特開 2024-106985 送信装置、受信装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106985

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】送信装置、受信装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20240801BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 200

H04L27/26 420

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024010378

(22)【出願日】2024-01-26

(31)【優先権主張番号】P 2023011398

(32)【優先日】2023-01-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(71)【出願人】

【識別番号】399060908

【氏名又は名称】一般財団法人ＮＨＫ財団

(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】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100164471

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 慎悟

(72)【発明者】

【氏名】大澤 琴子

(72)【発明者】

【氏名】竹内 知明

(72)【発明者】

【氏名】岡野 正寛

(72)【発明者】

【氏名】土田 健一

(72)【発明者】

【氏名】本田 円香

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 一彦

(57)【要約】

【課題】ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図る。
【解決手段】送信装置１０は、セグメントごとに割り当てられ、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアに、ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲを低減するように位相および振幅の少なくとも一方が調整されるリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに前記低遅延データ信号を割り当てる割り当て部１１３と、本線信号と、残りのＬｃｈキャリアに割り当てられた低遅延データ信号とを含むＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部１１４と、ＯＦＤＭフレームから、ＰＡＰＲを低減するようにリザーブキャリアの位相および振幅の少なくとも一方を調整したＯＦＤＭ信号を生成する送信処理部１１８と、を備える。
【選択図】図１A

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームを構成し、前記ＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭ変調したＯＦＤＭ信号を送信する送信装置であって、
前記セグメントごとに割り当てられ、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアに、前記ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）を低減するように位相および振幅の少なくとも一方が調整されるリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに前記低遅延データ信号を割り当てる割り当て部と、
前記本線信号と、前記残りのＬｃｈキャリアに割り当てられた前記低遅延データ信号とを含むＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、
前記ＯＦＤＭフレームから、前記ＰＡＰＲを低減するように前記リザーブキャリアの位相および振幅の少なくとも一方を調整した前記ＯＦＤＭ信号を生成する送信処理部と、を備える送信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の送信装置において、
前記割り当て部は、前記複数のセグメントのうち、一部のセグメントを除く残りのセグメントに前記リザーブキャリアを割り当てる、送信装置。

【請求項3】

請求項２に記載の送信装置において、
前記一部のセグメントは、移動体向けの部分受信用のセグメントである、送信装置。

【請求項4】

請求項１に記載の送信装置において、
前記割り当て部は、各セグメントに割り当てる前記リザーブキャリアの数を同数とする、送信装置。

【請求項5】

請求項１に記載の送信装置において、
前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの配置に関する配置情報を含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部をさらに含み、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、前記ＴＭＣＣ信号をさらに含む前記ＯＦＤＭフレームを構成する、送信装置。

【請求項6】

請求項１に記載の送信装置において、
前記割り当て部は、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアに、前記リザーブキャリアを割り当てる、送信装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の送信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、
前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを用いて、受信信号の周波数ずれを補償する広帯域ＡＦＣ処理を行う広帯域ＡＦＣ処理部と、
前記広帯域ＡＦＣ処理後の受信信号から、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを選択するキャリア選択部と、
前記キャリア選択部により選択された前記Ｌｃｈキャリアに割り当てられた前記低遅延データ信号を復調する復調部と、を備える受信装置。

【請求項8】

請求項７に記載の受信装置において、
前記リザーブキャリアは、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアに割り当てられ、
前記広帯域ＡＦＣ処理部は、前記予め定められたＬｃｈキャリアを用いて、前記広帯域ＡＦＣ処理を行う、受信装置。

【請求項9】

コンピュータを、請求項１に記載の送信装置として機能させるプログラム。

【請求項10】

コンピュータを、請求項７に記載の受信装置として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送信装置、受信装置およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

地上テレビジョン放送高度化方式（以下、「高度化方式」と称する。）は、現行の地上デジタル放送方式（ＩＳＤＢ－Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial））と同様にＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）をベースとし、セグメント構成を有する方式である。高度化方式では、映像・音声などの本線信号の伝送に用いない特定のサブキャリア（制御信号の伝送用のサブキャリア、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送用のサブキャリアなど）が用意されており、ＩＳＤＢ－Ｔの長所を継続しつつ、高性能な誤り訂正符号の採用など、様々な要素技術が改善されている。

【0003】

ＯＦＤＭ信号の時間軸波形はガウス雑音に類似しており、瞬時的に電力が大きく変動する。送信機では、瞬時的な波形のピークが電力増幅器の飽和特性で歪まないように、適切にバックオフを設定する必要がある。しかしながら、バックオフが大きくなる程、電力増幅器の効率が低下するため、送信機に入力する信号の平均電力に対するピーク電力の比（ＰＡＰＲ：Peak-to-Average Power Ratio）を低減することが課題となっている。

【0004】

この課題を解決する手法の１つとして、本線信号の伝送に用いない特定のサブキャリアを用いるトーンリザベーション（ＴＲ：Tone Reservation）と呼ばれる手法がある。ＴＲは、ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲが下がるように複数のサブキャリア（リザーブキャリアまたはリザーブトーンと称される。以下、「リザーブキャリア」と称する。）の振幅および位相を調整する手法である（非特許文献１参照）。ＴＲは、本線信号の伝送に用いない特定のサブキャリアを用いるため、放送信号の伝送に用いるデータキャリアに影響を及ぼさない。

【0005】

欧州の次世代地上デジタル放送方式であるＤＶＢ－Ｔ２（Digital Video Broadcasting-Terrestrial 2）および米国の次世代地上デジタル放送方式であるＡＴＳＣ－３．０（Advanced Television Systems Committee 3.0）では、データキャリア、パイロットキャリアおよび制御キャリアとは別に、リザーブキャリアとしての使用のみを目的としたサブキャリアが設定されている（非特許文献２，３参照）。しかしながら、リザーブキャリアとして使用されるサブキャリアはデータ伝送には用いることができないので、本線信号の伝送容量は、リザーブキャリアの数に応じて低下する。

【0006】

一方、高度化方式では、データキャリア、制御キャリア（ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control））、パイロットキャリア（ＳＰ（Scattered Pilot），ＣＰ（Continuous Pilot））の他に、Ｌｃｈキャリアと呼ばれる多目的のキャリアが割り当てられている。Ｌｃｈキャリアは本来、受信機がキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域ＡＦＣ（Automatic Frequency Control）を実現するために割り当てられたキャリアであるが、変調方式をＤＢＰＳＫ（Differential Binary Shift Keying）などの多値数の小さい位相変調方式にすることで、広帯域ＡＦＣと、低レートではあるが、遅延時間の小さい付加データ（低遅延データ信号）の伝送（低遅延高耐性伝送）とを実現することができる。すなわち、Ｌｃｈは、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能なキャリアである。ＬｃｈキャリアをＴＲのリザーブキャリアとして使用することで、本線信号の伝送容量の低下を招くことなく、ＴＲによるＰＡＰＲの低減が可能となる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】DVB Document A133 Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)

【非特許文献2】DVB Document A122 Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)

【非特許文献3】ATSC Standard: Physical Layer Protocol Doc. A/322:2017

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、高度化方式では、Ｌｃｈキャリアは、低遅延高耐性伝送と、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、受信機における広帯域ＡＦＣという３つの用途で用いることが考えられる。この場合、リザーブキャリアを割り当てたＬｃｈキャリアは、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣには用いることができない。そのため、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図ることができる技術が求められている。

【0009】

本発明の目的は、上述した課題を解決し、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図ることができる送信装置、受信装置およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１）本開示に係る送信装置は、複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームを構成し、前記ＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭ変調したＯＦＤＭ信号を送信する送信装置であって、前記セグメントごとに割り当てられ、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアに、前記ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲ（Peak-to-Average Power Ratio）を低減するように位相および振幅の少なくとも一方が調整されるリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに前記低遅延データ信号を割り当てる割り当て部と、前記本線信号と、前記残りのＬｃｈキャリアに割り当てられた前記低遅延データ信号とを含むＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、前記ＯＦＤＭフレームから、前記ＰＡＰＲを低減するように前記リザーブキャリアの位相および振幅の少なくとも一方を調整した前記ＯＦＤＭ信号を生成する送信処理部と、を備える。

【0011】

（２） （１）に記載の送信装置において、前記割り当て部は、前記複数のセグメントのうち、一部のセグメントを除く残りのセグメントに前記リザーブキャリアを割り当てる。

【0012】

（３） （２）に記載の送信装置において、前記一部のセグメントは、移動体向けの部分受信用のセグメントである。

【0013】

（４） （１）から（３）請求項１から３のいずれか一項に記載の送信装置において、前記割り当て部は、各セグメントに割り当てる前記リザーブキャリアの数を同数とする。

【0014】

（５） （１）から（４）のいずれか一項に記載の送信装置において、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの配置に関する配置情報を含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部をさらに含み、前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、前記ＴＭＣＣ信号をさらに含む前記ＯＦＤＭフレームを構成する。

【0015】

（６） （１）から（５）のいずれか一項に記載の送信装置において、前記割り当て部は、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアに、前記リザーブキャリアを割り当てる。

【0016】

（７）本開示に係る受信装置は、（１）から（６）のいずれかに記載の送信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを用いて、受信信号の周波数ずれを補償する広帯域ＡＦＣ処理を行う広帯域ＡＦＣ処理部と、前記広帯域ＡＦＣ処理後の受信信号から、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、前記リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを選択するキャリア選択部と、前記キャリア選択部により選択された前記Ｌｃｈキャリアに割り当てられた前記低遅延データ信号を復調する復調部と、を備える。

【0017】

（８） （７）に記載の受信装置において、前記リザーブキャリアは、前記複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアに割り当てられ、前記広帯域ＡＦＣ処理部は、前記予め定められたＬｃｈキャリアを用いて、前記広帯域ＡＦＣ処理を行う。

【0018】

（９） 本開示に係るプログラムは、コンピュータを、（１）－（６）のいずれかに記載の送信装置として機能させる。

【0019】

（１０） 本開示に係るプログラムは、コンピュータを、（７）または（８）に記載の受信装置として機能させる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る送信装置、受信装置およびプログラムによれば、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】本発明の一実施形態に係る送信装置の構成の一例を示す図である。

【図1B】本発明の一実施形態に係る送信装置の構成の別の一例を示す図である。

【図2A】本発明の一実施形態に係る送信装置の構成のさらに別の一例を示す図である。

【図2B】本発明の一実施形態に係る送信装置の構成のさらに別の一例を示す図である。

【図3】高度化方式の各モードにおける、全キャリア数およびリザーブキャリアの割り当て数の一例を示す図である。

【図4】ＯＦＤＭ信号のＣＣＤＦとＰＡＰＲとの関係を示す図である。

【図5】イタレーション回数とＰＡＰＲとの関係を示す図である。

【図6】リザーブキャリアの数とＰＡＰＲとの関係を示す図である。

【図7】リザーブキャリアの割り当ての一例を示す図である。

【図8】リザーブキャリアの割り当ての他の一例を示す図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る受信装置の構成の一例を示す図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る受信装置の構成の他の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

高度化方式では、１つの物理チャネルの伝送帯域を複数のセグメントに分割し、セグメントごとに、伝送耐性および伝送容量が異なる放送サービスを伝送する「階層伝送」を行うことができる。また、高度化方式では、Ｌｃｈを用いて、緊急地震速報などを、本線信号と比べて低遅延（Low Latency）で伝送することができる。このような低遅延のデータ信号（低遅延データ信号）が伝送される伝送路をＬＬｃｈと称する。以下では、一例として３階層（Ａ階層、Ｂ階層およびＣ階層）の階層伝送およびＬＬｃｈでの伝送（低遅延高耐性伝送）が行われるものとして説明する。なお、高度化方式は最大８階層（A～H階層）を伝送可能である。

【0024】

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る送信装置１００の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信装置１００は、複数のセグメントからなるＯＦＤＭフレームを構成し、構成したＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭ変調したＯＦＤＭ信号を送信する。

【0025】

図１Ａに示すように、本実施形態に係る送信装置１００は、入力Ｉ／Ｆ部１０１と、誤り訂正符号化部１０２ａ～１０２ｃと、ビットインターリーブ部１０３ａ～１０３ｃと、マッピング部１０４ａ～１０４ｃと、階層合成部１０５と、時間・周波数インターリーブ部１０６と、パイロット信号生成部１０７と、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８と、ＴＭＣＣ信号生成部１０９と、ＬＤＰＣ符号化部１１０と、ＮＵＬＬシンボル出力部１１１と、記憶部１１２と、割り当て部１１３と、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４と、ＩＦＦＴ部１１５と、ＴＲ部１１６と、ＧＩ付加部１１７と、を備える。誤り訂正符号化部１０２ａ、ビットインターリーブ部１０３ａおよびマッピング部１０４ａはＡ階層に対応して設けられている。誤り訂正符号化部１０２ｂ、ビットインターリーブ部１０３ｂおよびマッピング部１０４ｂはＢ階層に対応して設けられている。誤り訂正符号化部１０２ｃ、ビットインターリーブ部１０３ｃおよびマッピング部１０４ｃはＣ階層に対応して設けられている。以下では、誤り訂正符号化部１０２ａ～１０２ｃを区別しない場合には、「誤り訂正符号化部１０２」と称し、ビットインターリーブ部１０３ａ～１０３ｃを区別しない場合には、「ビットインターリーブ部１０３」と称し、マッピング部１０４ａ～１０４ｃを区別しない場合には、「マッピング部１０４」と称する。ＩＦＦＴ部１１５、ＴＲ部１１６およびＧＩ付加部１１７は、送信処理部１１８を構成する。

【0026】

入力Ｉ／Ｆ部１０１は、不図示の再多重化装置から多重フレームが入力される。多重フレームは、各階層のデータ信号（本線信号）、Ｌ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈで伝送されるデータ信号（低遅延データ信号）、および、ＴＭＣＣ情報を含む同期制御信号が１系統に多重されたものである。Ｌ０ｃｈのデータ信号は、移動体向けの部分受信用のセグメントで伝送され、Ｌ１ｃｈのデータ信号は残りのセグメントで伝送される。

【0027】

入力Ｉ／Ｆ部１０１は、入力された多重フレームから各階層のデータ信号を抽出し、対応する階層の誤り訂正符号化部１０２に出力する。入力Ｉ／Ｆ部１０１は、入力された多重フレームからＬ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号を抽出し、ＬＤＰＣ符号化部１１０に出力する。また、入力Ｉ／Ｆ部１０１は、入力された多重フレームからＴＭＣＣ情報を抽出し、パイロット信号生成部１０７およびＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８に出力する。

【0028】

誤り訂正符号化部１０２は、入力Ｉ／Ｆ部１０１から出力された、対応する階層のデータ信号に対して誤り訂正符号化を行い、ビットインターリーブ部１０３に出力する。

【0029】

ビットインターリーブ部１０３は、誤り訂正符号化部１０２から出力されたデータ列に対して、ビット単位でインターリーブを行う。ビット単位のインターリーブとしては、例えば、ビット列を所定の単位でブロック化し、各ブロック内のビット順を変えるビットローテーションなどがある。ビットインターリーブ部１０３は、インターリーブ後のデータ列をマッピング部１０４に出力する。

【0030】

マッピング部１０４は、対応する階層の変調方式に基づき、ビットインターリーブ部１０３から出力されたデータ列を所定のビット数ごとにＩ－Ｑ平面にマッピングし、キャリア変調を行う。このように、マッピング部１０４は、データ列をキャリアシンボルに変換する。マッピング部１０４は、生成したキャリアシンボルを階層合成部１０５に出力する。

【0031】

階層合成部１０５は、各階層に対応するマッピング部１０４から出力されたキャリアシンボルを階層合成し、時間・周波数インターリーブ部１０６に出力する。

【0032】

時間・周波数インターリーブ部１０６は、階層合成部１０５から出力されたキャリアシンボルに対して、時間方向および周波数方向のインターリーブを行い、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。

【0033】

パイロット信号生成部１０７は、入力Ｉ／Ｆ部１０１から出力されたＴＭＣＣ情報に基づきパイロット信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。

【0034】

ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８は、入力Ｉ／Ｆ部１０１から出力されたＴＭＣＣ情報に基づきＴＭＣＣ情報ビットを生成し、ＴＭＣＣ信号生成部１０９に出力する。ＴＭＣＣ情報には、トーンリザベーションの有無（Ｏｎ／Ｏｆｆ）を示す情報が含まれる。ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８は、この情報に基づき、トーンリザベーションの有無（Ｏｎ／Ｏｆｆ）を示すＴＲフラグを割り当て部１１３に出力する。

【0035】

ＴＭＣＣ信号生成部１０９は、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８から出力されたＴＭＣＣ情報ビットに基づきＴＭＣＣ信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。また、ＴＭＣＣ信号生成部１０９は、複数のＬｃｈキャリアのうち、リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの配置（例えば、リザーブキャリアを配置するＬｃｈのキャリア番号、あるいは、リザーブキャリアの割り当てパターンなど）に関する情報を含むＴＭＣＣ信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力してもよい。また、ＴＭＣＣを格納する専用のＯＦＤＭフレームを生成してもよい。

【0036】

ＬＤＰＣ符号化部１１０は、入力Ｉ／Ｆ部１０１から出力されたＬ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号に対してＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check）符号化を行ってＬＬｃｈシンボルを生成し、割り当て部１１３に出力する。なお、Ｌ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号は、ＬＤＰＣ符号化されなくてもよく、その場合は、ＬＤＰＣ符号化部１１０を設ける必要はない。また、Ｌｃｈを用いたデータ伝送では、ＯＦＤＭフレームごとに先頭に差動基準ビットを付加し、その後にＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）変調によりＬｃｈ信号を生成してもよい。この場合、送信装置１００は、図１Ｂに示すように、ＬＤＰＣ符号化部１１０の代わりに、Ｌ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号に対して差動基準ビットを付加する差動基準付加部１２０と、差動基準ビットが付加されたＬ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号に対してＤＢＰＳＫ変調を行い、ＬＬｃｈシンボルを生成するＤＢＰＳＫ変調部１２１と、を備えてもよい。

【0037】

図１Ａを再び参照すると、ＮＵＬＬシンボル出力部１１１は、ＮＵＬＬシンボルを割り当て部１１３に出力する。

【0038】

記憶部１１２は、ＴＲに用いるリザーブキャリアの配置に関する配置情報を記憶する。上述したように、１つの物理チャネルの伝送帯域が複数のセグメントに分割される。複数のセグメントそれぞれには、低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアが割り当てられる。本実施形態においては、複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当てる。記憶部１１２は、１セグメントに割り当てられる複数のＬｃｈのうち、リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの番号、あるいは、リザーブキャリアを割り当てパターンなどの、リザーブキャリアの配置に関する配置情報を記憶する。

【0039】

割り当て部１１３は、ＬＤＰＣ符号化部１１０からＬＬｃｈシンボルが入力され、ＮＵＬＬシンボル出力部１１１からＮＵＬＬシンボルが入力される。割り当て部１１３は、入力されたＬＬｃｈシンボルおよびＮＵＬＬシンボルの一方をＬｃｈシンボルとして選択的に、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。

【0040】

具体的には、割り当て部１１３は、トーンリザベーションが行われないことをＴＲフラグが示す場合（ＴＲフラグ＝Ｏｆｆ）、ＬＬｃｈシンボルをＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。また、割り当て部１１３は、トーンリザベーションが行われることをＴＲフラグが示す場合（ＴＲフラグ＝Ｏｎ）、記憶部１１２に記憶されている配置情報を参照する。そして、割り当て部１１３は、複数のセグメントそれぞれについて、配置情報に基づき、リザーブキャリアが割り当てられるＬｃｈに対してはＮＵＬＬシンボルをＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力し、それ以外のＬｃｈに対してはＬＬｃｈシンボルをＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。ＮＵＬＬシンボルが出力されたＬｃｈキャリアには、リザーブキャリアが割り当てられる。したがって、割り当て部１１３は、トーンリザベーションが行われる場合、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントそれぞれに、リザーブキャリアを割り当てる。このように、割り当て部１１３は、セグメントごとに割り当てられ、本線信号（各階層のデータ信号）よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに低遅延データ信号を割り当てる。

【0041】

ＯＦＤＭフレーム構成部１１４は、時間・周波数インターリーブ部１０６からキャリアシンボル（本線信号）が入力され、パイロット信号生成部１０７からパイロット信号が入力され、ＴＭＣＣ信号生成部１０９からＴＭＣＣ信号が入力され、割り当て部１１３からＬｃｈシンボルが入力される。ＯＦＤＭフレーム構成部１１４は、本線信号（キャリアシンボル）と、リザーブキャリアが割り当てられたＬｃｈ以外の残りのＬｃｈキャリアに割り当てられた低遅延データ信号（Ｌｃｈシンボル）とを含むＯＦＤＭフレームを構成する。具体的には、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４は、キャリアシンボル（本線信号）に、Ｌｃｈシンボル（低遅延データ信号）、パイロット信号およびＴＭＣＣ信号を付加してＯＦＤＭフレームを構成する。ＯＦＤＭフレーム構成部１１４は、構成したＯＦＤＭフレームをＩＦＦＴ部１１５に出力する。

【0042】

ＩＦＦＴ部１１５は、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４により構成されたＯＦＤＭフレームに対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を行い、ＴＲ部１１６に出力する。

【0043】

ＴＲ部１１６は、ＩＦＦＴ部１１５によるＩＦＦＴ処理後の信号に対して、トーンリザベーション処理（ＴＲ処理）を行う。具体的には、ＴＲ部１１６は、生成されるＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲを低減するように、ＮＵＬＬシンボルが割り当てられたＬｃｈキャリア（一部のＬｃｈキャリアに割り当てられたリザーブキャリア）の位相および振幅の少なくとも一方を調整する。ＴＲ処理の詳細は、例えば、非特許文献１に詳細に記載されているため、説明を省略する。

【0044】

ＧＩ付加部１１７は、ＴＲ部１１６によるＴＲ処理後の信号に対してＧＩ（Guard Interval）を付加し、ＯＦＤＭ信号として、図１Ａにおいて不図示の送信機に出力する。

【0045】

上述したように、ＩＦＦＴ部１１５、ＴＲ部１１６およびＧＩ付加部１１７は、送信処理部１１８を構成する。したがって、送信処理部１１８は、ＯＦＤＭフレームから、ＰＡＰＲを低減するように、一部のＬｃｈキャリアに割り当てられたリザーブキャリアの位相および振幅の少なくとも一方を調整したＯＦＤＭ信号を生成する。

【0046】

図１Ａにおいては、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントそれぞれにリザーブキャリアを割り当てる場合の、送信装置１００の構成例を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。リザーブキャリアは、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントのうち、一部のセグメントを除く残りのセグメントに割り当てられてもよい。例えば、リザーブキャリアは、複数のセグメントのうち、移動体向けの部分受信部以外のセグメントに割り当てられてもよい。以下では、図２Ａを参照して、複数のセグメントのうち、移動体向けの部分受信部以外のセグメントにリザーブキャリアを割り当てる場合の、送信装置１００の構成例について説明する。図２Ａにおいて、図１Ａと同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

【0047】

図２Ａに示す送信装置１００は、入力Ｉ／Ｆ部１０１Ａと、誤り訂正符号化部１０２ａ～１０２ｃと、ビットインターリーブ部１０３ａ～１０３ｃと、マッピング部１０４ａ～１０４ｃと、階層合成部１０５と、時間・周波数インターリーブ部１０６と、パイロット信号生成部１０７と、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８Ａと、ＴＭＣＣ信号生成部１０９と、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ａ，１１０Ｂと、ＮＵＬＬシンボル出力部１１１と、記憶部１１２Ａと、割り当て部１１３Ａと、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４と、ＩＦＦＴ部１１５と、ＴＲ部１１６と、ＧＩ付加部１１７と、Ｌｃｈ構成部１１９と、を備える。図２Ａに示す送信装置１００は、図１Ａに示す送信装置１００と比較して、入力Ｉ／Ｆ部１０１を入力Ｉ／Ｆ部１０１Ａに変更した点と、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８ＡをＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８Ａに変更した点と、ＬＤＰＣ符号化部１１０をＬＤＰＣ符号化部１１０Ａ，１１０Ｂに変更した点と、記憶部１１２を記憶部１１２Ａに変更した点と、割り当て部１１３を割り当て部１１３Ａに変更した点と、Ｌｃｈ構成部１１９を追加した点と、が異なる。

【0048】

入力Ｉ／Ｆ部１０１Ａは、入力Ｉ／Ｆ部１０１と同様に、各階層のデータ信号を対応する階層の誤り訂正符号化部１０２に出力し、ＴＭＣＣ情報をパイロット信号生成部１０７およびＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８Ａに出力する。また、入力Ｉ／Ｆ部１０１は、Ｌ０ｃｈのデータ信号をＬＤＰＣ符号化部１１０Ａに出力し、Ｌ１ｃｈのデータ信号をＬＤＰＣ符号化部１１０Ｂに出力する。

【0049】

ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８Ａは、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８と同様に、ＴＭＣＣ情報ビットをＴＭＣＣ信号生成部１０９に出力し、ＴＲフラグを割り当て部１１３Ａに出力する。また、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０８Ａは、移動体向けの部分受信部の有無を示すＰＲ（Partial Reception）フラグをＬｃｈ構成部１１９に出力する。

【0050】

ＬＤＰＣ符号化部１１０Ａは、入力Ｉ／Ｆ部１０１Ａから出力されたＬ０ｃｈのデータ信号に対してＬＤＰＣ符号化を行い、Ｌｃｈ構成部１１９に出力する。ＬＤＰＣ符号化部１１０Ｂは、入力Ｉ／Ｆ部１０１Ａから出力されたＬ１ｃｈのデータ信号に対してＬＤＰＣ符号化を行い、割り当て部１１３Ａに出力する。なお、上述したように、Ｌ０ｃｈ，Ｌ１ｃｈのデータ信号は、ＬＤＰＣ符号化されなくてもよい。この場合、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ａ，１１０Ｂを設ける必要はない。また、図２Ｂに示すように、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ａの代わりに、Ｌ０ｃｈのデータ信号に対して差動基準ビットを付加する差動基準付加部１２０Ａと、差動基準ビットが付加されたＬ０ｃｈのデータ信号に対してＤＢＰＳＫ変調を行ってＬｃｈ構成部１１９に出力するＤＢＰＳＫ変調部１２１Ａとが設けられ、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ｂの代わりに、Ｌ１ｃｈのデータ信号に対して差動基準ビットを付加する差動基準付加部１２０Ｂと、差動基準ビットが付加されたＬ１ｃｈのデータ信号に対してＤＢＰＳＫ変調を行って割り当て部１１３Ａに出力するＤＢＰＳＫ変調部１２１Ｂと、が設けられてもよい。

【0051】

図２Ａを再び参照すると、記憶部１１２Ａは、リザーブキャリアの配置に関する配置情報を記憶する。記憶部１１２Ａが記憶する配置情報は、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントのうち、部分受信部以外の残りのセグメントについて、当該セグメントに割り当てられた複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアへのリザーブキャリアの配置に関する情報である。

【0052】

割り当て部１１３Ａは、ＬＤＰＣ符号化部１１０ＢからＬ１ｃｈシンボルが入力され、ＮＵＬＬシンボル出力部１１１からＮＵＬＬシンボルが入力される。割り当て部１１３Ａは、入力されたＬ１ｃｈシンボルおよびＮＵＬＬシンボルの一方を選択的に、Ｌｃｈ構成部１１９に出力する。

【0053】

具体的には、割り当て部１１３Ａは、ＴＲフラグ＝Ｏｆｆの場合、Ｌ１ｃｈシンボルをＬｃｈ構成部１１９に出力する。また、割り当て部１１３Ａは、ＴＲフラグ＝Ｏｎの場合、記憶部１１２Ａに記憶されている配置情報を参照する。そして、割り当て部１１３Ａは、部分受信部以外の複数のセグメントそれぞれについて、配置情報に基づき、リザーブキャリアが割り当てられるＬｃｈに対してはＮＵＬＬシンボルをＬｃｈ構成部１１９に出力し、それ以外のＬｃｈに対してはＬ１ｃｈシンボルをＬｃｈ構成部１１９に出力する。ＮＵＬＬシンボルが出力されたＬｃｈキャリアには、リザーブキャリアが割り当てられる。このように、割り当て部１１３Ａは、複数のセグメントのうち、一部のセグメント（部分受信部のセグメント）を除く残りのセグメントに、リザーブキャリアを割り当てる。

【0054】

Ｌｃｈ構成部１１９は、ＰＲフラグ＝Ｏｆｆの場合、全てのセグメントに割り当てられたＬｃｈキャリアをＬ１ｃｈとし、割り当て部１１３Ａの出力（Ｌ１ｃｈシンボルまたはＮＵＬＬシンボル）をＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。また、Ｌｃｈ構成部１１９は、ＰＲフラグ＝Ｏｎの場合、部分受信部を構成するセグメントに割り当てられたＬｃｈキャリアをＬ０ｃｈとし、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ａの出力（Ｌ０シンボル）をＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。また、Ｌｃｈ構成部１１９は、ＰＲフラグ＝Ｏｎの場合、部分受信部以外のセグメントに割り当てられたＬｃｈキャリアをＬ１ｃｈとし、ＬＤＰＣ符号化部１１０Ｂの出力（Ｌ１シンボルまたはＮＵＬＬシンボル）をＬｃｈシンボルとしてＯＦＤＭフレーム構成部１１４に出力する。

【0055】

次に、本実施形態におけるリザーブキャリアの割り当ての詳細について説明する。

【0056】

図３は、高度化方式におけるＬｃｈキャリアの数およびリザーブキャリアの割り当て数の一例を示す図である。図３においては、高度化方式のモード（モード３，４，５）ごとの、ＦＦＴサイズと、全キャリア数と、１セグメント当たりのＬｃｈキャリア数と、１セグメント当たりのリザーブキャリアの数（ＲＣ数）と、全てのセグメント（３５セグメント）にリザーブキャリアを割り当てる場合のＲＣ数と、部分受信部（９セグメント）以外のセグメント（２６セグメント）にリザーブキャリアを割り当てる場合のＲＣ数と、を示している。

【0057】

一般に、リザーブキャリアの数は、全サブキャリアの数の１％程度が良いとされている。ただし、リザーブキャリアの数が多いほど、広帯域ＡＦＣ後の信号のＰＡＰＲは低くなる。以下では、モード４（ＦＦＴサイズ＝１６Ｋ）の場合を例として説明する。モード４の場合、１セグメントに８本のＬｃｈキャリアが割り当てられる。この８本のＬｃｈキャリアのうち、半分の４本のＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当てると、全帯域で１４０本（＝４本×３５セグメント）のリザーブキャリアを確保することができ、全キャリアの１％（約１５０本）に近い値となる。一方、部分受信部（９セグメント）にリザーブキャリアを割り当てない場合、リザーブキャリアの数は１０４本（＝４本×２６セグメント）となり、全キャリアの１％（約１５０本）よりもかなり不足する。そこで、部分受信部以外のセグメント（２６セグメント）に、１セグメント当たり６本のリザーブキャリアを割り当てると、１５６本（＝６本×２６セグメント）のリザーブキャリアを確保することができ、全キャリアの１％（約１５０本）に近い値となる。

【0058】

ここで、リザーブキャリアの数とＰＡＰＲとの関係について説明する。図４は、ＯＦＤＭ信号のＣＣＤＦとＰＡＰＲとの関係を示す図である。ＣＣＤＦは、相補累積分布関数（Complementary Cumulative Distribution Function）の略称である。図４において、横軸は信号強度（ｄＢ）を示し、縦軸は信号強度が横軸の値を超える確率を示す。図４に示すＣＣＤＦカーブにおいて、縦軸の値（ＣＣＤＦ値）がある一定値εとなる横軸の値がＰＡＰＲと定義されている。地上デジタル放送では、ε＝１．０^－６とすることが多い。以下では、ε＝１．０^－６のＰＡＰＲをＰＡＰＲ６と称し、ε＝１．０^－４のＰＡＰＲをＰＡＰＲ４と称する。ＰＡＰＲ６およびＰＡＰＲ４をＴＲ法の特性評価に用いる。ＴＲ法は、ＰＡＰＲを低減する技術としてはよく知られた代表的な技術である（非特許文献１参照。）。詳細は省略するが、ＴＲ法は、リザーブキャリアをＩＦＦＴして生成されるカーネルと呼ばれるパルス状の基準信号を用いて、時間波形の閾値を超えたパルス状の部分を逐次キャンセルしていく手法である。ＴＲ法のパラメータは主に、キャンセル動作を繰り返す回数（イタレーション回数）およびリザーブキャリアの最大振幅である。

【0059】

全帯域（３５セグメント）にリザーブキャリアを割り当てた場合、および、部分受信部以外の残りのセグメント（２６セグメント）にリザーブキャリアを割り当てた場合の特性のシミュレーション結果を図５に示す。シミュレーションでは、リザーブキャリアの本数が、（１）４本×３５セグメント＝１４０本、（２）４本×２６セグメント＝１０４本、（３）５本×２６セグメント＝１３０本、（４）６本×２６セグメント＝１５６本、（５）７本×２６セグメント＝１８２本、（６）８本×２６セグメント＝２０８本の６つのケースについて、ＴＲ処理を行い、ＴＲ処理後の信号のＣＣＤＦを計算し、ＰＡＰＲ４およびＰＡＰＲ６を算出した。図５においては、６つのケースにおける、イタレーション回数と、ＴＲ処理後のＰＡＰＲとの関係を示している。図５において、横軸はイタレーション回数を示し、縦軸はｄＢ表示したＰＡＰＲ（ＰＡＰＲ６）を示す。

【0060】

図５に示すように、リザーブキャリアの数が全キャリア数の１％に対して大幅に不足している（２）のケースを除く（１），（３）－（６）のケースでは、ほぼ右下がりの直線状の特性が得られた。（２）のケースでは、リザーブキャリアの数が少ないため、カーネル波形のフロアレベルが高く、イタレーション回数の増加に対してＰＡＰＲの低下が底打ちしたものと考えられる。

【0061】

図６は、イタレーション回数を一定（６４回）とした場合の、リザーブキャリアの数とＰＡＰＲとの関係を示す図である。図６において、横軸はリザーブキャリアの数を示し、縦軸はPＡＰＲ値（ＰＡＰＲ４およびＰＡＰＲ６）を示す。図６に示すように、イタレーション回数が同じであれば、リザーブキャリアの数が多くなる程、ＰＡＰＲが小さくなる。また、全てのセグメントにリザーブキャリアを割り当てる（１）のケースと、部分受信部以外のセグメントにリザーブキャリアを割り当てる（２）－（６）のケースとで、特性が一致した。

【0062】

リザーブキャリアは帯域全体に不規則に配置することが好ましいと一般にされているが、図５，６より、一部のセグメント（部分受信部のセグメント）にはリザーブキャリアを配置しないという、いわばリザーブキャリアの配置の偏りがあっても、この程度の偏りであれば、ＰＡＰＲの低減への大きな影響はなく、ＰＡＰＲはほぼ、リザーブキャリアの数とイタレーション回数とで決まることが分かった。

【0063】

また、上述したシミュレーションでは、セグメントごとに同数のリザーブキャリアを割り当てている。階層伝送時に部分受信部の９セグメントに割り当てるリザーブキャリアの数をゼロにした場合でも、残りの２６セグメントには、セグメントごとに同数のリザーブキャリアを割り当てている。原理的には、セグメントごとに同数のリザーブキャリアを割り当てる必要はないないし、むしろセグメントごとに割り当てるリザーブキャリアの数が異なる方が、カーネル波形の単一パルス性は向上する。しかしながら、セグメントごとに同数のリザーブキャリアを割り当てることで、他の目的（低遅延データ信号の伝送および広帯域ＡＦＣ）に使用することができるＬｃｈキャリアの数がセグメントごとに同数となる。これにより、物理チャネルの伝送帯域を複数のセグメントに分割し、複数のアプリケーションを実現しやすくするセグメント方式の利点を損なうことなく、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図ることができる。

【0064】

図７は、リザーブキャリアの割り当ての一例を示す図である。図７においては、全てのセグメント（３５セグメント）にリザーブキャリアを割り当てる場合の、リザーブキャリアの割り当ての例を示している。図８は、リザーブキャリアの割り当ての他の一例を示す図である。図８においては、部分受信部（セグメント番号０－８）を除くセグメント（２６セグメント）にリザーブキャリアを割り当てる場合の、リザーブキャリアの割り当ての例を示している。図７，８において、縦軸はセグメント番号（０～３４）を示し、縦軸は各セグメント内のＬｃｈキャリアの番号（０～７）を示す。また、各セルは、各セグメント内の各番号（０～７）のＬｃｈキャリアが、セグメント内のサブキャリア番号（０～４３１）の何番に該当するかを示す。図７，８においては、網掛けを付したセルに対応するＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当てることを示している。図１Ａ，１Ｂに示す記憶部１１２は、例えば、図７に示すようなリザーブキャリアの割り当てを示す配置情報を記憶する。また、図２Ａ，２Ｂに示す記憶部１１２Ａは、図８に示すようなリザーブキャリアの割り当てを示す配置情報を記憶する。割り当て部１１３，１１３Ａは、上述したように、記憶部１１２，１１２Ａに記憶されている配置情報に従い、リザーブキャリアを割り当てる（ＮＵＬＬシンボルを出力する）。すなわち、割り当て部１１３，１１３Ａは、配置情報に基づき、複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当てる。なお、図７，８においては、ＦＦＴサイズが１６ｋである場合の、リザーブキャリアの割り当ての一例を示しているが、本開示はこれに限られるものではない。ＦＦＴサイズが８ｋおよび３２ｋである場合にも、ＰＲフラグのＯｎ／ＯＦＦを考慮して、リザーブキャリアの割り当てが可能である。

【0065】

上述したシミュレーションにおいて、ケース（１）では図７に示すリザーブキャリアの割り当てを用い、ケース（４）では図８に示すリザーブキャリアの割り当てを用いた。上述したように、図７では、１セグメント当たり４本のリザーブキャリアを割り当てている。８本（１セグメント当たりのＬｃｈキャリアの数）のＬｃｈキャリアのうちの４本にリザーブキャリアを割り当てる場合、７０通りの割り当てのパターンがある。図７に示すリザーブキャリアの割り当てとしては、カーネル波形の単一パルス性を向上させるため、カーネル波形の２番目のピークが最も低くなるパターンを選択した。ケース（２）～（６）の場合も同様にして、リザーブキャリアの割り当てを決定した。

【0066】

Ｍ＞Ｎとし、Ｍ本のＬｃｈキャリアにＮ本のリザーブキャリアを割り当てるパターンは各セグメントで共通である必要はないが、複雑さを軽減するためには、各セグメントでリザーブキャリアの割り当てパターンを共通にすることが好ましい。カーネル波形の主ピークを除く、フロア部分の電力総和は、リザーブキャリアの配置に依存せず、リザーブキャリアの数のみに依存する。すなわち、２番目のピークを抑圧しても、それ以外のいずれかの部分のフロアレベルが上がることを意味する。一方、リザーブキャリアの数が増加すれば、カーネル波形のフロア部分の電力総和は低くなり、ＴＲ処理後の信号のＰＡＰＲは低くなることが分かっている。つまり、カーネル波形の単一パルス性を向上させても、ＴＲ処理後の信号のＰＡＰＲには大きな改善は期待できないと考えられる。

【0067】

次に、本開示の一実施形態に係る受信装置２００の構成について説明する。

【0068】

図９は、本実施形態に係る受信装置２００の構成の一例を示す図である。図９においては、１つの物理チャネルを構成する全てのセグメントにリザーブキャリアが割り当てられる場合の、受信装置２００の構成例を示している。

【0069】

図９に示すように、本実施形態に係る受信装置２００は、チューナー・Ａ／Ｄ変換部２０１と、ＧＩ除去・ＦＦＴ部２０２と、広帯域ＡＦＣ処理部２０３と、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４と、ＴＭＣＣ復調部２０５と、パイロット抽出部２０６と、チャネル推定部２０７と、波形等化部２０８と、時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９と、記憶部２１０と、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１と、ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２と、出力Ｉ／Ｆ部２１３と、を備える。

【0070】

チューナー・Ａ／Ｄ変換部２０１は、送信装置１００から送信機を介して送信された放送波を受信する受信機の受信信号が入力される。チューナー・Ａ／Ｄ変換部２０１は、入力された受信信号から、指定された物理チャネルの信号を選択して取得し、取得した信号に対するＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換後の信号をＧＩ除去・ＦＦＴ部２０２に出力する。

【0071】

ＧＩ除去・ＦＦＴ部２０２は、チューナー・Ａ／Ｄ変換部２０１の出力信号に対して、ＧＩ除去およびＦＦＴを行い、得られたＯＦＤＭフレームを広帯域ＡＦＣ処理部２０３に出力する。

【0072】

広帯域ＡＦＣ処理部２０３は、ＧＩ除去・ＦＦＴ部２０２から出力されたＯＦＤＭフレームに対して、受信信号の周波数ずれを補償する広帯域ＡＦＣ処理を行い、広帯域ＡＦＣ処理後のＯＦＤＭフレームをＯＦＤＭフレーム同期部２０４に出力する。ここで、広帯域ＡＦＣ処理部２０３は、複数のＬｃｈキャリアのうち、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを用いて広帯域ＡＦＣ処理を行う。上述したように、リザーブキャリアは予め定められたＬｃｈキャリアに割り当てられる。つまり、リザーブキャリアは、複数のＬｃｈキャリアのうち、予め定められたＬｃｈキャリアを除くＬｃｈキャリアに割り当てられる。したがって、広帯域ＡＦＣ処理部２０３は、（リザーブキャリアが割り当てられない）予め定められたＬｃｈキャリアを用いて広帯域ＡＦＣ処理を行う。

【0073】

ＯＦＤＭフレーム同期部２０４は、広帯域ＡＦＣ処理部２０３から出力されたＯＦＤＭフレームのフレーム同期を行い、ＴＭＣＣ復調部２０５、パイロット抽出部２０６およびＬＬｃｈキャリア選択部２１１に出力する。

【0074】

ＴＭＣＣ復調部２０５は、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４から出力されたＯＦＤＭフレームから、ＴＭＣＣキャリアに配置されたＴＭＣＣ信号を復調し、ＴＭＣＣ信号に含まれるＴＭＣＣ情報を取得する。ＴＭＣＣ復調部２０５は、抽出したＴＭＣＣ情報に基づき、パイロット信号が配置されたパイロットキャリアの位置をパイロット抽出部２０６に指示する。また、ＴＭＣＣ復調部２０５は、抽出したＴＭＣＣ情報に基づきＴＲフラグを作成し、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１およびＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２に出力する。

【0075】

パイロット抽出部２０６は、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４から出力されたＯＦＤＭフレームから、ＴＭＣＣ復調部２０５から指示されたパイロットキャリアに配置されたパイロット信号を抽出する。パイロット抽出部２０６は、抽出したパイロット信号をチャネル推定部２０７に出力する。また、パイロット抽出部２０６は、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４から入力されたＯＦＤＭフレームを波形等化部２０８に出力する。

【0076】

チャネル推定部２０７は、パイロット抽出部２０６から出力されたパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、推定値を波形等化部２０８に出力する。

【0077】

波形等化部２０８は、チャネル推定部２０７から出力された推定値に基づき、パイロット抽出部２０６から出力されたＯＦＤＭフレームに対して、伝送路で発生した信号のひずみを補正（等化）し、等化後の信号を時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９に出力する。

【0078】

時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９は、波形等化部２０８の出力信号に対して、送信装置１００で行われた時間・周波数インターリーブとは逆のデインターリーブを行い、ビットごとにＬＬＲ（Log likelihood ratio）を算出する。デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９は、算出したＬＬＲを用いて、デインターリーブ後の信号の誤り訂正復号を行い、各階層のデータ信号を取得して出力Ｉ／Ｆ部２１３に出力する。

【0079】

記憶部２１０は、複数のＬｃｈキャリアのうち、リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの配置に関する配置情報を記憶する。上述したように、図９においては、物理チャネルを構成する全てのセグメントにリザーブキャリアを割り当てる場合の、受信装置２００の構成例を示している。この場合、記憶部２１０は、例えば、図１Ａ，１Ｂに示す記憶部１１２が記憶する配置情報と同様の配置情報を記憶する。

【0080】

キャリア選択部としてのＬＬｃｈキャリア選択部２１１は、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４から出力されたＯＦＤＭフレーム（広帯域ＡＦＣ処理部２０３による広帯域ＡＦＣ処理後の受信信号）から、複数のＬｃｈのうち、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリア（低遅延データ信号が伝送されるＬＬｃｈキャリア）を選択する。ＬＬｃｈキャリア選択部２１１は、選択したＬｃｈキャリアをＬＬｃｈキャリアとしてＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２に出力する。

【0081】

具体的には、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１は、ＴＭＣＣ復調部２０５から出力されたＴＲフラグ＝Ｏｆｆの場合、ＯＦＤＭフレームから抽出した複数のＬｃｈをそのまま、ＬＬｃｈキャリアとしてＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２に出力する。また、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１は、ＴＲフラグ＝Ｏｎの場合、記憶部２１０に記憶されている配置情報を参照する。そして、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１は、配置情報に基づき、リザーブキャリアが割り当てられるＬｃｈキャリア以外のＬｃｈキャリア（低遅延データ信号が割り当てられたＬＬｃｈキャリア）を選択し、ＬＬｃｈとしてＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２に出力する。

【0082】

復調部としてのＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２は、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１によりＬＬｃｈとして選択されたＬｃｈキャリアに割り当てられた低遅延データ信号を復調する。ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２は、復調後の信号に対して誤り訂正復号を行い、低遅延データ信号を取得する。ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２は、取得した低遅延データ信号を出力Ｉ／Ｆ部２１３に出力する。

【0083】

出力Ｉ／Ｆ部２１３は、時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９から出力された各階層のデータ信号と、ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２から出力されたＬＬｃｈのデータ信号（低遅延データ信号）とを出力する。

【0084】

図９においては、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントそれぞれにリザーブキャリアが割り当てられる場合の、受信装置２００の構成例を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。上述したように、リザーブキャリアは、１つの物理チャネルを構成する複数のセグメントのうち、一部のセグメントを除く残りのセグメントに割り当てられてもよい。例えば、リザーブキャリアは、複数のセグメントのうち、移動体向けの部分受信部以外のセグメントに割り当てられてもよい。以下では、図１０を参照して、複数のセグメントのうち、移動体向けの部分受信部以外のセグメントにリザーブキャリアが割り当てられる場合の、受信装置２００の構成例について説明する。図１０において、図９と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

【0085】

図１０に示す受信装置２００は、チューナー・Ａ／Ｄ変換部２０１と、ＧＩ除去・ＦＦＴ部２０２と、広帯域ＡＦＣ処理部２０３と、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４と、ＴＭＣＣ復調部２０５Ａと、パイロット抽出部２０６と、チャネル推定部２０７と、波形等化部２０８と、時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部２０９と、記憶部２１０Ａと、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａと、ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２Ａと、出力Ｉ／Ｆ部２１３と、を備える。図１０に示す受信装置２００は、図９に示す受信装置２００と比較して、ＴＭＣＣ復調部２０５をＴＭＣＣ復調部２０５Ａに変更した点と、記憶部２１０を記憶部２１０Ａに変更した点と、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１をＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａに変更した点と、ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２をＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２Ａに変更した点と、が異なる。

【0086】

ＴＭＣＣ復調部２０５Ａは、ＴＭＣＣ復調部２０５と同様にしてＴＲフラグを生成し、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１ＡおよびＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。また、ＴＭＣＣ復調部２０５Ａは、ＴＭＣＣ情報に基づきＰＲフラグを作成し、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１ＡおよびＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。

【0087】

記憶部２１０Ａは、複数のＬｃｈキャリアのうち、リザーブキャリアを割り当てるＬｃｈキャリアの配置に関する配置情報を記憶する。上述したように、図１０においては、物理チャネルを構成する複数のセグメントのうち、一部のセグメント（部分受信部以外のセグメント）にリザーブキャリアを割り当てる場合の、受信装置２００の構成例を示している。この場合、記憶部２１０Ａは、記憶部２１０が記憶する配置情報に加えて、図２Ａ，２Ｂに示す記憶部１１２Ａが記憶する配置情報と同様の配置情報をさらに記憶する。

【0088】

キャリア選択部としてのＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、ＯＦＤＭフレーム同期部２０４から出力されたＯＦＤＭフレーム（広帯域ＡＦＣ処理部２０３による広帯域ＡＦＣ処理後の受信信号）から、複数のＬｃｈのうち、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリア（低遅延データ信号が伝送されるＬＬｃｈキャリア）を選択する。ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、選択したＬｃｈキャリアをＬＬｃｈキャリアとしてＬＬｃｈ復調誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。

【0089】

具体的には、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、ＰＲフラグ＝Ｏｆｆであり、かつ、ＴＲフラグ＝Ｏｆｆである場合、ＯＦＤＭフレームから抽出した複数のＬｃｈをＬＬｃｈキャリアとして選択し、ＬＬｃｈ復調誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。ＰＲフラグ＝Ｏｆｆであり、かつ、ＴＲフラグ＝Ｏｎである場合、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、記憶部２１０Ａに記憶されている、図７に示す配置情報を参照して、複数のＬｃｈのうち、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを選択し、ＬＬｃｈキャリアとしてＬＬｃｈ復調誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。

【0090】

ＰＲフラグ＝Ｏｎであり、かつ、ＴＲフラグ＝Ｏｆｆである場合、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、ＯＦＤＭフレームから抽出した複数のＬｃｈをＬＬｃｈキャリアとして選択し、ＬＬｃｈ復調誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。ＰＲフラグ＝Ｏｎであり、かつ、ＴＲフラグ＝Ｏｎである場合、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１Ａは、記憶部２１０Ａに記憶されている、図８に示す配置情報を参照して、複数のＬｃｈのうち、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアを選択し、ＬＬｃｈキャリアとしてＬＬｃｈ復調誤り訂正復号部２１２Ａに出力する。

【0091】

復調部としてのＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部２１２Ａは、ＬＬｃｈキャリア選択部２１１ＡによりＬＬｃｈとして選択されたＬｃｈキャリアに割り当てられた低遅延データ信号を復調し、復調後の信号に対して誤り訂正復号を行い、低遅延データ信号を取得する。

【0092】

このように本実施形態に係る送信装置１００は、割り当て部１１３と、ＯＦＤＭフレーム構成部１１４と、送信処理部１１８とを備える。割り当て部１１３は、セグメントごとに割り当てられ、本線信号よりも低遅延で伝送される低遅延データ信号の伝送に利用可能な複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアに、ＯＦＤＭ信号のＰＡＰＲを低減するように位相および振幅の少なくとも一方が調整されるリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに低遅延データ信号を割り当てる。ＯＦＤＭフレーム構成部１１４は、本線信号と、残りのＬｃｈキャリアに割り当てられた低遅延データ信号とを含むＯＦＤＭフレームを構成する。送信処理部１１８は、ＯＦＤＭフレームから、ＰＡＰＲを低減するように、一部のＬｃｈキャリアに割り当てられたリザーブキャリアの位相および振幅の少なくとも一方を調整したＯＦＤＭ信号を生成する。

【0093】

複数のＬｃｈキャリアのうち、一部のＬｃｈキャリアにリザーブキャリアを割り当て、残りのＬｃｈキャリアに低遅延データ信号を割り当てることで、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送との両立を図ることができる。また、リザーブキャリアが割り当てられていないＬｃｈキャリアは広帯域ＡＦＣに利用することが可能である。したがって、ＴＲによるＰＡＰＲの低減と、低遅延高耐性伝送および広帯域ＡＦＣとの両立を図ることができる。

【0094】

実施形態では特に触れていないが、コンピュータを、送信装置１００あるいは受信装置２００として機能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。

【0095】

また、送信装置１００あるいは受信装置２００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１００あるいは受信装置２００に搭載されるチップが提供されてもよい。

【0096】

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。

【符号の説明】

【0097】

１００ 送信装置
１０１ 入力Ｉ／Ｆ部
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ 誤り訂正符号化部
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ ビットインターリーブ部
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ マッピング部
１０５ 階層合成部
１０６ 時間・周波数インターリーブ部
１０７ パイロット信号生成部
１０８，１０８Ａ ＴＭＣＣ情報ビット生成部
１０９ ＴＭＣＣ信号生成部
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ ＬＤＰＣ符号化部
１１１ ＮＵＬＬシンボル出力部
１１２，１１２Ａ 記憶部
１１３，１１３Ａ 割り当て部
１１４ ＯＦＤＭフレーム構成部
１１５ ＩＦＦＴ部
１１６ ＴＲ部
１１７ ＧＩ付加部
１１８ 送信処理部
１１９ Ｌｃｈ構成部
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ 差動基準付加部
１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ ＤＢＰＳＫ変調部
２００ 受信装置
２０１ チューナー・Ａ／Ｄ変換部
２０２ ＧＩ除去・ＦＦＴ部
２０３ 広帯域ＡＦＣ部
２０４ ＯＦＤＭフレーム同期部
２０５，２０５Ａ ＴＭＣＣ復調部
２０６ パイロット抽出部
２０７ チャネル推定部
２０８ 波形等化部
２０９ 時間・周波数デインターリーブ・ＬＬＲ算出・誤り訂正復号部
２１０，２１０Ａ 記憶部
２１１，２１１Ａ ＬＬｃｈキャリア選択部（キャリア選択部）
２１２，２１２Ａ ＬＬｃｈ復調・誤り訂正復号部（復調部）

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】