(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントのうち所定数のセグメントに送信対象の信号を割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数にてＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、
前記複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を設定する制御信号設定部と、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部により構成されたＯＦＤＭフレームのＩＦ信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号に周波数変換する送信部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置において、
前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントの数が奇数の場合、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の送信装置において、
前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントの数が偶数の場合、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数の両側に位置するセグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項４】
所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された所定数のセグメントに送信対象の信号を割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数にてＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、
前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報を含む制御信号を設定する制御信号設定部と、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部により構成されたＯＦＤＭフレームのＩＦ信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号に周波数変換する送信部と、を備え、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、
前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントを中心セグメントとし、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、まず、前記中心セグメントに割り当て、そして、前記中心セグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、
前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に、前記中心セグメントが配置され、前記高周波数側のセグメント及び前記低周波数側のセグメントが交互に繰り返して配置された場合に、最も低い周波数に位置するセグメントが削減された構造となるように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の送信装置において、
前記所定の物理チャンネルを基準とした両隣の物理チャンネルにて、中心周波数が１／７ＭＨｚオフセットされたＯＦＤＭ信号が送信されている場合、
前記送信部は、
前記所定の物理チャンネルと前記両隣の一方の物理チャンネルとの間のガードバンドと、前記所定の物理チャンネルと前記両隣の他方の物理チャンネルとの間のガードバンドとが等しくなるように、前記ＩＦ信号を前記ＲＦ信号に周波数変換する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
請求項１から３までのいずれか一項の送信装置から所定の物理チャンネルの周波数にて送信されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、
前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントのうち低周波数側のセグメントが削減され、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号を、ＩＦ信号に周波数変換する受信部と、
前記ＩＦ信号がＦＦＴされたＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルから、複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を抽出する制御信号抽出部と、
前記ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルのうち、前記制御信号抽出部により抽出された制御信号に含まれる使用セグメント番号に対応するキャリアシンボルに対してキャリア復調を施し、前記キャリア復調を施した信号に対して誤り訂正復号を施すキャリア復調及び誤り訂正復号部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項１の送信装置に搭載されるチップであって、
所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、前記複数のセグメントのうち送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を設定する制御信号設定部と、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、
を備えたことを特徴とするチップ。
【請求項８】
請求項４の送信装置に搭載されるチップであって、
前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報を含む制御信号を設定する制御信号設定部と、
前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、を備え、
前記ＯＦＤＭフレーム構成部は、
前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントを中心セグメントとし、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、まず、前記中心セグメントに割り当て、そして、前記中心セグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、
前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に、前記中心セグメントが配置され、前記高周波数側のセグメント及び前記低周波数側のセグメントが交互に繰り返して配置された場合に、最も低い周波数に位置するセグメントが削減された構造となるように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とするチップ。
【請求項９】
請求項６の受信装置に搭載されるチップであって、
当該受信装置が受信したＯＦＤＭ信号のＲＦ信号から周波数変換されたＩＦ信号がＦＦＴされ、ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルから、複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を抽出する制御信号抽出部と、
前記ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルのうち、前記制御信号抽出部により抽出された制御信号に含まれる使用セグメント番号に対応するキャリアシンボルに対してキャリア復調を施し、前記キャリア復調を施した信号に対して誤り訂正復号を施すキャリア復調及び誤り訂正復号部と、
を備えたことを特徴とするチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式による無線伝送技術に関し、特に、現行の地上デジタルテレビジョン放送から次世代の地上デジタルテレビジョン放送への移行期間に使用する送信装置、受信装置及びチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線伝送の分野では、マルチパス妨害波の影響を軽減するため、ＯＦＤＭ方式が広く利用されている。現行の地上デジタルテレビジョン放送（以下、「現行デジタル放送」という。）においても、ＯＦＤＭ方式は、山岳または建物等により発生するマルチパス妨害波に強いという理由から、広く利用されている（非特許文献１を参照）。
【０００３】
現行デジタル放送では、セグメント構造を持つＯＦＤＭ方式による伝送が行われ、１セグメントを使用したモバイル端末向けのワンセグサービスと、１２セグメントを使用した固定受信機向けのＨＤ（High Definition：高精細度）サービスとを、同一チャンネルにて提供している。
【０００４】
現行デジタル放送は、ＵＨＦ帯にて提供されており、地上アナログテレビジョン放送（以下、「アナログ放送」という。）への干渉妨害を軽減するため、伝送が行われる物理チャンネルにおいて中心周波数をプラス方向（高周波数側）に１／７ＭＨｚオフセットした周波数配置が採用されている。例えば、ＵＨＦ３４ｃｈについて、物理チャンネルの中心周波数は５９９ＭＨｚであるが、現行デジタル放送の占有帯域の中心周波数は、５９９．１４２８５７（＝５９９＋１／７）ＭＨｚである。
【０００５】
しかしながら、アナログ放送は既に２０１２年に終了していることから、次世代の地上デジタルテレビジョン放送（以下、「次世代デジタル放送」という。）においては、現行デジタル放送と同様の、中心周波数を１／７ＭＨｚオフセットした周波数配置を維持する必要はない。
【０００６】
また、移動通信用として周波数再編されたＵＨＦ５３ｃｈについては、低周波数側のＵＨＦ５２ｃｈにおける中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットにより、ガードバンドが狭い。このため、ＵＨＦ５２ｃｈの１／７ＭＨｚオフセットを解消することにより、ガードバンドを広く確保することができる。
【０００７】
また、米国の現行デジタル放送では、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットは行われていないが、日本と同様、ＵＨＦ１チャンネルあたりの帯域幅は６ＭＨｚである。このため、日本の次世代デジタル放送において、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットを解消することにより、中心周波数を米国と同じにすることができ、無線機器を共用化できる可能性がある。
【０００８】
一方、無線伝送により大容量のコンテンツを提供するためには、伝送容量を拡大することが要求される。欧州の地上デジタルテレビジョン放送規格であるＤＶＢ−Ｔ２（非特許文献２を参照）には、ＯＦＤＭ信号を構成するキャリアの数が異なる２種類のモード（ノーマルキャリアモード（normal carrier mode）及び拡張キャリアモード（extended carrier mode））が規定されている。拡張キャリアモードは、ノーマルキャリアモードに対してキャリアを追加しその数を増やしたものであり、占有帯域幅は広くなるが、伝送容量を拡大することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【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（ARIB STD-B31）”、社団法人電波産業会、[平成２７年３月１９日検索]、インターネット＜http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B31v1_9.pdf＞
【非特許文献２】“Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)”、ETSI EN 302 755 V1.3.1 (2012-04)、[平成２７年３月１９日検索]、インターネット＜http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302700_302799/302755/01.03.01_60/en_302755v010301p.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、日本における次世代デジタル放送の周波数配置を想定すると、以下のように考えることができる。現状のＵＨＦ帯の周波数は逼迫しているため、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間においては、周波数の共用は避けられない。例えば、ＵＨＦ３３ｃｈでは現行デジタル放送が提供され、この上下の周波数帯であるＵＨＦ３２ｃｈ，３４ｃｈでは次世代デジタル放送が提供されることになり得る。
【００１１】
前述のとおり、現行デジタル放送の中心周波数には１／７ＭＨｚオフセットが存在する一方で、次世代デジタル放送の中心周波数は、１／７ＭＨｚオフセットが解消されることが望ましい。
【００１２】
図１０は、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間における周波数配置を説明する図であり、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットが次世代デジタル放送のみについて解消された場合を示している。横軸はＲＦ周波数（無線周波数）を示す。この周波数配置は、ＵＨＦ３２ｃｈの次世代デジタル放送、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送及びＵＨＦ３４ｃｈの次世代デジタル放送の占有帯域を示している。
【００１３】
ＵＨＦ３２ｃｈの次世代デジタル放送には１／７ＭＨｚオフセットがなく、その中心周波数は５８７ＭＨｚである。ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送には１／７ＭＨｚオフセットがあり、その中心周波数は５９３＋１／７ＭＨｚである。ＵＨＦ３４ｃｈの次世代デジタル放送には１／７ＭＨｚオフセットがなく、その中心周波数は５９９ＭＨｚである。
【００１４】
図１０に示すように、現行デジタル放送を希望波、次世代デジタル放送を妨害波とすると、現行デジタル放送にとって上側（高周波数側）のガードバンドが狭く、下側（低周波数側）のガードバンドが広い。このため、現行デジタル放送においては、上側の妨害波の影響（上隣接妨害）が大きくなる。
【００１５】
このように、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットが次世代デジタル放送のみについて解消された場合には、現行デジタル放送と次世代デジタル放送との間のガードバンドが左右非対称となり、ガードバンドが狭い側の干渉妨害が大きくなるという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、現行デジタル放送と次世代デジタル放送との間のガードバンドが狭くなることを回避し、干渉妨害を小さくすることが可能な送信装置、受信装置及びチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するために、請求項１の送信装置は、所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントのうち所定数のセグメントに送信対象の信号を割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数にてＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、前記複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を設定する制御信号設定部と、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、前記ＯＦＤＭフレーム構成部により構成されたＯＦＤＭフレームのＩＦ信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号に周波数変換する送信部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２の送信装置は、請求項１に記載の送信装置において、前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントの数が奇数の場合、前記ＯＦＤＭフレーム構成部が、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３の送信装置は、請求項１に記載の送信装置において、前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントの数が偶数の場合、前記ＯＦＤＭフレーム構成部が、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数の両側に位置するセグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４の送信装置は、所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された所定数のセグメントに送信対象の信号を割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数にてＯＦＤＭ信号を送信する送信装置において、前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報を含む制御信号を設定する制御信号設定部と、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、前記ＯＦＤＭフレーム構成部により構成されたＯＦＤＭフレームのＩＦ信号を、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号に周波数変換する送信部と、を備え、前記ＯＦＤＭフレーム構成部が、前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントを中心セグメントとし、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、まず、前記中心セグメントに割り当て、そして、前記中心セグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に、前記中心セグメントが配置され、前記高周波数側のセグメント及び前記低周波数側のセグメントが交互に繰り返して配置された場合に、最も低い周波数に位置するセグメントが削減された構造となるように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。
また、請求項５の送信装置は、請求項１から４までのいずれか一項に記載の送信装置において、前記所定の物理チャンネルを基準とした両隣の物理チャンネルにて、中心周波数が１／７ＭＨｚオフセットされたＯＦＤＭ信号が送信されている場合、前記送信部が、前記所定の物理チャンネルと前記両隣の一方の物理チャンネルとの間のガードバンドと、前記所定の物理チャンネルと前記両隣の他方の物理チャンネルとの間のガードバンドとが等しくなるように、前記ＩＦ信号を前記ＲＦ信号に周波数変換する、ことを特徴とする。
【００２１】
さらに、請求項６の受信装置は、請求項１から３までのいずれか一項の送信装置から所定の物理チャンネルの周波数にて送信されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置であって、前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントのうち低周波数側のセグメントが削減され、前記所定の物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称の帯域のＲＦ信号を、ＩＦ信号に周波数変換する受信部と、前記ＩＦ信号がＦＦＴされたＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルから、複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を抽出する制御信号抽出部と、前記ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルのうち、前記制御信号抽出部により抽出された制御信号に含まれる使用セグメント番号に対応するキャリアシンボルに対してキャリア復調を施し、前記キャリア復調を施した信号に対して誤り訂正復号を施すキャリア復調及び誤り訂正復号部と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、請求項７のチップは、請求項１の送信装置に搭載されるチップであって、所定の物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、前記複数のセグメントのうち送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を設定する制御信号設定部と、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項８のチップは、請求項４の送信装置に搭載されるチップであって、前記送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報を含む制御信号を設定する制御信号設定部と、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号設定部により設定された制御信号を、前記所定数のセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するＯＦＤＭフレーム構成部と、を備え、前記ＯＦＤＭフレーム構成部が、前記所定の物理チャンネルの中心周波数に位置するセグメントを中心セグメントとし、前記送信対象の信号のキャリアシンボル及び前記制御信号を、まず、前記中心セグメントに割り当て、そして、前記中心セグメントから高周波数側の端及び低周波数側の端へ向けて、前記高周波数側及び前記低周波数側を交互に繰り返す順番のセグメントにそれぞれ割り当て、前記所定の物理チャンネルの周波数軸上に、前記中心セグメントが配置され、前記高周波数側のセグメント及び前記低周波数側のセグメントが交互に繰り返して配置された場合に、最も低い周波数に位置するセグメントが削減された構造となるように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項９のチップは、請求項６の受信装置に搭載されるチップであって、当該受信装置が受信したＯＦＤＭ信号のＲＦ信号から周波数変換されたＩＦ信号がＦＦＴされ、ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルから、複数のセグメントから最も低い周波数に配置されたセグメントを削減してキャリアシンボルを低減する低減キャリアモードを示す情報と、送信対象の信号が割り当てられる所定数のセグメントの番号である使用セグメント番号を示す情報とを含む制御信号を抽出する制御信号抽出部と、前記ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルのうち、前記制御信号抽出部により抽出された制御信号に含まれる使用セグメント番号に対応するキャリアシンボルに対してキャリア復調を施し、前記キャリア復調を施した信号に対して誤り訂正復号を施すキャリア復調及び誤り訂正復号部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、現行デジタル放送と次世代デジタル放送との間のガードバンドが狭くなることを回避し、干渉妨害を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態において、フルキャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント構造及び周波数配置を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態において、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント構造及び周波数配置を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態において、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント割り当てを説明する図である。
【図４】従来のセグメント割り当て及びＴＭＣＣの配置を説明する図である。
【図５】低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、物理チャンネルの中心に信号の占有帯域の中心を一致させた場合のＴＭＣＣの配置を説明する図である。
【図６】低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、従来手法を適用した場合のセグメント割り当てを説明する図である。
【図７】現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、減少キャリアモードを用いた場合の周波数配置を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間における周波数配置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔本発明の概要〕
まず、本発明の概要について説明する。次世代デジタル放送においても、現行デジタル放送と同様に、セグメント構造を持つＯＦＤＭ信号が伝送されることが想定される。１チャンネルあたりのセグメント数をＮとすると、現行デジタル放送のセグメント数はＮ＝１３に固定されており、１チャンネルあたりの帯域幅は６ＭＨｚであり、１セグメントあたりの帯域幅は６／１４ＭＨｚである。
【００２７】
ここで、次世代デジタル放送においては、ＯＦＤＭ信号を構成するキャリアの数が異なる２種類のモード（フルキャリアモード（full carrier mode）及び低減キャリアモード（reduced carrier mode））を考える。低減キャリアモードは、フルキャリアモードのセグメントを削減することでキャリア数を減らし、隣接するチャンネルとの間のガードバンドを広くして干渉妨害を軽減するための運用モードである。削減するセグメント数をＭとする。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態において、フルキャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント構造及び周波数配置を説明する図である。この例は、１セグメントあたりの帯域幅を１ＭＨｚ、セグメント数をＮ＝５とし、物理チャンネル内で周波数軸上に５つのセグメントを配置した構成を示している。
【００２９】
図１のとおり、本発明の実施形態において、フルキャリアモードを用いた次世代デジタル放送の周波数配置は、物理チャンネルの中心（１チャンネルあたりの帯域幅（６ＭＨｚ）の中心）と、信号の占有帯域の中心とが一致するように設定される。
【００３０】
このように、フルキャリアモードの次世代デジタル放送では、現行デジタル放送と異なり、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットが解消される。これにより、物理チャンネルの中心である信号の占有帯域の中心から両端へ向けて、同じ数のセグメントを配置することができるから、物理チャンネルの帯域を有効に利用することができる。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態において、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント構造及び周波数配置を説明する図である。この例は、１セグメントあたりの帯域幅を１ＭＨｚ、セグメント数をＮ＝５、削減するセグメント数をＭ＝１とし、物理チャンネル内で周波数軸上に４つのセグメントを配置した構成を示している。
【００３２】
図２のとおり、本発明の実施形態において、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント構造は、図１に示したフルキャリアモードの５つのセグメントのうち、最も下側の周波数（最も低い周波数）に配置された１つのセグメントが削減された構造となるように設定される。また、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送の周波数配置は、物理チャンネルの中心と信号の占有帯域の中心とが一致するように設定されるのではなく、左右非対称（物理チャンネルの中心周波数を基準に非対称）になるように設定される。つまり、低減キャリアモードにおける各セグメントの周波数配置は、フルキャリアモードにおいて対応する各セグメントの周波数配置と同じである。
【００３３】
本発明の実施形態において、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では、最も下側の周波数に配置された１つのセグメントが削減された構造となっている。これは、次世代デジタル放送のチャンネルが現行デジタル放送のチャンネルの上側に隣接された場合に（図１０に示したように、次世代デジタル放送がＵＨＦ３４ｃｈを使用し、現行デジタル放送のチャンネルがＵＨＦ３３ｃｈを使用する場合）、現行デジタル放送のチャンネルと次世代デジタル放送のチャンネルとの間の狭いガードバンドを広く設定することができるからである。
【００３４】
このように、本発明の実施形態において、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では、中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットが解消されたフルキャリアモードの複数のセグメントから、最も下側の周波数に位置する１つのセグメントが削減された左右非対称の占有帯域が用いられる。これにより、現行デジタル放送との間のガードバンドを広く設定することができ、妨害波の影響を抑えることができる。
【００３５】
図３は、本発明の実施形態において、低減キャリアモードを用いた次世代デジタル放送のセグメント割り当てを説明する図である。図３に示すように、実際に使用される４つのセグメントについて、中心（物理チャンネルの中心に存在するセグメント＃０）、右（セグメント＃０の右側に存在するセグメント＃１）、左（セグメント＃０の左側に存在するセグメント＃２）、右（セグメント＃１に右側に存在するセグメント＃３）の順に割り当てられる。
【００３６】
本発明の実施形態では、図３の例のとおり、セグメントは、中心から両端へ向けて、中心、右、左、右、左、・・・の順に割り当てられる。すなわち、まず、物理チャンネルの中心周波数に対応したセグメントが割り当てられ、次に、高周波数側の端へ向けた高周波数側（右側）のセグメントが割り当てられ、次に、低周波数側の端へ向けた低周波数側（左側）のセグメントが割り当てられ、そして、高周波数側（右側）のセグメント及び低周波数側（左側）のセグメントが交互に繰り返して割り当てられる。
【００３７】
このように、本発明の実施形態において、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では、最も下側の周波数に位置する１つのセグメントが削減された左右非対称の占有帯域が用いられる。また、セグメントは、中心から両端へ向けて、中心、右、左、右、左、・・・の順に割り当てられる。
【００３８】
これにより、セグメントの割り当ての際に、セグメント番号が不連続になることがなく、番号の昇順に、それに対応したセグメントを連続して割り当てることができ、セグメント割り当て処理を簡素化することができる。また、セグメントを越えた全てのセグメント内で信号をインターリーブする際に、連続したセグメント番号を用いてインターリーブの処理を管理することができ、インターリーブ処理を簡素化することができる。
【００３９】
（左右非対称の占有帯域及びセグメント割り当ての詳細）
次に、本発明の実施形態について、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では左右非対称の占有帯域が用いられ、セグメントが中心から両端へ向けて、中心、右、左、右、左、・・・の順に割り当てる理由について、従来技術と比較して詳細に説明する。
【００４０】
図４は、従来のセグメント割り当て及びＴＭＣＣの配置を説明する図である。従来技術において、セグメントは、中心（＃０）、左（＃１）、右（＃２）、左（＃３）、右（＃４）、・・・の順に割り当てられる。従来技術のセグメント割り当て順序は、図３に示した本発明の実施形態と比較すると、左右が逆である。
【００４１】
また、従来技術において、ＴＭＣＣは、セグメント毎に異なるキャリア番号の位置に配置され、伝送される。例えば、セグメント＃０ではキャリア番号５、セグメント＃１ではキャリア番号２１にＴＭＣＣが配置され、伝送される。受信装置は、信号の復調開始時に、物理チャンネルの中心を基準にして、図４に示した所定の相対位置のＴＭＣＣを抽出し、ＴＭＣＣから、変調方式及び誤り訂正方式等の復調に必要なパラメータを取得する。
【００４２】
図５は、低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、物理チャンネルの中心に信号の占有帯域の中心を一致させた場合のＴＭＣＣの配置を説明する図であり、図２に示した占有帯域（物理チャンネル内で左右非対称の占有帯域）とは異なり、物理チャンネル内で左右対称の占有帯域を示している。図５の占有帯域と図２の占有帯域とを比較すると、１セグメントあたりの帯域幅を１ＭＨｚ、セグメント数をＮ＝５、削減するセグメント数をＭ＝１としている点で同一であるが、図５の占有帯域は、全セグメントを物理チャンネルの中心に寄せている点で相違する。
【００４３】
ＴＭＣＣを伝送するキャリア位置は、セグメント毎に予め設定され固定であることから、図５の占有帯域では、物理チャンネルの中心からの相対位置が変わってしまう。このため、受信装置は、物理チャンネルの中心から所定の相対位置（セグメント毎に予め設定された固定の位置）のＴＭＣＣを抽出することができない。
【００４４】
そこで、本発明の実施形態では、図５のような、物理チャンネル内で全セグメントを中心に寄せた左右対称の占有帯域を用いるのではなく、図２のとおり、物理チャンネル内で左右非対称の占有帯域を用いるようにした。
【００４５】
このように、本発明の実施形態では、低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、左右非対称の占有帯域を用いることにより、受信装置は、信号の復調開始時に、セグメントの数に依存することなく、物理チャンネルの中心を基準にして、所定の相対位置のＴＭＣＣを抽出することができ、復調に必要な変調方式及び誤り訂正方式等のパラメータを取得することができる。
【００４６】
図６は、低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、従来手法（図４に示した従来のセグメント割り当て手法）を適用した場合のセグメント割り当てを説明する図である。この低減キャリアモードの次世代デジタル放送は、図２と同様に、ＲＦ周波数の下側のセグメントを使用しない例である。
【００４７】
この低減キャリアモードの次世代デジタル放送に従来のセグメント割り当てを適用した場合には、セグメント＃３を割り当てることができない。つまり、割り当てられるセグメントは、セグメント＃０，＃１，＃２，＃４であるから、セグメント番号の不連続が生じてしまう。
【００４８】
そこで、本発明の実施形態では、図６のような従来手法のセグメント割り当てを適用するのではなく、図３のとおり、セグメントは、中心（＃０）、右（＃１）、左（＃２）、右（＃３）、右（＃４）、・・・の順に割り当てるようにした。
【００４９】
このように、本発明の実施形態では、低減キャリアモードの次世代デジタル放送において、セグメントを中心から両端へ向けて、中心、右、左、右、左、・・・の順に割り当てることにより、番号の昇順に、それに対応したセグメントを割り当てることができる。これにより、セグメント番号が不連続になることがない。つまり、現行デジタル放送におけるデータセグメント（有効キャリアに対応するデータ群で伝送路符号化を施す基本単位）の数と、使用中のセグメント番号の最大値が一致するため、セグメント割り当て処理を簡素化することができる。
【００５０】
（具体例）
次に、次世代デジタル放送の周波数配置として、１セグメントあたりの帯域幅を２／７ＭＨｚ、１チャンネルあたりのセグメント数をＮ＝１９、削減するセグメント数をＭ＝１とする例について説明する。
【００５１】
前述のとおり、日本では、現行デジタル放送のＵＨＦ１チャンネルあたりの帯域幅は６ＭＨｚであり、１チャンネルあたりのセグメント数はＮ＝１３であり、１セグメントあたりの帯域幅は６／１４ＭＨｚである。つまり、１チャンネルあたりの使用帯域幅である占有帯域幅は、７８／１４ＭＨｚである。言い換えると、１チャンネルの帯域幅６ＭＨｚのうち、６／１４ＭＨｚがガードバンドである。上側（周波数が高い側）及び下側（周波数が低い側）のガードバンドはそれぞれ６／１４ＭＨｚの半分となり、３／１４ＭＨｚとなる。
【００５２】
また、図１０に示したとおり、現行デジタル放送では、アナログ放送への干渉妨害を軽減するため、中心周波数をプラス方向に１／７ＭＨｚオフセットした周波数配置が採用されている。この中心周波数の１／７ＭＨｚオフセットを考えると、上側（周波数が高い側）のガードバンドは、３／１４ＭＨｚから１／１４ＭＨｚに減少し、下側（周波数が低い側）のガードバンドは、３／１４ＭＨｚから５／１４ＭＨｚに増加する。
【００５３】
ここで、１セグメントあたりの帯域幅を２／７ＭＨｚとする次世代デジタル放送を考える。この次世代デジタル放送では、１ＭＨｚあたり３．５セグメントを配置することができるため、ガードバンドを考えない場合、帯域幅６ＭＨｚの１チャンネルに対し、最大で６ＭＨｚ×３．５セグメント＝２１セグメントを配置することができる。実際には、ガードバンドが必要であるため、セグメント数をＮ＝１９とし、上側及び下側に１セグメント（＝４／１４ＭＨｚ）のガードバンドを配置する。
【００５４】
このようなフルキャリアモードの次世代デジタル放送に対し、削減するセグメント数をＭ＝１とする低減キャリアモードの次世代デジタル放送を考える。すなわち、１セグメントあたりの帯域幅を２／７ＭＨｚ、１チャンネルあたりのセグメント数をＮ＝１９、削減するセグメント数をＭ＝１とする低減キャリアモードの次世代デジタル放送を考える。
【００５５】
図７は、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、減少キャリアモードを用いた場合の周波数配置を説明する図である。横軸はＲＦ周波数を示す。この周波数配置は、図１０と同様に、ＵＨＦ３２ｃｈの次世代デジタル放送、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送及びＵＨＦ３４ｃｈの次世代デジタル放送の占有帯域を示している。
【００５６】
ＵＨＦ３２ｃｈ，３４ｃｈの次世代デジタル放送には１／７ＭＨｚオフセットがなく、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送には１／７ＭＨｚオフセットがある。
【００５７】
ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送における上側のガードバンドは、物理チャンネル内で、１／７ＭＨｚオフセットにより１／１４ＭＨｚに減少している。しかし、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送とＵＨＦ３４の次世代デジタル放送との間のガードバンドは、ＵＨＦ３４ｃｈの次世代デジタル放送における下側のガードバンド４／１４ＭＨｚに加え、１セグメントが削減された４／１４ＭＨｚにより、合計９／１４ＭＨｚとなる。
【００５８】
また、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送における下側のガードバンドは、物理チャンネル内で、１／７ＭＨｚオフセットにより５／１４ＭＨｚに増加している。しかし、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送とＵＨＦ３２ｃｈの次世代デジタル放送との間のガードバンドは、ＵＨＦ３２ｃｈの次世代デジタル放送における上側のガードバンド４／１４ＭＨｚにより、合計９／１４ＭＨｚとなる。したがって、ＵＨＦ３３ｃｈの現行デジタル放送における両側のガードバンドを等しくすることができる。
【００５９】
このように、削減した１セグメントの帯域をガードバンドに利用して、現行デジタル放送における両側のガードバンドを等しくするようにした。これにより、現行デジタル放送を希望波、次世代デジタル放送を妨害波とすると、現行デジタル放送にとって上側のガードバンドと下側のガードバンドとが同じ幅に設定され、しかも、図１０に示したガードバンドよりも広い幅に設定されるから、両側とも、妨害波の影響を同程度に抑制することができる。
【００６０】
尚、図７では、現行デジタル放送における両側のガードバンドを等しくするようにしたが、必ずしも等しくする必要はなく、妨害波の影響をさほど受けることのない所定のしきい値以上の幅を有していればよい。
【００６１】
また、図７では、中心周波数が１／７ＭＨｚオフセットされた現行デジタル放送を基準にして、その両隣に次世代デジタル放送が伝送される例を説明したが、次世代デジタル放送を基準にして、その両隣に現行デジタル放送が伝送される場合についても同様である。つまり、次世代デジタル放送のセグメント構造及び周波数配置を図７と同様とすることにより、次世代デジタル放送における両側のガードバンドを等しくすることができ、両側とも、妨害波の影響を同程度に抑制することができる。
【００６２】
また、図７では、削減するセグメント数をＭ＝１としたが、本発明は、Ｍ＝１に限定されるものではなく、Ｍ＝２以上の場合も適用される。この場合、現行デジタル放送にとって上側のガードバンドと下側のガードバンドとが同じ幅に設定されないが、図１０に示したガードバンドよりも広い幅に設定されるから、両側とも、妨害波の影響を抑制することができる。
【００６３】
また、１チャンネルあたりのセグメント数Ｎが奇数の場合、物理チャンネルの中心にセグメントが配置されるため、物理チャンネルの中心とフルキャリアモードにおける信号の占有帯域の中心とが一致する。したがって、受信装置は、ワンセグサービスのように、スペクトラムの中央部のみを部分受信することが可能となる。１チャンネルあたりのセグメント数Ｎは奇数であることが望ましいが、本発明は、これに限定されるものではなく、セグメント数Ｎは偶数であってもよい。セグメント数Ｎが偶数の場合、次世代デジタル放送の周波数配置は、物理チャンネルの中心と、２つのセグメントの境界とが一致する。
【００６４】
〔送信装置〕
次に、本発明の実施形態による送信装置について説明する。図８は、本発明の実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置１は、低減キャリアモードの次世代デジタル放送を実現する装置であり、周波数軸上に複数のセグメントを配置し、所定の物理チャンネルの周波数にてＯＦＤＭ信号を送信する。
【００６５】
送信装置１は、インターフェース部１０、誤り訂正符号化部１１、キャリア変調部１２、制御信号設定部１３、ＯＦＤＭフレーム構成部１４、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部１５、直交変調部１６及び送信部１７を備えている。送信部１７を除くインターフェース部１０、誤り訂正符号化部１１、キャリア変調部１２、制御信号設定部１３、ＯＦＤＭフレーム構成部１４、ＩＦＦＴ部１５及び直交変調部１６により、変調器が構成される。
【００６６】
インターフェース部１０は、ＴＳ（Transform Stream：トランスポートストリーム）信号等のビット列のデジタルデータを入力し、入力信号に所定のインターフェース処理を施し、インターフェース処理を施した信号を誤り訂正符号化部１１に出力する。
【００６７】
誤り訂正符号化部１１は、インターフェース部１０からインターフェース処理が施された信号を入力し、後述するＯＦＤＭフレーム構成部１４にてキャリアシンボル等を割り当てるセグメント毎の信号に、所定の誤り訂正符号化方式（後述する制御信号設定部１３により設定される制御信号に応じた誤り訂正符号化方式）による誤り訂正符号化を施し、誤り訂正符号化した信号をキャリア変調部１２に出力する。
【００６８】
キャリア変調部１２は、誤り訂正符号化部１１から誤り訂正符号化が施された信号を入力し、後述するＯＦＤＭフレーム構成部１４にてキャリアシンボル等を割り当てるセグメント毎の信号に、所定の変調方式（後述する制御信号設定部１３により設定される制御信号に応じた変調方式）によるキャリア変調を施し、キャリアシンボルをＯＦＤＭフレーム構成部１４に出力する。
【００６９】
制御信号設定部１３は、次世代デジタル放送のモードとして低減キャリアモードを示す情報、ＯＦＤＭ信号が送信されるセグメントとして使用するセグメントの番号（周波数軸上に配置されたセグメントの番号、使用セグメント番号）を示す情報、誤り訂正符号化部１１にて用いる誤り訂正符号化方式を示す情報、キャリア変調部１２にて用いる変調方式を示す情報等を制御信号として設定し、制御信号をＯＦＤＭフレーム構成部１４に出力する。
【００７０】
制御信号として、例えばＴＭＣＣが用いられる。また、使用セグメント番号は、図３に示した例では、＃０，＃１，＃２及び＃３である。つまり、使用セグメント番号は、物理チャンネルの周波数軸上に配置された複数のセグメントのうち、削減された低周波数側のセグメントを除いて、ＯＦＤＭ信号の送信に使用される複数のセグメントのそれぞれの番号である。制御信号はセグメント毎に設定され、使用セグメント番号は、各セグメントにおいて同じ情報が設定される。
【００７１】
ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、キャリア変調部１２からキャリアシンボルを入力すると共に、制御信号設定部１３からセグメント毎の制御信号を入力する。そして、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、制御信号に含まれる使用セグメント番号に従って、予め設定されたセグメント割り当ての順番のセグメントに（例えばセグメント数Ｎが奇数の場合、中心（＃０）、右（＃１）、左（＃２）、右（＃３）、・・・の順のセグメントに）、キャリアシンボル及び制御信号を割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する。そして、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、構成したＯＦＤＭフレームのキャリアシンボルをＩＦＦＴ部１５に出力する。
【００７２】
図３の例では、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、制御信号に含まれるセグメント番号が＃０，＃１，＃２及び＃３であるから、まず、物理チャンネルの中心のセグメント＃０にキャリアシンボル及び制御信号を割り当てる。そして、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、セグメント＃０に対して右側のセグメント＃１にキャリアシンボル及び制御信号を割り当て、次に、セグメント＃０に対して左側のセグメント＃２にキャリアシンボル及び制御信号を割り当て、次に、セグメント＃１に対して右側のセグメント＃３にキャリアシンボル及び制御信号を割り当てる。これにより、図３に示した占有帯域に対応するフレームのキャリアシンボルが構成される。
【００７３】
このように、ＯＦＤＭフレーム構成部１４により、キャリアシンボル及び制御信号が、連続したセグメント番号のセグメントに割り当てられる。これにより、図８には図示しないインターリーブ部において、セグメントを越えた全てのセグメント内で信号をインターリーブする際に、連続したセグメント番号を用いて管理することができる。したがって、インターリーブの管理が複雑になることはなく、当該管理を簡素化することができる。後述する受信装置２によるデインターリーブの処理においても同様である。
【００７４】
ＩＦＦＴ部１５は、ＯＦＤＭフレーム構成部１４からキャリアシンボルを入力し、キャリアシンボルにＩＦＦＴを施し、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換し、時間領域の信号を直交変調部１６に出力する。
【００７５】
直交変調部１６は、ＩＦＦＴ部１５から時間領域の信号を入力し、入力した信号に直交変調を施し、変調信号を送信部１７に出力する
【００７６】
送信部１７は、直交変調部１６から変調信号を入力し、例えばセグメント数Ｎが奇数の場合、中央のセグメントの中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致するように、変調信号であるＩＦ（Intermediate Frequency（中間周波数））信号に周波数変換を施し、ＲＦ（Radio Frequency（無線周波数））信号を生成する。
【００７７】
図３に示した例では、送信部１７は、セグメント＃０の中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致するように、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３のＩＦ信号に周波数変換を施し、図３に示した占有帯域のＲＦ信号を生成する。この場合のＲＦ信号の周波数配置は、物理チャンネルの低周波数側に配置されたセグメントが削減された帯域であって、物理チャンネルの中心周波数を基準に左右非対称の帯域となる。
【００７８】
具体的には、送信部１７は、セグメント＃０の中心周波数を物理チャンネルの中心周波数にシフトさせるための周波数の制御信号を発振器から入力し、当該制御信号に基づいて、ＩＦ信号の周波数をＲＦ信号の周波数に変換する。
【００７９】
そして、送信部１７は、ＲＦ信号をＯＦＤＭ信号として送信する。これにより、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃０の中心周波数が一致した左右非対称の占有帯域を有するＯＦＤＭ信号が送信される。
【００８０】
ここで、次世代デジタル放送が伝送される物理チャンネルを基準とした両隣の物理チャンネルにて、現行デジタル放送が伝送される場合には、送信部１７は、例えば、当該次世代デジタル放送の物理チャンネルと両隣の一方の物理チャンネルとの間のガードバンドと、当該次世代デジタル放送の物理チャンネルと両隣の他方の物理チャンネルとの間のガードバンドとが等しくなるように、所定の周波数の制御信号に基づいて、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換する。
【００８１】
以上のように、本発明の実施形態による送信装置１によれば、次世代デジタル放送を、下側の周波数に配置されたセグメントを削減してＯＦＤＭ信号を伝送する低減キャリアモードにて実現することができる。
【００８２】
具体的には、制御信号設定部１３は、次世代デジタル放送のモードとして、下側の周波数に配置されたセグメントを削減してＯＦＤＭ信号を伝送する低減キャリアモードを示す情報、下側の周波数に配置されたセグメントを除外した使用セグメント番号を示す情報、誤り訂正符号化方式を示す情報、変調方式を示す情報等を含む制御信号を、使用するセグメント毎に設定する。そして、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、制御信号設定部１３により設定された制御信号に含まれる使用セグメント番号に従って、物理チャンネルの中心から両側の端へ向けて右側及び左側を繰り返す順のセグメントに、キャリアシンボル及び制御信号を割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する。このＯＦＤＭフレームには、下側の周波数に位置するセグメントが含まれない。そして、送信部１７は、例えばセグメント数Ｎが奇数の場合、中央のセグメントの中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致するように、ＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換する。
【００８３】
これにより、送信装置１から、図３に示したように、セグメント＃０の中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致した左右非対称の占有帯域を有する次世代デジタル放送のＯＦＤＭ信号が送信される。
【００８４】
中心周波数がプラス方向へ１／７ＭＨｚオフセットした現行デジタル放送のチャンネルが、次世代デジタル放送のチャンネルの下側に隣接した場合、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では左端のセグメントが使用されないから、図７のＵＨＦ３３ｃｈ，３４ｃｈのとおり、現行デジタル放送のチャンネルと次世代デジタル放送のチャンネルとの間のガードバンドが広くなる。
【００８５】
したがって、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、次世代デジタル放送に低減キャリアモードを用いることにより、現行デジタル放送と次世代デジタル放送との間のガードバンドが狭くなることを回避することができ、干渉妨害を小さく抑えることができる。
【００８６】
また、現行デジタル放送が終了し、次世代デジタル放送への完全移行が完了した際には、中心周波数の１／７オフセットが完全に解消される。そして、低減キャリアモードの次世代デジタル放送からフルキャリアモードの次世代デジタル放送へ移行することにより、伝送容量を増やすことが可能となる。
【００８７】
〔受信装置〕
次に、本発明の実施形態による受信装置について説明する。図９は、本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置２は、低減キャリアモードの次世代デジタル放送を実現する装置であり、図８に示した送信装置１から所定の物理チャンネルの周波数にて送信された、周波数軸上に複数のセグメントが配置されたＯＦＤＭ信号を受信する。
【００８８】
受信装置２は、受信部２０、直交復調部２１、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部２２、制御信号抽出部２３、等化部２４、キャリア復調部２５、誤り訂正復号部２６及びインターフェース部２７を備えている。受信部２０を除く直交復調部２１、ＦＦＴ部２２、制御信号抽出部２３、等化部２４、キャリア復調部２５、誤り訂正復号部２６及びインターフェース部２７により、復調器が構成される。
【００８９】
受信部２０は、図８に示した送信部１７に対応する処理を行う。受信部２０は、図８に示した送信装置１から送信されたＯＦＤＭ信号を受信し、例えばセグメント数Ｎが奇数の場合、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃０の中心周波数が一致し、物理チャンネルの周波数軸上における低周波数側のセグメントが削減された帯域であって、物理チャンネルの中心周波数を基準に左右非対称の帯域のＯＦＤＭ信号であるＲＦ信号に、周波数変換を施し、元のセグメント配置に対応したＩＦ信号を生成する。
【００９０】
具体的には、受信部２０は、物理チャンネルの中心周波数であるセグメント＃０の中心周波数をＩＦ信号のセグメント＃０の中心周波数にシフトさせるための周波数の制御信号を発振器から入力し、当該制御信号に基づいて、ＲＦ信号の周波数をＩＦ信号の周波数に変換する。
【００９１】
図３に示した例では、受信部２０は、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３のＲＦ信号であって、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃０の中心周波数が一致した左右非対称の帯域を有するＯＦＤＭ信号であるＲＦ信号に、周波数変換を施し、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３のＩＦ信号を生成する。そして、受信部２０は、ＩＦ信号を直交復調部２１に出力する。
【００９２】
直交復調部２１は、図８に示した直交変調部１６に対応する処理を行う。直交復調部２１は、受信部２０からＩＦ信号を入力し、入力したＩＦ信号に直交復調を施し、復調信号をＦＦＴ部２２に出力する。
【００９３】
ＦＦＴ部２２は、図８に示したＩＦＦＴ部１５及びＯＦＤＭフレーム構成部１４に対応する処理を行う。ＦＦＴ部２２は、直交復調部２１から復調信号を入力し、復調信号にＦＦＴを施し、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換し、ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルを制御信号抽出部２３及び等化部２４に出力する。
【００９４】
制御信号抽出部２３は、ＦＦＴ部２２からＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルを入力し、セグメント毎に制御信号を抽出し、低減キャリアモード、使用セグメント番号、誤り訂正符号化方式及び変調方式等のパラメータを取得する。制御信号には、低減キャリアモードを示す情報、使用セグメント番号を示す情報、誤り訂正符号化方式を示す情報、変調方式を示す情報等のパラメータが含まれる。
【００９５】
これにより、受信装置２は、制御信号に低減キャリアモードを示す情報が含まれていることから、ＯＦＤＭ信号が低減キャリアモードで伝送されていることを認識することができる。また、制御信号は例えばＴＭＣＣであり、ＴＭＣＣは、低減キャリアモードの次世代デジタル放送においてもフルキャリアモードと同様に、同じキャリア番号に配置されているから、受信装置２は、信号の復調開始時に、物理チャンネルの中心を基準にして、所定の相対位置のＴＭＣＣを抽出し、ＴＭＣＣから、復調のために必要なパラメータを取得することができる。図３に示した例では、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３のパラメータを取得することができる。
【００９６】
そして、制御信号抽出部２３は、使用セグメント番号及びセグメント毎の変調方式をキャリア復調部２５に出力し、使用セグメント番号及びセグメント毎の誤り訂正符号化方式を誤り訂正復号部２６に出力する。
【００９７】
等化部２４は、ＦＦＴ部２２からＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルを入力し、キャリアシンボルに含まれるパイロット信号に基づいて伝搬路特性を算出し、伝搬路特性に基づいてキャリアシンボルを等化する。そして、等化部２４は、等化信号をキャリア復調部２５に出力する。
【００９８】
キャリア復調部２５は、図８に示したキャリア変調部１２に対応する処理を行う。キャリア復調部２５は、等化部２４から等化信号を入力すると共に、制御信号抽出部２３から使用セグメント番号及びセグメント毎の変調方式を入力する。そして、キャリア復調部２５は、使用セグメント番号が示すセグメント毎に、入力した変調方式に対応したキャリア復調を施し、キャリア復調した信号を誤り訂正復号部２６に出力する。
【００９９】
これにより、図３に示した例では、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３の等化信号に対し、キャリア復調が施される。
【０１００】
誤り訂正復号部２６は、図８に示した誤り訂正符号化部１１に対応する処理を行う。誤り訂正復号部２６は、キャリア復調部２５からキャリア復調された信号を入力すると共に、制御信号抽出部２３から使用セグメント番号及びセグメント毎の誤り訂正符号化方式を入力する。そして、誤り訂正復号部２６は、使用セグメント番号が示すセグメント毎に、入力した誤り訂正符号化方式に対応した誤り訂正復号を施し、誤り訂正復号した信号をインターフェース部２７に出力する。
【０１０１】
これにより、図３に示した例では、セグメント＃０，＃１，＃２，＃３の信号に対し、誤り訂正復号が施される。
【０１０２】
インターフェース部２７は、図８に示したインターフェース部１０に対応する処理を行う。インターフェース部２７は、誤り訂正復号部２６から誤り訂正復号された信号を入力し、入力した信号に所定のインターフェース処理を施し、インターフェース処理を施した信号を出力する。これにより、出力信号としてＴＳ信号等のビット列のデジタルデータが出力される。
【０１０３】
以上のように、本発明の実施形態による受信装置２によれば、次世代デジタル放送を、下側の周波数に配置されたセグメントを削減してＯＦＤＭ信号を伝送する低減キャリアモードにて実現することができる。具体的には、受信装置２が、セグメント＃０の中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致したＯＦＤＭ信号を受信すると、受信部２０は、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃０の中心周波数が一致したＯＦＤＭ信号であるＲＦ信号に、周波数変換を施し、元のセグメント配置に対応したＩＦ信号を生成する。そして、制御信号抽出部２３は、ＯＦＤＭフレームを構成するセグメント毎のキャリアシンボルから、セグメント毎に、所定位置の制御信号を抽出し、低減キャリアモード、使用セグメント番号、誤り訂正符号化方式及び変調方式等を取得する。そして、キャリア復調部２５は、使用セグメント番号が示すセグメント毎に、変調方式に対応したキャリア復調を行い、誤り訂正復号部２６は、使用セグメント番号が示すセグメント毎に、誤り訂正符号化方式に対応した誤り訂正復号を行う。
【０１０４】
これにより、送信装置１から送信された、セグメント＃０の中心周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致した左右非対称の占有帯域を有する次世代デジタル放送のＯＦＤＭ信号を受信し、元のＴＳ信号等に復元することができる。
【０１０５】
中心周波数がプラス方向へ１／７ＭＨｚオフセットした現行デジタル放送のチャンネルが、次世代デジタル放送のチャンネルの下側に隣接した場合、低減キャリアモードの次世代デジタル放送では左端のセグメントが使用されないから、図７のＵＨＦ３３ｃｈ，３４ｃｈのとおり、現行デジタル放送のチャンネルと次世代デジタル放送のチャンネルとの間のガードバンドが広くなる。
【０１０６】
したがって、現行デジタル放送から次世代デジタル放送への移行期間において、次世代デジタル放送に低減キャリアモードを用いることにより、現行デジタル放送と次世代デジタル放送との間のガードバンドが狭くなることを回避することができ、干渉妨害を小さく抑えることができる。
【０１０７】
また、現行デジタル放送が終了し、次世代デジタル放送への完全移行が完了した際には、中心周波数の１／７オフセットが完全に解消される。そして、低減キャリアモードの次世代デジタル放送からフルキャリアモードの次世代デジタル放送へ移行することにより、伝送容量を増やすことが可能となる。
【０１０８】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施形態では、１チャンネルあたりのセグメント数Ｎを奇数として説明したが、偶数であってもよい。この場合、セグメントは、チャンネルの中心から両端へ向けて、右、左、右、左、・・・の順に割り当てられる。例えば、１チャンネルあたりのセグメント数Ｎ＝６とし、チャンネルの下側（周波数が低い側）から上側（周波数が高い側）へ向けてセグメント＃５，＃３，＃１，＃０，＃２，＃４が配置されており、物理チャンネルの中心とセグメント＃１，＃０の境界とが一致する場合を想定する。セグメントは、中心から両端へ向けて、右（＃０）、左（＃１）、右（＃２）、左（＃３）、・・・の順に割り当てられる。
【０１０９】
具体的には、送信装置１のＯＦＤＭフレーム構成部１４は、制御信号に含まれる使用セグメント番号に従って、予め設定されたセグメント割り当ての順番のセグメントに（前記例では、右（＃０）、左（＃１）、右（＃２）、左（＃３）、・・・の順のセグメントに）、キャリアシンボル及び制御信号を割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成する。また、送信部１７は、前記例では、セグメント＃１，＃０の境界の周波数が物理チャンネルの中心周波数に一致するように、ＩＦ信号に周波数変換を施してＲＦ信号を生成する。これにより、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃１，＃０の境界が一致し、物理チャンネルの周波数軸上における低周波数側のセグメントが削減された信号が送信される。また、受信装置２の受信部２０は、前記例では、物理チャンネルの中心周波数にセグメント＃１，＃０の境界が一致したＲＦ信号に、周波数変換を施し、元のセグメント配置に対応したＩＦ信号を生成する。
【０１１０】
また、前記実施形態では、図７において、１セグメントあたりの帯域幅を２／７ＭＨｚ、１チャンネルあたりのセグメント数をＮ＝１９、削減するセグメント数をＭ＝１とする低減キャリアモードの次世代デジタル放送における周波数配置を示したが、これは一例である。本発明は、１セグメントあたりの帯域幅、１チャンネルあたりのセグメント数Ｎ及び削減するセグメント数Ｍを、図７のように限定するものではない。
【０１１１】
また、前記実施形態では、図８に示した送信装置１の制御信号設定部１３は、低減キャリアモードを示す情報、使用セグメント番号を示す情報等を制御信号として設定し、ＯＦＤＭフレーム構成部１４は、キャリアシンボル及び制御信号をセグメントに割り当て、ＯＦＤＭフレームを構成するようにした。制御信号は、ＴＭＣＣに限定されるものではなく、他の信号を用いるようにしてもよい。
【０１１２】
また、前記実施形態において、図８に示した送信装置１のインターフェース部１０、誤り訂正符号化部１１、キャリア変調部１２、制御信号設定部１３、ＯＦＤＭフレーム構成部１４、ＩＦＦＴ部１５及び直交変調部１６からなる変調器の各構成部の処理は、送信装置１に搭載される集積回路であるＬＳＩのチップにより実現されるようにしてもよい。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、これらの一部または全部が１チップ化されていてもよい。
【０１１３】
また、ＬＳＩの代わりに、集積度の異なるＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等のチップにより実現されるようにしてもよい。さらに、ＬＳＩ等のチップに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサを用いるようにしてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いるようにしてもよい。図９に示した受信装置２の直交復調部２１、ＦＦＴ部２２、制御信号抽出部２３、等化部２４、キャリア復調部２５、誤り訂正復号部２６及びインターフェース部２７からなる復調器の各構成部の処理についても同様であり、受信装置２に搭載されるチップにより実現される。
【符号の説明】
【０１１４】
１  送信装置
２  受信装置
１０  インターフェース部
１１  誤り訂正符号化部
１２  キャリア変調部
１３  制御信号設定部
１４  ＯＦＤＭフレーム構成部
１５  ＩＦＦＴ部
１６  直交変調部
１７  送信部
２０  受信部
２１  直交復調部
２２  ＦＦＴ部
２３  制御信号抽出部
２４  等化部
２５  キャリア復調部
２６  誤り訂正復号部
２７  インターフェース部
【図１】
0006641101.tif 000002
【図２】
0006641101.tif 000003
【図３】
0006641101.tif 000004
【図４】
0006641101.tif 000005
【図５】
0006641101.tif 000006
【図６】
0006641101.tif 000007
【図７】
0006641101.tif 000008
【図８】
0006641101.tif 000009
【図９】
0006641101.tif 000010
【図１０】
0006641101.tif 000011