JP2010232803A - 受信装置及び方法、プログラム、並びに受信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】DVB-T.2における受信機にとって適切な時間デインタリーブ処理を実現させる。
【解決手段】、最初の書き込み対象期間では、アドレス0に、「0」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス0に元々書きこまれていた「0」が読み出しデータとして読み出される。次の書き込み対象期間では、アドレス3に、「1」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス3に元々書きこまれていた「1」が読み出しデータとして読み出される。次の書き込み禁止期間においては、アドレス6には何も書き込まれずに、アドレス6に元々書きこまれていた「6」が読み出しデータとして読み出される。以上の3カラム分の動作が、それ以降も順次繰り返される。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4

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における受信機にとって適切な時間デインタリーブ処理を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。
DVB-T.2における受信機には、時間デインタリーバが設けられる。即ち、受信機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、セル単位(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す。
具体的には例えば、時間デインタリーバは、カラム(column)方向にaセルを記憶するとともに、ロウ(row)(横)方向にbセルを記憶するメモリを有している。そこで、時間デインタリーバは、N個(Nは1以上の整数値)のセルデータを単位として、供給されたセルデータをメモリの所定アドレスに順次書き込み、その所定アドレスに書き込まれていたセルデータを順次読み出すことで、時間デインタリーブ処理を実現している。
なお、以下、メモリの、ロウ方向が1セルの、カラム方向に延びる記憶領域を、カラムと適宜称する。また、時間デインタリーバにおけるセルデータの書き込みの単位数Nを、以下、カラム数と称する。
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における受信機の時間デインタリーバに入力されるデータについては、カラム数NがT2フレーム毎に変化してしまう場合がある。このため、実装上何かしらの工夫をしないと、時間デインタリーブ処理が上手くできなくなるおそれがある。よって、かかる工夫を実現できる手法の提供が要望されているが、そのような要望に充分に応えられていない状況である。
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における受信機にとって適切な時間デインタリーブ処理を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)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段と、前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行う制御手段とを備える。
前記a個分のデータを書き込む期間に相当する期間が1単位とされており、前記1単位内で、前記書き込む期間がN個分だけ予め決められており、前記書き込み禁止期間が(a−N)個分だけ予め決められている。
前記1単位内で、最初のN個分の期間が前記書き込み期間とされ、最後の(a―N)個分の期間が前記書き込み禁止期間とされることが予め決定されている。
前記受信装置は、DVB(Digital Video Broadcasting)-T.2に準拠している。
前記データ信号は、さらに、複数のLDPC符号間でのブロックインタリーブ処理が施されている。
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)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段を備える受信装置によって、前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御が行われ、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す制御が行われる。
本発明の一側面の受信システムは、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ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前記データ信号に対して、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、前記取得手段により取得された前記データ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段と、前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行う制御手段とを有する。
本発明の一側面の受信システムにおいては、LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ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。前記伝送路復号手段には、前記データ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段が設けられており、前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御が行われ、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す制御が行われる。
以上のごとく、本発明によれば、DVB-T.2における受信機にとって適切な時間デインタリーブ処理を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時間デインタリーバのメモリの構成例を示す図である。 図1の構成の受信装置の時間デインタリーバの処理の一例を示す図である。 図1の構成の受信装置の時間デインタリーバの処理の一例を示す図である。 図1の構成の受信装置の時間デインタリーバの処理の一例を示す図である。 図1の構成の受信装置の時間デインタリーバの処理の一例を示す図である。 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13、セルデインタリーバ14、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信号として復調部11に供給される。そこで、復調部11は、IF信号を直交復調し、その結果得られるベースバンドのOFDM信号を、周波数デインタリーバ12に供給する。
周波数デインタリーバ12は、復調部11からのOFDM信号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。
周波数デインタリーバ12の出力信号Saのうち、PLP(physical layer pipe)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Sa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。
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。
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Sa(L1を除く)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。なお、時間デインタリーバ13について言及している場合、入力信号Sa(L1を除く)を、単に入力信号Saと称する。時間デインタリーバ13は、入力信号Sa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Sbを出力信号としてセルデインタリーバ14に供給する。
時間デインタリーバ13の入力信号Saが、上述のごとく、カラム数NがT2フレーム毎に変化する可能性がある信号である。
このため、例えば本実施の形態では、入力信号Saの最大カラム数aと同数のカラムを有するメモリ(例えば後述する図2のメモリ21)が設けられている。また、入力信号Saの最大カラム数a個分のセルデータを書き込む期間に相当する期間が1単位とされている。入力信号Saのカラム数Nが最大カラム数a未満である場合、1単位内で、セルデータを書き込む期間がN個分だけ予め決められている。換言すると、セルデータの書き込みを禁止する期間が(a−N)個分だけ予め決められている。なお、以下、セルデータを書き込む期間を、書き込み対象期間と称し、セルデータの書き込みを禁止する期間を、書き込み禁止期間と称する。
制御部20は、書き込み対象期間においては、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、次の書き込み対象のセルデータを周波数デインタリーバ12から時間デインタリーバ13に供給する。時間デインタリーバ13は、書き込み対象のセルデータを、処理対象のアドレスに書き込み、処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す。そして、制御部20は、処理対象のアドレスを、別のアドレスに更新する。なお、処理対象のアドレスの更新手法自体については、特に限定されない。処理対象のアドレスの更新の具体例については、図3乃至図6を参照して後述する。
一方、制御部20は、書き込み禁止期間においては、時間デインタリーバ13の入力信号Saの供給を停止させる。よって、時間デインタリーバ13は、処理対象のアドレスには何も書き込まずに、処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す。
なお、書き込み対象期間と書き込み禁止区間とによらず、処理対象のアドレスにデータが書きこまれていなかった場合には、当然ながらデータは読み出されない。ただし、ここでは、このような場合も含めて、「処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す」という表現が利用されている。
以上の制御部20と時間デインタリーバ13の一連の処理を実現させる手法が、本発明が適用される手法である。以下、かかる手法を、可変カラム対応時間デインタリーブ手法と称する。即ち、可変カラム対応時間デインタリーブ手法こそが、DVB-T.2における受信機にとって適切な時間デインタリーブ処理を実現させることができる手法のひとつである。なお、可変カラム対応時間デインタリーブ手法の具体例については、図2乃至図6の手法を参照して後述する。
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Sb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、入力信号Sb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に供給する。
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PL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、可変カラム対応時間デインタリーブ手法を実現するための制御を実行する。
[可変カラム対応時間デインタリーブ手法の説明]
以下、図2乃至図7を参照して、可変カラム対応時間デインタリーブ手法の具体例について説明する。
図2は、時間デインタリーバ13のメモリの構成例を示している。
図2において、0乃至bは、3×4の長方形の各マスが1つのアドレスを示しており、各アドレス内の数値が、メモリ21内のアドレス番号を示している。
図2の例のメモリ21は、カラム方向(ここでは時間デインタイーブ処理を行うので横方向を指すとする)に最大3セルを記憶可能とするとともに、ロウ方向(縦方向)に最大4セルを記憶する記憶容量を有し、3個のカラムから構成される。
即ち、メモリ21が3個のカラムから構成されているということは、時間デインタリーバ13の入力信号Saの最大カラム数a=3とされている。なお、最大カラム数a=3としたのは、説明の簡略のためであり、当然ながら最大カラム数aは特に限定されない。換言すると、時間デインタリーバ13のメモリも、図2の例のメモリ21の構成に限定されず、最大カラム数aと同数のカラムを有する構成であれば足りる。
図3は、時間デインタリーバ13のデインタリーバ処理の最初の処理、即ち、書き込みだけが行われる処理の一例を説明する図である。
図3の例の最初の処理の時点では、入力信号Saのカラム数N=3(=最大カラム数a)であるとする。
図3において、3×4の長方形がメモリ21の記録内容を示している。即ち、3×4の長方形の各マスが1つのアドレスを示しており、各アドレス内の数値が、記録されているデータを示している。換言すると、各アドレス内の数値は、各アドレス番号ではない点(図2とは異なる点)注意を要する。各アドレス(マス)のうち灰色のアドレスは、処理対象のアドレスを示している。3×4の長方形の左方の矢印の上方のうち、四角印内の数字が書き込みアドレス番号(処理対象のアドレス番号)を示しており、丸印内の数字が書き込みデータ(書き込み対象のセルデータ)を示している。即ち、丸印内の数字のデータが、四角印内の書き込みアドレス番号のアドレス(処理対象のアドレス)に書き込まれることになる。このとき、四角印内の書き込みアドレス番号のアドレス(処理対象のアドレス)に元々書きこまれていたデータが読み出されることになり、この読み出しデータが、3×4の長方形の左方の矢印の上方に三角印内の数字として示されている。なお、この段落の記載事項は、後述する図4乃至図6にも同様にあてはまるとする。
図3の例では、処理対象のアドレスは、アドレス番号でいうと、0,1,2,3,4,5,6.7,8,9,a,bの順に順次更新されていく。
書き込み対象のデータ、即ち、時間デインタリーバ13の入力信号Saは、(0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),(9,a,b)であるとする。ここで、括弧( )は、最大カラム数a(本例ではa=3)のセルデータの集合を示している。即ち、図3の例の入力信号Saは、括弧内には何れも3つの数字が記載されていることから、カラム数N=3(=最大カラム数a)であることがわかる。
この場合、図3の右下の図に示されるように、アドレス番号0,1,2,3,4,5,6.7,8,9,a,bのそれぞれには、データ0,1,2,3,4,5,6.7,8,9,a,bのそれぞれが格納されることになる。
次に、この状態で、カラム数Nが3から2に変化したとする。具体的には例えば、時間デインタリーバ13の入力信号Saは、(0,1,×),(2,3,×),(4,5,×),(6,7,×)であるとする。ここで、括弧( )内の×(バツ印)は、データが存在しないことを意味する。即ち、この例の入力信号Saは、括弧内には何れも2つの数字が記載されていることから、カラム数N=2であることがわかる。
図4は、カラム数が3から2に変化した後の時間デインタリーバ13のデインタリーバ処理の一例を説明する図であって、図3の例の処理の続きの処理を示す図である。
図4の例では、処理対象のアドレスは、アドレス番号でいうと、0,3,6,9,1,4,7,a,2,5,8,bの順に順次更新されていく。
本例(図4の例のみならず、後述する図5や図6の例含む)では、入力信号Saの最大カラム数a=3個分のセルデータを書き込むのに相当する期間が1単位とされている。この1単位のうち、最初の2個分のセルデータを書き込むのに相当する期間が、書き込み対象期間とされ、最後の1個分のセルデータを書き込むのに相当する期間が、書き込み禁止期間とされる。
書き込み対象期間においては、上述したように、制御部20は、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、次の書き込みデータを周波数デインタリーバ12から時間デインタリーバ13に供給する。時間デインタリーバ13は、書き込みデータを、処理対象のアドレスに書き込み、処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す。そして、制御部20は、処理対象のアドレスを、別のアドレスに更新する。
なお、以下、書き込みアドレス番号K(Kは0乃至bのうちの何れかの数値)のアドレスが処理対象となっている場合、それを、アドレスKと適宜称する。
具体的には例えば、最初の書き込み対象期間では、アドレス0に、「0」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス0に元々書きこまれていた「0」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス3に、「1」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス3に元々書きこまれていた「1」が読み出しデータとして読み出される。
その次の期間は書き込み禁止期間となる。上述したように、制御部20は、書き込み禁止期間においては、時間デインタリーバ13の入力信号Saの供給を停止させる。よって、時間デインタリーバ13は、処理対象のアドレスには何も書き込まずに、処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す。
即ち、処理対象がアドレス0からアドレス6に更新されたときの書き込み禁止期間においては、アドレス6には何も書き込まれずに、アドレス6に元々書きこまれていた「6」が読み出しデータとして読み出される。
なお、丸印内の×(バツ印)は、時間デインタリーバ13の入力信号Saが停止されないこと、即ち、処理対象のアドレスには何も書き込まれないことを意味している。
以上の3カラム分の動作が、それ以降も順次繰り返される。
即ち、次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレス9に、「2」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス9に元々書きこまれていた「9」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス1に、「3」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス1に元々書きこまれていた「1」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレス4には何も書き込まれずに、アドレス4に元々書きこまれていた「4」が読み出しデータとして読み出される。
さらに次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレス7に、「4」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス7に元々書きこまれていた「7」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレスaに、「5」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレスaに元々書きこまれていた「a」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレス2には何も書き込まれずに、アドレス2に元々書きこまれていた「2」が読み出しデータとして読み出される。
さらに次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレス5に、「6」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス5に元々書きこまれていた「5」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス8に、「7」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス8に元々書きこまれていた「8」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレスbには何も書き込まれずに、アドレスbに元々書きこまれていた「b」が読み出しデータとして読み出される。
以上の動作の結果、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、(0,1,×),(2,3,×),(4,5,×),(6,7,×)がメモリ21に書き込まれ、その間、時間デインタリーバ13の出力信号Sbとして、(0,3,6,9),(1,4,7,a),(2,5,8,b)がメモリ21から読み出される。即ち、読み出しデータ(時間デインタリーバ13の出力信号Sb)に着目すると、3カラムのデインタリーブが実現することになる。また、書き込みデータ(時間デインタリーバ13の入力信号Sa)に着目すると、3個のセルデータが読み出されるうちに、2個のセルデータが書き込まれることになる。
次に、例えば、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、(0,1,×),(2,3,×),(4,5,×),(6,7,×)がさらに供給されるとする。
図5は、このようにカラム数が最大の3より小さい2のままの時間デインタリーバ13のデインタリーバ処理の一例であって、図4の例の処理の続きの処理を示す図である。
図5の例では、処理対象のアドレスは、アドレス番号でいうと、0,9,7,5,3,1,a,8,6,4,2,bの順に順次更新されていく。
図5の例の最初の書き込み対象期間では、アドレス0に、「0」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス0に元々書きこまれていた「0」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス9に、「1」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス9に元々書きこまれていた「2」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレス7には何も書き込まれずに、アドレス7に元々書きこまれていた「4」が読み出しデータとして読み出される。
以上の3カラム分の動作が、それ以降も順次繰り返される。
即ち、次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレス5に、「2」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス5に元々書きこまれていた「6」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス3に、「3」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス3に元々書きこまれていた「1」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレス1には何も書き込まれずに、アドレス1に元々書きこまれていた「3」が読み出しデータとして読み出される。
さらに、次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレスaに、「4」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレスaに元々書きこまれていた「5」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス8に、「5」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス8に元々書きこまれていた「7」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み禁止期間では、アドレス6には何も書き込まれず、また、アドレス6にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
なお、△印内の×(バツ印)は、時間デインタリーバ13の出力信号Sbとして、何のセルデータも読み出されないこと、即ち、処理対象のアドレスには元々何も書き込まれないことを意味している。
さらに、次の3カラム分の動作のうち、最初の書き込み対象期間では、アドレス4に、「6」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレス4にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
次の書き込み対象期間では、アドレス2に、「7」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレス2にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
次の書き込み禁止期間では、アドレスbには何も書き込まれず、また、アドレスbにはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
以上の動作の結果、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、(0,1,×),(2,3,×),(4,5,×),(6,7,×)がメモリ21に書き込まれ、その間、時間デインタリーバ13の出力信号Sbとして、(0,2,4,6),(1,3,5,7),(×,×,×,×)がメモリ21から読み出される。
ここで、時間デインタリーバ13の出力信号Sbの×(バツ印)は、データが存在しないことを意味する。即ち、この例の入力信号Sbのうちの、最後の括弧( )内には何れも×(バツ印)が記載されていることから、この期間ではデータは読み出されないことがわかる。
このように、読み出しデータ(時間デインタリーバ13の出力信号Sb)に着目すると、2カラムのデインタリーブが実現することになる。また、書き込みデータ(時間デインタリーバ13の入力信号Sa)に着目すると、3個のセルデータが読み出されるうちに、2個のセルデータが書き込まれることになる。
また、書き込みデータ(時間デインタリーバ13の出力信号Sb)に着目すると、3個のセルデータが読み出されるうちに、2個のセルデータが書き込まれることになる。
次に、この状態で、カラム数Nが2から3に再度変化したとする。具体的には例えば、時間デインタリーバ13の入力信号Saが、(0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),(9,a,b)であるとする。
図6は、このようにカラム数が2から3に変化した後の時間デインタリーバ13のデインタリーバ処理の一例であって、図5の例の処理の続きの処理を示す図である。
図6の例では、処理対象のアドレスは、アドレス番号でいうと、0,5,a,4,9,3,8,2,7,1,6,bの順に順次更新されていく。
図6の例では、カラム数N=3であるので、即ち、カラム数Nは最大カラム数aと同数であるので、全期間が書き込み対象期間となる。
即ち、最初の書き込み対象期間では、アドレス0に、「0」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス0に元々書きこまれていた「0」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス5に、「1」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス5に元々書きこまれていた「2」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレスaに、「2」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレスaに元々書きこまれていた「4」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス4に、「3」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス4に元々書きこまれていた「6」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス9に、「4」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス9に元々書きこまれていた「1」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス3に、「5」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス3に元々書きこまれていた「3」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス8に、「6」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス8に元々書きこまれていた「5」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス2に、「7」が書き込みデータとして書き込まれ、アドレス2に元々書きこまれていた「7」が読み出しデータとして読み出される。
次の書き込み対象期間では、アドレス7に、「8」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレス7にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
次の書き込み対象期間では、アドレス1に、「9」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレス1にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
次の書き込み対象期間では、アドレス6に、「a」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレス6にはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
次の書き込み対象期間では、アドレスbに、「b」が書き込みデータとして書き込まれ、また、アドレスbにはデータが元々書き込まれていないので、何のデータも読み出されない。
以上の一連の動作の結果、時間デインタリーバ13の入力信号Saとして、(0,1,2),(3,4,5),(6,7,8),(9,a,b)がメモリ21に書き込まれ、その間、時間デインタリーバ13の出力信号Sbとして、(0,2,4,6),(1,3,5,7),(×,×,×,×)がメモリ21から読み出される。
このように、読み出しデータ(時間デインタリーバ13の出力信号Sb)に着目すると、2カラムのデインタリーブが実現していることがわかる。
[受信システムの構成]
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1の構成例を示すブロック図である。
図7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2の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図7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、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8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9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7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9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7の場合と共通する。
ただし、図9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7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9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9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10に示されるコンピュータを採用することができる。
図10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10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 (8)

  1. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段と、
    前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行う制御手段と
    を備える受信装置。
  2. 前記a個分のデータを書き込む期間に相当する期間が1単位とされており、
    前記1単位内で、前記書き込む期間がN個分だけ予め決められており、前記書き込み禁止期間が(a−N)個分だけ予め決められている
    請求項1に記載の受信装置。
  3. 前記1単位内で、最初のN個分の期間が前記書き込み期間とされ、最後の(a―N)個分の期間が前記書き込み禁止期間とされることが予め決定されている
    請求項2に記載の受信装置。
  4. 前記受信装置は、DVB(Digital Video Broadcasting)-T.2に準拠している
    請求項1に記載の受信装置。
  5. 前記データ信号は、さらに、複数のLDPC符号間でのブロックインタリーブ処理が施されている
    請求項1に記載の受信装置。
  6. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段
    を備える受信装置が、
    前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、
    前記デインタリーブ手段に対する制御として、
    書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、
    書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す制御を行う
    ステップを含む受信方法。
  7. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段
    を備える受信装置を制御するコンピュータに、
    前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして前記受信装置に供給された場合、
    前記デインタリーブ手段に対する制御として、
    書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、
    書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出す制御を行う
    ステップを含む制御処理を実行させるプログラム。
  8. LDPC(Low Density Parity Check)符号化されて、インタリーブ処理が施されたデータ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前記データ信号に対して、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、
    前記取得手段により取得された前記データ信号に対して、a個(aは1以上の整数値)のデータを記録可能なカラムを有するメモリを用いて、デインタリーブ処理を施すデインタリーブ手段と、
    前記データ信号がN(Nは、aよりも少ない整数値)個のデータを単位にして供給された場合、前記デインタリーブ手段に対する制御として、書き込み期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに、前記データ信号を書き込ませ、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行い、書き込み禁止期間では、前記メモリのうち、処理対象のアドレスに対する前記データ信号の書き込みを禁止し、前記処理対象のアドレスに元々書きこまれていたデータを読み出させる制御を行う制御手段と
    を有する
    受信システム。
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