(57)【要約】      （修正有）【課題】次世代地上放送方式における視聴者の利便性の劣化という事態を回避する。【解決手段】送信装置１０は、入力されたセグメント帯域幅及びＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対応するＯＦＤＭフレームを生成するように構成されているＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈと、生成されたＯＦＤＭフレームに対して所定処理を施すことによって生成された送信信号を送信するように構成されている送信部１０Ｌとを具備しており、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈによって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長ごとに規定されている固定長となるように構成されている。【選択図】図１
2015070277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置であって、
入力されたセグメント帯域幅及びＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対応するＯＦＤＭフレームを生成するように構成されているＯＦＤＭフレーム構成部と、
生成された前記ＯＦＤＭフレームに対して所定処理を施すことによって生成された送信信号を送信するように構成されている送信部とを具備しており、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部によって生成される前記ＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長ごとに規定されている固定長となるように構成されていることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
受信装置であって、
送信装置によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部と、
前記ＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部と、
前記セグメント帯域幅及び前記ＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部とを具備することを特徴とする受信装置。
【請求項３】
受信装置に搭載されるチップであって、
送信装置によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部と、
前記ＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部と、
前記セグメント帯域幅及び前記ＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部とを具備することを特徴とするチップ。
【請求項４】
複数の送信装置を具備するデジタル放送システムであって、
前記複数の送信装置の各々によって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長が同一である場合、同一になるように構成されており、
前記ＯＦＤＭフレームの各々の構成において、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズは、可変となるように構成されていることを特徴とするデジタル放送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置、受信装置、チップ及びデジタル放送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本における地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  -  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式では、送信データ形式として、２０４個のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルから構成されるＯＦＤＭフレームが使用されている。
【０００３】
ＩＳＤＢ-Ｔ方式におけるＯＦＤＭフレーム長（ＯＦＤＭフレームの時間的な長さ）は、（式１）に示すように、１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に加えて、１セグメントあたりの帯域幅（セグメント帯域幅）Ｂｗｓや１セグメントあたりのキャリア数Ｃやガードインターバル（ＧＩ）長によって一意に決定される。
【０００４】
ＯＦＤＭフレーム長＝１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数×（Ｃ/Ｂｗｓ＋ＧＩ長）  …  （式１）
【０００５】
なお、実際には、図５に示すように、ＩＳＤＢ-Ｔ方式におけるＯＦＤＭフレーム構成では、セグメント帯域幅Ｂｗｓは、４２８.５７１ｋＨｚで固定であり、１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数は、２０４で固定である。
【０００６】
また、ＩＳＤＢ-Ｔ方式のモード３では、１セグメントあたりのキャリア数Ｃを４３２とし、ガードインターバル長を１/８とし、ＯＦＤＭフレーム長を２３１.３３６ｍｓとして運用している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式 標準規格」、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ-Ｂ３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
次世代地上放送方式では、更なる大容量伝送を実現するために、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）サイズを増加させることによる１セグメントあたりのキャリア数Ｃの増加や、より帯域を効率的に使用するために、セグメント帯域幅Ｂｗｓの縮小について検討されている。
【０００９】
なお、ＦＦＴサイズやセグメント帯域幅Ｂｗｓ等といったパラメータは、放送局ごとに任意に設定することが可能である。
【００１０】
しかしながら、ＩＳＤＢ-Ｔ方式におけるＯＦＤＭフレーム構成を規定する（式１）を次世代地上放送方式に適用すると、ＦＦＴサイズの増加によって１セグメントあたりのキャリア数Ｃが増加し、ＯＦＤＭフレーム長が、ＩＳＤＢ-Ｔ方式におけるＯＦＤＭフレーム長よりも長くなる。
【００１１】
その結果、同期確立や視聴チャネルの切り替えに時間がかかり、視聴者の利便性が劣化してしまうという問題点があった。
【００１２】
また、ＯＦＤＭフレーム長が、放送局ごとに異なると、放送局ごとに視聴チャネルの切り替え時間が異なるという弊害が生じる。
【００１３】
特に、放送局Ａ→放送局Ｂ→放送局Ｃ→放送局Ｄ…というように視聴チャネルを瞬時に切り替える動作（チャネルザッピング動作）では、放送局ごとのＯＦＤＭフレーム長の違いに応じて、放送局ごとのチャネル切り替え時間が異なる結果となり、視聴者の利便性が劣化してしまうという問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、次世代地上放送方式における視聴者の利便性の劣化という事態を回避することができる送信装置、受信装置、チップ及びデジタル放送システ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】
【００１５】
本発明の第１の特徴は、送信装置であって、入力されたセグメント帯域幅及びＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対応するＯＦＤＭフレームを生成するように構成されているＯＦＤＭフレーム構成部と、生成された前記ＯＦＤＭフレームに対して所定処理を施すことによって生成された送信信号を送信するように構成されている送信部とを具備しており、前記ＯＦＤＭフレーム構成部によって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長ごとに規定されている固定長となるように構成されていることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第２の特徴は、受信装置であって、送信装置によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部と、前記ＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部と、前記セグメント帯域幅及び前記ＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部とを具備することを要旨とする。
【００１７】
本発明の第３の特徴は、受信装置に搭載されるチップであって、送信装置によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部と、前記ＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部と、前記セグメント帯域幅及び前記ＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部とを具備することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第４の特徴は、複数の送信装置を具備するデジタル放送システムであって、前記複数の送信装置の各々によって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長が同一である場合、同一になるように構成されており、前記ＯＦＤＭフレームの各々の構成において、セグメント帯域幅及びＦＦＴサイズは、可変となるように構成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、次世代地上放送方式における視聴者の利便性の劣化という事態を回避することができる送信装置、受信装置、チップ及びデジタル放送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送信装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送システムで用いられるＯＦＤＭフレーム構成（１セグメントあたり）の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送システムで用いられるＯＦＤＭフレーム構成（１チャネルあたり）の一例を示す図である。
【図５】従来のＩＳＤＢ-Ｔ方式で用いられるＯＦＤＭフレーム構成（１セグメントあたり）の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送システム）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送システムについて説明する。
【００２２】
本実施形態に係るデジタル放送システムは、次世代地上放送方式に対応するデジタル放送システムであって、図１に示す送信装置１０及び図２に示す受信装置３０を具備している。例えば、送信装置１０は、放送局に設置され、受信装置３０は、各家庭等に設置されることが想定される。
【００２３】
ここで、本実施形態に係るデジタル放送システムでは、送信装置１０は、複数の階層に属する信号を送信することができるように構成されている。
【００２４】
かかる階層には、部分受信信号が送信される階層（例えば、１セグメント）や、非部分受信信号が送信される階層（例えば、１２セグメント）等が含まれる。例えば、部分受信信号としては、移動体受信サービス（ワンセグ放送サービス）用信号が想定され、非部分受信信号としては、固定受信サービス用信号が想定される。
【００２５】
なお、送信装置１０は、複数の階層に属する信号を送信することができないように構成されていてもよい。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、階層分割部１０Ａと、エネルギー拡散部１０Ｂと、誤り訂正符号化部１０Ｃと、ビットインターリーブ部１０Ｄと、マッピング部１０Ｅと、時間インターリーブ部１０Ｆと、階層合成部１０Ｇと、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈと、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  ＦＦＴ）部１０Ｉと、ＧＩ付加部１０Ｊと、直交変調部１０Ｋと、送信部１０Ｌとを具備している。
【００２７】
階層分割部１０Ａは、入力されたＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）信号を、各階層に属するデータに分割するように構成されている。図１の例では、階層分割部１０Ａは、入力されたＴＳ信号をＡ階層〜Ｃ階層に属する信号に分割するように構成されている。
【００２８】
ここで、エネルギー拡散部１０Ｂ、誤り訂正符号化部１０Ｃ、ビットインターリーブ部１０Ｄ、マッピング部１０Ｅ及び時間インターリーブ部１０Ｆは、階層ごとに設けられるように構成されている。
【００２９】
エネルギー拡散部１０Ｂは、特定の周波数成分だけが大きくなってしまうという事態を回避するために、階層分割部１０Ａから入力された階層ごとの信号に対してエネルギー拡散処理を施すように構成されている。例えば、エネルギー拡散部１０Ｂは、階層分割部１０Ａから入力された階層ごとの信号と疑似ランダム信号との間の排他的論理和を算出する処理を行うように構成されている。
【００３０】
誤り訂正符号化部１０Ｃは、エネルギー拡散部１０Ｂから入力された階層ごとの信号に対して誤り訂正符号化処理を施すように構成されている。例えば、誤り訂正符号化部１０Ｃは、エネルギー拡散部１０Ｂから入力された階層ごとの信号に対してＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）処理を施すように構成されている。
【００３１】
ビットインターリーブ部１０Ｄは、誤り訂正符号化部１０Ｃから入力された階層ごとの信号に対してビットインターリーブ処理を施すように構成されている。
【００３２】
マッピング部１０Ｅは、ビットインターリーブ部１０Ｄから入力された階層ごとの信号に対してマッピング処理（キャリア変調処理）を施すように構成されている。例えば、マッピング部１０Ｅは、ビットインターリーブ部１０Ｄから入力された階層ごとの信号をＩＱ平面へマッピングし、キャリア変調処理を施すことによってキャリアシンボルを生成するように構成されている。
【００３３】
時間インターリーブ部１０Ｆは、マッピング部１０Ｅから入力された階層ごとの信号（キャリアシンボル）に対して時間インターリーブ処理を施すように構成されている。
【００３４】
階層合成部１０Ｇは、各時間インターリーブ部１０Ｆから入力された階層ごとの信号を合成するように構成されている。
【００３５】
ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈは、階層合成部１０Ｇから入力された信号に対応するＯＦＤＭフレームを構成するように構成されている。
【００３６】
具体的には、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈは、入力されたＯＦＤＭフレーム構成情報に基づいて、階層合成部１０Ｇから入力された信号に対するＯＦＤＭフレームを生成するように構成されている。
【００３７】
ここで、かかるＯＦＤＭフレーム構成情報には、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズ等が含まれている。或いは、かかるＯＦＤＭフレーム構成情報には、セグメント帯域幅Ｂｗｓの代わりに、１ＯＦＤＭフレームあたりのシンボル数が含まれていてもよい。
【００３８】
なお、図３及び図４に示すように、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈによって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長ＧＩごとに規定されている固定長となるように構成されている。
【００３９】
図３に、１セグメントあたりの次世代地上放送方式のＯＦＤＭフレーム構成の一例を示し、図４に、１チャネル（６ＭＨｚ）あたりの次世代地上放送方式のＯＦＤＭフレーム構成の一例を示す。例えば、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈは、入力されたセグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズに基づいて、１ＯＦＤＭフレームあたりのシンボル数及び１セグメントあたりのキャリア数Ｃを調整し、ＯＦＤＭフレームの長さを、付加されるガートインターバル長ＧＩごとに規定されている固定長とするように構成されている。
【００４０】
ここで、図３及び図４に示すように、付加されるガートインターバル長ＧＩが１/８である場合のＯＦＤＭフレーム長は、２９０.３０４ｍｓであり、現在のＩＳＤＢ-Ｔ方式のモード３におけるＯＦＤＭフレーム長２３１.３３６ｍｓと同等の値となっている。
【００４１】
かかる構成によれば、現在のＩＳＤＢ-Ｔ方式におけるＯＦＤＭフレーム構成と比較して、ＯＦＤＭフレーム長の増加に伴う同期確立の遅れやチャネル切り替えの遅れがなくなり、視聴者の利便性が劣化するという事態を回避することができる。
【００４２】
ＩＦＦＴ部１０Ｉは、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈから入力された信号に対してＩＦＦＴ処理を施すように構成されている。
【００４３】
ＧＩ付加部１０Ｊは、ＩＦＦＴ部１０Ｉから入力された信号に対してガードインターバルＧＩを付加するように構成されている。
【００４４】
直交変調部１０Ｋは、ＧＩ付加部１０Ｊから入力された信号に対して直交変調処理を施すことによって送信信号を生成するように構成されている。
【００４５】
送信部１０Ｌは、直交変調部１０Ｋから入力された信号（送信信号）を、１つ又は複数の送信アンテナを介して送信するように構成されている。
【００４６】
図２に示すように、本実施形態に係る受信装置３０は、受信部３０Ａと、直交復調部３０Ｂと、ＧＩ除去部３０Ｃと、検出部３０Ｄと、ＦＦＴ部３０Ｅと、信号復調部３０Ｆとを具備している。
【００４７】
受信部３０Ａは、１つ又は複数の受信アンテナを介して、送信装置１０によって送信された送信信号を受信するように構成されている。
【００４８】
直交復調部３０Ｂは、受信部３０Ａから入力された信号に対して直交変調処理を施すように構成されている。
【００４９】
ＧＩ除去部３０Ｃは、直交復調部３０Ｂから入力された信号からガードインターバルＧＩを除去するように構成されている。
【００５０】
検出部３０Ｄは、ＧＩ除去部３０Ｃから入力された信号から、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている。
【００５１】
例えば、検出部３０Ｄは、上述の信号におけるキャリア間隔を測定することによって、使用されているＦＦＴサイズを検出するように構成されていてもよい。
【００５２】
ＦＦＴ部３０Ｅは、検出部３０Ｄによって検出されたＦＦＴサイズに基づいて、検出部３０Ｄから入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されている。
【００５３】
信号復調部３０Ｅは、検出部３０Ｄによって検出されたセグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、ＦＦＴ部３０Ｅから入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている。
【００５４】
例えば、かかる復調処理は、図１に示す送信装置１０によって行われた処理（エネルギー変換処理や誤り訂正符号化処理やビットインターリーブ処理やマッピング処理や時間インターリーブ処理）と逆の処理である。
【００５５】
なお、図２に示す受信装置３０の機能のうち、直交復調部３０Ｂ、ＧＩ除去部３０Ｃ、検出部３０Ｄ、ＦＦＴ部３０Ｅ及び信号復調部３０Ｆの全部或いは一部は、チップに含まれていてもよい。
【００５６】
また、本実施形態に係るデジタル放送システムは、複数の送信装置１０を具備しており、複数の送信装置１０の各々によって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長が同一である場合、同一になるように構成されていてもよい。
【００５７】
ここで、かかるＯＦＤＭフレームの各々の構成において、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズ等は、可変となるように構成されていてもよい。
【００５８】
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
【００５９】
本実施形態の第１の特徴は、送信装置１０であって、入力されたセグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対応するＯＦＤＭフレームを生成するように構成されているＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈと、生成されたＯＦＤＭフレームに対して所定処理を施すことによって生成された送信信号を送信するように構成されている送信部１０Ｌとを具備しており、ＯＦＤＭフレーム構成部１０Ｈによって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長ごとに規定されている固定長となるように構成されていることを要旨とする。
【００６０】
本実施形態の第２の特徴は、受信装置３０であって、送信装置１０によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部３０Ｃと、検出されたＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部３０Ｄと、検出されたセグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部３０Ｅとを具備することを要旨とする。
【００６１】
本実施形態の第３の特徴は、受信装置３０に搭載されるチップであって、送信装置１０によって送信された送信信号から、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズを検出するように構成されている検出部３０Ｃと、検出されたＦＦＴサイズに基づいて、入力された信号に対してＦＦＴ処理を施すように構成されているＦＦＴ部３０Ｄと、検出されたセグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズの組み合わせに対応する１ＯＦＤＭフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数に基づいて、入力された信号に対して復調処理を施すように構成されている信号復調部３０Ｅとを具備することを要旨とする。
【００６２】
以上の構成によれば、次世代地上放送方式において、ＦＦＴサイズの増加による１セグメントあたりのキャリア数Ｃを増加させたり、セグメント帯域幅Ｂｗｓを縮小したりした場合であっても、同期確立や視聴チャネルの切り替えに時間がかかり、視聴者の利便性が劣化してしまうという事態を回避することができる。
【００６３】
本実施形態の第４の特徴は、複数の送信装置１０を具備するデジタル放送システムであって、複数の送信装置１０の各々によって生成されるＯＦＤＭフレームの長さは、付加されるガートインターバル長が同一である場合、同一になるように構成されており、かかるＯＦＤＭフレームの各々の構成において、セグメント帯域幅Ｂｗｓ及びＦＦＴサイズは、可変となるように構成されていることを要旨とする。
【００６４】
かかる構成によれば、次世代地上放送方式の送信装置１０が設けられている各放送局で用いられるＯＦＤＭフレーム長を同一とすることができるため、全ての放送局におけるチャネル切り替え時間を同一にすることができ、かつ、チャネルザッピング動作時等においても、視聴者の利便性を向上させることができる。
【００６５】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０…送信装置
１０Ａ…階層分割部
１０Ｂ…エネルギー拡散部
１０Ｃ…誤り訂正符号化部
１０Ｄ…ビットインターリーブ部
１０Ｅ…マッピング部
１０Ｆ…時間インターリーブ部
１０Ｇ…階層合成部
１０Ｈ…ＯＦＤＭフレーム構成部
１０Ｉ…ＩＦＦＴ部
１０Ｊ…ＧＩ付加部
１０Ｋ…直交変調部
１０Ｌ…送信部
３０…受信装置
３０Ａ…受信部
３０Ｂ…直交復調部
３０Ｃ…ＧＩ除去部
３０Ｄ…検出部
３０Ｅ…ＦＦＴ部
３０Ｆ…信号復調部
【図１】
2015070277.tif 000003
【図２】
2015070277.tif 000004
【図３】
2015070277.tif 000005
【図４】
2015070277.tif 000006
【図５】
2015070277.tif 000007