JP2022181711A - 送信装置及び受信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】放送システムにおいて、ＴＭＣＣ信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送可能とする。【解決手段】階層伝送を行う放送システム１で用いる送信装置１００は、放送伝送における制御に用いるＴＭＣＣ情報を含んで構成されるＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部１２０と、１つのフレーム内において、ＴＭＣＣ信号を所定時間区間に配置するとともに、所定時間区間の後に１つ又は複数のサブフレームを配置するＴＤＭ手段１０３ｂと、少なくとも１つのサブフレームにおいて、１つのチャンネルの伝送帯域内で２以上の階層の信号を周波数分割により配置するＦＤＭ手段１０３ａと、を備え、ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変なＴＭＣＣ情報を生成する。【選択図】図３

Description

本発明は、放送システムで用いる送信装置及び受信装置に関する。
地上デジタル放送の高品質化および高機能化に向けて、非特許文献１で規定される現行のＩＳＤＢ－Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting－Terrestrial）方式の特長を継承した次世代地上放送の伝送方式（以下、「地上放送高度化方式」と呼ぶ）の検討が進められている（例えば、特許文献１及び非特許文献２参照）。
ＩＳＤＢ－Ｔでは、階層伝送により、移動受信サービス及び固定受信サービスを１つのチャンネルで同時に提供している。地上放送高度化方式においても、階層伝送により１つのチャンネル内で複数のサービスやコンテンツを伝送することが想定される。
ここで、ＩＳＤＢ－Ｔでは、周波数分割多重（ＦＤＭ）をベースとした階層伝送が可能である。具体的には、１つのチャンネルの伝送帯域を１３個のセグメントに分割して、移動受信用及び固定受信用にそれぞれセグメントを割り当てることで、階層伝送を実現している。移動受信階層を中央の１セグメントに設定することで、狭帯域受信を行うことができ、受信装置にとっては省電力受信できることがメリットである。
一方、欧米の放送規格であるＤＶＢ－Ｔ２やＡＴＳＣ（Advanced Television Systems Committee）３．０では、時分割多重（ＴＤＭ）をベースとした階層伝送が可能である。具体的には、階層をＯＦＤＭシンボル単位で区切り複数のサブフレーム、例えば、移動受信用サブフレーム及び固定受信用サブフレームを設けることができる（例えば、非特許文献３参照）。ＴＤＭの場合、サブフレームごとにＦＦＴ（Fast Fourier Transform）サイズを変えることができるため、サービスに応じて最適なＦＦＴサイズの設定が可能である。
また、放送システムでは、コンテンツなどの本線系の信号の他に、伝送パラメータ等の制御情報も多重して伝送する必要がある。ＦＤＭをベースとするＩＳＤＢ－Ｔでは、特定のＯＦＤＭサブキャリアを制御情報伝送用として割り当てており、フレームを単位として、制御情報を伝送する。ＩＳＤＢ－Ｔの場合は、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration and Control）信号がこれに相当する。一方、ＴＤＭをベースとするＤＶＢ－Ｔ２やＡＴＳＣ３．０では、フレーム先頭の数シンボルにて制御情報を伝送する。ＡＴＳＣ３．０では、ｂｏｏｔｓｔｒａｐ、プリアンブル信号がこれに相当する。
特開２０１８－１９８４２６号公報
ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ３１ 一般社団法人 電波産業会 ＮＨＫＲ＆Ｄ Ｎｏ．１７２ Ｐ２～Ｐ４７ ２０１８．１１ ATSC 3.0 Standard:Physical Layer Protocol A/322:2020 P245-249, https://www.atsc.org/wp-content/uploads/2020/01/A322-2020-Physical-Layer-Protocol.pdf
地上放送高度化方式では、ＴＭＣＣ信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送することが求められている。ＴＭＣＣ信号は、各サブフレーム及び各階層の伝送パラメータを全て伝送する。
このような前提下で、地上放送高度化方式をＦＤＭ及びＴＤＭの両多重方法に対応可能な方式とすることを想定する。この方式において、複数サブフレーム及び複数階層の伝送を行う場合と単一サブフレーム単一階層伝送を行う場合とでは、ＴＭＣＣ信号に含まれるＴＭＣＣ情報自体に大きな差が生じる。そのため、あらゆる伝送パラメータに対応するとともに、将来の拡張性も見据えて、ＴＭＣＣ信号を設計する必要がある。
そこで、本発明は、放送システムにおいて、ＴＭＣＣ信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送可能な送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。
第１の態様に係る送信装置は、階層伝送を行う放送システムで用いる送信装置であって、放送伝送における制御に用いるＴＭＣＣ情報を含んで構成されるＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成手段と、１つのフレーム内において、前記ＴＭＣＣ信号を所定時間区間に配置するとともに、前記所定時間区間の後に１つ又は複数のサブフレームを配置する時分割多重手段と、少なくとも１つのサブフレームにおいて、１つのチャンネルの伝送帯域内で２以上の階層の信号を周波数分割により配置する周波数分割多重手段と、を備える。前記ＴＭＣＣ信号生成手段は、前記フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変な前記ＴＭＣＣ情報を生成するＴＭＣＣ情報生成手段を有する。
第２の態様に係る受信装置は、階層伝送を行う放送システムで用いる受信装置であって、放送伝送における制御に用いるＴＭＣＣ情報を含んで構成され、フレームの所定時間区間に配置されるＴＭＣＣ信号を受信する受信手段と、前記フレームにおいて前記所定時間区間の後に配置された１つ又は複数のサブフレームから対象サブフレームを切り出す時分割多重分離手段と、少なくとも１つのサブフレームにおいて、１つのチャンネルの伝送帯域内で周波数分割により配置された２以上の階層の信号を分離する周波数分割多重分離手段と、前記フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変な前記ＴＭＣＣ情報を前記ＴＭＣＣ信号から取得するＴＭＣＣ信号処理手段と、を備える。
本発明によれば、放送システムにおいて、ＴＭＣＣ信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送可能な送信装置及び受信装置を提供できる。
実施形態に係る放送システムにおける伝送帯域を示す図である。 ＴＤＭ及びＦＤＭのそれぞれの特徴を示す図である。 実施形態に係る放送システムの概略構成を示す図である。 階層信号の信号構成にＴＤＭ配置及びＦＤＭ配置を用いた場合の信号構成例を示す図である。 階層信号の信号構成にＦＤＭ及びＴＤＭの組み合わせを用いた場合の信号構成例を示す図である。 部分受信を行う場合の信号構成例を示す図である。 拡張用フレームを導入した場合の信号構成例を示す図である。 フレーム境界パイロットを用いた場合の信号構成例を示す図である。 実施形態に係る送信装置の一例を示す図である。 実施形態に係るプリアンブル信号生成部の構成例を示す図である。 実施形態に係るプリアンブル信号生成部の動作例を示す図である。 プリアンブルシンボル＃１で伝送する制御情報の一例を示す図である。 プリアンブルシンボル＃２で伝送する制御情報の一例を示す図である。 プリアンブルシンボル＃３で伝送する制御情報の一例を示す図である。 プリアンブルシンボル＃４で伝送する制御情報の一例を示す図である。 プリアンブルシンボル＃５で伝送する制御情報の一例を示す図である。 実施形態に係るＴＭＣＣ信号生成部の構成例を示す図である。 実施形態に係るＴＭＣＣ情報生成部の動作例を示す図である。 実施形態に係る誤り訂正符号化部の動作例を示す図である。 実施形態に係る反復符号化部の動作例を示す図である。 頁数の違いによる、反復回数とシンボル数と関係を示す図である。 部分受信を行う場合のＴＭＣＣ信号の情報割り当て例を示す図である。 部分受信を行う場合のＴＭＣＣ信号の情報割り当て例を示す図である。 ＴＭＣＣ情報の「フレーム」情報ブロックに含まれる情報を示す。 ＴＭＣＣ情報の「サブフレーム」情報ブロックに含まれる情報を示す。 ＴＭＣＣ情報の「階層」情報ブロックに含まれる情報を示す。 実施形態に係る受信装置の一例を示す図である。
図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
（１）放送システム
まず、図１乃至図３を参照して、本実施形態に係る放送システムについて説明する。本実施形態に係る放送システムは、地上放送高度化方式に対応したシステムであって、階層伝送を行う地上デジタルテレビジョン放送システムである。
（１．１）放送システムにおける伝送帯域
図１を参照して、本実施形態に係る放送システムにおける伝送帯域について説明する。本実施形態において、１つのチャンネルの全帯域幅が６ＭＨｚであるものとする。
図１（ａ）に示すように、ＩＳＤＢ－Ｔでは、１つのチャンネルの伝送帯域幅（５．５７ＭＨｚ）を周波数方向に１３個のセグメントに分割しており、このうち中央の１セグメントを部分受信帯域αとして移動受信用サービスに、残りの１２セグメントを非部分受信帯域βとして固定受信用サービスに割り当てている。移動受信向けの受信装置（すなわち、モバイルデバイス）は、移動受信階層を中央の１セグメントに設定することで、狭帯域受信を行う受信装置が省電力受信を行うことができる。
ここで、移動受信階層は、固定受信階層に比べて高い伝送耐性を持つ伝送パラメータ（例えば、キャリア変調方式、符号化率）が適用される階層である。固定受信階層は、移動受信階層に比べて低い伝送耐性を持つ伝送パラメータが適用される階層であって、移動受信階層に比べて高画質の映像伝送を行うための階層である。移動受信階層はＡ階層と呼ばれることがあり、固定受信階層はＢ階層と呼ばれることがある。以下において、最大で３階層（Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層）の階層伝送に対応し、階層ごとに異なる伝送パラメータが設定可能である一例について説明する。
図１（ｂ）及び（ｃ）は、地上放送高度化方式の伝送帯域を示す。地上放送高度化方式では、ＩＳＤＢ－Ｔに比べて伝送帯域を多数のセグメントに分割し、各階層のビットレートをより細かく調整することが検討されている。図１（ｂ）に示すように、地上放送高度化方式における互換モードでは、１つのチャンネルの帯域幅がＩＳＤＢ－Ｔと同じ５．５７ＭＨｚである。伝送帯域内のセグメント数は例えば３３であり、伝送帯域の両端部分は調整帯域である。図１（ｃ）に示すように、地上放送高度化方式におけるノーマルモードでは、ＩＳＤＢ－Ｔに比べて伝送帯域幅を拡張し、例えば５．８３ＭＨｚの伝送帯域幅としている。伝送帯域内のセグメント数は例えば３５である。互換モード及びノーマルモードにおいて、部分受信帯域αを中央の１乃至９セグメントの帯域幅とし、それ以外を非部分受信帯域βとすることができる。
このように、地上放送高度化方式では、１つのチャンネルに対応する帯域幅として複数の帯域幅が規定されている。また、地上放送高度化方式では、ＩＳＤＢ－Ｔの特長を継承し、ＦＤＭをベースとした階層伝送を行うことが想定されている。但し、ＦＤＭはＴＤＭと比べて劣る点（デメリット）がある。そのため、本実施形態に係る放送システムは、ＴＤＭ及びＦＤＭの両多重方法に対応可能な放送方式とする。
（１．２）多重方法の概要
図２を参照して、ＴＤＭ及びＦＤＭのそれぞれの特徴について説明する。
同期性能について、ＴＤＭはフレーム先頭（信号先頭）にあるプリアンブル信号により、短時間での信号検出や各種同期（周波数同期、シンボル同期、フレーム同期）が可能である。これに対し、ＦＤＭでは、特定のサブキャリア（以下、単に「キャリア」とも呼ぶ）に割り当てられたＴＭＣＣ信号を使用するため、同期には最低でも１フレーム分の信号が必要である。したがって、初期の信号検出に関する同期性能は、ＦＤＭよりもＴＤＭが優れているといえる。よって、本実施形態では、フレームの先頭部分にプリアンブル信号を配置することによりＴＤＭのメリットを活かす放送方式とする。また、本実施形態では、プリアンブル信号に後続する時間位置にＴＭＣＣ信号を配置し、その後のサブフレーム及び階層の伝送パラメータをＴＭＣＣ信号により受信装置に通知する放送方式とする。
信号多重の柔軟性について、ＴＤＭは、移動受信及び固定受信でそれぞれに適したＦＦＴサイズを選択でき、パラメータの自由度が高い。ＦＦＴサイズとは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の変復調処理に用いられるＦＦＴのサンプル数をいう。例えばＦＦＴサイズが８１９２の場合は８ｋＦＦＴというように表記するものとする。例えば、移動受信を８ｋＦＦＴとし、固定受信を３２ｋＦＦＴとすることができる。これに対し、ＦＤＭでは、移動受信及び固定受信で同一のＦＦＴサイズ（例えば、１６ｋＦＦＴ）を用いる必要がある。したがって、信号多重の柔軟性については、ＦＤＭよりもＴＤＭが優れているといえる。よって、本実施形態では、フレームを複数のサブフレームに分割し、サブフレームごとに個別にＦＦＴサイズを設定可能とすることにより、ＴＤＭのメリットを活かす放送方式とする。
省電力化については、ＴＤＭは、受信装置側で時間部分受信機を用い、ＲＦ回路をオン／オフすることで省電力化が可能である。これに対し、ＦＤＭでは、受信装置側で周波数部分受信機を用い、狭帯域受信を行う。帯域幅が狭くなることにより省電力化が可能である。したがって、ＴＤＭ及びＦＤＭで省電力化の性能は同等であるといえる。本実施形態では、ＴＤＭ及びＦＤＭを併用可能な放送方式とする。これにより、時間部分受信及び周波数部分受信を併用可能になり、さらなる省電力化を実現できる。
拡張性については、ＴＤＭは、サブフレームの追加が容易であり、新規サービスの信号を導入しやすい。これに対し、ＦＤＭでは、比較的拡張が困難である。したがって、拡張性については、ＦＤＭよりもＴＤＭが優れているといえる。よって、本実施形態では、新規サービスの信号を伝送するサブフレームを追加して拡張用フレームを導入可能とし、ＴＤＭのメリットを活かす放送方式とする。
マルチパス特性については、ＴＤＭは、受信装置が広帯域で受信するため、周波数選択性フェージングに強い（すなわち、周波数インターリーブの効果が高い）。これに対し、ＦＤＭは、固定受信階層では広帯域で受信ができるが、移動受信階層では狭帯域での受信となるため、耐性が弱くなる（すなわち、狭帯域受信では周波数インターリーブの効果が低くなる）。したがって、マルチパス特性については、ＦＤＭよりもＴＤＭが優れているといえる。
速度耐性については、低速において、ＴＤＭは、時間方向に信号が間欠しており、時間インターリーブの効果を得にくいが、ＦＤＭは、時間方向に信号が連続しているため、時間インターリーブの効果が高い。したがって、低速における速度耐性については、ＴＤＭよりもＦＤＭが優れているといえる。よって、本実施形態では、低速移動を想定したサービスと対応付けられた階層について、設定により特定のセグメントを占有可能とし、ＦＤＭのメリットを活かす放送方式とする。また、速度耐性については、高速において、ＴＤＭは、移動受信に適したＦＦＴサイズを使うことができる。ＦＤＭでは、使用するＦＦＴサイズに特性が依存する。
このように、ＦＤＭ及びＴＤＭはそれぞれ異なるメリットがあり、サービスの要求条件に応じて最適な多重方法は異なる。本実施形態では、放送システムにおいて、サービスの要求条件に応じて最適な多重方法を適用可能な放送方式とする。具体的には、ＴＤＭ及びＦＤＭいずれの多重方法も選択できる放送方式とすることで、放送事業者がサービスに応じて最適な信号多重を選択することができる。
また、本実施形態では、ＴＤＭのように複数のサブフレームを時間方向に連続的に多重でき、かつ個々のサブフレーム内では、ＦＤＭのようにセグメント単位で階層分割による多重を行える信号構成を導入する。また、本実施形態では、複数のサブフレームを用いたＴＤＭのような信号多重や、１サブフレームで複数の階層を用いたＦＤＭのような信号多重のいずれも対応可能とする。なお、特定のサブフレームのみをＦＤＭによる階層分割する構成も可能とする。
（１．３）放送システムの概略構成
図３を参照して、本実施形態に係る放送システム１の概略構成について説明する。放送システム１は、送信装置１００と、受信装置２００とを有する。受信装置２００には、固定受信向け及び固定受信向けを含む複数種類の受信装置２００があってもよい。
（１．３．１）送信装置の概略構成
送信装置１００は、制御信号生成手段１０１と、階層信号生成手段１０２と、多重手段１０３と、送信手段１０４とを有する。
制御信号生成手段１０１は、放送伝送における同期及び制御に用いる制御信号を生成し、生成した制御信号を出力する。制御信号生成手段１０１は、制御信号のうちプリアンブル信号を生成するプリアンブル信号生成部１１０と、制御信号のうちＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部１２０とを有する。プリアンブル信号は、フレームの先頭部分に配置される信号である。プリアンブル信号は、受信装置２００が同期の確立に用いる信号である。プリアンブル信号は、受信装置２００がＴＭＣＣ信号を受信するために必要な情報を含んで構成される。ＴＭＣＣ信号は、プリアンブル信号に後続する信号、すなわち、フレームの先頭部分の後の時間区間に配置される信号である。ＴＭＣＣ信号は、放送伝送における制御に用いる信号であって、受信装置２００が階層信号を受信するために必要なＴＭＣＣ情報を含んで構成される。
制御信号生成手段１０１は、部分受信帯域を用いた部分受信（すなわち、狭帯域受信）が有効化されているか否かを示す情報を含む制御信号を生成してもよい。これにより、部分受信のオン／オフが可能になる。例えば、プリアンブル信号により部分受信フラグを伝送する。特性のサブフレーム内の階層のみ、間欠受信かつ部分受信を行うことができ、受信機の消費電力軽減に効果的である。
制御信号生成手段１０１は、フレーム内のサブフレームの数を示す情報及び各サブフレーム内の階層の数を示す情報を含む制御信号を生成する。例えば、サブフレームはシンボル数単位で指定でき、階層はキャリア数やセグメント数の単位で指定できる。フレーム内のサブフレームの数を示す情報及び各サブフレーム内の階層の数を示す情報を制御信号が含むことにより、受信装置２００は、制御信号に基づいて各サブフレーム内の各階層の信号を適切に受信可能になる。制御信号生成手段１０１は、サブフレームごとに指定されるＦＦＴサイズを示す情報と、各サブフレーム内の階層ごとに指定されるキャリア変調方式及び符号化率を示す情報とを含む制御信号を生成する。ＦＦＴサイズやガードインターバル長はサブフレームごとに指定できるため、ＯＦＤＭシンボル長の異なる信号多重が可能である。また、階層については、ＦＦＴサイズやガードインターバル長が一定の下でキャリア変調方式や符号化率を可変設定できる。例えば、ＴＭＣＣ信号は、その後の信号構成に関する伝送パラメータ、例えば、伝送形態（ＳＩＳＯ、ＭＩＳＯ、ＭＩＭＯ）、サブフレーム数、サブフレーム内階層数、サブフレームシンボル数、各階層のセグメント数、各階層の変調多値数（キャリア変調方式）、時間インターリーブ長、符号化率などのパラメータを含む。
制御信号生成手段１０１は、拡張用フレームとして用いるサブフレームを設ける場合、当該サブフレームが拡張用フレームであることを示す情報を含む制御信号を生成してもよい。これにより、ＴＤＭのメリットを活かしてサービスの拡張が容易になる。例えば、プリアンブル信号又はＴＭＣＣ信号により拡張用フレームの長さを指定する。拡張用フレームの信号に対応していない受信装置２００では、拡張用フレームを無視しつつ、通常のサブフレームは受信できる。
制御信号生成手段１０１は、階層もしくはサブフレームごとに、ＳＩＳＯ伝送、ＭＩＭＯ伝送及びＭＩＳＯ伝送のいずれか１つを指定する情報を含む制御信号を生成してもよい。これにより、伝送形態を階層もしくはサブフレームごとに可変設定できる。
階層信号生成手段１０２は、それぞれ異なるサービスと対応付けられた複数の階層の信号を生成する。例えば、サービスは、移動受信用サービス及び固定受信用サービスを含む。サービスは、音声サービス及び映像サービスを含んでもよい。本実施形態において、階層信号生成手段１０２は、２階層（Ａ階層、Ｂ階層）又は３階層（Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層）の信号を生成するものとする。階層信号生成手段１０２は、階層ごとに異なる伝送パラメータ（例えば、キャリア変調方式、符号化率）を信号に設定可能である。
多重手段１０３は、プリアンブル信号生成部１１０により生成されたプリアンブル信号と、ＴＭＣＣ信号生成部１２０により生成されたＴＭＣＣ信号と、階層信号生成手段１０２により生成された複数の階層の信号とを多重し、多重信号を出力する。多重手段１０３は、複数の階層に含まれる２以上の階層の信号を１つのチャンネルの伝送帯域内でＦＤＭにより多重するＦＤＭ手段１０３ａと、複数の階層に含まれる２以上の階層の信号を１つのフレーム内で時分割多重により多重するＴＤＭ手段１０３ｂとを有する。多重手段１０３がＦＤＭ手段１０３ａ及びＴＤＭ手段１０３ｂの両手段を有することにより、放送システム１で用いる送信装置１００がＦＤＭ及びＴＤＭの両方に対応可能になり、放送事業者がサービスの要求条件に応じて最適な多重方法を適用可能になる。
本実施形態において、ＴＤＭ手段１０３ｂは、時間方向においてフレームを複数のサブフレームに分割することによりＴＤＭを行う。ＦＤＭ手段１０３ａは、少なくとも１つのサブフレームにおいて、周波数方向においてチャンネルの伝送帯域を２以上の階層のセグメントに分割することによりＦＤＭを行う。フレームを時間方向においてサブフレームに分割するとともに、各サブフレーム内で周波数方向に２以上の階層のセグメントに分割することにより、ＴＤＭ及びＦＤＭを組み合わせることが可能になる。これにより、ＴＤＭ及びＦＤＭのそれぞれのメリットを活かして効率的な放送伝送が可能になる。
ＴＤＭ手段１０３ｂは、フレームにおける先頭の時間区間（すなわち、フレーム先頭部分）に制御信号を配置する。放送伝送の同期及び制御に用いる制御信号をフレームにおける先頭の時間区間に配置することにより、受信装置２００がフレーム先頭で早期に同期を確立できる。
ＦＤＭ手段１０３ａは、移動受信サービスと対応付けられた特定の階層（例えば、Ａ階層）のセグメントを含むサブフレームにおいて、特定の階層のセグメントを伝送帯域のうちの部分受信帯域内に配置してもよい。これにより、ＴＤＭを用いながらも、ＩＳＤＢ－ＴのようなＦＤＭによる部分受信が可能になる。また、ＦＤＭ手段１０３ａは、移動受信サービスと対応付けられたＴＭＣＣ信号を部分受信帯域内に配置してもよい。これにより、ＴＭＣＣ信号の部分受信が可能になる。
ＴＤＭ手段１０３ｂは、複数の階層の信号が配置される少なくとも１つのサブフレームと、拡張用フレームとして用いるサブフレームとをＴＤＭにより多重してもよい。これにより、ＴＤＭのメリットを活かしてサービスの拡張が容易になる。
送信手段１０４は、多重手段１０３により多重された多重信号を放送波により送信する。送信手段１０４は、１本の送信アンテナを用いた単一アンテナ伝送を行ってもよいし、２本以上の送信アンテナを用いた複数アンテナ伝送を行ってもよい。本実施形態において、送信手段１０４が２本の送信アンテナを用いた複数アンテナ伝送に対応しているものとし、一方の送信アンテナと対応付けられた送信系統を「１系」と呼び、他方の送信アンテナと対応付けられた送信系統を「２系」と呼ぶ。そのため、放送システム１では、ＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）、ＭＩＳＯ（Multiple-Input Single-Output）、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）、ＳＦＢＣ（Space-Frequency Block Code）、ＳＴＢＣ（Space-Time Block Code）、及びＳＤＭ（Space Division Multiplexing）等の様々な伝送方式に対応可能である。なお、ＳＴＢＣでは、時間方向に２つのデータシンボルを組みとして、データキャリアシンボルの複素共役・符号反転を行う。また、ＳＦＢＣでは、周波数方向に２つのデータシンボルを組みとして、データキャリアシンボルの複素共役・符号反転を行う。
（１．３．２）受信装置の概略構成
受信装置２００は、受信手段２０１と、制御信号処理手段２０２と、多重分離手段２０３と、階層信号処理手段２０４とを有する。
受信手段２０１は、放送波により送信装置１００から多重信号を受信し、受信した多重信号である受信信号を出力する。多重信号は、時間方向において、フレーム先頭部分に配置されたプリアンブル信号と、プリアンブル信号の後の時間区間に配置されるＴＭＣＣ信号と、ＴＭＣＣ信号の後に配置された１つ又は複数のサブフレーム信号とがＴＤＭにより多重されている。各サブフレームは、周波数方向において、１つ又は複数の階層の信号がＦＤＭにより多重されている。なお、受信手段２０１は、１本の受信アンテナを用いた単一アンテナ受信を行ってもよいし、２本以上の受信アンテナを用いた複数アンテナ受信を行ってもよい。
制御信号処理手段２０２は、受信信号に含まれる制御信号を処理する。制御信号生成手段１０１は、制御信号のうちプリアンブル信号を処理するプリアンブル信号処理部３２と、制御信号のうちＴＭＣＣ信号を処理するＴＭＣＣ信号処理部３３とを有する。プリアンブル信号処理部３２は、プリアンブル信号に基づいて同期を確立する。また、プリアンブル信号処理部３２は、プリアンブル信号を復調するとともに、プリアンブル信号で伝送される情報に基づいて、ＴＭＣＣ信号を受信及び処理するための伝送パラメータを特定し、特定した伝送パラメータを出力する。ＴＭＣＣ信号処理部３３は、プリアンブル信号処理部３２により特定された伝送パラメータに基づいてＴＭＣＣ信号を復調及び復号し、ＴＭＣＣ信号で伝送されるＴＭＣＣ情報に基づいて、階層信号を受信及び処理するための伝送パラメータを特定し、特定した伝送パラメータを出力する。
多重分離手段２０３は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が出力する伝送パラメータに基づいて、受信信号（多重信号）から複数の階層の信号を多重分離し、選択されたサービスと対応付けられた１つ又は複数の階層の信号を出力する。多重分離手段２０３は、１つのフレーム内でＴＤＭにより多重された階層の信号を分離するＴＤＭ分離手段２０３ａと、１つのチャンネルの伝送帯域内でＦＤＭにより多重された階層の信号を分離するＦＤＭ分離手段２０３ｂとを有する。具体的には、ＴＤＭ分離手段２０３ａは、選択されたサービスと対応付けられた階層の信号を含む対象サブフレームを切り出す。ＦＤＭ分離手段２０３ｂは、ＴＤＭ分離手段２０３ａが切り出した対象サブフレームの中から当該階層の信号を取得し、取得した階層信号を出力する。
階層信号処理手段２０４は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が出力する伝送パラメータに基づいて、多重分離手段２０３が出力する階層信号を処理（復調及び復号）することで階層データ（例えば、映像データ）を取得し、取得した階層データを出力する。
（２）信号構成の一例
図４乃至図８を参照して、本実施形態に係る信号構成の一例について説明する。
（２．１）ＴＤＭ配置、ＦＤＭ配置
図４を参照して、階層信号の信号構成にＴＤＭ配置及びＦＤＭ配置を用いた場合の信号構成例について説明する。図４（ａ）は階層信号の信号構成にＴＤＭ配置を用いた場合の信号構成例を示し、図４（ｂ）は階層信号の信号構成にＦＤＭ配置を用いた場合の信号構成例を示す。なお、伝送帯域の帯域幅は、ノーマルモードであってもよいし、互換モードであってもよい。
図４（ａ）に示すように、送信装置１００は、プリアンブル信号とＴＭＣＣ信号と階層信号とをＴＤＭにより配置する。フレーム内のサブフレーム数を「２」とし、各サブフレーム内の階層数を「１」とした場合に、図４（ａ）に示すような信号構成となる。プリアンブル信号が配置されるフレーム先頭部分は複数のシンボル区間（図４の例では４シンボル）からなる。ＴＭＣＣ信号が配置される時間区間は、プリアンブル信号の直後であって、プリアンブル信号の最後のシンボル区間に、ＴＭＣＣ信号の最初のシンボル区間が連続している。なお、図４の例では、ＴＭＣＣ信号が配置される時間区間は２つのシンボル区間からなる。例えば、ＴＭＣＣ信号の直後のサブフレームはサブフレームＡであって、このサブフレームにＡ階層の信号が配置される。サブフレームＡの直後のサブフレームはサブフレームＢであって、このサブフレームにＢ階層の信号が配置される。サブフレームＡ及びＢのそれぞれは複数のシンボル区間からなる。ＦＦＴサイズやガードインターバル長をサブフレームＡ及びＢで異なる設定とする場合、サブフレームＡ及びＢはシンボル長が互いに異なる。図４（ａ）に示す例において、サブフレームＡを構成する各シンボル区間の時間長は、サブフレームＢを構成する各シンボル区間の時間長よりも短い。
図４（ｂ）に示すように、階層信号の信号構成にＦＤＭ配置を用いた場合であっても、プリアンブル信号及びＴＭＣＣ信号の信号構成は図４（ａ）と同様である。フレーム内のサブフレーム数を「１」とし、各サブフレーム内の階層数を「２」とした場合に、図４（ｂ）に示すような信号構成となる。各階層は、１つ又は複数のセグメントにより構成される。各階層は、１未満のセグメント（例えば１／３セグメント）単位で指定可能であってもよい。
（２．２）ＴＤＭ及びＦＤＭの組み合わせ
図５を参照して、階層信号の信号構成にＦＤＭ及びＴＤＭの組み合わせを用いた場合の信号構成例について、図４との相違点を主として説明する。
フレーム内のサブフレーム数を「２」とし、１つ目のサブフレームＡにおける階層数を「２」とし、他方のサブフレームＢにおける階層数を「１」とした場合に、図５に示すような信号構成となる。プリアンブル信号及びＴＭＣＣ信号の信号構成は図４と同様である。
例えば、サブフレームＡは移動受信を想定した階層とし、サブフレームＢは固定受信を想定したサービスの階層として、サブフレームＡ内のＡ階層では音声のみのコンテンツ、サブフレームＡのＢ階層では映像のみコンテンツなどとして、移動受信の音声サービスのみ高耐性としたい場合などにこのような形態が効果的である。
（２．３）部分受信帯を行う場合の信号構成例
図６を参照して、部分受信を行う場合の信号構成例について説明する。部分受信を有効化する場合、送信装置１００は、プリアンブル信号もしくはＴＭＣＣ信号により部分受信が有効であることを受信装置２００に通知する。
送信装置１００は、部分受信を有効化する場合、部分受信の対象となる階層の信号を部分受信帯域に収めるように信号配置を行う。また、ＴＭＣＣＣ信号についても部分受信帯域内に収めて伝送する必要がある。すなわち、送信装置１００は、狭帯域受信を行う帯域幅に部分受信用のＴＭＣＣ信号を集約する。
プリアンブル信号については、プリアンブル信号系列の位相回転量（時間シフト量）に情報を載せているため、部分受信帯域のみの信号であっても、一定の所要ＣＮが確保できれば受信装置２００が復調可能である。そのため、部分受信用にプリアンブル信号の配置を変える必要は必ずしもない。但し、全帯域を受信する場合に比べて所要ＣＮが大きくなるため、必要に応じて、部分受信帯域幅に収まるプリアンブル信号を付与してもよい。図６（ａ）は狭帯域受信を行う帯域幅に部分受信用のプリアンブル信号を集約しない信号構成であり、図６（ｂ）は狭帯域受信を行う帯域幅に部分受信用のプリアンブル信号を集約する信号構成であり、図６（ｃ）は狭帯域受信を行う帯域幅にのみプリアンブル信号を配置する信号構成である。
（２．４）拡張用フレーム
図７を参照して、拡張用フレームを導入した場合の信号構成例について説明する。拡張用フレームを導入する場合、送信装置１００は、ＴＭＣＣ信号におけるサブフレームごとのＴＭＣＣ情報により、当該サブフレームが拡張用フレームであることを受信装置２００に通知する。拡張用フレームの長さはクロック数単位などで指定する。拡張用フレームに対応していない受信装置２００は、ＴＭＣＣより拡張用フレームであることの通知を受けたら、この期間の信号を無視する。
（２．５）フレーム境界パイロット
図８を参照して、フレーム境界パイロットを用いた場合の信号構成例について説明する。
送信装置１００は、サブフレーム内の最初のシンボル及び最後のシンボルについて、フレーム境界ＳＰ（Scattered Pilot）を配置してもよい。フレーム境界ＳＰは、通常のＳＰよりもパイロット密度の高いＳＰであってもよい。複数のサブフレームにより信号が構成される場合、サブフレームの境界における伝送路推定が複雑になる場合があるため、フレーム境界ＳＰを挿入することで、フレーム境界での伝送路推定精度を高めることができる。フレーム境界ＳＰを含ませるかどうかはＴＭＣＣ信号により指定可能である。また、通常のＳＰのＳＰ配置についてもＴＭＣＣ信号により指定可能である。ＳＰに関するパラメータは、サブフレーム内の階層ごとに指定可能であってもよい。また、フレーム境界ＳＰとして挿入されるＳＰのブースト比は１とすることで、シンボル間にてデータキャリアに割り当てられる電力を一定とできる。
なお、図８に示す信号構成例おいて、サブフレームを構成するシンボル数が「１１」である。送信装置１００は、ＴＭＣＣ信号におけるサブフレームごとのＴＭＣＣ情報により、当該サブフレームを構成するシンボル数「１１」を受信装置２００に通知する。また、図８に示す信号構成例おいて、通常のＳＰは、周波数方向の配置間隔（Ｄｘ）が「３」であり、時間方向の配置間隔（Ｄｙ）が「４」である。フレーム境界ＳＰは、時間方向の配置間隔（Ｄｙ）が「１」である。
（３）送信装置の一例
図９を参照して、本実施形態に係る送信装置１００の一例について説明する。
送信装置１００は、プリアンブル信号を生成するプリアンブル信号生成部１１０と、ＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成部１２０と、サブフレームＡを構成するサブフレームＡ構成部１３０ａと、サブフレームＢを構成するサブフレームＢ構成部１３０ｂと、拡張用フレームを構成する拡張用フレーム構成部１３０ｃと、フレームを構成するＴＤＭフレーム構成部１４０と、直交変調部２５と、ＤＡＣ（digital to analog converter）部２６とを有する。ＴＤＭフレーム構成部１４０は、上述のＴＤＭ手段１０３ｂの少なくとも一部を構成する。直交変調部２５及びＤＡＣ部２６は、上述の送信手段１０４の少なくとも一部を構成する。図９に示す各部は、同一のサンプリングクロックに同期して動作してもよい。
図９において、サブフレームＡ構成部１３０ａ及びサブフレームＢ構成部１３０ｂの２つのサブフレーム構成部を図示しているが、３つ以上のサブフレーム構成部を設けてもよい。各サブフレーム構成部は、同様なブロック構成を有する。サブフレームごとに個別にサブフレーム構成部を設ける一例を図示しているが、１つのサブフレーム構成部を時分割で共用する構成としてもよい。Ａ階層乃至Ｃ階層の３つの階層を用いる一例を図示しているが、Ａ階層及びＢ階層の２つの階層を用いる構成としてもよい。１系及び２系の２つの送信系統を設ける一例を図示しているが、１系統のみの構成としてもよい。
サブフレームＡ構成部１３０ａは、階層ごとに設けられたエネルギー拡散部１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）と、階層ごとに設けられた誤り訂正符号化部１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）と、階層ごとに設けられたキャリア変調部１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と、階層ごとに設けられた系統分離部１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）とを有する。送信系統を１系統のみとする場合（例えば、ＳＩＳＯを用いる場合）、系統分離部１４は不要である。エネルギー拡散部１１、誤り訂正符号化部１２、及びキャリア変調部１３は、上述の階層信号生成手段１０２の少なくとも一部を構成する。
エネルギー拡散部１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）は、対応する階層のデータに対してエネルギー拡散処理を施し、エネルギー拡散処理後の階層データを出力する。誤り訂正符号化部１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）は、対応する階層のデータに対して誤り訂正符号化処理を施し、誤り訂正符号化処理後の階層データをＦＥＣ（Forward Error Correction）ブロック単位で出力する。誤り訂正符号としては、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号を用いることができる。キャリア変調部１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）は、対応する階層のデータに対してキャリア変調処理を施し、当該データをキャリアにマッピングし、キャリア変調処理後の階層データ（キャリアシンボル）を出力する。以下において、キャリア変調処理後の階層データを階層信号と呼ぶ。系統分離部１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）は、対応する階層の階層信号を２系統に分離して出力する。
さらに、サブフレームＡ構成部１３０ａは、系統ごとに設けられた階層合成部１５（１５1、１５2）と、系統ごとに設けられた帯域分割部１６（１６1、１６2）と、系統ごとに設けられた時間インターリーブ（ＩＬ）部１７（１７1、１７2）と、系統ごとに設けられた周波数ＩＬ部１８（１８1、１８2）と、系統ごとに設けられた帯域合成部１９（１９1、１９2）と、系統ごとに設けられたフレーム構成部２０（２０1、２０2）と、系統ごとに設けられたＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部２１（２１1、２１2）と、系統ごとに設けられたＧＩ（Guard interval）付加部２２（２２1、２２2）と、ＭＩＳＯ符号化部２３と、切替部２４とを有する。帯域分割部１６（１６1、１６2）及び帯域合成部１９（１９1、１９2）は、上述のＦＤＭ手段１０３ａの少なくとも一部を構成する。
階層合成部１５（１５1、１５2）は、対応する系統の各階層信号に対して階層合成処理を施し、階層合成処理後の各階層信号を出力する。帯域分割部１６（１６1、１６2）は、階層合成された信号に対して帯域分割処理を施すことにより各帯域に分割し、帯域分割処理後の階層信号を出力する。例えば、Ｃ階層信号の一部を、必要に応じて、調整帯域に分割する。時間ＩＬ部１７（１７1、１７2）は、帯域分割された階層信号に対して時間方向（すなわち、各キャリアにおいてシンボルの並び順方向）のインターリーブ処理を施し、時間インターリーブ後の階層信号を出力する。周波数ＩＬ部１８（１８1、１８2）は、時間インターリーブ後の階層信号に対して周波数方向のインターリーブ処理を施し、周波数インターリーブ後の階層信号を出力する。帯域合成部１９（１９1、１９2）は、周波数インターリーブ後の各帯域の信号を合成し、データセグメントを構成する。フレーム構成部２０（２０1、２０2）は、入力されたキャリアシンボル（データセグメント）に、パイロット信号（ＳＰ）とＬｃｈ信号とを付加して、ＯＦＤＭフレームを構成する。ＩＦＦＴ部２１（２１1、２１2）は、ＯＦＤＭフレームをＩＦＦＴ処理して有効シンボル信号を生成する。ＧＩ付加部２２（２２1、２２2）は、ＩＦＦＴ部２７が出力する有効シンボル信号の先頭に、有効シンボル信号の末尾の一部分をコピーした信号であるＧＩを付加する。なお、ＧＩは、マルチパス遅延波の遅延時間がＧＩ長を超えないように設定される。なお、フレーム構成部２０、ＩＦＦＴ部２１、及びＧＩ付加部２２は、ＯＦＤＭ変調部を構成する。ＭＩＳＯ符号化部２３は、１系の信号に対して時空間符号化（ＳＴＢＣ符号化又はＳＦＢＣ符号化）を行い、２系の信号を生成する。切替部２４は、ＭＩＭＯによる空間分割多重（ＳＤＭ）の場合は、２系の帯域合成部１９2からの出力を選択し、ＭＩＳＯの場合は、ＭＩＳＯ符号化部２３からの出力を選択してフレーム構成部２０2に出力する。この切り替えは、系統分離部１４の処理と連動する。
ＴＤＭフレーム構成部１４０（１４０1、１４０2）は、プリアンブル信号生成部１１０が出力するプリアンブル信号と、ＴＭＣＣ信号生成部１２０が出力するＴＭＣＣ信号と、サブフレームＡ構成部１３０ａが出力するサブフレームＡ信号と、サブフレームＢ構成部１３０ｂが出力するサブフレームＢ信号と、拡張用フレーム構成部１３０ｃが出力する拡張用フレーム信号とをＴＤＭにより１つのフレームに多重し、多重信号を出力する。
直交変調部２５（２５1，２５2）は、ＴＤＭフレーム構成部１４０（１４０1、１４０2）が出力する信号を直交変調してＤＡＣ部２６に出力する。ＤＡＣ部２６（２６1，２６2）は、直交変調された信号をデジタル／アナログ変換処理し、ＩＦ信号出力とする。ＩＦ信号出力は所定の変調処理の後、それぞれ異なるアンテナ（送信系統）から出力される。
（４）プリアンブル信号
図１０乃至図１６を参照して、本実施形態に係るプリアンブル信号について説明する。
（４．１）プリアンブル信号生成部の構成例
図１０を参照して、本実施形態に係るプリアンブル信号生成部１１０の構成例について説明する。
プリアンブル信号生成部１１０は、系列生成部１１１と、マッピング部１１２と、変換部１１３と、制御情報生成部１１４と、相対サイクリックシフト部１１５と、絶対サイクリックシフト部１１６と、サイクリックシフト部１１７と、ＣＰ付加部１１８とを有する。
系列生成部１１１は、Ｓｅｅｄに相当する疑似ノイズ（ＰＮ）系列により、Ｒｏｏｔに相当するＺＣ（Zadoff-Chu）系列を変調して周波数領域においてプリアンブル信号系列を生成する。ＺＣ系列の長さ（ＮZC）が１８８９であるものとする。ＮZCは周波数領域においてキャリア数に相当する。ＺＣ系列ｚq（ｋ）は次のように表現できる。
Figure 2022181711000002
 但し、ｑを１３７としており、ｋ＝０，１，２，…，ＮZC－１である。
マッピング部１１２は、複数の帯域幅のうち放送伝送に用いる１つの帯域幅に応じた数のキャリアにプリアンブル信号系列をマッピングする。例えば、帯域幅Ｂｗは、ノーマルモードの場合は５．８３０ＭＨｚであり、互換モードの場合は５．５７１ＭＨｚである。このように、ノーマルモードの帯域幅（第１帯域幅）と、これよりも狭い互換モードの帯域幅（第２帯域幅）とが規定されている前提下で、マッピング部１１２は、放送伝送に用いる帯域幅が第２帯域幅である場合、第１帯域幅の両端の所定数のキャリアにゼロをマッピングする。すなわち、マッピング部１１２は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に対し、互換モードではキャリアの立たない（帯域端の）サブキャリア振幅値を「０」とすることで、互換モードとしての信号を生成する。
変換部１１３は、マッピング部１１２がマッピングしたプリアンブル信号系列をＩＦＦＴにより周波数領域から時間領域のＯＦＤＭ信号に変換する。ＦＦＴサイズＮＦＦＴは２０４８としている。なお、サンプリング周波数ｆｓ（＝５１２／８１）は６．３２０９ＭＨｚであり、キャリア間隔ｆΔ（＝ｆｓ／ＮFFT）は３．０８６４ｋＨｚであり、シンボル長Ｔｓは４８６μｓである。
制御情報生成部１１４は、プリアンブル信号で伝送する制御情報を生成する。プリアンブル信号で伝送する制御情報は、ＴＭＣＣ信号に関する伝送パラメータを含む。プリアンブル信号で伝送する情報の詳細については後述する。
相対サイクリックシフト部１１５は、プリアンブル信号を構成する各シンボルについて、前のシンボルを基準に相対的なサイクリックシフト処理を施す。絶対サイクリックシフト部１１６は、プリアンブル信号を構成する各シンボルについて所定のサイクリックシフト処理を施す。
サイクリックシフト部１１７は、変換部１１３が出力する時間領域のプリアンブル信号系列に対して、絶対サイクリックシフト部１１６が出力する制御情報に応じたシフト量の時間シフト処理を行う。すなわち、サイクリックシフト部１１７は、ＩＦＦＴ後の時間サンプル（既知のＯＦＤＭ信号）に対して、伝送する制御情報に対応する位相回転を加えることにより、送信するＯＦＤＭ信号とする。位相回転量は０から２０４８まで、最大１１ビットの伝送が可能であるが、検出誤差を考慮すると、８ビット程度の伝送が現実的である。また、プリアンブル信号の第１シンボル（プリアンブルシンボル＃０）は制御情報の乗らない既知シンボルとして、第２シンボル（プリアンブルシンボル＃１）以降で制御情報を伝送する。
このように、既知のＯＦＤＭ信号に対して、送信信号のＯＦＤＭ信号が時間軸でどれだけシフトしているかという、シフト量（位相回転量）に制御情報を乗せているため、互換モードであってもノーマルモードと同様の手順でＯＦＤＭ信号を生成できる。また、伝送帯域幅にかかわらず、すなわち、ノーマルモードであるか又は互換モードであるかにかかわらず、受信装置２００が同じ処理でプリアンブル信号を復調できる。よって、プリアンブル信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送可能になる。
ＣＰ付加部１１８は、サイクリックシフト部１１７が出力するＯＦＤＭ信号（有効シンボル信号）の先頭に、有効シンボル信号の末尾の一部分をコピーした信号であるＣＰを付加する。その結果、プリアンブル信号が生成される。
このように構成されたプリアンブル信号生成部１１０において、制御情報生成部１１４は、規定された複数の帯域幅のうち放送伝送に用いる１つの帯域幅を示す情報を含む制御情報を生成する。これにより、受信装置２００は、プリアンブル信号を復調することによりノーマルモード及び互換モードの識別が可能になる。また、制御情報生成部１１４は、予め定められた部分受信帯域を用いた部分受信が有効化されているか否かを示す情報を含む制御情報を生成する。これにより、受信装置２００は、プリアンブル信号を復調することにより部分受信の識別が可能になる。
（４．２）プリアンブル信号生成部の動作例
図１１を参照して、本実施形態に係るプリアンブル信号生成部１１０の動作例について説明する。
（４．２．１）互換モードにおけるプリアンブル信号生成部の動作例
図１１（ａ）に、プリアンブル信号を互換モードに対応させる際の動作を示す。図１１（ａ）に示すように、プリアンブル信号生成部１１０は、ノーマルモードと同様の手順で互換モードの変調信号を生成していく。例えば、ノーマルモードと同じｑ及びＮZCを用いる。但し、互換モードの帯域幅に対応させるために、マッピング部１１２は、互換モード時にキャリアの存在しない両端部には「０」を埋めこむ。図１１（ａ）において、ノーマルモードの帯域幅を構成する１８８９本のキャリアのうち、両端４２本のキャリアに「０」を割り当てる一例を示している。受信側（具体的には、プリアンブル信号処理部３２）では、時間サンプルの信号にて、位相を変えながら既知信号との相関を計算しピークを求めるが、互換モードとノーマルモードで同様の検出方法にて検波できる。但し、互換モードの場合については、スペクトル両端の情報が欠落しているため、時間信号にした際の誤差が生じ得る。
（４．２．２）部分受信帯域におけるプリアンブル信号生成部の動作例
上述のように、プリアンブル信号は、部分受信帯域のみの信号でも、一定の所要ＣＮが確保できれば受信装置２００が復調可能である。そのため、部分受信用に信号を変える必要は必ずしもない。但し、全帯域を受信する場合に比べて所要ＣＮが大きくなるため、必要に応じて、部分受信帯域幅に収まるプリアンブル信号を付与してもよい。
図１１（ｂ）に、部分受信帯域用のプリアンブル信号を生成する際の動作を示す。図１１（ｂ）に示すように、プリアンブル信号を部分受信帯域内に収めて配置する場合、マッピング部１１２は、部分受信帯域の帯域幅に応じた数のキャリアにプリアンブル信号系列をマッピングする。これにより、部分受信帯域幅に対応したプリアンブル信号を生成できる。具体的には、マッピング部１１２は、キャリア数となるＮZCとして通常よりも小さな値を用いる。ここでは、部分受信帯域の帯域幅として、通常の１／４である１．５ＭＨｚを想定している。この場合、キャリア数も１／４（５１２本＝２０４８／４）とする必要がある。そのため、キャリア数となるＮZCとして５１２以下の数を選択することで、部分受信帯域内にプリアンブル信号を収めることができる。
図１１（ｃ）に、部分受信帯域用のプリアンブル信号を周波数方向に繰り返し配置する際の動作を示す。図１１（ｃ）に示すように、マッピング部１１２は、部分受信帯域外でも、部分受信帯域用のプリアンブルを繰り返して配置する。すなわち、プリアンブル信号生成部１１０は、プリアンブル信号を部分受信帯域に配置するとともに、プリアンブル信号を非部分受信帯域に繰り返し配置する。これにより、全帯域受信する受信装置２００にとっては、耐性を向上させることができる。
（４．３）プリアンブル信号で伝送する制御情報の一例
図１２乃至図１６を参照して、プリアンブル信号で伝送する制御情報の一例について説明する。ここでは、プリアンブルシンボルが６シンボルより構成される例を示す。先頭のプリアンブルシンボル（プリアンブルシンボル＃０）は同期情報のみであり、残りの５シンボル（プリアンブルシンボル＃１乃至＃５）にて制御情報のビットを伝送する。１シンボルあたりの制御情報のビット数は８ビットであるものとする。
図１２に、プリアンブルシンボル＃１で伝送する制御情報の一例を示す。図１２に示すように、プリアンブルシンボル＃１で伝送する制御情報は、「システム識別」の２ビットと、「伝送帯域識別」の２ビットと、「部分受信フラグ」の１ビットと、「緊急警報」の２ビットと、「リザーブ」の１ビットとからなる。受信装置２００（プリアンブル信号処理部３２）は、伝送帯域識別を読み取ることで、ノーマルモードと互換モードとを識別することができる。また、受信装置２００（プリアンブル信号処理部３２）は、部分受信フラグを読み取ることで、部分受信に対応した形式になっているかを検知することができる。
図１３に、プリアンブルシンボル＃２で伝送する制御情報の一例を示す。図１３に示すように、プリアンブルシンボル＃２で伝送する制御情報は、「ＴＭＣＣ ＦＦＴサイズ（すなわち、ＴＭＣＣ信号に適用されるＦＦＴサイズ）」の２ビットと、「ＴＭＣＣ ＧＩ比（すなわち、ＴＭＣＣ信号に適用されるＧＩ比）」の３ビットと、「ＴＭＣＣ ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯ（すなわち、ＴＭＣＣ信号に適用される伝送方式）」の３ビットとからなる。このようなＴＭＣＣ信号の伝送パラメータをプリアンブル信号で伝送することにより、ＴＭＣＣ信号の伝送耐性についても本線系（サブフレーム）の伝送パラメータに応じて柔軟に設定できる。
図１４に、プリアンブルシンボル＃３で伝送する制御情報の一例を示す。図１４に示すように、プリアンブルシンボル＃３で伝送する制御情報は、「ＴＭＣＣキャリア変調（すなわち、ＴＭＣＣ信号に適用されるキャリア変調方式）」の２ビットと、「ＴＭＣＣ頁数」の６ビットとからなる。ＴＭＣＣ頁数とは、ＴＭＣＣ情報を１回伝送するために必要なＦＥＣブロック（誤り訂正符号ブロック）の個数をいう。ＴＭＣＣ頁数の詳細については後述する。
図１５に、プリアンブルシンボル＃４で伝送する制御情報の一例を示す。図１５に示すように、プリアンブルシンボル＃４で伝送する制御情報は、「ＴＭＣＣ符号反復回数（すなわち、ＴＭＣＣ ＦＥＣブロックの反復回数）」の４ビットと、「ＴＭＣＣ ＳＰ（すなわち、ＴＭＣＣ信号に適用されるＳＰ配置）」の３ビットと、「ＴＭＣＣ ＳＰ符号化（すなわち、ＴＭＣＣ信号のＳＰに適用される符号化方式）」の１ビットとからなる。
図１６に、プリアンブルシンボル＃５で伝送する制御情報の一例を示す。図１６に示すように、プリアンブルシンボル＃５で伝送する制御情報は、「ネクストフレーム（次のプリアンブル信号までの時間範囲）」の５ビットと、「リザーブ」の３ビットとからなる。「ネクストフレーム」は、受信装置２００（プリアンブル信号処理部３２）がＴＭＣＣ信号を復調するための補助情報として用いられる。
（５）ＴＭＣＣ信号
図１７乃至図２６を参照して、本実施形態に係るＴＭＣＣ信号について説明する。
（５．１）ＴＭＣＣ信号生成部の構成例
図１７を参照して、本実施形態に係るＴＭＣＣ信号生成部１２０の構成例について説明する。
ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａと、エネルギー拡散部１２１と、誤り訂正符号化部１２２と、反復符号化部１２３と、キャリア変調部１２４と、位相回転部１２５と、周波数ＩＬ部１２６と、パイロット挿入部１２７と、ＩＦＦＴ部１２８と、ＧＩ付加部１２９とを有する。
ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変なＴＭＣＣ情報を生成する。上述のように、複数サブフレーム・複数階層の伝送を行う場合と単一サブフレーム・単一階層伝送を行う場合とでは、ＴＭＣＣ信号で伝送するＴＭＣＣ情報に大きな差が出てくる。フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてＴＭＣＣ情報のビット数を可変とすることにより、ＴＭＣＣ信号を効率良く、かつ拡張性の高い方法で伝送可能になる。
エネルギー拡散部１２１は、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａが出力するＴＭＣＣ情報に対してエネルギー拡散処理を施し、エネルギー拡散処理後のＴＭＣＣ情報を出力する。誤り訂正符号化部１２２は、エネルギー拡散処理後のＴＭＣＣ情報に対して誤り訂正符号化処理（具体的には、ＬＤＰＣ符号化処理）を施し、ＦＥＣブロックを出力する。反復符号化部１２３は、誤り訂正符号化部１２２が出力するＦＥＣブロックに対して反復符号化処理を施し、反復符号化処理後のＦＥＣブロックを出力する。キャリア変調部１２４は、反復符号化処理後のＦＥＣブロックに対してキャリア変調処理を施すことでＴＭＣＣキャリア信号を生成する。ＴＭＣＣ信号のキャリア変調方式にはＢＰＳＫもしくはＱＰＳＫを想定しているが、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の多値変調を用いることもできる。位相回転部１２５は、ＴＭＣＣキャリア信号において同一信号点へのマッピングが連続しないように位相回転を与える。ＢＰＳＫやＱＰＳＫを用いる場合に、同一の信号点（コンスタレーションポイント）に連続して信号が配置されることを防ぐために、既知の位相回転を加えることとしている。ここで回転量は１７Π／１２８×ｋ（ｋはデータキャリア番号）である。周波数ＩＬ部１２６は、ＴＭＣＣキャリア信号に対して周波数ＩＬ処理を施す。パイロット挿入部１２７は、周波数ＩＬ処理後のＴＭＣＣキャリア信号に対してパイロット（ＳＰ）を挿入する。ＩＦＦＴ部１２８は、パイロット挿入後のＴＭＣＣキャリア信号に対してＩＦＦＴ処理を施すことで時間領域のＯＦＤＭ信号を生成する。ＧＩ付加部１２９は、ＩＦＦＴ部１２８が出力するＯＦＤＭ信号に対してＧＩを付加してＴＭＣＣ信号を出力する。
（５．２）ＴＭＣＣ信号生成部の動作例
図１８を参照して、本実施形態に係るＴＭＣＣ情報生成部１２０ａの動作例について説明する。
ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、ＴＭＣＣ情報を「フレーム」、「サブフレーム」、及び「階層」の３つの情報ブロックより構成する。具体的には、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、１つのフレーム情報ブロックと、当該フレーム内のサブフレームごとに個別に設けられる１つ又は複数のサブフレーム情報ブロックと、当該サブフレーム内の階層ごとに個別に設けられる１つ又は複数の階層情報ブロックと、によって構成されるＴＭＣＣ情報を生成する。図１８において、「フレーム」情報ブロックが１６ビットであり、「サブフレーム」情報ブロックが３２ビットであり、「階層」情報ブロックが５６ビットである一例を示している。
例えば、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、図１８（ａ）に示すように、単一サブフレーム・単一階層で階層信号が構成される場合、「フレーム」、「サブフレーム」、及び「階層」の情報ブロックをそれぞれ１つずつ連結し、合計１０４ビットのＴＭＣＣ情報を構成する。図１８（ｂ）に示すように、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、２つのサブフレームで各サブフレーム内が１階層で構成される場合、「サブフレーム」情報ブロック及び「階層」情報ブロックを２つづつ伝送する（合計１９２ビット）。図１８（ｃ）に示すように、ＴＭＣＣ情報生成部１２０ａは、１サブフレームかつ２階層で構成される場合、「フレーム」及び「サブフレーム」の情報ブロックは各１つずつ、「階層」の情報ブロックを２つ連結してＴＭＣＣ情報を生成する（合計１６０ビット）。よって、サブフレーム数及び階層数に応じてＴＭＣＣ情報を可変長とすることができる。
図１９を参照して、本実施形態に係る誤り訂正符号化部１２２の動作例について説明する。
ＦＥＣブロックに格納可能な情報ビットは上限が固定であるが、ＴＭＣＣ情報のビット数は可変であるため、ＦＥＣブロックに格納するＴＭＣＣ情報のビット数がＦＥＣブロックの上限を超えることがあり得る。誤り訂正符号化部１２２は、ＴＭＣＣ情報のビット数が１つのＦＥＣブロックに格納可能な情報ビット数の上限を超える場合、２以上のＦＥＣブロックに跨がって当該ＴＭＣＣ情報を割り当てる。例えば、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号（１２２４，２５６）を用いる場合であって、ＴＭＣＣ情報のビット数がＦＥＣブロックの情報ビット数の上限である２５６ビット）よりも多いとき、誤り訂正符号化部１２２は、頁数（すなわち、ＦＥＣブロック数）を増やして、複数のＦＥＣブロックにＴＭＣＣ情報を割り当てるとともに、不足分についてはゼロ埋めを行う。図１９（ａ）に頁数が１頁である一例を示し、図１９（ｂ）に頁数が２頁である一例を示す。これにより、ＴＭＣＣ情報のビット数が多い場合であっても、ＴＭＣＣ情報を適切に伝送可能になる。
図２０を参照して、本実施形態に係る反復符号化部１２３の動作例について説明する。
反復符号化部１２３は、伝送耐性を向上させるために、誤り訂正符号化部１２２が出力するＦＥＣブロック（図２０（ａ）参照）を反復して配置する反復符号化処理を行う。図２０（ｂ）において、情報ビット及びパリティビットを含む１つのＦＥＣブロックが４回反復して配置される一例を示している。上述のように、この反復回数はプリアンブル信号で伝送される。反復されたＦＥＣブロックは、反復に必要なシンボル数にて伝送される。
図２１を参照して、頁数の違いによる、反復回数とシンボル数と関係について説明する。
誤り訂正符号に（１２２４，２５６）を用いる場合、図２１（ａ）に示すような構成のＴＭＣＣ情報は、図２１（ｂ）に示すように、サブフレーム数の増加に応じてＴＭＣＣ情報のビット数が増加し、サブフレーム数が３になると、頁数は２頁が必要になる。図２１（ｃ）に示すように、頁数が「１」である場合及び頁数が「２」である場合のいずれにおいても、反復回数の増加に応じて必要シンボル数が増加する。
図２２及び図２３を参照して、部分受信を行う場合のＴＭＣＣ信号の情報割り当て例について説明する。
狭帯域受信を行う受信装置２００は、部分受信帯域のみを受信して信号検出を行う必要がある。図２２に示すように、ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、ＴＭＣＣ内のＦＥＣブロック同期を正確にとるために、ＦＥＣブロックを割り当てる際に、部分受信帯域内のセグメントから割り当てを開始する。すなわち、ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、部分受信帯域の端にあるセグメントの先頭とＴＭＣＣ情報のＦＥＣブロックの先頭とを一致させるようにＴＭＣＣ信号を割り当てる。これにより、狭帯域受信を行う受信装置２００は、部分受信帯域内の先頭シンボルから復調を行うことが可能である。また、図２３に示すように、ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、部分受信帯域のシンボルから優先的に割り当てることもできる。具体的には、ＴＭＣＣ信号生成部１２０は、ＴＭＣＣ信号が配置される時間区間内のシンボル＃０において、部分受信帯域内の一端のセグメントからＦＥＣブロックの割当を開始し、部分受信帯域内の他端にＦＥＣブロックの途中で到達すると、ＴＭＣＣ信号が配置される時間区間内のシンボル＃１に折り返して当該ＦＥＣブロックの残りを配置する。これにより、狭帯域受信を行う受信装置２００がより一層ＴＭＣＣ信号を復調しやすくなる
（５．３）ＴＭＣＣ信号で伝送するＴＭＣＣ情報の一例
図２４乃至図２６を参照して、本実施形態に係るＴＭＣＣ信号で伝送するＴＭＣＣ情報の一例について説明する。
図２４に、ＴＭＣＣ情報の「フレーム」情報ブロックに含まれる情報を示す。図２４に示すように、１６ビットの「フレーム」情報ブロックは、「更新フラグ」の１ビットと、「パラメータ切り替え指標」の５ビットと、「サブフレーム数」の６ビットと、「リザーブ」の４ビットとからなる。ここで、「更新フラグ」は、ＴＭＣＣ情報が更新されているか否かを示す情報である。「パラメータ切り替え指標」は、伝送パラメータに変更が生じた場合にネクスト情報として新しい伝送パラメータが設定されるが、ネクスト情報へ切り替わる所定フレーム前からの切り替えのカウントダウンの情報である。「サブフレーム数」は、当該フレームに含まれるサブフレームの数を示す情報である。図２４において、１つのフレームに含まれるサブフレームの数が１又は２である一例を示しているが、３以上のサブフレーム数に対応可能としてもよい。
図２５に、ＴＭＣＣ情報の「サブフレーム」情報ブロックに含まれる情報を示す。図２５に示すように、３２ビットの「サブフレーム」情報ブロックは、対応するサブフレームの伝送パラメータの情報を含む。具体的には、「サブフレーム」情報ブロックは、「ＦＦＴサイズ」の２ビットと、「ＧＩ比」の３ビットと、「シンボル数」の１１ビットと、「階層数」の６ビットと、「伝送方式（ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯ／ＭＩＭＯ）」の３ビットと、「リザーブ」の７ビットとからなる。「ＦＦＴサイズ」及び「ＧＩ比」のそれぞれは、複数の候補の中から選択可能になっている。これにより、サブフレームごとに「ＦＦＴサイズ」及び「ＧＩ比」を可変にすることができる。「シンボル数」は、当該サブフレーム内のシンボル数を示し、「階層」は、当該サブフレーム内の階層数を示す。図２５において、１つのサブフレームに含まれる階層の数が１である一例を示しているが、２以上の階層数に対応可能としてもよい。「伝送方式（ＳＩＳＯ／ＭＩＳＯ／ＭＩＭＯ）」は、当該サブフレームに適用される伝送方式を示す。
図２６に、ＴＭＣＣ情報の「階層」情報ブロックに含まれる情報を示す。図２６に示すように、５６ビットの「階層」情報ブロックは、対応する階層の伝送パラメータの情報を含む。具体的には、「階層」情報ブロックは、「セグメント数」の７ビットと、「キャリア変調」の３ビットと、「ＵＣ／ＮＵＣ」の１ビットと、「符号長」の２ビットと、「符号化率」の４ビットと、「ＳＰ配置」の４ビットと、「ＳＰ符号化」の１ビットと、「フレーム境界ＳＰ（先頭）」の１ビットと、「フレーム境界ＳＰ（最後）」の１ビットと、「全キャリアパイロット」の１ビットと、「ＳＰレベル」の３ビットと、「時間ＩＬ」の３ビットと、「ＦＥＣポインタ」の１８ビットと、「データキャリアブースト」の３ビットと、「リザーブ」の４ビットとからなる。ここで、「セグメント数」は、当該階層を構成するセグメントの数を示す情報であって、１／３セグメント単位で指定できるようにしている。「キャリア変調」は、当該階層に適用されるキャリア変調方式を示す。「ＵＣ／ＮＵＣ」は、当該階層に適用されるコンスタレーション（Ｉ－Ｑコンスタレーション）が均一（ＵＣ）であるか又は不均一（ＮＵＣ）であるかを示す。「符号長」は、当該階層に適用される誤り訂正符号長がショート、ミドル、及びロングのいずれであるかを示す。「符号化率」は、当該階層に適用される誤り訂正の符号化率を示す。「ＳＰ配置」は、当該階層に適用されるＳＰの配置パターンを示す。「ＳＰ符号化」は、ＳＰに対して符号反転方式が適用されているか又はヌル方式が適用されているかを示す。「フレーム境界ＳＰ（先頭）」は、当該階層にフレーム境界ＳＰ（先頭）が適用されているか否かを示し、「フレーム境界ＳＰ（最後）」は、当該階層にフレーム境界ＳＰ（最後）が適用されているか否かを示す。「全キャリアパイロット」は、当該階層に全キャリアパイロットが適用されているか否かを示す。「ＳＰレベル」は、当該階層に適用されるＳＰレベルを示す。「時間ＩＬ」は、当該階層に適用される時間インターリーブ長を示す。「ＦＥＣポインタ」は、当該階層に適用されるＦＥＣブロックポインタを示す。「データキャリアブースト」は、当該階層に適用される電力ブースト比を示す。
（６）受信装置の一例
図２７を参照して、本実施形態に係る受信装置２００の一例について説明する。
受信装置２００は、受信部３１と、プリアンブル信号処理部３２と、ＴＭＣＣ信号処理部３３と、対象サブフレーム切り出し部３４と、ＦＦＴ部３５と、伝搬路推定部３６と、等化部３７と、階層分離部３８と、階層信号処理手段２０４とを有する。受信部３１は、上述の受信手段２０１に相当する。プリアンブル信号処理部３２及びＴＭＣＣ信号処理部３３は、上述の制御信号処理手段２０２を構成する。対象サブフレーム切り出し部３４は、上述のＴＤＭ分離手段２０３ａを構成する。階層分離部３８は、上述のＦＤＭ分離手段２０３ｂを構成する。
受信部３１は、プリアンブル信号、ＴＭＣＣ信号、及びサブフレーム信号がＴＤＭで多重化された信号を受信し、受信信号を出力する。なお、受信部３１は、ＡＤＣ（analog to digital converter）部及び直交復調部等を含んで構成される。プリアンブル信号処理部３２は、プリアンブル信号を復調して制御情報を取得する。具体的には、プリアンブル信号処理部３２は、時間領域のプリアンブル信号系列に適用された時間シフトのシフト量を特定し、特定したシフト量に対応する制御情報を取得する。ＴＭＣＣ信号処理部３３は、プリアンブル信号処理部３２が取得した制御情報に基づいてＴＭＣＣ信号を処理（復調及び復号）する。ＴＭＣＣ信号処理部３３は、フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変なＴＭＣＣ情報を取得する。対象サブフレーム切り出し部３４は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が取得したＴＭＣＣ情報に基づいて対象サブフレームのサブフレーム信号（ＯＦＤＭ信号）を切り出す。ＦＦＴ部３５は、ＧＩが除去されたＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ処理を行い、周波数領域の階層信号に変換する。伝搬路推定部３６は、配置されているＳＰに基づいて伝搬路推定を行い、伝搬路推定結果を等化部３７に出力する。等化部３７は、伝搬路推定結果を用いて階層信号に対して等化処理を行い、元のキャリアシンボルを推定する。階層分離部３８は、ＴＭＣＣ信号処理部３３が取得したＴＭＣＣ情報に基づいて、帯域合成されている階層信号を、Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層のキャリアシンボルごとに階層分離して出力する。
階層信号処理手段２０４は、階層ごとに設けられた周波数デインターリーブ（ＤＩＬ）部３９（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ）と、階層ごとに設けられた時間ＤＩＬ部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）と、階層ごとに設けられたＬＬＲ算出部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）と、階層ごとに設けられた誤り訂正復号部４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）と、階層ごとに設けられたエネルギー逆拡散部４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）とを有する。周波数ＤＩＬ部３９（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ）は、対応する階層のキャリアシンボルに対してキャリア周波数方向のデインターリーブを行う。時間ＤＩＬ部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）は、周波数デインターリーブしたキャリアシンボルに対して、時間方向のデインターリーブを行い、送信側でインターリーブを行う前の元の配列に戻す。ＬＬＲ算出部４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）は、対応する階層のキャリアシンボルのＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を算出する。誤り訂正復号部４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）は、ＬＬＲに基づいて誤り訂正復号処理を行う。エネルギー逆拡散部４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）は、誤り訂正復号処理後の階層信号に対してエネルギー逆拡散処理を施して出力する。
（７）その他の実施形態
上述のプリアンブル信号は、フレーム先頭部分に配置される信号もしくは同期に用いる信号であればよく、同様の構成・機能を有する信号がプリアンブル信号に包含される。そのため、同期信号などの他の名称であってもよい。また、上述のＴＭＣＣ信号は、放送伝送における制御（各種の設定）に用いる信号であればよく、同様の構成・機能を有する信号がＴＭＣＣ信号に包含される。そのため、制御信号又は設定信号などの他の名称であってもよい。
上述の各装置（送信装置１００、受信装置２００）が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。また、上述の各装置（送信装置１００、受信装置２００）が行う各処理を実行する回路を集積化し、当該装置を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ）により構成してもよい。
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更などをすることが可能である。
１ ：放送システム
１１ ：エネルギー拡散部
１２ ：誤り訂正符号化部
１３ ：キャリア変調部
１４ ：系統分離部
１５ ：階層合成部
１６ ：帯域分割部
１７ ：時間ＩＬ部
１８ ：周波数ＩＬ部
１９ ：帯域合成部
２０ ：フレーム構成部
２１ ：ＩＦＦＴ部
２２ ：ＧＩ付加部
２３ ：ＭＩＳＯ符号化部
２４ ：切替部
２５ ：直交変調部
２６ ：ＤＡＣ部
２７ ：ＩＦＦＴ部
３１ ：受信部
３２ ：プリアンブル信号処理部
３３ ：ＴＭＣＣ信号処理部
３４ ：対象サブフレーム切り出し部
３５ ：ＦＦＴ部
３６ ：伝搬路推定部
３７ ：等化部
３８ ：階層分離部
３９ ：周波数ＤＩＬ部
４０ ：時間ＤＩＬ部
４１ ：ＬＬＲ算出部
４２ ：誤り訂正復号部
４３ ：エネルギー逆拡散部
１００ ：送信装置
１０１ ：制御信号生成手段
１０２ ：階層信号生成手段
１０３ ：多重手段
１０３ａ ：ＦＤＭ手段
１０３ｂ ：ＴＤＭ手段
１０４ ：送信手段
１１０ ：プリアンブル信号生成部
１１１ ：系列生成部
１１２ ：マッピング部
１１３ ：変換部
１１４ ：制御情報生成部
１１５ ：相対サイクリックシフト部
１１６ ：絶対サイクリックシフト部
１１７ ：サイクリックシフト部
１１８ ：ＣＰ付加部
１２０ ：ＴＭＣＣ信号生成部
１２０ａ ：ＴＭＣＣ情報生成部
１２１ ：エネルギー拡散部
１２２ ：誤り訂正符号化部
１２３ ：反復符号化部
１２４ ：キャリア変調部
１２５ ：位相回転部
１２６ ：周波数ＩＬ部
１２７ ：パイロット挿入部
１２８ ：ＩＦＦＴ部
１２９ ：ＧＩ付加部
１３０ａ ：サブフレームＡ構成部
１３０ｂ ：サブフレームＢ構成部
１３０ｃ ：拡張用フレーム構成部
１４０ ：ＴＤＭフレーム構成部
２００ ：受信装置
２０１ ：受信手段
２０２ ：制御信号処理手段
２０３ ：多重分離手段
２０３ａ ：ＴＤＭ分離手段
２０３ｂ ：ＦＤＭ分離手段
２０４ ：階層信号処理手段

Claims (9)

  1. 階層伝送を行う放送システムで用いる送信装置であって、
    放送伝送における制御に用いるＴＭＣＣ情報を含んで構成されるＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ信号生成手段と、
    １つのフレーム内において、前記ＴＭＣＣ信号を所定時間区間に配置するとともに、前記所定時間区間の後に１つ又は複数のサブフレームを配置する時分割多重手段と、
    少なくとも１つのサブフレームにおいて、１つのチャンネルの伝送帯域内で２以上の階層の信号を周波数分割により配置する周波数分割多重手段と、を備え、
    前記ＴＭＣＣ信号生成手段は、前記フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変な前記ＴＭＣＣ情報を生成するＴＭＣＣ情報生成手段を有することを特徴とする送信装置。
  2. 前記ＴＭＣＣ情報生成手段は、１つのフレーム情報ブロックと、当該フレーム内のサブフレームごとに個別に設けられる１つ又は複数のサブフレーム情報ブロックと、当該サブフレーム内の階層ごとに個別に設けられる１つ又は複数の階層情報ブロックと、によって構成される前記ＴＭＣＣ情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
  3. 前記フレーム情報ブロックは、前記フレーム内のサブフレームの数を示す情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
  4. 前記サブフレーム情報ブロックは、対応するサブフレームに含まれる階層の数を示す情報を含む請求項２又は３に記載の送信装置。
  5. 前記ＴＭＣＣ信号生成手段は、前記ＴＭＣＣ情報に対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段を有し、
    前記誤り訂正符号化手段は、前記ＴＭＣＣ情報のビット数が１つの誤り訂正ブロックに格納可能な情報ビット数の上限を超える場合、２以上の誤り訂正ブロックに跨がって当該ＴＭＣＣ情報を割り当てることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の送信装置。
  6. 前記フレームにおいて前記所定時間区間の前に配置されるプリアンブル信号を生成するプリアンブル信号生成手段をさらに備え、
    前記プリアンブル信号生成手段は、前記ＴＭＣＣ情報がいくつの誤り訂正ブロックに跨がっているかを示す情報を前記プリアンブル信号に含めることを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
  7. 前記ＴＭＣＣ信号生成手段は、前記誤り訂正ブロックを反復する反復符号化手段を有し、
    前記プリアンブル信号生成手段は、前記誤り訂正ブロックの反復回数を示す情報を前記プリアンブル信号に含めることを特徴とする請求項６に記載の送信装置。
  8. 前記ＴＭＣＣ信号を部分受信帯域及び非部分受信帯域に割り当てる割当手段をさらに備え、
    前記割当手段は、前記部分受信帯域の端にあるセグメントの先頭と、前記ＴＭＣＣ信号を構成する誤り訂正ブロックの先頭とを一致させるように前記ＴＭＣＣ信号を割り当てることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の送信装置。
  9. 階層伝送を行う放送システムで用いる受信装置であって、
    放送伝送における制御に用いるＴＭＣＣ情報を含んで構成され、フレームの所定時間区間に配置されるＴＭＣＣ信号を受信する受信手段と、
    前記フレームにおいて前記所定時間区間の後に配置された１つ又は複数のサブフレームから対象サブフレームを切り出す時分割多重分離手段と、
    少なくとも１つのサブフレームにおいて、１つのチャンネルの伝送帯域内で周波数分割により配置された２以上の階層の信号を分離する周波数分割多重分離手段と、
    前記フレーム内のサブフレームの数及び各サブフレーム内の階層の数に応じてビット数が可変な前記ＴＭＣＣ情報を前記ＴＭＣＣ信号から取得するＴＭＣＣ信号処理手段と、を備えることを特徴とする受信装置。
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