセグメントが用いられる。

本例では、Ａ階層を用いて伝送されるワンセグ信号に応じたデータが、第１バイト−ビット変換部２６３−ａに入力される。また、Ｂ階層を用いて伝送される４Ｋ用信号に応じたデータが、第１バイト−ビット変換部２６３−ｂに入力される。そして、Ｃ階層を用いて伝送される２Ｋ用信号に応じたデータが、第１バイト−ビット変換部２６３−ｃに入力される。

ここで、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃには、バイト単位でデータが入力されるとする。そこで、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃは、入力されたバイト単位のデータをＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）ファーストの順のビットストリームにそれぞれ変換する。

そして、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃは、変換後のビットストリームをエネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃにそれぞれ入力する。

エネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃは、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃが入力したビットストリームに所定のエネルギー拡散処理を施す。具体的には、エネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃは、例えば、所定のＰＲＢＳ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ Ｂｉｎａｒｙ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：擬似ランダム符号系列）と、第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃが入力したビットストリームにおいて同期バイトを除いたビット列とで、それぞれビット単位の排他的論理和を算出する。そして、エネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃは、それぞれの算出結果を第１バイト−ビット変換部２６３−ａ〜ｃが入力したそれぞれのビットストリームにエネルギー拡散処理を施した結果として、それぞれの算出結果を遅延補正部２６５−ａ〜ｃに入力する。

遅延補正部２６５−ａ〜ｃは、ワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号の送信部２００における処理終了タイミングが同じになるように、入力されたビットストリームに、必要に応じて遅延補正の処理を施す。そして、遅延補正部２６５−ａ〜ｃは、ビット−バイト変換部２６６−ａ〜ｃに処理結果後のビットストリームをそれぞれ入力する。

ビット−バイト変換部２６６−ａ〜ｃは、入力されたビット単位のデータをＭＳＢファーストの順のバイト単位のデータに変換する。

バイトインターリーブ処理部２６７−ａ〜ｃは、ビット−バイト変換部２６６−ａ〜ｃによって変換されたバイト単位のそれぞれのデータに互いの遅延量を異ならせる畳込みバイトインターリーブの処理を施す。なお、インターリーブの深さは、例えば、１２バイトである。

第２バイト−ビット変換部２６８−ａ〜ｃは、バイトインターリーブ処理部２６７−ａ〜ｃによって畳込みバイトインターリーブの処理が施された入力されたバイト単位のデータをＭＳＢファーストの順のビットストリームに変換する。

畳込み符号化処理部２６９−ａ〜ｃは、第２バイト−ビット変換部２６８−ａ〜ｃによってそれぞれ畳込みバイトインターリーブの処理が施されたビットストリームに、所定の畳込み符号化処理をそれぞれ施す。具体的には、畳込み符号化処理部２６９−ａ〜ｃは、当該ビットストリームに、例えば、拘束長ｋ＝７、符号化率１／２の原符号をマザーコードとし、階層ごとにそれぞれ設定された符号化率で、つまり、畳込み符号化処理部２６９−ａ〜ｃがそれぞれ設定された符号化率で、パンクチャード畳込み符号の符号化処理を施す。

ビットインターリーブ処理部２７０−ａ〜ｃは、符号化処理が施されたビットストリームに、後段のマッピング処理部２７１−ａ〜ｃでなされるマッピングに応じたビットインターリーブの処理を施す。具体的には、例えば、畳込み符号化処理部２６９−ａで符号化処理が施されたワンセグ信号に基づくビットストリームに、マッピング処理部２７１−ａでＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）のマッピング処理が施されるとする。そこで、ビットインターリーブ処理部２７０−ａは、ワンセグ用信号に基づくビットストリームに、例えば、１２０ビットの遅延素子を挿入するビットインターリーブの処理を施す。また、畳込み符号化処理部２６９−ｂで符号化処理が施された４Ｋ用信号に基づくビットストリームに、マッピング処理部２７１−ｂで４０９６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や、１０２４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等のマッピング処理が施されるとする。そこで、ビットインターリーブ処理部２７０−ｂは、４Ｋ用信号に基づくビットストリームに、例えば、それらマッピング処理に応じたビット数の遅延素子を挿入するビットインターリーブの処理を施す。畳込み符号化処理部２６９−ｃで符号化処理が施された２Ｋ用信号に基づくビットストリームに、マッピング処理部２７１−ｃで６４ＱＡＭ等のマッピング処理が施されるとする。そこで、ビットインターリーブ処理部２７０−ｂは、２Ｋ用信号に基づくビットストリームに、例えば、２４〜１２０ビットの遅延素子を挿入するビットインターリーブの処理を施す。

マッピング処理部２７１−ａ〜ｃは、ビットインターリーブ処理部２７０−ａ〜ｃによってビットインターリーブの処理が施されたビットストリームに、マッピング処理を行う。具体的には、マッピング処理部２７１−ａは、例えば、ビットインターリーブ処理部２７０−ａがビットインターリーブの処理を施したワンセグ信号に基づくビットストリームに、ＱＰＳＫのマッピング処理を施す。また、マッピング処理部２７１−ｂは、例えば、ビットインターリーブ処理部２７０−ｂがビットインターリーブの処理を施した４Ｋ用信号に基づくビットストリームに、４０９６ＱＡＭや、１０２４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等のマッピング処理を施す。マッピング処理部２７１−ｃは、例えば、ビットインターリーブ処理部２７０−ｃがビットインターリーブの処理を施した２Ｋ用信号に基づくビットストリームに、６４ＱＡＭ等のマッピング処理を施す。そして、マッピング処理部２７１−ａ〜ｃは、ワンセグ信号に基づくビットストリームがマッピングされた信号、４Ｋ用信号に基づくビットストリームがマッピングされた信号、および２Ｋ用信号に基づくビットストリームがマッピングされた信号をそれぞれ階層合成部２７２に入力する。

階層合成部２７２は、予め指定されたパラメータで、マッピング処理部２７１−ａ〜ｃがそれぞれ入力した信号を合成してデータセグメントに挿入するとともに、速度変換を行う階層合成処理を行う。なお、データセグメントは、例えば、Ａ階層（つまり、ワンセグ用信号）に応じて１個、Ｂ階層（つまり、４Ｋ用信号）に応じて１０個、およびＣ階層（つまり、２Ｋ用信号）に応じて７個用意されているとする。

時間インターリーブ処理部２７３は、変調（マッピング処理）後のシンボルデータを時間的に分散させ、耐フェージング性能を改善させるために、変調シンボル単位（Ｉ，Ｑ軸単位）で、階層合成処理が施された信号に所定の時間インターリーブ処理を施す。

周波数インターリーブ処理部２７４は、時間に応じて、前述した１３個のセグメント内でキャリア（搬送波）の周波数を変更（ローテーション）させたり、各セグメント間で使用する周波数帯を交換したりする周波数インターリーブの処理を行う。なお、ワンセグ信号に基づくセグメントについては、例えば、他のセグメントとの間で周波数帯を交換したりするセグメント間インターリーブの処理は行われなくてもよい。

ＯＦＤＭフレーム構成部２７５には、周波数インターリーブ処理部２７４によって周波数インターリーブの処理が施された信号と、パイロット信号と、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号と、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号とが入力される。なお、パイロット信号は、例えば、連続キャリアである。また、ＴＭＣＣ信号は、例えば、制御情報を伝送するための信号であり、例えば、ＴＳパケットの同期バイトを示す情報が含まれているとする。ＡＣ信号は、例えば、放送に関する付加情報を伝送するための拡張用信号である。

そして、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、入力された各信号に基づいてＯＦＤＭフレームを構成する。具体的には、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、ＯＦＤＭの各キャリアにおける各シンボルに、各信号（ワンセグ用信号、２Ｋ用信号、４Ｋ用信号、パイロット信号、ＴＭＣＣ信号、およびＡＣ信号）の値を設定する。

なお、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、水平偏波用のＯＦＤＭフレームと、垂直偏波用のＯＦＤＭフレームとを構成する。具体的には、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、ワンセグ用信号に応じたセグメントに対応する信号と、２Ｋ用信号に応じたセグメントに対応する信号と、４Ｋ用信号に応じた１０個のセグメントのうち５個のセグメントに対応する信号と、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号と、ＡＣ信号とに応じて、水平偏波用のＯＦＤＭフレームを構成する。また、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、４Ｋ用信号に応じた１０個のセグメントのうち残りの５個のセグメントに対応する信号と、パイロット信号と、ＴＭＣＣ信号と、ＡＣ信号とに応じて、垂直偏波用のＯＦＤＭフレームを構成する。なお、各パイロット信号は、本例のようにＢ階層に偏波ＭＩＭＯによる放送波が送信されるように構成された場合であっても、Ｃ階層における放送波の適切な受信が可能なように設定された周波数領域における位置に挿入される。

そして、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、水平偏波用のＯＦＤＭフレームを正規化部２７６−ａに入力する。また、ＯＦＤＭフレーム構成部２７５は、例えば、垂直偏波用のＯＦＤＭフレームを正規化部２７６−ｂに入力する。

正規化部２７６−ａ，ｂは、入力されたそれぞれのＯＦＤＭフレームについて、各キャリアの送信信号レベルが同等になり、変調方式によらずＯＦＤＭシンボルの平均電力の互いの比が１になるように、正規化の処理を施す。そして、正規化部２７６−ａ，ｂは、正規化の処理が施された各ＯＦＤＭフレームをそれぞれＩＦＦＴ処理部２７７−ａ，ｂに入力する。

ＩＦＦＴ処理部２７７−ａ，ｂは、入力された各ＯＦＤＭフレームにそれぞれＩＦＦＴの処理を施し、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、ＩＦＦＴ処理部２７７−ａ，ｂは、変換後の時間領域の信号をガードインターバル付加処理部２７８−ａ，ｂにそれぞれ入力する。

ガードインターバル付加処理部２７８−ａ，ｂは、入力された時間領域の信号に、当該時間領域の信号における有効シンボルの前に所定の時間分のデータを付加するガードインターバルの処理を施す。

直交変調処理部２７９−ａ，ｂは、ガードインターバル付加処理部２７８−ａ，ｂによって入力された時間領域の信号に、所定の直交変調処理を施す。具体的には、直交変調処理部２７９−ａは、例えば、ガードインターバル付加処理部２７８−ａによって入力された時間領域の信号に所定の直交変調処理を施して、所定の送信周波数の第１のＯＦＤＭ信号に変換する。そして、直交変調処理部２７９−ａは、当該第１のＯＦＤＭ信号を第１の増幅部２４０に入力する。また、直交変調処理部２７９−ｂは、例えば、ガードインターバル付加処理部２７８−ｂによって入力された時間領域の信号に所定の直交変調処理を施して、所定の送信周波数の第２のＯＦＤＭ信号に変換する。そして、直交変調処理部２７９−ｂは、当該第２のＯＦＤＭ信号を第２の増幅部２５０に入力する。

次に、復調部４３０の構成について、図面を参照して説明する。図６〜９は、本発明の第１の実施形態における復調部４３０の構成を示すブロック図である。

図６〜９に示すように、本発明の第１の実施形態における復調部４３０は、Ａ−Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部５１１−ａ，ｂ、直交復調処理部５１２−ａ，ｂ、同期再生部５１３−ａ，ｂ、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理部５１４−ａ，ｂ、フレーム抽出部５１５−ａ，ｂ、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ、ＡＣ信号復号部５１７−ａ，ｂ、キャリア復調部５１８、周波数デインターリーブ処理部５１９、時間デインターリーブ処理部５２０、第１の階層分割部５２１、デマッピング処理部５２２−ａ〜ｃ、ビットデインターリーブ処理部５２３−ａ〜ｃ、デパンクチャ処理部５２４−ａ〜ｃ、階層合成部５２５、内符号復号部５２６、第２の階層分割部５２７、バイトデインターリーブ処理部５２８−ａ〜ｃ、エネルギー逆拡散処理部５２９−ａ〜ｃ、ＴＳ再生処理部５３０、および外符号復号部５３１を含む。

Ａ−Ｄ変換部５１１−ａ，ｂには、第１の受信処理部４１０，第２の受信処理部４２０によって所定の処理が施された受信信号がそれぞれ入力される。具体的には、Ａ−Ｄ変換部５１１−ａには、例えば、第１の受信処理部４１０によって所定の処理が施された受信信号が入力される。そして、Ａ−Ｄ変換部５１１−ａは、入力されたアナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換する。そして、Ａ−Ｄ変換部５１１−ａは、デジタル信号に変換した受信信号を直交復調処理部５１２−ａに入力する。

また、Ａ−Ｄ変換部５１１−ｂには、例えば、第２の受信処理部４２０によって所定の処理が施された受信信号が入力される。そして、Ａ−Ｄ変換部５１１−ｂは、入力されたアナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換する。そして、Ａ−Ｄ変換部５１１−ｂは、デジタル信号に変換した受信信号を直交復調処理部５１２−ｂに入力する。

そして、直交復調処理部５１２−ａ，ｂは、入力された受信信号に所定の直交復調処理を施す。具体的には、直交復調処理部５１２−ａ，ｂは、入力された受信信号と、互いに直交する復調用信号とをそれぞれ混合して、Ｉ成分の信号とＱ成分の信号とを得る。

そして、直交復調処理後の受信信号であるそれら信号を同期再生部５１３−ａ，ｂおよびＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂにそれぞれ入力する。

同期再生部５１３−ａ，ｂは、直交復調処理部５１２−ａ，ｂが入力した信号、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂによってＦＦＴ処理が施された信号、およびフレーム抽出部５１５−ａ，ｂが抽出したフレーム同期信号に基づいて、ＯＦＤＭにおけるキャリア数に応じたモード（本例では、モード３）、およびガードインターバル長に応じて、ＯＦＤＭシンボル同期およびＦＦＴサンプル周波数を再生する。具体的には、同期再生部５１３−ａ，ｂは、例えば、各部から入力された信号に基づいて、ＯＦＤＭシンボルの同期をとるためのタイミング、およびＦＦＴサンプル周波数を特定（再生）する。

ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂは、同期再生部５１３−ａ，ｂが再生した情報に基づいて、直交復調処理部５１２−ａ，ｂが入力した信号にＦＦＴの処理を施し、直交復調処理部５１２−ａ，ｂが入力した時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。そして、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂは、同期再生部５１３−ａ，ｂ、フレーム抽出部５１５−ａ，ｂ、およびＡＣ信号復号部５１７−ａ，ｂに、変換後の周波数領域の信号を入力する。

フレーム抽出部５１５−ａ，ｂは、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが入力した周波数領域の信号からフレーム同期信号を抽出する。そして、フレーム抽出部５１５−ａ，ｂは、同期再生部５１３−ａ，ｂおよびＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂに、抽出したフレーム同期信号を入力する。なお、フレーム抽出部５１５−ａ，ｂは、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂに、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが入力した周波数領域の信号も入力する。

ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂは、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂから出力された周波数領域の信号のうちのＴＭＣＣ信号から、ＴＭＣＣ情報を抽出する。そして、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂは、キャリア復調部５１８、周波数デインターリーブ処理部５１９、時間デインターリーブ処理部５２０、第１の階層分割部５２１、デマッピング処理部５２２−ａ〜ｃ、ビットデインターリーブ処理部５２３−ａ〜ｃ、デパンクチャ処理部５２４−ａ〜ｃ、階層合成部５２５、第２の階層分割部５２７、およびＴＳ再生処理部５３０に、抽出したＴＭＣＣ情報を入力する。

ＡＣ信号復号部５１７−ａ，ｂは、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが入力した周波数領域の信号からＡＣ信号を抽出する。そして、ＡＣ信号復号部５１７−ａ，ｂは、ＡＣ信号のうち構成識別によって地震動警報情報の伝送であることが示されている場合に、地震動警報情報を抽出する。

キャリア復調部５１８には、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが変換した周波数領域の信号がそれぞれ入力される。そこで、キャリア復調部５１８は、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが入力した周波数領域の信号に、差動復調の処理や同期復調の処理を施す。具体的には、キャリア復調部５１８には、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが入力した周波数領域の信号におけるＯＦＤＭセグメントに基づいて、ＯＦＤＭ信号を構成する各キャリアを特定し、各キャリアの振幅を示す振幅情報、および各キャリアの位相を示す位相情報を生成する。そして、キャリア復調部５１８は、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが変換した周波数領域の信号と、振幅情報と、位相情報とを周波数デインターリーブ処理部５１９に入力する。

周波数デインターリーブ処理部５１９は、キャリア復調部５１８が入力した各情報に基づいて、周波数インターリーブ処理部２７４で施された周波数インターリーブの処理で変更された各キャリアの周波数や、交換された他のセグメントとの間で交換された周波数帯を元に戻す周波数デインターリーブの処理を、ＦＦＴ処理部５１４−ａ，ｂが変換した周波数領域の信号に施す。

時間デインターリーブ処理部５２０は、時間インターリーブ処理部２７３によって施された時間インターリーブ処理によって時間的に分散したシンボルデータを元の時間的な順序に戻す時間デインターリーブ処理を、周波数デインターリーブ処理部５１９によって周波数デインターリーブの処理が施された信号に施す。

第１の階層分割部５２１は、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、時間デインターリーブ処理部５２０が時間デインターリーブ処理を施した信号を各階層に応じた信号に分割する。具体的には、第１の階層分割部５２１は、例えば、時間デインターリーブ処理部５２０が時間デインターリーブ処理を施した信号において、Ａ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号をデマッピング処理部５２２−ａに入力し、Ｂ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号をデマッピング処理部５２２−ｂに入力し、Ｃ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号をデマッピング処理部５２２−ｃに入力する。

デマッピング処理部５２２−ａは、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、マッピング処理部２７１−ａが施したマッピング処理に応じたデマッピング処理を、第１の階層分割部５２１が入力した信号に施す。本例では、Ａ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号には、マッピング処理部２７１−ａで、ＱＰＳＫのマッピング処理が施されている。そこで、デマッピング処理部５２２−ａは、第１の階層分割部５２１が入力した信号にＱＰＳＫに応じたデマッピング処理を施し、ビット情報（ビットストリーム）を抽出する。

デマッピング処理部５２２−ｂは、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、マッピング処理部２７１−ｂが施したマッピング処理に応じたデマッピング処理を、第１の階層分割部５２１が入力した信号に施す。本例では、Ｂ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号には、マッピング処理部２７１−ｂで、４０９６ＱＡＭや、１０２４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等のマッピング処理が施されている。そこで、デマッピング処理部５２２−ｂは、第１の階層分割部５２１が入力した信号にそれらマッピング処理に応じたデマッピング処理を施し、ビット情報（ビットストリーム）を抽出する。

デマッピング処理部５２２−ｃは、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、マッピング処理部２７１−ｃが施したマッピング処理に応じたデマッピング処理を、第１の階層分割部５２１が入力した信号に施す。本例では、Ｃ階層に応じた周波数帯のキャリアの信号には、マッピング処理部２７１−ｃで、６４ＱＡＭ等のマッピング処理が施されている。そこで、デマッピング処理部５２２−ｃは、第１の階層分割部５２１が入力した信号に６４ＱＡＭ等に応じたデマッピング処理を施し、ビット情報（ビットストリーム）を抽出する。

ビットデインターリーブ処理部５２３−ａは、ビットインターリーブ処理部２７０−ａが施したビットインターリーブの処理に応じたビットデインターリーブの処理を、デマッピング処理部５２２−ａが抽出したビットストリームに施す。具体的には、本例では、ビットインターリーブ処理部２７０−ａで、ワンセグ信号に基づくビットストリームに、例えば、１２０ビットの遅延素子を挿入したビットインターリーブの処理が施されている。そこで、ビットデインターリーブ処理部５２３−ａは、例えば、デマッピング処理部５２２−ａが抽出したビットストリームから、例えば、１２０ビットの遅延素子を消去するビットデインターリーブの処理を行う。

ビットデインターリーブ処理部５２３−ｂは、ビットインターリーブ処理部２７０−ｂが施したビットインターリーブの処理に応じたビットデインターリーブの処理を、デマッピング処理部５２２−ｂが抽出したビットストリームに施す。具体的には、本例では、ビットインターリーブ処理部２７０−ｂで、４Ｋ用信号に基づくビットストリームに、例えば、マッピング処理部２７１−ｂにおけるマッピング処理に応じたビット数の遅延素子を挿入するビットインターリーブの処理が施されている。そこで、ビットデインターリーブ処理部５２３−ｂは、例えば、デマッピング処理部５２２−ｂが抽出したビットストリームから、例えば、当該遅延素子を消去するビットデインターリーブの処理を行う。

ビットデインターリーブ処理部５２３−ｃは、ビットインターリーブ処理部２７０−ｃが施したビットインターリーブの処理に応じたビットデインターリーブの処理を、デマッピング処理部５２２−ｃが抽出したビットストリームに施す。具体的には、本例では、ビットインターリーブ処理部２７０−ｃで、２Ｋ用信号に基づくビットストリームに、例えば、マッピング処理部２７１−ｃにおけるマッピング処理に応じた２４〜１２０ビットの遅延素子を挿入するビットインターリーブの処理が施されている。そこで、ビットデインターリーブ処理部５２３−ｃは、例えば、デマッピング処理部５２２−ｃが抽出したビットストリームから、例えば、当該遅延素子を消去するビットデインターリーブの処理を行う。

デパンクチャ処理部５２４−ａ〜ｃは、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報によって指定された畳込み符号化率に応じて、畳込み符号のビット補間を行う。なお、ＴＭＣＣ情報によって階層ごとの符号化率が示されているとする。そこで、デパンクチャ処理部５２４−ａは、ＴＭＣＣ情報によって示されているＡ階層の符号化率に応じて、畳込み符号のビット補間を行う。また、デパンクチャ処理部５２４−ｂは、ＴＭＣＣ情報によって示されているＢ階層の符号化率に応じて、畳込み符号のビット補間を行う。そして、デパンクチャ処理部５２４−ｃは、ＴＭＣＣ情報によって示されているＣ階層の符号化率に応じて、畳込み符号のビット補間を行う。

階層合成部５２５は、デパンクチャ処理部５２４−ａ〜ｃによってそれぞれビットが補間された各階層のビットストリームを合成する。

内符号復号部５２６は、デパンクチャ処理部５２４−ａ〜ｃによってビットが補間されて階層合成部５２５によって合成されたビットストリームに、復号処理を施す。具体的には、内符号復号部５２６は、当該ビットストリームに、例えば、ビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）アルゴリズムに基づく復号処理を施す。

第２の階層分割部５２７は、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂが入力したＴＭＣＣ情報に基づいて、内符号復号部５２６によって復号処理が施されたビットストリームを各階層に応じたビットストリームに分割する。具体的には、第２の階層分割部５２７は、例えば、復号処理が施されたビットストリームのうち、Ａ階層に応じたビットによるビットストリームを構成して、バイトデインターリーブ処理部５２８−ａに入力する。また、第２の階層分割部５２７は、例えば、復号処理が施されたビットストリームのうち、Ｂ階層に応じたビットによるビットストリームを構成して、バイトデインターリーブ処理部５２８−ｂに入力する。そして、第２の階層分割部５２７は、例えば、復号処理が施されたビットストリームのうち、Ｃ階層に応じたビットによるビットストリームを構成して、バイトデインターリーブ処理部５２８−ｃに入力する。

バイトデインターリーブ処理部５２８−ａ〜ｃは、入力されたビット単位のデータ（ビットストリーム）をバイト単位のデータに変換する。そして、バイトデインターリーブ処理部５２８−ａ〜ｃは、例えば、バイトインターリーブ処理部２６７−ａ〜ｃで畳込みバイトインターリーブの処理が施されて設定された遅延量をリセットするバイトデインターリーブの処理を当該データに施す。

エネルギー逆拡散処理部５２９−ａ〜ｃは、バイトデインターリーブ処理部５２８−ａ〜ｃによってバイトデインターリーブの処理が施されたバイト単位のデータをビット単位のビットストリームに変換し、変換後のビットストリームにエネルギー逆拡散の処理を施す。具体的には、エネルギー逆拡散処理部５２９−ａ〜ｃは、例えば、当該ビットストリームのうちＴＳパケットの同期バイトを除くビット列と、エネルギー拡散部２６４−ａ〜ｃがエネルギー拡散の処理に用いた所定のＰＲＢＳとで、それぞれビット単位の排他的論理和を算出する。そして、エネルギー逆拡散処理部５２９−ａ〜ｃは、エネルギー逆拡散の処理を施した結果として、ＴＳ再生処理部５３０にそれぞれの算出結果のデータを入力する。

ＴＳ再生処理部５３０は、ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａ，ｂ（ＴＭＣＣ信号復号部５１６−ａとＴＭＣＣ信号復号部５１６−ｂとのうちいずれか一方であってもよい）が入力したＴＭＣＣ情報に基づいてＴＳの同期バイトを参照して、入力されたデータを互いに多重してＴＳパケットに分割することによって、送信側と同様なＴＳフレーム構成を再現する。

外符号復号部５３１は、ＴＳ再生処理部５３０が再現したＴＳフレーム構成のＴＳパケットに、外符号処理部２６１−ａ，２６２−ｂで付された所定の検査用の符号に基づいて、誤りを検出および訂正する復号処理を施して、ＴＳパケットを生成する。

外符号復号部５３１が生成したＴＳパケットは、復号部４４０によって映像信号に変換され、映像表示装置等によって映像が再生される。

なお、受信部３００にも、分配器７００を介して水平偏波用のアンテナ６０１によって受信された受信信号が入力される。そして、受信部３００は、例えば、現状の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式に基づいて、入力された受信信号に応じた映像をテレビジョン受像機に再生させる。

したがって、本発明の第１の実施形態における受信部４００に接続された映像表示装置等には４Ｋ用信号に基づく映像が再生される。また、受信部３００に接続されたテレビジョン受像機には２Ｋ用信号に応じて現状の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式に基づく映像が再生される。よって、本発明の第１の実施形態の放送システム１００は、現状の地上デジタルテレビジョン放送の放送システムと共存可能である。

次に、本発明の第１の実施形態の送信部２００の動作について説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態における変調部２３０の動作を示すフローチャートである。図１０に示すように、変調部２３０には、まずワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号が入力される（ステップＳ１０１）。そして、変調部２３０の各部が、入力されたワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号を合成して、伝送路符号化処理を施す（ステップＳ１０２）。そして、変調部２３０は、水平偏波用のアンテナ５０１によって送信される電磁波用の第１のＯＦＤＭ信号、および垂直偏波用のアンテナ５０２によって送信される電磁波用の第２のＯＦＤＭ信号を生成する（ステップＳ１０３）。

本実施形態によれば、送信部２００の変調部２３０が、入力された２Ｋ用信号および４Ｋ用信号に基づいて、互いの偏波面を異ならせて送信可能な２種類のＯＦＤＭ送信信号を生成する。そして、受信部４００の復調部４３０が、送信部２００によって生成されて送信されたＯＦＤＭ送信信号に基づく受信信号を復調して、復号部４４０によって２Ｋ用信号および４Ｋ用信号に変換可能なＴＳパケットを生成する。

したがって、現状の地上デジタルテレビジョン放送の送信に用いられている電磁波、および当該電磁波の偏波面と異なる偏波面の電磁波を用いて、受信側において、ワンセグ用信号に応じた映像、２Ｋ用信号に応じた映像、および４Ｋ用信号に応じた映像のうち少なくとも１つを再生可能にするように、データを伝送することができる。

また、２Ｋ用信号に応じた電磁波の偏波面を現状の地上デジタルテレビジョン放送の送信に用いられている電磁波の偏波面と同じように設定した場合には、受信側で、現状の地上デジタルテレビジョン放送を受信および映像再生可能な状態を継続させつつ、新たに４Ｋ用信号に応じた映像を再生可能にすることができる。

なお、以上に述べた例では、４Ｋ用信号に応じたデータが送受信されるＢ階層によって１０個（水平偏波で５個、垂直偏波で５個の合計で１０個）のセグメントが利用されるとして説明した。しかし、４Ｋ用信号に応じたデータが送受信されるＢ階層によって８個（水平偏波で４個、垂直偏波で４個の合計で８個）等の他の数のセグメントが利用されるように構成されてもよい。

図１１は、Ｂ階層によって利用されるセグメントの数と、４Ｋ用信号の変調方式とに応じたパラメータの例を示す説明図である。

図１１に示す例では、２Ｋの欄には、現状の地上デジタルテレビジョン放送に応じた値が示されている。また、４Ｋの欄には、Ｂ階層およびＣ階層において、それぞれ４個のセグメントを用いた場合と、それぞれ５個のセグメントを用いた場合とについて、変調方式毎のＴＳレートが示されている。

図１１に示されているように、４Ｋの変調方式の多値数がより大きいほど、ＴＳレートの値がより大きくなる。また、図１１に示されているように、４Ｋ用の信号に応じたデータの伝送に使用するセグメント数が多いほど、４Ｋ用の信号に応じたデータの伝送のＴＳレートの値がより大きくなる。同様に、図１１に示されているように、２Ｋ用の信号に応じたデータの伝送に使用するセグメント数が多いほど、２Ｋ用の信号に応じたデータの伝送のＴＳレートの値がより大きくなる。

なお、以上に述べた例において、一方が水平偏波であり他方が垂直偏波であるとして説明したが、一方が垂直偏波であり他方が水平偏波であってもよい。

また、本例では、ワンセグ用信号、２Ｋ用信号、および４Ｋ用信号はいずれもそれぞれＴＳであるとして説明したが、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）方式のパケットに応じた信号等の、他の形式の信号であってもよい。

また、本例では、受信部３００と受信部４００とが水平偏波用のアンテナ６０１を共有するように構成されているが、受信部３００と受信部４００とにそれぞれ別個のアンテナが接続されるように構成されていてもよい。

実施形態２．
本発明の第２の実施形態の放送用送信システムについて、図面を参照して説明する。図１２は、本発明の第２の実施形態の放送用送信システム２０の構成例を示すブロック図である。図１２に示すように、本発明の第２の実施形態の放送用送信システム２０は、入力部２１と、合成部２２と、データ構成部２３とを含む。 入力部２１は、例えば、本発明の第１の実施形態における符号化部２１０に相当する。合成部２２は、例えば、本発明の第１の実施形態における階層合成部２７２に相当する。データ構成部２３は、例えば、本発明の第１の実施形態におけるＯＦＤＭフレーム構成部２７５に相当する。

入力部２１には、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される。

合成部２２は、通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する。

そして、データ構成部２３は、合成部２２によって前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成する。

本実施形態によれば、合成部２２が、地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと、高画質再生用のデータとを合成する。そして、データ構成部２３が、合成されたデータに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成する。

したがって、地上デジタルテレビジョン放送と共存可能な新地上波放送用システムを提供することができる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１７年２月２３日に出願された日本出願特願２０１７−３１９１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

この出願は、２０１８年２月２１日に出願された日本出願特願２０１８−０２８３４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

２０ 放送用送信システム
２１ 入力部
２２ 合成部
２３ データ構成部
１００ 放送システム
２００ 送信部
２１０ 符号化部
２１１ 第１のエンコーダ
２１２ 第２のエンコーダ
２１３ 第３のエンコーダ
２２０ 多重化部
２３０ 変調部
２４０ 第１の増幅部
２５０ 第２の増幅部
３００、４００ 受信部
４１０ 第１の受信処理部
４２０ 第２の受信処理部
４３０ 復調部
４４０ 復号部
５０１、５０２、６０１、６０２ アンテナ
７００ 分配器
２６１−ａ、２６２−ｂ 外符号処理部
２６１−ｂ フレーム構成部
２６２−ａ 階層分割部
２６３−ａ、２６３−ｂ、２６３−ｃ 第１バイト−ビット変換部
２６４−ａ、２６４−ｂ、２６４−ｃ エネルギー拡散部
２６５−ａ、２６５−ｂ、２６５−ｃ 遅延補正部
２６６−ａ、２６６−ｂ、２６６−ｃ ビット−バイト変換部
２６７−ａ、２６７−ｂ、２６７−ｃ バイトインターリーブ処理部
２６８−ａ、２６８−ｂ、２６８−ｃ 第２バイト−ビット変換部
２６９−ａ、２６９−ｂ、２６９−ｃ 畳込み符号化処理部
２７０−ａ、２７０−ｂ、２７０−ｃ ビットインターリーブ処理部
２７１−ａ、２７１−ｂ、２７１−ｃ マッピング処理部
２７２ 階層合成部
２７３ 時間インターリーブ処理部
２７４ 周波数インターリーブ処理部
２７５ ＯＦＤＭフレーム構成部
２７６−ａ、２７６−ｂ 正規化部
２７７−ａ、２７７−ｂ ＩＦＦＴ処理部
２７８−ａ、２７８−ｂ ガードインターバル付加処理部
２７９−ａ、２７９−ｂ 直交変調処理部
５１１−ａ、５１１−ｂ Ａ−Ｄ変換部
５１２−ａ、５１２−ｂ 直交復調処理部
５１３−ａ、５１３−ｂ 同期再生部
５１４−ａ、５１４−ｂ ＦＦＴ処理部
５１５−ａ、５１５−ｂ フレーム抽出部
５１６−ａ、５１６−ｂ ＴＭＣＣ信号復号部
５１７−ａ、５１７−ｂ ＡＣ信号復号部
５１８ キャリア復調部
５１９ 周波数デインターリーブ処理部
５２０ 時間デインターリーブ処理部
５２１ 第１の階層分割部
５２２−ａ、５２２−ｂ、５２２−ｃ デマッピング処理部
５２３−ａ、５２３−ｂ、５２３−ｃ ビットデインターリーブ処理部
５２４−ａ、５２４−ｂ、５２４−ｃ デパンクチャ処理部
５２５ 階層合成部
５２６ 内符号復号部
５２７ 第２の階層分割部
５２８−ａ、５２８−ｂ、５２８−ｃ バイトデインターリーブ処理部
５２９−ａ、５２９−ｂ、５２９−ｃ エネルギー逆拡散部
５３０ ＴＳ再生処理部
５３１ 外符号復号部

Claims (9)

1. 地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが入力される入力手段と、
   前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成手段と、
   前記合成手段によって前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成手段とを備えた
   ことを特徴とする放送用送信システム。
2. 前記データ構成手段は、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータと前記他方の偏波アンテナ送信用のデータとのいずれにも前記高画質再生用のデータに基づくデータが含まれるように、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータと前記他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成する
   請求項１に記載の放送用送信システム。
3. 前記データ構成手段は、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータと前記他方の偏波アンテナ送信用のデータとのうち前記一方の偏波アンテナ送信用のデータに前記通常画質再生用のデータに基づくデータが含まれるように、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータと前記他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成する
   請求項１または請求項２に記載の放送用送信システム。
4. 前記データ構成手段は、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータに、前記通常画質再生用のデータに基づく移動体受信サービス用のデータが含まれるように、前記一方の偏波アンテナ送信用のデータと前記他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成する
   請求項３に記載の放送用送信システム。
5. 前記一方の偏波アンテナは、地上デジタルテレビジョン放送用の電磁波の偏波面と同じ偏波面の電磁波を放射するように設置されている
   請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の放送用送信システム。
6. 地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと、高画質再生用のデータとが入力される入力手段と、前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成手段と、前記合成手段によって前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成手段とを備えた放送用送信システムによって送信されたデータであって、一方の偏波アンテナを介して受信されたデータ、および他方の偏波アンテナを介して受信されたデータに基づいて、前記通常画質再生用のデータと、前記高画質再生用のデータとを再生する受信手段を備えた
   ことを特徴とする放送用受信システム。
7. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の放送用送信システムと、
   請求項６に記載の放送用受信システムとを備えた
   ことを特徴とする放送用送受信システム。
8. 地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと、高画質再生用のデータとが入力される入力ステップと、
   前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成ステップと、
   前記合成ステップで前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成ステップとを含む
   ことを特徴とする放送用送信方法。
9. コンピュータに、
   地上デジタルテレビジョン放送に応じた通常画質再生用のデータと、高画質再生用のデータとが入力される入力処理と、
   前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとを合成する合成処理と、
   前記合成処理で前記通常画質再生用のデータと高画質再生用のデータとが合成された合成データに基づいて、一方の偏波アンテナ送信用のデータと他方の偏波アンテナ送信用のデータとを生成するデータ構成処理とを実行させる
   ための放送用送信プログラム。

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