JP2008502186A

JP2008502186A - 無線移動装置

Info

Publication number: JP2008502186A
Application number: JP2007513952A
Authority: JP
Inventors: デスパーベン，リディ; フォルカー，ヴァール; ヒルケンス，エドウィン; デマルチ，ステファン; マーレイ，クハレド; シベル，ジャン・ピエール
Original assignee: NXP USA Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2008-01-24
Also published as: ATE398381T1; US20080009251A1; CN101027897B; TW200620878A; WO2005120042A1; EP1603325A1; DE602004014346D1; KR20070063474A; US7840879B2; CN101027897A; EP1603325B1

Abstract

受信した無線周波数信号をベースバンド信号又は中間周波数信号に変換して、当該ベースバンド信号又は中間周波数信号を受信器（３１）に与えるチューナ（３０）を備える無線移動装置（２０）である。受信器（３１）が、メモリ（３３）に格納のため、ベースバンド信号又は中間周波数信号と関連した受信されたデータをアプリケーション・プロセッサ（３２）に与えるよう構成されている。アプリケーション・プロセッサ（３２）が、データをメモリ（３３）からインターリーブ形式で抽出して、そのインターリーブされたデータについて誤り訂正を実行するよう構成されている。

Description

本発明は、無線移動装置、及び無線装置内で誤り訂正を行う方法に関する。

ＴＶセット及びセットトップ・ボックス用に開発された１つのデジタル・ビデオ放送標準は、デジタル・ビデオ放送−地上標準ＤＶＢ−Ｔである。
移動装置に対するデジタル・ビデオ放送サービスの受信を改善することを可能にするため増強された機能を組み込むよう採用されたＤＶＢ−Ｔ標準の最近の変形は、デジタル・ビデオ放送−ハンドセットＤＶＢ−Ｈ標準である。この目的の達成を容易にするＤＶＢ−Ｈ標準内に組み込まれた１つの特徴は、マルチ・プロトコル・カプセル化−順方向誤り訂正ＭＰＥ−ＦＥＣの使用である。ＭＰＥ−ＦＥＣは、高いパケット損失の状況で受信器によるデータの回復を可能にする。なお、高いパケット損失の状況は、受信器が変化する環境の中にあるとき、例えば、受信器が移動しているときに生じる。

しかしながら、受信装置が各データ・フレームがＭＰＥ−ＦＥＣフレームに対応する比較的大きいデータ・フレームを受信することができ且つデータのインターリービング、リード−ソロモン誤り訂正、及びデータの関連したインターリービング解除を実行することができる必要性は、ＤＶＢ−Ｈシステム内のＭＰＥ−ＦＥＣの使用と関連している。

例えば、ＤＶＢ−Ｈ互換性システム内で動作する受信器は、比較的短い期間、例えば、２００ミリ秒の間に単一のチャネルを介して最大２メガビット（Ｍｂｉｔ）（即ち、２５０キロバイト）のデータを有するＭＰＥ−ＦＥＣフレームを受信することができるであろう。マルチ・サービス環境が存在する場合、追加のチャネルが要求され得る。

図１は、典型的なＤＶＢ−Ｈ準拠の無線移動装置１０を示し、当該無線移動装置１０は、無線周波数信号、例えば、ＶＨＦ又はＵＨＦ信号を受信し、その無線周波数信号をベースバンド信号又は中間周波数信号に周波数を下げるよう変換して、ベースバンド受信器１２に与えるよう構成されている。ベースバンド受信器１２は、受信されたデータからＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリームを回復するよう構成されている。そのベースバンド受信器１２は、受信されたＭＰＥ−ＦＥＣフレームをそのベースバンド受信器１２に結合されたメモリ・モジュール１３に格納し、更に、ベースバンド受信器１２は、インターリービングされたデータ・ワードをメモリ１３から抽出し、そしてデータについてリード−ソロモン誤り訂正を実行する。なお、典型的には、ベースバンド受信器１２は、誤り訂正を実行するため要求される処理速度を達成するため専用ハードウエア・モジュール／チップ（例えば、ＡＳＩＣ）であろう。次いで、誤り訂正されたデータ・ワードは、メモリ・モジュール１３の中のそれぞれのＭＰＥ−ＦＥＣフレームの中に戻すよう置かれ、次いで、回復されたＭＰＥＧ２データ・ストリームは、無線移動装置１０のアプリケーション・プロセッサ１４に通され、当該アプリケーション・プロセッサ１４は、ベースバンド受信器１２のチップとは別個のチップに形成される。アプリケーション・プロセッサ１４は、ＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリームを逆多重化し、復号し、そして回復されたデータをアプリケーション・プロセッサ１４のインターネットプロトコル・スタックを介してアプリケーション・ソフトウエア、例えば、メディア・プレーヤ（ｍｅｄｉａｐｌａｙｅｒ）１６へ転送する。

しかしながら、この実行は、受信されたＭＰＥ−ＦＥＣフレームを格納するため受信器が追加のメモリを要求することをもたらし、それは、電力消費の増大、コストの増大、及び無線移動装置のサイズの増大をもたらす。

この状況を改善するこが望ましい。

本発明の第１の局面に従って、請求項１に従った無線移動装置が提供される。
これは、無線移動装置内に組み込まれたアプリケーション・プロセッサと関連したメモリを用いて、受信されたデータを格納することを可能にし、そして当該アプリケーション・プロセッサと同じシリコン・チップ上の資源を用いて、リード−ソロモン誤り訂正を実行することにより、ベースバンド受信器と関連した追加のメモリの必要性を最小にし、且つメモリとリード−ソロモン誤り訂正との間のデータ転送を最小にする利点を提供する。

本発明の第２の局面に従って、請求項１５に従った無線移動装置により受信されたデータを誤り訂正する方法が提供される。

本発明が、ここで、一例として、添付図面を参照して説明されるであろう。
図２は、無線移動装置２０を示し、当該無線移動装置２０は、例えば、無線電話器、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又はラップトップ・コンピュータであり得る。

無線移動装置２０は、無線周波数ＲＦ信号を受信するアンテナ２１を含み、当該アンテナ２１は、受信器及び処理カード２２に結合されている。受信器及び処理カード２２は、ディスプレイ２３に結合される。無線移動装置２０は、更に、当業者に周知であるように、用いられている無線移動装置のタイプに共通の他の機能、例えば、キーパッド（図示せず）、及びスピーカ（図示せず）を含むが、これらは、この実施形態内ではこれ以上説明しない。

図３は、アンテナ２１及びディスプレイ２３に結合された受信器及び処理カード２２を示す。受信器及び処理カード２２は、チューナ３０、ベースバンド受信器３１、アプリケーション・プロセッサ３２、及びメモリ・モジュール３３を有し、そこにおいては、ベースバンド受信器３１は、専用ハードウエア構成要素、例えば、ＡＳＩＣである。そして、ベースバンド受信器３１のシリコン・チップに対して別個のシリコン・チップに形成されているアプリケーション・プロセッサ３２は、オーディオ・データ（音声データ）、ビデオ・データ（映像データ）、及びグラフィカル及びテキストの情報サービスのような、ユーザのためのインターフェース機能を処理することを担う。アプリケーション・プロセッサ３２は、典型的には、当業者に周知であるように、アプリケーション・ソフトウエア・コードからの命令の下で動作する。

図４に示されるように、この実施形態の目的のために、その上にアプリケーション・プロセッサ３２が形成されているシリコン・チップ４０は、更に、コプロセッサ４１又はデジタル信号処理プロセッサＤＳＰ４２のいずれかを含み、そのコプロセッサ４１又はデジタル信号処理プロセッサＤＳＰ４２は、アプリケーション・プロセッサ３２の機能を支援し、そしてアプリケーション・プロセッサ３２の処理速度を改善するよう構成されている。しかしながら、アプリケーション・プロセッサ３２の性能が十分であるならば、コプロセッサ４１又はデジタル信号処理プロセッサＤＳＰ４２は、必要とされないであろう。

この実施形態内においては、チューナ３０、ベースバンド受信器３１、及びアプリケーション・プロセッサ３２は、別々のシリコン・チップに形成されている。
チューナ３０、ベースバンド受信器３１、アプリケーション・プロセッサ３２及びメモリ・モジュール３３が、単一のカード、例えば、印刷回路板ＰＣＢに配置されているが、個々の構成要素はまた、別々のカードに配置されることができる。この実施形態内では、チューナ３０、ベースバンド受信器３１、メモリ・モジュール３３及びアプリケーション・プロセッサ３２は、別々のシリコン・チップに形成される。しかしながら、メモリ・モジュール３３はまた、単一のシリコン・チップ上にアプリケーション・プロセッサと統合化されることができる。

チューナ３０の入力は、無線周波数信号、例えば、ＶＨＦ及びＵＨＦ送信信号を受信するためのアンテナ２１に結合されており、そこにおいては、チューナ３０は、要求された周波数帯域に同調するよう構成されている。チューナ３０は、受信された信号をベースバンド信号又は中間周波数ＩＦ信号に周波数を下げるよう変換し、その信号は、チューナ３０の出力からベースバンド受信器３１の入力に出力される。

ＭＰＥ−ＦＥＣフレームは、搬送波周波数帯域上へ変調されるＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリーム・パケットを備える。ＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリーム・パケットは、大部分の場合、インターネット・プロトコルＩＰパケットを含むデータ・セクションを含み、次いで、そのインターネット・プロトコルＩＰパケットは、圧縮されたビデオ・データ、圧縮されたオーディオ・データ、又はいずれの他のデータに似たインターネット・ファイルを含み得る。ＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリーム・パケットはまた、メタ情報に似たプログラム・コンテンツ、又は他の信号送出情報を含むことができる。

ベースバンド受信器３１は、受信したベースバンド信号又はＩＦ信号をデータ・ストリームに変換する。なお、前述したように、当該データ・ストリームは、この実施形態においては、ＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリームである。更に、ベースバンド受信器３１は、データ・ストリームに含まれているチェックサム値により、且つＭＰＥＧ−２トランスポート・ストリームの下にあるトランスポート層上のデータ・ストリームに組み込まれた冗長性により、誤りを含むＭＰＥ−ＦＥＣフレームを識別し、そして関連のエラー・フラグをデータ・エレメントの形式で生成する。

ＭＰＥ−ＦＥＣフレーム及び関連のエラー・フラグは、ベースバンド受信器３１の出力から高速単方向バス３４を介して、例えば、３０メガビット／秒のバス転送速度でアプリケーション・プロセッサ３２へ出力される。

アプリケーション・プロセッサ３２は、受信したＭＰＥ−ＦＥＣフレームを、アプリケーション・プロセッサ３２と関連したメモリ３３に格納する。なお、メモリ３３は、典型的には、アプリケーション・プロセッサ３２に双方向バス３５を介して結合されるであろう。メモリ３３は、典型的には、無線移動装置２０の受信器及び処理カード２２のための主記憶範囲であり、そして無線移動装置２０の受信器及び処理カード２２内の種々の機能のための記憶サポートを与えるためサイズが比較的大きく、例えば、６４メガバイトのオーダであろう。

アプリケーション・プロセッサ３２は、ベースバンド受信器３１により発生されたエラー・フラグを検査する。追加として又は代替として、アプリケーション・プロセッサ３２は、受信されたデータそのものについて誤り検査を実行するよう構成されることができるであろう。

ＭＰＥ−ＦＥＣフレームの一部が、関連のエラー・フラグ／エラーを有するとき、アプリケーション・プロセッサ３２は、ＭＰＥ−ＦＥＣフレームのその関連の部分をインターリーブ形式でメモリ３３から抽出し、そしてＭＰＥ−ＦＥＣフレームの関連の部分について誤り訂正を実行し、その場合、この実施形態においては、コプロセッサ４１又はＤＳＰ４２は、要求されたリード−ソロモン・アルゴリズムを実行して、ＭＰＥ−ＦＥＣ誤り訂正を実施する。

ひとたびアプリケーション・プロセッサ３２が、必要ならば、ＤＳＰ４２又はコプロセッサ４１の支援を伴って、ＭＰＥ−ＦＥＣフレームの誤った部分について誤り訂正を完了すると、アプリケーション・プロセッサ３２は、訂正されたデータをメモリ３３に格納し、その場合、典型的には、その訂正されたデータは、インターリービング解除形式で格納される。このプロセスは、アプリケーション・プロセッサ３２により、受信されたＭＰＥ−ＦＥＣフレームの全ての誤った部分又は誤りの可能性のある部分について、ＭＰＥ−ＦＥＣフレーム全体が訂正されるまで、反復される。

ひとたびＭＰＥ−ＦＥＣフレームの全ての関連の部分が訂正されると、アプリケーション・プロセッサ３２は、メモリ３３からＭＰＥ−ＦＥＣフレームを読み出す。この実施形態の目的のため、ＤＶＢ−Ｈ標準で指定されたインターリービング／インターリービング解除技術を用いているが、しかし、他の形式のインターリービング／インターリービング解除技術を用いることもできるであろう。

上記の実施形態は、ひとたびデータ・バーストから受信されたデータがベースバンド受信器３１によりアプリケーション・プロセッサ３２へ与えられると、別のデータ・バーストが受信されるまでベースバンド受信器３１への給電を落とすことを可能にする利点を有する。

更に、上記の実施形態は、ベースバンド受信器３１とアプリケーション・プロセッサ３２との間に単方向データ・リンクのみを要求することにより、システムの複雑さ及び電力消費を低減し、そしてシリコン・チップ境界を横切ることをしないで、ＭＰＥ−ＦＥＣ処理を局所的に処理することを可能にする利点を有する。

アプリケーション・プロセッサ３２により抽出されたデータ・ストリームは、アプリケーション・プロセッサ・ソフトウエアのインターネット・プロトコルＩＰスタックに入力され、その場合、アプリケーション・プロセッサ３２上でランする媒体プレーヤ・アプリケーション又は他の情報及びエンターテイメント・アプリケーションのようなユーザ・アプリケーションは、データ・ストリームを検索して、例えば、ディスプレイ２３上での受信されたビデオ・ストリームの再生を可能にする。

上記の実施形態は、誤り訂正がＤＶＢ−Ｈ準拠システム内で受信されたデータについて無線移動装置２０により実行されることを記載したが、上記の原理は、他のデータ伝送システムについての誤り訂正に等しく適用されることができるであろう。

図１は、従来技術のＤＶＢ−Ｈ準拠無線移動装置を示す。図２は、本発明の一実施形態に従った無線移動装置を示す。図３は、本発明の一実施形態に従った無線移動装置の受信及び処理部を示す。図４は、本発明の一実施形態に従った無線移動装置のアプリケーション・プロセッサの構成を示す。

Claims

受信した無線周波数信号をベースバンド信号又は中間周波数信号に変換して、当該ベースバンド信号又は中間周波数信号を受信器（３１）に与えるチューナ（３０）を備える無線移動装置（２０）であって、
前記受信器（３１）が、マルチ・プロトコル・カプセル化順方向誤り訂正された（ＭＰＥ−ＦＥＣ）フレームを識別するよう構成され、且つメモリ（３３）に格納のため、前記ベースバンド信号又は中間周波数信号と関連した受信されたデータをアプリケーション・プロセッサ（３２）に与えるよう構成されており、
前記アプリケーション・プロセッサ（３２）が、前記データを前記メモリ（３３）からインターリーブ形式で抽出して、誤りを含む当該インターリーブされたデータについてＭＰＥ−ＦＥＣ誤り訂正を実行するよう構成されている
ことを特徴とする無線移動装置（２０）。
アプリケーション・プロセッサ（３２）が、前記受信器（３１）のシリコン・チップとは別個のシリコン・チップ上に形成されている請求項１記載の無線移動装置（２０）。
前記受信器（３１）が、誤りを含むマルチ・プロトコル・カプセル化順方向誤り訂正された（ＭＰＥ−ＦＥＣ）フレームを、データ・ストリームに含まれたチェックサム値の使用により識別する請求項１記載の無線移動装置（２０）。
前記受信器（３１）が、誤りを含むマルチ・プロトコル・カプセル化順方向誤り訂正された（ＭＰＥ−ＦＥＣ）フレームを、ＭＰＥＧ２トランスポート・ストリームの下に横たわるトランスポート層上のデータ・ストリームに組み込まれた冗長性により識別する請求項１から３のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記受信器（３１）が、誤りを含むＭＰＥ−ＦＥＣフレームを識別することに応答して、関連のエラー・フラグをデータ・エレメントの形式で生成するよう構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
ＭＰＥ−ＦＥＣフレーム及び／又は関連のエラー・フラグが、前記受信器（３１）の出力から高速の単方向バス（３４）を介してアプリケーション・プロセッサ（３２）へ出力される請求項１から５のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
誤りを含むＭＰＥ−ＦＥＣフレームを識別することに応答して、前記アプリケーション・プロセッサ（３２）は、前記ＭＰＥ−ＦＥＣフレームの一部をインターリーブ形式で前記メモリ（３３）から抽出する請求項１から６のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記アプリケーション・プロセッサ（３２）が、リード−ソロモン・アルゴリズムを実行して、前記ＭＰＥ−ＦＥＣフレームの一部についてＭＰＥ−ＦＥＣ誤り訂正を実施するよう構成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記受信されたデータが、デジタル・ビデオ放送ハンドセットＤＶＢ−Ｈ標準に準拠している請求項１から８のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記アプリケーション・プロセッサ（３２）が、誤り訂正を実行するためのコプロセッサを含む請求項１から９のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記アプリケーション・プロセッサ（３２）が、誤り訂正を実行するためのデジタル信号プロセッサ（４２）を含む請求項１から９のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記無線移動装置（２０）が、無線電話器である請求項１から１１のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記無線移動装置（２０）が、携帯情報端末（ＰＤＡ）である請求項１から１２のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
前記無線移動装置（２０）が、ラップトップ・コンピュータである請求項１から１３のいずれか一項に記載の無線移動装置（２０）。
無線移動装置により受信されたデータを誤り訂正する方法であって、無線周波数信号を受信するステップと、当該受信された無線周波数信号をベースバンド信号又は中間周波数信号に変換するステップと、前記ベースバンド信号又は中間周波数信号を、当該ベースバンド信号又は中間周波数信号を処理する受信器に与えるステップとを備える前記方法において、
マルチ・プロトコル・カプセル化順方向誤り訂正された（ＭＰＥ−ＦＥＣ）フレームを識別するステップと、
メモリに格納するため、前記の処理されたベースバンド信号又は中間周波数信号と関連したデータを前記受信器からアプリケーション・プロセッサに通すステップと、
前記データをメモリからインターリーブ形式で抽出するステップと、
前記のインターリーブされたデータを前記アプリケーション・プロセッサに与えて、誤りを含む前記のインターリーブされたデータについてＭＰＥ−ＦＥＣ誤り訂正を実行するステップと
を備えることを特徴とする方法。
前記アプリケーション・プロセッサが、前記受信器（３１）のシリコン・チップとは別個のシリコン・チップ上に形成されている請求項１５記載の無線移動装置により受信されたデータを誤り訂正する方法。