JP7090506B2

JP7090506B2 - 送信装置、受信装置及びチップ

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Publication number: JP7090506B2
Application number: JP2018152847A
Authority: JP
Inventors: 拓也蔀; 慎悟朝倉; 明彦佐藤; 宏明宮坂; 規之白井; 善一成清; 知明竹内; 円香本田; 研一村山; 正寛岡野; 健一土田
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2018-08-15
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2038-08-15
Also published as: JP2019036960A

Description

本発明は、送信装置、受信装置及びチップに関する。

現在、現行の地上デジタル放送方式に代わる新たな次世代の地上デジタル放送方式の検討が進められている。

かかる次世代の地上デジタル放送方式では、キャリア変調方式として、１６ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や６４ＱＡＭや２５６ＱＡＭや１０２４ＱＡＭや４０９６ＱＡＭを用いることが検討されている。

特開２０１４-２６１３９１号公報

しかしながら、次世代の地上デジタル放送方式を実現するに際して、従来のキャリア変調におけるコンスタレーションでは、雑音耐性を十分に確保することができないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、次世代の地上デジタル放送方式において、伝送レートの向上と共に雑音耐性の向上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、ＯＦＤＭ信号を送信するように構成されている送信装置であって、１以上の階層データをキャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従ってデータキャリアにマッピングするように構成されているマッピング部を具備する。前記マッピング部は、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビットのうち下位２ビットが、

に従うように、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されていることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、上述の第１の特徴に係る信装置から送信されたＯＦＤＭ信号を受信するように構成されている受信装置であって、１以上の階層データをキャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従ってデータキャリアからデマッピングするように構成されているデマッピング部を具備する。前記デマッピング部は、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビットのうち下位２ビットが、

本発明の第３の特徴は、コンピュータを、上述の第１の特徴に記載の送信装置として機能させるためのプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップであることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、コンピュータを、上述の第２の特徴に記載の受信装置として機能させるためのプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップであることを要旨とする。

本発明によれば、次世代の地上デジタル放送方式において、伝送レートの向上と共に雑音耐性の向上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。

図１は、第１の実施形態に係る送信装置１の構成図の一例である。図２は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図３は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図４は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図５は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図６は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図７は、第１の実施形態に係る送信装置１のマッピング部１１ａ/１１ｂによってマッピングされる各信号点の配置を説明するための図の一例である。図８は、第１の実施形態に係る受信装置３の構成図の一例である。図９は、従来の送信装置及び受信装置を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティと第１の実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティとを比較するグラフである。図１０は、従来の送信装置及び受信装置を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティと第１の実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティとを比較するグラフである。図１１は、従来の送信装置及び受信装置を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティと第１の実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティとを比較するグラフである。図１２は、従来の送信装置及び受信装置を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティと第１の実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティとを比較するグラフである。図１３は、従来の送信装置及び受信装置を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティと第１の実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を用いた場合のＢＩＣＭキャパシティとを比較するグラフである。

（第１の実施形態）
以下、図１～図１３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る放送システムについて説明する。本実施形態に係る放送システムは、上述の次世代の地上デジタル放送方式に対応するように構成されており、例えば、図１に示す送信装置１及び図８に示す受信装置３を具備する。

本実施形態に係る送信装置１は、ＯＦＤＭ信号を送信するように構成されており、２階層までの階層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１は、１以上の階層データ（本実施形態では、Ａ階層データ及びＢ階層データ）を送信することができるように構成されている。例えば、Ａ階層データは、移動受信向けの放送用データであり、Ｂ階層データは、固定受信向けの放送用データであることが想定されている。

なお、本実施形態に係る送信装置１は、Ａ階層データ及びＢ階層データを、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データを含むＯＦＤＭ信号によって送信するように構成されている。

図１に示すように、本実施形態に係る送信装置１は、マッピング部１１ａ、１１ｂと、レベル調整部１２ａ、１２ｂと、階層合成部１３と、時間インターリーブ部１４と、階層内セグメント間インターリーブ部１５ａ、１５ｂと、分離合成部１６と、周波数インターリーブ部１７と、帯域合成部１８と、ＯＦＤＭフレーム構成部１９と、ＩＦＦＴ部２０と、送信部２１とを具備している。

マッピング部１１ａは、Ａ階層データ（第１階層データ）をデータキャリアにマッピングするように構成されており、マッピング部１１ｂは、Ｂ階層データ（第２階層データ）をデータキャリアにマッピングするように構成されている。

具体的には、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従って、各信号点（シンボル）のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されている。

なお、マッピング部１１ａ/１１ｂは、コンスタレーションとして、不均一コンスタレーション（ＮＵＣ：Ｎｏｎ-ＵｎｉｆｏｒｍＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）を用いるように構成されている。

ここで、マッピング部１１ａ/１１ｂは、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）や１６ＱＡＭや６４ＱＡＭや２５６ＱＡＭや１０２４ＱＡＭや４０９６ＱＡＭのキャリア変調方式に対応しており、不均一コンスタレーションを用いるように構成されていてもよい。

例えば、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち下位２ビット（ｂ_２，ｂ_３）が、

に従うように、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されていてもよい。

なお、１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち上位２ビット（ｂ_０，ｂ_１）については、コンスタレーションの象限を表す。かかる象限は、日本の地上デジタル放送の伝送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（ＡＲＩＢＳＴＤ-Ｂ３１「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、３.９.３「ビットインターリーブ及びマッピング」）と同様に、表２のように設定されていてもよいし、米国の地上デジタル放送の伝送方式であるＡＴＳＣ３.０（ＡＴＳＣＳｔａｎｄａｒｄ：ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ（Ａ/３２２)、６.３.４「ＢｉｔｔｏＩＱＭａｐｐｉｎｇ）と同様に、表３のように設定されていてもよい。

ここで、本明細書において、「符号化率が９/１６である場合」とは、符号化率９/１６の誤り訂正符号のＬＤＰＣ符号を用いる場合を意味するが、かかる記載は、符号化率が厳密に９/１６であることに限定するものではない。以下で述べる他の符号化率についても同様である。

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が３/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち下位２ビット（ｂ_２，ｂ_３）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が５/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち下位２ビット（ｂ_２，ｂ_３）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１１/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち下位２ビット（ｂ_２，ｂ_３）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１３/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビット
（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち下位２ビット（ｂ_２，ｂ_３）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が２/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

なお、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち上位２ビット（ｂ_０，ｂ_１）については、上述の１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち上位２ビット（ｂ_０，ｂ_１）と同様に設定されていてもよい。

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が４/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が６/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が８/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１０/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１２/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として６４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１４/１６である場合に、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）のうち下位４ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が３/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

なお、２５６ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち上位２ビット（ｂ_０，ｂ_１）については、上述の１６ＱＡＭで伝送される４ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）のうち上位２ビット（ｂ_０，ｂ_１）と同様に設定されていてもよい。

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が５/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が７/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１１/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

また、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として２５６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が１３/１６である場合に、２５６ＱＡＭで伝送される８ビット（ｂ_０，ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）のうち下位６ビット（ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５，ｂ_６，ｂ_７）が、

以下、図２～図４を参照して、キャリア変調方式として１０２４ＱＡＭ及び４０９６ＱＡＭが用いられる場合の各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置の決定方法について説明する。

第１に、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１０２４ＱＡＭが用いられている場合、図２～図４に示すテーブルを用いて、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されている。

図２に示すテーブルは、符号化率が２/１６、４/１６、６/１６、８/１６、１０/１６、１２/１６及び１４/１６の場合のｕ_０～ｕ_１５の値を規定している。

また、図３は、入力シンボルの実数部分の配置（Ｉ軸上の配置）を示すｕの値を規定しており、図４は、入力シンボルの虚数部分の配置（Ｑ軸上の配置）を示すｕの値を規定している。

具体的には、マッピング部１１ａ/１１ｂは、図３及び図４を参照して、入力シンボルの実数部分の配置を示すｕの値及び入力シンボルの虚数部分の配置を示すｕの値を算出し、図２を参照して、これらのｕの値に対応する入力シンボルのＩ軸上の配置（実数部分の配置）及びＱ軸上の配置（虚数部分の配置）を決定するように構成されている。

例えば、入力シンボルを構成するビットｙ_０,ｓ～ｙ_９,ｓが（００１００１１１００）である場合、かかる入力シンボルの実数部分の配置を示すｕの値は、図３においてビットｙ_０,ｓ～ｙ_９,ｓの偶数ビット（ｙ_０,ｓ、ｙ_２,ｓ、ｙ_４,ｓ、ｙ_６,ｓ、ｙ_８,ｓ）＝（０１０１０）に対応するｕ_３であり、かかる入力シンボルの虚数部分の配置を示すｕの値は、図４においてビットｙ_０,ｓ～ｙ_９,ｓの奇数ビット（ｙ_１,ｓ、ｙ_３,ｓ、ｙ_５,ｓ、ｙ_７,ｓ、ｙ_９,ｓ）＝（００１１０）に対応するｕ_１１である。

その結果、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として１０２４ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が２/１６である場合に、入力シンボル（００１００１１１００）のＩ軸上の配置を「０.８６１２（図２におけるｕ_３に対応）」とし、入力シンボル（００１００１１１００）のＱ軸上の配置を「０.９４５５（図２におけるｕ_１１に対応）」とするように構成されている。

第２に、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として４０９６ＱＡＭが用いられている場合、図５～図７に示すテーブルを用いて、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されている。

図５に示すテーブルは、符号化率が３/１６、５/１６、７/１６、９/１６、１１/１６及び１３/１６の場合のｕ_０～ｕ_３１の値を規定している。

また、図６は、入力シンボルの実数部分の配置（Ｉ軸上の配置）を示すｕの値を規定しており、図７は、入力シンボルの虚数部分の配置（Ｑ軸上の配置）を示すｕの値を規定している。

具体的には、マッピング部１１ａ/１１ｂは、図６及び図７を参照して、入力シンボルの実数部分の配置を示すｕの値及び入力シンボルの虚数部分の配置を示すｕの値を算出し、図５を参照して、これらのｕの値に対応する入力シンボルのＩ軸上の配置（実数部分の配置）及びＱ軸上の配置（虚数部分の配置）を決定するように構成されている。

例えば、入力シンボルを構成するビットｙ_０,ｓ～ｙ_１１,ｓが（００１０１００１１１００）である場合、かかる入力シンボルの実数部分の配置を示すｕの値は、図６においてビットｙ_０,ｓ～ｙ_１１,ｓの偶数ビット（ｙ_０,ｓ、ｙ_２,ｓ、ｙ_４,ｓ、ｙ_６,ｓ、ｙ_８,ｓ、ｙ_１０,ｓ）＝（０１１０１０）に対応するｕ_１２であり、かかる入力シンボルの虚数部分の配置を示すｕの値は、図７においてビットｙ_０,ｓ～ｙ_１１,ｓの奇数ビット（ｙ_１,ｓ、ｙ_３,ｓ、ｙ_５,ｓ、ｙ_７,ｓ、ｙ_９,ｓ、ｙ_１１,ｓ）＝（０００１１０）に対応するｕ_２７である。

その結果、マッピング部１１ａ/１１ｂは、キャリア変調方式として４０９６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が３/１６である場合に、入力シンボル（００１０１００１１１００）のＩ軸上の配置を「０.２５３７（図５におけるｕ_１２に対応）」とし、入力シンボル（００１０１００１１１００）のＱ軸上の配置を「０.８２６１（図５におけるｕ_２７に対応）」とするように構成されている。

レベル調整部１２ａは、Ａ階層データがマッピングされているデータキャリア（以下、Ａ階層データとする）のレベルを調整するように構成されており、レベル調整部１２ｂは、Ｂ階層データがマッピングされているデータキャリア（以下、Ｂ階層データとする）のレベルを調整するように構成されている。

階層合成部１３は、Ａ階層データ及びＢ階層データを合成するように構成されている。ここで、互換モードのセグメント構造が用いられる場合、階層合成部１３は、かかる調整帯域に配置されるデータキャリア（以下、調整帯域データとする）を分離して、帯域合成部１８に送信するように構成されている。かかる調整帯域には、Ｂ階層データがマッピングされるものとする。

なお、ノーマルモードのセグメント構造では、１チャネル内において、中央の９個のセグメントが部分受信帯域であり、かかる部分受信帯域αの両側に配置された２４個のセグメントが非部分受信帯域である。

また、互換モードのセグメント構造では、１チャネル内において、中央の９個のセグメントが部分受信帯域であり、かかる部分受信帯域の両外側に配置された２４個のセグメントが非部分受信帯域であり、かかる非部分受信帯域の両外側に配置されるのが調整帯域γである。

一方、拡張モードのセグメント構造では、１チャネル内において、中央の９個のセグメントが部分受信帯域であり、かかる部分受信帯域の両外側に配置された２６個のセグメントが非部分受信帯域である。

ここで、階層合成部１３は、周波数方向に等しい間隔でＢ階層データ（すなわち、Ｂ階層データがマッピングされているデータキャリア）を引き抜き調整帯域データとするように構成されていてもよい。

時間インターリーブ部１４は、Ａ階層データ及びＢ階層データ（互換モードの場合、調整帯域データも）の各々に対して時間インターリーブを施すように構成されている。

階層内セグメント間インターリーブ部１５ａは、Ａ階層データを構成する全てのセグメント内においてキャリア単位で周波数インターリーブを施すように構成されている。

同様に、階層内セグメント間インターリーブ部１５ｂは、Ｂ階層データを構成する全てのセグメント内においてデータキャリア単位で周波数インターリーブを施すように構成されている。

分離合成部１６は、Ａ階層データ及びＢ階層データから、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データを生成するように構成されている。

具体的には、分離合成部１６は、９個のセグメントからなる部分受信帯域にＡ階層データを割り当てた後に空きがある場合にＢ階層データを割り当てることによって部分受信帯域データを生成し、２４個のセグメントからなる非部分受信帯域にＢ階層データの残りを割り当てることによって非部分受信帯域データを生成するように構成されている。

例えば、Ａ階層データが９個未満のセグメントからなる場合、分離合成部１６は、Ｂ階層データのうちセグメント番号の低い方から順番に部分受信帯域に割り当てていき、Ａ階層データ及びＢ階層データを合わせて９個のセグメントからなる部分受信帯域データを生成するように構成されていてもよい。

一方、Ａ階層データが９個のセグメントからなる場合、分離合成部１６は、Ａ階層データを部分受信帯域データとし、Ｂ階層データを非部分受信帯域データとするように構成されていてもよい。

周波数インターリーブ部１７は、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データの各々に対して所定の周波数インターリーブを施すように構成されている。

帯域合成部１８は、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データ（互換モードの場合は、調整帯域データも）を合成するように構成されている。例えば、帯域合成部１８は、１チャネル内において、中央の９セグメントに部分受信帯域データを配置し、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データを合成するように構成してもよい。

ＯＦＤＭフレーム構成部１９は、帯域合成部１８から入力した部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データに応じて、ＯＦＤＭフレームを構成するように構成されており、ＩＦＦＴ部２０は、それぞれＯＦＤＭフレーム構成部１９から出力されたＯＦＤＭフレームに対してＩＦＦＴを施すように構成されている。

送信部２１は、それぞれＩＦＦＴ部２０から出力されたＯＦＤＭ信号を送信するように構成されている。すなわち、送信部２１は、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データ（互換モードの場合は、調整帯域データも）を含むＯＦＤＭ信号を送信するように構成されている。

本実施形態に係る受信装置３は、ＯＦＤＭ信号を受信するように構成されており、１以上の階層データ（本実施形態では、２階層までの階層伝送によって送信されたＡ階層データ及びＢ階層データ）を受信することができるように構成されている。

なお、本実施形態に係る受信装置３は、Ａ階層データ及びＢ階層データを、上述の部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データを含むＯＦＤＭ信号によって受信するように構成されている。

本実施形態に係る受信装置３は、図８に示すように、受信部３１と、ＦＦＴ部３２と、デフレーム化部３３と、帯域分離部３４と、周波数デインターリーブ部３５と、合成分離部３６と、階層内セグメント間デインターリーブ部３７ａ、３７ｂと、時間デインターリーブ部３８と、階層分離部３９と、レベル調整部４０ａ、４０ｂと、デマッピング部４１ａ、４１ｂとを具備している。

受信部３１は、送信装置１によって送信されたＯＦＤＭ信号を受信するように構成されている。

ＦＦＴ部３２は、受信部３１によって受信されたＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴを施すように構成されている。

デフレーム化部３３は、ＦＦＴ部３２からの出力に基づいて、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データ（互換モードの場合は、調整帯域データも）の合成データを取得するように構成されている。

帯域分離部３４は、デフレーム化部３３から出力された合成データから、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データ（互換モードの場合は、調整帯域データも）を分離して取得するように構成されている。

周波数デインターリーブ部３５は、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データの各々に対して、上述の周波数インターリーブ部１７において施された所定の周波数インターリーブに対応する周波数デインターリーブを施すように構成されている。

合成分離部３６は、部分受信帯域データ及び非部分受信帯域データから、Ａ階層データ及びＢ階層データを取得するように構成されている。

階層内セグメント間デインターリーブ部３７ａは、Ａ階層データを構成する全てのセグメントＡ内においてキャリア単位で周波数デインターリーブを施すように構成されている。

同様に、階層内セグメント間デインターリーブ部３７ｂは、Ｂ階層データを構成する全てのセグメントＢ内においてデータキャリア単位で周波数デインターリーブを施すように構成されている。

時間デインターリーブ部３８は、Ａ階層データ及びＢ階層データ（互換モードの場合は、調整帯域データも）の各々に対して時間デインターリーブを施すように構成されている。

階層分離部３９は、Ａ階層データ及びＢ階層データを分離するように構成されている。ここで、互換モードのセグメント構造が用いられる場合、階層分離部３９は、調整帯域データに含まれているＢ階層データも抽出するように構成されていてもよい。すなわち、階層分離部３９は、時間デインターリーブ部３８から出力されたＢ階層データに対して、調整帯域データを等間隔で挿入するように構成されている。

レベル調整部４０ａは、Ａ階層データのレベルを調整するように構成されており、レベル調整部４０ｂは、Ｂ階層データのレベルを調整するように構成されている。ここで、レベル調整部４０ａ及びレベル調整部４０ｂの少なくとも一方が設けられていなくてもよい。

デマッピング部４１ａは、データキャリアからＡ階層データをデマッピングするように構成されており、デマッピング部４１ｂは、データキャリアからＢ階層データをデマッピングするように構成されている。

デマッピング部４１ａは、上述のマッピング部１１ａ/１１ｂと同様の方法で、キャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従って、各信号点（シンボル）のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されている。

図９～図１３に、本実施形態に係る送信装置１及び受信装置３を含む伝送システムのＢＩＣＭ（Ｂｉｔ-ＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＣｏｄｅｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）キャパシティの一例を示す。

図９～図１３に示すように、本実施形態に係る不均一コンスタレーション（Ｎｏｎ-ＵｎｉｆｏｒｍＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ：ＮＵＣ）を用いた伝送システムでは、不均一コンスタレーション（Ｎｏｎ-ＵｎｉｆｏｒｍＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ：ＮＵＣ）を用いた伝送システムの場合と比べて、より小さいＣ/Ｎ（ＣａｒｒｉｅｒｔｏＮｏｉｓｅｒａｔｉｏ）において、同一のＢＩＣＭキャパシティを達成できることが分かる。

本実施形態に係る放送システムによれば、次世代の地上デジタル放送方式において、伝送レートの向上と共に雑音耐性の向上を実現することができる。

（その他の実施形態）
上述のように、本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述の実施形態では、１本の送受信アンテナによるＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ-ＩｎｐｕｔＳｉｎｇｌｅ-Ｏｕｔｐｕｔ）が適用されているケースを挙げて説明しているが、本発明は、かかるケースに限定されることはなく、複数本の送受信アンテナによるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ-ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉ-Ｏｕｔｐｕｔ）が適用されているケース等にも適用可能である。

また、上述の実施形態では、２階層までの階層伝送を行うケースを例に挙げて説明したが、本発明は、かかるケースに限定されることなく、３階層までの階層伝送を行うケースにも適用可能である。

また、上述の実施形態では特に触れていないが、上述の送信装置１及び受信装置３によって行われる各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、かかるプログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、かかるプログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

或いは、上述の送信装置１及び受信装置３内の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。

１…送信装置
１１ａ、１１ｂ…マッピング部
１２ａ、１２ｂ…レベル調整部
１３…階層合成部
１４…時間インターリーブ部
１５ａ、１５ｂ…階層内セグメント間インターリーブ部
１６…分離合成部
１７…周波数インターリーブ部
１８…帯域合成部
１９…ＯＦＤＭフレーム構成部
２０…ＩＦＦＴ部
２１…送信部
３…受信装置
３１…受信部
３２…ＦＦＴ部
３３…デフレーム化部
３４…帯域分離部
３５…周波数デインターリーブ部
３６…合成分離部
３７ａ、３７ｂ…階層内セグメント間デインターリーブ部
３８…時間デインターリーブ部
３９…階層分離部
４０ａ、４０ｂ…レベル調整部
４１ａ、４１ｂ…デマッピング部

Claims

ＯＦＤＭ信号を送信するように構成されている送信装置であって、
１以上の階層データをキャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従ってデータキャリアにマッピングするように構成されているマッピング部を具備しており、
前記マッピング部は、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビットのうち下位２ビットが、

に従うように、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されていることを特徴とする送信装置。
請求項１に記載の送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号を受信するように構成されている受信装置であって、
１以上の階層データをキャリア変調方式の種類に対応するテーブルに従ってデータキャリアからデマッピングするように構成されているデマッピング部を具備しており、
前記デマッピング部は、キャリア変調方式として１６ＱＡＭが用いられる場合で、且つ、符号化率が９/１６である場合に、１６ＱＡＭで伝送される４ビットのうち下位２ビットが、

に従うように、各信号点のＩ軸上の配置及びＱ軸上の配置を決定するように構成されていることを特徴とする受信装置。
コンピュータを、請求項１に記載の送信装置として機能させるためのプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップ。
コンピュータを、請求項２に記載の受信装置として機能させるためのプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップ。