JP7344094B2 - 送信装置および受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、送信装置および受信装置に関する。

８Ｋスーパーハイビジョンの地上放送の実現に向けて、現行の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ－Ｔ：Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）の利点を継承しつつ、伝送路符号化技術およびＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号構造を見直すことで、周波数利用効率を改善した次世代地上放送の伝送方式（以下、「高度化方式」という。）が研究されている。一方で、次世代地上放送への移行期におけるサイマル放送を容易にするために、単一のチャンネル内において現行放送と新規放送とを共存させる方式（以下、「移行方式」という。）が検討されている（例えば、非特許文献１，２参照）。移行方式は、ＯＦＤＭ信号構造を現行の構造から変更せず、新規放送サービスに適用する伝送路符号化技術だけを変更し、周波数利用効率を向上させるという特徴がある。

新規放送サービスに適用する伝送路符号化技術のうち、誤り訂正符号には、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号の適用が検討されている。ＬＤＰＣ符号は一定の符号長で符号化されるブロック符号である。そのため、１つのＯＦＤＭフレーム内にＬＤＰＣ符号ブロック（以下、「ＦＥＣブロック」という。）が整数個納まらず、ＯＦＤＭフレームを跨ぐＦＥＣブロックが存在する場合がある。そのため、図１１に示すように、各ＯＦＤＭフレーム（ＯＦＤＭフレーム＃ｎ～＃ｎ＋２）内のＦＥＣブロックの先頭位置を示すポインタ（ポインタＰｎ～Ｐｎ＋２）（以下、「ＦＥＣブロックポインタ」という。）が必要となる。

岡田 寛正、"ＬＤＭ方式により地デジと４Ｋ放送を同一チャネルで伝送する技術手法について"、映像情報メディア学会誌、no. 72(6)、pp.846-850(Nov. 2018) 並川 巌ほか、"セグメントを分割して２Ｋを水平偏波,４Ｋを水平・垂直両偏波で伝送する技術手法の検討"、映像情報メディア学会誌、no. 72(6)、pp.840-845( Nov. 2018)

高度化方式では、ＦＥＣブロックポインタは変調情報伝送領域であるＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）領域で伝送することが検討されている。ＦＥＣブロックポインタは、ＯＦＤＭフレーム先頭からのビット番号あるいはサブキャリア番号で定義される。ＬＤＰＣ符号は符号長が長いことが特徴であるため、ＦＥＣブロックポインタには多くの情報量が必要となる。例えば、符号長６９１２０ビットのＦＥＣブロックの先頭位置を指し示すためには、最大６９１２０ビットを指し示す情報量が必要となる。また、キャリア変調方式としてＱＰＳＫ（Quadrature Phase shift Keying）を用いる場合、最大３４５６０サブキャリアを指し示すための情報量が必要となる。したがって、ビット単位で６９１２０パターンの位置を指し示すためには１７ビットが必要であり、サブキャリア単位で３４５６０パターンの位置を指し示すためには１６ビットが必要である。

高度化方式では、ＴＭＣＣビットは全て新規放送サービスの変調情報を伝送するために利用することができるが、移行方式では、ＴＭＣＣビットで現行放送サービスの変調情報を伝送する必要がある。そのため、新規放送サービスの変調情報を伝送する十分な領域が存在しない。図１２に現行のＩＳＤＢ－Ｔ方式におけるＴＭＣＣ情報ビット割り当てを示す。

図１２に示すように、全１０２ビットのうち、９０ビットは現行放送サービスで使用されており、新規放送サービスで利用することができる見込みがある領域は将来拡張用に定義された「未定義」の１２ビットのみである。上述したように、ビット単位で６９１２０パターンのＦＥＣブロックポインタを伝送するためには、サブキャリア単位で指し示す場合でも最大で１６ビットの情報量が必要となり、未定義領域で使用可能なビット数を超えてしまう。また、現行の地上デジタル放送と同様のＴＭＣＣ構造で次世代方式に移行した場合には、３階層分のＦＥＣブロックポインタを同じ１０２ビット内で伝送する必要がある。

本発明の目的は、上述した課題を解決し、ＦＥＣブロックポインタをより効率的に伝送することができる送信装置および受信装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、データキャリア、ＴＭＣＣキャリアおよびＡＣキャリアを含む１または複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームを送信する送信装置であって、データ信号を入力し、所定の符号長のＦＥＣブロックごとに当該データ信号に誤り訂正符号化を行うことによりデータキャリア信号を生成するデータキャリア信号生成部と、ＴＭＣＣ信号およびＡＣ信号を生成する付加信号生成部と、前記データキャリアに前記データキャリア信号を割り当て、前記ＴＭＣＣキャリアおよび前記ＡＣキャリアに前記ＴＭＣＣ信号および前記ＡＣ信号をそれぞれ割り当てるフレーム構成部と、を備え、前記ＦＥＣブロックの符号長は、前記セグメントに含まれる前記データキャリアの数の整数倍であり、前記付加信号生成部は、前記ＯＦＤＭフレームにおける先頭のＦＥＣブロックの位置を示すＦＥＣブロックポインタを、所定数のＯＦＤＭフレーム毎の前記ＦＥＣブロックポインタの周期性に基づき、前記ＦＥＣブロックポインタよりもビット長の短い短縮ポインタに短縮するポインタ短縮部を備え、前記短縮ポインタを含む前記ＴＭＣＣ信号または前記ＡＣ信号を生成する。

また、本発明に係る送信装置において、前記ポインタ短縮部は、前記データキャリア信号のキャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記ＦＥＣブロックポインタを前記短縮ポインタに短縮することが好ましい。

また、本発明に係る送信装置において、前記データキャリア信号生成部は、第１の方式により送信されるデータ信号から第１のデータキャリア信号を生成する第１のデータキャリア信号生成部と、第２の方式により送信されるデータ信号に対して、前記ＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行い、前記誤り訂正符号化後のデータ信号から第２のデータキャリア信号を生成する第２のデータキャリア信号生成部と、前記第１のデータキャリア信号と前記第２のデータキャリア信号とを多重化して前記データキャリア信号を生成する多重部とを備え、前記付加信号生成部は、前記第１の方式のＴＭＣＣ情報および前記短縮ポインタを含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部を備えることが好ましい。

また、本発明に係る送信装置において、前記データキャリア信号生成部は、第１の方式により送信されるデータ信号から第１のデータキャリア信号を生成する第１のデータキャリア信号生成部と、第２の方式により送信されるデータ信号に対して、前記ＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行い、前記誤り訂正符号化後のデータ信号から第２のデータキャリア信号を生成する第２のデータキャリア信号生成部と、前記第１のデータキャリア信号と前記第２のデータキャリア信号とを多重して前記データキャリア信号を生成する多重部とを備え、前記付加信号生成部は、前記第１の方式のＡＣ情報および前記短縮ポインタを含むＡＣ信号を生成するＡＣ信号生成部を備えることが好ましい。

また、本発明に係る送信装置において、前記ポインタ短縮部は、前記第２の方式におけるキャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記ＦＥＣブロックポインタを前記短縮ポインタに短縮することが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、上述した送信装置から送信された信号を受信する受信装置であって、受信信号に含まれる前記ＴＭＣＣ信号および前記ＡＣ信号を復調し、前記ＴＭＣＣ信号または前記ＡＣ信号に含まれる前記短縮ポインタを取得する付加信号復調部と、前記ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記取得された短縮ポインタをＦＥＣブロックポインタに復元するポインタ復元部と、前記復元されたＦＥＣブロックポインタを用いて、前記受信信号に含まれる前記データキャリア信号に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部と、を備える。

本発明に係る送信装置および受信装置によれば、ＦＥＣブロックポインタをより効率的に伝送することができる。

本発明の一実施形態に係る送信装置の構成例を示す図である。 図１に示す新規放送データキャリア信号生成部の構成例を示す図である。 図１に示す付加信号生成部の構成例を示す図である。 図１に示す付加信号生成部の他の構成例を示す図である。 ＩＳＤＢ－Ｔ方式のセグメントパラメータを示す図である。 ＦＥＣブロックポインタの周期性について説明するための図である。 キャリア変調方式毎のＦＥＣブロックポインタと短縮ポインタとの関係の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。 図３に示すＴＭＣＣ情報ビット生成部によるＴＭＣＣ情報ビットの割り当ての一例を示す図である。 図３に示すＴＭＣＣ情報ビット生成部によるＴＭＣＣ情報ビットの割り当ての他の一例を示す図である。 ＦＥＣブロックポインタについて説明するための図である。 ＩＳＤＢ－Ｔ方式におけるＴＭＣＣ情報ビット割り当てを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る送信装置１０の構成例を示す図である。本実施形態に係る送信装置１０は、例えば、現行のＩＳＤＢ－Ｔ方式（第１の方式）の信号と、新規放送方式（第２の方式）の信号とを単一のチャンネル内で伝送するサイマル放送を行う。より具体的には、本実施形態に係る送信装置１０は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式の信号と、新規放送方式の信号とを多重し、データキャリア、ＴＭＣＣキャリアおよびＡＣ（Auxiliary Channel）キャリアを含む、１または複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームで送信する。

図１に示す送信装置１０は、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１と、新規放送データキャリア信号生成部１２と、多重部１３と、付加信号生成部１４と、ＯＦＤＭフレーム構成部１５と、ＯＦＤＭ変調部１６とを備える。ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１、新規放送データキャリア信号生成部１２および多重部１３は、データキャリア信号生成部１７を構成する。ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１は、第１のデータキャリア信号生成部の一例である。新規放送データキャリア信号生成部１２は、第２のデータキャリア信号生成部の一例である。ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、フレーム構成部の一例である。

ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式により送信されるコンテンツのデータ信号（映像信号・音声信号）が入力される。ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１は、入力されたデータ信号から、１チャンネルで伝送するデータキャリア信号（第１のデータキャリア信号）を生成し、多重部１３に出力する。ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１の構成は、後述する新規放送データキャリア信号生成部１２の構成と同様であるため、説明を省略する。

新規放送データキャリア信号生成部１２は、新規放送方式により送信されるコンテンツのデータ信号が入力される。新規放送データキャリア信号生成部１２は、入力されたデータ信号から、ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデータキャリア信号と同じ１チャンネルで伝送するデータキャリア信号（第２のデータキャリア信号）を生成する。

図２は、新規放送データキャリア信号生成部１２の構成例を示す図である。図２においては、新規放送でも現行の地上デジタル放送と同様に、階層伝送が行われるものとする。

図２に示す新規放送データキャリア信号生成部１２は、誤り訂正符号化部１２１ａ，１２１ｂ，・・・と、キャリア変調部１２２ａ，１２２ｂ，・・・と、帯域合成インターリーブ部１２３とを備える。誤り訂正符号化部１２１ａおよびキャリア変調部１２２ａは、階層伝送における、例えば、移動受信端末向けのサービスの階層（Ａ階層）に対応して設けられる。誤り訂正符号化部１２１ｂおよびキャリア変調部１２２ｂは、階層伝送における、例えば、固定受信端末向けのサービスの階層（Ｂ階層）に対応して設けられる。このように、誤り訂正符号化部１２１およびキャリア変調部１２２は、階層伝送の階層ごとに設けられる。

誤り訂正符号化部１２１ａは、Ａ階層のデータ信号が入力される。誤り訂正符号化部１２１ａは、所定の符号長で誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化方式により、入力されたデータ信号に対して誤り訂正符号化を行う。例えば、誤り訂正符号化部１２１ａは、新規放送サービスへの適用が検討されているＬＤＰＣ符号により、データ信号に対して誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化部１２１ａは、所定の符号長（例えば、６９１２０ビット）のＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後の信号をキャリア変調部１２２ａに出力する。

キャリア変調部１２２ａは、誤り訂正符号化部１２１ａから出力された信号に対して、新規放送サービスへの適用が検討されている所定のキャリア変調方式（例えば、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation），６４ＱＡＭなど）によりキャリア変調を行い、キャリア変調後の信号を帯域合成インターリーブ部１２３に出力する。

誤り訂正符号化部１２１ｂおよびキャリア変調部１２２ｂの動作は、処理対象がＢ階層のデータ信号であるだけで、誤り訂正符号化部１２１ａおよびキャリア変調部１２２ａの動作と同じであるため、説明を省略する。

帯域合成インターリーブ部１２３は、キャリア変調部１２２ａ，１２２ｂ，・・・から出力された各階層の信号を合成して、１チャンネル分のデータキャリア信号を生成する。

図１を再び参照すると、新規放送データキャリア信号生成部１２は、帯域合成インターリーブ部１２３により生成されたデータキャリア信号を多重部１３に出力する。また、新規放送データキャリア信号生成部１２は、ＯＦＤＭフレーム内のＦＥＣブロックの先頭位置を示すＦＥＣブロックポインタを付加信号生成部１４に出力する。新規放送データキャリア信号生成部１２は、例えば、ＦＥＣブロックの先頭位置をサブキャリア番号で指し示すＦＥＣブロックポインタを付加信号生成部１４に出力する。上述したように、符号長６９１２０ビットのＦＥＣブロックの先頭位置をサブキャリア番号で指し示す場合、ＦＥＣブロックポインタのビット長は１６ビットとなる。ＦＥＣブロックポインタの値は、新規放送方式のキャリア変調方式およびセグメント数から特定することができる。

多重部１３は、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１により生成されたデータキャリア信号と、新規放送データキャリア信号生成部１２により生成されたデータキャリア信号とを多重化して、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。多重部１３による多重化の方式としては、２つのデータキャリアを分離可能であれば任意の方式を用いることができる。例えば、多重部１３による多重化の方式としては、２つのデータキャリア信号の電力に差をつけて多重化する方式、２つのデータキャリア信号を１チャンネル内の異なる周波数帯に配置して多重化する方式などがある。

上述したように、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１、新規放送データキャリア信号生成部１２および多重部１３は、データキャリア信号生成部１７を構成する。本実施形態においては、ＩＳＤＢ－Ｔ方式の信号と、新規放送方式の信号とを単一のチャンネル内で伝送するサイマル放送を行う例を用いて説明しているが、本発明はこれに限られるものではなく、新規放送方式の信号だけを送信する場合にも適用可能である。新規放送方式の信号だけを送信する場合、データキャリア信号生成部１７は、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部１１および多重部１３を備える必要はなく、データ信号（新規放送方式により伝送されるデータ信号）を入力し、所定の符号長のＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行うことにより、データキャリア信号を生成する。

付加信号生成部１４は、ＩＳＤＢ－Ｔ情報、新規放送変調情報およびＦＥＣブロックポインタが入力される。ＩＳＤＢ－Ｔ情報は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式における、データキャリアのキャリア変調方式、誤り訂正符号化の符号化率などを示すＴＭＣＣ情報（ＩＳＤＢ－Ｔ ＴＭＣＣ情報）およびＩＳＤＢ－Ｔ方式における付加的な情報を示すＡＣ情報（ＩＳＤＢ－Ｔ ＡＣ情報）を含む。新規放送変調情報は、新規放送方式における、データキャリアのキャリア変調方式、誤り訂正符号化の符号化率などを示す情報である。

付加信号生成部１４は、これらの入力に基づき、データキャリア信号に付加する付加信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。付加信号生成部１４は、付加信号として、例えば、伝搬路を推定するためのパイロット信号を生成する。また、付加信号生成部１４は、付加信号として、キャリア変調方式、誤り訂正符号化の符号化率などを示すＴＭＣＣ信号、および、付加的な情報に関するＡＣ信号を生成する。以下では、付加信号生成部１４は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式におけるキャリア変調方式、誤り訂正符号化の符号化率などを示すＴＭＣＣ信号、および、ＩＳＤＢ－Ｔ方式における、緊急地震情報などの付加的な情報に関するＡＣ信号を生成する例を用いて説明する。

図３は、付加信号生成部１４の構成の一例を示す図である。

図３に示す付加信号生成部１４は、ポインタ短縮部１４１と、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２と、同期ビット生成部１４３と、ＴＭＣＣ信号生成部１４４と、ＡＣ信号生成部１４５と、パイロット信号生成部１４６とを備える。

ポインタ短縮部１４１は、ＦＥＣブロックポインタ（ＦＥＣブロックの先頭位置をサブキャリア番号で指し示す１６ビットのポインタ）と、新規放送変調情報とが入力される。ポインタ短縮部１４１は、新規放送変調情報に含まれるキャリア変調方式に基づき、ＦＥＣブロックポインタを、ＦＥＣブロックポインタよりもビット長の短い短縮ポインタに短縮し、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２に出力する。ポインタ短縮部１４１によるＦＥＣブロックポインタの短縮の詳細については後述する。

ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデジタル信号に含まれるＴＭＣＣ情報であるＩＳＤＢ-Ｔ ＴＭＣＣ情報と、新規放送変調情報と、ポインタ短縮部１４１から出力された短縮ポインタとが入力される。ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２は、入力されたＩＳＤＢ－Ｔ ＴＭＣＣ情報、新規放送変調情報および短縮ポインタに応じた情報ビットを生成し、ＴＭＣＣ信号生成部１４４に出力する。

同期ビット生成部１４３は、ＴＭＣＣ信号の一部となる同期ビットを生成し、ＴＭＣＣ信号生成部１４４に出力する。

ＴＭＣＣ信号生成部１４４は、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２から出力された情報ビットおよび同期ビット生成部１４３から出力された同期ビットを含むＴＭＣＣ信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。ＴＭＣＣ信号（制御情報）には、ＩＳＤＢ－Ｔ ＴＭＣＣ情報、新規放送変調情報および短縮ポインタが含まれる。

ＡＣ信号生成部１４５は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデジタル信号に含まれるＡＣ情報であるＩＳＤＢ-Ｔ ＡＣ情報が入力される。ＡＣ信号生成部１４５は、入力されたＩＳＤＢ－Ｔ ＡＣ情報に基づき、ＡＣ信号（付加情報信号）を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。

パイロット信号生成部１４６は、ＩＳＤＢ－Ｔ ＴＭＣＣ情報が入力される。パイロット信号生成部１４６は、入力されたＩＳＤＢ－Ｔ ＴＭＣＣ情報に応じたパイロット信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。

図３においては、新規放送変調情報および短縮ポインタがＴＭＣＣ信号に含まれる例を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものではない。新規放送変調情報および短縮ポインタは、ＡＣ信号に含まれてもよい。

図４は、付加信号生成部１４の構成の他の一例を示す図であり、新規放送変調情報および短縮ポインタがＡＣ信号に含まれる場合の、付加信号生成部１４の構成例を示す図である。

図４においては、新規放送変調情報がポインタ短縮部１４１およびＡＣ信号生成部１４５に入力される。ポインタ短縮部１４１は、生成した短縮ポインタをＡＣ信号生成部１４５に出力する。

ＡＣ信号生成部１４５は、入力されたＩＳＤＢ－Ｔ ＡＣ情報、新規放送変調情報および短縮ポインタを含むＡＣ信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１５に出力する。このように、短縮ポインタはＡＣ信号に含まれてもよい。

図１を再び参照すると、ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、データキャリア信号生成部１７により生成されたデータキャリア信号と、付加信号生成部１４により生成された付加信号（ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号およびパイロット信号）とが入力される。ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、データキャリア信号に付加信号を付加して、ＯＦＤＭフレームを構成する。

ＩＳＤＢ－Ｔ方式では、１ＯＦＤＭフレームは１または複数のセグメントからなる。各セグメントは、データ信号を配置するキャリア（データキャリア）、パイロット信号を配置するキャリア（パイロットキャリア）、ＴＭＣＣ信号を配置するキャリア（ＴＭＣＣキャリア）およびＡＣ信号を配置するキャリア（ＡＣキャリア）を含む。ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、データキャリア信号をデータキャリアに割り当てる。また、ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号およびパイロット信号をそれぞれ、ＴＭＣＣキャリア、ＡＣキャリアおよびパイロットキャリアに割り当てる。

ＯＦＤＭフレーム構成部１５は、構成したＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭ変調部１６に出力する。

ＯＦＤＭ変調部１６は、ＯＦＤＭフレーム構成部１５から出力されたＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭ変調して送信する。

次に、ポインタ短縮部１４１によるＦＥＣブロックポインタの短縮について説明する。

まず、ＩＳＤＢ－Ｔ方式の信号構造とＦＥＣブロックポインタとの関係について検討する。図５は、現行のＩＳＤＢ－Ｔ方式のセグメントパラメータを示す図である。以下では、図５に示すＩＳＤＢ－Ｔ方式のモード３を例として、ＩＳＤＢ－Ｔ方式の信号構造とＦＥＣブロックポインタとの関係について検討する。

図５に示すＩＳＤＢ－Ｔ方式のモード３で規定されているように、１セグメントあたりのデータキャリア数を３８４とし、１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数を２０４とする。また、キャリア変調方式をＱＰＳＫとする。また、ＦＥＣブロックの符号長を６９１２０ビットとする。セグメント数を１から１３まで変更した場合の、ＯＦＤＭフレーム番号とＦＥＣブロックポインタとの関係を図６に示す。

図６に示すように、いずれのセグメント数においても、ＦＥＣブロックポインタは、所定数のＯＦＤＭフレーム毎に０となる。すなわち、セグメント数が１－２，４，７－８，１１，１３の場合、ＦＥＣブロックポインタは、図６において、太線枠で示すように、１５ＯＦＤＭフレーム毎に０となる。また、セグメント数が３，６，９，１２の場合、ＦＥＣブロックポインタは、５ＯＦＤＭフレーム毎に０となる。また、セグメント数が５，１０の場合、ＦＥＣブロックポインタは、３ＯＦＤＭフレーム毎に０となる。このように、ＦＥＣブロックポインタは、セグメント数によらず周期性を有する。

また、セグメント数によらず、ＦＥＣブロックポインタの値は、以下の１５通りの値のみを有する。
［0, 2304, 4608, 6912, 9216, 11520, 13824, 16128,
18432, 20736, 23040, 25344, 27648, 29952, 32256］

同様に、高度化方式で検討されている各キャリア変調方式（１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭ，１０２４ＱＡＭ，４０９６ＱＡＭ）においても、ＦＥＣブロックポインタは、セグメント数によらず周期性を有する。また、各キャリア変調方式において、ＦＥＣブロックポインタが取り得る値は以下の通りである。
１６ＱＡＭ
［0, 1152, 2304, 3456, 4608, 5760, 6912, 8064,
9216, 10368, 11520, 12672, 13824, 14976, 16128］
６４ＱＡＭ
［0, 2304, 4608, 6912, 9216］
２５６ＱＡＭ
［0, 576, 1152, 1728, 2304, 2880, 3456, 4032,
4608,5184, 5760, 6336, 6912, 7488, 8064］
１０２４ＱＡＭ
［0, 2304, 4608］
４０９６ＱＡＭ
［0, 1152, 2304, 3456, 4608］

以上より、セグメント数によらず、高度化方式で検討されているいずれのキャリア変調方式においても、ＦＥＣブロックポインタは周期性を有し、ＦＥＣブロックポインタが取り得る値は１５通り以下であることが分かる。

このようなＦＥＣブロックポインタの周期性は、ＦＥＣブロックの符号長が、１セグメントに含まれるデータキャリアの数の整数倍（６９１２０＝３８４×１８０）であることに起因する。ＦＥＣブロックの符号長が、１セグメントあたりのデータキャリアの数の整数倍であることで、１ＯＦＤＭフレームに格納しきれないＦＥＣブロックの残りのビット数は、データキャリアの数の倍数となる。そのため、ＦＥＣブロックポインタの値も、データキャリアの数の倍数となり、周期性を有することになる。

ポインタ短縮部１４１は、所定数のＯＦＤＭフレーム毎のＦＥＣブロックの周期性に基づき、ＦＥＣブロックポインタを、ＦＥＣブロックポインタよりもビット長の短い短縮ポインタに短縮する。

例えば、ポインタ短縮部１４１は、図７に示すように、各キャリア変調方式でＦＥＣブロックポインタが取り得る値毎に所定のビット列を割り当てたテーブルに基づき、ＦＥＣブロックポインタを短縮ポインタに短縮する。すなわち、ポインタ短縮部１４１は、図７に示すテーブルを参照し、新規放送変調情報に示されるキャリア変調方式に基づき、ＦＥＣブロックポインタに対応する４ビットのビット列を短縮ポインタとして出力する。

上述したように、１セグメントあたりのデータキャリア数が３８４であり、１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数が２０４であり、ＦＥＣブロックの符号長が６９１２０ビットである場合、ＦＥＣブロックポインタが取り得る値は、セグメント数に関わらず、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，２５６ＱＡＭでは１５通り、６４ＱＡＭ，４０９６ＱＭＡでは５通り、１０２４ＱＡＭでは３通りである。したがって、いずれのキャリア変調方式においても、ＦＥＣブロックポインタを４ビットで表すことができる。すなわち、１６ビットのＦＥＣブロックポインタを４ビットの短縮ビットに短縮することができる。

次に、本実施形態に係る受信装置２０の構成について説明する。

図８は、本実施形態に係る受信装置２０の構成例を示す図である。

図８に示す受信装置２０は、ＯＦＤＭ復調部２１と、付加信号復調部２２と、ポインタ復元部２３と、伝搬路推定部２４と、等化部２５と、分離部２６と、ＩＳＤＢ-Ｔデータキャリア復調部２７と、ＩＳＤＢ-Ｔ誤り訂正復号部２８と、新規放送データキャリア復調部２９と、新規放送誤り訂正復号部３１とを備える。新規放送誤り訂正復号部３１は、誤り訂正復号部の一例である。

ＯＦＤＭ復調部２１は、送信装置１０から受信した受信信号が入力される。ＯＦＤＭ復調部２１は、入力された受信信号にＯＦＤＭ復調を施し、ＯＦＤＭ復調後の信号を、付加信号復調部２２、伝搬路推定部２４および等化部２５に出力する。

付加信号復調部２２は、ＯＦＤＭ復調部２１から出力された信号から、所定のキャリアに配置されている付加信号の復調を行う。具体的には、付加信号復調部２２は、ＴＭＣＣキャリアに配置されているＩＳＤＢ－Ｔ方式のＴＭＣＣ信号を復調して取得する。また、付加信号復調部２２は、ＡＣキャリアに配置されているＡＣ信号を復調して取得する。また、付加信号復調部２２は、復調したＴＭＣＣ信号またはＡＣ信号に含まれる新規放送方式のＴＭＣＣ信号（新規変調情報）を取得する。また、付加信号復調部２２は、復調したＴＭＣＣ信号またはＡＣ信号に含まれる短縮ポインタを取得する。

付加信号復調部２２は、取得したＩＳＤＢ－Ｔ方式のＴＭＣＣ信号を、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部２７およびＩＳＤＢ－Ｔ誤り訂正復号部２８に出力する。また、付加信号復調部２２は、取得した新規放送方式のＴＭＣＣ信号を、ポインタ復元部２３、新規放送データキャリア復調部２９および新規放送誤り訂正復号部３１に出力する。また、ポインタ復元部２３は、取得した短縮ポインタをポインタ復元部２３に出力する。

ポインタ復元部２３は、図７に示す、各キャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、短縮ポインタとを対応付けたテーブルを記憶している。ポインタ復元部２３は、付加信号復調部２２から出力された新規放送のＴＭＣＣ信号に基づき、新規放送のキャリア変調方式を特定する。そして、ポインタ復元部２３は、記憶しているテーブルで示される、新規放送のキャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、短縮ポインタとの対応関係を参照し、付加信号復調部２２から出力された短縮ポインタをＦＥＣブロックポインタに復元する。ポインタ復元部２３は、復元したＦＥＣブロックポインタを新規放送誤り訂正復号部３１に出力する。

伝搬路推定部２４は、ＯＦＤＭ復調部２１から出力された信号に含まれるパイロット信号に基づき伝搬路応答を推定し、推定結果を等化部２５に出力する。

等化部２５は、伝搬路推定部２４による伝搬路応答の推定結果を用いて、ＯＦＤＭ復調部２１から出力された信号の伝搬路歪を補正する等化処理を行い、等化処理後の信号を分離部２６に出力する。

分離部２６は、等化部２５から出力された信号を、ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデータキャリア信号と、新規放送方式のデータキャリア信号とに分離する。分離部２６は、多重部１３によるデータキャリアの多重化に対応する方式で、等化部２５から出力された信号を分離する。分離部２６は、ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデータキャリア信号をＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部２７に出力する。また、分離部２６は、新規放送方式のデータキャリア信号を新規放送データキャリア復調部２９に出力する。

ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部２７は、分離部２６から出力された信号（ＩＳＤＢ－Ｔ方式のデータキャリア信号）に対して、付加信号復調部２２から出力されたＴＭＣＣ信号に示されるキャリア変調方式に対応するキャリア復調を行う。ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部２７は、キャリア復調後の信号をＩＳＤＢ－Ｔ誤り訂正復号部２８に出力する。

ＩＳＤＢ－Ｔ誤り訂正復号部２８は、ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部２７から出力された信号に対して、付加信号復調部２２から出力されたＴＭＣＣ信号に示される誤り訂正符号化の符号化率に応じた誤り訂正復号を行い、ＩＳＤＢ－Ｔ方式により送信されるコンテンツのデータ信号を取得する。

新規放送データキャリア復調部２９は、分離部２６から出力された信号（新規放送方式のデータキャリア信号）に対して、付加信号復調部２２から出力されたＴＭＣＣ信号に示されるキャリア変調方式に対応するキャリア復調を行う。新規放送データキャリア復調部２９は、キャリア復調後の信号を新規放送誤り訂正復号部３１に出力する。

新規放送誤り訂正復号部３１は、新規放送データキャリア復調部２９から出力された信号に対して、付加信号復調部２２から出力されたＴＭＣＣ信号に示される符号化率に応じた誤り訂正復号を行い、新規放送方式により送信されるコンテンツのデータ信号を取得する。ここで、新規放送誤り訂正復号部３１は、ポインタ復元部２３から出力されたＦＥＣブロックポインタに基づき、ＯＦＤＭフレームにおけるＦＥＣブロックの先頭位置を判別する。

図９は、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１４２による情報ビットの割り当ての一例を示す図である。図１２を参照して説明したように、現行のＩＳＤＢ－Ｔ方式では、全１０２ビットの内、９０ビットは現行放送サービスで使用されており、新規放送サービスで利用することができる見込みがある領域は１２ビットのみである。本実施形態においては、ポインタ短縮部１４１により１６ビットのＦＥＣブロックポインタが、ＦＥＣブロックポインタよりも短い（本実施形態では４ビットの）短縮ポインタに短縮される。そのため、図９に示すように、現行のＩＳＤＢ－Ｔ方式では未定義とされているビットＢ１１０～Ｂ１１３の４ビットに新規放送方式のＦＥＣブロックポインタ（短縮ポインタ）を割り当てることができる。

また、短縮ポインタのビット数が４ビットである場合、図１０に示すように、現状で未定義の１２ビット（ビット１１０～Ｂ１２１）に３階層（Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層）分のＦＥＣブロックポインタを割り当てることができる。

このように本実施形態においては、送信装置１０は、ＦＥＣブロックポインタを、所定数のＯＦＤＭフレーム毎のＦＥＣブロックポインタの周期性に基づき、ＦＥＣブロックポインタよりもビット長の短い短縮ポインタに短縮するポインタ短縮部１４１を備える。ここで、ＦＥＣブロックの符号長がセグメントに含まれるデータキャリアの数の整数倍である。

ＦＥＣブロックの符号長がセグメントに含まれるデータキャリアの数の整数倍であることで、ＦＥＣブロックポインタは、所定数のＯＦＤＭフレーム毎の周期性を有する。この周期性に基づき、ＦＥＣブロックポインタを短縮ポインタに短縮することで、より効率的にＦＥＣブロックポインタを送信することができる。

なお、本実施形態では、送信装置１０および受信装置２０の構成および動作について説明したが、本発明はこれに限られず、第１の方式の信号と、第２の方式の信号とを多重して送信する送信方法、第１の方式の信号と、第２の方式の信号とを多重して送信された信号を受信する受信方法として構成されてもよい。

また、実施形態では特に触れていないが、送信装置１０および受信装置２０が行う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、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、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、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、ＤＶＤ－ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。

あるいは、送信装置１０および受信装置２０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および、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、送信装置１０および受信装置２０に搭載されるチップが提供されてもよい。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

１０ 送信装置
１１ ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア信号生成部（第１のデータキャリア信号生成部）
１２ 新規放送データキャリア信号生成部（第２のデータキャリア信号生成部）
１３ 多重部
１４ 付加信号生成部
１５ ＯＦＤＭフレーム構成部（フレーム構成部）
１６ ＯＦＤＭ変調部
１７ データキャリア信号生成部
２０ 受信装置
２１ ＯＦＤＭ復調部
２２ 付加信号復調部
２３ ポインタ復元部
２４ 伝搬路推定部
２５ 等化部
２６ 分離部
２７ ＩＳＤＢ－Ｔデータキャリア復調部
２８ ＩＳＤＢ－Ｔ誤り訂正復号部
２９ 新規放送データキャリア復調部
３１ 新規放送誤り訂正復号部
１２１ａ，１２１ｂ 誤り訂正符号化部
１２２ａ，１２２ｂ キャリア変調部
１２３ 帯域合成インターリーブ部
１４１ ポインタ短縮部
１４２ ＴＭＣＣ情報ビット生成部
１４３ 同期ビット生成部
１４４ ＴＭＣＣ信号生成部
１４５ ＡＣ信号生成部
１４６ パイロット信号生成部

Claims (6)

1. データキャリア、ＴＭＣＣキャリアおよびＡＣキャリアを含む１または複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームを送信する送信装置であって、
   データ信号を入力し、所定の符号長のＦＥＣブロックごとに当該データ信号に誤り訂正符号化を行うことによりデータキャリア信号を生成するデータキャリア信号生成部と、
   ＴＭＣＣ信号およびＡＣ信号を生成する付加信号生成部と、
   前記データキャリアに前記データキャリア信号を割り当て、前記ＴＭＣＣキャリアおよび前記ＡＣキャリアに前記ＴＭＣＣ信号および前記ＡＣ信号をそれぞれ割り当てるフレーム構成部と、を備え、
   前記ＦＥＣブロックの符号長は、前記セグメントに含まれる前記データキャリアの数の整数倍であり、
   前記付加信号生成部は、
   前記ＯＦＤＭフレームにおける先頭のＦＥＣブロックの位置を示すＦＥＣブロックポインタを、所定数のＯＦＤＭフレーム毎の前記ＦＥＣブロックポインタの周期性に基づき、前記ＦＥＣブロックポインタよりもビット長の短い短縮ポインタに短縮するポインタ短縮部を備え、
   前記短縮ポインタを含む前記ＴＭＣＣ信号または前記ＡＣ信号を生成する、送信装置。
2. 請求項１に記載の送信装置において、
   前記ポインタ短縮部は、前記データキャリア信号のキャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記ＦＥＣブロックポインタを前記短縮ポインタに短縮する、送信装置。
3. 請求項１または２に記載の送信装置において、
   前記データキャリア信号生成部は、
   第１の方式により送信されるデータ信号から第１のデータキャリア信号を生成する第１のデータキャリア信号生成部と、
   第２の方式により送信されるデータ信号に対して、前記ＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行い、前記誤り訂正符号化後のデータ信号から第２のデータキャリア信号を生成する第２のデータキャリア信号生成部と、
   前記第１のデータキャリア信号と前記第２のデータキャリア信号とを多重化して前記データキャリア信号を生成する多重部とを備え、
   前記付加信号生成部は、
   前記第１の方式のＴＭＣＣ情報および前記短縮ポインタを含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部を備える送信装置。
4. 請求項１または２に記載の送信装置において、
   前記データキャリア信号生成部は、
   第１の方式により送信されるデータ信号から第１のデータキャリア信号を生成する第１のデータキャリア信号生成部と、
   第２の方式により送信されるデータ信号に対して、前記ＦＥＣブロックごとに誤り訂正符号化を行い、前記誤り訂正符号化後のデータ信号から第２のデータキャリア信号を生成する第２のデータキャリア信号生成部と、
   前記第１のデータキャリア信号と前記第２のデータキャリア信号とを多重して前記データキャリア信号を生成する多重部とを備え、
   前記付加信号生成部は、
   前記第１の方式のＡＣ情報および前記短縮ポインタを含むＡＣ信号を生成するＡＣ信号生成部を備える送信装置。
5. 請求項３または４に記載の送信装置において、
   前記ポインタ短縮部は、前記第２の方式におけるキャリア変調方式での各ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記ＦＥＣブロックポインタを前記短縮ポインタに短縮する、送信装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の送信装置から送信された信号を受信する受信装置であって、
   受信信号に含まれる前記ＴＭＣＣ信号および前記ＡＣ信号を復調し、前記ＴＭＣＣ信号または前記ＡＣ信号に含まれる前記短縮ポインタを取得する付加信号復調部と、
   前記ＦＥＣブロックポインタと、前記短縮ポインタとの対応関係を参照し、前記取得された短縮ポインタをＦＥＣブロックポインタに復元するポインタ復元部と、
   前記復元されたＦＥＣブロックポインタを用いて、前記受信信号に含まれる前記データキャリア信号に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部と、を備える受信装置。
   

Images