(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】2024-07-18
(45)【発行日】2024-07-26
(54)【発明の名称】送信装置、中継装置及び受信装置
(51)【国際特許分類】
H04L 1/00 20060101AFI20240719BHJP
H03M 13/19 20060101ALI20240719BHJP
H03M 13/25 20060101ALI20240719BHJP
H04L 27/00 20060101ALI20240719BHJP
H04L 27/01 20060101ALI20240719BHJP
【ＦＩ】
H04L1/00 B
H04L1/00 E
H03M13/19
H03M13/25
H04L27/00 B
H04L27/01
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020143054
(22)【出願日】2020-08-26
(65)【公開番号】P2022038506
(43)【公開日】2022-03-10
【審査請求日】2023-07-03
(73)【特許権者】
【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】100121119
【弁理士】
【氏名又は名称】花村 泰伸
(72)【発明者】
【氏名】川島 祥吾
(72)【発明者】
【氏名】宮坂 宏明
(72)【発明者】
【氏名】竹内 知明
(72)【発明者】
【氏名】井地口 朋也
(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
【審査官】阿部 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０５４９３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２４４０６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／００８８５６８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ １／００
Ｈ０３Ｍ １３／１９
Ｈ０３Ｍ １３／２５
Ｈ０４Ｌ ２７／００
Ｈ０４Ｌ ２７／０１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、ＬＤＰＣ符号化後の信号に変調を施して本線信号の放送波を送信する送信装置において、前記放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲの縮退に関する情報を縮退量情報として生成する縮退量情報生成部と、
前記縮退量情報生成部により生成された前記縮退量情報に変調を施し、縮退量情報信号を生成する変調部と、
前記本線信号と前記変調部により生成された前記縮退量情報信号とを合成する合成部と、
前記合成部により合成された前記本線信号及び前記縮退量情報信号を含む前記放送波を送信する送信部と、を備え、
前記縮退量情報生成部は、
前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示す前記縮退量情報を生成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項2】
送信装置から送信された放送波を受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号にシンボル判定を施し、シンボル判定後の信号に再変調を施して本線信号の放送波を再送信する中継装置において、前記伝送路等化後の信号に基づいて、当該中継装置におけるＣ／Ｎ比を中継局受信Ｃ／Ｎとして推定する中継局受信Ｃ／Ｎ推定部と、
所定の関数またはテーブルを用いて、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部により推定された前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲの縮退に関する縮退量情報として生成する縮退量情報生成部と、
前記縮退量情報生成部により生成された前記縮退量情報に変調を施し、縮退量情報信号を生成する変調部と、
前記本線信号と前記変調部により生成された前記縮退量情報信号とを合成する合成部と、
前記合成部により合成された前記本線信号及び前記縮退量情報信号を含む前記放送波を送信する送信部と、を備え、
前記縮退量情報生成部は、
前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるように、前記縮退量情報を生成する、ことを特徴とする中継装置。
【請求項3】
請求項２に記載の中継装置において、前記縮退量情報生成部は、
前記受信装置が前記ＬＬＲを伝送路等化後の信号及び雑音分散調整値σ’2から計算する際の前記ＬＬＲを縮退させる処理として、前記伝送路等化後の信号から推定した雑音分散推定値σ2に雑音分散加算値σ2 addを加算して前記雑音分散調整値σ’2を求める加算方式を用いる場合に、
前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記雑音分散加算値σ2 addが小さくなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記雑音分散加算値σ2 addが大きくなるように、前記雑音分散加算値σ2 addを前記縮退量情報として生成し、
前記ＬＬＲを縮退させる処理として、前記伝送路等化後の信号から推定した前記雑音分散推定値σ2が雑音分散クリップ値σ2 clip以上のとき、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2 clip未満のとき、前記雑音分散クリップ値σ2 clipを前記雑音分散調整値σ’2とするクリップ処理を用いる場合に、
前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記雑音分散クリップ値σ2 clipが小さくなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記雑音分散クリップ値σ2 clipが大きくなるように、前記雑音分散クリップ値σ2 clipを前記縮退量情報として生成する、ことを特徴とする中継装置。
【請求項4】
請求項２または３に記載の中継装置において、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部は、
前記伝送路等化後の信号に基づいて、全体帯域の前記中継局受信Ｃ／Ｎ、またはセグメント毎の前記中継局受信Ｃ／Ｎを推定し、
前記縮退量情報生成部は、
前記所定の関数またはテーブルを用いて、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部により推定された前記全体帯域の前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記全体帯域の前記縮退量情報として生成するか、または前記セグメント毎の前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記セグメント毎の前記縮退量情報として生成する、ことを特徴とする中継装置。
【請求項5】
送信装置及び中継装置から送信された放送波をそれぞれ受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号からＬＬＲ（対数尤度比）を計算してＬＤＰＣ復号を施し、放送信号を復元する受信装置において、前記放送波の信号から縮退量情報信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された前記縮退量情報信号に復調を施し、縮退量情報を求める復調部と、
前記伝送路等化後の信号及び前記復調部により求めた前記縮退量情報に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ処理部と、を備え、
前記ＬＬＲ処理部は、
前記伝送路等化後の信号に基づいて、雑音分散推定値σ2を推定する雑音分散推定部と、
前記縮退量情報に基づいて、前記雑音分散推定部により推定された前記雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求める雑音分散調整部と、
前記伝送路等化後の信号及び前記雑音分散調整部により求めた前記雑音分散調整値σ’2に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ計算部と、を備え、
前記送信装置から送信された前記放送波を受信した場合の前記縮退量情報を、前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示すデータとし、
前記中継装置から送信された前記放送波を受信した場合の前記縮退量情報を、前記中継装置におけるＣ／Ｎ比である中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるような前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示すデータとし、
前記雑音分散調整部は、
前記縮退量情報が前記縮退処理オフを示している場合、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、
前記縮退量情報が前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示している場合、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを反映した前記雑音分散調整値σ’2を求める、ことを特徴とする受信装置。
【請求項6】
請求項５に記載の受信装置において、前記雑音分散調整部は、
前記ＬＬＲを縮退させる処理として加算方式を用いるものとし、前記送信装置及び前記中継装置により雑音分散加算値σ2 addが前記縮退量情報として生成された場合、前記雑音分散推定値σ2に前記雑音分散加算値σ2 addを加算し、前記雑音分散調整値σ’2を求め、
前記ＬＬＲを縮退させる処理としてクリップ方式を用いるものとし、前記送信装置及び前記中継装置により雑音分散クリップ値σ2 clipが前記縮退量情報として生成された場合、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2 clip以上のとき、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2 clip未満のとき、前記雑音分散クリップ値σ2 clipを前記雑音分散調整値σ’2とする、ことを特徴とする受信装置。
【請求項7】
放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、ＬＤＰＣ符号化後の信号に変調を施して本線信号を生成し、自らの装置のＴｘＩＤ（識別信号）に変調を施して変調後のＴｘＩＤを生成し、前記本線信号及び前記変調後のＴｘＩＤを合成した放送波を送信する送信装置において、当該送信装置から送信された前記放送波を受信する中継装置により推定されたＣ／Ｎ比である中継局受信Ｃ／Ｎ及び前記中継装置のＴｘＩＤを、前記中継装置から受信する受信部と、
当該送信装置から送信された前記放送波及び前記中継装置から再送信された放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示す縮退量情報を生成し、
所定の関数またはテーブルを用いて、前記受信部により受信された前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるように、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示す前記縮退量情報を生成し、
当該送信装置のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する前記縮退処理オフを示す前記縮退量情報、並びに、前記中継装置のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示す前記縮退量情報を含む対応テーブルを生成する対応テーブル生成部と、
前記対応テーブル生成部により生成された前記対応テーブルを含む前記放送信号を生成する放送信号生成部と、
前記放送信号生成部により生成された前記放送信号に前記ＬＤＰＣ符号化及び前記変調を施すことで生成された前記本線信号と、前記変調後のＴｘＩＤとを合成する合成部と、
前記合成部により合成された前記本線信号及び前記ＴｘＩＤを含む前記放送波を送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項8】
請求項７に記載の送信装置において、前記放送信号生成部は、
前記対応テーブルを、前記放送信号の固定受信及び部分受信のデータ放送領域に格納し、前記対応テーブルを含む前記放送信号を生成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項9】
請求項７に記載の送信装置及び中継装置から送信された放送波をそれぞれ受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号からＬＬＲ（対数尤度比）を計算してＬＤＰＣ復号を施し、放送信号を復元する受信装置において、前記放送波の信号から前記送信装置のＴｘＩＤ（識別信号）及び前記中継装置のＴｘＩＤを抽出する抽出部と、
前記伝送路等化後の信号からＬＬＲが計算されＬＤＰＣ復号が施されることで復元された前記対応テーブルから、前記抽出部により抽出された前記ＴｘＩＤに対応する前記縮退量情報を読み出す縮退量情報読出部と、
前記伝送路等化後の信号及び前記縮退量情報読出部により読み出された前記縮退量情報に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ処理部と、を備え、
前記ＬＬＲ処理部は、
前記伝送路等化後の信号に基づいて、雑音分散推定値σ2を推定する雑音分散推定部と、
前記縮退量情報読出部により読み出された前記縮退量情報に基づいて、前記雑音分散推定部により推定された前記雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求める雑音分散調整部と、
前記伝送路等化後の信号及び前記雑音分散調整部により求めた前記雑音分散調整値σ’2に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ計算部と、を備え、
前記雑音分散調整部は、
前記縮退量情報が前記縮退処理オフを示している場合、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、
前記縮退量情報が前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示している場合、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを反映した前記雑音分散推定値σ2を求める、ことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタル信号の送信装置、中継装置及び受信装置に関し、特に、デジタル放送の放送波中継を行い、シンボル判定して再送信した信号を受信するシステムにおいて、データの誤りを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高性能な誤り訂正符号であるＬＤＰＣ符号を採用したデジタル放送方式が規格化され、一部の国で既に実際の放送が行われている。ＬＤＰＣ符号は、パリティ検査行列の“１”の密度が低く、符号長が長いことを特徴とするブロック符号であり、シャノン限界に近い性能を得ることが知られている。
【0003】
従来の地上デジタル放送では、内符号に畳み込み符号、外符号にリードソロモン符号を用いていたが、ＬＤＰＣ符号が実用化されて以来、内符号にＬＤＰＣ符号、外符号にＢＣＨ符号を用いる新たな方式の提案が相次いでいる。高性能なＬＤＰＣ符号を用いることで、シンボル変調多値数を増加させることが可能となり、伝送レートの向上が可能となる。
【0004】
ＬＤＰＣ符号を用いる放送方式の例として、高度広帯域衛星デジタル放送方式、ＤＶＢ－Ｓ２、ＤＶＢ－Ｔ２、ＤＶＢ－ＮＧＨ等が挙げられる。ＤＶＢ－Ｔ２は、ＬＤＰＣ符号を用いる欧州の地上デジタル放送方式であり、符号長が64,800ビットの非正則ＬＤＰＣ符号が採用されている。
【0005】
日本では、ＩＳＤＢ－Ｔによる地上デジタル放送が実施されている。ＩＳＤＢ－Ｔは、ＤＶＢ－Ｔ２と同様に、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を基本とした方式であり、内符号には畳み込み符号が用いられている。
【0006】
日本においても、ＬＤＰＣ符号を採用した次世代地上デジタル放送方式が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。現行のＩＳＤＢ－Ｔでは、固定受信階層において１シンボルで６ビットを伝送する６４ＱＡＭが採用されているが、１シンボルで８ビットを伝送する２５６ＱＡＭ、１０ビットを伝送する１０２４ＱＡＭ、１２ビットを伝送する４０９６ＱＡＭ等が検討され、伝送容量の拡大が期待される。
【0007】
また、日本では、地上デジタル放送の電波をあまねく全国に届けるために、数多くの中継局が設置されており、中継局の多くは、中継方式として上位局の電波を受信及び増幅して再送信する放送波中継を採用している。
【0008】
中継局に設けられた中継装置は、単純に上位局から送信された電波を受信し、増幅及び再送信処理を行うだけでなく、受信した電波に含まれるマルチパス歪みの等化を行う機能、及び判定処理による雑音成分の除去を行う機能を持つものがある。このような中継装置は、多段中継における信号品質劣化の軽減に役立っている。
【0009】
図２７は、従来の送信装置、中継装置及び受信装置を備えて構成される地上放送システムの全体構成例を示すブロック図である。この地上放送システムは、放送波を中継する場合の構成を示しており、誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号を用いている。地上放送システムは、親局に設けられた送信装置１００、中継局に設けられた中継装置２００、及び一般家庭に設けられた受信装置３００を備えて構成される。
【0010】
送信装置１００は、ＬＤＰＣ符号化部１０１にて放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、変調部１０２にてＬＤＰＣ符号化後のビット系列に変調を施し、放送波を送信する。送信装置１００からの放送波は、送信装置１００と中継装置２００との間の伝送路１５０を介して、中継装置２００へ送信される。
【0011】
中継装置２００は、送信装置１００から送信された放送波を受信し、伝送路等化部２０１にて受信信号に伝送路等化を施し、シンボル判定部２０２にて伝送路等化後の信号にシンボル判定を施し、再変調部２０３にてシンボル判定後の信号に再変調を施す。そして、中継装置２００は、放送波を再送信する。中継装置２００からの放送波は、中継装置２００と受信装置３００との間の伝送路２５０を介して、受信装置３００へ送信される。
【0012】
受信装置３００は、中継装置２００から再送信された放送波を受信し、伝送路等化部３０１にて受信信号に伝送路等化を施し、ＬＬＲ（log likelihood ratio：対数尤度比）計算部３０２にて伝送路等化後の信号からＬＬＲを計算し、ＬＤＰＣ復号部３０３にてＬＬＲに復号を施す。これにより、元の放送信号を復元することができる。
【0013】
また、地上放送システムにおいては、中継局を設置して放送エリアを設計するにあたり、各送信局が自局（送信局固有）のＴｘＩＤ（識別信号）を送信信号に多重して送信する手法が検討されている。このＴｘＩＤを用いることにより、受信装置は、受信信号がどの送信局から送信されたのかを識別することができる。ＴｘＩＤは、送信局を識別するための信号である。
【0014】
図２８は、ＴｘＩＤの送受信を想定した場合の地上放送システムの全体構成例を示すブロック図である。この地上放送システムは、図２７に示した地上放送システムに、ＴｘＩＤの送受信の機能を追加したものである。地上放送システムは、親局に設けられた送信装置１１０、中継局に設けられた中継装置２１０、及び一般家庭に設けられた受信装置３１０を備えて構成される。
【0015】
送信装置１１０は、ＴｘＩＤ生成部１０３にて自局のＴｘＩＤを生成し、変調部１０４にてＴｘＩＤに変調を施す。そして、送信装置１１０は、ＬＤＰＣ符号化部１０１及び変調部１０２により生成された放送信号の変調信号とＴｘＩＤの変調信号とを多重することで合成し、放送波を送信する。送信装置１１０からの放送波は、伝送路１５０を介して中継装置２１０へ送信される。
【0016】
中継装置２１０は、ＴｘＩＤ生成部２０４にて自局のＴｘＩＤを生成し、変調部２０５にてＴｘＩＤに変調を施す。そして、中継装置２１０は、伝送路等化部２０１、シンボル判定部２０２及び再変調部２０３により生成された放送信号の変調信号とＴｘＩＤの変調信号とを多重することで合成し、放送波を再送信する。中継装置２１０からの放送波は、伝送路２５０を介して受信装置３１０へ送信される。
【0017】
受信装置３１０は、中継装置２１０から再送信された放送波を受信し、伝送路等化部３０１、ＬＬＲ計算部３０２及びＬＤＰＣ復号部３０３により得られた元の放送信号を出力する。また、受信装置３１０は、ＴｘＩＤ抽出部３０４にて受信信号からＴｘＩＤの変調信号を抽出し、ＴｘＩＤの変調信号に復調を施すことで、受信信号の送信元のＴｘＩＤを得る。これにより、受信装置３１０は、受信信号がどの送信局から送信されたのかを認識することができる
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0018】
【文献】“地上放送高度化に向けた伝送技術 特集号”、ＮＨＫ技術Ｒ＆Ｄ、Ｎｏ．１７２、２０１８年１１月発行、ｐ２－ｐ４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
図２７及び図２８に示した地上放送システムにおいて、上位局である親局の送信装置１００，１１０から送信された放送波を中継局の中継装置２００，２１０で受信することを、上位局受信という。中継装置２００，２１０が上位局受信する場合に、受信信号の信号電力と白色ガウス雑音の電力との間の比（Ｃ／Ｎ比）を中継局受信Ｃ／Ｎという。
【0020】
また、中継局の中継装置２００，２１０から再送信された放送波を受信装置３００，３１０で受信することをエリア受信という。受信装置３００，３１０がエリア受信する場合に、受信信号の信号電力と白色ガウス雑音の電力との間の比（Ｃ／Ｎ比）をエリア受信Ｃ／Ｎという。
【0021】
ここで、中継局受信Ｃ／Ｎが低いため、当該中継装置２００，２１０にてシンボル誤りが生じた場合を想定する。この場合、エリア受信Ｃ／Ｎが所要Ｃ／Ｎよりも十分高いときには、受信装置３００，３１０において、ＬＤＰＣ復号の処理に対して最初に与えるＬＬＲ（初期ＬＬＲ）が高い値となる。そうすると、シンボル誤りが復号結果にそのまま反映される可能性が高くなり、結果として、誤った信号が復元されてしまうことがあり得る。
【0022】
受信装置３００，３１０によるＬＤＰＣ符号の復号処理は、各ビットのＬＬＲをビットノードとチェックノードで繰り返し交換し合うことにより、ＬＤＰＣ符号全体のビットのＬＬＲを改善する処理である。このため、訂正能力を十分に発揮するためには、最初に与える初期ＬＬＲが重要となる。この初期ＬＬＲは、受信信号点とコンスタレーション点との間の距離、及びエリア受信における雑音分散から求められる。エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合には、雑音分散が小さくなり、初期ＬＬＲは高い値となる。
【0023】
中継装置２００，２１０がシンボル硬判定を行う場合には、中継装置２００，２１０の受信信号の信号点は、最も近いコンスタレーション点に再マッピングされる。このため、中継局受信Ｃ／Ｎが低い場合、送信装置１００，１１０からの送信信号の信号点とは異なる点に再マッピングされることがあり得る。これは、中継装置２００，２１０が誤った信号を再送信することを意味する。
【0024】
受信装置３００，３１０がこの信号を高いエリア受信Ｃ／Ｎで受信した場合、全ビットの初期ＬＬＲが高い状態で復号処理が開始され、ＬＤＰＣ復号部３０３は、誤判定された信号を判別することができない。
【0025】
【0026】
このような問題を解決するために、中継装置２００，２１０において、ＬＬＲに基づいてシンボルを判定する手法（軟判定）を用いることが想定される。軟判定を用いることにより、エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合であっても、誤りを軽減することができる。しかし、この手法では、完全には誤りを抑制することはできない。
【0027】
また、中継装置２００，２１０にて再送信する信号のうち、雑音分散推定のために用いるデータ（例えばＴＭＣＣ、ＬＬｃｈ）に雑音を付加する手法が提案されている（本件特許出願の同一の出願人によりなされた、本件特許出願の出願時に未公開の特願２０１９－１９５７９２号公報を参照）。
【0028】
雑音分散推定のために用いるＴＭＣＣ、ＬＬｃｈ等に雑音を付加することにより、エリア受信Ｃ／Ｎを故意に低くし、ＬＬＲを縮退させる（ＬＬＲの絶対値を小さくする）ことができる。ＬＬＲを縮退させることにより、ＬＤＰＣ復号の処理においてシンボル誤りが覆る可能性があり、結果として、エリア受信Ｃ／Ｎが高い状態において誤りを抑制することができる。しかし、中継装置２００，２１０は、雑音を付加するための回路を備える必要があり、また、ＴＭＣＣ、ＬＬｃｈ等の伝送特性が劣化してしまう。
【0029】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、放送波を送信する送信装置と、送信装置から送信された放送波を受信し、シンボル判定して再送信する中継装置と、中継装置から再送信された放送波を受信する受信装置とを備えて構成される地上放送システムにおいて、中継装置が信号に雑音を付加することなく、受信装置がエリア受信Ｃ／Ｎの高い状況下で受信した再送信信号の誤りを抑制可能な送信装置、中継装置及び受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0030】
前記課題を解決するために、請求項１の送信装置は、放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、ＬＤＰＣ符号化後の信号に変調を施して本線信号の放送波を送信する送信装置において、前記放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲの縮退に関する情報を縮退量情報として生成する縮退量情報生成部と、前記縮退量情報生成部により生成された前記縮退量情報に変調を施し、縮退量情報信号を生成する変調部と、前記本線信号と前記変調部により生成された前記縮退量情報信号とを合成する合成部と、前記合成部により合成された前記本線信号及び前記縮退量情報信号を含む前記放送波を送信する送信部と、を備え、前記縮退量情報生成部が、前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示す前記縮退量情報を生成する、ことを特徴とする。
【0031】
また、請求項２の中継装置は、送信装置から送信された放送波を受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号にシンボル判定を施し、シンボル判定後の信号に再変調を施して本線信号の放送波を再送信する中継装置において、前記伝送路等化後の信号に基づいて、当該中継装置におけるＣ／Ｎ比を中継局受信Ｃ／Ｎとして推定する中継局受信Ｃ／Ｎ推定部と、所定の関数またはテーブルを用いて、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部により推定された前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲの縮退に関する縮退量情報として生成する縮退量情報生成部と、前記縮退量情報生成部により生成された前記縮退量情報に変調を施し、縮退量情報信号を生成する変調部と、前記本線信号と前記変調部により生成された前記縮退量情報信号とを合成する合成部と、前記合成部により合成された前記本線信号及び前記縮退量情報信号を含む前記放送波を送信する送信部と、を備え、前記縮退量情報生成部が、前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるように、前記縮退量情報を生成する、ことを特徴とする。
【0032】
また、請求項３の中継装置は、請求項２に記載の中継装置において、前記縮退量情報生成部が、前記受信装置が前記ＬＬＲを伝送路等化後の信号及び雑音分散調整値σ’2から計算する際の前記ＬＬＲを縮退させる処理として、前記伝送路等化後の信号から推定した雑音分散推定値σ2に雑音分散加算値σ2
addを加算して前記雑音分散調整値σ’2を求める加算方式を用いる場合に、前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記雑音分散加算値σ2
addが小さくなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記雑音分散加算値σ2
addが大きくなるように、前記雑音分散加算値σ2
addを前記縮退量情報として生成し、前記ＬＬＲを縮退させる処理として、前記伝送路等化後の信号から推定した前記雑音分散推定値σ2が雑音分散クリップ値σ2
clip以上のとき、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2
clip未満のとき、前記雑音分散クリップ値σ2
clipを前記雑音分散調整値σ’2とするクリップ処理を用いる場合に、前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記雑音分散クリップ値σ2
clipが小さくなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記雑音分散クリップ値σ2
clipが大きくなるように、前記雑音分散クリップ値σ2
clipを前記縮退量情報として生成する、ことを特徴とする。
【0033】
また、請求項４の中継装置は、請求項２または３に記載の中継装置において、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部が、前記伝送路等化後の信号に基づいて、全体帯域の前記中継局受信Ｃ／Ｎ、またはセグメント毎の前記中継局受信Ｃ／Ｎを推定し、前記縮退量情報生成部が、前記所定の関数またはテーブルを用いて、前記中継局受信Ｃ／Ｎ推定部により推定された前記全体帯域の前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記全体帯域の前記縮退量情報として生成するか、または前記セグメント毎の前記中継局受信Ｃ／Ｎに対応するデータを、前記セグメント毎の前記縮退量情報として生成する、ことを特徴とする。
【0034】
また、請求項５の受信装置は、送信装置及び中継装置から送信された放送波をそれぞれ受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号からＬＬＲ（対数尤度比）を計算してＬＤＰＣ復号を施し、放送信号を復元する受信装置において、前記放送波の信号から縮退量情報信号を抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された前記縮退量情報信号に復調を施し、縮退量情報を求める復調部と、前記伝送路等化後の信号及び前記復調部により求めた前記縮退量情報に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ処理部と、を備え、前記ＬＬＲ処理部が、前記伝送路等化後の信号に基づいて、雑音分散推定値σ2を推定する雑音分散推定部と、前記縮退量情報に基づいて、前記雑音分散推定部により推定された前記雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求める雑音分散調整部と、前記伝送路等化後の信号及び前記雑音分散調整部により求めた前記雑音分散調整値σ’2に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ計算部と、を備え、前記送信装置から送信された前記放送波を受信した場合の前記縮退量情報を、前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示すデータとし、前記中継装置から送信された前記放送波を受信した場合の前記縮退量情報を、前記中継装置におけるＣ／Ｎ比である中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるような前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示すデータとし、前記雑音分散調整部が、前記縮退量情報が前記縮退処理オフを示している場合、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記縮退量情報が前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示している場合、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを反映した前記雑音分散調整値σ’2を求める、ことを特徴とする。
【0035】
また、請求項６の受信装置は、請求項５に記載の受信装置において、前記雑音分散調整部が、前記ＬＬＲを縮退させる処理として加算方式を用いるものとし、前記送信装置及び前記中継装置により雑音分散加算値σ2
addが前記縮退量情報として生成された場合、前記雑音分散推定値σ2に前記雑音分散加算値σ2
addを加算し、前記雑音分散調整値σ’2を求め、前記ＬＬＲを縮退させる処理としてクリップ方式を用いるものとし、前記送信装置及び前記中継装置により雑音分散クリップ値σ2
clipが前記縮退量情報として生成された場合、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2
clip以上のとき、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記雑音分散推定値σ2が前記雑音分散クリップ値σ2
clip未満のとき、前記雑音分散クリップ値σ2
clipを前記雑音分散調整値σ’2とする、ことを特徴とする。
【0036】
また、請求項７の送信装置は、放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、ＬＤＰＣ符号化後の信号に変調を施して本線信号を生成し、自らの装置のＴｘＩＤ（識別信号）に変調を施して変調後のＴｘＩＤを生成し、前記本線信号及び前記変調後のＴｘＩＤを合成した放送波を送信する送信装置において、当該送信装置から送信された前記放送波を受信する中継装置により推定されたＣ／Ｎ比である中継局受信Ｃ／Ｎ及び前記中継装置のＴｘＩＤを、前記中継装置から受信する受信部と、当該送信装置から送信された前記放送波及び前記中継装置から再送信された放送波を受信する受信装置がＬＬＲ（対数尤度比）を計算する際の前記ＬＬＲを縮退させる処理を行わない縮退処理オフを示す縮退量情報を生成し、所定の関数またはテーブルを用いて、前記受信部により受信された前記中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが低くなり、前記中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、前記ＬＬＲを縮退させる度合いが高くなるように、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示す前記縮退量情報を生成し、当該送信装置のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する前記縮退処理オフを示す前記縮退量情報、並びに、前記中継装置のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示す前記縮退量情報を含む対応テーブルを生成する対応テーブル生成部と、前記対応テーブル生成部により生成された前記対応テーブルを含む前記放送信号を生成する放送信号生成部と、前記放送信号生成部により生成された前記放送信号に前記ＬＤＰＣ符号化及び前記変調を施すことで生成された前記本線信号と、前記変調後のＴｘＩＤとを合成する合成部と、前記合成部により合成された前記本線信号及び前記ＴｘＩＤを含む前記放送波を送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。
【0037】
また、請求項８の送信装置は、請求項７に記載の送信装置において、前記放送信号生成部が、前記対応テーブルを、前記放送信号の固定受信及び部分受信のデータ放送領域に格納し、前記対応テーブルを含む前記放送信号を生成する、ことを特徴とする。
【0038】
また、請求項９の受信装置は、請求項７に記載の送信装置及び中継装置から送信された放送波をそれぞれ受信し、前記放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号からＬＬＲ（対数尤度比）を計算してＬＤＰＣ復号を施し、放送信号を復元する受信装置において、前記放送波の信号から前記送信装置のＴｘＩＤ（識別信号）及び前記中継装置のＴｘＩＤを抽出する抽出部と、前記伝送路等化後の信号からＬＬＲが計算されＬＤＰＣ復号が施されることで復元された前記対応テーブルから、前記抽出部により抽出された前記ＴｘＩＤに対応する前記縮退量情報を読み出す縮退量情報読出部と、前記伝送路等化後の信号及び前記縮退量情報読出部により読み出された前記縮退量情報に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ処理部と、を備え、前記ＬＬＲ処理部が、前記伝送路等化後の信号に基づいて、雑音分散推定値σ2を推定する雑音分散推定部と、前記縮退量情報読出部により読み出された前記縮退量情報に基づいて、前記雑音分散推定部により推定された前記雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求める雑音分散調整部と、前記伝送路等化後の信号及び前記雑音分散調整部により求めた前記雑音分散調整値σ’2に基づいて、前記ＬＬＲを計算するＬＬＲ計算部と、を備え、前記雑音分散調整部が、前記縮退量情報が前記縮退処理オフを示している場合、前記雑音分散推定値σ2を前記雑音分散調整値σ’2とし、前記縮退量情報が前記ＬＬＲを縮退させる度合いを示している場合、前記ＬＬＲを縮退させる度合いを反映した前記雑音分散推定値σ2を求める、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0039】
以上のように、本発明によれば、放送波を送信する送信装置と、送信装置から送信された放送波を受信し、シンボル判定して再送信する中継装置と、中継装置から再送信された放送波を受信する受信装置とを備えて構成される地上放送システムにおいて、中継装置が信号に雑音を付加することなく、受信装置がエリア受信Ｃ／Ｎの高い状況下で受信した再送信信号の誤りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】実施例１，２の送信装置、中継装置及び受信装置を備えて構成される地上放送システムの全体構成例を示す概略図である。
【図2】実施例１の送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】実施例１の中継装置の構成例を示すブロック図である。
【図4】縮退量情報生成部の処理例を示すフローチャートである。
【図5】中継局受信Ｃ／Ｎと雑音分散加算値σ2
add（Ｃ／Ｎ換算値）との関係の一例を示す図である。
【図6】中継局受信Ｃ／Ｎと雑音分散クリップ値σ2
clip（Ｃ／Ｎ換算値）との関係の一例を示す図である。
【図7】実施例１の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】ＬＬＲ処理部の構成例を示すブロック図である。
【図9】ＬＬＲ処理部の処理例を示すフローチャートである。
【図10】雑音分散調整部の第一構成例の処理（加算方式の場合）を説明する図である。
【図11】雑音分散調整部の第一構成例により得られる雑音分散調整値σ’2（加算方式の場合）を示す図である。
【図12】雑音分散調整部の第二構成例の処理（クリップ方式の場合）を説明する図である。
【図13】雑音分散調整部の第二構成例が入力する雑音分散推定値σ2と出力する雑音分散調整値σ’2（クリップ方式の場合）の関係を示す図である。
【図14】雑音分散調整部の第二構成例により得られる雑音分散調整値σ’2（クリップ方式の場合）を示す図である。
【図15】実施例２の送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図16】対応テーブル生成部の処理例を示すフローチャートである。
【図17】対応テーブルの例（加算方式の場合）を示す図である。
【図18】対応テーブルの例（クリップ方式の場合）を示す図である。
【図19】実施例２の中継装置の構成例を示すブロック図である。
【図20】実施例２の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図21】縮退量情報読出部の処理例を示すフローチャートである。
【図22】シミュレーション系統を示す図である。
【図23】シミュレーション諸元（加算方式の場合）を示す図である。
【図24】シミュレーションにより得られたＢＥＲ特性（加算方式の場合）を示す図である。
【図25】シミュレーション諸元（クリップ方式の場合）を示す図である。
【図26】シミュレーションにより得られたＢＥＲ特性（クリップ方式の場合）を示す図である。
【図27】従来の送信装置、中継装置及び受信装置を備えて構成される地上放送システムの全体構成例を示すブロック図である。
【図28】ＴｘＩＤの送受信を想定した場合の地上放送システムの全体構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明の実施例１は、送信装置及び中継装置が縮退量情報を生成して送信し、受信装置が縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させることを特徴とする。また、本発明の実施例２は、送信装置が、当該送信装置及び中継装置毎の縮退量情報を含む対応テーブルを生成して送信し、受信装置が、対応テーブルから、受信信号の送信元のＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し、縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させることを特徴とする。
【0042】
ここで、ＬＬＲを縮退させるとは、ＬＬＲの絶対値を小さくすることをいう。ＬＬＲの絶対値が大きい場合、ビット値０または１の確率が高いことを意味し、ＬＬＲの絶対値が小さい場合、ビット値０または１の確率が低いことを意味する。
【0043】
ＬＬＲを縮退させることにより、ＬＬＲの絶対値が小さくなり、そのビット値０または１の確率が低くなる。このような曖昧な状態のＬＬＲを用いてＬＤＰＣ復号の処理が行われると、シンボル誤りが覆り、誤りが訂正される可能性がある。
【0044】
これにより、中継装置が雑音分散推定のために用いるデータに雑音を付加することなく、受信装置がエリア受信Ｃ／Ｎの高い状況下で受信した再送信信号の誤りを抑制することができる。
【0045】
〔地上放送システム〕
図１は、実施例１，２の送信装置、中継装置及び受信装置を備えて構成される地上放送システムの全体構成例を示す概略図である。この地上放送システムは、親局に設けられた送信装置１、中継局に設けられた中継装置２、及び一般家庭に設けられた受信装置３を備えて構成される。
図１は、実施例１，２の送信装置、中継装置及び受信装置を備えて構成される地上放送システムの全体構成例を示す概略図である。この地上放送システムは、親局に設けられた送信装置１、中継局に設けられた中継装置２、及び一般家庭に設けられた受信装置３を備えて構成される。
【0046】
この地上放送システムは、図２８に示した地上放送システムによるＴｘＩＤを本線信号に多重する手法を応用したものである。実施例１では、送信装置及び中継装置から受信装置へ縮退量情報を伝送し、実施例２では、送信装置から受信装置へ、ＴｘＩＤ及び縮退量情報からなる対応テーブルを伝送する。
【0047】
〔実施例１〕
まず、実施例１について説明する。前述のとおり、実施例１は、送信装置及び中継装置が、縮退量情報を生成して送信し、受信装置が、縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させる例である。
まず、実施例１について説明する。前述のとおり、実施例１は、送信装置及び中継装置が、縮退量情報を生成して送信し、受信装置が、縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させる例である。
【0048】
〔親局／送信装置１／実施例１〕
まず、実施例１における親局に設けられた送信装置１について説明する。図２は、実施例１の送信装置１の構成例を示すブロック図である。この送信装置１－１は、ＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１，１５、縮退量情報生成部１２、ＴｘＩＤ生成部１３、多重情報生成部１４及び合成部１６を備えている。
まず、実施例１における親局に設けられた送信装置１について説明する。図２は、実施例１の送信装置１の構成例を示すブロック図である。この送信装置１－１は、ＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１，１５、縮退量情報生成部１２、ＴｘＩＤ生成部１３、多重情報生成部１４及び合成部１６を備えている。
【0049】
ＬＤＰＣ符号化部１０は、放送信号を入力し、放送信号にＬＤＰＣ符号化を施し、ＬＤＰＣ符号化後の信号を変調部１１に出力する。変調部１１は、ＬＤＰＣ符号化部１０からＬＤＰＣ符号化後の信号を入力し、ＬＤＰＣ符号化後の信号に変調を施し、変調後の信号を本線信号として合成部１６に出力する。
【0050】
縮退量情報生成部１２は、縮退処理を行わないこと（縮退処理オフ）を示す予め設定された縮退量情報（縮退方式が加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add＝０、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip＝０）を親局の縮退量情報として生成する。そして、縮退量情報生成部１２は、縮退量情報を多重情報生成部１４に出力する。縮退量情報は、後述する受信装置３－１がＬＬＲを計算する際のＬＬＲの縮退に関する情報である。
【0051】
ここで、縮退方式が加算方式であるか、またはクリップ方式であるかについては、地上放送システムにおいて予め設定されているものとする。雑音分散加算値σ2
add＝０または雑音分散クリップ値σ2
clip＝０は、後述する受信装置３－１において、ＬＬＲを算出する際に雑音分散を調整しない縮退処理オフを示している。これは、放送波が送信装置１－１から後述する受信装置３－１へ直接送信される場合には、後述する中継装置２－１によるシンボル判定が行われないため、シンボル誤りが生じることがなく、受信装置３－１において、ＬＬＲを縮退させる必要がないからである。
【0052】
後述する受信装置３－１は、縮退方式が加算方式の場合に雑音分散加算値σ2
add＝０のとき、縮退処理オフの指示を受けたことを認識することができ、雑音分散加算値σ2
add≠０のとき、縮退処理を行う指示を受けたことを認識することができる。また、後述する受信装置３－１は、縮退方式がクリップ方式の場合に雑音分散クリップ値σ2
clip＝０のとき、縮退処理オフの指示を受けたことを認識することができ、雑音分散クリップ値σ2
clip≠０のとき、縮退処理を行う指示を受けたことを認識することができる。
【0053】
ＴｘＩＤ生成部１３は、予め設定された自局（親局固有）の識別信号をＴｘＩＤとして生成し、ＴｘＩＤを多重情報生成部１４に出力する。
【0054】
多重情報生成部１４は、縮退量情報生成部１２から縮退量情報を入力すると共に、ＴｘＩＤ生成部１３からＴｘＩＤを入力し、縮退量情報及びＴｘＩＤを多重することでビット系列を生成する。そして、多重情報生成部１４は、ビット系列を多重情報として変調部１５に出力する。
【0055】
変調部１５は、多重情報生成部１４から多重情報を入力し、多重情報に変調を施し、変調後の多重情報を多重情報信号として合成部１６に出力する。例えば変調部１５は、多重情報をＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列で符号化し、符号化後の多重情報にＢＰＳＫ変調を施して減衰させることで、多重情報信号を生成する。
【0056】
合成部１６は、変調部１１から本線信号を入力すると共に、変調部１５から多重情報信号を入力し、本線信号及び多重情報信号を多重することで合成し、合成した本線信号及び多重情報信号を、図示しない送信部に出力する。そして、図示しない送信部は、合成部１６により合成された本線信号及び多重情報信号（縮退量情報及び当該送信装置１－１のＴｘＩＤ）を含む放送波を送信する。
【0057】
これにより、送信装置１－１から、本線信号、縮退処理オフを示す縮退量情報及び当該送信装置１－１のＴｘＩＤが送信される。
【0058】
また、後述する受信装置３－１は、送信装置１－１から縮退処理オフを示す縮退量情報を受信することができ、送信装置１－１から受信した信号について、縮退処理を行わないようにすることができる。
【0059】
尚、送信装置１－１は、多重情報生成部１４が縮退量情報及びＴｘＩＤを多重し、合成部１６が本線信号及び多重情報信号を合成し、図示しない送信部が本線信号及び多重情報信号を含む放送波を送信するようにした。これに対し、送信装置１－１は、ＴｘＩＤを送信しなくてもよい。この場合、送信装置１－１は、ＴｘＩＤ生成部１３及び多重情報生成部１４を備えておらず、変調部１５は、縮退量情報生成部１２から縮退量情報を入力して変調を施し、変調後の縮退量情報を縮退量情報信号として生成する。そして、合成部１６は、本線信号及び縮退量情報信号を合成し、図示しない送信部は、本線信号及び縮退量情報信号を含む放送波を送信する。
【0060】
〔中継局／中継装置２／実施例１〕
次に、実施例１における中継局に設けられた中継装置２について説明する。図３は、実施例１の中継装置２の構成例を示すブロック図である。この中継装置２－１は、伝送路等化部２０、シンボル判定部２１、再変調部２２、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３、縮退量情報生成部２４、ＴｘＩＤ生成部２５、多重情報生成部２６、変調部２７及び合成部２８を備えている。
次に、実施例１における中継局に設けられた中継装置２について説明する。図３は、実施例１の中継装置２の構成例を示すブロック図である。この中継装置２－１は、伝送路等化部２０、シンボル判定部２１、再変調部２２、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３、縮退量情報生成部２４、ＴｘＩＤ生成部２５、多重情報生成部２６、変調部２７及び合成部２８を備えている。
【0061】
中継装置２－１は、送信装置１－１から送信された放送波を受信する。伝送路等化部２０は、受信した放送波の信号を入力し、放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号を中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３及びシンボル判定部２１に出力する。
【0062】
シンボル判定部２１は、伝送路等化部２０から伝送路等化後の信号を入力し、伝送路等化後の信号にシンボル判定を施し、シンボル判定後の信号を再変調部２２に出力する。再変調部２２は、シンボル判定部２１からシンボル判定後の信号を入力し、シンボル判定後の信号に再変調を施す。
【0063】
ここで、伝送路等化部２０から再変調部２２までの過程において、送信装置１－１から送信された放送波の信号に含まれる多重情報信号（縮退量情報及びＴｘＩＤ）が除去され、再変調後の信号が本線信号となる。再変調部２２は、再変調後の信号を本線信号として合成部２８に出力する。
【0064】
中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、伝送路等化部２０から伝送路等化後の信号を入力し、伝送路等化後の信号に基づいて、中継局受信Ｃ／Ｎを推定する。そして、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、中継局受信Ｃ／Ｎを縮退量情報生成部２４に出力する。
【0065】
図４は、縮退量情報生成部２４の処理例を示すフローチャートである。縮退量情報生成部２４は、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３から中継局受信Ｃ／Ｎを入力する（ステップＳ４０１）。そして、縮退量情報生成部２４は、所定の関数を用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報（縮退方式が加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip）を求める（ステップＳ４０２）。
【0066】
ここで、所定の関数は、縮退方式が加算方式の場合、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、後述する受信装置３－１が計算するＬＬＲを縮退させる程度を低くするために、雑音分散加算値σ2
addとして小さい値を出力し、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、ＬＬＲを縮退させる程度を高くするために、雑音分散加算値σ2
addとして大きい値を出力する（負の相関特性を有する）関数である。
【0067】
また、所定の関数は、縮退方式がクリップ方式の場合、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、ＬＬＲを縮退させる程度を低くするために、雑音分散クリップ値σ2
clipとして小さい値を出力し、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、ＬＬＲを縮退させる程度を高くするために、雑音分散クリップ値σ2
clipとして大きい値を出力する（負の相関特性を有する）関数である。
【0068】
縮退量情報生成部２４は、縮退量情報を多重情報生成部２６に出力する（ステップＳ４０３）。
【0069】
尚、縮退量情報生成部２４は、予め設定されたテーブルを用いて、中継局受信Ｃ／Ｎに対応する縮退量情報を読み出し、縮退量情報を出力するようにしてもよい。テーブルには、中継局受信Ｃ／Ｎ及び当該中継局受信Ｃ／Ｎに対応する縮退量情報が格納されており、前述の所定の関数と同じ負の相関特性を有する。
【0070】
また、縮退量情報生成部２４は、全体帯域で一律の値の縮退量情報を生成するようにしてもよい。また、縮退量情報生成部２４は、セグメント毎の縮退量情報を生成するようにしてもよい。この場合、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、セグメント毎の中継局受信Ｃ／Ｎを推定し、縮退量情報生成部２４は、セグメント毎に、所定の関数または予め設定されたテーブルを用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報を求める。このセグメント毎の処理は、上位局受信にマルチパスが含まれる場合に有効である。
【0071】
また、縮退量情報生成部２４は、所定数のセグメントを単位として、所定数のセグメント毎の縮退量情報を生成するようにしてもよいし、キャリア毎の縮退量情報を生成するようにしてもよい。この場合、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、所定数のセグメント毎またはキャリア毎の中継局受信Ｃ／Ｎを推定する。そして、縮退量情報生成部２４は、所定数のセグメント毎またはキャリア毎に、所定の関数または予め設定されたテーブルを用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報を求める。
【0072】
図５は、中継局受信Ｃ／Ｎと雑音分散加算値σ2
add（Ｃ／Ｎ換算値）との関係の一例を示す図である。横軸は中継局受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］を示し、縦軸は雑音分散加算値σ2
add（Ｃ／Ｎ換算値）［ｄＢ］を示す。
【0073】
図５に示すように、両者の関係は、中継局受信Ｃ／Ｎが高くなればなるほど、雑音分散加算値σ2
add（Ｃ／Ｎ換算値）が大きくなり、中継局受信Ｃ／Ｎが低くなればなるほど、雑音分散加算値σ2
add（Ｃ／Ｎ換算値）が小さくなる特性（正の相関特性）を有している。
【0074】
つまり、縮退量情報生成部２４にて用いる関数（縮退方式が加算方式の場合）としては、前述のとおり、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、雑音分散加算値σ2
addとして小さい値を出力し、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、雑音分散加算値σ2
addとして大きい値を出力する（負の相関特性を有する）関数となる。
【0075】
なぜならば、中継局受信Ｃ／Ｎが低い場合、シンボル誤りが生じ易くなり、雑音分散加算値σ2
addとして大きい値を設定することで、エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合に、ＬＬＲを計算する際に用いる雑音分散調整値σ’2を大きい値とすることができ、ＬＬＲを縮退させることができるからである。
【0076】
尚、縮退量情報生成部２４が予め設定されたテーブルを用いる場合も同様であり、前述の関数の特性が反映されたテーブルが用いられる。また、この関数は、キャリア変調方式及び符号化率等の伝送パラメータ等により変化する。これは、伝送パラメータ等により、後述する受信装置３－１において、エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合の誤りの出方が変化し、また、雑音分散加算値σ2
addも変化するからである。
【0077】
図６は、中継局受信Ｃ／Ｎと雑音分散クリップ値σ2
clip（Ｃ／Ｎ換算値）との関係の一例を示す図である。横軸は中継局受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］を示し、縦軸は雑音分散クリップ値σ2
clip（Ｃ／Ｎ換算値）［ｄＢ］を示す。
【0078】
図６に示すように、両者の関係は、中継局受信Ｃ／Ｎが高くなればなるほど、雑音分散クリップ値σ2
clip（Ｃ／Ｎ換算値）が大きくなり、中継局受信Ｃ／Ｎが低くなればなるほど、雑音分散クリップ値σ2
clip（Ｃ／Ｎ換算値）が小さくなる特性（正の相関特性）を有している。
【0079】
つまり、縮退量情報生成部２４にて用いる関数（縮退方式がクリップ方式の場合）としては、前述のとおり、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、雑音分散クリップ値σ2
clipとして小さい値を出力し、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、雑音分散クリップ値σ2
clipとして大きい値を出力する（負の相関特性を有する）関数となる。
【0080】
なぜならば、中継局受信Ｃ／Ｎが低い場合、シンボル誤りが生じ易くなり、雑音分散クリップ値σ2
clipとして大きい値を設定することで、エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合に、雑音分散推定値σ2をクリップし易くし、ＬＬＲを計算する際に用いる雑音分散調整値σ’2をクリップ前に比べて大きい値とすることができ、ＬＬＲを縮退させることができるからである。
【0081】
尚、縮退量情報生成部２４が予め設定されたテーブルを用いる場合も同様であり、前述の関数の特性が反映されたテーブルが用いられる。また、この関数は、縮退方式が加算方式の場合と同様に、キャリア変調方式及び符号化率等の伝送パラメータ等により変化する。
【0082】
図３に戻って、ＴｘＩＤ生成部２５は、予め設定された自局（中継局固有）の識別信号をＴｘＩＤとして生成し、ＴｘＩＤを多重情報生成部２６に出力する。
【0083】
多重情報生成部２６は、縮退量情報生成部２４から縮退量情報を入力すると共に、ＴｘＩＤ生成部２５からＴｘＩＤを入力し、縮退量情報及びＴｘＩＤを多重することでビット系列を生成する。そして、多重情報生成部２６は、ビット系列を多重情報として変調部２７に出力する。
【0084】
変調部２７は、多重情報生成部２６から多重情報を入力し、多重情報に変調を施し、変調後の多重情報を多重情報信号として合成部２８に出力する。例えば変調部２７は、図２に示した変調部１５と同様に、多重情報をＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列で符号化し、符号化後の多重情報にＢＰＳＫ変調を施して減衰させることで、多重情報信号を生成する。
【0085】
合成部２８は、再変調部２２から本線信号を入力すると共に、変調部２７から多重情報信号を入力し、本線信号及び多重情報信号を多重することで合成し、合成した本線信号及び多重情報信号を、図示しない送信部に出力する。そして、図示しない送信部は、合成部２８により合成された本線信号及び多重情報信号（縮退量情報及び当該中継装置２－１のＴｘＩＤ）を含む放送波を送信する。
【0086】
これにより、中継装置２－１から、本線信号、縮退量情報（雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clip）及び当該中継装置２－１のＴｘＩＤが送信される。
【0087】
また、後述する受信装置３－１は、中継装置２－１から縮退量情報を受信することができ、中継装置２－１から受信した信号について、縮退量情報に基づいた縮退処理を行うことができる。
【0088】
尚、中継装置２－１は、多重情報生成部２６が縮退量情報及びＴｘＩＤを多重し、合成部２８が本線信号及び多重情報信号を合成し、図示しない送信部が本線信号及び多重情報信号を含む放送波を送信するようにした。これに対し、中継装置２－１は、ＴｘＩＤを送信しなくてもよい。この場合、中継装置２－１は、ＴｘＩＤ生成部２５及び多重情報生成部２６を備えておらず、変調部２７は、縮退量情報生成部２４から縮退量情報を入力して変調を施し、変調後の縮退量情報を縮退量情報信号として生成する。そして、合成部２８は、本線信号及び縮退量情報信号を合成し、図示しない送信部は、本線信号及び縮退量情報信号を含む放送波を送信する。
【0089】
〔受信装置／受信装置３／実施例１〕
次に、実施例１における一般家庭に設けられた受信装置３について説明する。図７は、実施例１の受信装置３の構成例を示すブロック図である。この受信装置３－１は、伝送路等化部３０、多重情報抽出部３１、復調部３２、ＬＬＲ処理部３３及びＬＤＰＣ復号部３４を備えている。
次に、実施例１における一般家庭に設けられた受信装置３について説明する。図７は、実施例１の受信装置３の構成例を示すブロック図である。この受信装置３－１は、伝送路等化部３０、多重情報抽出部３１、復調部３２、ＬＬＲ処理部３３及びＬＤＰＣ復号部３４を備えている。
【0090】
受信装置３－１は、送信装置１－１及び中継装置２－１から送信された放送波をそれぞれ受信する。伝送路等化部３０は、受信した放送波の信号を入力し、放送波の信号に伝送路等化を施し、伝送路等化後の信号をＬＬＲ処理部３３に出力する。
【0091】
多重情報抽出部３１は、受信した放送波の信号を入力し、放送波の信号から多重情報信号を抽出し、多重情報信号を復調部３２に出力する。例えば多重情報抽出部３１は、図２及び図３に示した変調部１５，２７にて用いたＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列を用いて、放送波の信号との間で相関を順次とり、放送波の信号に多重されている多重情報信号を抽出する。
【0092】
復調部３２は、多重情報抽出部３１から多重情報信号を入力し、多重情報信号に対し、図２及び図３に示した変調部１５，２７に対応する復調を施し、復調後の信号である多重情報から縮退量情報及びＴｘＩＤを分離する。そして、復調部３２は、ＴｘＩＤを出力すると共に、縮退量情報をＬＬＲ処理部３３に出力する。
【0093】
尚、放送波にＴｘＩＤが含まれていない場合、受信装置３－１は、多重情報抽出部３１の代わりに縮退量情報抽出部を備え、縮退量情報抽出部は、受信した放送波の信号から縮退量情報信号を抽出し、復調部３２は、縮退量情報信号に復調を施すことで、縮退量情報を求める。
【0094】
ＬＬＲ処理部３３は、伝送路等化部３０から伝送路等化後の信号を入力すると共に、復調部３２から縮退量情報を入力し、伝送路等化後の信号に基づいて雑音分散推定値σ2を推定する。そして、ＬＬＲ処理部３３は、縮退量情報に基づいて雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求める。そして、ＬＬＲ処理部３３は、伝送路等化後の信号及び雑音分散調整値σ’2に基づいてＬＬＲを計算し、ＬＬＲをＬＤＰＣ復号部３４に出力する。
【0095】
ここで、縮退量情報が送信装置１－１から送信された情報である場合、当該縮退量情報は、縮退処理オフを示す情報（縮退方式が加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add＝０、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip＝０）である。この場合、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理は行われない。一方、縮退量情報が中継装置２－１から送信された情報である場合、当該縮退量情報は、加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add≠０、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip≠０である。この場合、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理が行われる。ＬＬＲ処理部３３の詳細については後述する。
【0096】
ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＬＲ処理部３３からＬＬＲを入力し、ＬＬＲにＬＤＰＣ復号を施し、元の放送信号を復元して出力する。
【0097】
（ＬＬＲ処理部３３）
次に、図７に示したＬＬＲ処理部３３について詳細に説明する。図８は、ＬＬＲ処理部３３の構成例を示すブロック図であり、図９は、ＬＬＲ処理部３３の処理例を示すフローチャートである。このＬＬＲ処理部３３は、雑音分散推定部４０、雑音分散調整部４１及びＬＬＲ計算部４２を備えている。
次に、図７に示したＬＬＲ処理部３３について詳細に説明する。図８は、ＬＬＲ処理部３３の構成例を示すブロック図であり、図９は、ＬＬＲ処理部３３の処理例を示すフローチャートである。このＬＬＲ処理部３３は、雑音分散推定部４０、雑音分散調整部４１及びＬＬＲ計算部４２を備えている。
【0098】
ＬＬＲ処理部３３は、伝送路等化部３０から伝送路等化後の信号ｘI，ｘQを入力すると共に、復調部３２から縮退量情報（雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clip）を入力する（ステップＳ９０１）。ｘIは受信シンボルのＩ軸成分であり、ｘQは受信シンボルのＱ軸成分である。
【0099】
雑音分散推定部４０は、伝送路等化後の信号ｘI，ｘQを入力し、伝送路等化後の信号ｘI，ｘQに基づいて、雑音分散推定値σ2を求める（ステップＳ９０２）。そして、雑音分散推定部４０は、雑音分散推定値σ2を雑音分散調整部４１に出力する。
【0100】
雑音分散調整部４１は、雑音分散推定部４０から雑音分散推定値σ2を入力すると共に、縮退量情報を入力し、雑音分散推定値σ2及び縮退量情報に基づいて雑音分散調整値σ’2を求める（ステップＳ９０３）。そして、雑音分散調整部４１は、雑音分散調整値σ’2をＬＬＲ計算部４２に出力する。雑音分散調整部４１の詳細については後述する。
【0101】
ＬＬＲ計算部４２は、伝送路等化後の信号ｘI，ｘQを入力すると共に、雑音分散調整部４１から雑音分散調整値σ’2を入力する。そして、ＬＬＲ計算部４２は、以下の式を用いて、伝送路等化後の信号ｘI，ｘQ及び雑音分散調整値σ’2に基づきλk（ＬＬＲ）を求める（ステップＳ９０４）。ＬＬＲ計算部４２は、λkをＬＤＰＣ復号部３４に出力する（ステップＳ９０５）。
【数1】
【0102】
前記式（１）は、伝送路等化後の信号ｘI，ｘQである受信点とコンスタレーションの規定点との間のユークリッド距離、及び雑音分散（雑音分散調整値σ’2）からλkを計算する式である。
【0103】
λkは、キャリア変調多値数をＭ＝２Vとしたときのｋビット目の対数尤度比である。キャリア変調多値数をＭ＝２V、規定信号点配置をｓm（０≦ｍ＜２V）、そのＩ，Ｑ座標をｓm,I，ｓm,Q、受信シンボルの実部をｘI、虚部をｘQ、雑音分散調整値をσ’2とする。Ｓk,0，Ｓk,1は、それぞれｋ番目のビットが０，１を表す信号点の集合である。
【0104】
【0105】
（縮退方式が加算方式の場合）
図１０は、雑音分散調整部４１の第一構成例の処理（加算方式の場合）を説明する図である。加算方式を適用する雑音分散調整部４１－１は、以下の式を用いて、雑音分散推定値σ2に縮退量情報の雑音分散加算値σ2 addを加算し、雑音分散調整値σ’2を求める。
図１０は、雑音分散調整部４１の第一構成例の処理（加算方式の場合）を説明する図である。加算方式を適用する雑音分散調整部４１－１は、以下の式を用いて、雑音分散推定値σ2に縮退量情報の雑音分散加算値σ2 addを加算し、雑音分散調整値σ’2を求める。
【数2】
【0106】
【0107】
図１１から、エリア受信Ｃ／Ｎ及び雑音分散調整値σ’2の対応関係は、エリア受信Ｃ／Ｎが高くなればなるほど、雑音分散調整値σ’2が小さくなり、エリア受信Ｃ／Ｎが低くなればなるほど、雑音分散調整値σ’2が大きくなる特性（負の相関特性）を有することがわかる。
【0108】
この負の相関特性は、雑音加算なし（調整なし）の場合、すなわち縮退量情報の雑音分散加算値σ2
add＝０の場合に、その度合いが最も大きい。つまり、この負の相関特性は、雑音分散加算値σ2
addが小さいほど、その度合いは大きくなり、雑音分散加算値σ2
addが大きいほど、その度合いは小さくなる。
【0109】
雑音加算なし（調整なし）、すなわち縮退処理オフの場合、雑音分散加算値σ2
add＝０であり、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときに、雑音分散調整値σ’2が小さくなり、初期ＬＬＲは高い値となる。
【0110】
一方、雑音分散加算値σ2
add≠０の場合、図１０に示した雑音分散調整部４１－１により雑音分散が調整されるため、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときに、雑音加算なしに比べて雑音分散調整値σ’2が大きくなり、初期ＬＬＲを縮退させることができる。
【0111】
これにより、受信信号の全てのビットの初期ＬＬＲが縮退することで、後段のＬＤＰＣ復号部３４において、中継装置２－１により誤判定されたビットを訂正することができる。
【0112】
（縮退方式がクリップ方式の場合）
図１２は、雑音分散調整部４１の第二構成例の処理（クリップ方式の場合）を説明する図であり、図１３は、雑音分散調整部４１の第二構成例が入力する雑音分散推定値σ2と出力する雑音分散調整値σ’2（クリップ方式の場合）の関係を示す図である。図１３において、横軸は雑音分散推定値σ2を示し、縦軸は雑音分散調整値σ’2を示す。
図１２は、雑音分散調整部４１の第二構成例の処理（クリップ方式の場合）を説明する図であり、図１３は、雑音分散調整部４１の第二構成例が入力する雑音分散推定値σ2と出力する雑音分散調整値σ’2（クリップ方式の場合）の関係を示す図である。図１３において、横軸は雑音分散推定値σ2を示し、縦軸は雑音分散調整値σ’2を示す。
【0113】
クリップ方式を適用する雑音分散調整部４１－２は、図１３に示すように、以下の式を用いて、雑音分散推定値σ2が縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clip以上の場合、雑音分散推定値σ2をそのまま雑音分散調整値σ’2に設定する。一方、雑音分散調整部４１－２は、雑音分散推定値σ2が雑音分散クリップ値σ2
clip未満の場合、雑音分散推定値σ2にクリップ処理を施し、雑音分散クリップ値σ2
clipを雑音分散調整値σ’2に設定する。
【数3】
【0114】
図１４は、雑音分散調整部４１の第二構成例により得られる雑音分散調整値σ’2（クリップ方式の場合）を示す図である。図１４において、横軸はエリア受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］を示し、縦軸は雑音分散調整値σ’2を示す。
【0115】
図１４から、エリア受信Ｃ／Ｎ及び雑音分散調整値σ’2の対応関係は、エリア受信Ｃ／Ｎが高くなればなるほど、雑音分散調整値σ’2が小さくなり、エリア受信Ｃ／Ｎが低くなればなるほど、雑音分散調整値σ’2が大きくなる特性（負の相関特性）を有することがわかる。
【0116】
この負の相関特性は、雑音加算なし（調整なし）、すなわち縮退処理オフの場合、雑音分散クリップ値σ2
clip＝０であり、クリップ処理が行われていないエリア受信Ｃ／Ｎの全範囲において表れている。
【0117】
また、この負の相関特性は、雑音分散クリップ値σ2
clip＝1.00×10-3の場合に、クリップ位置を基準にしてクリップ処理が行われていないエリア受信Ｃ／Ｎが低い範囲において表れている。また、クリップ位置を基準にしてクリップ処理が行われているエリア受信Ｃ／Ｎの高い範囲においては、雑音分散調整値σ’2は一定値である。
【0118】
雑音加算なし（調整なし）の場合、すなわち雑音分散クリップ値σ2
clip＝０の場合、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときに、雑音分散調整値σ’2が小さくなり、初期ＬＬＲは高い値となる。
【0119】
一方、雑音分散クリップ値σ2
clip≠０の場合、図１２に示した雑音分散調整部４１－２により雑音分散が調整されるため、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときに、雑音加算なしに比べて雑音分散調整値σ’2が大きくなり（雑音分散調整値σ’2が一定値となり）、初期ＬＬＲを縮退させることができる。
【0120】
つまり、雑音分散クリップ値σ2
clipが適切に生成されることで、エリア受信Ｃ／Ｎが所要Ｃ／Ｎ付近では初期ＬＬＲを縮退させず、誤りが発生し得るエリア受信Ｃ／Ｎが高い範囲では初期ＬＬＲを縮退させることができる。これにより、受信信号の全てのビットの初期ＬＬＲが縮退することで、ＬＤＰＣ復号部３４において、中継装置２－１により誤判定されたビットを訂正することができる。
【0121】
以上のように、実施例１の送信装置１－１によれば、縮退量情報生成部１２は、縮退処理オフを示す予め設定された縮退量情報（縮退方式が加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add＝０、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip＝０）を親局の縮退量情報として生成する。
【0122】
多重情報生成部１４は、縮退量情報及び自局のＴｘＩＤを多重して多重情報を生成し、変調部１５は、多重情報を変調して多重情報信号を生成する。
【0123】
合成部１６は、ＬＤＰＣ符号化部１０及び変調部１１により生成された本線信号及び多重情報信号を多重することで合成し、図示しない送信部は、合成部１６により合成された本線信号及び多重情報信号（縮退量情報及び当該送信装置１－１のＴｘＩＤ）を含む放送波を送信する。
【0124】
また、実施例１の中継装置２－１によれば、送信装置１－１から放送波を受信すると、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、伝送路等化部２０により等化された信号に基づいて中継局受信Ｃ／Ｎを推定する。縮退量情報生成部２４は、所定の関数を用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報（縮退方式が加算方式の場合は雑音分散加算値σ2
add、クリップ方式の場合は雑音分散クリップ値σ2
clip）を求める。
【0125】
これにより、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、すなわちシンボル誤りが生じ難い場合に、小さい値の雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clipが求められる。一方、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、すなわちシンボル誤りが生じ易い場合に、大きい値の雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clipが求められる。
【0126】
多重情報生成部２６は、縮退量情報及び自局のＴｘＩＤを多重して多重情報を生成し、変調部２７は、多重情報を変調して多重情報信号を生成する。
【0127】
合成部２８は、シンボル判定部２１及び再変調部２２により生成された本線信号及び多重情報信号を多重することで合成する。そして、中継装置２－１は、本線信号及び多重情報信号（縮退量情報及び当該中継装置２－１のＴｘＩＤ）を含む放送波を送信する。
【0128】
また、実施例１の受信装置３－１によれば、多重情報抽出部３１は、受信した放送波の信号から多重情報信号を抽出し、復調部３２は、多重情報信号に復調を施し、復調後の信号である多重情報から縮退量情報及びＴｘＩＤを分離する。
【0129】
ＬＬＲ処理部３３は、伝送路等化部３０により等化された信号から雑音分散推定値σ2を推定し、縮退量情報に基づいて雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求め、伝送路等化後の信号及び雑音分散調整値σ’2に基づいてＬＬＲを計算する。
【0130】
ここで、ＬＬＲ処理部３３は、縮退方式が加算方式の場合、雑音分散推定値σ2に縮退量情報の雑音分散加算値σ2
addを加算し、雑音分散調整値σ’2を求める。一方、ＬＬＲ処理部３３は、縮退方式がクリップ方式の場合、雑音分散推定値σ2が縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clip以上の場合、雑音分散推定値σ2をそのまま雑音分散調整値σ’2に設定し、雑音分散推定値σ2が雑音分散クリップ値σ2
clip未満の場合、雑音分散推定値σ2にクリップ処理を施し、雑音分散クリップ値σ2
clipを雑音分散調整値σ’2に設定する
【0131】
ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＬＲにＬＤＰＣ復号を施し、元の放送信号を復元して出力する。
【0132】
これにより、中継局受信Ｃ／Ｎが低く、かつエリア受信Ｃ／Ｎが高い状況下において、雑音分散調整値σ’2を大きい値とすることができ、ＬＬＲを縮退させることができる。従来は、中継局受信Ｃ／Ｎを受信装置３におけるＬＬＲに反映することができず、中継局受信Ｃ／Ｎが低いためシンボル誤りが生じた場合に、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときは、受信装置３において、その誤りを訂正することができなかった。
【0133】
本発明の実施形態では、中継局受信Ｃ／Ｎを受信装置３におけるＬＬＲに反映し、ＬＬＲを縮退させることにより、ＬＬＲの絶対値が小さくなり、そのビット値０または１の確率が低くなる。このような曖昧な状態のＬＬＲを用いてＬＤＰＣ復号の処理が行われると、シンボル誤りが覆り、誤りが訂正される可能性がある。
【0134】
したがって、中継装置２－１が信号に雑音を付加することなく、受信装置３－１がエリア受信Ｃ／Ｎの高い状況下で受信した再送信信号の誤りを抑制することができる。
【0135】
〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。前述のとおり、実施例２は、送信装置が、当該送信装置及び中継装置毎の縮退量情報を含む対応テーブルを生成して送信し、受信装置が、対応テーブルから、受信信号の送信元のＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し、縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させる例である。
次に、実施例２について説明する。前述のとおり、実施例２は、送信装置が、当該送信装置及び中継装置毎の縮退量情報を含む対応テーブルを生成して送信し、受信装置が、対応テーブルから、受信信号の送信元のＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し、縮退量情報に基づいてＬＬＲを縮退させる例である。
【0136】
〔親局／送信装置１／実施例２〕
まず、実施例２における親局に設けられた送信装置１について説明する。図１５は、実施例２の送信装置１の構成例を示すブロック図である。この送信装置１－２は、ＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１，１５、ＴｘＩＤ生成部１３、合成部１６及び対応テーブル生成部１７を備えている。
まず、実施例２における親局に設けられた送信装置１について説明する。図１５は、実施例２の送信装置１の構成例を示すブロック図である。この送信装置１－２は、ＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１，１５、ＴｘＩＤ生成部１３、合成部１６及び対応テーブル生成部１７を備えている。
【0137】
ＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１及びＴｘＩＤ生成部１３は、図２に示したＬＤＰＣ符号化部１０、変調部１１及びＴｘＩＤ生成部１３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0138】
変調部１５は、ＴｘＩＤ生成部１３からＴｘＩＤを入力し、ＴｘＩＤに変調を施し、変調後のＴｘＩＤを合成部１６に出力する。例えば変調部１５は、ＴｘＩＤをＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列で符号化し、符号化後のＴｘＩＤにＢＰＳＫ変調を施して減衰させることで、変調後のＴｘＩＤを生成する。
【0139】
送信装置１－２に備えた図示しない受信部は、後述する中継装置２－２から、専用回線等を介して送信された中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤを受信する。そして、受信部は、中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤを対応テーブル生成部１７に出力する。
【0140】
図１６は、対応テーブル生成部１７の処理例を示すフローチャートである。対応テーブル生成部１７は、図示しない受信部から、中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤを入力する（ステップＳ１６０１）。
【0141】
対応テーブル生成部１７は、図２に示した縮退量情報生成部１２の処理と同様に、縮退処理オフを示す予め設定された縮退量情報（雑音分散加算値σ2
add＝０または雑音分散クリップ値σ2
clip＝０）を親局の縮退量情報として生成する。
【0142】
対応テーブル生成部１７は、図３及び図４に示した縮退量情報生成部２４の処理と同様に、所定の関数を用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報（雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clip）を求める（ステップＳ１６０２）。
【0143】
対応テーブル生成部１７は、予め設定された自局（親局固有、送信装置１－２）のＴｘＩＤ及び親局の縮退量情報、並びに中継装置２－２のＴｘＩＤ及びステップＳ１６０２にて生成した縮退量情報から、対応テーブルを生成する（ステップＳ１６０３）。そして、対応テーブル生成部１７は、対応テーブルを、図示しない放送信号生成部に出力する（ステップＳ１６０４）。
【0144】
図１７は、対応テーブルの例（加算方式の場合）を示す図である。加算方式の場合の対応テーブルは、ＴｘＩＤ及び縮退量情報の雑音分散加算値σ2
addから構成される。
【0145】
図１７の対応テーブルには、親局である送信装置１－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する縮退処理オフを示す雑音分散加算値σ2
add＝０、第１の中継装置２－２から受信した当該中継装置２－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応するステップＳ１６０２にて求めた雑音分散加算値σ2
add＝1.0×10-3、並びに、第２の中継装置２－２から受信した当該中継装置２－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応するステップＳ１６０２にて求めた雑音分散加算値σ2
add＝2.5×10-3等が格納されている。
【0146】
中継装置２－２毎（中継局毎）のＴｘＩＤ及び雑音分散加算値σ2
addは、当該送信装置１－２が受信した中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤの送信元である中継装置２－２毎のデータである。
【0147】
図１８は、対応テーブルの例（クリップ方式の場合）を示す図である。クリップ方式の場合の対応テーブルは、ＴｘＩＤ及び縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clipから構成される。
【0148】
図１８の対応テーブルには、親局である送信装置１－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応する縮退処理オフを示す雑音分散クリップ値σ2
clip＝０、第１の中継装置２－２から受信した当該中継装置２－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応するステップＳ１６０２にて求めた雑音分散クリップ値σ2
clip＝2.0×10-3、並びに、第２の中継装置２－２から受信した当該中継装置２－２のＴｘＩＤ及び当該ＴｘＩＤに対応するステップＳ１６０２にて求めた雑音分散クリップ値σ2
clip＝8.0×10-3等が格納されている。
【0149】
中継装置２－２毎（中継局毎）のＴｘＩＤ及び雑音分散クリップ値σ2
clipは、当該送信装置１－２が受信した中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤの送信元である中継装置２－２毎のデータである。
【0150】
尚、対応テーブル生成部１７は、実施例１の場合と同様に、所定の関数の代わりに予め設定されたテーブルを用いて、中継局受信Ｃ／Ｎに対応する縮退量情報を読み出すことで、縮退量情報を求めるようにしてもよい。
【0151】
また、対応テーブル生成部１７は、図３に示した縮退量情報生成部２４と同様に、全体帯域で一律の値の縮退量情報を生成するようにしてもよく、セグメント毎の縮退量情報を生成するようにしてもよい。また、対応テーブル生成部１７は、所定数のセグメント毎の縮退量情報を生成するようにしてもよいし、キャリア毎の縮退量情報を生成するようにしてもよい。
【0152】
図１５に戻って、図示しない放送信号生成部は、対応テーブル生成部１７から対応テーブルを入力し、対応テーブルを放送信号に格納することで対応テーブルを含む放送信号を生成し、放送信号をＬＤＰＣ符号化部１０に出力する。例えば放送信号生成部は、対応テーブルを、放送波によるソフトウェアアップデートの用途に用いるＥＳ（Engineering Service：エンジニアリングサービス）、固定受信及び部分受信のデータ放送領域、またはＬＬｃｈに格納することで、対応テーブルを含む放送信号を生成する。
【0153】
対応テーブルを含む放送信号は、ＬＤＰＣ符号化部１０によりＬＤＰＣ符号化され、変調部１１により変調されることで、対応テーブルを含む本線信号が生成される。
【0154】
合成部１６は、変調部１１から対応テーブルを含む本線信号を入力すると共に、変調部１５から変調後のＴｘＩＤを入力し、本線信号及び変調後のＴｘＩＤを多重することで合成する。そして、図示しない送信部は、合成部１６により合成された本線信号及び当該送信装置１－２のＴｘＩＤを含む放送波を送信する。
【0155】
これにより、送信装置１－２から、対応テーブルを含む本線信号、及び当該送信装置１－２のＴｘＩＤが送信される。対応テーブルは、図１７及び図１８に示したとおり、当該送信装置１－２のＴｘＩＤ及び縮退処理オフを示す縮退量情報、並びに中継装置２－２毎のＴｘＩＤ及び所定の関数を用いて求めた縮退量情報からなる。
【0156】
また、後述する受信装置３－２は、送信装置１－２から当該送信装置１－２のＴｘＩＤ及び対応テーブルを受信することができる。受信装置３－２は、受信したＴｘＩＤから、受信信号が当該送信装置１－２から送信された信号であることを判別することができる。さらに、受信装置３－２は、受信した対応テーブルを用いて、受信したＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し、当該縮退量情報に基づいた縮退処理を行うことができる。
【0157】
〔中継局／中継装置２／実施例２〕
次に、実施例２における中継局に設けられた中継装置２について説明する。図１９は、実施例２の中継装置２の構成例を示すブロック図である。この中継装置２－２は、伝送路等化部２０、シンボル判定部２１、再変調部２２、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３、ＴｘＩＤ生成部２５、変調部２７及び合成部２８を備えている。
次に、実施例２における中継局に設けられた中継装置２について説明する。図１９は、実施例２の中継装置２の構成例を示すブロック図である。この中継装置２－２は、伝送路等化部２０、シンボル判定部２１、再変調部２２、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３、ＴｘＩＤ生成部２５、変調部２７及び合成部２８を備えている。
【0158】
中継装置２－２は、送信装置１－２から送信された放送波を受信する。伝送路等化部２０、シンボル判定部２１及び再変調部２２は、図３に示した伝送路等化部２０、シンボル判定部２１及び再変調部２２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0159】
ここで、伝送路等化部２０から再変調部２２までの過程において、送信装置１－２から送信された放送波の信号に含まれる当該送信装置１－２のＴｘＩＤが除去され、再変調後の信号が本線信号となる。再変調部２２は、再変調後の信号を本線信号（対応テーブルを含む）として合成部２８に出力する。
【0160】
中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、図３に示した中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３の処理と同様に、伝送路等化後の信号に基づいて中継局受信Ｃ／Ｎを推定する。そして、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、中継局受信Ｃ／Ｎを図示しない送信部に出力する。
【0161】
ＴｘＩＤ生成部２５は、図３に示したＴｘＩＤ生成部２５の処理と同様に、予め設定された自局（中継局固有）の識別信号をＴｘＩＤとして生成する。そして、ＴｘＩＤ生成部２５は、ＴｘＩＤを図示しない送信部に出力すると共に、変調部２７に出力する。
【0162】
図示しない送信部は、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３から中継局受信Ｃ／Ｎを入力すると共に、ＴｘＩＤ生成部２５からＴｘＩＤを入力し、当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤとして、専用回線等を介して送信装置１－２へ送信する。これにより、当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤは、送信装置１－２へフィードバックされる。
【0163】
変調部２７は、ＴｘＩＤ生成部２５からＴｘＩＤを入力し、ＴｘＩＤに変調を施し、変調後のＴｘＩＤを合成部２８に出力する。例えば変調部２７は、ＴｘＩＤをＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列で符号化し、符号化後のＴｘＩＤにＢＰＳＫ変調を施して減衰させることで、変調後のＴｘＩＤを生成する。
【0164】
合成部２８は、再変調部２２から本線信号を入力すると共に、変調部２７から変調後のＴｘＩＤを入力し、本線信号及び変調後のＴｘＩＤを多重することで合成する。そして、図示しない送信部は、合成部２８により合成された本線信号及び当該中継装置２－２のＴｘＩＤを含む放送波を送信する。
【0165】
これにより、中継装置２－２から、当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤが送信装置１－２へ送信され、対応テーブルを含む本線信号及び当該中継装置２－２のＴｘＩＤが受信装置３－２へ送信される。
【0166】
また、送信装置１－２は、中継装置２－２から当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤを受信することができ、中継局受信Ｃ／Ｎに基づいて、当該中継装置２－２の縮退量情報を生成することができる。
【0167】
また、後述する受信装置３－２は、中継装置２－２から当該中継装置２－２のＴｘＩＤを受信することができ、受信したＴｘＩＤから、受信信号が当該中継装置２－２から送信された信号であることを判別することができる。そして、受信装置３－２は、送信装置１－２または中継装置２－２から受信した対応テーブルを用いて、受信したＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し、当該縮退量情報に基づいた縮退処理を行うことができる。
【0168】
〔受信装置／受信装置３／実施例２〕
次に、実施例３における一般家庭に設けられた受信装置３について説明する。図２０は、実施例２の受信装置３の構成例を示すブロック図である。この受信装置３－２は、伝送路等化部３０、ＬＬＲ処理部３３、ＬＤＰＣ復号部３４、ＴｘＩＤ抽出部３５及び縮退量情報読出部３６を備えている。
次に、実施例３における一般家庭に設けられた受信装置３について説明する。図２０は、実施例２の受信装置３の構成例を示すブロック図である。この受信装置３－２は、伝送路等化部３０、ＬＬＲ処理部３３、ＬＤＰＣ復号部３４、ＴｘＩＤ抽出部３５及び縮退量情報読出部３６を備えている。
【0169】
受信装置３－２は、送信装置１－２及び中継装置２－２から送信された放送波を受信する。伝送路等化部３０、ＬＬＲ処理部３３及びＬＤＰＣ復号部３４は、図７に示した伝送路等化部３０、ＬＬＲ処理部３３及びＬＤＰＣ復号部３４と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0170】
ここで、ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＤＰＣ復号処理にて復元した放送信号から対応テーブルを抽出し、対応テーブルを縮退量情報読出部３６に出力する。例えば、対応テーブルが放送信号のＥＳ、固定受信及び部分受信のデータ放送領域、またはＬＬｃｈに含まれている場合、ＬＤＰＣ復号部３４は、放送信号のＥＳ、固定受信及び部分受信のデータ放送領域、またはＬＬｃｈから対応テーブルを抽出する。
【0171】
ＴｘＩＤ抽出部３５は、受信した放送波の信号を入力し、放送波の信号から、当該信号を送信してきた送信装置１－２または中継装置２－２のＴｘＩＤを抽出し、ＴｘＩＤを縮退量情報読出部３６に出力する。例えばＴｘＩＤ抽出部３５は、図１５及び図１９に示した変調部１５，２７にて用いたＧｏｌｄ信号のような相関の高い系列を用いて、放送波の信号との間で相関を順次とり、放送波の信号に多重されているＴｘＩＤを抽出する。
【0172】
図２１は、縮退量情報読出部３６の処理例を示すフローチャートである。縮退量情報読出部３６は、ＬＤＰＣ復号部３４から対応テーブルを入力すると共に、ＴｘＩＤ抽出部３５からＴｘＩＤを入力する（ステップＳ２１０１）。
【0173】
縮退量情報読出部３６は、対応テーブルから、ＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出し（ステップＳ２１０２）、縮退量情報をＬＬＲ処理部３３に出力する（ステップＳ２１０３）。
【0174】
例えば縮退方式が加算方式であり、ＴｘＩＤ抽出部３５により送信装置１－２のＴｘＩＤが抽出された場合、縮退量情報読出部３６は、図１７に示した対応テーブルから、送信装置１－２のＴｘＩＤに対応する縮退量情報の雑音分散加算値σ2
add＝０を読み出す。そして、縮退量情報読出部３６は、縮退量情報の雑音分散加算値σ2
add＝０をＬＬＲ処理部３３に出力する。この場合、雑音分散加算値σ2
add＝０は縮退処理オフを示しているため、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理は行われない。
【0175】
また、縮退方式が加算方式であり、ＴｘＩＤ抽出部３５により中継装置２－２のＴｘＩＤが抽出された場合、縮退量情報読出部３６は、図１７に示した対応テーブルから、中継装置２－２のＴｘＩＤに対応する縮退量情報の雑音分散加算値σ2
addを読み出す。そして、縮退量情報読出部３６は、縮退量情報の雑音分散加算値σ2
addをＬＬＲ処理部３３に出力する。この場合、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理が行われる。
【0176】
例えば縮退方式がクリップ方式であり、ＴｘＩＤ抽出部３５により送信装置１－２のＴｘＩＤが抽出された場合、縮退量情報読出部３６は、図１８に示した対応テーブルから、送信装置１－２のＴｘＩＤに対応する縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clip＝０を読み出す。そして、縮退量情報読出部３６は、縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clip＝０をＬＬＲ処理部３３に出力する。この場合、雑音分散クリップ値σ2
clip＝０は縮退処理オフを示しているため、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理は行われない。
【0177】
また、縮退方式がクリップ方式であり、ＴｘＩＤ抽出部３５により中継装置２－２のＴｘＩＤが抽出された場合、縮退量情報読出部３６は、図１８に示した対応テーブルから、中継装置２－２のＴｘＩＤに対応する縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clipを読み出す。そして、縮退量情報読出部３６は、縮退量情報の雑音分散クリップ値σ2
clipをＬＬＲ処理部３３に出力する。この場合、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理が行われる。
【0178】
これにより、ＬＬＲ処理部３３にて縮退処理が行われることで、受信信号の全てのビットの初期ＬＬＲが縮退し、ＬＤＰＣ復号部３４において、中継装置２－２により誤判定されたビットを訂正することができる。
【0179】
以上のように、実施例２の送信装置１－２によれば、対応テーブル生成部１７は、中継装置２－２から送信された当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤを入力し、所定の関数を用いて、中継局受信Ｃ／Ｎから縮退量情報（雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clip）を求める。
【0180】
これにより、中継局受信Ｃ／Ｎが高ければ高いほど、すなわちシンボル誤りが生じ難い場合に、小さい値の雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clipが求められる。一方、中継局受信Ｃ／Ｎが低ければ低いほど、すなわちシンボル誤りが生じ易い場合に、大きい値の雑音分散加算値σ2
addまたは雑音分散クリップ値σ2
clipが求められる。
【0181】
対応テーブル生成部１７は、当該送信装置１－２のＴｘＩＤ、及び予め設定された縮退量情報（雑音分散加算値σ2
add＝０または雑音分散クリップ値σ2
clip＝０）、並びに、中継装置２－２毎のＴｘＩＤ及び所定の関数を用いて求めた縮退量情報からなる対応テーブルを生成する。図示しない放送信号生成部は、対応テーブルを含む放送信号を生成する。
【0182】
合成部１６は、ＬＤＰＣ符号化部１０及び変調部１１により放送信号から生成された本線信号、及び変調部１５により変調されたＴｘＩＤを多重することで合成する。そして、図示しない送信部は、合成部１６により合成された本線信号（対応テーブルを含む）及び当該送信装置１－２のＴｘＩＤを含む放送波を送信する。
【0183】
また、実施例２の中継装置２－２によれば、送信装置１－２から放送波を受信すると、中継局受信Ｃ／Ｎ推定部２３は、伝送路等化部２０により等化された信号に基づいて中継局受信Ｃ／Ｎを推定する。そして、当該中継装置２－２の中継局受信Ｃ／Ｎ及びＴｘＩＤは、送信装置１－２へ送信される。
【0184】
合成部２８は、シンボル判定部２１及び再変調部２２により生成された本線信号、及び変調部２７により変調されたＴｘＩＤを多重することで合成する。そして、中継装置２－２は、本線信号及び当該中継装置２－２のＴｘＩＤを含む放送波を送信する。
【0185】
また、実施例２の受信装置３－２によれば、ＴｘＩＤ抽出部３５は、受信した放送波の信号から、当該信号を送信してきた送信装置１－２または中継装置２－２のＴｘＩＤを抽出する。縮退量情報読出部３６は、ＬＤＰＣ復号部３４により復号され抽出された対応テーブルから、ＴｘＩＤに対応する縮退量情報を読み出す。
【0186】
ＬＬＲ処理部３３は、伝送路等化部３０により等化された信号から雑音分散推定値σ2を推定し、縮退量情報に基づいて雑音分散推定値σ2を調整し、雑音分散調整値σ’2を求め、伝送路等化後の信号及び雑音分散調整値σ’2に基づいてＬＬＲを計算する。ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＬＲにＬＤＰＣ復号を施し、元の放送信号を復元して出力する。
【0187】
これにより、実施例１の場合と同様に、中継局受信Ｃ／Ｎが低く、かつエリア受信Ｃ／Ｎが高い状況下において、雑音分散調整値σ’2を大きい値とすることができ、ＬＬＲを縮退させることができる。したがって、中継装置２－２が信号に雑音を付加することなく、受信装置３－２がエリア受信Ｃ／Ｎの高い状況下で受信した再送信信号の誤りを抑制することができる。
【0188】
〔シミュレーション結果〕
次に、ＬＬＲの縮退効果を検証するためのシミュレーション結果について説明する。図２２は、シミュレーション系統を示す図である。このシミュレーション系統は、親局に設けられる送信装置１、中継局に設けられる中継装置２及び一般家庭に設けられる受信装置３を想定した系統にて構成される。以下の送信装置１、中継装置２及び受信装置３の処理が計算機によりシミュレーションとして行われる。
次に、ＬＬＲの縮退効果を検証するためのシミュレーション結果について説明する。図２２は、シミュレーション系統を示す図である。このシミュレーション系統は、親局に設けられる送信装置１、中継局に設けられる中継装置２及び一般家庭に設けられる受信装置３を想定した系統にて構成される。以下の送信装置１、中継装置２及び受信装置３の処理が計算機によりシミュレーションとして行われる。
【0189】
送信装置１は、ＰＮ（疑似ランダム）生成、ＬＤＰＣ符号化、ＢＩＬ（ビットインターリーブ）、キャリア変調、周波数ＩＬ（インターリーブ）、ＳＰ（スキャッタードパイロット）挿入、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）及びＧＩ（ガードインターバル）付与の処理を行い、放送波を送信する。送信装置１からの放送波は中継装置２へ送信され、送信装置１から中継装置２までの間の伝送路において雑音が発生するものとする。この雑音の影響を受けたＣ／Ｎ比が中継局受信Ｃ／Ｎとして推定される。
【0190】
中継装置２は、送信装置１から送信された放送波を受信し、ＧＩ除去、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）、等化、シンボル判定（判定なし、硬判定または軟判定）、ＳＰ挿入、ＧＩ付与及びＩＦＦＴの処理を行い、放送波を再送信する。中継装置２からの放送波は受信装置３へ再送信され、中継装置２から受信装置３までの間の伝送路において雑音が発生するものとする。この雑音の影響を受けたＣ／Ｎ比がエリア受信Ｃ／Ｎである。
【0191】
受信装置３は、中継装置２から再送信された放送波を受信し、ＧＩ除去、ＦＦＴ、等化、周波数ＤｅＩＬ（デインターリーブ）、受信点と信号点のユークリッド距離算出、雑音分散推定、雑音分散調整、初期ＬＬＲ算出、ＬＤＰＣ復号、ＤｅＢＩＬ（ビットデインターリーブ）及びＢＥＲ（ビットエラーレート）測定の処理を行う。
【0192】
（加算方式の場合のシミュレーション結果）
まず、縮退方式が加算方式の場合のシミュレーション結果について説明する。図２３は、シミュレーション諸元（加算方式の場合）を示す図である。加算方式のシミュレーション諸元において、階層、変調、符号化率、ＳＰ配置及び中継条件は、図２３のとおりである。
まず、縮退方式が加算方式の場合のシミュレーション結果について説明する。図２３は、シミュレーション諸元（加算方式の場合）を示す図である。加算方式のシミュレーション諸元において、階層、変調、符号化率、ＳＰ配置及び中継条件は、図２３のとおりである。
【0193】
図２４は、シミュレーションにより得られたＢＥＲ特性（加算方式の場合）を示す図である。横軸はエリア受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］を示し、縦軸はＢＥＲを示す。点線は、ＡＷＧＮ（中継無し）、すなわち受信装置３が送信装置１から放送波を直接受信した場合の特性を示し、＊付きの実線は、シンボル判定なしの場合の特性を示す。＋付きの実線は、硬判定及び雑音分散調整なし（縮退処理オフ）の場合の特性を示し、■付きの実線は、軟判定及び雑音分散調整なしの場合の特性を示す。△付きの点線は、軟判定及び雑音分散加算値σ2
add＝1.00×10-3（Ｃ／Ｎが３０ｄＢ相当）の場合の特性を示す。〇付きの点線は、軟判定及び雑音分散加算値σ2
add＝3.16×10-3（Ｃ／Ｎが２５ｄＢ相当）の場合の特性を示す。×付きの点線は、軟判定及び雑音分散加算値σ2
add＝1.00×10-2（Ｃ／Ｎが２０ｄＢ相当）の場合の特性を示す。
【0194】
硬判定及び雑音分散調整なしの場合の＋付きの実線から、エリア受信Ｃ／Ｎが２９ｄＢ以上で誤りが発生することがわかる。また、軟判定及び雑音分散調整なしの場合の■付きの実線から、エリア受信Ｃ／Ｎが３３ｄＢ以上で誤りが発生することがわかる。
【0195】
一方、雑音分散加算値σ2
add＝1.00×10-3及び雑音分散加算値σ2
add＝3.16×10-3等の△付きの点線及び〇付きの点線等から、雑音分散調整を行う（縮退処理を行う）場合、エリア受信Ｃ／Ｎが高いときに、誤りが解消されていることがわかる。
【0196】
所要Ｃ／Ｎは、ＢＥＲ＝1.00E-07を達成するエリア受信Ｃ／Ｎとして定義する。図２４から、所要Ｃ／Ｎは、ＡＷＧＮ（中継無し）の場合に２０．７ｄＢ、雑音分散調整なしの場合に２１．１ｄＢ、雑音分散加算値σ2
add＝1.00×10-3の場合に２１．１ｄＢ、雑音分散加算値σ2
add＝3.16×10-3の場合に２１．３ｄＢ、雑音分散加算値σ2
add＝1.00×10-2の場合に２２．１ｄＢとなる。
【0197】
また、雑音分散加算値σ2
addが大きいほど、すなわち雑音分散調整値σ’2が大きいほど、高エリア受信Ｃ／Ｎでの誤りを抑制する効果は大きいが、所要Ｃ／Ｎが増加するため、トレードオフの関係となっている。
【0198】
このため、雑音分散調整値σ’2は最適な値に設定する必要があり、つまり、所定の関数から求める雑音分散加算値σ2
addも最適な値に設定する必要がある。実施例１では、図３に示した中継装置２－１の縮退量情報生成部２４が用いる所定の関数（中継局受信Ｃ／Ｎから雑音分散加算値σ2
addを求めるための関数）を最適化する必要がある。また、実施例２では、図１５に示した送信装置１－２の対応テーブル生成部１７が生成する図１７に示した対応テーブルを最適化する必要がある。対応テーブルは、所定の関数を用いて生成される。
【0199】
所定の関数は、例えば図２４に示したＢＥＲ特性において、エリア受信Ｃ／Ｎが高い所定範囲において、ＢＥＲが所定値以下となるように、予め定義される。関数の代わりにテーブルを用いる場合も同様である。
【0200】
（クリップ方式の場合のシミュレーション結果）
次に、縮退方式がクリップ方式の場合のシミュレーション結果について説明する。図２５は、シミュレーション諸元（クリップ方式の場合）を示す図である。クリップ方式のシミュレーション諸元において、階層、変調、符号化率、ＳＰ配置及び中継条件は、図２５のとおりである。
次に、縮退方式がクリップ方式の場合のシミュレーション結果について説明する。図２５は、シミュレーション諸元（クリップ方式の場合）を示す図である。クリップ方式のシミュレーション諸元において、階層、変調、符号化率、ＳＰ配置及び中継条件は、図２５のとおりである。
【0201】
図２６は、シミュレーションにより得られたＢＥＲ特性（クリップ方式の場合）を示す図である。横軸はエリア受信Ｃ／Ｎ［ｄＢ］を示し、縦軸はＢＥＲを示す。点線は、ＡＷＧＮ（中継無し）、すなわち受信装置３が送信装置１から放送波を直接受信した場合の特性を示し、＊付きの実線は、シンボル判定なしの場合の特性を示す。■付きの実線は、軟判定及び雑音分散調整なし（縮退処理なし）の場合の特性を示す。□付きの点線は、軟判定及び雑音分散クリップ値σ2
clip＝1.00×10-3（Ｃ／Ｎが３０ｄＢ相当）の場合の特性を示す。
【0202】
雑音分散調整なしの場合及び雑音分散クリップ値σ2
clip＝1.00×10-3の場合の■付きの実線及び□付きの点線から、エリア受信Ｃ／Ｎが高い場合に、雑音分散調整なしの場合に生じる誤りがクリップ処理により抑制されていることがわかる。
【0203】
所要Ｃ／Ｎは、ＢＥＲ＝1.00E-7を達成するエリア受信Ｃ／Ｎとして定義する。図２６から、所要Ｃ／Ｎは、雑音分散調整なしの場合に２１．１ｄＢ、雑音分散クリップ値σ2
clip＝1.00×10-3の場合に２１．１ｄＢとなり、所要Ｃ／Ｎの劣化が解消されることがわかる。
【0204】
クリップ方式の場合、所要Ｃ／Ｎ付近では雑音分散推定値σ2を調整しないように、雑音分散クリップ値σ2
clipを設定することで、所要Ｃ／Ｎの劣化を防ぐことができる。
【0205】
このため、雑音分散クリップ値σ2
clipは、高エリア受信Ｃ／Ｎでの誤りが発生する位置に合わせて適切に設定する必要がある。実施例１では、図３に示した中継装置２－１の縮退量情報生成部２４が用いる所定の関数（中継局受信Ｃ／Ｎから雑音分散クリップ値σ2
clipを求めるための関数）を最適化する必要がある。また、実施例２では、図１５に示した送信装置１－２の対応テーブル生成部１７が生成する図１８に示した対応テーブルを最適化する必要がある。対応テーブルは、所定の関数を用いて生成される。
【0206】
所定の関数は、例えば図２６に示したＢＥＲ特性において、エリア受信Ｃ／Ｎが高い所定範囲において、ＢＥＲが所定値以下となるように、予め定義される。関数の代わりにテーブルを用いる場合も同様である。
【0207】
以上、実施例１，２を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例１，２に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【0208】
前述の実施例２において、図１５に示した送信装置１－２は、対応テーブルを含む放送波を送信するようにした。これに対し、送信装置１－２と受信装置３－２とがインターネット等の通信により接続される場合、送信装置１－２は、対応テーブルを、インターネットを介して受信装置３－２へ送信するようにしてもよい。また、中継装置２－２は、対応テーブルを、インターネットを介して受信装置３－２へ送信するようにしてもよい。
【0209】
また、前述の実施例２において、図１５に示した送信装置１－２の図示しない放送信号生成部は、対応テーブルを、例えばＥＳ、固定受信及び部分受信のデータ放送領域、またはＬＬｃｈに格納し、対応テーブルを含む放送信号を生成するようにした。
【0210】
ここで、送信装置１－２の図示しない放送信号生成部が、対応テーブルを、固定受信及び部分受信のデータ放送領域にそれぞれ格納するものとする。
【0211】
図２０に示した受信装置３－２のＬＬＲ処理部３３は、放送信号の固定受信のデータ放送領域の信号を用いてＬＬＲ処理を行い、ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＤＰＣ復号処理にて対応テーブルを抽出し、対応テーブルを縮退量情報読出部３６に出力する。
【0212】
この場合、初期状態において、ＬＬＲ処理部３３が放送信号の固定受信のデータ放送領域の信号を用いてＬＬＲ処理を行い、ＬＤＰＣ復号部３４がＬＤＰＣ復号処理にて対応テーブルを抽出できなかった状況を想定する。
【0213】
ＬＤＰＣ復号部３４は、初期状態において対応テーブルを抽出できなかった場合、固定受信を部分受信に切り替える指示をＬＬＲ処理部３３に出力する。または、縮退量情報読出部３６は、初期状態において、ＬＤＰＣ復号部３４から対応テーブルを入力できなかった場合、固定受信を部分受信に切り替える指示をＬＬＲ処理部３３に出力する。
【0214】
ＬＬＲ処理部３３は、ＬＤＰＣ復号部３４または縮退量情報読出部３６から固定受信を部分受信に切り替える指示を入力すると、固定受信から部分受信に切り替え、放送信号の部分受信のデータ放送領域の信号を用いてＬＬＲ処理を行う。そして、ＬＤＰＣ復号部３４は、ＬＤＰＣ復号処理にて対応テーブルを抽出する。一般に、部分受信は固定受信に比べて耐性が高いため、ＬＬＲ処理部３３の処理が固定受信から部分受信に切り替わることで、ＬＤＰＣ復号部３４は、対応テーブルを抽出する可能性を高めることができる。
【0215】
これにより、縮退量情報読出部３６は、ＬＤＰＣ復号部３４から対応テーブルを入力することができ、ＬＬＲ処理部３３において縮退処理が行われ、誤りの発生が抑制される。そして、ＬＬＲ処理部３３は、部分受信から固定受信に切り替える。このように、放送信号の部分受信のデータ放送領域を、初期状態の誤りから回復させるためのセーフティネットとして使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0216】
本発明による送信装置、中継装置及び受信装置は、地上放送高度化方式の地上放送システムによる放送波中継に有用である。
【符号の説明】
【0217】
１，１－１，１－２，１００，１１０ 送信装置
２，２－１，２－２，２００，２１０ 中継装置
３，３－１，３－２，３００，３１０ 受信装置
１０，１０１ ＬＤＰＣ符号化部
１１，１５，２７，１０２，１０４，２０５ 変調部
１２，２４ 縮退量情報生成部
１３，２５，１０３，２０４ ＴｘＩＤ生成部
１４，２６ 多重情報生成部
１６，２８ 合成部
１７ 対応テーブル生成部
２０，３０，２０１，３０１ 伝送路等化部
２１，２０２ シンボル判定部
２２，２０３ 再変調部
２３ 中継局受信Ｃ／Ｎ推定部
３１ 多重情報抽出部
３２ 復調部
３３ ＬＬＲ処理部
３４，３０３ ＬＤＰＣ復号部
３５，３０４ ＴｘＩＤ抽出部
３６ 縮退量情報読出部
４０ 雑音分散推定部
４１，４１－１，４１－２ 雑音分散調整部
４２，３０２ ＬＬＲ計算部
１５０，２５０ 伝送路
σ2 add 雑音分散加算値
σ2 clip 雑音分散クリップ値
σ2 雑音分散推定値
σ’2 雑音分散調整値
ｘI，ｘQ 伝送路等化後の信号
２，２－１，２－２，２００，２１０ 中継装置
３，３－１，３－２，３００，３１０ 受信装置
１０，１０１ ＬＤＰＣ符号化部
１１，１５，２７，１０２，１０４，２０５ 変調部
１２，２４ 縮退量情報生成部
１３，２５，１０３，２０４ ＴｘＩＤ生成部
１４，２６ 多重情報生成部
１６，２８ 合成部
１７ 対応テーブル生成部
２０，３０，２０１，３０１ 伝送路等化部
２１，２０２ シンボル判定部
２２，２０３ 再変調部
２３ 中継局受信Ｃ／Ｎ推定部
３１ 多重情報抽出部
３２ 復調部
３３ ＬＬＲ処理部
３４，３０３ ＬＤＰＣ復号部
３５，３０４ ＴｘＩＤ抽出部
３６ 縮退量情報読出部
４０ 雑音分散推定部
４１，４１－１，４１－２ 雑音分散調整部
４２，３０２ ＬＬＲ計算部
１５０，２５０ 伝送路
σ2 add 雑音分散加算値
σ2 clip 雑音分散クリップ値
σ2 雑音分散推定値
σ’2 雑音分散調整値
ｘI，ｘQ 伝送路等化後の信号
【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】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
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【図27】
【図28】