JP2016058968A - Wireless transmission device and wireless reception device - Google Patents
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Abstract
【課題】同期待機時間を短縮することができる無線送信装置及び無線受信装置を提供する。
【解決手段】実施形態の無線送信装置は、複数のアンテナ、無線信号生成部を持つ。前記無線信号生成部は、放送トランスポートストリームを複数のストリームに変換し、前記複数のストリームに対応する複数の無線信号を生成し、前記複数の無線信号を前記複数のアンテナのそれぞれに供給して前記複数の無線信号を空間多重化させる。また、前記無線信号生成部は、前記複数の無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、前記放送トランスポートストリームのフレーム同期用の同期信号を前記複数の無線信号のそれぞれに挿入する。
【選択図】図１A wireless transmission device and a wireless reception device capable of shortening a synchronization waiting time are provided.
According to one embodiment, a wireless transmission device includes a plurality of antennas and a wireless signal generation unit. The radio signal generation unit converts a broadcast transport stream into a plurality of streams, generates a plurality of radio signals corresponding to the plurality of streams, and supplies the plurality of radio signals to each of the plurality of antennas. The plurality of radio signals are spatially multiplexed. Further, the radio signal generation unit converts a synchronization signal for frame synchronization of the broadcast transport stream to a position of the plurality of radio signals so that the radio signal generation units are arranged at different positions on the time axis between the plurality of radio signals. Insert into each.
[Selection] Figure 1
Description
本発明の実施形態は、無線送信装置及び無線受信装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a wireless transmission device and a wireless reception device.
地上ディジタル放送では、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等直交変調を用いて送信信号を周波数多重化することによりデータの伝送容量を増大させている。 In terrestrial digital broadcasting, the transmission capacity of data is increased by frequency-multiplexing transmission signals using orthogonal modulation such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
地上ディジタル放送では、映像データであるトランスポートストリームＴＳと共に、制御チャネルの一つとしてＴＭＣＣ(Transmission and Configuration and Control)チャネルが同時に送出される。ＴＭＣＣチャネルの各フレームの先頭には、フレーム同期を確立するための同期信号である同期ワードＳＷが配置されている。同期ワードＳＷの後には変調方式等に関する各種の制御データが配置される。 In digital terrestrial broadcasting, a TMCC (Transmission and Configuration and Control) channel is simultaneously transmitted as one of control channels together with a transport stream TS that is video data. A synchronization word SW that is a synchronization signal for establishing frame synchronization is arranged at the head of each frame of the TMCC channel. After the synchronization word SW, various control data relating to the modulation method and the like are arranged.
上述の従来技術によれば、無線受信装置の受信動作が起動されてから無線受信装置が同期ワードＳＷを検出するまで、最大で概ね１フレーム相当分の所謂“同期待機時間”を要する場合があった。 According to the above-described conventional technology, there is a case where a so-called “synchronization standby time” corresponding to one frame at maximum is required from when the reception operation of the wireless reception device is activated until the wireless reception device detects the synchronization word SW. It was.
本発明が解決しようとする課題は、同期待機時間を短縮することができる無線送信装置及び無線受信装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a wireless transmission device and a wireless reception device that can shorten the synchronization waiting time.
実施形態の無線送信装置は、複数のアンテナ、無線信号生成部を持つ。前記無線信号生成部は、放送トランスポートストリームを複数のストリームに変換し、前記複数のストリームに対応する複数の無線信号を生成し、前記複数の無線信号を前記複数のアンテナのそれぞれに供給して前記複数の無線信号を空間多重化させる。また、前記無線信号生成部は、前記複数の無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、前記放送トランスポートストリームのフレーム同期用の同期信号を前記複数の無線信号のそれぞれに挿入する。 The wireless transmission device of the embodiment has a plurality of antennas and a wireless signal generation unit. The radio signal generation unit converts a broadcast transport stream into a plurality of streams, generates a plurality of radio signals corresponding to the plurality of streams, and supplies the plurality of radio signals to each of the plurality of antennas. The plurality of radio signals are spatially multiplexed. Further, the radio signal generation unit converts a synchronization signal for frame synchronization of the broadcast transport stream to a position of the plurality of radio signals so that the radio signal generation units are arranged at different positions on the time axis between the plurality of radio signals. Insert into each.
以下、実施形態の無線送信装置および無線受信装置を、図面を参照して説明する。
概略的には、以下の実施形態では、偏波ＭＩＭＯ通信による空間多重を利用したディジタル放送において、伝送される複数のストリーム間で同期ワードの時間軸上の位置を相互にずらすことにより、フレーム同期を確立するまでの時間短縮を図る。
ただし、偏波ＭＩＭＯ通信に限らず、空間多重が可能な通信方式であれば、任意の通信方式を用いることができる。
Hereinafter, a wireless transmission device and a wireless reception device of an embodiment will be described with reference to the drawings.
Schematically, in the following embodiment, in digital broadcasting using spatial multiplexing by polarization MIMO communication, frame synchronization is performed by shifting the positions on the time axis of synchronization words between a plurality of transmitted streams. To shorten the time it takes to establish
However, any communication method can be used as long as it is a communication method capable of spatial multiplexing, not limited to polarization MIMO communication.
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の無線送信装置を説明する。
図１は、第１実施形態の無線送信装置１００の構成例を示すブロック図である。
無線送信装置１００は、例えばＩＳＤＢ(Integrated Servises Digital Broadcasting)等のディジタル放送規格に準拠した送信装置であるが、これに限定されない。無線送信装置１００は、誤り訂正符号部１０１、インターリーブ部１０２、マッピング部１０３、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１０４、制御信号挿入部１０５、フレーム構成部１０６Ｈ，１０６Ｖ、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１０７Ｈ，１０７Ｖ、ガードインターバル付加部（ＧＩ付加部）１０８Ｈ，１０８Ｖ、ディジタル／アナログ変換部（ＤＡＣ）１０９Ｈ，１０９Ｖ、高周波回路（ＲＦ回路）１１０Ｈ，１１０Ｖ、送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖを備えている。
(First embodiment)
First, the wireless transmission device of the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a
The
二つの送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖは、ＭＩＭＯ(Multiple-Input Multiple-Output)通信に適合するアンテナである。このうち、送信アンテナ１１１Ｈは、水平偏波（以下、「Ｈ偏波」と称す。）用のアンテナであり、放射導体の長手方向が概ね水平方向に設置されている。また、送信アンテナ１１１Ｖは、垂直偏波（以下、「Ｖ偏波」と称す。）用のアンテナであり、放射導体の長手方向が概ね垂直方向に設置されている。このように、送信アンテナ１１１Ｈ、１１１Ｖの各放射導体の姿勢を設定することにより各送信アンテナの偏波面を異ならせ、これにより偏波ＭＩＭＯ通信による空間多重を実現している。
なお、送信アンテナの個数は任意であり、無線送信装置１００は任意の複数の送信アンテナを備えてもよい。また、各送信アンテナの放射導体の姿勢は、水平および垂直に限らず、偏波ＭＩＭＯ通信による空間多重を可能とすることを限度に、任意に設定し得る。
The two
Note that the number of transmission antennas is arbitrary, and the
無線送信装置１００の上記の構成要素のうち、二つの送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖを除く構成要素（即ち、誤り訂正符号部１０１から高周波回路１１０Ｈ，１１０Ｖまでの構成要素）は、無線信号生成部を構成する。この無線信号生成部は、無線送信装置１００に入力される放送トランスポートストリームＴＳを二つ（複数）のストリームに変換し、これら二つのストリームに対応する二つ（複数）の無線信号を生成し、上記二つの無線信号を、二つの送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖのそれぞれに供給して上記二つの無線信号を空間多重化させる。第１実施形態では、上記の二つの無線信号のそれぞれは、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号である。なお、「放送トランスポートストリーム」は、ＩＳＤＢ等のディジタル放送規格に準拠したデータストリームを意味し、ディジタル放送において伝送の対象となる各種のデータを含む。
Of the above-described components of the
誤り訂正符号部１０１は、伝送路で発生するビット誤りに備えて、伝送する放送トランスポートストリームＴＳのビット情報に誤り訂正符号化を施す。インターリーブ部１０２は、伝送路で発生するビット誤りが一部の信号領域に偏在することを避けるために、訂正符号化が施された放送トランスポートストリームＴＳのビット情報にインターリーブ処理を施す。これによって、誤り訂正符号の訂正能力を向上させる。
The error
マッピング部１０３は、コンスタレーションマッピングによって、放送トランスポートストリームＴＳのビット情報を複素シンボルにマッピングする。複素シンボルのマッピングには、例えば１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭ、１０２４−ＱＡＭ、４０９６−ＱＡＭなどの多値変調を用いることができる。シリアル／パラレル変換部１０４は、上記マッピングによって生成された複素シンボル列をシリアル／パラレル変換することにより、Ｈ偏波により送信されるストリームＴｘＨと、Ｖ偏波により送信されるストリームＴｘＶとを生成する。
The
制御信号挿入部１０５は、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号、ＳＰ信号、ＣＰ信号の各種の制御信号（パイロット信号）をフレーム構成部１０６Ｈ，１０６Ｖに供給し、シリアル／パラレル変換部１０４から出力された二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶに上記の制御信号を挿入させる。第１実施形態では、制御信号挿入部１０５は、二つの送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖからそれぞれ放射される無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、放送トランスポートストリームＴＳのフレーム同期用の同期信号である同期ワードＳＷを上記無線信号のそれぞれに挿入する。
The control
フレーム構成部１０６Ｈは、Ｈ偏波により送信されるストリームＴｘＨの制御チャネルに制御信号挿入部１０５から供給された各種の制御信号を挿入することにより、ストリームＴｘＨをＯＦＤＭフレームとして構成する。また、フレーム構成部１０６Ｖは、Ｖ偏波により送信されるストリームＴｘＶの制御チャネルに制御信号挿入部１０５から供給された各種の制御信号を挿入することにより、ストリームＴｘＶをＯＦＤＭフレームとして構成する。
The
図２は、第１実施形態のＨ偏波により送信されるストリームＴｘＨとＶ偏波により送信されるストリームＴｘＶに含まれる各チャネルのＯＦＤＭフレームの構成例を示す図である。同図に示すように、Ｈ偏波により送信されるストリームＴｘＨは、Ｎ個（Ｎは任意の自然数）のデータチャネルＤＣ１〜ＤＣＮと制御チャネルＣＣとを含んでいる。同様に、Ｖ偏波により送信されるストリームＴｘＶも、Ｎ個のデータチャネルＤＣ１〜ＤＣＮと制御チャネルＣＣとを含んでいる。Ｎ個のデータチャネルＤＣ１〜ＤＣＮの各フレームは、ＯＦＤＭサブキャリア上に配置されるＯＦＤＭフレームである。ストリームＴｘＨ，ＴｘＶのそれぞれにおいて、データチャネルＤＣ１〜ＤＣＮの数Ｎに対応するＮ個のシンボルが周波数方向に並べられ、これらのＮ個のシンボルが１つのＯＦＤＭシンボルとされる。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an OFDM frame of each channel included in a stream TxH transmitted using H polarization and a stream TxV transmitted using V polarization according to the first embodiment. As shown in the figure, a stream TxH transmitted by H polarization includes N (N is an arbitrary natural number) data channels DC 1 to DC N and a control channel CC. Similarly, the stream TxV transmitted by the V polarization includes N data channels DC 1 to DC N and a control channel CC. Each frame of the N data channels DC 1 to DC N is an OFDM frame arranged on an OFDM subcarrier. Stream TXH, in each TXV, N symbols corresponding to the number N of data channels DC 1 to DC N are arranged in the frequency direction, these N symbols are as one OFDM symbol.
図２の例では、データチャネルＤＣ１〜ＤＣＮは、情報データを伝送するためのチャネルである。また、制御チャネルＣＣは制御データを伝送するためのチャネルである。第１実施形態では、制御チャネルＣＣはＴＭＣＣチャネルである。ＴＭＣＣチャネルは、変調情報等の各種の制御データを伝送するためのＴＭＣＣデータを伝送するチャネルである。また、ＴＭＣＣチャネルは、フレーム同期のための同期信号である同期ワードＳＷを含んでいる。制御チャネルＣＣの内容は二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶで同一であるが、データチャネルＤＣ１〜ＤＣＮの情報データは、ストリームＴｘＨとストリームＴｘＶとでは異なる。 In the example of FIG. 2, the data channels DC 1 to DC N are channels for transmitting information data. The control channel CC is a channel for transmitting control data. In the first embodiment, the control channel CC is a TMCC channel. The TMCC channel is a channel for transmitting TMCC data for transmitting various control data such as modulation information. The TMCC channel also includes a synchronization word SW that is a synchronization signal for frame synchronization. The contents of the control channel CC is two streams TXH, is identical with TXV, information data of the data channel DC 1 to DC N is different in a stream TXH and stream TXV.
なお、フレーム構成部１０６Ｈ，１０６ＶによりＯＦＤＭフレームに構成されたストリームＴｘＨ，ＴｘＶのそれぞれは、ＴＭＣＣチャネルの他に、ＳＰ信号、ＣＰ信号、ＡＣ信号に関するチャネル（図示なし）を制御チャネルＣＣとして含んでいる。ここで、ＳＰ信号は、データチャネルＤＣの一部を制御チャネルとして使用したパイロットであり、周波数方向と時間方向に周期的に配置され、伝送路の推定などのために用いられる。ＣＰ信号は、伝送帯域の端に配置される信号であり、これも伝送路の推定のために用いられる信号である。ＡＣ信号は、付加的な情報を伝送するための信号である。このような制御チャネルの詳細については、標準規格ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１“地上ディジタルテレビジョン放送の伝送方式”で規定されている。
Note that each of the streams TxH and TxV configured in the OFDM frame by the
説明を図１に戻す。上述のフレーム構成部１０６Ｈの後段に設けられた逆高速フーリエ変換部１０７Ｈは、フレーム構成部１０６ＨによりＯＦＤＭフレームに構成されたストリームＴｘＨのデータチャネルＤＣ１〜ＤＣＮの各信号と制御チャネルＣＣの各信号を所定の周波数位置に配置したものを時間信号に変換して出力する。同様に、逆高速フーリエ変換部１０７Ｖは、フレーム構成部１０６ＶによりＯＦＤＭフレームに構成されたストリームＴｘＶのデータチャネルＤＣ１〜ＤＣＮの各信号と制御チャネルＣＣの各信号とを所定の周波数位置に配置したものを時間信号に変換して出力する。
Returning to FIG. The inverse fast
ガードインターバル付加部１０８Ｈは、逆高速フーリエ変換部１０７Ｈから出力された時間信号の先頭に所定の長さのＧＩ（ガードインターバル）を付与する。ＧＩは時間方向に隣り合うＯＦＤＭシンボル間の干渉を避けるためのものであり、例えば、ＯＦＤＭシンボルの信号の最後の部分をそのＯＦＤＭシンボルの先頭にコピーしたものである。同様に、ガードインターバル付加部１０８Ｖは、逆高速フーリエ変換部１０７Ｖから出力された時間信号の先頭に所定の長さのＧＩ（ガードインターバル）を付与する。ディジタル／アナログ変換部１０９Ｈは、ガードインターバル付加部１０８ＨによってＧＩが付加された時間信号を表すディジタル信号をアナログ信号に変換する。同様に、ディジタル／アナログ変換部１０９Ｖは、ガードインターバル付加部１０８ＶによってＧＩが付加された時間信号を表すディジタル信号をアナログ信号に変換する。
The guard
高周波回路１１０Ｈは、ディジタル／アナログ変換部１０９Ｈから出力されたアナログ信号に対し、ＯＦＤＭによる直交変調とパワーアンプによる電力増幅を行って高周波信号を発生させ、Ｈ偏波用の送信アンテナ１１１Ｈに供給する。これにより、高周波回路１１０Ｈから出力された高周波信号は、送信アンテナ１１１Ｈを通じて、Ｈ偏波による無線信号（電波）として空間に放射される。同様に、高周波回路１１０Ｖは、ディジタル／アナログ変換部１０９Ｖから出力されたアナログ信号に対し、直交変調やパワーアンプによる電力増幅を行って高周波信号を発生させ、Ｖ偏波用の送信アンテナ１１１Ｖに供給する。高周波回路１１０Ｖから出力された高周波信号は、送信アンテナ１１１Ｖを通じて、Ｖ偏波による無線信号（電波）として空間に放射される。Ｈ偏波用の送信アンテナ１１１Ｈから放射された無線信号と、Ｖ偏波用の送信アンテナ１１１Ｖから放射された無線信号は、空間で合成され、これら二つの無線信号が空間多重化される。
The
次に、図３を参照して、上述のフレーム構成部１０６Ｈ，１０６ＶによってストリームＴｘＨ，ＴｘＶに挿入される同期ワードＳＷについて説明する。
図３は、第１実施形態の無線送信装置１００により放送トランスポートストリームＴＳ（ＴｘＨ，ＴｘＶ）のＴＭＣＣチャネルに挿入される同期ワードＳＷの配置の説明図である。ここで、図３（Ａ）は、第１実施形態の同期ワードＳＷの配置例を示し、（Ｂ）は、同期ワードＳＷの一般的な配置例を参考的に示す図である。
Next, the synchronization word SW inserted into the streams TxH and TxV by the
FIG. 3 is an explanatory diagram of the arrangement of the synchronization word SW inserted into the TMCC channel of the broadcast transport stream TS (TxH, TxV) by the
図３（Ａ）に例示するように、第１実施形態の無線送信装置１００が備えるフレーム構成部１０６Ｈ，１０６Ｖは、送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖから放射される二つ（複数）の無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、放送トランスポートストリームＴＳのフレーム同期用の同期信号を、上記無線信号に対応するストリームＴｘＨ及びストリームＴｘＶのそれぞれに挿入させる。
As illustrated in FIG. 3A, the
図３（Ａ）から理解されるように、二つの無線信号に対応するストリームＴｘＨ，ＴｘＶにそれぞれ挿入された二つの同期ワードＳＷの間の時間軸上の位置の差分ＴＤは、放送トランスポートストリームＴＳを構成するシグナルフレームの１フレームの信号区間Ｔよりも小さい。第１実施形態では、差分ＴＤは、シグナルフレームの１フレームの信号区間Ｔの２分の１（Ｔ／２）である。従って、第１実施形態では、二つの無線信号に対応するストリームＴｘＨ，ＴｘＶにそれぞれ挿入された同期ワードＳＷは、放送トランスポートストリームＴＳ（ＴｘＨ，ＴｘＶ）を構成するシグナルフレームの１フレームに相当する信号区間内に等間隔で配置されている。 As understood from FIG. 3 (A), the difference TD in the position on the time axis between the two synchronization words SW respectively inserted in the streams TxH and TxV corresponding to the two radio signals is the broadcast transport stream. It is smaller than the signal section T of one frame of the signal frame constituting the TS. In the first embodiment, the difference TD is one half (T / 2) of the signal period T of one frame of the signal frame. Accordingly, in the first embodiment, the synchronization word SW inserted in the streams TxH and TxV corresponding to the two radio signals corresponds to one frame of the signal frame constituting the broadcast transport stream TS (TxH, TxV). They are arranged at equal intervals in the signal section.
第１実施形態では無線信号の数を２としているが、例えば無線信号の数が３であれば、差分ＴＤは、シグナルフレームの１フレームの信号区間Ｔの３分の１（Ｔ／３）である。この場合も、三つの無線信号に対応する三つのストリームにそれぞれ挿入された同期ワードＳＷは、放送トランスポートストリームＴＳ（ＴｘＨ，ＴｘＶ）を構成するシグナルフレームの１フレームに相当する信号区間内に等間隔で配置される。ここで、無線信号の数をｎ（ｎは任意の自然数）とすれば、ｎ個の無線信号のうち、任意の二つの無線信号に対応するストリームに着目したときに、これら二つの無線信号に対応するストリームにそれぞれ挿入された二つの同期ワードＳＷの間の時間軸上の位置の差分ＴＤは、放送トランスポートストリームＴＳを構成するシグナルフレームの１フレームの信号区間Ｔよりも小さくなる。 In the first embodiment, the number of radio signals is 2, but if the number of radio signals is 3, for example, the difference TD is 1/3 (T / 3) of the signal interval T of one frame of the signal frame. is there. Also in this case, the synchronization word SW inserted in each of the three streams corresponding to the three radio signals is in a signal section corresponding to one frame of the signal frame constituting the broadcast transport stream TS (TxH, TxV). Arranged at intervals. Here, if the number of radio signals is n (n is an arbitrary natural number), when focusing on a stream corresponding to two arbitrary radio signals among n radio signals, The difference TD on the time axis between the two synchronization words SW respectively inserted in the corresponding stream is smaller than the signal interval T of one frame of the signal frame constituting the broadcast transport stream TS.
上述のように１フレームの信号区間内に各無線信号に対応するストリームの同期ワードＳＷが均等に配置されていると、受信動作が起動されてから、１フレームの信号区間Ｔよりも短い時間で、何れかの無線信号のストリームに挿入された同期ワードＳＷが検出される。従って、受信動作が起動された際に同期ワードＳＷを検出するまでの同期待機時間を短縮することが可能になる。その詳細については後述する。 As described above, when the synchronization words SW of the streams corresponding to the radio signals are evenly arranged in the signal section of one frame, the reception operation is started and the time is shorter than the signal section T of one frame. , The synchronization word SW inserted in any one of the radio signal streams is detected. Therefore, it is possible to shorten the synchronization waiting time until the synchronization word SW is detected when the reception operation is activated. Details thereof will be described later.
一方、図３（Ｂ）から理解されるように、一般的なフレーム構成によれば、二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶの同期ワードＳＷの時間軸上の位置は同一である。このため、二つの無線信号に対応するストリームＴｘＨ，ＴｘＶにそれぞれ挿入された同期ワードＳＷの何れを検出するにしても、受信動作が起動されてから同期ワードＳＷが検出されるまで、最大で概ね１フレームの信号区間Ｔに相当する時間を要する。このため、図３（Ａ）に示す第１実施形態の同期ワードＳＷの配置に比較して、同期待機時間が長くなり、その分、受信動作の開始が遅れる。 On the other hand, as can be understood from FIG. 3B, according to the general frame configuration, the positions of the synchronization words SW of the two streams TxH and TxV on the time axis are the same. For this reason, no matter which of the synchronization words SW inserted in the streams TxH and TxV corresponding to the two radio signals is detected, the maximum is approximately from the start of the reception operation until the synchronization word SW is detected. A time corresponding to the signal interval T of one frame is required. For this reason, compared with the arrangement of the synchronization word SW of the first embodiment shown in FIG. 3A, the synchronization standby time becomes longer, and the start of the reception operation is delayed correspondingly.
次に、第１実施形態の無線受信装置を説明する。
図４は、第１実施形態の無線受信装置２００の構成例を示すブロック図である。
無線受信装置２００は、上述した無線送信装置１００から送信された無線信号を受信するための装置であり、例えばＩＳＤＢ(Integrated Servises Digital Broadcasting)等のディジタル放送規格に準拠した受信装置である。無線受信装置２００は、受信アンテナ２０１Ｈ，２０１Ｖ、チューナー部２０２Ｈ，２０２Ｖ、アナログ／ディジタル変換部（ＡＤＣ）２０３Ｈ，２０３Ｖ、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈ，２０４Ｖ、シンボル同期部２０５Ｈ，２０５Ｖ、キャリア周波数同期部２０６Ｈ，２０６Ｖ、クロック同期部２０７、伝送路推定部２０８、等化部２０９、制御信号抽出部２１０、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖ、パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２１２、デマッピング部２１３、デインターリーブ部２１４、誤り訂正復号部２１５を備えている。
Next, the radio reception apparatus according to the first embodiment will be described.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
The
二つの受信アンテナ２０１Ｈ，２０１Ｖは、無線送信装置１００に備えられた送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖと同様に、ＭＩＭＯ(Multiple-Input Multiple-Output)通信に適合するアンテナである。このうち、受信アンテナ２０１Ｈは、無線送信装置１００に備えられたＨ偏波用の送信アンテナ１１１Ｈに対応したアンテナであり、放射導体の長手方向が概ね水平方向に設置されている。また、受信アンテナ２０１Ｖは、Ｖ偏波用の送信アンテナ１１１Ｖに対応したアンテナであり、放射導体の長手方向が概ね垂直方向に設置されている。受信用のアンテナの個数は、無線送信装置１００に備えられた送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖの個数に対応している。また、各受信アンテナの放射導体の姿勢は、送信アンテナの姿勢に合わせて設定される。ただし、偏波ＭＩＭＯ通信を可能とすることを限度として、受信アンテナの個数および各受信アンテナの放射導体の姿勢は、任意に設定し得る。
The two
無線受信装置２００の上記の構成要素のうち、チューナー部２０２Ｈ，２０２Ｖから等化部２０９までの構成要素は、上述の無線送信装置１００から送信された複数の無線信号を受信する受信部（符号なし）として機能する。また、制御信号抽出部２１０は、同期信号抽出部（符号なし）として機能する。この同期信号抽出部は、上記の受信部により受信された複数の無線信号のそれぞれから同期信号である同期ワードＳＷを抽出する。
Among the above-described components of the
また、制御信号抽出部２１０は、フレーム同期部（符号なし）として機能する。このフレーム同期部は、上記の同期信号抽出部により抽出された同期ワードＳＷを用いて、上記の受信部により受信された複数の無線信号に含まれる放送トランスポートストリームＴＳ（ＴｘＨ，ＴｘＶ）のフレームを同期させるタイミングを生成する。第１実施形態では、上記のフレーム同期部は、同期ワードＳＷの検出から半フレーム後のタイミングで、前記複数の無線信号に含まれるフレームを同期させる。
Further, the control
次に、図５に示すフローチャートに沿って無線受信装置２００の受信動作を説明する。
図５は、第１実施形態の無線受信装置２００の受信動作の流れの一例を示すフローチャートである。第１実施形態では、視聴する放送の周波数をｆｃとする。
受信アンテナ２０１Ｈにより受信されたＨ偏波の無線信号は、チューナー部２０２Ｈによって、周波数ｆｃを中心に切り出されてベースバンド信号にダウンコンバートされる。また、受信アンテナ２０１Ｖにより受信されたＶ偏波の無線信号は、チューナー部２０２Ｖによって、周波数ｆｃを中心に切り出されてベースバンド信号にダウンコンバートされる。
Next, the reception operation of the
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a reception operation flow of the
The radio signal of the H polarization received by the receiving
アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈは、チューナー部２０２Ｈによってダウンコンバートされたベースバンド信号を、システムで規定された所定周波数ｆｓでサンプリングし、ディジタル信号に変換する。同様に、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｖは、チューナー部２０２Ｖによってダウンコンバートされたベースバンド信号を、システムで規定された所定周波数ｆｓでサンプリングし、ディジタル信号に変換する。
The analog /
その後、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈ，２０４Ｖ及びシンボル同期部２０５Ｈ，２０５Ｖにより、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖから出力されたディジタル信号に対してシンボル同期が施される（ステップＳ１）。シンボル同期とは時間方向の同期である。具体的には次の通りである。
まず、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈは、ＧＩの相関を利用して、ＯＦＤＭシンボルの先頭のタイミングを粗く推定する。ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈは、その推定したタイミングでＯＦＤＭの逆処理（即ち、ＧＩの削除と高速フーリエ変換）を行う。そして、シンボル同期部２０５Ｈは、ＯＦＤＭの逆処理により復調されたＳＰ信号を使って、伝搬の遅延プロファイルを求め、遅延プロファイルが最大となるタイミングを、精密なシンボル同期のタイミングとして取得する。
Thereafter, the OFDM
First, the OFDM
同様に、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｖは、ＧＩの相関を利用して、ＯＦＤＭシンボルの先頭のタイミングを粗く推定する。ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｖは、その推定したタイミングでＯＦＤＭの逆処理（即ち、ＧＩの削除と高速フーリエ変換）を行う。そして、シンボル同期部２０５Ｖは、ＯＦＤＭの逆処理により復調されたＳＰ信号を使って、伝搬の遅延プロファイルを求め、遅延プロファイルが最大となるタイミングを、精密なシンボル同期のタイミングとして取得する。
上述のシンボル同期は、Ｈ偏波側とＶ偏波側とで独立に行われる。これは、Ｈ偏波とＶ偏波とでは電波の伝搬は異なるため、シンボルの同期タイミングが異なるためである。
Similarly, the OFDM
The above symbol synchronization is performed independently on the H polarization side and the V polarization side. This is because the radio wave propagation is different between the H polarization and the V polarization, and the symbol synchronization timing is different.
上述のシンボル同期に続いて、キャリア周波数同期部２０６Ｈ，２０６Ｖは、キャリア周波数の同期を実施する（ステップＳ２）。即ち、キャリア周波数同期部２０６Ｈは、Ｈ偏波側のキャリア周波数の同期を行う。また、キャリア周波数同期部２０６Ｖは、Ｖ偏波側のキャリア周波数の同期を行う。このようなキャリア周波数の同期を行う理由は、放送波の周波数が公称の周波数ｆｃであっても、実際には放送波の周波数に微小な誤差が含まれており、その誤差を推定してチューナー部２０２Ｈの周波数を再設定する必要があるためである。この誤差を推定するために、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈ，２０４Ｖの逆処理により得られるＴＭＣＣ信号やＡＣ信号が用いられる。前述の図２に示すように、フレーム内のＴＭＣＣやＡＣ信号等の制御データの位置は予め定められている。このような位置が固定されたデータを利用して、実際に復調されたＴＭＣＣおよびＡＣ信号の位置と、予め定められた位置との差を算出する。その差は、所望のキャリア周波数を得るための補正量に等しい。
Subsequent to the symbol synchronization described above, the carrier
続いて、クロック同期部２０７は、クロック同期を実施し（ステップＳ３）、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖの各サンプリングのタイミングを再設定する。即ち、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖにおけるサンプリング用のクロック周波数ｆｓは微小な誤差を含んでおり、公称の周波数からずれている。このため、クロック同期部２０７は、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖでのサンプリング用のクロック周波数ｆｓの誤差を推定し、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖの各サンプリング用のクロックのタイミングを再設定する。
Subsequently, the
アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖにおける各サンプリングのクロックのタイミングの誤差は、次の原理で推定することができる。サンプリング用のクロックのタイミングにずれが有る場合、ＯＦＤＭ復調されたシンボルは、サンプリング用のクロックの周波数に比例した位相回転を持つ。従って、ＯＦＤＭ復調されたシンボルの位相回転の傾きから、サンプリング用のクロックの周波数のずれを算出することができる。
An error in the timing of each sampling clock in the analog /
なお、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖにおけるサンプリング用のクロックは、無線送信装置１００において、Ｈ偏波側とＶ偏波側とで同一のクロックを使用している場合、無線受信装置２００において、Ｈ偏波側とＶ偏波側とで同一のクロック周波数でなければならない。よって、Ｈ偏波側のアナログ／ディジタル変換部２０３ＨとＶ偏波側のアナログ／ディジタル変換部２０３Ｖには、必ず同一のクロックの補正量が与えられる。一方、アナログ／ディジタル変換部２０３Ｈ，２０３Ｖにおけるサンプリング用のクロックの推定は、Ｈ偏波側とＶ偏波側との両方で独立に行うことができる。したがって、推定されたクロック補正量は、どちらか一方を採用してもよいし、両方の平均値を使ってもよい。
Note that the sampling clocks in the analog /
以上により、シンボル同期部２０５Ｈ，２０５Ｖによるシンボル同期（ステップＳ１）と、キャリア周波数同期部２０６Ｈ，２０６Ｖによるキャリア同期（ステップＳ２）と、クロック同期部２０７によるクロック同期（ステップＳ３）とが実施される。
As described above, the symbol synchronization by the
続いて、伝送路推定部２０８は、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈ，２０４Ｖの各逆処理により復調されたＳＰ信号及びＣＰ信号を用いて伝送路の特性を推定し、伝送路上で受ける波形歪を補償するための等化係数ＫＥＱを算出する（ステップＳ４）。等化部２０９は、ＯＦＤＭ逆処理部２０４Ｈ，２０４Ｖにおいて高速フーリエ変換処理により得られたシンボル列に対し、等化係数ＫＥＱを用いて等化処理を実施する。この等化処理は、マルチパス伝搬によって生じる周波数応答を等化するだけでなく、Ｈ偏波とＶ偏波との間の相互干渉による波形歪も等化する。等化部２０９は、Ｈ偏波の無線信号に対応するシンボル列ＤＳＨと、Ｖ偏波の無線信号に対応するシンボル列ＤＳＶを出力する。
Subsequently, the transmission
続いて、制御信号抽出部２１０およびフレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖにより、変調情報を含むＴＭＣＣデータの読み取りと、ＴＭＣＣを用いたフレーム同期が実施される（ステップＳ５）。ここで、フレーム同期はシンボル同期とは異なる。シンボル同期とは、１つのＯＦＤＭシンボルのタイミングを同期させることである。これに対し、フレーム同期とは、２０４個のＯＦＤＭシンボルから構成される１フレーム（図２参照）を推定することである。制御信号抽出部２１０は、ＴＭＣＣの先頭に含まれる同期ワードＳＷを検出する。この同期ワードＳＷを用いてフレーム同期が実施される。なお、ＴＭＣＣの残りの部分（同期ワードＳＷ以外の部分）には変調情報が含まれる。変調情報には、使用しているＱＡＭのサイズや、インターリーブのパターンのＩＤや、誤り訂正のレートに関する情報などが含まれており、これらの情報は、フレーム同期後の後述の処理で用いられる。
Subsequently, TMCC data including modulation information is read and frame synchronization using TMCC is performed by the control
フレーム同期を具体的に説明すると、制御信号抽出部２１０がシンボル列ＤＳＨ，ＤＳＶから同期ワードＳＷを検出すると、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、同期ワードＳＷに基づいてシンボル列ＤＳＨ，ＤＳＶのフレームの先頭を取得し、このフレームの先頭を基準にしてシンボル列ＤＳＨ，ＤＳＶに含まれているフレームを解体する。具体的には、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、パイロット信号などの制御データをシンボル列ＤＳＨ，ＤＳＶから除去することにより、シンボル列ＤＳＨ，ＤＳＶから情報データのみを取得する。上述の変調情報を含むＴＭＣＣデータの読み取りと、ＴＭＣＣを用いたフレーム同期が実施されると、データの受信が可能な状態となる。データの受信が可能になると、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、シンボル列ＤＳＨ、ＤＳＶを含むフレームを解体して情報データを取り出す。
Specifically, the frame synchronization will be described. When the control
パラレル／シリアル変換部２１２は、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖから情報データとしてそれぞれ出力されるシンボル列をパラレル／シリアル変換する。これにより、パラレル／シリアル変換部２１２においてＨ偏波側のシンボル列とＶ偏波側のシンボル列とが合流して１つのストリームとされる。デマッピング部２１３は、パラレル／シリアル変換部２１２から出力されるストリームに含まれるシンボル列に対し、無線送信装置１００のマッピング部１０３と逆の処理であるデマッピングを実施することにより、シンボル列をビット列に戻す。
The parallel /
デインターリーブ部２１４は、デマッピング部２１３から出力されるビット列に対し、無線送信装置１００のインターリーブ部１０２と逆の処理であるデインターリーブを行って、ビット列の配列を元の配列に戻す。誤り訂正復号部２１５は、デインターリーブ部２１４から出力されるビット列に対し、無線送信装置１００の誤り訂正符号部１０１とは逆の処理である誤り訂正の復号を実施し、誤り訂正がなされたビット列を放送トランスポートストリームＴＳとして出力する。
The
なお、誤り訂正の復号の性能を最大化するために、デマッピングの際にビットを２値（０／１）として判定するのではなく、尤度（ＬＬＲ：ｌｏｇ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏ）として判定結果を出力する構成を採用してもよい。 Note that, in order to maximize the error correction decoding performance, the bit is not determined as binary (0/1) at the time of demapping, but the determination result is expressed as likelihood (LLR: log-likelihood ratio). An output configuration may be adopted.
次に、上述の受信動作において受信された無線信号に含まれる制御チャネルＣＣから同期ワードＳＷを検出するための動作を、図６を参照して説明する。
図６は、Ｈ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルとＶ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルの各ストリームに挿入された同期ワードＳＷの配置例を示す図である。ここで、図６（Ａ）は、第１実施形態による同期ワードＳＷの配置例を示す図であり、図６（Ｂ）は、同期ワードＳＷの一般的な配置を参考的に示す図であり、図６（Ｃ）は、第１実施形態による付加的効果を説明するための図である。
Next, an operation for detecting the synchronization word SW from the control channel CC included in the radio signal received in the above reception operation will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement example of the synchronization word SW inserted in each stream of the TMCC channel transmitted by the H polarization and the TMCC channel transmitted by the V polarization. Here, FIG. 6A is a diagram illustrating an arrangement example of the synchronization word SW according to the first embodiment, and FIG. 6B is a diagram illustrating a general arrangement of the synchronization word SW for reference. FIG. 6C is a diagram for explaining an additional effect according to the first embodiment.
図６（Ａ）に例示するように、前述した無線送信装置１００が備えるフレーム構成部１０６Ｈ，１０６Ｖは、送信アンテナ１１１Ｈ，１１１Ｖからそれぞれ放射される二つ（複数）の無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、放送トランスポートストリームＴＳのフレーム同期用の同期ワードＳＷを、上記の二つの無線信号に対応するストリームＴｘＨ及びストリームＴｘＶのそれぞれに挿入する。第１実施形態では、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶにそれぞれ挿入された二つの同期ワードＳＷの間の時間軸上の位置の差分ＴＤは、放送トランスポートストリームＴＳを構成するシグナルフレームの１フレームの信号区間Ｔの２分の１（Ｔ／２）に設定されているが、同期待機時間を短縮する効果が得られることを限度に、差分ＴＤは任意に設定し得る。
As illustrated in FIG. 6A, the
図６（Ａ）において、時刻ｔ０で一方のストリームＴｘＨの同期ワードＳＷが到来した後の時刻ｔ１で無線受信装置２００の受信動作が起動された場合、時刻ｔ０から１フレームの信号区間Ｔの２分の１に相当する時刻ｔ１Ｖで、他方のストリームＴｘＶの同期ワードＳＷが到来する。この同期ワードＳＷの終端に相当する時刻ｔ２Ｖで、制御信号抽出部２１０は、ＴＭＣＣチャネルから同期ワードＳＷを検出する。このため、受信動作が起動された時刻ｔ１から最初の同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２Ｖまでの時間は、最大で１フレームの２分の１に同期ワードＳＷを加えた信号区間に相当する時間よりも短くなる。従って、同期待機時間が有効に短縮される。同期ワードＳＷが検出された後、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、同期ワードＳＷが検出されたストリームＴｘＶのフレームの次のフレームの先頭が到来する時刻ｔ３Ｖで、フレームの解体、即ち、データの受信を開始する。
In FIG. 6A, when the reception operation of the
これに対し、図６（Ｂ）に示す参考例によれば、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶの各同期ワードＳＷは、時間軸上で同じ位置に挿入されているので、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶを伝送する二つの無線信号を受信したとしても、時刻ｔ１で受信動作が起動されてから時刻ｔ２で同期ワードＳＷが検出されるまで、最大で概ね１フレームの信号区間Ｔに相当する時間を要する。従って、図６（Ｂ）に示す参考例の同期ワードＳＷの配置によれば、上述の図６（Ａ）に示す第１実施形態による同期ワードＳＷの配置に比較して、同期ワードＳＷを検出するまでの同期待機時間が長くなり、その分、データの受信の開始が遅れる。 On the other hand, according to the reference example shown in FIG. 6B, since the synchronization words SW of the streams TxH and TxV are inserted at the same position on the time axis, two streams for transmitting the streams TxH and TxV are transmitted. Even when a radio signal is received, it takes a time corresponding to a signal interval T of approximately one frame at maximum from when the reception operation is started at time t1 until the synchronization word SW is detected at time t2. Therefore, according to the arrangement of the synchronization word SW of the reference example shown in FIG. 6B, the synchronization word SW is detected as compared with the arrangement of the synchronization word SW according to the first embodiment shown in FIG. The synchronization waiting time until the data becomes longer, and the start of data reception is delayed accordingly.
また、第１実施形態による同期ワードＳＷの配置によれば、図６（Ｃ）に示すように、インパルス性の雑音ＮＺが発生し、一方のストリームＴｘＨに挿入された同期ワードＳＷが障害を受けたとしても、他方のストリームＴｘＶ上の同期ワードＳＷの時間軸上の位置は、障害を受けたストリームＴｘＨの同期ワードＳＷの位置とは異なるので、ストリームＴｘＶ上の同期ワードＳＷは雑音ＮＺの影響を受けることがない。即ち、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶの両方の同期ワードＳＷが同時に障害を受けることがなく、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶの何れかの同期ワードＳＷが障害を受けたとしても、他方の同期ワードＳＷは障害を受けない。このため、第１実施形態によれば、フレーム同期におけるインパルス性の雑音に対する耐性を向上させることができる。 Further, according to the arrangement of the synchronization word SW according to the first embodiment, as shown in FIG. 6C, an impulsive noise NZ is generated, and the synchronization word SW inserted in one stream TxH is damaged. Even so, since the position of the synchronization word SW on the other stream TxV on the time axis is different from the position of the synchronization word SW of the failed stream TxH, the synchronization word SW on the stream TxV is affected by the noise NZ. Not receive. That is, both the synchronization words SW of the streams TxH and TxV are not damaged at the same time, and even if one of the synchronization words SW of the streams TxH and TxV is damaged, the other synchronization word SW is not damaged. . For this reason, according to the first embodiment, it is possible to improve resistance to impulsive noise in frame synchronization.
以上、第１実施形態によれば、同期ワードの数を増やすことなく、無線受信装置２００の起動から同期ワードＳＷを検出してフレーム同期を確立までの同期待機時間を短縮することができる。従って、同期ワードの増加によるオーバーヘッドとデータレートの低下を回避しつつ、フレーム同期を確立までの時間を短縮することができる。
また、第１実施形態によれば、フレーム同期におけるインパルス性の雑音に対する耐性を向上させることができ、フレーム同期を安定化させることができる。
更に、第１実施形態によれば、二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶを通じて送信される信号が時間的に無相関になるため、これら二つのストリーム間の信号の漏れ込みに関する耐性を向上させることができる。
As described above, according to the first embodiment, without increasing the number of synchronization words, it is possible to shorten the synchronization waiting time from the activation of the
In addition, according to the first embodiment, it is possible to improve the tolerance to impulsive noise in frame synchronization, and to stabilize frame synchronization.
Furthermore, according to the first embodiment, since signals transmitted through the two streams TxH and TxV are temporally uncorrelated, it is possible to improve the tolerance for signal leakage between the two streams.
（第２実施形態）
次に、図７を参照して第２実施形態を説明する。
図７は、第２実施形態のＨ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルとＶ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルの各ストリームに挿入された同期ワードＳＷの配置例を示す図である。ここで、図７（Ａ）は、第２実施形態による同期ワードＳＷの配置例を示す図であり、図７（Ｂ）は、同期ワードＳＷの一般的な配置例を参考的に示す図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement example of the synchronization word SW inserted in each stream of the TMCC channel transmitted by the H polarization and the TMCC channel transmitted by the V polarization according to the second embodiment. Here, FIG. 7A is a diagram showing an arrangement example of the synchronization word SW according to the second embodiment, and FIG. 7B is a diagram showing a general arrangement example of the synchronization word SW for reference. is there.
第２実施形態では、図７（Ａ）に例示するように、時刻ｔ２ＶでストリームＴｘＶの同期ワードＳＷが検出されると、時刻ｔ２Ｖから、ストリームＴｘＨの同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２Ｈまでの期間において、無線受信装置２００の制御信号抽出部２１０は、二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶの両方からＴＭＣＣチャネルの制御データ（ＴＭＣＣデータ）を抽出する。その他は第１実施形態と同様である。
In the second embodiment, as illustrated in FIG. 7A, when the synchronization word SW of the stream TxV is detected at the time t2V, from the time t2V to the time t2H when the synchronization word SW of the stream TxH is detected. During the period, the control
ここで、ストリームＴｘＨのＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ＝ＴＭＣＣ１＋ＴＭＣＣ２）とストリームＴｘＶのＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ＝ＴＭＣＣ１＋ＴＭＣＣ２）は同一である。また、ストリームＴｘＶの同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２ＶからストリームＴｘＨのフレームの同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ３Ｈまでの信号区間ＦＶ１に含まれるＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ１）は、時刻ｔ２Ｖよりも前のストリームＴｘＨの信号区間ＦＨ１に含まれるＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ１）と同一である。更に、ストリームＴｘＨのフレームの同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２Ｈ以降のストリームＴｘＶの信号区間ＦＶ２に含まれるＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ２）は、ストリームＴｘＶの同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２Ｖ以降のストリームＴｘＨの信号区間ＦＨ２に含まれるＴＭＣＣデータ（ＴＭＣＣ２）と同一である。 Here, the TMCC data (TMCC = TMCC1 + TMCC2) of the stream TxH and the TMCC data (TMCC = TMCC1 + TMCC2) of the stream TxV are the same. The TMCC data (TMCC1) included in the signal section FV1 from the time t2V at which the synchronization word SW of the stream TxV is detected to the time t3H at which the synchronization word SW of the frame of the stream TxH is detected is before the time t2V. This is the same as the TMCC data (TMCC1) included in the signal section FH1 of the stream TxH. Further, TMCC data (TMCC2) included in the signal section FV2 of the stream TxV after the time t2H when the synchronization word SW of the frame of the stream TxH is detected is the stream TxH after the time t2V when the synchronization word SW of the stream TxV is detected. This is the same as the TMCC data (TMCC2) included in the signal section FH2.
このため、時刻ｔ２Ｖから時刻ｔ２Ｈまでの信号区間において、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶの両方からＴＭＣＣデータを取得すれば、時刻ｔ２Ｖから時刻ｔ２Ｈまでの期間内に必要とするＴＭＣＣデータ全ての取得を完了することができる。従って、第２実施形態によれば、ＴＭＣＣデータの取得に要する時間を短縮することができる。また、時刻ｔ２ＶでストリームＴｘＶの同期ワードＳＷが検出されてから１フレームの信号区間Ｔの２分の１に相当する時刻ｔ２Ｈでデータの受信を開始することができ、上述の第１実施形態に比較して、データの受信を早期に開始することができる。 Therefore, if TMCC data is acquired from both streams TxH and TxV in the signal interval from time t2V to time t2H, acquisition of all TMCC data necessary within the period from time t2V to time t2H is completed. Can do. Therefore, according to the second embodiment, the time required for obtaining TMCC data can be shortened. In addition, the reception of data can be started at time t2H corresponding to one half of the signal section T of one frame after the synchronization word SW of the stream TxV is detected at time t2V. In comparison, data reception can be started early.
これに対し、図７（Ｂ）に示す参考例によれば、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶの各同期ワードＳＷは、時間軸上で同じ位置に挿入されているので、同期ワードＳＷが検出される時刻ｔ２から、二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶの両方からＴＭＣＣチャネルの制御データ（ＴＭＣＣデータ）を抽出したとしても、ＴＭＣＣデータを完全に抽出するには１フレームの信号区間Ｔに相当する時間を要する。従って、データの受信の開始時期を早めることはできない。 On the other hand, according to the reference example shown in FIG. 7B, since the synchronization words SW of the streams TxH and TxV are inserted at the same position on the time axis, the time t2 when the synchronization word SW is detected. Thus, even if the TMCC channel control data (TMCC data) is extracted from both of the two streams TxH and TxV, it takes a time corresponding to the signal period T of one frame to completely extract the TMCC data. Therefore, the start time of data reception cannot be advanced.
（第３実施形態）
次に、図８を参照して第３実施形態を説明する。
図８は、第３実施形態のＨ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルとＶ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルの各ストリームに挿入された同期ワードＳＷの配置例を示す図である。ここで、図８（Ａ）は、第３実施形態による同期ワードＳＷの配置例を示す図であり、図８（Ｂ）は、同期ワードＳＷの一般的な配置例を参考的に示す図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement example of the synchronization word SW inserted in each stream of the TMCC channel transmitted by the H polarization and the TMCC channel transmitted by the V polarization according to the third embodiment. Here, FIG. 8A is a diagram showing an arrangement example of the synchronization word SW according to the third embodiment, and FIG. 8B is a diagram showing a general arrangement example of the synchronization word SW for reference. is there.
第３実施形態では、ＴＭＣＣチャネルの制御データを読み取る必要のない場合を想定する。このような場合としては、例えば前回の視聴時に使用されたＴＭＣＣデータを流用する場合がある。この場合、上述の第２実施形態と同様に無線受信装置２００の制御信号抽出部２１０が時刻ｔ２ＶでストリームＴｘＶの同期ワードＳＷを検出すると、フレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、同期ワードＳＷが検出された時刻ｔ２Ｖから前回のＴＭＣＣデータを用いてフレームの解体を実施し、データの受信を開始する。即ち、第３実施形態では、フレーム同期部（符号なし）として機能する制御信号抽出部２１０およびフレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、同期ワードＳＷの検出直後のタイミングで、複数の無線信号により伝送されるストリームＴｘＨ，ＴｘＶに含まれるフレームを同期させる。その他は第１実施形態と同様である。
In the third embodiment, it is assumed that it is not necessary to read the control data of the TMCC channel. As such a case, for example, the TMCC data used at the time of previous viewing may be used. In this case, when the control
従って、第３実施形態によれば、ＴＭＣＣデータを抽出する時間を省略することができるので、上述の第１実施形態及び第２実施形態よりもデータの受信を早期に開始することができる。これに対し、図８（Ｂ）に示す参考例によればストリームＴｘＨ，ＴｘＶの各同期ワードＳＷは、時間軸上で同じ位置に挿入されているので、ＴＭＣＣデータの抽出を省略したとしても、受信動作が起動されてから最大で１フレームの信号区間Ｔに相当する時間だけ待機しなければならず、図８（Ａ）の実施形態の例に比較して、データの受信の開始時期を早めることはできない。 Therefore, according to the third embodiment, the time for extracting the TMCC data can be omitted, so that data reception can be started earlier than in the first and second embodiments described above. On the other hand, according to the reference example shown in FIG. 8B, since the synchronization words SW of the streams TxH and TxV are inserted at the same position on the time axis, even if the extraction of the TMCC data is omitted, It is necessary to wait for a time corresponding to a signal period T of one frame at the maximum after the start of the reception operation, and the data reception start timing is advanced compared to the example of the embodiment of FIG. It is not possible.
（第４実施形態）
次に、図９を参照して第４実施形態を説明する。
図９は、第４実施形態のＨ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルとＶ偏波により送信されるＴＭＣＣチャネルの各ストリームに挿入された同期ワードＳＷの配置例を示す図である。ここで、図９（Ａ）は、第４実施形態による同期ワードＳＷの配置例を示す図であり、図９（Ｂ）は、同期ワードＳＷの一般的な配置例を参考的に示す図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement example of the synchronization word SW inserted in each stream of the TMCC channel transmitted by the H polarization and the TMCC channel transmitted by the V polarization according to the fourth embodiment. Here, FIG. 9A is a diagram showing an arrangement example of the synchronization word SW according to the fourth embodiment, and FIG. 9B is a diagram showing a general arrangement example of the synchronization word SW for reference. is there.
図９（Ａ）に例示するように、第４実施形態では、無線送信装置１００のフレーム構成部１０６Ｈ，１０６Ｖは、前述の図６（Ａ）に示す第１実施形態の同期ワードＳＷの配置において、２フレームごとに１つの同期ワードＳＷを配置する。すなわち、ストリームＴｘＨ，ＴｘＶのそれぞれにおいて、同期ワードＳＷとＴＭＣＣデータを１フレームおきに間引いて半分に削減している。ただし、上述の第１から第３実施形態と同様に、二つのストリームＴｘＨ，ＴｘＶの同期ワードの時間軸上の位置は相互に異なっている。従って、第４実施形態では、フレーム同期部（符号なし）として機能する制御信号抽出部２１０およびフレーム解体部２１１Ｈ，２１１Ｖは、同期ワードＳＷの検出から概ね１フレーム後のタイミングで、複数の無線信号により伝送されるストリームＴｘＨ，ＴｘＶに含まれるフレームを同期させ、受信が開始される。その他は第１実施形態と同様である。
As illustrated in FIG. 9A, in the fourth embodiment, the
第４実施形態によれば、同期ワードＳＷとＴＭＣＣデータが間引かれた信号区間に情報データを挿入し、ＴＭＣＣチャネルを利用して情報データを伝送することができる。従って、同期待機時間を増加させることなく、伝送容量を増やすことができる。 According to the fourth embodiment, the information data can be transmitted using the TMCC channel by inserting the information data into the signal section where the synchronization word SW and the TMCC data are thinned out. Therefore, the transmission capacity can be increased without increasing the synchronization waiting time.
以上述べた少なくともひとつの実施形態の無線送信装置１００及び無線受信装置２００によれば、同期待機時間を短縮することができる。
According to the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１００…無線送信装置
１０１…誤り訂正符号部
１０２…インターリーブ部
１０３…マッピング部
１０４…シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）
１０５…制御信号挿入部
１０６Ｈ，１０６Ｖ…フレーム構成部
１０７Ｈ，１０７Ｖ…逆高速フーリエ変換部
１０８Ｈ，１０８Ｖ…ガードインターバル付加部
１０９Ｈ，１０９Ｖ…ディジタル／アナログ変換部（ＤＡＣ）
１１０Ｈ，１１０Ｖ…高周波回路
１１１Ｈ，１１１Ｖ…送信アンテナ
２００…無線受信装置
２０１Ｈ，２０１Ｖ…受信アンテナ
２０２Ｈ，２０２Ｖ…チューナー部
２０３Ｈ，２０３Ｖ…アナログ／ディジタル変換部（ＡＤＣ）
２０４Ｈ，２０４Ｖ…ＯＦＤＭ逆処理部
２０５Ｈ，２０５Ｖ…シンボル同期部
２０６Ｈ，２０６Ｖ…キャリア周波数同期部
２０７…クロック同期部
２０８…伝送路推定部
２０９…等化部
２１０…制御信号抽出部
２１１Ｈ，２１１Ｖ…フレーム解体部
２１２…パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）
２１３…デマッピング部
２１４…デインターリーブ部
２１５…誤り訂正復号部
DESCRIPTION OF
105 ... Control
110H, 110V ...
204H, 204V ... OFDM
213 ...
Claims (7)
放送トランスポートストリームを複数のストリームに変換し、前記複数のストリームに対応する複数の無線信号を生成し、前記複数の無線信号を前記複数のアンテナのそれぞれに供給して前記複数の無線信号を空間多重化させる無線信号生成部と、
を備え、
前記無線信号生成部は、
前記複数の無線信号の相互間において時間軸上で異なる位置に配置されるように、前記放送トランスポートストリームのフレーム同期用の同期信号を前記複数の無線信号のそれぞれに挿入する無線送信装置。 Multiple antennas,
A broadcast transport stream is converted into a plurality of streams, a plurality of radio signals corresponding to the plurality of streams are generated, and the plurality of radio signals are supplied to the plurality of antennas to spatially convert the plurality of radio signals. A radio signal generator to be multiplexed;
With
The wireless signal generator is
A radio transmission apparatus that inserts a synchronization signal for frame synchronization of the broadcast transport stream into each of the plurality of radio signals so that the radio signals are arranged at different positions on a time axis between the plurality of radio signals.
前記同期信号は、前記ＯＦＤＭ信号に含まれるＴＭＣＣ(Transmission and Configuration and Control)信号に挿入された同期ワードである、請求項１または２に記載の無線送信装置。 Each of the plurality of radio signals is an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal,
The radio transmission apparatus according to claim 1, wherein the synchronization signal is a synchronization word inserted in a TMCC (Transmission and Configuration and Control) signal included in the OFDM signal.
前記受信部により受信された前記複数の無線信号のそれぞれから前記同期信号を抽出する同期信号抽出部と、
前記同期信号抽出部により抽出された同期信号を用いて、前記複数の無線信号に含まれる前記放送トランスポートストリームのフレームを同期させるタイミングを生成するフレーム同期部と、
を備えた無線受信装置。 A receiver that receives the plurality of radio signals transmitted from the radio transmitter according to any one of claims 1 to 5,
A synchronization signal extraction unit that extracts the synchronization signal from each of the plurality of radio signals received by the reception unit;
Using a synchronization signal extracted by the synchronization signal extraction unit, a frame synchronization unit for generating a timing for synchronizing the frames of the broadcast transport stream included in the plurality of radio signals;
A wireless receiving device.
前記同期信号の検出から１フレーム後、前記同期信号の検出から半フレーム後、前記同期信号の検出直後の何れかのタイミングで、前記複数の無線信号に含まれるフレームを同期させる、請求項６に記載の無線受信装置。 The frame synchronization unit
The frame included in the plurality of radio signals is synchronized at any timing immediately after the detection of the synchronization signal, one frame after the detection of the synchronization signal, half a frame after the detection of the synchronization signal, and immediately after the detection of the synchronization signal. The wireless receiving device described.
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