JP2007036597A - デジタル信号受信装置及びデジタル信号受信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル信号の受信特性を改善する。
【解決手段】 誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームを受信し、受信した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、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出及び誤り訂正復号を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により得られる複数のブロック毎に誤り訂正の可否を判定するブロック判定部と、前記ブロック判定部により誤り訂正不可と判断された複数の同一ブロック毎に値の異なるバイト位置を検出し、前記値の異なるバイト位置に前記複数のブロックのうち何れかの値を選択してブロックを合成するバイト選択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

本発明は、デジタル信号受信装置及びデジタル信号受信プログラムに係り、特に、デジタル信号の受信特性を改善するためのデジタル信号受信装置及びデジタル信号受信プログラムに関する。

従来、デジタル信号（ストリーム）を伝送する場合に、伝送妨害による誤りの発生を防止するため、元の情報を誤り訂正により符号化して伝送する手法が多く用いられている。例えば、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ−２）システム規格のトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）では、１８８ｂｙｔｅのトランスポートストリームパケット（ＴＳパケット）にブロック符号の１つであるリードソロモン符号の１６ｂｙｔｅのパリティバイトを付加し、２０４バイトの符号語として伝送する手法がある。

また、受信の精度を向上させるため、同じ内容のデジタルストリームを受信側で複数受信し、同期化された各ストリームをブロック単位で比較して、そこから正確なブロックを選択することで受信特性を改善する手法がある（例えば、特許文献１参照。）。

更に、対応する全てのブロックに誤りが含まれていた場合に、ビット単位で多数決判定による合成を行い、合成後のブロックに誤り訂正復号処理を施すことにより、受信特性を改善する技術が考えられている。
特開２００５−１２４５２号公報

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止するため、送信側で予め元の情報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確な受信信号を取得することになる。

しかしながら、より劣悪な環境の伝送路におけるデジタル信号伝送においては、発生する誤りが誤り訂正符号の訂正能力を超えてしまう場合があり、この場合には訂正不可能となってしまう恐れがある。

なお、この課題を解決するために、上述したように受信側で複数のデジタルストリームを受信し、各受信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デジタル信号の受信特性を改善す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、正確なストリームを得ることができない。

更に、上述したように全てのストリームのブロックが誤りを含む場合にビット単位に多数決判定を行い、受信特性を改善する技術が考えられている。しかしながら、多数決判定を行うためには少なくとも３つ以上のストリームが受信されていなければならない。そのため、受信ストリームが２つの場合は、改善効果が得られなかった。

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、デジタル信号の受信特性を改善するためのデジタル信号受信装置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。

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。

請求項１に記載された発明は、誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームを受信し、受信した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、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出及び誤り訂正復号を行う誤り検出部と、前記誤り検出部により得られる複数のブロック毎に誤り訂正の可否を判定するブロック判定部と、前記ブロック判定部により誤り訂正不可と判断された複数の同一ブロック毎に値の異なるバイト位置を検出し、前記値の異なるバイト位置に前記複数のブロックのうち何れかの値を選択してブロックを合成するバイト選択部とを有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、デジタル信号の受信特性を向上させることができる。具体的には、誤りを含むデジタル信号の受信時において、複数のデジタルストリームのうち、１つでも正確なブロックが含まれていれば正しく受信でき、また全てのブロックに誤りがある場合でもブロックの合成及び誤り訂正復号により、ある程度の誤りならば除去することができる。

請求項２に記載された発明は、前記バイト選択部により得られるブロックに対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部と、前記誤り訂正復号部により得られる復号結果に基づいて前記バイト選択部によるバイト選択の要否を判断する判断部とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、誤り訂正復号の復号結果に基づいてバイト選択要否を判断するため、より高精度にデジタル信号の受信特性を改善することができる。

請求項３に記載された発明は、前記バイト選択部は、前記ブロック中に含まれる異なるバイトの値を選択する際、選択するバイト数を所定のバイト数から順次増加させることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、効率的にバイトの選択を行うことができる。これにより、デジタル信号の受信特性の改善を迅速に行うことができる。

請求項４に記載された発明は、前記バイト選択部は、所定のバイト数における値の選択が予め設定した回数以上となった場合、前記所定のバイト数を１増加させて、値の選択を行うことを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、予め設定した回数以上となる場合に、すぐにバイト数を増加させた選択処理を行うため、より効率的にバイトの選択を行うことができる。これにより、デジタル信号の受信特性の改善を迅速に行うことができる。

請求項５に記載された発明は、前記バイト選択部は、前記同一ブロック毎に値の異なるバイトの数が予め設定された数以上の場合、前記ブロックをそのまま出力することを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、無駄な時間の消費を防止してリアルタイム性を向上させることができる。

請求項６に記載された発明は、誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームを受信し、受信した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するためのデジタル信号受信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、前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出及び誤り訂正復号を行う誤り検出処理と、前記誤り検出処理により得られる複数のブロック毎に誤り訂正の可否を判定するブロック判定処理と、前記ブロック判定処理により誤り訂正不可と判断された複数の同一ブロック毎に値の異なるバイト位置を検出し、前記異なるバイト位置に前記複数のブロックのうち何れかの値を選択してブロックを合成するバイト選択処理とをコンピュータに実行させる。

請求項６記載の発明によれば、デジタル信号の受信特性を改善することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易にデジタル信号受信処理を実現することができる。

本発明によれば、デジタル信号の受信特性を改善することができる。

以下に、本発明におけるデジタル信号受信装置及びデジタル信号受信プログラムを好適に実施した形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、一例としてブロック誤り訂正符号を用いて伝送されるデジタル信号の受信装置において、２つのデジタルストリームを同期化し、各入力ストリームのブロックの内容を比較して合成し、合成後のブロックにおいて誤り訂正復号することにより、受信特性を改善する例を説明する。

図１は、本発明における受信装置の概略構成の一例を示す図である。図１に示す受信装置１０は、ストリーム同期部１１と、誤り検出部１２−１，１２−２と、ブロック判定部１３と、バイト選択部１４と、誤り訂正復号部１５と、判断部１６と、合成部１７とを有するよう構成されている。

まず、ストリーム同期部１１は、外部から２つのデジタルストリーム１，２を入力する。なお、入力されるデジタルストリーム１，２は、ブロック誤り訂正符号によって符号化されたストリームパケット群である。ここで、ストリームパケットの一例について図を用いて説明する。図２は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳパケットの一構成例を示す図である。図２に示すように、例えばＭＰＥＧ−２ ＴＳの規格では１８８ｂｙｔｅのデータに１６ｂｙｔｅのリードソロモン符号ＲＳ（２０４，１８８）のパリティを付加し、２０４ｂｙｔｅのパケットとして伝送する。なお、パケットサイズは図２に限定されるものではない。

ここで、ストリーム同期部１１に入力される２つのデジタルストリーム１，２は、同内容のストリームであり、例えばそれぞれ異なる２つの伝送路を経由して受信されたものである。

ストリーム同期部１１は、２つのデジタルストリーム１，２を入力し、入力したデジタルストリームをブロック単位に同期化させる。つまり、同内容のブロックが同期化される。また、ストリーム同期部１１は、同期化された信号をそれぞれの誤り検出部１２−１，１２−２に出力する。

誤り検出部１２−１，１２−２は、それぞれブロック毎に誤りの検出及び誤り訂正復号を行う。なお、ブロック毎とは、例えばＲＳ（２０４，１８８）の場合は、２０４ｂｙｔｅのパケット毎となる。

また、誤り検出部１２−１，１２−２は、誤り検出した結果及びそのブロックをブロック判定部１３に出力する。ブロック判定部１３は、入力する２つのそれぞれのブロックが共に誤りを含んでおり、かつ誤り訂正が不可能である場合、バイト選択部１４にそのブロックを出力する。また、ブロック判定部は、２つのストリームのうち、少なくとも１つが誤り訂正可能であった場合、その入力されたブロックを合成後のストリームとして合成部１７に出力する。

バイト選択部１４は、入力されるブロックについて所定のバイト単位で正しいバイトの探索を行い、その結果選択されたバイトによるブロックの合成を行う。なお、バイト選択部１４における具体的な選択手法については後述する。また、バイト選択部１４は、選択したバイトを合成し、合成したブロックを誤り訂正復号部１５に出力する。

また、バイト選択部１４は、後述する判断部１６により再度バイトの選択をするよう指示された場合には、ブロック全体として今までとは異なる組み合わせのバイトの選択を行い、選択したバイトを合成し、合成したブロックを誤り訂正復号部１５に出力する。

誤り訂正復号部１５は、入力されたブロックに誤り訂正復号を行い、復号された結果を判断部１６に出力する。判断部１６は、誤り訂正復号が可能であったかを判断し、誤り訂正復号が可能であった場合には、そのブロックを合成部１７に出力する。また、誤り訂正復号が不可能であった場合には、バイト選択部１４に他のバイトを選択するよう指示を送り、誤り訂正復号が可能になるまで繰り返し処理を行う。

合成部１７は、判断部１６及びブロック判定部１３から得られる各ブロックを送信された元のストリームの順序になるよう合成し、合成後のストリームを出力する。

上述した受信装置１０の機能構成により、誤りを含むデジタル信号の受信時において、複数のデジタルストリームのうち、１つでも正確なブロックが含まれていれば正しく受信でき、また全てのブロックに誤りがある場合でもブロックの合成及び誤り訂正復号によって、ある程度の誤りならば除去することができるため、デジタル信号の受信特定を改善させることができる。

＜バイト選択部１４：第１のバイト選択手法＞
次に、上述したバイト選択部１４のバイト選択の具体的な方法について図を用いて説明する。図３は、バイト選択部における第１のバイト選択手法を説明するための図である。図３では、まず対応する２つのブロックに対して先頭から順にバイト単位で値を比較していき、値が異なった位置のバイトを誤りの可能性のあるバイトとして記録する。次に、それぞれのバイト位置について予め設定された何れかのストリームのバイトを選択し、そのバイトを合成することでブロックを生成する。

なお、どちらのストリームからバイトを選択するかについては、値が異なる位置が複数ある場合は、少なくともストリーム１又は２のそれぞれから１以上のバイトが選択されるようにする。また、ブロック中のどこのバイトにどちらのバイトを選択したかについての情報は、例えばバイト選択部１４が備えるメモリ等に蓄えられる。

これにより、選択したバイトをセットして生成したブロックに対して誤り訂正復号部１５にて誤り訂正復号を行い、誤り訂正が可能となった場合は、誤り訂正復号後のブロックを合成後のストリームとして出力する。また、誤り訂正復号部１５による誤り訂正が不可能である場合には、再度バイト選択部１４により、メモリに蓄積されている各バイト位置の全体の組み合わせにおいて、前回の組み合わせとは異なる組み合わせのバイトを選択し、選択したバイトを用いて合成ブロックを生成し、そのブロックを用いて誤り訂正復号部１５にて復号を行う。

つまり、複数の受信したストリーム間におけるバイト単位の比較で異なるバイトを有する場合に、組み合わせを替えて上述と同様の試行を繰り返すことにより誤り訂正が可能となる組み合わせを探索する。

ここで、組み合わせの探索には、試行回数を増やせば増やすほど処理遅延が多く発生するため、受信したストリームをリアルタイム再生する場合等、処理遅延をあまり許容できないケースでは極力少ない試行回数でより効率的な探索を行う必要がある。

次に、試行回数を減らすための探索手法を第２のバイト選択手法として以下に説明する。

＜バイト選択部１４：第２のバイト選択手法＞
図４は、バイト選択部における第２のバイト選択手法を説明するための図である。なお、図４は、訂正可能な組み合わせの効率的な探索手順の一例であり、ＲＳ（２０４，１８８）符号で誤り訂正符号化されたストリームを受信する場合を示す図である。

図４に示すＲＳ（２０４，１８８）符号は、２０４バイト中、８バイトまでの誤り訂正が可能なブロック符号である。したがって、受信されたストリームの中で、誤り訂正が不可能となったブロックには９バイト以上の誤りが含まれていることになる。

そこで、２つのストリームを受信し、共に誤り訂正不可能なブロックがあった場合には、上述した第１の選択手法で用いた手順にしたがって、ブロックの先頭からバイト単位で値を比較していき、値の異なるバイト位置を誤りの可能性のあるバイト位置として記録する。次に、バイト選択によるブロックの合成を行うが、第２の選択手法では、最初に図４に示すように２つのブロックの誤りの可能性があるバイト位置のうち任意の１箇所のバイト同士を入れ替えた２種類のバイト合成ブロックを作成する。これらの２つの合成ブロックに対し、誤り訂正復号を行い、どちらかのブロックが誤り訂正が可能となれば訂正後のブロックを合成後の正確なブロックとして出力する。

また、２つとも誤り訂正が不可能となった場合は、再び元の２つのブロックに対して先程とは別の誤りの可能性があるバイト位置の１箇所のバイト同士を入れ替えた２つのバイト合成ブロックを生成して、上述したように誤り訂正復号を行い、訂正が可能か否かを判断する。

以下、同様の手順を繰り返し行い、訂正可能となる組み合わせを探索していく。

仮に元の２つのブロックのうち、どちらかのブロックの誤りが９バイトだった場合は、９バイトの誤りバイトのうち１バイトでも正しいバイトになれば誤り訂正が可能となるため、２つのブロックの誤り位置が完全に一致していない限り、上述したある１箇所のバイトを入れ替える手法により誤り訂正が可能となり正確なブロックを迅速に得ることができる。

また、どちらのブロックも１０バイト以上の誤りを含んでいた場合は、１箇所のバイトを入れ替えるだけでは誤り訂正可能とはならない。そこで、１箇所のバイトを入れ替えても正確なブロックが得られなかった場合は、次に任意の２箇所のバイトを入れ替えたブロックを順次作成し、同様の試行を繰り返す。更に２箇所のバイト入れ替えで誤り訂正可能となる組み合わせが見つからなかった場合は３箇所以上のバイト入れ替えについて同様の試行を繰り返し、探索を行う。

このように、順次入れ替えを行うバイト数を増やしていくことで、誤りが少ないものは、少ない試行で正確な合成ブロックを得ることができるようになり、探索効率を向上させることができる。

ここで、例えば１箇所のバイト入れ替えでの探索を行う際にＮ箇所の誤りの可能性があるバイトがあるとした場合、Ｎ箇所全てのバイト位置について順に探索を行ってもよいが、もしどちらかのブロックが９バイトの誤りであった場合には、互いの誤り位置がよほど一致していない限り、確率的に試行の早い段階で正確なブロックが得られる可能性が高い。そのため、ある程度の探索を行った段階でそれ以降の探索は行わず、次の２箇所のバイト入れ替えの探索に進んだ方が探索効率は更によくなる。

そこで、例えばＮ箇所の誤り可能性バイトに対するｋ箇所入れ替えの探索における全ての組み合わせＭ＝_ｋＣ_Ｎ通りの探索数に対して、予め探索を行う割合として探索率ｒ_ｋ（０＜ｒ_ｋ≦１）を設定しておき、［ｒ_ｋ・Ｍ］回の探索を行った段階でｋ箇所入れ替えの探索を終了し、次にｋ＋１箇所の入れ替えの探索に移行するようにしてもよい。これにより、更に探索効率を向上させることができる（なお、上述の_ｘＣ_ｙはコンビネーションを示し、［ｚ］はｚを超えない最大の整数を示す。）。

また、最初に先頭からのバイト比較をしていき、誤りの可能性のあるバイト数を求めた時点で、多数の不一致バイトが検出された場合は、誤り訂正可能となる組み合わせの探索を行っても膨大な試行数が必要となるか、もしくは正しい組み合わせが見つからない恐れがある。

そこで、予め誤りの可能性があるバイト数Ｎに上限Ｌを設定しておき、Ｎ＞Ｌの場合は探索を行わずに、誤りのあるブロックをそのまま出力する。これにより、探索効率を向上させることができる。

＜他の実施形態＞
上述した実施形態は、入力ストリームが２つの場合について説明したが、合成するストリームの入力数は３つ以上の場合でも、２つの場合と同様に組み合わせを探索して合成を行うことで、デジタル信号の受信特性を改善することができる。この場合には、例えば３つの入力ストリームａ，ｂ，ｃがある場合に、ストリームａ及びｂで上述したバイト選択を行い、次に、その結果とストリームｃとでバイト選択するようにしてもよく、また多数決によるバイト選択を行ってもよい。

更に、上述した特許文献１（特開２００５−１２４５２号公報）に示されているように、全ての入力ブロックが誤りを含んでいたときは、まずビット単位の多数決判定による合成を行い、それで正確なブロックが得られなかったときに上述した実施形態を適用してバイト選択による合成を行うこともできる。これにより、改善効果を更に高くすることができる。

＜デジタル信号受信プログラム＞
ここで、本発明における受信装置１０は、上述した専用の装置構成等を用いて本発明におけるデジタル信号（ストリーム）の受信処理を行うこともできるが、各構成における処理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やサーバ等にそのプログラムをインストールすることにより、本発明に係るデジタル信号の受信処理を実現することができる。

＜ハードウェア構成＞
ここで、本発明におけるデジタル信号受信処理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。図５は、本発明におけるデジタル信号受信処理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５におけるコンピュータ本体には、入力装置５１と、出力装置５２と、ドライブ装置５３と、補助記憶装置５４と、メモリ装置５５と、各種制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５６と、ネットワーク接続装置５７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。

入力装置５１は、ユーザ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、ユーザからのプログラムの実行指示等、各種操作信号を入力する。出力装置５２は、本発明における処理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ディスプレイ（モニタ）を有し、ＣＰＵ５６が有する制御プログラムにより実行経過や結果等を表示することができる。

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５８等により提供される。プログラムを記録した記録媒体５８は、ドライブ装置５３にセット可能であり、記録媒体５８に含まれる実行プログラムが、記録媒体５８からドライブ装置５３を介して補助記憶装置５４にインストールされる。

また、ドライブ装置５３は、本発明に係る実行プログラムを記録媒体５８に記録することができる。これにより、その記録媒体５８を用いて、他の複数のコンピュータに容易にインストールすることができ、容易にデジタル信号受信処理を実現することができる。

補助記憶装置５４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等を蓄積し必要に応じて入出力を行うことができる。また、メモリ装置５５は、上述したバイト選択部１４において、どのストリームからどのバイトを選択したかについての情報等を記憶する記憶手段として用いることができる。

ＣＰＵ５６は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、及びメモリ装置５５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して、デジタル信号受信処理における各処理を実現することができる。また、プログラムの実行中に必要な各種情報等は、補助記憶装置５４から取得することができ、また格納することもできる。

ネットワーク接続装置５７は、電話回線やＬＡＮケーブル等の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、プログラムを実行することで得られた実行結果又は本発明における実行プログラムを他の端末等に提供することができる。

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、低コストでデジタル信号受信処理を実現することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易にデジタル信号受信処理を実現することができる。

＜第１のデジタル信号受信処理手順＞
次に、本発明における実行プログラム（デジタル信号受信プログラム）を用いたデジタル信号受信処理手順についてフローチャートを用いて説明する。図６は、第１のデジタル信号受信処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、複数のデジタルストリームを入力し（Ｓ０１）、入力したストリーム信号の同期化を行う（Ｓ２２）。このとき、複数のストリームは、同内容のストリームであり、例えばそれぞれ異なる２つの伝送路を経由して受信した２つのストリーム等である。

次に、各ストリームに含まれている少なくとも１以上のブロックをブロック毎に誤り検出及び誤り訂正復号を行い（Ｓ０３）、複数のストリームのうち、全てのストリームの同一ブロックで誤りがあったか否かを判断する（Ｓ０４）。全てのストリームの同一ブロックで誤りが検出された場合（Ｓ０４において、ＹＥＳ）、その該当するブロックについてバイト選択による合成処理を行う（Ｓ０５）。なお、Ｓ０５におけるバイト選択による合成処理についての具体的な説明は後述する。また、少なくとも１つのストリームで誤りのないブロックが存在する場合（Ｓ０４において、ＮＯ）、その誤りのないブロックを選択する（Ｓ０６）。

Ｓ０５又はＳ０６の処理が終了後、得られたブロックを出力する（Ｓ０７）。上述した処理手順により、誤りを含むデジタル信号の受信時において、複数のデジタルストリームのうち、１つでも正しいブロックが含まれていれば、正しく受信できる。また、全てのブロックに誤りがある場合でもブロックの合成及び誤り訂正復号によって、ある程度の誤りならば除去することができる。これにより、デジタル信号の受信特性を改善することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易にデジタル信号受信処理を実現することができる。

＜バイト選択処理手順：Ｓ０５＞
次に、上述したバイト選択処理手順について、フローチャートを用いて説明する。図７は、バイト選択処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、複数のストリームの入力に対して同期化されたブロックのうち、異なる値が存在するバイトを探索する（Ｓ１１）。次に、異なる値が存在するバイトに対して何れかのブロックの値を選択する（Ｓ１２）。ここで、選択手法としては、上述したように複数の異なる値について任意数の値が変更されるように変更してもよく、またブロックの先頭から最初に値の異なった部分から１バイトずつ順次変更してもよい。更に、異なる１バイトの値の全てを変更しても誤り訂正が不可能であった場合には、バイト数を１バイトずつ増加させて誤り訂正が正しく行われるまで繰り返し処理を行うようにしてもよい。

次に、選択したブロックに対して誤り訂正復号を行い（Ｓ１３）、誤り訂正が可能か否かを判断する（Ｓ１４）。ここで、誤り訂正が可能であった場合（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、訂正後のブロックを合成ブロックとする（Ｓ１５）。また、誤り訂正が不可能であった場合（Ｓ１４において、ＮＯ）、今までの組み合わせとは異なるバイトの選択を行い（Ｓ１６）、Ｓ１３に戻り以降の処理を行う。

これにより、合成後のストリームを生成することで、デジタル信号の受信特性を改善することができる。また、1バイト毎に順次選択して誤り訂正復号を試行してブロックの正確性を判断するため、誤りが少ないものは、より少ない試行で正確な合成ブロックを得ることができ、探索効率を向上させることができる。

＜第２のデジタル信号受信処理手順＞
次に、ビット単位の多数決判定による合成を行うことで、改善効果を向上させるための第２のデジタル信号受信処理手順の一例について、フローチャートを用いて説明する。図８は、第２のデジタル信号受信処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、複数のデジタルストリームを入力し（Ｓ２１）、入力したストリーム信号の同期化を行う（Ｓ２２）。この複数のストリームは、同内容のストリームであり、例えばそれぞれ異なる伝送路を経由して受信されたもの等である。

次に、各ストリームに含まれている少なくとも１以上のブロックをブロック毎に誤り検出及び誤り訂正復号を行い（Ｓ２３）、複数のストリームのうち、全てのストリームの同一ブロックで誤りがあったか否かを判断する（Ｓ２４）。全てのストリームの同一ブロックで誤りが検出された場合（Ｓ２４において、ＹＥＳ）、
ビット単位の多数決判定による合成を行う（Ｓ２５）。なお、ビット単位の多数決判定においては、少なくとも３以上のブロックが必要となる。好ましくは奇数個のブロックがよい。なお、多数決が同数の場合は、予め設定されたどちらか一方の値を用いる。

次に、合成されたストリームについて誤り訂正復号を行い（Ｓ２６）、誤り訂正が可能であったか否かを判断する（Ｓ２７）。ここで、誤り訂正が可能である場合（Ｓ２７において、ＹＥＳ）、訂正後のブロックを合成ブロックとする（Ｓ２８）。また、誤り訂正が不可能である場合（Ｓ２７において、ＮＯ）、上述した図７に示すようなバイト選択処理を行う（Ｓ２９）。

また、Ｓ２４の処理において、誤りのないブロックがある場合（Ｓ２４において、ＮＯ）、誤りのないブロックを選択する（Ｓ３０）。次に、Ｓ２８、Ｓ２９、又はＳ３０の処理が終了後、得られたブロックを出力する（Ｓ３１）。

上述した処理により、受信特性を改善することができる。更に、全ての入力ブロックに誤りを含んでいた場合は、まず最初にビット単位の多数決判定による合成を行い、その処理でも正確なブロックが得られなかったときに本発明のバイト選択による合成を行うことで、改善効果を向上することができる。また、プログラムをインストールすることにより、容易にデジタル信号受信処理を実現することができる。

上述したように本発明によれば、受信特性を改善することができる。具体的には、同じ内容の複数のデジタルストリームを受信し、受信したストリームをブロック単位で同期化してパケット合成によって受信特性を改善する際に、何れかのストリームのブロックに誤りが含まれていないものがあればそれを選択し、全てのブロックが誤りを含む場合は、それぞれのブロックを先頭からバイト単位に比較して値が異なるバイトを誤りが含まれている可能性のあるバイトとし、誤りが含まれている可能性のある全てのバイト毎に何れかのストリームのバイトを選択して、それらのブロックを合成し誤り訂正が可能となる組み合わせを探索することにより受信特性を改善する。

これにより、受信されたストリーム数が２つの場合でもブロックの合成を行って受信特性を改善することができる。また、受信されたストリーム数が３つ以上でビット単位の多数決判定による合成で改善効果が得られなかったブロックについて再度上述したバイト選択手法により合成を行うことでよりデジタル信号の受信特性を改善することができる。

以上本発明の好ましい実施形態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。

本発明における受信装置の概略構成の一例を示す図である。 ＭＰＥＧ−２ ＴＳパケットの一構成例を示す図である。 バイト選択部における第１のバイト選択手法を説明するための図である。 バイト選択部における第２のバイト選択手法を説明するための図である。 本発明におけるデジタル信号受信処理が実現可能なハードウェア構成の一例を示す図である。 第１のデジタル信号受信処理手順の一例を示すフローチャートである。 バイト選択処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２のデジタル信号受信処理手順の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 受信装置
１１ ストリーム同期部
１２ 誤り検出部
１３ ブロック判定部
１４ バイト選択部
１５ 誤り訂正復号部
１６ 判定部
１７ 合成部
５１ 入力装置
５２ 出力装置
５３ ドライブ装置
５４ 補助記憶装置
５５ メモリ装置
５６ ＣＰＵ
５７ ネットワーク接続装置
５８ 記録媒体

Claims (6)

1. 誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームを受信し、受信した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、
   前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出及び誤り訂正復号を行う誤り検出部と、
   前記誤り検出部により得られる複数のブロック毎に誤り訂正の可否を判定するブロック判定部と、
   前記ブロック判定部により誤り訂正不可と判断された複数の同一ブロック毎に値の異なるバイト位置を検出し、前記値の異なるバイト位置に前記複数のブロックのうち何れかの値を選択してブロックを合成するバイト選択部とを有することを特徴とするデジタル信号受信装置。
2. 前記バイト選択部により得られるブロックに対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部と、
   前記誤り訂正復号部により得られる復号結果に基づいて前記バイト選択部によるバイト選択の要否を判断する判断部と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。
3. 前記バイト選択部は、
   前記ブロック中に含まれる異なるバイトの値を選択する際、選択するバイト数を所定のバイト数から順次増加させることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタル信号受信装置。
4. 前記バイト選択部は、
   所定のバイト数における値の選択が予め設定した回数以上となった場合、前記所定のバイト数を１増加させて、値の選択を行う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。
5. 前記バイト選択部は、
   前記同一ブロック毎に値の異なるバイトの数が予め設定された数以上の場合、前記ブロックをそのまま出力する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。
6. 誤り訂正符号を含む複数のデジタルストリームを受信し、受信した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するためのデジタル信号受信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、
   前記複数のデジタルストリームに対して誤り検出及び誤り訂正復号を行う誤り検出処理と、
   前記誤り検出処理により得られる複数のブロック毎に誤り訂正の可否を判定するブロック判定処理と、
   前記ブロック判定処理により誤り訂正不可と判断された複数の同一ブロック毎に値の異なるバイト位置を検出し、前記異なるバイト位置に前記複数のブロックのうち何れかの値を選択してブロックを合成するバイト選択処理と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。

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