特許 7029271 送信装置、受信装置及びチップ

(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】

(24)【登録日】2022-02-22

(45)【発行日】2022-03-03

(54)【発明の名称】送信装置、受信装置及びチップ

(51)【国際特許分類】

   H04L 1/00 20060101AFI20220224BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20220224BHJP

【ＦＩ】

H04L1/00 E

H04L27/26 113

H04L1/00 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017209111

(22)【出願日】2017-10-30

(65)【公開番号】P2018078554

(43)【公開日】2018-05-17

【審査請求日】2020-09-30

(31)【優先権主張番号】P 2016213433

(32)【優先日】2016-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100185225

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 恭一

(72)【発明者】

【氏名】本田 円香

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 宏明

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 明彦

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 慎悟

(72)【発明者】

【氏名】蔀 拓也

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 進

(72)【発明者】

【氏名】成清 善一

(72)【発明者】

【氏名】竹内 知明

(72)【発明者】

【氏名】村山 研一

(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】澁谷 一彦

【審査官】吉江 一明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０７０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９８１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１６２８８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０５－２７６１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０３９３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １／００

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１セグメントに複数のＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を送信する送信装置であって、
伝送パラメータに関するパラメータ情報が入力され、これを複数に分離する分離部と、
分離されたパラメータ情報を誤り訂正符号化する複数の誤り訂正符号化部と、
誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、前記ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブするインターリーブ部と、
を有するＴＭＣＣ情報ビット生成部、を備え、
前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビット生成部で生成されたＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とする送信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の送信装置において、前記誤り訂正符号化は、差集合巡回符号化であることを特徴とする送信装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の送信装置において、前記ＦＦＴサイズが８Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが２本であるか、前記ＦＦＴサイズが１６Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが４本であるか、前記ＦＦＴサイズが３２Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが８本であるか、のいずれかであることを特徴とする送信装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の送信装置において、前記ＴＭＣＣは、前記誤り訂正符号化されたパラメータ情報である４０８ビットのビット列が、前記所定数のＴＭＣＣに均等に分配されたＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とする送信装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の送信装置において、前記パラメータ情報には、伝送帯域のモードを識別するための情報を含むことを特徴とする送信装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか一項に記載の送信装置において、前記パラメータ情報には、均一コンスタレーションを使用するか、不均一コンスタレーションを使用するかを示す情報を含むことを特徴とする送信装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載の送信装置において、前記パラメータ情報には、ＬＤＰＣ符号化の符号長と符号化率を示す情報を含むことを特徴とする送信装置。

【請求項8】

送信装置に搭載されるチップであって、
伝送パラメータに関するパラメータ情報を複数に分離し、分離されたパラメータ情報を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブし、ＴＭＣＣ情報ビットを生成し、
さらに、前記ＴＭＣＣ情報ビットに基づいて複数のＴＭＣＣを生成し、前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とするチップ。

【請求項9】

１セグメントに複数のＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、
受信した複数のＴＭＣＣに含まれるＴＭＣＣ情報ビットをデインターリーブし、複数のビット列に分割するデインターリーブ部と、
前記デインターリーブ部から出力されたビット列を誤り訂正復号する複数の誤り訂正復号部と、
誤り訂正復号されたビット列を合成して、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成する合成部と、
を有するパラメータ情報生成部、を備え、
前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビットを含む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、送信装置、受信装置及びチップに関し、特に、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を含む信号を送受信する送信装置、受信装置及びチップに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の日本における地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）方式では、多重化方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）を用いており、ＯＦＤＭフレームの所定の周波数キャリアにＴＭＣＣを割り当てて、フレーム同期ビットや各種の制御情報を伝送するように構成されている。ＴＭＣＣに含まれる情報は、システム識別、伝送パラメータ切り替え指標、緊急警報放送用起動フラグ、カレント情報、ネクスト情報など、受信機の復調と復号動作を補助する情報である（非特許文献１）。

【0003】

一方、地上波によるスーパーハイビジョン放送等を想定した次世代地上デジタル放送方式では、伝送容量の拡大のために、多様な変調方式や新しい伝送方式の導入が検討されており、その結果、ＩＳＤＢ-Ｔ方式と比べると、ＴＭＣＣによって送信すべき伝送パラメータの数が飛躍的に増加することが想定される。

【0004】

また、次世代地上デジタル放送方式（以下、次世代地上伝送方式ということもある。）では、伝送容量の拡大手段の一つとして、ＩＳＤＢ-Ｔ方式で用いられているＦＦＴ（Fast Fourier Transform）サイズを拡張することが検討されているが、ＦＦＴサイズの拡張に伴ってＯＦＤＭフレーム長やＯＦＤＭシンボル長が長くなり、同期確立やチャネル切り替えに時間を要することから、１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数を少なくすることが必要となってくる。

【0005】

そこで、ＦＦＴサイズに関わらずにＴＭＣＣの伝送容量を確保するために、ＦＴＴサイズに基づいて、ＴＭＣＣを送信するためのキャリアの数を変更することが提案されている。例えば、ＦＦＴサイズが４Ｋである場合には、１本のキャリアでＴＭＣＣを伝送し、ＦＦＴサイズが８Ｋである場合には、２本のキャリアを１つのブロックとしてＴＭＣＣを伝送し、ＦＦＴサイズが１６Ｋである場合には、４本のキャリアを１つのブロックとしてＴＭＣＣを伝送し、ＦＦＴサイズが３２Ｋである場合には、８本のキャリアを１つのブロックとしてＴＭＣＣを伝送するように構成することが提案されている。（特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１５－７０２７９号公報

【非特許文献】

【0007】

【文献】「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」標準規格、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ３１、一般社団法人 電波産業会

【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、ＦＴＴサイズに基づいて、ＴＭＣＣ情報を送信するためのキャリアの数を変更する場合において、ＴＭＣＣにより、有効なパラメータ情報を高い品質で伝送するために、各ＴＭＣＣ信号をどのように生成すべきか、具体的手法は確立されていない。また、次世代地上デジタル放送方式において、ＴＭＣＣにどのような伝送パラメータ情報を含ませるか、これまで十分な検討がなされていない。

【0009】

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ＴＭＣＣの雑音耐性を確保しつつ、ＴＭＣＣにより、多くの有用な伝送パラメータを伝送することができる送信装置、受信装置及びチップ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】

【0010】

上記課題を解決するために本発明に係る送信装置は、１セグメントに複数のＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を送信する送信装置であって、伝送パラメータに関するパラメータ情報が入力され、これを複数に分離する分離部と、分離されたパラメータ情報を誤り訂正符号化する複数の誤り訂正符号化部と、誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、前記ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブするインターリーブ部と、を有するＴＭＣＣ情報ビット生成部、を備え、前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビット生成部で生成されたＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とすることを特徴とする。

【0011】

また、前記送信装置は、前記誤り訂正符号化が、差集合巡回符号化であることが望ましい。

【0012】

また、前記送信装置は、前記ＦＦＴサイズが８Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが２本であるか、前記ＦＦＴサイズが１６Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが４本であるか、前記ＦＦＴサイズが３２Ｋで１セグメントあたりのＴＭＣＣが８本であるか、のいずれかであることが望ましい。

【0013】

また、前記送信装置は、前記ＴＭＣＣが、前記誤り訂正符号化されたパラメータ情報である４０８ビットのビット列が、前記所定数のＴＭＣＣに均等に分配されたＴＭＣＣ情報ビットを含むことが望ましい。

【0014】

また、前記送信装置は、前記パラメータ情報には、伝送帯域のモードを識別するための情報を含むことが望ましい。

【0015】

また、前記送信装置は、前記パラメータ情報には、均一コンスタレーションを使用するか、不均一コンスタレーションを使用するかを示す情報を含むことが望ましい。

【0016】

また、前記送信装置は、前記パラメータ情報には、ＬＤＰＣ符号化の符号長と符号化率を示す情報を含むことが望ましい。

【0017】

上記課題を解決するために本発明に係るチップは、送信装置に搭載されるチップであって、伝送パラメータに関するパラメータ情報を複数に分離し、分離されたパラメータ情報を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブし、ＴＭＣＣ情報ビットを生成し、さらに、前記ＴＭＣＣ情報ビットに基づいて複数のＴＭＣＣを生成し、前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とする。

【0018】

上記課題を解決するために本発明に係る受信装置は、１セグメントに複数のＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、受信した複数のＴＭＣＣに含まれるＴＭＣＣ情報ビットをデインターリーブし、複数のビット列に分割するデインターリーブ部と、前記デインターリーブ部から出力されたビット列を誤り訂正復号する複数の誤り訂正復号部と、誤り訂正復号されたビット列を合成して、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成する合成部と、を有するパラメータ情報生成部、を備え、前記ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビットと、前記複数のＴＭＣＣが２群に分かれ各群内のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて１６ビットの所定の同期信号ワードが構成される同期ビットと、前記ＴＭＣＣ情報ビットを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明における送信装置、受信装置及びチップによれば、ＴＭＣＣの雑音耐性を確保しつつ、多くの有効な伝送パラメータを伝送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】次世代地上伝送方式におけるＯＦＤＭセグメントパラメータの例である。

【図2】本発明におけるＴＭＣＣ情報ビット生成部の一例のブロック図である。

【図3】本発明により生成したＴＭＣＣの例である。

【図4】本発明により生成したＴＭＣＣの別の例である。

【図5】本発明により生成したＴＭＣＣのさらに別の例である。

【図6】本発明におけるパラメータ情報生成部の一例のブロック図である。

【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説明する。

【0023】

（実施の形態１）
図１は次世代地上伝送方式におけるＯＦＤＭセグメントパラメータの例である。図１に記載のとおり、例えば、ＦＦＴサイズが８Ｋ（８１９２）のとき、ＴＭＣＣのキャリア数は２であり、フレームあたりシンボル数は２２４である。また、ＦＦＴサイズが１６Ｋ（１６３８４）のとき、ＴＭＣＣのキャリア数は４、フレームあたりシンボル数は１１２であり、ＦＦＴサイズが３２Ｋ（３２７６８）のとき、ＴＭＣＣのキャリア数は８、フレームあたりシンボル数は５６を想定している。

【0024】

まず、送信装置で行うＴＭＣＣの生成と、そのデータ構成について説明する。後に詳述するが、ＴＭＣＣは、差動復号の基準ビット、同期ビット、ＴＭＣＣ情報ビットを含む。

【0025】

図２に、ＴＭＣＣ情報ビット生成部の一例のブロック図を示す。ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０は、ＴＭＣＣ信号として伝送するパラメータ情報を入力信号とし、誤り訂正符号化等を行って、ＴＭＣＣ情報ビットを生成する。送信装置は、ＯＦＤＭ変調信号生成部の一部として、ＴＭＣＣ情報ビット生成部を備えている。

【0026】

図２（Ａ）のとおり、ＴＭＣＣ情報ビット生成部１０は、分離部１１と、誤り訂正符号化部１２，１３と、インターリーブ部１４とを備える。

【0027】

分離部１１は、入力信号として、受信側に伝送するパラメータ情報Ａ₀～Ａ₂₄₃を受け、これを複数に分離（分割）する。ここでは、パラメータ情報を２４４ビットとし、これを１２２ビットずつの２つのビット群（Ａ₀，Ａ₂，Ａ₄，～Ａ₂₄₂、Ａ₁，Ａ₃，Ａ₅，～Ａ₂₄₃）に分離し、誤り訂正符号化部１２，１３にそれぞれ出力する。ただし、パラメータ情報は２４４ビットに限定されず、また、分離方法もデータ順に交互に２つの誤り訂正符号化部１２，１３に分割することに限定されない。任意の分離方法でデータを分離することができ（例えば、データを中央で２つのビット群（Ａ₀～Ａ₁₂₁、Ａ₁₂₂～Ａ₂₄₃）に分割しても良い）、さらに、必要に応じて３以上に多分割しても良い。このパラメータ情報Ａ₀～Ａ₂₄₃の内容は後述する。

【0028】

誤り訂正符号化部１２，１３は、分離部１１から入力されたパラメータ情報を誤り訂正符号化処理する。ここでは誤り訂正符号化部を２つ設けているが、上述の分離部１１がパラメータ情報を何分割に分離するかに対応して、誤り訂正符号化部を設ければよい。誤り訂正符号は特定の符号化方法に限定されるものではなく、仮にＴＭＣＣが数千ビット～数万ビットであればＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）等の耐性の高い誤り訂正符号も使用できるが、数百ビットという短い符号長で性能を出すという視点からは、差集合巡回符号を用いることが望ましい。差集合巡回符号は、短い符号長という条件下において、雑音耐性の強さと受信側での復号のし易さ等の利点がある。ここでは、差集合巡回符号（２７３，１９１）を短縮化した符号である（２０４，１２２）符号を用い、情報：１２２ビット、冗長：８２ビットとした。ただし、誤り訂正符号はこれに限定されない。各誤り訂正符号化部１２，１３は、それぞれ符号化された２０４ビットのビット列Ｂを、インターリーブ部１４に出力する。

【0029】

インターリーブ部１４は、誤り訂正符号化部１２からのビット列Ｂ_0,0～Ｂ_0,203と、誤り訂正符号化部１３からのビット列Ｂ_1,0～Ｂ_1,203を受けて、これらを一体とし、インターリーブを行ってＴＭＣＣ情報ビットとして、各ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣｎに分配する。分配すべきＴＭＣＣの個数ｎ（キャリア数）は、図１に示すように、ＦＦＴサイズに基づいて定まる数とする。

【0030】

図２（Ｂ）は、インターリーブの方法の一例である。誤り訂正符号化部１２からのビット列Ｂ_0,0～Ｂ_0,203と、誤り訂正符号化部１３からのビット列Ｂ_1,0～Ｂ_1,203を、直列的に一体としたビット列１５を形成した後、このビット列を、例えば１ビット毎に切り替えて、ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣｎに分配する。なお、インターリーブ方法はこれに限定されず、所定のルールにより、ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣｎに、誤り訂正処理されたビット列Ｂが均等に分配されればよい。

【0031】

従来のＩＳＤＢ-Ｔ方式では、ＴＭＣＣを複数のキャリアを用いて伝送する場合に、複数のＴＭＣＣキャリアで同じ情報を伝送していた。本発明では、複数のＴＭＣＣで、それぞれ異なる情報を伝送する。パラメータ情報が誤り訂正符号化された上に、複数のＴＭＣＣにインターリーブ処理されるので、雑音耐性が極めて高くなる。さらに、各ＴＭＣＣがそれぞれ異なるデータを伝送するから、ＴＭＣＣで伝送する全体の情報量が増大する。

【0032】

また、同期ビット生成部（図示せず）において、ＴＭＣＣ信号に挿入する差動復号（差動復調）の基準ビットおよび同期信号（同期ビット）を生成する。

【0033】

差動復号の基準ビットは、例えば、ＰＲＢＳ（Pseudo-random bit sequence：擬似ランダム・ビット・シーケンス）発生回路により、ＴＭＣＣキャリア毎に１ビットを生成する。なお、ＴＭＣＣは、基準ビットに基づいてＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）変調で送信することが望ましい。

【0034】

同期信号は、例えば、次の１６ビットのワードで構成される。
・w0=0011010111101110
・w1=1100101000010001
同期信号のｗ０とｗ１は、ビット反転の関係にあり、フレーム毎にｗ０とｗ１を交互に送出することが望ましい。

【0035】

このように生成された、差動復号の基準ビット（差動基準）、同期信号、ＴＭＣＣ情報ビットを合成して、ＴＭＣＣを構成する。以下、本発明により生成したＴＭＣＣの例を示す。

【0036】

図３に、ＦＦＴサイズが８ＫのときのＴＭＣＣの例を示す。ＦＦＴサイズが８Ｋ（８１９２）のとき、１セグメントあたり２本のＴＭＣＣとし、そのフレーム長は、例えば２２４シンボルとする。なお、ＴＭＣＣは、ＤＢＰＳＫ変調で送信されることから、１シンボルは１ビットに対応する。

【0037】

ＴＭＣＣ１とＴＭＣＣ２は、差動基準１ビットとし、同期信号１６ビットは、同一の同期ワードとする。ＴＭＣＣ情報ビットは、図２のインターリーブ部での処理の結果、ＴＭＣＣ１とＴＭＣＣ２には、互いに異なる２０４ビットの情報が格納される。なお、ＴＭＣＣ情報ビットの後に、３ビットのＮＵＬＬが付加される。

【0038】

図４に、ＦＦＴサイズが１６ＫのときのＴＭＣＣの例を示す。ＦＦＴサイズが１６Ｋ（１６３８４）のとき、１セグメントあたり４本のＴＭＣＣとし、そのフレーム長は、例えば１１２シンボルとする。ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ４は、差動基準１ビット、同期ビット８ビット、ＴＭＣＣ情報ビット１０２ビット、ＮＵＬＬ１ビットの計１１２ビットの構成である。

【0039】

ＴＭＣＣ１とＴＭＣＣ２は、２つのキャリアの８ビットの同期ビットを組み合わせて、前述の１つの同期信号ワード（１６ビット）となる。また、ＴＭＣＣ３とＴＭＣＣ４は、２つのキャリアの８ビットの同期ビットを組み合わせて、前述の１つの同期信号ワード（１６ビット）となる。ＴＭＣＣ１とＴＭＣＣ２を組み合わせた同期信号１６ビットと、ＴＭＣＣ３とＴＭＣＣ４を組み合わせた同期信号１６ビットは、同一の同期ワードとする。

【0040】

ＴＭＣＣ情報ビットは、図２のインターリーブ部での処理の結果、ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ４に均等に分配されており、それぞれのＴＭＣＣには、互いに異なる１０２ビットの情報が格納される。

【0041】

図５に、ＦＦＴサイズが３２ＫのときのＴＭＣＣの例を示す。ＦＦＴサイズが３２Ｋ（３２７６８）のとき、１セグメントあたり８本のＴＭＣＣとし、そのフレーム長は、例えば５６シンボルとする。ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ８は、差動基準１ビット、同期ビット４ビット、ＴＭＣＣ情報ビット５１ビットの計５６ビットの構成である。

【0042】

ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ４は、４つのキャリアの各４ビットの同期ビットを組み合わせて、前述の１つの同期信号ワード（１６ビット）となる。また、ＴＭＣＣ５～ＴＭＣＣ８は、４つのキャリアの各４ビットの同期ビットを組み合わせて、前述の１つの同期信号ワード（１６ビット）となる。ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ４を組み合わせた同期信号１６ビットと、ＴＭＣＣ５～ＴＭＣＣ８を組み合わせた同期信号１６ビットは、同一の同期ワードとする。

【0043】

ＴＭＣＣ情報ビットは、図２のインターリーブ部での処理の結果、ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣ８に均等に分配されており、それぞれのＴＭＣＣには、互いに異なる５１ビットの情報が格納される。

【0044】

送信装置は、ＦＦＴサイズに応じて適切なＴＭＣＣを生成し、これをＯＦＤＭフレームの中に組み込み、所定の変調を行って、受信装置に向けて送信する。

【0045】

次に、ＴＭＣＣで伝送するパラメータ情報について説明する。表１は、ＴＭＣＣで伝送するパラメータ情報の例であり、ＴＭＣＣビット割当て（全体）の例を示す。

【0046】

【表1】

【0047】

表１の例では、ＴＭＣＣの情報ビットはＡ₀～Ａ₂₄₃の２４４ビットとしており、図２のＴＭＣＣ情報ビット生成部の入力となるパラメータ情報に対応している。その中に含まれる、ＴＭＣＣのパラメータ情報は、例えば、システム識別、伝送帯域識別、ＴＭＣＣ情報更新フラグ、伝送パラメータ切り替え指標、等から構成され、そのビット割り当ては、表２～表７のとおりである。

【0048】

なお、Ａ階層伝送パラメータ情報とＢ階層伝送パラメータ情報は同じ構造をしており、表２に示される５０ビットの各種の情報からなっている。なお、カレント情報／ネクスト情報については、ＯＦＤＭフレーム毎に、カレント情報とネクスト情報のどちらか一方を伝送する。以下、各パラメータ情報とその内容について説明する。

【0049】

表２は、階層毎の伝送パラメータ情報の例を示す。各階層の伝送パラメータ情報は、表２に示されるように、ＳＩＳＯ／ＭＩＭＯフラグ、セグメント数、キャリア変調方式等、各種の情報からなり、そのビット割当ては、さらに表８～表１８に示されている。

【0050】

【表2】

【0051】

表３は、ＴＭＣＣのパラメータ情報のＡ₀～Ａ₁に対応する「システム識別」を示すビットの例である。本発明の仕様によるシステム構成のとき、「００」が割り当てられる。これらのビットにより、受信装置において、システムを識別することができる。

【0052】

【表3】

【0053】

表４は、ＴＭＣＣのパラメータ情報のＡ₂～Ａ₃に対応する「伝送帯域識別」を示すビットの例である。

【0054】

現在の放送方式では、１つのチャンネルが１３セグメントで構成されているが、次世代地上伝送方式では、信号帯域がさらに多数のセグメントに分割され、伝送帯域構造の異なる３つのモードが予定されている。すなわち、３３セグメントを使用する狭帯域モード、狭帯域モードで用いる３３セグメントの両側に１セグメントに満たない拡張帯域が付加された互換モード、および、３５セグメントを使用するノーマルモードの３つのモードがある。したがって、受信装置に対して、いずれの伝送帯域幅で伝送が行われているかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、３３セグメントの狭帯域モードと、３５セグメントのノーマルモードと、帯域幅を従来と同じにする互換モードの、いずれかであるかを示す情報を２ビットで送信している。

【0055】

本発明によれば、伝送帯域を識別するための情報を含むＴＭＣＣを送信することで、受信装置において、いずれの伝送帯域幅で伝送が行われているかを識別することができる。

【0056】

【表4】

【0057】

表５は、ＴＭＣＣのパラメータ情報のＡ₄に対応する「ＴＭＣＣ情報更新」を示すビットの例である。このビットにより、受信装置において、ＴＭＣＣ情報の更新の有無が識別できる。

【0058】

【表5】

【0059】

表６は、ＴＭＣＣのパラメータ情報のＡ₅～Ａ₉に対応する「伝送パラメータ切り換え指標」を示すビットの例である。これらのビットにより、受信装置において、現在のＯＦＤＭフレームの何フレーム後に、伝送パラメータの切り換えが行われるかが認識できる。

【0060】

【表6】

【0061】

表７は、ＴＭＣＣのパラメータ情報のＡ₉₂に対応する「部分受信フラグ」を示すビットの例である。現行のＩＳＤＢ-Ｔ方式では、１３セグメントの内の１セグメントを部分受信可能なセグメントとして、雑音耐性の高い映像信号のサービス（いわゆる、ワンセグ）を行っている。次世代地上伝送方式においても、このような部分受信によるサービスを行うことが可能であり、このビットにより、受信装置において、部分受信の有無が識別できる。

【0062】

【表7】

【0063】

表８～表１８は、階層毎の伝送パラメータ情報を示す。

【0064】

まず、表８は、「ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯフラグ」を示すビットの例である。次世代地上伝送方式では、伝送容量の拡大のために、従来のＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）伝送方式から、将来のＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）伝送方式への移行が検討されているが、ＭＩＭＯ伝送方式への過渡期として、送信側で複数のアンテナを用い、受信側では一つのアンテナを利用するＭＩＳＯ（Multi-Input Single-Output）伝送方式が想定されている。また、ＭＩＳＯでは、時空間ブロック符号化（STBC：Space Time Block Coding）と、空間周波数ブロック符号（SFBC：Space Frequency Block Coding）が利用される。したがって、受信装置に対して、どの伝送方式が使用されているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯのいずれの伝送方式であるかを示す情報を３ビットで送信している。

【0065】

本発明によれば、ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯのいずれの伝送方式を使用するかを示す情報を含むＴＭＣＣを送信することで、受信装置において、用いられている伝送方式を識別することができる。

【0066】

【表8】

【0067】

表９は、「セグメント数」を示すビットの例である。次世代地上伝送方式では、表４の伝送帯域識別で説明したように、１チャンネルが最大３５セグメントを利用して信号が伝送されるが、階層伝送において、各階層がそれぞれ何セグメントを利用しているかを伝送する必要がある。これらのビットにより、受信装置において、各階層を構成するセグメント数が識別できる。

【0068】

【表9】

【0069】

表１０は、「キャリア変調方式」を示すビットの例である。現行のＩＳＤＢ-Ｔでは、変調方式として、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＤＱＰＳＫ（Differential QPSK）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭが利用されているが、次世代地上伝送方式では、さらに、２５６ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭ、４０９６ＱＡＭ等の多値変調の伝送方式の利用が予定されている。これらのビットにより、受信装置において、どのようなキャリア変調方式で信号が変調されているか識別できる。

【0070】

【表10】

【0071】

表１１は、「コンスタレーション識別」を示すビットの例である。表１０に関して説明したとおり、次世代地上伝送方式では、ＱＰＳＫ～４０９６ＱＡＭの多様なキャリア変調方式が用いられるが、これに加えて、コンスタレーションとしては、均一コンスタレーションと、不均一コンスタレーションとが用いられる。したがって、受信装置に対して、均一コンスタレーションが使用されているのか、不均一コンスタレーションが使用されているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、均一コンスタレーションと、不均一コンスタレーションの、いずれかであるかを示す情報を１ビットで送信している。

【0072】

本発明によれば、均一コンスタレーションを使用するか、不均一コンスタレーションを使用するかを示す情報を含むＴＭＣＣを送信することで、受信装置において、用いられているコンスタレーションを識別することができる。

【0073】

【表11】

【0074】

表１２は、「誤り訂正符号長」を示すビットの例である。次世代地上伝送方式では、誤り訂正符号として、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号が導入され、ＬＤＰＣ符号の符号長として、３つの符号長が用意されている。すなわち、図１に内符号として示されるように、Short （例えば１１，２２０）、Middle（例えば４４，８８０）、及びLong（例えば２６９，２８０）である。したがって、受信装置に対して、いずれの符号長が用いられているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、３つの符号長のいずれかであるかを示す情報を２ビットで送信している。なお、それぞれの具体的な符号長は、図１の数値に限定されるものではない。

【0075】

本発明によれば、ＬＤＰＣ符号化の符号長を示す情報を含むＴＭＣＣを送信することで、受信装置において、用いられているＬＤＰＣ符号の符号長を識別することができる。

【0076】

【表12】

【0077】

表１３は、「符号化率」を示すビットの例である。次世代地上伝送方式では、誤り訂正符号として、ＬＤＰＣ符号が導入され、その符号化率としては、例えば、２／１５～１４／１５、及び１／２と、従来と比較して多数の符号化率が用意されている。したがって、受信装置に対して、いずれの符号化率が用いられているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、符号化率が幾つであるかを示す情報を４ビットで送信している。なお、表１３における具体的な符号化率の数値、及び４ビットとの対応関係は、一例にすぎない。

【0078】

本発明によれば、ＬＤＰＣ符号化の符号化率を示す情報を含むＴＭＣＣを送信することで、受信装置において、用いられているＬＤＰＣ符号の符号化率を識別することができる。

【0079】

【表13】

【0080】

表１４は、「時間インターリーブ長」を示すビットの例である。時間インターリーブの長さは、従来と同様に、階層毎に独立にパラメータＩで指定される。時間インターリーブ長としては、４種類が用意されている。したがって、受信装置に対して、いずれの時間インターリーブ長が用いられているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、時間インターリーブ長を示す情報を３ビットで送信している。これらのビットにより、受信装置において、当該階層の時間インターリーブ長が識別できる。

【0081】

【表14】

【0082】

表１５は、「データキャリアブースト比」を示すビットの例である。次世代地上伝送方式では、データキャリアの出力を様々な比率でブーストすることが想定される。したがって、受信装置に対して、どのようなブースト比でデータキャリアが増幅されているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、データキャリアブースト比を示す情報を３ビットで送信している。これらのビットにより、受信装置において、当該階層のデータキャリアブースト比が識別できる。

【0083】

【表15】

【0084】

表１６は、「ＳＰパターン」を示すビットの例である。ＯＦＤＭフレームの中で、ＳＰ（Scattered Pilot）信号は、様々な繰り返しパターンで配置される。時間方向補間後のＸ方向（周波数方向）のキャリア間隔をＤ_Ｘで、Ｙ方向（シンボル方向）のシンボル間隔Ｄ_Ｙで表わし、受信装置に対して、どのようなパターンでＳＰ信号が配置されているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、ＳＰパターンを示す情報を４ビットで送信している。これらのビットにより、受信装置において、ＳＰパターンの配置が識別できる。

【0085】

【表16】

【0086】

表１７は、「パイロット符号化」を示すビットの例である。ＭＩＳＯ方式等で複数の送信アンテナからＯＦＤＭ変調信号を送信するとき、各アンテナのＯＦＤＭフレーム中のパイロット信号を、符号反転方式（係数＋１と－１を乗算）か、ヌル方式（係数＋１と０を乗算）により異ならせる。受信装置に対して、どのような方式でパイロット信号の符号化（直交化）が行われているのかを識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、どの方式でパイロット信号の符号化が行われているのかを示す情報を１ビットで送信している。このビットにより、受信装置において、ＳＰパターンの符号化が識別できる。

【0087】

【表17】

【0088】

表１８は、「全キャリアパイロットフラグ」を示すビットの例である。受信装置に対して、全キャリアパイロットの有無を識別させるためのパラメータ情報を送る必要がある。本発明では、全キャリアパイロットの有無を示す情報を１ビットで送信している。このビットにより、受信装置において、全キャリアパイロットの有無が識別できる。

【0089】

【表18】

【0090】

なお、表２において、階層別フレームのフレームヘッダに含まれるＦＥＣ（Forward Error Correction）ブロックの先頭位置（１９ビット）も、ＴＭＣＣキャリアで伝送する。

【0091】

上記の実施の形態１では、送信装置におけるＴＭＣＣ情報ビット生成部１０の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、送信装置に搭載される半導体チップであって、ＴＭＣＣ情報ビットを生成するチップとして構成されてもよい。すなわち、送信装置に搭載されるチップであって、伝送パラメータに関するパラメータ情報を複数に分離し、分離されたパラメータ情報を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブし、ＴＭＣＣ情報ビットを生成することができるチップとして構成されても良い。

【0092】

送信装置に搭載されるチップにおいて、伝送パラメータは、表１乃至表１８で説明した各種情報とすることができる。さらに、送信装置に搭載されるチップは、差動復号の基準ビットと、複数のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて一つの共通の同期信号が構成される同期ビットと、生成されたＴＭＣＣ情報ビットとを配列して、ＯＦＤＭ信号のＴＭＣＣを生成しても良い。

【0093】

また更に、上記の実施の形態１では、送信装置におけるＴＭＣＣ情報ビット生成部１０の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、ＴＭＣＣ情報ビットを生成する方法として構成されてもよい。すなわち、図２のデータの流れに従って、送信すべき伝送パラメータに関するパラメータ情報を設定する工程と、設定されたパラメータ情報を複数に分離する工程と、分離されたパラメータ情報をそれぞれ誤り訂正符号化する工程と、誤り訂正符号化されたパラメータ情報であるビット列を、ＯＦＤＭ信号のＦＦＴサイズに対応する所定数のＴＭＣＣにインターリーブする工程とを備えた、ＴＭＣＣ情報ビットを生成する方法として構成されても良い。

【0094】

ＴＭＣＣ情報ビットを生成する方法において、送信すべき伝送パラメータは、表１乃至表１８で説明した各種情報とすることができる。さらに、ＴＭＣＣ情報ビットを生成する方法は、差動復号の基準ビットと、複数のＴＭＣＣキャリアの同期ビットを組み合わせて一つの共通の同期信号が構成される同期ビットと、生成されたＴＭＣＣ情報ビットとを配列する工程を加えて、ＯＦＤＭ信号のＴＭＣＣを生成する方法としても良い。

【0095】

上記のチップ及び方法によれば、複数に分かれた互いに異なるＴＭＣＣ情報ビットを生成することができ、複数のＴＭＣＣで、それぞれ異なる情報を伝送することができる。また、パラメータ情報が誤り訂正符号化された上に、複数のＴＭＣＣにインターリーブ処理されるので、ＴＭＣＣの雑音耐性が極めて高くなる。

【0096】

（実施の形態２）
これまで、送信装置側で行うＴＭＣＣの生成について説明したが、次に、本発明の実施の形態２としての受信装置、特に、送信信号に含まれるＴＭＣＣを受信する受信装置について説明する。

【0097】

受信装置は、受信した信号に対して、所定の復調・復号処理をおこなって、図３～図５に示すＴＭＣＣを抽出する。抽出されたＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣｎから、ＴＭＣＣ情報ビットを、パラメータ情報生成部２０に入力して、パラメータ情報を生成し、受信に必要な制御情報を取得する。

【0098】

図６に、パラメータ情報生成部の一例のブロック図を示す。パラメータ情報生成部２０は、受信したＴＭＣＣに含まれるＴＭＣＣ情報ビットを入力信号とし、誤り訂正復号等を行って、伝送されたパラメータ情報を生成する。受信装置は、ＯＦＤＭ復調・復号部の一部として、パラメータ情報生成部を備えている。

【0099】

図６のとおり、パラメータ情報生成部２０は、デインターリーブ部２１と、誤り訂正復号部２２，２３と、合成部２４とを備える。

【0100】

デインターリーブ部２１は、入力信号として、各ＴＭＣＣ１～ＴＭＣＣｎからＴＭＣＣ情報ビットを受け、これをデインターリーブして、本来のデータ順に配列されたビット列（図２（Ｂ）のビット列１５）を復元し、これを受信側での処理に対応して、誤り訂正復号部２２，２３に出力する。ここでは、復元されたビット列を、２０４ビットずつの２つのビット群（Ｂ_0,0～Ｂ_0,203、Ｂ_1,0～Ｂ_1,203）に分割し、誤り訂正復号部２２，２３にそれぞれ出力する。なお、ビット数や分割方法は限定されたものではないが、復元されたビット列を幾つに分割するか等は、送信装置側の誤り訂正符号化の設計に対応して設計する。

【0101】

誤り訂正復号部２２，２３は、デインターリーブ部２１から入力されたビット列Ｂを誤り訂正復号処理する。ここでは誤り訂正復号部を２つ設けているが、送信側の誤り訂正符号化部に対応して、誤り訂正復号部を設ければよい。誤り訂正符号は、差集合巡回符号を用いることが望ましい。ここでは、差集合巡回符号（２７３，１９１）を短縮化した符号である（２０４，１２２）符号を用いて復号を行うことにより、誤り訂正復号部２２は、例えば、Ａ₀，Ａ₂，Ａ₄，～Ａ₂₄₂の復号ビット（パラメータ情報）を生成し、誤り訂正復号部２３は、例えば、Ａ₁，Ａ₃，Ａ₅，～Ａ₂₄₃の復号ビット（パラメータ情報）を生成する。誤り訂正復号部２２，２３は、それぞれ復号された１２２ビットのパラメータ情報を、合成部２４に出力する。

【0102】

合成部２４は、誤り訂正復号部２２，２３から入力された復号ビット（パラメータ情報）を合成し、元のパラメータ情報Ａ₀～Ａ₂₄₃を生成して、出力する。

【0103】

受信装置は、出力されたパラメータ情報Ａ₀～Ａ₂₄₃から、必要な制御情報を読み出して受信制御に利用する。

【0104】

なお、上記の実施の形態２では、受信装置におけるパラメータ情報生成部２０の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、送信装置に搭載される半導体装置からなるチップであってもよい。すなわち、ＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を受信する受信装置に搭載されるチップであって、受信した複数のＴＭＣＣに含まれるＴＭＣＣ情報ビットをデインターリーブし、複数のビット列に分割し、デインターリーブされたビット列を誤り訂正復号し、誤り訂正復号されたビット列を合成して、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成するチップとして構成されても良い。

【0105】

また更に、上記の実施の形態２では、受信装置におけるパラメータ情報生成部２０の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限らず、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成する方法として構成されてもよい。すなわち、図６のデータの流れに従って、ＴＭＣＣを含むＯＦＤＭ信号を受信する工程と、受信した複数のＴＭＣＣからＴＭＣＣ情報ビットを抽出する工程と、抽出されたＴＭＣＣ情報ビットをデインターリーブし、複数のビット列に分割する工程と、分割されたビット列をそれぞれ誤り訂正復号する工程と、誤り訂正復号されたビット列を合成して、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成する工程とを備えた、受信側でパラメータ情報を生成する方法として構成されても良い。

【0106】

本発明の受信装置、チップ、及び方法によれば、複数に分かれた互いに異なるＴＭＣＣから、伝送パラメータに関するパラメータ情報を生成することができ、多くの有効なパラメータ情報を取得できる。また、誤り訂正符号化された上に、複数のＴＭＣＣにインターリーブ処理されたパラメータ情報であるので、信頼性が極めて高くなる。

【0107】

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。

【符号の説明】

【0108】

１０ ＴＭＣＣ情報ビット生成部
１１ 分離部
１２ 誤り訂正符号化部
１３ 誤り訂正符号化部
１４ インターリーブ部
１５ ビット列Ｂ
２０ パラメータ情報生成部
２１ デインターリーブ部
２２ 誤り訂正復号部
２３ 誤り訂正復号部
２４ 合成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】