JP2001196940A - データ順序変更装置 - Google Patents
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Abstract
優れたインタリーバ処理を行う。 【解決手段】 情報系列を一時的に記憶する一時記憶手
段を備え、順番変更用マトリクスに応じて当該一時記憶
手段に対する情報の書き込み順序又は読み出し順序を制
御することで、データ順序変更処理を行うデータ順序変
更装置において、前記順番変更用マトリクスの縦方向成
分を指定する第1の擬似雑音符号を発生する第1の符号
発生手段と、前記順番変更用マトリクスの横方向成分を
指定する第2の擬似雑音符号を発生する第2の符号発生
手段とを備える。
Description
に関し、例えば、CDMA(符号分割多元接続)方式な
どのディジタル通信方式において、符号化や復号化処理
の過程でブロックインタリーブなどを行う場合に適用し
得るものである。
は、次の参考文献1、参考文献2に示されるようなもの
がある。
95−B,page7−3 参考文献2:ANSI/TIA/EIA−95−B,p
age7−12 参考文献1は、図3に示すように、符号化の処理手順を
示している。
ock Interleaver)23,27,36は、畳込み符号化
(Convolutional Encoder)21,25,34が行わ
れ、さらにシンボルリピティション(Symbol Repetiti
on)22,26,35が行われた後に実行される。
る復号化の過程においては、これら3者のうちでは、ま
ず最初に、インタリーバ処理23,27,28の結果を
各インタリーバ処理前の状態に戻すデインタリーバ処理
が行われ、次に、リピテション処理22,26,35の
結果を各リピテション処理前の状態に戻すデリピテショ
ン処理が行われ、最後に、畳込み符号化21,25,3
4の結果を各畳み込み符号化処理前の状態に戻すため
に、例えばビタビ復号処理が行われる。
ーブの処理手順を示している。
に示すように、横方向に16個、縦方向に24個の成分
を持つマトリクスから構成された2つのテーブル1T、
2Tが記載されている。
バ処理の入力、すなわちバッファメモリへの書き込み操
作を記述したもので、384シンボルの入力データ系列
は、1シンボルずつ順番に、1行1列(アドレス番号
1)、2行1列(アドレス番号2)、3行1列(アドレ
ス番号3)、…24行1列(アドレス番号24)、1行
2列(アドレス番号25)、2行2列(アドレス番号2
6)、…、24行16列(アドレス番号384)に書き
込まれる。
当該バッファメモリを示しているととらえることができ
る。そしてテーブル1Tの各アドレスのアドレス番号
は、384シンボルの入力データ系列の本来の順番をも
示している。
データは、384シンボルのデータ系列中で順番が1番
目のデータであり、アドレス番号2に書き込まれたデー
タは、当該384シンボル中の順番が2番目のデータで
あり、…、アドレス番号384に書き込まれたデータ
は、当該384シンボル中で順番が384番目のデータ
である。
ーブル1T)のアドレス番号1(1行1列)に書き込ま
れたデータをx(1)とし、アドレス番号2に書き込ま
れたデータをx(2)とし、アドレス番号3に書き込ま
れたデータをx(3)とし、…、アドレス番号384に
書き込まれたデータをx(384)とする。
2Tの方は、インタリーバ処理の出力、すなわち当該バ
ッファメモリからの当該入力データ系列の読み出し操作
を記述したものである。16行24列のマトリクス上で
対応する位置にある前記バッファメモリ1Tの(アドレ
ス番号によって一義的に指定される)メモリセルからの
読み出しが行われる順位が、当該テーブル2Tの各アド
レスに格納されている。
記バッファメモリ1T上で1行1列であるアドレス番号
1のセルの読み出し順位を示す「1」が格納されてお
り、以降も同様に、2行1列には前記バッファメモリの
2行1列であるアドレス番号2セルの読み出し順位を示
す「65」が、3行1列には前記バッファメモリの3行
1列であるアドレス番号3のセルの読み出し順位を示す
「129」が、…、24行16列には前記バッファメモ
リの24行16列であるアドレス番号384のセルの読
み出し順位を示す「384」が格納されている。
用いてインタリーバ処理の入力(バッファメモリ1Tへ
の書き込み)を行い、図2(B)のテーブル2Tを用い
てインタリーバ処理の出力(バッファメモリ1Tからの
読み出し)を行う場合、バッファメモリ1Tの各アドレ
スに書き込まれている384シンボルのデータx(1)
〜x(384)のうち、バッファメモリ1Tの1行1列
のx(1)がテーブル2Tの1行1列の読み出し順位1
に応じて最初に読み出され、続いてバッファメモリ1T
の1行9列のx(193)がテーブル2Tの1行9列の
読み出し順位2に応じて2番目に読み出され、続いてバ
ッファメモリ1Tの1行5列のx(97)がテーブル2
Tの1行5列の読み出し順位3に応じて3番目に読み出
され、…、最後に、バッファメモリ1Tの24行16列
のx(384)がテーブル2Tの24行16列の読み出
し順位384に応じて384番目に読み出される。
書き込み前(および書き込み時点)では、x(1)、x
(2)、x(3)、x(4)、x(5)、…、x(38
2)、x(383)、x(384)の順番であったデー
タ系列DS1が、読み出し後には、x(1)、x(19
3)、x(97)、x(289)、x(49)、…、x
(288)、x(192)、x(384)の順番のデー
タ系列DS2に変換される。
的に縦方向に書き込んだデータ系列DS1を、(任意の
1つの行の内部では順番を変化させながらも)横方向に
読み出すことで、データ系列DS2を得ている。
で行われるデインタリーバ処理では、これと逆の操作を
行う(横方向に書込み、縦方向に読出す)ことにより、
元の順序のデータ系列DS1を復元することができる。
タリーブ処理(インタリーバ処理およびデインタリーバ
処理)を行うことにより、伝搬路でバースト誤り(集中
的な誤り)が発生しても、復号過程において、受信した
データ系列DS2がDS1に変換される時に、当該誤り
を元のデータ系列DS1上に分散させて誤りのバースト
性を解消することができるので、ビタビ復号などのバー
スト誤りに弱い復号を行う場合、復号特性を改善するこ
とが可能である。
ト誤りのバースト性をできるだけ完全に解消し、当該誤
りを、前記デインタリーバ処理によって復元されたデー
タ系列DS1上で真に偏りなく分散させるためには、イ
ンタリーバ処理の規則性に偏りがなく、白色雑音的なラ
ンダム(無相関)性があることが求められる。
ムインタリーバ処理を施してつくられるターボ符号の場
合、当該ランダムインタリーバ処理では、高い白色雑音
性が求められる。
も、インタリーバ処理(ランダムインタリーバ処理)の
配列操作に少しでも白色雑音的でなく偏った部分がある
と、その偏りの部分につき、デインタリーバ処理の後で
も、バースト誤りのバースト性が残留する可能性があ
り、その残留バースト部分のために復号特性が劣化し得
る。
を縦方向にみると明らかなように、各列の1行目には1
〜16までの数字が並び、各列の2行目には65〜80
の数字が並び、各列の3行目には129〜144の数字
が並び、…、各列の7行目には33〜48の数字が並
び、…、各列の24行目には369〜384の数字が並
んでおり、この配列にはある種の周期性と偏りが内在し
ている。
意の1行の内部では読み出し順位を示す数字はランダム
に配置されているように見えるが、例えば1〜16の数
字を配列した1行目では、左端の1列目に「1」、9列
目に「2」、5列目に「3」、…、16列目に「16」
が配置されているが、この1行目と比較しながら、65
〜80の数字を配列した2行目を見ると、2行目の左端
の1列目には、当該65〜80の範囲で最も小さな「6
5」が配置され、9列目には当該65〜80の範囲で2
番目に小さな「66」が配置され、5列目には当該65
〜80の範囲で3番目に小さな「67」が配置され、
…、16列目には当該65〜80の範囲で最も大きな
「80」が配置されている。この関係は、3行〜24行
にも当てはまる。
見えるテーブル2Tは、各行内での配列規則はまったく
同じで画一的であり、明確な周期性と偏りを内包してい
る。
記バッファメモリに対する書き込みアドレスや読み出し
アドレスを生成するための書込み/読出しアドレス生成
回路を実現することは比較的容易であると考えられる
が、上述した白色雑音的なランダム性を保証することは
難しい。
のなかに再現することができたとしても、送信側、受信
側でテーブル2Tと同様な内容を持ったROM(リード
オンリーメモリ)テーブルなどを装備し、当該ROMテ
ーブルを参照することで読み出し順位を決定するルック
アップ方式によってインタリーバ処理やデインタリーバ
処理を実行することが必要となって、ハードウエア規模
が増大するという問題がある。
理を行う必要が生じた場合、行列(マトリクス)の大き
さ(縦×横)が大きくなるほどテーブル2Tの規模は拡
大し、ROMテーブルの規模も拡大することとなって、
さらにハードウエア規模が増大する。
の種類分のROMテーブルが必要となり、これによって
もハードウエア規模が増大してしまう。
めに、本発明では、情報系列を一時的に記憶する一時記
憶手段を備え、順番変更用マトリクスに応じて当該一時
記憶手段に対する情報の書き込み順序又は読み出し順序
を制御することで、データ順序変更処理を行うデータ順
序変更装置において、前記順番変更用マトリクスの縦方
向成分を指定する第1の擬似雑音符号を発生する第1の
符号発生手段と、前記順番変更用マトリクスの横方向成
分を指定する第2の擬似雑音符号を発生する第2の符号
発生手段とを備えることを特徴とする。
型のPN(擬似雑音)符号発生器を用いたCDMAの符
号化装置におけるインタリーバ処理部に適用した場合を
例に、第1〜第3の実施形態について説明する。
作 本実施形態の符号化装置50の主要部の構成を図4に示
す。図4は、図3に示した一連の符号化処理手順のう
ち、インタリーバ処理(例えばBlock Interleaver2
3)に対応する部分を中心に一部だけを図示している。
ピテション処理部51と、インタリーバ処理部(ランダ
ムインタリーバ)52と、加算器53とを備えている。
したシンボルリピテション(SymbolRepetition)処理部
(例えばSymbol Repetition22)に対応するリピテシ
ョン処理を行い、リピテション処理の結果として得られ
るデータ系列DS3を出力する部分である。
理部51は省略してもよく、その他の処理部(例えばパ
ンクチャ処理部など)と置換してもよい。省略した場合
にはインタリーバ処理部52の前段に、畳み込み符号化
処理部(例えば前記Convolutional Encoder21)が配
置されることになる。
S3を受け取るインタリーバ処理部52は、バッファメ
モリ(RAM(ランダムアクセスメモリ))54と、書
き込みアドレス指定回路55と、読み出しアドレス指定
回路56とを備えている。
メモリ1Tに対応する構成部分であり、図5(A)に示
すようなマトリクス状の構造を持っているものとする。
図5(A)に示したマトリクス上の各セルのアドレス
は、左の列ほど下位で、同一列内では上の行ほど下位で
あるものとする。
ドレス番号1に対応し、2行1列目のセルが最下位から
2番目のアドレス番号2に対応し、3行1列のセルが最
下位から3番目のアドレス番号3に対応し、…、7行1
5列目が最下位から105番目(すなわち最上位)に対
応するものとする。
トリクスに示した各数字は、当該マトリクス上で各数字
が存在する位置のメモリセルのアドレス番号を示してい
るとみることもできる。
系列DS3の各シンボルをバッファメモリ54に書き込
むにあたって、アドレス指定を行う回路である。本実施
形態における書き込みアドレス指定回路55によるアド
レス指定は、バッファメモリ54上では、メモリアドレ
スの最下位から上位へ向けて逐次、書き込みアドレス指
定回路55が持っているアドレスポインタ値を、画一的
にインクリメントするものとする。
するような構成も可能である。
バッファメモリ54に書き込まれたデータ系列DS3を
読み出すにあたってアドレス指定する回路で、PN符号
を用いて読み出しアドレスを指定するために、図1に示
すような内部構成を備えている。
の内部構成および動作 図1において、読み出しアドレス指定回路56は、シフ
トレジスタ型の2つのPN(符号)発生器11および1
2を備えている。
メモリ54のマトリクスにつき、縦アドレス(縦方向成
分)PAを指定するための回路で、PN符号発生器12
は、バッファメモリ54の当該マトリクスにつき、横ア
ドレス(横方向成分)HAを指定するための回路であ
る。
レジスタ1〜3と、1つの加算器15を備えており、レ
ジスタ1,2,3はこの順番でシリアルに接続され、加
算器15の2つの入力端子にはレジスタ1の出力端子と
レジスタ3の出力端子が接続されており、加算器15の
出力端子はレジスタ1の入力端子に接続されており、レ
ジスタ1〜3の出力端子からパラレル出力される3ビッ
トによって、前記縦アドレスPAが指定される。
“0”で、レジスタ3の出力が“1”である001Bの
場合には、縦アドレスPAの値は1Dとなり、レジスタ
1の出力が“1”で、レジスタ2と3の出力がともに
“0”である100Bの場合には、縦アドレスPAの値
は4Dとなる。
進数表示であることを示し、「B」はその前の数字が2
進数表示であることを示す。以下においても同じであ
る。
トのシフトレジスタ4〜5と、1つの加算器16を備え
ており、レジスタ4,5,6,7はこの順番でシリアル
に接続され、加算器16の2つの入力端子にはレジスタ
4の出力端子とレジスタ7の出力端子が接続され、加算
器16の出力端子にはレジスタ4の入力端子が接続さ
れ、レジスタ4〜7の出力端子からパラレルに取り出さ
れる4ビットによって、前記横アドレスHAが指定され
る。
“0”で、レジスタ7の出力が“1”である0001B
の場合には横アドレスPAの値は1Dとなり、レジスタ
4の出力が“1”で、レジスタ5〜7の出力がすべて
“0”である1000Bの場合には縦アドレスPAの値
は8Dとなる。
001Bで、レジスタ4〜7の出力が0001Bである
とき、当該読み出しアドレス指定回路56の指定するバ
ッファメモリ54のメモリセルは1行1列のアドレス番
号1のセルである。同様に、レジスタ1〜3の出力が0
01Bで、レジスタ4〜7の出力が1000Bであると
き、当該読み出しアドレス指定回路56の指定するバッ
ファメモリ54のメモリセルは1行8列のアドレス番号
50のセルとなる。
成を一般化すると、バッファメモリ54のマトリクスが
縦方向にM、横方向にNのM×N(M=2m−1,N=
2n−1、ここでm,nは自然数)構造を持つ場合、P
N符号発生器11のシフトレジスタはm段(mビット)
になるとともにPN符号発生器12のシフトレジスタは
n段(nビット)になる。
m=3,n=4と置いた例である。
発生器11は3段PN発生器であり、横アドレス用PN
発生器12は4段PN発生器であるため、それぞれ周期
7(23−1)シフト、周期15(24−1)シフトで
レジスタの内部状態の変化がちょうど1巡する。
ればどのような値でも構わないが、ここではそれぞれ
(レジスタ1,レジスタ2,レジスタ3)=(0,0,
1)、(レジスタ4、レジスタ5、レジスタ7)=
(0,0,0,1)とする。この初期状態001B、0
001Bは10進数表現ではいずれも1Dを指定してお
り、縦3段、横4段を合わせると、上述したバッファメ
モリ54の1行1列目に位置する最下位アドレスのセル
を指定している。
内部状態の変化は、001,100,110,111,
011,101,010までで1周期であり、以降はま
た001、…と変化するので、縦アドレスの10進数表
示は1,4,6,7,3,5,2(ここまでで縦アドレ
スの1周期(縦アドレス周期)),1、…と変化する。
ジスタの内部状態の変化は、0001、1000、11
00、1110、1111、0111、1101、01
01、1010、1101、0110、0011、10
01、0100、0010までで1周期であり、以降は
また0001、…と変化するので、横アドレスの10進
数表示は1,8,12,14,15,7,11,5,1
0,13,6,3,9,4,2(ここまでで横アドレス
の1周期(横アドレス周期)),1、…と変化する。
レジスタ4〜7のシフト動作がともに初期状態001
B、0001Bから始まり、同じクロックを基に1クロ
ックにつき1回(1ビット)シフトすることで進行する
ものとすると、前記縦アドレス周期は7クロック(7シ
フト)に相当し、前記横アドレスの1周期は15クロッ
ク(15シフト)に相当する。
み合わせた合成アドレスの1周期(合成アドレス周期)
は、105クロックに相当するものとなり、ちょうど1
05クロックで、図5(B)の読み出し順位マトリクス
(インタリーブマトリクス、すなわち読み出し順位テー
ブル)57に示す1〜105番の読み出しを、漏れな
く、なおかつ重複なく行うことができる。
た図2(B)と図2(A)の関係と同じである。
応する位置にある前記バッファメモリ54のアドレス番
号(メモリセル)からの読み出しが行われる順位が、当
該読み出し順位テーブル57の各位置に配置されてい
る。
ーブル57は従来のテーブル2Tと異なり、ROMなど
のハードウエア的な大規模記憶手段の実体を伴わない概
念的なテーブルであり、読み出し順位テーブル57中の
各数字は、いずれかの記憶手段に格納された論理的なデ
ータではなく、初期時点(縦アドレスPAおよび横アド
レスHAがともに1Dとなるテーブル57の1行1列の
「1」に対応する時点)から該当する時点までの、シフ
トレジスタの総シフト数(あるいは当該シフトのために
供給された総クロック数)に対応した物理的、時間的な
概念である。
は、読み出しアドレス指定回路56の指定する読み出し
アドレスHA+PAの変化をまとめると、図5(B)の
ように図示することができることを示しているにすぎな
い。PN符号発生器11,12を構成するシフトレジス
タも広い意味でとらえると記憶手段の一種ではあるが、
同等な機能をサポートできるROMなどに比較すると、
はるかに小規模である。
指定する書き込みアドレスにしたがってバッファメモリ
54のアドレス番号1のセルに書き込まれたデータ系列
DS3中のデータをx(1)とし、同様に、バッファメ
モリ54のアドレス番号2のセルに書き込まれたデータ
系列DS3中のデータをx(2)、バッファメモリ54
のアドレス番号3のセルに書き込まれたデータ系列DS
3中のデータをx(3)、…、バッファメモリ54のア
ドレス番号105のセルに書き込まれたデータ系列DS
3中のデータをx(105)とする。
は、x(1)、x(2)、x(3)、x(4)、x
(5)、x(6)、x(7)、…、x(103)、x
(104)、x(105)の順番である。
6が指定する読み出しアドレスHA+HPにしたがった
バッファメモリ54からの読み出しは、x(1)、x
(53)、x(83)、x(98)、x(101)、x
(47)、x(72)、…、x(59)、x(26)、
x(9)の順番で行われ、これらがインタリーバ処理を
受けたデータ系列DS4としてインタリーバ処理部52
から加算器53に供給される。
みのデータ系列DS4にWalsh関数(例えば図3中のWal
sh Function32に相当する)が加算されて出力される。
ム(無相関)な規則性でインタリーバ処理を行うことが
できるので、インタリーブ後の平均的なデータ聞距離を
確保することが可能であり、誤りのバースト性の除去性
能に優れたインタリーバ処理を提供することができる。
性を改善することが可能である。
Mテーブルを用いる場合と比較して、ハードウエア規模
が極めて小さい。
多いので、以下では、本実施形態が第1の実施形態と相
違する点についてのみ説明する。
アドレス指定回路(56)に関連する部分に限られる。
作 本実施形態の符号化装置60の主要部の構成を図4に示
す。本実施形態の符号化装置60は、第1の実施形態の
符号化装置50中の読み出しアドレス指定回路56に置
換して、読み出しアドレス指定回路61を備え、バッフ
ァメモリ54に置換してバッファメモリ62を備えた構
成を有している。
(A)に示すように、5行12列のマトリクス構造を有
している点を除けば、第1の実施形態のバッファメモリ
54と同じである。
のマトリクス構造が7行15列で、縦方向セル数Mも横
方向セル数Nも、m、nを自然数として、M=2m−
1、N=2n−1の形で記述することができるという意
味で、マトリクス構造がPN発生器11,12の各シフ
トレジスタの1周期と過不足なく一致したが、本実施形
態の5行12列のマトリクス構造では、このような一致
を得ることはできない。
マトリクス構造の縦方向Mの5(セル)と横方向Nの1
2(セル)は、互いに素な関係にある。
器11は3段シフトレジスタなので、当該PN発生器1
1の1周期は7クロック分で、縦方向に5セル(通常は
5クロック分に相当)しか持たないバッファメモリ62
に対しては2クロック分過剰である。
発生器12は4段シフトレジスタなので、当該PN発生
器12の1周期は15クロック分で、横方向に12セル
(通常は12クロック分に相当)しか持たないバッファ
メモリ62に対しては、3クロック分過剰である。
レジスタの段数との不一致は、その取り扱いによって
は、バッファメモリのすべてのセルを活用できないこと
で利用効率を低下させたり、インタリーバ処理とそれに
対応して受信側で行われるデインタリーバ処理の正常な
対応関係を確保することが困難になることも考えられ
る。
応策を提供するのが、読み出しアドレス指定回路61で
ある。
構成を図6に示す。
の構成および動作 図6において、読み出しアドレス指定回路61は、シフ
トレジスタ型の2つのPN符号発生器11および12
と、縦アドレス用の判定器13と、横アドレス用の判定
器14とを備えている。
施形態と同一の符号を付した構成要素1〜7,11,1
2、15,16の構成および動作は、第1の実施形態と
実質的に同じである。
施形態で述べたすべての動作を行う機能に加えて、判定
器13,14から更新信号PR、HRの供給を受けるた
びに、通常のシフトを行う次のクロックの供給前であっ
ても、1クロック分シフトする機能を装備している。
器11が出力する縦アドレス候補PAPが、前記M(=
5D)よリ大きいかどうか判定を行い、もし、M以下の
値であれば当該縦アドレス候補PAPを縦アドレスPA
としてそのまま出力するが、Mより大きい値であれば縦
アドレス用PN発生器11のSHIFT_ENA端子に
更新信号PRを供給してシフトレジスタ1〜3の値を1
ビット分シフトさせて更新し、次の縦アドレス候補PA
Pの出力を要求する。
として、前記M以下の値が得られるまで繰り返される。
生器12が出力する横アドレス候補HAPについてN
(=12D)よりも大きいかどうか判定を行い、もし、
N以下の値であれば横アドレスHAとしてそのまま出力
するが、Nより大きい値であれば横アドレス用PN発生
器12のSHIFT_ENA端子へ更新信号HRを供給
してシフトレジスタ4〜7の値を1ビット分シフトさせ
て更新し、次の横アドレス候補HAPの出力を要求す
る。
として、前記N以下の値が得られるまで繰り返される。
実施形態における図5(B)に相当する読み出し順位マ
トリクス(読み出し順位テーブル)63を示している。
レスHAを組み合わせた合成アドレスの1周期は、60
クロックに相当するものとなり、ちょうど60クロック
で、図8(B)の読み出し順位マトリクス(読み出し順
位テーブル)62に示す1〜60番の読み出しを、漏れ
なく、なおかつ重複なく行うことができる。
ドレス用PN発生器11が出力する縦アドレス候補PA
Pの値は10進数表示で1,4,6,7,3,5,2,
1、…の順序で変化し、横アドレス用PN発生器12が
出力する横アドレス候補HAPの値は10進数表示で
1,8,12,14,15,7,11,5,10,1
3,6,3,9,4,2,1、…の順序で変化する。
補PAPが6Dのときと7Dのときに更新信号PRを出
力して、通常1回のシフトを行う1クロック期間に3回
シフトを行い7Dの次の3Dを縦アドレスPAとして出
力することになる。
定器13から出力される縦アドレスPAは10進数表示
で、1,4,3,5,2,1、…の順序で変化する。
補HAPが13D、14D、15Dのときに更新信号H
Rを出力するので、横アドレス7Dを出力するために
は、通常1回のシフトを行う1クロック期間に3回シフ
トを行い15Dの次の7Dを横アドレスHAとして出力
することになり、横アドレス6Dを出力するためには、
通常1回のシフトを行う1クロック期間に2回シフトを
行い13Dの次の6Dを横アドレスHAとして出力する
ことになる。
定器14から出力される横アドレスHAは、10進数表
示で1,8,12,7,11,5,10,6,3,9,
4,2,1、…の順序で変化する。
アドレスPAと、判定器14から出力される横アドレス
HAとを組み合わせた合成アドレスの周期は、上述した
60(=5×12)クロックになる。
x(3)、x(4)、x(5)、x(6)、x(7)、
…、x(58)、x(59)、x(60)の順番を持つ
データ系列DS3中の各データの順番は、x(1)、x
(39)、x(60)、x(33)、x(52)、x
(21)、x(49)、…、x(45)、x(18)、
x(7)に変換される。
同等な効果を得ることができる。
モリ(62)のマトリクス構造M×Nが、M=2m−
1、N=2n−1の形で記述することができる場合はも
ちろん、できない場合でも、当該MとNが互いに素であ
ることを条件として、バッファメモリのすべてのセルを
活用することで利用効率を高く維持し、インタリーバ処
理とそれに対応して受信側で行われるデインタリーバ処
理の正常な対応関係を確保することが容易であるため、
第1の実施形態よりも実装上、設計上の自由度が高く、
信頼性も向上する。
多いので、以下では、本実施形態が第1の実施形態と相
違する点についてのみ説明する。
アドレス指定回路(56)に関連する部分に限られる。
については、第2の実施形態がバッファメモリ(62)
のマトリクス構造の縦方向のセル数Mと横方向のセル数
Nとは、互いに素であることが必要であったが、本実施
形態は、MとNが任意の自然数である場合(M、Nが互
いに素である場合も含む)に適用することができる点が
相違する。
成アドレス周期がM×Nよりも小さくなってしまう問題
がある。合成アドレス周期がM×Nよりも小さくなると
いうことは、バッファメモリ(62)中のM×N個のす
べてのセルからデータを読み出すことができず、正常に
インタリーバ処理を行うことができない可能性があるこ
とを意味する。
作 本実施形態の符号化装置70の主要部の構成を図4に示
す。本実施形態の符号化装置70は、第1の実施形態の
符号化装置50中の読み出しアドレス指定回路56に置
換して、読み出しアドレス指定回路71を備え、バッフ
ァメモリ54に置換してバッファメモリ72を備えた構
成を有している。
(A)に示すように、6行12列のマトリクス構造を有
している点を除けば、第1の実施形態のバッファメモリ
54と同じである。
のマトリクス構造が7行15列で、縦方向セル数Mも横
方向セル数Nも、m、nを自然数として、M=2m−
1、N=2n−1の形で記述することができるという意
味で、マトリクス構造がPN発生器11,12の各シフ
トレジスタの1周期と過不足なく一致したが、本実施形
態の6行12列のマトリクス構造では、このような一致
を得ることはできない。
マトリクス構造の縦方向Mの6(セル)と横方向Nの1
2(セル)は、互いに素な関係にない点で、第2の実施
形態のバッファメモリ62とも相違する。
器11は3段シフトレジスタなので、当該PN発生器1
1の1周期は7クロック分で、縦方向に6セル(通常は
6クロック分に相当)しか持たないバッファメモリ72
に対しては1クロック分過剰である。
発生器12は4段シフトレジスタなので、当該PN発生
器12の1周期は15クロック分で、横方向に12セル
(通常は12クロック分に相当)しか持たないバッファ
メモリ62に対しては、3クロック分過剰である。
レジスタの段数との不一致は、その取り扱いによって
は、バッファメモリのすべてのセルを活用できないこと
で利用効率を低下させたり、インタリーバ処理とそれに
対応して受信側で行われるデインタリーバ処理の正常な
対応関係を確保することが困難になることも考えられ
る。
同様なこのような問題に加えて、上述したMとNが互い
に素でないために合成アドレス周期がM×Nよりも小さ
くなってしまう問題をも解決する。
る対応策を提供するのが、読み出しアドレス指定回路7
1である。
構成を図7に示す。
の構成および動作 図7において、読み出しアドレス指定回路71は、シフ
トレジスタ型の2つのPN符号発生器11および12
と、縦アドレス用の判定器73と、横アドレス用の判定
器74と、横アドレス周期検出用の判定器75とを備え
ている。
1の実施形態と同一の符号を付した構成要素1〜7,1
1,12、15,16の構成および動作は、第1の実施
形態と実質的に同じである。
施形態で述べたすべての動作を行う機能に加えて、判定
器73,74から更新信号PR、HRの供給を受けるた
びに、通常のシフトを行う次のクロックの供給前であっ
ても、1クロック分シフトする機能を装備している。
器11が出力する縦アドレス候補PAPが、前記M(=
6D)よリ大きいかどうか判定を行い、もし、M以下の
値であれば当該縦アドレス候補PAPを縦アドレスPA
としてそのまま出力するが、Mより大きい値であれば縦
アドレス用PN発生器11のSHIFT_ENA端子に
更新信号PRを供給してシフトレジスタ1〜3の値を1
ビット分シフトさせて更新し、次の縦アドレス候補PA
Pの出力を要求する。
として、前記M以下の値が得られるまで繰り返される。
同じ機能に加えて当該判定器73は、判定器75から一
致信号CSの供給を受けたときにも更新信号PRを出力
する機能を装備している。この機能は、前記合成アドレ
ス周期の伸長をはかる合成アドレス周期伸長機能であ
る。
2Dであることも含めて、第2の実施形態の判定器14
とまったく同じであってよい。
発生器12が出力する横アドレス候補HAPに対してN
(=12D)よりも大きいかどうか判定を行い、もし、
N以下の値であれば横アドレスHAとしてそのまま出力
するが、Nより大きい値であれば横アドレス用PN発生
器12のSHIFT_ENA端子へ更新信号HRを供給
してシフトレジスタ4〜7の値を1ビット分シフトさせ
て更新し、次の横アドレス候補HAPの出力を要求す
る。そしてこのような操作は、横アドレス候補HAPと
して、前記N以下の値が得られるまで繰り返される。
縦アドレス候補PAPの変化は10進数表示で、1,
4,6,3,5,2(ここまでで縦アドレスの1周期
(縦アドレス周期)),1,4,6,3,5,2,1、
…となり、判定器74がPN発生器12から受け取る横
アドレスHAの変化は10進数表示で、1,8,12,
7,11,5,10,6,3,9,4,2(ここまでで
横アドレスの1周期(横アドレス周期)),1、…とな
る。
HAPの値と横アドレス候補HAPの初期値(この場合
1D)が一致する(周期12クロックのデータが一巡す
る)かどうか判定し、もし一致する場合は判定器73に
対して、前記一致信号CSを供給して縦アドレス候補P
APの次の値を縦アドレスPAとして出力するように要
求する。もし一致しない場合は一致信号CSを供給しな
い。
に素でない場合にも判定器1の出力と判定器2の出力の
組合せをM×N通りにすることができる。
は一致信号CSが発生されることなく、長い方の横アド
レス周期に対応して12セル(12クロック)となり、
以降は、横アドレス候補HAPが初期値(ここでは1
D)になるたびに縦アドレス候補PAPが1ビット余分
にシフトされるので、当該シフトによってスキップされ
る縦アドレス候補PAPが10進数表示で1,4,6,
3、…とずれていく点を除くと、M=5(この5と12
(=N)は違いに素である)である場合と同等な動作と
なり、60(=5×12)セルの読み出しが行われる。
せて72(=12+60)セル分のデータが、バッファ
メモリ72から、漏れなく、なおかつ重複なく読み出さ
れることになる。
スHAの変化は横アドレス候補PAPとまったく同様
に、10進数表示で、1,8,12,7,11,5,1
0,6,3,9,4,2,1、…となる一方で、判定器
73が出力する縦アドレスPAの変化は10進数表示
で、1,4,6,3,5,2,1,4,6,3,5,
2,(ここで1をスキップして)、4,6,3,5,
2,1,4,6,3,5,2,1,(ここで4をスキッ
プして)、6,3,5,2,1,4、6,3,5,2,
1,4,(ここで6をスキップして)、3,5,2,
1,4,…となる。
て、x(1)、x(2)、x(3)、x(4)、x
(5)、x(6)、x(7)、…、x(70)、x(7
1)、x(72)を含むデータ系列DS3が書き込まれ
ると、読み出し時には、x(1)、x(46)、x(7
2)、x(39)、x(65)、x(26)、x(5
5)、…、x(54)、x(21)、x(11)の順番
のデータ系列DS4が読み出され、バッファメモリ72
の全セルを活用した正常なインタリーバ処理を行うこと
ができる。
実施形態における図5(B)に相当する読み出し順位マ
トリクス(読み出し順位テーブル)73を示している。
果を得ることができる。
素でない任意の自然数である場合にも、バッファメモリ
のすべてのセルを活用することで利用効率を高く維持
し、インタリーバ処理とそれに対応して受信側で行われ
るデインタリーバ処理の正常な対応関係を確保すること
が容易であるため、第1の実施形態や第2の実施形態よ
りも実装上、設計上の自由度が高く、信頼性も向上す
る。
4,62,72の各セルに対する書き込みは縦方向、す
なわち1行1列、2行1列、3行1列、…、7行15列
(第1の実施形態の例)に行い、読み出しは、テーブル
57,63,73が指定する順序で行ったが、書き込み
を横方向、すなわち1行1列、1行2列、1行3列、
…、7行15列(第1の実施形態の例)に行い、読み出
しをテーブル57,63,73の示す順序で行うように
してもよい。
対する書き込みの方を、テーブル57,63,73が指
定する順序で行い、読み出しは、画一的に横方向または
縦方向に行うようにしてもよい。
を明確にするために、M=7,5,6、N=15,12
などと具体的な数値を示したが、これらの数値は例示的
なものであり、本発明をこれら以外の数値について適用
することができることは当然である。
Aを例に説明したが、本発明はその他の通信方式にも適
用することができる。
の符号化装置でインタリーバ処理を行う場合について説
明したが、これに対向する受信側では、当該インタリー
バ処理と対称な構成を持つデインタリーバ処理が行われ
ることは当然である。したがって本発明は、送信側で行
われるインタリーバ処理(データ順序変更処理)だけで
なく、受信側で行われるデインタリーバ処理(これもま
た、データ順序変更処理)にも適用することができる。
ドウエア的に本発明を実現したが、本発明はソフトウエ
ア的に実現することも可能である。
ば、偏りがなく、白色雑音的にランダム(無相関)な規
則性でデータ順序変更処理を行うことができる。
を向上することもできる。
な機能を持つ従来の装置に比べて極めて小さい。
ドレス指定回路の構成を示す概略図である。
のマトリクス構造を示す構成図である。
概略図である。
ドレス指定回路の構成を示す概略図である。
ドレス指定回路の構成を示す概略図である。
生器、13,14,73,74,75…判定器、50,
60、70…符号化装置、52…インタリーバ処理部、
54,62,72…バッファメモリ。
Claims (3)
- 【請求項1】 情報系列を一時的に記憶する一時記憶手
段を備え、順番変更用マトリクスに応じて当該一時記憶
手段に対する情報の書き込み順序又は読み出し順序を制
御することで、データ順序変更処理を行うデータ順序変
更装置において、 前記順番変更用マトリクスの縦方向成分を指定する第1
の擬似雑音符号を発生する第1の符号発生手段と、 前記順番変更用マトリクスの横方向成分を指定する第2
の擬似雑音符号を発生する第2の符号発生手段とを備え
ることを特徴とするデータ順序変更装置。 - 【請求項2】 請求項1のデータ順序変更装置におい
て、 前記第1の擬似雑音符号が順番変更用マトリクスの縦方
向成分の最大値を超えた場合には、前記第1の符号発生
手段の内部状態を更新して当該最大値以下の第1の擬似
雑音符号を発生させる第1の符号発生制御手段と、 前記第2の擬似雑音符号が順番変更用マトリクスの横方
向成分の最大値を超えた場合には、前記第2の符号発生
手段の内部状態を更新して当該最大値以下の第2の擬似
雑音符号を発生させる第2の符号発生制御手段とを備え
ることを特徴とするデータ順序変更装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2のデータ順序変更装置に
おいて、 発生された第1の擬似雑音符号と第2の擬似雑音符号の
組み合わせによって構成される組み合わせ符号が、前記
順番変更用マトリクスの縦方向成分と横方向成分の全て
の組み合わせを包含しない内に周期を形成しようとする
場合には、前記第1の符号発生手段及び/又は第2の符
号発生手段の内部状態を更新して、当該組み合わせ符号
の周期を伸長する周期伸長手段を備えたことを特徴とす
るデータ順序変更装置。
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2000
- 2000-01-11 JP JP2000002468A patent/JP4532637B2/ja not_active Expired - Fee Related
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