JPWO2004082181A1 - Ofdm信号の送信方法、送信装置及び受信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このOFDM変調方式は、マルチキャリア変調方式の一種である。OFDM信号は、有効シンボル期間長で互いに直交する多数のキャリアに送信データを分割して割り当て、シンボル毎に各キャリアをQAM等の多値変調を用いて振幅及び位相に情報を乗せ、逆フーリエ変換により生成される。
OFDM信号は、多数のキャリアを用いるため、シンボル長を長くすることが可能である。そのため、信号の一部を巡回的に複写して伝送する期間、いわゆるガード期間を設けることができる。このガード期間内の遅延波であれば、受信側でFFT処理をする際に、除去されるため、シンボル間干渉を生じないという特徴がある。この特徴を利用して、中継局で同じ周波数で信号を中継するSFN(シングル・フリークエンシー・ネットワーク)の構築が可能であり、周波数の有効利用が可能となる。
地上伝送路は衛星及びケーブル伝送路に比べて非常に劣悪であるため、DVB−Tでは、誤り訂正としてリードソロモン符号及び畳み込み符号を組み合わせた連接符号が用いられる。また、インタリーブとして、バイトインタリーブ、ビットインタリーブ及び周波数インタリーブが用いられている。図24にDVB−Tのチャネルコーディングを示す。
DVB−Tでは、階層化伝送のフォーマットも存在し、マッピングデータの上位ビット及び下位ビットに異なるストリームを割り付けることができる。この階層伝送は、マッピングによる階層伝送と呼ばれる。上位ビットはハイプライオリティー(HP)データ、下位ビットはロープライオリティーデータ(LP)データと呼ばれ、HPデータ及びLPデータ毎にエネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13及び畳み込み符号化14の処理が行われる。この後、各ビット毎にビットインタリーブ15が行われ、階層合成された後、周波数インタリーブ20、マッピングブロック18の処理が行われ、TPS信号23などが挿入された後、OFDM変調17される。しかし、現在のところ、階層伝送を用いての商用サービスは行われていない。この場合は、一系統のみが用いられる。
DVB−Tは、2kモード及び8kモードがあり、それぞれキャリア数は、1705本(内データキャリア1512)、6817本(内データキャリア6048)である。周波数インタリーブは、この有効キャリア全体で行われる。これに対し、ISDB−T方式は、リードソロモン符号及び畳み込み符号だけでなく、周波数インタリーブについても、帯域を13分割し、中央のセグメントだけ、独立してインタリーブをかけることができる仕様となっている。また、時間軸方向へもインタリーブすることができる仕様となっている。
ISDB−T方式では、中央のセグメントのみを取り出して受信することが可能である。この場合、13セグメントすべてを受信する場合に比べて、受信処理時のクロックのスピードを遅くすることが可能となり、その結果、低消費電力で動作させることができる。
<参考文献>
ETSI EN 300 744 V1.4.1(2001−01)Digital Video Broadcasting(DVB);Framing structure,channel coding and modulation for digital terrestrial television
DVB−T方式で階層化伝送を行わないで、携帯端末向けのデータ及び固定受信端末向けのデータを送出する場合、必然的に同じ変調方式で送られることになる。しかし、固定受信端末は画面が大きく高画質が求められるため、64QAMなどの伝送レートが高い変調方式を用いるのに対し、携帯受信端末はモニタが小さく、QVGA、CIF、QCIFなどのサイズのMPEG4などで圧縮された画像の送出でよく、伝送レートは、250kbps〜600kbps程度である。固定受信端末はルーフトップアンテナで受信されるため、変調方式が64QAMでも問題なく受信できるが、携帯端末は簡易なアンテナが用いられ、その設置高も低いために、64QAMの受信は困難となる。
したがって、携帯端末向けと固定端末向けは相反する要求があるため、同じ変調方式で送出するのは好ましくない。本発明は、DVB−T用の従来の受信機に影響を与えることなく、携帯端末受信用のデータを送付する伝送フォーマットに関するものである。
(その解決方法)
本発明は、特に高階層に従来の伝送路符号化に加えて、新たな伝送路符号化を提案するものである。本発明は、DVB−Tの階層伝送を利用し、それに時分割多重化(TDM)の概念を加えたものである。
本発明に係る第1のOFDMの送信方法は、トランスポートストリームパケットを整数個含むフレームであって、フレームには所定数のシンボルが含まれるフレーム構造を用いたOFDM信号の送信方法である。その送信方法では、フレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、特定のサービス毎に伝送路符号化を施して特定のサービスを送出する。
本発明に係る第2のOFDM信号の送信方法は、所定数のシンボルで1フレームを構成し、複数個のフレームで1スーパーフレームを構成するフレーム構造を用いたOFDM信号の送信方法である。その送信方法では、スーパーフレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、特定のサービス毎に伝送路符号化を施して特定のサービスを送出する。
本発明に係る第3のOFDM信号の送信方法は、DVB−Tフォーマットを用いて送出され、DVB−Tのハイプライオリティストリームは繰り返し送出されるスーパーフレームで構成されるOFDM信号の送信方法である。その送信方法では、スーパーフレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、特定のサービス毎に伝送路符号化を施して特定のサービスを送出する。
第1ないし第3のOFDMの送信方法において、スロットは整数個のトランスポートストリームパケットを含んでもよい。
また、伝送路符号化は、マッピング、時間インタリーブ及び誤り訂正の処理を含んでもよい。
第1ないし第3のOFDMの送信方法において、異なるサービスを伝送するスロットの境界の前後において、それぞれ少なくとも12パケットのヌルパケット、またはサービスに関与しない、少なくとも12パケットのPIDのパケットを伝送してもよい。
第2または第3のOFDM信号の送信方法において、N個(Nは整数)のスーパーフレーム毎に、M個(Mは整数)のスロットを用いて繰返し、特定のサービスを送出してもよい。
第2または第3のOFDM信号の送信方法において、スロットを1スーパーフレーム内で、複数のサブスロットに分割して伝送してもよい。
第3のOFDM信号の送信方法において、特定のサービスは携帯端末受信用サービスであり、特定のサービスを伝送するスロット以外のスロットは固定端末受信用サービスを送出し、携帯端末受信用サービスは、固定端末受信用サービスより誤り耐性を高くしてもよい。この場合、特定のサービスを伝送する周期は、整数個のスーパーフレームを含むメガフレーム単位であってもよい。また、バースト的に伝送されるデータ内でブロック時間インタリーブを施してもよい。
本発明に係る送信装置は、上記のいずれかの送信方法を用いてOFDM信号を送信する装置であって、OFDM変調器から、フレーム同期信号、シンボル同期信号及びFFTサンプリングクロックを入力する手段と、特定のスロット期間及びその前後にヌルパケットを集中的に配置する手段と、伝送するサービス数に応じてトランスポートストリームを分割して、出力する手段とを備える。
本発明に係る受信装置は、時分割によりサービス毎にバースト的にデータを伝送するOFDM信号を受信する受信装置である。受信装置は、所定のチャンネルを選局する選局手段と、OFDM信号を直交復調し、ベースバンド信号に変換する直交復調手段と、直交復調後の信号から、シンボル同期をとるシンボル同期手段と、FFT(高速フーリエ変換)により、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するFFT手段と、FFT手段により変換された周波数領域の信号を等化する等化手段と、フレーム同期をとるフレーム同期手段と、制御情報であるTPS信号を取得するTPS信号取得手段と、等化手段により得られたデータを誤り訂正する誤り訂正手段とを備える。受信装置は、受信するサービスが決定した後の定常受信処理時において、選択されたサービスが受信されたときは、受信されたデータに対して、FFT手段、等化手段及び誤り訂正手段による各処理からなる伝送路複号処理を行い、選択されていないサービスの部分は伝送路複号処理を行わない。
選局手段は、所定のサービスがバースト的に伝送される部分と、それ以外の部分で、選局部のアンプのゲインを電圧或いは電流を変えることにより切り替えてもよい。また、選局手段は、所定のサービスがバースト的に伝送される部分と、それ以外の部分で、使用するフィルタの帯域幅を変えてもよい。
(従来技術より有利な効果)
本発明によれば、DVB−Tと互換性を持った上で、携帯端末受信用サービスの導入が可能となる。本発明によれば、従来の固定端末受信用サービスは、従来のDVB−T受信機で受信が可能であり、また導入された携帯端末受信用サービスは、携帯端末受信用端末で受信可能である。
また、本発明によれば、携帯端末受信用サービスはサービスが伝送されるスロット毎に伝送路符号化が行われるため、携帯受信端末は、携帯端末受信用サービスの部分のみを取り出して受信することも可能であり、携帯受信端末の低消費電力化が可能となる。
また、本発明によれば、固定サービス用に適した変調方式で固定端末受信用サービスを、携帯端末受信用サービスに適した変調方式で携帯端末受信用サービスを送ることができる。
また、本発明によれば、携帯端末受信用サービスのみならず、将来的に、固定受信サービスにも時間インタリーブの導入が可能となるため、従来のDVB−T方式よりも、誤り耐性が強くなるという利点も有する。
また、本発明によれば、DVB−Tと互換性を持った上で、固定端末受信用サービスに加えて、携帯端末受信用サービスを行うことができる送信方法及び受信装置を提供することができる。
図2A及び2Bは、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図3は、本発明の一実施形態で使用される上位2ビット(QPSK)のパラメータの組み合わせを示した図である。
図4は、本発明の一実施形態で使用される時間インタリーブを示す図である。
図5は、DVB−T(欧州デジタル放送規格)で使用されているビットインタリーブを示す図である。
図6は、本発明のデジタル放送送出方法で送出される放送サービスをスロットに割り当てる例を示す図である。
図7は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図8は、本発明の一実施形態で使用されるスロット構成を示す図である。
図9は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図10は、本発明の一実施形態で使用されるスロットの使用方法を示す図である。
図11は、本発明の一実施形態で使用されている畳み込みインタリーブを示す図である。
図12は、本発明の一実施形態で使用されるDVBのパケット送出方法を示す図である。
図13は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態のスロット構成を示す図である。
図14は、本発明の一実施形態で使用される16QAMのパラメータの組み合わせを示す図である。
図15は、TPSの配置を示す図である。
図16は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態のスロット使用位置を示す図である。
図17は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図18は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態のスロット構成を示す図である。
図19は、本発明の一実施形態で使用される64QAMのパラメータの組み合わせを示す図である。
図20は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図21は、本発明のTSマルチプレクサの制御方法を説明する図である。
図22は、本発明で送出される信号を受信する受信機の構成図である。
図23は、本発明のOFDM信号に含まれるSP信号の例を示す図である。
図24は、従来のDVB−Tの送出を示すブロック図である。
図25は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態のスロット構成を示す図である。
図26は、本発明の一実施形態で使用される時間軸領域での処理を説明する図である。
図27は、本発明の一実施形態で使用される時間軸領域での処理を説明する図である。
図28は、本発明の一実施形態で使用される広帯域AFCの処理を説明する図である。
図29は、本発明の一実施形態で使用される等化処理を説明する図である。
図30は、本発明の一実施形態で使用される信号処理を示すブロック構成図である。
図31は、本発明の一実施形態で使用される受信処理のブロック構成図である。
図32は、本発明の一実施形態で使用される受信処理のブロック構成図である。
図33は、本発明の一実施形態で使用される受信処理のブロック構成図である。
図34は、本発明の一実施形態で使用される受信処理のブロック構成図である。
図35は、本発明の一実施形態で使用されるスロットの使用方法を示す図である。
図36は、本発明の一実施形態で使用されるTS同期バイト信号の前後100数10ビットがビットインタリーブにより拡散されることを示す図である。
図37は、本発明の一実施形態で使用されるTS同期バイト信号の前後100数10ビットがビットインタリーブにより拡散されることを示す図である。
図38A及び38Bは、本発明の一実施形態で使用されるマルチプレクサの切り替えのタイミングを示す図である。
図39は、本発明の一実施形態で使用される追加基準パイロット信号の配置を示す図である。
図40A及び40Bは、本発明の一実施形態で使用される追加基準パイロット信号の配置を示す図である。
図41は、本発明の一実施形態で使用される追加基準パイロット信号の配置を示す図である。
図42は、本発明の一実施形態で使用される追加基準パイロット信号の配置を示す図である。
図43は、本発明の一実施形態で使用される受信処理のブロック構成図である。
図44は、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図45は、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図46は、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図47は、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図48は、本発明の一実施形態で使用されるフレーム構成を示す図である。
図49は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図50は、本発明の一実施形態で使用されている時間インタリーブを示す図である。
図51は、本発明の一実施形態で使用されているタイムスライスの構成を示す図である。
図52は、本発明のデジタル放送送出方法の一実施形態を示すブロック構成図である。
図53は、本発明の一実施形態で使用される信号処理を示すブロック構成図である。
図54は、本発明の一実施形態で使用されるTPS信号の割り当てを示す図である。
図55は、本発明の一実施形態で使用されるTPS信号の割り当てを示す図である。
図56は、本発明の一実施形態で使用されるTPS信号の割り当てを示す図である。
図57は、本発明の一実施形態で使用されるTPS信号の割り当てを示す図である。
図58は、本発明の一実施形態で使用されるTPS信号の割り当てを示す図である。
図59は、本発明の一実施形態で使用される信号処理を示すブロック構成図である。
図60は、本発明の一実施形態で使用されるキャリアの配置を示す図である。
図61は、本発明の一実施形態で使用されるキャリアの配置を示す図である。
図62は、本発明の一実施形態で使用されるキャリアの配置を示す図である。
図63は、本発明に係る携帯端末の構成図である。
図64は、本発明に係る携帯端末の構成図である。
(実施の形態1)
図1は本発明に係るOFDM信号のチャネルコーディング方式を説明した図である。本発明では、DVB−Tで使用されていない伝送階層の中の高階層に着目している。なお、図1において、各ブロックは所定の処理を実行する機能ブロックである。
図2Aは、本実施の形態の高階層のスーパーフレーム構造を示す。図2Bは本発明の送信方法により伝送されるスーパーフレーム構造のさらに詳細な構造を説明した図である。これらの図に示すように、本発明では、高階層のOFDMスーパーフレームを時間軸方向に数シンボル毎のスロットに分割する。分割した各スロット長は等しく設定し、かつ、分割したスロットの中にトランスポートストリーム(以下「TS」という。)パケットが整数個含まれる。図3に、種々のモードにおける、変調方式および畳み込み符号化を考慮した、1つの分割されたスロットに含まれるTSパケット数を示す。例えば、2kモード、コードレートが2/3の場合、スーパーフレームは16個のスロットに分割され、1つのスロット(すなわち、1/16スーパーフレーム)には、336個のTSパケットが含まれる。
その分割されたスロット毎に、エネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、及び時間インタリーブ16の処理を含む伝送路符号化処理が施される。
階層化伝送した場合、高階層は2ビットからなり、低階層は、マッピングが16QAMか64QAMかに依存して各々2ビットまたは4ビットから構成される。
本実施の形態の図2A、図2Bは、2kモード、ガードインターバル1/4の場合の例を示す。本実施の形態ではマッピングとして64QAMを用い、階層化伝送を行う。高階層の2ビットは、コードレートを2/3とすると、17シンボルで整数個のパケットを入れることができる。17シンボルは1/16スーパーフレームに相当するので、1スーパーフレームは16個のスロットから構成されることになる。低階層の4ビットは、固定端末受信用サービスを送出することに用いられ、DVB−Tと同じ伝送路符号化が用いられる。
図1を参照し、低階層において、エネルギ拡散11、RS符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14及びビットインタリーブ15の各処理が行われる。また、高階層においては、各スロット毎に、エネルギ拡散11、RS符号化12、バイトインタリーブ13及び畳み込み符号化14の各処理が行われ、複数スロットの信号の中の一つを選択し(19)、ビットインタリーブ15を行う。低階層及び高階層のそれぞれにおいて処理された信号は、ビット合成され(21)、周波数インタリーブ20後に、マッピング18、OFDM(直交周波数分割多重)17が施されて送出される。
本実施の形態では、高階層データのチャネルコーディングはスロットの数に対応して16系統あり、高階層の送信データは、マルチプレクサ(以下「MUX」という。)19により、あるスロットから次のスロットへと切り替えられる。時間インタリーブされたデータはMUX19でひとつにまとめられた後、ビットインタリーブ15の後に低階層と組み合わされてビット合成21でキャリアシンボルに変換され、周波数インタリーブ20に出力される。その後、マッピングブロック18の処理が施され、OFDM変調17されて出力される。
本実施の形態では、各スロット毎に異なる携帯端末受信用サービスを送出する。送出する頻度は、各サービス毎に1スーパーフレームに1回の送出としている。なお、携帯端末受信用サービスを送出する頻度に関し、N(Nは整数)個のスーパーフレーム毎に、携帯端末受信用サービスを1回またはM回(Mは2以上の整数)送出するようにしても良い。
図4に時間インタリーブの概念を示す。本実施の形態では、(i*5)mod(126)で定義される時間インタリーブを用いた。すなわち、時間インタリーブは126キャリア毎に同じパターンを繰り返す。本実施の形態の時間インタリーブは、各キャリア毎にシンボル方向に畳み込みインタリーブを行う。なお、時間インタリーブは別の定義式を用いることもできる。ただし、(i*B)mod(A)のAの値は、データキャリア数1512の約数であることが好ましく、BはAの約数ではない素数であることが好ましい。また、上記の定義式ではなく、テーブルのようなものを用いて時間インタリーブを行っても良い。
なお、上記の定義式を用いれば、ビットインタリーブの単位と時間インタリーブの単位をそろえることができる。図5にDVB−Tのビットインタリーブの内容を示す。図5から分かるように各ビットは126キャリアのブロックを1単位としたブロックインタリーブとなっている。携帯受信機は、TPS(Transmission Parameter Signaling)のビットを検出して、携帯端末受信用サービスのコードレート等を検出する。
以上のように、1つのスーパーフレーム内の所定のスロットに特定のサービスを割り当て、特定サービスのデータを伝送する。トランスポートストリームの伝送において、スーパーフレームが繰り返し伝送されるため、一定の周期毎に特定サービスのデータが受信されることになる。所定数のスロット毎に異なるサービスを割り当てることにより、時間領域においてサービス毎にバースト的にデータが伝送されることになり、所望のサービスのみを受信するために、一定の周期ごとにデータを受信して複号等の処理を行えば、受信信号の再生が可能となる。
(実施の形態2)
図6に実施の形態2の概念を示した図である。本実施の形態では、実施の形態1のフレーム構造において、最初の2スロットを1つのサービスを伝送するために使用し、残りの14スロットの各々にはそれぞれ1つのサービスを割り当てている。それ以外は実施の形態1と同じである。本実施の形態ではサービス毎にエネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、時間インタリーブ16を行う。本実施形態では、最初の2スロットを組み合わせて1つのサービスの送出に用いたが、3つ以上のスロットを用いて1つのサービスを送ることもできる。
(実施の形態3)
図7は本発明に係るOFDM信号の送信方法の別の例を示した図である。実施の形態1と異なる点は、実施の形態1の手順において時間インタリーブ16を行わない点である。それ以外は実施の形態1と同じである。
(実施の形態4)
図8は、1スーパーフレームを8つのスロットに分割した場合の構造を示した図である。
本実施の形態の思想は、図3に示した、1/16スーパーフレームに整数個のパケットが含まれる場合または1/8スーパーフレームに整数個のパケットが含まれる場合に適用できる。
本実施の形態では、4kモード、ガードインターバル1/4を使用した。本実施の形態ではマッピングとして64QAMを用いて階層伝送を行った。なお、4Kモードは、DVB−Tでは規定されていないが、本発明は、4kモードにも適用できる。4kモードの場合は、従来のDVB−Tレシーバとの共用は不可能となる。
高階層の2ビットは、コードレートを1/2とすると、34シンボルで1フレームに整数個のパケットが含まれる。34シンボルは1/8スーパーフレームに相当するので、1スーパーフレームは8個のスロットから構成されることになる。
低階層の4ビットは、固定端末受信用サービスを送出することに用いられ、DVB−Tと同じ伝送路符号化が用いられる。以下、実施の形態1と同様である。
(実施の形態5)
図9は本発明に係るOFDM信号の送信方法の別の例を説明した図ある。本実施の形態では、DVB−Tの階層伝送を独立のリードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号を持つ2系列の符号化器と考える。すなわち、MUX22に入力される2系列を独立の系列とし、携帯端末受信用サービスと、固定端末受信用サービスを時分割多重化して送出する。
携帯端末受信用サービスの伝送には実施の形態1と同様にスロット構造を持たせる。各スロットはMUX19で束ねられる。本実施の形態では、スーパーフレームを8分割したうちの1つのスロットのみを用いて携帯端末用サービスを送出する。なお、スロットをL個(Lは整数、1≦L≦スーパーフレームの分割数)用いて携帯端末用サービスを送出しても良い。
本実施の形態では、携帯端末受信用サービスを送出する頻度は、1スーパーフレームに1回の送出としている。なお、携帯端末受信用サービスを送出する頻度は、N(Nは整数)スーパーフレームに1回、或いは、NスーパーフレームにM回(Mは整数)としても良い。
本実施の形態では、携帯端末受信用サービスの送出には実施の形態1と同様に、畳み込み符号化14の後に時間インタリーブ16を導入している。FFTとして2kモード、ガードインターバル1/4を用い、携帯端末受信用サービスには、QPSK、コードレート2/3を用いている。サービスの送出は、フレーム先頭の34シンボルで構成される1スロットのみを用いている。また、固定端末受信用サービスは、64QAM、コードレート3/4を用いている。
OFDM変調器に入力されるパケットはTSパケットであり、携帯端末受信用サービスと固定端末受信用サービスとが時分割多重化されて送出されるため、固定端末受信用サービスにおいて、携帯端末受信用サービスが送出される区間に対応する区間のパケットおよびその前後の数パケットは、ヌルパケットとする。これらのパケットに対し、エネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、ビットインタリーブ15、周波数インタリーブ20の処理が行われる。あるいは、固定端末受信用サービスにおいて携帯端末受信用サービスが送出される区間のパケットおよびその前後の数パケットを、固定端末受信用サービスと異なるPIDを含むパケットとしてもよい。
図10は上記の概念を説明した図である。同図に示すように、固定端末受信用サービスにおいて、携帯端末受信用サービスが送出される区間のパケットおよびその前後の数パケットはヌルパケットとする。なお、携帯端末受信用サービスが送出される区間の前後の数パケットもヌルパケットとするのは、リードソロモン符号化において同期をとるためである。
MUX22での切換えはシンボル単位で行われるため周波数インタリーブ20は共用できる。なお、マッピング18はシンボル毎に切り替えられるので、図9の構成で十分であるが、周波数インタリーブ20まで、固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスを並列に処理し、その後、MUXで多重化するようにしてもよい。
図9に示すように、MUX22により、携帯端末受信用サービスのスロット位置のシンボルすなわち34シンボル分が選択されて送出される。したがって、携帯端末受信用サービスに用いられるQPSKのマッピングは純粋なマッピングでよく、階層化して上位ビットを携帯端末受信用サービスとして利用した場合よりも、受信可能な所要C/Nを下げることができる。
携帯受信機は、携帯端末受信用サービスが送出されたスロットおよびその前の数シンボルを受信する。そのスロットは、OFDMのスーパーフレーム内の所定位置に固定されて送出されているため、受信側の受信処理が容易であり、常に一定の期間だけスイッチをONにすればよく、低消費電力が期待できる。また、時間インタリーブは携帯端末受信用サービスのスロット間だけ施されるため、携帯端末受信用サービスが送出されているスロットのみを取り出して受信が可能である。本実施の形態で送出される携帯端末受信用サービスの伝送レートは、830kbpsである。
次に、固定端末受信用サービスの受信について考える。
固定端末受信用サービスはバイトインタリーブにより、12パケットがインタリーブされる。図11にバイトインタリーブを示す。したがって、携帯端末受信用サービスに用いられるスロットにまたがる12パケット分だけ、更に余分にヌルパケットを送出する必要がある。さらに、受信側で、固定端末受信用サービスのビタビ復号の終結処理のために、1パケット余分にヌルパケットを送出する。したがって、携帯端末受信用サービススロットの前の部分に、合計13パケットのヌルパケットまたはPIDの異なるパケットを送出する。
また、64QAM、コードレート3/4の場合、1スーパーフレームで送出されるパケット数は、1134個であることから、携帯端末受信用サービスが送出されるスロットに相当する34シンボルには、141.75(=1134*34/272)パケットが入ることになる。
また、携帯端末受信用サービスに使われた部分の後にも、バイトインタリーブにより12パケットが混ざるため、167(13+141.75+12=166.75)個の連続したヌルパケットがTSマルチプレクサからOFDM変調器に入力される。本実施の形態では、更に24パケットのヌルパケットの伝送を行っている。図12にDVBのパケット送出方法を示す。DVB−Tの受信機は、このヌルパケットを利用して、同期バイトの「47」を検出し、8パケット毎に反転されている同期バイトの「B8」を検出する。エネルギー拡散は、同期バイトの「B8」の位置で初期化されるので、エネルギー逆拡散を施し、パケットの復元ができる。したがって、合計191(=167+24)パケットの連続したヌルデータが、スーパーフレームと同期してTSマルチプレクサから固定端末受信用サービスのOFDM変調器へ入力される。本実施の形態の場合は、スーパーフレームの先頭から、178パケットはヌルパケットであり、スーパーフレームの最後から、13パケットがヌルパケットである。
次に受信機側について説明する。従来のDVB−T受信機(固定端末)は、固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスを識別できず、このため、送られてきた信号をそのままデコードする。携帯端末受信用サービスが送出されている区間は、時間インタリーブ16が施されているため、従来のDVB−T受信機は、そのパケットをエラーパケットとして処理する。ただし、TSパケットの同期信号はこわれている。しかし、引き続いて、従来の受信機でも正しくヌルパケットとして認識されるデータが受信され、同期フラグの47が識別できるようになり、リードソロモンデコーダが誤り訂正を行う。その後「B8」の位置の検出を行い、受信機はエネルギー逆拡散を正しく行い、実際の送出データは復元される。なお、この後に配されるTSデコーダによっては、TSデコーダの同期が確立していない場合がある。その場合は、更にヌルパケットを追加する必要がある。
本実施形態では、191パケットのヌルパケットを送出するため、64QAM3/4で伝送できる最大の伝送レートは、22.39Mbpsから、18.62(=22.39*(1134−191)/1134)Mbpsへと低下する。
本実施例では、携帯端末受信用サービスのスロットの後に、バイトインタリーブで追加される12パケットに加えて、リードソロモンデコーダの同期用に24パケットのヌルパケットを追加しているが、このパケット数については、市販のデコーダの処理を確認して、ヌルパケットを追加することが好ましい。
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態5と同様に、DVB−Tに時分割多重化を導入したものである。本実施の形態では、スロット構成を20シンボルだけシフトし、フレーム先頭の21シンボル目から54シンボルまでの計34シンボルを用いて携帯端末受信用サービスを伝送する。すなわち、第20番目のTSパケットから第53番目のTSパケットまでが携帯端末受信用サービスのスロットに入るようにする(注:TSパケットは第0番目からカウント)。シフトしたスロットを図13に示す。また、図15にTPS情報を示す。これにより、携帯受信機でも常にTSパケット情報をモニタできる。ただし、セルインジケータに関しては、この限りではない。TPSは、BCHによる誤り訂正が施されているが、TPS信号はBPSKで変調されているため、非常に強い。また、多数のキャリアに割り当てられているため、受信機側で多数決判定を用いると、BCHによる誤り訂正を用いなくとも精度よく復元できる。
本実施の形態は、8kモード、コードレート1/4であり、携帯端末受信用のデータは16QAM、コードレート2/3を用いている。本実施の形態では、スーパーフレームを8つのスロットに分割し、そのうちの1つのスロットすなわち、34シンボルを用いて伝送する。図14に16QAMの場合の1スーパーフレームに入るパケット数を示す。図14から、スーパーフレームを8つのスロットに分割しても、かなりのパラメータの組み合わせを用いることができることがわかる。
携帯端末用のサービスが送出される区間及びその前後数パケットはヌルパケットであり、これらは、図9に示すように、エネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、ビットインタリーブ15、周波数インタリーブ20の処理が行われる。あるいは、ヌルパケットの代わりに固定端末受信用サービスと異なるPIDを用いたパケットが用いられてもよい。これは、図10に示されるとおりである。
本実施の形態の固定端末受信用サービスは、携帯端末受信用サービスと同様に、16QAM、コードレート2/3を用いている。この場合、1スーパーフレームで送出されるパケットは、2688個である。ここで、携帯端末受信用サービスを1スロット入れることにより、固定端末受信用サービスの伝送レートがどの程度低下するかを見積る。
本実施の形態の携帯端末受信用サービスは、1スロットは34シンボルであるため、(34/272)*2688=336パケットはヌルシンボルが挿入される。今、スロット位置の前の部分に、バイトインタリーブおよびビタビ復号の終結処理のため13パケットのヌルパケット、また、スロット位置をシフトしたことにより、その位置までに、整数個のパケットが入っていないことによる1パケットの余裕を見て、14パケットが必要であるとする。また、携帯用スロットの後に、バイトインタリーブされる12パケット及び8バイトごとに反転される同期フラグの「B8」を検出するために、24パケット必要であるとする。このような場合、386(=14+336+12+24)パケットのヌルパケットが必要となる。
したがって、固定端末受信用サービスの伝送レートは、13.27Mbpsから、11.36Mbps(=13.27*(2688−386)/2688)に減少する。
携帯端末受信用サービスは、34シンボルが用いられるため、336(=(34/272)*2688)パケットが利用できる。このときの伝送レートは、1.65(=13.27*(336/2688))Mbpsであり、携帯端末受信用サービスとして十分な伝送容量が確保される。
(実施の形態7)
図16は本実施の形態の思想を説明した図である。本実施の形態では、実施の形態6で、5スーパーフレームをひとつの単位として、携帯端末受信用サービスの送出頻度を1フレームに1スロットから、5フレームに4スロット送出にした例である。
このように送出すると、スロットの位置は、奇数フレーム、偶数フレームに交互に現れる。前述の実施の形態で説明したように、スロットの位置は、有効なTPS信号がその中に入るように設定されている。図15のセルインジケータは、奇数フレームおよび偶数フレームをあわせることによって、そのセルが特定されるようにシグナリングされているため、本実施の形態の送出方法を用いれば、セルインジケータを含めたすべてのTPS信号が、携帯端末受信用サービスのスロットの中で受信できる。
(実施の形態8)
図17は本実施の形態の思想を説明した図である。本実施の形態では、実施の形態5において、携帯端末受信用サービスだけでなく、固定端末受信用サービスにもスロットを適用した。本実施形態のスロット構成を図18に、64QAMのパケット数を図19に示す。
本実施の形態は、従来のDVB−Tサービスと互換性は無い。しかし、本実施の形態の携帯端末受信用サービスは実施の形態5の携帯端末受信用サービススロットとは互換性を有している。本実施の形態では、1スーパーフレームを8スロットに分割し、その内の1スロットを携帯端末受信用サービス、残りの7スロットを固定端末受信用サービスに使うものである。
本実施の形態で使用したパラメータは、8kモード、ガード比1/4であり、携帯用スロットは、QPSKコードレート1/2固定用スロットは64QAMコードレート3/4を用いている。
本実施の形態では、独立のエネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、時間インタリーブ16、ビットインタリーブ15を持つ2系列の符号化器があると考える。携帯端末受信用サービスと、固定端末受信用サービスは、いわゆるTDMを導入して、時分割にてMUX22でシンボル単位で切り替えた後、周波数インタリーブ20の後、マッピング18を行い、OFDM変調17して送信する。
携帯受信機は、携帯端末受信用サービスが送出されたスロットのみを受信する。そのスロットは、OFDMのスーパーフレームに固定されて送出されている。このため、常に一定の時間だけ携帯受信機の動作をさせればよく、低消費電力化が期待できる。また、時間インタリーブ16は、携帯端末受信用サービススロット及び固定端末受信用サービススロットで独立に施されるため、携帯端末受信用サービスが送出されているスロットのみを取り出しても受信が可能である。本実施の形態で送出される携帯端末受信用サービスの伝送レートは、623kbpsである。
次に、固定端末受信用サービスの受信について考える。固定端末受信用サービスは、固定端末受信用サービスの中だけで、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、時間インタリーブ16が行われるため、携帯端末受信用サービスとデータが交わることは無い。そのため、キャリアを有効に使える。
伝送レートは、スロット全体を使ったときの伝送レートが、22.39Mbpsであるので、本実施の形態での固定端末受信用サービスの伝送レートは、19.59(=22.39*7/8)Mbpsとなる。
(実施の形態9)
図20は、DVB−Tの階層化されているサービスに、時分割で、携帯端末受信用サービスを1スロット用いる場合の例を説明した図である。DVB−Tの階層化伝送を用いたサービスは今現在行われていないが、本実施の形態で示すように、DVB−Tの階層化伝送が行われている場合でも、実施の形態5の思想が適用できることが分かる。
本実施の形態の携帯端末サービス用のスロットが配置される位置及びその前後にはヌルパケットを挿入し、従来のDVB−Tの階層化伝送の変調器入力に連続してヌルパケットが入力して処理されるようにしておけばよい。
(実施の形態10)
本実施の形態では、送出側でフレーム構成にあわせてパケットの配置を決めるための方法を説明する。本実施の形態は、実施の形態5以降のDVB−TにOFDMを適用した場合の、送信側のトランスポートストリームマルチプレクサ(MUX)の制御に関する。図21にその構成を示す。
本実施の形態では、トランスポートストリームMUX91は、OFDM変調器92から、FFTサンプリングクロック、FFTサイズ、ガード比、スーパーフレーム同期信号、シンボル同期信号、固定端末受信用および携帯端末受信用の変調方式、符号化率、スロットサイズ、スロット数、スロットシフト有無を入力(フィードバック)し、携帯端末受信用の特定のスロット位置に適切に携帯端末受信用サービスを配置する。その際、トランスポートストリームMUX91は、従来の固定端末受信用サービスデータについて、携帯端末受信用サービスのスロット位置およびその前後の対応する位置に、ガードのためにヌルパケットの挿入及び削除を行う。これにより、実施の形態5で説明したように、固定端末受信用サービスデータにおいて、携帯端末受信用サービススロットの位置およびその前後のガード部分に、連続したヌルパケット、もしくは、携帯端末受信用サービスおよび固定端末受信用サービスに対するそれぞれの受信機で使わないPIDをもつパケットの挿入を行う。本実施の形態では、パケット移動によるPCRクロックの打ち直しも、このブロックで行う。
また、トランスポートストリームMUX91は、サービスの数に対応してトランスポートストリーム(TS)を分割し、必要に応じてヌルパケットを挿入して、OFDM変調器92にTSパケットを送出する。OFDM変調器92は、サービスの数に応じて、各スロット毎にTSパケットを受け取り、本発明の各実施の形態で示した伝送路符号化を行う。
(実施の形態11)
本実施の形態は、携帯端末受信用サービスの受信機に関する。携帯端末受信用サービスは、携帯情報端末(PDA)、携帯電話等で受信することができる。
本実施の形態は、実施の形態7で説明した伝送フォーマットで送信されたサービスを受信する携帯受信機について説明する。図22に受信機の機能ブロック図を示す。受信機において、受信されたOFDM信号は直交復調され、時間軸領域でクロック同期、狭帯域周波数同期、シンボル同期が取られる。その後、信号は、FFT処理され、広帯域周波数同期、フレーム同期、スーパーフレーム同期が取られる。
携帯受信機は、携帯端末受信用サービスを受信開始時点で、フレーム同期、シンボル同期、スーパーフレーム同期を確立し、TPS信号を受信する。TPS信号を、所定のメモリに格納した後、シンボル同期、フレーム同期、スーパーフレーム同期が外れないように、必要最小限の回路を動作させる。
広帯域周波数同期及びフレーム同期がいったん確立すると、時間軸領域の狭帯域周波数同期、クロック再生及びシンボル同期だけを動作させておけば、FFT以降の動作をさせなくても、フレーム位置の確認が可能であり、また、クロック同期、周波数同期を保持することが可能である。しかし、FFT後の信号は、伝送されるSP信号の位相を基準に、等化処理が行われる。図23にSP信号の配置を示す。SP信号は、4シンボル毎に同じ配置となっているため、図23から、少なくとも所定のスロットの3シンボル前から、FFT処理をしてSP信号を取り出す必要がある。
したがって、携帯受信機では、所定のスロット及びその前の3シンボルのみFFT以降の処理を施せばよい。なお、インタリーブ及び誤り訂正は所定のサービスが含まれているスロットのみ動作させる。
これにより、低消費電力化が可能となる。なお、所定のスロット以外の位置では、同期の保持のみを行えばよいので、所定のスロット以外の位置は、チューナの電流を下げることが可能となり、RF部においても低消費電力化が可能となる。
(実施の形態12)
本実施の形態は、実施の形態5において、1スロットを1スーパーフレームの中で4回に分割する、すなわち、4つのサブスロットを用いて、携帯端末受信用サービスを伝送した例である。図25に本実施の形態のサブスロット構成図を示す。
本実施の形態では、1つのスロット(34シンボル)をサブスロット#1(9シンボル)、サブスロット#2(8シンボル)、サブスロット#3(9シンボル)及びサブスロット#4(8シンボル)に分割している。
本実施の形態では、図9に示す構成において、携帯端末受信用サービスに関し、1の系列でリードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号、時間インタリーブの処理が施される。なお、サブスロットは整数個のシンボルからなり、サブスロットに含まれるパケット数を合成すると、1スーパーフレームに整数個のパケット数が存在する。以下、実施の形態5と同様である。
しかし、サブスロットに分割したことにより、サブスロットの前後に入れるヌルパケット数が増加する。そのため、固定受信サービスで受信できる伝送容量が低下する。それについて、具体的に計算する。
固定端末受信用サービスはバイトインタリーブにより、12パケットがインタリーブされる。バイトインタリーブについては図11に示している。したがって、携帯端末受信用サービスに用いられるサブスロット毎に、サブスロットの前後に12パケット、また、ビタビ複合の終結処理のために、1パケットサブスロットの前に追加することにより、サブスロットの前では13パケットのヌルパケットを送出する。サブスロットの後には、バイトインタリーブの12パケットに加えて、TSの同期を確立するために24パケットのヌルパケットを送出する。また、サブスロットをトータルした34シンボル中で伝送される固定端末受信用サービスのパケット数は64QAM、コードレート3/4の場合、実施の形態5と同様に、1134*34/272=141.75、(13+12+24)*4+141.75=337.75となるため、約338パケットのヌルパケットが必要となる。
本実施の形態では、338パケットのヌルパケットを送出するため、64QAM3/4で伝送できる最大の伝送レートは、22.39Mbpsから、15.72(=22.39*(1134−338)/1134)Mbpsへと低下する。
本実施の形態は2kモードの場合であり、8kモードの場合は、1スーパーフレームで伝送されるパケット数が多くなるため、伝送レートの低下は2kモードに比べて小さくなる。
(実施の形態13)
以下では、実施の形態11を詳細に説明する。受信機の全体の処理は図22に示される。受信機において、受信信号の中から所望のチャンネルが選択されたOFDM信号は直交復調器24で直交復調され、時間軸領域処理回路25でクロック同期、狭帯域周波数同期、シンボル同期が取られる。そして、同期がとられた信号に対して伝送路複号処理が行われる。すなわち、同期がとられた信号は、FFT回路26でFFT処理された後に、広帯域AFC回路27でキャリア間隔単位の周波数誤差が検出され、フレーム同期回路28で、フレーム同期及びスーパーフレーム同期が取られる。FFT後のデータは、等化回路29でキャリア毎に振幅及び位相が復元される。その後、デインタリーブ回路30で周波数デインタリーブ、ビットデインタリーブ、時間デインタリーブなどの処理が施され、誤り訂正回路31で、ビタビ復号、バイトデインタリーブ、リードソロモン復号の処理がなされる。
まず、通常のDVB−Tの受信処理手順について具体的に説明する。
DVB−T等で用いられるOFDM信号は有効シンボル期間中のデータ後部を、巡回的にその有効シンボル期間の前部に複写したガード期間を有する。
この付加される部分の有効シンボルに対する割合がガードインターバルと定義され、DVB−Tの場合は、1/32,1/16,1/8,1/4が規定されている。
ガード期間は、有効シンボル区間の後部のコピーであることを利用して、受信側で同期処理を行うことができる。これを図26に示す。遅延回路32は直交復調後のデータを有効シンボル期間長だけ、遅延させる。相関回路33は受信信号と遅延回路32の出力との相関をとる処理が行われる。各シンボル間に相関波形34が観測される。この相関波形34の時間幅により、FFTサイズ及びガード長が検知できる。また、この相関波形34はシンボルの境界に現れることを利用してシンボル同期を行う。その後、ガード期間長を取り除いた部分がFFTに送られる。
この相関波形34を用いて、シンボル同期の他に、サブキャリア間隔以内の同期を行う狭帯域AFCおよびクロック再生を行うことができる。これを図27に示す。狭帯域AFCおよびクロック再生は、直交復調された信号を周波数分離回路35で正と負の周波数領域の信号成分に分離し、それぞれ有効シンボル期間遅延した信号との相関信号を求める。
周波数誤差算出回路36で、それらの相関信号の位相の和からサブキャリア間隔以内のキャリア周波数誤差を推定し、相関信号の位相の差からクロック周波数誤差を推定する。
サブキャリア間隔以内のキャリア周波数誤差は広帯域AFCからのサブキャリア間隔単位の周波数誤差と加算され、NCO37を制御する。一方、検出されたクロック周波数誤差からVCO38を制御する。
次に、FFT処理後になされるサブキャリア間隔単位のキャリア周波数同期すなわち広帯域周波数同期について説明する。図28に広帯域AFCのブロック図を示す。FFTされた信号を差動復調回路39でサブキャリア毎にシンボル間で差動復調し、シンボル間フィルタ40で積分する。CP信号では差動復調結果が毎シンボル同じ位相となるのに対し、他の信号ではランダムな位相となるため、フィルタによりCP信号のみ信号成分が抽出される。フィルタ出力とCP信号の配置情報41との相関を相関回路42で算出することによりサブキャリア間隔単位のキャリア周波数誤差が推定できる。
フレーム同期には図15に示すTPS信号に含まれる同期符号(s1〜s16)を用いる。同期符号は、TPS信号をシンボル間で差動復調し、シンボル内で多数伝送されているTPS信号を積分したものから検出する。
次に、伝送路特性の推定および等化について述べる。伝送路特性は、次のようにして求められる。図29に伝送路等化について示す。FFTされた信号に含まれるSP信号をSP抽出回路43で抽出する。SP発生回路44は、送信側で送出されるSP信号を発生する。除算回路45は受信されたSP信号を、送信側のSP信号で除算する。これにより、SP信号に対する伝送路特性が推定される。補間回路46は、SP信号の伝送路特性をシンボル方向およびサブキャリア方向に補間して各サブキャリアに対する伝送路特性を求める。除算回路47は、FFT後の信号を伝送路特性で除算することで、各キャリアの振幅及び位相が復元される。以上が通常のDVB−Tの受信処理の例であり、まとめると、復調装置における同期確立の手順は次のようになる。
直交復調後のデータを時間軸領域で、狭帯域AFC、クロック再生、およびシンボル同期を開始する。ガード期間部分が取り除かれFFTに送られる。FFT後のデータを用いて広帯域AFCの同期を確立する。また、フレーム同期を確立する。
次に、携帯端末受信用サービスの受信形態について示す。携帯端末受信用サービスは、バッテリで長時間視聴できる必要があり、その手法が求められている。携帯端末用サービスは実施の形態1乃至9で示すように、一つのスロットあるいは複数のスロットを用いて携帯端末受信用の一のサービスが提供される。残りのスロットの区間では、所定の携帯端末受信用サービスは伝送されないか、もしくは他の携帯端末受信用サービスが伝送される。したがって、前記の一の携帯端末受信用サービスが伝送されているスロットのみを受信し、残りのスロット部分は受信処理を必ずしもすべて行う必要はない。
本実施の形態では、1スーパーフレームを8スロットに分割し、そのうちの1スロットで携帯端末用サービスを伝送する場合の例を示す。本実施の形態では8kモード、ガード期間長1/4である。
図30に携帯端末受信用サービスの受信の手順について示す。以下の説明において、選択された特定サービスを含むスロットを「所定のスロット」という。図30の中央に所定のスロット外の場合の受信動作を、図30の右側部分に、所定のスロット区間での受信動作のフローを示す。
初期動作において、携帯受信機は、選択されたチャンネルのOFDM信号を直交復調回路24で直交復調した後、時間軸領域処理回路25でクロック同期、狭帯域周波数同期、シンボル同期をとる。また、FFT回路25でFFT処理をした後に、広帯域AFC回路27でサブキャリア単位の周波数同期をとり、フレーム同期回路28でフレーム同期及びスーパーフレーム同期をとる。
フレーム同期が確立すると、TPS信号の位置が特定されるので、TPSのリザーブビットs48〜s53を含む携帯端末受信用サービスに必要な所定の情報すなわち内符号のコードレート、変調方式、時間インタリーブ長、スロットサイズ等の情報をTPS信号取得回路48で所定のメモリに格納する。そして、定常動作モードに移行する。
定常動作モードでは、一旦初期同期が確立すると、周波数同期は、時間軸信号処理回路25でキャリア間隔内の周波数同期を保持しておけば、キャリア単位の周波数同期回路は動作をさせなくとも、メモリに保持したキャリア数単位の周波数ずれを利用すれば周波数同期は外れることはない。また、フレーム同期及びスーパーフレーム同期は、一旦初期同期が確立すると、時間軸信号処理回路25でシンボル数すなわち、図26のシンボル境界に現れる相関波形の数だけをカウントしておけばフレーム同期及びスーパーフレーム同期が外れることはない。
すなわち、初期同期が確立後には、キャリア間隔内の周波数同期及びシンボル同期を保持しておけば、前述のすべての同期が保持されていることになる。つまり、図30のFFT回路26以降を停止することが可能となる。したがって、所定のスロット外のところではFFT以降の処理は必要なく、すなわち、伝送路複号処理を行う必要がない。なお、同期を保持するためにだけ動作させる期間では、時間軸処理回路25のビット数を削減することが可能である。
次に、所定のスロットを受信する時は、FFT回路26は所定のスロットの3シンボル前から所定のスロットの最後のシンボルまで動作する。
これは、図23に示すように、SP信号は4シンボル周期で同じ位置に配置される。したがって、現シンボルのSP信号が利用可能であることを考慮すると、所定のスロットの3シンボル前のSP信号があれば、伝送路特性の推定は可能となる。したがって、FFTは、所定のスロットの3シンボル前から処理されればよい。このSP信号を用いて検波回路29にて伝送路等化処理が行われる。
所定のスロットのシンボル区間では、検波回路29の処理に加えて、デインタリーブ回路30で、デインタリーブ処理及び誤り訂正回路31にて誤り訂正の処理が行われる。
したがって、受信する区間外ではFFT以降の処理が不要となる。FFT以降の処理は復調LSIの80〜90%を占めるため、DVB−T信号の受信に比べて大幅な低消費電力化が可能となる。
(実施の形態14)
本実施形態は、RF部での低消費電力化に関する。
まず、OFDM信号の性質について説明する。
OFDM信号は、平均電力と最大電力の差が非常に大きく、非線形ひずみが問題とされることが多い。そのため、チューナ部の増幅回路で電流の削減が行えず、低消費電力化が困難であると考えられていた。
実施の形態13によれば、所定のスロット及びそのスロットの3シンボル前以外では同期の保持だけをすればよい。すなわち、同期の保持は、時間軸領域のガード相関の処理だけを動作させておけばよい。このガード相関は極めてノイズに強く、また、非線形ひずみが生じた場合も問題なく動作する。そのため電流を低減しても同期を保持することができ、RF部においても低消費電力化が可能となる。
具体的に、図面を使って説明する。図31は、本発明の実施の形態14における受信装置のブロック構成図である。図31において、アンテナ49は放送信号を受信する。帯域通過フィルタ50は受信信号を帯域制限する。RF増幅回路51は帯域通過フィルタの出力信号を増幅する。周波数変換器52はRF増幅回路の出力信号をベースバンド信号に変換する。ローパスフィルタ53は周波数変換器の出力信号からベースバンド信号以外の信号を除去する。ベースバンド増幅回路54はベースバンド信号を増幅する。ベースバンド信号処理部59は放送信号を処理する。プログラム選択部60はベースバンド信号処理部で再生された複数の番組データのいずれかの番組を選択する。タイミング発生回路61はプログラム選択部で選択された番組にあったタイミング信号を生成する。電圧制御発振器57は周波数変換器のローカル信号となる。動作制御部58は、タイミング発生回路からのタイミング信号により電圧制御発振器の発振周波数を制御したり、RF増幅回路の電流及びベースバンド増幅回路の電流量を制御する。位相同期ループ部(Phase Locked Loop)56は局部発振器55の出力信号を基準に電圧制御発振器の発振周波数を制御する信号を生成する。受信装置は以上の構成要素で構成される。
以上のように構成された受信装置について、以下、その動作を述べる。
アンテナ49では複数の番組が時分割多重されて伝送されるデジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送などの放送信号が受信される。
アンテナ49で受信された複数の番組が時分割多重されて伝送されるデジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送などの放送信号は帯域通過フィルタ50により帯域制限され妨害波などの不要成分が除去され、RF増幅回路51で信号電力が増幅される。次に、電圧制御発振器57の出力信号がローカル信号となり周波数変換器52でRF帯の放送信号がベースバンド信号に変換される。ローパスフィルタ53ではベースバンド信号以外の信号が除去される。ベースバンド増幅回路54ではベースバンド信号が増幅され、ベースバンド信号処理部59に入力され、複数の番組が時分割多重された放送信号データが再生される。
時分割多重された複数の番組データが周期的に再生された後で、プログラム選択部60では再生された複数の番組から希望する番組を選択し、その選択した番組データに同期したタイミング信号をタイミング発生回路61で発生する。本実施の形態13で示すように、タイミング発生回路はFFT以降の処理が必要な所定のサービスが伝送されるスロットの3シンボル前から所定のサービスが伝送されるスロットの最後のシンボルまで、Hiの信号を発生し、それ以外の区間ではLowを発生する。
次に、動作制御部58では、タイミング発生回路61で発生した周期的なタイミング信号をもとに、所定のタイミング信号がHiの時には、RF増幅回路51及びBB増幅回路54のゲインは、通常のDVB−Tの再生のために必要なゲインに設定する。タイミング信号がLowのところでは、RF増幅回路51及びBB増幅回路54のゲインは10dB程度低くても、実施の形態13に示される時間軸処理回路での同期の保持は可能であるため、RF部での低消費電力化が可能となる。
本実施の形態では、RF増幅器のゲインを切り替えているが、それに対応して、チューナにフィードバックするAGC回路のゲインを切り替える必要がある。
なお、本実施の形態では、タイミング発生回路はFFT以降の処理が必要なシンボルの区間がHiとしたが、信号処理の遅延及びゲインの切替時間のマージンをみて、FFT以降の処理が必要な所定の信号区間よりも、少し長めにHiの期間を設定しておくこともできる。
(実施の形態15)
本実施の形態は、RF部62における低消費電力化の別の実施の形態である。所定のスロット以外のところでは同期を保持するだけでよいことから、RF部62においては、同期を保持する部分については実施の形態14と同様に増幅器のゲインを下げるだけでなく、その区間のフィルタの帯域幅も、狭帯域にしたものである。
具体的に、図面を用いて説明する。図32は、本実施の形態における受信装置のブロック構成図である。
アンテナ49では複数の番組が時分割多重されて伝送されるデジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送などの放送信号が受信される。
アンテナ49で受信された放送信号は第1の切替部66で、帯域通過フィルタ50あるいは帯域通過フィルタ64(狭帯域)のいずれかを利用するかが選択される。帯域フィルタにより帯域制限され妨害波などが除去された後、第2の切替部67により、第1の切替部66に対応した帯域制限フィルタの出力が選択され、RF増幅回路51で受信信号が増幅される。
増幅された信号は、電圧制御発振器57の出力信号がローカル信号となり周波数変換器52でRF帯の放送信号がベースバンド信号に変換される。
第3の切替部68はローパスフィルタ53あるいはローパスフィルタ65(狭帯域)のいずれを利用するか選択する。ローパスフィルタによりベースバンド帯域以外の信号が除去された後、第4の切替部69により、第3の切替部68に対応したローパスフィルタの出力が選択される。第4の切替部69の出力はベースバンド増幅回路54で増幅され、ベースバンド信号処理部59に入力される。
ベースバンド信号処理部59は、実施の形態13で示した処理がなされる。プログラム選択部60では所定の携帯端末受信用サービスのデータが選択される。タイミング発生回路61は、実施の形態14で説明した所定のタイミング信号を発生する。
動作制御部70では、タイミング発生回路61で発生した周期的なタイミング信号をもとに、所定のタイミング信号がHiの時には、RF増幅回路51及びBB増幅回路54のゲインを上げ、タイミング信号がLowのところでは、RF増幅回路51及びBB増幅回路54のゲインを下げる。このゲインを10dB程度下げても、実施の形態13で説明したように時間軸処理回路の動作は確保される。また、ゲインを下げることにより、大幅に低消費電力化が可能となる。
動作制御部70は、所定のタイミング信号がHiの時は、第1の切替部66、第2の切替部67、第3の切替部68、第4の切替部69をいずれも上側の系に切り替える。すなわち、バンドパスフィルタ50及びローパスフィルタ53を選択する。また、所定のタイミング信号がLowの時は、第1の切替部、第2の切替部、第3の切替部、第4の切替部をいずれも下側の系に切り替える。
ここで、上側の系で用いられているバンドパスフィルタ50及びローパスフィルタ53は、DVB−T信号が受信可能な帯域、すなわち、本実施の形態では8MHzの帯域まで通過するフィルタが使用される。それに対し、下側の系のバンドパスフィルタ64及びローパスフィルタ65は通過帯域が1MHzのものを用いた。なお、フィルタの帯域を狭くすることにより、更に低消費電力化が可能となる。
以上説明したように、本実施の形態では、増幅回路のゲインを下げることにより、低消費電力化ができると同時に、フィルタの帯域幅を狭くすることにより、更にRF部での低消費電力化が可能となる。
なお、本実施の形態で示したゲインを下げる手法は、増幅回路に供給する電流或いは電圧を下げることにより達成される。
(実施の形態16)
本実施の形態は、AVエンコーダ部に関する。
MPEGでは、SD画質の場合、1.5Mbitのバッファを受信機側で持つように規定されている。また、HD画質の場合は、更にこの数倍のメモリ容量が規定されている。
通常、受信側では、この規定されているバッファサイズよりも大きめのメモリが搭載されることが多く、その場合は、本実施の形態5のように送出した場合でも受信側では問題なく再生される。しかし、規定されたバッファサイズのメモリしか搭載されていない受信機について考慮する必要がある。
例えば、8kモード、ガード期間長、1/4の場合、1スーパーフレームは305msからなる。このうち、スロットサイズを1/16に設定した場合は、1スロットが約19msとなり、その前後のヌルパケット挿入期間を考慮すると、25ms程度、DVB−T受信機には全く信号が受信されない。例えば、DVB−Tサービスが、64QAM 3/4で伝送されている場合、その伝送レートは、22.39Mbpsであるため、25msの間には、560(=22.39Mbps×25ms)kbitの情報がこの区間に再生されることになる。
したがって、送信側でのエンコード処理の時に、一度にすべてのバッファを使ってエンコード処理をしないという制約を設ける。具体的には、1画像フレーム(約33ms)は、常に使わないという方法でエンコード処理をする。
このようにすると、DVB−Tを受信する受信機が、受信側のAVデコーダのバッファが、1.5MbitのRAMしか有していないデコーダが空になるということが無くなり、問題なく画像が再生される。
(実施の形態17)
本実施の形態では、実施の形態15の構成においてRF部の増幅器のゲインは一定に保ったまま、FFT処理が必要なシンボル及び所定のスロット以外の部分で増幅器に供給する電圧を下げている。その他の部分については実施の形態15と同様である。
増幅器に供給する電圧を下げると受信信号にひずみが生じるが、所定のスロット以外のところでは同期の保持だけでよいため問題なく同期の保持が可能となる。
具体的に図32を用いて説明する。
アンテナ49では複数の番組が時分割多重されて伝送されるデジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送などの放送信号が受信される。
アンテナ49で受信された放送信号は第1の切替部66で、帯域通過フィルタ50あるいは帯域通過フィルタ64(狭帯域)のいずれかを利用するかが選択される。帯域フィルタにより帯域制限され妨害波などが除去された後、第2の切替部67により、第1の切替部に対応した帯域制限フィルタの出力が選択され、RF増幅回路51で受信信号が増幅される。
増幅された信号は、電圧制御発振器57の出力信号がローカル信号となり周波数変換器52でRF帯の放送信号がベースバンド信号に変換される。
第3の切替部68はローパスフィルタ53あるいはローパスフィルタ65(狭帯域)のいずれを利用するか選択する。ローパスフィルタによりベースバンド帯域以外の信号が除去された後、第4の切替部69により、第3の切替部に対応したローパスフィルタの出力が選択される。第4の切替部の出力はベースバンド増幅回路54で増幅され、ベースバンド信号処理部59に入力される。
ベースバンド信号処理部は、実施の形態13で示した処理がなされる。プログラム選択部60では所定の携帯端末受信用サービスのデータが選択される。タイミング発生回路61は、実施の形態14で説明した所定のタイミング信号を発生する。
動作制御部70では、タイミング発生回路61で発生した周期的なタイミング信号をもとに、所定のタイミング信号がHiの時には、RF増幅回路51及びBB増幅回路54の電圧を通常のDVB−T受信と同じにし、タイミング信号がLowのところでは、RF増幅回路51及びBB増幅回路54に供給する電圧を下げる。
なお、増幅器に供給する電圧を下げると受信信号にひずみが生じるが、所定のスロット以外のところでは同期の保持だけでよいため問題なく同期の保持が可能となる。
動作制御部70は、所定のタイミング信号がHiの時は、第1の切替部66、第2の切替部67、第3の切替部68、第4の切替部69をいずれも上側の系に切り替える。すなわち、バンドパスフィルタ50及びローパスフィルタ53を選択する。また、所定のタイミング信号がLowの時は、第1の切替部、第2の切替部、第3の切替部、第4の切替部をいずれも下側の系に切り替える。
ここで、上側の系で用いられているバンドパスフィルタ50及びローパスフィルタ53は、DVB−T信号が受信可能な帯域、すなわち、本実施の形態では8MHzの帯域まで通過するフィルタが使用される。それに対し、下側の系のバンドパスフィルタ64及びローパスフィルタ65は通過帯域が1MHzのものを用いた。なお、フィルタの帯域を狭くすることにより増幅器の非線形ひずみは緩和される方向となるため、更に電圧を下げることができ、低消費電力化が可能となる。
以上説明したように、本実施の形態では、所定のスロット及びFFTが必要な部分以外は、RF部の増幅回路に供給する電圧を下げることができ、低消費電力化が可能となる。
なお、RF部の増幅回路以外の回路に対しても、所定のスロット及びその前の3シンボル以外の部分では、電圧、或いは電流を減らすことが可能である。
(実施の形態18)
図33を用いてOFDM信号の送信方法の別の例を示す。本実施の形態は、実施の形態5の構成において、ビットインタリーブと時間インタリーブの位置を入れ替えたものである。また、本発明は、実施の形態5において、スーパーフレームを16分割したうちの1つのスロットのみを用いている。その他は、実施の形態5と同様である。
(実施の形態19)
図34を用いてOFDM信号の送信方法の別の例を示す。本実施の形態では、実施の形態18の構成において、携帯端末受信用サービスを明示的に1サービスだけ示してある。
本実施の形態では、1スーパーフレームを16分割したうちの2つのスロットを1つのサービスに用いている。本実施の形態では、携帯端末受信用サービスの伝送路符号化は1系統であり、マルチプレクサ71にて、固定端末受信用サービスと切り替えられる。
本実施の形態では、マルチプレクサ71は、OFDMシンボル単位ではなく、OFDMシンボルに含まれるキャリアシンボル単位で、固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスの切り替えを行う。従って、本実施の形態ではマッピング18をマルチプレクサ71の前においている。
次に、本実施の形態のスーパーフレーム構造を図35に示す。
本実施の形態では、マルチプレクサ71により、携帯端末受信用サービスと固定端末受信サービスとが時分割多重化される。しかし、固定端末受信サービス用のTSパケットの同期信号が本来送信されるキャリア位置では、携帯端末受信用サービススロットを送出中であっても、固定端末受信用サービスのデータが送出されるように、マルチプレクサ71が切替制御される。
具体的には、従来のDVB−T受信機で、受信する場合に、携帯端末受信用サービススロットの中であってもDVB−Tの同期信号が検出されるように受信機のビタビ復号の打ち切り長を見込んで、送信側でマルチプレクサ71を制御する。
ここで、受信側の処理について考えてみる。DVB−T受信機では、周波数デインタリーブ後に、ビットデインタリーブ処理を行い、その後、ビタビデコード処理が施され、TSの同期バイトが復号される。したがって、送信側では、ビタビデコード処理が問題なく行われるように送信する必要がある。
次に、送信側の処理について考える。送信側で入力されるTSパケットは、エネルギー拡散、リードソロモン符号化およびバイトインタリーブが行われた後、ビット系列に変換され、畳み込み符号化される。その後、ビットインタリーブ処理が施される。ビットインタリーブ後の処理はキャリアシンボル単位で行われるためマルチプレクサ71はキャリアシンボル単位での処理を行うことができる。
本実施の形態では、同期バイトが再生されるように、同期バイトをビットに変換した後、そのビットの前20ビット及び同期バイトの先頭ビットを含むその後に続く畳み込み符号器の出力144ビットが、ビットインタリーブでどのように拡散されるかを考慮し、その拡散された範囲については、携帯端末受信用サービスは送出しないようにマルチプレクサ71を切り替える。
なお、本実施の形態では、ビタビの打ち切り長を96ビットとしたため、コードレート2/3の場合、畳み込み符号器の出力の144ビットを用いたが、別の打ち切り長であっても問題ない。
図36および図37は、同期バイトの前後164ビットがビットインタリーブにより拡散される方法を説明した図である。図36はDVB−Tサービスが16QAM,2/3の場合の例を示し、図37はDVB−Tサービスが64QAM,2/3の場合の例を示す。DVB−Tのビットインタリーブは、図5に示されるように各ビット毎に126キャリア単位のブロックインタリーブとなっている。畳み込まれた同期バイトを含む164ビットについては、16QAMの場合、4つのビットインタリーブが用いられるため、各ビットインタリーブに入力されるのは、41ビットである。畳み込まれた同期バイトを含む164ビットは、そのビット系列の位置により、126キャリアの範囲で拡散されるか、または、ブロックをまたがった場合、256キャリアの中で拡散されることになる。
従って、携帯端末受信用サービスに用いるキャリアの位置については、シンボル毎に、各ブロックのスタート位置とストップ位置を記憶しておけばよく、必ずしもすべてのキャリア位置を記憶する必要はない。
図36に示すパラメータの場合、同期信号を含む前記164ビットが拡散されるキャリア数は、シンボル毎に同期信号が位置する部分が異なるが、約1300キャリア程度に拡散される。これは、全キャリア数の約20%にあたり、それ以外の部分は携帯端末受信用サービスに使っても、DVB−T受信機としては、全く問題を生じない。同様に図37に示すパラメータの場合、前記164ビットが拡散されるキャリア数は、約2000キャリアであり、これは全キャリアの約30%に相当する。
図36及び図37のDVB−T受信機のTS同期信号部分に使用されるキャリアに関し、図36の場合が約20%であるのに対し、図37の場合が約30%であるのは、マッピングが16QAMの4ビットから64QAMの6ビットに変わったためである。本実施の形態では明示しないが、64QAMでコードレートを2/3から3/4に変更した場合は、前記DVB−T受信機のTS同期信号再生に必要なキャリア数は33%(=30%*(3/4)/(2/3)=30%*(9/8))となり、16QAMの場合と同様に取り扱える。
本実施の形態では、スロット構成の簡単化のために、シンボル毎に有効キャリアの内の3024キャリア、すなわち、有効キャリアの半分のキャリアを携帯端末受信用サービスに割り当て、残りはDVB−T用(固定端末用)のサービスを伝送する。これを図38A及び38Bに示す。図38Bにおいて、Highの部分で携帯端末受信用サービスが送出され、Lowの部分で固定端末受信用サービスが送出されるように、マルチプレクサ71による切り替えが行われる
図38Aは図36と同一であり、DVB−T用サービスを伝送する区間を示し、図38Bは、携帯端末受信用サービスを伝送する区間を示している。本実施の形態では、全有効キャリアのうち、半分しか使用していないため、図35のように2スロット用いて送出することにより、実施の形態5での1スロットと同じ伝送容量となる。
本実施の形態を用いると、実施の形態5でTSの再同期のために送出した追加の24パケットのヌルパケットを送出する必要はなくなる。
本実施の形態によると、従来のDVB−T受信機は、TSの同期信号を付け替えるように設計されていない受信機でも、問題なくDVB−T用サービスを受信することが可能となる。
(実施の形態20)
本実施の形態は、実施の形態19にて、伝送レートに余裕があることから、携帯端末受信用サービスが送出されるスロットの中で基準パイロット信号の送出頻度を増やした例である。スキャタードパイロット信号(SP(scattered pilot)信号)は、キャリア方向に、12キャリアに1回送出されているが、これが6キャリアに1回となるように送出した。これを図39に示す。なお、この場合、実質的に用いられるキャリア数は増加するが、スキャタードパイロット間のデータが11に対して、1つ基準パイロット信号の送出が増えるため、伝送容量の低下は1/11=10%以下であり、その増加は全く問題を生じない。本実施の形態で追加した基準パイロット信号は、SP信号と同じPRBS回路を用いて、BPSK変調される。この追加される基準パイロット信号の振幅は、データキャリアと同じパワーを有するようにしてもよく、SP信号と同じようにブーストされていても良い。
また、本実施の形態では、前述のDVB−T用サービスのTSの同期信号が送出される領域外では、前記の追加される基準パイロット信号は6キャリアに一回送出されるようにしてもよい。これを図40A及び40Bに示す。図40A及び40Bにおいて携帯端末受信用サービスが送出されるキャリアの外側、すなわち図40A及び40Bで黒く塗っている部分においても、図39に示すように6キャリアに一回追加の基準信号が送出されるようにしている。なお、本来のSP信号が送出されるキャリア位置には、通常のSP信号が送出される。
(実施の形態21)
本実施の形態は、実施の形態20にて、スロットのサイズを1/16スーパーフレームすなわち17シンボルから、その前後に1シンボルずつ加え、19シンボルとした例である。本実施の形態では、前後に加えたシンボルによっては、携帯端末受信用サービスの伝送は行わず、伝送路特性算出用の基準パイロット信号の伝送を行う。これを図41及び図42に示す。図41では、前記追加した基準信号に加えて、その前後のシンボルにも同様の基準信号を加えている。また、図42では、スロットの先頭に付け加えるシンボルの中で携帯用サービスに用いられるキャリアのすべてで追加の基準パイロット信号を送出している。
(実施の形態22)
本実施の形態は、実施の形態14及び15において、エラーレートを考慮して、消費電力のコントロールを制御した例を説明する。図43に本実施の形態の構成を示す。
本実施の形態では、誤り情報72が、タイミング発生回路61に送られ、誤りがあるスレッショールドを超えた場合は、携帯端末受信用サービススロット区間以外のところでも、RF部が低消費電力化の動作を行わないようにする。
なお、誤りのスレッショールドを数段階用意し、RF部での低消費電力化を数段階持たせることができる。
(実施の形態23)
図44は本発明に係る実施の形態23である。また、そのうちの1フレームを拡大したものを図45に示す。本実施の形態では、実施の形態5の構成において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を16スーパーフレームに1回としている。本実施の形態では、16スーパーフレーム中の2フレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出し、その他の部分には固定端末受信用の信号或いはヌルパケットを伝送する。このように、繰り返し16スーパーフレーム毎に2フレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出する。
なお、本実施の形態では、携帯端末受信用サービスと固定端末受信用サービスは共通のリードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号を用いる。このため、携帯端末受信用サービスと固定端末受信用サービスの境界は、バイトインタリーブにより両サービスが混ざっている。
なお、本実施の形態では16スーパーフレーム毎に2フレームを用いてデータを伝送したが、N(Nは整数)スーパーフレーム或いはK(Kは整数)フレーム毎に、M(Mは整数)フレームを用いて携帯端末受信用のサービスを伝送しても良い。なおSFNの同期のため、この送出間隔は、1メガフレーム(整数個のスーパーフレームを含む単位、例えば、8kモードの場合、2スーパーフレーム)の整数倍であることが好ましい。
本実施の形態によると、バースト的に送信する携帯端末受信用サービスの位置がメガフレーム内の所定位置に固定されているため、TSヘッダの同期信号「47」若しくはその反転した同期信号「B8」は各バースト毎に同じ位置に現れる。
(実施の形態24)
本実施の形態では、実施の形態23で固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスの境界にバッファを設けるために、携帯端末受信用サービスの前に8シンボルを、携帯端末受信用サービスの後に9シンボルを設ケータ。これを図46に示す。先頭バッファの8シンボルの部分は、固定端末受信用サービスとバッファ区間で伝送されるヌルパケットとがバイトインタリーブにより12シンボルにわたり混在する。後のバッファの9シンボルの部分はバッファ区間で伝送されるヌルパケットと、固定端末受信用サービスとがバイトインタリーブにより12シンボルにわたり混在する。
具体的には、8kモードでキャリア変調として16QAM、畳み込みのコードレートが2/3である場合、1スーパーフレームで伝送されるパケット数が2688であるので、バッファとして用意した17シンボルすなわち1/16スーパーフレームの中には168パケットあることになる。このうち8シンボルには約79パケット含まれ、9シンボルには約89パケット含まれる。したがって、バッファに含まれるパケット数はバイトインタリーブにより混在するパケット数12を大きく上回るため、このバッファサイズで十分である。
(実施の形態25)
図47を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態23の場合において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を64スーパーフレームに1回としたものである。本実施の形態もモードは主として2kモードであり、携帯サービス送出時間間隔及び送出する時間を、実施の形態23の場合すなわち8kモードの場合と同等になるようにしている。
本実施の形態では、64スーパーフレーム中の2スーパーフレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出し、その他のフレームには固定端末受信用の信号或いはヌルパケットを伝送する。このように、64スーパーフレーム毎に2スーパーフレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出する。
(実施の形態26)
図48を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態5の場合において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を16スーパーフレーム毎に1回としている。本実施の形態では、16スーパーフレーム中の2フレーム及び17シンボル(1/16スーパーフレーム)を用いて携帯端末受信用サービスを送出し、その他のフレームには固定端末受信用の信号或いはヌルパケットを伝送する。このように、繰り返し16スーパーフレーム毎に1回、携帯端末受信用サービスを送出する。
なお、本実施の形態では、携帯端末受信用サービスと固定端末受信用サービスは共通のリードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号を用いる。このため、携帯受信サービスと固定端末受信用サービスの境界は、バイトインタリーブにより両サービスが混ざっている。
なお、本実施の形態では16スーパーフレーム毎に2フレーム及び17シンボルを用いてデータを伝送したが、整数スーパーフレーム或いは整数フレーム毎に、1/16スーパーフレーム、1/8スーパーフレームを1つの単位としたスロットを整数個用いて携帯端末受信用のサービスを伝送しても良い。
(実施の形態27)
図49を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態23の場合において、各サービス毎に、実施の形態5と同様に、伝送路符号化を行っている。本実施の形態は、更に各サービス毎に連続したシンボル間でブロック時間インタリーブを施している。
本実施の形態では、8kモード、ガードインターバル1/8、16QAM、コードレート2/3を用い、携帯端末受信用サービスを送出する頻度を16(Nは整数)スーパーフレームに1回とした。本実施の形態では、連続した2フレームを1つのタイムスライスとし、16スーパーフレーム毎に1つのサービスを1つのタイムスライスで伝送する。したがって、16スーパーフレームを1つのサービス送出の単位とすると、32サービスの伝送が可能となる。
本実施の形態では、各タイムスライス毎に、リードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号、時間インタリーブ、ビットインタリーブの伝送路符号化を行った。本実施の形態では時間インタリーブは各タイムスライス内でのブロックインタリーブとしている。図50に使用した時間インタリーブを示す。時間インタリーブは有効データキャリアに対して、同じデータキャリア位置のデータを異なるシンボル間で入れ替えることによって行われる。なお、本実施の形態ではブロックインタリーブの定義式として
(X+W)mod(136)
(X:キャリア番号,W:タイムスライス内のシンボル番号)
を用いているが、他のブロックインタリーブを用いてもよい。
また、本実施の形態では、各タイムスライス内で時間インタリーブを施しているが、バイトインタリーブにより、同一タイムスライス間で12パケットのデータが混ざっているため、タイムスライスの境界のデータは同じサービスの次のタイムスライスを待たないと復号できない。従って、本実施の形態では、タイムスライスの境界のパケットは、ヌルパケットまたはサービスに関係ない無効なパケットを送出し、次のタイムスライスを待たずに復号できるようにした。
図51に示すように、ヌルパケットまたはサービスに関係ない無効なパケットは、サービスの境界では、バイトインタリーブで混ざる12パケットとし、タイムスライスのサービスの後部では、ビタビ復号の終結用にさらに1パケット余分に設ケータ13パケットにした。このようにすると、各タイムスライス毎に復号して有効なTSを出力することが可能となる。なお本実施の形態では、各サービスの前に12パケット、サービスの後部に13パケットのヌルパケットを設ケータが、これ以上のヌルパケット或いは各タイムスライスのサービスに関係ないパケットを設けても良い。
(実施の形態28)
本実施の形態は、実施の形態27の場合において各タイムスライスに共通に伝送路符号化を行う。これを図52に示す。本実施の形態では、4kモード、ガードインターバル1/4、16QAM,コードレート2/3を用いた。
本実施の形態は、32スーパーフレームを送出周期とし、その中の1スーパーフレームをタイムスライスとし、それぞれ別のサービスに割り当てた。各タイムスライスで送出されるパケット数は1344であり、タイムスライスの前後にヌルパケットを計25個設けると、有効なパケット数は1319となる。各タイムスライスに含まれるデータは2.15(=1319*204*8)Mbitである。4kモード、ガードインターバル1/4の場合、1スーパーフレームの時間は、152msであり、32スーパーフレームの時間は4.87secである。従って、各タイムスライスで送出される伝送レートは、440Kbpsである。
図52で、入力されたデータはエネルギー拡散11回路でエネルギー拡散され、RS符号化回路でリードソロモン符号化される。次に、バイトインタリーブ13でバイトインタリーブ処理、畳み込み符号化回路14で畳み込み符号化の処理が行われる。時間インタリーブ72では各タイムスライス、すなわち本実施の形態では1スーパーフレーム毎にブロック時間インタリーブを行う。
このようにして、送出すると実施の形態27と有効データ部分の送出データは同じであり、送出側の回路の簡略化が可能となる。
(実施の形態29)
本実施の形態は、実施の形態23乃至は28の方法に従って伝送されるデジタル放送信号を受信する携帯端末受信用サービスの受信機(携帯端末)に関する。図53にその構成を示す。
図53において、アンテナ49から入力された信号は、チューナ部79で所定のRF信号が取出され、ベースバンド信号に変換された後、復調部73に送られる。復調部73で復調処理が施される。復調されたデータは、TSデコーダ部74に送られる。TSデコーダ部74で、復調されたデータからヌルパケット等が破棄され、A/V/IPデコーダ部76へ送られ、デコードされる。デコードされたデータはプログラム選択部75で所定の携帯端末受信用サービスが伝送されるタイムスライスが選択される。また、復調部73から送られるTS信号内で送出される所定の携帯端末受信用サービスが伝送される時間情報をタイミング発生部77に記憶し、タイマ部78で、携帯端末受信用サービスが伝送される時間に応じた所定のタイミングで、チューナ部79及び復調部73の電源をON・OFFする。また、プログラム選択部75から出力された映像・データなどの情報はディスプレイ部80に表示される。
本実施の形態では、所定の携帯端末受信用サービスが伝送されるバーストデータの約250ms前にチューナ部79の電源がONになるようにし、所定のバーストデータをデコードし終わった後、チューナ部79、復調部73の電源をOFFにする。有効なTSパケットは、フレームに同期して載せられているため、電源ONのタイミングは、所定のフレームが受信された時にタイマ部78をリセットする。タイマ部78が所定の時間経った時に、フロントエンドの電源を投入し、所定の時間がたった時に電源をOFFにする。
具体的には、8kモード、ガード1/4の場合、16スーパーフレームは5.57secであり、1つのタイムスライスは2フレームからなるとすれば、そのタイムスライスの時間は174msであり、チューナ部79、復調部73の電源を投入してからの初期引き込みの時間を250msとすると、チューナ部79、フロントエンド部の電源をオフにした時から5.15sec以内にチューナ部79、復調部73の電源をオンにしなければならない。本実施の形態ではタイマ部78を用いて5秒後に電源が入るようにした。なお、実施の形態22と同様に受信機の誤り情報を利用して、受信状態が悪い時には所定のサービスが伝送される前に早めに電源をONするようにすることもできる。
本実施の形態で説明した機能を搭載した携帯受信機の例を図63および図64に示す。なお、本受信機の機能を有するメモリカードに持たせ、そのメモリカードを携帯受信機に取り付けるようにしても良いし、または、携帯受信機がその機能を内蔵しても良い。
図63および図64のプログラム選択・A/V/IPデコーダ部85は、TSデコーダ部74の出力からIPパケットを取出した後、A/Vデコードする。プログラム選択はTSレベル或いはIPレベルで同一のサービスを選択する。
(実施の形態30)
本実施の形態では、実施の形態23乃至28の方法に従って伝送されるデジタル放送で同時に伝送される制御信号すなわちTPS信号の送出例を説明する。
DVB−Tの規格では、セルインジケータがTPSビットのs40からs47まで8ビット割り当てられている。セルインジケータが割り当てられているかどうかは、レングスインジケータ(s17−s22)の値で確認でき、セルインジケータがサポートされている場合は、s17−s22は011111とされている。また、セルインジケータがサポートされていない場合は、s17−s22は010111であるとされている。
従って、本実施の形態では、s17−s22は011111以外の数値とすることにより、セルインジケータに利用されていたTPSビットを別の用途、すなわち携帯端末受信用サービスのシグナリングに用いている。
本実施の形態の具体例を図54に示す。ビットs40−s42は、バーストが送出される繰り返し間隔を示している。この繰り返し間隔はメガフレーム単位で設定する。ビットs43−s44はバースト期間をフレーム単位で示している。また、ビットs45−s46はスロット単位(1スロット=1/4フレーム)の送出期間を示しており、実際の送出期間は全スロット分を合計したものとなる。また、携帯端末受信サービスの送出数をs47−s50で示す。これらの詳細を図55乃至図58に示す。本実施の形態で示すように、TPSの使い方を工夫することにより、セルインジケータに割り当てられていたビットも使用可能となり、携帯端末受信サービスに必要な情報が1フレーム内で伝送可能となる。
(実施の形態31)
本実施の形態は、実施の形態20の場合において、基準パイロット信号の送出頻度を増やした、送出側での処理を示したものである。図59にそのための構成を示す。本実施の形態では、実施の形態20のような付加基準パイロット信号の挿入は6キャリアに1回という形ではなく、多数のキャリアがランダムな位置に挿入される。
本実施の形態は付加基準パイロット81で付加基準パイロット信号の位置を示すインジケータを挿入する。MUX82は、インジケータが挿入された付加基準パイロット信号に、または、マッピングされた後の固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスに切り替える。付加基準パイロット信号へのマッピングは、フレーム合成83でDVB−Tのパイロット信号が、キャリアの位置によって特定されるPRBS系列によって変調されるのと同時に行われる。
図60乃至図62に本実施の形態のキャリア配置の例を示す。このキャリア配置は、パイロット信号送出前の有効キャリアの番号である。なお、本実施の形態で送出するDVB−Tのパラメータは8kモード,16QAM,コードレート2/3の場合である。実施の形態19で説明したように、携帯端末受信用サービスの挿入位置は、携帯端末受信用サービスのパラメータによらず、固定端末受信用のパラメータによって決定される。
図62は固定端末受信用サービスの同期バイト及びそれに引き続く数バイトがビットインタリーブにより拡散されている図である。受信側で拘束長144のビタビ復号が用いられるとし、各パケットの先頭3バイトが受信側で復号できるように、畳み込み符号器の入力として、各パケットの先頭3バイトおよびその前の20ビットまた3バイト(24ビット)に引き続く144ビットが畳み込み符号後にビットインタリーブにより拡散された位置を示している。
図60は、携帯端末受信用サービスを送出するキャリア配置を示している。前記固定端末受信用サービスの同期バイトを復号するためのキャリアが含まれないキャリア配置の中から、有効キャリアの半分すなわち3024本が入るようにキャリア配置を選んだ。このキャリア配置は、受信側の処理を簡単にするためにビットインタリーブが126キャリアのブロック単位であるのに合わせて、126の整数倍で切り替えている。
残りのキャリアが付加基準信号を送出するために用いられる。この配置を図61に示す。
なお、図面の左に記してあるシンボル番号は、4スロット分を表している。各シンボル毎に半分のキャリアを使うため、一つのサービスは2スロットを用いて送る。
図1は本発明に係るOFDM信号のチャネルコーディング方式を説明した図である。本発明では、DVB−Tで使用されていない伝送階層の中の高階層に着目している。なお、図1において、各ブロックは所定の処理を実行する機能ブロックである。
図6に実施の形態2の概念を示した図である。本実施の形態では、実施の形態1のフレーム構造において、最初の2スロットを1つのサービスを伝送するために使用し、残りの14スロットの各々にはそれぞれ1つのサービスを割り当てている。それ以外は実施の形態1と同じである。本実施の形態ではサービス毎にエネルギー拡散11、リードソロモン符号化12、バイトインタリーブ13、畳み込み符号化14、時間インタリーブ16を行う。本実施形態では、最初の2スロットを組み合わせて1つのサービスの送出に用いたが、3つ以上のスロットを用いて1つのサービスを送ることもできる。
図7は本発明に係るOFDM信号の送信方法の別の例を示した図である。実施の形態1と異なる点は、実施の形態1の手順において時間インタリーブ16を行わない点である。それ以外は実施の形態1と同じである。
図8は、1スーパーフレームを8つのスロットに分割した場合の構造を示した図である。
図9は本発明に係るOFDM信号の送信方法の別の例を説明した図ある。本実施の形態では、DVB−Tの階層伝送を独立のリードソロモン符号、バイトインタリーブ、畳み込み符号を持つ2系列の符号化器と考える。すなわち、MUX22に入力される2系列を独立の系列とし、携帯端末受信用サービスと、固定端末受信用サービスを時分割多重化して送出する。
本実施の形態では、実施の形態5と同様に、DVB−Tに時分割多重化を導入したものである。本実施の形態では、スロット構成を20シンボルだけシフトし、フレーム先頭の21シンボル目から54シンボルまでの計34シンボルを用いて携帯端末受信用サービスを伝送する。すなわち、第20番目のTSパケットから第53番目のTSパケットまでが携帯端末受信用サービスのスロットに入るようにする(注:TSパケットは第0番目からカウント)。シフトしたスロットを図13に示す。また、図15にTPS情報を示す。これにより、携帯受信機でも常にTSパケット情報をモニタできる。ただし、セルインジケータに関しては、この限りではない。TPSは、BCHによる誤り訂正が施されているが、TPS信号はBPSKで変調されているため、非常に強い。また、多数のキャリアに割り当てられているため、受信機側で多数決判定を用いると、BCHによる誤り訂正を用いなくとも精度よく復元できる。
図16は本実施の形態の思想を説明した図である。本実施の形態では、実施の形態6で、5スーパーフレームをひとつの単位として、携帯端末受信用サービスの送出頻度を1フレームに1スロットから、5フレームに4スロット送出にした例である。
図17は本実施の形態の思想を説明した図である。本実施の形態では、実施の形態5において、携帯端末受信用サービスだけでなく、固定端末受信用サービスにもスロットを適用した。本実施形態のスロット構成を図18に、64QAMのパケット数を図19に示す。
図20は、DVB−Tの階層化されているサービスに、時分割で、携帯端末受信用サービスを1スロット用いる場合の例を説明した図である。DVB−Tの階層化伝送を用いたサービスは今現在行われていないが、本実施の形態で示すように、DVB−Tの階層化伝送が行われている場合でも、実施の形態5の思想が適用できることが分かる。
本実施の形態では、送出側でフレーム構成にあわせてパケットの配置を決めるための方法を説明する。本実施の形態は、実施の形態5以降のDVB−TにOFDMを適用した場合の、送信側のトランスポートストリームマルチプレクサ(MUX)の制御に関する。図21にその構成を示す。
本実施の形態は、携帯端末受信用サービスの受信機に関する。携帯端末受信用サービスは、携帯情報端末(PDA)、携帯電話等で受信することができる。
本実施の形態は、実施の形態5において、1スロットを1スーパーフレームの中で4回に分割する、すなわち、4つのサブスロットを用いて、携帯端末受信用サービスを伝送した例である。図25に本実施の形態のサブスロット構成図を示す。
以下では、実施の形態11を詳細に説明する。受信機の全体の処理は図22に示される。受信機において、受信信号の中から所望のチャンネルが選択されたOFDM信号は直交復調器24で直交復調され、時間軸領域処理回路25でクロック同期、狭帯域周波数同期、シンボル同期が取られる。そして、同期がとられた信号に対して伝送路複号処理が行われる。すなわち、同期がとられた信号は、FFT回路26でFFT処理された後に、広帯域AFC回路27でキャリア間隔単位の周波数誤差が検出され、フレーム同期回路28で、フレーム同期及びスーパーフレーム同期が取られる。FFT後のデータは、等化回路29でキャリア毎に振幅及び位相が復元される。その後、デインタリーブ回路30で周波数デインタリーブ、ビットデインタリーブ、時間デインタリーブなどの処理が施され、誤り訂正回路31で、ビタビ復号、バイトデインタリーブ、リードソロモン復号の処理がなされる。
本実施形態は、RF部での低消費電力化に関する。
本実施の形態は、RF部62における低消費電力化の別の実施の形態である。所定のスロット以外のところでは同期を保持するだけでよいことから、RF部62においては、同期を保持する部分については実施の形態14と同様に増幅器のゲインを下げるだけでなく、その区間のフィルタの帯域幅も、狭帯域にしたものである。
本実施の形態は、AVエンコーダ部に関する。
本実施の形態では、実施の形態15の構成においてRF部の増幅器のゲインは一定に保ったまま、FFT処理が必要なシンボル及び所定のスロット以外の部分で増幅器に供給する電圧を下げている。その他の部分については実施の形態15と同様である。
図33を用いてOFDM信号の送信方法の別の例を示す。本実施の形態は、実施の形態5の構成において、ビットインタリーブと時間インタリーブの位置を入れ替えたものである。また、本発明は、実施の形態5において、スーパーフレームを16分割したうちの1つのスロットのみを用いている。その他は、実施の形態5と同様である。
図34を用いてOFDM信号の送信方法の別の例を示す。本実施の形態では、実施の形態18の構成において、携帯端末受信用サービスを明示的に1サービスだけ示してある。
図38(a)は図36と同一であり、DVB−T用サービスを伝送する区間を示し、図38(b)は、携帯端末受信用サービスを伝送する区間を示している。本実施の形態では、全有効キャリアのうち、半分しか使用していないため、図35のように2スロット用いて送出することにより、実施の形態5での1スロットと同じ伝送容量となる。
本実施の形態は、実施の形態19にて、伝送レートに余裕があることから、携帯端末受信用サービスが送出されるスロットの中で基準パイロット信号の送出頻度を増やした例である。スキャタードパイロット信号(SP(scattered pilot)信号)は、キャリア方向に、12キャリアに1回送出されているが、これが6キャリアに1回となるように送出した。これを図39に示す。なお、この場合、実質的に用いられるキャリア数は増加するが、スキャタードパイロット間のデータが11に対して、1つ基準パイロット信号の送出が増えるため、伝送容量の低下は1/11=10%以下であり、その増加は全く問題を生じない。本実施の形態で追加した基準パイロット信号は、SP信号と同じPRBS回路を用いて、BPSK変調される。この追加される基準パイロット信号の振幅は、データキャリアと同じパワーを有するようにしてもよく、SP信号と同じようにブーストされていても良い。
本実施の形態は、実施の形態20にて、スロットのサイズを1/16スーパーフレームすなわち17シンボルから、その前後に1シンボルずつ加え、19シンボルとした例である。本実施の形態では、前後に加えたシンボルによっては、携帯端末受信用サービスの伝送は行わず、伝送路特性算出用の基準パイロット信号の伝送を行う。これを図41及び図42に示す。図41では、前記追加した基準信号に加えて、その前後のシンボルにも同様の基準信号を加えている。また、図42では、スロットの先頭に付け加えるシンボルの中で携帯用サービスに用いられるキャリアのすべてで追加の基準パイロット信号を送出している。
本実施の形態は、実施の形態14及び15において、エラーレートを考慮して、消費電力のコントロールを制御した例を説明する。図43に本実施の形態の構成を示す。
図44は本発明に係る実施の形態23である。また、そのうちの1フレームを拡大したものを図45に示す。本実施の形態では、実施の形態5の構成において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を16スーパーフレームに1回としている。本実施の形態では、16スーパーフレーム中の2フレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出し、その他の部分には固定端末受信用の信号或いはヌルパケットを伝送する。このように、繰り返し16スーパーフレーム毎に2フレームを用いて携帯端末受信用サービスを送出する。
本実施の形態では、実施の形態23で固定端末受信用サービスと携帯端末受信用サービスの境界にバッファを設けるために、携帯端末受信用サービスの前に8シンボルを、携帯端末受信用サービスの後に9シンボルを設ケータ。これを図46に示す。先頭バッファの8シンボルの部分は、固定端末受信用サービスとバッファ区間で伝送されるヌルパケットとがバイトインタリーブにより12シンボルにわたり混在する。後のバッファの9シンボルの部分はバッファ区間で伝送されるヌルパケットと、固定端末受信用サービスとがバイトインタリーブにより12シンボルにわたり混在する。
図47を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態23の場合において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を64スーパーフレームに1回としたものである。本実施の形態もモードは主として2kモードであり、携帯サービス送出時間間隔及び送出する時間を、実施の形態23の場合すなわち8kモードの場合と同等になるようにしている。
図48を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態5の場合において携帯端末受信用サービスを送出する頻度を16スーパーフレーム毎に1回としている。本実施の形態では、16スーパーフレーム中の2フレーム及び17シンボル(1/16スーパーフレーム)を用いて携帯端末受信用サービスを送出し、その他のフレームには固定端末受信用の信号或いはヌルパケットを伝送する。このように、繰り返し16スーパーフレーム毎に1回、携帯端末受信用サービスを送出する。
図49を用いて本発明の別の実施形態を説明する。本実施の形態は、実施の形態23の場合において、各サービス毎に、実施の形態5と同様に、伝送路符号化を行っている。本実施の形態は、更に各サービス毎に連続したシンボル間でブロック時間インタリーブを施している。
(X+W)mod(136)
(X:キャリア番号,W:タイムスライス内のシンボル番号)
を用いているが、他のブロックインタリーブを用いてもよい。
本実施の形態は、実施の形態27の場合において各タイムスライスに共通に伝送路符号化を行う。これを図52に示す。本実施の形態では、4kモード、ガードインターバル1/4、16QAM,コードレート2/3を用いた。
本実施の形態は、実施の形態23乃至は28の方法に従って伝送されるデジタル放送信号を受信する携帯端末受信用サービスの受信機(携帯端末)に関する。図53にその構成を示す。
本実施の形態では、実施の形態23乃至28の方法に従って伝送されるデジタル放送で同時に伝送される制御信号すなわちTPS信号の送出例を説明する。
本実施の形態は、実施の形態20の場合において、基準パイロット信号の送出頻度を増やした、送出側での処理を示したものである。図59にそのための構成を示す。本実施の形態では、実施の形態20のような付加基準パイロット信号の挿入は6キャリアに1回という形ではなく、多数のキャリアがランダムな位置に挿入される。
12 RS符号化処理部
13 バイトインタリーブ処理部
14 畳み込み符号化処理部
15 ビットインタリーブ処理部
16 時間インタリーブ処理部
18 マッピング処理部
17 OFDM(直交周波数分割多重)処理部
19 マルチプレクサ(MUX)
20、22 周波数インタリーブ処理部
24 直交復調処理部
25 狭帯域AFC/クロック再生/シンボル同期処理部
27 広帯域AFC
28 フレーム同期処理部
29 等化部
30 時間/周波数デインタリーブ処理部
31 誤り訂正処理部
Claims (15)
- トランスポートストリームパケットを整数個含むフレームであって、該フレームには所定数のシンボルが含まれるフレーム構造を用いたOFDM信号の送信方法であって、
前記フレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、
前記時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、
前記特定のサービス毎に伝送路符号化を施して前記特定のサービスを送出する、ことを特徴とする送信方法。 - 所定数のシンボルで1フレームを構成し、複数個の前記フレームで1スーパーフレームを構成するフレーム構造を用いたOFDM信号の送信方法であって、
前記スーパーフレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、
前記時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、
前記特定のサービス毎に伝送路符号化を施して前記特定のサービスを送出する、ことを特徴とする送信方法。 - DVB−Tフォーマットを用いて送出され、前記DVB−Tのハイプライオリティストリームは繰り返し送出されるスーパーフレームで構成されるOFDM信号の送信方法であって、
スーパーフレームを所定数のシンボル毎のスロットに時分割し、
前記時分割されたスロットの少なくとも1つを用いて特定のサービスを伝送し、
前記特定のサービス毎に伝送路符号化を施して前記特定のサービスを送出する、ことを特徴とする送信方法。 - 前記スロットは整数個のトランスポートストリームパケットを含む、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の送信方法。
- 前記伝送路符号化は、マッピング、時間インタリーブ及び誤り訂正の処理を含む、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の送信方法。
- 異なるサービスを伝送するスロットの境界の前後において、それぞれ少なくとも12パケットのヌルパケット、またはサービスに関与しない、少なくとも12パケットのPIDのパケットを伝送することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の送信方法。
- N個(Nは整数)のスーパーフレーム毎に、M個(Mは整数)のスロットを用いて繰返し、前記特定のサービスを送出する、ことを特徴とする請求項2または3に記載の送信方法。
- 前記スロットを1スーパーフレーム内で、複数のサブスロットに分割して伝送する、ことを特徴とする請求項2または3記載の送信方法。
- 前記特定のサービスは携帯端末受信用サービスであり、前記特定のサービスを伝送するスロット以外のスロットは固定端末受信用サービスを送出し、前記携帯端末受信用サービスは、前記固定端末受信用サービスより誤り耐性を高くする、ことを特徴とする請求項3記載の送信方法。
- 前記特定のサービスを伝送する周期は、整数個のスーパーフレームを含むメガフレーム単位であることを特徴とする請求項9記載の送信方法。
- バースト的に伝送されるデータ内でブロック時間インタリーブを施すことを特徴とする請求項9記載の送信方法。
- 請求項1ないし3のいずれかの送信方法を用いてOFDM信号を送信する装置であって、
OFDM変調器から、フレーム同期信号、シンボル同期信号及びFFTサンプリングクロックを入力する手段と、
特定のスロット期間及びその前後にヌルパケットを集中的に配置する手段と、
伝送するサービス数に応じてトランスポートストリームを分割して、出力する手段とを備えたことを特徴とする送信装置。 - 時分割によりサービス毎にバースト的にデータを伝送するOFDM信号を受信する受信装置であって、
所定のチャンネルを選局する選局手段と、
OFDM信号を直交復調し、ベースバンド信号に変換する直交復調手段と、
前記直交復調後の信号から、シンボル同期をとるシンボル同期手段と、
FFT(高速フーリエ変換)により、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するFFT手段と、
前記FFT手段により変換された前記周波数領域の信号を等化する等化手段と、
フレーム同期をとるフレーム同期手段と、
制御情報であるTPS信号を取得するTPS信号取得手段と、
前記等化手段により得られたデータを誤り訂正する誤り訂正手段とを備え、
受信するサービスが決定した後の定常受信処理時において、選択されたサービスが受信されたときは、受信されたデータに対して、前記FFT手段、等化手段及び誤り訂正手段による各処理からなる伝送路複号処理を行い、選択されていないサービスの部分は前記伝送路複号処理を行わない、ことを特徴とする受信装置。 - 前記選局手段は、所定のサービスがバースト的に伝送される部分と、それ以外の部分で、選局部のアンプのゲインを電圧或いは電流を変えることにより切り替えることを特徴とする請求項13記載の受信装置。
- 前記選局手段は、所定のサービスがバースト的に伝送される部分と、それ以外の部分で、使用するフィルタの帯域幅を変えることを特徴とする請求項13記載の受信装置。
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