JPH09307517A - デジタルテレビジョン放送多重方式とその送信装置及び受信装置 - Google Patents

デジタルテレビジョン放送多重方式とその送信装置及び受信装置

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JPH09307517A
JPH09307517A JP11653596A JP11653596A JPH09307517A JP H09307517 A JPH09307517 A JP H09307517A JP 11653596 A JP11653596 A JP 11653596A JP 11653596 A JP11653596 A JP 11653596A JP H09307517 A JPH09307517 A JP H09307517A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体受信と固定受信との両者に対応したデ
ジタルテレビジョン放送多重方式とその送信装置及び受
信装置を提供する。 【解決手段】 通常の符号化器3と階層符号化器10と
を用いて、それぞれ映像信号S1及び音声信号S2をデ
ジタル化し、前者の出力を移動体向けに、後者の出力を
固定向けに使用する。後者の出力には高精細情報S1と
ベイシック情報S2とがある。高精細情報S1は符号化
器1から出力される情報に多重してマッピング器3によ
り移動体向けの周波数帯域に多値変換し、ベイシック情
報S2はマッピング器6により固定向けの周波数帯域に
多値変換し、それぞれ直交変換器4,6で直交変換した
後、合成器7で合成し、送信高周波部8で周波数変換、
電力増幅を行って空中線9より送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルテレビジ
ョン放送において、移動体向けの情報と固定向けの情報
を多重する多重方式と、その送信装置及び受信装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】近時、テレビジョン放送のデジタル化に
際し、一つの周波数チャンネルを使用して、移動体向け
デジタル放送と固定向けデジタル放送とを行なうための
研究開発が進められている。その成果の一つとして、1
995年7月26日付のテレビジョン学会年次大会予稿
集に下記の論文(以下、先行技術例と称する)が発表さ
れている。
【0003】OFDΜによる地上ディジタル放送 「移動受信を考慮した階層化方式の検討」 筆者 太田 弘毅 石川 聡 都竹 愛一郎 福地 一 以下に、上記先行技術例の方式について説明する。
【0004】まず、一つの周波数チャンネルを使用し
て、移動体向けデジタル放送と固定向けデジタル放送と
を行なう場合にあっては、移動体受信の受信電力が空中
線の制約から固定受信に比較して小さくなるため、移動
体向け放送と固定向け放送とで変調方式や誤り訂正能力
に差を持たせる必要がある。
【0005】そこで、本方式では、移動体向け放送と固
定向け放送とで周波数帯を分割し、移動体向けの帯域に
映像のべイシック情報を乗せ、固定向けの帯域に固定向
けの高精細情報を乗せて同一チャンネルで伝送する。
【0006】したがって、本方式によれば、移動体受信
では移動体向けの帯域のみを受信することで、受信電力
が小さくてもベイシック情報の受信が可能であり、また
固定受信では移動体向けの帯域と固定向けの帯域の両者
を受信することで、ベイシック情報と高精細情報を合わ
せて受信することが可能であり、周波数を有効利用する
ことができる。
【0007】しかし、上記の先行技術例の多重方式で
は、固定受信の場合においても、移動体向けの帯域で伝
送されるベイシック情報を受信することが必須となり、
伝送速度が低く情報量が少ないべイシック情報の受信の
ために固定向けの帯域の変調方式、誤り訂正とは異なる
移動体向けの変調方式、誤り訂正に対応した回路を持た
ねばならない。このため、固定受信用機器の回路規模が
大きくなり、高価になるという欠点がある。
【0008】一方、テレビジョン放送のデジタル化に際
し、マルチキャリアの伝送方式の一つであるOFDM
(直交周波数分割多重)方式が注目されており、移動体
向け放送及び固定向け放送の多重方式にも、当然のこと
ながらこのOFDΜ方式の採用が考えられる。
【0009】このOFDΜ方式では、ガードインターバ
ルと呼ばれる冗長な期間を設けることが可能であり、こ
のガードインターバルの期間内の遅延時間差のゴースト
(マルチパス)に対して、シングルキャリア方式のデジ
タル伝送方式に比較して非常に強い耐性を示す。このた
め、SFN(単一周波数ネットワーク)と呼ばれる単一
周波数による中継が可能となるとされている。
【0010】すなわち、SFNでは、複数の送信所から
同じ周波数の電波が送信されるため、遅延時間差の大き
なマルチパスが存在することとなる。そこで、有効シン
ボルにガードインターバルを付加することで、このよう
なマルチパスに対する耐性を持たせることができる。
【0011】上記SFNの採用に際し、移動体受信にお
いては、受信電力が小さいことから、そのサービスエリ
アは固定受信に比較して狭くなる。このため、遅延時間
差の大きなマルチパスに対する耐性の所要値は小さくな
り、ガードインターバル長は短くてよい。
【0012】さらに、移動体向けの放送では、受信点の
移動に伴うドプラーシフトによる搬送波間の干渉の影響
を軽減するために搬送波の間隔を広くする必要がある。
この結果、有効シンボル長が短くなるので、伝送速度の
低下を回避するためにはガードインターバル長を短くせ
ざるを得ない。
【0013】一方、固定受信においては、遅延時間差の
大きなマルチパスの影響を受けるため、SFΝの実施の
ためには長いガードインターバル長が必要となる。した
がって、移動体向けの帯域と固定向けの帯域とで異なっ
たガードインターバル長とされる可能性が高い。
【0014】ところが、ガードインターバル長が短いこ
とは、遅延時間差の大きなマルチパスに対する耐性が弱
いこととなるため、遅延時間差の大きなマルチパスの影
響を受ける固定受信では、ガードインターバル長の短い
移動体向けの放送(ベイシック情報)を受信することが
困難である。
【0015】この問題を回避するためには、遅延時間差
の大きなマルチパスの信号の受信を回避できるように、
鋭い指向性を有する空中線を採用しなければならなくな
り、固定の受信装置にかかるコストが増大するという新
たな問題が生じてしまう。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のデジタルテレビジョン放送多重方式では、移動体向
けの帯域にベイシック情報を割り当てるため、固定受信
においても移動体受信の特質に配慮して定められた諸元
の信号を受信せねばならず、回路規模の増大、コストア
ップの要因となっている。
【0017】また、OFDM方式によるSFNを採用す
る場合には、移動体向けのガードインターバル長を短く
する必要があるのに対し、遅延時間差の大きなマルチパ
スの影響を受ける固定受信においては、ガードインター
バル長の短い移動体向けの放送を受信することが困難で
ある。
【0018】本発明の第1の課題は、固定受信において
移動体向けに送信された信号を受信しなくともベイシッ
ク情報を得ることのできるデジタルテレビジョン放送多
重方式とその送信装置及び受信装置を提供することにあ
る。
【0019】また、本発明の第2の課題は、固定受信に
おいて移動体向けに送信された信号を受信しなくともベ
イシック情報の高画質化を実現することのできるデジタ
ルテレビジョン放送多重方式とその送信装置及び受信装
置を提供することにある。
【0020】また、本発明の第3の課題は、周波数を有
効に利用しつつ階層符号化に対応でき、受信品質に応じ
た画像品質の選択を可能とし、さらに固定向けの等価的
な周波数帯域幅を広くすることのできるデジタルテレビ
ジョン放送多重方式とその送信装置及び受信装置を提供
することにある。
【0021】また、本発明の第4の課題は、移動体向け
の帯域に固定向けの高精細情報を多重するにもかかわら
ず、移動体受信において移動体向けの情報を受信するこ
とのできるデジタルテレビジョン放送多重方式とその送
信装置及び受信装置を提供することにある。
【0022】また、本発明の第5の課題は、OFDM方
式によるSFNの採用に際し、少なくとも固定向けの受
信が可能なデジタルテレビジョン放送多重方式とその送
信装置及び受信装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、同一チャンネル内を移動体向けと固定向
けに周波数分割して移動体向けの放送信号と固定向けの
放送信号の多重放送を行なうデジタルテレビジョン放送
多重方式において、前記移動体向けの放送信号を符号化
して移動体向け情報を得ると共に、前記固定向けの放送
信号をベイシック情報と高精細情報に階層符号化し、前
記高精細情報を前記移動体向け情報に階層多重して移動
体向けの周波数帯域に変換し、前記ベイシック情報を固
定向けの周波数帯域に変換し、前記移動体向け周波数帯
域及び前記固定向け周波数帯域の情報信号を合成して送
信出力するようにした。
【0024】すなわち、本発明になるデジタルテレビジ
ョン放送多重方式では、移動体向けの情報と固定向けの
情報とを分離し、固定向けの情報の内のベイシック情報
を固定向けの周波数帯域に、固定向けの情報の内の高精
細情報を移動体向けの周波数帯域に階層変調により重畳
するようにしている。
【0025】固定向けの放送は、固定受信の電波伝播の
条件が移動体に比較して良好であるため、多値変調によ
り情報の伝送速度を上げることができる。したがって、
固定向けの周波数帯域を使用してベイシック情報を伝送
する場合には、移動向けの帯域でベイシック情報を伝送
する場合に比較して高品位なベイシック情報とすること
ができる。また、固定受信において固定向けのベイシッ
ク情報の信号を受信する場合には、固定向けに最適化さ
れた諸元の信号であるために容易に受信できる。
【0026】一方、移動体向けの帯域に多重された高精
細情報を受信するためには指向性の鋭い空中線を使用す
る必要があるが、固定受信であるので、多素子の八木空
中線の利用等により受信が可能である。
【0027】以上に述べた通り、ベイシック情報自体の
情報量を多くすることができるので、通常の品位の画像
を受信すれば良い場合には、ベイシック情報のみを受信
すれば充分である。また、高精細の画像を要求する場合
には、八木空中線の利用等により高精細の画像の受信が
可能となる。
【0028】一方、移動体での受信については、固定向
けの高精細情報を多重するために受信所要C/Nは高く
なるが、送信電力の増加や誤り訂正の強化により対処す
ることができる。さらに、ノンユニフォームQAΜやノ
ンユニフォームDAPSKを多重のための階層変調に使
用すれば、QPSK復調器による復調が可能であり、ま
た差動変換と遅延検波も可能であるので、固定向けの高
精細情報を多重することによる変復調方式の制約の増加
はない。
【0029】さらに、OFDM方式によるSFNの採用
に際し、固定向け周波数帯域でベイシック情報を送るよ
うにしているので、固定受信装置側で移動向け情報を受
信しなくてもベイシック情報だけは受信することが可能
となる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1(A)〜(D)
はそれぞれ第1の本実施形態のデジタルテレビジョン放
送多重方式における送信装置、移動体受信装置、固定受
信装置、簡易型固定受信装置の構成を示すものである。
【0031】図1(A)に示す送信装置において、伝送
すべき情報である映像信号S1及び音声信号S2はそれ
ぞれ符号化器1及び階層符号化器2によりデジタル信号
化処理及び圧縮処理が施される。符号化器1は移動体向
け放送のための符号化器であり、入力信号S1,S2を
圧縮率の高い低品位(低伝送速度)のデジタル情報に符
号化して出力する。一方、階層符号化器2は固定向け放
送のための符号化器であり、入力信号S1,S2を圧縮
率が低い高品泣(高伝送速度)のデジタル情報に符号化
して出力する。
【0032】但し、階層符号化器2は階層符号化を行な
うものであり、その出力はベーシック情報S3と高精細
情報S4の二つの信号となる。ここでいう階層符号化の
ベーシック情報S3は、中品位の映像及び音声の復号に
必要な情報を全て含んでいる。一方、高精細情報S4
は、それのみでは映像及び音声の復号はできないが、ベ
ーシック情報S3との組み合わせで高品位の映像及び音
声の復号が可能となる。
【0033】つまり、受信側においてベーシック情報の
みを受信した場合には中品位の映像及び音声を再生する
ことができるが、これに加えて高精細情報を受信すれば
高品位の映像及び音声の再生が可能となる。
【0034】符号化器1の出力S5及び階層符号化器2
の一つの出力(固定向けの高精細情報)S3はノンユニ
フォーム16QAΜマッピング器3に入力され、ノンユ
ニフォーム16QAMを構成する信号に変換される。
【0035】このノンユニフォーム16QAMは階層変
調の一つである。階層変調とは、一定の誤り率を得るの
に必要な受信所要C/Nが異なる複数の情報を一つの搬
送波に変調する方式であり、ここでは高階層(低いC/
Nでも受信可能)側に符号化器1の出力S5の移動体向
けの送信信号を、低階層(受信に高いC/Nが必要)側
に階層符号化器2の出力の固定向けの高精細情報S3を
割り当てる。
【0036】ノンユニフォーム16QAMマッピング器
3の出力は直交変調器4によってノンユニフォーム16
QAΜの中間周波信号に変換される。一方、階層符号化
器2のもう一つの出力(固定向けのベイシック情報)S
4は32QAΜマッピング器5により32QAΜを構成
する信号に変換され、直交変調器6によって32QAΜ
の中間周波信号に変換される。
【0037】この時、直交変調器4、6は互いに異なっ
た周波数帯域の中間周波信号とする。直交変調器4と直
交変調器6の出力は合成器7により合成され、送信高周
波部8により周波数変換、電力増幅された後に空中線9
より送信される。
【0038】移動体受信の場合には、図1(B)に示す
移動体受信装置において受信される。図1(B)におい
て、空中線10により受信された信号は受信高周波部1
1により選局、増幅、周波数変換され、中間周波信号と
された後にQPSK復調器12により復調され、さらに
復号器13によりアナログの映像信号と音声信号とに変
換される。
【0039】尚、移動体において受信される信号はノン
ユニフォーム16QAΜの信号であるが、移動体向けの
信号は高階層側に階層変調されているため、後述の通り
QPSK復調器12により復調が可能となる。
【0040】一方、固定受信の場合には、図1(C)に
示す固定受信装置において受信される。図1(C)にお
いて、空中線14により受信された信号は受信高周波部
15により選局、増幅、周波数変換され、中間周波信号
とされた後に分配器16によりノンユニフォーム16Q
AΜ復調器17及び32QAM復調器18に分配されて
それぞれノンユニフォーム16QAΜ復調、32QAM
復調される。
【0041】ノンユニフォーム16QAM復調器17の
出力としては、移動体向けの信号と固定向けの高精細情
報とが得られるが、ここでは固定向けの高精細情報のみ
を使用する。この固定向けの高精細情報と32QAM復
調器18の出力である固定向けのベイシック情報とは階
層復号器19に入力され、アナログの映像信号と音声信
号とに変換される。
【0042】さらに、固定向けベイシック情報のみを固
定受信する場合には、図1(D)に示す簡易型固定受信
装置において受信される。図1(D)において、空中線
20により受信された信号は受信高周波部21により選
局、増幅、周波数変換され、中間周波信号とされた後に
32QAM復調器22により復調され、この固定向けの
ベイシック情報は復号器23に入力されて、アナログの
映像信号と音声信号とに変換される。
【0043】上記構成において、図1(A)における二
つの直交変調器4、6の出力周波数の関係と階層変調に
ついて、図2を参照して説明する。図2(A)は一つの
周波数チャンネルを示す図であり、この周波数チャンネ
ルは2つの帯域に分割されて使用される。一つの帯域は
移動体向けの周波数帯域であり、もう一つの帯域は固定
向けの周波数帯域である。
【0044】移動体向けの周波数帯域は、図1(A)に
おける直交変調器4の出力信号が相当し、この帯域では
移動体向けの情報と固定向けの高精細情報とが伝送され
る。一方、固定向けの周波数帯域は、図1(A)におけ
る直交変調器6の出力信号が相当し、この帯域では固定
向けのベイシック情報が伝送される。
【0045】図2(B)は階層変調に使用されるノンユ
ニフォーム16QAMの信号のコンスタレーションを示
すものである。ノンユニフォーム16QAMの信号は図
2(B)に示す16通りの点を取り得るので、1シンボ
ル当たり4ビットの情報を伝送することができる。
【0046】図2(B)に示す数字はこの4ビットの情
報を示すものである。4桁の数字の内、上位2桁は各象
限内で同一となっている。つまり、上位2桁に割り当て
られた情報は、図2(C)に示すように1シンボル当た
り2ビットのQPSKと一致する。第1の実施形態にお
いては、この上位2桁に移動体向けの情報が割り当てら
れる。
【0047】したがって、図1(B)に示す移動体受信
装置において、ノンユニフォーム16QAMの信号をQ
PSKの信号と見なしてQPSK復調器12で復調すれ
ば、ノンユニフォーム16QAMの信号の有する1シン
ボル当たり4ビットの情報の内、移動体向けの情報が割
り当てられた上位2桁の情報が得られる。
【0048】一方、図2(B)に示す4桁の数字の内の
下位2桁には固定向けの高精細情報が割り当てられる。
したがって、図1(C)に示す固定受信装置において、
分配器16でノンユニフォーム16QAMの信号と32
QAMの信号に分け、ノンユニフォーム16QAMの信
号をノンユニフォーム16QAM復調器17で復調し
て、1シンボル当たり4ビットの情報のうち下位2桁を
取り出すことで、固定向けの高精細情報が得られる。
【0049】図2(C)は固定向けのベイシック情報が
伝送される32QAΜの信号のコンスタレーションを示
すものである。デジタル情報の伝送において、誤りの発
生する頻度はコンスタレーションの各点の相互距離に依
存する。したがって、図に示したノンユニフォーム16
QAMと32QAMとにおいて誤りの発生する頻度は、
低い順にノンユニフォーム16QAMの上位2桁、32
QAM、ノンユニフォーム16QAMの下位2桁の順と
なる。
【0050】したがって、ノンユニフォーム16QAM
の上位2桁は受信条件の悪い移動体においても受信可能
である。一方、固定向けの高精細情報が伝送されるノン
ユニフォーム16QAΜの下位2桁の受信には、高C/
Νが要求され、高利得の空中線が必要となる。しかしな
がら、固定受信装置では八木空中線等の高利得の空中線
を利用できるため、高精細の画像の受信が可能となる。
【0051】簡易固定受信装置においては、32QAM
復調器22で32QAMの信号のみを復調することで、
固定向けベイシック情報の受信が可能となる。この場
合、32QAMの多値変調を行っているため、従来のベ
イシック情報より高品位な画像が得られる。
【0052】以上の説明から明らかなように、本実施形
態では、移動体向けの情報と固定向けのベイシック情報
とを異なった周波数帯域で伝送するようにしているの
で、固定受信において移動体向けに送信された信号を受
信しなくともベイシック情報を得ることができる。これ
により、移動体向けの帯域の変調諸元等は固定受信を考
慮せずに、移動体受信のみを目的に最適化が可能とな
る。
【0053】また逆に、固定受信においてベイシック情
報を受信する場合にあっては、移動体受信に配慮された
信号を受信する必要がなく、固定受信に最適化された信
号のみを受信すればよい。このことは、固定向けのベイ
シック情報のみを受信する固定受信用の簡易型受信装置
を実現可能にする。
【0054】さらに、固定向けのベイシック情報の伝送
に32QAΜによる多値化された変調形式を採用してい
るので、移動体向けの帯域でベイシック情報を伝送する
場合に比較してベイシック情報の情報量を増やすことが
可能であり、ベイシック情報の高画質化が可能である。
【0055】さらにまた、階層変調により固定向けの高
精細情報を移動体向けの帯域の信号に多重しているの
で、周波数を有効に利用しつつ階層符号化に対応でき、
グレースフルデグラデーションと呼ばれる受信品質(受
信ビット誤り率)に応じた画像品質の選択が可能とな
る。
【0056】また、階層変調に使用する変調形式とし
て、ノンユニフォーム16QAMによる多値の階層変調
形式を採用しているので、デジタル伝送に使用される誤
り訂正の強度の選択と合わせて、等価的に移動体向けに
使用する周波数帯域幅と固定向けの周波数帯域幅との比
率を変更することができ、これによって固定向けの周波
数帯域幅を等価的に広くすることもできる。
【0057】さらに、移動体向けの帯域に固定向けの高
精細情報を多重するにもかかわらず、移動体受信におい
ては移動体受信に適した遅延検波によるQPSKの復調
により移動体向けの情報を受信することができる。
【0058】図3(A)〜(D)はそれぞれ第2の実施
形態のデジタルテレビジョン放送多重方式における送信
装置、移動体受信装置、固定受信装置、簡易型固定受信
装置の構成を示すものである。尚、図3(A)〜(D)
において図1(A)〜(D)と同一部分には同一符号を
付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
【0059】まず、図3(A)に示す送信装置は、図1
(A)の符号化器1とノンユニフォーム16QAMマッ
ピング器3との間に差動変換器24を介在するようにし
たことを特徴とする。また、図3(B)に示す移動体受
信装置は、図1(B)のQPSK復調器12をQPSK
差動復調器25に置き換えるようにしたことを特徴とす
る。
【0060】尚、図3(C)、(D)に示す固定受信装
置、簡易固定受信装置は、図1(C)、(D)に示した
装置構成と同じである。図3(A)における差動変換器
24は、符号化器1からの絶対位相を基準にしたシンボ
ルの位相情報を一つ前のシンボルの位相を基準にした相
対的な位相情報に変換してノンユニフォーム16QAM
マッピング器3に出力する。
【0061】この処理は、受信信号のQPSK復調にお
いて、受信されたシンボルの絶対位相を検出する同期検
波ではなく、前のシンボルとの相対位相を検出する遅延
検波を可能にする。
【0062】すなわち、同期検波が絶対位相を検出する
ための基準位相の情報を必要とするのに対し、遅延検波
は前のシンボルを基準とすればよいので、基準位相の情
報を伝送する必要がない。したがって、移動体のように
伝送品質が変動するために基準位相の伝送が困難な系に
おいて、受信品質の極端な低下を避けるためには有効な
復調手段となる。
【0063】そこで、本実施形態の移動体受信装置で
は、図3(B)に示すように、QPSK差動復調器25
を用いて、受信高周波部11で順次得られるシンボルを
一つ前のシンボルを基準位相として差動復調し、その復
調信号を復号器13に出力するようにしている。
【0064】したがって、本実施形態の多重方式によっ
ても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。図4
(A)〜(D)はそれぞれ第3の本実施形態のデジタル
テレビジョン放送多重方式における送信装置、移動体受
信装置、固定受信装置、簡易型固定受信装置の構成を示
すものである。尚、図4(A)〜(D)において図1
(A)〜(D)と同一部分には同一符号を付して示し、
ここでは重複する説明を省略する。
【0065】本実施形態はマルチキャリアの伝送方式の
一つであるOFDMを採用した場合の多重方式の一例で
ある。図4(A)に示す送信装置は、図1(A)のノン
ユニフォーム16QAMマッピング器3と直交変調器4
との間にIFFT(逆高速フーリエ変換器)26を介在
し、32QAΜマッピング器5と直交変調器6との間に
IFFT27を介在するようにしたことを特徴とする。
【0066】また、図4(B)の移動体受信装置は、図
1(B)の受信高周波部15とQPSK復調器12との
間に直交復調器28、FFT(高速フーリエ変換器)2
9を順に配置するようにしたことを特徴とする。
【0067】また、図4(C)の固定受信装置は、図1
(C)の分配器16とノンユニフォーム16QAΜ復調
器17との間に直交復調器30、FFT31を順に配置
し、分配器16と32QAM復調器18との間に直交復
調器32、FFT33を順に配置するようにしたことを
特徴とする。
【0068】また、図4(D)の簡易型固定受信装置
は、図1(D)の受信高周波部21と32QAM復調器
22との間に直交復調器34、FFT35を順に配置す
るようにしたことを特徴とする。
【0069】上記構成において、本実施形態も第1の実
施形態と同様に、図2(A)に示した周波数分割により
移動体向け情報、固定向け高精細情報、固定向けベイシ
ック情報を伝送するものである。
【0070】図4(A)に示す送信装置では、符号化器
1の出力である移動体向け情報S5及び階層符号化器2
の出力である固定向け高精細情報S3は、ノンユニフォ
ーム16QAMマッピング器3によりOFDΜの各搬送
波ごとにマッピングされた後、IFFT26に入力され
る。各搬送波に対応した周波数軸上の各信号は、ΙFF
T26により時間軸上のベースバンド信号に変換され、
直交変調器4を経てOFDΜの中間周波信号となる。
【0071】同様に、階層符号化器2の出力の固定向け
ベイシック情報S4は、32QAMマッピング器5によ
りOFDMの各搬送波ごとにマッピングされた後、IF
FT27に入力される。各搬送波に対応した周波数軸上
の各信号は、ΙFFT27により時間軸上の信号に変換
され、直交変調器6を経てOFDΜの中間周波信号とな
る。これらの信号は第1の実施形態と同様に合成器7で
合成され、送信高周波部8を経て空中線9に導かれる。
【0072】図4(B)に示す移動体受信装置では、空
中線10により受信された信号は受信高周波部11を経
て直交復調器28に入力され、この直交復調器28によ
りベースバンド信号に変換された後、FFT29におい
て時間軸上の信号からOFDMの各搬送波に対応した周
波数軸上の信号に変換される。
【0073】以後、第1の実施形態と同様に、QPSK
復調器12においてしきい値による判定が行なわれた後
に、復号器13によりアナログの映像信号及び音声信号
に変換される。
【0074】図4(C)に示す固定受信装置では、空中
線10により受信された信号は受信高周波部11を経た
後に分配器16により分配され、二つの直交復調器3
0,32に入力される。各直交復調器30,32の出力
のベースバンド信号はそれぞれFFT31、33により
時間軸上の信号からOFDMの各搬送波に対応した周波
数軸上の信号に変換される。
【0075】この時、FFT31では移動体向けの周波
数帯域の信号が処理され、FFT33では固定向けの周
波数帯域の信号が処理される。各FFT31,33の出
力はノンユニフォーム16QAΜ復調器17、32QA
Μ復調器18において復調され、ノンユニフォーム16
QAM復調器17の出力情報の内の固定向けの高精細情
報と32QAΜ復調器18の出力情報の固定向けのベイ
シック情報とが階層復号器23に入力され、アナログの
映像信号及び音声信号に変換される。
【0076】図4(D)に示す簡易型固定受信装置で
は、空中線20により受信された信号は受信高周波部2
1を経て直交復調器34に入力され、ベースバンド信号
に変換される。このベースバンド信号はFFT35によ
り時間軸上の信号からOFDΜの各搬送波に対応した周
波数軸上の信号に変換される。
【0077】この時、FFT35で処理される信号は固
定向けのベイシック情報が伝送される固定向けの周波数
帯域の信号であり、FFT35の出力は32QAΜ復調
器22において復調され、復号器23によりアナログの
映像信号及び音声信号に変換される。
【0078】したがって、本実施形態の多重方式によれ
ば、第1の実施形態と同様の効果が得られると共に、O
FDM方式によるSFNの採用に際し、固定向け周波数
帯域でベイシック情報を送るようにしているので、固定
受信装置側で移動向け情報を受信しなくてもベイシック
情報だけは受信することが可能となる。
【0079】尚、第3の実施形態のようにOFDΜを採
用した場合においても、第2の実施形態における差動変
換、差動復調が可能であり、移動体受信に適した遅延検
波が可能なことは明らかである。
【0080】以上の第1、第2、第3の実施形態はノン
ユニフォーム16QAMと32QAΜとを搬送波の変調
に用いた場合について示したが、本発明に係るデジタル
テレビジョン放送多重方式とその送信装置及び受信装置
においては、必ずしもノンユニフォーム16QAΜと3
2QAMとである必要はない。
【0081】図5はノンユニフォーム16QAΜに代わ
る階層変調が可能な搬送波変調形式の他の例を示すもの
であり、図5(A)はノンユニフォーム32QAΜ、図
5(B)はノンユニフォーム16DAPSK、図5
(C)はノンユニフォーム32DAPSΚのコンスタレ
ーションを示している。これらの階層変調の高階層側の
情報はQPSKとして復調することができる。
【0082】尚、32QAMに代わる搬送波の変調形式
としては、16QAM、64QAM等の多値QAMや1
6DAPSK、64DAPSK等の多値DAPSKがあ
り、情報量に応じて適宜選択すればよい。
【0083】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、移動
体向けの情報と固定向けのベイシック情報とを異なった
周波数帯域で伝送することにより、固定受信において移
動体向けに送信された信号を受信しなくともベイシック
情報を得ることができる。これにより、移動体向けの帯
域の変調諸元等は固定受信を考慮せずに、移動体受信の
みを目的に最適化が可能となる。
【0084】また逆に、固定受信においてベイシック情
報を受信する場合にあっては、移動体受信に配慮された
信号を受信する必要がなく、固定受信に最適化された信
号のみを受信すればよい。このことは、固定向けのベイ
シック情報のみを受信する簡易型固定受信装置を実現可
能にする。
【0085】また、固定向けのベイシック情報の伝送に
32QAΜ等の多値化された変調形式を採用できること
により、移動体向けの帯域でベイシック情報を伝送する
場合に比較してベイシック情報の情報量を増やすことが
可能であり、ベイシック情報の高画質化が可能である。
【0086】また、固定向けの高精細情報を移動体向け
の帯域の信号に階層変調により多重することにより、周
波数を有効に利用しつつ階層符号化に対応でき、グレー
スフルデグラデーションと呼ばれる受信品質(受信ビッ
ト誤り率)に応じた画像品質の選択が可能となる。
【0087】また、階層変調に使用する変調形式とし
て、ノンユニフォーム16QAM等の多値の階層変調形
式を採用すれば、デジタル伝送に使用される誤り訂正の
強度の選択と合わせて、等価的に移動体向けに使用する
周波数帯域幅と固定向けの周波数帯域幅との比率を変更
し、固定向けの等価的な周波数帯域幅を広くすることも
できる。
【0088】また、移動体向けの帯域に固定向けの高精
細情報を多重するにもかかわらず、移動体受信において
は移動体受信に適した遅延検波によるQPSKの復調に
より移動体向けの情報を受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るデジタルテレビジョン放送多重
方式の第1の実施形態として、送信装置、移動体受信装
置、固定受信装置、簡易型固定受信装置の構成を示すブ
ロック回路図である。
【図2】 同実施形態における周波数分割の方法及び階
層変調に使用する変調形式のコンスタレーションを示す
図である。
【図3】 本発明に係る多重方式の第2の実施形態とし
て、送信装置、移動体受信装置、固定受信装置、簡易型
固定受信装置の構成を示すブロック回路図である。
【図4】 本発明に係る多重方式の第3の実施形態とし
て、送信装置、移動体受信装置、固定受信装置、簡易型
固定受信装置の構成を示すブロック回路図である。
【図5】 本発明に使用する階層変調の変調形式の他の
例のコンスタレーションを示す図である。
【符号の説明】
1…符号化器 2…階層符号化器 3…ノンユニフォーム16QAMマッピング器 4…直交変調器 5…32QAMマッピング器 6…直交変調器 7…合成器 8…送信高周波部 9,10,14,20…空中線 11,15,21…受信高周波部 12…QPSK復調器 13,23…復号器 16…分配器 17…ノンユニフォーム16QAM復調器 18,22…32QAM復調器 19…階層復号器 24…差動変換器 25…QPSK差動復調器 26,27…IFFT 28,30,32,34…直交復調器 31,33,35…FFT

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一チャンネル内を移動体向けと固定向け
    に周波数分割して移動体向けの放送信号と固定向けの放
    送信号の多重放送を行なうデジタルテレビジョン放送多
    重方式において、 前記移動体向けの放送信号を符号化して移動体向け情報
    を得ると共に、前記固定向けの放送信号をベイシック情
    報と高精細情報に階層符号化し、 前記高精細情報を前記移動体向け情報に階層多重して移
    動体向けの周波数帯域に変換し、 前記ベイシック情報を固定向けの周波数帯域に変換し、 前記移動体向け周波数帯域及び前記固定向け周波数帯域
    の情報信号を合成して送信出力することを特徴とするデ
    ジタルテレビジョン放送多重方式。
  2. 【請求項2】請求項1記載のデジタルテレビジョン放送
    多重方式に用いられる送信装置であって、 前記移動体向けの放送信号を符号化して移動体向け情報
    を得る第1の符号化手段と、 前記固定向けの放送信号をベイシック情報と高精細情報
    に階層符号化する第2の符号化手段と、 前記第1の符号化手段から出力される移動体向け情報と
    前記第2の符号化手段から出力される高精細情報とを多
    重して移動体向けの周波数帯域に変換する第1の周波数
    帯域変換手段と、 前記第2の符号化手段から出力されるベイシック情報を
    固定向けの周波数帯域に変換する第2の周波数帯域変換
    手段と、 前記第1及び第2の周波数変換手段の出力を合成して送
    信する送信手段とを具備することを特徴とする送信装
    置。
  3. 【請求項3】前記第1の周波数帯域変換手段は、ノンユ
    ニフォームQAMを基本に多値変調することを特徴とす
    る請求項2記載の送信装置。
  4. 【請求項4】前記第1の周波数帯域変換手段は、ノンユ
    ニフォームDAPSKを基本に多値変調することを特徴
    とする請求項2記載の送信装置。
  5. 【請求項5】前記第1の周波数帯域変換手段は、少なく
    とも前記移動体向け情報の変調形式を差動変調とするこ
    とを特徴とする請求項3、4のいずれかに記載の送信装
    置。
  6. 【請求項6】前記第1及び第2の周波数帯域変換手段
    は、それぞれ入力情報を多値変調し、その変調結果を複
    数のキャリアに割り当てて直交周波数分割多重すること
    を特徴とする請求項2記載の送信装置。
  7. 【請求項7】請求項3、4のいずれかに記載の送信装置
    からの送信信号を移動体上で受信する受信装置であっ
    て、 前記送信信号のうち前記第1の周波数帯域の信号を受信
    して階層変調による多重信号を取得する受信手段と、 この受信手段で得られた階層変調による多重信号をQP
    SK復調することで前記移動体向け情報を取得するQP
    SK復調手段とを具備することを特徴とする受信装置。
  8. 【請求項8】請求項5記載の送信装置からの送信信号を
    移動体上で受信する受信装置であって、 前記送信信号のうち前記第1の周波数帯域の信号を受信
    して差動変調による多重信号を取得する受信手段と、 この受信手段で得られた差動変調による多重信号を差動
    復調することで前記移動体向け情報を取得する差動復調
    手段とを具備することを特徴とする受信装置。
  9. 【請求項9】請求項5記載の送信装置からの送信信号を
    移動体上で受信する受信装置であって、 前記送信信号のうち前記第1の周波数帯域の信号を受信
    して階層変調による多重信号を取得する受信手段と、 この受信手段で得られた差動変調による多重信号の少な
    くとも一部を遅延検波することで前記移動体向け情報を
    取得する差動復調手段とを具備することを特徴とする受
    信装置。
  10. 【請求項10】請求項6記載の送信装置からの送信信号
    を移動体上で受信する受信装置であって、 前記送信信号を受信して直交周波数分割多重信号を取得
    する受信手段と、 この受信手段で得られた直交周波数分割多重信号から第
    1の周波数帯域に相当するキャリア成分を抽出し移動体
    向け情報の多値変調成分を復調する復調手段とを具備す
    ることを特徴とする受信装置。
  11. 【請求項11】請求項3、4、5のいずれかに記載の送
    信装置の送信信号を固定位置で受信する受信装置であっ
    て、 前記送信信号を受信して階層変調による多重信号を取得
    する受信手段と、 この受信手段で得られた多重信号を第1、第2の周波数
    帯域の多値変調信号に分配する分配手段と、 この分配手段で分配された第1の周波数帯域の多値変調
    信号から固定向け高精細情報を復調する第1の復調手段
    と、 前記分配手段で分配された第2の周波数帯域の多値変調
    信号から固定向けベイシック情報を復調する第2の復調
    手段とを具備することを特徴とする受信装置。
  12. 【請求項12】請求項6記載の送信装置からの送信信号
    を固定位置で受信する受信装置であって、 前記送信信号を受信して直交周波数分割多重信号を取得
    する受信手段と、 この受信手段で得られた多重信号を第1、第2の周波数
    帯域の信号に分配する分配手段と、 この分配手段で分配された第1の周波数帯域の信号から
    所定のキャリア成分を抽出して固定向け高精細情報を復
    調する第1の復調手段と、 この分配手段で分配された第2の周波数帯域の信号から
    所定のキャリア成分を抽出して固定向けベイシック情報
    を復調する第2の復調手段とを具備することを特徴とす
    る受信装置。
  13. 【請求項13】請求項3、4、5のいずれかに記載の送
    信装置の送信信号を固定位置で受信する受信装置であっ
    て、 前記送信信号のうち第2の周波数帯域の多値変調信号を
    受信する受信手段と、 この受信手段で得られた多値変調信号から固定向けベイ
    シック情報を復調とする復調手段とを具備することを特
    徴とする受信装置。
  14. 【請求項14】請求項6記載の送信装置からの送信信号
    を固定位置で受信する受信装置であって、 前記送信信号を受信して直交周波数分割多重信号を取得
    する受信手段と、 この受信手段で得られた多重信号から前記第2の周波数
    帯域に相当するキャリア成分を抽出して固定向けベイシ
    ック情報を復調する復調手段とを具備することを特徴と
    する受信装置。
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