JP2007158463A - Interleave method, interleave device and deinterleave device - Google Patents

Interleave method, interleave device and deinterleave device Download PDF

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公治 齋藤
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真一 岸部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for distributing burst error generated on the transmission line in digital wireless communication. <P>SOLUTION: The method for performing communication by interleaving a data bit sequence comprises a step for writing a data bit sequence into a rectangular matrix for each row, a matrix transpose step for reading out the data bit sequence written into a rectangular matrix in the writing step for each column, a step for rearranging the rows of data in the rectangular matrix in the order of numbers of a predetermined random number sequence in units of row, and a step for rearranging the columns of data in the rectangular matrix in the order of numbers of the predetermined random number sequence in units of column. The predetermined random number sequence has the sequence of larger one of the number of bits in the row or the column of the rectangular matrix. In the row conversion step or the column conversion step, rearrangement of rows or columns is omitted for such element data in the predetermined random number sequence as exceeding the number of bits in the row or the column of the rectangular matrix. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタル無線通信におけるインタリーブ方法、インタリーブ装置及びデインタリーブ装置に関する。   The present invention relates to an interleaving method, interleaving apparatus, and deinterleaving apparatus in digital wireless communication.

移動体通信では伝送路で発生するノイズやフェージングの影響を受けて伝送データに誤りが発生する。この誤りを訂正する技術として畳み込み符号がある。ただし、畳み込み符号はランダム誤りの訂正には適しているが、バースト誤りにはあまり適していない。   In mobile communication, errors occur in transmission data due to the influence of noise and fading generated on the transmission path. There is a convolutional code as a technique for correcting this error. However, convolutional codes are suitable for correcting random errors, but are not very suitable for burst errors.

レイリーフェージング環境下では瞬間的に受信レベルが低下し、規定レベル以下となる期間でデータエラーが発生する。受信レベル低下の発生間隔は移動体の移動速度に依存しており、移動速度が速くなるほど、その発生間隔は短くなる。また、移動速度が遅くなるほど受信レベル低下の発生間隔が長くなるとともに、受信レベルが低下している期間も長くなり、その期間はバースト誤りとなる。よって、移動速度が遅くなるほど、バースト誤りが長くなる。   In a Rayleigh fading environment, the reception level instantaneously decreases, and a data error occurs during a period when the level is below the specified level. The occurrence interval of the reception level decrease depends on the moving speed of the moving body. The faster the moving speed, the shorter the occurrence interval. Further, the slower the moving speed, the longer the occurrence interval of the reception level decrease, and the longer the period during which the reception level is reduced, which becomes a burst error. Thus, the slower the moving speed, the longer the burst error.

フェージング環境下においては伝送データの誤り特性はバースト誤りとなり、畳み込み符号ではその訂正能力を充分に発揮できない。そこで、畳み込み符号を用いる場合には、バースト誤りを分散するためのインタリーブと組み合わせて使用されるのが一般的である。   Under the fading environment, the error characteristic of the transmission data is a burst error, and the convolutional code cannot fully exhibit its correction capability. Therefore, when a convolutional code is used, it is generally used in combination with interleaving for distributing burst errors.

バースト誤りを分散させる目的で行われるのがインタリーブ処理で、その代表的な方式が行と列を入れ替える行列転置方式インタリーブである。行列転置方式インタリーブは、データをマトリックスに展開して、その行と列を入れ替える方式である。ただし、行列転置方式では、バースト誤りがマトリックスの複数行に渡って発生した場合は、その複数行数ビット分のバースト誤りがインタリーブ後に残る。移動体の移動速度が遅くなるほどバースト誤りが長くなるため、行列転置方式では誤りを分散させることができなくなる。   Interleaving is performed for the purpose of distributing burst errors, and a typical method is matrix transposition interleaving in which rows and columns are exchanged. Matrix transposition method interleaving is a method in which data is expanded into a matrix and its rows and columns are exchanged. However, in the matrix transposition method, when a burst error occurs over a plurality of rows of the matrix, the burst error for a plurality of rows of bits remains after interleaving. Since the burst error becomes longer as the moving speed of the moving body becomes slower, the matrix transposition method cannot disperse the error.

また、データをランダムにインタリーブする方法がある。ランダムにインタリーブする方法では、総データビット数個の乱数配列を用意し、これによりパケット内のデータを並べ替える方法が考えられる。ただし、この場合は、総データビット数個の乱数配列を格納するために膨大なメモリが必要となる。例えば、25600ビット(160ビット×160ビット)のデータの場合、要素数25600個の乱数配列が必要である。   There is also a method of interleaving data randomly. As a random interleaving method, a method of preparing a random number array of a total number of data bits and rearranging the data in the packet by this can be considered. However, in this case, an enormous memory is required to store a random number array of several total data bits. For example, in the case of data of 25600 bits (160 bits × 160 bits), a random number array having 25600 elements is required.

インタリーブを改善する方法として、例えば特許文献1の方法がある。特許文献1は、M系列符号発生器で発生させた乱数配列に従って、データマトリックスの列方向を入れ替えた後に、データマトリックスの行方向を入れ替える技術が記載されている。また、特許文献2は、データビットを長方形マトリックスに行毎に書き込み、この長方形マトリックスの行毎に先頭の初期値を変化させてそれぞれ行毎に擬似乱数を発生させ、この擬似乱数の番号順に長方形マトリックス中のデータビットの並べ替えを行い、並べ替えたデータビットを長方形マトリックスの列毎に読み出すことによりインタリーブを行うことが記載されている。
特開2000−138596号公報 特開2004−40226号公報
As a method for improving interleaving, for example, there is a method disclosed in Patent Document 1. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique of switching the row direction of the data matrix after switching the column direction of the data matrix in accordance with the random number sequence generated by the M-sequence code generator. Further, Patent Document 2 writes data bits to a rectangular matrix for each row, changes the initial initial value for each row of the rectangular matrix to generate a pseudorandom number for each row, and sets the rectangles in the order of the pseudorandom numbers. It describes that the data bits in the matrix are rearranged and the rearranged data bits are read out for each column of the rectangular matrix to perform interleaving.
JP 2000-138596 A JP 2004-40226 A

しかし、特許文献1の技術は、データマトリックスの行と列をそれぞれ異なる乱数配列で入れ替えるため、インタリーブとデインタリーブで処理が複雑であり、特許文献2の技術は、並べ替えが行方向のみであるため、複数行に渡るバースト誤りの分散としては不十分であると考えられる。   However, since the technique of Patent Document 1 replaces the rows and columns of the data matrix with different random number arrays, the processing is complicated by interleaving and deinterleaving, and the technique of Patent Document 2 is rearranged only in the row direction. For this reason, it is considered that the burst error distribution over a plurality of lines is insufficient.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、デジタル無線通信において、伝送路で発生するバースト誤りを有効に分散させる装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an apparatus that effectively disperses burst errors generated in a transmission path in digital wireless communication.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るインタリーブ方法は、データビット列をインタリーブ処理およびデインタリーブ処理して通信を行うインタリーブ方法において、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み工程と、
前記書き込み工程で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置工程と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数配列の番号順に並べ替える行変換工程と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数配列の番号順に並べ替える列変換工程と、
を備えることを特徴とする。
To achieve the above object, an interleaving method according to a first aspect of the present invention is an interleaving method for performing communication by interleaving and deinterleaving a data bit string.
A writing step of writing the data bit string row by row into a rectangular matrix;
A matrix transposition step of reading the data bit sequence written in the rectangular matrix in the writing step for each column;
A row conversion step of rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers of a predetermined random number array in units of rows;
A column conversion step of rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number array in units of columns;
It is characterized by providing.

さらに、前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記行変換工程又は前記列変換工程において、前記所定の乱数配列のうち要素データが前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える数については、行又は列の並べ替えを省略する、
ことを特徴とする。
Furthermore, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
In the row conversion step or the column conversion step, for the number of element data in the predetermined random number array that exceeds the number of bits of the row or column of the rectangular matrix, row or column rearrangement is omitted.
It is characterized by that.

本発明の第2の観点に係るインタリーブ方法は、データビット列をインタリーブ処理およびデインタリーブ処理して通信を行うインタリーブ方法において、
前記インタリーブ処理は、
前記データビット列を長方形マトリックスの行の幅ごとに区切って、区切られたデータビット列を前記行の幅ごとに行を単位として所定の乱数配列の値が行の位置になるように、かつ、それぞれの行の中のデータビットを前記乱数配列の値が列の位置になるように、前記長方形マトリックスに書き込む乱数順書き込み工程と、
前記乱数順書き込み工程で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す列読み出し工程と、
を備え、
前記デインタリーブ処理は、
受信したデータビット列を前記長方形マトリックスに列毎に書き込む列書き込み工程と、
前記長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を、前記乱数配列の値を読み出す行の位置とし、かつ、行の中において前記乱数配列の値を読み出す列の位置として、行ごとに読み出す乱数順読み出し工程と、
を備えることを特徴とする。
An interleaving method according to a second aspect of the present invention is an interleaving method for performing communication by interleaving and deinterleaving a data bit string.
The interleaving process is
The data bit string is divided for each row width of the rectangular matrix, and the divided data bit string is set to a row position with a value of a predetermined random number array in units of rows for each row width. A random number order writing step of writing data bits in a row into the rectangular matrix so that the value of the random number array is a column position;
A column reading step for reading out the data bit sequence written in the rectangular matrix in the random number order writing step for each column;
With
The deinterleaving process is
A column writing step of writing the received data bit sequence to the rectangular matrix for each column;
A random number order read step for reading out the data bit string written in the rectangular matrix as a row position for reading the value of the random number array, and as a column position for reading the value of the random number array in the row. ,
It is characterized by providing.

さらに、前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記インタリーブ処理の前記乱数順書き込み工程は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を長方形マトリックスに書き込み、
前記デインタリーブ処理の前記乱数配列読み出し工程は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を前記長方形マトリックスから読み出す、
ことを特徴とする。
Furthermore, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
The random number order writing step of the interleaving process includes:
For a value exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the data bit sequence is sequentially written into the rectangular matrix with the value of the array element next to the array element as the row or column position. ,
The random number sequence reading step of the deinterleaving process includes:
For values exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the value of the array element next to the array element is used as the position of the row or column, and the data bit sequence is sequentially extracted from the rectangular matrix. read out,
It is characterized by that.

好ましくは、前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする。   Preferably, the predetermined random number array is generated by shifting a value set as an initial value of the M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator.

また、本発明の第3の観点に係るインタリーブ装置は、送信データをデータビット列としてインタリーブするインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み手段と、
前記書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数配列の番号順に並べ替える行変換手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数配列の番号順に並べ替える列変換手段と、
を備えることを特徴とする。
An interleaving apparatus according to a third aspect of the present invention is an interleaving apparatus that interleaves transmission data as a data bit string,
Writing means for writing the data bit string in a rectangular matrix line by line;
Matrix transposing means for reading out the data bit string written in the rectangular matrix by the writing means for each column;
Row conversion means for rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers in a predetermined random number array in units of rows;
Column conversion means for rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number array in units of columns;
It is characterized by providing.

さらに、前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記行変換手段又は前記列変換手段において、前記所定の乱数配列のうち要素データが前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える数については、行又は列の並べ替えを省略する、
ことを特徴とする。
Furthermore, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix;
In the row conversion means or the column conversion means, for the number of element data in the predetermined random number array that exceeds the number of bits of the rows or columns of the rectangular matrix, row or column rearrangement is omitted.
It is characterized by that.

本発明の第4の観点に係るインタリーブ装置は、送信データをデータビット列としてインタリーブするインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスの行の幅ごとに区切って、区切られたデータビット列を前記行の幅ごとに行を単位として所定の乱数配列の値が行の位置になるように、かつ、それぞれの行の中のデータビットを前記乱数配列の値が列の位置になるように、前記長方形マトリックスに書き込む乱数順書き込み手段と、
前記乱数順書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す列読み出し手段と、
を備えることを特徴とする。
An interleaving apparatus according to a fourth aspect of the present invention is an interleaving apparatus that interleaves transmission data as a data bit string,
The data bit string is divided for each row width of the rectangular matrix, and the divided data bit string is set to a row position with a value of a predetermined random number array in units of rows for each row width. Random number order writing means for writing data bits in a row into the rectangular matrix so that the value of the random number array is a column position;
Column reading means for reading the data bit string written in the rectangular matrix by the random number order writing means for each column;
It is characterized by providing.

さらに、前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記乱数順書き込み手段は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を長方形マトリックスに書き込む、
ことを特徴とする。
Furthermore, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
The random number order writing means includes:
For a value exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the data bit sequence is sequentially written into the rectangular matrix with the value of the array element next to the array element as the row or column position. ,
It is characterized by that.

好ましくは、第3及び第4の観点に係るインタリーブ装置において、前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする。   Preferably, in the interleaving apparatus according to the third and fourth aspects, the predetermined random number array has a value set as an initial value of the M-sequence code generator shifted on a shift register of the M-sequence code generator. It is generated by being performed.

本発明の第5の観点に係るデインタリーブ装置は、受信データをデータビット列としてデインタリーブするデインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み手段と、
前記書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える行逆変換手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える列逆変換手段と、
を備えることを特徴とする。
A deinterleaving device according to a fifth aspect of the present invention is a deinterleaving device that deinterleaves received data as a data bit string,
Writing means for writing the data bit string in a rectangular matrix line by line;
Matrix transposing means for reading out the data bit string written in the rectangular matrix by the writing means for each column;
A row reverse conversion means for rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers of a predetermined random number reverse arrangement in units of rows;
Column reverse conversion means for rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number reverse arrangement in units of columns;
It is characterized by providing.

さらに、前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数逆配列は前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記長方形マトリックスの行数が列数より少ない場合は、
前記行逆変換手段は、
前記所定の乱数逆配列の要素番号と要素データを入れ替えた乱数配列の、前記行数を超える要素データの要素番号に行を挿入したのち、前記行が挿入された長方形マトリックス中のデータビット列の行の順を、行を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替え、
前記長方形マトリックスの列数が行数より少ない場合は、
前記列逆変換手段は、
前記所定の乱数逆配列の要素番号と要素データを入れ替えた乱数配列の、前記列数を超える要素データの要素番号に列を挿入したのち、前記列が挿入された長方形マトリックス中のデータビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える、
ことを特徴とする。
Furthermore, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number reverse array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
If the number of rows of the rectangular matrix is less than the number of columns,
The row inverse transformation means includes
The row of the data bit string in the rectangular matrix into which the row is inserted after inserting the row into the element number of the element data exceeding the number of rows of the random number array in which the element number and the element data of the predetermined random number reverse sequence are exchanged Are rearranged in the order of the numbers of the predetermined reverse random number array in units of rows,
If the number of columns of the rectangular matrix is less than the number of rows,
The column inverse transformation means includes
A column of data bit strings in a rectangular matrix in which the column is inserted after inserting a column into the element number of the element data exceeding the number of columns of the random number array in which the element number and element data of the predetermined random number reverse sequence are exchanged Are rearranged in the order of the numbers of the predetermined reverse random number array in units of columns,
It is characterized by that.

好ましくは、前記所定の乱数逆配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生した乱数配列の、要素番号と要素データを入れ替えて生成することを特徴とする。   Preferably, the predetermined reverse random number array includes an element number of a random number array generated by shifting a value set as an initial value of the M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator. And the element data are replaced.

本発明の第6の観点に係るデインタリーブ装置は、受信データをデータビット列としてデインタリーブするデインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに列毎に書き込む列書き込み手段と、
前記長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を、前記乱数配列の値を読み出す行の位置とし、かつ、行の中において前記乱数配列の値を読み出す列の位置として、行ごとに読み出す乱数順読み出し手段と、
を備えることを特徴とする。
A deinterleaving device according to a sixth aspect of the present invention is a deinterleaving device that deinterleaves received data as a data bit string,
Column writing means for writing the data bit string into a rectangular matrix for each column;
Data bit sequence written in the rectangular matrix is set as a row position from which the value of the random number array is read out, and as a column position from which the value of the random number array is read out in the row, random number order reading means for reading out each row ,
It is characterized by providing.

好ましくは、第6の観点に係るデインタリーブ装置において、前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする。   Preferably, in the deinterleaving device according to the sixth aspect, in the predetermined random number array, a value set as an initial value of the M-sequence code generator is shifted on a shift register of the M-sequence code generator It is generated by this.

本発明のインタリーブ方法によれば、行列転置方式のインタリーブ処理では分散しきれないフェージング環境下でのバースト誤りを分散させることができる。
本発明のインタリーブ方法は、完全にランダムなデータ入れ替えではなく、行列転置の改良による乱数配列を用いた変換により、処理が簡素化できる。また、必要なメモリ量が少なくてすむ。
また、乱数配列の生成をM系列符号発生器の応用で行っており、処理が簡単で実装も容易である。
According to the interleaving method of the present invention, it is possible to disperse burst errors in a fading environment that cannot be dispersed by matrix transposition interleaving.
The interleaving method of the present invention can simplify the process by conversion using a random number array by improvement of matrix transposition, instead of completely random data replacement. Also, less memory is required.
In addition, the generation of a random number array is performed by applying an M-sequence code generator, so that the processing is simple and easy to implement.

(実施の形態1)
本発明に係るインタリーブ装置及びデインタリーブ装置の一実施の形態について、図を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るインタリーブ通信システムの構成を示すブロック図である。図1の(a)は無線送信装置10の構成を示す。無線送信装置10は、インタリーブ装置1、誤り訂正符号部3、送信部4、アンテナ5及びM系列符号発生器15を備える。インタリーブ装置1は、行書込部11、列変換部12、行変換部13及び列読出し部14を備える。
(Embodiment 1)
An embodiment of an interleaving device and a deinterleaving device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an interleave communication system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A shows the configuration of the wireless transmission device 10. The wireless transmission device 10 includes an interleaving device 1, an error correction code unit 3, a transmission unit 4, an antenna 5, and an M-sequence code generator 15. The interleaving device 1 includes a row writing unit 11, a column conversion unit 12, a row conversion unit 13, and a column reading unit 14.

誤り訂正符号部3は、送信する入力データに誤り訂正符号を付けて符号化する。インタリーブ装置1は、誤り訂正符号部3で符号化されたデータビット列をインタリーブ処理して送信部4に送る。送信部4は、インタリーブ処理されたデータビット列を変調してアンテナ5から送信する。   The error correction code unit 3 encodes the input data to be transmitted by adding an error correction code. The interleaving apparatus 1 interleaves the data bit sequence encoded by the error correction encoding unit 3 and sends it to the transmission unit 4. The transmission unit 4 modulates the interleaved data bit string and transmits it from the antenna 5.

行書込部11は、データビット列をインタリーブ装置1のメモリに、長方形のマトリックスとして行ごとに書き込む。列変換部12は、長方形マトリックスに書き込まれたデータの列の順を、列を単位としてM系列符号発生器15で生成された乱数配列に従って並べ替える。行変換部13は、列変換部12で列の順が並べ替えられた長方形マトリックスのデータビット列の行の順を、列の順を並べ替えた乱数配列と同じ乱数配列に従って、行を単位として並べ替える。   The row writing unit 11 writes the data bit string to the memory of the interleave device 1 for each row as a rectangular matrix. The column conversion unit 12 rearranges the order of the columns of data written in the rectangular matrix according to the random number array generated by the M-sequence code generator 15 in units of columns. The row conversion unit 13 arranges the row order of the data bit columns of the rectangular matrix in which the column order is rearranged by the column conversion unit 12 in units of rows according to the same random number array as the random number array in which the column order is rearranged. Change.

列読出し部14は、列変換部12及び行変換部13で列及び行の順が並べ替えられた長方形マトリックスのデータビット列を、列ごとに順に読み出し、送信部4に送る。データビット列は、行書込部11で行ごとに長方形マトリックスに書き込まれ、列読出し部14で列ごとに読み出されるので、長方形マトリックスの行と列が入れ替えられた(転置された)ことになる。   The column reading unit 14 sequentially reads out the data bit sequence of the rectangular matrix in which the order of the columns and rows is rearranged by the column conversion unit 12 and the row conversion unit 13, and sends them to the transmission unit 4. The data bit string is written in the rectangular matrix for each row by the row writing unit 11 and read out for each column by the column reading unit 14, so that the rows and columns of the rectangular matrix are interchanged (transposed).

行と列の入れ替え(転置)、列変換及び行変換の順序は、図1(a)の順序に従う必要はなく、順序を変えて行っても同じ結果になる。例えば、行と列を最初に入れ替えて、行を乱数配列に従って並べ替え、最後に列を乱数配列に従って並べ替えても同じ結果になる。ただし、この場合は、最後に行ごとに読み出す。   The order of row and column permutation (transposition), column conversion, and row conversion does not need to follow the order shown in FIG. 1A, and the same result can be obtained by changing the order. For example, the same result can be obtained by replacing the rows and columns first, rearranging the rows according to the random number array, and finally rearranging the columns according to the random number array. In this case, however, the data is read line by line at the end.

また、図1(a)のインタリーブ装置1では、初めにデータビット列を長方形マトリックスに行ごとに書き込み、最後に列ごとに読み出しているが、初めに列ごとに書き込んで、最後に行ごとに読み出す構成でもよい。   In the interleaving apparatus 1 in FIG. 1A, the data bit string is first written to the rectangular matrix for each row and finally read for each column, but first written for each column and finally read for each row. It may be configured.

図1の(b)は、無線受信装置20の構成を示す。無線受信装置20は、デインタリーブ装置2、誤り訂正復号部8、受信部7、アンテナ6、M系列符号発生器25及び逆配列生成部26を備える。デインタリーブ装置2は、行書込部21、列逆変換部22、行逆変換部23及び列読出し部24を備える。   FIG. 1B shows the configuration of the wireless reception device 20. The radio reception apparatus 20 includes a deinterleaving apparatus 2, an error correction decoding unit 8, a reception unit 7, an antenna 6, an M-sequence code generator 25, and an inverse array generation unit 26. The deinterleave device 2 includes a row writing unit 21, a column inverse conversion unit 22, a row inverse conversion unit 23, and a column reading unit 24.

受信部7は、アンテナ6で捉えた電波を復調して、データビット列を再生しデインタリーブ装置2に送る。デインタリーブ装置2は、受信部7で復調されたデータビット列をデインタリーブ処理して誤り訂正復号部8に送る。誤り訂正復号部8は、デインタリーブされたデータビット列を復号し、誤り訂正符号で誤り訂正して、受信データを出力する。   The receiving unit 7 demodulates the radio wave captured by the antenna 6, reproduces the data bit string, and sends it to the deinterleave device 2. The deinterleaving device 2 deinterleaves the data bit sequence demodulated by the receiving unit 7 and sends it to the error correction decoding unit 8. The error correction decoding unit 8 decodes the deinterleaved data bit string, performs error correction with an error correction code, and outputs received data.

行書込部21は、データビット列をデインタリーブ装置2のメモリに、長方形のマトリックスとして行ごとに書き込む。列逆変換部22は、長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列の列の順を、列を単位として、M系列符号発生器25及び逆配列生成部26で生成された乱数逆配列に従って並べ替える。行逆変換部23は、列逆変換部22で列の順が並べ替えられた長方形マトリックスのデータビット列の行の順を、列の順を並べ替えた乱数逆配列と同じ乱数逆配列に従って、行を単位として並べ替える。   The row writing unit 21 writes the data bit string in the memory of the deinterleave device 2 for each row as a rectangular matrix. The column inverse transform unit 22 rearranges the order of the columns of the data bit strings written in the rectangular matrix according to the random number inverse array generated by the M-sequence code generator 25 and the inverse array generator 26 with the column as a unit. The row reverse conversion unit 23 sets the row order of the data bit strings of the rectangular matrix in which the column order is rearranged by the column reverse conversion unit 22 according to the same random number reverse array as the random number reverse array in which the column order is rearranged. Sort by units.

列読出し部24は、列逆変換部22及び行逆変換部23で列及び行の順が並べ替えられた長方形マトリックスのデータビット列を、列ごとに順に読み出し、誤り訂正復号部8に送る。データビット列は、行書込部21で行ごとに長方形マトリックスに書き込まれ、列読出し部24で列ごとに読み出されるので、長方形マトリックスの行と列が入れ替えられた(転置された)ことになる。   The column reading unit 24 sequentially reads out the data bit sequence of the rectangular matrix in which the column and row order are rearranged by the column inverse conversion unit 22 and the row reverse conversion unit 23, and sends the data bit sequence to the error correction decoding unit 8. The data bit string is written into the rectangular matrix for each row by the row writing unit 21 and read out for each column by the column reading unit 24, so that the rows and columns of the rectangular matrix are interchanged (transposed).

行と列の入れ替え(転置)、列逆変換及び行逆変換の順序は、図1(b)の順序に従う必要はなく、順序を変えて行っても同じ結果になる。例えば、行と列を最初に入れ替えて、行を乱数逆配列に従って並べ替え、最後に列を乱数逆配列に従って並べ替えても同じ結果になる。ただし、この場合は、最後に行ごとに読み出す。   The order of row and column permutation (transposition), column inversion, and row inversion does not need to follow the order of FIG. 1B, and the same result can be obtained by changing the order. For example, the same result can be obtained by replacing the rows and columns first, rearranging the rows according to the reverse random number array, and finally rearranging the columns according to the reverse random number array. In this case, however, the data is read line by line at the end.

また、図1(b)のデインタリーブ装置2では、初めにデータビット列を長方形マトリックスに行ごとに書き込み、最後に列ごとに読み出しているが、初めに列ごとに書き込んで、最後に行ごとに読み出す構成でもよい。   In the deinterleaving device 2 of FIG. 1B, the data bit string is first written to the rectangular matrix for each row and finally read for each column, but first written for each column, and finally for each row. It may be configured to read.

M系列符号発生器15及び25は、データビット列が書き込まれる長方形マトリックスの、行または列のビット数の乱数配列を生成する。図2は、M系列符号発生器15、25の構成例を示す回路図である。図2の例に示すM系列符号発生器15、25では、8段のシフトレジスタ30〜37と、排他的論理和41、42、43とから構成される。   The M-sequence code generators 15 and 25 generate a random number array of the number of bits in a row or column in a rectangular matrix into which data bit sequences are written. FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the M-sequence code generators 15 and 25. The M-sequence code generators 15 and 25 shown in the example of FIG. 2 are composed of 8-stage shift registers 30 to 37 and exclusive ORs 41, 42, and 43.

シフトレジスタ30〜37はそれぞれ1ビットのデータを保持し、クロックパルスごとに保持したデータを次の段のシフトレジスタに出力し、前の段のシフトレジスタから出力されたデータを入力して保持する。シフトレジスタ30〜37の8ビットで1つの数(擬似乱数)が決まる。   Each of the shift registers 30 to 37 holds 1-bit data, outputs the data held for each clock pulse to the next-stage shift register, and inputs and holds the data output from the previous-stage shift register. . One number (pseudo-random number) is determined by 8 bits of the shift registers 30 to 37.

N段のシフトレジスタで構成されたM系列符号発生器の場合、1〜2−1までの擬似乱数を発生させることができる。図2の例でいえば、1〜2−1=255までの乱数を発生する。 In the case of an M-sequence code generator composed of N stages of shift registers, pseudo-random numbers from 1 to 2 N −1 can be generated. In the example of FIG. 2, random numbers from 1 to 2 8 −1 = 255 are generated.

M系列は、生成される線形帰還シフトレジスタ(LFSR)において係数多項式を考え、その多項式が有限体GF(2)上の原始多項式であるときのみ生成され、優れた自己相関特性を有する。図2の例では、原始多項式は、
+X+X+X+1
である。図2のM系列は、シフトレジスタ30〜37を備え、排他的論理和41、42、43による帰還タップをもつ線形帰還シフトレジスタに、全ゼロ以外の初期値を与えることにより生成される周期系列である。
The M-sequence is generated only when the coefficient polynomial is considered in the generated linear feedback shift register (LFSR), and the polynomial is a primitive polynomial on the finite field GF (2), and has excellent autocorrelation characteristics. In the example of FIG. 2, the primitive polynomial is
X 8 + X 4 + X 3 + X 2 +1
It is. The M sequence of FIG. 2 includes shift registers 30 to 37, and is a periodic sequence generated by giving an initial value other than all zeros to a linear feedback shift register having feedback taps based on exclusive ORs 41, 42, and 43. It is.

配列数が2(N−1)から2−1個の範囲の場合は、N段のシフトレジスタで構成されるM系列符号発生器で2−1の乱数を発生させ、その乱数から必要な配列数を越える値を間引いて、必要な乱数配列を得る。例えば160ビット×160ビットのマトリックスで使用する乱数配列を発生させるには、1〜160の値を不規則に配置した乱数配列が必要となる。この場合、まず8段のM系列符号発生器を構成し、1〜255の値を不規則に配置した要素数255の配列mを生成する。次に、この配列mから161以上の値を間引いて、乱数配列m’を生成する。この乱数配列m’をインタリーブ処理の乱数配列として用いる。 When the number of arrays is in the range of 2 (N-1) to 2 N -1, 2 N -1 random numbers are generated by an M-sequence code generator composed of N stages of shift registers, and necessary from the random numbers The necessary random number array is obtained by thinning out values exceeding the number of the correct array. For example, in order to generate a random number array used in a matrix of 160 bits × 160 bits, a random number array in which values 1 to 160 are irregularly arranged is required. In this case, first, an 8-stage M-sequence code generator is configured to generate an array m having 255 elements in which values 1 to 255 are irregularly arranged. Next, a value of 161 or more is thinned out from the array m to generate a random number array m ′. This random number array m ′ is used as a random number array for interleaving.

デインタリーブ処理に使用する乱数逆配列は、乱数配列の要素番号と要素データを入れ替えて生成する。乱数配列m’の乱数逆配列をm”とすると、例えば、m’[15]=3、すなわち乱数配列の15番目のデータが3であれば、m”[3]=15、すなわち乱数逆配列の3番目のデータが15である。   The random number reverse array used for the deinterleaving process is generated by exchanging the element number and the element data of the random number array. If the random number reverse array of the random number array m ′ is m ″, for example, if m ′ [15] = 3, that is, the 15th data of the random number array is 3, m ″ [3] = 15, that is, the random number reverse array 15 is the third data.

図1(b)の逆配列生成部26は、M系列符号発生器25で生成された乱数配列を、要素番号と要素データを入れ替えて乱数逆配列を生成する。したがって、乱数逆配列による並べ替えは、乱数配列による並べ替えの逆操作である。デインタリーブ装置2のデインタリーブ処理によって、インタリーブ装置1でインタリーブ処理する前の配列が再生される。   The reverse array generation unit 26 in FIG. 1B generates a reverse random number array by exchanging the element number and the element data for the random number array generated by the M-sequence code generator 25. Therefore, the rearrangement by the random number reverse arrangement is the reverse operation of the rearrangement by the random number arrangement. By the deinterleaving process of the deinterleaving apparatus 2, the array before the interleaving process in the interleaving apparatus 1 is reproduced.

乱数配列及び乱数逆配列を実際の機器へ実装することについては、上記の処理を行う乱数発生器を実装して処理ごとに乱数を発生させるか、もしくは、乱数配列又は乱数逆配列をあらかじめ生成してメモリに格納しておき、インタリーブ処理又はデインタリーブ処理を行うときにメモリを参照する構成としてもよい。   For mounting a random number array and a random number reverse array on an actual device, a random number generator that performs the above processing is mounted to generate a random number for each process, or a random number array or a random number reverse array is generated in advance. Alternatively, the data may be stored in the memory, and the memory may be referred to when performing the interleaving process or the deinterleaving process.

M系列符号発生器15、25を実装して、乱数を発生する場合は、M系列符号発生器の初期値を無線送信装置10と無線受信装置20で取り決めておく。M系列符号発生器の初期値は、通信を開始するときに、無線送信装置10と無線受信装置20で通信される構成であってもよい。   When the M-sequence code generators 15 and 25 are mounted to generate a random number, the wireless transmitter 10 and the wireless receiver 20 determine the initial value of the M-sequence code generator. The initial value of the M-sequence code generator may be configured to communicate between the wireless transmission device 10 and the wireless reception device 20 when communication is started.

次に、図1のインタリーブ装置1によるインタリーブ処理を、具体的な例を参照して説明する。図3は、本発明の一実施の形態に係るインタリーブ動作について示す説明図である。   Next, the interleaving process by the interleaving apparatus 1 of FIG. 1 will be described with reference to a specific example. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the interleaving operation according to the embodiment of the present invention.

図3(a)は、誤り訂正符号部3から出力されるデータビット列を表す。図3(b)は、行書込部11で長方形マトリックスに行ごとにデータビット列が書き込まれた状態を表す。図3(c)は、列変換部12によって、長方形マトリックスのデータの列を、乱数配列に従って列を単位として並べ替えた状態を表す。図3(d)はさらに、行変換部13によって、長方形マトリックスのデータの行を、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた状態を表す。図3(e)は、図3(d)の長方形マトリックスを列ごとに読み出したデータビット列を表す。   FIG. 3A shows a data bit string output from the error correction code unit 3. FIG. 3B shows a state in which a data bit string is written for each row in the rectangular matrix by the row writing unit 11. FIG. 3C shows a state in which the columns of the rectangular matrix data are rearranged in units of columns according to the random number array by the column conversion unit 12. FIG. 3D further shows a state in which the rows of the rectangular matrix data are rearranged in units of rows according to the random number array by the row conversion unit 13. FIG. 3E shows a data bit string obtained by reading out the rectangular matrix of FIG. 3D for each column.

図3の例では、データビット列X(1)〜X(25)は、5行×5列の長方形マトリックスに書き込まれる(図3(b))。また、乱数配列は、1、4、3、5、2である。すなわち、前述の乱数配列の記法にならって、
m[1]=1、m[2]=4、m[3]=3、m[4]=5、m[5]=2
である。
In the example of FIG. 3, the data bit strings X (1) to X (25) are written in a rectangular matrix of 5 rows × 5 columns (FIG. 3B). The random number array is 1, 4, 3, 5, 2. That is, following the notation of the random number array described above,
m [1] = 1, m [2] = 4, m [3] = 3, m [4] = 5, m [5] = 2
It is.

この乱数配列に従って、列を並べ替えた結果が図3(c)に示されている。たまたま、要素番号と要素データが同じ数である第1列と第3列は、並べ替えの前と同じである。並べ替え後の第2列は、並べ替え前の第4列である。同様に、並べ替え後の第4列と第5列は、それぞれ並べ替え前の第5列と第2列である。   The result of rearranging the columns according to this random number array is shown in FIG. As it happens, the first column and the third column in which the element number and the element data are the same number are the same as before the rearrangement. The second column after rearrangement is the fourth column before rearrangement. Similarly, the fourth column and the fifth column after rearrangement are the fifth column and the second column before rearrangement, respectively.

列を並べ替えた長方形マトリックスの行をさらに、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた結果が図3(d)に示されている。列の並べ替えと同様、並べ替え後の第1行乃至第5行はそれぞれ、並べ替え前の第1行、第4行、第3行、第5行、第2行の順である。   FIG. 3D shows a result of further rearranging the rows of the rectangular matrix in which the columns are rearranged in units of rows according to the random number array. Similar to the column rearrangement, the first to fifth rows after the rearrangement are in the order of the first row, the fourth row, the third row, the fifth row, and the second row before the rearrangement.

列と行を並べ替えた長方形マトリックスのデータを、列ごとに読み出して出力データビット列とした結果が、図3(e)に示されている。図3(d)の第1列を上から読み出して、X(1)、X(16)、X(11)、X(21)、X(6)の順にデータビット列を生成し、続いて、第2列を上から読み出してX(4)...としていく。   FIG. 3E shows the result of reading out the data of the rectangular matrix in which the columns and rows are rearranged to output the data bit columns for each column. The first column in FIG. 3 (d) is read from above, and a data bit sequence is generated in the order of X (1), X (16), X (11), X (21), X (6), Read the second column from above, X (4). . . Go on.

このようにして、最初のデータビット列X(1)...X(25)は、長方形マトリックスに並べられて、行と列が入れ替わり、列と行が乱数配列に従って並べ替えられる。その結果、最初のデータビット列で連続していたデータは不規則に分散される。   In this way, the first data bit string X (1). . . X (25) are arranged in a rectangular matrix, and rows and columns are exchanged, and columns and rows are arranged according to a random number array. As a result, the continuous data in the first data bit string is irregularly distributed.

なお、列と行の並べ替えの乱数配列が同じなので、行と列の入れ替え、列の並べ替え及び行の並べ替えの順序を変えてインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。   Note that since the random number arrays for column and row rearrangement are the same, the same result can be obtained even if interleaving processing is performed by changing the order of row and column interchange, column rearrangement, and row rearrangement.

次に、図1のデインタリーブ装置2によるデインタリーブ処理を、具体的な例を参照して説明する。図4は、本発明の一実施の形態に係るデインタリーブ動作について示す説明図である。   Next, deinterleaving processing by the deinterleaving apparatus 2 in FIG. 1 will be described with reference to a specific example. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a deinterleaving operation according to an embodiment of the present invention.

図4(a)は、受信部7から出力されるデータビット列を表す。受信部7から出力されるデータビット列は、無線送信装置10から送信されたデータビット列と同じ順であり、図3(e)と同じである。図4(b)は、行書込部21で長方形マトリックスに行ごとにデータビット列が書き込まれた状態を表す。図4(c)は、列逆変換部22によって、長方形マトリックスのデータビット列の列を、乱数逆配列に従って列を単位として並べ替えた状態を表す。図4(d)はさらに、行逆変換部23によって、長方形マトリックスのデータビット列の行を、乱数逆配列に従って行を単位として並べ替えた状態を表す。図4(e)は、図4(d)の長方形マトリックスを列ごとに読み出したデータビット列を表す。   FIG. 4A shows a data bit string output from the receiving unit 7. The data bit string output from the receiving unit 7 is in the same order as the data bit string transmitted from the wireless transmission device 10, and is the same as FIG. FIG. 4B shows a state in which the data bit string is written for each row in the rectangular matrix by the row writing unit 21. FIG. 4C shows a state in which the column inverse transformation unit 22 rearranges the columns of the data bit strings of the rectangular matrix in units of columns according to the random number inverse arrangement. FIG. 4D further shows a state in which the rows of the data bit strings of the rectangular matrix are rearranged in units of rows according to the random number inverse arrangement by the row inverse transformation unit 23. FIG. 4E shows a data bit string obtained by reading out the rectangular matrix of FIG. 4D for each column.

図4の例では、図3のインタリーブ処理の逆なので、データビット列は、5行×5列の長方形マトリックスに書き込まれる(図4(b))。また、乱数逆配列は、乱数配列1、4、3、5、2から要素番号と要素データを入れ替えて、1、5、3、2、4である。すなわち、前記の乱数配列の記法に従えば、乱数配列が
m[1]=1、m[2]=4、m[3]=3、m[4]=5、m[5]=2
であるから、乱数逆配列をnで表すと、
n[1]=1、n[2]=5、n[3]=3、n[4]=2、n[5]=4
である。
In the example of FIG. 4, since the interleaving process of FIG. 3 is reversed, the data bit string is written in a rectangular matrix of 5 rows × 5 columns (FIG. 4B). The random number reverse array is 1, 5, 3, 2, 4 by exchanging the element numbers and the element data from the random number arrays 1, 4, 3, 5, 2. That is, according to the notation of the random number array, the random number array is m [1] = 1, m [2] = 4, m [3] = 3, m [4] = 5, m [5] = 2.
Therefore, if the reverse random number array is represented by n,
n [1] = 1, n [2] = 5, n [3] = 3, n [4] = 2, n [5] = 4
It is.

この乱数逆配列に従って、列を並べ替えた結果が図4(c)に示されている。たまたま、要素番号と要素データが同じ数である第1列と第3列は、並べ替えの前と同じである。並べ替え後の第2列は、並べ替え前の第5列である。同様に、並べ替え後の第4列と第5列は、それぞれ並べ替え前の第2列と第4列である。   FIG. 4C shows the result of rearranging the columns according to this random number reverse arrangement. As it happens, the first column and the third column in which the element number and the element data are the same number are the same as before the rearrangement. The second column after rearrangement is the fifth column before rearrangement. Similarly, the fourth column and the fifth column after rearrangement are the second column and the fourth column before rearrangement, respectively.

列を並べ替えた長方形マトリックスの行をさらに、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた結果が図4(d)に示されている。列の並べ替えと同様、並べ替え後の第1行乃至第5行はそれぞれ、並べ替え前の第1行、第5行、第3行、第2行、第4行の順である。   FIG. 4D shows the result of further rearranging the rows of the rectangular matrix in which the columns are rearranged in units of rows according to the random number array. Similar to the rearrangement of the columns, the first to fifth rows after the rearrangement are in the order of the first row, the fifth row, the third row, the second row, and the fourth row before the rearrangement.

列と行を並べ替えた長方形マトリックスのデータビット列を、列ごとに読み出して出力データビット列とした結果が、図4(e)に示されている。図4(d)の第1列を上から読み出して、X(1)、X(2)、X(3)、X(4)、X(5)の順にデータビット列を生成し、続いて、第2列を上から読み出してX(6)...としていく。   FIG. 4E shows the result of reading out the data bit string of the rectangular matrix in which the columns and the rows are rearranged to output the data bit string for each column. The first column of FIG. 4 (d) is read from above, and a data bit sequence is generated in the order of X (1), X (2), X (3), X (4), X (5), Read the second column from the top and X (6). . . Go on.

このようにして、インタリーブ装置1でインタリーブ処理されたデータビット列は、長方形マトリックスに並べられて、行と列が入れ替わり、列と行が乱数配列に従って並べ替えられる。その結果、インタリーブ処理される前のデータビット列が再生される。そして、インタリーブ処理された状態で送信されたデータビット列に加わったバースト誤りは、デインタリーブ処理で不規則に分散される。   In this way, the data bit sequences interleaved by the interleaving device 1 are arranged in a rectangular matrix, the rows and the columns are interchanged, and the columns and the rows are rearranged according to the random number array. As a result, the data bit string before the interleaving process is reproduced. The burst error added to the data bit string transmitted in the interleaved state is irregularly distributed by the deinterleave process.

本発明のインタリーブ方法は、完全にランダムなデータ入れ替えではなく、行と列を入れ替えるだけの行列転置を改良した乱数配列を用いた変換により、処理が簡素化できる。また、必要なメモリ量が少なくてすむ。また、乱数配列の生成をM系列符号発生器の応用で行っており、処理が簡単で実装も容易である。   The interleaving method of the present invention can simplify the processing by conversion using a random number array in which matrix transposition by simply replacing rows and columns is performed instead of completely random data replacement. Also, less memory is required. In addition, the generation of a random number array is performed by applying an M-sequence code generator, so that the processing is simple and easy to implement.

なお、インタリーブ処理と同じく、列と行の並べ替えの乱数逆配列が同じなので、行と列の入れ替え、列の並べ替え及び行の並べ替えの順序を変えてデインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。   As with the interleaving process, the random number reverse arrangement of the column and row rearrangement is the same, so the same result is obtained even if the deinterleaving process is performed by changing the order of row and column replacement, column rearrangement, and row rearrangement. Is obtained.

次に、長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合について、図1のインタリーブ装置1のインタリーブ処理とデインタリーブ装置2のデインタリーブ処理を、具体的な例を参照して説明する。図5は、本発明の一実施の形態に係るインタリーブ動作の異なる例について示す説明図である。   Next, when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different, the interleaving process of the interleaving apparatus 1 and the deinterleaving process of the deinterleaving apparatus 2 in FIG. 1 will be described with reference to specific examples. FIG. 5 is an explanatory diagram showing different examples of the interleaving operation according to the embodiment of the present invention.

図5(a)は、誤り訂正符号部3から出力されるデータビット列を表す。図5(b)は、行書込部11で長方形マトリックスに行ごとにデータビット列が書き込まれた状態を表す。図5(c)は、列変換部12によって、長方形マトリックスのデータの列を、乱数配列に従って列を単位として並べ替えた状態を表す。図5(d)はさらに、行変換部13によって、長方形マトリックスのデータの行を、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた状態を表す。図5(e)は、図5(d)の長方形マトリックスを列ごとに読み出したデータビット列を表す。   FIG. 5A shows a data bit string output from the error correction code unit 3. FIG. 5B shows a state where the data bit string is written for each row in the rectangular matrix by the row writing unit 11. FIG. 5C shows a state in which the columns of the rectangular matrix data are rearranged in units of columns according to the random number array by the column conversion unit 12. FIG. 5D further shows a state in which the rows of the rectangular matrix data are rearranged in units of rows according to the random number array by the row conversion unit 13. FIG. 5E shows a data bit string obtained by reading out the rectangular matrix of FIG. 5D for each column.

図5の例では、データビット列X(1)〜X(35)は、5行×7列の長方形マトリックスに書き込まれる(図5(b))。また、乱数配列は、例えば1、4、6、7、3、5、2である。   In the example of FIG. 5, the data bit strings X (1) to X (35) are written in a rectangular matrix of 5 rows × 7 columns (FIG. 5B). The random number array is, for example, 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2.

この乱数配列に従って、列を並べ替えた結果が図5(c)に示されている。並べ替え後の第1列乃至第7列は、並べ替え前の第1列、第4列、第6列、第7列、第3列、第5列、第2列の順である。たまたま、要素番号と要素データが同じ値である第1列は、並べ替えの前と同じである。   The result of rearranging the columns according to this random number array is shown in FIG. The first column to the seventh column after the rearrangement are in the order of the first column, the fourth column, the sixth column, the seventh column, the third column, the fifth column, and the second column before the rearrangement. As it happens, the first column in which the element number and the element data have the same value is the same as before the rearrangement.

列を並べ替えた長方形マトリックスの行をさらに、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた結果が図5(d)に示されている。この場合、長方形マトリックスは5行しかないので、5を越える要素データの乱数配列要素を無視し、行の並べ替えをスキップする。乱数配列の3番のデータ6と4番のデータ7については、対応する行がないので、並べ替えをスキップし、第3行を次のデータ3を参照して並べ替え前の第3行とする。以下、第4行を並べ替え前の第5行、第5行を並べ替え前の第2行とする。   FIG. 5D shows a result of further rearranging the rows of the rectangular matrix in which the columns are rearranged in units of rows according to the random number array. In this case, since the rectangular matrix has only 5 rows, the random number array element of the element data exceeding 5 is ignored and the row rearrangement is skipped. Since there is no corresponding row for the third data 6 and the fourth data 7 in the random number array, the rearrangement is skipped, and the third row is referred to the next data 3 as the third row before the rearrangement. To do. Hereinafter, the fourth row is the fifth row before rearrangement, and the fifth row is the second row before rearrangement.

行の並べ替えをスキップするインタリーブ処理は、行数を超える要素データに対応する行として、空白行を追加し、空白行を含めて行の並べ替えを行ったのち、空白行を削除したものと考えてもよい。   The interleaving process that skips the sorting of rows adds blank lines as rows corresponding to element data exceeding the number of lines, sorts the lines including blank lines, and then deletes the blank lines. You may think.

列と行を並べ替えた長方形マトリックスのデータを、列ごとに読み出して出力データビット列とした結果が、図5(e)に示されている。図5(d)の第1列を上から読み出して、X(1)、X(22)、X(15)、X(29)、X(8)の順にデータビット列を生成し、続いて、第2列を上から読み出してX(4)...としていく。   FIG. 5E shows the result of reading out the rectangular matrix data in which the columns and rows are rearranged for each column to obtain output data bit columns. The first column of FIG. 5 (d) is read from above, and a data bit sequence is generated in the order of X (1), X (22), X (15), X (29), X (8), Read the second column from above, X (4). . . Go on.

このようにして、最初のデータビット列X(1)...X(35)は、長方形マトリックスに並べられて、行と列が入れ替わり、列と行が乱数配列に従って並べ替えられる。その結果、最初のデータビット列で連続していたデータは、不規則に分散される。   In this way, the first data bit string X (1). . . X (35) are arranged in a rectangular matrix, and the rows and columns are exchanged, and the columns and rows are arranged according to the random number array. As a result, the continuous data in the first data bit string is irregularly distributed.

なお、列と行の並べ替えの乱数配列が同じなので、行と列の入れ替え、列の並べ替え及び行の並べ替えの順序を変えてインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。   Note that since the random number arrays for column and row rearrangement are the same, the same result can be obtained even if interleaving processing is performed by changing the order of row and column interchange, column rearrangement, and row rearrangement.

次に、図5のインタリーブ処理されたデータビット列をデインタリーブする処理について説明する。図6は、本発明の一実施の形態に係るデインタリーブ装置2について、長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合のデインタリーブ動作の例について示す説明図である。   Next, a process for deinterleaving the interleaved data bit string of FIG. 5 will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the deinterleaving operation when the number of rows and columns of the rectangular matrix is different for the deinterleaving apparatus 2 according to the embodiment of the present invention.

図6(a)は、受信部7から出力されるデータビット列を表す。受信部7から出力されるデータビット列は、無線送信装置10から送信されたデータビット列と同じ順であり、図5(e)と同じである。図6(b)は、行書込部21で長方形マトリックスに行ごとにデータビット列が書き込まれた状態を表す。図6(c)は、インタリーブ処理の並べ替え処理でスキップされた列を追加した長方形マトリックスを示す。図6(d)は列逆変換部22によって、列が追加された長方形マトリックスのデータの列を、乱数逆配列に従って列を単位として並べ替えた状態を表す。図6(e)はさらに、行逆変換部23によって、長方形マトリックスのデータの行を、乱数逆配列に従って行を単位として並べ替えた状態を表す。図6(f)は、図6(e)の長方形マトリックスを列ごとに読み出したデータビット列を表す。   FIG. 6A shows a data bit string output from the receiving unit 7. The data bit string output from the receiving unit 7 is in the same order as the data bit string transmitted from the wireless transmission device 10, and is the same as FIG. FIG. 6B shows a state in which the data bit string is written for each row in the rectangular matrix by the row writing unit 21. FIG. 6C shows a rectangular matrix to which columns skipped in the reordering process of the interleave process are added. FIG. 6D shows a state in which the columns of the rectangular matrix data to which the columns are added are rearranged in units of columns according to the reverse random number array by the column inverse transform unit 22. FIG. 6E further shows a state in which the rows of the data in the rectangular matrix are rearranged in units of rows according to the random number inverse arrangement by the row inverse transformation unit 23. FIG. 6F shows a data bit string obtained by reading out the rectangular matrix of FIG. 6E for each column.

図6の例では、図5のインタリーブ処理の逆なので、データビット列は、7行×5列の長方形マトリックスに書き込まれる(図6(b))。また、乱数逆配列は、乱数配列1、4、6、7、3、5、2から要素番号と要素データを入れ替えて、1、7、5、2、6、3、4である。すなわち、前記の乱数配列の記法に従えば、乱数配列が
m[1]=1、m[2]=4、m[3]=6、m[4]=7、m[5]=3、
m[6]=5、m[7]=2
であるから、乱数逆配列をnで表すと、
n[1]=1、n[2]=7、n[3]=5、n[4]=2、n[5]=6、
n[6]=3、n[7]=4
である。
In the example of FIG. 6, since the interleaving process of FIG. 5 is reversed, the data bit string is written in a 7 × 5 rectangular matrix (FIG. 6B). Further, the reverse random number array is 1, 7, 5, 2, 6, 3, 4 by replacing the element number and the element data from the random number arrays 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2. That is, according to the notation of the random number array, the random number array is m [1] = 1, m [2] = 4, m [3] = 6, m [4] = 7, m [5] = 3,
m [6] = 5, m [7] = 2
Therefore, if the reverse random number array is represented by n,
n [1] = 1, n [2] = 7, n [3] = 5, n [4] = 2, n [5] = 6,
n [6] = 3, n [7] = 4
It is.

図5及び図6に示す長方形マトリックスは、行と列の数が異なるので、インタリーブ処理でスキップされた並べ替え処理に対応する行又は列を挿入する。図6のデインタリーブ処理では、乱数配列の3番のデータ6と4番のデータ7が列数を越えているので、第3列と第4列を挿入する。これは、インタリーブ処理で、乱数配列の3番のデータ6と4番のデータ7について行の並べ替えをスキップしたことに対応している。列を挿入した結果が図6(c)に示されている。   Since the rectangular matrices shown in FIGS. 5 and 6 have different numbers of rows and columns, rows or columns corresponding to the sorting process skipped by the interleaving process are inserted. In the deinterleaving process of FIG. 6, since the third data 6 and fourth data 7 in the random number array exceed the number of columns, the third column and the fourth column are inserted. This corresponds to skipping the rearrangement of rows for the third data 6 and the fourth data 7 of the random number array in the interleaving process. The result of inserting the column is shown in FIG.

列を挿入した結果の長方形マトリックスについて、乱数逆配列に従って、列の並べ替えを行う。列を並べ替えた結果が図6(d)に示されている。並べ替え後の第1列乃至第7列はそれぞれ、並べ替え前の第1列、第7列、第5列、第2列、第6列、第3列、第4列の順である。並べ替えた結果、インタリーブ処理の行並べ替え前の行に対応した転置行列に戻るので、挿入した列は後ろに位置することになる。そこで、5列を越える列を無視して以下の処理を行う。   For the rectangular matrix resulting from the insertion of the columns, the columns are rearranged according to the reverse random number arrangement. The result of rearranging the columns is shown in FIG. The first column to the seventh column after rearrangement are in the order of the first column, the seventh column, the fifth column, the second column, the sixth column, the third column, and the fourth column before the rearrangement. As a result of the rearrangement, the transposed matrix returns to the transposed matrix corresponding to the row before the rearrangement of the interleaving process, so that the inserted column is located behind. Therefore, the following processing is performed ignoring columns exceeding five columns.

列を並べ替えた長方形マトリックスの行をさらに、乱数配列に従って行を単位として並べ替えた結果が図6(e)に示されている。列の並べ替えと同様、並べ替え後の第1行乃至第7行はそれぞれ、並べ替え前の第1行、第7行、第5行、第2行、第6行、第3行、第4行の順である。   FIG. 6E shows the result of further rearranging the rows of the rectangular matrix in which the columns are rearranged in units of rows according to the random number array. As with the column rearrangement, the first to seventh rows after the rearrangement are the first row, the seventh row, the fifth row, the second row, the sixth row, the third row, the third row before the rearrangement, respectively. The order is 4 lines.

列と行を並べ替えた長方形マトリックスのデータを、列ごとに読み出して出力データビット列とした結果が、図6(f)に示されている。図6(e)の第1列を上から読み出して、X(1)、X(2)、X(3)、X(4)、X(5)、X(6)、X(7)の順にデータビット列を生成し、続いて、第2列を上から読み出してX(8)...としていく。   FIG. 6F shows the result of reading out the rectangular matrix data in which the columns and rows are rearranged for each column to obtain output data bit columns. The first column of FIG. 6 (e) is read from above, and X (1), X (2), X (3), X (4), X (5), X (6), X (7) A data bit sequence is generated in order, and then the second column is read from the top and X (8). . . Go on.

このようにして、インタリーブ装置1でインタリーブ処理されたデータビット列は、長方形マトリックスに並べられて、行と列が入れ替わり、列と行が乱数配列に従って並べ替えられる。その結果、インタリーブ処理される前のデータビット列が再生される。そして、インタリーブ処理された状態で送信されたデータビット列に加わったバースト誤りは、デインタリーブ処理で不規則に分散される。   In this way, the data bit sequences interleaved by the interleaving device 1 are arranged in a rectangular matrix, the rows and the columns are interchanged, and the columns and the rows are rearranged according to the random number array. As a result, the data bit string before the interleaving process is reproduced. The burst error added to the data bit string transmitted in the interleaved state is irregularly distributed by the deinterleave process.

なお、インタリーブ処理と同じく、列と行の並べ替えの乱数逆配列が同じなので、行と列の入れ替え、列の並べ替え及び行の並べ替えの順序を変えてデインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。   As with the interleaving process, the random number reverse arrangement of the column and row rearrangement is the same, so the same result is obtained even if the deinterleaving process is performed by changing the order of row and column replacement, column rearrangement, and row rearrangement. Is obtained.

以上、説明したように、データビット列を2次元配列にした長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合でも、行と列について同じ乱数配列によってインタリーブ処理とデインタリーブ処理を行うことができる。その結果、乱数配列のメモリが少なくて済み、また、インタリーブ処理及びデインタリーブ処理が簡単になり、実装も容易である。   As described above, even when the number of rows and columns of the rectangular matrix in which the data bit sequence is a two-dimensional array is different, the interleaving process and the deinterleaving process can be performed with the same random number array for the row and the column. As a result, the memory for the random number array can be reduced, the interleaving process and the deinterleaving process are simplified, and the mounting is easy.

(実施の形態2)
本発明に係るインタリーブ装置及びデインタリーブ装置の異なる実施の形態について、図を参照して説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係るインタリーブ通信システムの構成を示すブロック図である。図7の(a)は無線送信装置10の構成を示す。無線送信装置10は、インタリーブ装置1、誤り訂正符号部3、送信部4、アンテナ5及びM系列符号発生器15を備える。インタリーブ装置1は、乱数順書込部16及び列読出し部14を備える。実施の形態2では、実施の形態1における無線送信装置10の行書込部11、列変換部12、行変換部13に代えて、乱数順書込部16を備えることが異なる。誤り訂正符号部3、送信部4、アンテナ5及びM系列符号発生器15は図1(a)の無線送信装置10と同様である。
(Embodiment 2)
Different embodiments of an interleaving apparatus and a deinterleaving apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an interleave communication system according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7A shows the configuration of the wireless transmission device 10. The wireless transmission device 10 includes an interleaving device 1, an error correction code unit 3, a transmission unit 4, an antenna 5, and an M-sequence code generator 15. The interleaving apparatus 1 includes a random number sequential writing unit 16 and a column reading unit 14. The second embodiment is different from the first embodiment in that a random number sequential writing unit 16 is provided instead of the row writing unit 11, the column conversion unit 12, and the row conversion unit 13 of the wireless transmission device 10 in the first embodiment. The error correction code unit 3, the transmission unit 4, the antenna 5, and the M-sequence code generator 15 are the same as those of the wireless transmission device 10 in FIG.

図7の(b)は実施の形態2の無線受信装置20の構成を示す。無線受信装置20は、デインタリーブ装置2、誤り訂正復号部8、受信部7、アンテナ6及びM系列符号発生器25を備える。実施の形態2のデインタリーブ装置2は、実施の形態1における無線受信装置20の行書込部21、列逆変換部22、行逆変換部23及び列読み出し部24に代えて、列書込部27及び乱数順読出し部28を備える。また、逆配列生成部26を備えていない。誤り訂正復号部8、受信部7、アンテナ6及びM系列符号発生器25は図1(b)の無線受信装置20と同様である。   FIG. 7B shows a configuration of the wireless reception device 20 according to the second embodiment. The radio reception apparatus 20 includes a deinterleave apparatus 2, an error correction decoding unit 8, a reception unit 7, an antenna 6, and an M-sequence code generator 25. The deinterleaving device 2 according to the second embodiment replaces the row writing unit 21, the column reverse conversion unit 22, the row reverse conversion unit 23, and the column reading unit 24 of the wireless reception device 20 according to the first embodiment with a column writing unit. 27 and a random number order reading unit 28. Further, the reverse array generation unit 26 is not provided. The error correction decoding unit 8, the receiving unit 7, the antenna 6, and the M-sequence code generator 25 are the same as those of the radio receiving apparatus 20 in FIG.

図7(a)のインタリーブ装置1における乱数順書込部16は、データビット列を長方形のマトリックスに書き込むが、データビットを書き込むアドレス(長方形マトリックス内の行列の位置)を乱数配列の値とする。すなわち、データビット列を長方形マトリックスの行の幅(列の数)ごとに区切り、行ごとに長方形マトリックスの乱数配列の値を行番号として書き込む。さらに、行を書き込むときに、前記の乱数配列の値を列番号とする位置にそのビットを書き込む。   The random number sequential writing unit 16 in the interleaving apparatus 1 in FIG. 7A writes the data bit string to the rectangular matrix, and uses the address (matrix position in the rectangular matrix) at which the data bit is written as the value of the random number array. That is, the data bit string is divided for each row width (number of columns) of the rectangular matrix, and the value of the random number array of the rectangular matrix is written as the row number for each row. Further, when writing a row, the bit is written at a position where the value of the random number array is a column number.

図8は、5行×5列の長方形マトリックスの場合を例にして、実施の形態2のインタリーブ動作について示す説明図である。図8(a)は、誤り訂正符号部3から出力されるデータビット列を表す。図8(b)は、乱数順書込部16で長方形マトリックスに、乱数配列の値をアドレスとしてデータビット列が書き込まれる様子を表す。図8(c)は、乱数順書込部16で長方形マトリックスに、乱数配列の値をアドレスとしてデータビット列が書き込まれた結果を表す。図8(d)は、図8(c)の長方形マトリックスを列ごとに読み出したデータビット列を表す。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing the interleaving operation of the second embodiment, taking the case of a rectangular matrix of 5 rows × 5 columns as an example. FIG. 8A shows a data bit string output from the error correction code unit 3. FIG. 8B shows a state in which the data bit string is written in the rectangular matrix by the random number sequential writing unit 16 using the value of the random number array as an address. FIG. 8C shows the result of the data bit string written in the rectangular matrix by the random number sequential writing unit 16 using the values of the random number array as addresses. FIG. 8D shows a data bit string obtained by reading out the rectangular matrix of FIG. 8C for each column.

図8の例では、データビット列X(1)〜X(25)は、5行×5列の長方形マトリックスに書き込まれる(図8(b))。また、乱数配列は、1、4、3、5、2である。   In the example of FIG. 8, the data bit strings X (1) to X (25) are written in a rectangular matrix of 5 rows × 5 columns (FIG. 8B). The random number array is 1, 4, 3, 5, 2.

乱数順書込部16では、次のようにしてデータビット列を書き込む。まず、データビット列を長方形マトリックスの行の幅である5つのデータごとに区切る。そして区切った5つのデータごとに、乱数配列の値を行番号として、長方形マトリックスに書き込む。すなわち、乱数配列の1番目の値が1であるから、X(1)〜X(5)を長方形マトリックスの1行目に書き込む。乱数配列の2番目の値が4であるから、次の5つのデータX(6)〜X(10)を長方形マトリックスの4行目に書き込む。   The random number sequential writing unit 16 writes the data bit string as follows. First, the data bit string is divided into five pieces of data that are the widths of the rows of the rectangular matrix. Then, the value of the random number array is written in the rectangular matrix as the row number for each of the five divided data. That is, since the first value of the random number array is 1, X (1) to X (5) are written in the first row of the rectangular matrix. Since the second value of the random number array is 4, the following five data X (6) to X (10) are written in the fourth row of the rectangular matrix.

さらに、行の中のビットの書込位置を乱数配列の値とする。すなわち、1行目のデータビット列を書き込むときに、乱数配列の1番目の値が1であるから、X(1)を第1列に書込み、乱数配列の2番目の値が4であるから、X(2)を第4列に書き込む。以下、乱数配列の値を列位置として、データビット列を長方形マトリックスに書き込んで、1行目のデータビット列を、X(1)、X(5)、X(3)、X(2)、X(4)とする。   Further, the write position of the bit in the row is set as the value of the random number array. That is, when writing the data bit string of the first row, since the first value of the random number array is 1, X (1) is written to the first column, and the second value of the random number array is 4. Write X (2) in the fourth column. Hereinafter, the data bit string is written in the rectangular matrix with the value of the random number array as the column position, and the data bit string of the first row is represented by X (1), X (5), X (3), X (2), X ( 4).

次のデータX(6)〜X(10)も同様に、乱数配列の値を列位置として、第4行に書き込むので、4行目のデータビット列は、X(6)、X(10)、X(8)、X(7)、X(9)となる。   Similarly, the next data X (6) to X (10) are written in the fourth row with the value of the random number array as the column position, so the fourth data bit sequence is X (6), X (10), X (8), X (7), and X (9).

以下、同様にして、データビット列X(1)〜X(25)を長方形マトリックスに書き込んだ結果が図8(c)に示されている。元のデータビット列を長方形マトリックスに並べたものと比較すると、行の順は、第1行、第5行、第3行、第2行、第4行であり、列の順は、第1列、第5列、第3列、第2列、第4列である。   Hereinafter, similarly, the result of writing the data bit strings X (1) to X (25) into the rectangular matrix is shown in FIG. 8C. When compared with the original data bit sequence arranged in a rectangular matrix, the row order is the first row, the fifth row, the third row, the second row, the fourth row, and the column order is the first column. , Fifth column, third column, second column, fourth column.

列と行を並べ替えた長方形マトリックスのデータを、列ごとに読み出して出力データビット列とした結果が、図8(d)に示されている。図8(c)の第1列を上から読み出して、X(1)、X(21)、X(11)、X(6)、X(16)の順にデータビット列を生成し、続いて、第2列を上から読み出してX(5)...としていく。   FIG. 8D shows the result of reading out the data of the rectangular matrix in which the columns and rows are rearranged for each column to obtain the output data bit sequence. The first column of FIG. 8 (c) is read from above, and a data bit sequence is generated in the order of X (1), X (21), X (11), X (6), X (16), Read the second column from above, X (5). . . Go on.

このようにして、最初のデータビット列X(1)...X(25)は、長方形マトリックスに乱数配列の値を行列の位置として不規則に並べられ、行と列が転置されて読み出される。その結果、最初のデータビット列で連続していたデータは不規則に分散される。   In this way, the first data bit string X (1). . . X (25) is irregularly arranged in a rectangular matrix with the values of the random number array as matrix positions, and the rows and columns are transposed and read. As a result, the continuous data in the first data bit string is irregularly distributed.

なお、列と行の位置を決める乱数配列が同じなので、行と列の順序を変えてインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。また、行と列の数が異なる場合は、乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を長方形マトリックスに書き込みを行う。例えば、図5のように5行×7列で乱数配列が1、4、6、7、3、5、2の場合、配列の値が行の数を越える3番目と4番目の値6と7がないものとみなし、行の書き込み位置を示す配列を、1、4、3、5、2として、データビット列を書き込む。その結果、データを書き込むアドレスは異なるが、書き込んだ長方形マトリックスは図5の(d)のような形式になる。あるいは、長方形マトリックスに空白行又は空白列を書き込んで、列読み出しで空白行又は空白列を読み飛ばしてインタリーブ処理を行ってもよい。   Since the random number arrays that determine the positions of the columns and rows are the same, the same result can be obtained even if the interleaving process is performed by changing the order of the rows and columns. Further, when the number of rows and columns is different, the value exceeding the number of bits of the row or column of the rectangular matrix in the random number array, the value of the array element next to the array element as the position of the row or column, Sequentially, data bit strings are written into a rectangular matrix. For example, as shown in FIG. 5, when the random number array is 1, 4, 6, 7, 3, 5, 2 in 5 rows × 7 columns, the third value and the fourth value 6 exceeding the number of rows 7 is assumed to be absent, and the data bit string is written with the array indicating the write position of the row as 1, 4, 3, 5, 2. As a result, the address to which data is written is different, but the written rectangular matrix has the form as shown in FIG. Alternatively, blank lines or blank columns may be written in the rectangular matrix, and blank lines or blank columns may be skipped in column reading, and the interleaving process may be performed.

次に、図7のデインタリーブ装置2によるデインタリーブ処理を、具体的な例を参照して説明する。図9は、本発明の実施の形態2に係るデインタリーブ動作について示す説明図である。   Next, deinterleaving processing by the deinterleaving apparatus 2 in FIG. 7 will be described with reference to a specific example. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the deinterleave operation according to Embodiment 2 of the present invention.

図9(a)は、受信部7から出力されるデータビット列を表す。受信部7から出力されるデータビット列は、無線送信装置10から送信されたデータビット列と同じ順であり、図8(d)と同じである。図9(b)は、列書込部27で長方形マトリックスに列ごとにデータビット列が書き込まれた状態を表す。図9(c)は、乱数順読出し部28によって、図9(b)の長方形マトリックスを行ごとに、乱数配列の値をアドレスとして読み出したデータビット列を表す。乱数配列は無線送信装置10の乱数配列と同じで、1、4、3、5、2である。   FIG. 9A shows a data bit string output from the receiving unit 7. The data bit string output from the receiving unit 7 is in the same order as the data bit string transmitted from the wireless transmission device 10, and is the same as FIG. FIG. 9B shows a state in which a data bit string is written for each column in the rectangular matrix by the column writing unit 27. FIG. 9C shows a data bit string read by the random number order reading unit 28 by reading the rectangular matrix of FIG. 9B for each row and using the value of the random number array as an address. The random number array is the same as the random number array of the wireless transmission device 10 and is 1, 4, 3, 5, 2.

列書込部27は、データビット列をデインタリーブ装置2の長方形のマトリックスとして列ごとに書き込む。無線送信装置10のインタリーブ装置1によって、列ごとに読み出されて送信されたデータビット列を、列書込部27で長方形マトリックスに列ごとに書き込むので、図9(b)は図8(c)と同じデータビット列の順になっている。   The column writing unit 27 writes the data bit sequence for each column as a rectangular matrix of the deinterleave device 2. Since the data bit sequence read and transmitted for each column by the interleave device 1 of the wireless transmission device 10 is written to the rectangular matrix by the column writing unit 27 for each column, FIG. 9B is the same as FIG. Are in the same order as the data bit string.

乱数順読出し部28は、列書込部27で書き込まれた長方形マトリックスのデータを、乱数配列の値をアドレスとして行ごとに読み出す。そのときさらに、乱数配列の値を行の中のデータの読み出しアドレス(列の位置)として、データを読み出す。   The random number order reading unit 28 reads the rectangular matrix data written by the column writing unit 27 for each row using the value of the random number array as an address. At that time, the data is read using the value of the random number array as the data read address (column position) in the row.

具体的に図9(b)と(c)を参照して説明する。乱数配列の1番目の値が1であるから、長方形マトリックスの1行目のデータビット列を読み出す。そのとき、乱数配列の1番目の値が1であるから、第1列のデータを読み出し、乱数配列の2番目の値が4であるから、第4列のデータを次に読み出す。乱数配列の値に従って、1行目のデータビット列を第1列、第4列、第3列、第5列、第2列の順に読み出す。その結果、読み出したデータビット列のはじめの5つのデータは、X(1)、X(2)、X(3)、X(4)、X(5)となる。   This will be specifically described with reference to FIGS. 9B and 9C. Since the first value of the random number array is 1, the data bit string in the first row of the rectangular matrix is read out. At that time, since the first value in the random number array is 1, the data in the first column is read, and since the second value in the random number array is 4, the data in the fourth column is read out next. According to the value of the random number array, the data bit string in the first row is read in the order of the first column, the fourth column, the third column, the fifth column, and the second column. As a result, the first five data of the read data bit string are X (1), X (2), X (3), X (4), and X (5).

次に、乱数配列の2番目の値が4であるから、長方形マトリックスの4行目のデータビット列を読み出す。そのとき乱数配列の値に従って、4行目のデータビット列を第1列、第4列、第3列、第5列、第2列の順に読み出す。その結果、読み出したデータビット列の次の5つのデータは、X(6)、X(7)、X(8)、X(9)、X(10)となる。   Next, since the second value of the random number array is 4, the fourth data bit string of the rectangular matrix is read. At that time, according to the value of the random number array, the data bit string in the fourth row is read in the order of the first column, the fourth column, the third column, the fifth column, and the second column. As a result, the next five data in the read data bit string are X (6), X (7), X (8), X (9), and X (10).

同様に、長方形マトリックスを乱数配列の値に従って、第1行、第4行、第3行、第5行、第2行の順に、それぞれの行を第1列、第4列、第3列、第5列、第2列の順で読み出す。読み出したデータビット列の結果が図9(c)に示されている。   Similarly, the rectangular matrix is arranged in the order of the first row, the fourth row, the third row, the fifth row, and the second row according to the value of the random number array, and the respective rows are set to the first column, fourth column, third column, Read in the order of the fifth column and the second column. The result of the read data bit string is shown in FIG.

乱数順読出し部28で読み出した結果、無線送信装置10のインタリーブ装置1でインタリーブ処理する前のデータビット列が再生される。そして、インタリーブ処理された状態で送信されたデータビット列に加わったバースト誤りは、デインタリーブ処理で不規則に分散される。   As a result of the reading by the random number order reading unit 28, the data bit string before the interleaving processing by the interleaving device 1 of the wireless transmission device 10 is reproduced. The burst error added to the data bit string transmitted in the interleaved state is irregularly distributed by the deinterleave process.

実施の形態2においては、乱数配列の値を長方形マトリックスの中のアドレスとして、データビット列を書き込むので、乱数配列順に行と列を並び替える実施の形態1とは、長方形マトリックスの配列が異なる。しかし、乱数配列の値を長方形マトリックスの中のアドレスとしてデータビット列を書き込むことは、乱数逆配列順に長方形マトリックスの行と列を並び替えることと等価である。乱数配列とその逆配列(乱数逆配列)は、不規則性の度合いは同じと考えてよい。したがって、実施の形態2のバースト誤りを分散する効果は、実施の形態1の効果と同等である。   In the second embodiment, since the data bit string is written using the value of the random number array as the address in the rectangular matrix, the arrangement of the rectangular matrix is different from the first embodiment in which the rows and columns are rearranged in the order of the random number array. However, writing a data bit string using the value of the random number array as an address in the rectangular matrix is equivalent to rearranging the rows and columns of the rectangular matrix in the reverse order of the random number. A random number array and its reverse array (random reverse array) may be considered to have the same degree of irregularity. Therefore, the effect of distributing the burst error of the second embodiment is equivalent to the effect of the first embodiment.

なお、インタリーブ処理と同じく、列と行の読み出し位置の乱数配列が同じなので、行と列を入れ替えて、行ごとに書込み、乱数順読出し部28で列ごとに読み出すデインタリーブ処理を行っても同じ結果が得られる。また、行と列の数が異なる場合は、乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を前記長方形マトリックスから読み出しすればよい。すなわち、乱数順書込部16の行と列の数が異なる場合について記載したように、例えば、図5のように5行×7列で乱数配列が1、4、6、7、3、5、2の場合、配列の値が行の数を越える3番目と4番目の値6と7がないものとみなし、行の読み出し位置を示す配列を1、4、3、5、2として、データビット列の読み出しを行う。あるいは、インタリーブ処理で長方形マトリックスに空白行又は空白列を書き込んで、列読み出しで空白行又は空白列を読み飛ばしてインタリーブ処理を行った場合には、同様に、空白行又は空白列を挿入してから、乱数配列を読み出し位置として、データビット列の読み出しを行う。   As in the interleaving process, since the random number arrays at the column and row reading positions are the same, it is the same even if the deinterleaving process is performed by switching the rows and the columns, writing the data for each row, and reading the data by the random number order reading unit 28. Results are obtained. Further, when the number of rows and columns is different, the value exceeding the number of bits of the row or column of the rectangular matrix in the random number array, the value of the array element next to the array element as the position of the row or column, Sequentially, data bit strings may be read from the rectangular matrix. That is, as described in the case where the number of rows and columns of the random number sequential writing unit 16 is different, for example, the random number array is 1, 4, 6, 7, 3, 5 in 5 rows × 7 columns as shown in FIG. In the case of 2, it is considered that there are no third and fourth values 6 and 7 in which the array value exceeds the number of rows, and the array indicating the read position of the rows is 1, 4, 3, 5, 2, and the data Read the bit string. Alternatively, if you have written blank rows or blank columns in the rectangular matrix by interleaving and skipped blank rows or blank columns by column reading and performed interleaving, insert blank rows or blank columns in the same way. Then, the data bit string is read using the random number array as the reading position.

以上、説明したように、実施の形態2のインタリーブ装置1では、乱数配列の値をアドレスとして長方形マトリックスに書き込むので、長方形マトリックスの行と列の並べ替えが必要ない。また、デインタリーブ装置2では、乱数配列の値をアドレスとして長方形マトリックスから読み出すので、行と列の並べ替えが必要ない。さらに、デインタリーブ装置2では、インタリーブ装置1と同じ乱数配列を用いるので、乱数逆配列を生成する必要がない。無線送信装置10と無線受信装置20で同じ構成のM系列符号発生器15又は25を備えていれば、M系列符号発生器の初期値のみを無線受信装置20に送信すれば、同じ乱数配列の生成が可能である。   As described above, in interleaving apparatus 1 according to the second embodiment, the values of the random number array are written in the rectangular matrix as addresses, so that it is not necessary to rearrange the rows and columns of the rectangular matrix. In the deinterleaving device 2, since the values of the random number array are read from the rectangular matrix as addresses, it is not necessary to rearrange the rows and columns. Further, since the deinterleave device 2 uses the same random number array as that of the interleave device 1, it is not necessary to generate a reverse random number array. If the wireless transmission device 10 and the wireless reception device 20 include the M-sequence code generator 15 or 25 having the same configuration, if only the initial value of the M-sequence code generator is transmitted to the wireless reception device 20, the same random number array It can be generated.

(実施例)
実際に、本発明のインタリーブ方法を用いて通信を行った結果について説明する。図10は、レイリーフェージング環境下において25600ビット(160ビット×160ビット)のデータを128kbpsで伝送したときの誤りの発生の様子を示し、(a)は移動速度が3km/時、(b)は50km/時の場合である。図10では、データは160ビット×160ビットのデータマトリックスに左上から右向きに順番に並べられており、黒く塗りつぶされた1マスが1ビットのデータ誤りが発生したことを表している。図10(a)及び(b)より、3km/時の場合の方がバースト誤りの区間が長く、複数行に渡って誤りが発生していることがわかる。
(Example)
Actual results of communication using the interleaving method of the present invention will be described. FIG. 10 shows the state of error occurrence when data of 25600 bits (160 bits × 160 bits) is transmitted at 128 kbps in a Rayleigh fading environment. (A) is a moving speed of 3 km / hour, and (b) is This is a case of 50 km / hour. In FIG. 10, the data is arranged in the 160-bit × 160-bit data matrix in order from the upper left to the right, and one black square indicates that a 1-bit data error has occurred. 10 (a) and 10 (b), it can be seen that the burst error section is longer in the case of 3 km / hour, and errors occur over a plurality of lines.

図11は、図10と同じデータマトリックスに対して行と列を入れ替える行列転置のデータインタリーブを施したときのエラーの分散の様子を示す。図11(a)は移動速度が3km/時、(b)は50km/時の場合である。図11から50km/時の場合(b)は、バースト誤りが解消されているが、3km/時の場合(a)は、データインタリーブを行った後にも、16ビット前後のバースト誤りが残っていることがわかる。つまり、行列転置ではバースト誤りがデータマトリックスの複数行に渡って発生した場合、その行数ビット分のバースト誤りがデータインタリーブ後にも残る。よって、移動体の移動速度が遅くなるほど、バースト誤りが長くなるため、行列転置のみではバースト誤りを分散させることができなくなる。   FIG. 11 shows how errors are distributed when matrix transposition data interleaving is performed on the same data matrix as in FIG. 10 to replace rows and columns. FIG. 11A shows a case where the moving speed is 3 km / hour, and FIG. 11B shows a case where 50 km / hour. From FIG. 11, in the case of 50 km / hour (b), the burst error is eliminated, but in the case of 3 km / hour (a), a burst error of around 16 bits remains even after data interleaving. I understand that. That is, in the matrix transposition, when a burst error occurs across a plurality of rows in the data matrix, the burst error for the number of rows remains after the data interleaving. Therefore, the burst error becomes longer as the moving speed of the mobile body becomes slower, so that the burst error cannot be dispersed only by matrix transposition.

図12は、本発明のインタリーブ方法を実行した場合のエラーの分散の様子を示す。図12(a)は移動速度が3km/時、(b)は50km/時の場合である。図12(a)から3km/時の場合でもバースト誤りが解消されているのがわかる。この状態であれば畳み込み符号によるエラー訂正がその効果を発揮できる。これらの結果より、本発明のインタリーブ方法を用いれば、移動体の速度に関わらず、バースト誤りを分散できることがわかる。   FIG. 12 shows how errors are distributed when the interleaving method of the present invention is executed. FIG. 12A shows a case where the moving speed is 3 km / hour, and FIG. 12B shows a case where 50 km / hour. It can be seen from FIG. 12A that the burst error has been eliminated even at 3 km / hour. In this state, error correction using a convolutional code can exert its effect. From these results, it can be seen that the burst error can be distributed regardless of the speed of the moving object by using the interleaving method of the present invention.

本発明の一実施の形態に係るインタリーブ通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the interleave communication system which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るM系列符号発生器の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the M series code generator which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るインタリーブ動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the interleaving operation | movement which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るデインタリーブ動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the deinterleaving operation | movement which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るインタリーブ動作の異なる例について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the example from which the interleave operation | movement which concerns on one embodiment of this invention differs. 本発明の一実施の形態に係るデインタリーブ動作の異なる例について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the example from which the deinterleaving operation | movement which concerns on one embodiment of this invention differs. 本発明の実施の形態2に係るインタリーブ通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the interleave communication system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るインタリーブ動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the interleaving operation | movement which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るデインタリーブ動作について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the deinterleaving operation | movement which concerns on Embodiment 2 of this invention. レイリーフェージング環境下におけるデータ誤りの発生の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of generation | occurrence | production of the data error in a Rayleigh fading environment. 従来の行列転置によるインタリーブ方法によるデータ誤りの分散の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of dispersion | distribution of the data error by the interleaving method by the conventional matrix transposition. 本発明のインタリーブ方法によるデータ誤りの分散の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of dispersion | distribution of the data error by the interleaving method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 インタリーブ装置
2 デインタリーブ装置
11 行書込部
12 列変換部
13 行変換部
14 列読出し部
15 M系列符号発生器
16 乱数順書込部
21 行書込部
22 列逆変換部
23 行逆変換部
24 列読出し部
25 M系列符号発生器
26 逆配列生成部
27 列書込部
28 乱数順読出し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interleave device 2 Deinterleave device 11 Row writing unit 12 Column converting unit 13 Row converting unit 14 Column reading unit 15 M sequence code generator 16 Random number sequential writing unit 21 Row writing unit 22 Column inverse converting unit 23 Row inverse converting unit 24 Column reading unit 25 M-sequence code generator 26 Reverse sequence generation unit 27 Column writing unit 28 Random number order reading unit

Claims (15)

データビット列をインタリーブ処理およびデインタリーブ処理して通信を行うインタリーブ方法において、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み工程と、
前記書き込み工程で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置工程と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数配列の番号順に並べ替える行変換工程と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数配列の番号順に並べ替える列変換工程と、
を備えることを特徴とするインタリーブ方法。
In an interleaving method for performing communication by interleaving and deinterleaving a data bit string,
A writing step of writing the data bit string row by row into a rectangular matrix;
A matrix transposition step of reading the data bit sequence written in the rectangular matrix in the writing step for each column;
A row conversion step of rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers of a predetermined random number array in units of rows;
A column conversion step of rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number array in units of columns;
An interleaving method comprising:
前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記行変換工程又は前記列変換工程において、前記所定の乱数配列のうち要素データが前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える数については、行又は列の並べ替えを省略する、
ことを特徴とする請求項1に記載のインタリーブ方法。
When the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
In the row conversion step or the column conversion step, for the number of element data in the predetermined random number array that exceeds the number of bits of the row or column of the rectangular matrix, row or column rearrangement is omitted.
The interleaving method according to claim 1.
データビット列をインタリーブ処理およびデインタリーブ処理して通信を行うインタリーブ方法において、
前記インタリーブ処理は、
前記データビット列を長方形マトリックスの行の幅ごとに区切って、区切られたデータビット列を前記行の幅ごとに行を単位として所定の乱数配列の値が行の位置になるように、かつ、それぞれの行の中のデータビットを前記乱数配列の値が列の位置になるように、前記長方形マトリックスに書き込む乱数順書き込み工程と、
前記乱数順書き込み工程で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す列読み出し工程と、
を備え、
前記デインタリーブ処理は、
受信したデータビット列を前記長方形マトリックスに列毎に書き込む列書き込み工程と、
前記長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を、前記乱数配列の値を読み出す行の位置とし、かつ、行の中において前記乱数配列の値を読み出す列の位置として、行ごとに読み出す乱数配列読み出し工程と、
を備えることを特徴とするインタリーブ方法。
In an interleaving method for performing communication by interleaving and deinterleaving a data bit string,
The interleaving process is
The data bit string is divided for each row width of the rectangular matrix, and the divided data bit string is set to a row position with a value of a predetermined random number array in units of rows for each row width. A random number order writing step of writing data bits in a row into the rectangular matrix so that the value of the random number array is a column position;
A column reading step for reading out the data bit sequence written in the rectangular matrix in the random number order writing step for each column;
With
The deinterleaving process is
A column writing step of writing the received data bit sequence to the rectangular matrix for each column;
A random number array reading step for reading out the data bit sequence written in the rectangular matrix for each row as a row position for reading the value of the random number array and a column position for reading the value of the random number array in the row; ,
An interleaving method comprising:
前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記インタリーブ処理の前記乱数順書き込み工程は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を長方形マトリックスに書き込み、
前記デインタリーブ処理の前記乱数配列読み出し工程は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を前記長方形マトリックスから読み出す、
ことを特徴とする請求項3に記載のインタリーブ方法。
When the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
The random number order writing step of the interleaving process includes:
For a value exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the data bit sequence is sequentially written into the rectangular matrix with the value of the array element next to the array element as the row or column position. ,
The random number sequence reading step of the deinterleaving process includes:
For values exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the value of the array element next to the array element is used as the position of the row or column, and the data bit sequence is sequentially extracted from the rectangular matrix. read out,
The interleaving method according to claim 3.
前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインタリーブ方法。   5. The predetermined random number array is generated by shifting a value set as an initial value of an M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator. The interleaving method according to any one of the above. 送信データをデータビット列としてインタリーブするインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み手段と、
前記書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数配列の番号順に並べ替える行変換手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数配列の番号順に並べ替える列変換手段と、
を備えることを特徴とするインタリーブ装置。
An interleaving device for interleaving transmission data as a data bit string,
Writing means for writing the data bit string in a rectangular matrix line by line;
Matrix transposing means for reading out the data bit string written in the rectangular matrix by the writing means for each column;
Row conversion means for rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers in a predetermined random number array in units of rows;
Column conversion means for rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number array in units of columns;
An interleaving device comprising:
前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記行変換手段又は前記列変換手段において、前記所定の乱数配列のうち要素データが前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える数については、行又は列の並べ替えを省略する、
ことを特徴とする請求項6に記載のインタリーブ装置。
When the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix;
In the row conversion means or the column conversion means, for the number of element data in the predetermined random number array that exceeds the number of bits of the rows or columns of the rectangular matrix, row or column rearrangement is omitted.
The interleaving apparatus according to claim 6.
送信データをデータビット列としてインタリーブするインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスの行の幅ごとに区切って、区切られたデータビット列を前記行の幅ごとに行を単位として所定の乱数配列の値が行の位置になるように、かつ、それぞれの行の中のデータビットを前記乱数配列の値が列の位置になるように、前記長方形マトリックスに書き込む乱数順書き込み手段と、
前記乱数順書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す列読み出し手段と、
を備えることを特徴とするインタリーブ装置。
An interleaving device for interleaving transmission data as a data bit string,
The data bit string is divided for each row width of the rectangular matrix, and the divided data bit string is set to a row position with a value of a predetermined random number array in units of rows for each row width. Random number order writing means for writing data bits in a row into the rectangular matrix so that the value of the random number array is a column position;
Column reading means for reading the data bit string written in the rectangular matrix by the random number order writing means for each column;
An interleaving device comprising:
前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数配列は、前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記乱数順書き込み手段は、
前記所定の乱数配列のうち前記長方形マトリックスの行又は列のビット数を越える値については、その配列要素の次の配列要素の値を行又は列の位置として、順次、データビット列を長方形マトリックスに書き込む、
ことを特徴とする請求項8に記載のインタリーブ装置。
When the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
The random number order writing means includes:
For a value exceeding the number of rows or columns of the rectangular matrix in the predetermined random number array, the data bit sequence is sequentially written into the rectangular matrix with the value of the array element next to the array element as the row or column position. ,
The interleaving apparatus according to claim 8.
前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載のインタリーブ装置。   10. The predetermined random number array is generated by shifting a value set as an initial value of an M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator. The interleaving apparatus according to any one of the above. 受信データをデータビット列としてデインタリーブするデインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに行毎に書き込む書き込み手段と、
前記書き込み手段で長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を列毎に読み出す行列転置手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の行の順を、行を単位として所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える行逆変換手段と、
前記長方形マトリックス中の前記データビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える列逆変換手段と、
を備えることを特徴とするデインタリーブ装置。
A deinterleaving device for deinterleaving received data as a data bit string,
Writing means for writing the data bit string in a rectangular matrix line by line;
Matrix transposing means for reading out the data bit string written in the rectangular matrix by the writing means for each column;
A row reverse conversion means for rearranging the order of the rows of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of numbers of a predetermined random number reverse arrangement in units of rows;
Column reverse conversion means for rearranging the order of the data bit strings in the rectangular matrix in the order of the numbers of the predetermined random number reverse arrangement in units of columns;
A deinterleaving device comprising:
前記長方形マトリックスの行と列の数が異なる場合に、
前記所定の乱数逆配列は前記長方形マトリックスの行のビット数又は列のビット数の大きい数の配列を有し、
前記長方形マトリックスの行数が列数より少ない場合は、
前記行逆変換手段は、
前記所定の乱数逆配列の要素番号と要素データを入れ替えた乱数配列の、前記行数を超える要素データの要素番号に行を挿入したのち、前記行が挿入された長方形マトリックス中のデータビット列の行の順を、行を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替え、
前記長方形マトリックスの列数が行数より少ない場合は、
前記列逆変換手段は、
前記所定の乱数逆配列の要素番号と要素データを入れ替えた乱数配列の、前記列数を超える要素データの要素番号に列を挿入したのち、前記列が挿入された長方形マトリックス中のデータビット列の列の順を、列を単位として前記所定の乱数逆配列の番号順に並べ替える、
ことを特徴とする請求項11に記載のデインタリーブ装置。
When the number of rows and columns of the rectangular matrix is different,
The predetermined random number reverse array has an array of a large number of bits of rows or columns of the rectangular matrix,
If the number of rows of the rectangular matrix is less than the number of columns,
The row inverse transformation means includes
The row of the data bit string in the rectangular matrix into which the row is inserted after inserting the row into the element number of the element data exceeding the number of rows of the random number array in which the element number and the element data of the predetermined random number reverse sequence are exchanged Are rearranged in the order of the numbers of the predetermined reverse random number array in units of rows,
If the number of columns of the rectangular matrix is less than the number of rows,
The column inverse transformation means includes
A column of data bit strings in a rectangular matrix in which the column is inserted after inserting a column into the element number of the element data exceeding the number of columns of the random number array in which the element number and element data of the predetermined random number reverse sequence are exchanged Are rearranged in the order of the numbers of the predetermined reverse random number array in units of columns,
The deinterleaving apparatus according to claim 11.
前記所定の乱数逆配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生した乱数配列の、要素番号と要素データを入れ替えて生成することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のデインタリーブ装置。   The predetermined random number reverse array includes an element number and element data of a random number array generated by shifting a value set as an initial value of the M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator. 13. The deinterleaving apparatus according to claim 11 or 12, wherein the deinterleaving apparatus is generated by exchanging. 受信データをデータビット列としてデインタリーブするデインタリーブ装置であって、
前記データビット列を長方形マトリックスに列毎に書き込む列書き込み手段と、
前記長方形マトリックスに書き込まれたデータビット列を、前記乱数配列の値を読み出す行の位置とし、かつ、行の中において前記乱数配列の値を読み出す列の位置として、行ごとに読み出す乱数配列読み出し手段と、
を備えることを特徴とするデインタリーブ装置。
A deinterleaving device for deinterleaving received data as a data bit string,
Column writing means for writing the data bit string into a rectangular matrix for each column;
A random number array reading unit that reads out the data bit string written in the rectangular matrix as a row position from which the value of the random number array is read out, and as a column position from which the value of the random number array is read out in the row; ,
A deinterleaving device comprising:
前記所定の乱数配列は、M系列符号発生器の初期値に設定された値が、前記M系列符号発生器のシフトレジスタ上でシフトされることにより発生することを特徴とする請求項14に記載のデインタリーブ装置。
15. The predetermined random number sequence is generated by shifting a value set as an initial value of an M-sequence code generator on a shift register of the M-sequence code generator. De-interleave device.
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