特許 6462289 送信装置及び受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6462289

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】送信装置及び受信装置

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20190121BHJP

   H04J 11/00 20060101ALI20190121BHJP

   H04H 20/28 20080101ALI20190121BHJP

   H04N 21/61 20110101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   H04J99/00 100

   H04J11/00 B

   H04H20/28

   H04N21/61

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-196820(P2014-196820)

(22)【出願日】2014年9月26日

(65)【公開番号】特開2016-72662(P2016-72662A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年7月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(73)【特許権者】

【識別番号】591053926

【氏名又は名称】一般財団法人ＮＨＫエンジニアリングシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(72)【発明者】

【氏名】九鬼 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】竹内 知明

【審査官】 原田 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０２２９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００９２８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｈ ２０／２８

Ｈ０４Ｊ １１／００

Ｈ０４Ｎ ２１／６１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の放送波、及び情報レートを増加させるために付加される信号であって該第１の放送波よりも同一チャンネル干渉の混信保護比以上低い電力の第２の放送波を多重して送信する送信装置であって、
ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより第１の送信信号を変調して前記第１の放送波を生成する第１の変調部と、
所定の伝送パラメータにより第２の送信信号を変調して前記第２の放送波を生成する第２の変調部と、
前記第１の放送波及び前記第２の放送波を多重した送信波を生成する電力合成部と、
前記送信波を送信する送信アンテナと、を備え、
前記所定の伝送パラメータは、受信側で前記送信波から前記第２の放送波を抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定されることを特徴とする送信装置。

【請求項2】

第１の放送波、及び情報レートを増加させるために付加される信号であって該第１の放送波よりも同一チャンネル干渉の混信保護比から受信アンテナの交差偏波識別度を差し引いた値以上低い電力の第２の放送波を空間多重して送信する送信装置であって、
ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより第１の送信信号を変調して前記第１の放送波を生成する第１の変調部と、
所定の伝送パラメータにより第２の送信信号を変調して前記第２の放送波を生成する第２の変調部と、
前記第１の放送波を第１の偏波で送信する第１の送信アンテナと、
前記第２の放送波を第２の偏波で送信する第２の送信アンテナと、を備え、
前記所定の伝送パラメータは、受信側で受信信号から前記第２の放送波を抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定されることを特徴とする送信装置。

【請求項3】

請求項１に記載の送信装置から送信される送信波を復調する受信装置であって、
前記送信アンテナから送信される前記送信波を受信する受信アンテナと、
前記送信波を復調して前記第１の送信信号の復調信号を生成する第１の復調部と、
前記第１の送信信号の復調信号を変調して前記第１の放送波のレプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記送信波から前記第１の放送波のレプリカを差し引いて前記第２の放送波を抽出する減算部と、
前記減算部により抽出された前記第２の放送波を復調して前記第２の送信信号の復調信号を生成する第２の復調部と、
を備えることにより情報レートを増加させることを特徴とする受信装置。

【請求項4】

請求項２に記載の送信装置から送信される前記第１の放送波及び前記第２の放送波が空間多重された送信波を復調する受信装置であって、
前記第１の偏波用の第１の受信アンテナと、
前記第２の偏波用の第２の受信アンテナと、
前記第１の受信アンテナにより受信した前記送信波を復調して前記第１の送信信号の復調信号を生成する第１の復調部と、
前記第１の送信信号の復調信号を変調して、前記第２の受信アンテナにより受信される前記第１の放送波のレプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記第２の受信アンテナにより受信した受信信号から前記第１の放送波のレプリカを差し引いて前記第２の放送波を抽出する減算部と、
前記減算部により抽出された前記第２の放送波を復調して前記第２の送信信号の復調信号を生成する第２の復調部と、
を備えることを特徴とする受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地上デジタル放送の送信装置及び受信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在の地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）において、一般的な送信パラメータ（ｍｏｄｅ ３、キャリア変調６４ＱＡＭ、畳み込み符号の符号化率３／４、ガードインターバル比１／８、１２セグメント）で伝送できる情報レートは１６．８Ｍｂ／ｓ程度である。地上デジタル放送のＨＤＴＶ画質や付加サービスなどの改善向上のために、伝送可能な情報レートを増加させることが望まれている。

【0003】

情報レートを増加させるためには、例えば非特許文献１に記載の技術のように、偏波ＭＩＭＯ−超多値ＯＦＤＭ伝送技術と、ＵＨＦ帯の２つのチャンネルを用いるバルク伝送技術とを組み合わせた新しい伝送方式を用いることが考えられる。

【0004】

一方、将来の第５世代移動通信（５Ｇ）システムでの無線伝送技術として、非直交マルチアクセス技術が検討されている。この技術は、同一の周波数と時間における無線伝送において、送信電力密度方向に情報を多重するものである（例えば、特許文献１及び非特許文献２参照）。複数の携帯端末間での受信電力差の存在を前提に、携帯端末受信機での干渉キャンセル信号処理技術を活用することにより、多重された情報を分離することができる。

【0005】

また、非特許文献３に記載の技術のように、地上デジタル放送の混信波を送信している混信局を探索するために、混信を受けている希望波から混信波のみを抽出するＩＳＤＢ−Ｔ地上デジタル混信局探索装置が知られている。この装置は、受信電波から希望波のレプリカを生成し、受信電波から希望波のレプリカを減算することにより、大きな電力の希望波に埋もれた小さな電力の混信波を抽出するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−９２８９号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】田口誠、「スーパーハイビジョンの地上波伝送実験」、ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ、２０１２年１１月１５日、第１３６号、ｐ．３３−４０

【非特許文献2】岸山祥久、外２名、「将来無線アクセスに向けた非直交マルチアクセスを用いる無線インターフェースについての初期検討」、信学技報、２０１１年７月１４日、ｐ．３７−４２

【非特許文献3】峯松史明、外３名、「ＩＳＤＢ−Ｔ地上デジタル混信局探査装置の開発」、映像情報メディア学会技術報告、２０１２年７月１２日、ｐ．６１−６４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、非特許文献１に記載のような方式は、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式による地上デジタル放送の受信について後方互換性を確保することが困難である。新しい伝送方式を導入する際には、従来の伝送方式とのサイマル放送のような作業リスクが伴うことが懸念される。

【0009】

現在の地上デジタル放送の受信について後方互換性を保ちながら情報レートを増加させる方法として、現在の地上デジタル放送を放送しながら別チャンネルや別周波数帯の電波（搬送波）で追加情報を伝送し、地上デジタル放送の情報と追加情報を統合して情報レートを増加させるキャリアアグリゲーションと呼ばれる方法が考えられる。しかしこの方法は、放送で占有する電波の周波数帯域が増えることになり、周波数資源がひっ迫する現在の状況を考えれば、賢明な方法とは考え難い。

【0010】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式による地上デジタル放送の受信について後方互換性を保ちながら、現在の放送チャンネル（周波数帯域）を増やすことなく伝送可能な情報レートを増加させることが可能な送信装置及び受信装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明に係る第１の送信装置は、第１の放送波、及び情報レートを増加させるために付加される信号であって該第１の放送波よりも同一チャンネル干渉の混信保護比以上低い電力の第２の放送波を多重して送信する送信装置であって、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより第１の送信信号を変調して前記第１の放送波を生成する第１の変調部と、所定の伝送パラメータにより第２の送信信号を変調して前記第２の放送波を生成する第２の変調部と、前記第１の放送波及び前記第２の放送波を多重した送信波を生成する電力合成部と、前記送信波を送信する送信アンテナと、を備え、前記所定の伝送パラメータは、受信側で前記送信波から前記第２の放送波を抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定されることを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る第２の送信装置は、第１の放送波、及び情報レートを増加させるために付加される信号であって該第１の放送波よりも同一チャンネル干渉の混信保護比から受信アンテナの交差偏波識別度を差し引いた値以上低い電力の第２の放送波を空間多重して送信する送信装置であって、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより第１の送信信号を変調して前記第１の放送波を生成する第１の変調部と、所定の伝送パラメータにより第２の送信信号を変調して前記第２の放送波を生成する第２の変調部と、前記第１の放送波を第１の偏波で送信する第１の送信アンテナと、前記第２の放送波を第２の偏波で送信する第２の送信アンテナと、を備え、前記所定の伝送パラメータは、受信側で受信信号から前記第２の放送波を抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定されることを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る第１受信装置は、第１の送信装置から送信される送信波を復調する受信装置であって、前記送信アンテナから送信される前記送信波を受信する受信アンテナと、前記送信波を復調して前記第１の送信信号の復調信号を生成する第１の復調部と、前記第１の送信信号の復調信号を変調して前記第１の放送波のレプリカを生成するレプリカ生成部と、前記送信波から前記第１の放送波のレプリカを差し引いて前記第２の放送波を抽出する減算部と、前記減算部により抽出された前記第２の放送波を復調して前記第２の送信信号の復調信号を生成する第２の復調部と、を備えることにより情報レートを増加させることを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る第２の受信装置は、第２の送信装置から送信される前記第１の放送波及び前記第２の放送波が空間多重された送信波を復調する受信装置であって、前記第１の偏波用の第１の受信アンテナと、前記第２の偏波用の第２の受信アンテナと、前記第１の受信アンテナにより受信した前記送信波を復調して前記第１の送信信号の復調信号を生成する第１の復調部と、前記第１の送信信号の復調信号を変調して、前記第２の受信アンテナにより受信される前記第１の放送波のレプリカを生成するレプリカ生成部と、前記第２の受信アンテナにより受信した受信信号から前記第１の放送波のレプリカを差し引いて前記第２の放送波を抽出する減算部と、前記減算部により抽出された前記第２の放送波を復調して前記第２の送信信号の復調信号を生成する第２の復調部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式による地上デジタル放送の受信について後方互換性を保ちながら、現在の放送チャンネル（周波数帯域）を増やすことなく伝送可能な情報レートを増加させることができる。すなわち、本発明によれば、従来の受信装置では従来と同様にＩＳＤＢ−Ｔ方式の地上デジタル放送を受信でき、本発明の受信装置を用いれば情報レートが増加されたデジタル放送を受信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る送信装置が送信する送信波のスペクトルを示す模式図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示すブロック図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0018】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る送信装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す例では、送信装置１は、第１の変調部１１と、第２の変調部１２と、電力合成部１３と、送信アンテナ１４と、を備える。

【0019】

図２は、送信装置１が送信する送信波のスペクトルを示す模式図である。放送波Ａは、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した信号とする。一方、放送波Ｂは、情報レートを増加させるために付加される信号である。放送波Ａと放送波Ｂの送信電力には大きな差を持たせ、その電力差Ｐは、放送波Ｂが放送波Ａの受信に妨害を与えない程度とする。つまり、放送波Ｂの電力は、放送波Ａよりも、同一チャンネル干渉の混信保護比以上低い電力とする。放送波Ｂの信号形式として、効率的に情報を伝送できる新しい伝送方法を規定することができるが、放送チャンネルを増やさないことを考えると、占有帯域幅は放送波Ａの占有帯域幅である６ＭＨｚを超えないことが望ましい。

【0020】

第１の変調部１１は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより送信信号ａを変調して放送波Ａを生成し、電力合成部１３に出力する。

【0021】

第２の変調部１２は、所定の伝送パラメータにより送信信号ｂを変調して放送波Ｂを生成し、電力合成部１３に出力する。放送波Ｂの伝送パラメータは、受信側で受信信号（送信波Ｃ）から放送波Ｂを抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定される。ここで、放送波Ｂは放送波Ａと直交性を確保するという制限はないため、放送波Ｂの伝送方式を放送波Ａと独立して選択することができる。

【0022】

電力合成部１３は、第１の変調部１１により生成された放送波Ａ、及び第２の変調部１２により生成された放送波Ｂを多重した送信波Ｃを生成し、送信アンテナ１４に出力する。

【0023】

送信アンテナ１４は、電力合成部１３により生成された送信波Ｃを送信する。

【0024】

図３は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。図３に示す例では、受信装置２は、受信アンテナ２１と、第１の復調部２２と、レプリカ生成部２３と、減算部２４と、第２の復調部２５と、を備える。受信装置２は送信装置１から送信される送信波Ｃを受信して復調する。

【0025】

従来のＩＳＤＢ−Ｔ方式用の受信装置が、送信装置１から送信される送信波Ｃを受信したとすると、放送波Ｂは放送波Ａの受信に妨害を与えない低い電力なので、放送波Ｂを雑音とみなして、放送波Ａのみを従来どおりに受信することができる。

【0026】

受信アンテナ２１は、送信装置１の送信アンテナ１４から送信される送信波Ｃを受信する。

【0027】

第１の復調部２２は、受信アンテナ２１を介して受信した送信波Ｃを復調して送信信号ａの復調信号ａ’を生成し、外部及びレプリカ生成部２３に出力する。第１の復調部２２は、従来のＩＳＤＢ−Ｔ方式用の受信装置と同じ復調処理を行うものであり、放送波Ｂは放送波Ａの受信に妨害を与えない低い電力なので、放送波Ｂを雑音とみなして、放送波Ａのみを従来どおりに受信する。よって、復調信号ａ’の情報レートは、従来のＩＳＤＢ−Ｔ方式による情報レートと同じである。

【0028】

一方、送信信号ｂの復調信号ｂ’を得るためには、送信波Ｃから放送波Ａを除去して放送波Ｂを抽出する必要がある。この処理はいわゆる干渉波キャンセルとして多くの手法が知られている。以下にその例を示す。

【0029】

レプリカ生成部２３は、第１の復調部２２により復調された復調信号ａ’を送信装置１の第１の変調部１１と同じ伝送パラメータにより変調して、放送波Ａのレプリカである放送波Ａ’を生成し、減算部２４に出力する。

【0030】

減算部２４は、受信アンテナ２１を介して受信した送信波Ｃからレプリカ生成部２３により生成された放送波Ａ’を差し引いて、放送波Ｂを推定した放送波Ｂ’を抽出し、第２の復調部２５に出力する。

【0031】

第２の復調部２５は、減算部２４により抽出された放送波Ｂ’を復調し、送信信号ｂの復調信号ｂ’を得る。ここで、放送波Ｂの送信電力は放送波Ａに比べて低いので、放送波Ｂの受信Ｃ／Ｎも同様に低くなる。したがって、低いＣ／Ｎでも復調できるように、送信装置１で放送波Ｂの伝送パラメータを設定しなければならない。

【0032】

以上の結果、ここで考えてきた放送チャンネルからは、復調信号ａ’と復調信号ｂ’の情報が得られ、その情報レートは、従来のＩＳＤＢ−Ｔ方式に比べて復調信号ｂ’に相当する情報レート分だけ増加したことになる。

【0033】

つぎに、送信装置１における放送波Ｂの重畳について説明する。まず、放送波Ｂの電力は放送波Ａに妨害を与えないような電力に制限にする必要がある。ＩＳＤＢ−Ｔの同一チャンネル干渉の混信保護比は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２１によれば２８［ｄＢ］であるから、放送波Ａと放送波Ｂの電力差Ｐを２８［ｄＢ］とする。このとき、放送エリア内に配置される受信装置２では、問題なく放送波Ａを復調することができる。

【0034】

つぎに、受信装置２における放送波Ｂの復調を考えると、放送波Ｂの受信電力（すなわち受信Ｃ／Ｎ）が十分に大きければ、受信装置２は放送波Ｂを問題なく復調できる。総務省令第１０８号「基幹放送局の開設の根本的基準」の十五（３）によれば、放送区域（放送エリア）の最低の電界強度の値は１［ｍＶ／ｍ］と規定されている。よって、放送波Ａの放送エリアのフリンジ（外周）近傍では、放送波Ａの電界は、単位をｄＢμＶ／ｍで表すと、６０［ｄＢμＶ／ｍ］となる。その場合、同じ場所での放送波Ｂの電界は６０−２８＝３２［ｄＢμＶ／ｍ］となり、放送波Ｂの受信Ｃ／Ｎは放送波Ａの受信Ｃ／Ｎに比べて非常に低い値となる。

【0035】

一方、変調方式が６４ＱＡＭ、内符号の符号化率が７／８の伝送パラメータで、エラーフリーを得るための所要Ｃ／Ｎの値は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１によれば２２［ｄＢ］である。また、ＯＦＤＭ復調入力信号のＣ／Ｎが２２［ｄＢ］（いわゆる所要Ｃ／Ｎ）を得るための所要電界は回線計算から導出でき、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１によれば５１［ｄＢμＶ／ｍ］である。よって、放送波Ｂの電界が３２［ｄＢμＶ／ｍ］のときのＯＦＤＭ復調入力信号のＣ／Ｎは、２２−（５１−３２）＝３［ｄＢ］となる。

【0036】

したがって、放送波Ａのエリア内において放送波Ｂも受信できるようにするためには、送信装置１は放送波Ｂの伝送方式に所要Ｃ／Ｎが３［ｄＢ］以下の方式を用いればよい。その結果、その伝送方式に応じた情報レートの増加を見込むことができる。例えば、放送波Ｂに現在のＩＳＤＢ−Ｔと同様の伝送方式や誤り訂正符号を用いて変調方式をＢＰＳＫ（符号化率１／２）とすると、所要Ｃ／Ｎは３［ｄＢ］程度であるため、放送波Ａのエリア内に配置された受信装置２での復調が可能となる。この場合には約２［Ｍｂｐｓ］の情報レートの増加を見積ることができる。

【0037】

さらに、誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号のような現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式の誤り訂正符号より訂正能力の高い符号を用いれば、所要Ｃ／ＮはＩＳＤＢ−Ｔ方式よりも２〜３［ｄＢ］程度の改善を見込むことができる。これより、変調方式としてＱＰＳＫ（符号化率１／２）を採用することも可能となる。この場合には４［Ｍｂｐｓ］程度の情報レートの増加を見積もることができる。

【0038】

また、放送波Ｂの受信可能なエリアを限定する（すなわち、放送波Ａは受信できるが放送波Ｂは受信できないエリアが存在することを可とする）ことを許容すれば、放送波Ｂの情報レートがより大きくなるような伝送パラメータを選択することも可能である。このときは、放送波Ｂの情報レートが大きくなるに従って所要Ｃ／Ｎも大きくなり、放送波Ｂの受信可能なエリアは小さくなることになる。例えば、放送波Ｂの変調方式としてＩＳＤＢ−Ｔ方式の伝送パラメータの一つであるＱＰＳＫ（符号化率２／３）を採用すると、所要Ｃ／Ｎは６．６［ｄＢ］となる。この場合には、放送波Ｂを受信できるエリアは放送波Ａの電界が５１−（２２−６．６）＋２８＝６３．６［ｄＢμＶ／ｍ］のエリアに限られるが、５．４［Ｍｂｐｓ］程度の情報レートの増加を見積もることができる。

【0039】

上述したように、第１の実施形態に係る送信装置１は、放送波Ａ及び放送波Ａよりも同一チャンネル干渉の混信保護比以上低い電力の放送波Ｂを多重した送信波Ｃを送信アンテナ１４により送信する。放送波ＡはＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータを用いて生成され、放送波Ｂは受信側で受信信号（送信波Ｃ）から該放送波Ｂを抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たす伝送パラメータを用いて生成される。また、第１の実施形態に係る受信装置２は、送信アンテナ１４から送信される送信波Ｃを受信し、送信波Ｃを復調して送信信号ａの復調信号ａ’を生成するとともに、送信波Ｃから放送波Ａのレプリカを差し引いた放送波Ｂ’を復調して送信信号ｂの復調信号ｂ’を生成する。

【0040】

かかる構成により、第１の実施形態によれば、現在のＩＳＤＢ−Ｔ方式による地上デジタル放送の受信について後方互換性を保ちながら、現在の放送チャンネル（周波数帯域）を増やすことなく伝送可能な情報レートを、放送波Ｂによる信号の情報レートだけ増加させることができる。

【0041】

（第２の実施形態）
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では放送波Ａ及び放送波Ｂを多重して同一の偏波で送信するが、第２の実施形態では、放送波Ａ及び放送波Ｂの交差偏波により空間多重を行う。

【0042】

図４は、本発明の第２の実施形態に係る送信装置の構成例を示すブロック図である。図４に示す例では、送信装置１は、第１の変調部１１と、第２の変調部１２と、第１の送信アンテナ３１と、第２の送信アンテナ３２と、を備える。

【0043】

第１の変調部１１は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータにより送信信号ａを変調して放送波Ａを生成し、第１の送信アンテナ３１に出力する。

【0044】

第２の変調部１２は、所定の伝送パラメータにより送信信号ｂを変調して放送波Ｂを生成し、第２の送信アンテナ３２に出力する。第１の実施形態と同様に、放送波Ｂの伝送パラメータは、受信側で受信信号（送信波Ｃ）から放送波Ｂを抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たすように設定される。

【0045】

第１の送信アンテナ３１は、第１の偏波用の送信アンテナであり、第１の変調部１１により生成された放送波Ａを第１の偏波で送信する。また、第２の送信アンテナ３２は、第２の偏波用の送信アンテナであり、第２の変調部１２により生成された放送波Ｂを第２の偏波で送信する。第１の偏波及び第２の偏波は互いに交差する偏波とし、本実施形態では、例えば水平偏波及び垂直偏波とする。あるいは、右旋円偏波及び左旋円偏波としてもよい。第１の送信アンテナ３１から送信される放送波Ａ、及び第２の送信アンテナ３２から送信される放送波Ｂは、空間合成されて送信波Ｃとなる。

【0046】

図５は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。図５に示す例では、受信装置４は、第１の受信アンテナ４１と、第２の受信アンテナ４２と、第１の復調部２２と、レプリカ生成部２３と、減算部２４と、第２の復調部２５と、を備える。受信装置４は、送信装置３から送信される放送波Ａ及び放送波Ｂが空間多重された送信波Ｃを受信して復調する。なお、放送波Ａのみを復調する場合には、第１の受信アンテナ４１だけあればよい。

【0047】

第１の受信アンテナ４１は第１の偏波用の受信アンテナであり、第２の受信アンテナ４２は第２の偏波用の受信アンテナである。受信アンテナの交差偏波識別度をＸ［ｄＢ］とすると、送信波Ｃを第１の受信アンテナ４１により受信すると、第２の偏波の受信電力についてはＸ［ｄＢ］の減衰を受ける。また、送信波Ｃを第２の受信アンテナ４２により受信すると、第１の偏波の受信電力ついてはＸ［ｄＢ］の減衰を受ける。

【0048】

第１の復調部２２は、第１の受信アンテナ４１により受信した送信波Ｃ１を復調して送信信号ａの復調信号ａ’を生成し、外部及びレプリカ生成部２３に出力する。第１の復調部２２は、従来のＩＳＤＢ−Ｔ方式用の受信装置と同じ復調処理を行うものであり、放送波Ｂは放送波Ａの受信に妨害を与えない受信電力とすることが必要である。ＵＨＦ帯テレビ放送の受信アンテナは、Recommendation ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ.４１９−３によると、受信アンテナの交差偏波識別度は１６［ｄＢ］である。したがって、ＩＳＤＢ−Ｔの同一チャンネル干渉の混信保護比を満足するための放送波Ａと放送波Ｂの電力差Ｐは、２８−１６＝１２［ｄＢ］でよい。

【0049】

レプリカ生成部２３は、第１の復調部２２により復調された復調信号ａ’を送信装置１の第１の変調部１１と同じ伝送パラメータにより変調して、第１の受信アンテナ４１により受信される放送波Ａのレプリカである放送波Ａ’を生成する。そして、第２の受信アンテナ４２により受信される放送波Ａのレプリカを生成するため、放送波Ａ’を受信アンテナの交差偏波識別度であるＸ［ｄＢ］だけ減衰させた放送波Ａ”を生成し、減算部２４に出力する。

【0050】

減算部２４は、第２の受信アンテナ４２により受信した送信波Ｃ２からレプリカ生成部２３により生成された放送波Ａ”を差し引いて、放送波Ｂを推定した放送波Ｂ’を抽出し、第２の復調部２５に出力する。

【0051】

第２の復調部２５は、減算部２４により抽出された放送波Ｂ’を復調し、送信信号ｂの復調信号ｂ’を得る。

【0052】

第１の実施形態と同様に、放送波Ａのエリア内で放送波Ｂが受信可能な所要Ｃ／Ｎを考えると、放送エリアのフリンジにおける放送波Ｂの電界は６０−１２＝４８［ｄＢμＶ／ｍ］となり、このときの受信Ｃ／Ｎは２２−（５１−４８）＝１９［ｄＢ］となる。これより放送波ＢはＩＳＤＢ−Ｔ方式の６４ＱＡＭ（符号化率２／３）での送信も可能となり、１６［Ｍｂｐｓ］程度の情報レートの増加を見積もることができる。また、第１の実施形態と同様に、放送波Ｂの誤り訂正符号にＩＳＤＢ−Ｔよりも訂正能力の高い符号を利用することにより、さらに情報レートの増加を見込むこともできる。

【0053】

上述したように、第２の実施形態に係る送信装置３は、放送波Ａを第１の送信アンテナ３１から第１の偏波で送信し、放送波Ａよりも同一チャンネル干渉の混信保護比から受信アンテナの交差偏波識別度を差し引いた値以上低い電力の放送波Ｂを第２の送信アンテナ３２から第２の偏波で送信して、放送波Ａ及び放送波Ｂを空間多重する。放送波ＡはＩＳＤＢ−Ｔ方式に準拠した伝送パラメータを用いて生成され、放送波Ｂは受信側で受信信号(送信波Ｃ)から該放送波Ｂを抽出して復調する際に必要となる所要Ｃ／Ｎを満たす伝送パラメータを用いて生成される。また、第２の実施形態に係る受信装置４は、第１の送信アンテナ３１から送信される送信波Ｃを第１の偏波用の第１の受信アンテナ４１で受信し、第２の送信アンテナ３２から送信される送信波Ｃを第２の偏波用の第２の受信アンテナ４２で受信する。そして、送信波Ｃを復調して送信信号ａの復調信号ａ’を生成するとともに、送信波Ｃから放送波Ａのレプリカを差し引いた放送波Ｂ’を復調して送信信号ｂの復調信号ｂ’を生成する。

【0054】

かかる構成により、第２の実施形態によれば、交差偏波多重を用いることにより、第１の実施形態よりも放送波Ｂの送信電力を大きくすることができる。そのため、第１の実施形態よりもさらに情報レート増加をさせることができるようになる。

【0055】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができ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、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態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。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明は、現在のＩＳＤＢ−Ｔを基盤とした付加サービスを実現可能な伝送方式として有用である。

【符号の説明】

【0057】

１，３ 送信装置
２，４ 受信装置
１１ 第１の変調部
１２ 第２の変調部
１３ 電力合成部
１４ 送信アンテナ
２１ 受信アンテナ
２２ 第１の復調部
２３ レプリカ生成部
２４ 減算部
２５ 第２の復調部
３１ 第１の送信アンテナ
３２ 第２の送信アンテナ
４１ 第１の受信アンテナ
４２ 第２の受信アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】