(57)【要約】【課題】階層伝送された直交分割多重信号の中継において、伝送路上の雑音及び干渉による信号品質劣化を抑える。【解決手段】復調部１０１で、入力信号を所望の帯域で選局し、直交復調して、アナログ信号からデジタル信号に変換する。フーリエ変換部１０２で、離散フーリエ変換する。キャリア情報判定部１０３で、シンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定する。等化部１０４で、キャリアの種別又は階層情報に基づいて伝送路特性を推定し、等化する。判定部１０５で、等化されたデータからキャリアの種別又は階層情報に基づいて上位局のデータを推定する。逆フーリエ変換部１０６で、離散逆フーリエ変換する。ガード挿入部１０７で、時間領域上のシンボルの一部をガード信号としてシンボルに付加する。変調部１０８で、所望の帯域に直交変調し、デジタル信号をアナログ信号に変換する。【選択図】図１
2006074739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、
前記中継装置の入力を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、
前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、
前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化手段と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段と
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項２】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、前記中継装置は複数の受信入力を有し、
前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、
各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成手段と、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段と
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項３】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、前記中継装置は複数の受信入力を有し、
前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、
複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成手段と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段と
を有することを特徴とする中継装置。
【請求項４】
前記中継装置は、更に、
前記中継装置出力に前記直交変換の逆変換をする逆直交変換手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の中継装置。
【請求項５】
前記中継装置は、更に、
前記中継装置出力にガード信号を挿入するガード挿入手段を有することを特徴とする請求項１から４に記載の中継装置。
【請求項６】
前記中継装置は、更に、
前記中継装置出力を所望の帯域信号に直交変調し出力する変調手段を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の中継装置。
【請求項７】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継回路において、
前記中継回路の入力を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調回路と、
前記復調後のデータを直交変換する直交変換回路と、
前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定回路と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化回路と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定回路と
を有することを特徴とする中継回路。
【請求項８】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継回路において、前記中継回路は複数の受信入力を有し、
前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調回路と、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換回路と、
各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定回路と、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成回路と、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定回路と
を有することを特徴とする中継回路。
【請求項９】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継回路において、前記中継回路は複数の受信入力を有し、
前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調回路と、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換回路と、
複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定回路と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成回路と、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定回路と
を有することを特徴とする中継回路。
【請求項１０】
前記中継回路は、更に、
前記中継回路出力に前記直交変換の逆変換をする逆直交変換回路を有することを特徴とする請求項７から９のいずれか1項に記載の中継回路。
【請求項１１】
前記中継回路は、更に、
前記中継回路出力にガード信号を挿入するガード挿入回路を有することを特徴とする請求項７から１０に記載の中継回路。
【請求項１２】
前記中継回路は、更に、
前記中継回路出力を所望の帯域信号に直交変調し出力する変調回路を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の中継回路。
【請求項１３】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、
前記直交分割多重信号を受信して選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップと
を含むことを特徴とする中継方法。
【請求項１４】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、
複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップと
を含むことを特徴とする中継方法。
【請求項１５】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、
複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする中継方法。
【請求項１６】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、
前記直交分割多重信号を受信して選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判  定する判定ステップとを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、
複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、
各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、
複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、
各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、
複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、
前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
前記中継方法は、更に、
前記中継方法処理後に前記直交変換の逆変換をする逆直交変換ステップを含むことを特徴とする請求項１３から１５のいずれか1項に記載の中継方法。
【請求項２０】
前記中継方法は、更に、
前記中継方法処理後にガード信号を挿入するガード挿入ステップを含むことを特徴とする請求項１３から１５又は１９のいずれか1項に記載の中継方法。
【請求項２１】
前記中継方法は、更に、
前記中継方法処理後に所望の帯域信号に直交変調し出力する変調ステップを含むことを特徴とする請求項１９又は２０のいずれか1項に記載の中継方法。
【請求項２２】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、
少なくとも１つの送信元からの送信信号を含む伝送された信号を、受信アンテナ又は受信端で受信する中継受信ステップと、
受信後の信号を、請求項１３又は１４又は１５又は１９又は２０又は２１のいずれか１項に記載の中継方法を用いて処理する中継ステップと、
前記中継ステップで処理後の信号を、別の送信元として送信アンテナ又は送信端から送信する中継送信ステップとを含むことを特徴とする中継方法。
【請求項２３】
階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、
送信元の送信アンテナ又は送信端から、送信信号を送信する送信ステップと、
請求項２２に記載の少なくとも１つの中継方法を用いて、少なくとも１回中継を行う中継ステップとを含むことを特徴とする中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階層伝送された直交分割多重信号の中継において、伝送路上の雑音及び干渉による信号品質劣化を抑える装置及び回路及び方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の中継装置として、下記の特許文献１に開示されている中継装置が挙げられ、図１３及び図１４にその構成図を示す。
図１３は下記特許文献の第１の実施の形態に対応し、受信部１００１、中継処理部１００２、送信部１００３、同期回路部１００４から構成され、受信部１００１はダウンコンバータ１０１２、Ａ／Ｄ変換器１０１３、直交検波器１０１４、離散フーリエ変換器１０１５を有し、中継処理部１００２は等化回路１０１６、判定回路１０１７、パイロット挿入回路１０１８を有し、送信部１００３は離散逆フーリエ変換器１０１９、直交変調器１０２０、Ｄ／Ａ変換器１０２１、アップコンバータ１０２２を有する。
【０００３】
受信部１００１では、受信信号を中間周波数のデジタル信号に変換した上で直交検波し、離散フーリエ変換してキャリアデータとして出力する。
等化回路１０１６では、中継局入力信号の伝送路の周波数応答を、キャリアデータに含まれるパイロット値を受信側で既知のパイロット値で複素除算することにより推定し、推定した周波数応答でキャリアデータをさらに複素除算することにより等化処理を行い出力する。
【０００４】
判定回路１０１７では、上位局の送信データの取りうる値のうち等化回路出力とのユークリッド距離が最も小さいものを送信データとして推定して出力する。
パイロット挿入回路１０１８では、判定回路出力の所定のシンボルにおける所定のキャリアに対して、予め用意された所定の変調レベルのパイロットを挿入する。
送信部１００３では、パイロット挿入回路出力を離散逆フーリエ変換し、直交変調して、受信部と同じサンプリングクロックによりアナログ信号に変換して、所望の周波数帯域に変換して出力する。
【０００５】
同期回路部１００４では、受信部に周波数変換のためのローカル信号を出力し、中継装置に使用されるサンプリングクロックを出力し、離散フーリエ変換器の窓位置を設定するために使用されるシンボルタイミングクロックを出力する。
次に、図１４は下記特許文献１の第２の実施の形態に対応し、受信部１１０１、ダイバーシティ合成回路部１１０２、キャリアデータ合成係数演算部１１０３、中継処理部１１０４、送信部１１０５、同期回路部１１０６から構成され、受信部１１０１はアンテナ１１１１、ダウンコンバータ１１１２、Ａ／Ｄ変換器１１１３、直交検波器１１１４、離散フーリエ変換器１１１５、を各々複数有し、キャリアデータ合成係数演算部１１０３は周波数応答演算回路１１１６、周波数重み付係数演算回路１１１７を有し、中継処理部１１０４は図１３の中継装置と同じ判定回路１１１９及びパイロット挿入回路１１２０を有し、送信部１１０５及び同期回路部１１０６は図１３の中継装置の送信部１００３及び同期回路部１００４と同じ機能を有する。
【０００６】
受信部１１０１では、複数のアンテナ１１１１の受信信号を各ブランチに共通のローカル信号を使用して複素ベースバンド信号信号に変換し、各ブランチに共通のサンプリングクロックによりデジタル信号に変換した上で、ブランチ毎に直交検波し、離散フーリエ変換してキャリアデータとして出力する。
ダイバーシティ合成回路部１１０２では、複数のアンテナ１１１１からの各入力系統の信号特性に適応したキャリア毎の重み付け係数を示す信号を周波数重み付係数演算回路から入力し、キャリア毎の重み付け係数と、上記ブランチ毎のキャリアデータとのブランチ毎の積和（内積）を計算した結果を１系統のキャリアデータとして出力する。
【０００７】
キャリアデータ合成係数演算部１１０３では、周波数応答演算回路によりブランチ毎のキャリアデータから該ブランチ毎の伝送路の周波数応答を計算し、この周波数応答から周波数重み付係数演算回路により、前述のダイバーシティ合成回路部で使用するキャリア毎の重み付け係数を計算する。
【特許文献１】特開２００２−３３０１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献の中継装置における判定回路１０１７において、上位局の送信データの取り得る値のうち等化回路出力とのユークリッド距離が最も小さいものを送信データとして推定して出力するが、送信データの取り得る値を決定する上位局の変調方式が、複数用いられ、中継時に変化する場合、上位局の変調方式が分からなければ、送信データの取り得る値が特定できないため推定ができなくなることが問題である。地上デジタル放送では、送信データの変調方式が、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の中から選択可能であるだけでなく、各キャリアが属するセグメントを階層化して各階層毎に変調方式を選択する階層伝送が可能であり、各キャリアは決められた方法に則ってセグメントを越えてインターリーブされている。前述の中継装置において、上位局の変調方式を知ることができる手段又は方法は開示されていない。
【０００９】
また、ＯＦＤＭ信号が伝送路歪みによりシンボル間干渉を起こさないようにするため、シンボルの一部をガード信号として、上位局でそのカード信号をシンボル前後に付加する必要がある。その際、離散フーリエ変換器に入力するのは、シンボルにガード信号が付加された信号のうち、任意のシンボル１周期分だけであり、残りのガード信号分は入力しないことになる。しかし、中継では送信は受信信号と同じ形で行う必要があり、送信信号に対応したガード信号を付加する必要があるため、等化し判定され離散逆フーリエ変換された信号のシンボルの一部をガード信号として、受信時に付加されていたガード信号期間分に挿入する必要がある。
【００１０】
そして、上記特許文献１の等化回路１０１６において、キャリアデータに含まれるパイロット値を受信側で既知のパイロット値で複素除算することにより伝送路の周波数応答を推定すると、隣り合うパイロット間のキャリアの周波数応答が求まらないため、推定に誤差が生ずる。地上デジタル放送におけるパイロットは１２キャリアおきに配置されているため、パイロット間の１１キャリアは周波数応答が求まらない。
【００１１】
本発明は、上述の問題を解決するもので、階層伝送された直交分割多重信号の中継において、伝送路上の雑音及び干渉による信号品質劣化を抑える装置、方法及びプログラム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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る中継装置は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、前記中継装置の入力を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化手段と、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成する別の構成の中継装置は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、前記中継装置は複数の受信入力を有し、前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成手段と、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成する別の構成の中継装置は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継装置において、前記中継装置は複数の受信入力を有し、前記受信入力の各々を選局後、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調手段と、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換手段と、複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定手段と、前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成手段と、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定手段とを有することを特徴する。
【００１５】
また、上記目的を達成する別の構成の中継装置は、上記に加えて更に、前記中継装置出力に前記直交変換の逆変換をする逆直交変換手段を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成する別の構成の中継装置は、上記に加えて更に、前記中継装置出力にガード信号を挿入するガード挿入手段を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成する別の構成の中継装置は、上記に加えて更に、前記中継装置出力を所望の帯域信号に直交変調し出力する変調手段を有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成する中継方法は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、前記直交分割多重信号を受信して選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成する別の中継方法は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成する別の中継方法は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的を達成するプログラムは、階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、前記直交分割多重信号を受信して選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記直交変換後のキャリアを等化する等化ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成する別のプログラムは、階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、各々の前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、各々の前記キャリア情報判定結果のうち少なくとも１つに基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成する別のプログラムは、階層化された直交分割多重信号を中継する中継処理を行わせるプログラムにおいて、複数の前記直交分割多重信号を受信して、各々、選局し、直交復調してデジタルの所望の帯域信号として復調する復調ステップと、各々の前記復調後のデータを直交変換する直交変換ステップと、複数の前記直交変換後のシンボル上のキャリアのうち、いずれかの前記直交変換後のシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定するキャリア情報判定ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記各々の直交変換後のキャリアを等化及び合成する等化合成ステップと、前記キャリア情報判定結果に基づき前記等化合成後のキャリアから送信されたキャリアを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的を達成する別の中継方法は、上記に加えて更に、前記中継方法処理後に前記直交変換の逆変換をする逆直交変換ステップを含むことを特徴とする。
また、上記目的を達成する別の中継方法は、上記に加えて更に、前記中継方法処理後にガード信号を挿入するガード挿入ステップを含むことを特徴とする。
また、上記目的を達成する別の中継方法は、上記に加えて更に、前記中継方法処理後に所望の帯域信号に直交変調し出力する変調ステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
また、上記目的を達成する別の中継方法は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、少なくとも１つの送信元からの送信信号を含む伝送された信号を、受信アンテナ又は受信端で受信する中継受信ステップと、受信後の信号を、上記の中継方法を用いて処理する中継ステップと、前記中継ステップで処理後の信号を、別の送信元として送信アンテナ又は送信端から送信する中継送信ステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
また、上記目的を達成する別の中継方法は、階層化された直交分割多重信号を中継する中継方法において、送信元の送信アンテナ又は送信端から、送信信号を送信する送信ステップと、上記の少なくとも１つの中継方法を用いて、少なくとも１回中継を行う中継ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の中継装置の構成によれば、直交復調し直交変換され得られたシンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定し、その結果に基づいて等化を行った後、送信されたキャリアを推定して判定を行う。
この構成により、上位局においてキャリアの変調方式をどのように設定した場合においても中継装置で対応可能となり、また変調方式を切り替える場合にも対応可能となり、さらにキャリアが属するセグメントが階層化された場合においてもその階層情報に対応可能となる。従って、階層伝送された直交分割多重信号に対し、上位局の階層情報に追従して中継を行って、中継における伝送路上の雑音及び干渉による信号品質劣化を抑えることが可能となる。
【００２６】
そして、階層伝送においてインターリーブされたキャリアに対し、インターリーブされる前の信号に戻す処理となるデインターリーブをデータに対して行った後、階層情報を判定する方法では、デインターリーブするためにメモリが必要となって回路規模が大きくなるだけでなく、処理遅延で1シンボル程必要となる。これに対し、本発明の構成によれば、キャリアを蓄積するメモリは不要であるばかりでなく、周波数領域におけるデータで数サンプル分の処理遅延しか要しない構成が可能となる。従って、デインターリーブする方法に比べて、回路規模の小さい、かつ処理遅延の少ない中継が可能となる。
【００２７】
また、本発明の中継装置の構成によれば、複数の受信信号に対して、シンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定し、その結果に基づいて等化及び合成を行った後、送信されたキャリアを推定して判定を行う。
この構成により、各受信信号の雑音成分を合成により抑圧できるため、受信信号が１つの場合に比べて、より劣悪な受信環境下においても、階層伝送された信号に対し、上位局の階層情報に追従して中継を行い、中継信号品質劣化を抑えることが可能となる。
【００２８】
また、本発明の中継装置の構成によれば、複数の受信信号のいずれかに対して、シンボル上のキャリアの種別又は階層情報を判定し、その結果に基づいて等化及び合成を行った後、送信されたキャリアを推定して判定を行う。
この構成により、複数の受信信号に対しても１つのキャリア情報判定処理を行えばよいため、複数の受信信号全てのキャリア情報判定処理を行う場合に比べて、演算量の削減が可能となる。
【００２９】
また、本発明の中継装置の構成によれば、逆直交変換された信号で、伝送路上の雑音及び干渉による信号劣化を抑えた中継を行うことが可能となる。
また、本発明の中継装置の構成によれば、ガード信号が挿入されたシンボルで構成される直交分割多重信号の中継を行うことが可能となり、ガード期間を利用して伝送路歪みによるシンボル間干渉を取り除いて中継を行うこと等が可能となる。
【００３０】
また、本発明の中継装置の構成によれば、直交変調により、所望の帯域の実信号の送信を行うことが可能となる。
また、本発明の中継回路を、集積回路化して中継装置に用いることにより、装置の規模が小型化されて消費電力が削減できるだけでなく、製造コストが削減できる可能性がある。
【００３１】
また、本発明の中継方法を用いることにより、階層化された直交分割多重信号を広いエリアに中継するサービスを提供することが可能となる。
また、本発明のプログラムを用いることにより、中継処理の変更がプログラムの変更により可能になり、中継処理を安価に提供できることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本発明では地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔに係る中継装置を例として説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る中継装置の機能構成を示す図である。
中継装置は、復調部１０１、フーリエ変換部１０２、キャリア情報判定部１０３、等化部１０４、判定部１０５、逆フーリエ変換部１０６、ガード挿入部１０７、変調部１０８から構成され、受信アンテナから受信信号を入力し、送信アンテナへ送信信号を出力する。
【００３３】
復調部１０１では、中継装置の入力信号を所望の帯域で選局した後、複素ベースバンド信号とするべく直交復調を行う。その過程においてＡ／Ｄ変換器を用いてアナログ信号からデジタル信号に変換を行う。そして、復調を行うためにキャリア周波数を、デジタル信号を処理するすべての処理部に供給するサンプリングタイミングを、フーリエ変換部入力のための窓を決めるためにシンボルパルスを、それぞれ同期させるよう処理を合わせて行う。そして所望の帯域信号として出力する必要がある場合には周波数変換を行う。
【００３４】
フーリエ変換部１０２では、ＯＦＤＭ信号を構成する周波数領域上のキャリアを出力するため、シンボルパルスに基づいてシンボル期間分の信号を離散フーリエ変換する。
キャリア情報判定部１０３では、キャリア情報であるキャリアの種別と階層情報の判定を行う。この判定の方法を説明する前に、地上デジタル放送方式におけるＯＦＤＭ信号の構成について以下で説明する。
【００３５】
図３に同方式における伝送スペクトル上のＯＦＤＭセグメント番号の配置図を示す。１チャンネルあたり６ＭＨｚの帯域を１４のＯＦＤＭセグメントとみなし、そのうち１つのＯＦＤＭセグメント分は無信号とし、残りの１３のＯＦＤＭセグメントを使用して放送を行う。各ＯＦＤＭセグメントには番号が図３のように付与されている。
そして、周波数の最も高いＯＦＤＭセグメントに隣接したキャリアに第１基準信号ＣＰが挿入されている。
【００３６】
図４に同方式におけるＯＦＤＭセグメントの構成図を示す。１セグメントあたり伝送モードに対応した所定数のキャリアがあり、２０４シンボルで１フレームを構成している。キャリアにはデータだけでなく、第２基準信号ＳＰ、制御情報ＴＭＣＣ、付加情報ＡＣが、方式の規定に則り配置されている。ここでＴＭＣＣは、フレームの同期を行うための同期信号、上位局で決められた各階層のＯＦＤＭセグメント数及び変調方式等の情報である階層情報等で構成されている。
【００３７】
図５に同方式における周波数インターリーブ処理の構成図を示す。データキャリアには周波数インターリーブ５００がセグメント間インターリーブ５０１、セグメント内キャリアローテーション５０２、セグメント内キャリアランダマイズ５０３の順で施されている。ただし、部分受信用セグメントではセグメント間インターリーブ５０１は行われない。
ここで、図６に周波数インターリーブ５００のセグメント間インターリーブ５０１におけるキャリアの移動方法を示す。
【００３８】
また、図７に周波数インターリーブ５００のセグメント内キャリアローテーション５０２におけるキャリアの移動方法を示す。
そして、周波数インターリーブ５００におけるセグメント内キャリアランダマイズ５０３では、不規則に定められた位置にキャリアをセグメント内で移動させる。
この周波数インターリーブが行われる前のデータキャリアは、伝送モードにより決まるデータキャリア数だけ隣接して並びデータセグメントを構成しており、このデータセグメントは若いデータセグメント番号順に最大３つの階層に分けることができ、各階層で変調方式等を変えることができ、階層は若い順にＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層と定義する。
【００３９】
加えて、周波数領域において上記により構成された信号に対し、時間領域においてガード信号を付加してＯＦＤＭ信号が構成される。図８に同方式におけるガード信号の挿入方法例を示す。
次に、上記ＯＦＤＭ信号のシンボル上のキャリアの種別と階層情報の判定方法について説明する。
【００４０】
図９に、キャリア情報判定部１０３の構成を示す。キャリア情報判定部１０３は、キャリア種別判定部９０１、周波数デインターリーブ部９０２、階層情報判定部９０３からなり、ＯＦＤＭ信号のシンボル上のキャリア番号を入力して、シンボル上のキャリアの種別と階層情報を出力する。
キャリア種別判定部９０１では、シンボル上のキャリア番号により、キャリアが、無効、ＣＰ、ＳＰ、ＴＭＣＣ、ＡＣ、データのいずれの種別に属するか判定を行う。
【００４１】
復調部でキャリア周波数の同期がとれているため、キャリアの存在しない無効キャリア区間を示すキャリア番号は一意に判定できる。無効キャリア以外がＯＦＤＭ信号を構成するキャリアとなり、そのうち、ＳＰは図４のようにキャリア番号が４シンボル周期で変わり、隣り合うＳＰは１２キャリア間隔で配置されている。フレームの同期をとることにより、シンボル番号が決まり、シンボル及びキャリア番号とこの規則性により、ＳＰキャリアの判定を行う。図３のように、ＯＦＤＭ信号を構成するキャリアのうち、最も高いキャリア番号にあるキャリアをＣＰとして判定を行う。ＴＭＣＣ及びＡＣキャリアは、不規則に定められたキャリア番号にあり、そのキャリア番号を中継装置で記憶しておくことで判定を行う。そして、上記判定のいずれにも属さないキャリア番号のキャリアをデータと判定する。
【００４２】
周波数デインターリーブ部９０２では、データと判定されたデータキャリアのデータセグメント番号を求める。これは、前述のように周波数インターリーブされたデータキャリアのキャリア及びＯＦＤＭセグメント番号から周波数インターリーブされる前のデータセグメント番号を求めることで行う。
上述の周波数インターリーブされる前のデータセグメント番号は、図５の周波数インターリーブ５００の３つの処理をそれぞれ処理前に戻す処理となるセグメント内キャリアデランダマイズ９１１、セグメント内キャリアデローテーション９１２、セグメント間デインターリーブ９１３を、それぞれ周波数インターリーブ５００とは逆順に行う図１０の周波数デインターリーブ部９０２の処理で、かつ周波数インターリーブされたデータキャリアのキャリア及びＯＦＤＭセグメント番号に関して行うことで求める。
【００４３】
周波数デインターリーブ部９０２は、上述の通り周波数インターリーブされているデータキャリアのキャリア及びＯＦＤＭセグメント番号を入力して、周波数インターリーブされる前のデータセグメント番号を出力する。
セグメント内キャリアデランダマイズ９１１は、セグメント内キャリアランダマイズ５０３における不規則に定められたキャリア番号への変換に対して、逆の変換を中継装置で記憶しておくことで行う。
【００４４】
セグメント内キャリアデローテーション９１２は、次の（数１）及び（数２）を満たす変換により行う。たたし、Ｃ’はキャリアデローテーション後のキャリア番号、Ｃはキャリアデランダマイズ後のキャリア番号、ＳはＯＦＤＭセグメント番号とし、ｍｏｄは剰余演算、ｍは３つの伝送モードにより異なった値とする。
【００４５】
【数１】
2006074739.tif 000003
【００４６】
【数２】
2006074739.tif 000004
セグメント間デインターリーブ９１３は、次の（数３）及び前述の（数２）を満たす変換により行う。ただし、Ｓ’はセグメント間デインターリーブ後のデータセグメント番号、Ｃ’はキャリアデローテーション後のキャリア番号、ｐは部分受信セグメント有の時１、無の時０となる値、ＳはＯＦＤＭセグメント番号とし、ｉｎｔは整数部を得る演算とする。
【００４７】
【数３】
2006074739.tif 000005
第３に、キャリアの階層情報判定を行う。これは、ＴＭＣＣキャリアから復号したＴＭＣＣ上の階層情報から階層に属するデータセグメント番号を特定し、上記により特定されたデータセグメント番号を持つデータキャリアが属する階層に対して、ＴＭＣＣ上の階層情報から変調方式を特定して、この変調方式を前述の周波数インターリーブされたデータキャリアの変調方式と判定することで行う。
【００４８】
ＴＭＣＣの復号は、ＴＭＣＣキャリア上のビットを検出し、必要であれば、地上デジタル放送方式で解説されているＴＭＣＣキャリアの多数決処理及び差集合巡回符号復号等を行うことで行う。
ＴＭＣＣの階層情報には階層毎のデータセグメント数があるため、Ａ階層に属するデータセグメント番号はＡ階層のデータセグメント数以下の番号、Ｂ階層に属するデータセグメント番号はＡ階層及びＢ階層のデータセグメント数の和以下のデータセグメント番号、Ｃ階層に属するデータセグメント番号はＡ階層及びＢ階層及びＣ階層のデータセグメント数の和以下のデータセグメント番号で特定する。
【００４９】
ＴＭＣＣの階層情報には、変調方式を特定する予め決められた値があるため、これを参照することで、データキャリアの変調方式を判定する。
最後に、キャリア種別判定部９０１で得られたキャリアの種別と得られた変調方式を、例えば、該当した場合１、非該当では０となるフラグ列や、各種別と各変調方式に値を割り当てたテーブル等で表わすことにより、ひとつにまとめて出力する。
【００５０】
以上、第１から第３の処理によりキャリア情報判定を行い、キャリア情報としてキャリアの種別と変調方式を示す情報を出力する。
等化部１０４では、キャリア情報判定部１０３から出力されたキャリアの種別と階層情報の少なくとも１つに基づいて伝送路特性を推定し、周波数領域上で入力信号を伝送路特性により複素除算又は共役複素乗算することで等化を行う。ここで、キャリアの種別を用いると、上位局で基準信号として挿入されたキャリアを中継装置側でも利用することができ、伝送され歪んだ基準信号を、中継装置側で既知な上位局の基準信号で複素除算又は共役複素乗算することにより、伝送路特性の推定を行う。そして、階層情報を用いると、中継装置側で既知ではないキャリアから後述の判定部と同様な推定等を行うことによって上位局のデータを推定し、推定したデータを既知のキャリアとして基準信号とみなすことで基準信号数が増えて、周波数領域上の基準信号間隔が小さくなることにより、基準信号が表現できる時間領域が広がって、その広がった時間領域に対応した伝送路特性の推定を行う。
【００５１】
判定部１０５では、等化されたデータからキャリアの種別と階層情報の少なくとも１つに基づいて上位局のデータを推定することにより判定して出力することによって、伝送路上で付加された雑音等を取り除く。ここで、キャリアの種別を用いると、データのない無効キャリアは０等の所定値と判定し、基準信号は上位局の既知の値又は既知の値でなくても既知の変調方式により取り得る値のうちで最も近い値と判定する。そして、階層情報を用いると、各キャリアの変調方式が既知となり、変調方式により取り得る値のうちで最も近い値と判定する。
【００５２】
逆フーリエ変換部１０６では、送信に必要な時間領域信号を得るために離散逆フーリエ変換を行う。
ガード挿入部１０７では、伝送路歪みによりシンボル間干渉を起こさないよう、時間領域上のシンボルの一部をガード信号として、シンボルに付加することで、時間信号にガード挿入を行う。これによりガード期間に他のシンボルが干渉してきても、干渉部分以外はシンボル間干渉していないようにすることができる。
【００５３】
変調部１０８では、復調部出力と同帯域となる入力信号を所望の帯域に直交変調して出力する。その過程においてＤ／Ａ変換器を用いてデジタル信号をアナログ信号に変換を行う。また必要に応じて、出力電力制御及びフィルタリング等を行う。
（実施の形態２）
図２は実施の形態２に係る中継装置の機能構成を示す図である。
【００５４】
中継装置は複数の復調部２０１、複数のフーリエ変換部２０２、複数のキャリア情報判定部２０３、等化合成部２０４、判定部２０５、逆フーリエ変換部２０６、ガード挿入部２０７、変調部２０８から構成され、複数の受信アンテナから複数の受信信号を入力し、送信アンテナへ送信信号を出力する。
複数の復調部２０１、複数のフーリエ変換部２０２、各キャリア情報判定部２０３、逆フーリエ変換部２０６、ガード挿入部２０７、変調部２０８は、本発明の実施の形態１で説明した同部と同機能であり、説明を省略する。
【００５５】
等化合成部２０４は、中継装置における複数の受信入力を処理する各ブランチに対し、実施の形態１の等化部と同様の伝送路特性推定を行った後、各ブランチの等化及び合成を行って、１つに集約する。この等化合成処理は、最大比合成方式により行い、合成のため必要であれば、合成される信号のタイミング調整も合わせて行う。
判定部２０５は、実施の形態１における判定部とほぼ同じ機能を有し、異なる点は、各ブランチのキャリア情報判定部出力を入力する点で、合成後のキャリア情報を生成し、これを用いて前述の判定を行う。
【００５６】
（実施の形態３）
図１１は実施の形態３に係る中継方法の処理手順を示すフローチャートである。
中継方法は、復調ステップＳ１１、フーリエ変換ステップＳ１２、キャリア情報判定ステップＳ１３、等化ステップＳ１４、判定ステップＳ１５、逆フーリエ変換ステップＳ１６、ガード挿入ステップＳ１７、変調ステップＳ１８から構成され、各ステップの処理は実施の形態１における各部の処理となる。すなわち、復調ステップＳ１１は復調部１０１、フーリエ変換ステップＳ１２はフーリエ変換部１０２、キャリア情報判定ステップＳ１３はキャリア情報判定部１０３、等化ステップＳ１４は等化部１０４、判定ステップＳ１５は判定部１０５、逆フーリエ変換ステップＳ１６は逆フーリエ変換部１０６、ガード挿入ステップＳ１７はガード挿入部１０７、変調ステップＳ１８は変調部１０８と同処理を行うため、説明は省略する。
【００５７】
（実施の形態４）
図１２は実施の形態４に係る中継方法の処理手順を示すフローチャートである。
中継方法は、復調ステップＳ２１、フーリエ変換ステップＳ２２、キャリア情報判定ステップＳ２３、等化ステップＳ２４、判定ステップＳ２５、逆フーリエ変換ステップＳ２６、ガード挿入ステップＳ２７、変調ステップＳ２８から構成され、各ステップの処理は実施の形態２における各部の処理となる。すなわち、復調ステップＳ２１は複数の復調部２０１、フーリエ変換ステップＳ２２は複数のフーリエ変換部２０２、キャリア情報判定ステップＳ２３は複数のキャリア情報判定部２０３、等化合成ステップＳ２４は等化合成部２０４、判定ステップＳ２５は判定部２０５、逆フーリエ変換ステップＳ２６は逆フーリエ変換部２０６、ガード挿入ステップＳ２７はガード挿入部２０７、変調ステップＳ２８は変調部２０８と同処理を行うため、説明は省略する。
【００５８】
（実施の形態５）
実施の形態５に係る中継装置の機能構成は、実施の形態１における図１と同じであり、実施の形態１との唯一の差異はキャリア情報判定部１０３における処理であるため、それ以外の機能構成の説明は省略する。
図１５に、実施の形態５においてキャリア情報判定部１０３に置き換わるキャリア情報判定部１２０１の構成を示す。キャリア情報判定部１２０１は、キャリア種別判定部９０１、階層情報設定部１２０２、周波数インターリーブ部１２０３、階層情報判定部１２０４からなり、キャリア種別判定部９０１は実施の形態１と同じ処理となるため、説明を省略する。
【００５９】
階層情報設定部１２０２では、周波数インタリーブされる前のデータキャリアの配列を生成する。すなわち、ＴＭＣＣキャリアから復号したＴＭＣＣ上の階層情報から各階層に属するデータセグメント数と変調方式を抽出し、図３のセグメント配列に則り、各階層のデータセグメント数から同階層のデータセグメント番号を決定し、同階層のデータセグメントに属するデータキャリアの位置に同変調方式を情報として持つデータキャリアを用意する。
【００６０】
周波数インターリーブ部１２０３では、階層情報設定部１２０２からの全階層のデータセグメントからなるデータキャリア配列を、図５に示す実施の形態１で説明した周波数インタリーブにより処理し、周波数インタリーブされた変調情報を持つデータキャリアの配列を生成する。
階層情報判定部１２０４では、周波数インターリーブ部１２０３で生成された変調情報を持つデータキャリア配列を、キャリア種別判定部９０１で判定されたキャリアのうち、データキャリアからなる配列に対応させることにより、周波数インタリーブされた各データキャリアの変調方式を特定する。
【００６１】
そして、キャリア種別判定部９０１で得られたキャリアの種別と得られた変調方式を、例えば、該当した場合１、非該当では０となるフラグ列や、各種別と各変調方式に値を割り当てたテーブル等で表わすことにより、ひとつにまとめて出力する。
以上の処理によりキャリア情報判定を行い、キャリア情報としてキャリアの種別と変調方式を示す情報を出力する。
【００６２】
（実施の形態６）
実施の形態６に係る中継装置の機能構成は、実施の形態２における図２と同じであり、実施の形態２との唯一の差異は複数のキャリア情報判定部２０３における処理であるため、それ以外の機能構成の説明は省略する。
そして、複数のキャリア情報判定部２０３では、各ブランチにおいて、実施の形態５のキャリア情報判定部１２０１を用いる。
【００６３】
（実施の形態７）
実施の形態７に係る中継方法の処理手順を示すフローチャートは、実施の形態３における図１１と同じであり、実施の形態３との唯一の差異はキャリア情報判定ステップS１３における処理であるため、それ以外の機能構成の説明は省略する。
そして、キャリア情報判定ステップS１３における処理は、実施の形態５におけるキャリア情報判定部１２０１の処理を用いる。
【００６４】
（実施の形態８）
実施の形態８に係る中継方法の処理手順を示すフローチャートは、実施の形態４における図１２と同じであり、実施の形態４との唯一の差異はキャリア情報判定ステップS２３における処理であるため、それ以外の機能構成の説明は省略する。
そして、キャリア情報判定ステップS２３における処理は、実施の形態６におけるキャリア情報判定部２０３の処理を用いる。
【００６５】
（実施の形態９）
図１６は実施の形態９に係る中継方法の処理手順を示すフローチャートである。
第1に、送信ステップＳ３１において、送信元となる親局や中継局の送信アンテナや送信端から、無線や有線で任意に構成される第1の伝送路へと所定の帯域にあるOFDM信号を送信信号として送信する。
【００６６】
第2に、中継受信ステップＳ３２において、中継局の受信アンテナや受信端で、いずれかの送信元からの送信信号が含まれる伝送信号を、中継受信信号として受信する。
第3に、中継ステップＳ３３において、中継受信信号に対し、実施の形態３又は４又は７又は８の中継方法や回り込みキャンセラ等のいかなる中継方法や周波数変換やフィルタリングや増幅等を行って、中継処理信号を出力する。
【００６７】
第4に、中継送信ステップＳ３４において、中継処理信号を、別の送信元として、中継局の送信アンテナや送信端から、無線や有線で任意に構成される第２の伝送路へと中継送信信号として送信する。
ここで必要な場合には、中継送信信号が含まれる伝送信号を受信する上記の中継受信ステップＳ３２、いかなる実施の形態やいかなる中継方法や周波数変換やフィルタリングや増幅等を任意に組み合わせた上記の中継ステップＳ３３、別の伝送路への上記の中継送信ステップＳ３４を、何回でも繰り返し行ってもよい。
【００６８】
最後に、受信ステップＳ３５において、家庭等の受信局の受信アンテナや受信端で、中継送信信号が含まれる伝送信号を受信し、復調や復号等を行うことにより、映像や音声やデータ等のコンテンツの再生や記録等を行う。
なお、本発明は上記各実施の形態で説明した内容に限定されないことは勿論である。すなわち、
（１）全ての実施の形態において、中継する信号はＩＳＤＢ−Ｔ方式やＯＦＤＭ信号には限定されず、階層化伝送が可能な直交分割多重信号であればいかなる信号を用いて受信又は中継を行ってもよい。例えば、ＤＭＢ−Ｔ方式に準拠した信号等であってもよく、位相により分割多重された信号とみなした直交変調信号であってもよい。その際、直交変調信号に応じて、必要ないかなる処理を追加し、変更が必要ないかなる処理を修正し、不要ないかなる処理を削除してもよい。また、キャリア又はシンボル又はガード等の用語は、該当する中継方式及び信号により、同義の別の用語であってもよい。そして、受信又は中継において入力信号は受信アンテナからに限定されず、出力信号は送信アンテナへに限定されるものではない。
【００６９】
（２）実施の形態１及び２及び５及び６の復調部１０１及び２０１において、複素ベースバンド信号とする前に、選局された信号から少なくとも１つの中間周波数帯に変換した後、直交復調を行ってもよく、また所望の帯域信号としてベースバンド信号を出力してもよく、また、復調しやすくするためフーリエ変換手段１０２及び２０２以降のいかなる手段の出力信号を入力してもよい。
【００７０】
（３）実施の形態２及び６の復調部２０１において、いずれのブランチ間においても、同じキャリア周波数又はサンプリング周波数又はシンボルパルス等の復調に必要ないかなる情報を使用してもよい。また、いかなるブランチ間で、キャリア周波数や位相又はサンプリング周波数や位相又はシンボルパルス等を例えば最大比合成のように合成等により求め、いかなるブランチでこの結果を使用してもよい。
【００７１】
（４）実施の形態１及び２及び５及び６において、フーリエ変換手段１０２及び２０２は、離散フーリエ変換のかわりに、キャリアを任意の直交信号又は直交関数とした、いかなる直交変換を用いた直交変換手段としてもよい。例えば、離散コサイン変換や離散ウエーブレット変換等を用いてもよい。同様に、逆フーリエ変換手段１０６及び２０６も、離散逆フーリエ変換のかわりに、いかなる直交変換を用いた直交変換手段としてもよい。また、フーリエ変換手段１０２及び２０２又は離散フーリエ変換手段１０６及び２０６は、省略してもよいばかりでなく、いかなる処理を行う手段であってもよい。例えば、一次変調のみの信号の中継装置では、いかなるフィルタ等であってもよい。
【００７２】
（５）実施の形態１及び２及び５及び６のキャリア情報判定手段１０３及び２０３及び１２０１において、キャリアの種別と階層情報を判定する順番は逆であってもよく、任意時間に全く判定を行わなくてもよく、つまり設けなくてもよく、種別の判定においてもどの種別から判定してもよく、階層情報の判定においてもどの階層から判定してもよく、種別と階層情報を別々に出力してもよい。また、キャリア種別判定部９０１において、キャリアの種別は前述に限定されることなくいかなる種別を判定してもよいばかりでなく、例えばキャリア数によるいずれかのパターンで無効キャリア、ＣＰ、ＳＰ、ＴＭＣＣ、ＡＣ等のいずれかの種別を予め判定しておき、その結果を保持しておいて、それを利用して種別の判定を行ってもよく、無効キャリア以外のキャリアが、例えば雑音又は干渉又は妨害等により信頼性が低い場合等に、無効キャリアと判定してもよく、無効キャリア、ＣＰ、ＳＰ、ＴＭＣＣ、ＡＣのいずれかの種別を任意時間に判定しなくてもよく、言い換えると、キャリア種別判定部９０１が任意時間になくてもよいばかりでなく、周波数又は位相又は時間又は符号又は空間等で分割多重されているシンボル毎に種別を判定してもよく、別の種別のいかなるキャリアを判定に加えてもよく、いかなるシンボル又はキャリア又はガード等に種別を示す情報が含まれる場合には、その情報に基づきキャリアの種別を判定してもよい。そして、周波数デインターリーブ部９０２は、前述の数式等に限定されないだけでなく、周波数インターリーブされる前のデータキャリア番号を求めてもよく、いかなる変換による周波数インターリーブ処理に対応してもよく、周波数インタリーブされる前のデータキャリア番号を求めることや、例えばキャリア数によるいずれかのパターンのデインターリーブ処理の少なくとも一部を予め行っておき、その結果を保持しておいて、それを利用してデインターリーブ処理を行う等、いかなるデインターリーブ処理をしてもよく、ＯＦＤＭ信号を含むいかなる分割多重信号に対して、キャリアを直交信号又は直交関数として、キャリアデインターリーブとしてもよいばかりでなく、分割多重信号がキャリア単位ではなく時間単位となるシンボル単位でインターリーブされている場合には、時間又はシンボル単位でいかなるデインターリーブ処理を行う時間デインターリーブ又はシンボルデインターリーブとしてもよく、キャリア単位だけでなくシンボル単位でもインターリーブされている分割多重信号を処理する場合には、キャリアとシンボル共にしてデインターリーブを行う又はキャリアかシンボルのいずれかのデインタリーブを行ういかなるキャリア・シンボルデインターリーブとしてもよく、加えて、位相分割多重又は符号分割多重又は空間分割多重等も行われているシンボルとの間でインターリーブされている場合には、位相（フェーズ）上のシンボル、符号分割多重に用いる符号（コード）上のシンボル、又は空間分割多重に用いる空間（スペース）上のシンボル等も共にしていかなるデインターリーブとしてもよく、キャリア又はシンボル又はフェーズ又はコード又はスペース等でデインターリーブする必要がなければ、任意時間にそれを省略してもよく、言い換えると、周波数デインターリーブ部９０２は任意時間になくてもよい。例えば、階層伝送しない処理に変わった場合等で、デインターリーブする必要がないかを判定して、デインターリーブ処理をしないよう任意時間にスルーにしてもよい。そして、インターリーブとデインターリーブが互いに逆処理の関係であることより、周波数デインターリーブ部９０２に関する補足を逆処理化したものを、周波数インターリーブ部１２０３の補足としてもよい。さらに、階層情報判定部９０３及び１２０４と階層情報設定部１２０２において、データキャリア番号やＴＭＣＣ以外のいかなる情報に基づいて階層情報を判定又は設定してもよく、ＴＭＣＣ上の階層情報を下位階層ほど積算したセグメント数にして階層判定又は設定を行うだけでなく、例えば積算せずにそのまま用いて階層判定又は設定したり、前シンボルでの判定又は設定情報に基づき判定又は設定する等のいかなる階層判定又は設定であってもよく、いかなる階層数でもよいばかりでなく、セグメントに制限されないシンボル上のキャリア毎に階層を設定しても判定してもよく、階層情報を時間又は分割多重されているシンボル毎に固定してもよく、言い換えると、分割多重信号自体から変調方式を判定又は設定してもよいばかりでなく、任意時間に全く判定又は設定しなくてもよい。すなわち、いかなるシンボル又はキャリア又はガード等に階層情報が含まれる場合には、それに基づいて判定又は設定してもよく、時間又は分割多重されているシンボル毎に同じ階層情報と判定又は設定してもよく、時間又はシンボル単位で階層情報を切り替えてもよい。それから、判定又は設定処理において、例えば上位局において成されている畳み込み符号化の復号と時間インターリーブされた信号を時間インターリーブされる前の信号に戻す時間デインターリーブ等を行えるよう、階層情報は、例えばＴＭＣＣ上にある畳み込み符号化率及びインターリーブ長等、いかなる情報であってもよい。最後に、キャリア情報判定手段１０３と２０３と１２０１において、キャリア種別判定部９０１、周波数デインターリーブ部９０２、階層情報設定部１２０２、周波数インターリーブ部１２０３、階層情報判定部９０３と１２０４は、いかなる順序で処理を行ってもよいばかりでなく、それらに含まれるいかなる処理をまとめて行ってもよく、それら以外に必要な処理や入出力がある場合には、それを行ういかなる処理部や入出力を追加してもよい。例えば、ガード信号内に符号分割多重技術を用いて拡散された階層情報がある場合、拡散処理の逆変換である逆拡散処理を行う逆拡散部等を設けてもよい。
【００７３】
（６）実施の形態２及び６のキャリア情報判定手段２０３及び１２０１において、各ブランチ毎に実施の形態１又は５のキャリア情報判定手段を任意に組み合わせてもよく、一部のブランチのみ有してもよく、またいかなるブランチ間のキャリア情報判定手段を１つにまとめてもよく、いかなるブランチ間のキャリア情報を選択や合成した結果を出力してもよい。
【００７４】
（７）実施の形態１及び５の等化部１０４及び実施の形態２及び６の等化合成部２０４において、キャリア情報の少なくとも一部を出力してもよく、また例えば最小２乗法等を用いて伝送路特性の逆特性を推定し、周波数領域上で入力信号と伝送路特性を複素乗算することで、等化を行ってもよい。さらに、キャリアの種別又は階層情報以外のいかなる情報に基づき伝送路特性を推定してもよい。例えば、データキャリア自体又はガード信号に基づき伝送路特性を推定してもよい。
【００７５】
（８）実施の形態１及び５の等化部１０４において、キャリアの種別を用いて、基準信号により第１の伝送路特性を推定し、第１の伝送路特性の基準信号間のキャリアを、異なるシンボルから推定した複数の第１の伝送路特性を用いて周波数軸上と時間軸上の少なくとも一方で補間を行って、第２の伝送路特性を推定し、第２の伝送路特性により等化を行ってもよく、伝送路特性を推定せずに直接出力信号を推定することにより等化を行ってもよい。
【００７６】
（９）実施の形態２及び６の等化合成部２０４において、ブランチ毎に、キャリアの種別を用いて、基準信号により第１の伝送路特性を推定し、第１の伝送路特性の基準信号間のキャリアを、異なるシンボルから推定した複数の第１の伝送路特性を用いて周波数軸上と時間軸上の少なくとも一方で補間を行って、第２の伝送路特性を推定し、第２の伝送路特性により等化及びブランチ間の合成を行ってもよい。また、最大比合成以外のいかなる合成方式を用いてもよく、キャリア情報に関しても任意のブランチ間でいかなる合成処理を行い出力してもよい。さらに、キャリアの種別又は階層情報以外のいかなる情報に基づき伝送路特性を推定してもよい。例えば、データキャリア自体又はガード信号に基づき伝送路特性を推定してもよい。そして、伝送路特性を推定せずに直接出力信号を推定することにより等化及び合成を行ってもよい。
【００７７】
（１０）実施の形態１及び２及び５及び６の判定部１０５及び２０５において、各ブランチや等化又は合成後の信号品質評価を行い、その結果を用いて、例えばキャリア毎に判定有無を切り替えたり、所定値に判定する等のいかなる判定処理を行ってもよく、各ブランチのキャリア情報判定部出力のうち少なくとも１つを入力又は任意のブランチ間でいかなる合成をして入力してもよく、等化部１０４又は等化合成部２０４から等化又は合成される前の少なくとも１つのブランチのキャリア情報や任意のブランチの等化後又は任意のブランチ間の合成後のキャリア情報を入力し、これを用いて判定してもよく、また、基準信号は判定するのではなく、既知の基準信号に入れ替えてもよい。また、キャリアの種別又は階層情報以外のいかなる情報に基づき判定を行ってもよい。例えば、畳み込み符号化されたデータをビタビ復号により軟判定等を行うことによって判定を行ってもよく、ガード信号等に基づき判定を行ってもよい。さらに、等化部１０４及び等化合成部２０４において、等化又は等化及び合成と判定をまとめて行う場合には、判定部１０５及び２０５を省略してもよく、例えばアパーチャ補正等のいかなる処理を追加してもよい。
【００７８】
（１１）実施の形態１及び２及び５及び６のガード挿入部１０７及び２０７は、ガードのない信号を中継する際、省略してもよいばかりでなく、ガード信号は時間領域上のシンボルの一部だけでない、いかなる信号であってもよい。例えば、ＰＮ信号やＰＮ信号等により変調された信号等であってもよい。
（１２）実施の形態１及び２及び５及び６の変調部１０８及び２０８において、入力信号をベースバンドに変換してもよく、また第１の中間周波数帯に変換又は直交変調してもよく、ベースバンド又は第１中間周波数帯を含めて少なくとも１つの帯域に変換又は直交変調した後、所望の帯域に変換し出力してもよく、例えばアパーチャ補正等のいかなる処理を追加してもよい。
【００７９】
（１３）本発明の中継装置に関する補足は、中継装置が行う中継処理の各手順と等価な方法からなる中継方法として実現してもよく、本発明の中継方法に関する補足としてもよい。
（１４）実施の形態１及び２及び５及び６において説明した中継装置が行う中継処理をプログラムとしてメモリに格納し、ＣＰＵ等を用いて中継処理を行わせることにより、本発明の目的を実現してもよい。すなわち、本発明は、係るプログラムであってもよい。また、前記プログラムからなるデジタル信号であってもよい。また、前記プログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ等に記録したものであってもよい。
【００８０】
（１５）実施の形態1及び２及び５及び６の中継装置の少なくとも一部は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、リコンフィギュラブルプロセッサー等の集積回路を少なくとも１つ用いて実現した構成であってもよい。つまり、中継装置を構成するいかなる各部又はそれらの組み合わせを集積回路化して、その集積回路をいくつでも、またいかなる種類でも用いて中継装置を実現してもよく、必要であれば、その集積回路で使用されるプログラムと合わせて中継を行ってもよい。
【００８１】
（１６）実施の形態1及び２及び５及び６の中継装置の少なくとも一部は、半導体技術とは別の技術を用いて集積化を行ってもよい。例えば、光信号処理集積回路でもよい。
（１７）実施の形態１及び２及び５及び６の中継装置は、複数のチャンネルを用いて伝送された直交分割多重信号をそれぞれ受信して中継を行ってもよく、複数チャンネルを中継可能な中継装置の構成要素の一部であってもよく、複数チャンネルのように周波数分割多重された直交分割多重信号だけでなく、位相分割多重又は時間分割多重又は符号分割多重又は空間分割多重等がなされ、時にはそれらが組み合わされた直交分割多重信号の中継を行ってもよい。さらに、中継される送信信号も同様に、周波数又は位相又は時間又は符号又は空間等又はそれらが組み合わされて分割多重された信号として出力してもよい。つまり、ＭＩＭＯ技術等で伝送される信号の中継を行ってもよく、その際、中継装置を構成する各部は、そこで処理する信号とは異なって受信又は送信される信号を処理する当該部と、各処理に含まれる情報又は信号を通信する、又は処理を多重化等により共用化する等の構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係る中継装置及び回路及び方法及びプログラムは、階層伝送された直交分割多重信号を無線又は有線により受信又は中継する装置及び回路及び方法及びプログラムに適用することができ、特に地上デジタル放送を受信又は中継する装置及び回路及び方法及びプログラムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明における中継装置の実施の形態１の構成図
【図２】本発明における中継装置の実施の形態２の構成図
【図３】地上デジタル放送におけるセグメントの構成図
【図４】地上デジタル放送における伝送スペクトル上のセグメント番号の配置図
【図５】地上デジタル放送における周波数インターリーブ処理の構成図
【図６】地上デジタル放送におけるセグメント間インターリーブの説明図
【図７】地上デジタル放送におけるセグメント内キャリアローテーションの説明図
【図８】地上デジタル放送におけるガード信号の構成図
【図９】本発明におけるキャリア情報判定部の構成図
【図１０】本発明における周波数デインターリーブの構成図
【図１１】本発明における中継方法の実施の形態３のフローチャート図
【図１２】本発明における中継方法の実施の形態４のフローチャート図
【図１３】従来例における中継装置の第１の構成図
【図１４】従来例における中継装置の第２の構成図
【図１５】本発明におけるキャリア情報判定部の構成図
【図１６】本発明における中継方法の実施の形態９のフローチャート図
【符号の説明】
【００８４】
１０１    復調部
１０２    フーリエ変換部
１０３    キャリア情報判定部
１０４    等化部
１０５    判定部
１０６    逆フーリエ変換部
１０７    ガード挿入部
１０８    変調部
２０１    複数の復調部
２０２    複数のフーリエ変換部
２０３    複数のキャリア情報判定部
２０４    等化合成部
２０５    判定部
２０６    逆フーリエ変換部
２０７    ガード挿入部
２０８    変調部
５００    周波数インターリーブ
５０１    セグメント間インターリーブ
５０２    セグメント内キャリアローテーション
５０３    セグメント内キャリアランダマイズ
９０１    キャリア種別判定部
９０２    周波数デインターリーブ部
９０３    階層情報判定部
９１１    セグメント内キャリアデランダマイズ
９１２    セグメント内キャリアデローテーション
９１３    セグメント間デインターリーブ
１００１    受信部
１００２    中継処理部
１００３    送信部
１００４    同期回路部
１０１１    受信アンテナ
１０１２    ダウンコンバータ
１０１３    Ａ／Ｄ変換器
１０１４    直交検波器
１０１５    離散フーリエ変換器
１０１６    等化回路
１０１７    判定回路
１０１８    パイロット挿入回路
１０１９    離散逆フーリエ変換器
１０２０    直交変調器
１０２１    Ｄ／Ａ変換器
１０２２    アップコンバータ
１０２３    送信アンテナ
１１０１    受信部
１１０２    ダイバーシティ合成回路部
１１０３    キャリアデータ合成係数演算部
１１０４    中継処理部
１１０５    送信部
１１０６    同期回路部
１１１１    アンテナ
１１１２    ダウンコンバータ
１１１３    Ａ／Ｄ変換器
１１１４    直交検波器
１１１５    離散フーリエ変換器
１１１６    周波数応答演算回路
１１１７    周波数重み付係数演算回路
１１１８    キャリアデータ合成回路
１１１９    判定回路
１１２０    パイロット挿入回路
１１２１    離散逆フーリエ変換器
１１２２    直交変調器
１１２３    Ｄ／Ａ変換器
１１２４    アップコンバータ
１１２５    送信アンテナ
１２０１    キャリア情報判定部
１２０２    階層情報設定部
１２０３    周波数インターリーブ部
１２０４    階層情報判定部
【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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