(57)【要約】  サイクリック・プレフィックスを使用せずに情報スループットを増加することが可能な離散マルチトーン変調（ＤＭＴ）通信を実現する。  離散マルチトーン（ＤＭＴ）変調器は、ＤＭＴシンボルを提供するためにサブキャリアを有するシンボルを変調する。サブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される。本発明の送信機は、ＤＭＴシンボルのシーケンスを提供するＤＭＴ変調器を含み、ＤＭＴシンボルＸｋのいずれのサブキャリアＳｉについても、前後のＤＭＴシンボル、Ｘｋ−１、Ｘｋ＋１は同じ番号のサブキャリアを含まない。
2009535972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＭＴシンボルを送信するためにサブキャリアを有するシンボルを変調する離散マルチトーン（ＤＭＴ）変調器を含み、
前記サブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される、装置。
【請求項２】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・セブセットから分離されるようにＫ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記各サブキャリア・サブセットが、他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記Ｋが２であり、前記ＤＭＴ変調器が前記ＤＭＴシンボルを形成する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記サブキャリアの数が６である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）サービスを表すデータを搬送するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）変調器をさらに含み、
前記ＤＭＴシンボルは、前記ＨＤＴＶサービスのための補助チャンネルのデータを表す、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ＤＭＴ変調器は、ＮＴＳＣ放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を前記補助チャンネルが模倣するように、前記補助チャンネルを形成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
復元されたデータを提供するために受信したＤＭＴシンボルを復調する離散マルチトーン（ＤＭＴ）復調器を含み、
受信した各ＤＭＴシンボルに対し、前記ＤＭＴ復調器は、当該受信したＤＭＴシンボルを復調するためのサブキャリア・サブセットを使用し、前記ＤＭＴ復調器は、隣接する受信したＤＭＴシンボルを復調するために相異なるサブキャリア・サブセットを使用する、装置。
【請求項９】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記Ｋが２であり、前記ＤＭＴ変調器が受信したＤＭＴシンボルを復調する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号を復元するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）復調器をさらに含み、
前記ＤＭＴ復調器によって復元されたデータは、前記ＨＤＴＶ信号に関連付けられる補助データを表す、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信したＤＭＴシンボルを表す信号の存在を検出することによって前記ＤＭＴ復調器を有効にする検出器をさらに含み、
前記検出器は、前記信号の中にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を検出することによって前記存在を検出する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
送信機で使用されるための方法であって、
送信のためにデータを受信するステップと、
離散マルチトーン（ＤＭＴ）ベースの変調を使用して前記受信したデータを変調し、送信のためのＤＭＴシンボルのシーケンスを提供するステップと、
を含み、
ＤＭＴサブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される、前記方法。
【請求項１６】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記各サブキャリア・サブセットが、他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記Ｋが２であり、前記変調ステップが前記ＤＭＴシンボルを形成する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
データを変調して高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）サービスを表すデータを搬送するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を提供するステップをさらに含み、
前記ＤＭＴシンボルは、前記ＨＤＴＶサービスのための補助チャンネルのデータを表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＤＭＴ変調を行うステップは、ＮＴＳＣ放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を前記補助チャンネルが模倣するように、前記補助チャンネルを形成する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
受信機で使用されるための方法であって、
ＤＭＴシンボルを受信するステップと、
サブキャリア・サブセットを使用して、各受信したＤＭＴシンボルを復調して復元されたデータを提供するステップと、
を含み、
隣接する受信したＤＭＴシンボルを復調するために相異なるサブキャリア・サブセットを使用する、前記方法。
【請求項２３】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記Ｋが２であり、前記復調ステップが受信したＤＭＴシンボルを復調する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
受信したＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を復調して高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号を復元するステップをさらに含み、
前記ＤＭＴ復調ステップによって復元されたデータは、前記ＨＤＴＶ信号に関連付けられる補助データを表す、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記受信したＤＭＴシンボルを表す信号の存在を検出するステップをさらに含み、
前記検出するステップは、前記信号の中にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を検出することによって前記存在を検出し、
前記受信したＤＭＴシンボルを表す前記信号が存在する場合、前記ＤＭＴ復調ステップを実行する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記復調ステップは、
特定のサブキャリア・サブセットを有する各受信したＤＭＴシンボルを復調する際に使用するためのサブキャリア・サブセット・パターンを決定するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記サブキャリア・サブセット・パターンを決定するステップは、
前記サブキャリア・サブセット・パターンに関連付けられたトレーニング・シーケンスを検出する、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、通信システムに関し、より具体的には、無線システム、例えば、地上放送、携帯電話、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、衛星などの無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
離散マルチトーン変調（ＤＭＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ＭｕｌｔｉＴｏｎｅ）送信システムにおいては、各ＤＭＴシンボルとともに、いわゆるサイクリック・プレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）を送信し、マルチパスの影響を緩和しやすくするのが一般的である。残念ながら、ＣＰを使用すると、同じペイロードに対するＤＭＴシンボル期間が長くなり、システムの情報のスループットが低下することになる。
【０００３】
しかしながら、このような緩和手段が使用されない場合には、マルチパスの存在は符号間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ  Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ）を生じさせるため、より複雑な受信機が必要となるとともに、ＤＭＴ受信機の出力において低減できない信号歪みが発生する可能性がある。例えば、ＣＰが全く使用されない場合、または、予期されるマルチパス遅延よりも大幅に短いＣＰが使用される場合には、マルチパスの長さがＣＰの長さを超えた際、ＩＳＩを回避することはできない。このようなシステムにおけるＩＳＩの影響を低減しようとして、ＤＭＴ受信機は、通常、ＤＭＴ受信機において一般的に使用される周波数ドメイン（周波数領域）（ＦＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ）イコライザに加えて、または、その代わりに、タイム・ドメイン（時間領域）（ＴＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）イコライザを備える。残念ながら、この方法の実施には、必要となるハードウェアのサイズ、さらに、通常は、このようなシステムにおいて繰り返し行われる性質のものであるＴＤイコライゼーションの実行に必要な処理時間の観点から、ＤＭＴ受信機において非常に大きな費用がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者は、離散マルチトーン（ＤＭＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉｔｏｎｅ）・システムの中には、上述したようにＤＭＴ受信機をより複雑にしたり、コストを増大させたりすることなく、サイクリック・プレフィックスに対する必要性を除去することが可能なものがあることに気がついた。特に、本発明の原理に従えば、ＤＭＴ変調器は、ＤＭＴシンボルを提供するためにサブキャリアを有するシンボルを変調する。サブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される。従って、ＤＭＴシステムの中には、受信機が大幅に複雑になったと実感されることなく、サイクリック・プレフィックスを使用しないことによって、情報スループットの拡大が達成されるものがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施の形態においては、送信機は、ＤＭＴシンボルのシーケンスを提供するＤＭＴ変調器を含み、ＤＭＴシンボルＸｋのいずれのサブキャリアＳｉについても、前後のＤＭＴシンボル、Ｘｋ−１、Ｘｋ＋１は同じ番号のサブキャリアを含まない。例えば、ＤＭＴ変調器は、６個で１セットとなるサブキャリアＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ６を使用してＤＭＴシンボルを発生させる。このサブキャリアのセットは、サブキャリアの２つのサブセットに分割され、第１のサブセットは、サブキャリアＳ１、Ｓ３、およびＳ５からなり、第２のサブセットは、サブキャリアＳ２、Ｓ４、およびＳ６からなる。第１のサブセットおよび第２のサブセットは、分離している。ＤＭＴ変調器は、第１のサブセットを使用して１つのＤＭＴシンボルを提供し、第２のサブセットを使用して後続するＤＭＴシンボルを提供する。換言すれば、第１のサブセットは、偶数のＤＭＴシンボルの送信に使用され、第２のサブセットは、奇数のＤＭＴシンボルの送信に使用される（または、第１のサブセットは、奇数のＤＭＴシンボルの送信に使用され、第２のサブセットは、偶数のＤＭＴシンボルの送信に使用される）。
【０００６】
上述した内容に鑑み、さらに、詳細な説明を読むことによって、他の実施の形態や他の特徴を採用することも可能であり、それらも本発明の原理に含まれるものであることが明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のコンセプトの範囲外の、各図に示された要素は、良く知られているため、詳細には説明しない。例えば、本発明のコンセプトの範囲外の、ＤＭＴ（離散マルチトーン（ＤＭＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｍｕｌｔｉｔｏｎｅ）送信（直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や符号化直交波周波数分割多重（ＣＯＦＤＭ：Ｃｏｄｅｄ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）としても言及される）は良く知られているものと想定されるので、本明細書中では説明しない。さらに、テレビジョン放送、受信機、さらに、ビデオ符号化は良く知られているものと想定されるので、本明細書中では詳細に説明しない。例えば、本発明のコンセプトの範囲外の、ＮＴＳＣ、（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｅｓ）、ＳＥＣＡＭ（ＳＥｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｃｏｕｌｅｕｒ  Ａｖｅｃ  Ｍｅｍｏｉｒｅ）、およびＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｅｅ）などのＴＶ規格のための現行の勧告、さらに、提案中の勧告については良く知られていると想定される。同様に、本発明のコンセプトの範囲外の、８値残留側波帯（８−ＶＳＢ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）などの他の送信コンセプト、無線周波数（ＲＦ）フロント・エンドなどの受信機コンポーネントや低ノイズ・ブロック、チューナ、および復調器などの受信部、さらに、コリレータ（相関器）、リーク・インテグレータ、およびスクエアラなどについては良く知られていると想定される。同様に、本発明のコンセプトの範囲外の、トランスポート・ビット・ストリームを発生させるための（ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１）などの）フォーマット方法および符号化方法については良く知られており、本明細書中では説明しない。なお、本発明のコンセプトを本明細書においては説明しない従来のプログラミング技術を用いて実施することもできる。最後に、各図面を通して同様の参照符号は、同様の構成要素を表すものとする。
【０００８】
本発明のコンセプトをＡＴＳＣ補助チャンネルの関連で説明する。しかしながら、本発明のコンセプトは、このように限定されるものではなく、どのようなＤＭＴベースのシステムにも適用可能である。本発明のコンセプトを説明する前に、従来のＡＴＳＣ受信機、特に、ＮＴＳＣシステムについての幾らかの背景技術情報について概略的に説明し、これを図１〜図３に示す。図１は、本技術分野において公知のＮＴＳＣ信号のタイム・ドメイン（ＴＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａiｎ）を表現したサンプルを示している。図２は、ＮＴＳＣ信号送信の対応する周波数スペクトラムを示している。特に注目すべき点は、ＮＴＳＣエネルギーの大部分がスペクトラムの特定の領域内、即ち、ピクチャ・キャリア（ビデオ１０）、サウンド・キャリア（オーディオ１２）、およびクロマ・キャリア（クロマ１１）に位置していることである。現在、ＡＴＳＣの従来の受信機は、所望のＡＴＳＣチャンネル（いわゆるＮＴＳＣ同一チャンネル）の帯域内に位置する（限られたパワーの）ＮＴＳＣ送信を拒絶する機能を本来的に有する。現在市場に流通している多くのＡＴＳＣの従来の受信機においては、この拒絶が容易に行えるように、いわゆるくし形フィルタが使用されているか、または、主チャンネルのイコライザが使用されている。いずれの場合においても、ＡＴＳＣの従来の受信機は、ＮＴＳＣ同一チャンネルのエネルギーの大部分が帯域全体に渡って均等に広がるのではなく、上述した特定の領域に集中するという事実を利用している。従って、当該技術分野において公知であるように、くし形フィルタを用いてこのエネルギーを除去することは比較的簡単である。具体的には、くし形フィルタは、実際には、スペクトル全体（大体１０．７６ＭＨｚ（メガヘルツ））における１２の均等に離間した場所において、このエネルギーを除去する。しかしながら、８値残留側波帯８−ＶＳＢ信号においては、半分のスペクトルである５．３８ＭＨｚのみが利用可能である。従って、ヌル（ｎｕｌｌ）の数は７であり、そのうち、１つがＡＴＳＣパイロット信号と一致する。くし形フィルタの動作は、図３に示されており、図３の矢印１５、１６、および１７は、それぞれビデオ１０、オーディオ１２、およびクロマ１１の各キャリアに対応するくし形フィルタのヌルの３つを示している。
【０００９】
しかしながら、２００５年１２月１３日付で出願された共同権利者を有する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４５１７０号に記載されているように、同一チャンネル情報を搬送する送信（以降、補助チャンネル（ＡＣ：Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｃｈａｎｎｅｌ）として言及する）は、従来のＡＴＳＣ受信機が効果的に拒絶できるように、１つ以上の真の（ｔｒｕｅ）ＮＴＳＣ同一チャンネル送信のスペクトル周波数領域（ＦＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ）特性を模倣するように設計されている。結果として、ＡＣは、ＡＴＳＣ受信機に追加情報が送信されることを可能にするが、従来のＡＴＳＣ受信機は、大きな影響を受けない、即ち、システムは後方互換性を有する。本明細書において説明するＡＣチャンネルの使用は、各種サービスの実現を容易にする。例えば、ＡＴＳＣ放送業者は、ＡＣを使用して放送業者自身のライセンスされたＡＴＳＣ帯域内のビデオ・ストリームを送信して例えば、ＡＴＳＣ送信されたものをモバイル受信できるようにすること、低解像度ビデオ信号を提供することなどを行う。本明細書中で使用されるこの追加情報は、ＡＴＳＣ信号を介して提供される１つ以上のサービスをサポートする補助データとして言及される。補助情報データは、例えば、トレーニング情報、コンテンツ（ビデオおよび／またはオーディオ）、セットアップ情報、システム情報、プログラム（番組）情報などを表すことができる。
【００１０】
さらに、従来のＡＴＳＣ受信機は、ＮＴＳＣ同一チャンネルの干渉源の特定のＴＤ部分に基づいて、（例えば、ＮＴＳＣ水平および垂直帰線期間および同期（シンク）などの）干渉源を認識する場合があるため、提案されるＡＣ信号もまた、これらを有益に模倣することができる。「ダミー」同期（シンク）などの信号のＴＤ部分は、全く無駄というものではなく、同期などの目的のために受信機によって実際に使用される。しかしながら、ＡＣ信号が例えば、「ダミー」同期を提供することや、これらの「ダミー」同期が提供された場合であっても、受信機がこれらを使用することは必要ではない。
【００１１】
次に、図４を参照すると、本発明の原理に係るＡＴＳＣ−ＤＴＶシステム１００の例示的な実施の形態が示されている。ＡＴＳＣ−ＤＴＶシステム１００は、ＡＴＳＣ  ＤＴＶ送信機１０５および少なくとも１つのＡＴＳＣ  ＤＴＶ受信機を含む。ＡＴＳＣ  ＤＴＶ受信機は、図４において、モバイルＤＴＶ１５０およびＤＴＶ１５５によって表されている。モバイルＤＴＶ１５０は小型で携帯可能なＤＴＶ，例えば、携帯型であり、ＤＴＶ１５０は、例えば、家庭内で使用されるより一般的なサイズのＤＴＶである。ＡＴＳＣ  ＤＴＶ送信機１０５は、図４において点線で示す本技術分野において知られているＡＴＳＣ信号１１１を放送する。ＡＴＳＣ信号１１１は、パケット化されたデータ・ストリームの形態のデータを搬送する信号であり、８−ＶＳＢ形式で変調される。このこともまた、本技術分野において「物理送信チャンネル（ＰＴＣ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）」として知られている。ＰＴＣは中心周波数（搬送波周波数）および帯域幅を有する。ＰＴＣは、毎秒約１９メガビット（Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃ）でＭＰＥＧ２圧縮されたＨＤＴＶ（高精細度ＴＶ）信号（ＭＰＥＧ２は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１）を意味する）を送信できるようにする。従って、４〜６チャンネルの標準解像度ＴＶチャンネルが１つのＰＴＣで混信無しに、安全にサポートされる。
【００１２】
さらに、本発明の原理に従えば、ＡＴＳＣ  ＤＴＶ送信機１０５は、さらに、図４において破線で示されるＡＣ信号１１６を放送する。上述したように、さらに、後述するように、ＡＣ信号１１６は、同一チャンネルＮＴＳＣ信号のように見えるが、実際には、モバイルＤＴＶ１５０および／またはＤＴＶ１５５など、ＡＴＳＣ受信機によって使用される補助データを搬送する。この補助データは、ＡＴＳＣ受信機に対して追加的なサービスを提供することを可能にするが、従来のＡＴＳＣ受信機には影響を与えない。
【００１３】
送信機１０５の例示的な実施の形態を図５に示す。送信機１０５は、８−ＶＳＢ変調器１１０およびＤＭＴ変調器１１５を含み、ＤＴＭ変調器１１５は、本発明の原理に従って、補助チャンネルを提供する。上述したように、ＡＣは、ＮＴＳＣ同一チャンネルを模倣、または、真似する。所望のスペクトル特性（すなわち、エネルギーが集中したスペクトラムの１つ以上の特定の領域）を得るために、好ましい変調方法では、離散（直交）マルチトーン（ＤＭＴ）信号の一つの形態（ｖａｒｉａｎｔ）を使用して、ＡＣ情報を搬送する。本発明のコンセプトの範囲外で、ＤＭＴ（ＯＦＤＭやＣＯＦＤＭとしても言及される）の原理について精通している者であれば、このような送信が所望のスペクトル特性を有するように設計されることを認識できるとともに、特に、このような信号のイコライゼーションを簡易にする観点から、ＤＭＴベースの送信の使用による他の利点についても理解できるであろう。さらに、送信機１０５は、プロセッサに基づくシステムであり、図５におけるボックス状の破線で示すプロセッサ１９０およびメモリ１９５によって表されているように、１つ以上のプロセッサおよび関連メモリを有する。この点に関し、コンピュータ・プログラム、または、ソフトウェアは、プロセッサ１９０による実行のために、メモリ１９５に保存される。プロセッサ１９０は、１つ以上の保存されたプログラムの制御プロセッサを表し、これらは、送信機の機能のみを提供する専用のものである必要はない。例えば、プロセッサ１９０は、送信機１０５の他の機能を制御してもよい。メモリ１９５は、どのような記憶装置を表すものでもよい。例えば、メモリ１９５は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などでもよい。メモリ１９５は、送信機１０５の内部に存在してもよいし、外部に存在してもよいし、その双方に存在してもよい。メモリ１９５は、必要に応じて、揮発性のものでもよいし、不揮発性のものでもよいし、またその双方であってもよい。８−ＶＳＢ変調器１１０は、ＤＴＶ番組およびシステム情報を搬送するデータ搬送信号を表す信号１０９を受信し、このデータ搬送信号を変調することにより、特定のＰＴＣで放送されるＡＴＳＣ信号１１１を提供する。本発明の原理に従えば、ＤＭＴ変調器１１５は、補助データを搬送するためのデータ搬送信号を表す信号１１４を受信し、後述するように、このデータ搬送信号を変調し、ＡＣＳＣ信号１１１の放送のために使用された同じＰＴＣを使用してＡＣ信号１１６を放送する。
【００１４】
図６を参照すると、ＮＴＳＣ信号の１つ以上の所望のスペクトル特性を有するＡＣ信号を発生させるＤＭＴ変調の使用に関連したＤＭＴ変調器１１５の動作が示されている。特に、図６は、単一のＮＴＳＣラインを模倣するＡＣ信号の例示的な部分を示し、これは、ＡＣ同一チャンネル波形のための基本的な構成ブロックである。なお、ＮＴＳＣ水平帰線消去期間に対応する部分が簡略化して描かれており、ＡＣ信号におけるこの対応部分がペイロードを搬送しないことのみが示されている。図６に示すように、ＡＣ情報コンテンツは、図１に示すＮＴＳＣラインのアクティブなビデオ・インターバルに対応するタイム・インターバル３１の間に有益に送信される。本発明のコンセプトの範囲外で、ＡＣ情報は当該技術分野において公知の複素数／実数正弦波の部分の大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）および／または位相として符号化することができる。図６の１つの正弦波は、例示的な目的のみのために描かれている。正弦波の周波数は、図２に示すような、ＮＴＳＣピクチャ・キャリア、ＮＴＳＣサウンド・キャリア、および／または、ＮＴＳＣクロマ・キャリアに干渉する同一チャンネルが予期される領域の少なくとも１つにＡＣ送信のエネルギーが置かれるように選択するとよい。ＤＭＴ送信の場合、インターバル３１の部分のみがＡＣペイロード波形を含む。特に、さらに、ＤＭＴ送信に従って、マルチパスに対処するために、インターバル３１の各部分がマルチパスに対処するためのサイクリック・エクステンション（サイクリック・プレフィックス（ＣＰ：Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）またはガード・バンド）に割り当てられる。これらは、図６において、ＣＰ１およびＣＰ２として示されており、それぞれ、部分３２および部分３３として図示されている。結果として、ＡＣペイロードは、インターバル３１の部分３４に割り当てられる。ＡＣ信号１１６は、ＡＴＳＣ信号１１１に対する同一チャンネル干渉源であるため、ＡＴＳＣ信号１１１のパワー・レベルに対するＡＣ信号１１６のパワーの比が一般的に、実際のＮＴＳＣ同一チャンネル干渉源に対して実際に予期されるものに相当するものとなるように、ＡＣ信号１１６のパワー・レベルが設定されるのが好ましい。実際、放送事業者は、ＡＴＳＣ信号１１１とＡＣ信号１１６の双方を制御することがあるため、このパワー比（ＡＴＳＣ放送におけるＤＵ比（Ｄｅｓｉｒｅｄ−ｔｏ−Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ  ｒａｔｉｏ）に類似するもの）は、静的および／または動的な方法で、図５において破線によって示される信号１０６によって表される１つ以上の信号を介して調節されることがある。
【００１５】
図６において、例示的な数値がインターバル３１の各部分に割り当てられている。例えば、２２．３μ秒（マイクロ秒）が部分３４に割り当てられる。従って、ペイロード長の逆数は、５．３８ＭＨｚのＡＴＳＣ帯域幅のちょうど１／１２０となり、６個の直交ＡＣサブキャリアをＡＴＳＣスペクトラム５．３８ＭＨｚ／６＝８９７ｋＨｚ（キロヘルツ）の間に置くことができる（上述したように、７つのヌルのうちの１つは、ＡＴＳＣパイロット信号に関連付けられる）。これはさらに図７に例示されており、図７は、６個のサブキャリアを有するＡＣ信号１１６の例示的なパワー・スペクトル密度を示している。ここで、（ｆｋ−ｆｋ−１）＝８９７ｋＨｚである。先に図３で例示したように、ＡＴＳＣ受信機のくし形フィルタによってノッチアウトされる６個の周波数位置のうちの１つ以上と一致するように特定のｆｋの値が選択される。タイム・ドメイン（ＴＤ）において、各ＤＭＴ（ＯＦＤＭ）シンボルは、サブキャリアの合計からなり、各サブキャリアは、適切な位相および大きさを有し、所望の長さの窓がつけられている。例示的には、この例におけるタイム・ドメイン窓の長さとして、サブキャリアの最小の直交性インターバル（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を多数倍したものが選択される。これは、図７において、Ｓ１の周りの外側破線４２によって表される最小長（１２）ＴＤ窓の使用に対し、内側包絡線４１によって示されている。これは、所望のスペクトル位置の周りの極めて狭い領域に信号エネルギーを集中させることによって行われ、補助チャンネル送信に課される制約に基づく（なお、従来のＤＭＴシステムにおいては、この倍数は、通常「１」である）。
【００１６】
再び図６を少し参照すると、ＣＰの使用により、システムの情報スループットが低下することが観察される。例えば、ペイロード部分３４として利用可能なのは、５２．６μ秒のうち、２２．３μ秒のみである。しかしながら、発明者は、各ＴＤシンボルの長さが６個のサブキャリアの最小直交性インターバルよりも大幅に長いものが選択される場合には、ＣＰが存在しない際、マルチパスがこの送信に幾分特別な影響を及ぼすことに気が付いた。特に、どのようなマルチパス遅延の場合であっても（即ち、隣接する各シンボルの間の重なりの期間がどのようなものであっても）、大抵は、所与のシンボルにおける各サブキャリアは、隣接するシンボルの同一の番号が付けられたサブキャリアによる影響を受ける。
【００１７】
この点については、参照符号Ｓ１〜Ｓ６が付けられたサブキャリアに関し、図７を再び参照してさらに明確に説明する。Ｓ１の周波数は、２０／２４０＝１／１２である（周波数は、選定されたサンプリング・レートの部分ＦＳとして与えられ、この例では、２×５．３８ＭＨｚ＝１０．７６ＭＨｚである）。他の５つのサブキャリアの周波数は、図７に示すＳ１の周波数の整数倍である。サブキャリア周波数は、全て、１／１２×ＦＳの整数倍であるため、各々が互いに直交する最小のタイム・インターバルは、１２×１／ＦＳ＝１２×ＴＳとなる（ここで、ＴＳは、ＴＤサンプリング・インターバルである）。従って、これが従来のＤＭＴベースのシステムの場合には、要求されるＴＤ窓長は、１２×ＴＳとなるであろう。しかしながら、上述したように、この例においては、サブキャリアのエネルギーがより狭い周波数領域に集中するように、ＴＤシンボルの長さは、６個のサブキャリアの最小の直交性インターバルよりも大幅に長いものが選択される。例えば、ＴＤ窓期間Ｗは、Ｗ＝２４０の値を有するか、直交性インターバルの２０倍であるとする。Ｗ＝２４０の値のための１個のＤＭＴシンボルの例示的なＴＤプロットが図８に示されている（１個のサブキャリアＳ１のみが例示的な目的のみのために示されている）。このことを考慮して、次に、図９を参照すると、３つの送信されるＤＭＴシンボルＸｋ−１、Ｘｋ、およびＸｋ＋１のタイム・ドメイン・シーケンスが例示的に示されている。上部６１は、メイン・パスを表し、下部６２は、「ゴースト」を表すものとする。メイン・パスのシンボル・ストリームは、ｄサンプル分遅延し、これがメイン・パスに追加される（即ち、マルチパス）。図９から観察されるように、シンボルＸｋは、当該シンボルＸｋの一部（長さＷ−ｄ）と、先行するシンボルＸｋ−１の一部（長さｄ）とが重なっている。例えば、このタイム・ドメイン・シーケンスをサブキャリアＳ１から見ると、重なった部分の双方がサブキャリアＳ１に乗せられる（ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ）ため、２倍の影響が生み出される。まず、メイン・パス・シーケンス内の各シンボルにおけるサブキャリアＳ１の位相および大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）が、ゴーストおよび遅延ｄの大きさに依存した何らかの固定されたコンプレックス・ファクタ（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｆａｃｔｏｒ）によって変更される。第２に、ノイズのようなものの寄与がメイン・パス・シーケンス内の各シンボルのサブキャリアＳ１に加えられる。第１の影響は、シンボルＸｋ自体の遅延されたバージョンの寄与によるものであり、単純な１タップ・イコライザの使用によって容易に打ち消すことができるものであるが、第２の影響は、シンボルＸｋ−１のＳ１の寄与、さらに、Ｘ１およびＸｋ−１の双方サブキャリアＳ２〜Ｓ６のサブキャリアの寄与によるものであり、（可能な限りにおいて）打ち消すのはより困難である。
【００１８】
Ｘｋ−１のサブキャリアＳ１からの寄与についてもまた、他のサブキャリアからの寄与とともに考察可能である。特に、前者は、ｄの関数として直線的に増大し、ｄ＝Ｗのとき、Ｘｋ自体のＳ１の所望の寄与の値と同じ値を潜在的に得ることができる。後者においては、ＸｋおよびＸｋ−１の双方のＳ２〜Ｓ６の寄与は、ｄ  ｍｏｄ（モジュロ）  １２の関数としてのみ増大し、Ｓ１に対する所望の寄与のパワーの（１２／２４０）２＝１／４００を決して超えない。従って、後者の寄与は、特に、受信機における他の干渉源から予期される寄与よりも大幅に小さい場合には、無視できるものである。図４示す例では、ＡＣパワーが主ＡＴＳＣチャンネル・パワーよりも大幅に小さいため、この状況が当てはまる。
【００１９】
上述の内容を考察して、発明者は、ＤＭＴ受信機をより複雑にすることなく、または、ＤＭＴ受信機のコストを増大させることがなく、サイクリック・プレフィックスに対する必要性を取り除くことができ、依然としてマルチパスに対処することができることに気が付いた。従って、図１０から分かるように、ＣＰを除去することができ、ペイロード部分３４’がここで、５２．６μ秒に増えており、より大きな情報スループットを得ることができる。特に、本発明の原理に従って、ＤＭＴ変調器は、ＤＭＴシンボルを提供するために、サブキャリアを有するシンボルを変調する。サブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットを使用するように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される。換言すれば、シンボルＸｋのサブキャリアＳｉに対し、シンボルＸｋ−１、およびＸｋ＋１は、同じ番号のサブキャリアを含まない。
【００２０】
本発明の原理に従ったＤＭＴ変調器１１５の例示的な実施の形態を図１１に示す。ＤＭＴ変調器１１５は、当該ＤＭＴ変調器１１５によって提供される隣接するＤＭＴシンボルが相異サブキャリア・サブセットを使用するように、Ｋ個のサブキャリア・サブセット１７１−１〜１７１−Ｋ（ここでＫ＞１である）を使用してＤＭＴ変調を行うというＤＭＴ変調器１１５の構成が明らかにされていることを除けば、図５と同様である。例として、６個で１セットのサブキャリアＳ１〜Ｓ６を例示的に説明したものに引き続き、ＤＭＴ変調器１１５による使用のために、このセットを例示的にサブキャリア・サブセットに区分けしたものをＫ＝２の値の場合につき、即ち、２つのキャリア・サブセットの場合について、図１２および図１３に示す。具体的には、図１２に示すように、サブセット１は、サブキャリアＳ１、Ｓ３、およびＳ５からなり、図１３に示すように、サブセット２は、サブキャリアＳ２、Ｓ４、およびＳ６からなる。ＤＭＴ変調器１１５は、第１のサブセットを使用して１つのＤＭＴシンボルを提供し、第２のサブセットを使用して次のＤＭＴシンボルを提供する。換言すると、第１のサブセットが奇数ＤＭＴシンボルの送信に使用され、第２のサブセットが偶数ＤＭＴシンボルの送信に使用される（または、第１のサブセットが偶数ＤＭＴシンボルの送信に使用され、第２のサブセットが奇数ＤＭＴシンボルの送信に使用されることもある）。
【００２１】
上述した内容を鑑み、本発明の原理に従った送信機１０５の例示的なフローチャートを図１４に示す。ステップ１６０において、送信機１０５は、ＡＣのための補助データを受信する。補助データは、ＡＴＳＣ信号を介して提供される１つ以上のサービスをサポートする。ステップ１６５において、送信機１０５は、本発明の原理に従って、ＡＴＳＣ信号に対する同一チャンネル干渉信号を発生させる。この例においては、送信機１０５は、ＤＭＴベースの送信を使用するＮＴＳＣ放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を模倣するＤＭＴ信号としてＡＣ信号１１６を生成する。さらに、利用可能なサブキャリアのセットは、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割され、ＤＭＴ変調器１１５は、相異なるサブキャリア・サブセットを使用して隣接するＤＭＴシンボルを発生する。
【００２２】
なお、従来のシステムと比較して、「リンク・バジェット（ｌｉｎｋ  ｂｕｄｇｅｔ）」を確保するために、追加のステップがＡＣ信号の送信に実行される場合がある。例えば、２つのサブキャリア・サブセットが存在し、各々におけるサブキャリアの数が同じで場合には、さらにＡＣ信号の送信において以下の２つの追加ステップが提案される。第１に、サブキャリア・サブセットにおける各サブキャリアのパワーを、（√２のファクタで大きさを増加させることにより、）２のファクタで増加させるとよい。このようにして、合計の平均信号パワー（および、受信機へのＳＮ比（ＳＮＲ））は同じままとなる。第２に、新たなシンボル（符号）ペア（例えば、重なっていない２つのサブキャリア・サブセットのうちの１つを含むペアにおける２つのシンボルの各々）のＴＤ期間が旧システムの単一のシンボル期間と同じになるように、ＴＤ窓長を２のファクタによって減少させるとよい。これにより、（上記に提案したパワー調節と併せて、）各受信したサブキャリアに対し、信号成分の突出（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）の大きさとノイズ成分の突出の標準偏差の比が当初のシステムと同じままとなり、リンク・バジェットが確保される。このことは、さらに、図１５において例示されている。図１５は、送信されるＤＭＴシンボルＸｋ−２、Ｘｋ−１、Ｘｋ、Ｘｋ＋１、およびＸｋ＋２のシーケンスについて、サブキャリアＳ１にチューニングされた受信機によって「見られる」サンプル・タイム・ドメインのシーケンスを示している（なお、ここでは、Ｗ＝１２０＝２４０／２である）。さらに、図１５より、隣接するＤＭＴ信号がサブキャリア・サブセット１の使用とサブキャリア・サブセット２の使用とで交互に切り替わっていることが分かる。
【００２３】
上述したように、本発明のコンセプトは、ＡＴＳＣ信号を介して提供される１つ以上のサービスをサポートするＡＣを介して、放送業者が１つ以上のサービスを提供することを可能にすることにある。一例として、ＡＣは、ＡＴＳＣ信号１１１の受信を容易にする（例えば、図４のモバイルＤＴＶ１５０によって表されるモバイル環境においてＡＴＳＣ信号の受信を可能にする）サポート・チャンネルである。このシナリオでは、主ＡＴＳＣチャンネルと同期するＡＣチャンネル上のサポート情報を送信するのに、主ＡＴＳＣチャンネル（ＡＴＳＣ信号１１１）上に送信される情報についての放送事業者の事前知識が使用される。例えば、番組に関する情報ストリームが、ＡＴＳＣ信号１１１を介して、スケジュールされた時間ＴＳで送信されるスケジュールになっていることを想定する。追加情報、または、ＡＴＳＣ信号１１１を介して送信される情報ストリームのサブセットが、時間ＴＥよりも前に、ＡＣ信号１１６を介して補助情報として送信される。この補助データは、モバイルＤＴＶ１５０によって使用され、ＡＴＳＣ信号１１１の受信を容易にする。ＴＥの値は、結果として生じるタイム・インターバルＴＳ−ＴＥにより、時間ＴＳでのＡＴＳＣ信号１１１を介したスケジュールされた情報ストリームの到着前に、モバイルＤＴＶ１５０に対し、補助データの処理に十分な時間が与えられるように選択される。従って、モバイルＤＴＶ１５０は、ＡＣチャンネル上の情報を受信し、主ＡＴＳＣチャンネルの受信を容易にする。例示的には、トレーニングのためにＡＣチャンネルを使用する特に有益な方法は、トレーニングのために使用されるデータを補助データとして送信することである。このデータは、さらに、ＡＴＳＣ信号１１１内のトレーニング・データの場所を表すデータを含んでいてもよい。従って、モバイルＤＴＶ１５０がＡＣを受信することによって、モバイルＤＴＶ１５０が、さらに、トレーニング・データや受信されたＡＴＳＣ信号１１１内のトレーニング・データの位置を特定することができるようになる。送信機１０５のこの変形例は、図１６の破線１０９−１によって示されており、ＡＴＳＣ信号１１１によって提供されるデータのサブセット（例えば、トレーニング・データ）は、さらに、ＤＭＴ変調器１１５を介して送信される。
【００２４】
別の例では、ＡＣは、ＡＴＳＣ信号を介して提供される１つ以上のサービスをサポートする独立したデータ、または、ビデオ・チャンネルである。例えば、モバイル環境においては、ＡＴＳＣ放送業者は、ＡＣを介して、ＡＴＳＣ信号を介して搬送されるビデオの解像度と比較して低解像度のビデオを送信する。この低解像度のビデオは、ＡＴＳＣ信号を介して搬送される番組であってもよいし、または、単純に、ＡＴＳＣ信号で搬送されるビデオよりも低い解像度を有する完全に異なる番組であってもよい。
【００２５】
同様に、ＡＣは、歩行者や、後で使用される情報の記憶ができるモバイル受信機に対する、ファイルベースの情報の非リアルタイムでの情報送信に使用することができる。
【００２６】
別の例では、ＡＣは、堅牢な／代替として使用できる音声チャンネルである。アナログ・テレビジョン送信は、画像に一時的に干渉が及ぼされても、音声の動作が継続するという特性を有する。視聴者にとって、一時的なフリーズまたは、画像損失を許容することができても、音声の損失は、より耐え難いものがある。従って、ＡＣの別の用途は、ＡＴＳＣ受信機の受信信号レベルが一時的な低下したとしても、その影響が及ぼされることの少ないオーディオ・サービスを提供することである。
【００２７】
別の例では、ＡＣは、ＡＴＳＣ信号の受信に使用されるアンテナ・ポインティング／診断情報プロバイダである。消費者にとっての「使い易さ」を向上させるためのＡＣの使用は有益である。例えば、診断情報を表示することにより、消費者がアンテナのポインティングを容易に行えるようにし、または、ＣＥＡアンテナ制御インタフェース規格（ＣＥＡ−９０９）の使用と併せて、自動によるアンテナ・ポインティングを容易にする。
【００２８】
従って、上述したように、本発明の原理に従って、ＡＣは、少なくとも同一チャンネルＡＴＳＣ信号（主ＡＴＳＣチャンネル）によって搬送される少なくとも１つのサービスに関連するデータを搬送する。ここで、「サービス」は、以下のもののうちの１つ以上、単独、または、組み合わせに関する。
・ユーザに対して搬送される情報のタイプ
例えば、ＡＣは、主ＡＴＳＣチャンネルによってユーザに搬送される番組（ニュース、娯楽など）とは独立した、または、関連した、追加の番組（ニュース、娯楽など）を搬送することがある。
・主ＡＴＳＣチャンネルで搬送されるコンテンツのタイプ
例えば、ＡＣは追加のニュース、オーディオ、および／またはビデオなどを主チャンネルで搬送されるものとは異なるコンテンツ形式（例えば、上述の低解像度ビデオ）で搬送することがある。
・ＡＴＳＣ受信機の動作
例えば、ＡＣは、主ＡＴＳＣチャンネルの受信をサポートするトレーニング情報、セットアップ情報、および／または診断情報などを搬送することがある。
【００２９】
次に、図１７を参照すると、本発明の原理に従った装置２００の例示的な実施の形態が示されている。装置２００は、例えば、ＰＣ、サーバ、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、モバイルＤＴＶ１５０、ＤＴＶ１５５など、どのようなプロセッサベースのプラットフォームのものであってもよい。この点に関し、装置２００は、関連するメモリ（図示せず）を有する１つ以上のプロセッサを含み、さらに受信機２１０を含む。受信機２１０は、ＡＴＳＣ信号１１１およびＡＣ信号１１６をアンテナ（図示せず）を介して受信する。受信機２１０は、受信されたＡＴＳＣ信号１１１を処理し、ＨＤＴＶ信号２１１を復元し、このＨＤＴＶ信号２１１をディスプレイ２２０に適用（供給）する。ディスプレイ２２０は、装置２２０の一部であってもよく、破線で示すように、一部でなくともよい。さらに、受信機２１０は、受信されたＡＣ信号１１６を復元し、補助データ２１６を復元する。特定のサービスによっては、補助データ２１６は、受信機２１０自体によって使用される場合がある（例えば、上述したトレーニング・データの場合）。或いは、補助データ２１６は、装置２００の別の部分、または、装置の外部に対して供給される。一例を図１７に示す。図１７においては、補助データ２１６（点線で示す）は、低解像度ビデオ・コンテンツを表す。この場合、ディスプレイ２２０は、ＨＤＴＶ信号２１１の高解像度ビデオ・コンテンツの代わりに、補助データ２１６の低解像度ビデオ・コンテンツを使用することができる。或いは、装置２００は、ディスプレイ２２０のビデオ・ソースとして、ＨＤＴＶ信号２１１と補助データ２１６の低解像度ビデオとの間で選択することができる。この選択は、幾つもの方法で行うことができる。例えば、受信されるＡＴＳＣ信号１１１と受信されるＡＣ信号１１６の各対応するＳＮ比との間で、最も高いＳＮ比を有するものが選択されるように、受信機２１０による比較機能として行われる。
【００３０】
本発明の原理に従った受信機２１０の例示的な実施の形態を図１８に示す。受信機２１０は、ＡＴＳＣ復調器２４０、ＡＣ検出器２３５、およびＤＭＴ復調器２３０を含む。さらに、受信機２１０は、プロセッサベースのシステムであり、図１８における破線で描かれたボックスの形態で示すプロセッサ３９０およびメモリ３９５で表されるように、１つ以上のプロセッサと関連するメモリを含む。この点において、コンピュータ・プログラム、または、ソフトウェアがプロセッサ３９０による実行のため、メモリ３９５に記憶される。プロセッサ３９０は、１つ以上の記憶されたプログラムを制御するプロセッサであり、これらのプロセッサは、受信機能専用のためのものでなくともよい。例えば、プロセッサ３９０は、受信機２１０の他の機能を制御するものでもよい。例えば、受信機２１０が大型の装置の一部である場合、プロセッサ３９０は、この装置の他の機能を制御する場合がある。メモリ１９５は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）など、どのような記憶装置であってもよく、送信機１０５に対して内部および／または外部に存在し、さらに、必要に応じて、揮発性および／または不揮発性である。
【００３１】
図１８のアンテナ３０１は、１つ以上の放送信号を受信し、入力２９９を介して各放送信号を受信機２１０に提供する。この例においては、アンテナ３０１は、ＡＴＳＣ信号１１１、さらに、同一チャンネル干渉信号ＡＣ信号１１６を提供する。受信機２１０が例えば、ＡＴＳＣ信号１１１を受信するために特定のチャンネルにチューニングされたと想定する。ＡＴＳＣ復調器２４０は、ＡＴＳＣ信号１１１を受信し、上述したＨＤＴＶ信号２１１を提供する。この例においては、ＡＴＳＣ復調器２４０がさらに、必要な復号化機能を備えるものと想定する。ＡＣ検出器２３５は、ＡＣ信号１１６のために現在チューニングされたチャンネルを監視する。本発明の原理に従えば、ＡＣ信号１１６は、ＮＴＳＣ同一チャンネル信号のように見えるので、ＡＣ検出器２３５は、現行のＮＴＳＣ信号検出器のように構成することができる。ＡＣ信号１１６の存在を検出すると、ＡＣ検出器２３５は、破線で示す信号２３６、２３７、および２３８のいずれか１つによって表される１つ以上の信号を提供する。信号２３７は、ＡＴＳＣ復調器２４０に提供される。ＡＴＳＣ復調器２４０は、ＡＣ信号１１６の存在の検出に応答して、ＡＴＳＣ検出器２４０のくし形フィルタ（図示せず）が干渉信号を、当該干渉信号が同一チャンネル干渉ＮＴＳＣ信号のためのものであるかのようにして、除去できるようにする。信号２３８は、ＤＭＴ復調器２３０に提供される。ＡＣ信号１１６が検出されると、ＤＭＴ復調器２３０が駆動され、ＡＣ信号１１６を復調し、このＡＣ信号１１６から補助データ２１６を復元する。信号２３６は、装置２００の他の各部分、または、別の装置に対して、ＡＣ信号が検出された旨の警告を与えるために供給されることがある。最後に、ＡＣ信号１１６の「ダミー」水平同期（シンク）部分など、信号の前述したＴＤ部分をさらに受信機によって使用して、受信のために、ＡＣストリーム内のＯＦＤＭシンボルをより容易に見つけることができるようにしてもよい。
【００３２】
上述したように、さらに、本発明の原理に従って、ＤＭＴベースの送信機は、ＤＭＴシンボルを形成する際に複数の異なるサブキャリア・サブセットを利用する。結果として、対応する受信機は、送信パターン、即ち、ＤＭＴベースの送信機によって使用されるサブキャリアのシーケンスと同期しなければならない。上述した例においては、２つのサブキャリア・サブセットに対し、送信パターンを「奇数／偶数」パターンとして見ることができる。例えば、第１の受信されたＤＭＴシンボルについては、第１のサブキャリア・サブセットが復調などのために使用され、第２の受信されたＤＭＴシンボルについては、第２のサブキャリア・サブセットが復調などのために使用される。例示的には、この同期は、幾つもの方法で実行することができ、例えば、送信機１０５は、ＡＣ信号１１６の一部として、ＤＭＴシンボルの所定のトレーニング・シーケンスを送信する。受信されたＡＣ信号が受信機２１０のＡＣ検出器２３５によって検出されると、ＤＭＴ復調器２３０は、受信されたトレーニング・シーケンスにロックオンし、サブキャリア・サブセット間で交互の切り替えを開始し、受信されたＤＭＴシンボル・データの復調を行う。例えば、ＤＭＴ復調器は、各「奇数」の受信されたＤＭＴシンボルについて、第１のサブキャリア・サブセットを第１の受信されたＤＭＴシンボルの復調などに使用し、各「偶数」の受信されたＤＭＴシンボルについては、第２のサブキャリア・サブセットを第２の受信されたＤＭＴシンボルの復調などに使用する（または、この逆である）。代替的には、複数の異なるタイプのパターンのサブキャリア・サブセットを表す複数の異なるタイプのトレーニング・シーケンスをシステムにおいて予め定義し、ＤＭＴ復調器２１０が特定のトレーニング・シーケンスを特定すると、サブキャリア・サブセット使用する特定のパターンがＤＭＴ復調器２３０によって識別されるようにすることができる。また、特定のパターン情報は、例えば、受信されるＡＴＳＣ信号１１１において搬送されるシステム情報の一部として、当該技術分野において公知なアウトオブバンド（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）を介して搬送することができる。
【００３３】
上記に鑑み、本発明の原理に従った受信機２１０において使用される例示的なフローチャートを図１９に示す。ステップ４０５において、受信機２１０は、ＡＴＳＣ送信への同一チャンネル干渉信号として補助データを搬送する放送ＡＣ信号１１６を受信する。ステップ４１０において、ＤＭＴ復調器は、例えば、トレーニング信号にロックすることによって、受信したＤＭＴシンボルを復調するために使用するサブキャリア・サブセットのパターンを判定する。受信機２１０は、受信されたＡＣ信号を復調して補助データを提供する。
【００３４】
上述の例示的な実施の形態に追加して、本発明の原理に従った受信機の別の例示的な実施の形態を図２０に示す。受信機２１０’は、主ＡＴＳＣチャンネルのための復調器が存在しない点を除けば、図１８の受信機２１０と同じである。この代わりに、主ＡＴＳＣチャンネルにおいて存在するサービスをサポートするためにＡＣが使用される。この場合、ＡＣを介してユーザにこれらの各サービスが提供される。例えば、主ＡＴＳＣチャンネルに存在する番組（ニュース、娯楽）は、ＡＣを介してユーザに提供される。さらに／または、主ＡＴＳＣチャンネルにおいて搬送されるコンテンツのタイプが主チャンネルにおいて搬送されるものとは別のフォーマット（例えば、上述した低解像度ビデオ）でＡＣを介して提供される。さらに／または、ＡＣは、受信機２０１’の動作に係る補助データを搬送する。例えば、ＡＣはトレーニング情報、セットアップ情報、および／または診断情報などを搬送する場合がある。
【００３５】
上述したように、本発明の原理に従って、ＤＭＴベースのシステムにおけるサイクリック・プレフィックス（サイクリックス・エクステンジョン、または、ガード・バンドとしても参照される）に対する必要性を除去することができ、受信機がより複雑になったと実感されることなく、情報スループットの拡大が達成される。従って、本発明のコンセプトは、ＡＴＳＣ送信システムにおける補助チャンネルの関連で説明されたが、本発明は、このように限定されるものではなく、どのようなＤＭＴベースの通信システムにも適用可能である。さらに、本発明のコンセプトは、「奇数／偶数」パターンの関連で説明されたが、本発明のコンセプトはこのように限定されるものではなく、Ｋ個のサブキャリア・サブセットのどのようなパターンにも適用可能である。さらに、本発明のコンセプトは、サブキャリアのセットを各々が同一数のサブキャリアを有するＫ個のサブキャリア・サブセットに分割することに関連して説明されたが、本発明のコンセプトはこのように限定されるものではなく、１つ以上のサブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットとは異なる数のサブキャリアを有していてもよい。
【００３６】
上記に鑑み、既に説明した内容は、発明の原理を例示するものに過ぎない。従って、当業者であれば、本明細書において明示的に記載されていなくとも、本発明の精神および範囲の中で様々な代替的な構成を考案することが可能である。例えば、別個の機能的な要素として例示されている場合であっても１つ以上の集積回路（ＩＣ）の形態で実施してもよい。同様に、別個の要素として示されている場合であっても、いずれかの要素を、または、全ての要素を、例えば、ディジタル信号プロセッサなど、図１４および／または図１９などに示される１つ以上の各ステップに対応する関連するソフトウェアを実行する、記憶されたプログラムが制御されたプロセッサとして実施してもよい。さらに、本発明の原理は、例えば、衛星、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、携帯電話などの他のタイプの通信システムに適用してもよい。実際、本発明のコンセプトは、固定式受信機、移動式受信機に適用することもできる。従って、例示的な実施の形態に対して様々な改変を施すことが可能であり、付随する請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の構成を考案することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術に係るＮＴＳＣ送信を示す図である。
【図２】従来技術に係るＮＴＳＣ送信を示す図である。
【図３】従来技術に係るＮＴＳＣ送信を示す図である。
【図４】本発明の原理に従ったＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムの例示的な実施の形態を示す図である。
【図５】本発明の原理に従った図４のシステムにおいて使用される送信機の例示的な実施の形態を示す図である。
【図６】例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図７】例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図８】例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図９】例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１０】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１１】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１２】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１３】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１４】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１５】本発明の原理に従った例示的なＤＭＴ送信を示す図である。
【図１６】本発明の原理に従った図４のシステムにおいて使用される送信機の別の例示的な実施の形態を示す図である。
【図１７】本発明の原理に従った補助チャンネルを受信する装置の例示的な実施の形態である。
【図１８】本発明の原理に従った受信機の例示的な実施の形態を示す図である。
【図１９】本発明の原理に従った受信機において使用される例示的なフローチャートである。
【図２０】本発明の原理に従った受信機の別の例示的な実施の形態を示す図である。
【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】
2009535972.tif 000016
【図１５】
2009535972.tif 000017
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＭＴシンボルを送信するためにサブキャリアを有するシンボルを変調する離散マルチトーン（ＤＭＴ）変調器を含み、
前記サブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される、装置。
【請求項２】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・セブセットから分離されるようにＫ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記各サブキャリア・サブセットが、他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記Ｋが２であり、前記ＤＭＴ変調器が前記ＤＭＴシンボルを形成する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）サービスを表すデータを搬送するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）変調器をさらに含み、
前記ＤＭＴシンボルは、前記ＨＤＴＶサービスのための補助チャンネルのデータを表す、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ＤＭＴ変調器は、ＮＴＳＣ放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を前記補助チャンネルが模倣するように、前記補助チャンネルを形成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
復元されたデータを提供するために受信したＤＭＴシンボルを復調する離散マルチトーン（ＤＭＴ）復調器を含み、
受信した各ＤＭＴシンボルに対し、前記ＤＭＴ復調器は、当該受信したＤＭＴシンボルを復調するためのサブキャリア・サブセットを使用し、前記ＤＭＴ復調器は、隣接する受信したＤＭＴシンボルを復調するために相異なるサブキャリア・サブセットを使用する、装置。
【請求項９】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記Ｋが２であり、前記ＤＭＴ変調器が受信したＤＭＴシンボルを復調する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号を復元するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）復調器をさらに含み、
前記ＤＭＴ復調器によって復元されたデータは、前記ＨＤＴＶ信号に関連付けられる補助データを表す、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信したＤＭＴシンボルを表す信号の存在を検出することによって前記ＤＭＴ復調器を有効にする検出器をさらに含み、
前記検出器は、前記信号の中にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を検出することによって前記存在を検出する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
送信機で使用されるための方法であって、
送信のためにデータを受信するステップと、
離散マルチトーン（ＤＭＴ）ベースの変調を使用して前記受信したデータを変調し、送信のためのＤＭＴシンボルのシーケンスを提供するステップと、
を含み、
ＤＭＴサブキャリアは、隣接するＤＭＴシンボルが相異なるサブキャリア・サブセットで形成されるように、複数のサブキャリア・サブセットに分割される、前記方法。
【請求項１６】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記各サブキャリア・サブセットが、他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記Ｋが２であり、前記変調ステップが前記ＤＭＴシンボルを形成する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
データを変調して高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）サービスを表すデータを搬送するＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を提供するステップをさらに含み、
前記ＤＭＴシンボルは、前記ＨＤＴＶサービスのための補助チャンネルのデータを表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＤＭＴ変調を行うステップは、ＮＴＳＣ放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を前記補助チャンネルが模倣するように、前記補助チャンネルを形成する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
受信機で使用されるための方法であって、
ＤＭＴシンボルを受信するステップと、
サブキャリア・サブセットを使用して、各受信したＤＭＴシンボルを復調して復元されたデータを提供するステップと、
を含み、
隣接する受信したＤＭＴシンボルを復調するために相異なるサブキャリア・サブセットを使用する、前記方法。
【請求項２３】
前記サブキャリアは、各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットから分離されるように、Ｋ個のサブキャリア・サブセットに分割される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記各サブキャリア・サブセットが他のサブキャリア・サブセットと同じ数のサブキャリアを有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記Ｋが２であり、前記復調ステップが受信したＤＭＴシンボルを復調する際にサブキャリア・サブセット間で交互に切り替わる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記サブキャリアの数が、６である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
受信したＡＴＳＣ  ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を復調して高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号を復元するステップをさらに含み、
前記ＤＭＴ復調ステップによって復元されたデータは、前記ＨＤＴＶ信号に関連付けられる補助データを表す、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記受信したＤＭＴシンボルを表す信号の存在を検出するステップをさらに含み、
前記検出するステップは、前記信号の中にＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）放送信号の少なくとも１つのスペクトル特性を検出することによって前記存在を検出し、
前記受信したＤＭＴシンボルを表す前記信号が存在する場合、前記ＤＭＴ復調ステップを実行する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記復調ステップは、
特定のサブキャリア・サブセットを有する各受信したＤＭＴシンボルを復調する際に使用するためのサブキャリア・サブセット・パターンを決定するステップを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記サブキャリア・サブセット・パターンを決定するステップは、
前記サブキャリア・サブセット・パターンに関連付けられたトレーニング・シーケンスを検出する、請求項２９に記載の方法。
【国際調査報告】
2009535972.tif 000023
2009535972.tif 000024
2009535972.tif 000025