特開 2024-169377 送信装置、受信装置、及びプログラム

(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】P2024169377

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】送信装置、受信装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20241128BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20241128BHJP

   H04W 72/0453 20230101ALI20241128BHJP

   H04W 28/06 20090101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H04L27/26 114

H04W56/00 130

H04W72/0453

H04W28/06 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024083313

(22)【出願日】2024-05-22

(31)【優先権主張番号】P 2023084749

(32)【優先日】2023-05-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】110001106

【氏名又は名称】弁理士法人キュリーズ

(72)【発明者】

【氏名】平林 祐紀

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 明彦

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 宏明

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 慎悟

(72)【発明者】

【氏名】竹内 知明

(72)【発明者】

【氏名】神原 浩平

(72)【発明者】

【氏名】岡野 正寛

(72)【発明者】

【氏名】土田 健一

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA13

5K067AA33

5K067DD25

5K067EE02

5K067EE10

(57)【要約】

【課題】放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能とする。
【解決手段】放送伝送システムで用いる送信装置は、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号を生成する生成手段と、前記フレーム同期信号をフレームの先頭区間で送信する送信手段と、を備える。前記送信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し送信する。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放送伝送システムで用いる送信装置であって、
所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号を生成する生成手段と、
前記フレーム同期信号をフレームの先頭区間で送信する送信手段と、を備え、
前記送信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し送信する
送信装置。

【請求項2】

前記送信手段は、前記部分受信帯域が設定されない場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で１回だけ送信する
請求項１に記載の送信装置。

【請求項3】

前記生成手段は、
前記フレーム同期信号の最初のシンボルの時間領域の構成に所定シンボル構造を適用し、
前記フレーム同期信号のうち前記最初のシンボル以外の各シンボルの時間領域の構成に前記所定シンボル構造とは異なるシンボル構造を適用する
請求項１又は２に記載の送信装置。

【請求項4】

前記生成手段は、前記部分受信帯域が設定される場合に前記繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最初に送信するフレーム同期信号の最初のシンボルの時間領域の構成にのみ前記所定シンボル構造を適用する
請求項３に記載の送信装置。

【請求項5】

前記生成手段は、前記フレーム同期信号の最後のシンボルの周波数領域における符号を、前記フレーム同期信号のうち前記最後のシンボル以外の各シンボルの周波数領域における符号に対して反転させる符号反転を行う
請求項１又は２に記載の送信装置。

【請求項6】

前記生成手段は、前記部分受信帯域が設定される場合に前記繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最後に送信するフレーム同期信号の最後のシンボルにのみ前記符号反転を適用する
請求項５に記載の送信装置。

【請求項7】

放送伝送システムで用いる受信装置であって、
所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレームの先頭区間で受信する受信手段と、
前記フレーム同期信号を用いて同期再生を行う信号処理手段と、を備え、
前記受信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し受信する
受信装置。

【請求項8】

前記信号処理手段は、前記フレーム同期信号を構成するシンボルのうち時間領域の構成が所定シンボル構造であるシンボルを、前記フレーム同期信号のうち最初のシンボルとして識別する
請求項７に記載の受信装置。

【請求項9】

前記信号処理手段は、前記フレーム同期信号を構成するシンボルのうち周波数領域における符号が反転したシンボルを、前記フレーム同期信号のうち最後のシンボルとして識別する
請求項７又は８に記載の受信装置。

【請求項10】

コンピュータを請求項１に記載の送信装置又は請求項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、放送伝送システムで用いる送信装置、受信装置、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

地上デジタル放送の高品質化及び高機能化に向けて、非特許文献１で規定される現行のＩＳＤＢ－Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ－Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式の特長を継承した次世代地上放送の伝送方式（以下、「地上放送高度化方式」とも称する）の検討が進められている。

【0003】

ＩＳＤＢ－Ｔでは、階層伝送により、移動受信サービス及び固定受信サービスを１つのチャンネルで同時に提供している。地上放送高度化方式においても、階層伝送により１つのチャンネル内で複数のサービスやコンテンツを伝送することが想定される。

【0004】

ここで、ＩＳＤＢ－Ｔでは、周波数分割多重をベースとした階層伝送が可能である。具体的には、１つのチャンネルの伝送帯域を１３個のセグメントに分割して、移動受信用及び固定受信用にそれぞれセグメントを割り当てることで、階層伝送を実現している。移動受信階層を中央の１セグメントに設定することで、狭帯域受信を行うことができ、受信装置にとっては省電力受信できることがメリットである。

【0005】

一方、欧米の放送規格であるＤＶＢ－Ｔ２やＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）３．０では、時分割多重をベースとした階層伝送が可能である。具体的には、階層をＯＦＤＭシンボル単位で区切り複数のサブフレーム、例えば、移動受信用サブフレーム及び固定受信用サブフレームを設けることができる（例えば、非特許文献３参照）。時分割多重の場合、サブフレームごとにＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）サイズを変えることができるため、サービスに応じて最適なＦＦＴサイズの設定が可能である。

【0006】

また、放送伝送システムでは、コンテンツなどの本線系の信号の他に、伝送パラメータ等の制御情報も多重して伝送する必要がある。周波数分割多重をベースとするＩＳＤＢ－Ｔでは、特定のＯＦＤＭサブキャリアを制御情報伝送用として割り当てており、フレームを単位として、制御情報を伝送する。ＩＳＤＢ－Ｔの場合は、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号がこれに相当する。一方、時分割多重をベースとするＤＶＢ－Ｔ２やＡＴＳＣ３．０では、フレーム先頭の数シンボルにて制御情報を伝送する。ＡＴＳＣ３．０では、ｂｏｏｔｓｔｒａｐ、プリアンブル信号がこれに相当する。

【0007】

従来の放送方式は、多重方法として周波数分割多重もしくは時分割多重のどちらか一方をベースとした方式であったが、周波数分割多重及び時分割多重はそれぞれ異なるメリットがある。また、サービスの要求条件に応じて最適な多重方法は異なる。しかしながら、既存の放送伝送システムにおいては、周波数分割多重もしくは時分割多重のいずれか一方を選択する必要があり、サービスの要求条件に応じて最適な多重方法を適用することができない問題がある。

【0008】

特許文献１には、地上放送高度化方式においてサービスの要求条件に応じて最適な多重方法を適用可能な技術が記載されている。具体的には、特許文献１に記載の技術では、周波数分割多重及び時分割多重のいずれの階層伝送にも対応であって、フレームの先頭に、同期信号（プリアンブル信号）と、ＴＭＣＣと呼ばれる伝送制御情報を配置して伝送している。

【0009】

また、特許文献１に記載の技術では、移動受信サービスと対応付けられた特定の階層（例えば、Ａ階層）のセグメントを含むサブフレームにおいて、当該特定の階層のセグメントを伝送帯域のうちの部分受信帯域内に配置できることが記載されている。すなわち、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０２２－１８１７０９号公報

【非特許文献】

【0011】

【非特許文献1】ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ３１ 一般社団法人 電波産業会

【非特許文献2】ＡＴＳＣ ３．０ Ｓｔａｎｄａｒｄ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａ／３２２：２０２０ Ｐ２４５－２４９， ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｔｓｃ．ｏｒｇ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０２０／０１／Ａ３２２－２０２０－Ｐｈｙｓｉｃａｌ－Ｌａｙｅｒ－Ｐｒｏｔｏｃｏｌ．ｐｄｆ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

部分受信帯域が設定される場合、部分受信（すなわち、狭帯域受信）を行う受信装置は、部分受信帯域の帯域幅でのみ受信を行うため、フレームの先頭に配置されるフレーム同期信号のうち部分受信帯域内の一部しか受信できず、フレーム同期信号を正常に受信できない可能性がある。

【0013】

フレーム同期信号は受信装置が主に同期再生に用いる信号であり、フレーム同期信号を正常に受信できないと、同期再生を正常に行うことができず、伝送特性が劣化してしまう課題がある。

【0014】

そこで、本発明は、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能な送信装置、受信装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

第１の態様に係る送信装置は、放送伝送システムで用いる送信装置であって、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号を生成する生成手段と、前記フレーム同期信号をフレームの先頭区間で送信する送信手段と、を備える。前記送信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し送信する。

【0016】

第２の態様に係る受信装置は、放送伝送システムで用いる受信装置であって、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレームの先頭区間で受信する受信手段と、前記フレーム同期信号を用いて同期再生を行う信号処理手段と、を備える。前記受信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し受信する。

【0017】

第３の態様に係るプログラムは、コンピュータを第１の態様に係る送信装置又は第２の態様に係る受信装置として機能させる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能な送信装置、受信装置、及びプログラムできる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る放送伝送システムを示す図である。

【図2】実施形態に係る放送伝送システムで用いるフレーム構成例を示す図である。

【図3】実施形態に係るサブフレーム区間の伝送パラメータの一例を示す図である。

【図4】実施形態に係る送信装置におけるフレーム構成部を示す図である。

【図5】実施形態に係る各サブフレーム構成部におけるＯＦＤＭ変調部を示す図である。

【図6】実施形態に係るフレーム同期信号生成部を示す図である。

【図7】実施形態に係るＰＮ符号発生器を示す図である。

【図8】実施形態に係るＣＡＢ構造を示す図である。

【図9】実施形態に係るＢＣＡ構造を示す図である。

【図10】実施形態に係る部分受信帯域の有無に応じたフレーム同期信号の構成を示す図である。

【図11】実施形態に係る部分受信帯域の有無に応じたフレーム構成の例を示す図である。

【図12】実施形態に係るフレーム同期信号の２番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号１（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ１）を示す図である。

【図13】実施形態に係るフレーム同期信号の３番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号２（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ２）を示す図である。

【図14】実施形態に係るフレーム同期信号の４番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号３（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ３）を示す図である。

【図15】実施形態に係るフレーム同期信号の５番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号４（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ４）を示す図である。

【図16】実施形態に係る受信装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

（１）実施形態の概要
本実施形態に係る第１の特徴は、放送伝送システムで用いる送信装置であって、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号を生成する生成手段と、前記フレーム同期信号をフレームの先頭区間で送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し送信する、送信装置である。

【0021】

このような送信装置の特徴によれば、部分受信帯域が設定される場合、フレーム同期信号をフレームの先頭区間で繰り返し送信するため、受信装置がフレーム同期信号を正常に受信できる確率を高めることができ、受信装置が同期再生を円滑に行うことができる。よって、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能である。

【0022】

本実施形態に係る第２の特徴は、第１の特徴において、前記送信手段は、前記部分受信帯域が設定されない場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で１回だけ送信する、送信装置である。

【0023】

このような送信装置の特徴によれば、部分受信帯域が設定されない場合には、フレーム同期信号をフレームの先頭区間で１回だけ送信するため、フレームにおいてフレーム同期信号区間が占める割合を少なくでき、フレームにおいて映像・音声等のデータを伝送する区間（「サブフレーム区間」とも称する）を多くすることができる。

【0024】

本実施形態に係る第３の特徴は、第１又は第２の特徴において、前記生成手段は、前記フレーム同期信号の最初のシンボルの時間領域の構成に所定シンボル構造を適用し、前記フレーム同期信号のうち前記最初のシンボル以外の各シンボルの時間領域の構成に前記所定シンボル構造とは異なるシンボル構造を適用する、送信装置である。

【0025】

このような送信装置の特徴によれば、フレーム同期信号の最初のシンボル（シンボル番号１のシンボル。「フレーム同期信号の先頭シンボル」とも称する）のシンボル構造と、フレーム同期信号の２番目（シンボル番号２）以降の各シンボルのシンボル構造とが異なる。そのため、受信装置は、フレーム同期信号の各シンボルのシンボル構造に基づいて先頭シンボル（シンボル番号１）を円滑に識別できる。

【0026】

本実施形態に係る第４の特徴は、第３の特徴において、前記生成手段は、前記部分受信帯域が設定される場合に前記繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最初に送信するフレーム同期信号の最初のシンボルの時間領域の構成にのみ前記所定シンボル構造を適用する、送信装置である。

【0027】

例えば、送信装置は、フレームの先頭区間でフレーム同期信号を２回送信する場合、１回目のフレーム同期信号の先頭シンボルのシンボル構造に所定シンボル構造を適用するが、２回目のフレーム同期信号の先頭シンボルのシンボル構造には所定シンボル構造を適用しない。すなわち、送信装置は、繰り返し送信されるフレーム同期信号の全体における先頭シンボルにのみ所定シンボル構造を適用する。これにより、受信装置は、繰り返し送信されるフレーム同期信号の全体における最初のシンボルをそのシンボル構造に基づいて円滑に識別できる。

【0028】

本実施形態に係る第５の特徴は、第１の特徴乃至第４の特徴のいずれかにおいて、前記生成手段は、前記フレーム同期信号の最後のシンボルの周波数領域における符号を、前記フレーム同期信号のうち前記最後のシンボル以外の各シンボルの周波数領域における符号に対して反転させる符号反転を行う、送信装置である。

【0029】

このような送信装置の特徴によれば、フレーム同期信号の最後のシンボルに符号反転が適用されるため、受信装置は、符号反転が適用されたシンボルをフレーム同期信号の最後のシンボルとして円滑に識別できる。

【0030】

本実施形態に係る第６の特徴は、第５の特徴において、前記生成手段は、前記部分受信帯域が設定される場合に前記繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最後に送信するフレーム同期信号の最後のシンボルにのみ前記符号反転を適用する、送信装置である。

【0031】

例えば、送信装置は、フレームの先頭区間でフレーム同期信号を２回送信する場合、１回目のフレーム同期信号の最後のシンボルに符号反転を適用せずに、２回目のフレーム同期信号の最後のシンボルに符号反転を適用する。すなわち、送信装置は、繰り返し送信されるフレーム同期信号の全体における最後のシンボルにのみ符号反転を適用する。これにより、受信装置は、繰り返し送信されるフレーム同期信号の全体における最後のシンボルを符号反転の有無に基づいて円滑に識別できる。

【0032】

本実施形態に係る第７の特徴は、放送伝送システムで用いる受信装置であって、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレームの先頭区間で受信する受信手段と、前記フレーム同期信号を用いて同期再生を行う信号処理手段と、を備え、前記受信手段は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、前記フレーム同期信号を前記フレームの先頭区間で繰り返し受信する、受信装置である。

【0033】

このような受信装置の特徴によれば、部分受信帯域が設定される場合、フレーム同期信号をフレームの先頭区間で繰り返し受信するため、フレーム同期信号を正常に受信できる確率を高めることができる。例えば、信号処理手段は、繰り返し受信するフレーム同期信号に対して例えば最大比合成等の合成処理を行うことでフレーム同期信号の受信品質を向上させる。これにより、同期再生を円滑に行うことができる。よって、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能である。

【0034】

本実施形態に係る第８の特徴は、第７の特徴において、前記信号処理手段は、前記フレーム同期信号を構成するシンボルのうち時間領域の構成が所定シンボル構造であるシンボルを、前記フレーム同期信号のうち最初のシンボルとして識別する、受信装置である。

【0035】

このような受信装置の特徴によれば、フレーム同期信号の各シンボルのシンボル構造に基づいて先頭シンボル（シンボル番号１）を円滑に識別できる。

【0036】

本実施形態に係る第９の特徴は、第７の特徴又は第８の特徴において、前記信号処理手段は、前記フレーム同期信号を構成するシンボルのうち周波数領域における符号が反転したシンボルを、前記フレーム同期信号のうち最後のシンボルとして識別する、受信装置である。

【0037】

このような受信装置の特徴によれば、符号反転が適用されたシンボルをフレーム同期信号の最後のシンボルとして円滑に識別できる。

【0038】

本実施形態に係る第１０の特徴は、コンピュータを、第１の特徴乃至第６の特徴のいずれかの送信装置、又は第７の特徴乃至第９の特徴のいずれかの受信装置として機能させる、プログラムである。

【0039】

このようなプログラムの特徴によれば、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能である。

【0040】

以下において、図面を参照して実施形態に係る放送伝送システムについて説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

【0041】

（２）放送伝送システム
図１は、本実施形態に係る放送伝送システム１０を示す図である。

【0042】

図１に示すように、放送伝送システム１０は、地上放送高度化方式に対応したシステムであって、階層伝送を行う地上デジタルテレビジョン放送システムである。放送伝送システム１０は、送信装置１００と、受信装置２００とを有する。送信装置１００は、放送伝送路５００を介して放送信号を受信装置２００に送信する。受信装置２００は、固定受信を行う固定受信機又は移動受信を行う移動受信機であってもよい。受信装置２００は、狭帯域受信（部分受信）を行う狭帯域受信機であってもよい。

【0043】

現行の地上デジタルテレビジョン放送の放送方式であるＩＳＤＢ－Ｔ（非特許文献１参照）では、マルチパス耐性に優れる直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を変調方式とし、部分受信が可能なセグメント構造を取っている。１つのチャンネルで固定受信向けサービス及び移動受信向けサービスを同時に実現できることがＩＳＤＢ－Ｔ方式の長所であり、本実施形態に係る放送伝送システム１０では、この点は引き続き継承する。

【0044】

一方、固定受信及び移動受信に求められる要求条件は大きく異なるため、それぞれに対応するための最適な伝送パラメータも異なる。本実施形態に係る放送伝送システム１０では、このような異なる要求条件に対応するために、１つの伝送チャンネル内で２種類以上の有効シンボル長及びガードインターバル長を用いて階層化を実現する複数シンボル長ＯＦＤＭ形式を採用する。

【0045】

図２は、本実施形態に係る放送伝送システム１０で用いるフレーム構成例を示す図である。

【0046】

図２に示すように、本実施形態に係る放送伝送システム１０では、複数階層を周波数分割多重したサブフレームを移動受信向けのサービスに割り当てるとともに、ＦＦＴサイズの異なる固定受信向けサービスに割り当てるサブフレームを時分割多重するなど、多様な階層伝送が可能である。さらに、フレームの末尾に拡張区間（拡張サブフレーム）を設けることもできる。

【0047】

フレームは、フレームの先頭から末尾に向けて、フレーム同期信号区間、ＴＭＣＣ区間、サブフレーム区間、及び拡張区間の順で構成される。

【0048】

フレーム内には異なる構成の複数のサブフレームを格納することができる。サブフレームは、セグメント構造を持つ単一又は複数の階層で構成される。１つのサブフレームは、シンボル長が同じ複数のシンボルで構成される。ＴＭＣＣ区間で伝送する伝送制御情報は可変長の情報量を持つとともに、フレーム末尾には拡張区間を設けることができる。具体的には、伝送制御信号（「ＴＭＣＣ信号」とも称する）を伝送するＴＭＣＣ区間の後にサブフレーム区間を配置することにより、受信装置２００は、伝送制御信号を受信した後にこれを用いて続くサブフレーム区間の信号を復調できる。さらに、サブフレーム区間の後ろに拡張区間を配置し、現時点では定まっていない使途に将来利用することが可能である。

【0049】

本実施形態に係る放送伝送システム１０では、特定のサブフレームだけを選択的に受信する間欠受信が可能であり、伝送信号の周波数帯域の一部だけを選択的に受信する部分受信にも対応する。

【0050】

フレーム同期信号区間は、フレームの先頭に配置され、受信装置２００における同期再生のための信号を伝送する区間である。フレーム同期シンボルからなる信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）した５つのＯＦＤＭシンボルを時間領域において巡回した後に、サイクリックプレフィックス及びサイクリックポストフィックスの付加を行った信号である。詳細については後述するが、部分受信帯域ありの場合、５つのＯＦＤＭシンボルを２回繰り返すことで計１０シンボルによりフレーム同期信号区間を構成する。また、フレーム同期信号区間では、後続のＴＭＣＣ区間の伝送方式等に関する制御信号を伝送する。

【0051】

フレーム同期信号区間に配置されるフレーム同期信号は、受信装置２００が、送信装置１００の送信信号の存在を検知するとともに同期再生を行い、ＴＭＣＣ区間の信号を受信するために用いられる。フレーム同期信号で数十ビットの情報を伝送する必要があることから、フレーム同期信号は、雑音やマルチパス、周波数オフセットに対して耐性を有する。これにより多様な階層伝送が可能となるとともに将来の拡張性を担保することができる。

【0052】

ＴＭＣＣ区間は、フレーム構成やサブフレーム区間に関する可変長の伝送制御情報（「ＴＭＣＣ情報」とも称する）を伝送する区間である。多様な階層伝送を実現するために、フレームの先頭でフレーム同期信号区間の後にＴＭＣＣ区間がデータ伝送とは独立に配置される。将来の拡張性を考慮し、可変長の伝送制御情報の伝送にも対応している。

【0053】

サブフレーム区間は、映像・音声等のデータを伝送する区間である。１つのフレーム内には単一又は複数のサブフレームが格納され、順にサブフレーム１、サブフレーム２と呼ぶ。それぞれのサブフレームは、単一又は複数のシンボルによって構成するとともに、セグメント構造による階層化が可能である。サブフレーム数の最大値は８である。例えば、１チャンネル内で複数の事業者がサービスを行う場合、それぞれの事業者がそれぞれのサブフレームを利用することも可能である。

【0054】

各サブフレームは、単一又は複数の階層により構成され、セグメント構造を取ることとする。階層は、伝送耐性が強い方から順にＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層・・・Ｈ階層と呼ぶ。各階層には、想定する電波伝搬環境に応じて最適な伝送パラメータを設定することができる。図２の例では、移動受信向け階層１は、超高耐性の階層であって、例えばＡ階層に相当する。移動受信向け階層２は、高耐性の階層であって、例えばＢ階層に相当する。固定受信向け階層は、例えばＣ階層に相当する。

【0055】

部分受信帯域ありの場合、Ａ階層の全てのセグメントは中央の９セグメント内に格納される。この中央の９セグメントの帯域を部分受信帯域と呼び、その上下の１３セグメント、合わせて２６セグメントを非部分受信帯域と呼ぶ。そのときの部分受信の対象となる階層の最大セグメント数は９とする。なお、部分受信帯域なしの場合は、全帯域が非部分受信帯域である。また、階層数の最大値は８とする。

【0056】

図３は、本実施形態に係るサブフレーム区間の伝送パラメータの一例を示す図である。

【0057】

６ＭＨｚで区切られるチャンネルを複数のセグメントに分割する際の数は３６であり、このうち最大３５セグメントを信号伝送に用いる。これにより固定受信及び移動受信への帯域割り当てをより柔軟に行うことができる。また、パイロット信号の配置は、固定受信及び移動受信でそれぞれに最適な配置を選択できるようにする。さらに、１つのセグメントを３つのサブセグメントに分割可能とする。雑音耐性の高い１次変調パラメータを用いる高耐性階層と、これよりもさらに雑音耐性が高い１次変調パラメータを適用した超高耐性階層を構成することで、特に移動受信時のサービス可用性を高めることが可能である。

【0058】

ＦＦＴサイズは、現行地上デジタルテレビジョン放送では８ｋ（８，１９２（２^１３）ポイント）で運用されているが、本実施形態では、最大３２ｋ（３２，７６８（２^１５）ポイント）まで拡大する。ＦＦＴサイズを大きくするとキャリア周波数間隔が小さくなることから、有効シンボル長が長くなり、カードインターバル（ＧＩ）長を一定としたときのＧＩ比が小さくなることから、ＧＩによるオーバーヘッドを削減できる。また、現行地上デジタルテレビジョン放送との両立性を考慮し、ＧＩ長や時間インターリーブ長が現行地上デジタルテレビジョン放送と同等であるパラメータも用意されている。

【0059】

誤り訂正符号は、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号及びＢＣＨ（Ｂｏｓｅ－Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ－Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号の連接符号を用いる。これにより、雑音耐性を大幅に向上させることができる。また、信号点の配置を不均一（ＮＵＣ：Ｎｏｎ－Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）にすることにより、多値変調における雑音耐性の向上を図っている。

【0060】

（３）送信装置
図４は、本実施形態に係る送信装置１００におけるフレーム構成部を示す図である。ここでは、フレーム内のサブフレームが３つであるものとしている。

【0061】

図４に示すように、送信装置１００は、各種の情報が入力される入力インターフェース（ＩＦ）１１００と、フレーム同期信号生成部１２００と、ＴＭＣＣ生成部１３００と、サブフレーム構成部１４００（図示の例では、サブフレーム構成部１４００ａ乃至１４００ｃ）と、Ｌｃｈ分離部１５００と、時分割多重フレーム構成部１６００とを有する。

【0062】

フレーム同期信号生成部１２００は、フレーム同期信号を生成し、フレーム同期信号を時分割多重フレーム構成部１６００に出力する。本実施形態において、フレーム同期信号生成部１２００は、所定数のシンボル（本実施形態では、５つのＯＦＤＭシンボル）により構成されるフレーム同期信号を生成する生成手段に相当する。

【0063】

ＴＭＣＣ生成部１３００は、ＴＭＣＣ信号を生成し、ＴＭＣＣ信号を時分割多重フレーム構成部１６００に出力する。

【0064】

サブフレーム構成部１４００は、サブフレーム信号を生成し、サブフレーム信号を時分割多重フレーム構成部１６００に出力する。図示の例では、サブフレーム構成部１４００ａ乃至１４００ｃは、サブフレーム１乃至３の信号を時分割多重フレーム構成部１６００にそれぞれ出力する。

【0065】

Ｌｃｈ分離部１５００は、高耐性、低遅延を特徴とする伝送路としても使用することのできるパイロット信号であるＬｃｈ信号を、フレーム同期信号区間及びＴＭＣＣ区間を除くフレーム全体に渡って振り分ける。

【0066】

時分割多重フレーム構成部１６００は、フレーム同期信号生成部１２００が出力するフレーム同期信号と、ＴＭＣＣ生成部１３００が出力するＴＭＣＣ信号と、各サブフレーム構成部１４００が出力するサブフレーム信号とを時分割多重することにより、フレームを構成して出力する。時分割多重フレーム構成部１６００の出力信号は、不図示のデジタル／アナログ変換部によりアナログ信号に変換された後、不図示の無線処理部により無線信号に変換され、不図示のアンテナから出力される。

【0067】

本実施形態において、フレーム同期信号生成部１２００及び時分割多重フレーム構成部１６００は、フレーム同期信号をフレームの先頭区間で送信する送信手段に相当する。時分割多重フレーム構成部１６００の後段の機能部（デジタル／アナログ変換部及び無線処理部等）の少なくとも一部も、送信手段を構成してもよい。

【0068】

図５は、本実施形態に係る各サブフレーム構成部１４００におけるＯＦＤＭ変調部を示す図である。

【0069】

図５に示すように、各サブフレーム構成部１４００は、入力ＩＦ１４０１と、階層ごとに設けられる１次変調部１４０２（１次変調部１４０２ａ乃至１４０２ｈ）と、階層ごとに設けられるレベル調整部１４０３（レベル調整部１４０３ａ乃至１４０３ｈ）と、階層合成部１４０４と、帯域分割部１４０５と、時間インターリーブ（以下「時間ＩＬ」という）部１４０６と、周波数インターリーブ（以下「周波数ＩＬ」という）部１４０７と、帯域合成部１４０８と、パイロット生成部１４０９と、差動基準付加部１４１０と、ＤＢＰＳＫ変調部１４１１と、ＯＦＤＭフレーム構成部１４１２と、ＩＦＦＴ部１４１３と、ＧＩ付加部１４１４と、を有する。

【0070】

入力ＩＦ１４０１には、単一又は複数系統の階層ごとにフレームを構成するデータ（階層別フレーム）及びＬｃｈフレームが入力される。

【0071】

１次変調部１４０２は、対応する階層別フレームに対して１次変調処理を行い、１次変調処理後の信号をレベル調整部１４０３に出力する。具体的には、対応する階層別フレームを、誤り訂正符号を格納するＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）ブロックに変換したうえで、エネルギー拡散、ＢＣＨ符号化、ＬＤＰＣ符号化、ビットインターリーブ（以下「ビットＩＬ」という）、及びマッピングを行い、キャリアシンボルを出力する。レベル調整部１４０３は、１次変調部１４０２が出力するキャリアシンボルのレベル調整を行い、レベル調整後のキャリアシンボルを階層合成部１４０４に出力する。階層合成部１４０４は、各階層のキャリアシンボルを階層合成して帯域分割部１４０５に出力する。具体的には、階層合成部１４０４は、各階層のキャリアシンボルを合成し、１つのＯＦＤＭシンボルで伝送するデータセグメントを構成し、０乃至３４のセグメント番号を付与する。帯域分割部１４０５は、階層合成によりセグメント番号が振られた階層ごとのセグメントを再度、階層ごとに分割して時間ＩＬ部１４０６に出力する。時間ＩＬ部１４０６は、時間ＩＬによりキャリアシンボルを時間方向に分散させて周波数ＩＬ部１４０７に出力する。周波数ＩＬ部１４０７は、周波数ＩＬによりはキャリアシンボルをキャリア方向に分散させて帯域合成部１４０８に出力する。帯域合成部１４０８は、部分受信帯域ありの場合、帯域合成により、部分受信帯域を構成する９セグメントと非部分受信帯域を構成する２６セグメントとを合成し、３５セグメントとし、データセグメントをＯＦＤＭフレーム構成部１４１２に出力する。部分受信帯域なしの場合は、非部分受信帯域を構成するセグメント数が３５であるため、帯域合成は行う必要がない。

【0072】

パイロット生成部１４０９は、パイロット配置情報に基づいてパイロット信号を生成し、パイロット信号をＯＦＤＭフレーム構成部１４１２に出力する。差動基準付加部１４１０は、Ｌｃｈフレームに対して、サブフレームごとに先頭に差動基準ビットを付加してＤＢＰＳＫ変調部１４１１に出力する。ＤＢＰＳＫ変調部１４１１は、差動基準付加部１４１０の出力信号にＤＢＰＳＫ変調を施してＬｃｈ信号を生成し、Ｌｃｈ信号をＯＦＤＭフレーム構成部１４１２に出力する。Ｌｃｈは、広帯域周波数同期及び雑音推定用のパイロット信号であり、データ伝送にも使用することができる。

【0073】

ＯＦＤＭフレーム構成部１４１２は、データセグメントにパイロット及びＬｃｈを付加し、ＯＦＤＭフレームを構成する。ＩＦＦＴ部１４１３は、ＯＦＤＭフレーム構成後の信号をＯＦＤＭ変調してＧＩ付加部１４１４に出力する。ＧＩ付加部１４１４は、ＩＦＦＴ部１４１３の出力信号にＧＩを付加して出力する。

【0074】

図６は、本実施形態に係るフレーム同期信号生成部１２００を示す図である。上述のように、フレーム同期信号は、フレームの先頭に配置され、受信装置２００における同期再生のための信号である。また、フレーム同期信号は、後続のＴＭＣＣ区間の伝送方式等に関する制御信号を伝送する信号でもある。

【0075】

フレーム同期信号生成部１２００では、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）符号をＢＰＳＫ変調した後にＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を乗じることで周波数領域信号を生成する。これをフレーム同期シンボルと呼ぶ。フレーム同期シンボルをサブキャリアに割り当て、ＩＦＦＴにより時間領域信号に変換する。時間領域信号は制御信号の値を示すクロック数分の巡回シフトを行う。制御信号は１シンボル当たり８ビットとし、制御信号を伝送しない先頭シンボル及びこれに続いて制御信号を伝送する４シンボルの計５シンボルでフレーム同期信号を構成する。巡回シフトを行った時間領域信号にサイクリックプレフィックス及びポストフィックスを付加する。ＦＦＴサンプル周波数は後続のＴＭＣＣ区間やサブフレーム区間と同じ５１２／８１＝６．３２０９８８…ＭＨｚ、ＦＦＴサイズは２ｋ（２，０４８ポイント）とする。キャリア間隔ｆｃはＦＦＴサンプル周波数をＦＦＴサイズで除算した値（３．０８６４２…ｋＨｚ）であり、シンボル長Ｔｓは４８６μｓである。

【0076】

表１に、フレーム同期信号区間のＯＦＤＭパラメータを示す。

【0077】

【表1】

【0078】

フレーム同期信号は、受信装置２００において最初に検出し、データの受信を開始するものであることから、検出性能や雑音耐性に優れた方式としている。時間領域における相関処理により狭帯域周波数同期が、周波数領域において広帯域周波数同期が可能である。また、時間領域における巡回シフト量によって数十ビットの情報が伝送可能であり、受信装置２００の起動制御信号及びＴＭＣＣ区間の伝送パラメータ（以下、「制御信号」とも称する）を伝送する。フレーム同期信号のＦＦＴサイズ及びシンボル数はＴＭＣＣ区間に関する伝送制御情報の情報量及びフレームにおける時間配分により決まるオーバーヘッドを勘案して、ＦＦＴサイズを２ｋ、計５シンボルとしている。

【0079】

図６に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、ＰＮ符号生成部１２０１と、ＢＰＳＫ変調部１２０２と、ＺＣ系列生成部１２０３と、乗算部１２０４と、サブキャリア割当部１２０５と、ＩＦＦＴ部１２０６と、巡回シフト部１２０７と、ＣＰ付加部１２０８とを有する。

【0080】

ＰＮ符号生成部１２０１は、ＰＮ符号を生成し、ＰＮ符号をＢＰＳＫ変調部１２０２に出力する。ＰＮ符号は‘０’及び‘１’の２値からなる擬似雑音（ＰｓｅｕｄｏＮｏｉｓｅ）符号であり、図７に示すＰＮ符号発生器で生成する。図７において、gはフィードバックパスの結線の有無を示し、本実施形態においては、ＰＮ符号の生成多項式はg＝｛g_l, g_l-1,…, g₂, g₁, g₀｝＝｛1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1｝（次数l＝１６）、レジスタの初期値は0000 0001 1001 1101（１６進数表記で０ｘ０１９ｄ）とする。

【0081】

ＢＰＳＫ変調部１２０２は、ＰＮ符号生成部１２０１が出力するビット列を、表２に示すようにＢＰＳＫ変調して乗算部１２０４に出力する。以下、図７のＰＮ符号生成部１２０１のレジスタを初期化した後の動作クロックをｍ、ＢＰＳＫ変調後のキャリアシンボルをｃ（ｍ）とする。

【0082】

【表2】

【0083】

ＺＣ系列生成部１２０３は、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ（ＺＣ）系列を生成し、ＺＣ系列を乗算部１２０４に出力する。ＺＣ系列は、振幅が一定である複素数からなる系列であり、次式に従って生成する。

【0084】

【数1】

【0085】

ここで、本実施形態においては、ルートｑ＝１３７とし、ＺＣ系列の長さはＮ_ＺＣ＝１８７９としている。

【0086】

乗算部１２０４は、ＰＮ符号をＢＰＳＫ変調したシンボルにＺＣ系列を乗じることで周波数領域信号（フレーム同期シンボル）生成し、フレーム同期シンボルをサブキャリア割当部１２０５に出力する。

【0087】

サブキャリア割当部１２０５は、フレーム同期シンボルをサブキャリアに割り当てる。具体的には、サブキャリア割当部１２０５は、ｎ番目の周波数領域信号であるフレーム同期シンボルを次式に従ってサブキャリアに割り付ける。

【0088】

【数2】

【0089】

ここで、Ｎ_Ｈ＝（Ｎ_ＺＣ－１）／２である。

【0090】

帯域の中心であるＤＣキャリア（ｋ＝０）はゼロとし、帯域の左右で対称とする。また、最終フレーム同期シンボルは次式のように符号を反転する。

【0091】

【数3】

【0092】

ここで、Ｎ_Ｓはフレーム同期信号のシンボル数である。このように、フレーム同期信号の最終シンボルについては、受信装置２００が最終シンボルであることを検出することが容易となるように符号反転を行うこととしている。

【0093】

ＩＦＦＴ部１２０６は、周波数領域信号をＩＦＦＴにより時間領域信号に変換する。Ｎ_ＺＣ＝１８７９キャリア分の周波数領域信号をＮＦＦＴ＝２０４８ポイントのＩＦＦＴにより時間領域信号に変換する。ｎ番目のシンボルの時間領域信号は次式のように表現できる。

【0094】

【数4】

【0095】

巡回シフト部１２０７は、フレーム同期信号で伝送する制御信号によって決まるシフト量の巡回シフトを行う。すなわち、シフト量によって制御信号を伝送する。制御信号の詳細については後述する。

【0096】

巡回シフト部１２０７は、フレーム同期信号の制御信号に従って、次式によりｎ番目のシンボルの相対シフト量

【数5】

を２進数表記したときのｉ番目のビット

【数6】

を求める。

【0097】

【数7】

【0098】

ここで、

【数8】

はｎ番目のフレーム同期シンボルのｋ番目の制御信号であり、

【数9】

はｎ番目のシンボルにおける制御情報のビット数である。

【0099】

このように、それぞれのシンボルにおける相対シフト量により制御信号を伝送する。また、グレイコード化することにより、制御信号の検出誤りの影響が最小化されるようにしている。

【0100】

また、巡回シフト部１２０７は、相対シフト量を用い、次式により、ｎ番目のシンボルの絶対シフト量Ｍ_ｎを求める。

【0101】

【数10】

【0102】

受信装置２００においては、前シンボルの信号で前シンボルのシフト量に相当する位相回転成分と伝送路による影響とを合わせてチャネル推定し、チャネル等化する。そのため、前シンボルの巡回シフトの影響が取り除かれることから、送信側で当該シンボルに前シンボルの巡回シフト量を入れておくこととしている。

【0103】

巡回シフト部１２０７は、時間領域に変換された信号を次式に従って巡回シフトする。Ａ_ｎ（ｔ）はｎ番目のシンボルの時間領域信号を巡回シフトした信号である。

【0104】

【数11】

【0105】

ＣＰ付加部１２０８は、有効シンボル区間の前後に、有効シンボル区間の信号の一部を付加する。シンボルの前方に付加する信号をサイクリックプレフィックス、後方に付加する信号をサイクリックポストフィックスとする。有効シンボルＡ（巡回シフトされた時間領域信号Ａ_ｎ（ｔ））に、サイクリックプレフィックス及びポストフィックス（Ｂ及びＣ）を付加する。最初のフレーム同期シンボルはＣＡＢ構造、残りのフレーム同期シンボルはＢＣＡ構造とする。

【0106】

時間領域における相関処理により信号検出及び狭帯域周波数同期が可能となること、また遅延波によるシンボル間干渉を抑制するために、サイクリックプレフィックス及びポストフィックスを付加することとしている。先頭シンボルとその他のシンボルの構造を変えることで、最初のフレーム同期シンボルとその後のフレーム同期シンボルを容易に区別できるようにしている。

【0107】

図８は、本実施形態に係るＣＡＢ構造を示す図である。図８に示すように、シンボル先頭に付加するＣの領域は５２０クロック、シンボル末尾に付加するＢの領域は５０４クロックとし、Ｂの領域はキャリア間隔に相当する正の周波数シフトを行う。

【0108】

サイクリックプレフィックス及びポストフィックスは有効シンボル区間と同一波形であることから、これによるオーバーヘッドと受信装置２００における相関値の大きさやガードインターバルとしての役割のトレードオフの関係にあり、この点を考慮しＢ及びＣの区間長をＡのシンボル長の半分としている。また、受信装置２００においてＢ及びＣを識別するために数値が異なる値としている。

【0109】

図９は、本実施形態に係るＢＣＡ構造を示す図である。図９に示すように、シンボル先頭に付加するＢの領域は５０４クロックとし、キャリア間隔に相当する負の周波数シフトを行う。Ｃの領域は５２０クロックとする。

【0110】

本実施形態に係るフレーム同期信号生成部１２００は、部分受信帯域の有無に応じてフレーム同期信号の構成を異ならせる。図１０は、本実施形態に係る部分受信帯域の有無に応じたフレーム同期信号の構成を示す図である。

【0111】

図１０（ａ）に示す部分受信帯域なしの場合はフレーム同期信号を５シンボル（シンボル番号１乃至５）で構成し、図１０（ｂ）に示す部分受信帯域ありの場合はフレーム同期信号を１０シンボル（シンボル番号１乃至１０）で構成する。受信する信号帯域幅が１／４となる狭帯域受信機においても十分なフレーム同期性能を確保するために、部分受信帯域ありの場合はフレーム同期信号を再送することとしている。

【0112】

制御信号については、フレーム同期信号区間で、緊急起動フラグ及び後続のＴＭＣＣ区間における伝送パラメータを伝送する。１シンボルにつき８ビットの情報を伝送し、先頭シンボルを除く４シンボルで計３２ビットの制御信号を伝送する。なお、制御信号の情報量は原理的にはｌｏｇ_２（Ｎ_ＦＦＴ）＝１１ビットであるが、伝送耐性を考慮し、１シンボルの情報量は８ビットとしている。

【0113】

このように、本実施形態に係るフレーム同期信号生成部１２００は、５つのＯＦＤＭシンボルにより構成されるフレーム同期信号を生成し、フレーム同期信号をフレームの先頭区間（フレーム同期信号区間）で送信する。フレーム同期信号生成部１２００は、図１０（ｂ）に示すように、伝送帯域の中央の９セグメントに部分受信帯域が設定される場合、フレーム同期信号をフレーム同期信号区間で繰り返し送信（再送）する。一方、図１０（ａ）に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、部分受信帯域が設定されない場合、フレーム同期信号をフレーム同期信号区間で１回だけ送信する。

【0114】

図１１は、本実施形態に係る部分受信帯域の有無に応じたフレーム構成の例を示す図である。

【0115】

図１１（ａ）に、単一サブフレーム及び単一階層構成の一例を示す。図１１（ａ）の例では、部分受信帯域が設定されていないため、フレーム同期信号生成部１２００は、５つのＯＦＤＭシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレーム同期信号区間で１回だけ送信する。図１１（ｂ）に、階層伝送に時分割多重を用いるフレーム構成（２サブフレーム）の一例を示す。図１１（ｂ）の例では、部分受信帯域が設定されていないため、フレーム同期信号生成部１２００は、５つのＯＦＤＭシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレーム同期信号区間で１回だけ送信する。

【0116】

一方、図１１（ｃ）に、階層伝送に周波数分割多重を用い、部分受信帯域が設定されたフレーム構成の一例を示す。図１１（ｂ）の例では、部分受信帯域が設定されているため、フレーム同期信号生成部１２００は、５つのＯＦＤＭシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレーム同期信号区間で２回送信する。この場合、フレーム同期信号区間は、計１０シンボルの区間になる。

【0117】

また、図１０に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、フレーム同期信号の最初のシンボルの時間領域の構成に所定シンボル構造（ＣＡＢ構造）を適用し、フレーム同期信号のうち最初のシンボル以外の各シンボルの時間領域の構成に所定シンボル構造とは異なるシンボル構造（ＢＣＡ構造）を適用する。図１０（ｂ）に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、部分受信帯域が設定される場合に繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最初に送信するフレーム同期信号の最初のシンボル（シンボル番号１）の時間領域の構成にのみ所定シンボル構造（ＣＡＢ構造）を適用する。

【0118】

また、図１０に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、フレーム同期信号の最後のシンボルの周波数領域における符号を、フレーム同期信号のうち最後のシンボル以外の各シンボルの周波数領域における符号に対して反転させる符号反転を行う。図１０（ｂ）に示すように、フレーム同期信号生成部１２００は、部分受信帯域が設定される場合に繰り返し送信するフレーム同期信号のうち、最後に送信するフレーム同期信号の最後のシンボル（シンボル番号１０）にのみ符号反転を適用する。

【0119】

図１２は、本実施形態に係るフレーム同期信号の２番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号１（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ１）を示す図である。部分受信帯域ありの場合、フレーム同期信号１（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ１）は、７番目のシンボルでも伝送される。

【0120】

図１２（ａ）に示すように、フレーム同期信号１（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ１）は、「ｅａ＿ｗａｋｅ＿ｕｐ」と、「ｐａｒｔｉａｌ＿ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ＿ｆｌａｇ」と、「ｔｍｃｃ＿ｆｆｔ＿ｓｉｚｅ」と、「ｔｍｃｃ＿ｇｉ＿ｆｒａｃｔｉｏｎ」とを含む。なお、図中、「ｕｉｍｓｂｆ」は、ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔｅｇｅｒ ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ ｆｉｒｓｔ（符号無し整数。最上位ビットが先頭）を表し、「ｂｓｌｂｆ」は、ｂｉｔ ｓｅｒｉａｌ ｌｅｆｔｍｏｓｔ ｂｉｔ ｆｉｒｓｔ（ビット列。左ビットが先頭）を表す。

【0121】

「ｅａ＿ｗａｋｅ＿ｕｐ」は、緊急起動フラグである。この２ビットのフィールドは、図１２（ｂ）に従って緊急起動フラグを示す。起動制御あり（状態１）と（状態２）は緊急情報の内容に変化が生じた場合に状態遷移し、（状態２）のときにさらなる変化がある場合は（状態１）に遷移する。起動制御運用なしは、起動制御が運用されておらず、起動制御ありにはならないことを示す。

【0122】

「ｐａｒｔｉａｌ＿ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ＿ｆｌａｇ」は、部分受信フラグである。この１ビットのフィールドは、図１２（ｃ）に従って部分受信フラグを示す。伝送帯域中央のセグメントが部分受信帯域に設定される場合には‘１’に、設定されない場合には‘０’になる。

【0123】

「ｔｍｃｃ＿ｆｆｔ＿ｓｉｚｅ」は、ＴＭＣＣ ＦＦＴサイズである。この２ビットのフィールドは、図１２（ｄ）に従ってＴＭＣＣ区間のＦＦＴ サイズを示す。

【0124】

「ｔｍｃｃ＿ｇｉ＿ｆｒａｃｔｉｏｎ」は、ＴＭＣＣ ＧＩ比である。この３ビットのフィールドは、図１２（ｅ）に従ってＴＭＣＣ区間のＧＩ比を示す。

【0125】

図１３は、本実施形態に係るフレーム同期信号の３番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号２（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ２）を示す図である。部分受信帯域ありの場合、フレーム同期信号２（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ２）は、８番目のシンボルでも伝送される。

【0126】

図１３（ａ）に示すように、フレーム同期信号２（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ２）は、「ｔｍｃｃ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」と、「ｔｍｃｃ＿ｎｒｅｐｅａｔ」と、「ｔｍｃｃ＿ｄａｔａ＿ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ」とを含む。

【0127】

「ｔｍｃｃ＿ｃａｒｒｉｅｒ＿ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」は、ＴＭＣＣキャリア変調方式である。この２ビットのフィールドは、図１３（ｂ）に従ってＴＭＣＣ区間のキャリア変調方式を示す。

【0128】

「ｔｍｃｃ＿ｎｒｅｐｅａｔ」は、ＴＭＣＣ符号反復回数である。この４ビットのフィールドは、ＴＭＣＣ区間における誤り訂正符号の反復回数を示す。反復回数から１を減算した値とする。

【0129】

「ｔｍｃｃ＿ｄａｔａ＿ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ」は、ＴＭＣＣデータ割り当てフラグである。この１ビットのフィールドは、ＴＭＣＣ区間の残余のサブキャリアにサブフレーム区間のデータを割り当てる場合は‘１’、割り当てない場合は‘０’とする。

【0130】

図１４は、本実施形態に係るフレーム同期信号の４番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号３（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ３）を示す図である。部分受信帯域ありの場合、フレーム同期信号３（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ３）は、９番目のシンボルでも伝送される。

【0131】

図１４（ａ）に示すように、フレーム同期信号３（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ３）は、「ｔｍｃｃ＿ｎｐａｇｅｓ」と、「ｔｍｃｃ＿ｃｏｄｅ＿ｌｅｎｇｔｈ」とを含む。

【0132】

「ｔｍｃｃ＿ｎｐａｇｅｓ」は、ＴＭＣＣ頁数である。この６ビットのフィールドは、ＴＭＣＣ情報を１回伝送するために必要なＦＥＣブロック数を示す。ＦＥＣブロック数から１を減算した値とする。

【0133】

「ｔｍｃｃ＿ｃｏｄｅ＿ｌｅｎｇｔｈ」は、ＴＭＣＣ符号長である。この１ビットのフィールドは、図１４（ａ）に従ってＴＭＣＣ区間で用いられるＬＤＰＣ符号の符号長を示す。

【0134】

図１５は、本実施形態に係るフレーム同期信号の５番目のシンボルで伝送されるフレーム同期信号４（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ４）を示す図である。部分受信帯域ありの場合、フレーム同期信号４（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ４）は、１０番目のシンボルでも伝送される。

【0135】

図１５（ａ）に示すように、フレーム同期信号４（Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ４）は、「ｔｍｃｃ＿ｃｐ＿ｐａｔｔｅｒｎ」と、「ｎｅｘｔ＿ｆｒａｍｅ」とを含む。

【0136】

「ｔｍｃｃ＿ｃｐ＿ｐａｔｔｅｒｎ」は、ＴＭＣＣ ＣＰ配置である。この３ビットのフィールドは、図１５（ｂ）に従ってＴＭＣＣ区間で用いられるＣＰの配置を示す。なお、図中、「Ｄｘ」はＣＰのキャリア方向の間隔を示す。

【0137】

「ｎｅｘｔ＿ｆｒａｍｅ」は、ネクストフレームである。この４ビットのフィールドは、図１５（ｃ）に従って次のフレーム同期信号が来るまでの時間範囲を示す。本フィールドは拡張フレームを含めた時間であり、拡張フレームを除いたフレーム時間は最大３５０ｍｓとする（拡張区間が無い場合は００００～０１１０の値となる）。

【0138】

（４）受信装置
図１６を参照して、本実施形態に係る受信装置２００の一例について説明する。

【0139】

図１６に示すように、受信装置２００は、受信部３１と、フレーム同期信号処理部３２と、ＴＭＣＣ信号処理部３３と、対象サブフレーム切り出し部３４と、ＦＦＴ部３５と、伝搬路推定部３６と、等化部３７と、階層分離部３８と、階層ごとに設けられた周波数デインターリーブ（以下「周波数ＤＩＬ」という）部３９と、階層ごとに設けられた時間デインターリーブ（以下「時間ＤＩＬ」という）部４０と、階層ごとに設けられたＬＬＲ算出部４１と、階層ごとに設けられた誤り訂正復号部４２と、階層ごとに設けられたエネルギー逆拡散部４３とを有する。

【0140】

受信部３１は、フレーム同期信号、ＴＭＣＣ信号、及びサブフレーム信号が時分割で多重化された信号を受信し、受信信号を出力する。なお、受信部３１は、ＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部及び直交復調部等を含んで構成される。本実施形態において、受信部３１は、所定数のシンボルにより構成されるフレーム同期信号をフレームの先頭区間で受信する受信手段に相当する。

【0141】

フレーム同期信号処理部３２は、フレーム同期信号に基づく同期再生を行うとともに、フレーム同期信号を復調して制御信号（具体的には、Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ１乃至Ｆｒａｍｅ＿ｓｙｎｃ＿ｓｉｇｎａｌ４）を取得する。具体的には、フレーム同期信号処理部３２は、時間領域のフレーム同期信号系列に適用された時間シフトのシフト量を特定し、特定したシフト量に対応する制御信号を取得する。本実施形態において、フレーム同期信号処理部３２は、フレーム同期信号を用いて同期再生を行う信号処理手段に相当する。

【0142】

本実施形態に係る受信部３１は、伝送帯域の中央の所定数のセグメントに部分受信帯域が設定される場合、フレーム同期信号をフレームの先頭区間で繰り返し受信する。例えば、受信部３１及びフレーム同期信号処理部３２は、繰り返し受信するフレーム同期信号に対して例えば最大比合成等の合成処理を行うことでフレーム同期信号の受信品質を向上させる。これにより、同期再生を円滑に行うことができる。よって、放送伝送システムにおいて部分受信帯域が設定される場合であっても伝送特性の劣化を抑制可能である。

【0143】

本実施形態に係るフレーム同期信号処理部３２は、フレーム同期信号を構成するシンボルのうち時間領域の構成が所定シンボル構造（ＣＡＢ構造）であるシンボルを、フレーム同期信号のうち最初のシンボルとして識別する。これにより、フレーム同期信号の各シンボルのシンボル構造に基づいて先頭シンボル（シンボル番号１）を円滑に識別できる。

【0144】

本実施形態に係るフレーム同期信号処理部３２は、フレーム同期信号を構成するシンボルのうち周波数領域における符号が反転したシンボルを、フレーム同期信号のうち最後のシンボルとして識別する。これにより、符号反転が適用されたシンボルをフレーム同期信号の最後のシンボルとして円滑に識別できる。

【0145】

ＴＭＣＣ信号処理部３３は、フレーム同期信号処理部３２が取得した制御情報に基づいてＴＭＣＣ信号を処理（復調及び復号）する。ＴＭＣＣ信号処理部３３は、フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変なＴＭＣＣ情報を取得する。

【0146】

対象サブフレーム切り出し部３４は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が取得したＴＭＣＣ情報に基づいて対象サブフレームのサブフレーム信号（ＯＦＤＭ信号）を切り出す。ＦＦＴ部３５は、ＧＩが除去されたＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ処理を行い、周波数領域の階層信号に変換する。伝搬路推定部３６は、配置されているＳＰに基づいて伝搬路推定を行い、伝搬路推定結果を等化部３７に出力する。等化部３７は、伝搬路推定結果を用いて階層信号に対して等化処理を行い、元のキャリアシンボルを推定する。階層分離部３８は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が取得したＴＭＣＣ情報に基づいて、帯域合成されている階層信号を、各階層のキャリアシンボルごとに階層分離して出力する。周波数ＤＩＬ部３９は、対応する階層のキャリアシンボルに対してキャリア周波数方向のＤＩＬを行う。時間ＤＩＬ部４０は、周波数ＤＩＬしたキャリアシンボルに対して、時間方向のＤＩＬを行い、送信側でインターリーブを行う前の元の配列に戻す。ＬＬＲ算出部４１は、対応する階層のキャリアシンボルのＬＬＲ（Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）を算出する。誤り訂正復号部４２は、ＬＬＲに基づいて誤り訂正復号処理を行う。エネルギー逆拡散部４３は、誤り訂正復号処理後の階層信号に対してエネルギー逆拡散処理を施して出力する。

【0147】

（５）その他の実施形態
上述の各装置（送信装置１００、受信装置２００）が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。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、コンピュータにプログラムを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やＤＶＤ－ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。また、上述の各装置（送信装置１００、受信装置２００）が行う各処理を実行する回路を集積化し、当該装置を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ）により構成してもよい。

【0148】

本開示で使用されている「に基づいて（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」、「に応じて（ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ ｏｎ／ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ）」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は（ｏｒ）」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第１」、「第２」等の呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのａ，ａｎ，及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。

【0149】

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更などをすることが可能である。

【符号の説明】

【0150】

１０ ：放送伝送システム
３１ ：受信部
３２ ：フレーム同期信号処理部
３３ ：ＴＭＣＣ信号処理部
３４ ：対象サブフレーム切り出し部
３５ ：ＦＦＴ部
３６ ：伝搬路推定部
３７ ：等化部
３８ ：階層分離部
３９ ：周波数ＤＩＬ部
４０ ：時間ＤＩＬ部
４１ ：ＬＬＲ算出部
４２ ：誤り訂正復号部
４３ ：エネルギー逆拡散部
１００ ：送信装置
２００ ：受信装置
５００ ：放送伝送路
１２００ ：フレーム同期信号生成部
１２０１ ：ＰＮ符号生成部
１２０２ ：ＢＰＳＫ変調部
１２０３ ：ＺＣ系列生成部
１２０４ ：乗算部
１２０５ ：サブキャリア割当部
１２０６ ：ＩＦＦＴ部
１２０７ ：巡回シフト部
１２０８ ：ＣＰ付加部
１３００ ：ＴＭＣＣ生成部
１４００ ：サブフレーム構成部
１４０２ ：１次変調部
１４０３ ：レベル調整部
１４０４ ：階層合成部
１４０５ ：帯域分割部
１４０６ ：時間ＩＬ部
１４０７ ：周波数ＩＬ部
１４０８ ：帯域合成部
１４０９ ：パイロット生成部
１４１０ ：差動基準付加部
１４１１ ：ＤＢＰＳＫ変調部
１４１２ ：ＯＦＤＭフレーム構成部
１４１３ ：ＩＦＦＴ部
１４１４ ：ＧＩ付加部
１５００ ：Ｌｃｈ分離部
１６００ ：時分割多重フレーム構成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】