(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムであって、
前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを送信し、前記第１の偏波の信号は、移動可能な受信装置向けの移動用信号を含み、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とは、固定的に設置された受信装置向けの固定用信号を含む、送信装置と、
前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを受信し、前記固定用信号を復号する第１の受信装置と、
前記第１の偏波の信号を受信し、前記移動用信号を復号する第２の受信装置と
を備え、
前記第２の偏波の信号には、前記移動用信号が含まれないことを特徴とするテレビジョン放送システム。
【請求項２】
前記第２の受信装置は、
前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号による干渉信号とを含む信号を受信し、
前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき、受信した前記信号から、前記第１の偏波の信号を最尤推定すること
を特徴とする請求項１に記載のテレビジョン放送システム。
【請求項３】
前記送信装置は、
前記固定用信号を第１の固定用信号と第２の固定用信号とに分割する分割部と、
前記第１の固定用信号と、前記移動用信号とを周波数多重する合成部と、
前記合成部が周波数多重した信号を、前記第１の偏波を用いて送出する第１の送出部と、
前記第２の固定用信号を、前記第２の偏波の偏波を用いて送出する第２の送出部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のテレビジョン放送システム。
【請求項４】
第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムにおける送信装置であって、
前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを送信し、前記第１の偏波の信号は、移動可能な受信装置向けの移動用信号を含み、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とは、固定的に設置された受信装置向けの固定用信号含み、前記第２の偏波の信号には、前記移動用信号が含まれないこと
を特徴とする送信装置。
【請求項５】
第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムにおける受信装置であって、
前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号による干渉信号とを含む信号を受信し、
前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき、受信した前記信号から、前記第２の偏波の信号を干渉信号とみなして前記第１の偏波の信号を最尤推定すること
を特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン放送システム、送信装置、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の地上デジタルテレビジョン放送（ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial））は、固定用と移動用のサービスを１つのチャンネルで伝送している。その方法は、周波数分割多重により、１チャンネルの周波数帯を１３個のセグメントに分割し、各セグメントを固定用、移動用に割り当て、異なる変調を行っている（非特許文献１参照）。
【０００３】
一方、次世代の地上デジタルテレビジョン放送の研究が進められており、今の地上デジタルテレビジョン放送と同様に１チャンネルで固定用と移動用サービスを伝送することが想定されている。また、次世代の地上デジタルテレビジョン放送における伝送方法として、偏波ＭＩＭＯ伝送方式が研究されている。現在の地上デジタルテレビジョン放送では、一つの偏波を用いて伝送している。しかし、偏波ＭＩＭＯ伝送方式は、送信側と受信側の双方で、異なる２つの偏波（例えば水平、垂直）を使用し、両方の偏波を同時に使用して伝送を行うシステムである（非特許文献２参照）。
【０００４】
ＭＩＭＯ伝送方式には、複数の送信アンテナへ別々のデータを割り当てることで伝送容量を拡大する空間多重（SDM（Space Division Multiplexing））と、複数の送信アンテナから異なる符号化を施した同じデータを伝送することで伝送耐性を向上させる時空間多重（STC（Space Time Coding））があり、次世代地上放送では空間多重が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【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  ２．２版”、一般社団法人  電波産業会、平成２６年３月
【非特許文献２】村上研一、”スーパーハイビジョン放送に向けた次世代地上大容量伝送技術”、ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ、Ｎｏ．１３４、２０１２年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
テレビジョン受像機などの受信装置の買い替えと設置は、ユーザが直接行えることが多い。一方、アンテナについては、家屋の屋根に設置されている場合など、ユーザが設置を直接行うことが難しく、専門の業者が行なわなければならないことが、受信装置よりも多い。このため、次世代の地上デジタルテレビジョン放送への移行期間は、受信装置のみの置き換えで済む場合に比べて、アンテナの置き換えも必要な場合の方が、長くなってしまう。移行期間中は、放送局は、次世代の地上デジタルテレビジョン放送と、その一つ前の世代（すなわち、現在）の地上デジタルテレビジョン放送とを並行して行わなければならない。このため、移行期間が長くなると、放送局の負担が大きくなってしまう。
しかしながら、次世代の地上デジタルテレビジョン放送に偏波ＭＩＭＯ方式が採用された場合、現在の地上デジタルテレビジョン放送の受信に用いているアンテナも変更する必要があるため、移行期間が長くなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、１つ前の世代からの移行期間を短くすることができるテレビジョン放送システム、送信装置、受信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムであって、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを送信し、前記第１の偏波の信号は、移動可能な受信装置向けの移動用信号を含み、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とは、固定的に設置された受信装置向けの固定用信号を含む、送信装置と、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを受信し、前記固定用信号を復号する第１の受信装置と、前記第１の偏波の信号を受信し、前記移動用信号を復号する第２の受信装置とを備えるテレビジョン放送システムである。
【０００９】
（２）また、本発明の他の態様は、（１）に記載のテレビジョン放送システムであって、前記第２の受信装置は、前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号による干渉信号とを含む信号を受信し、前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき、受信した前記信号から、前記第１の偏波の信号を最尤推定することを特徴とする。
【００１０】
（３）また、本発明の他の態様は、（１）に記載のテレビジョン放送システムであって、前記第１の偏波は、一世代前のテレビジョン放送システムにおいて、放送に用いられていた偏波であることを特徴とする。
【００１１】
（４）また、本発明の他の態様は、（１）に記載のテレビジョン放送システムであって、前記送信装置は、前記固定用信号を第１の固定用信号と第２の固定用信号とに分割する分割部と、前記第１の固定用信号と、前記移動用信号とを周波数多重する合成部と、前記合成部が周波数多重した信号を、前記第１の偏波を用いて送出する第１の送出部と、前記第２の固定用信号を、前記第２の偏波の偏波を用いて送出する第２の送出部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
（５）また、本発明の他の態様は、第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムにおける送信装置であって、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とを送信し、前記第１の偏波の信号は、移動可能な受信装置向けの移動用信号を含み、前記第１の偏波の信号と前記第２の偏波の信号とは、固定的に設置された受信装置向けの固定用信号含むことを特徴とする送信装置である。
【００１３】
（６）また、本発明の他の態様は、第１の偏波の信号と第２の偏波の信号とを用いた偏波ＭＩＭＯ伝送が行われるテレビジョン放送システムにおける受信装置であって、前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号による干渉信号とを含む信号を受信し、前記第１の偏波の信号と、前記第２の偏波の信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき、受信した前記信号から、前記第１の偏波の信号を最尤推定することを特徴とする受信装置である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、１つ前の世代からの移行期間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態によるテレビジョン放送システム１の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における送信装置１０が送信する信号の構成例を示した図である。
【図３】同実施形態における送信装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態における第１受信装置２０による概略的な受信方法の例を示した図である。
【図５】同実施形態における第１受信装置２０の概略構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態における第２受信装置３０による概略的な受信方法の例を示した図である。
【図７】同実施形態における第２受信装置３０の概略構成を示すブロック図である。
【図８】同実施形態の変形例における第２受信装置３０ａによる概略的な受信方法の例を示した図である。
【図９】同実施形態の変形例における第２受信装置３０ａの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態における第２受信装置３０における受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。
【図１１】同実施形態における第２受信装置３０の計算機シミュレーションの諸元を示す表である。
【図１２】同実施形態における第１受信装置２０における受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。
【図１３】同実施形態における第１受信装置２０の計算機シミュレーションの諸元を示す表である。
【図１４】同実施形態の変形例における第２受信装置３０ａにおける受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。
【図１５】同実施形態の変形例における第２受信装置３０ａの計算機シミュレーションの諸元を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態によるテレビジョン放送システム１の構成を示す概略ブロック図である。テレビジョン放送システム１は、家屋内に設置されているテレビジョン受像機など固定的に設置されている受信装置向けの固定用サービスと、自動車に設置されているテレビジョン受像機や、携帯電話など、移動可能な受信装置向けの移動用サービスとを一つのチャンネルで、偏波ＭＩＭＯ方式を用いて伝送する。本実施形態では、テレビジョン放送システム１が構築されている地域では、１つ前の世代のテレビジョン放送システムが、水平偏波の信号を用いてサービスを伝送していた場合を例に説明する。
【００１７】
テレビジョン放送システム１は、送信装置１０、第１受信装置２０、第２受信装置３０を含む。送信装置１０は、水平偏波のアンテナ１１１と垂直偏波のアンテナ１１２とを使用し、偏波ＭＩＭＯ方式を用いて放送波を送信する。すなわち、送信装置１０は、水平偏波の信号と、垂直偏波の信号とを送信することで、固定用サービスと、移動用サービスとを１つのチャンネルで送信している。移動用サービスは、固定用サービスの映像の解像度（ピクセル数）を落としたもの、あるいは、フレームレートを落としたものである。解像度と、フレームレートの両方を落としたものでもよい。
【００１８】
第１受信装置２０は、水平偏波のアンテナ２０１と垂直偏波のアンテナ２０２とを使用し、固定用サービスの信号を受信および復号する受信装置である。第２受信装置３０は、水平偏波のアンテナ３０１を使用し、移動用サービスの信号を受信および復号する受信装置である。本実施形態のテレビジョン放送システム１が構築されている地域では、１つ前の世代のテレビジョン放送システムは、水平偏波の信号を用いている。このため、第２受信装置３０は、１つ前の世代のテレビジョン放送システムを受信するためのアンテナがそのまま設置されており、偏波ＭＩＭＯ方式の信号を受信するためのアンテナが未設置な状態であっても、移動用のサービスを固定的に設置されている受信装置で受けることができる。
【００１９】
図２は、送信装置１０が送信する信号の構成例を示した図である。図２において横軸は、周波数であり、１メモリは、ＩＳＤＢ−Ｔの１セグメントである。送信装置１０は、水平偏波の信号の中心周波数を含む２セグメントに、移動用サービスの信号Ｍ１（移動用信号）を割り当てる。送信装置１０は、それ以外の水平偏波の１１セグメントと、垂直偏波の１３セグメントに、固定用サービスの信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（固定用信号）を割り当てる。すなわち、垂直偏波には、固定用信号のみが割り当てられることになり、垂直偏波では、移動用信号は伝送されない。
【００２０】
図３は、送信装置１０の概略構成を示すブロック図である。送信装置１０は、階層分離部１０１、誤り訂正符号部１０２、１０３、キャリア変調部１０４、１０５、分割部１０６、階層合成・フレーム化部１０７、フレーム化部１０８、送出部１０９、１１０、水平偏波アンテナ１１１、垂直偏波アンテナ１１２を含む。階層分離部１０１は、入力された信号を、移動用信号と固定用信号に階層分離する。なお、階層分離部１０１を有せず、別々に生成された移動用信号と固定用信号が入力されてもよい。
【００２１】
誤り訂正符号部１０２は、移動用信号を、例えば、ＬＤＰＣ（Low-Density Parity-check Code）などにより誤り訂正符号化する。誤り訂正符号部１０３は、固定用信号を誤り訂正符号化する。キャリア変調部１０４は、誤り訂正符号化部１０２により誤り訂正符号化された移動用信号に、例えば、ＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）などの予め決められた変調方式でキャリア変調をかける。キャリア変調部１０５は、誤り訂正符号化部１０３により誤り訂正符号化された固定用信号に、例えば、６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの予め決められた変調方式でキャリア変調をかける。キャリア変調部１０４、１０５において用いられる変調方式は、予め決められた複数の変調方式の中から選択されてもよい。
【００２２】
分割部１０６は、キャリア変調部１０５によりキャリア変調された固定用信号を、１１セグメント分と、１３セグメント分とに分割する。階層合成・フレーム化部１０７は、分割部１０６により分割された１１セグメント分と、キャリア変調部１０４によりキャリア変調された移動用信号とが周波数多重により階層合成されたＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）フレームを生成する。フレーム化部１０８は、分割部１０６により分割された１３セグメント分のＯＦＤＭフレームを生成する。
【００２３】
送出部１０９は、階層合成・フレーム化部１０７が生成したＯＦＤＭフレームに対し、逆高速フーリエ変換、ガードインターバルの挿入、デジタル／アナログ変換、無線周波数へのアップコンバートなどを行い、水平偏波用の無線信号を生成する。送出部１１０は、フレーム化部１０８が生成したＯＦＤＭフレームに対し、逆高速フーリエ変換、ガードインターバルの挿入、デジタル／アナログ変換、無線周波数へのアップコンバートなどを行い、垂直偏波用の無線信号を生成する。アンテナ１１１は、送出部１０９が生成した無線信号を、主に水平偏波の電波で送信する。アンテナ１１２は、送出部１１０が生成した無線信号を、主に垂直偏波の電波で送信する。
【００２４】
図４は、第１受信装置２０による概略的な受信方法の例を示した図である。固定用信号を受信および復号する第１受信装置２０は、アンテナ２０１、２０２各々で、送信装置１０のアンテナ１１１、１１２から送信された２つの偏波の信号を受信し、固定用信号を復号する。なお、図４で示した実線の伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、破線で示した伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。例えば、アンテナ１１１からアンテナ２０１への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、アンテナ１１２からアンテナ２０１への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。各アンテナのＸＰＤ（交差偏波識別度）は、大きい方が受信特性は良くなるが無限大ではないため、アンテナ２０１は、アンテナ１１２と偏波特性の向きが異なっていても、アンテナ１１２からの信号を受信する。ただし、アンテナ２０１が、アンテナ１１２からの信号を受信する場合は、偏波特性の向きが同じであるアンテナ１１１からの信号を受信する場合に比べて、電波路損失が大きくなる。
【００２５】
図５は、第１受信装置２０の概略構成を示すブロック図である。第１受信装置２０は、アンテナ２０１、２０２、無線受信部２０３、２０４、伝送路推定部２０５、２０６、復号部２０７、誤り訂正符号部２０８を含む。アンテナ２０１は、主に水平偏波の信号を受信する。アンテナ２０２は、主に垂直偏波の信号を受信する。無線受信部２０３は、アンテナ２０１が受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートした後、アナログ／デジタル変換、ガードインターバルの除去、フーリエ変換（ＯＦＤＭ復調）を行う。無線受信部２０４は、アンテナ２０２が受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートした後、アナログ／デジタル変換、ガードインターバルの除去、フーリエ変換（ＯＦＤＭ復調）を行う。
【００２６】
伝送路推定部２０５は、無線受信部２０３によりＯＦＤＭ復調された信号から、アンテナ１１１からアンテナ２０１へと、アンテナ１１２からアンテナ２０１への伝送路を推定する。伝送路推定部２０６は、無線受信部２０４によりＯＦＤＭ復調された信号から、アンテナ１１１からアンテナ２０２へと、アンテナ１１２からアンテナ２０２への伝送路を推定する。復号部２０７は、伝送路推定２０５、２０６が推定した伝送路を用いて、無線受信部２０３、２０４によりＯＦＤＭ復調された信号から、固定用信号の各ビット値を復号する。復号部２０７の復号方法としては、ゼロフォーシング（ＺＦ）、最尤推定、最小二乗法（ＭＭＳＥ）等のいずれを用いてもよい。誤り訂正復号部２０８は、復号部２０７が復号した固定用信号の各ビット値に対して、誤り訂正復号する。
【００２７】
図６は、第２受信装置３０による概略的な受信方法の例を示した図である。移動用信号を受信および復号する第２受信装置３０は、アンテナ３０１で、送信装置１０のアンテナ１１１、１１２から送信された２つの偏波の信号を受信し、移動用信号を復号する。なお、図６で示した実線の伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、破線で示した伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。アンテナ１１１からアンテナ３０１への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、アンテナ１１２からアンテナ３０１への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。なお、図４で説明した場合と同様に、アンテナ３０１は、アンテナ１１２と偏波特性の向きが異なっていても、アンテナ１１２からの信号を、アンテナ１１１からの信号に対する干渉信号として受信する。
【００２８】
図７は、第２受信装置３０の概略構成を示すブロック図である。第２受信装置３０は、アンテナ３０１、無線受信部３０２、伝送路推定部３０３、最尤推定部３０４、誤り訂正復号部３０５を含む。アンテナ３０１は、主に水平偏波の信号を受信する。無線受信部３０２は、アンテナ３０１が受信した信号をベースバンド周波数にダウンコンバートした後、アナログ／デジタル変換、ガードインターバルの除去、フーリエ変換（ＯＦＤＭ復調）を行う。
【００２９】
伝送路推定部３０３は、無線受信部３０２によりＯＦＤＭ復調された信号のうち、移動用信号が割り当てられているセグメントの信号から、アンテナ１１１からアンテナ３０１へと、アンテナ１１２からアンテナ３０１への伝送路を推定する。移動用信号が割り当てられているセグメントは、予め決められており、本実施形態では、図２で示した移動用信号Ｍ１が割り当てられている２セグメントである。
【００３０】
最尤推定部３０４は、伝送路推定３０３が推定した伝送路を用いて、無線受信部３０２によりＯＦＤＭ復調された信号のうち、移動用信号が割り当てられているセグメントの信号から、移動用信号の各ビット値を最尤推定する。最尤推定部３０４は、この最尤推定を、アンテナ３０１が受信した信号のうち、アンテナ１１１からの信号と、干渉信号であるアンテナ１１２からの信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき行う。なお、最尤推定部３０４による最尤推定の方法の詳細は後述する。誤り訂正復号部３０５は、最尤推定部３０４が最尤推定した固定用信号の各ビット値に対して、誤り訂正復号する。
【００３１】
次に、最尤推定部３０４による最尤推定の方法について説明する。無線受信部３０２によりＯＦＤＭ復調された信号のうち、移動用信号が割り当てられているセグメントの信号をｒとする。また、移動用信号が割り当てられているセグメントで、アンテナ１１１から送信された信号をｘ、アンテナ１１２から送信された信号をｙとし、アンテナ１１１からアンテナ３０１への伝送路をｈ１、アンテナ１１２からアンテナ３０１への伝送路をｈ２とする。ノイズの加算を省略すると、これらの間の関係式は式（１）で表せる。
【００３２】
【数１】
0006414960.tif 000002
【００３３】
ｒは、無線受信部３０２により得られており、ｈ１、ｈ２は、伝送路推定部３０３により推定されているので、これらの値を用いて、移動用信号の各ビットについて、式（２）で表される尤度値ＬＬＲの絶対値が最も小さくなる値を、次のようにして算出する。式（２）において、σ２は、ノイズの分散値であり、伝送路を推定する際に得られる。
【００３４】
【数２】
0006414960.tif 000003
【００３５】
なお、ここでは、移動用信号には変調方式としてＱＰＳＫが用いられ、固定用信号には変調方式ついて６４ＱＡＭが用いられている場合を例に説明する。まず、最尤推定部３０４は、アンテナ１１１から送信された信号ｘの１ビット目が「０」である場合について、信号ｘが取り得る値を、ＱＰＳＫにより変調した際に取り得る値（変調シンボル）の中から選択する。ＱＰＳＫには、４つの変調シンボルがあり、このうち１ビット目が「０」であるものは２つである。最尤推定部３０４は、これら２つの値のいずれかを式（２）のｘに代入し、６４ＱＡＭにより変調した際に取り得る６４個の値のいずれかを式（２）のｙに代入して、尤度値ＬＬＲを算出する。
【００３６】
最尤推定部３０４は、ｘとｙについて取り得る値全ての組み合わせについて、式（２）に代入し、尤度値ＬＬＲを算出する。ここで、ｘについては２個の代入可能な値があり、ｙについては６４個の代入可能な値があるので、２×６４で１２８通りの代入可能な値の組み合わせがある。最尤推定部３０４は、これら１２８通りの組み合わせについて算出した尤度値ＬＬＲの中から絶対値が最小となるものを抽出し、尤度値ＬＬＲ０とする。
【００３７】
次に、最尤推定部３０４は、アンテナ１１１から送信された信号ｘの１ビット目が「１」である場合についても、ｘとｙについて取り得る値全ての組み合わせについて、式（２）に代入し、尤度値ＬＬＲを算出する。信号ｘの１ビット目が「１」である場合も、組み合わせは１２８通りあるので、最尤推定部３０４は、これら１２８通りの組み合わせについて算出した尤度値ＬＬＲの中から絶対値が最小となるものを抽出し、尤度値ＬＬＲ１とする。
【００３８】
最尤推定部３０４は、尤度値ＬＬＲ０と尤度値ＬＬＲ１とを比較し、尤度値ＬＬＲ０の方が小さいときは、信号ｘの１ビット目を「０」と推定し、逆に尤度値ＬＬＲ１の方が小さいときは、信号ｘの１ビット目を「１」と推定する。信号ｘの２ビット目以降についても、同様にしてビット値を推定する。なお、最尤推定部３０４は、ビットの硬判定値ではなく軟判定値を算出してもよい。
【００３９】
［変形例］
第１の実施形態では、テレビジョン放送システム１は、移動用信号を受信する受信装置として、アンテナを１つ（アンテナ３０１）のみ有する第２受信装置３０を有していたが、自動車や携帯電話に搭載される受信装置など、水平偏波のアンテナを複数有する第２受信装置３０ａを有していてもよい。
【００４０】
図８は、第２受信装置３０ａによる概略的な受信方法の例を示した図である。移動用信号を受信および復号する第２受信装置３０ａは、２つのアンテナ３０１で、送信装置１０のアンテナ１１１、１１２から送信された２つの偏波の信号を受信し、移動用信号を復号する。なお、図８で示した実線の伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、破線で示した伝送路は、送信側と受信側でアンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。アンテナ１１１からアンテナ３０１各々への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが同じ伝送路であり、アンテナ１１２からアンテナ３０１各々への伝送路は、アンテナの偏波特性の向きが異なる伝送路である。なお、図４で説明した場合と同様に、各アンテナ３０１は、アンテナ１１２と偏波特性の向きが異なっていても、アンテナ１１２からの信号を、アンテナ１１１からの信号に対する干渉信号として受信する。
【００４１】
図９は、第２受信装置３０ａの概略構成を示すブロック図である。同図において、図７の各部に対応する部分には同一の符号（３０１〜３０３、３０５）を付し、説明を省略する。第２受信装置３０ａは、２つのアンテナ３０１、２つの無線受信部３０２、２つの伝送路推定部３０３、最尤推定部３０４ａ、誤り訂正復号部３０５を含む。最尤推定部３０４ａは、２つの伝送路推定３０３が推定した伝送路を用いて、２つの無線受信部３０２によりＯＦＤＭ復調された信号のうち、移動用信号が割り当てられているセグメントの信号から、移動用信号の各ビット値を最尤推定する。最尤推定部３０４ａは、この最尤推定を、図７の最尤推定部３０４と同様に、各アンテナ３０１が受信した信号のうち、アンテナ１１１からの信号と、干渉信号であるアンテナ１１２からの信号とが、それぞれ予め決められた変調方式で変調されていることに基づき行う。
【００４２】
２つの無線受信部３０２によりＯＦＤＭ復調された信号のうち、移動用信号が割り当てられているセグメントの信号を、それぞれ、ｒ１、ｒ２とする。また、移動用信号が割り当てられているセグメントで、アンテナ１１１から送信された信号をｘ、アンテナ１１２から送信された信号をｙとし、アンテナ１１１から各アンテナ３０１への伝送路を、それそれ、ｈ１、ｈ３、アンテナ１１２から各アンテナ３０１への伝送路を、それぞれ、ｈ２、ｈ４とする。ノイズの加算を省略すると、これらの間の関係式は式（３）、（４）で表せる。
【００４３】
【数３】
0006414960.tif 000004
【００４４】
ｒ１、ｒ２は、各無線受信部３０２により得られており、ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４は、各伝送路推定部３０３により推定されている。最尤推定部３０４ａは、これらの値を用いて、移動用信号の各ビットについて、式（５）で表される尤度値ＬＬＲを算出することで、最尤推定部３０４と同様にして、各ビットの値を得る。
【００４５】
【数４】
0006414960.tif 000005
【００４６】
図１０は、第２受信装置３０における受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。このシミュレーションは、移動用の信号にＱＰＳＫ、固定用の信号に６４ＱＡＭを割り当てたものである。シミュレーションの諸元は図１１に示す。図１０は横軸にＣ／Ｎ（搬送波電力対雑音電力比）、縦軸にＢＥＲ（ビットエラーレート）特性を示している。「６４ＱＡＭ−ＱＰＳＫ  ＭＬＤ  ＤＵ＝１０ｄＢ」のラベルのついた破線が、アンテナ３０１のＸＰＤが１０ｄＢの場合の第２受信装置３０による移動用信号受信のＢＥＲ特性である。「６４ＱＡＭ−ＱＰＳＫ  ＭＬＤ  ＤＵ＝２０ｄＢ」のラベルのついた破線が、アンテナ３０１のＸＰＤが２０ｄＢの場合の第２受信装置３０による移動用信号受信のＢＥＲ特性である。また、「ＱＰＳＫ  ＳＩＳＯ」のラベルのついた点線はＱＰＳＫ−ＳＩＳＯ伝送のＢＥＲ特性である。このように、アンテナ３０１のＸＰＤが２０ｄＢ程度あれば、現在の地上波デジタルテレビジョン放送におけるワンセグが用いている「ＱＰＳＫ  ＳＩＳＯ」と同程度のＢＥＲ特性が得られる。
【００４７】
図１２は、第１受信装置２０における受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。シミュレーションの諸元は図１３に示す。このシミュレーションは、移動用信号にＱＰＳＫ、固定用信号に６４ＱＡＭを用いている。図１２の「６４ＱＡＭ−ＱＰＳＫ  ＺＦ  ＤＵ＝１０ｄＢ」のラベルのついた破線が、アンテナ２０１、２０２のＸＰＤが１０ｄＢである場合の第１受信装置２０による移動用信号受信のＢＥＲ特性である。
【００４８】
また、「６４ＱＡＭ−ＱＰＳＫ  ＺＦ  ＤＵ＝２０ｄB」のラベルのついた破線が、アンテナ２０１、２０２のＸＰＤが２０ｄＢである場合の第１受信装置２０による移動用信号受信のＢＥＲ特性である。また「ＭＩＭＯ  ６４ＱＡＭ  ＺＦ」のグラフは、一般的な２×２  ＭＩＭＯ伝送で６４ＱＡＭを伝送した時の特性となっている。この結果より、従来と比べて伝送特性は劣化しないことが確認出来る。
【００４９】
図１４は、第２受信装置３０ａにおける受信特性を計算機シミュレーションにより算出したグラフである。シミュレーションの諸元は図１５に示す。このシミュレーションも、移動用の信号にＱＰＳＫ、固定用の信号に６４ＱＡＭを割り当てたものである。図１４の「６４ＱＡＭ−ＱＰＳＫ  ＭＬＤ  ＤＵ＝１０ｄＢ」のラベルのついた波線が、受信アンテナのＸＰＤが１０ｄＢの場合の第２受信装置３０ａによる移動用信号受信のＢＥＲ特性である。また「ＭＩＭＯ−ＱＰＳＫ  ＭＬＤ  ＤＵ＝１０ｄＢ」のグラフは、一般的な２×２  ＭＩＭＯ伝送でＱＰＳＫを伝送した時の特性となっている。図より、Ｃ／Ｎ＝２０ｄＢ以下では第２受信装置３０ａの特性が改善されていることがわかる。Ｃ／Ｎ＝２０ｄＢ以上では、特性が劣化するが、この範囲の特性は、本シミュレーションに誤り訂正符号（ＦＥＣ）を適応することで、エラーフリーになっているためと予想できる。実際のシステムにおいて、誤り訂正符号は欠かせない技術であるので、本結果においても、提案方式が優れている領域でのシステムへの適応が可能である。したがって、第２受信装置３０ａは、移動用の信号を２本のアンテナで受信する際の受信特性を改善することができる。
【００５０】
なお、上述の実施形態では、一つ前の世代のテレビジョン放送システムが、水平偏波を用いている場合を例にしたため、移動用のサービスは、水平偏波の信号を用いて伝送されているが、一つ前の世代のテレビジョン放送システムが、垂直偏波を用いている場合は、移動用のサービスは、垂直偏波の信号を用いて伝送される。
また、一つ前の世代のテレビジョン放送システムが用いている偏波と、移動用のサービスが用いる偏波とは一致していることが望ましいが、異なっていてもよい。これは、アンテナの垂直偏波と、水平偏波の切り替えは、アンテナの設置されている向きを変更するのみで対応できるため、アンテナを置き換えるのに比較すれば容易であり、移行期間を短くすることができるためである。
また、テレビジョン放送システム１は、音声放送システムなど、その他の無線通信システムであってもよい。
【００５１】
また、図１における送信装置１０、第１受信装置２０、第２受信装置３０、あるいは図９における第２受信装置３０ａの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各装置を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００５３】
また、上述した図１における送信装置１０、第１受信装置２０、第２受信装置３０、あるいは図９における第２受信装置３０ａの各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず、専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。ハイブリッド、モノリシックのいずれでも良い。一部は、ハードウェアにより、一部はソフトウェアにより機能を実現させても良い。
また、半導体技術の進歩により、ＬＳＩに代替する集積回路化等の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００５４】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１…テレビジョン放送システム
１０…送信装置
２０…第１受信装置
３０、３０ａ…第２受信装置
１０１…階層分離部
１０２、１０３…誤り訂正符号部
１０４、１０５…キャリア変調部
１０６…分割部
１０７…階層合成・フレーム化部
１０８…フレーム化部
１０９、１１０…送出部
１１１、１１２…アンテナ
２０１、２０２…アンテナ
２０３、２０４…無線受信部
２０５、２０６…伝送路推定部
２０７…復号部
２０８…誤り訂正復号部
３０１…アンテナ
３０２…無線受信部
３０３…伝送路推定部
３０４、３０４ａ…最尤推定部
３０５…誤り訂正復号部
【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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