(57)【要約】【課題】レイヤードディビジョンマルチプレキシングを利用した放送信号フレーム生成装置および方法が開示される。【解決手段】本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成装置は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）して、マルチプレキシングされた信号を生成する結合器と、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるパワーノーマライザと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するタイムインターリーバと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルが含まれた放送信号フレームを生成するフレームビルダとを含む。【選択図】図４
2020074610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送信号フレームに相応する受信信号にタイムデインターリービングを行うように構成されたタイムインターリーバと、前記放送信号フレームはブートストラップとプリアンブルを含み、
前記放送信号フレームに相応するコアレイヤデータを復元するように構成されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダと、
前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダからの前記出力を用いて、前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）を行うことによって、エンハンストレイヤシンボルの抽出をするように構成されたエンハンストレイヤシンボル抽出器と、
前記エンハンストレイヤシンボルに相応するエンハンストレイヤデータを復元するように構成されたエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダと、
を備え、
前記ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含むことを特徴とする信号デマルチプレキシング装置。
【請求項２】
前記放送信号フレームはマルチプレキシングされた信号に相応し、前記マルチプレキシングされた信号は、コアレイヤ信号とパワーリデューストエンハンストレイヤ信号の組合せに相応することを特徴とする請求項１に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項３】
前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号は、エンハンストレイヤ信号からのスケーリングファクターに相応して生成され、前記マルチプレキシングされた信号のパワーは、送信機内のノーマライジングファクターに相応して低減されることを特徴とする請求項２に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項４】
前記スケーリングファクターは、前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号が大きくなるほどパワーの低減が小さくなり、前記ノーマライジングファクターは、前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号が大きくなるほどパワーの低減が増加する請求項３に記載の信号デマルチプレキシング方法。
【請求項５】
前記シンボルは、Ｌ１−ベーシックモード、ＦＦＴサイズ、ガードインターバル長および前記プリアンブルのパイロットパターンの組み合わせを示す固定長（ｆｉｘｅｄ−ｌｅｎｇｔｈ）ビット列（ｂｉｔ  ｓｔｒｉｎｇ）に相応することを特徴とする請求項１に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項６】
前記シンボルは、
前記Ｌ１−ベーシックモードが同一で、第２ＦＦＴサイズが第１ＦＦＴサイズより小さい場合、前記第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が、前記第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造の値より優先的に割り当てられる、ルックアップテーブルに相応することを特徴とする請求項５に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項７】
前記シンボルは、
前記ＦＦＴサイズが同一で、前記ガードインターバル長が同一の場合、Ｌ１−ベーシックモード１に相応するプリアンブル構造が、Ｌ１−ベーシックモード２に相応するプリアンブル構造より優先的に割り当てられる、ルックアップテーブルに相応することを特徴とする請求項５に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項８】
前記エンハンストレイヤシンボルのパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラによるパワー減少分に相応するレベルだけ高めるように構成されたデインジェクションレベルコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項９】
送信機のパワーノーマライザによるパワーの低減に相応するレベルだけ入力信号の前記パワーを増加してパワー調節された信号を生成するように構成されたデノーマライザをさらに備え、
前記パワーノーマライザはノーマライジングファクターに相応し、前記送信機の組合せによって増加された前記パワーの量だけマルチプレキシングされた信号の前記パワーを減少させることを特徴とする請求項１に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項１０】
前記インジェクションレベルコントローラは、インジェクションレベルを、０．５ｄＢを含む所定の間隔寸法の一つで変化させることを特徴とする請求項８に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項１１】
コアレイヤとエンハンストレイヤの両方のために共用された前記タイムデインターリービングの後、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダと前記エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダは、動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の信号デマルチプレキシング装置。
【請求項１２】
放送信号フレームに相応する受信信号にタイムデインターリービングを行うステップと、前記放送信号フレームはブートストラップとプリアンブルを含み、
コアレイヤＢＩＣＭデコーダによって、前記放送信号フレームに相応するコアレイヤデータを復元するステップと、
前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダからの前記出力を用いて、前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）を行うことによって、エンハンストレイヤシンボルの抽出をするステップと、
エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダによって、前記エンハンストレイヤシンボルに相応するエンハンストレイヤデータを復元するステップと、
を備え、
前記ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含むことを特徴とする信号デマルチプレキシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送システムで使用される放送信号送／受信技術に関し、特に、２つ以上の信号をマルチプレキシング／デマルチプレキシングして送／受信する放送信号送／受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＩＣＭ（Ｂｉｔ−Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）は帯域−効率的な（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）伝送技術で、エラー訂正符号化器（ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｃｏｄｅｒ）、ビット単位インターリーバ（ｂｉｔ−ｂｙ−ｂｉｔ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）および高次数の変調器（ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）が結合された形態である。
【０００３】
ＢＩＣＭは、エラー訂正符号化器としてＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号器またはターボ符号器を用いることにより、簡単な構造で優れた性能を提供することができる。また、ＢＩＣＭは、変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｏｒｄｅｒ）とエラー訂正符号の長さおよび符号率などを多様に選択可能なため、高い水準のフレキシビリティ（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を提供する。この利点のため、ＢＩＣＭは、ＤＶＢ−Ｔ２やＤＶＢ−ＮＧＨのような放送標準で使用されているだけでなく、他の次世代放送システムでも使用される可能性が高い。
【０００４】
複数の多重サービスを同時に支援するためには、多数の信号を混合する過程であるマルチプレキシング（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が必要である。このようなマルチプレキシング手法のうち、現在広く使用される手法としては、時間資源を分けて使用するＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と、周波数資源を分けて使用するＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）とがある。すなわち、ＴＤＭは、サービスごとに分割された時間を割り当てる方式であり、ＦＤＭは、サービスごとに分割された周波数資源を割り当てて使用する手法である。最近は、次世代放送システムに適用可能なＴＤＭおよびＦＤＭより高い水準のフレキシビリティ（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）と優れた性能を提供する新たなマルチプレキシング手法に対する必要性が切実に提起されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）より高い水準のフレキシビリティと優れた性能を提供することができる新たな信号マルチプレキシング技術が適用された放送信号フレーム構造を提供することである。
【０００６】
また、本発明の目的は、次世代放送システムにおいて、多重サービスを同時に支援しながらも、それぞれのサービスが時間と周波数資源を１００％使用可能にすることである。
【０００７】
さらに、本発明の目的は、２つ以上のレイヤそれぞれに相応する２つ以上の信号それぞれを、互いに異なるパワーレベルで結合して、効率的に信号をマルチプレキシング／デマルチプレキシングすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための、本発明に係る放送信号フレーム生成装置は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）して、マルチプレキシングされた信号を生成する結合器と、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるパワーノーマライザと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するタイムインターリーバと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成するフレームビルダとを含む。
【０００９】
この時、フレームビルダは、前記ブートストラップを生成するブートストラップ生成部と、前記プリアンブルを生成するプリアンブル生成部と、前記タイムインターリービングされた信号に相応するスーパーインポーズドペイロードを生成するスーパーインポーズドペイロード生成部とを含むことができる。
【００１０】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルより短く、固定された長さを有することができる。
【００１１】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含み、前記シンボルは、前記プリアンブルの変調方法／符号率、ＦＦＴサイズ、ガードインターバル長およびパイロットパターンの組み合わせを示す固定（ｆｉｘｅｄ−ｌｅｎｇｔｈ）ビット列（ｂｉｔ  ｓｔｒｉｎｇ）に相応するものであるとよい。
【００１２】
この時、シンボルは、前記変調方法／符号率が同一の場合、第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造より、前記第１ＦＦＴサイズより小さい第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられ、前記変調方法／符号率および前記ＦＦＴサイズが同一の場合、第１ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造より、前記第１ガードインターバル長より大きい第２ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられるルックアップテーブルに相応するものであるとよい。
【００１３】
この時、優先的に割り当てられるとは、ルックアップテーブルにおいて小さい数の一連番号を有するものであるとよい。
【００１４】
この時、放送信号フレーム生成装置は、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを低減してパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成するインジェクションレベルコントローラをさらに含むことができる。この時、結合器は、前記コアレイヤ信号および前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号を結合して、マルチプレキシングされた信号を生成することができる。
【００１５】
この時、放送信号フレーム生成装置は、前記インジェクションレベルコントローラのインジェクションレベル情報を含むシグナリング情報を生成するシグナリング生成部をさらに含むことができる。
【００１６】
この時、放送信号フレーム生成装置は、前記コアレイヤ信号に相応するコアレイヤＢＩＣＭ部と、前記コアレイヤＢＩＣＭ部と異なるＢＩＣＭエンコーディングを行うエンハンストレイヤＢＩＣＭ部とをさらに含むことができる。
【００１７】
この時、コアレイヤＢＩＣＭ部は、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部より低いビット率を有し、コアレイヤＢＩＣＭ部がエンハンストレイヤＢＩＣＭ部よりロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）であり得る。
【００１８】
この時、パワーノーマライザは、ノーマライジングファクター（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）に相応し、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記結合器によって上昇した分だけ低下させることができる。
【００１９】
この時、インジェクションレベルコントローラは、スケーリングファクターに相応できる。この時、ノーマライジングファクターおよびスケーリングファクターはそれぞれ、０より大きく、かつ、１より小さい値であり、前記スケーリングファクターは、前記インジェクションレベルコントローラに相応するパワー減少が大きいほど減少し、前記ノーマライジングファクターは、前記インジェクションレベルコントローラに相応するパワー減少が大きいほど増加することができる。
【００２０】
この時、インジェクションレベルコントローラは、インジェクションレベルを、３．０ｄＢから１０．０ｄＢの間で０．５ｄＢの間隔で変化させることができる。
【００２１】
この時、エンハンストレイヤ信号は、前記コアレイヤ信号に相応するコアレイヤデータの復元に相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）に基づいて復元されるエンハンストレイヤデータに相応できる。
【００２２】
この時、コアレイヤＢＩＣＭ部は、前記コアレイヤデータをエラー訂正符号化するコアレイヤエラー訂正符号化器と、前記コアレイヤデータに相応するビットインターリービングを行うコアレイヤビットインターリーバと、前記コアレイヤデータに相応するモジュレーションを行うコアレイヤシンボルマッパとを含むことができる。
【００２３】
この時、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部は、前記エンハンストレイヤデータをエラー訂正符号化するエンハンストレイヤエラー訂正符号化器と、前記エンハンストレイヤデータに相応するビットインターリービングを行うエンハンストレイヤビットインターリーバと、前記エンハンストレイヤデータに相応するモジュレーションを行うエンハンストレイヤシンボルマッパとを含むことができる。
【００２４】
この時、エンハンストレイヤエラー訂正符号化器は、コアレイヤエラー訂正符号化器より符号率が高く、エンハンストレイヤシンボルマッパは、コアレイヤシンボルマッパより少なめにロバスト（ｌｅｓｓ  ｒｏｂｕｓｔ）であり得る。
【００２５】
この時、結合器は、前記コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号より低いパワーレベルの１つ以上の拡張レイヤ（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）信号を、前記コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号とともに結合することができる。
【００２６】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合して、マルチプレキシングされた信号を生成するステップと、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるステップと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するステップと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成するステップとを含む。
【００２７】
この時、放送信号フレームを生成するステップは、前記ブートストラップを生成するステップと、前記プリアンブルを生成するステップと、前記タイムインターリービングされた信号に相応するスーパーインポーズドペイロードを生成するステップとを含むことができる。
【００２８】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルより短く、固定された長さを有することができる。
【００２９】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含み、前記シンボルは、前記プリアンブルの変調方法／符号率、ＦＦＴサイズ、ガードインターバル長およびパイロットパターンの組み合わせを示す固定（ｆｉｘｅｄ−ｌｅｎｇｔｈ）ビット列（ｂｉｔ  ｓｔｒｉｎｇ）に相応するものであるとよい。
【００３０】
この時、シンボルは、前記変調方法／符号率が同一の場合、第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造より、前記第１ＦＦＴサイズより小さい第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられ、前記変調方法／符号率および前記ＦＦＴサイズが同一の場合、第１ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造より、前記第１ガードインターバル長より大きい第２ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられるルックアップテーブルに相応するものであるとよい。
【００３１】
この時、放送信号フレーム生成方法は、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを低減してパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成するステップをさらに含むことができる。この時、前記結合するステップは、前記コアレイヤ信号および前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号を結合して、マルチプレキシングされた信号を生成することができる。
【００３２】
この時、放送信号フレーム生成方法は、前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成するステップに相応するインジェクションレベル情報を含むシグナリング情報を生成するステップをさらに含むことができる。
【００３３】
この時、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを低下させるステップは、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記結合するステップによって上昇した分だけ低下させることができる。
【００３４】
この時、前記パワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成するステップは、インジェクションレベルを、３．０ｄＢから１０．０ｄＢの間で０．５ｄＢの間隔で変化させることができる。
【００３５】
この時、前記結合するステップは、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号より低いパワーレベルの１つ以上の拡張レイヤ（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）信号を、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号とともに結合することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）より高い水準のフレキシビリティと優れた性能を提供することができる新たな信号マルチプレキシング技術が適用されたフレーム構造を提供することができる。
【００３７】
また、本発明は、次世代放送システムにおいて、多重サービスを同時に支援しながらも、それぞれのサービスが時間と周波数資源を１００％使用することができる。
【００３８】
さらに、本発明は、２つ以上のレイヤそれぞれに相応する２つ以上の信号それぞれを、互いに異なるパワーレベルで結合して、効率的に信号をマルチプレキシング／デマルチプレキシングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法を示す動作フローチャートである。
【図３】図１に示された放送信号フレーム生成装置の一例を示すブロック図である。
【図４】放送信号フレーム構造の一例を示す図である。
【図５】図４に示された放送信号フレームが受信される過程の一例を示す図である。
【図６】図４に示された放送信号フレームが受信される過程の他の例を示す図である。
【図７】図１に示された放送信号フレーム生成装置の他の例を示すブロック図である。
【図８】図１に示された信号デマルチプレキシング装置の一例を示すブロック図である。
【図９】図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダおよびエンハンストレイヤシンボル抽出器の一例を示すブロック図である。
【図１０】図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダおよびエンハンストレイヤシンボル抽出器の他の例を示すブロック図である。
【図１１】図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダおよびエンハンストレイヤシンボル抽出器のさらに他の例を示すブロック図である。
【図１２】図１に示された信号デマルチプレキシング装置の他の例を示すブロック図である。
【図１３】コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号の結合によるパワー上昇を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法を示す動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不必要にあいまいにし得る公知の機能、および構成に関する詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状および大きさなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。
【００４１】
以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信システムを示すブロック図である。
【００４３】
図１を参照すれば、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信システムは、放送信号送信装置１１０と、無線チャネル１２０と、放送信号受信装置１３０とを含む。
【００４４】
放送信号送信装置１１０は、コアレイヤデータおよびエンハンストレイヤデータをマルチプレキシングして、放送信号フレームを生成する放送信号フレーム生成装置１１１と、ＯＦＤＭ送信機１１３とを含む。
【００４５】
放送信号フレーム生成装置１１１は、コアレイヤデータに相応するコアレイヤ信号およびエンハンストレイヤデータに相応するエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）し、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、マルチプレキシングされた信号を生成する。この時、放送信号フレーム生成装置１１１は、タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルが含まれた放送信号フレームを生成することができる。この時、放送信号フレームは、ＡＴＳＣ３．０フレームであるとよい。
【００４６】
ＯＦＤＭ送信機１１３は、マルチプレキシングされた信号を、ＯＦＤＭ通信方式を利用してアンテナ１１７を介して送信し、送信されたＯＦＤＭ信号が無線チャネル１２０を介して放送信号受信装置１３０のアンテナ１３７を介して受信されるようにする。
【００４７】
放送信号受信装置１３０は、ＯＦＤＭ受信機１３３と、信号デマルチプレキシング装置１３１とを含む。無線チャネル１２０を介して送信された信号がアンテナ１３７を介して受信されると、ＯＦＤＭ受信機１３３は、同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）および等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）過程などによりＯＦＤＭ信号を受信する。
【００４８】
この時、ＯＦＤＭ受信機１３３は、前記ＯＦＤＭ信号からブートストラップを検出して復調し、ブートストラップに含まれた情報を用いてプリアンブルを復調し、プリアンブルに含まれた情報を用いてスーパーインポーズドペイロードを復調してもよい。
【００４９】
信号デマルチプレキシング装置１３１は、ＯＦＤＭ受信機１３３を介して受信された信号（スーパーインポーズドペイロード）から先にコアレイヤデータを復元し、復元されたコアレイヤデータに相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）によりエンハンストレイヤデータを復元する。この時、信号デマルチプレキシング装置１３１は、先に放送信号フレームを生成し、放送信号フレームからブートストラップを復元し、ブートストラップに含まれた情報を用いてプリアンブルを復元した後、プリアンブルに含まれたシグナリング情報データ信号の復元に活用することができる。この時、シグナリング情報は、Ｌ１シグナリング情報であるとよく、インジェクションレベル情報、ノーマライジングファクター情報などを含むことができる。
【００５０】
後述するが、図１に示された放送信号フレーム生成装置１１１は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）して、マルチプレキシングされた信号を生成する結合器と、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるパワーノーマライザと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するタイムインターリーバと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成するフレームビルダとを含むことができる。この時、図１に示された放送信号送信装置１１０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）して、マルチプレキシングされた信号を生成する結合器と、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるパワーノーマライザと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するタイムインターリーバと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成するフレームビルダと、前記放送信号フレームを、ＯＦＤＭ通信方式を利用してアンテナを介して送信するＯＦＤＭ送信機とを含むと考えられる。
【００５１】
後述するが、図１に示された信号デマルチプレキシング装置は、放送信号フレームに相応する受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するタイムデインターリーバと、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるデノーマライザと、前記デノーマライザによってパワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するコアレイヤＢＩＣＭデコーダと、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＦＥＣデコーダの出力信号を用いて、前記デノーマライザによってパワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するエンハンストレイヤシンボル抽出器と、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるデインジェクションレベルコントローラと、前記デインジェクションレベルコントローラの出力信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダとを含むことができる。この時、図１に示された放送信号受信装置１３０は、放送信号フレームに相応する送信された信号に対する同期、チャネル推定および等化のいずれか１つ以上を行い、受信信号を生成するＯＦＤＭ受信機と、前記受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するタイムデインターリーバと、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるデノーマライザと、前記デノーマライザによってパワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するコアレイヤＢＩＣＭデコーダと、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＦＥＣデコーダの出力信号を用いて、前記デノーマライザによってパワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するエンハンストレイヤシンボル抽出器と、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるデインジェクションレベルコントローラと、前記デインジェクションレベルコントローラの出力信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダとを含むと考えられる。
【００５２】
図１には明示的に示されていないが、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信システムは、コアレイヤデータおよびエンハンストレイヤデータ以外にも、１つ以上の拡張レイヤデータをマルチプレキシング／デマルチプレキシングすることができる。この時、拡張レイヤデータは、コアレイヤデータおよびエンハンストレイヤデータより低いパワーレベルでマルチプレキシングされる。さらに、２つ以上の拡張レイヤが含まれる場合、１番目の拡張レイヤのインジェクションパワーレベルより２番目の拡張レイヤのインジェクションパワーレベルが低く、２番目の拡張レイヤのインジェクションパワーレベルより３番目の拡張レイヤのインジェクションパワーレベルが低いとよい。
【００５３】
図２は、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法を示す動作フローチャートである。
【００５４】
図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合してマルチプレキシングして、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成する（Ｓ２１０）。
【００５５】
この時、ステップＳ２１０により生成される放送信号フレームは、ブートストラップ、プリアンブルおよびスーパーインポーズドペイロードを含むことができる。この時、ブートストラップおよびプリアンブルのいずれか１つ以上は、Ｌ１シグナリング情報を含むことができる。この時、Ｌ１シグナリング情報は、インジェクションレベル情報およびノーマライジングファクター情報を含むことができる。
【００５６】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法は、放送信号フレームをＯＦＤＭ送信する（Ｓ２２０）。
【００５７】
さらに、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法は、送信された信号をＯＦＤＭ受信する（Ｓ２３０）。
【００５８】
この時、ステップＳ２３０は、同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）および等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）過程などを行うことができる。
【００５９】
この時、ステップＳ２３０は、ブートストラップを復元し、復元されたブートストラップに含まれた信号を用いてプリアンブルを復元し、プリアンブルに含まれたシグナリング情報を用いてデータ信号を復元することができる。
【００６０】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法は、受信された信号からコアレイヤデータを復元する（Ｓ２４０）。
【００６１】
さらに、本発明の一実施形態に係る放送信号送／受信方法は、コアレイヤ信号のキャンセレーションによりエンハンストレイヤデータを復元する（Ｓ２５０）。
【００６２】
特に、図２に示されたステップＳ２４０およびステップＳ２５０は、ステップＳ２１０に相応するデマルチプレキシング動作に相当するものであるとよい。
【００６３】
後述するが、図２に示されたステップＳ２１０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合して、マルチプレキシングされた信号を生成するステップと、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるステップと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するステップと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルが含まれた放送信号フレームを生成するステップとを含むことができる。この時、ステップＳ２１０およびステップＳ２２０の放送信号送信方法は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合して、マルチプレキシングされた信号を生成するステップと、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号に相応するパワーに低下させるステップと、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成するステップと、前記タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルが含まれた放送信号フレームを生成するステップと、前記放送信号フレームを、ＯＦＤＭ通信方式を利用してアンテナを介して送信するステップとを含むと考えられる。
【００６４】
後述するが、図２に示されたステップＳ２４０，Ｓ２５０は、放送信号フレームに相応する受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するステップと、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるステップと、前記パワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するステップと、前記パワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップと、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるステップと、パワー調節された前記エンハンストレイヤ信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するステップとを含むことができる。この時、本発明の一実施形態に係る放送信号受信方法は、放送信号フレームに相応する送信された信号に対する同期、チャネル推定および等化のいずれか１つ以上を行い、受信信号を生成するステップと、前記受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するステップと、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるステップと、前記パワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するステップと、前記パワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップと、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるステップと、パワー調節された前記エンハンストレイヤ信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するステップとを含むと考えられる。
【００６５】
図３は、図１に示された放送信号フレーム生成装置の一例を示すブロック図である。
【００６６】
図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成装置は、コアレイヤＢＩＣＭ部３１０と、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０と、インジェクションレベルコントローラ３３０と、結合器３４０と、パワーノーマライザ３４５と、タイムインターリーバ３５０と、シグナリング生成部３６０と、フレームビルダ３７０とを含むことができる。
【００６７】
一般的に、ＢＩＣＭ（Ｂｉｔ−Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｃｏｄｅｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）装置は、エラー訂正符号化器と、ビットインターリーバと、シンボルマッパとから構成され、図３に示されたコアレイヤＢＩＣＭ部３１０およびエンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０もそれぞれ、エラー訂正符号化器と、ビットインターリーバと、シンボルマッパとを含むことができる。特に、図３に示されたエラー訂正符号化器（ＣＯＲＥ  ＬＡＹＥＲ  ＦＥＣ  ＥＮＣＯＤＥＲ、ＥＮＨＡＮＣＥＤ  ＬＡＹＥＲ  ＦＥＣ  ＥＮＣＯＤＥＲ）はそれぞれ、ＢＣＨエンコーダおよびＬＤＰＣエンコーダが直列に結合されたものであるとよい。この時、エラー訂正符号化器の入力はＢＣＨエンコーダに入力され、ＢＣＨエンコーダの出力はＬＤＰＣエンコーダに入力され、ＬＤＰＣエンコーダの出力はエラー訂正符号化器の出力になるとよい。
【００６８】
図３に示されているように、コアレイヤデータ（Ｃｏｒｅ  Ｌａｙｅｒ  ｄａｔａ）およびエンハンストレイヤデータ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｌａｙｅｒ  ｄａｔａ）はそれぞれ、互いに異なるＢＩＣＭ部を通過した後結合器３４０を介して合わされる。すなわち、本発明において、レイヤードディビジョンマルチプレキシング（Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＬＤＭ）とは、多数の階層をパワーの差を利用して１つに結合して送信することを意味することができる。
【００６９】
すなわち、コアレイヤデータはコアレイヤＢＩＣＭ部３１０を通過し、エンハンストレイヤデータはエンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０を通過した後、インジェクションレベルコントローラ３３０を経て結合器３４０で結合される。この時、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０は、コアレイヤＢＩＣＭ部３１０とは異なるＢＩＣＭエンコーディングを行うことができる。すなわち、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０は、コアレイヤＢＩＣＭ部３１０より高いビット率に相応するエラー訂正符号化やシンボルマッピングを行うことができる。また、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０は、コアレイヤＢＩＣＭ部３１０より少なめにロバスト（ｌｅｓｓ  ｒｏｂｕｓｔ）なエラー訂正符号化やシンボルマッピングを行うことができる。
【００７０】
例えば、コアレイヤエラー訂正符号化器が、エンハンストレイヤエラー訂正符号化器よりビット率が低いとよい。この時、エンハンストレイヤシンボルマッパは、コアレイヤシンボルマッパより少なめにロバスト（ｌｅｓｓ  ｒｏｂｕｓｔ）であり得る。
【００７１】
結合器３４０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合（ｃｏｍｂｉｎｅ）すると考えられる。実施形態によって、パワーレベルの調節は、エンハンストレイヤ信号でないコアレイヤ信号に対して行われてもよい。この時、コアレイヤ信号に対するパワーは、エンハンストレイヤ信号のパワーより大きくなるように調節される。
【００７２】
コアレイヤデータは、ロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）な受信のために低い符号率（ｌｏｗ  ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）のＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）コードを用いるのに対し、エンハンストレイヤデータは、高いデータ伝送率のために高い符号率のＦＥＣコードを用いることができる。
【００７３】
すなわち、コアレイヤデータは、エンハンストレイヤデータと比較して、同一の受信環境でより広い放送区域（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を有することができる。
【００７４】
エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０を通過したエンハンストレイヤデータは、インジェクションレベルコントローラ３３０を介してそのゲイン（またはパワー）が調節され、結合器３４０によってコアレイヤデータと結合される。
【００７５】
すなわち、インジェクションレベルコントローラ３３０は、エンハンストレイヤ信号のパワーを低減してパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成する。この時、インジェクションレベルコントローラ３３０で調節される信号の大きさは、インジェクションレベル（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｖｅｌ）に応じて決定可能である。この時、信号Ａに信号Ｂを挿入する場合のインジェクションレベルは、下記数式１のように定義される。
【数１】
2020074610.tif 000003
【００７６】
例えば、コアレイヤ信号にエンハンストレイヤ信号を挿入する時、インジェクションレベルを３ｄＢと仮定すれば、エンハンストレイヤ信号は、コアレイヤ信号の半分に相当するパワーの大きさを有することを意味する。
【００７７】
この時、インジェクションレベルコントローラ３３０は、エンハンストレイヤ信号のパワーレベルを、３．０ｄＢから１０．０ｄＢまで０．５ｄＢの間隔で調節することができる。
【００７８】
一般的に、コアレイヤに割り当てられる伝送パワーが、エンハンストレイヤに割り当てられる伝送パワーに比べて大きく割り当てられ、これにより、受信機でコアレイヤに対する優先的な復号が可能である。
【００７９】
この時、結合器３４０は、コアレイヤ信号およびパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を結合して、マルチプレキシングされた信号を生成すると考えられる。
【００８０】
結合器３４０によって結合された信号は、コアレイヤ信号とエンハンストレイヤ信号との結合によって発生したパワー上昇分だけパワーを低下させるために、パワーノーマライザ３４５に提供されてパワー調節が行われる。すなわち、パワーノーマライザ３４５は、結合器３４０によってマルチプレキシングされた信号のパワーを、コアレイヤ信号に相応するパワーレベルに低下させる。結合された信号のレベルが１レイヤ信号のレベルより高いため、放送信号送／受信システムの残りの部分で振幅クリッピング（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｃｌｉｐｐｉｎｇ）などを防止するために、パワーノーマライザ３４５のパワーノーマライジングが必要である。
【００８１】
この時、パワーノーマライザ３４５は、下記数式２のノーマライジングファクター（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）を、結合された信号の大きさに乗算して、適当な信号の大きさに調節することができる。下記数式２を計算するためのインジェクションレベル情報は、シグナリングフロー（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｆｌｏｗ）によりパワーノーマライザ３４５に伝達される。
【数２】
2020074610.tif 000004
【００８２】
エンハンストレイヤ信号ＳＥがコアレイヤ信号ＳＣに予め設定されたインジェクションレベルによってインジェクションされる時、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号のパワーレベルが１にノーマルライズされると仮定すれば、結合信号は
【数３】
2020074610.tif 000005
のように表現される。
【００８３】
この時、αは、多様なインジェクションレベルに相応するスケーリングファクター（ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）を表す。すなわち、インジェクションレベルコントローラ３３０は、スケーリングファクターに相応するものであるとよい。
【００８４】
例えば、エンハンストレイヤのインジェクションレベルが３ｄＢであれば、結合された信号は
【数４】
2020074610.tif 000006
のように表現される。
【００８５】
結合された（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）信号（マルチプレキシングされた信号）のパワーが、コアレイヤ信号と比較して増加したため、パワーノーマライザ３４５は、このようなパワー増加を緩和（ｍｉｔｉｇａｔｅ）させなければならない。
【００８６】
パワーノーマライザ３４５の出力は
【数５】
2020074610.tif 000007
のように表現される。
【００８７】
この時、βは、エンハンストレイヤの多様なインジェクションレベルに応じたノーマライジングファクター（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）を表す。
【００８８】
エンハンストレイヤのインジェクションレベルが３ｄＢの場合、コアレイヤ信号対比、結合信号のパワー増加は５０％である。したがって、パワーノーマライザ３４５の出力は
【数６】
2020074610.tif 000008
のように表現される。
【００８９】
下記表１は、多様なインジェクションレベルに応じたスケーリングファクターαとノーマライジングファクターβを表す（ＣＬ：Ｃｏｒｅ  Ｌａｙｅｒ、ＥＬ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｌａｙｅｒ）。インジェクションレベルとスケーリングファクターαおよびノーマライジングファクターβとの関係は、下記のように定義される。
【数７】
2020074610.tif 000009
【表１】
2020074610.tif 000010
【００９０】
すなわち、パワーノーマライザ３４５は、ノーマライジングファクター（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）に相応し、マルチプレキシングされた信号のパワーを、結合器３４０によって上昇した分だけ低下させると考えられる。
【００９１】
この時、ノーマライジングファクターおよびスケーリングファクターはそれぞれ、０より大きく、かつ、１より小さい有理数であるとよい。
【００９２】
この時、スケーリングファクターは、インジェクションレベルコントローラ３３０に相応するパワー減少が大きいほど減少し、ノーマライジングファクターは、インジェクションレベルコントローラ３３０に相応するパワー減少が大きいほど増加することができる。
【００９３】
パワーノーマライジングされた信号は、チャネルで発生するバーストエラー（ｂｕｒｓｔ  ｅｒｒｏｒ）を分散させるためのタイムインターリーバ（ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）３５０を通過する。
【００９４】
この時、タイムインターリーバ３５０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号にともに適用されるインターリービングを行うと考えられる。すなわち、コアレイヤとエンハンストレイヤがタイムインターリーバを共有することで不必要なメモリの使用を防止し、受信機におけるレイテンシーを低減することができる。
【００９５】
後述するが、エンハンストレイヤ信号は、コアレイヤ信号に相応するコアレイヤデータの復元に相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）に基づいて復元されるエンハンストレイヤデータに相応するものであるとよく、結合器３４０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号より低いパワーレベルの１つ以上の拡張レイヤ（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）信号を、前記コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号とともに結合することができる。
【００９６】
一方、インジェクションレベル情報を含むＬ１シグナリング情報は、シグナリング専用のＢＩＣＭを含むシグナリング生成部３６０で符号化される。この時、シグナリング生成部３６０は、インジェクションレベルコントローラ３３０からインジェクションレベル情報ＩＬ  ＩＮＦＯを受信して、Ｌ１シグナリング信号を生成することができる。
【００９７】
Ｌ１シグナリングにおいて、Ｌ１は、ＩＳＯ７レイヤモデルの最下位レイヤ（ｌｏｗｅｓｔ  ｌａｙｅｒ）のレイヤ１（Ｌａｙｅｒ−１）を表す。この時、Ｌ１シグナリングは、プリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）に含まれてもよい。
【００９８】
一般的に、Ｌ１シグナリングは、ＯＦＤＭ送信機の主要パラメータであるＦＦＴサイズ、ガードインターバルサイズ（ｇｕａｒｄ  ｉｎｔｅｒｖａｌ  ｓｉｚｅ）などと、ＢＩＣＭの主要パラメータであるチャネルコードレート（ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｅ  ｒａｔｅ）、モジュレーション情報などを含むことができる。このようなＬ１シグナリング信号はデータ信号と結合して、放送信号フレームを構成する。
【００９９】
フレームビルダ３７０は、Ｌ１シグナリング信号とデータ信号とを結合して、放送信号フレームを生成する。この時、フレームビルダ３７０は、タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルを含む放送信号フレームを生成することができる。
【０１００】
この時、フレームビルダ３７０は、前記ブートストラップを生成するブートストラップ生成部と、前記プリアンブルを生成するプリアンブル生成部と、前記タイムインターリービングされた信号に相応するスーパーインポーズドペイロードを生成するスーパーインポーズドペイロード生成部とを含むことができる。
【０１０１】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルより短く、固定された長さを有することができる。
【０１０２】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含み、前記シンボルは、前記プリアンブルの変調方法／符号率、ＦＦＴサイズ、ガードインターバル長およびパイロットパターンの組み合わせを示す固定（ｆｉｘｅｄ−ｌｅｎｇｔｈ）ビット列（ｂｉｔ  ｓｔｒｉｎｇ）に相応するものであるとよい。
【０１０３】
この時、シンボルは、前記変調方法／符号率が同一の場合、第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造より、前記第１ＦＦＴサイズより小さい第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられ、前記変調方法／符号率および前記ＦＦＴサイズが同一の場合、第１ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造より、前記第１ガードインターバル長より大きい第２ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられるルックアップテーブルに相応するものであるとよい。
【０１０４】
放送信号フレームは、マルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｐａｔｈ）およびドップラー（Ｄｏｐｐｌｅｒ）にロバストなＯＦＤＭ送信機を経て送信される。この時、ＯＦＤＭ送信機は、次世代放送システムの送信信号の生成を担当すると考えられる。
【０１０５】
図４は、放送信号フレーム構造の一例を示す図である。
【０１０６】
図４を参照すれば、放送信号フレームは、ブートストラップ４１０と、プリアンブル４２０と、スーパーインポーズドペイロード（ｓｕｐｅｒ−ｉｍｐｏｓｅｄ  ｐａｙｌｏａｄ）４３０とを含む。
【０１０７】
図４に示されたフレームは、スーパーフレーム（ｓｕｐｅｒ−ｆｒａｍｅ）に含まれる。
【０１０８】
この時、放送信号フレームは、１つ以上のＯＦＤＭシンボルから構成される。放送信号フレームは、レファレンスシンボルまたはパイロットシンボルを含んでもよい。
【０１０９】
ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が適用されたフレーム構造は、図４に示されているように、ブートストラップ４１０と、プリアンブル４２０と、スーパーインポーズドペイロード４３０とを含む。
【０１１０】
この時、ブートストラップ４１０およびプリアンブル４２０は、２つのプリアンブルが階層化された（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ）ものと考えられる。
【０１１１】
この時、ブートストラップ４１０は、速い（ｆａｓｔ）取得（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）および検出（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）のためにプリアンブル４２０より短い長さを有することができる。この時、ブートストラップ４１０は、固定された長さを有することができる。この時、ブートストラップ４１０は、固定された長さのシンボルを含むことができる。例えば、ブートストラップ４１０はそれぞれ、０．５ｍｓの長さのＯＦＤＭシンボル４つから構成され、計２ｍｓの固定された時間長を有することができる。
【０１１２】
この時、ブートストラップ４１０は、固定された帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を有し、プリアンブル４２０およびスーパーインポーズドペイロード４３０は、ブートストラップ４１０より広く可変的な帯域幅を有することができる。
【０１１３】
プリアンブル４２０は、ロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）なＬＤＰＣコードを用いて詳細なシグナリング情報を送信することができる。この時、プリアンブル４２０は、シグナリング情報に応じて長さが可変できる。
【０１１４】
この時、ブートストラップ４１０およびペイロード４３０はいずれも、複数のレイヤが共有する共通信号に相応すると考えられる。
【０１１５】
スーパーインポーズドペイロード４３０は、２つ以上の階層（ｌａｙｅｒ）信号がマルチプレキシングされた信号に相応するものであるとよい。この時、スーパーインポーズドペイロード４３０は、コアレイヤペイロードおよびエンハンストレイヤペイロードが、互いに異なるパワーレベルで結合されたものであるとよい。この時、コアレイヤペイロードにはインバンドシグナリング部（ｉｎ−ｂａｎｄ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｓｅｃｔｉｏｎ）が含まれる。この時、インバンドシグナリング部は、エンハンストレイヤサービスのためのシグナリング情報を含むことができる。
【０１１６】
この時、ブートストラップ４１０は、プリアンブルの構造（ｐｒｅａｍｂｌｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を示すシンボルを含むことができる。
【０１１７】
この時、プリアンブルの構造を示すために、ブートストラップに含まれるシンボルは、下記表２のように設定される。
【表２】
2020074610.tif 000011
2020074610.tif 000012
2020074610.tif 000013
例えば、前記表２に表示されたプリアンブル構造を示すために、７ビットの固定されたシンボルが割り当てられる。
【０１１８】
前記表２に記載されたＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ１、Ｌ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ２およびＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ３は、ＱＰＳＫおよび３／１５ＬＤＰＣに相応するものであるとよい。
【０１１９】
前記表２に記載されたＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ４は、１６−ＮＵＣ（Ｎｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）および３／１５ＬＤＰＣに相応するものであるとよい。
【０１２０】
前記表２に記載されたＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ５は、６４−ＮＵＣ（Ｎｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）および３／１５ＬＤＰＣに相応するものであるとよい。
【０１２１】
前記表２に記載されたＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ６およびＬ１−Ｂａｓｉｃ  Ｍｏｄｅ７は、２５６−ＮＵＣ（Ｎｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）および３／１５ＬＤＰＣに相応するものであるとよい。以下説明する変調方法／符号率は、ＱＰＳＫおよび３／１５ＬＤＰＣのように変調方法と符号率の組み合わせを示す。
【０１２２】
前記表２に記載されたＦＦＴ  ｓｉｚｅは、Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍの大きさを示すものであるとよい。
【０１２３】
前記表２に記載されたＧＩ  ｌｅｎｇｔｈは、ガードインターバル長（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ  Ｌｅｎｇｔｈ）を示すもので、時間領域においてデータでないガードインターバルの長さを示すものであるとよい。この時、ガードインターバル長が長いほどシステムはロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）になる。
【０１２４】
前記表２に記載されたＰｉｌｏｔ  Ｐａｔｔｅｒｎは、パイロットパターンのＤｘを示すものであるとよい。表２には明示的に記載していないが、表２に記載された例において、Ｄｙは、すべて１であるとよい。例えば、Ｄｘ＝３は、チャネル推定のためのパイロットがｘ軸方向に３つのうち１つ含まれることを意味することができる。例えば、Ｄｙ＝１は、ｙ軸方向に毎度パイロットが含まれることを意味することができる。
【０１２５】
表２の例から分かるように、第１変調方法／符号率よりロバストな第２変調方法／符号率に相応するプリアンブル構造が、前記第１変調方法／符号率に相応するプリアンブル構造より優先的にルックアップテーブルに割り当てられる。
【０１２６】
この時、優先的に割り当てられるとは、ルックアップテーブルにより小さい数のインデックスに相応して格納されるものであるとよい。
【０１２７】
また、同じ変調方法／符号率の場合、第１ＦＦＴサイズより小さい第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が、前記第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造より優先的にルックアップテーブルに割り当てられる。
【０１２８】
さらに、同じ変調方法／符号率およびＦＦＴサイズの場合、第１ガードインターバルより大きい第２ガードインターバルに相応するプリアンブル構造が、前記第１ガードインターバルに相応するプリアンブル構造より優先的にルックアップテーブルに割り当てられる。
【０１２９】
表２に記載されているように、ルックアップテーブルにプリアンブル構造が割り当てられる順序を設定することにより、ブートストラップを用いたプリアンブル構造の識別がより効率的に行われる。
【０１３０】
図５は、図４に示された放送信号フレームが受信される過程の一例を示す図である。
【０１３１】
図５を参照すれば、ブートストラップ５１０が検出されて復調され、復調された情報を用いてプリアンブル５２０が復調されて、シグナリング情報が復元される。
【０１３２】
シグナリング情報を用いてコアレイヤデータ５３０が復調され、コアレイヤデータに相応するキャンセレーション過程を経てエンハンストレイヤ信号が復調される。この時、コアレイヤデータに相応するキャンセレーションについては、以後、より詳細に説明する。
【０１３３】
図６は、図４に示された放送信号フレームが受信される過程の他の例を示す図である。
【０１３４】
図６を参照すれば、ブートストラップ６１０が検出されて復調され、復調された情報を用いてプリアンブル６２０が復調されて、シグナリング情報が復元される。
【０１３５】
シグナリング情報を用いてコアレイヤデータ６３０が復調される。この時、コアレイヤデータ６３０にはインバンドシグナリング部６５０が含まれる。インバンドシグナリング部６５０は、エンハンストレイヤサービスのためのシグナリング情報を含む。インバンドシグナリング部６５０を介して、より効率的な帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）の活用が可能である。この時、インバンドシグナリング部６５０は、エンハンストレイヤよりロバストなコアレイヤに含まれることが好ましい。
【０１３６】
図６に示された例において、プリアンブル６２０を介して基本的なシグナリング情報およびコアレイヤサービスのための情報が伝達され、インバンドシグナリング部６５０を介してエンハンストレイヤサービスのためのシグナリング情報が伝達される。
【０１３７】
コアレイヤデータに相応するキャンセレーション過程を経てエンハンストレイヤ信号が復調される。
【０１３８】
この時、シグナリング情報は、Ｌ１（Ｌａｙｅｒ−１）シグナリング情報であるとよい。Ｌ１シグナリング情報は、物理階層パラメータを構成するために必要な情報を含むことができる。
【０１３９】
図４を参照すれば、放送信号フレームは、Ｌ１シグナリング信号およびデータ信号を含む。例えば、放送信号フレームは、ＡＴＳＣ３．０フレームであるとよい。
【０１４０】
図７は、図１に示された放送信号フレーム生成装置の他の例を示すブロック図である。
【０１４１】
図７を参照すれば、放送信号フレーム生成装置が、コアレイヤデータおよびエンハンストレイヤデータ以外にも、Ｎ個（Ｎは１以上の自然数）の拡張レイヤ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  Ｌａｙｅｒｓ）に相応するデータをともにマルチプレキシングすることが分かる。
【０１４２】
すなわち、図７に示された放送信号フレーム生成装置は、コアレイヤＢＩＣＭ部３１０、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０、インジェクションレベルコントローラ３３０、結合器３４０、パワーノーマライザ３４５、タイムインターリーバ３５０、シグナリング生成部３６０およびフレームビルダ３７０以外にも、Ｎ個の拡張レイヤＢＩＣＭ部４１０，...，４３０およびインジェクションレベルコントローラ４４０，...，４６０を含む。
【０１４３】
図７に示されたコアレイヤＢＩＣＭ部３１０、エンハンストレイヤＢＩＣＭ部３２０、インジェクションレベルコントローラ３３０、結合器３４０、パワーノーマライザ３４５、タイムインターリーバ３５０、シグナリング生成部３６０およびフレームビルダ３７０については、図３を通じてすでに詳細に説明した。
【０１４４】
Ｎ個の拡張レイヤＢＩＣＭ部４１０，...，４３０は、それぞれ独立してＢＩＣＭエンコーディングを行い、インジェクションレベルコントローラ４４０，...，４６０は、それぞれの拡張レイヤに相応するパワーリデューシングを行い、パワーリデューシングされた拡張レイヤ信号が結合器３４０を介して他のレイヤ信号と結合されるようにする。
【０１４５】
この時、拡張レイヤＢＩＣＭ部４１０，...，４３０それぞれのエラー訂正符号化器は、ＢＣＨエンコーダとＬＤＰＣエンコーダとが直列連結されたものであるとよい。
【０１４６】
特に、インジェクションレベルコントローラ４４０，...，４６０それぞれに相応するパワー減少は、インジェクションレベルコントローラ３３０のパワー減少より大きいことが好ましい。すなわち、図７に示されたインジェクションレベルコントローラ３３０，４４０，...，４６０は、下へ向かうほど大きなパワー減少に相応できる。
【０１４７】
図７に示されたインジェクションレベルコントローラ３３０，４４０，４６０から提供されたインジェクションレベル情報は、シグナリング生成部３６０を経てフレームビルダ３７０の放送信号フレームに含まれて、受信機に送信される。すなわち、各階層のインジェクションレベルはＬ１シグナリング情報に盛り込まれて、受信機に伝達される。
【０１４８】
本発明において、パワー調節は、入力信号のパワーを増加または減少させるものであってもよく、入力信号のゲインを増加または減少させるものであってもよい。
【０１４９】
パワーノーマライザ３４５は、結合器３４０によって複数のレイヤ信号が結合されることからもたらされるパワー増加を緩和（ｍｉｔｉｇａｔｅ）させる。
【０１５０】
図７に示された例において、パワーノーマライザ３４５は、下記数式４を用いて、ノーマライジングファクターを、各階層（ｌａｙｅｒ）の信号が結合された信号の大きさに乗算して、適当な信号の大きさに信号パワーを調節することができる。
【数８】
2020074610.tif 000014
【０１５１】
タイムインターリーバ３５０は、結合器３４０によって結合された信号に対するインターリービングを行うことにより、レイヤの信号にともに適用されるインターリービングを行う。
【０１５２】
図８は、図１に示された信号デマルチプレキシング装置の一例を示すブロック図である。
【０１５３】
図８を参照すれば、本発明の一実施形態に係る信号デマルチプレキシング装置は、タイムデインターリーバ５１０と、デノーマライザ１０１０と、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０と、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０と、デインジェクションレベルコントローラ１０２０と、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０とを含む。
【０１５４】
この時、図８に示された信号デマルチプレキシング装置は、図３に示された放送信号フレーム生成装置に相応するものであるとよい。
【０１５５】
タイムデインターリーバ５１０は、時間／周波数同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）および等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）などの動作を行うＯＦＤＭ受信機から受信信号を受信し、チャネルで発生したバーストエラー（ｂｕｒｓｔ  ｅｒｒｏｒ）の分散に関する動作を行う。この時、Ｌ１シグナリング情報は、ＯＦＤＭ受信機で優先的に復号されて、データの復号に活用できる。特に、Ｌ１シグナリング情報のうち、インジェクションレベル情報は、デノーマライザ１０１０とデインジェクションレベルコントローラ１０２０に伝達される。この時、ＯＦＤＭ受信機は、受信信号を放送信号フレーム（例えば、ＡＴＳＣ３．０フレーム）の形態で復号化した後、フレームのデータシンボル部分を抽出してタイムデインターリーバ５１０に提供することができる。すなわち、タイムデインターリーバ５１０は、データシンボルを通過させながら逆インターリービング過程を行い、チャネルで発生したバーストエラーを分散させる。
【０１５６】
デノーマライザ１０１０は、送信機のパワーノーマライザに相応するもので、パワーノーマライザで減少させた分だけパワーを高める。すなわち、デノーマライザ１０１０は、受信信号を上記数式２のノーマライジングファクターで割る。
【０１５７】
図８に示された例において、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の出力信号のパワーを調節するものとして示されたが、実施形態によって、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の前に位置し、インターリービングされる前にパワー調節が行われるようにしてもよい。
【０１５８】
すなわち、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の前または後に位置し、コアレイヤシンボルデマッパのＬＬＲ計算などのために信号の大きさを増幅すると考えられる。
【０１５９】
タイムデインターリーバ５１０の出力（またはデノーマライザ１０１０の出力）は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０に提供され、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤデータを復元する。
【０１６０】
この時、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤシンボルデマッパと、コアレイヤビットデインターリーバと、コアレイヤエラー訂正復号化器とを含む。コアレイヤシンボルデマッパは、シンボルに関連するＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を計算し、コアレイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値をバーストエラーに強く混合し、コアレイヤエラー訂正復号化器は、チャネルで発生したエラーを訂正する。
【０１６１】
この時、コアレイヤシンボルデマッパは、予め定められた星状図を用いてビットごとにＬＬＲ値を計算することができる。この時、コアレイヤシンボルマッパで用いる星状図は、送信機で用いられるコードレートとモジュレーション次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｏｒｄｅｒ）の組み合わせによって異なっていてよい。
【０１６２】
この時、コアレイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値に対してＬＤＰＣコードワード単位で逆インターリービングを行うことができる。
【０１６３】
特に、コアレイヤエラー訂正復号化器は、情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ビットのみを出力してもよく、情報ビットとパリティビットとが結合された全体ビットを出力してもよい。この時、コアレイヤエラー訂正復号化器は、情報ビットのみをコアレイヤデータとして出力して、情報ビットにパリティビットが結合された全体ビットをエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に出力することができる。
【０１６４】
コアレイヤエラー訂正復号化器は、コアレイヤＬＤＰＣ復号化器とコアレイヤＢＣＨ復号化器とが直列連結された形態であるとよい。すなわち、コアレイヤエラー訂正復号化器の入力がコアレイヤＬＤＰＣ復号化器に入力され、コアレイヤＬＤＰＣ復号化器の出力がコアレイヤＢＣＨ復号化器に入力され、コアレイヤＢＣＨ復号化器の出力がコアレイヤエラー訂正復号化器の出力になるとよい。この時、ＬＤＰＣ復号化器は、ＬＤＰＣ復号を行い、ＢＣＨ復号化器は、ＢＣＨ復号を行う。
【０１６５】
さらに、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器も、エンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器とエンハンストレイヤＢＣＨ復号化器とが直列連結された形態であるとよい。すなわち、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器の入力がエンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器に入力され、エンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器の出力がエンハンストレイヤＢＣＨ復号化器に入力され、エンハンストレイヤＢＣＨ復号化器の出力がエンハンストレイヤエラー訂正復号化器の出力になるとよい。
【０１６６】
エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０のコアレイヤエラー訂正復号化器から全体ビットを受けて、タイムデインターリーバ５１０またはデノーマライザ１０１０の出力信号からエンハンストレイヤシンボルを抽出することができる。実施形態によって、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０のエラー訂正復号化器から全体ビットを受けるのではなく、ＬＤＰＣの情報ビット（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｉｔｓ）を受けたり、ＢＣＨ情報ビットを受けることができる。
【０１６７】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、バッファと、減算器（ｓｕｂｔｒａｃｔｅｒ）と、コアレイヤシンボルマッパと、コアレイヤビットインターリーバとを含む。バッファは、タイムデインターリーバ５１０またはデノーマライザ１０１０の出力信号を格納する。コアレイヤビットインターリーバは、コアレイヤＢＩＣＭデコーダの全体ビット（情報ビット＋パリティビット）を受信して、送信機と同一のコアレイヤビットインターリービングを行う。コアレイヤシンボルマッパは、インターリービングされた信号から送信機と同一のコアレイヤシンボルを生成する。減算器は、バッファに格納された信号からコアレイヤシンボルマッパの出力信号を減算することにより、エンハンストレイヤシンボルを取得し、これをデインジェクションレベルコントローラ１０２０に伝達する。特に、ＬＤＰＣ情報ビットを受信する場合、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＬＤＰＣエンコーダをさらに含むことができる。また、ＢＣＨ情報ビットを受信する場合、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＬＤＰＣエンコーダだけでなく、コアレイヤＢＣＨエンコーダをさらに含むことができる。
【０１６８】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に含まれるコアレイヤＬＤＰＣエンコーダ、コアレイヤＢＣＨエンコーダ、コアレイヤビットインターリーバおよびコアレイヤシンボルマッパは、図３を通じて説明したコアレイヤのＬＤＰＣエンコーダ、ＢＣＨエンコーダ、ビットインターリーバおよびシンボルマッパと同一のものであるとよい。
【０１６９】
デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、エンハンストレイヤシンボルを受信して、送信機のインジェクションレベルコントローラによって低下したパワーだけパワーを増加させる。すなわち、デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、入力信号を増幅してエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０に提供する。例えば、送信機でエンハンストレイヤ信号のパワーをコアレイヤ信号のパワーより３ｄＢ小さく結合したならば、デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、入力信号のパワーを３ｄＢ増加させる役割を果たす。
【０１７０】
この時、デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、ＯＦＤＭ受信機からインジェクションレベル情報を受信して、抽出されたエンハンストレイヤ信号に下記数式５のエンハンストレイヤゲインを乗算すると考えられる。
【数９】
2020074610.tif 000015
【０１７１】
エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０は、デインジェクションレベルコントローラ１０２０によってパワーが上昇したエンハンストレイヤシンボルを受信して、エンハンストレイヤデータを復元する。
【０１７２】
この時、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０は、エンハンストレイヤシンボルデマッパと、エンハンストレイヤビットデインターリーバと、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器とを含むことができる。エンハンストレイヤシンボルデマッパは、エンハンストレイヤシンボルに関連するＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を計算し、エンハンストレイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値をバーストエラーに強く混合し、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器は、チャネルで発生したエラーを訂正する。
【０１７３】
エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０と類似の作業を行うが、一般的に、エンハンストレイヤＬＤＰＣデコーダは、６／１５以上のコードレートに対するＬＤＰＣ復号を行う。
【０１７４】
例えば、コアレイヤは、５／１５以下のコードレートを有するＬＤＰＣコードを用い、エンハンストレイヤは、６／１５以上のコードレートを有するＬＤＰＣコードを用いることができる。この時、エンハンストレイヤデータの復号が可能な受信環境では、コアレイヤデータは、少数のＬＤＰＣデコーディングイテレーション（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）だけでも復号が可能である。このような性質を利用すれば、受信機ハードウェアは、１つのＬＤＰＣデコーダをコアレイヤとエンハンストレイヤが共有して、ハードウェアの実現時に発生する費用を軽減することができる。この時、コアレイヤＬＤＰＣデコーダは、若干の時間資源（ＬＤＰＣデコーディングイテレーション）のみを使用し、大部分の時間資源をエンハンストレイヤＬＤＰＣデコーダが使用することができる。
【０１７５】
図８に示された信号デマルチプレキシング装置は、先にコアレイヤデータを復元し、受信信号シンボルからコアレイヤシンボルをキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）してエンハンストレイヤシンボルのみを残した後、エンハンストレイヤシンボルのパワーを増加させてエンハンストレイヤデータを復元する。図３および図５を通じてすでに説明したように、それぞれのレイヤに相応する信号が互いに異なるパワーレベルで結合されるので、最も強いパワーで結合された信号から復元されてこそ、最もエラーの少ないデータ復元が可能である。
【０１７６】
結局、図８に示された例において、信号デマルチプレキシング装置は、受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するタイムデインターリーバ５１０と、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるデノーマライザ１０１０と、前記デノーマライザ１０１０によってパワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するコアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０と、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０のコアレイヤＦＥＣデコーダの出力信号を用いて、前記デノーマライザ１０１０によってパワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０と、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるデインジェクションレベルコントローラ１０２０と、前記デインジェクションレベルコントローラ１０２０の出力信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０とを含むことができる。
【０１７７】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器は、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＬＤＰＣデコーダから全体コードワードを受信し、前記全体コードワードを直ちにビットインターリービングすることができる。
【０１７８】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器は、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＬＤＰＣデコーダから情報ビットを受信し、前記情報ビットをコアレイヤＬＤＰＣエンコーディングした後、ビットインターリービングを行うことができる。
【０１７９】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器は、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＢＣＨデコーダから情報ビットを受信し、前記情報ビットをコアレイヤＢＣＨエンコーディングおよびコアレイヤＬＤＰＣエンコーディングした後、ビットインターリービングを行うことができる。
【０１８０】
この時、前記デノーマライザおよび前記デインジェクションレベルコントローラは、Ｌ１シグナリングに基づいて提供されたインジェクションレベル情報ＩＬ  ＩＮＦＯを受信し、前記インジェクションレベル情報に基づいてパワーコントロールを行うことができる。
【０１８１】
この時、前記コアレイヤＢＩＣＭデコーダは、前記エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダより低いビット率を有し、前記エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダよりロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）であり得る。
【０１８２】
この時、前記デノーマライザは、ノーマライジングファクターの逆数に相応できる。
【０１８３】
この時、前記デインジェクションレベルコントローラは、スケーリングファクターの逆数に相応できる。
【０１８４】
この時、エンハンストレイヤデータは、コアレイヤ信号に相応するコアレイヤデータの復元に相応するキャンセレーションに基づいて復元される。
【０１８５】
この時、信号デマルチプレキシング装置は、前のレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、拡張レイヤ信号を抽出する１つ以上の拡張レイヤシンボル抽出器と、前記拡張レイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高める１つ以上のデインジェクションレベルコントローラと、前記１つ以上のデインジェクションレベルコントローラの出力信号を用いて１つ以上の拡張レイヤデータを復元する１つ以上の拡張レイヤＢＩＣＭデコーダとをさらに含むことができる。
【０１８６】
図８に示された構成により、本発明の一実施形態に係る信号デマルチプレキシング方法は、受信信号にタイムデインターリービングを適用してタイムデインターリービング信号を生成するステップと、前記受信信号または前記タイムデインターリービング信号のパワーを、送信機のパワーノーマライザによるパワー減少分だけ高めるステップと、前記パワー調節された信号からコアレイヤデータを復元するステップと、前記パワー調節された信号に対する前記コアレイヤデータに相応するキャンセレーションを行い、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップと、前記エンハンストレイヤ信号のパワーを、送信機のインジェクションレベルコントローラのパワー減少分だけ高めるステップと、パワー調節された前記エンハンストレイヤ信号を用いてエンハンストレイヤデータを復元するステップとを含むことが分かる。
【０１８７】
この時、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップは、コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＬＤＰＣデコーダから全体コードワードを受信し、前記全体コードワードを直ちにビットインターリービングすることができる。
【０１８８】
この時、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップは、コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＬＤＰＣデコーダから情報ビットを受信し、前記情報ビットをコアレイヤＬＤＰＣエンコーディングした後、ビットインターリービングを行うことができる。
【０１８９】
この時、エンハンストレイヤ信号を抽出するステップは、コアレイヤＢＩＣＭデコーダのコアレイヤＢＣＨデコーダから情報ビットを受信し、前記情報ビットをコアレイヤＢＣＨエンコーディングおよびコアレイヤＬＤＰＣエンコーディングした後、ビットインターリービングを行うことができる。
【０１９０】
図９は、図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０およびエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０の一例を示すブロック図である。
【０１９１】
図９を参照すれば、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤシンボルデマッパと、コアレイヤビットデインターリーバと、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０１９２】
すなわち、図９に示された例において、コアレイヤエラー訂正復号化器は、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０１９３】
また、図９に示された例において、コアレイヤＬＤＰＣデコーダは、パリティビットが含まれた全体コードワード（ｗｈｏｌｅ  ｃｏｄｅｗｏｒｄ）をエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に提供する。すなわち、一般的に、ＬＤＰＣデコーダは、全体ＬＤＰＣコードワードの中で情報ビット（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｉｔｓ）のみを出力するが、全体コードワードを出力することも可能である。
【０１９４】
この場合、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、別途にコアレイヤＬＤＰＣエンコーダやコアレイヤＢＣＨエンコーダを備える必要がなく実現が簡単であるが、ＬＤＰＣコードパリティ部分に残留エラーが残っている可能性が存在する。
【０１９５】
図１０は、図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０およびエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０の他の例を示すブロック図である。
【０１９６】
図１０を参照すれば、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤシンボルデマッパと、コアレイヤビットデインターリーバと、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０１９７】
すなわち、図１０に示された例において、コアレイヤエラー訂正復号化器は、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０１９８】
また、図１０に示された例において、コアレイヤＬＤＰＣデコーダは、パリティビットが含まれていない情報ビット（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｉｔｓ）をエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に提供する。
【０１９９】
この場合、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、別途にコアレイヤＢＣＨエンコーダを備える必要がないが、コアレイヤＬＤＰＣエンコーダを含まなければならない。
【０２００】
図１０に示された例は、図９に示された例に比べてＬＤＰＣコードパリティ部分に残り得る残留エラーを除去することができる。
【０２０１】
図１１は、図８に示されたコアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０およびエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０のさらに他の例を示すブロック図である。
【０２０２】
図１１を参照すれば、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤシンボルデマッパと、コアレイヤビットデインターリーバと、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０２０３】
すなわち、図１１に示された例において、コアレイヤエラー訂正復号化器は、コアレイヤＬＤＰＣデコーダと、コアレイヤＢＣＨデコーダとを含む。
【０２０４】
図１１に示された例においては、コアレイヤデータに相当するコアレイヤＢＣＨデコーダの出力をエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に提供する。
【０２０５】
この場合、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＬＤＰＣエンコーダおよびコアレイヤＢＣＨエンコーダをすべて含まなければならないので複雑度が高いが、図９および図１０の例と比較して最も高い性能を保障する。
【０２０６】
図１２は、図１に示された信号デマルチプレキシング装置の他の例を示すブロック図である。
【０２０７】
図１２を参照すれば、本発明の一実施形態に係る信号デマルチプレキシング装置は、タイムデインターリーバ５１０と、デノーマライザ１０１０と、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０と、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０と、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０と、１つ以上の拡張レイヤシンボル抽出器６５０，６７０と、１つ以上の拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０，６８０と、デインジェクションレベルコントローラ１０２０，１１５０，１１７０とを含む。
【０２０８】
この時、図１２に示された信号デマルチプレキシング装置は、図７に示された放送信号フレーム生成装置に相応するものであるとよい。
【０２０９】
タイムデインターリーバ５１０は、同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）および等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）などの動作を行うＯＦＤＭ受信機から受信信号を受信し、チャネルで発生したバーストエラー（ｂｕｒｓｔ  ｅｒｒｏｒ）の分散に関する動作を行う。この時、Ｌ１シグナリング情報は、ＯＦＤＭ受信機で優先的に復号されて、データの復号に活用できる。特に、Ｌ１シグナリング情報のうち、インジェクションレベル情報は、デノーマライザ１０１０とデインジェクションレベルコントローラ１０２０，１１５０，１１７０に伝達される。
【０２１０】
この時、デノーマライザ１０１０は、すべてのレイヤのインジェクションレベル情報を取得し、下記数式６を用いてデノーマライジングファクターを求めた後、入力信号に乗算することができる。
【数１０】
2020074610.tif 000016
【０２１１】
すなわち、デノーマライジングファクターは、上記数式４によって表現されたノーマライジングファクターの逆数である。
【０２１２】
実施形態によって、Ｎ１シグナリングにインジェクションレベル情報だけでなくノーマライジングファクター情報が含まれた場合、デノーマライザ１０１０は、インジェクションレベルを用いてデノーマライジングファクターを計算する必要なく、ノーマライジングファクターの逆数を取って、簡単にデノーマライジングファクターを求めることができる。
【０２１３】
デノーマライザ１０１０は、送信機のパワーノーマライザに相応するもので、パワーノーマライザで減少させた分だけパワーを高める。
【０２１４】
図１２に示された例において、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の出力信号のパワーを調節するものとして示されたが、実施形態によって、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の前に位置し、インターリービングされる前にパワー調節が行われるようにしてもよい。
【０２１５】
すなわち、デノーマライザ１０１０は、タイムインターリーバ５１０の前または後に位置し、コアレイヤシンボルデマッパのＬＬＲ計算などのために信号の大きさを増幅すると考えられる。
【０２１６】
タイムデインターリーバ５１０の出力（またはデノーマライザ１０１０の出力）は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０に提供され、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤデータを復元する。
【０２１７】
この時、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０は、コアレイヤシンボルデマッパと、コアレイヤビットデインターリーバと、コアレイヤエラー訂正復号化器とを含む。コアレイヤシンボルデマッパは、シンボルに関連するＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を計算し、コアレイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値をバーストエラーに強く混合し、コアレイヤエラー訂正復号化器は、チャネルで発生したエラーを訂正する。
【０２１８】
特に、コアレイヤエラー訂正復号化器は、情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ビットのみを出力してもよく、情報ビットとパリティビットとが結合された全体ビットを出力してもよい。この時、コアレイヤエラー訂正復号化器は、情報ビットのみをコアレイヤデータとして出力し、情報ビットにパリティビットが結合された全体ビットをエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に出力することができる。
【０２１９】
コアレイヤエラー訂正復号化器は、コアレイヤＬＤＰＣ復号化器とコアレイヤＢＣＨ復号化器とが直列連結された形態であるとよい。すなわち、コアレイヤエラー訂正復号化器の入力がコアレイヤＬＤＰＣ復号化器に入力され、コアレイヤＬＤＰＣ復号化器の出力がコアレイヤＢＣＨ復号化器に入力され、コアレイヤＢＣＨ復号化器の出力がコアレイヤエラー訂正復号化器の出力になるとよい。この時、ＬＤＰＣ復号化器は、ＬＤＰＣ復号を行い、ＢＣＨ復号化器は、ＢＣＨ復号を行う。
【０２２０】
エンハンストレイヤエラー訂正復号化器も、エンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器とエンハンストレイヤＢＣＨ復号化器とが直列連結された形態であるとよい。すなわち、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器の入力がエンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器に入力され、エンハンストレイヤＬＤＰＣ復号化器の出力がエンハンストレイヤＢＣＨ復号化器に入力され、エンハンストレイヤＢＣＨ復号化器の出力がエンハンストレイヤエラー訂正復号化器の出力になるとよい。
【０２２１】
さらに、拡張レイヤエラー訂正復号化器も、拡張レイヤＬＤＰＣ復号化器と拡張レイヤＢＣＨ復号化器とが直列連結された形態であるとよい。すなわち、拡張レイヤエラー訂正復号化器の入力が拡張レイヤＬＤＰＣ復号化器に入力され、拡張レイヤＬＤＰＣ復号化器の出力が拡張レイヤＢＣＨ復号化器に入力され、拡張レイヤＢＣＨ復号化器の出力が拡張レイヤエラー訂正復号化器の出力になるとよい。
【０２２２】
特に、図９、図１０および図１１を通じて説明したエラー訂正復号化器の出力のいずれを使用するかによる実現の複雑性と性能の間のトレードオフ（ｔｒａｄｅ  ｏｆｆ）は、図１２のコアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０とエンハンストレイヤシンボル抽出器５３０だけでなく、拡張レイヤシンボル抽出器６５０，６７０、拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０，６８０にも適用される。
【０２２３】
エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０のコアレイヤエラー訂正復号化器から全体ビットを受けて、タイムデインターリーバ５１０またはデノーマライザ１０１０の出力信号からエンハンストレイヤシンボルを抽出することができる。実施形態によって、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、コアレイヤＢＩＣＭデコーダ５２０のエラー訂正復号化器から全体ビットを受けるのではなく、ＬＤＰＣの情報ビット（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｉｔｓ）を受けたり、ＢＣＨ情報ビットを受けることができる。
【０２２４】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０は、バッファと、減算器（ｓｕｂｔｒａｃｔｅｒ）と、コアレイヤシンボルマッパと、コアレイヤビットインターリーバとを含む。バッファは、タイムデインターリーバ５１０またはデノーマライザ１０１０の出力信号を格納する。コアレイヤビットインターリーバは、コアレイヤＢＩＣＭデコーダの全体ビット（情報ビット＋パリティビット）を受信して、送信機と同一のコアレイヤビットインターリービングを行う。コアレイヤシンボルマッパは、インターリービングされた信号から送信機と同一のコアレイヤシンボルを生成する。減算器は、バッファに格納された信号からコアレイヤシンボルマッパの出力信号を減算することにより、エンハンストレイヤシンボルを取得し、これをデインジェクションレベルコントローラ１０２０に伝達する。
【０２２５】
この時、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０に含まれるコアレイヤビットインターリーバおよびコアレイヤシンボルマッパは、図７に示されたコアレイヤのビットインターリーバおよびシンボルマッパと同一のものであるとよい。
【０２２６】
デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、エンハンストレイヤシンボルを受信して、送信機のインジェクションレベルコントローラによって低下したパワーだけパワーを増加させる。すなわち、デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、入力信号を増幅してエンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０に提供する。
【０２２７】
エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０は、デインジェクションレベルコントローラ１０２０によってパワーが上昇したエンハンストレイヤシンボルを受信して、エンハンストレイヤデータを復元する。
【０２２８】
この時、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０は、エンハンストレイヤシンボルデマッパと、エンハンストレイヤビットデインターリーバと、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器とを含むことができる。エンハンストレイヤシンボルデマッパは、エンハンストレイヤシンボルに関連するＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を計算し、エンハンストレイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値をバーストエラーに強く混合し、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器は、チャネルで発生したエラーを訂正する。
【０２２９】
特に、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器は、情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ビットのみを出力してもよく、情報ビットとパリティビットとが結合された全体ビットを出力してもよい。この時、エンハンストレイヤエラー訂正復号化器は、情報ビットのみをエンハンストレイヤデータとして出力し、情報ビットにパリティビットが結合された全体ビットを拡張レイヤシンボル抽出器６５０に出力することができる。
【０２３０】
拡張レイヤシンボル抽出器６５０は、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダ５４０のエンハンストレイヤエラー訂正復号化器から全体ビットを受信して、デインジェクションレベルコントローラ１０２０の出力信号から拡張（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）レイヤシンボルを抽出する。
【０２３１】
この時、デインジェクションレベルコントローラ１０２０は、エンハンストレイヤシンボル抽出器５３０の減算器の出力信号のパワーを増幅させることができる。
【０２３２】
この時、拡張レイヤシンボル抽出器６５０は、バッファと、減算器（ｓｕｂｔｒａｃｔｅｒ）と、エンハンストレイヤシンボルマッパと、エンハンストレイヤビットインターリーバとを含む。バッファは、デインジェクションレベルコントローラ１０２０の出力信号を格納する。エンハンストレイヤビットインターリーバは、エンハンストレイヤＢＩＣＭデコーダの全体ビット（情報ビット＋パリティビット）を受信して、送信機と同一のエンハンストレイヤビットインターリービングを行う。エンハンストレイヤシンボルマッパは、インターリービングされた信号から送信機と同一のエンハンストレイヤシンボルを生成する。減算器は、バッファに格納された信号からエンハンストレイヤシンボルマッパの出力信号を減算することにより、拡張レイヤシンボルを取得し、これをデインジェクションレベルコントローラ１１５０に伝達する。
【０２３３】
この時、拡張レイヤシンボル抽出器６５０に含まれるエンハンストレイヤビットインターリーバおよびエンハンストレイヤシンボルマッパは、図７に示されたエンハンストレイヤのビットインターリーバおよびシンボルマッパと同一のものであるとよい。
【０２３４】
デインジェクションレベルコントローラ１１５０は、送信機で当該レイヤのインジェクションレベルコントローラによって減少した分だけパワーを増加させる。
【０２３５】
この時、デインジェクションレベルコントローラは、下記数式７の拡張レイヤゲインを乗算する動作を行うと考えられる。この時、０番目のインジェクションレベルは０ｄＢと見なすことができる。
【数１１】
2020074610.tif 000017
【０２３６】
拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０は、デインジェクションレベルコントローラ１１５０によってパワーが増加した拡張レイヤシンボルを受信して、拡張レイヤデータを復元する。
【０２３７】
この時、拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０は、拡張レイヤシンボルデマッパと、拡張レイヤビットデインターリーバと、拡張レイヤエラー訂正復号化器とを含むことができる。拡張レイヤシンボルデマッパは、拡張レイヤシンボルに関連するＬＬＲ（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を計算し、拡張レイヤビットデインターリーバは、計算されたＬＬＲ値をバーストエラーに強く混合し、拡張レイヤエラー訂正復号化器は、チャネルで発生したエラーを訂正する。
【０２３８】
特に、拡張レイヤシンボル抽出器および拡張レイヤＢＩＣＭデコーダは、拡張レイヤが２つ以上の場合、それぞれ２つ以上備えられる。
【０２３９】
すなわち、図１２に示された例において、拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０の拡張レイヤエラー訂正復号化器は、情報（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ビットのみを出力してもよく、情報ビットとパリティビットとが結合された全体ビットを出力してもよい。この時、拡張レイヤエラー訂正復号化器は、情報ビットのみを拡張レイヤデータとして出力し、情報ビットにパリティビットが結合された全体ビットを次の拡張レイヤシンボル抽出器６７０に出力することができる。
【０２４０】
拡張レイヤシンボル抽出器６７０、拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６８０およびデインジェクションレベルコントローラ１１７０の構造および動作は、上述した拡張レイヤシンボル抽出器６５０、拡張レイヤＢＩＣＭデコーダ６６０およびデインジェクションレベルコントローラ１１５０の構造および動作から容易に分かる。
【０２４１】
図１２に示されたデインジェクションレベルコントローラ１０２０，１１５０，１１７０は、下へ向かうほどより大きなパワー上昇に相応するものであるとよい。すなわち、デインジェクションレベルコントローラ１０２０よりデインジェクションレベルコントローラ１１５０がパワーをより大きく増加させ、デインジェクションレベルコントローラ１１５０よりデインジェクションレベルコントローラ１１７０がよりパワーを大きく増加させることができる。
【０２４２】
図１２に示された信号デマルチプレキシング装置は、最も先にコアレイヤデータを復元し、コアレイヤシンボルのキャンセレーションを利用してエンハンストレイヤデータを復元し、エンハンストレイヤシンボルのキャンセレーションを利用して拡張レイヤデータを復元することが分かる。拡張レイヤは２つ以上備えられ、この場合、より高いパワーレベルで結合された拡張レイヤから復元される。
【０２４３】
図１３は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号の結合によるパワー上昇を示す図である。
【０２４４】
図１３を参照すれば、コアレイヤ信号にインジェクションレベル（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｖｅｌ）だけパワー減少したエンハンストレイヤ信号が結合されてマルチプレキシングされた信号が生成された場合、マルチプレキシングされた信号のパワーレベルが、コアレイヤ信号やエンハンストレイヤ信号のパワーレベルより高いことが分かる。
【０２４５】
この時、図３および図７に示されたインジェクションレベルコントローラ（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｖｅｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって調節されるインジェクションレベルは、３．０ｄＢから１０．０ｄＢまで０．５ｄＢの間隔で調節される。インジェクションレベルが３．０ｄＢの場合、エンハンストレイヤ信号のパワーがコアレイヤ信号のパワーより３ｄＢだけ低い。インジェクションレベルが１０．０ｄＢの場合、エンハンストレイヤ信号のパワーが、コアレイヤ信号のパワーより１０ｄＢだけ低い。このような関係は、コアレイヤ信号とエンハンストレイヤ信号との間にだけ適用されるのではなく、エンハンストレイヤ信号と拡張レイヤ信号、または拡張レイヤ信号同士の間にも適用可能である。
【０２４６】
図３および図７に示されたパワーノーマライザは、結合後のパワーレベルを調節して、結合によるパワー増加からもたらされる信号の歪みなどの問題を解決することができる。
【０２４７】
図１４は、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法を示す動作フローチャートである。
【０２４８】
図１４を参照すれば、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、コアレイヤデータにＢＩＣＭを適用する（Ｓ１２１０）。
【０２４９】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、エンハンストレイヤデータにＢＩＣＭを適用する（Ｓ１２２０）。
【０２５０】
ステップＳ１２２０で適用されるＢＩＣＭと、ステップＳ１２１０で適用されるＢＩＣＭとは異なるものであるとよい。この時、ステップＳ１２２０で適用されるＢＩＣＭが、ステップＳ１２１０で適用されるＢＩＣＭより少なめにロバストなものであり得る。この時、ステップＳ１２２０で適用されるＢＩＣＭのビット率が、ステップＳ１２１０で適用されるビット率より大きくなる。
【０２５１】
この時、エンハンストレイヤ信号は、前記コアレイヤ信号に相応するコアレイヤデータの復元に相応するキャンセレーション（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）に基づいて復元されるエンハンストレイヤデータに相応するものであるとよい。
【０２５２】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、エンハンストレイヤ信号のパワーを低減してパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を生成する（Ｓ１２３０）。
【０２５３】
この時、ステップＳ１２３０は、インジェクションレベルを、３．０ｄＢから１０．０ｄＢの間で０．５ｄＢの間隔で変化させることができる。
【０２５４】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、コアレイヤ信号およびパワーリデューストエンハンストレイヤ信号を結合して、マルチプレキシングされた信号を生成する（Ｓ１２４０）。
【０２５５】
すなわち、ステップＳ１２４０は、コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号を、互いに異なるパワーレベルで結合するが、エンハンストレイヤ信号のパワーレベルが、コアレイヤ信号のパワーレベルより低いようにして結合する。
【０２５６】
この時、ステップＳ１２４０は、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号より低いパワーレベルの１つ以上の拡張レイヤ（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）信号を、前記コアレイヤ信号および前記エンハンストレイヤ信号とともに結合することができる。
【０２５７】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、ステップＳ１２５０によってマルチプレキシングされた信号のパワーを低下させる（Ｓ１２５０）。
【０２５８】
この時、ステップＳ１２５０は、マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記コアレイヤ信号のパワーだけ低下させることができる。この時、ステップＳ１２５０は、前記マルチプレキシングされた信号のパワーを、前記ステップＳ１２４０によって上昇した分だけ低下させることができる。
【０２５９】
また、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、前記コアレイヤ信号およびエンハンストレイヤ信号にともに適用されるタイムインターリービングを行い、タイムインターリービングされた信号を生成する（Ｓ１２６０）。
【０２６０】
さらに、本発明の一実施形態に係る放送信号フレーム生成方法は、タイムインターリービングされた信号を用いて、ブートストラップおよびプリアンブルが含まれた放送信号フレームを生成する（Ｓ１２７０）。
【０２６１】
この時、ステップＳ１２７０は、前記ブートストラップを生成するステップと、前記プリアンブルを生成するステップと、前記タイムインターリービングされた信号に相応するスーパーインポーズドペイロードを生成するステップとを含むことができる。
【０２６２】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルより短く、固定された長さを有するものであるとよい。
【０２６３】
この時、ブートストラップは、前記プリアンブルの構造を示すシンボルを含み、前記シンボルは、前記プリアンブルの変調方法／符号率、ＦＦＴサイズ、ガードインターバル長およびパイロットパターンの組み合わせを示す固定ビット列に相応するものであるとよい。
【０２６４】
この時、シンボルは、前記変調方法／符号率が同一の場合、第１ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造より、前記第１ＦＦＴサイズより小さい第２ＦＦＴサイズに相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられ、前記変調方法／符号率および前記ＦＦＴサイズが同一の場合、第１ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造より、前記第１ガードインターバル長より大きい第２ガードインターバル長に相応するプリアンブル構造が優先的に割り当てられるルックアップテーブルに相応するものであるとよい。
【０２６５】
この時、放送信号フレームは、ＡＴＳＣ３．０フレームであるとよい。
【０２６６】
この時、Ｌ１シグナリング情報は、インジェクションレベル情報および／またはノーマライジングファクター情報を含むことができる。
【０２６７】
図１４には明示的に示されていないが、放送信号フレーム生成方法は、ステップＳ１２３０に相応するインジェクションレベル情報を含むシグナリング情報を生成するステップをさらに含むことができる。この時、シグナリング情報は、Ｌ１シグナリング情報であるとよい。
【０２６８】
図１４に示された放送信号フレーム生成方法は、図２に示されたステップＳ２１０に相応するものであるとよい。
【０２６９】
以上、本発明に係る放送信号フレーム生成装置および方法は、上記のように説明された実施形態の構成と方法が限定されて適用されるのではなく、上記の実施形態は、多様な変形が可能となるように各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わされて構成されてもよい。
【図１】
2020074610.tif 000018
【図２】
2020074610.tif 000019
【図３】
2020074610.tif 000020
【図４】
2020074610.tif 000021
【図５】
2020074610.tif 000022
【図６】
2020074610.tif 000023
【図７】
2020074610.tif 000024
【図８】
2020074610.tif 000025
【図９】
2020074610.tif 000026
【図１０】
2020074610.tif 000027
【図１１】
2020074610.tif 000028
【図１２】
2020074610.tif 000029
【図１３】
2020074610.tif 000030
【図１４】
2020074610.tif 000031