JP2005012452A - デジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】デジタルストリームの受信特性を改善させることを目的とする。
【解決手段】受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信装置において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部と、前記ストリーム同期部から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出部により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成部と、前記ストリーム合成部により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを有することにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図１
【解決手段】受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信装置において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部と、前記ストリーム同期部から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出部により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成部と、前記ストリーム合成部により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを有することにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムに係り、特に、デジタルストリームの受信特性を改善するためのデジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル信号を伝送する場合、伝送妨害による信号の誤りに対応するため、伝送前のデータに対して誤り訂正符号化を行い伝送する手法が多く用いられている。例えば、日本や欧州のデジタルテレビジョン放送規格では、伝送前のデジタルストリームをリードソロモン符号と畳み込み符号の連接符号で誤り訂正符号化して伝送している。なお、リードソロモン符号はブロック符号であり、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ｐｈａｓｅ２）規格のトランスポートストリームパケット（以下、ＴＳパケットという。）にパリティバイトを付加した符号語である。
【０００３】
また、受信の精度を向上させるため受信側で同じ内容の複数のデジタルストリームを受信し、各ストリームをブロック単位で比較してそこから正しいブロックを選択することで受信特性を改善する、いわゆるダイバーシティ受信技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５９６１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常のデジタル信号伝送においては、上述したように誤りの発生を防ぐため予め伝送前のデータを誤り訂正符号化して伝送し、受信装置で受信した信号を誤り訂正復号することにより正しい受信信号を得る。
【０００６】
しかしながら、より劣悪な環境の伝送路においては発生する誤りが誤り訂正符号の訂正能力を超えてしまい、訂正不可能となってしまう状況が起こる可能性がある。そこで、この問題を解決するために受信側で複数のデジタルストリームを受信し、各ストリームから正しく受信されたブロックを選択することで受信特性を改善させる技術が考えられているが、全てのストリームのブロックが誤りを含む場合は、伝送前の正しいデジタルストリーム信号を得ることができない。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、受信されるデジタルストリームの受信特性を改善させるためのデジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【０００９】
請求項１に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信装置において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部と、前記ストリーム同期部から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出部により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成部と、前記ストリーム合成部により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、誤り検出部により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成部を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、前記ストリーム合成部は、前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、全てが誤りを含む場合は、前記同期化された複数のブロックにおけるビット値の多数決判定を行う多数決判定部を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、同期化されたブロック毎に誤りがあるかを判断し、ブロックの全てに誤りが含まれている場合に、ブロックを更に細分化しブロックに含まれるビット毎にビット値の多数決判定を行うことで、高精度に信号の誤りを減少させることができる。これにより、受信特性を改善することができ、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、前記多数決判定部は、前記同期化された複数のブロックにおいて、同位置にあるビット毎に値を比較し、比較結果に基づいてビット値を出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、多数決判定により同位置にあるビットの値の数を比較し、例えば、数が多いほうのビット値を出力することにより、高精度に誤りを訂正することができる。これにより、受信特性を改善することができ、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、前記ストリーム合成部は、前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、誤りを含まないブロックが存在する場合は、そのブロックを出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、同期化された複数のブロックの中で誤りが含まれていないものがあれば、それをそのまま出力することで、多数決判定の行う必要がなくなり、効率的なデジタル信号受信処理を実現することができる。
【００１７】
請求項５に記載された発明は、前記誤り訂正復号部は、前記多数決判定を行ったブロック中の特定部分に対して誤り訂正復号を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、全ブロックについて誤り訂正復号を行わずに、多数決判定を行った部分に特定して誤り訂正復号を行うことにより処理を簡略化することができる。これにより、効率的に高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信方法において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出段階と、前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期段階と、前記ストリーム同期段階から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出段階により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成段階と、前記ストリーム合成段階により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号段階とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、誤り検出段階により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成段階を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００２１】
請求項７に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号する処理をコンピュータに実行させるためのデジタル信号受信プログラムにおいて、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出処理と、前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期処理と、前記ストリーム同期処理から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出処理により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成処理と、前記ストリーム合成処理により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号処理とをコンピュータに実行させる。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、誤り検出処理により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成処理を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。また、汎用のコンピュータ等を用いて容易に処理を行うことができるため、特別な装置構成を必要とせず、低コストで受信特性を改善することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜本発明の概要＞
本発明は、受信した同じ内容の複数のデジタルストリームから各デジタルストリームの誤りを検出し、ストリーム中のブロック毎に誤りの有無を識別する情報を付加し、各ストリームをブロック単位で同期化して比較を行い、比較結果から予め設定された条件に基づいてブロックを合成又は選定しデジタルストリームを生成し、誤り訂正復号して出力することで、受信信号の誤りを減少させ、受信特性を改善する。
【００２４】
また、比較の際には、同期化された複数のブロック単位で行い、ブロックに誤りが含まれていないブロックがあればそのブロックを選定し、同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、同期化された複数のブロックに含まれるビット毎に比較し多数決判定を行うことでビット値を選定してブロックを合成する。
【００２５】
＜実施の形態＞
次に、本発明における実施の形態について図を用いて説明する。図１は、本発明におけるデジタル信号受信装置の一構成例を示す図である。
【００２６】
図１のデジタル信号受信装置１は、入力されるデジタルストリーム数に対応して構成される複数の誤り検出部１１−１〜１１−Ｎ（Ｎ：２以上の整数）と、複数の誤り検出部１１の出力を入力し、入力した夫々のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部１２と、ストリーム合成部１３と、誤り訂正復号部１４とを有するよう構成されている。
【００２７】
ここで、デジタル信号受信装置１は、Ｎ個のデジタルストリームを夫々入力する入力部を持つ。入力されるデジタルストリームは、全て同じ内容のものであるが、夫々の伝送路において互いに異なる誤りパターンが発生している可能性がある。したがって、Ｎ個のデジタルストリームは、夫々のストリームに対応した誤り検出部１１−１〜１１−Ｎに入力し、ストリーム中の誤りの検出を行う。
【００２８】
誤り検出部１１では、誤りが検出されなかったブロックはそのまま出力し、誤りが検出されたブロックは、そのブロックに誤りが含まれていたことを示す情報を付加する。
【００２９】
例えば、デジタル放送の場合、デジタルストリームを構成するＴＳパケットにて誤りが検出された場合は、ヘッダ部に含まれるの誤り指標（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｅｒｒｏｒ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に「１」をセットすることで、そのパケットが誤りを含んでいることを表すことができる。
【００３０】
ここで、ＭＰＥＧ２のＴＳパケットのデータ構成について図を用いて説明する。図２は、ＴＳパケットの一例を示す図である。ここで、図２は具体的にはリードソロモン符号によるブロック符号であり、ＭＰＥＧ−２規格のトランスポートストリームを構成する１８８バイトのＴＳパケットに１６バイトのパリティバイトを付加した、合計２０４バイトの符号語となっている。
【００３１】
また、図２のＴＳパケットは、４バイトのヘッダ部（ｈｅａｄｅｒ）と１８４バイトのペイロード部（ｐａｙｌｏａｄ）と、１６バイトのパリティ部（ｐａｒｉｔｙ）とから構成され、上述した誤り指標（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｅｒｒｏｒｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、図２（１）に位置付けられている。後述では、この値を参照することにより、ブロックにおける誤りが含まれているか否かの判断を行う。
【００３２】
次に、誤り検出部１１−１〜１１−Ｎにて誤り検出が行われた後、Ｎ個のデジタルストリームはストリーム同期部１２に出力される。但し、各誤り検出部１１での誤り検出処理時間が異なるため、ストリーム同期部１２には異なるタイミングで各デジタルストリームが入力されることになる。そこで、ストリーム同期部１２では、入力された全てのストリームをブロック単位で同期化し、ストリーム合成部１３に出力する。
【００３３】
なお、ストリーム同期部１２における同期化方法としては、例えば各デジタルストリームにおける全デジタルデータを比較して同期化させる方法や、最初にブロック毎で同期化させ、その後、各ブロックの全データ又は一部のデータを比較してブロック間で同期化させる方法がある。
【００３４】
また、デジタル放送の場合は、ＴＳパケットにおける同期バイトを用いてパケットを同期化させることが可能である。例えばパケット識別（ＰＩＤ：図２参照）及び連続性指標（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｃｏｕｎｔｅｒ：図２参照）を全て又は一部のパケット間で一致させることにより、各デジタルストリーム間で同期化させることが可能である。
【００３５】
ストリーム合成部１３では、入力されたＮ個のブロックを比較して信号の誤りの少ないブロックを選定し、選定後のブロックを合成して一連のデジタルストリームを生成し出力する。ここで、ストリーム合成部１３におけるデジタルストリームの合成手順についてフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
図３は、本発明におけるデジタルストリームの合成手順を示す一例のフローチャートである。まず、ストリーム同期部１２から入力される同期化された合計Ｎ個のブロックから誤り検出部１１で付加された誤り情報（誤り指標）を参照して、その入力された全てのブロックで誤りの有無の判定を行う（Ｓ０１）。その後、判定結果から同期化された複数のブロック毎に、その複数のブロックの全てに誤りが含まれているか否かを判断する（Ｓ０２）。
【００３７】
ここで、複数のブロックの全てに誤りが含まれている場合は（Ｓ０２において、ＹＥＳ）、ブロックをビット単位に細分化してビットの多数決判定によるブロック合成を行う（Ｓ０３）。なお、多数決判定の具体的な説明は後述する。
【００３８】
また、複数のブロックのうち、誤りのないブロックが存在する場合は（Ｓ０２において、ＮＯ）、その誤りの含まれていないブロックを選択する（Ｓ０４）。
【００３９】
複数のデジタルストリームにおける同期化された全ブロックに対して上述の処理が行われ、Ｓ０３により合成されたブロック又はＳ０４により選択されたブロックが出力され（Ｓ０５）、結果として、ストリーム合成部１３から信号の誤りを減少させた一連のデジタルストリームが生成される。
【００４０】
次に、誤り訂正復号部１４では、ストリーム合成部１３から出力された一連のデジタルストリームを誤り訂正復号して出力する。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００４１】
上述したように、誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームにおいて、同期化された複数のブロック毎に比較し、１つでも誤りのないブロックが含まれていればそのブロックを出力し、また同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、ビット単位に細分化して比較しブロックの合成を行って出力し、その後誤り訂正復号することにより信号の誤りを減少させ受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００４２】
次に、上述のＳ０２にて行った多数決判定の方法について具体的に図を用いて説明する。図４は、本発明におけるビット単位の多数決判定の内容を示す一例の図である。なお、図４では一例として、ストリーム同期部１２から入力される同期化されたブロックの入力数が「３」である場合について説明する。
【００４３】
図４に示すように、全ての入力されたブロックに対して先頭から各ビット毎にビット値が「ｌ」であるビットの数と、「０」であるビットの数と算出して比較し、数の多い方のビット値を選択する。その後、選択されたビット列からブロックを合成する。例えば、図４のビット列にて先頭から２ビット目の各ビット値を比較すると、入力１のビット値は「０」、入力２は「０」、入力３は「１」であるため、出力は同一のビット値の数が多い「０」となる。
【００４４】
なお、入力数が偶数である場合は、「１」と「０」の数が同数となる可能性があるが、その場合は、予め設定される何れかのビット値を出力することで対応する。また、上述の設定方法としては、例えば無条件で「０」か「１」のうち設定した何れかのビット値を出力する方法や、特定の入力先から入力された信号のビット値を優先して出力する（例えば、入力２からの信号のビットを優先して出力する等）方法、又は多数決判定を行っているブロックの前後に位置する複数のブロックにおいて、誤りの少ない入力先を選定し、その入力先からのビット値を優先して出力する方法等がある。
【００４５】
ここで、図１に示すデジタル信号受信装置１では、ビット単位の多数決判定によるブロック合成を行い、合成後のブロックを誤り訂正復号していたが、誤り訂正復号語のデータを用いて多数決判定を行ってもよい。更に、同期化された複数のブロック毎に合成又は選定を行った後、そのブロックのまま誤り訂正復号を行い、その結果により一連のデジタルストリームを生成することもできる。
【００４６】
また、ブロックの誤り訂正符号の中には誤り位置を特定することによって誤り訂正の能力を上げることができるものも存在する。例えば、デジタル放送等で使用されている（２０４，１８８）短縮化リードソロモン符号は、通常、２０４バイト中、８バイトまでの誤りを訂正することが可能であるが、予め誤り位置が特定できている場合は、１６バイトまでの誤りを訂正することが可能となる。
【００４７】
本発明のストリーム合成部１３においてビット単位の多数決判定によって合成されたブロックは、上述の多数決判定を行うことにより複数のデジタルストリームにおける同期化された複数のブロックに対して、ビット毎の値が一致していなかった箇所に誤りが残っている可能性が高いため、このような箇所を、例えばバイト単位等で特定して誤り訂正復号することによって、より誤り訂正復号の効果を高めることができる。
【００４８】
ここで、上述した本発明における誤り位置を特定する誤り訂正復号方法の一例について図を用いて説明する。図５は、多数決判定の様子を示す一例の図である。また、図６は、誤り位置を特定させたＴＳパケット中のバイトの位置を特定する一例の図である。
【００４９】
図５のように複数の誤り検出部から入力されるストリームには、多数決判定されたビットを有するバイト（図５（ａ））と、多数決判定されなかったバイト（図５（ｂ））とが存在する。ここで、図５（ａ）には、多数決によるビットの判定を行っているため誤りが存在する可能性がある。そこで、図６に示すようにＴＳパケットのバイトにおいて多数決判定が行われたバイトを特定し、特定されたバイトに対して誤り訂正を行い復号するようにする。これにより、誤り訂正を効率的で高精度に行うことができる。
【００５０】
ここで、一例として（２０４，１８８）短縮化リードソロモン符号（以下、ＲＳ符号という。）を用いた場合の合成部から誤り訂正復号部までの一連の処理手順についてフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
図７は、本発明におけるデジタル信号受信の処理手順を示す一例のフローチャートである。図７は、複数のデジタルストリームから同期化されたブロックを入力してから合成後のブロックを出力し、誤り訂正復号した後、一連のデジタルストリームを出力するまでの流れを示している。
【００５２】
まず、複数の誤り検出処理で付加された誤り情報を参照してそのブロックの誤りの有無を判定する（Ｓ１１）。次に、判定した全ブロックを同期化し、同期化された複数のブロック毎の全てに誤りが含まれているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００５３】
同期化されている全てのブロックに誤りが含まれている場合は（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、上述したビット単位の多数決判定によるブロック合成を行い合成後のブロックを出力する（Ｓ１３）。また、同期化されている全てのブロックにおいて誤りの含まれていないブロックが存在する場合は（Ｓ１２において、ＮＯ）、そのブロックを選択する（Ｓ１４）。
【００５４】
ここで、Ｓ１３にて多数決判定を行った場合、多数決判定を行ったバイトの位置を記憶しておく（Ｓ１５）。そして、次の誤り訂正復号処理では、多数決判定を行ったバイト数が設定値より多いか否かを判断する（Ｓ１６）。ここで、上述したようにＲＳ符号化信号は、２０４バイト中、１６バイトのパリティバイトを付加しているため、Ｓ１６における設定値を１６バイトと設定し、多数決判定を行ったバイト数が１６バイトより多いか否かを判断する。
【００５５】
多数決判定を行ったバイト数が１６バイトより多い場合は（Ｓ１６において、ＹＥＳ）、通常の誤り位置を特定しないリードソロモン訂正復号によって訂正を行う（Ｓ１７）。また、多数決判定を行ったバイト数が１６バイト以下であった場合は（Ｓ１６において、ＮＯ）、Ｓ１５にて記憶された誤り位置により位置が特定された箇所に対してリードソロモン訂正復号によって訂正を行う（Ｓ１８）。これにより、効率的で高精度なＲＳ信号訂正復号を行うことができる。
【００５６】
次に、Ｓ１７、Ｓ１８、又はＳ１４の各処理にて出力された復号後のブロックを出力する（Ｓ１９）。これにより、一連のデジタルストリームが出力されることになる。
【００５７】
なお、図７に示すフローチャートでは、誤り訂正復号をブロック単位で処理されているが、本発明においてはこの限りではなく、一連のデジタルストリームを生成した後、Ｓ１５にて記憶された誤り位置により位置が特定された箇所に対して誤り訂正復号を行うよう処理されてもよい。
【００５８】
このような処理手順により、誤りを含むデジタル信号の受信に対して信号の誤りを減少させて、受信特性を改善することができる。また、多数決判定を行った箇所を特定して誤り訂正復号を行うことにより効率的な処理が実現できる。
【００５９】
ここで、上述のデジタル受信装置に示すような専用の装置構成により本発明における受信特性を改善することもできるが、図７のフローチャートで示した処理手順をコンピュータに実行させることができる実行プログラムを生成し、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等にインストールすることにより本発明におけるデジタル信号の受信処理が実現可能となる。
【００６０】
ここで、各処理を行うデジタル信号受信プログラムによりブロック合成及び誤り訂正復号等が実行可能なコンピュータのハードウェア構成例について図を用いて説明する。
【００６１】
図８は、本発明におけるデジタル信号受信が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。図８におけるコンピュータ本体には、入力装置２１と、出力装置２２と、ドライブ装置２３と、補助記憶装置２４と、メモリ装置２５と、各種制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２６と、ネットワーク接続装置２７とを有するよう構成されており、これらはシステムバスＢで相互に接続されている。
【００６２】
入力装置２１は、使用者が操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有しており、使用者からのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。出力装置２２は、本発明におけるデジタルストリームのブロック合成及び誤り訂正復号等を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するモニタを有し、ＣＰＵ２６に有する制御プログラムに基づいてプログラム実行結果等を表示することができる。
【００６３】
ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体２８等により提供される。プログラムを記録した記録媒体２８はドライブ装置２３にセット可能であり、記録媒体２８に含まれる実行プログラムが、記録媒体２８からドライブ装置２３を介して補助記憶装置２４にインストールされる。
【００６４】
補助記憶装置２４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラムの他に、ドライブ装置２３から読み取ることができるＮ個（Ｎは入力される同一内容のデジタルストリームの数）の入力部にて入力されるデジタルストリームのデータを蓄積し、必要に応じて入出力を行うことができる。また、上述した夫々の誤り訂正検出部で検出されたデータや、他の構成部にて処理されたデータ等を格納することもできる。
【００６５】
ＣＰＵ２６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、メモリ装置２５により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御する。また、ＣＰＵ２６は、本発明における実行プログラム及び制御プログラムにより、図７のフローチャートに示す各処理を実現することができる。プログラムの実行中に必要な各種情報は、補助記憶装置２４から取得することができ、また格納することもできる。
【００６６】
ネットワーク接続装置２７は、通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、ブロック合成手順や誤り訂正復号手順等を規定したデジタル信号受信プログラムを実行することで得られた情報若しくはプログラム自体を他の端末等に提供することができる。
【００６７】
なお、本発明における実行プログラムはＣＤ−ＲＯＭ等の持ち運び可能な記録媒体２８に格納することにより任意の端末で、そのＣＤ−ＲＯＭから実行プログラムを取得し実行することができる。上述したようなハードウェア構成により、特別な装置構成を必要とせず、低コストで高精度に本発明におけるデジタル信号受信処理を行うことができる。
【００６８】
上述したように本発明によれば、受信した同じ内容の複数のデジタルストリームから各デジタルストリームの誤りを検出し、デジタルストリームをブロック毎に同期化し、同期化された複数のブロック毎に比較を行い、上述したようにブロックを合成又は選定してデジタルストリームを生成し、誤り訂正復号して出力することで、受信信号の誤りを減少させ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００６９】
なお、比較の際には、同期化された複数のブロック単位で行い、ブロックに誤りが含まれていないブロックがあればそのブロックを選定し、同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、同期化された複数のブロックに含まれるビット毎に比較し多数決判定を行うことでビット値を選定してブロックを合成する。
【００７０】
また、多数決判定を行った箇所を特定し、特定した箇所に誤り訂正復号を行うことにより、効率的なデジタル信号受信処理を実現することができる。
【００７１】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００７２】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、受信した信号の誤りを減少させ、受信特性を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるデジタル信号受信装置の一構成例を示す図である。
【図２】ＴＳパケットの一例を示す図である。
【図３】本発明におけるデジタルストリームの合成手順を示す一例のフローチャートである。
【図４】本発明におけるビット単位の多数決判定の内容を示す一例の図である。
【図５】多数決判定の様子を示す一例の図である。
【図６】誤り位置を特定させたＴＳパケット中のバイトの位置を特定する一例の図である。
【図７】本発明におけるデジタル信号受信の処理手順を示す一例のフローチャートである。
【図８】本発明におけるデジタル信号受信が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ デジタル信号受信装置
１１ 誤り検出部
１２ ストリーム同期部
１３ ストリーム合成部
１４ 誤り訂正復号部
２１ 入力装置
２２ 出力装置
２３ ドライブ装置
２４ 補助記憶装置
２５ メモリ装置
２６ ＣＰＵ
２７ ネットワーク接続装置
２８ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムに係り、特に、デジタルストリームの受信特性を改善するためのデジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル信号を伝送する場合、伝送妨害による信号の誤りに対応するため、伝送前のデータに対して誤り訂正符号化を行い伝送する手法が多く用いられている。例えば、日本や欧州のデジタルテレビジョン放送規格では、伝送前のデジタルストリームをリードソロモン符号と畳み込み符号の連接符号で誤り訂正符号化して伝送している。なお、リードソロモン符号はブロック符号であり、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ｐｈａｓｅ２）規格のトランスポートストリームパケット（以下、ＴＳパケットという。）にパリティバイトを付加した符号語である。
【０００３】
また、受信の精度を向上させるため受信側で同じ内容の複数のデジタルストリームを受信し、各ストリームをブロック単位で比較してそこから正しいブロックを選択することで受信特性を改善する、いわゆるダイバーシティ受信技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５９６１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常のデジタル信号伝送においては、上述したように誤りの発生を防ぐため予め伝送前のデータを誤り訂正符号化して伝送し、受信装置で受信した信号を誤り訂正復号することにより正しい受信信号を得る。
【０００６】
しかしながら、より劣悪な環境の伝送路においては発生する誤りが誤り訂正符号の訂正能力を超えてしまい、訂正不可能となってしまう状況が起こる可能性がある。そこで、この問題を解決するために受信側で複数のデジタルストリームを受信し、各ストリームから正しく受信されたブロックを選択することで受信特性を改善させる技術が考えられているが、全てのストリームのブロックが誤りを含む場合は、伝送前の正しいデジタルストリーム信号を得ることができない。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、受信されるデジタルストリームの受信特性を改善させるためのデジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【０００９】
請求項１に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信装置において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部と、前記ストリーム同期部から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出部により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成部と、前記ストリーム合成部により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、誤り検出部により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成部を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、前記ストリーム合成部は、前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、全てが誤りを含む場合は、前記同期化された複数のブロックにおけるビット値の多数決判定を行う多数決判定部を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、同期化されたブロック毎に誤りがあるかを判断し、ブロックの全てに誤りが含まれている場合に、ブロックを更に細分化しブロックに含まれるビット毎にビット値の多数決判定を行うことで、高精度に信号の誤りを減少させることができる。これにより、受信特性を改善することができ、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、前記多数決判定部は、前記同期化された複数のブロックにおいて、同位置にあるビット毎に値を比較し、比較結果に基づいてビット値を出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、多数決判定により同位置にあるビットの値の数を比較し、例えば、数が多いほうのビット値を出力することにより、高精度に誤りを訂正することができる。これにより、受信特性を改善することができ、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、前記ストリーム合成部は、前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、誤りを含まないブロックが存在する場合は、そのブロックを出力することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、同期化された複数のブロックの中で誤りが含まれていないものがあれば、それをそのまま出力することで、多数決判定の行う必要がなくなり、効率的なデジタル信号受信処理を実現することができる。
【００１７】
請求項５に記載された発明は、前記誤り訂正復号部は、前記多数決判定を行ったブロック中の特定部分に対して誤り訂正復号を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、全ブロックについて誤り訂正復号を行わずに、多数決判定を行った部分に特定して誤り訂正復号を行うことにより処理を簡略化することができる。これにより、効率的に高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信方法において、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出段階と、前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期段階と、前記ストリーム同期段階から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出段階により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成段階と、前記ストリーム合成段階により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号段階とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、誤り検出段階により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成段階を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００２１】
請求項７に記載された発明は、受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号する処理をコンピュータに実行させるためのデジタル信号受信プログラムにおいて、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出処理と、前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期処理と、前記ストリーム同期処理から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出処理により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成処理と、前記ストリーム合成処理により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号処理とをコンピュータに実行させる。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、誤り検出処理により得られた検出結果に基づいて同期化されたブロック毎に比較し、比較結果からストリームの合成を行うストリーム合成処理を有することにより、受信した信号の誤りを減少させることができ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。また、汎用のコンピュータ等を用いて容易に処理を行うことができるため、特別な装置構成を必要とせず、低コストで受信特性を改善することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜本発明の概要＞
本発明は、受信した同じ内容の複数のデジタルストリームから各デジタルストリームの誤りを検出し、ストリーム中のブロック毎に誤りの有無を識別する情報を付加し、各ストリームをブロック単位で同期化して比較を行い、比較結果から予め設定された条件に基づいてブロックを合成又は選定しデジタルストリームを生成し、誤り訂正復号して出力することで、受信信号の誤りを減少させ、受信特性を改善する。
【００２４】
また、比較の際には、同期化された複数のブロック単位で行い、ブロックに誤りが含まれていないブロックがあればそのブロックを選定し、同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、同期化された複数のブロックに含まれるビット毎に比較し多数決判定を行うことでビット値を選定してブロックを合成する。
【００２５】
＜実施の形態＞
次に、本発明における実施の形態について図を用いて説明する。図１は、本発明におけるデジタル信号受信装置の一構成例を示す図である。
【００２６】
図１のデジタル信号受信装置１は、入力されるデジタルストリーム数に対応して構成される複数の誤り検出部１１−１〜１１−Ｎ（Ｎ：２以上の整数）と、複数の誤り検出部１１の出力を入力し、入力した夫々のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部１２と、ストリーム合成部１３と、誤り訂正復号部１４とを有するよう構成されている。
【００２７】
ここで、デジタル信号受信装置１は、Ｎ個のデジタルストリームを夫々入力する入力部を持つ。入力されるデジタルストリームは、全て同じ内容のものであるが、夫々の伝送路において互いに異なる誤りパターンが発生している可能性がある。したがって、Ｎ個のデジタルストリームは、夫々のストリームに対応した誤り検出部１１−１〜１１−Ｎに入力し、ストリーム中の誤りの検出を行う。
【００２８】
誤り検出部１１では、誤りが検出されなかったブロックはそのまま出力し、誤りが検出されたブロックは、そのブロックに誤りが含まれていたことを示す情報を付加する。
【００２９】
例えば、デジタル放送の場合、デジタルストリームを構成するＴＳパケットにて誤りが検出された場合は、ヘッダ部に含まれるの誤り指標（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｅｒｒｏｒ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に「１」をセットすることで、そのパケットが誤りを含んでいることを表すことができる。
【００３０】
ここで、ＭＰＥＧ２のＴＳパケットのデータ構成について図を用いて説明する。図２は、ＴＳパケットの一例を示す図である。ここで、図２は具体的にはリードソロモン符号によるブロック符号であり、ＭＰＥＧ−２規格のトランスポートストリームを構成する１８８バイトのＴＳパケットに１６バイトのパリティバイトを付加した、合計２０４バイトの符号語となっている。
【００３１】
また、図２のＴＳパケットは、４バイトのヘッダ部（ｈｅａｄｅｒ）と１８４バイトのペイロード部（ｐａｙｌｏａｄ）と、１６バイトのパリティ部（ｐａｒｉｔｙ）とから構成され、上述した誤り指標（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｅｒｒｏｒｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、図２（１）に位置付けられている。後述では、この値を参照することにより、ブロックにおける誤りが含まれているか否かの判断を行う。
【００３２】
次に、誤り検出部１１−１〜１１−Ｎにて誤り検出が行われた後、Ｎ個のデジタルストリームはストリーム同期部１２に出力される。但し、各誤り検出部１１での誤り検出処理時間が異なるため、ストリーム同期部１２には異なるタイミングで各デジタルストリームが入力されることになる。そこで、ストリーム同期部１２では、入力された全てのストリームをブロック単位で同期化し、ストリーム合成部１３に出力する。
【００３３】
なお、ストリーム同期部１２における同期化方法としては、例えば各デジタルストリームにおける全デジタルデータを比較して同期化させる方法や、最初にブロック毎で同期化させ、その後、各ブロックの全データ又は一部のデータを比較してブロック間で同期化させる方法がある。
【００３４】
また、デジタル放送の場合は、ＴＳパケットにおける同期バイトを用いてパケットを同期化させることが可能である。例えばパケット識別（ＰＩＤ：図２参照）及び連続性指標（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｃｏｕｎｔｅｒ：図２参照）を全て又は一部のパケット間で一致させることにより、各デジタルストリーム間で同期化させることが可能である。
【００３５】
ストリーム合成部１３では、入力されたＮ個のブロックを比較して信号の誤りの少ないブロックを選定し、選定後のブロックを合成して一連のデジタルストリームを生成し出力する。ここで、ストリーム合成部１３におけるデジタルストリームの合成手順についてフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
図３は、本発明におけるデジタルストリームの合成手順を示す一例のフローチャートである。まず、ストリーム同期部１２から入力される同期化された合計Ｎ個のブロックから誤り検出部１１で付加された誤り情報（誤り指標）を参照して、その入力された全てのブロックで誤りの有無の判定を行う（Ｓ０１）。その後、判定結果から同期化された複数のブロック毎に、その複数のブロックの全てに誤りが含まれているか否かを判断する（Ｓ０２）。
【００３７】
ここで、複数のブロックの全てに誤りが含まれている場合は（Ｓ０２において、ＹＥＳ）、ブロックをビット単位に細分化してビットの多数決判定によるブロック合成を行う（Ｓ０３）。なお、多数決判定の具体的な説明は後述する。
【００３８】
また、複数のブロックのうち、誤りのないブロックが存在する場合は（Ｓ０２において、ＮＯ）、その誤りの含まれていないブロックを選択する（Ｓ０４）。
【００３９】
複数のデジタルストリームにおける同期化された全ブロックに対して上述の処理が行われ、Ｓ０３により合成されたブロック又はＳ０４により選択されたブロックが出力され（Ｓ０５）、結果として、ストリーム合成部１３から信号の誤りを減少させた一連のデジタルストリームが生成される。
【００４０】
次に、誤り訂正復号部１４では、ストリーム合成部１３から出力された一連のデジタルストリームを誤り訂正復号して出力する。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００４１】
上述したように、誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームにおいて、同期化された複数のブロック毎に比較し、１つでも誤りのないブロックが含まれていればそのブロックを出力し、また同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、ビット単位に細分化して比較しブロックの合成を行って出力し、その後誤り訂正復号することにより信号の誤りを減少させ受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００４２】
次に、上述のＳ０２にて行った多数決判定の方法について具体的に図を用いて説明する。図４は、本発明におけるビット単位の多数決判定の内容を示す一例の図である。なお、図４では一例として、ストリーム同期部１２から入力される同期化されたブロックの入力数が「３」である場合について説明する。
【００４３】
図４に示すように、全ての入力されたブロックに対して先頭から各ビット毎にビット値が「ｌ」であるビットの数と、「０」であるビットの数と算出して比較し、数の多い方のビット値を選択する。その後、選択されたビット列からブロックを合成する。例えば、図４のビット列にて先頭から２ビット目の各ビット値を比較すると、入力１のビット値は「０」、入力２は「０」、入力３は「１」であるため、出力は同一のビット値の数が多い「０」となる。
【００４４】
なお、入力数が偶数である場合は、「１」と「０」の数が同数となる可能性があるが、その場合は、予め設定される何れかのビット値を出力することで対応する。また、上述の設定方法としては、例えば無条件で「０」か「１」のうち設定した何れかのビット値を出力する方法や、特定の入力先から入力された信号のビット値を優先して出力する（例えば、入力２からの信号のビットを優先して出力する等）方法、又は多数決判定を行っているブロックの前後に位置する複数のブロックにおいて、誤りの少ない入力先を選定し、その入力先からのビット値を優先して出力する方法等がある。
【００４５】
ここで、図１に示すデジタル信号受信装置１では、ビット単位の多数決判定によるブロック合成を行い、合成後のブロックを誤り訂正復号していたが、誤り訂正復号語のデータを用いて多数決判定を行ってもよい。更に、同期化された複数のブロック毎に合成又は選定を行った後、そのブロックのまま誤り訂正復号を行い、その結果により一連のデジタルストリームを生成することもできる。
【００４６】
また、ブロックの誤り訂正符号の中には誤り位置を特定することによって誤り訂正の能力を上げることができるものも存在する。例えば、デジタル放送等で使用されている（２０４，１８８）短縮化リードソロモン符号は、通常、２０４バイト中、８バイトまでの誤りを訂正することが可能であるが、予め誤り位置が特定できている場合は、１６バイトまでの誤りを訂正することが可能となる。
【００４７】
本発明のストリーム合成部１３においてビット単位の多数決判定によって合成されたブロックは、上述の多数決判定を行うことにより複数のデジタルストリームにおける同期化された複数のブロックに対して、ビット毎の値が一致していなかった箇所に誤りが残っている可能性が高いため、このような箇所を、例えばバイト単位等で特定して誤り訂正復号することによって、より誤り訂正復号の効果を高めることができる。
【００４８】
ここで、上述した本発明における誤り位置を特定する誤り訂正復号方法の一例について図を用いて説明する。図５は、多数決判定の様子を示す一例の図である。また、図６は、誤り位置を特定させたＴＳパケット中のバイトの位置を特定する一例の図である。
【００４９】
図５のように複数の誤り検出部から入力されるストリームには、多数決判定されたビットを有するバイト（図５（ａ））と、多数決判定されなかったバイト（図５（ｂ））とが存在する。ここで、図５（ａ）には、多数決によるビットの判定を行っているため誤りが存在する可能性がある。そこで、図６に示すようにＴＳパケットのバイトにおいて多数決判定が行われたバイトを特定し、特定されたバイトに対して誤り訂正を行い復号するようにする。これにより、誤り訂正を効率的で高精度に行うことができる。
【００５０】
ここで、一例として（２０４，１８８）短縮化リードソロモン符号（以下、ＲＳ符号という。）を用いた場合の合成部から誤り訂正復号部までの一連の処理手順についてフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
図７は、本発明におけるデジタル信号受信の処理手順を示す一例のフローチャートである。図７は、複数のデジタルストリームから同期化されたブロックを入力してから合成後のブロックを出力し、誤り訂正復号した後、一連のデジタルストリームを出力するまでの流れを示している。
【００５２】
まず、複数の誤り検出処理で付加された誤り情報を参照してそのブロックの誤りの有無を判定する（Ｓ１１）。次に、判定した全ブロックを同期化し、同期化された複数のブロック毎の全てに誤りが含まれているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００５３】
同期化されている全てのブロックに誤りが含まれている場合は（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、上述したビット単位の多数決判定によるブロック合成を行い合成後のブロックを出力する（Ｓ１３）。また、同期化されている全てのブロックにおいて誤りの含まれていないブロックが存在する場合は（Ｓ１２において、ＮＯ）、そのブロックを選択する（Ｓ１４）。
【００５４】
ここで、Ｓ１３にて多数決判定を行った場合、多数決判定を行ったバイトの位置を記憶しておく（Ｓ１５）。そして、次の誤り訂正復号処理では、多数決判定を行ったバイト数が設定値より多いか否かを判断する（Ｓ１６）。ここで、上述したようにＲＳ符号化信号は、２０４バイト中、１６バイトのパリティバイトを付加しているため、Ｓ１６における設定値を１６バイトと設定し、多数決判定を行ったバイト数が１６バイトより多いか否かを判断する。
【００５５】
多数決判定を行ったバイト数が１６バイトより多い場合は（Ｓ１６において、ＹＥＳ）、通常の誤り位置を特定しないリードソロモン訂正復号によって訂正を行う（Ｓ１７）。また、多数決判定を行ったバイト数が１６バイト以下であった場合は（Ｓ１６において、ＮＯ）、Ｓ１５にて記憶された誤り位置により位置が特定された箇所に対してリードソロモン訂正復号によって訂正を行う（Ｓ１８）。これにより、効率的で高精度なＲＳ信号訂正復号を行うことができる。
【００５６】
次に、Ｓ１７、Ｓ１８、又はＳ１４の各処理にて出力された復号後のブロックを出力する（Ｓ１９）。これにより、一連のデジタルストリームが出力されることになる。
【００５７】
なお、図７に示すフローチャートでは、誤り訂正復号をブロック単位で処理されているが、本発明においてはこの限りではなく、一連のデジタルストリームを生成した後、Ｓ１５にて記憶された誤り位置により位置が特定された箇所に対して誤り訂正復号を行うよう処理されてもよい。
【００５８】
このような処理手順により、誤りを含むデジタル信号の受信に対して信号の誤りを減少させて、受信特性を改善することができる。また、多数決判定を行った箇所を特定して誤り訂正復号を行うことにより効率的な処理が実現できる。
【００５９】
ここで、上述のデジタル受信装置に示すような専用の装置構成により本発明における受信特性を改善することもできるが、図７のフローチャートで示した処理手順をコンピュータに実行させることができる実行プログラムを生成し、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等にインストールすることにより本発明におけるデジタル信号の受信処理が実現可能となる。
【００６０】
ここで、各処理を行うデジタル信号受信プログラムによりブロック合成及び誤り訂正復号等が実行可能なコンピュータのハードウェア構成例について図を用いて説明する。
【００６１】
図８は、本発明におけるデジタル信号受信が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。図８におけるコンピュータ本体には、入力装置２１と、出力装置２２と、ドライブ装置２３と、補助記憶装置２４と、メモリ装置２５と、各種制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２６と、ネットワーク接続装置２７とを有するよう構成されており、これらはシステムバスＢで相互に接続されている。
【００６２】
入力装置２１は、使用者が操作するキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを有しており、使用者からのプログラムの実行等、各種操作信号を入力する。出力装置２２は、本発明におけるデジタルストリームのブロック合成及び誤り訂正復号等を行うためのコンピュータ本体を操作するのに必要な各種ウィンドウやデータ等を表示するモニタを有し、ＣＰＵ２６に有する制御プログラムに基づいてプログラム実行結果等を表示することができる。
【００６３】
ここで、本発明において、コンピュータ本体にインストールされる実行プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体２８等により提供される。プログラムを記録した記録媒体２８はドライブ装置２３にセット可能であり、記録媒体２８に含まれる実行プログラムが、記録媒体２８からドライブ装置２３を介して補助記憶装置２４にインストールされる。
【００６４】
補助記憶装置２４は、ハードディスク等のストレージ手段であり、本発明における実行プログラムや、コンピュータに設けられた制御プログラムの他に、ドライブ装置２３から読み取ることができるＮ個（Ｎは入力される同一内容のデジタルストリームの数）の入力部にて入力されるデジタルストリームのデータを蓄積し、必要に応じて入出力を行うことができる。また、上述した夫々の誤り訂正検出部で検出されたデータや、他の構成部にて処理されたデータ等を格納することもできる。
【００６５】
ＣＰＵ２６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、メモリ装置２５により読み出され格納されている実行プログラムに基づいて、各種演算や各ハードウェア構成部とのデータの入出力等、コンピュータ全体の処理を制御する。また、ＣＰＵ２６は、本発明における実行プログラム及び制御プログラムにより、図７のフローチャートに示す各処理を実現することができる。プログラムの実行中に必要な各種情報は、補助記憶装置２４から取得することができ、また格納することもできる。
【００６６】
ネットワーク接続装置２７は、通信ネットワーク等と接続することにより、実行プログラムを通信ネットワークに接続されている他の端末等から取得したり、ブロック合成手順や誤り訂正復号手順等を規定したデジタル信号受信プログラムを実行することで得られた情報若しくはプログラム自体を他の端末等に提供することができる。
【００６７】
なお、本発明における実行プログラムはＣＤ−ＲＯＭ等の持ち運び可能な記録媒体２８に格納することにより任意の端末で、そのＣＤ−ＲＯＭから実行プログラムを取得し実行することができる。上述したようなハードウェア構成により、特別な装置構成を必要とせず、低コストで高精度に本発明におけるデジタル信号受信処理を行うことができる。
【００６８】
上述したように本発明によれば、受信した同じ内容の複数のデジタルストリームから各デジタルストリームの誤りを検出し、デジタルストリームをブロック毎に同期化し、同期化された複数のブロック毎に比較を行い、上述したようにブロックを合成又は選定してデジタルストリームを生成し、誤り訂正復号して出力することで、受信信号の誤りを減少させ、受信特性を改善することができる。これにより、高精度なデジタル信号受信を実現することができる。
【００６９】
なお、比較の際には、同期化された複数のブロック単位で行い、ブロックに誤りが含まれていないブロックがあればそのブロックを選定し、同期化されたブロックの全てに誤りが含まれている場合は、同期化された複数のブロックに含まれるビット毎に比較し多数決判定を行うことでビット値を選定してブロックを合成する。
【００７０】
また、多数決判定を行った箇所を特定し、特定した箇所に誤り訂正復号を行うことにより、効率的なデジタル信号受信処理を実現することができる。
【００７１】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００７２】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、受信した信号の誤りを減少させ、受信特性を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるデジタル信号受信装置の一構成例を示す図である。
【図２】ＴＳパケットの一例を示す図である。
【図３】本発明におけるデジタルストリームの合成手順を示す一例のフローチャートである。
【図４】本発明におけるビット単位の多数決判定の内容を示す一例の図である。
【図５】多数決判定の様子を示す一例の図である。
【図６】誤り位置を特定させたＴＳパケット中のバイトの位置を特定する一例の図である。
【図７】本発明におけるデジタル信号受信の処理手順を示す一例のフローチャートである。
【図８】本発明におけるデジタル信号受信が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ デジタル信号受信装置
１１ 誤り検出部
１２ ストリーム同期部
１３ ストリーム合成部
１４ 誤り訂正復号部
２１ 入力装置
２２ 出力装置
２３ ドライブ装置
２４ 補助記憶装置
２５ メモリ装置
２６ ＣＰＵ
２７ ネットワーク接続装置
２８ 記録媒体
Claims (7)
- 受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信装置において、
前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出部と、
前記誤り検出部により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期部と、
前記ストリーム同期部から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出部により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成部と、
前記ストリーム合成部により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを有することを特徴とするデジタル信号受信装置。 - 前記ストリーム合成部は、
前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、全てが誤りを含む場合は、前記同期化された複数のブロックにおけるビット値の多数決判定を行う多数決判定部を有することを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号受信装置。 - 前記多数決判定部は、
前記同期化された複数のブロックにおいて、同位置にあるビット毎に値を比較し、比較結果に基づいてビット値を出力することを特徴とする請求項２に記載のデジタル信号受信装置。 - 前記ストリーム合成部は、
前記ストリーム同期部により同期化されたブロックの全てが誤りを含むかを判断し、誤りを含まないブロックが存在する場合は、そのブロックを出力することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のデジタル信号受信装置。 - 前記誤り訂正復号部は、
前記多数決判定を行ったブロック中の特定部分に対して誤り訂正復号を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のデジタル信号受信装置。 - 受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号するためのデジタル信号受信方法において、
前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出段階と、
前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期段階と、
前記ストリーム同期段階から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出段階により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成段階と、
前記ストリーム合成段階により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号段階とを有することを特徴とするデジタル信号受信方法。 - 受信された誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームからデータを選定して一連のデジタルストリームを生成し復号する処理をコンピュータに実行させるためのデジタル信号受信プログラムにおいて、
前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出を行う誤り検出処理と、
前記誤り検出段階により出力された前記複数のデジタルストリームをブロック単位に同期化させるストリーム同期処理と、
前記ストリーム同期処理から得られた同期化された複数のブロック毎に前記誤り検出処理により得られた検出結果に基づいて比較し、比較結果からブロックを選定して一連のデジタルストリームを生成するストリーム合成処理と、
前記ストリーム合成処理により出力された前記一連のデジタルストリームの誤り訂正復号を行う誤り訂正復号処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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|---|---|---|---|
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| JP2003173712A JP2005012452A (ja) | 2003-06-18 | 2003-06-18 | デジタル信号受信装置、デジタル信号受信方法、及びデジタル信号受信プログラム |
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