JP2001127733A - デジタルオーディオ放送（ｄａｂ）システムにおけるデジタル信号の送受信方法 - Google Patents
デジタルオーディオ放送（ｄａｂ）システムにおけるデジタル信号の送受信方法Info
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- JP2001127733A JP2001127733A JP2000275866A JP2000275866A JP2001127733A JP 2001127733 A JP2001127733 A JP 2001127733A JP 2000275866 A JP2000275866 A JP 2000275866A JP 2000275866 A JP2000275866 A JP 2000275866A JP 2001127733 A JP2001127733 A JP 2001127733A
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0071—Use of interleaving
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2602—Signal structure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信器と受信器との間でインターリーバの同
期化を必要としないインターリービング方法を提供す
る。 【解決手段】 直交周波数分割多重化（orthogonal fre
quency division multiplexing：ＯＦＤＭ）を用いた、
インバンドオンチャネル（in-band on-channel：ＩＢＯ
Ｃ）のＤＡＢシステムのような、デジタルオーディオ放
送、ＤＡＢシステム用のインターリービングする方法と
装置を提供する。インターリービングする方法と装置
は、特定の時間間隔の間、信号をインターリーブするた
たみ込みインターリーバを用いる。本発明のたたみ込み
インターリーバは、１個のＯＦＤＭシンボル（または、
ＩＢＯＣシステムの適用可能なサブバンド内の活性サブ
キャリアの数）の行（ロウ）サイズと、任意のサイズの
タイムスパンとを有する。
期化を必要としないインターリービング方法を提供す
る。 【解決手段】 直交周波数分割多重化（orthogonal fre
quency division multiplexing：ＯＦＤＭ）を用いた、
インバンドオンチャネル（in-band on-channel：ＩＢＯ
Ｃ）のＤＡＢシステムのような、デジタルオーディオ放
送、ＤＡＢシステム用のインターリービングする方法と
装置を提供する。インターリービングする方法と装置
は、特定の時間間隔の間、信号をインターリーブするた
たみ込みインターリーバを用いる。本発明のたたみ込み
インターリーバは、１個のＯＦＤＭシンボル（または、
ＩＢＯＣシステムの適用可能なサブバンド内の活性サブ
キャリアの数）の行（ロウ）サイズと、任意のサイズの
タイムスパンとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル通信シス
テムの、デジタルオーディオ放送（digital audio broa
dcasting：ＤＡＢ）、および他の種類の技術に関し、特
に、このようなデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）に用
いられる、シンボルインターリーバに関する。
テムの、デジタルオーディオ放送（digital audio broa
dcasting：ＤＡＢ）、および他の種類の技術に関し、特
に、このようなデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）に用
いられる、シンボルインターリーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＭ無線バンド内に、デジタルオーディ
オ放送（ＤＡＢ）を提供するシステムは、ＣＤの品質に
近いオーディオと、データサービスを提供でき、かつ、
既存のアナログＦＭ送信よりも、より強いカバレッジを
提供できる。しかし、全部がデジタル化されたＤＡＢへ
の移行が完了するまでの間、多くの放送業者は、アナロ
グ信号とデジタル信号が同一の認可されたバンド内で、
同時に送信できるような中間的な解決方法を必要として
いる。このようなシステムは、通常、ハイブリッドのバ
ンド内オンチャネル（hybrid in-band on-channel：Ｈ
ＩＢＯＣ）のＤＡＢシステムと称し、ＦＭ無線バンドと
ＡＭ無線バンドの両方に対し開発されている。
オ放送（ＤＡＢ）を提供するシステムは、ＣＤの品質に
近いオーディオと、データサービスを提供でき、かつ、
既存のアナログＦＭ送信よりも、より強いカバレッジを
提供できる。しかし、全部がデジタル化されたＤＡＢへ
の移行が完了するまでの間、多くの放送業者は、アナロ
グ信号とデジタル信号が同一の認可されたバンド内で、
同時に送信できるような中間的な解決方法を必要として
いる。このようなシステムは、通常、ハイブリッドのバ
ンド内オンチャネル（hybrid in-band on-channel：Ｈ
ＩＢＯＣ）のＤＡＢシステムと称し、ＦＭ無線バンドと
ＡＭ無線バンドの両方に対し開発されている。
【０００３】従来のアナログＦＭ受信器で、大きな歪み
が入らないようにするために、通常のＦＭ ＨＩＢＯＣ
ＤＡＢシステムのデータ信号は、例えば、直交周波数分
割多重化（orthogonal frequency division multiplexi
ng：ＯＦＤＭ）のサブキャリアを用いて、アナログＦＭ
ホスト信号のいずれかの側の一方の２つの再度バンドで
送信される。ＯＦＤＭ通信システムにおいては、デジタ
ル信号は、複数の小さなサブキャリア周波数の変調さ
れ、これがその後平行して送信される。
が入らないようにするために、通常のＦＭ ＨＩＢＯＣ
ＤＡＢシステムのデータ信号は、例えば、直交周波数分
割多重化（orthogonal frequency division multiplexi
ng：ＯＦＤＭ）のサブキャリアを用いて、アナログＦＭ
ホスト信号のいずれかの側の一方の２つの再度バンドで
送信される。ＯＦＤＭ通信システムにおいては、デジタ
ル信号は、複数の小さなサブキャリア周波数の変調さ
れ、これがその後平行して送信される。
【０００４】米国内においては、現行のＦＣＣ規制によ
り確立された周波数計画は、地理的な領域内で、各送信
局を８００ＫＨｚで分離している。しかし、隣り合う地
理的領域内の送信局は、地方送信局からわずか２００Ｋ
Ｈｚしか分離されていない。かくして、このようなシス
テムにおける干渉の主な源（ソース）は、第１隣接アナ
ログＦＭ干渉として知られている。このような干渉は、
隣接する地理的領域内のＦＭホストキャリアの一部が、
デジタル信号サイドバンドの位置部と周波数が重なり合
う場合に発生する。第１隣接アナログＦＭ干渉は、通
常、２つのデジタルサイドバンドの一方にのみ影響を与
えるが、ＤＡＢシステムの性能に対しては、制限的な要
素となる。強力な第１隣接干渉信号が存在すると、２つ
のサイドバンドの一方が干渉とは関係しない場合でも、
デジタル信号送信の性能を大幅に劣化させる。
り確立された周波数計画は、地理的な領域内で、各送信
局を８００ＫＨｚで分離している。しかし、隣り合う地
理的領域内の送信局は、地方送信局からわずか２００Ｋ
Ｈｚしか分離されていない。かくして、このようなシス
テムにおける干渉の主な源（ソース）は、第１隣接アナ
ログＦＭ干渉として知られている。このような干渉は、
隣接する地理的領域内のＦＭホストキャリアの一部が、
デジタル信号サイドバンドの位置部と周波数が重なり合
う場合に発生する。第１隣接アナログＦＭ干渉は、通
常、２つのデジタルサイドバンドの一方にのみ影響を与
えるが、ＤＡＢシステムの性能に対しては、制限的な要
素となる。強力な第１隣接干渉信号が存在すると、２つ
のサイドバンドの一方が干渉とは関係しない場合でも、
デジタル信号送信の性能を大幅に劣化させる。
【０００５】シンボルインターリーバは、多くの通信シ
ステムで採用されている。インターリービングすること
は、ある時間間隔にわたって、信号をスクランブルする
ことである。通常、ブロックインターリーバが採用され
るが、これにおいては信号は、シンボルを２つのロウ
（行）に書き込み、それらをカラム（列）から読み出す
ことによりスクランブルされる。インターリーバは、配
置したデータの順番を、ブロックごとのベースで並べ替
えているために、インターリーバの同期化技術を用い
て、受信器は最初の順番に記録できるようになる。
ステムで採用されている。インターリービングすること
は、ある時間間隔にわたって、信号をスクランブルする
ことである。通常、ブロックインターリーバが採用され
るが、これにおいては信号は、シンボルを２つのロウ
（行）に書き込み、それらをカラム（列）から読み出す
ことによりスクランブルされる。インターリーバは、配
置したデータの順番を、ブロックごとのベースで並べ替
えているために、インターリーバの同期化技術を用い
て、受信器は最初の順番に記録できるようになる。
【０００６】ブロックインターリーバは、実現が簡単な
ため、およびデータの追跡が容易であるために、ＯＦＤ
Ｍベースのシステムで用いられている。ブロックで符号
化されたシンボルを、送信する前に、多くのブロックの
送信期間の間にインターリーブすると、失われたパケッ
トに関連するシンボルが、受信器により脱インターリー
ブされ、多くの異なった符号化ブロックの中に見つけら
れる。かくして、各符号化されたブロック内で発生す
る、シンボルエラーの数を減らすことができ、選択され
たブロック符号が、送信された信号内のすべてのシンボ
ルエラーを修正する確立が、それに応じて増加すること
になる。
ため、およびデータの追跡が容易であるために、ＯＦＤ
Ｍベースのシステムで用いられている。ブロックで符号
化されたシンボルを、送信する前に、多くのブロックの
送信期間の間にインターリーブすると、失われたパケッ
トに関連するシンボルが、受信器により脱インターリー
ブされ、多くの異なった符号化ブロックの中に見つけら
れる。かくして、各符号化されたブロック内で発生す
る、シンボルエラーの数を減らすことができ、選択され
たブロック符号が、送信された信号内のすべてのシンボ
ルエラーを修正する確立が、それに応じて増加すること
になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】かくして、ＯＦＤＭシ
ステムの通信システムにおいては、特に、ＩＢＯＣの場
合においては、受信器側のディインターリーバは、送信
器側のインターリーバに同期しなければならない。しか
し、必要とされるインターリーバの同期化メカニズム
は、遅延を発生させ、オーバーヘッド情報と、さらに余
分の処理を必要とすることになる。かくして、送信器と
受信器との間で、インターリーバの同期化を必要としな
いような、ＯＦＤＭベースの通信システムで用いられ
る、インターリービングする方法、およびインターリー
ビングする装置の必要性が存在する。さらに、ＯＦＤＭ
ベースの通信システムにおいて、オーバーヘッド情報の
必要性を無くし、かつシンボルインターリービングの複
雑さ、および処理を低減するようなインターリービング
する方法、およびインターリービング装置の必要性が存
在する。
ステムの通信システムにおいては、特に、ＩＢＯＣの場
合においては、受信器側のディインターリーバは、送信
器側のインターリーバに同期しなければならない。しか
し、必要とされるインターリーバの同期化メカニズム
は、遅延を発生させ、オーバーヘッド情報と、さらに余
分の処理を必要とすることになる。かくして、送信器と
受信器との間で、インターリーバの同期化を必要としな
いような、ＯＦＤＭベースの通信システムで用いられ
る、インターリービングする方法、およびインターリー
ビングする装置の必要性が存在する。さらに、ＯＦＤＭ
ベースの通信システムにおいて、オーバーヘッド情報の
必要性を無くし、かつシンボルインターリービングの複
雑さ、および処理を低減するようなインターリービング
する方法、およびインターリービング装置の必要性が存
在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、直交周波数分
割多重化（orthogonal frequency division multiplexi
ng：ＯＦＤＭ）を用いた、インバンドオンチャネル（in
-band on-channel：ＩＢＯＣ）のＤＡＢシステムのよう
な、デジタルオーディオ放送、ＤＡＢシステム用のイン
ターリービングする方法と装置を提供する。本発明の一
態様によれば、本発明のインターリービングする方法と
装置は、特定の時間間隔の間、信号をインターリーブす
るたたみ込みインターリーバを用いる。本発明のたたみ
込みインターリーバは、１個のＯＦＤＭシンボル（また
は、ＩＢＯＣシステムの適用可能なサブバンド内の活性
サブキャリアの数）の行（ロウ）サイズと、任意のサイ
ズのタイムスパンとを有する。
割多重化（orthogonal frequency division multiplexi
ng：ＯＦＤＭ）を用いた、インバンドオンチャネル（in
-band on-channel：ＩＢＯＣ）のＤＡＢシステムのよう
な、デジタルオーディオ放送、ＤＡＢシステム用のイン
ターリービングする方法と装置を提供する。本発明の一
態様によれば、本発明のインターリービングする方法と
装置は、特定の時間間隔の間、信号をインターリーブす
るたたみ込みインターリーバを用いる。本発明のたたみ
込みインターリーバは、１個のＯＦＤＭシンボル（また
は、ＩＢＯＣシステムの適用可能なサブバンド内の活性
サブキャリアの数）の行（ロウ）サイズと、任意のサイ
ズのタイムスパンとを有する。
【０００９】本発明のインターリービング方法は、フレ
ームを受信した時間に、受信器に与えられるフレームを
復号化するのに必要な情報を提供する。かくして、受信
器は、新たなインターリーバブロックのスタートを待つ
ことなく、直ちに受信したシンボルをソーティングし、
復号化することが出来る。かくして本発明の自己同期化
特徴により、ＤＡＢシステム内の受信器は、それ自身の
フレームのカウントにしたがって（送信器のフレームの
カウントとは無関係に）、スクランブルされたブロック
のソーティング（分類）を開始し、受信したシンボルの
脱スクランブル（並べ替え）を開始する。かくして、本
発明のインターリービング方法と装置は、送信機と受信
器との間でインターリーバの同期化を必要とせず、か
つ、送信機と受信器の間の遅延を低減させ、そして同期
化したブロックインターリーバを実行する際に、メモリ
の必要性を５０％低減できる。
ームを受信した時間に、受信器に与えられるフレームを
復号化するのに必要な情報を提供する。かくして、受信
器は、新たなインターリーバブロックのスタートを待つ
ことなく、直ちに受信したシンボルをソーティングし、
復号化することが出来る。かくして本発明の自己同期化
特徴により、ＤＡＢシステム内の受信器は、それ自身の
フレームのカウントにしたがって（送信器のフレームの
カウントとは無関係に）、スクランブルされたブロック
のソーティング（分類）を開始し、受信したシンボルの
脱スクランブル（並べ替え）を開始する。かくして、本
発明のインターリービング方法と装置は、送信機と受信
器との間でインターリーバの同期化を必要とせず、か
つ、送信機と受信器の間の遅延を低減させ、そして同期
化したブロックインターリーバを実行する際に、メモリ
の必要性を５０％低減できる。
【００１０】本発明の他の態様によれば、ここのたたみ
込み符号化装置と、たたみ込みインターリーバをマルチ
システム構造内の各サブバンドに適用可能である。かく
して本発明は、各サブバンドに対し、独立したエラー拡
散（error spreading）を提供できる。
込み符号化装置と、たたみ込みインターリーバをマルチ
システム構造内の各サブバンドに適用可能である。かく
して本発明は、各サブバンドに対し、独立したエラー拡
散（error spreading）を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のインターリービング方法
と装置は、たたみ込みインターリーバを用いる。本発明
のたたみ込みインターリーバは、１つの特徴によれば、
たたみ込みインターリーバに通常関連する可変の遅延
は、１個のＯＦＤＭシンボルの行サイズを有する構造化
されたメモリＯＦＤＭシンボルのサイズであり、任意の
サイズのタイムスパンを有する。本発明の特徴を用い
て、解決される。言い換えると、行長さは、ＩＢＯＣシ
ステムの適用可能なサブバンド内の活性サブキャリアの
数に対応する。
と装置は、たたみ込みインターリーバを用いる。本発明
のたたみ込みインターリーバは、１つの特徴によれば、
たたみ込みインターリーバに通常関連する可変の遅延
は、１個のＯＦＤＭシンボルの行サイズを有する構造化
されたメモリＯＦＤＭシンボルのサイズであり、任意の
サイズのタイムスパンを有する。本発明の特徴を用い
て、解決される。言い換えると、行長さは、ＩＢＯＣシ
ステムの適用可能なサブバンド内の活性サブキャリアの
数に対応する。
【００１２】たたみ込みインターリーバは、フレームを
受信した時間に受信器に与えられたフレームを、復号化
するのに必要な情報を提供する。かくして、ブロックイ
ンターリーバとは異なり、本発明のＤＡＢシステムの受
信器は、インターリーバブロックのスタートを待つこと
なく、直ちに受信したシンボルのソーティングと復号化
を開始することができる。本発明の自己同期化特徴によ
り、ＯＦＤＭベースのＩＢＯＣシステム内の受信器は、
自分自身のフレームのカウントにしたがって（送信器の
フレームのカウントとは別個に）、スクランブルされた
ブロックをソーティングし、受信したシンボルのディス
クランブリングを開始することができる。ＯＦＤＭベー
スの通信システム用のインターリービング方法と装置
は、送信機と受信器とも間のインターリーバの同期化を
必要とせず、かつ、送信機と受信器との間の遅延を低減
し、同期化したブロックインターリーバで必要とされる
メモリ容量を、約５０％低減できる。
受信した時間に受信器に与えられたフレームを、復号化
するのに必要な情報を提供する。かくして、ブロックイ
ンターリーバとは異なり、本発明のＤＡＢシステムの受
信器は、インターリーバブロックのスタートを待つこと
なく、直ちに受信したシンボルのソーティングと復号化
を開始することができる。本発明の自己同期化特徴によ
り、ＯＦＤＭベースのＩＢＯＣシステム内の受信器は、
自分自身のフレームのカウントにしたがって（送信器の
フレームのカウントとは別個に）、スクランブルされた
ブロックをソーティングし、受信したシンボルのディス
クランブリングを開始することができる。ＯＦＤＭベー
スの通信システム用のインターリービング方法と装置
は、送信機と受信器とも間のインターリーバの同期化を
必要とせず、かつ、送信機と受信器との間の遅延を低減
し、同期化したブロックインターリーバで必要とされる
メモリ容量を、約５０％低減できる。
【００１３】図１は、ＦＭ ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステム
の周波数スペクトラムの一部を表し、パワーＰと周波数
Ｆとの関係を表す。本発明は、ＡＭ ＨＩＢＯＣ ＤＡＢ
システムにも適用されるが、これは当業者に明らかであ
る。図１に示すスペクトラムの一部は、低デジタルサイ
ドバンド１０２と、高デジタルサイドバンド１０４に関
連する、アナログホストＦＭ信号１００を有する。サイ
ドバンドは、ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステムで、デジタル
オーディオ情報を送信するのに用いられる、周波数スペ
クトラムの一部を表す。
の周波数スペクトラムの一部を表し、パワーＰと周波数
Ｆとの関係を表す。本発明は、ＡＭ ＨＩＢＯＣ ＤＡＢ
システムにも適用されるが、これは当業者に明らかであ
る。図１に示すスペクトラムの一部は、低デジタルサイ
ドバンド１０２と、高デジタルサイドバンド１０４に関
連する、アナログホストＦＭ信号１００を有する。サイ
ドバンドは、ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステムで、デジタル
オーディオ情報を送信するのに用いられる、周波数スペ
クトラムの一部を表す。
【００１４】図１に示したＦＭ ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシス
テムにおいては、オーディオ信号が、まずマルチ多重記
述符号化技術（multi-descriptive coding technique）
を用いて符号化されて、２つのストリームＳ1、Ｓ2を生
成する。このストリームＳ1、Ｓ2は、ホストＦＭ信号上
をそれぞれサイドバンド１０２、１０４として送信され
る。多重記述符号化技術Ｓ1、Ｓ2を別々の周波数バンド
で送信することにより、情報ダイバシティと周波数ダイ
バシティの両方を与えることができる。
テムにおいては、オーディオ信号が、まずマルチ多重記
述符号化技術（multi-descriptive coding technique）
を用いて符号化されて、２つのストリームＳ1、Ｓ2を生
成する。このストリームＳ1、Ｓ2は、ホストＦＭ信号上
をそれぞれサイドバンド１０２、１０４として送信され
る。多重記述符号化技術Ｓ1、Ｓ2を別々の周波数バンド
で送信することにより、情報ダイバシティと周波数ダイ
バシティの両方を与えることができる。
【００１５】その後２つのストリームＳ1、Ｓ2は、２つ
のクラス、すなわちクラスＩ（コア）と、クラスＩＩ
（強化）に、ビットストリームクラスファイア（分類
器）を用いて分割される。クラスＩのビットは、より重
要なオーディオ情報を表し、より高いレベルのエラー保
護、例えば、最も内側のサブバンドＢ、Ｃをビットに関
連づけることにより、すなわち第１の隣接チャネル干渉
にあまり影響を受けないサブバンドに関連づけることに
より、より高いレベルの保護が与えられる。クラスＩＩ
のビットは、クラスＩのビットよりもオーディオ品質に
対しては、重要性は低いと決定されたものであり、これ
は、最も内側のサブバンドＡ、Ｄ（すなわち第１隣接チ
ャネル干渉に対し、より影響を受けやすいサブバンド）
をそれに関連づけることにより、より低いレベルのエラ
ー保護を与えられる。性能のゲインは、サイドバンドに
対し干渉の変動を導入することにより、この種のエラー
保護から得ることができる。他の干渉保護技術、例え
ば、サブバンドＡとよりも、サブバンドＢとＣに対し、
より高い伝送パワーを提供する技術も用いることができ
る。
のクラス、すなわちクラスＩ（コア）と、クラスＩＩ
（強化）に、ビットストリームクラスファイア（分類
器）を用いて分割される。クラスＩのビットは、より重
要なオーディオ情報を表し、より高いレベルのエラー保
護、例えば、最も内側のサブバンドＢ、Ｃをビットに関
連づけることにより、すなわち第１の隣接チャネル干渉
にあまり影響を受けないサブバンドに関連づけることに
より、より高いレベルの保護が与えられる。クラスＩＩ
のビットは、クラスＩのビットよりもオーディオ品質に
対しては、重要性は低いと決定されたものであり、これ
は、最も内側のサブバンドＡ、Ｄ（すなわち第１隣接チ
ャネル干渉に対し、より影響を受けやすいサブバンド）
をそれに関連づけることにより、より低いレベルのエラ
ー保護を与えられる。性能のゲインは、サイドバンドに
対し干渉の変動を導入することにより、この種のエラー
保護から得ることができる。他の干渉保護技術、例え
ば、サブバンドＡとよりも、サブバンドＢとＣに対し、
より高い伝送パワーを提供する技術も用いることができ
る。
【００１６】以下に説明する実施例のシステムは、外部
（outer）の周期冗長性符号（cyclic redundancy cod
e：ＣＲＣ）と、差分直交位相シフトキーイング（diffe
rential quadrature phase shift keyed：ＤＱＰＳＫ）
／ＯＦＤＭ変調を用いて、サブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
符号化している。この構成により、４個の異なるビット
ストリーム１０５−１、ないし１０５−４の全部が得ら
れる。図２、４で説明するように、本発明は、別個のイ
ンターリーバ／ディインターリーバをマルチストリーム
構造の４個のサブバンドのそれぞれに適用する。かくし
て本発明は、各サブバンドに対し独立したエラー拡散
（error spread）を提供できる。
（outer）の周期冗長性符号（cyclic redundancy cod
e：ＣＲＣ）と、差分直交位相シフトキーイング（diffe
rential quadrature phase shift keyed：ＤＱＰＳＫ）
／ＯＦＤＭ変調を用いて、サブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
符号化している。この構成により、４個の異なるビット
ストリーム１０５−１、ないし１０５−４の全部が得ら
れる。図２、４で説明するように、本発明は、別個のイ
ンターリーバ／ディインターリーバをマルチストリーム
構造の４個のサブバンドのそれぞれに適用する。かくし
て本発明は、各サブバンドに対し独立したエラー拡散
（error spread）を提供できる。
【００１７】送信されたシンボルのＤＱＰＳＫ変調は、
周波数選択性フェージングと発振器の位相ドリフィット
に対し、耐性を有する。差分符号化は、ＯＦＤＭトーン
間の周波数に対し実行される。送信すべきデジタル信号
と、外部（outer）巡回冗長性符号ＣＲＣは、サイドバ
ンド１０２、１０４のそれぞれに対し繰り返される。各
サイドバンドは、例えばＯＦＤＭサブキャリアの組を表
す、Ｎ個の成分（図示せず）を含む。
周波数選択性フェージングと発振器の位相ドリフィット
に対し、耐性を有する。差分符号化は、ＯＦＤＭトーン
間の周波数に対し実行される。送信すべきデジタル信号
と、外部（outer）巡回冗長性符号ＣＲＣは、サイドバ
ンド１０２、１０４のそれぞれに対し繰り返される。各
サイドバンドは、例えばＯＦＤＭサブキャリアの組を表
す、Ｎ個の成分（図示せず）を含む。
【００１８】図２は、本発明が適用されるＦＭ ＨＩＢ
ＯＣ ＤＡＢシステムの送信器２００を表す。このＦＭ
ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステムは、送信器２００と受信器
３００を有し、これらに関しては図３で説明する。図
２、３は、このシステムのデジタル部分、すなわちデジ
タル信号の生成と処理に関連する部分にのみを示す。従
来の処理装置を付加することにより、アナログ信号も処
理できる。従来のＯＦＤＭシステムの詳細な議論は、例
えば、W. Y. Zou and Y. Wu, 著の“COFDM-An Overvie
w,”IEEE Trans. Broadcasting, Vol. 41, No. 1, 1-8
(March 1995) あるいは、J. A. C. Bingham, “Multica
rrier Modulation for Date Transmission: An Idea Wh
ose Time Has Come,”IEEE Comm. , 5-14(May 1990) を
参照のこと。
ＯＣ ＤＡＢシステムの送信器２００を表す。このＦＭ
ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステムは、送信器２００と受信器
３００を有し、これらに関しては図３で説明する。図
２、３は、このシステムのデジタル部分、すなわちデジ
タル信号の生成と処理に関連する部分にのみを示す。従
来の処理装置を付加することにより、アナログ信号も処
理できる。従来のＯＦＤＭシステムの詳細な議論は、例
えば、W. Y. Zou and Y. Wu, 著の“COFDM-An Overvie
w,”IEEE Trans. Broadcasting, Vol. 41, No. 1, 1-8
(March 1995) あるいは、J. A. C. Bingham, “Multica
rrier Modulation for Date Transmission: An Idea Wh
ose Time Has Come,”IEEE Comm. , 5-14(May 1990) を
参照のこと。
【００１９】通常ＰＡＣオーディオ符号化器２０２は、
オーディオ圧縮技術を用いて、最大１２８ｋｂｐｓまで
変化するビットレートでもって符号化されたオーディオ
信号を生成する。これに関しては例えば、D. Sinha, J.
D. Johnston, S. Dorward and S. R. Quackenbush, 著
の“The Perceptual Audio Coder,”in Digital Audio,
Section 42, pp. 42-1 to 42-18, CRC Press, 1998,
を参照のこと。この符号化されたオーディオビットスト
リームが、ＣＲＣ符号化器２０４に加えられ、このＣＲ
Ｃ符号化器２０４がＣＲＣエラー検出ブロック符号を用
いて、従来方法でＣＲＣビットを生成する。ＣＲＣは、
送信器２００で用いられる外部符号（outer code）の一
種である。他の外部符号、例えば、Reed-Solomon（Ｒ
Ｓ）符号と、Bose-Chadhuri-Hocquenghem（ＢＣＨ）符
号も含む。
オーディオ圧縮技術を用いて、最大１２８ｋｂｐｓまで
変化するビットレートでもって符号化されたオーディオ
信号を生成する。これに関しては例えば、D. Sinha, J.
D. Johnston, S. Dorward and S. R. Quackenbush, 著
の“The Perceptual Audio Coder,”in Digital Audio,
Section 42, pp. 42-1 to 42-18, CRC Press, 1998,
を参照のこと。この符号化されたオーディオビットスト
リームが、ＣＲＣ符号化器２０４に加えられ、このＣＲ
Ｃ符号化器２０４がＣＲＣエラー検出ブロック符号を用
いて、従来方法でＣＲＣビットを生成する。ＣＲＣは、
送信器２００で用いられる外部符号（outer code）の一
種である。他の外部符号、例えば、Reed-Solomon（Ｒ
Ｓ）符号と、Bose-Chadhuri-Hocquenghem（ＢＣＨ）符
号も含む。
【００２０】図２に示すように、ＦＭ ＨＩＢＯＣ ＤＡ
Ｂの送信器２００は、たたみ込み符号化器２２０を有
し、公知のチャネル符号化に従って、オーディオビット
ストリームを符号化する。さらに送信器２００は、たた
み込みインターリーバ２２２とＤＱＰＳＫ変調器２２４
とＯＦＤＭ変調器２２６を含む。たたみ込み符号化器２
２０における、たたみ込み符号化は、送信器２００で用
いられる内部符号（inner code）の一種である。他の種
類の内部コード、例えばブロック、あるいはたたみ込み
符号、いわゆるターボ符号、およびトレリス符号化変調
の符号化技術も含む。ＯＦＤＭ変調器２２６からの変調
された出力は、デジタルサイドバンド１０２と１０４に
対応し、ＦＭ放送チャネル２３０を介して受信器（図示
せず）に送信される。ＤＱＰＳＫ変調器２２４は、イン
ターリーブされたビットストリームを処理して、各ＱＰ
ＳＫシンボルに対し２個のビットを生成し、さらにこれ
はその後、ＯＦＤＭ変調器２２６により適宜のサブキャ
リアにマッピングされる。
Ｂの送信器２００は、たたみ込み符号化器２２０を有
し、公知のチャネル符号化に従って、オーディオビット
ストリームを符号化する。さらに送信器２００は、たた
み込みインターリーバ２２２とＤＱＰＳＫ変調器２２４
とＯＦＤＭ変調器２２６を含む。たたみ込み符号化器２
２０における、たたみ込み符号化は、送信器２００で用
いられる内部符号（inner code）の一種である。他の種
類の内部コード、例えばブロック、あるいはたたみ込み
符号、いわゆるターボ符号、およびトレリス符号化変調
の符号化技術も含む。ＯＦＤＭ変調器２２６からの変調
された出力は、デジタルサイドバンド１０２と１０４に
対応し、ＦＭ放送チャネル２３０を介して受信器（図示
せず）に送信される。ＤＱＰＳＫ変調器２２４は、イン
ターリーブされたビットストリームを処理して、各ＱＰ
ＳＫシンボルに対し２個のビットを生成し、さらにこれ
はその後、ＯＦＤＭ変調器２２６により適宜のサブキャ
リアにマッピングされる。
【００２１】前述したように、本発明は、別々のたたみ
込み符号化器２２０とたたみ込みインターリーバ２２２
をマルチストリーム構造の４個のサブバンドＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのそれぞれに適用する。かくして本発明は、各サ
ブバンドに対し独立したエラー拡散を提供できる。たた
み込みインターリーバ２２２は、公知の方法に従って、
周波数領域からの情報を用いて、時間領域でオーディオ
情報をインターリーブする。
込み符号化器２２０とたたみ込みインターリーバ２２２
をマルチストリーム構造の４個のサブバンドＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのそれぞれに適用する。かくして本発明は、各サ
ブバンドに対し独立したエラー拡散を提供できる。たた
み込みインターリーバ２２２は、公知の方法に従って、
周波数領域からの情報を用いて、時間領域でオーディオ
情報をインターリーブする。
【００２２】図３は、本発明が適用されるＦＭ ＨＩＢ
ＯＣ ＤＡＢシステムの受信器３００を示す。この受信
器３００は、ＯＦＤＭ復調器３０２、ＤＱＰＳＫ復調器
３０４、たたみ込みディインターリーバ３１０、たたみ
込み復号化器３２０、ＣＲＣ復号化器３３０、３４０を
有し、送信器２００の対応する素子の逆の機能を実行す
る。本発明によれば、この別々のたたみ込みディインタ
ーリーバ３１０とたたみ込み復号化器３２０が、マルチ
ストリーム構造の４個のサブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそ
れぞれに適用される。かくして本発明は、各サブバンド
に対して独立したエラー拡散を提供できる。
ＯＣ ＤＡＢシステムの受信器３００を示す。この受信
器３００は、ＯＦＤＭ復調器３０２、ＤＱＰＳＫ復調器
３０４、たたみ込みディインターリーバ３１０、たたみ
込み復号化器３２０、ＣＲＣ復号化器３３０、３４０を
有し、送信器２００の対応する素子の逆の機能を実行す
る。本発明によれば、この別々のたたみ込みディインタ
ーリーバ３１０とたたみ込み復号化器３２０が、マルチ
ストリーム構造の４個のサブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそ
れぞれに適用される。かくして本発明は、各サブバンド
に対して独立したエラー拡散を提供できる。
【００２３】図４は、受信器３００が受信した４個のサ
ブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対し、パワーＰと周波数ｆを
時間ｔにわたってプロットした図である。本発明のたた
み込みインターリーバは、自己同期化信号を生成するた
めに、受信器３００は、それ自身のフレームカウントに
したがって（送信器のフレームカウントとは無関係
に）、スクランブルされたブロックをソーティングと、
受信したシンボルのディスクランブリングを開始する。
受信器３００が時間ｔにわたって受信したデジタルオー
ディオデータの４個のフレーム４１０、４２０、４３
０、４４０を図４に示す。受信器３００が各フレームを
受信すると、十分な情報が受信器３００に対し与えら
れ、現在のフレームのオーディオ情報のソーティングと
デコーディングを開始する。
ブバンドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対し、パワーＰと周波数ｆを
時間ｔにわたってプロットした図である。本発明のたた
み込みインターリーバは、自己同期化信号を生成するた
めに、受信器３００は、それ自身のフレームカウントに
したがって（送信器のフレームカウントとは無関係
に）、スクランブルされたブロックをソーティングと、
受信したシンボルのディスクランブリングを開始する。
受信器３００が時間ｔにわたって受信したデジタルオー
ディオデータの４個のフレーム４１０、４２０、４３
０、４４０を図４に示す。受信器３００が各フレームを
受信すると、十分な情報が受信器３００に対し与えら
れ、現在のフレームのオーディオ情報のソーティングと
デコーディングを開始する。
【図１】本発明によるＨＩＢＯＣ ＤＡＢシステムの周
波数スペクトラムの一部を表す図。
波数スペクトラムの一部を表す図。
【図２】本発明が適用される、ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシス
テムの送信器のブロック図。
テムの送信器のブロック図。
【図３】本発明によるシグネチャーＯＦＤＭフレームの
フォーマットを表す図。
フォーマットを表す図。
【図４】本発明が適用される、ＨＩＢＯＣ ＤＡＢシス
テムの受信器のブロック図。
テムの受信器のブロック図。
１００ アナログホストＦＭ信号 １０２ 低デジタルサイドバンド １０４ 高デジタルサイドバンド １０５ ビットストリーム ２００ 送信器 ２０２ ＰＡＣオーディオ符号化器 ２０４ ＣＲＣ符号化器 ２２０ たたみ込み符号化器 ２２２ たたみ込みインターリーバ ２２４ ＤＱＰＳＫ変調器 ２２６ ＯＦＤＭ変調器 ２３０ ＦＭ放送チャネル ３００ 受信器 ３０２ ＯＦＤＭ復調器 ３０４ ＤＱＰＳＫ復調器 ３１０ たたみ込みディインターリーバ ３２０ たたみ込み復号化器 ３３０ ＣＲＣ復号化器 ３４０ ＰＡＣオーディオ復号化器 ４１０、４２０、４３０、４４０ フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 マーレック ミルバー アメリカ合衆国、19116 ペンシルバニア、 フィラデルフィア、ファーンデール スト リート 11702
Claims (24)
- 【請求項１】 （Ａ）たたみ込みインターリーバを用い
て、デジタル信号内のビットをインターリーブするステ
ップと、 （Ｂ）前記インターリーブされたビットをシンボルにマ
ッピングするステップと、 （Ｃ）前記シンボルを受信器に送信するステップと、を
有することを特徴とするデジタルオーディオ放送（ＤＡ
Ｂ）システムにおけるデジタル信号を送信する方法。 - 【請求項２】 前記たたみ込みインターリーバは、１つ
のＯＦＤＭシンボルに等しい行サイズを有することを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記たたみ込みインターリーバは、前記
ＤＡＢシステムのサブバンド内の活性サブキャリアの数
に等しい行サイズを有することを特徴とする請求項１記
載の方法。 - 【請求項４】 （Ｄ）前記ＤＡＢシステム内の各サブバ
ンドに、別のたたみ込みインターリーバを適用するステ
ップをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項５】 （Ｅ）前記ＤＡＢシステム内の各サブバ
ンドに、別の符号化器を提供するステップことを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 （Ａ）送信器から送信されたシンボルを
受信するステップと、 （Ｂ）インターリーブされたビットを生成するために、
前記シンボルを復調するステップと、 （Ｃ）たたみ込みディインターリーバを用いて、前記イ
ンターリーブされたビットを、脱（ディ）インターリー
ブするステップと、を有することを特徴とするデジタル
オーディオ放送（ＤＡＢ）システムにおけるデジタル信
号を受信する方法。 - 【請求項７】 前記たたみ込みディインターリーバは、
１つのＯＦＤＭシンボルに等しい行サイズを有すること
を特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記たたみ込みディインターリーバは、
前記ＤＡＢシステムのサブバンド内の活性サブキャリア
の数に等しい行サイズを有することを特徴とする請求項
６記載の方法。 - 【請求項９】 前記ディインターリーバは、前記送信器
のフレームカウントとは関係なく、スクランブルブロッ
クをソートし、前記受信したシンボルを脱（ディ）スク
ランブルすることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１０】 （Ｄ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンドに、別のたたみ込みディインターリーバを適用す
るステップをさらに有することを特徴とする請求項６記
載の方法。 - 【請求項１１】 （Ｅ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンドに、別の復号化器を提供するステップことを特徴
とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１２】 （Ｆ）前記送信器のフレームカウント
とは無関係に、時間にわたって周波数領域で、前記受信
したシンボルをソーティングし、復号化するステップを
さらに有することを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１３】 デジタル信号内のビットをインターリ
ーブするたたみ込みインターリーバと、 前記インターリーブされたビットを、シンボルにマッピ
ングする、ビットからシンボルへのマッパーと、 前記シンボルを受信器に送信する、ＯＦＤＭ変調器と、
を有することを特徴とするデジタルオーディオ放送ＤＡ
Ｂシステムの送信器。 - 【請求項１４】 前記たたみ込みインターリーバは、１
つのＯＦＤＭシンボルに等しい行サイズを有することを
特徴とする請求項１３記載の送信器。 - 【請求項１５】 前記たたみ込みインターリーバは、前
記ＤＡＢシステムのサブバンド内の活性サブキャリアの
数に等しい行サイズを有することを特徴とする請求項１
３記載の送信器。 - 【請求項１６】 （Ｄ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンド用の、別のたたみ込みインターリーバをさらに有
することを特徴とする請求項１３記載の送信器。 - 【請求項１７】 （Ｅ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンドに、別の符号化器をさらに有することを特徴とす
る請求項１３記載の送信器。 - 【請求項１８】 送信器から送信されたシンボルを受信
する、ＯＦＤＭ復調器と、 インターリーブされたビットを生成するために、前記シ
ンボルを復調するシンボルからビットへのマッパーと、 前記インターリーブされたビットを脱インターリーブす
る、たたみ込みディインターリーバと、を有することを
特徴とするデジタルオーディオ放送ＤＡＢシステムの受
信器。 - 【請求項１９】 前記たたみ込みインターリーバは、１
つのＯＦＤＭシンボルに等しい行サイズを有することを
特徴とする請求項１８載の受信器。 - 【請求項２０】 前記たたみ込みディインターリーバ
は、前記ＤＡＢシステムのサブバンド内の活性サブキャ
リアの数に等しい行サイズを有することを特徴とする請
求項１８記載の受信器。 - 【請求項２１】 前記ディインターリーバは、前記送信
器のフレームカウントとは関係なく、スクランブルブロ
ックをソートし、前記受信したシンボルを脱スクランブ
ルすることを特徴とする請求項１８記載の受信器。 - 【請求項２２】 （Ｄ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンドに、別のたたみ込みディインターリーバをさらに
有することを特徴とする請求項１８記載の受信器。 - 【請求項２３】 （Ｅ）前記ＤＡＢシステム内の各サブ
バンドに、別の復号化器を提供することを特徴とする請
求項１８記載の受信器。 - 【請求項２４】 前記受信器が、ソートし、復号化する
をさらに有することを特徴とする請求項１８記載の受信
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/396056 | 1999-09-15 | ||
| US09/396,056 US6985537B1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Symbol self synchronous interleaving method and apparatus for OFDM-based communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001127733A true JP2001127733A (ja) | 2001-05-11 |
| JP4527864B2 JP4527864B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=23565667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000275866A Expired - Fee Related JP4527864B2 (ja) | 1999-09-15 | 2000-09-12 | デジタルオーディオ放送（ｄａｂ）システムにおけるデジタル信号の送受信方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6985537B1 (ja) |
| EP (1) | EP1087584B1 (ja) |
| JP (1) | JP4527864B2 (ja) |
| CA (1) | CA2317903C (ja) |
| DE (1) | DE60038083T2 (ja) |
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