(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】2023-12-11
(45)【発行日】2023-12-19
(54)【発明の名称】送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法
(51)【国際特許分類】
H04L 27/26 20060101AFI20231212BHJP
H04H 20/28 20080101ALI20231212BHJP
H04H 40/18 20080101ALI20231212BHJP
H04N 21/2362 20110101ALI20231212BHJP
【FI】
H04L27/26 110
H04H20/28
H04H40/18
H04N21/2362
(21)【出願番号】P 2019176540
(22)【出願日】2019-09-27
【審査請求日】2022-07-04
(31)【優先権主張番号】P 2018232141
(32)【優先日】2018-12-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121131
【氏名又は名称】西川 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082131
【氏名又は名称】稲本 義雄
(74)【代理人】
【識別番号】100168686
【氏名又は名称】三浦 勇介
(72)【発明者】
【氏名】高橋 和幸
【審査官】齊藤 晶
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2014/087663(WO,A1)
【文献】特開2014-033331(JP,A)
【文献】特開2015-070333(JP,A)
【文献】国際公開第2018/008428(WO,A1)
【文献】特開2018-101862(JP,A)
【文献】TRANSMISSION SYSTEM FOR DIGITAL TERRESTRIAL TELEVISION BROADCASTING ARIB STD-B31,Version 2.2-E1,日本,Association of Radio Industries and Businesses,2014年03月18日,p.57,p.63,Table3-22,Table3-31,http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/6-STD-B31v2_2-E1.pdf
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 27/26
H04H 20/28
H04H 40/18
H04N 21/2362
IEEE Xplore
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成する生成部と、
生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信する送信部と
を備え
、
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む
送信装置。
【請求項2】
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報を含む
請求項1に記載の送信装置。
【請求項3】
前記第1の方式は、ISDB-T方式を含み、
前記第2の方式は、前記ISDB-T方式の次世代方式を含み、
前記伝送フレームは、OFDMフレームを含み、
前記伝送制御信号は、TMCC信号を含む
請求項1に記載の送信装置。
【請求項4】
送信装置が、
第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成し、
生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信
し、
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む
送信方法。
【請求項5】
送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、
受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部と
を備え、
前記伝送制御信号は、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含み、
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含み、
前記復調部は、前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行う
受信装置。
【請求項6】
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報を含む
請求項
5に記載の受信装置。
【請求項7】
前記第1の方式は、ISDB-T方式を含み、
前記第2の方式は、前記ISDB-T方式の次世代方式を含み、
前記伝送フレームは、OFDMフレームを含み、
前記伝送制御信号は、TMCC信号を含む
請求項
5に記載の受信装置。
【請求項8】
送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、
受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部と
を備える受信装置が、
前記伝送制御信号に含まれるセグメント制御情報であって、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として周波数領域での分割単位であるセグメントに関する前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行
い、
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む
受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法に関し、特に、より適切に、新たな放送方式の導入を行うことができるようにした送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、日本では、地上デジタルテレビジョン放送の次世代化に向けた高度化の検討が行われ、様々な技術方式の検討がなされている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、既存の放送方式から、当該既存の放送方式との互換性がある新たな放送方式に切り替えるに際しては、新たな放送方式の導入が適切に行われることが求められる。
【0005】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、より適切に、新たな放送方式の導入を行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本技術の一側面の送信装置は、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成する生成部と、生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信する送信部とを備え、前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む送信装置である。
【0007】
本技術の一側面の送信方法は、送信装置が、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成し、生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信し、前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む送信方法である。
【0008】
本技術の一側面の送信装置、及び送信方法においては、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号が生成され、生成された伝送制御信号を含む伝送フレームが送信される。また、前記セグメント制御情報には、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報が含まれる。
【0009】
本技術の一側面の受信装置は、送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部とを備え、前記伝送制御信号は、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含み、前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含み、前記復調部は、前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行う受信装置である。
【0010】
本技術の一側面の受信方法は、送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部とを備える受信装置が、前記伝送制御信号に含まれるセグメント制御情報であって、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として周波数領域での分割単位であるセグメントに関する前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行い、前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む受信方法である。
【0011】
本技術の一側面の受信装置、及び受信方法においては、伝送制御信号に含まれるセグメント制御情報であって、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報に基づいて、セグメントに関する復調処理が行われる。また、前記セグメント制御情報には、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報が含まれる。
【0012】
本技術の一側面の送信装置、及び受信装置は、独立した装置であってもよいし、1つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本技術を適用した伝送システムの一実施の形態の構成の例を示す図である。
【
図2】TMCCキャリアのビットの割り当ての例を示す図である。
【
図3】TMCC情報のビットの割り当ての詳細を示す図である。
【
図4】伝送パラメータ情報の構成の例を示す図である。
【
図5】キャリア変調マッピング方式の例を示す図である。
【
図7】時間インターリーブの長さの例を示す図である。
【
図10】セグメントの制御情報の例を示す図である。
【
図11】各階層における新方式の導入の有無の例を示す図である。
【
図12】B階層又はC階層におけるセグメント数の例を示す図である。
【
図13】伝送パラメータ情報の構成の例を示す図である。
【
図16】時間インターリーブの長さの例を示す図である。
【
図17】既存方式に新方式が導入される場合におけるセグメントの構成の例を示す図である。
【
図18】セグメント制御情報の値の例を示す図である。
【
図19】送信装置の構成の例を示すブロック図である。
【
図20】送信処理の流れを説明するフローチャートである。
【
図21】受信装置の構成の例を示すブロック図である。
【
図22】受信処理の流れを説明するフローチャートである。
【
図23】受信処理の流れを説明するフローチャートである。
【
図24】MIMO方式の伝送を模式的に表した図である。
【
図25】既存方式としてのISDB-T方式の放送を維持しつつ、新方式を導入する導入方法を説明する図である。
【
図26】新方式の導入に、MIMO方式が用いられ得る場合のセグメント制御情報の例を示す図である。
【
図27】MIMO方式が用いられる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブを説明する図である。
【
図28】セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる放送が既存方式としてのISDB-T方式又は新方式の放送であることを表す情報が割り当てられるビットB110を説明する図である。
【
図29】セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる新方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報が割り当てられるビットB111を説明する図である。
【
図30】セグメント制御情報のうちの、キャリア変調方式を表す情報が割り当てられるビットB112~B114を説明する図である。
【
図31】セグメント制御情報のうちの、符号化率を表す情報が割り当てられるビットB115~B118を説明する図である。
【
図32】セグメント制御情報のうちの、時間インターリーブの長さを表す情報が割り当てられるビットB119~B120を説明する図である。
【
図33】セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる、MIMO方式が用いられる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報が割り当てられるビットB121を説明する図である。
【
図34】第2のフェーズのシステム識別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行うものとする。
【0015】
1.本技術の実施の形態
2.変形例
3.コンピュータの構成
【0016】
<1.本技術の実施の形態>
【0017】
(伝送システムの構成例)
図1は、本技術を適用した伝送システムの一実施の形態の構成を示す図である。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいう。
【0018】
図1において、伝送システム1は、地上デジタルテレビジョン放送等の放送方式に対応したシステムである。伝送システム1は、各放送局に関連する施設に設置されるデータ処理装置11-1乃至11-N(Nは1以上の整数)と、送信所に設置される送信装置10と、各ユーザにより所有される受信装置20-1乃至20-M(Mは1以上の整数)から構成される。
【0019】
また、この伝送システム1において、データ処理装置11-1乃至11-Nと、送信装置10とは、通信回線12-1乃至12-Nを介して接続されている。なお、通信回線12-1乃至12-Nは、例えば専用線とすることができる。
【0020】
データ処理装置11-1は、放送局Aにより制作された放送コンテンツ(例えば放送番組等)のデータにエンコード等の必要な処理を施し、その結果得られる伝送データを、通信回線12-1を介して送信装置10に送信する。
【0021】
データ処理装置11-2乃至11-Nにおいては、データ処理装置11-1と同様に、放送局Bや放送局Z等の各放送局により制作された放送コンテンツのデータが処理され、その結果得られる伝送データが、通信回線12-2乃至12-Nを介して送信装置10に送信される。
【0022】
送信装置10は、通信回線12-1乃至12-Nを介して、放送局側のデータ処理装置11-1乃至11-Nから送信されてくる伝送データを受信する。送信装置10は、データ処理装置11-1乃至11-Nからの伝送データに符号化や変調等の必要な処理を施し、その結果得られる放送信号を、送信所に設置された送信用のアンテナから送信する。
【0023】
これにより、送信所側の送信装置10からの放送信号は、所定の周波数帯の電波によって、受信装置20-1乃至20-Mにそれぞれ送信される。
【0024】
受信装置20-1乃至20-Mは、例えば、テレビ受像機やセットトップボックス(STB:Set Top Box)などの固定受信機として構成され、各ユーザの自宅等に設置される。
【0025】
受信装置20-1は、所定の周波数帯の電波によって、送信装置10から送信されてくる放送信号を受信して復調や復号、デコード等の必要な処理を施すことで、ユーザによる選局操作に応じた放送コンテンツ(例えば放送番組等)を再生する。
【0026】
受信装置20-2乃至20-Mにおいては、受信装置20-1と同様に、送信装置10からの放送信号が処理され、ユーザによる選局操作に応じた放送コンテンツが再生される。
【0027】
このようにして、受信装置20においては、放送コンテンツの映像がディスプレイに表示され、その映像に同期した音声がスピーカから出力されるため、ユーザは、放送番組等の放送コンテンツを視聴することができる。
【0028】
なお、伝送システム1において、M台の受信装置20には、既存の放送方式(既存方式)に対応したものと、新たな放送方式(新方式)に対応したものが混在している。そこで、以下の説明では、既存方式に対応した受信装置20を、既存方式受信装置20Lと称し、新方式に対応した受信装置20を、新方式受信装置20Nと称して区別する。
【0029】
さらに、既存方式と新方式の両方の方式に対応した受信装置20も想定されるため、以下の説明では、当該受信装置20を、両方式受信装置20Dと称する。ただし、既存方式受信装置20Lと、新方式受信装置20Nと、両方式受信装置20Dとを、特に区別する必要がない場合には、単に受信装置20と称する。
【0030】
ところで、日本では、地上デジタルテレビジョン放送の次世代化に向けた検討が行われている。ここで、既存方式(ISDB-T方式)から新方式(ISDB-T方式の次世代方式)への移行(マイグレーション)方法の1つとして、既存方式の周波数帯域を用いて、互換性のある新方式を導入することが検討されている。
【0031】
ここで、新方式について、既存方式との互換性がある、とは、新方式の放送を、既存方式の一部を用いて行うことができることを意味する。
【0032】
既存方式としてのISDB-T方式は、OFDMフレームを、異なる伝送路符号化を施したOFDMセグメント群の同時伝送である階層伝送により伝送することができる。階層伝送では、1チャンネルが、1以上のセグメントで構成される1以上の階層に分割される。そして、各階層では、異なる伝送路符号化を採用することができる。既存方式としてのISDB-T方式の一部の階層を用いて放送を行うことができる新方式は、既存方式としてのISDB-T方式との互換性がある、ということができる。
【0033】
ISDB-T方式との互換性がある新方式の放送は、ISDB-T方式の放送を維持しつつ行うことができる。
【0034】
既存方式との互換性がある新方式を導入する場合には、2つのフェーズが想定される。すなわち、既存方式との互換性を保持しつつ、新方式を導入する第1のフェーズと、既存方式の放送サービスを停止して新方式の運用のみが行われる第2のフェーズである。
【0035】
そして、新方式を導入するに際しては、当該新方式の導入が適切に行われることで、既存方式受信装置20Lの動作に影響を及ぼすことなく、新方式受信装置20N又は両方式受信装置20Dが新方式の放送信号を適切に受信して処理できるようにすることが求められる。
【0036】
そこで、本技術では、伝送制御信号(TMCC信号)に、既存方式(第1の方式)との互換性がある新方式(第2の方式)の導入に応じた制御情報、つまり、新方式の導入にあたって新たに導入される制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関する制御情報(以下、セグメント制御情報ともいう)を含めて、当該セグメント制御情報を含む伝送制御信号が受信装置20で処理されるようにすることで、より適切に新方式の導入が行われるようにする。
【0037】
以下、既存方式との互換性がある新方式を導入するに際して、セグメント制御情報を含む伝送制御信号を用い、より適切に新方式の導入が行われるようにした本技術を、
図2乃至
図24を参照しながら詳細に説明する。
【0038】
ところで、日本では、地上デジタルテレビジョン放送の既存方式として、ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)方式が採用されている。
【0039】
このISDB-T方式では、1つのチャンネル(周波数帯域)に割り当てられる直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)が施された複数のサブキャリアの周波数帯域が13セグメントに分割されている。OFDMは、デジタル変調の一種で、ある周波数帯域内に複数の異なるサブキャリア(副搬送波)を形成してそれらを同時に伝送することで多重化を行うものである。
【0040】
そして、13セグメントのうち、12セグメントが、固定受信機向けの放送に用いられ、残りの1セグメントがモバイル受信機向けの放送(いわゆるワンセグ放送)に用いられる。また、これらの13セグメントにおいて、同時に放送用のデータが送信される。
【0041】
なお、1つのチャンネル(周波数帯域)は、13セグメントに分割されているが、ここでは、1つのチャンネルを最大で3階層により構成することができる。この3階層は、例えば、1セグメントからなるA階層と、6セグメントからなるB階層と、6セグメントからなるC階層とすることができる。ただし、各階層のセグメント数は、3つの階層(A階層、B階層、C階層)のセグメントの合計が、13セグメントを超えない範囲で任意に設定可能である。
【0042】
また、ISDB-T方式では、伝送制御信号として、TMCC(Transmission Multiplexing Configuration Control)が規定されている。このTMCC信号は、各階層の変調方式や誤り訂正符号化率等の伝送パラメータなどの情報を含む。
【0043】
既存方式としては、例えば、以上のISDB-T方式のように、セグメントからなる階層を用いて階層伝送を行う放送方式を前提とすることとする。階層は、セグメントで構成されるので、セグメントに関するセグメント制御情報は、セグメントからなる階層に関する階層制御情報である、ともとらえることができる。
【0044】
(TMCC信号の例)
図2は、TMCCキャリアのビットの割り当ての例を示している。
【0045】
図2においては、TMCCキャリアの204ビットB
0~B
203のうち、ビットB
0にはTMCCシンボルのための復調基準信号、ビットB
1~B
16には同期信号、ビットB
17~B
19にはセグメント形式識別、ビットB
20~B
121にはTMCC情報、ビットB
122~B
203にはパリティビットが割り当てられることを示している。
【0046】
図3は、
図2のTMCC情報のビットB
20~B
121の詳細を示している。
【0047】
TMCC情報のビットB20~B121のうち、ビットB20~B21にはシステム識別、ビットB22~B25には伝送パラメータ切替指標、ビットB26には起動制御信号、ビットB27~B66にはカレント情報、ビットB67~B106にはネクスト情報、ビットB107~B109には連結送信位相補正量が割り当てられ、ビットB110~B121は未定義とされる。
【0048】
図4は、
図3のTMCC情報におけるカレント情報とネクスト情報の各階層の伝送パラメータ情報の構成の例を示している。すなわち、
図4には、カレント情報のA階層、B階層、及びC階層と、ネクスト情報のA階層、B階層、及びC階層の伝送パラメータ情報を示している。
【0049】
この伝送パラメータ情報としては、3ビットのキャリア変調マッピング方式、3ビットの畳込み符号化率、3ビットの時間インターリーブの長さ、及び4ビットのセグメント数が含まれる。ここでは、
図5乃至
図8に、これらの伝送パラメータ情報の具体例を示している。
【0050】
図5は、キャリア変調マッピング方式の例を示している。このキャリア変調マッピング方式としては、例えば、'000','001','010','011'である3ビットの値に応じて、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying),QPSK(Quadrature Phase Shift Keying),16QAM(Quadrature Amplitude Modulation),64QAM等の変調方式が指定される。
【0051】
図6は、畳込み符号化率の例を示している。この畳込み符号化率としては、例えば、'000','001','010','011','100'である3ビットの値に応じて、1/2,2/3,3/4,5/6,7/8等の符号化率が指定される。
【0052】
図7は、時間インターリーブの長さの例を示している。この時間インターリーブの長さとしては、例えば、'000','001','010','011'である3ビットの値に応じて、モード1乃至3のIの値がそれぞれ設定される。
【0053】
図8は、セグメント数の例を示している。このセグメント数としては、例えば、'0001'乃至'1101'である4ビットの値に応じて、セグメント数として1~13がそれぞれ設定される。セグメント数としての4ビットの値'1110'は、未定義になっており、値'1111'は、階層(を構成するセグメント)が未使用であることを表す。
【0054】
TMCC信号は、以上のような構成を有している。
【0055】
(本技術を適用したTMCC信号の例)
本技術では、TMCC信号に含まれるTMCC情報の未定義のビット(リザーブビット)に、新方式導入制御情報とセグメント制御情報が追加されるようにする。
【0056】
【0057】
図9においては、TMCC情報の未定義のビットのうち、ビットB
110の1ビットに、新方式導入制御情報が割り当てられている。
【0058】
ここでは、TMCC情報のビットB110として、'0'が指定された場合には、既存方式との互換性がある新方式が導入されたことを示す。一方で、TMCC情報のビットB110として、'1'が指定された場合には、既存方式との互換性がある新方式の導入がないことを示す。
【0059】
【0060】
図10においては、
図3のTMCC情報の未定義のビットのうち、ビットB
110を除いたビットB
111~B
121に割り当てられるセグメント制御情報を示している。
【0061】
すなわち、TMCC情報の未定義のビットB111~B121のうち、ビットB111にはA階層における新方式の導入の有無、B112にはB階層における新方式の導入の有無、ビットB113~B116にはB階層の新方式のセグメント数、ビットB117にはC階層における新方式の導入の有無、ビットB118~B121にはC階層の新方式のセグメント数が割り当てられている。
【0062】
図11は、各階層における新方式の導入の有無の例を示している。
【0063】
図11においては、TMCC情報のビットB
111として、'0'が指定された場合には、A階層に新方式の導入があることを示し、'1'が指定された場合には、A階層に新方式の導入がないことを示す。
【0064】
同様に、TMCC情報のビットB112,B117として、'0'が指定された場合には、B階層、C階層に新方式の導入があることを示し、ビットB112,B117として、'1'が指定された場合には、B階層、C階層に新方式の導入がないことを示す。
【0065】
図12は、B階層又はC階層における新方式のセグメント数の例を示している。
【0066】
図12においては、ビットB
113~B
116の4ビットの値として、'0001'が指定された場合にB階層のセグメント数が1であり、'0010'が指定された場合にB階層のセグメント数が2であり、'0011'が指定された場合にB階層のセグメント数が3であることを示す。
【0067】
以下同様に、ビットB113~B116の4ビットの値として、'0100'乃至'1101'が指定された場合には、B階層のセグメント数がそれぞれ、4~13であることを示す。同様にまた、ビットB118~B121の4ビットの値として、'0001'乃至'1101'が指定された場合には、C階層のセグメント数がそれぞれ、1~13であることを示す。ビットB113~B116の4ビットの値として、'1110'は、未定義になっており、'1111'は、階層(を構成するセグメント)が未使用であることを表す。
【0068】
ここで、階層が未使用であることは、セグメント数から判別可能であるため、本技術では、既存のTMCC情報において、カレント情報の階層伝送パラメータ情報のうち、セグメント数を除いた項目を、新方式の伝送パラメータ(変調パラメータ)の指示に用いることができる。
【0069】
すなわち、受信装置20では、A階層が、既存方式で未使用であるかどうかを、カレント情報のA階層の伝送パラメータ情報(
図8)を構成するセグメント数としての4ビットの値が'1111'になっているかどうかによって判定することができる。既存方式受信装置20Lは、A階層が、既存方式で未使用であると判定した場合、A階層の既存方式の伝送パラメータ情報の他の項目(セグメント数以外の項目)を参照しない。したがって、A階層が、既存方式で未使用である場合には、A階層の既存方式の伝送パラメータ情報のセグメント数以外の項目が、どのようになっていても、既存方式受信装置20L(の動作)に影響しない。
【0070】
以上から、A階層が、既存方式で未使用である場合には、A階層の既存方式の伝送パラメータ情報のセグメント数以外の項目を自由に用いること、例えば、新方式の伝送パラメータの指示に用いることができる。以上の点、A階層以外のB階層及びC階層の伝送パラメータ情報についても、同様である。
【0071】
図13は、TMCC情報のカレント情報におけるA階層伝送パラメータ情報の構成の例を示している。ここでは、
図14乃至
図16の具体例を適宜参照しながら説明する。ただし、これらの変調方式、符号化率、及び時間インターリーブに関する情報は一例であって、他の伝送パラメータが指示されてもよい。
【0072】
すなわち、A階層伝送パラメータ情報のビットB
28~B
40のうち、ビットB
28~B
30に割り当てられる変調方式として、例えば、
図14に示した変調方式を、新方式の伝送パラメータとして新たに指定することができる。
【0073】
この変調方式としては、例えば、'000','001','010','011','100','101','110','111'である3ビットの値に応じて、QPSK,16QAM-UC,16QAM-NUC,64QAM-UC,64QAM-NUC,256QAM-NUC,1024QAM-NUC,4096QAM-NUC等の変調方式が指定される。
【0074】
また、A階層伝送パラメータ情報のビットB
28~B
40のうち、ビットB
31~B
34に割り当てられる符号化率としては、例えば、
図15に示した符号化率を、新方式の伝送パラメータとして新たに指定することができる。
【0075】
この符号化率としては、例えば、'0000','0001','0010','0011','0100','0101','0110','0111','1000','1001','1010','1011','1100'である4ビットの値に応じて、2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16等の符号化率が指定される。
【0076】
さらに、A階層伝送パラメータ情報のビットB
28~B
40のうち、ビットB
35~B
36に割り当てられる時間インターリーブの長さとしては、例えば、
図16に示した時間インターリーブの長さを、新方式の伝送パラメータとして指定することができる。
【0077】
この時間インターリーブの長さとしては、例えば、'00','01','10'である2ビットの値に応じて、I = 0,1,2等Iの値がそれぞれ設定される。
【0078】
以上をまとめると、本技術では、TMCC信号に含まれるTMCC情報の未定義のビット(リザーブビット)に、新方式導入制御情報とセグメント制御情報を追加している。具体的には、新方式導入制御情報とセグメント制御情報の内容は、次の通りである。
【0079】
(a)新方式導入制御情報
・ビットB110:既存方式に対する新方式の導入の有無を示す。
'0':新方式導入あり
'1':新方式導入なし
【0080】
(b)セグメント制御情報
・ビットB111:A階層における新方式の導入の有無を示す。
'0':A階層に新方式導入あり
'1':A階層に新方式導入なし
・ビットB112:B階層における新方式の導入の有無を示す。
'0':B階層に新方式導入あり
'1':B階層に新方式導入なし
・ビットB113~B116:B階層の新方式のセグメント数を示す。
・ビットB117:C階層における新方式の導入の有無を示す。
'0':C階層に新方式導入あり
'1':C階層に新方式導入なし
・ビットB118~B121:C階層の新方式のセグメント数を示す。
【0081】
このように、TMCC情報において、新方式導入制御情報(ビットB110)とセグメント制御情報(ビットB111~B121)を新たに定義することで、受信装置20では、新方式導入制御情報に基づき、既存方式に新方式が導入されたかどうかを判定することができる。また、受信装置20では、既存方式に新方式が導入されたと判定された場合に、セグメント制御情報に応じた処理(セグメントに関する復調処理)を行うことができる。
【0082】
これにより、例えば、新方式受信装置20N又は両方式受信装置20Dでは、ビットB110の値として'0'が指定され、新方式の導入があると判定された場合に、セグメント制御情報(ビットB111~B121の値)に応じた処理が行われる。そのため、既存方式受信装置20Lの動作に影響を及ぼすことなく、新方式受信装置20N又は両方式受信装置20Dでは、新方式の放送信号を適切に受信して処理することが可能となる。
【0083】
(セグメント制御情報の具体例)
ここで、
図17及び
図18を参照して、TMCC情報に含まれるセグメント制御情報(ビットB
111乃至B
121)の具体例を示す。
【0084】
図17においては、13セグメントのうち、A階層とB階層、すなわち、中央の1セグメントとその左右の3セグメントが既存方式(ISDB-T方式)に利用され、C階層、すなわち、B階層のさらに外側の左右の3セグメントが新方式(次世代地上放送方式)に利用されている。
【0085】
つまり、
図17のセグメント構成の例では、A階層とB階層の合計7セグメントが既存方式に利用され、C階層の6セグメントが新方式に利用されている。なお、次世代地上放送方式は、ISDB-T方式の次世代方式であるとも言える。
【0086】
このとき、TMCC情報に含まれるセグメント制御情報(ビットB
111乃至B
121)においては、例えば、
図18に示すような値が指定される。
【0087】
すなわち、
図17のセグメント構成では、A階層とB階層が既存方式に利用されているため、ビットB
111(
図10)には、A層に新方式の導入がないことを示す'1'が指定され、ビットB
112(
図10)には、B階層に新方式の導入がないことを示す'1'が指定される。このとき、新方式では、B階層は未使用とされるため、ビットB
113~B
116(
図10)には、B階層のセグメントが未使用であることを示す'1111'が指定される。
【0088】
また、
図17のセグメント構成では、C階層が新方式に利用されているため、ビットB
117(
図10)には、C階層に新方式の導入があることを示す'0'が指定される。また、このとき、新方式でC階層の6セグメントを使用するため、ビットB
118~B
121(
図10)には、セグメント数が6であることを示す'0110'が指定される。
【0089】
C階層が新方式に利用される(用いられる)場合、C階層は、既存方式に利用されないので、カレント情報のC階層の伝送パラメータ情報(
図4)を構成するセグメント数(
図8)を表すビットB
63~B
66は、既存方式で未使用であることを表す'1111'に指定される。
【0090】
この場合、既存方式受信装置20Lは、C階層のカレント情報の伝送パラメータ情報については、セグメント数以外の項目を参照しないので、C階層のカレント情報の伝送パラメータ情報を表すビットB
54~B
66(
図3)のうちの、セグメント数を表すビットB
63~B
66以外のビットB
54~B
62(
図4)を、新方式の伝送パラメータの指示に用いることができる。
【0091】
ここでは、ビットB
54~B
62が、
図13で説明したような新方式で用いられる変調方式、符号化率、時間インターリーブの長さに割り当てられている。
【0092】
具体的には、新方式の変調方式として256QAM-NUCが用いられるため、ビットB54~B56には、'101'が指定される。また、新方式の符号化率(畳込み符号化率)としてCR = 8/16が用いられるため、ビットB57~B60には、'0110'が指定される。さらに、新方式の時間インターリーブの長さとして、I = 1が用いられるため、ビットB61~B62には、'01'が指定される。
【0093】
このように、TMCC情報には、セグメント構成に応じたセグメント制御情報(ビットB111~B121)が指定されるため、受信装置20では、新方式が導入された場合であっても、セグメント制御情報(ビットB111~B121)に基づき、セグメント構成に応じた処理を適切に行うことができる。
【0094】
(送信装置の構成)
図19は、
図1の送信装置10の構成の例を示している。
【0095】
図19において、送信装置10は、変調処理部101、伝送制御信号生成部102、及びOFDM変調部103を含んで構成される。
【0096】
変調処理部101は、そこに伝送データとして入力される放送コンテンツのデータに対して変調処理を施し、その結果得られるデータ信号を、OFDM変調部103に供給する。
【0097】
この変調処理としては、例えば、前方誤り訂正符号化変調処理(誤り訂正符号化処理)や、階層(例えば、A階層、B階層、C階層等)に関する処理、時間インターリーブ、周波数インターリーブ等の処理を含む。
【0098】
伝送制御信号生成部102は、伝送制御信号としてのTMCC信号を生成し、OFDM変調部103に供給する。
【0099】
OFDM変調部103は、伝送フレームとしてのOFDMフレームに関する処理を行う送信部(の一部)である。OFDM変調部103は、変調処理部101から供給されるデータ信号と、伝送制御信号生成部102から供給されるTMCC信号に対してOFDM変調処理を施し、その結果得られる変調信号を、送信アンテナ(不図示)を介して、放送信号として送信(送出)する。
【0100】
このOFDM変調処理としては、例えば、OFDMフレームの構成や、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)、ガードインターバル(GI:Guard Interval)を付加する処理などを含む。
【0101】
送信装置10は、以上のように構成される。
【0102】
なお、ここでは、説明の簡略化のため、既存方式と新方式とを特に区別せずに説明したが、変調処理部101、伝送制御信号生成部102、及びOFDM変調部103は、両方の方式に対応しており、例えば、
図17に示したセグメント構成に応じた放送信号を送出することができる。
【0103】
例えば、既存方式では、放送コンテンツとして2K映像に対応した2Kコンテンツを処理してその放送信号(2K放送信号)が送出される一方で、新方式では、放送コンテンツとして4K映像に対応した4Kコンテンツを処理してその放送信号(4K放送信号)が送出されることになる。
【0104】
次に、
図20のフローチャートを参照して、送信装置10により実行される送信処理の流れを説明する。
【0105】
ステップS101の判定処理では、既存方式に対して新方式が導入されたかどうかが判定される。ただし、この例では、既存方式がISDB-T方式であり、新方式が次世代地上放送方式である場合を示す。
【0106】
ステップS101の判定処理で、新方式が導入されていないと判定された場合、処理はステップS102に進められ、ステップS102乃至S104の処理が実行される。
【0107】
すなわち、変調処理部101では、ISDB-T方式に対応したデータ信号の処理が行われる(S102)。このデータ信号の処理では、例えば、2Kコンテンツのデータに対して、前方誤り訂正符号化変調処理や、階層に関する処理、時間インターリーブ、周波数インターリーブ等の変調処理などが行われる。
【0108】
また、伝送制御信号生成部102では、TMCC信号が生成される(S103)。例えば、このTMCC信号において、TMCC情報に含まれる新方式導入制御情報には、ビットB110として'1'が指定され、新方式の導入がないことを示す。
【0109】
ステップS102,S103の処理が終了すると、処理は、ステップS104に進められる。そして、OFDM変調部103では、ステップS102,S103の処理で得られる信号に対してOFDM変調処理が行われる(S104)。これにより、OFDM変調処理の結果得られる変調信号が、放送信号(2K放送信号)として送信される。
【0110】
一方で、ステップS101の判定処理で、新方式が導入されたと判定された場合、処理は、ステップS105に進められ、ステップS105乃至S106、S104の処理が実行される。
【0111】
すなわち、変調処理部101では、ISDB-T方式と次世代地上放送方式に対応したデータ信号の処理が行われる(S105)。このデータ信号の処理では、例えば、2Kコンテンツと4Kコンテンツのデータに対して、前方誤り訂正符号化変調処理や、階層に関する処理、時間インターリーブ、周波数インターリーブ等の変調処理などが行われる。
【0112】
また、伝送制御信号生成部102では、TMCC信号が生成される(S106)。例えば、このTMCC信号において、TMCC情報に含まれる新方式導入制御情報には、ビットB110として'0'が指定され、新方式の導入があることを示すとともに、セグメント制御情報(ビットB111~B121)の各値も指定される。
【0113】
ステップS105,S106の処理が終了すると、処理は、ステップS104に進められる。そして、OFDM変調部103では、ステップS105,106の処理で得られる信号に対してOFDM変調処理が行われる(S104)。これにより、OFDM変調処理の結果得られる変調信号が、放送信号(2K,4K放送信号)として送信される。
【0114】
以上、送信処理の流れを説明した。
【0115】
なお、ここでは、新方式の導入後のフェーズとして、既存方式との互換性を保持しつつ、新方式を導入する第1のフェーズについて説明したが、既存方式の放送サービスを停止して新方式の運用のみが行われる第2のフェーズの場合には、ステップS101の判定処理後のステップS105乃至S106、S104の処理で、4Kコンテンツのデータのみが処理され、4K放送信号のみが送信されることになる。
【0116】
(受信装置の構成)
図21は、
図1の受信装置20の構成の例を示している。
【0117】
図21において、受信装置20は、OFDM復調部201、伝送制御信号処理部202、及び復調処理部203を含んで構成される。
【0118】
OFDM復調部201は、伝送フレームとしてのOFDMフレームに関する処理を行う受信部(の一部)である。OFDM復調部201は、受信アンテナ(不図示)を介して受信された放送信号に対してOFDM復調処理を施し、その結果得られる復調信号を、伝送制御信号処理部202及び復調処理部203に供給する。
【0119】
このOFDM復調処理としては、例えば、ガードインターバル(GI)を除去する処理や、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)、OFDMフレームを復調する処理などを含む。
【0120】
伝送制御信号処理部202は、OFDM復調部201から供給される復調信号に対してTMCC復調復号処理を施し、その結果得られるTMCC信号に含まれるTMCC情報を、復調処理部203に供給する。
【0121】
復調処理部203は、伝送制御信号処理部202から供給されるTMCC情報に基づいて、OFDM復調部201から供給される復調信号から得られるデータ信号に対して復調処理を施し、その結果得られる出力信号を、後段の回路(例えばデコーダ等)に出力する。
【0122】
この復調処理としては、例えば、周波数デインターリーブや、時間デインターリーブ、階層(例えば、A階層、B階層、C階層等)に関する処理、前方誤り訂正復調復号処理(誤り訂正符号を復号する処理)などを含む。
【0123】
受信装置20は、以上のように構成される。
【0124】
なお、ここでは、既存方式受信装置20Lと新方式受信装置20Nと両方式受信装置20Dとを特に区別せずに説明したが、既存方式受信装置20Lでは、既存方式の仕様に対応したOFDM復調部201、伝送制御信号処理部202、及び復調処理部203がそれぞれ設けられ、新方式受信装置20Nでは、新方式の仕様に対応したOFDM復調部201、伝送制御信号処理部202、及び復調処理部203がそれぞれ設けられる。
【0125】
また、両方式受信装置20Dでは、OFDM復調部201、伝送制御信号処理部202、及び復調処理部203として、既存方式の仕様と新方式の仕様に対応したものがそれぞれ設けられる。
【0126】
このような構成を有することで、例えば、上述した第1のフェーズでは、既存方式受信装置20Lでは、既存方式の放送信号(2K放送信号)が受信され、2Kコンテンツに応じた2K映像が表示される一方で、新方式受信装置20N又は両方式受信装置20Dでは、新方式の放送信号(4K放送信号)が受信され、4Kコンテンツに応じた4K映像が表示されることになる。
【0127】
次に、
図22及び
図23のフローチャートを参照して、受信装置20により実行される受信処理の流れを説明する。
【0128】
ここでは、まず、
図22のフローチャートを参照して、TMCC情報に含まれる新方式導入制御情報(ビットB
110)に対応した受信装置20の動作の例を説明する。
【0129】
ステップS201において、伝送制御信号処理部202は、OFDM復調部201によるOFDM復調結果から、TMCC情報(新方式導入制御情報を含む)を取得する。そして、このTMCC情報に含まれる新方式導入制御情報に応じて以降の処理が実行される。
【0130】
ステップS202の判定処理では、ビットB110の値が判定される。ステップS202の判定処理で、新方式導入制御情報としてのビットB110の値が'0'である、つまり、新方式の導入があると判定された場合、処理は、ステップS203に進められる。
【0131】
ステップS203では、復調処理部203によって、セグメント制御情報の処理が実行される。このセグメント制御情報の処理では、セグメント制御情報(ビットB111乃至B121の値)に基づき、階層ごとに新方式の導入の有無が判定され、その判定結果に応じたセグメント数による復調等の処理が行われる。
【0132】
なお、ステップS202の判定処理で、ビットB110の値が'1'である、すなわち、新方式の導入がないと判定された場合には、ステップS203の処理はスキップされる。
【0133】
このように、受信装置20では、新方式導入制御情報(ビットB110)に基づき、既存方式に新方式が導入されたかどうかを判定し、その判定結果に応じた処理を実行することができる。
【0134】
次に、
図23のフローチャートを参照して、
図22のステップS203の処理に対応した処理、すなわち、TMCC情報に含まれるセグメント制御情報(ビットB
111乃至B
121の値)に対応した受信装置20の動作の例を説明する。
【0135】
ただし、この例では、既存方式がISDB-T方式であり、新方式が次世代地上放送方式である場合を例示する。
【0136】
ステップS231において、伝送制御信号処理部202は、OFDM復調部201によるOFDM復調結果から、TMCC信号に含まれるTMCC情報(セグメント制御情報を含む)を取得する。そして、このTMCC情報に含まれるセグメント制御情報(ビットB111~B121の値)に応じて、ステップS232乃至S240の処理が実行される。
【0137】
ステップS232の判定処理では、ビットB111の値が'0'又は'1'であるかが判定される。
【0138】
ステップS232の判定処理で、ビットB
111の値が'1'であると判定された場合、処理は、ステップS233に進められる。ステップS233において、復調処理部203は、ビットB
37~B
40の4ビットの値(
図8)を、A階層のセグメント数として、ISDB-T方式の放送信号を復調する。
【0139】
また、ステップS232の判定処理で、ビットB
111の値が'0'であると判定された場合、処理は、ステップS234に進められる。ステップS234において、復調処理部203は、ビットB
37~B
40の4ビットの値(
図8)を、A階層のセグメント数として、次世代地上放送方式の放送信号を復調する。
【0140】
ステップS233又はS234の処理が終了すると、処理は、ステップS235に進められる。ステップS235の判定処理では、ビットB112の値が'0'又は'1'であるかが判定される。
【0141】
ステップS235の判定処理で、ビットB
112の値が'1'であると判定された場合、処理は、ステップS236に進められる。ステップS236において、復調処理部203は、ビットB
50~B
53の4ビットの値(
図8)を、B階層のセグメント数として、ISDB-T方式の放送信号を復調する。
【0142】
また、ステップS235の判定処理で、ビットB
112の値が'0'であると判定された場合、処理は、ステップS237に進められる。ステップS237において、復調処理部203は、ビットB
113~B
116の4ビットの値(
図12)を、B階層のセグメント数として、新次世代地上放送方式の放送信号を復調する。
【0143】
ステップS236又はS237の処理が終了すると、処理は、ステップS238に進められる。ステップS238の判定処理では、ビットB117の値が'0'又は'1'であるかが判定される。
【0144】
ステップS238の判定処理で、ビットB
117の値が'1'であると判定された場合、処理は、ステップS239に進められる。ステップS239において、復調処理部203は、ビットB
63~B
66の4ビットの値(
図8)を、C階層のセグメント数として、ISDB-T方式の放送信号を復調する。
【0145】
また、ステップS238の判定処理で、ビットB
117の値が'0'であると判定された場合、処理は、ステップS240に進められる。ステップS240において、復調処理部203は、ビットB
118~B
121の4ビットの値(
図12)を、C階層のセグメント数として、次世代地上放送方式の放送信号を復調する。
【0146】
ステップS239又はS240の処理が終了すると、
図23に示した処理は終了される。
【0147】
以上、受信処理の流れを説明した。
【0148】
(他の適用の例)
なお、上述した説明では、周波数領域での分割単位であるセグメントの数として、13セグメントを例示したが、セグメント数は13に限らず、例えば、既存よりもさらに細分化された35セグメントなど、任意の数とすることができる。また、上述した説明では、1つのチャンネルが最大で3階層(A階層、B階層、C階層)で構成されるとして説明したが、階層の数は3階層に限らず、例えば2階層や4階層以上など、任意の数の階層とすることができる。
【0149】
また、既存方式との互換性がある新方式を導入する場合において、既存方式の放送信号と新方式の放送信号を、複数の送受信用のアンテナを用いたMIMO(Multiple Input Multiple Output)方式を採用して伝送する方式が想定される。
図24は、MIMO方式の伝送を模式的に表している。
【0150】
図24においては、MIMO方式を用いているため、水平偏波によって、既存方式の放送信号(2K放送信号)と新方式の放送信号(4K放送信号)が伝送され(
図24のA)、垂直偏波によって、新方式の放送信号(4K放送信号)が伝送されている(
図24のB)。
【0151】
このようなMIMO方式の伝送を用いた場合であっても、例えば、水平偏波によって伝送されるTMCC信号に、セグメント制御情報(と新方式導入制御情報)を含めて、当該セグメント制御情報(と新方式導入制御情報)を含む伝送制御信号が受信装置20で処理されるようにすることで、より適切に新方式の導入が行われるようにすることが可能である。
【0152】
(セグメント制御情報の他の実施の形態)
【0153】
以下、セグメント制御情報の他の実施の形態、すなわち、新方式の導入に、MIMO方式が用いられ得る場合のセグメント制御情報の実施の形態について説明する。
【0154】
図25は、既存方式としてのISDB-T方式の放送を維持しつつ、新方式を導入する導入方法を説明する図である。
【0155】
図25の導入方法は、「放送の高度化に関する研究開発」、平成30年3月16日、総務省情報流通行政局、NHK、関西テレビ放送、TBSテレビ(http://www.soumu.go.jp/main_content/000539299.pdf)(以下、文献1という)で紹介されている新方式の導入方法の1つである。
【0156】
図25の導入方法では、H偏波(水平偏波)及びV偏波(垂直偏波)を、それぞれ、対応する複数のアンテナで受信するMIMO(Multiple Input Multiple Output)方式を利用して、新方式が導入される。
【0157】
現行(現状)のISDB-T方式では、13セグメントを有する1チャンネルが、1セグメントで構成されるA階層と、12セグメントで構成されるB階層との2階層に分割されている。そして、A階層で、ワンセグ放送が行われ、B階層で、いわゆる2K放送が行われている。また、ワンセグ放送及び2K放送では、SISO(Single-Input Single-Output)方式で、H偏波のみが用いられる。
【0158】
新方式を導入する場合、1チャンネルが、例えば、1セグメントで構成されるA階層、5セグメントで構成されるB階層、及び、7セグメントで構成されるC階層の3階層に分割される。
【0159】
そして、例えば、A階層では、ワンセグ放送が、H偏波により行われ、C階層では、2K放送が、H偏波により行われる。
【0160】
さらに、例えば、B階層では、新方式の放送としての、例えば、4K放送が、H偏波及びV偏波を用いたMIMO方式により行われる。
【0161】
ここで、2K放送とは、概ね1920×1080ピクセル前後の画面解像度に対応した映像の放送であり、4K放送とは、概ね3840×2160ピクセル前後の画面解像度に対応した映像の放送である。
【0162】
また、新方式の放送としては、4K放送の他、例えば、8K放送等の、より高画質の映像の放送を行うことができる。8K放送とは、概ね7680×4320ピクセル前後の画面解像度に対応した映像の方法である。
【0163】
ところで、受信装置20では、SISO方式が用いられる場合、H偏波だけを受信すればよいが、MIMO方式が用いられる場合、H偏波のみならず、V偏波を受信する必要がある。そのため、新方式の導入に、MIMO方式が用いられる場合、受信装置20(及び送信装置10)では、H偏波及びV偏波の両方を受信することができるように、アンテナの交換が必要となる。
【0164】
アンテナの交換については、経済的な影響が大きいため、新方式の導入には、MIMO方式ではなく、SISO方式が用いられることが考えられる。SISO方式を用いて新方式を導入する方法としては、例えば、LDM(Layered Division Multiplexing)を利用する方法がある。
【0165】
以上のように、新方式の導入にあたっては、SISO方式及びMIMO方式のいずれもが用いられ得る。したがって、新方式の導入に、SISO方式及びMIMO方式のうちのいずれが用いられても、対処することができることが望ましい。
【0166】
以下、新方式の導入に、SISO方式及びMIMO方式のいずれもが用いられ得る場合に対処することができるセグメント制御情報について説明する。
【0167】
図26は、新方式の導入に、MIMO方式が用いられ得る場合のセグメント制御情報の例を示す図である。
【0168】
なお、ここでは、説明を簡単にするため、新方式の導入は、B階層にのみ行われることとする。すなわち、既存方式としてのISDB-T方式は、A階層、B階層、及び、C階層で行われ得ることとし、新方式(ISDB-T方式を高度化した高度化方式)は、B階層で行われ得ることとする。
【0169】
図26では、
図3のTMCC情報の未定義のビットB110~B121に、B階層を構成するセグメントに関するセグメント制御情報が割り当てられている。TMCC情報の未定義のビットB110~B121に、B階層を構成するセグメントに関するセグメント制御情報を割り当てることで、新方式受信装置20N及び両方式受信装置20Dでは、既存方式受信装置20L及び両方式受信装置20Dによる既存方式の放送の受信に影響を与えることなく、新方式の放送を受信することができる。
【0170】
図26では、セグメント制御情報としてのビットB110~B121のうちの、ビットB110には、B階層で行われる放送が既存方式としてのISDB-T方式又は新方式の放送であることを表す情報が、ビットB111には、B階層で行われる新方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報が、ビットB112~B114には、新方式のキャリア変調(マッピング)方式を表す情報が、ビットB115~B118には、新方式の符号化率を表す情報が、ビットB119~B120には、新方式の時間インターリーブの長さを表す情報が、ビットB121には、B階層で行われる、MIMO方式が用いられる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報が、それぞれ割り当てられる。
【0171】
なお、新方式は、B階層以外のA階層やC階層に導入することもできる。新方式が、A階層、B階層、及び、C階層のいずれにも導入され得る場合、B階層(を構成するセグメント)に関するセグメント制御情報の他、A階層及びC階層それぞれ(を構成するセグメント)に関するセグメント制御情報として、
図26と同様のセグメント制御情報を用意する必要がある。
【0172】
A階層及びC階層それぞれ(を構成するセグメント)に関するセグメント制御情報は、例えば、既存方式の放送の受信時に、
図2のTMCC信号(キャリア)の誤り検出を省略することを条件として、TMCC信号のパリティビットが割り当てられるビットB122~B203の一部のビットに、パリティビットに代えて割り当てることができる。
【0173】
図27は、MIMO方式が用いられる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブを説明する図である。
【0174】
図27は、既存方式としてのISDB-T方式の13セグメントを有する1チャンネルを示している。新方式の導入に、MIMO方式が用いられる場合、例えば、
図25と同様に、1チャンネルは、1セグメントで構成されるA階層、5セグメントで構成されるB階層、及び、7セグメントで構成されるC階層の3階層に分割される。そして、A階層でワンセグ放送が、B階層で新方式の放送としての、例えば、4K放送が、C階層で既存方式の放送としての2K放送が、それぞれ行われる。
【0175】
なお、
図27では、
図25と同様に、A階層のワンセグ放送、及び、C階層の2K放送では、H偏波のみが用いられ、B階層の4K放送では、H偏波及びV偏波が用いられる。
【0176】
周波数インターリーブの種類としては、各階層の階層内で周波数インターリーブを行う階層内インターリーブと、複数の階層に亘って周波数インターリーブを行う階層間インターリーブとがある。また、H偏波とV偏波とのそれぞれについては、異なる種類の周波数インターリーブを行うことができる。
【0177】
図27では、H偏波については、B階層とC階層とに亘って、階層間インターリーブが行われている。この場合、V偏波については、階層内インターリーブを行うこともできるし、階層間インターリーブを行うこともできる。V偏波について、階層内インターリーブ及び階層間インターリーブのうちのいずれの周波数インターリーブを行うかは、例えば、エラーレート等の放送の性能に関するファクタに応じて選択することができる。H偏波について行う周波数インターリーブも同様である。
【0178】
図27では、V偏波については、B階層しか存在しない。したがって、V偏波について、階層内インターリーブが行われる場合には、B階層内で周波数インターリーブが行われる。また、V偏波について、例えば、H偏波のように、B階層とC階層とに亘る階層間インターリーブが行われる場合には、V偏波には、B階層の放送信号は存在するが、C階層の放送信号は存在しないため、B階層の放送信号だけが、B階層とC階層とに亘って配置される周波数インターリーブが行われる。そのため、V偏波について、階層間インターリーブが行われた後のB階層の放送信号の配置は、いわゆるくし状になる。
【0179】
図28は、セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる放送が既存方式としてのISDB-T方式又は新方式の放送であることを表す情報が割り当てられるビットB110を説明する図である。
【0180】
ビットB110として、’0’が指定された場合には、B階層で行われる放送が新方式の放送であることを示す。ビットB110として、’1’が指定された場合には、B階層で行われる放送が既存方式としてのISDB-T方式の放送であることを示す。
【0181】
図29は、セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる新方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報が割り当てられるビットB111を説明する図である。
【0182】
ビットB111として、’0’が指定された場合には、B階層で行われる新方式の放送がMIMO方式を用いる放送であることを示す。ビットB111として、’1’が指定された場合には、B階層で行われる新方式の放送がSISO方式を用いる放送であることを示す。
【0183】
図30は、セグメント制御情報のうちの、キャリア変調方式を表す情報が割り当てられるビットB112~B114を説明する図である。
【0184】
ビットB112~B114として、’000’,’001’,’010’,’011’,’100’,’101’が指定された場合には、それぞれ、B階層で行われる新方式の放送の変調方式が、QPSK,16QAM,64QAM,256QAM,1024QAM,4096QAMであることを示す。
【0185】
なお、
図30では、ビットB112~B114において、’110’,’111’は、未定義になっている。
【0186】
また、
図30では、ビットB112~B114は、変調方式を示すが、ビットB112~B114は、例えば、
図14と同様に、変調方式とともに、コンスタレーションがUC(Uniform Constellation)及びNUC(Non-Uniform Constellation)のいずれであるかを示すように定義することができる。
【0187】
図31は、セグメント制御情報のうちの、符号化率を表す情報が割り当てられるビットB115~B118を説明する図である。
【0188】
ビットB115~B118として、’0000’,’0001’,’0010’,’0011’,’0100’,’0101’,’0110’,’0111’,’1000’,’1001’,’1010’,’1011’,’1100’が指定された場合には、それぞれ、B階層で行われる新方式の放送の符号化率が、2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16であることを示す。
【0189】
なお、
図31では、ビットB115~B118において、’1101’,’1110’,’1111’は、未定義になっている。
【0190】
図32は、セグメント制御情報のうちの、時間インターリーブの長さを表す情報が割り当てられるビットB119~B120を説明する図である。
【0191】
ビットB119~B120として、’00’,’01’,’10’,’11’が指定された場合には、それぞれ、時間インターリーブの長さI = 0,1,2,3であることを示す。
【0192】
図33は、セグメント制御情報のうちの、B階層で行われる、MIMO方式が用いられる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報が割り当てられるビットB121を説明する図である。
【0193】
ビットB121として、’0’が指定された場合には、B階層で行われる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブであることを示す。ビットB121として、’1’が指定された場合には、B階層で行われる新方式の放送のV偏波側の周波数インターリーブが、階層間インターリーブであることを示す。
【0194】
送信装置10(
図19)は、新方式の導入にあたって、
図26のセグメント制御情報を含む放送信号を生成して送信することができる。また、受信装置20(
図21)は、
図26のセグメント制御情報を含む放送信号を受信し、そのセグメント制御情報に基づいて復調処理を行うことで、新方式の放送としての4K放送の映像を取得することができる。さらに、TMCC情報の未定義のビットB110~B121に、セグメント制御情報を割り当てることで、既存方式の放送の受信に影響を与えることなく、新方式を導入することができる。
【0195】
(第2のフェーズのシステム識別)
【0196】
図34は、第2のフェーズのシステム識別の例を示す図である。
【0197】
既存方式との互換性を保持しつつ、新方式を導入する第1のフェーズでは、既存方式の放送の受信に影響を与えないようにするため、既存方式としてのISDB-T方式の現行のシステム識別を用いる必要がある。システム識別(
図3)は、TMCC情報のビットB20~B121のうち、ビットB20~B21に割り当てられている。現行のシステム識別は、その現行のシステム識別としてのビットB20~B21が’00’,’01’である場合、それぞれ、地上デジタルテレビジョン放送システム、地上デジタル音声放送システムを表す。現行のシステム識別としてのビットB20~B21において、’10’,’11’は未定義になっている。
【0198】
第1のフェーズの後、既存方式の放送サービスを停止して新方式の運用のみが行われる第2のフェーズになった場合、新たなシステム識別を定義することができる。
【0199】
新たなシステム識別は、その新たなシステム識別としてのビットB20~B21が’00’,’01’である場合、それぞれ、現行のシステム識別と同様に、地上デジタルテレビジョン放送システム、地上デジタル音声放送システムを表す。さらに、新たなシステム識別は、その新たなシステム識別としてのビットB20~B21が’11’である場合、新方式の放送システム(地上デジタル第2世代テレビジョン放送システム)を表す。新たなシステム識別としてのビットB20~B21において、’11’は未定義になっている。
【0200】
第2のフェーズにおいて、新たなシステム識別が採用され、その新たなシステム識別としてのビットB20~B21が、新放送の放送システムを表す’10’である場合、TMCC情報としてのビットB20ないしB121のうちの、新たなシステム識別としてのビットB20~B21を除くビットB22~B121には、新方式用に定義した新たな制御情報を割り当てることができる。受信装置20では、システム識別に基づいて、ビットB22~B121に、新方式用に定義した新たな制御情報が割り当てられているかどうかを判定することができる。
【0201】
<2.変形例>
【0202】
(他の放送方式の例)
上述した説明としては、地上デジタルテレビジョン放送の放送方式として、ISDB-T方式を説明したが、本技術は、他の放送方式に適用してもよい。また、地上波(地上波放送)に限らず、例えば、放送衛星(BS:Broadcasting Satellite)や通信衛星(CS:Communications Satellite)を利用した衛星放送、あるいは、ケーブルを用いた有線放送(CATV:Common Antenna TeleVision)などの放送方式に適用してもよい。
【0203】
(受信装置の他の構成)
また、上述した説明では、受信装置20(
図1)は、テレビ受像機やセットトップボックス(STB)などの固定受信機として構成されるとして説明したが、固定受信機には、例えば、録画機、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、ネットワークストレージなどの電子機器を含めてもよい。さらに、受信装置20(
図1)としては、固定受信機に限らず、例えば、スマートフォンや携帯電話機、タブレット型コンピュータ等のモバイル受信機、車載テレビ等の車両に搭載される車載機器、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)等のウェアラブルコンピュータなどの電子機器を含めてもよい。
【0204】
さらに、
図19に示した構成を有する送信装置10を、変調装置又は変調部(例えば変調回路)などとして捉えてもよい。同様に、
図21に示した構成を有する受信装置20を、復調装置又は復調部(例えば復調回路や復調IC)などとして捉えてもよい。
【0205】
(通信回線を含む構成)
また、伝送システム1(
図1)においては、図示していないが、インターネット等の通信回線に対し、各種のサーバが接続されるようにして、通信機能を有する受信装置20(
図1)が、インターネット等の通信回線を介して、各種のサーバにアクセスして双方向の通信を行うことで、コンテンツやアプリケーション等の各種のデータを受信できるようにしてもよい。
【0206】
(その他)
なお、本開示において用いられる用語は、一例であって、他の用語が用いられるのを意図的に排除するものではない。例えば、上述した説明において、フレームは、例えば、パケットなどの他の用語で置き換えられる場合がある。
【0207】
また、本開示において、「2K映像」とは、概ね1920×1080ピクセル前後の画面解像度に対応した映像であり、「4K映像」とは、概ね3840×2160ピクセル前後の画面解像度に対応した映像である。また、上述した説明では、放送コンテンツとして、既存の放送方式(既存方式)で伝送される2K映像の2Kコンテンツと、新たな放送方式(新方式)で伝送される4K映像の4Kコンテンツを説明したが、新方式で伝送される放送コンテンツとしては、8K映像等のさらに高画質のコンテンツであってもよい。ただし、「8K映像」とは、概ね7680×4320ピクセル前後の画面解像度に対応した映像である。
【0208】
<3.コンピュータの構成>
【0209】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。
図35は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
【0210】
コンピュータ1000において、CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003は、バス1004により相互に接続されている。バス1004には、さらに、入出力インターフェース1005が接続されている。入出力インターフェース1005には、入力部1006、出力部1007、記録部1008、通信部1009、及び、ドライブ1010が接続されている。
【0211】
入力部1006は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部1007は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部1008は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部1009は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ1010は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体1011を駆動する。
【0212】
以上のように構成されるコンピュータ1000では、CPU1001が、ROM1002や記録部1008に記録されているプログラムを、入出力インターフェース1005及びバス1004を介して、RAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【0213】
コンピュータ1000(CPU1001)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体1011に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【0214】
コンピュータ1000では、プログラムは、リムーバブル記録媒体1011をドライブ1010に装着することにより、入出力インターフェース1005を介して、記録部1008にインストールすることができる。また、プログラムは、有線又は無線の伝送媒体を介して、通信部1009で受信し、記録部1008にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM1002や記録部1008に、あらかじめインストールしておくことができる。
【0215】
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含む。また、プログラムは、1のコンピュータ(プロセッサ)により処理されてもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されてもよい。
【0216】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【0217】
また、本技術は、以下のような構成をとることができる。
【0218】
(1)
第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成する生成部と、
生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信する送信部と
を備える送信装置。
(2)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントに前記第2の方式が導入されたことを示す情報を含む
前記(1)に記載の送信装置。
(3)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層ごとに、前記第2の方式が導入されたことを示す情報を含む
前記(1)又は(2)に記載の送信装置。
(4)
前記セグメント制御情報は、前記階層ごとに、各階層のセグメント数に関する情報をさらに含む
前記(3)に記載の送信装置。
(5)
前記伝送制御信号における既存の領域を、前記第2の方式の伝送パラメータの指示に用いる
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の送信装置。
(6)
前記伝送パラメータは、変調方式、符号化率、及び時間インターリーブに関する情報のうち少なくとも1つを含む
前記(5)に記載の送信装置。
(7)
前記伝送制御信号は、前記第2の方式が導入されたことを示す情報をさらに含む
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の送信装置。
(8)
前記第1の方式は、ISDB-T方式を含み、
前記第2の方式は、前記ISDB-T方式の次世代方式を含み、
前記伝送フレームは、OFDMフレームを含み、
前記伝送制御信号は、TMCC信号を含む
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の送信装置。
(9)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報を含む
(1)に記載の送信装置。
(10)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む
(1)又は(9)に記載の送信装置。
(11)
送信装置が、
第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含む伝送制御信号を生成し、
生成した前記伝送制御信号を含む伝送フレームを送信する
送信方法。
(12)
送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、
受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部と
を備え、
前記伝送制御信号は、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として、周波数領域での分割単位であるセグメントに関するセグメント制御情報を含み、
前記復調部は、前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行う
受信装置。
(13)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントに前記第2の方式が導入されたことを示す情報を含む
前記(12)に記載の受信装置。
(14)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層ごとに、前記第2の方式が導入されたことを示す情報を含む
前記(12)又は(13)に記載の受信装置。
(15)
前記セグメント制御情報は、前記階層ごとに、各階層のセグメント数に関する情報をさらに含む
前記(14)に記載の受信装置。
(16)
前記伝送制御信号における既存の領域を、前記第2の方式の伝送パラメータの指示に用いる
前記(12)乃至(15)のいずれかに記載の受信装置。
(17)
前記伝送パラメータは、変調方式、符号化率、及び時間インターリーブに関する情報のうち少なくとも1つを含む
前記(16)に記載の受信装置。
(18)
前記伝送制御信号は、前記第2の方式が導入されたことを示す情報をさらに含む
前記(12)乃至(17)のいずれかに記載の受信装置。
(19)
前記第1の方式は、ISDB-T方式を含み、
前記第2の方式は、前記ISDB-T方式の次世代方式を含み、
前記伝送フレームは、OFDMフレームを含み、
前記伝送制御信号は、TMCC信号を含む
前記(12)乃至(18)のいずれかに記載の受信装置。
(20)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送がSISO方式又はMIMO方式を用いる放送であることを示す情報を含む
(12)に記載の受信装置。
(21)
前記セグメント制御情報は、前記セグメントからなる階層で行われる前記第2の方式の放送の垂直偏波側の周波数インターリーブが、階層内インターリーブ又は階層間インターリーブであることを示す情報を含む
(12)又は(20)に記載の受信装置。
(22)
送信装置から送信される伝送フレームを受信する受信部と、
受信した前記伝送フレームから得られる伝送制御信号に基づいて、前記伝送フレームから得られるデータ信号に対する復調処理を行う復調部と
を備える受信装置が、
前記伝送制御信号に含まれるセグメント制御情報であって、第1の方式との互換性がある第2の方式の導入に応じた制御情報として周波数領域での分割単位であるセグメントに関する前記セグメント制御情報に基づいて、前記セグメントに関する復調処理を行う
受信方法。
【符号の説明】
【0219】
1 伝送システム, 10 送信装置, 11,11-1乃至11-N データ処理装置, 20,20-1乃至20-M 受信装置, 20D 両方式受信装置, 20L 既存方式受信装置, 20N 新方式受信装置, 101 変調処理部, 102 伝送制御信号生成部, 103 OFDM変調部, 201 OFDM復調部, 202 伝送制御信号処理部, 203 復調処理部, 1000 コンピュータ, 1001 CPU