(57)【要約】【課題】デジタル信号伝送の高品質化を実現する無線送信装置を提供すること。【解決手段】無線通信装置１００において、階層分割部１０３が、送信データを複数の階層データに分割し、キャリア変調部１１１が、複数の階層データをキャリア変調し、階層合成部１１２が複数の階層の変調信号を合成して合成変調信号を形成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９が、合成変調信号からＯＦＤＭ送信フレームを構成する。そして、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９は、ハイパースキャッタードパイロット構成をとるように、フレーム内にパイロット信号を配置する。また、無線通信装置１００において、キャリア変調部１１１の入力段に、ターボ符号化部１１０が設けられるとともに、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９の出力段に、ＯＦＤＭ送信フレームをキャリア毎に時空間符号化するＳＴＢＣ符号器１２０が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データを複数の階層データに分割する分割手段と、
前記複数の階層データをキャリア変調するキャリア変調手段を含む変調信号形成手段と、
前記変調信号形成手段で得られた複数の階層の変調信号を合成し、合成変調信号を形成する合成手段と、
前記合成変調信号及びパイロット信号からＯＦＤＭ送信フレームを構成するフレーム構成手段と、
を具備し、
前記フレーム構成手段は、フレーム間で共通する各フレーム内の部分領域において、周波数方向には２サブキャリア間隔で且つ時間方向には６ＯＦＤＭシンボル周期で、前記パイロット信号を配置する、
無線送信装置。
【請求項２】
前記変調信号形成手段は、前記キャリア変調する前に前記複数の階層データをターボ符号によって符号化する符号化手段を、さらに具備する、
請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記ＯＦＤＭ送信フレームをキャリア毎に時空間符号化して、送信アンテナの異なる複数のストリームを形成する時空間符号化手段を、さらに具備し、
前記時空間符号化手段は、時間的に連続する２つのＯＦＤＭシンボルを一対のコードワードとして時空間符号化する、
請求項１又は請求項２に記載の無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電波の有効利用を目的として、これまでアナログ方式（地上アナログテレビジョン放送）だった地上波放送も、デジタル化が進められている。デジタル方式で、地上波を使ったテレビジョン放送は、「地上デジタルテレビジョン放送」と呼ばれ、また、地上波を使った音声放送は、「地上デジタル音声放送」と呼ばれる。
【０００３】
デジタル方式では、従来のＴＶ信号（アナログ）又は音声信号を１と０のデジタル化信号に変換し、送信する。そのままでは伝送する情報帯域がアナログに比べると約２０倍に広がるので、符号圧縮と呼ばれる技術（実用的にはＭＰＥＧ−２）を用いて、帯域を圧縮した（約１／３０〜１／６０）信号で放送する。デジタル方式を用いることにより、従来のアナログ方式に比べて、より高品質な（ゴーストや雑音のない）映像と音声を受信できる。このデジタルテレビ放送及びデジタル音声放送に関する技術は、例えば、非特許文献１及び非特許文献２でそれぞれ規定されている。  
【非特許文献１】ARIB STD-B31 Version 1.0 (April 5, 2001)
【非特許文献２】ARIB STD-B29 Version 1.0 (April 5, 2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のデジタル放送技術でもアナログ方式に比べて十分に高品質な放送が実現されるものの、デジタル放送技術の更なる高性能化が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、デジタル信号伝送の高品質化を実現する無線送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線送信装置は、送信データを複数の階層データに分割する分割手段と、前記複数の階層データをキャリア変調するキャリア変調手段を含む変調信号形成手段と、前記変調信号形成手段で得られた複数の階層の変調信号を合成し、合成変調信号を形成する合成手段と、前記合成変調信号及びパイロット信号からＯＦＤＭ送信フレームを構成するフレーム構成手段と、を具備し、前記フレーム構成手段は、フレーム間で共通する各フレーム内の部分領域において、周波数方向には２サブキャリア間隔で且つ時間方向には６ＯＦＤＭシンボル周期で、前記パイロット信号を配置する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、デジタル信号伝送の高品質化を実現する無線送信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線送信装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、無線送信装置１００は、ＴＳ再多重化器１０１と、外符号化部１０２と、階層分割部１０３と、バイト／ビットＭＳＢ（Most Significant Bit）ファースト部１０４と、エネルギー拡散部１０５と、遅延補正部１０６と、ビット／バイトＭＳＢ（Most Significant Bite）ファースト部１０７と、バイトインタリーブ部１０８と、バイト／ビットＭＳＢ（Most Significant Bit）ファースト部１０９と、ターボ（Turbo）符号化部１１０と、キャリア変調部１１１と、階層合成部１１２と、時間インタリーブ部１１３と、周波数インタリーブ部１１４と、ハイパースキャッタードパイロット（Hyper Scattered Pilot）信号部１１５と、ＣＰ信号生成部１１６と、制御信号生成部１１７と、付加情報生成部１１８と、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９と、ＳＴＢＣ符号器１２０とを有する。なお、無線送信装置１００の機能部に関して、ターボ（Turbo）符号化部１１０、ハイパースキャッタードパイロット（Hyper Scattered Pilot）信号部１１５、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９、およびＳＴＢＣ符号器１２０以外の機能部は、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）に定められているものと同じ機能を有する。
【００１０】
［ＴＳ再多重化器１０１］
ＴＳ再多重化器１０１は、送信ストリーム（つまり、トランスポートストリーム（TS））を入力し、この入力送信ストリームを再多重化する。入力送信ストリームは、例えば、図示しないＭＰＥＧ多重部の出力ストリームである。
【００１１】
再多重後のトランスポートストリームは、ｎ個のトランスポートストリームパケット（TSP）から成る多重フレームを基本単位として構成される。
【００１２】
図２は、ＴＳ再多重化器１０１の処理の説明に供する図である。図２（ａ）は、多重フレームを構成するTSP数を伝送モードとガードインターバル比について示したテーブルである。多重フレームを構成するTSPは、188バイトに16バイトのヌルデータを付加した204バイトのTSPであり、これを伝送TSと呼ぶ。
【００１３】
多重フレームにおける伝送TSPは、図２（ｂ）に示すように、OFDM信号のX階層（X階層は、A階層、B階層、C階層のいずれかを示すものとする）で伝送される（TSPX）か、最終的にOFDM信号としては伝送されないヌルパケット（TSPnull）のいずれかに属する。
【００１４】
単位時間に伝送できるトランスポートストリームパケットの数は各階層の伝送パラメータの設定に依存して多様な値をとるため、ＴＳ再多重化器１０１の入力TSと出力の単一TSの間で整合が取れない。これに対し適切な数のヌルパケットを補完することにより、伝送パラメータの設定によらず、一定のクロックでトランスポートストリームのインターフェイスをとることができる。
【００１５】
多重フレーム長とOFDMフレーム長が一致しているため、受信機ではOFDM信号の同期からトランスポートストリームの同期を再生することができ、同期性能が強化される。
【００１６】
多重フレーム中のTSPの配置を階層の「分離・合成動作」と関係つけることにより、受信側では、複数の階層に分割されて伝送された信号から送信側と同じ単一のTSを再生することができる。
【００１７】
［外符号化部１０２］
外符号化部１０２は、ＴＳ再多重化器１０１で得られたトランスポートストリームパケットを入力し、トランスポートパケット毎に誤り訂正符号化する。外符号化部１０２に適用される外符号は、ここでは、短縮化リードソロモン符号(204,188)である。
【００１８】
短縮化リードソロモン(204,188)符号は、リードソロモン(255,239)符号において入力データバイトの前に51バイトの00HEXを付加し、符号化後に先頭51バイトを除去することによって生成する。
【００１９】
このリードソロモン符号の元としては、ＧＦ(28)の元を用い、ＧＦ(28)を定義する原始多項式には、次式p(x)を用いる。
p(x)＝Ｘ8＋Ｘ4＋Ｘ3＋Ｘ2＋１
【００２０】
また、(204,188)短縮化リードソロモン符号の生成多項式g(x)は次式とする。
g(x)＝ (Ｘ−λ0)(Ｘ−λ1)(Ｘ−λ2)……(Ｘ−λ15) 但し、λ＝02ＨＥＸ
【００２１】
［階層分割部１０３］
階層分割部１０３は、再多重後のTSを、TS同期バイトの次のバイトから同期バイトまでの204バイト（伝送TSP）単位で、指定された階層に分割する。同時に、階層分割部１０３は、ヌルパケットの除去を行う。個々の伝送TSPが属すべき階層は編成情報に基づく階層情報で指定される。ここで、最大階層数は3とする。またこのとき、OFDMフレーム同期は1バイト分シフトし、情報バイトの先頭となる。図３は、2階層分割の例を示す図である。
【００２２】
［バイト／ビットＭＳＢファースト部１０４］
バイト／ビットＭＳＢファースト部１０４は、階層毎に設けられる。従って、ここでは、最大階層数と同数の３つのバイト／ビットＭＳＢファースト部１０４が設けられている。バイト／ビットＭＳＢファースト部１０４は、階層分割部１０３で分割されたバイト列を入力し、各バイト内のビットをＭＳＢファースト処理する。
【００２３】
［エネルギー拡散部１０５］
エネルギー拡散部１０５は、図４に示す回路により生成されるPRBS（擬似ランダム符号系列）を階層毎に同期バイトを除く信号とビット単位で排他的論理和を行う。図４に示す回路のレジスタ−の初期値は、”100101010000000”（D1〜D14）とし、OFDMフレーム毎に初期化される。この際、OFDMのフレームの先頭は、TSPの同期バイトの次のバイトのMSBの位置とする。また、同期バイト部分においてもシフトレジスタは動作するものとする。PRBSの生成多項式g(x)は次式とする。g(x)＝Ｘ15＋Ｘ14＋１
【００２４】
［遅延補正部１０６］
遅延補正部１０６は、エネルギー拡散部１０５でエネルギー拡散処理された信号に対して遅延補正を行う。この遅延補正は、各階層での遅延時間を送受合わせて同一とするためのものである。
【００２５】
図５は、各階層での補正量を示す図である。図５に示すような伝送TSP数の遅延を設けることにより、バイトインタリーブによる送受の遅延量（11伝送TSP）を含めた遅延量が、1フレームとなるように設定する。
【００２６】
階層伝送においては階層毎に異なる伝送パラメータ（セグメント数、内符号の符号化率、変調方式）が設定可能であるが、この場合、各階層における伝送ビットレートが異なり、送信側の内符号の符号化から受信側の復号までの伝送速度も異なってしまう。従って、後述のバイトインタリーブにより生じる伝送TSPの遅延量（11TSP）も遅延時間に換算すると階層毎に異なってくる。この階層間における相対的な遅延時間差を補償するため、バイトインタリーブに先立って、伝送ビットレートに対応した遅延補正を階層毎に行う。
【００２７】
［ビット／バイトＭＳＢファースト部１０７］
ビット／バイトＭＳＢファースト部１０７は、遅延補正部１０６で遅延補正されたビット列を入力し、入力ビット列をバイト単位で束ねて得られたバイト列をＭＳＢファースト処理する。
【００２８】
［バイトインタリーブ部１０８］
バイトインタリーブ部１０８は、ビット／バイトＭＳＢファースト部１０７で得られたバイト列をバイトインタリーブする。バイトインタリーブ部１０８は、例えば、図６に示すような構成を有する。
【００２９】
バイトインタリーブ及び受信側のデインタリーブによる送受合計の遅延量は17×11×12バイト（11TSP相当）である。バイトインタリーブ部１０８は、11RS符号で誤り保護され、エネルギー拡散された204バイトの伝送TSPに対して、畳込みバイトインタリーブを行う。インタリーブの深さは12バイトとする。但し、同期バイトの次のバイトは遅延無しの基準パスを通過するものとする。
【００３０】
図６に示すバイトインタリーブ回路を有するバイトインタリーブ部１０８において、パス0は遅延量0である。パス1のメモリ容量は17バイト（各々のパスは12 バイト毎に選択されるため、パス1の遅延量は17×12バイトとなる）、パス2のメモリ容量は17×2=34バイト（遅延量は17×12×2バイトとなる）、…とする。また、入力と出力は1バイト毎に、パス0、パス1、パス2、…、パス11、パス0、パス1、パス2、…と順次巡回的に切り替える。
【００３１】
［バイト／ビットＭＳＢファースト部１０９］
バイト／ビットＭＳＢファースト部１０９は、バイトインタリーブ部１０８でバイトインタリーブされた後のバイト列を入力し、各バイト内のビットをＭＳＢファースト処理する。
【００３２】
［ターボ符号化部１１０］
ターボ符号化部１１０は、バイト／ビットＭＳＢファースト部１０９で得られたビット列をターボ符号化する。ターボ符号化部１１０では、外符号化部１０２での外符号に対して、内符号が行われる。
【００３３】
具体的には、ターボ符号化部１１０は、図７に示すように畳み込み符号器１３１と、インタリーバ１３２と、加算器１３３と、遅延部１３４とを有する。すなわち、ターボ符号化部１１０は、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）対応の無線送信装置でも使用されている畳み込み符号器１３１の後段にインタリーバ１３２と一次回帰器とを有している。これにより、ターボ符号化部１１０は再帰的な符号化を行うことができるので、符号化利得を高めることができる。
【００３４】
畳み込み符号器１３１では、例えば、拘束長k=7、符号化率1/2を原符号とするパンクチュアード畳み込み符号が用いられる。この原符号の生成多項式は、G1=171OCT、G2=133OCTとする。拘束長k=7、符号化率1/2の原符号の符号化回路から構成される畳み込み符号器１３１を図８に示す。また、選択可能な内符号の符号化率と、そのときのパンクチュアー化された伝送信号系列を図９に示す。なお、パンクチュアー化パターンは、フレーム同期でリセットされるものとする。
【００３５】
［キャリア変調部１１１］
キャリア変調部１１１は、畳み込み符号器１３１で得られた符号語であるビット列を、各階層について予め指定された方式によりビットインタリーブした後、変調マッピングする。
【００３６】
具体的には、キャリア変調部１１１は、図１０に示すように遅延補正部と、ビットインタリーブ部１４１と、マッピング部１４２とを有する。
【００３７】
ビットインタリーブ処理では、送受で120キャリアシンボルの遅延が生じる。これに送信側で適当な遅延補正を付加することにより、送受で2OFDMシンボルの遅延となるように補正する。図１１は、ビットインタリーブに伴う遅延補正量を示す図である。なお、本明細書において、モード間ではパラメータの設定値が異なっており、モード１〜３では、図１２に示すようなパラメータ設定となっている。
【００３８】
［階層合成部１１２］
階層合成部１１２は、あらかじめ指定されたパラメータで伝送路符号化およびキャリア変調が施された各階層の信号を合成し、データセグメントに挿入するとともに、速度変換を行なう。
【００３９】
［時間インタリーブ部１１３］
時間インタリーブ部１１３は、階層合成部１１２で階層合成された信号に対して、変調シンボル単位（I、Q軸単位）で時間インタリーブを行なう。
【００４０】
［周波数インタリーブ部１１４］
周波数インタリーブ部１１４は、時間インタリーブ部１１３で時間インタリーブされた信号を周波数インタリーブする。
【００４１】
図１３は、周波数インタリーブ部１１４の構成を示すブロック図である。周波数インタリーブ部１１４は、セグメント分割において、部分受信部、差動変調部（キャリア変調がDQPSKに指定されたセグメント）、同期変調部（キャリア変調がQPSK、16QAM、または64QAMに指定されたセグメント）の順に、データセグメント番号、0から12が割り当てられる。なお、階層構成とデータセグメントの関係については、各階層のデータセグメントは番号順に連続的に配置されるものとし、データセグメントの小さい番号を含む階層から、A階層、B階層、C階層とする。階層が異なる場合でも、同じ種類の変調部に属するデータセグメントにはセグメント間インタリーブが施される。
【００４２】
なお、部分受信部に関しては、そのセグメントのみを受信する受信機を想定しているため、他のセグメントとのインタリーブであるセグメント間インタリーブは実施されない。また、後述するフレーム構成に示すように、差動変調部と同期変調部では異なるフレーム構造をとるため、セグメント間インタリーブはそれぞれのグループで実行される。異なる階層に跨るセグメント間インタリーブは、周波数インタリーブの効果を最大化するために行われる。
【００４３】
（セグメント間インタリーブ）
セグメント間インタリーブは、図１４に従って、差動変調（DQPSK）部および同期変調（QPSK、16QAM、64QAM）部についてそれぞれに行なわれる。なお、図１４におけるSi,j,kはデータセグメント構成のキャリアシンボルを、nは差動変調部および同期変調部に割り当てられたセグメント数を表わす。
【００４４】
（セグメント内インタリーブ）
図１５に示すように、セグメント番号にしたがって各セグメント毎にキャリアローテーションを行った後、図１６、１７に示すようにランダム化される。ここで、S'i,j,kは、セグメント間インタリーブを行った後のk番目のセグメントのキャリアシンボルである。図１６、１７の番号は、キャリアローテーション後のセグメント内キャリア番号を示す。図１６、１７中の「前」で示される値のキャリアのデータが、セグメント内キャリアランダマイズの結果、「後」に示されるキャリアのデータとなる。
【００４５】
なお、キャリアローテーションとキャリア ランダマイズは、キャリア配列の周期性を排除するために行われる。これにより、セグメント間インタリーブ後のキャリア配列周期に周波数選択性フェージングが一致した場合、特定のデータセグメントのキャリアがバースト的に誤る現象が避けられる。
【００４６】
［ハイパースキャッタードパイロット信号部１１５］
ハイパースキャッタードパイロット信号部１１５は、パイロット信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９に出力する。ハイパースキャッタードパイロット信号部１１５から出力されるパイロット信号は、後述するようにＯＦＤＭフレーム構成部１１９において新たなスキャッタードマッピングパターンでフレーム中にマッピングされる。
【００４７】
［ＣＰ信号生成部１１６］
ＣＰ信号生成部１１６は、パイロット信号を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９に出力する。ＣＰ信号生成部１１６から出力されるパイロット信号は、或るキャリアにマッピングされる。
【００４８】
［制御信号生成部１１７］
制御信号生成部１１７は、制御信号（ここでは、TMCC(Transmission and Modulation Configuration Control)信号）を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９に出力する。TMCC信号は、後述するようにＯＦＤＭフレーム構成部１１９でフレーム中のＣＰ信号と異なるキャリアにマッピングされる。
【００４９】
図１８は、TMCC信号がマッピングされるキャリア（つまり、TMCCキャリア）の２０４ビットB0〜B203に対する情報割当の一例を示す図である。
【００５０】
本実施の形態では、図１９に示すように、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）ではTMCCのリザーブビットとされていたB110〜B121を新たな制御信号として使用する。ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）のビット割当と本実施の形態のビット割当の区別を受信機に通知するために、B20〜B21のシステム識別子を利用する。
【００５１】
［付加情報生成部１１８］
付加情報生成部１１８は、付加情報を生成し、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９に出力する。
【００５２】
［ＯＦＤＭフレーム構成部１１９］
ＯＦＤＭフレーム構成部１１９は、周波数インタリーブ部１１４から受け取るデータセグメント、ハイパースキャッタードパイロット信号部１１５から受け取るパイロット信号、ＣＰ信号生成部１１６から受け取るパイロット信号、制御信号生成部１１７から受け取る制御信号、および付加情報生成部１１８から受け取る付加信号を所定シンボルにマッピングしてフレームを構成する。
【００５３】
（差動変調部のＯＦＤＭセグメント構造）
差動変調部のOFDMセグメント構成は、図２０に示すように、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）で定められている構成と共通である。但し、図２０において、Si,jは、インタリーブ後のデータセグメント内のキャリアシンボルを表わす。また、CP（Continual Pilot）は連続キャリアであり、TMCC（Transmission and Multiplexing Configuration Control）は制御情報を伝送するための信号であり、AC (Auxiliary Channel)は付加情報を伝送するための拡張用信号である。モード１のキャリア番号は0から107なのに対して、モード2、モード3ではそれぞれ、0から215、0から431である。
【００５４】
ＯＦＤＭフレーム構成部１１９で付加される各種の制御信号の配置を、各モードにおけるセグメント内のキャリア番号で、図２１、２２に示す。差動変調部セグメントのCPは、同期変調部のセグメントが周波数の低い方に隣接する場合に同期変調部のSPの代わりとなるもので、差動変調部セグメントの低域端に配置されている。受信機では、このCPを同期変調部セグメントの高域端SP として同期検波が行われる。TMCC、AC（AC1,AC2）のキャリアは、マルチパスによる伝送路特性の周期的なディップの影響を軽減するために、周波数方向にランダムに配置されている。ACパイロット信号の役割に加え、伝送制御の付加情報にも利用することができる。なお、AC1のキャリアは、同期変調部セグメントのAC1のキャリアと同じところに配置されている。
【００５５】
（同期変調部のＯＦＤＭセグメント構造）
ＯＦＤＭフレーム構成部１１９は、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）で定められているSP配置構成（以下、SP Structure）に加えて、新しいSP配置を利用可能である。この新しいSP配置構成を、本明細書では、ハイパースキャッタードパイロット構成（Hyper SP Structure）と呼ぶ。図２３は、ハイパースキャッタードパイロット構成をとる同期変調部のＯＦＤＭセグメント構造を示す図である。
【００５６】
Hyper SP Structure とSP Structureは、SPの配置周期が異なる。周波数（サブキャリア）方向には、断続的にではあるが、SP Structureが3サブキャリア毎にSPが配置されることになり、Hyper SP Structureは2サブキャリア毎にSPが配置されることになる。SPの周波数（サブキャリア）方向の配置間隔は、伝送路において生じる遅延プロファイル（スプレッド）の時間的な長さを一意に決定する。Hyper SP Structureの方がSP Structureと比較して1.5倍大きな遅延プロファイル（スプレッド）に対応可能である。逆に時間方向では、SP Structureが4OFDMシンボル周期で回帰するのに対して、Hyper SP Structureは6OFDMシンボル周期で回帰する。回帰周期は、対応できるドップラー周波数最大値を一意に決定するため、Hyper SP Structureの方がSP Structure と比較して1/1.5倍のドップラー周波数までしか対応できないことになる。
【００５７】
VHFではUHFと比較して、遅延プロファイル（スプレッド）が大きくなる傾向にあり、ドップラー周波数が半分以下に小さくなるため、Hyper SP StructureをVHF帯において利用することによって、周波数選択性フェージングの回線等価に伴う利得を大きくできる利点がある。
【００５８】
ハイパースキャッタードパイロット構成をとる同期変調部のＯＦＤＭセグメント構造におけるAC1,TMCCのキャリア配置を図２４に示す。Hyper SP Structureを利用する場合、SPの一部がAC1,TMCCのキャリア配置と衝突するため、図２４のようにAC1,TMCCに対して新しいキャリア配置をとる。
【００５９】
なお、受信機側では、復調処理のため送信アンテナ1と受信アンテナ間の伝送路(h1)と送信アンテナ2と受信アンテナ間の伝送路(h2)の推定が先ず必要となる。このためHyper SP StructureのSPもSTBCのコードワード（時間的に連続する2つのOFDMシンボル）の期間サブキャリア配置を保持しなくてはならない。このため、送信ダイバーシティ時のHyper SP Structureは図２５のようになる。
【００６０】
［ＳＴＢＣ符号器１２０］
ＳＴＢＣ符号器１２０は、ＯＦＤＭフレーム構成部１１９で構成されたフレームを入力し、サブキャリア毎に時空間符号（STBC：space time block code）化処理をする。すなわち、無線送信装置１００には、ダイバーシティ利得を得るために送信ダイバーシティ機能が追加されている。VHF帯はUHF帯と比較して波長が長く、携帯電話程度の容積の受信機では受信ダイバーシティ利得を大きく確保できない。このため、送信機側でのSTBC符号化を行い、送信機側で独立した２本のアンテナから個別に送信情報を出力し、受信機で分離受信・再合成するSTBC送信ダイバーシティが効果的である。
【００６１】
ＳＴＢＣ符号器１２０では、図２６に示すSTBC送信処理マトリックスに従って、時空間符号化処理が行われる。時空間符号化処理では、時間的に連続する2つのOFDMシンボルからなる一対がコードワードとなる。送信アンテナ1のOFDMシンボル(シンボル番号i)のk番目のサブキャリアCi,kに対して、送信アンテナ2のOFDMシンボル(シンボル番号i)のk番目のサブキャリアはSTBC符号により信号処理が行われる。
【００６２】
図２７は、送信ダイバーシティの信号処理概念図である。図２７に示すようにＳＴＢＣ符号器１２０で時空間符号化処理されたフレームは、OFDM変調処理され、ガードインターバル（GI）が付加されて、OFDM信号としてアンテナを介して送信される。
【００６３】
なお、以上の説明では、時空間符号化して得られる複数ストリームをそれぞれ異なるアンテナから送信する複数アンテナ送信を前提に説明を行った。しかしながら、これに限定されることなく、従来の単一送信アンテナからの送信も選択可能にできる。このとき、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）ではTMCCのリザーブビットとされていたB110〜B121には、以下に示す情報を割り当てることができる。
【００６４】
図２８は、システム識別情報がマッピングされるB20,B21のビット組み合わせと、各ビット組み合わせに対するシステム割当の一例を示す図である。ＳＴＤ−Ｂ３１規格の適用される地上デジタルテレビジョン方法システム及びＳＴＤ−Ｂ２９規格の適用される地上デジタル音声放送システムには、それぞれ「00」,「01」が割当られる一方、本実施の形態で説明した送信方式が適用されるシステムであるＩＳＤＢ−Ｈ形態向けマルチメディア放送システムには、「10」が割り当てられる。
【００６５】
B20,B21のシステム識別子が10(ISDB-H携帯向けマルチメディア放送システム）にアサインされた場合にのみB110〜B121の追加伝送パラメータ情報が有効となる。B20〜B21のシステム識別子が00,01,10にアサインされた場合には、B110〜B121の追加伝送パラメータ情報は従来通り全て1となる。
【００６６】
B20,B21のシステム識別子が10(ISDB-H携帯向けマルチメディア放送システム）にアサインされた場合には、B110〜B121の追加伝送パラメータ情報は、例えば、図２９〜図３２に示すように設定される。
【００６７】
なお、以上の説明では、ＳＴＤ−Ｂ３１規格（又はＳＴＤ−Ｂ２９規格）で定められている１３セグメント形式を前提として説明を行った。すなわち、例えば、地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式（以下、ISDB-T方式）、及び、地上デジタル音声放送の伝送方式（以下、ISDB-Tsb方式）を前提としている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、１セグメント形式の放送にも適用できる。すなわち、携帯端末向けマルチメディア放送にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の無線送信装置は、デジタル信号伝送の高品質化を実現するものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図２】ＴＳ再多重化器の処理の説明に供する図
【図３】2階層分割の例を示す図
【図４】PRBS（擬似ランダム符号系列）の生成回路の構成を示す図
【図５】各階層での補正量を示す図
【図６】バイトインタリーブ部の構成例を示す図
【図７】ターボ符号化部の構成例を示す図
【図８】畳み込み符号器の構成例を示す図
【図９】パンクチュアー化された伝送信号系列を示す図
【図１０】キャリア変調部の構成例を示す図
【図１１】ビットインタリーブに伴う遅延補正量を示す図
【図１２】各モードでのパラメータ設定例を示す図
【図１３】周波数インタリーブ部の構成を示す図
【図１４】セグメント間インタリーブの説明に供する図
【図１５】セグメント内インタリーブの説明に供する図
【図１６】セグメント内インタリーブの説明に供する図
【図１７】セグメント内インタリーブの説明に供する図
【図１８】TMCCキャリアの204ビットB0〜B203に対する情報割当の一例を示す図
【図１９】TMCC情報に対するビットB20〜B121に対する情報割当の一例を示す図
【図２０】差動変調部のOFDMセグメント構成を示す図
【図２１】ＯＦＤＭフレーム構成部で付加される各種の制御信号の配置を各モードにおけるセグメント内のキャリア番号で示す図
【図２２】ＯＦＤＭフレーム構成部で付加される各種の制御信号の配置を各モードにおけるセグメント内のキャリア番号で示す図
【図２３】ハイパースキャッタードパイロット構成をとる同期変調部のＯＦＤＭセグメント構造を示す図
【図２４】ハイパースキャッタードパイロット構成をとる同期変調部のＯＦＤＭセグメント構造におけるAC1,TMCCのキャリア配置を示す図
【図２５】送信ダイバーシティ時のHyper SP Structureを示す図
【図２６】STBC送信処理マトリックスを示す図
【図２７】送信ダイバーシティの信号処理概念図
【図２８】システム識別情報がマッピングされるB20,B21のビット組み合わせと、各ビット組み合わせに対するシステム割当の一例を示す図
【図２９】B110〜B121の追加伝送パラメータ情報に対する情報割当の一例を示す図
【図３０】B110〜B121の追加伝送パラメータ情報に対する情報割当の一例を示す図
【図３１】B110〜B121の追加伝送パラメータ情報に対する情報割当の一例を示す図
【図３２】B110〜B121の追加伝送パラメータ情報に対する情報割当の一例を示す図
【符号の説明】
【００７０】
１００  無線送信装置
１０１  ＴＳ再多重化器
１０２  外符号化部
１０３  階層分割部
１０４，１０９  バイト／ビットＭＳＢファースト部
１０５  エネルギー拡散部
１０６  遅延補正部
１０７  ビット／バイトＭＳＢファースト部
１０８  バイトインタリーブ部
１１０  ターボ符号化部
１１１  キャリア変調部
１１２  階層合成部
１１３  時間インタリーブ部
１１４  周波数インタリーブ部
１１５  ハイパースキャッタードパイロット信号部
１１６  ＣＰ信号生成部
１１７  制御信号生成部
１１８  付加情報生成部
１１９  ＯＦＤＭフレーム構成部
１２０  ＳＴＢＣ符号器
１３１  畳み込み符号器
１３２  インタリーバ
１３３  加算器
１３４  遅延部
１４１  ビットインタリーブ部
１４２  マッピング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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