発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いる地上デジタル放送の復調装置およびプログラムに関する。 続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】 【０００２】 近年、地上デジタル放送では、伝送方式として、マルチパス妨害に強いＯＦＤＭ方式が採用されている。地上デジタル放送のＯＦＤＭ信号は、数千～数万という非常に多くの互いに直交するサブキャリアで構成されており、伝送帯域内で矩形な形状のスペクトルを有する。一方、ＯＦＤＭ信号の時間波形は、白色ガウス雑音とほぼ同じであり、平均電力とピーク電力との比が大きい、すなわち、ピーク率の高い波形になっている。こうした多数のサブキャリアで構成され、ピーク率が高いＯＦＤＭ信号を増幅する場合、増幅器の直線性が悪い（非線形特性を有する）と、それぞれのサブキャリアの間に相互変調が生じて干渉妨害を引き起こすことがある。そのため、直線性の優れた増幅器を使用する必要がある。 【０００３】 増幅器の直線性を確保する方法としては、増幅器の入力バックオフ（増幅器の出力が飽和する入力レベルと、実際に入力する信号レベルとの比、ｄＢ表示では差）を大きくとって、増幅器の入出力特性の直線性のよい領域を使用する方法がある。しかしながら、この方法では、増幅器の効率（増幅器に与える電力と取り出される出力信号の電力との比）が低く、増幅器の消費電力が大きく、発熱量も多くなる。 【０００４】 この問題を解決する方法として、プリディストーション方式あるいはフィードフォワード方式の非線形歪み補償機能付きの電力増幅器が開発され、ＩＳＤＢ－Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）方式による日本の地上デジタル放送の送信機で使用されている。一方、こうした増幅器の非線形特性による特性劣化を軽減するアプローチとして、信号処理によりＯＦＤＭ信号のピーク率を抑圧する様々な手法（ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）低減手法）が考案されている。その代表的な手法として、ＴＲ（Tone Reservation）法と、ＡＣＥ（Active Constellation Extension）法とがあり、欧州の第２世代地上デジタル放送方式であるＤＶＢ－Ｔ２および米国の地上デジタル放送方式であるＡＴＳＣ－３．０などで採用されている（非特許文献１－３参照。）。日本の次世代地上デジタル放送方式（地上高度化方式とも呼ばれている）においても、こうしたＰＡＰＲ低減手法の導入が望まれている。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【０００５】 DVB Document A133 Implementation guidelines for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) DVB Document A122 Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) ATSC Standard: Physical Layer Protocol Doc. A/322:2017 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００６】 ＡＣＥ法には、１Ｄ－ＡＣＥ法と２Ｄ－ＡＣＥ法という２つの手法がある。１Ｄ－ＡＣＥ法は、コンスタレーションが、信号点が均一に配置されたＵＣ（Uniform Constellation）、および、信号点が一次元に不均一に配置された１Ｄ－ＮＵＣ（1 dimension Non Uniform Constellation）のＯＦＤＭ信号（「１Ｄ－ＡＣＥ信号」と称することがある。）に適用される。２Ｄ－ＡＣＥ法は、コンスタレーションが、信号点が二次元に不均一に配置された２Ｄ－ＮＵＣ（1 dimension Non Uniform Constellation）のＯＦＤＭ信号（「２Ｄ－ＡＣＥ信号」と称することがある。）に適用される。いずれの手法も、ＳＰ（Scattered Pilot）およびＣＰ（Continual Pilot）のようなパイロットシンボル、および、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration and Control）およびＬｃｈのような制御シンボルを除く、伝送データによって変調されたキャリアシンボル（「データシンボル」ともいう。）に適用される。 【０００７】 図１は、１Ｄ－ＡＣＥ法の信号処理系統１００を示す図である。図２は、２Ｄ－ＡＣＥ法の信号処理系統２００を示す図である。まず、図１を参照して、１Ｄ－ＡＣＥ法による信号処理について説明する。 【０００８】 伝送データによって変調されたキャリアシンボル（データシンボル）、パイロットシンボル（ＳＰ，ＣＰ）および制御シンボル（ＴＭＣＣ、付加情報を伝送するＬｃｈ）で構成されるＯＦＤＭフレームがＩＦＦＴ部１０１に入力される。ＩＦＦＴ部１０１は、ＯＦＤＭフレームに含まれるキャリアシンボル（以下、「原キャリアシンボル」と称する。）を、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）によって時間領域波形に変換し、アップサンプリング部１０２に出力する。 【０００９】 ＩＦＦＴ部１０１から出力された時間領域波形は、アップサンプリング部１０２および補間フィルタ１０３による、ゼロ内挿によるアップサンプリングおよび補間フィルタ処理により、サンプリング周波数を４倍にオーバーサンプリングした時間領域波形に変換される。オーバーサンプリングされた時間領域波形は、時間領域クリップ処理部１０４に入力される。 【００１０】 時間領域クリップ処理部１０４は、オーバーサンプリングされた時間領域波形を、予め定められた信号振幅値（以下、「ＡＣＥクリップレベル」と称する。）でクリップする（以下、「ＡＣＥクリップ処理」と称する。）。すなわち、時間領域クリップ処理部１０４は、ＡＣＥクリップレベルを超える時間領域波形を、ＡＣＥクリップレベルに抑制する。時間領域クリップ処理部１０４は、ＡＣＥクリップ処理した時間領域波形を前置フィルタ１０５に出力する。 （【００１１】以降は省略されています） この特許をJ-PlatPatで参照する
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