JP2010226474A - 受信装置及び方法、プログラム、並びに受信システム - Google Patents

受信装置及び方法、プログラム、並びに受信システム Download PDF

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Abstract

【課題】DVB-T.2の受信機において、PLPとL1を１つのLDPC復号器で復号させる。
【解決手段】復調部の入力信号Sa、復調部の出力信号Sb、周波数デインタリーバの出力信号Sc、および、LDPCデコーダの出力信号Sd（LDPC復号の対象）のそれぞれについて、シンボル単位のタイミングチャートが示されている。周波数デインタリーバの出力信号Scのうち、PLP（data）は時間デインタリーバに供給される一方、L1（P2シンボルに含まれる）はLDPC復号部に供給される。その結果、LDPC復号部の復号対象は、図２に示される信号Sdとなる。即ち、データシンボルが時間デインタリーバに溜まったら、それに対応するPLP(data)のLDPC符号のLDPC復号が開始される。そして、周波数デインタリーバからL1が出力されたら、L1のLDPC復号が割り込まれる。本発明は、DVB-T.2の受信装置に適用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、受信装置及び方法プログラム並びに受信システムに関し、特に、DVB-T.2における受信機において、PLPとL1のLDPC復号を１つの復号器で実現させることができる、受信装置及び方法プログラム並びに受信システムに関する。
通信システムにおいては、コーディングを使用して雑音のある通信チャネルに渡る信頼性ある通信が行われている。例えば、衛星ネットワークのようなワイヤレス（または無線）システムでは、地理的および環境的要因からの雑音源が多い。これらの通信チャネルは固定容量を表し、ある信号対雑音比（ＳＮＲ）におけるシンボル当たりのビットに関して表すことができ、シャノン限界として知られる理論的上限を規定している。結果として、コーディング設計はこのシャノン限界に近づくレートを達成することを目的としている。この目的は、帯域幅制約衛星システムに対して特に密接な関係がある。
近年では、シャノン限界に近い性能を示す符号化方法として、例えば、いわゆるターボ符号化(Turbo coding)と称される手法が開発されている。具体的には例えば、並列連接畳み込み符号(PCCC(Parallel Concatenated Convolutional Codes))や、縦列連接畳み込み符号(SCCC(Serially Concatenated Convolutional Codes))といった手法が開発されている。また、これらのターボ符号が開発される一方で、古くから知られる符号化方法である低密度パリティ検査符号(Low Density Parity Check codes)（以下、LDPC符号と称する）が脚光を浴びつつある。
LDPC符号は、R. G. Gallagerによる非特許文献１において最初に提案されたものであり、その後、非特許文献２，３等において再注目されるに至ったものである。
LDPC符号は、近年の研究により、ターボ符号等と同様に、符号長を長くしていくに従って、シャノン限界に近い性能が得られることがわかりつつある。また、LDPC符号は、最小距離が符号長に比例するという性質があることから、その特徴として、ブロック誤り確率特性がよく、さらに、ターボ符号等の復号特性において観測される、いわゆるエラーフロア現象が殆ど生じないことが利点として挙げられる。
以上の利点により、LDPC符号は、DVB(Digital Video Broadcasting)-T.2への採用が決定している（非特許文献４参照）。DVB-T.2とは、ETSI(European Telecommunication Standard Institute: 欧州電気通信標準化機構)により現在（2009年３月現在）制定中の、次世代の地上デジタル放送の規格である。
R. G. Gallager, "Low Density Parity Check Codes", Cambridge, Massachusetts: M. I. T. Press, 1963 D. J. C. MacKay, "Good error correcting codes based on very parse matrices", Submitted to IEEE Trans. Inf. Theory, IT-45, pp. 399-431, 1999 M. G. Luby, M. Mitzenmacher, M. A. Shokrollahi and D. A. Spielman, "Analysis of low density codes and improved designs using irregular graphs", in Proceedings of ACM Symposium on Theory of Computing, pp. 249-258, 1998 DVB BlueBook A122 Rev.1，Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2) 平成２０年９月１日、DVBのホームページ、［平成２１年３月１７日検索］、インターネット＜URL： http://www.dvb.org/technology/standards/＞
しかしながら、DVB-T.2における受信機において、PLP（physical layer pipe）とL1のLDPC復号を１つの復号器で実現させたいという要望があるが、かかる要望に充分に応えられていない状況である。
なお、PLPとは、DVB-T.2におけるデータストリームのことをいう。L1とは、Layer1(物理層) 伝送パラメータのことをいう。L1には、変復調パラメータの他、PLPの位置と大きさ、誤り訂正方式等が入っている。Multiple PLP（以下、マルチPLPと称する）の場合、PLPの位置と大きさはT2 frame（以下、T2フレームと称する）毎に変わるので、L1を取らないと、所望のPLPを周波数デインタリーブ処理後に抜き出すことができなくなる。T2フレームとは、DVB-T.2における物理層での伝送単位をいい、PLPを含むデータシンボルの他、P1シンボルとP2シンボルとから構成されている。L1は、T2フレームのP2シンボルに含まれている。L1の詳細については、非特許文献４に開示されている。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、DVB-T.2における受信機において、データとL1のLDPC復号を１つの復号器で実現させることができるようにするものである。
本発明の一側面の受信装置は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化されて伝送されてきた場合、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う制御手段とを備える。
前記伝送制御信号と前記データ信号とは、さらに、周波数インタリーブ処理が施されており、前記保持手段は、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号を保持し、さらに、前記データ信号と前記伝送制御信号とに対して、前記周波数インタリーブ処理に対応する周波数デインタリーブ処理を施す。
前記受信装置は、DVB(Digital Video Broadcasting)-T.2に準拠しており、前記伝送制御信号は、前記DVB-T.2で規定されているP2シンボルに含まれるL1である。
本発明の一側面の受信方法およびプログラムは、上述した本発明の一側面の受信装置に対応する方法およびプログラムである。
本発明の一側面の受信装置および方法、並びにプログラムにおいては、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化されて伝送されてきた場合、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段とを備える受信装置によって、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御が行われ、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御が行われる。
本発明の一側面の受信システムは、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化された信号が所定の伝送路を介して伝送されてきた場合、前記信号を取得する取得手段と、前記取得手段が前記伝送路を介して取得した信号に対して、前記伝送路で生じる誤りを訂正する処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を出力する伝送路復号手段と、前記伝送路復号手段の出力信号に対して情報源復号処理を施す情報源復号処理手段、または、前記伝送路復号手段の出力信号を記録媒体に記録させる記録手段とを備え、前記伝送路復号手段は、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う制御手段とを有する受信システム。
本発明の一側面の受信システムにおいては、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化された信号が所定の伝送路を介して伝送されてきた場合、前記信号を取得する取得手段と、前記取得手段が前記伝送路を介して取得した信号に対して、前記伝送路で生じる誤りを訂正する処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を出力する伝送路復号手段と、前記伝送路復号手段の出力信号に対して情報源復号処理を施す情報源復号処理手段、または、前記伝送路復号手段の出力信号を記録媒体に記録させる記録手段とが設けられる。前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段とを備える前記伝送路復号手段によって、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御が行われ、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御が行われる。
以上のごとく、本発明によれば、DVB-T.2における受信機において、PLPとL1のLDPC復号を１つの復号器で実現させることができるようになる。
本発明が適用される受信装置の構成例を示す図である。 図１の構成の受信装置の動作スケジュールの一例を説明する図である。 マルチPLPの場合の周波数デインタリーバ１２の出力信号Scの構成例を示している。 マルチPLPの場合のLDPC復号の動作スケジュールの一例を示す図であって、PLPの単位で復号のスケジューリングを示したものである。 図１の受信装置における周波数デインタリーバの使い方の一例を説明する図である。 図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第１の構成例を示すブロック図である。 図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第２の構成例を示すブロック図である。 図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第３の構成例を示すブロック図である。 本発明が適用される受信装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
[DVB-T.2における受信装置の構成]
図１は、本発明が適用される受信装置の構成例を示している。
DVB-T.2に準拠したデジタル放送では、LDPC符号が、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)等の直交変調（デジタル変調）のシンボルとされ（シンボル化され）、そのシンボルが信号点にマッピングされて送信される。例えば本実施の形態では、デジタル放送の変調方式として、直交周波数分割多重方式（OFDM方式：Orthogonal Frequency Division Multiplexing方式）が採用されている。
図１の例の受信装置は、このようなDVB-T.2に準拠したデジタル放送の受信機として機能する。このため、受信装置は、復調部１１、周波数デインタリーバ１２、時間デインタリーバ、セルデインタリーバ、切替部１５、デマッピング部１６、ビットデインタリーバ１７、LDPCデコーダ、BCHデコーダ１９、および制御部２０を含むように構成されている。
図示せぬ放送局からの放送波は、図１の受信装置に受信され、図示せぬチューナ等によってIF信号Saとして復調部１１に供給される。即ち、復調部１１にとっては、この信号Saは入力信号となる。そこで、復調部１１は、入力信号Saを直交復調し、その結果得られるベースバンドのOFDM信号を出力信号Sbとして、周波数デインタリーバ１２に供給する。
即ち、周波数デインタリーバ１２にとっては、復調部１１の出力信号Sｂは入力信号となる。そこで、周波数デインタリーバ１２は、入力信号Sbに対して周波数デインタリーブ処理を施す。即ち、周波数デインタリーバ１２は、OFDMシンボルに閉じたインタリーバに対応するデインタリーバである。その処理単位は、cell単位(ここではOFDMのcarrier単位)となる。
具体的には、入力信号Sbは、FFT(Fast Fourier Transform)演算処理が施された後のいわゆるOFDM周波数領域信号である。周波数デインタリーブ処理として、OFDM周波数領域信号である入力信号Sbに対して、擬似ランダムパターンによってキャリアの位置の入れ替えを行う処理が実行される。
即ち、上述の如く、DVB-T.2におけるT2フレームには、P1シンボル、P2シンボル、およびデータシンボルが含まれている。このうち、P1シンボルについては、復調部１１の出力段階で除去される。即ち、P2シンボルとデータシンボルとからなるOFDM周波数域信号が、入力信号Sbとして周波数デインタリーバ１２に供給される。よって、周波数デインタリーバ１２からは、出力信号Scとして、周波数デインタリーバ処理が施されたP2シンボル（以下、適宜P2シンボルと略記する）と、周波数デインタリーバ処理が施されたデータシンボル（以下、適宜データシンボルと略記する）とが出力される。
なお、本実施の形態では、PLPとL1のLDPC符号のLDPC復号を可能にすべく、周波数デインタリーバ１２の出力信号Scは、入力信号Sbに対して、P2シンボル分またはそれ以上の遅延を持っている。換言すると、周波数デインタリーバ１２は、LDPC復号処理の観点からすると、いわゆるバッファ機能を有していると把握することもできる。バッファ機能の詳細については、図４以降を参照して後述する。
周波数デインタリーバ１２の出力信号Scのうち、PLPに対応する信号は、時間デインタリーバ１３に供給される。一方、周波数デインタリーバ１２の出力信号ScのうちL1（P2シンボルに含まれる）に対応する信号は、切替部１５に供給される。
周波数デインタリーバ１２から出力されて時間デインタリーバ１３に入力される信号は、送信側において複数のLDPC符号間でのブロックインタリーブ処理（時間インタリーブ処理）が施されている。その処理単位は、cell単位(ここではコンスタレーション単位)である。そこで、時間デインタリーバ１３は、入力された信号に対して、時間インタリーブ処理に対応するデインタリーブ処理を施し、その結果得られる信号をセルデインタリーバ１４に提供する。
時間デインタリーバ１３から出力されてセルデインタリーバ１４に入力される信号は、送信側においてLDPC符号内に閉じたインタリーブ処理（セルインタリーブ処理）が施されている。その処理単位は、cell単位(ここではコンスタレーション単位)である。そこで、セルデインタリーバ１４は、入力された信号に対して、セルインタリーブ処理に対応するデインタリーブ処理を施し、その結果得られる信号を切替部１５に提供する。
このようにして、切替部１５の入力には、周波数デインタリーバ１２から出力されたL1に対応する伝送制御信号（以下、適宜L1と略記する）と、セルデインタリーバ１４から出力されたPLPに対応するデータ信号（以下、適宜データと略記する）とが供給される。切替部１５は、制御部２０の制御に基づいて、出力データとして、L1またはデータを選択して出力する。
具体的には例えば本実施の形態では、通常状態では、制御部２０の制御の下、切替部１５は、セルデインタリーバ１４から入力されたデータを出力する。そして、周波数デインタリーバ１２からL1が出力されると、制御部２０の制御の下、割り込み処理として、切替部１５は、L1を出力する。即ち、制御部２０は、周波数デインタリーバ１２からL1が出力されると、時間デインタリーバ１３やセルデインタリーバ１４の動作を止める。これにより、L1が、デマッピング部１６とビットデインタリーバ１７を介してLDPCデコーダ１８に供給されて、そこでLDPC復号されることになる。
デマッピング部１６は、切替部１５の出力データを、LDPC符号の符号ビット単位のデータに変換して、ビットデインタリーバ１７に供給する。
デマッピング部１６から出力されてビットデインタリーバ１７に入力されるデータは、送信側においてLDPCの符号ビット単位のビットインタリーブ処理が施されている。そこで、ビットデインタリーバ１７は、入力されたデータに対してビットデインタリーブ処理を施す。ビットデインタリーブ処理の結果、符号ビットの位置がビットインタリーブ処理前の元の位置に戻ったLDPC符号が得られる。このようなLDPC符号からなる信号が、ビットデインタリーバ１７の出力信号SdとしてLDPCデコーダ１８に供給される。
即ち、ビットデインタリーバ１７の出力信号Sdが、LDPCデコーダ１８の入力信号となる。そこで、LDPCデコーダ１８は、送信側のLDPC符号処理で用いられた検査行列に基づいて生成される変換検査行列を用いて、入力信号Sdに対してLDPC復号処理を施し、その結果得られるデータをBCHデコーダ１９に供給する。
LDPCデコーダ１８から出力されてBCHデコーダ１９に入力されるデータは、送信側において、誤り訂正符号化処理としてのBCH（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号化処理が施されている。そこで、BCHデコーダ１９は、このようなBCH符号化処理が施されたデータの復号を行い、その結果得られるデータを外部に出力する。
制御部２０は、BCHデコーダ１９の出力データ等に基づいて、周波数デインタリーバ１２乃至切替部１５の動作を制御する。例えば、制御部２０は、次のような動作スケジュールに従って、LDPC復号を行うまでの一連の動作を制御することができる。
[DVB-T.2における受信装置の動作スケジュール]
図２は、図１の構成の受信装置の動作スケジュールの一例を説明する図である。
図２において、上から順に、復調部１１の入力信号Sa、復調部１１の出力信号Sb、周波数デインタリーバ１２の出力信号Sc、および、LDPCデコーダ１８の出力信号Sd（LDPC復号の対象）のそれぞれについて、シンボル単位のタイミングチャートが示されている。
なお、図２の例の出力信号Sdは、説明の簡略上、セルデインタリーバ１４、デマッピング部１６、ビットデインタリーバ１７の遅延を全て０とした場合の信号とされている。
１つのP1シンボル（図中P1と記述）、２つのP2シンボル（図中P2と記述）、および複数のデータシンボル（図中Dataと記述）から構成されるT2フレーム（図中T2 frameと記述）が順次入力信号Saとして、復調部１１に入力される。
その結果、この入力信号Saに対して、P1シンボルが除去され、かつ、２つのP2シンボル分だけ遅延した信号Sbが、復調部１１から出力されて、周波数デインタリーバ１２に入力される。
周波数デインタリーバ１２は、この入力信号Sbに対して２つのP2シンボル分だけ遅延した信号Scを出力信号として出力する。
なお、周波数デインタリーバ１２の出力信号Scの時間デインタリーバ１２への伝送速度は、周波数デインタリーバ１２の入力信号Sbの入力速度に比較して高速である。このため、周波数デインタリーバ１２の出力信号Scの、周波数デインタリーバ１２の入力信号Ｓｂに対する遅延量は、T2フレームの最後のタイミングでは１シンボル分になる。
周波数デインタリーバ１２の出力信号Scのうち、PLPのデータは時間デインタリーバ１３に供給される一方、L1（P2シンボルに含まれる）は切替部１５に供給される。その結果、LDPCデインタリーバ１８の復号対象は、図２に示される信号Sdとなる。即ち、データシンボルが時間デインタリーバ１３に溜まったら、それに対応するPLPのLDPC符号（図の信号Sd中データと記述する）のLDPC復号が開始される。そして、周波数デインタリーバ１３からL1が出力されたら、L1のLDPC復号が割り込まれる。即ち、LDPCデコーダ１８において、L1のLDPC復号が、データのLDPC復号に挟まれるようにして行われる。
［マルチPLPのLDPC復号の動作］
次に、マルチPLPの場合のLDPC復号の動作について説明する。
図３は、マルチPLPの場合の周波数デインタリーバ１２の出力信号Scの構成例を示している。
図３において、１つの列は１つのシンボルを示している。
図３の例の出力信号Scは、L1と、複数のPLPとから構成されている。
図３の例ではPLPとしては、コモンPLP（以下、CPと称する）、Type1PLP(1)(以下、T1P1と称する)、Type1PLP(2)（以下、T1P2と称する）が存在する。
また、図３の例ではPLPとしては、Type2PLP(3)(以下、T2P3と称する)、Type2PLP(4)（以下、T2P4と称する）、およびType2PLP(5)（以下、T2P5と称する）が存在する。図３の例では、T2P3、T2P4、およびT2P5のそれぞれは、４分割して配置されている。
マルチPLPの場合、これらの複数のPLPのうち、所望のPLP(ただし、最大２つ)だけが取り出されて、LDPC復号される。ただし、CPはLDPC復号の対象となる。よって、CPの他は、T1P1、T1P2、T2P3、T2P4、およびT2P5のうち所望の１つがLDPC復号の対象になる。
図４は、マルチPLPの場合のLDPC復号の動作スケジュールの一例を示す図であって、PLPの単位で復号のスケジューリングを示したものである。
図４の１番上には、周波数デインタリーバ１２からの読み出しをPLP単位で並べたもののタイミングチャートが示されている。
図４の上から２番目には、LDPC復号の対象がCPとT2P3である場合のタイミングチャートが示されている。この場合、１つ前のT2フレームのT2P3のLDPC復号の最中に、今回のT2フレーム（図４の１番上に図示されているT2フレーム）のL1のLDPC復号の割り込みが行われる。そして、L1のLDPC復号が終了すると、T2P3のLDPC復号が再開される。T2P2のLDPC復号終了後、今回のT2フレームのCPのLDPC復号が開始される。
図４の上から３番目には、LDPC復号の対象がCPとT1P1である場合のタイミングチャートが示されている。この場合、今回のT2フレームについて、L1、CP、T1P1の各LDPC復号が順次行われる。即ち、この場合、PLPのLDPC復号中に、L1のLDPC復号の割り込みは起こらない。
図４の上から４番目には、即ち、図４の１番下には、LDPC復号の対象がCPとT2P5である場合のタイミングチャートが示されている。この場合、１つ前のT2フレームのT2P5のLDPC復号の最中に、今回のT2フレーム（図４の１番上に図示されているT2フレーム）のL1のLDPC復号の割り込みが行われる。そして、L1のLDPC復号が終了すると、T2P5のLDPC復号が再開される。T2P5のLDPC復号終了後、今回のT2フレームのCPのLDPC復号が開始される。
［周波数デインタリーバの使い方］
次に、周波数デインタリーバ１２の使い方の一例について説明する。
上述の如く、L1はP2シンボルに含まれている。よって、L1のLDPC復号の前に、周波数デインタリーバ１２は、P2シンボルを全て溜めておく必要がある。
さらに、L1のLDPC復号中には、周波数デインタリーバ１２は、復調部１１から入力されるデータシンボルを溜めておく必要がある。
周波数デインタリーバ１２は、32kのFFTをカバーできる分のサイズを持つ必要がある。よって、16k、8ｋ、4k、2k、または１kが採用された場合には、周波数デインタリーバ１２は、２、４、８、１６、または３２シンボル分のデータを格納することができる。
DVB-T.2の規格上、P2シンボルの数は、32kまたは16kの場合には１となり、それ以下の場合には、倍々の数になる。
即ち、周波数デインタリーバ１２は、16k以下では、P2シンボルと同数のデータシンボルを格納することができる。
32kの場合、インタリーブのパターンが、表／裏の関係にあるものが交互に用いられるために、次のシンボルの書き込み開始までに、L1のLDPC復号が終了し、データの読み出しが開始される必要がある。
一方、16ｋ以下の場合、インタリーブのパターンが単一なので、該当する領域に書き込み開始するまでにその領域の読み出しが完了している必要がある。
以上のことから、周波数デインタリーバ１２のバッファ機能は図５に示されるようになる。
図５は、周波数デインタリーバ１２のバッファ機能を説明する図である。
例えば32kの場合、図５Ａに示されるように、周波数デインタリーバ１２は、１シンボル分のデータを格納することができる。この場合、１つのP2シンボルが周波数デインタリーバ１３に格納可能となる。
例えば16ｋの場合、図５Ｂに示されるように、周波数デインタリーバ１２は、２シンボル分のデータを格納することができる。この場合、１つのP2シンボルと１つのデータシンボルが周波数デインタリーバ１３に格納可能となる。
例えば8ｋの場合、図５Ｃに示されるように、周波数デインタリーバ１２は、４シンボル分のデータを格納することができる。この場合、２つのP2シンボルと２つのデータシンボルが周波数デインタリーバ１３に格納可能となる。
例えば4ｋの場合、図５Ｄに示されるように、周波数デインタリーバ１２は、８シンボル分のデータを格納することができる。この場合、４つのP2シンボルと４つのデータシンボルが周波数デインタリーバ１３に格納可能となる。
図示はしないが、2kや1kの場合も同様に、P2シンボルと同数のデータシンボルが周波数デインタリーバ１３に格納可能となる。

［本発明が適用される受信装置のまとめ］
以上の内容をまとめると、図１の受信装置は、DVB-T2の復調器であって、L1とPLPのLDPC復号をひとつのLDPC復号器を用いて時分割共有することができる。
周波数デインタリーバ１２は、LDPC復号の観点からすると、バッファ機能を有している。即ち、周波数デインタリーバ１２は、32k以外の場合には、複数シンボル分のバッファとして用いられる。この場合、周波数デインタリーバ１２は、P2シンボルに限らず、可能な限りの数のデータシンボルも格納することで、L1のLDPC復号が完了するまでの時間を稼ぐことができる。
時間デインタリーバ１３は、書き込みが終わった直後に読み出さなければならない。一方、L1は、P2シンボルが周波数デインタリーバ１２に格納されてから上書きされる前に、LDPCの復号が完了できるように、速やかにLDPC復号が開始される必要がある。よって、制御部２０は、割り込み制御を実行することで、PLPのLDPC復号を止める。
具体的には例えば、制御部２０は、割り込み制御として、時間デインタリーバ１３とセルデインタリーバ１４の動作を止める。なお、このような割り込み制御によりPLPのLDPC復号を途中で止めると、仕掛かり中のデータが壊れることになる。よって、制御部２０は、その分のデータについては、L1のLDPC復号完了後に、もう一度、時間デインタリーバ１３とセルデインタリーバ１４とを介する読み出しの制御を行う。
マルチPLPの場合には、図２や図４に示されるスケジューリングに従って、LDPC復号が行われる。即ち、L1, common PLP（図３や図４でいうCP）, data PLP（図３や図４でいうT1P1 , T1P2 , T2P3 , T2P4 , T2P5）のLDPC復号のために、デマッピング部１６、ビットデインタリーバ１７、LDPCデコーダ１８、およびBCHデコーダ１９が時分割共有される。その結果、最大で３つのLDPC復号器が必要になるところを、１つのLDPC復号器で実現することが可能になる。
[受信システムの構成]
図６は、図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第１の構成例を示すブロック図である。
図６において、受信システムは、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、及び、情報源復号処理部１０３から構成される。
取得部１０１は、番組の画像データや音声データ等の対象データを、少なくともLDPC符号化することで得られるLDPC符号を含む信号を取得する。例えば、取得部１０１は、地上デジタル放送、衛星デジタル放送、CATV網、インターネットその他のネットワーク等の、図示せぬ伝送路を介して信号を取得し、伝送路復号処理部１０２に供給する。
ここで、取得部１０１が取得する信号が、例えば、放送局から、地上波や、衛星波、CATV(Cable Television)網等を介して放送されてくる場合には、取得部１０１は、チューナやSTB(Set Top Box)等で構成される。また、取得部１０１が取得する信号が、例えば、webサーバから、IPTV(Internet Protocol Television)のようにマルチキャストで送信されてくる場合には、取得部１１は、例えば、NIC(Network Interface Card)等のネットワークI/F(Inter face)で構成される。
伝送路復号処理部１０２は、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に対して、伝送路で生じる誤りを訂正する処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を、情報源復号処理部１０３に供給する。
即ち、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号は、伝送路で生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号化を、少なくとも行うことで得られた信号である。そこで、伝送路復号処理部１０２は、そのような信号に対して、例えば、誤り訂正処理等の伝送路復号処理を施す。
ここで、誤り訂正符号化としては、例えば、LDPC符号化や、リードソロモン符号化等がある。ここでは、誤り訂正符号化として、少なくとも、LDPC符号化が行われている。
また、伝送路復号処理には、変調信号の復調等が含まれることがある。
情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理を少なくとも含む情報源復号処理を施す。
即ち、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号には、情報としての画像や音声等のデータ量を少なくするために、情報を圧縮する圧縮符号化が施されている場合がある。このような場合、情報源復号処理部１０３は、伝送路復号処理が施された信号に対して、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理(伸張処理）等の情報源復号処理を施す。
なお、取得部１０１が伝送路を介して取得した信号に、圧縮符号化が施されていない場合には、情報源復号処理部１０３では、圧縮された情報を元の情報に伸張する処理は行われない。
ここで、伸張処理としては、例えば、MPEGデコード等がある。また、伝送路復号処理には、伸張処理の他、デスクランブル等が含まれることがある。
以上のように構成される受信システムでは、取得部１０１において、例えば、画像や音声等のデータに対して、MPEG符号化等の圧縮符号化が施され、さらに、LDPC符号化等の誤り訂正符号化が施された信号が、伝送路を介して取得され、伝送路復号処理部１０２に供給される。
伝送路復号処理部１０２では、取得部１０１からの信号に対して、例えば、復調部１１乃至BCHデコーダ１９と同様の処理が、伝送路復号処理として施される。伝送路復号処理の結果得られる信号は、情報源復号処理部１０３に供給される。
情報源復号処理部１０３では、伝送路復号処理部１０２からの信号に対して、MPEGデコード等の情報源復号処理が施され、その結果得られる画像、又は音声が出力される。
以上のような図６の受信システムは、例えば、デジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するテレビチューナ等に適用することができる。
なお、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、及び、情報源復号処理部１０３は、それぞれ、１つの独立した装置（ハードウエア（IC(Integrated Circuit)等））、又はソフトウエアモジュール）として構成することが可能である。
また、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、及び、情報源復号処理部１０３のうち２以上からなるセットを、１つの独立した装置として構成することが可能である。このようなセットとしては、例えば、取得部１０１と伝送路復号処理部１０２とのセットが存在する。また例えば、伝送路復号処理部１０２と情報源復号処理部１０３とのセットが存在する。また例えば、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、及び、情報源復号処理部１０３のセットが存在する。
図７は、図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第２の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図７の受信システムは、取得部１０１、伝送路復号処理部１０２、及び、情報源復号処理部１０３を有する点で、図６の場合と共通し、出力部１０４が新たに設けられている点で、図６の場合と相違する。
出力部１０４は、例えば、画像を表示する表示装置や、音声を出力するスピーカであり、情報源復号処理部１０３から出力される信号としての画像や音声等を出力する。即ち、出力部１０４は、画像を表示し、あるいは、音声を出力する。
以上のような図７の受信システムは、例えば、デジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するテレビジョン受像機や、ラジオ放送を受信するラジオ受信機等に適用することができる。
なお、取得部１０１において取得された信号に、圧縮符号化が施されていない場合には、伝送路復号処理部１０２が出力する信号が、出力部１０４に供給される。
図８は、図１の構成の受信装置に適用可能な受信システムの第３の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図６の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図８の受信システムは、取得部１０１、及び、伝送路復号処理部１０２を有する点で、図６の場合と共通する。
ただし、図８の受信システムは、情報源復号処理部１０３が設けられておらず、記録部１０５が新たに設けられている点で、図６の場合と相違する。
記録部１０５は、伝送路復号処理部１０２が出力する信号（例えば、MPEGのTSのTSパケット）を、光ディスクや、ハードディスク（磁気ディスク）、フラッシュメモリ等の記録（記憶）媒体に記録する（記憶させる）。
以上のような図８の受信システムは、テレビジョン放送を録画するレコーダ等に適用することができる。
なお、図８において、受信システムは、情報源復号処理部１０３を設けて構成し、情報源復号処理部１０３で、情報源復号処理が施された後の信号、すなわち、デコードによって得られる画像や音声を、記録部１０５で記録することができる。
[本発明のプログラムへの適用]
ところで、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることができる。
この場合、上述した受信装置を含む受信システムの少なくとも一部として、例えば、図９に示されるコンピュータを採用することができる。
図９において、CPU（Central Processing Unit）２０１は、ROM（Read Only Memory）２０２に記録されているプログラムに従って各種の処理を実行する。または記憶部２０８からRAM（Random Access Memory）２０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM２０３にはまた、CPU２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU２０１、ROM２０２、およびRAM２０３は、バス２０４を介して相互に接続されている。このバス２０４にはまた、入出力インタフェース２０５も接続されている。
入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２０６、ディスプレイなどよりなる出力部２０７が接続されている。また、ハードディスクなどより構成される記憶部２０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２０９が接続されている。通信部２０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
入出力インタフェース２０５にはまた、必要に応じてドライブ２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア２１１が適宜装着される。そして、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２０８にインストールされる。
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
このようなプログラムを含む記録媒体は、図９に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）２１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM２０２や、記憶部２０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能で
１１ 復調部， １２ 周波数デインタリーバ， １３ 時間デインタリーバ， １４ セルデインタリーバ， １５ 切替部， １６ デマッピング部， １７ ビットデインタリーバ， １８ LDPCデコーダ， １９ BCHデコーダ， １０１ 取得部， １０２ 伝送路復号処理部， １０３ 情報源処理部， １０４ 出力部， １０５ 記憶部， ２０１ CPU， ２０２ ROM， ２０３ RAM， ２０８ 記憶部， ２１１ リムーバブルメディア

Claims (6)

  1. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化されて伝送されてきた場合、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、
    前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と、
    前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う制御手段と
    を備える受信装置。
  2. 前記伝送制御信号と前記データ信号とは、さらに、周波数インタリーブ処理が施されており、
    前記保持手段は、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号を保持し、さらに、前記データ信号と前記伝送制御信号とに対して、前記周波数インタリーブ処理に対応する周波数デインタリーブ処理を施す
    請求項１に記載の受信装置。
  3. 前記受信装置は、DVB(Digital Video Broadcasting)-T.2に準拠しており、
    前記伝送制御信号は、前記DVB-T.2で規定されているP2シンボルに含まれるL1である
    請求項２に記載の受信装置。
  4. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化されて伝送されてきた場合、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、
    前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と
    を備える受信装置が、
    前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う
    ステップを含む受信方法。
  5. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化されて伝送されてきた場合、前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、
    前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と
    を備える受信装置を制御するコンピュータに、
    前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う
    ステップを含む制御処理を実行させるプログラム。
  6. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されたデータ信号と、LDPC符号化された伝送制御信号が多重化された信号が所定の伝送路を介して伝送されてきた場合、前記信号を取得する取得手段と、
    前記取得手段が前記伝送路を介して取得した信号に対して、前記伝送路で生じる誤りを訂正する処理を少なくとも含む伝送路復号処理を施し、その結果得られる信号を出力する伝送路復号手段と、
    前記伝送路復号手段の出力信号に対して情報源復号処理を施す情報源復号処理手段、または、前記伝送路復号手段の出力信号を記録媒体に記録させる記録手段と
    を備え、
    前記伝送路復号手段は、
    前記データ信号と前記伝送制御信号との両信号を復号可能なLDPC復号手段と、
    前記LDPC復号手段の前段に設けられる、受信された前記データ信号と前記伝送制御信号のうち、少なくとも前記伝送制御信号を保持する保持手段と、
    前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されるまでの間、前記データ信号を前記LDPC復号手段に復号させる制御を行い、前記保持手段に前記伝送制御信号が蓄積されたとき、前記伝送制御信号を前記LDPC復号手段に復号させる割り込み制御を行う制御手段と
    を有する
    受信システム。
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