JP2011199833A - データ処理装置、及びデータ処理方法、並びに、受信システム - Google Patents

データ処理装置、及びデータ処理方法、並びに、受信システム Download PDF

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Abstract

【課題】データのエラーに対する耐性を向上させる。
【解決手段】符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号への符号化を行うLDPCエンコーダ122は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、その10800ビットの情報ビットをLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、その5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、360ビットのデータのパリティビットとして採用することにより、360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する。本発明は、例えば、LDPC符号を伝送する伝送システム等に適用できる。
【選択図】図152

Description

本発明は、データ処理装置、及びデータ処理方法、並びに、受信システムに関し、特に、例えば、データのエラーに対する耐性を向上させることができるようにするデータ処理装置、及び、データ処理方法、並びに、受信システムに関する。
LDPC(Low Density Parity Check)符号は、高い誤り訂正能力を有し、近年では、例えば、欧州で行われているDVB(Digital Video Broadcasting)-S.2等の衛星ディジタル放送を含む伝送方式に広く採用され始めている(例えば、非特許文献1を参照)。また、LDPC符号は、次世代の地上ディジタル放送にも採用が検討されている。
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したがって、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も利点として挙げられる。
以下、このようなLDPC符号について具体的に説明する。なお、LDPC符号は、線形符号であり、必ずしも2元である必要はないが、ここでは、2元であるものとして説明する。
LDPC符号は、そのLDPC符号を定義する検査行列(parity check matrix)が疎なものであることを最大の特徴とする。ここで、疎な行列とは、行列の要素の"1"の個数が非常に少ない行列(ほとんどの要素が0の行列)である。
図1は、LDPC符号の検査行列Hの例を示している。
図1の検査行列Hでは、各列の重み(列重み)("1"の数)(weight)が"3"であり、且つ、各行の重み(行重み)が"6"になっている。
LDPC符号による符号化(LDPC符号化)では、例えば、検査行列Hに基づいて生成行列Gを生成し、この生成行列Gを2元の情報ビットに対して乗算することで、符号語(LDPC符号)を生成することができる。
具体的には、LDPC符号化を行う符号化装置は、まず、検査行列Hの転置行列HTとの間に、式GHT=0が成立する生成行列Gを算出する。ここで、生成行列Gが、K×N行列である場合には、符号化装置は、生成行列Gに対してKビットからなる情報ビットのビット列(ベクトルu)を乗算し、Nビットからなる符号語c(=uG)を生成する。この符号化装置によって生成された符号語(LDPC符号)は、所定の通信路を介して受信側において受信される。
LDPC符号の復号は、Gallagerが確率復号(Probabilistic Decoding)と称して提案したアルゴリズムであって、バリアブルノード(variable node(メッセージノード(message node)とも呼ばれる))と、チェックノード(check node)とからなる、いわゆるタナーグラフ(Tanner graph)上での確率伝播(belief propagation)によるメッセージ・パッシング・アルゴリズムによって行うことが可能である。ここで、以下、適宜、バリアブルノードとチェックノードを、単に、ノードともいう。
図2は、LDPC符号の復号の手順を示している。
なお、以下、適宜、受信側で受信したLDPC符号(1符号語)のi番目の符号ビットの、値の"0"らしさを対数尤度比(log likelihood ratio)で表現した実数値(受信LLR)を、受信値u0iという。また、チェックノードから出力されるメッセージをujとし、バリアブルノードから出力されるメッセージをviとする。
まず、LDPC符号の復号においては、図2に示すように、ステップS11において、LDPC符号が受信され、メッセージ(チェックノードメッセージ)ujが"0"に初期化されるとともに、繰り返し処理のカウンタとしての整数をとる変数kが"0"に初期化され、ステップS12に進む。ステップS12において、LDPC符号を受信することにより得られる受信値u0iに基づいて、式(1)に示す演算(バリアブルノード演算)を行うことによってメッセージ(バリアブルノードメッセージ)viが求められ、さらに、このメッセージviに基づいて、式(2)に示す演算(チェックノード演算)を行うことによってメッセージujが求められる。
Figure 2011199833
・・・(1)
Figure 2011199833
・・・(2)
ここで、式(1)と式(2)におけるdvとdcは、それぞれ、検査行列Hの縦方向(列)と横方向(行)の"1"の個数を示す任意に選択可能とされるパラメータであり、例えば、(3,6)符号の場合には、dv=3,dc=6となる。
なお、式(1)のバリアブルノード演算、及び(2)のチェックノード演算においては、それぞれ、メッセージを出力しようとする枝(edge)(バリアブルノードとチェックノードとを結ぶ線)から入力されたメッセージを、演算の対象としないことから、演算の範囲が、1ないしdv-1又は1ないしdc-1となっている。また、式(2)のチェックノード演算は、実際には、2入力v1,v2に対する1出力で定義される式(3)に示す関数R(v1,v2)のテーブルを予め作成しておき、これを式(4)に示すように連続的(再帰的)に用いることによって行われる。
Figure 2011199833
・・・(3)
Figure 2011199833
・・・(4)
ステップS12では、さらに、変数kが"1"だけインクリメントされ、ステップS13に進む。ステップS13では、変数kが所定の繰り返し復号回数Cよりも大きいか否かが判定される。ステップS13において、変数kがCよりも大きくないと判定された場合、ステップS12に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
また、ステップS13において、変数kがCよりも大きいと判定された場合、ステップS14に進み、式(5)に示す演算を行うことによって最終的に出力する復号結果としてのメッセージviが求められて出力され、LDPC符号の復号処理が終了する。
Figure 2011199833
・・・(5)
ここで、式(5)の演算は、式(1)のバリアブルノード演算とは異なり、バリアブルノードに接続している全ての枝からのメッセージujを用いて行われる。
図3は、(3,6)LDPC符号(符号化率1/2、符号長12)の検査行列Hの例を示している。
図3の検査行列Hでは、図1と同様に、列の重みが3に、行の重みが6に、それぞれなっている。
図4は、図3の検査行列Hのタナーグラフを示している。
ここで、図4において、プラス"+"で表わされるのが、チェックノードであり、イコール"="で表わされるのが、バリアブルノードである。チェックノードとバリアブルノードは、それぞれ、検査行列Hの行と列に対応する。チェックノードとバリアブルノードとの間の結線は、枝(edge)であり、検査行列の要素の"1"に相当する。
すなわち、検査行列の第j行第i列の要素が1である場合には、図4において、上からi番目のバリアブルノード("="のノード)と、上からj番目のチェックノード("+"のノード)とが、枝により接続される。枝は、バリアブルノードに対応する符号ビット(LDPC符号のビット)が、チェックノードに対応する拘束条件を持つことを表す。
LDPC符号の復号方法であるサムプロダクトアルゴリズム(Sum Product Algorithm)では、バリアブルノード演算とチェックノード演算とが繰り返し行われる。
図5は、バリアブルノードで行われるバリアブルノード演算を示している。
バリアブルノードでは、計算しようとしている枝に対応するメッセージviは、バリアブルノードに繋がっている残りの枝からのメッセージu1およびu2と、受信値u0iを用いた式(1)のバリアブルノード演算により求められる。他の枝に対応するメッセージも同様に求められる。
図6は、チェックノードで行われるチェックノード演算を示している。
ここで、式(2)のチェックノード演算は、式a×b=exp{ln(|a|)+ln(|b|)}×sign(a)×sign(b)の関係を用いて、式(6)に書き直すことができる。但し、sign(x)は、x≧0のとき1であり、x<0のとき-1である。
Figure 2011199833
・・・(6)
さらに、x≧0において、関数φ(x)を、式φ(x)=ln(tanh(x/2))と定義すると、式φ-1(x)=2tanh-1(e-x)が成り立つから、式(6)は、式(7)に変形することができる。
Figure 2011199833
・・・(7)
チェックノードでは、式(2)のチェックノード演算が、式(7)に従って行われる。
すなわち、チェックノードでは、図6のように、計算しようとしている枝に対応するメッセージujは、チェックノードに繋がっている残りの枝からのメッセージv1,v2,v3,v4,v5を用いた式(7)のチェックノード演算によって求められる。他の枝に対応するメッセージも同様に求められる。
なお、式(7)の関数φ(x)は、φ(x)=ln((ex+1)/(ex-1))とも表すことができ、x>0において、φ(x)=φ-1(x)である。関数φ(x)およびφ-1(x)をハードウェアに実装する際には、LUT(Look Up Table)を用いて実装される場合があるが、両者共に同一のLUTとなる。
DVB-S.2 : ETSI EN 302 307 V1.1.2 (2006-06)
LDPC符号は、衛星ディジタル放送の規格であるDVB-S.2や、次世代の地上ディジタル放送の規格であるDVB-T.2で採用されている。また、LDPC符号は、次世代のCATV(Cable Television)ディジタル放送の規格であるDVB-C.2での採用が予定されている。
DVB-S.2等のDVBの規格に準拠したディジタル放送では、LDPC符号が、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)等の直交変調(ディジタル変調)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。
LDPC符号のシンボル化では、LDPC符号の符号ビットの入れ替えが、2ビット以上の符号ビット単位で行われ、その入れ替え後の符号ビットが、シンボルのビットとされる。
LDPC符号のシンボル化のための、符号ビットの入れ替えの方式としては、種々の方式で提案されており、例えば、DVB-T.2でも規定されている。
ところで、DVB-T.2は、家庭等に設置されるテレビジョン受像機等の固定端末向けのディジタル放送の規格であり、携帯端末向けのディジタル放送には、適切でない場合がある。
すなわち、携帯端末は、固定端末に比較して、回路規模を小さくする必要があり、低消費電力化を図る必要がある。したがって、携帯端末向けのディジタル放送では、携帯端末の回路規模を小さくし、省電力化を図るために、固定端末向けのディジタル放送の場合よりも処理が制限されることがある。
しかしながら、そのような制限の下であっても、エラーに対する耐性は、ある程度維持する必要がある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、LDPC符号等のデータのエラーに対する耐性を向上させることができるようにするものである。
本発明の第1の側面のデータ処理装置、又は、データ処理方法は、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化を行う符号化手段、又は、符号化ステップを備え、前記符号化手段、又は、符号化ステップは、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することにより、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化するデータ処理装置、又は、データ処理方法である。
本発明の第1の側面においては、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットが生成され、前記10800ビットの情報ビットについて、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化が行われ、5400ビットのパリティビットが求められる。そして、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することにより、前記360ビットのデータが、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化される。
本発明の第2の側面のデータ処理装置、又は、データ処理方法は、実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC(Low Density Parity Check)符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段とを備えるデータ処理装置、又は、前記復号手段が、前記LDPC復号を行い、前記制御手段が、前記割り込み制御を行うデータ処理方法であり、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号であるデータ処理装置、又は、データ処理方法である。
本発明の第2の側面においては、実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC(Low Density Parity Check)符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号が、1個の復号手段において行われる場合に、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御が行われる。そして、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号になっている。
本発明の第3の側面のデータ処理装置、又は、データ処理方法は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段、又は、ステップを備えるデータ処理装置、又は、データ処理方法である。
本発明の第3の側面においては、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号が、前記縮小行列を用いてLDPC復号される。
本発明の第4の側面のデータ処理装置、又は、データ処理方法は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号へのLDPC符号化を、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて行う符号化手段、又は、ステップを備え、前記LDPC符号化に用いられる縮小行列は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られるデータ処理装置、又は、データ処理方法である。
本発明の第4の側面においては、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号へのLDPC符号化が、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて行われる。前記LDPC符号化に用いられる縮小行列は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる。
本発明の第5の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記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情報源復号処理部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、情報を圧縮する圧縮符号化と、前記伝送路で生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号化とを、少なくとも行うことで得られたデータを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段とを備え、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号である受信システムである。
本発明の第6の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段とを備え、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号である受信システムである。
本発明の第7の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された信号を記録する記録部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段とを備え、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号である受信システムである。
本発明の第8の側面の受信システムは、伝送路を介して、信号を取得する取得手段と、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す伝送路復号処理部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段とを備え、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号である受信システムである。
本発明の第5ないし第8の側面においては、前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号が1個の復号手段で行われる場合に、前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御が行われる。そして、前記制御データのLDPC符号は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号になっている。
本発明の第9の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記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情報源復号処理部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、情報を圧縮する圧縮符号化と、前記伝送路で生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号化とを、少なくとも行うことで得られたデータを含み、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える受信システムである。
本発明の第10の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える受信システムである。
本発明の第11の側面の受信システムは、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す伝送路復号処理部と、前記伝送路復号処理が施された信号を記録する記録部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える受信システムである。
本発明の第12の側面の受信システムは、伝送路を介して、信号を取得する取得手段と、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す伝送路復号処理部とを含み、前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、前記伝送路復号処理部は、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える受信システムである。
本発明の第9ないし第12の側面においては、360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用することで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、又は、前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理とを含む未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号が、前記縮小行列を用いてLDPC復号される。
なお、データ処理装置や受信システムは、独立した装置であっても良いし、1個の装置を構成している内部ブロックであっても良い。
本発明によれば、エラーに対する耐性を向上させることができる。
LDPC符号の検査行列Hを説明する図である。 LDPC符号の復号手順を説明するフローチャートである。 LDPC符号の検査行列の例を示す図である。 検査行列のタナーグラフを示す図である。 バリアブルノードを示す図である。 チェックノードを示す図である。 本発明を適用した伝送システムの一実施の形態の構成例を示す図である。 送信装置11の第1の構成例を示すブロック図である。 ビットインターリーバ116の構成例を示すブロック図である。 検査行列を示す図である。 パリティ行列を示す図である。 DVB-S.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列を説明する図である。 DVB-S.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列を説明する図である。 16QAMの信号点配置を示す図である。 64QAMの信号点配置を示す図である。 64QAMの信号点配置を示す図である。 64QAMの信号点配置を示す図である。 デマルチプレクサ25の処理を説明する図である。 デマルチプレクサ25の処理を説明する図である。 LDPC符号の復号についてのタナーグラフを示す図である。 階段構造になっているパリティ行列HTと、そのパリティ行列HTに対応するタナーグラフを示す図である。 パリティインターリーブ後のLDPC符号に対応する検査行列Hのパリティ行列HTを示す図である。 変換検査行列を示す図である。 カラムツイストインターリーバ24の処理を説明する図である。 カラムツイストインターリーブに必要なメモリ31のカラム数と、書き始めの位置のアドレスを示す図である。 カラムツイストインターリーブに必要なメモリ31のカラム数と、書き始めの位置のアドレスを示す図である。 ビットインターリーバ116、及び、QAMエンコーダ117で行われる処理を説明するフローチャートである。 シミュレーションで採用した通信路のモデルを示す図である。 シミュレーションで得られたエラーレートと、フラッタのドップラ周波数fdとの関係を示す図である。 シミュレーションで得られたエラーレートと、フラッタのドップラ周波数fdとの関係を示す図である。 LDPCエンコーダ115の構成例を示すブロック図である。 LDPCエンコーダ115の処理を説明するフローチャートである。 符号化率1/4、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/3、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/5、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/2、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/5、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/3、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/4、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率4/5、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率5/6、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率8/9、符号長16200の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/3、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/3、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/2、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/2、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率1/2、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/3、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/3、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率2/3、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率3/4、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率4/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率4/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率4/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率4/5、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率5/6、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率5/6、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率5/6、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率5/6、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率8/9、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率8/9、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率8/9、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率8/9、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率9/10、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率9/10、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率9/10、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 符号化率9/10、符号長64800の検査行列初期値テーブルの例を示す図である。 検査行列初期値テーブルから検査行列Hを求める方法を説明する図である。 現行方式の入れ替え処理を説明する図である。 現行方式の入れ替え処理を説明する図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率2/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率3/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率2/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率2/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率2/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率3/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合の、割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えを示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を64QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率1/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率1/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率2/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率1/2のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率2/3のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率3/4のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率4/5のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率5/6のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 符号長16k、符号化率8/9のLDPC符号を16QAMで変調し、倍数bが2である場合のBERのシミュレーション結果を示す図である。 LDPCエンコーダ122の第1の構成例を示すブロック図である。 LDPCエンコーダ122の処理を説明する図である。 LDPCエンコーダ122の処理を説明するフローチャートである。 受信装置12の第1の構成例を示すブロック図である。 ビットデインターリーバ165の構成例を示すブロック図である。 QAMデコーダ164、ビットデインターリーバ165、及び、LDPCデコーダ166が行う処理を説明するフローチャートである。 LDPC符号の検査行列の例を示す図である。 検査行列に行置換と列置換を施した行列(変換検査行列)を示す図である。 5×5単位に分割した変換検査行列を示す図である。 ノード演算をP個まとめて行う復号装置の構成例を示すブロック図である。 LDPCデコーダ166の構成例を示すブロック図である。 ビットデインターリーバ165を構成するマルチプレクサ54の処理を説明する図である。 カラムツイストデインターリーバ55の処理を説明する図である。 ビットデインターリーバ165の他の構成例を示すブロック図である。 受信装置12の第2の構成例を示すブロック図である。 割り込み制御を説明するフローチャートである。 受信装置12の第3の構成例を示すブロック図である。 ダミー分縮小処理を説明する図である。 未送信パリティビット分縮小処理を説明する図である。 縮小行列の例を示す図である。 行列縮小処理の前と後のタナーグラフの例を示す図である。 行列縮小処理を説明するフローチャートである。 受信装置12の第4の構成例を示すブロック図である。 LDPCエンコーダ122の第2の構成例を示すブロック図である。 LDPCエンコーダ122の処理を説明するフローチャートである。 受信装置12を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。 受信装置12を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。 受信装置12を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。 本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
[伝送システムの一実施の形態]
図7は、本発明を適用した伝送システム(システムとは、複数の装置が論理的に集合した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは、問わない)の一実施の形態の構成例を示している。
図7において、伝送システムは、送信装置11と受信装置12とから構成される。
送信装置11は、固定端末向けや携帯端末向けの番組の送信(放送)(伝送)を行う。すなわち、送信装置11は、例えば、固定端末向けや携帯端末向けの番組としての画像データや音声データ等の、送信の対象である対象データをLDPC符号にLDPC符号化し、例えば、地上波である通信路13を介して送信する。
受信装置12は、例えば、携帯端末であり、送信装置11から通信路13を介して送信されてくるLDPC符号を受信し、対象データに復号して出力する。
ここで、図7の伝送システムで使用されるLDPC符号は、AWGN(Additive White Gaussian Noise)通信路で極めて高い能力を発揮することが知られている。
しかしながら、地上波等の通信路13では、バースト(burst)誤りやイレージャ(erasure)を発生することがある。例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)システムでは、D/U(Desired to Undesired Ratio)が0dB(Undesired=echoのパワーがDesired=メインパスのパワーと等しい)のマルチパス環境において、エコー(echo)(メインパス以外のパス)の遅延(delay)に応じて、特定のシンボルのパワーが0になってしまう(erasure)場合がある。
また、フラッタ(flutter)(遅延が0でドップラ(dopper)周波数の掛かったechoが加算される通信路)でも、D/Uが0dBである場合には、ドップラ周波数によって、特定の時刻のOFDMのシンボル全体のパワーが0になる(erasure)場合が生じる。
さらに、受信装置12側の、送信装置11からの信号を受信するアンテナ等の受信部(図示せず)から受信装置12までの配線の状況や、受信装置12の電源の不安定性により、バースト誤りが発生することがある。
一方、LDPC符号の復号(LDPC復号)においては、検査行列Hの列、つまり、LDPC符号の符号ビットに対応するバリアブルノードにおいて、前述の図5に示したように、LDPC符号の符号ビット(の受信値u0i)の加算を伴う式(1)のバリアブルノード演算が行われるため、そのバリアブルノード演算に用いられる符号ビットにエラーが生じると、求められるメッセージの精度が低下する。
そして、LDPC符号の復号では、チェックノードにおいて、そのチェックノードに繋がっているバリアブルノードで求められるメッセージを用いて、式(7)のチェックノード演算が行われるため、繋がっている複数のバリアブルノード(に対応するLDPC符号の符号ビット)が同時にエラー(イレージャを含む)となるチェックノードの数が多くなると、復号の性能が劣化する。
すなわち、例えば、チェックノードは、そのチェックノードに繋がっているバリアブルノードの2個以上が同時にイレージャになると、全バリアブルノードに、値が0である確率と1である確率とが等確率のメッセージを戻す。この場合、等確率のメッセージを戻すチェックノードは、1回の復号処理(1セットのバリアブルノード演算及びチェックノード演算)に寄与しないこととなり、その結果、復号処理の繰り返し回数(繰り返し復号回数)を多く必要とすることになって、復号の性能が劣化し、さらに、LDPC符号の復号を行う受信装置12の消費電力が増大する。
そこで、図7の伝送システムでは、AWGN通信路での性能を維持しつつ、バースト誤りやイレージャへの耐性を向上させるようになっている。
[送信装置11の第1の構成例]
図8は、図7の送信装置11の第1の構成例を示すブロック図である。
送信装置11では、対象データとしての1以上のインプットストリーム(Input Streams)、すなわち、番組の画像データ及び音声データ等の、いわゆる実データが、モードアダプテーション/マルチプレクサ(Mode Adaptation/Multiplexer)111に供給される。
モードアダプテーション/マルチプレクサ111は、モード選択、及び、そこに供給される1以上のインプットストリームの多重化を行い、その結果得られるデータを、パダー(padder)112に供給する。
パダー112は、モードアダプテーション/マルチプレクサ111からのデータに対して、必要なゼロ詰め(Nullの挿入)を行い、その結果得られるデータを、BBスクランブラ(BB Scrambler)113に供給する。
BBスクランブラ113は、パダー112からのデータに、エネルギ拡散処理を施し、その結果得られるデータを、BCHエンコーダ(BCH encoder)114に供給する。
BCHエンコーダ114は、BBスクランブラ113からのデータをBCH符号化し、その結果得られるデータを、LDPC符号化の対象であるLDPC対象データとして、LDPCエンコーダ(LDPC encoder)115に供給する。
LDPCエンコーダ115は、BCHエンコーダ114からのLDPC対象データについて、LDPC符号のパリティビットに対応する部分であるパリティ行列が階段構造になっている検査行列を用いてLDPC符号化を行い、LDPC対象データを情報ビットとするLDPC符号を出力する。
すなわち、LDPCエンコーダ115は、LDPC対象データを、例えば、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号等のLDPC符号に符号化するLDPC符号化を行い、その結果得られるLDPC符号を出力する。
ここで、DVB-T.2の規格では、符号長が16200ビットで、符号化率が3/5の場合を除き、DVB-S.2の規格に規定されているLDPC符号が採用されている。DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号は、IRA(Irregular Repeat Accumulate)符号であり、そのLDPC符号の検査行列におけるパリティ行列は、階段構造になっている。パリティ行列、及び、階段構造については、後述する。また、IRA符号については、例えば、"Irregular Repeat-Accumulate Codes," H. Jin, A. Khandekar, and R. J. McEliece, in Proceedings of 2nd International Symposium on Turbo codes and Related Topics, pp. 1-8, Sept. 2000に記載されている。
LDPCエンコーダ115が出力するLDPC符号は、ビットインターリーバ116に供給される。
ビットインターリーバ116は、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号について、後述するビットインターリーブを行い、そのビットインターリーブ後のLDPC符号を、QAMエンコーダ(QAM encoder)117に供給する。
QAMエンコーダ117は、ビットインターリーバ116からのLDPC符号を、そのLDPC符号の1ビット以上の符号ビットの単位(シンボル単位)で、直交変調の1つのシンボルを表す信号点にマッピングして直交変調(多値変調)を行う。
すなわち、QAMエンコーダ117は、ビットインターリーバ116からのLDPC符号を、搬送波と同相のI成分を表すI軸と、搬送波と直交するQ成分を表すQ軸とで規定されるIQ平面(IQコンスタレーション)上の、LDPC符号の直交変調を行う変調方式で定める信号点にマッピングして直交変調を行う。
ここで、QAMエンコーダ117で行われる直交変調の変調方式としては、例えば、DVB-Tの規格に規定されている変調方式を含む変調方式、すなわち、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation),64QAM,256QAM,1024QAM,4096QAM等がある。QAMエンコーダ117において、いずれの変調方式による直交変調が行われるかは、例えば、送信装置11のオペレータの操作に従って、あらかじめ設定される。なお、QAMエンコーダ117では、その他、例えば、4PAM(Pulse Amplitude Modulation)その他の直交変調を行うことが可能である。
QAMエンコーダ117での処理により得られるデータ(信号点にマッピングされたシンボル)は、時間インターリーバ(Time Interleaver)118に供給される。
時間インターリーバ118は、QAMエンコーダ117からのデータ(シンボル)について、シンボルごとの時間方向のインターリーブである時間インターリーブを行い、その結果得られるデータを、MISO/MIMOエンコーダ(MISO/MIMO encoder)119に供給する。
MISO/MIMOエンコーダ119は、時間インターリーバ118からのデータ(シンボル)に、時空間符号化を施し、周波数インターリーバ(Frequency Interleaver)120に供給する。
周波数インターリーバ120は、MISO/MIMOエンコーダ119からのデータ(シンボル)について、シンボルごとの周波数方向のインターリーブである周波数インターリーブを行い、フレームビルダ/リソースアロケーション部(Frame Builder & Resource Allocation)131に供給する。
一方、BCHエンコーダ121には、例えば、L1(Layer1伝送パラメータ)等と呼ばれるプリアンブル等の、受信装置12での、OFDM生成部132が生成するOFDM信号の処理に必要な制御用の制御データ(シグナリング(signalling))が供給される。
ここで、制御データとしては、例えば、伝送方式が、SISO(Single Input Single Output)、及び、MISO(Multiple Input, Single Output)のうちのいずれであるのかや、OFDM信号の復調においてFFT演算を行うときのFFTサイズ(1回のFFT演算の対象とするサンプル(シンボル)(サブキャリア)の数)、カードインターバルの長さ、パイロット信号の配置を表すパイロットパターン等がある。
BCHエンコーダ121は、そこに供給される制御データを、BCHエンコーダ114と同様にBCH符号化し、その結果得られるデータを、LDPCエンコーダ122に供給する。
LDPCエンコーダ122は、BCHエンコーダ121からのデータを、LDPC対象データとして、LDPCエンコーダ115と同様にLDPC符号化し、その結果得られるLDPC符号を、QAMエンコーダ123に供給する。
QAMエンコーダ123は、QAMエンコーダ117と同様に、LDPCエンコーダ122からのLDPC符号を、そのLDPC符号の1ビット以上の符号ビットの単位(シンボル単位)で、直交変調の1つのシンボルを表す信号点にマッピングして直交変調を行い、その結果得られるデータ(シンボル)を、周波数インターリーバ124に供給する。
周波数インターリーバ124は、周波数インターリーバ120と同様に、QAMエンコーダ123からのデータ(シンボル)について、シンボルごとの周波数インターリーブを行い、フレームビルダ/リソースアロケーション部131に供給する。
フレームビルダ/リソースアロケーション部131は、周波数インターリーバ120からの実データのシンボル、及び、周波数インターリーバ124からの制御データのシンボルそれぞれの必要な位置に、パイロット(Pilot)のシンボルを挿入する。さらに、フレームビルダ/リソースアロケーション部131は、実データのシンボルと制御データのシンボルとを多重化し、その結果られるデータ(シンボル)から、所定の数のシンボルで構成されるフレームを構成して、OFDM生成部(OFDM generation)132に供給する。
ここで、フレームビルダ/リソースアロケーション部131では、例えば、周波数インターリーバ124での1回の周波数インターリーブ分の制御データのシンボルと、周波数インターリーバ120での1回以上の所定回数分の実データのシンボルとが多重化される。
OFDM生成部132は、フレームビルダ/リソースアロケーション部131からのフレームから、そのフレームに対応するOFDM信号を生成し、通信路13(図7)を介して送信する。
[ビットインターリーバ116の構成例]
図9は、図8のビットインターリーバ116の構成例を示している。
ビットインターリーバ116は、データをインターリーブするデータ処理装置であり、パリティインターリーバ(parity interleaver)23、カラムツイストインターリーバ(column twist interleaver)24、及びデマルチプレクサ(DEMUX)25から構成される。
パリティインターリーバ23は、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後のLDPC符号を、カラムツイストインターリーバ24に供給する。
カラムツイストインターリーバ24は、パリティインターリーバ23からのLDPC符号について、カラムツイストインターリーブを行い、そのカラムツイストインターリーブ後のLDPC符号を、デマルチプレクサ25に供給する。
すなわち、LDPC符号は、図8のQAMエンコーダ117において、そのLDPC符号の1ビット以上の符号ビットを、直交変調の1つのシンボルを表す信号点にマッピングして送信される。
カラムツイストインターリーバ24では、LDPCエンコーダ115で用いられる検査行列の任意の1行にある1に対応するLDPC符号の複数の符号ビットが、1つのシンボルに含まれないように、パリティインターリーバ23からのLDPC符号の符号ビットを並び替える並び替え処理として、例えば、後述するようなカラムツイストインターリーブが行われる。
デマルチプレクサ25は、カラムツイストインターリーバ24からのLDPC符号について、シンボルとなるLDPC符号の2以上の符号ビットの位置を入れ替える入れ替え処理を行うことで、AWGNに対する耐性を強化したLDPC符号を得る。そして、デマルチプレクサ25は、入れ替え処理によって得られる、LDPC符号の2以上の符号ビットを、シンボルとして、QAMエンコーダ117(図8)に供給する。
[LDPC符号化に用いられる検査行列H]
次に、図10は、図8のLDPCエンコーダ115でLDPC符号化に用いられる検査行列Hを示している。
検査行列Hは、LDGM(Low-Density Generation Matrix )構造になっており、LDPC符号の符号ビットのうちの、情報ビットに対応する部分の情報行列HAと、パリティビットに対応するパリティ行列HTとによって、式H=[HA|HT](情報行列HAの要素を左側の要素とし、パリティ行列HTの要素を右側の要素とする行列)で表すことができる。
ここで、1個のLDPC符号(1符号語)の符号ビットのうちの情報ビットのビット数と、パリティビットのビット数を、それぞれ、情報長Kと、パリティ長Mというとともに、1個のLDPC符号の符号ビットのビット数を、符号長N(=K+M)という。
ある符号長NのLDPC符号についての情報長Kとパリティ長Mは、符号化率によって決まる。また、検査行列Hは、行×列がM×Nの行列となる。そして、情報行列HAは、M×Kの行列となり、パリティ行列HTは、M×Mの行列となる。
図11は、DVB-T.2(及びDVB-S.2)の規格に規定されているLDPC符号の検査行列Hのパリティ行列HTを示している。
DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列Hのパリティ行列HTは、図11に示すように、1の要素が、いわば階段状に並ぶ階段構造になっている。パリティ行列HTの行重みは、1行目については1で、残りの全ての行については2になっている。また、列重みは、最後の1列については1で、残りの全ての列で2になっている。
以上のように、パリティ行列HTが階段構造になっている検査行列HのLDPC符号は、その検査行列Hを用いて、容易に生成することができる。
すなわち、LDPC符号(1符号語)を、行ベクトルcで表すとともに、その行ベクトルを転置して得られる列ベクトルを、cTと表す。また、LDPC符号である行ベクトルcのうちの、情報ビットの部分を、行ベクトルAで表すとともに、パリティビットの部分を、行ベクトルTで表すこととする。
ここで、この場合、行ベクトルcは、情報ビットとしての行ベクトルAと、パリティビットとしての行ベクトルTとによって、式c =[A|T](行ベクトルAの要素を左側の要素とし、行ベクトルTの要素を右側の要素とする行ベクトル)で表すことができる。
検査行列Hと、LDPC符号としての行ベクトルc=[A|T]とは、式HcT=0を満たす必要があり、かかる式HcT=0を満たす行ベクトルc=[A|T]を構成するパリティビットとしての行ベクトルTは、検査行列H=[HA|HT]のパリティ行列HTが、図11に示した階段構造になっている場合には、式HcT=0における列ベクトルHcTの1行目の要素から順に、各行の要素を0にしていくようにすることで、逐次的に求めることができる。
図12は、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列Hを説明する図である。
DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列Hの1列目からのKX列については、列重みがXに、その後のK3列については、列重みが3に、その後のM-1列については、列重みが2に、最後の1列については、列重みが1に、それぞれなっている。
ここで、KX+K3+M-1+1は、符号長Nに等しい。
図13は、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の各符号化率rについての、列数KX,K3、及びM、並びに、列重みXを示す図である。
DVB-T.2の規格では、64800ビットと16200ビットの符号長NのLDPC符号が規定されている。
そして、符号長Nが64800ビットのLDPC符号については、11個の符号化率(nominal rate)1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9、及び9/10が規定されており、符号長Nが16200ビットのLDPC符号については、10個の符号化率1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6、及び8/9が規定されている。
ここで、以下、64800ビットの符号長Nを、64kビットともいい、16200ビットの符号長Nを、16kビットともいう。
LDPC符号については、検査行列Hの列重みが大の列に対応する符号ビットほど、エラーレートが低い傾向があることが知られている。
図12及び図13に示した、DVB-T.2の規格に規定されている検査行列Hでは、先頭側(左側)の列ほど、列重みが大の傾向にあり、したがって、その検査行列Hに対応するLDPC符号については、先頭の符号ビットほど、エラーに強く(エラーに対する耐性があり)、終わりの符号ビットほど、エラーに弱い傾向がある。
[シンボルのIQ平面上の配置]
次に、図14は、図8のQAMエンコーダ117で16QAMが行われる場合の、16個のシンボル(に対応する信号点)のIQ平面上の配置を示している。
すなわち、図14のAは、DVB-T.2の16QAMのシンボルを示している。
16QAMでは、1シンボルは、4ビットで表され、16(=24)個のシンボルが存在する。そして、16個のシンボルは、IQ平面の原点を中心として、I方向×Q方向が4×4の正方形状となるように配置されている。
いま、1シンボルが表すビット列の、最上位ビットからi+1ビット目のビットを、ビットyiと表すこととすると、16QAMの1シンボルが表す4ビットは、最上位ビットから順に、ビットy0,y1,y2,y3と表すことができる。変調方式が16QAMの場合には、LDPC符号の符号ビットの4ビットが、4ビットy0ないしy3のシンボル(シンボル値)に(シンボル化)される。
図14のBは、16QAMのシンボルが表す4ビット(以下、シンボルビットともいう)y0ないしy3それぞれについてのビット境界を示している。
ここで、シンボルビットyi(図14では、i=0,1,2,3)についてのビット境界とは、そのシンボルビットyiが0になっているシンボルと、1になっているシンボルとの境界を意味する。
図14のBに示すように、16QAMのシンボルが表す4シンボルビットy0ないしy3のうちの最上位のシンボルビットy0については、IQ平面のQ軸の1箇所だけがビット境界となり、2番目(最上位ビットから2番目)のシンボルビットy1については、IQ平面のI軸の1箇所だけがビット境界となる。
また、3番目のシンボルビットy2については、4×4個のシンボルのうちの、左から1列目と2列目との間、及び3列目と4列目との間の2箇所が、ビット境界となる。
さらに、4番目のシンボルビットy3については、4×4個のシンボルのうちの、上から1行目と2行目との間、及び3行目と4行目との間の2箇所が、ビット境界となる。
シンボルが表すシンボルビットyiは、ビット境界から離れているシンボルが多いほど、誤りにくく(エラー確率が低く)、ビット境界に近いシンボルが多いほど、誤りやすい(エラー確率が高い)傾向がある。
いま、誤りにくい(エラーに強い)ビットを、「強いビット」というとともに、誤りやすい(エラーに弱い)ビットを、「弱いビット」ということとすると、16QAMのシンボルの4シンボルビットy0ないしy3については、最上位のシンボルビットy0、及び2番目のシンボルビットy1が強いビットになっており、3番目のシンボルビットy2、及び4番目のシンボルビットy3が弱いビットになっている。
図15ないし図17は、図8のQAMエンコーダ117で64QAMが行われる場合の、64個のシンボル(に対応する信号点)のIQ平面上の配置、すなわち、DVB-T.2の16QAMのシンボルを示している。
64QAMでは、1シンボルは、6ビットを表し、64(=26)個のシンボルが存在する。そして、64個のシンボルは、IQ平面の原点を中心として、I方向×Q方向が8×8の正方形状となるように配置されている。
64QAMの1シンボルのシンボルビットは、最上位ビットから順に、ビットy0,y1,y2,y3,y4,y5と表すことができる。変調方式が64QAMの場合には、LDPC符号の符号ビットの6ビットは、6ビットのシンボルビットy0ないしy5のシンボルにされる。
ここで、図15は、64QAMのシンボルのシンボルビットy0ないしy5のうちの、最上位のシンボルビットy0と、2番目のシンボルビットy1それぞれについてのビット境界を、図16は、3番目のシンボルビットy2と、4番目のシンボルビットy3それぞれについてのビット境界を、図17は、5番目のシンボルビットy4と、6番目のシンボルビットy5それぞれについてのビット境界を、それぞれ示している。
図15に示すように、最上位のシンボルビットy0と、2番目のシンボルビットy1それぞれについてのビット境界は、1箇所になっている。また、図16に示すように、3番目のシンボルビットy2と、4番目のシンボルビットy3それぞれについてのビット境界は、2箇所になっており、図17に示すように、5番目のシンボルビットy4と、6番目のシンボルビットy5それぞれについてのビット境界は、4箇所になっている。
したがって、64QAMのシンボルのシンボルビットy0ないしy5については、最上位シンボルビットy0、及び2番目のシンボルビットy1が、強いビットになっており、3番目のシンボルビットy2、及び4番目のシンボルビットy3が、その次に強いビットになっている。そして、5番目のシンボルビットy4と、6番目のシンボルビットy5は、弱いビットになっている。
図14、さらには、図15ないし図17から、直交変調のシンボルのシンボルビットについては、上位ビットが強いビットとなり、下位ビットが弱いビットになる傾向があることが分かる。
ここで、図12及び図13で説明したように、LDPCエンコーダ115(図8)が出力するLDPC符号については、エラーに強い符号ビットと、エラーに弱い符号ビットがある。
また、図14ないし図17で説明したように、QAMエンコーダ117で行われる直交変調のシンボルのシンボルビットについては、強いビットと弱いビットがある。
したがって、LDPC符号の、エラーに弱い符号ビットを、直交変調のシンボルの、弱いシンボルビットに割り当てると、全体として、エラーに対する耐性が低下する。
そこで、LDPC符号の、エラーに弱い符号ビットを、直交変調のシンボルの、強いビット(シンボルビット)に割り当てる傾向で、LDPC符号の符号ビットをインターリーブするインターリーバが提案されている。
図9のデマルチプレクサ25は、そのインターリーバの処理を行うことができる。
[デマルチプレクサ25の処理]
図18は、図9のデマルチプレクサ25の処理を説明する図である。
すなわち、図18のAは、デマルチプレクサ25の機能的な構成例を示している。
デマルチプレクサ25は、メモリ31及び入れ替え部32から構成される。
メモリ31には、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号が供給される。
メモリ31は、ロウ(row)(横)方向にmbビットを記憶するとともに、カラム(column)(縦)方向にN/(mb)ビットを記憶する記憶容量を有し、そこに供給されるLDPC符号の符号ビットを、カラム方向に書き込み、ロウ方向に読み出して、入れ替え部32に供給する。
ここで、N(=情報長K+パリティ長M)は、上述したように、LDPC符号の符号長を表す。
また、mは、1シンボルとなるLDPC符号の符号ビットのビット数を表し、bは所定の正の整数で、mを整数倍するのに用いられる倍数である。デマルチプレクサ25は、上述したように、LDPC符号の符号ビットをシンボルとする(シンボル化する)が、倍数bは、デマルチプレクサ25が、いわば一度のシンボル化によって得るシンボルの個数を表す。
図18のAは、変調方式が64QAMである場合のデマルチプレクサ25の構成例を示しており、したがって、1シンボルとなるLDPC符号の符号ビットのビット数mは、6ビットである。
また、図18のAでは、倍数bは1になっており、したがって、メモリ31は、カラム方向×ロウ方向がN/(6×1)×(6×1)ビットの記憶容量を有する。
ここで、メモリ31の、ロウ方向が1ビットの、カラム方向に延びる記憶領域を、以下、適宜、カラムという。図18のAでは、メモリ31は、6(=6×1)個のカラムから構成される。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットを、メモリ31を構成するカラムの上から下方向(カラム方向)に書き込むことが、左から右方向のカラムに向かって行われる。
そして、符号ビットの書き込みが、最も右のカラムの一番下まで終了すると、メモリ31を構成するすべてのカラムの1行目から、ロウ方向に、6ビット(mbビット)単位で、符号ビットが読み出され、入れ替え部32に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31からの6ビットの符号ビットの位置を入れ替える入れ替え処理を行い、その結果得られる6ビットを、64QAMの1シンボルを表す6シンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5として出力する。
すなわち、メモリ31からは、ロウ方向に、mbビット(ここでは、6ビット)の符号ビットが読み出されるが、その、メモリ31から読み出されるmbビットの符号ビットの、最上位ビットからiビット目を(i=0,1,・・・,mb-1)、ビットbiと表すこととすると、メモリ31からロウ方向に読み出される6ビットの符号ビットは、最上位ビットから順に、ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5と表すことができる。
図12及び図13で説明した列重みの関係で、ビットb0の方向にある符号ビットは、エラーに強い符号ビットになっており、ビットb5の方向にある符号ビットは、エラーに弱い符号ビットになっている。
入れ替え部32では、メモリ31からの6ビットの符号ビットb0ないしb5のうちの、エラーに弱い符号ビットが、64QAMの1シンボルのシンボルビットy0ないしy5のうちの、強いビットに割り当てられるように、メモリ31からの6ビットの符号ビットb0ないしb5の位置を入れ替える入れ替え処理を行うことができる。
ここで、メモリ31からの6ビットの符号ビットb0ないしb5をどのように入れ替えて、64QAMの1シンボルを表す6シンボルビットy0ないしy5のそれぞれに割り当てるかの入れ替え方式としては、各社から、様々な方式が提案されている。
図18のBは、第1の入れ替え方式を、図18のCは、第2の入れ替え方式を、図18のDは、第3の入れ替え方式を、それぞれ示している。
図18のBないし図18のDにおいて(後述する図19においても同様)、ビットbiとyjとを結ぶ線分は、符号ビットbiを、シンボルのシンボルビットyjに割り当てる(シンボルビットyjの位置に入れ替える)ことを意味する。
図18のBの第1の入れ替え方式としては、3種類の入れ替え方のうちのいずれか1つを採用することが提案されており、図18のCの第2の入れ替え方式としては、2種類の入れ替え方のうちのいずれか1つを採用することが提案されている。
図18のDの第3の入れ替え方式としては、6種類の入れ替え方を順番に選択して用いることが提案されている。
図19は、変調方式が64QAMであり(したがって、1シンボルにマッピングされるLDPC符号の符号ビットのビット数mは、図18と同様に6ビットである)、かつ、倍数bが2の場合のデマルチプレクサ25の構成例と、第4の入れ替え方式を示している。
倍数bが2である場合、メモリ31は、カラム方向×ロウ方向がN/(6×2)×(6×2)ビットの記憶容量を有し、12(=6×2)個のカラムから構成される。
図19のAは、メモリ31へのLDPC符号の書き込み順を示している。
デマルチプレクサ25では、図18で説明したように、LDPC符号の符号ビットを、メモリ31を構成するカラムの上から下方向(カラム方向)に書き込むことが、左から右方向のカラムに向かって行われる。
そして、符号ビットの書き込みが、最も右のカラムの一番下まで終了すると、メモリ31を構成するすべてのカラムの1行目から、ロウ方向に、12ビット(mbビット)単位で、符号ビットが読み出され、入れ替え部32に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31からの12ビットの符号ビットの位置を、第4の入れ替え方式で入れ替える入れ替え処理を行い、その結果得られる12ビットを、64QAMの2シンボル(b個のシンボル)を表す12ビット、つまり、64QAMの1シンボルを表す6シンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5と、次の1シンボルを表す6シンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5として出力する。
ここで、図19のBは、図19のAの入れ替え部32による入れ替え処理の第4の入れ替え方式を示している。
なお、倍数bが2である場合(3以上である場合も同様)、入れ替え処理では、mbビットの符号ビットが、連続するb個のシンボルのmbビットのシンボルビットに割り当てられる。図19を含め、以下では、説明の便宜上、連続するb個のシンボルのmbビットのシンボルビットの最上位ビットからi+1ビット目を、ビット(シンボルビット)yiと表す。
また、どのような入れ替え方が適切であるか、つまり、AWGN通信路でのエラーレートをより向上させるかは、LDPC符号の符号化率や符号長、変調方式等によって異なる。
[パリティインターリーブ]
次に、図20ないし図22を参照して、図9のパリティインターリーバ23によるパリティインターリーブについて説明する。
図20は、LDPC符号の検査行列のタナーグラフ(の一部)を示している。
チェックノードは、図20に示すように、そのチェックノードに繋がっているバリアブルノード(に対応する符号ビット)の2個等の複数が同時にイレージャ等のエラーになると、そのチェックノードに繋がっている全バリアブルノードに、値が0である確率と1である確率とが等確率のメッセージを戻す。このため、同一のチェックノードに繋がっている複数のバリアブルノードが同時にイレージャ等になると、復号の性能が劣化する。
ところで、図8のLDPCエンコーダ115が出力する、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号は、IRA符号であり、検査行列Hのパリティ行列HTは、図11に示したように、階段構造になっている。
図21は、階段構造になっているパリティ行列HTと、そのパリティ行列HTに対応するタナーグラフを示している。
すなわち、図21のAは、階段構造になっているパリティ行列HTを示しており、図21のBは、図21のAのパリティ行列HTに対応するタナーグラフを示している。
階段構造になっているパリティ行列HTでは、各行において、1の要素が隣接する(但し、1行目を除く)。このため、パリティ行列HTのタナーグラフにおいて、パリティ行列HTの値が1になっている隣接する2つの要素の列に対応する、隣接する2つのバリアブルノードは、同一のチェックノードに繋がっている。
したがって、バースト誤り等によって、上述の隣接する2つのバリアブルノードに対応する2つのパリティビットが同時にエラーとなると、そのエラーとなった2つのパリティビットに対応する2つのバリアブルノード(パリティビットを用いてメッセージを求めるバリアブルノード)に繋がっているチェックノードは、値が0である確率と1である確率とが等確率のメッセージを、そのチェックノードに繋がっているバリアブルノードに戻すため、復号の性能が劣化する。そして、バースト長(バースト等によって連続してエラーとなるビット数)が大になると、上述の等確率のメッセージを戻すチェックノードが増加し、復号の性能は、さらに劣化する。
そこで、パリティインターリーバ23(図9)は、上述した復号の性能の劣化を防止するため、LDPCエンコーダ115からの、LDPC符号のパリティビットを、他のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行う。
図22は、図9のパリティインターリーバ23が行うパリティインターリーブ後のLDPC符号に対応する検査行列Hのパリティ行列HTを示している。
ここで、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号に対応する検査行列Hの情報行列HAは、巡回構造になっている。
巡回構造とは、ある列が、他の列をサイクリックシフトしたものと一致している構造をいい、例えば、P列ごとに、そのP列の各行の1の位置が、そのP列の最初の列を、パリティ長Mを除算して得られる値qに比例する値だけ、列(縦)方向にサイクリックシフトした位置になっている構造も含まれる。以下、適宜、巡回構造におけるP列を、巡回構造の単位の列数という。
DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号としては、図12及び図13で説明したように、符号長Nが64800ビットと16200ビットとの、2種類のLDPC符号がある。
そして、DVB-T.2の規格では、巡回構造の単位の列数Pが、パリティ長Mの約数のうちの、1とMを除く約数の1つである360に規定されている。
また、パリティ長Mは、符号化率によって異なる値qを用いて、式M=q×P=q×360で表される素数以外の値になっている。したがって、値qも、巡回構造の単位の列数Pと同様に、パリティ長Mの約数のうちの、1とMを除く約数の他の1つであり、パリティ長Mを、巡回構造の単位の列数Pで除算することにより得られる(パリティ長Mの約数であるP及びqの積は、パリティ長Mとなる)。
パリティインターリーバ23は、情報長をKとし、また、0以上P未満の整数をxとするとともに、0以上q未満の整数をyとすると、パリティインターリーブとして、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号のうちの、K+qx+y+1番目の符号ビットを、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブする。
ここで、LDPC符号のK+qx+y+1番目の符号ビット、及び、K+Py+x+1番目の符号ビットは、いずれも、LDPC符号のK+1ないしK+M(=N)番目の符号ビットのうちのいずれかであるから、パリティビットであり、したがって、パリティインターリーブによれば、LDPC符号のパリティビットの位置が移動される。
このようなパリティインターリーブによれば、同一のチェックノードに繋がれるバリアブルノード(に対応するパリティビット)が、巡回構造の単位の列数P、すなわち、ここでは、360ビットだけ離れるので、バースト長が360ビット未満である場合には、同一のチェックノードに繋がっているバリアブルノードの複数が同時にエラーになる事態を避けることができ、その結果、バースト誤りに対する耐性を改善することができる。
なお、K+qx+y+1番目の符号ビットを、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブ後のLDPC符号は、元の検査行列Hの、K+qx+y+1番目の列を、K+Py+x+1番目の列に置換する列置換を行って得られる検査行列(以下、変換検査行列ともいう)のLDPC符号に一致する。
また、変換検査行列のパリティ行列には、図22に示すように、P列(図22では、360列)を単位とする擬似巡回構造が現れる。
ここで、擬似巡回構造とは、一部を除く部分が巡回構造になっている構造を意味する。DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列に対して、パリティインターリーブに相当する列置換を施して得られる変換検査行列は、その右隅部分の360行×360列の部分(後述するシフト行列)に、1の要素が1つだけ足らず(0の要素になっており)、その点で、(完全な)巡回構造ではなく、いわば、擬似巡回構造になっている。
なお、図22の変換検査行列は、元の検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換の他、変換検査行列が、後述する構成行列で構成されるようにするための行の置換(行置換)も施された行列になっている。
[並び替え処理(カラムツイストインターリーブ)]
次に、図23ないし図26を参照して、図9のカラムツイストインターリーバ24による並び替え処理としてのカラムツイストインターリーブについて説明する。
図8の送信装置11では、LDPC符号の符号ビットの1ビット以上を、1個のシンボルとして送信する。すなわち、例えば、符号ビットの2ビットを1個のシンボルとする場合には、変調方式として、例えば、QPSKが用いられ、符号ビットの4ビットを1個のシンボルとする場合には、変調方式として、例えば、16QAMが用いられる。
このように、符号ビットの2ビット以上を、1個のシンボルとして送信する場合、あるシンボルに、イレージャ等が発生すると、そのシンボルの符号ビットは、すべてエラー(イレージャ)になる。
したがって、復号の性能を向上させるために、同一のチェックノードに繋がっているバリアブルノード(に対応する符号ビット)の複数が同時にイレージャになる確率を低下させるには、1個のシンボルの複数の符号ビットに対応する複数のバリアブルノードが、同一のチェックノードに繋がることを避ける必要がある。
一方、上述したように、DVB-T.2の規格に規定されているLDPC符号の検査行列Hでは、情報行列HAが巡回構造を有し、パリティ行列HTが階段構造を有している。そして、図22で説明したように、パリティインターリーブ後のLDPC符号の検査行列である変換検査行列では、パリティ行列にも巡回構造(正確には、上述したように、擬似巡回構造)が現れる。
図23は、変換検査行列を示している。
すなわち、図23のAは、符号長Nが64800ビットで、符号化率(r)が3/4のLDPC符号の検査行列Hの変換検査行列を示している。
図23のAでは、変換検査行列において、値が1になっている要素の位置が、点(・)で示されている。
図23のBは、図23のAの変換検査行列のLDPC符号、つまり、パリティインターリーブ後のLDPC符号を対象として、デマルチプレクサ25(図9)が行う処理を示している。
図23のBでは、変調方式を16QAMとして、デマルチプレクサ25のメモリ31を構成する4カラムに、パリティインターリーブ後のLDPC符号の符号ビットが、カラム方向に書き込まれている。
メモリ31を構成する4カラムに、カラム方向に書き込まれた符号ビットは、ロウ方向に、4ビット単位で読み出され、1シンボルとなる。
この場合、1シンボルとなる4ビットの符号ビットB0,B1,B2,B3は、図23のAの変換検査行列の、任意の1行にある1に対応する符号ビットとなっていることがあり、この場合、その符号ビットB0,B1,B2,B3それぞれに対応するバリアブルノードは、同一のチェックノードに繋がっている。
したがって、1シンボルの4ビットの符号ビットB0,B1,B2,B3が、変換検査行列の任意の1行にある1に対応する符号ビットとなっている場合には、そのシンボルに、イレージャが発生すると、符号ビットB0,B1,B2,B3それぞれに対応するバリアブルノードが繋がっている同一のチェックノードにおいて、適切なメッセージを求めることができず、その結果、復号の性能が劣化する。
符号化率が3/4以外の符号化率についても、同様に、同一のチェックノードに繋がっている複数のバリアブルノードに対応する複数の符号ビットが、16QAMの1個のシンボルとされることがある。
そこで、カラムツイストインターリーバ24は、変換検査行列の任意の1行にある1に対応する複数の符号ビットが、1個のシンボルに含まれないように、パリティインターリーバ23からのパリティインターリーブ後のLDPC符号の符号ビットをインターリーブするカラムツイストインターリーブを行う。
図24は、カラムツイストインターリーブを説明する図である。
すなわち、図24は、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)を示している。
メモリ31は、図18で説明したように、カラム(縦)方向にmbビットを記憶するとともに、ロウ(横)方向にN/(mb)ビットを記憶する記憶容量を有し、mb個のカラムから構成される。そして、カラムツイストインターリーバ24は、メモリ31に対して、LDPC符号の符号ビットを、カラム方向に書き込み、ロウ方向に読み出すときの書き始めの位置を制御することで、カラムツイストインターリーブを行う。
すなわち、カラムツイストインターリーバ24では、複数のカラムそれぞれについて、符号ビットの書き込みを開始する書き始めの位置を、適宜変更することで、ロウ方向に読み出される、1シンボルとされる複数の符号ビットが、変換検査行列の任意の1行にある1に対応する符号ビットにならないようにする(検査行列の任意の1行にある1に対応する複数の符号ビットが、同一のシンボルに含まれないように、LDPC符号の符号ビットを並び替える)。
ここで、図24は、変調方式が16QAMであり、かつ、図18で説明した倍数bが1である場合の、メモリ31の構成例を示している。したがって、1シンボルにされるLDPC符号の符号ビットのビット数mは、4ビットであり、また、メモリ31は、4(=mb)個のカラムで構成されている。
カラムツイストインターリーバ24は、(図18のデマルチプレクサ25に代わり)LDPC符号の符号ビットを、メモリ31を構成する4個のカラムの上から下方向(カラム方向)に書き込むことを、左から右方向のカラムに向かって行う。
そして、符号ビットの書き込みが、最も右のカラムまで終了すると、カラムツイストインターリーバ24は、メモリ31を構成するすべてのカラムの1行目から、ロウ方向に、4ビット(mbビット)単位で、符号ビットを読み出し、カラムツイストインターリーブ後のLDPC符号として、デマルチプレクサ25の入れ替え部32(図18、図19)に出力する。
但し、カラムツイストインターリーバ24では、各カラムの先頭(一番上)の位置のアドレスを0として、カラム方向の各位置のアドレスを、昇順の整数で表すこととすると、最も左のカラムについては、書き始めの位置を、アドレスが0の位置とし、(左から)2番目のカラムについては、書き始めの位置を、アドレスが2の位置とし、3番目のカラムについては、書き始めの位置を、アドレスが4の位置とし、4番目のカラムについては、書き始めの位置を、アドレスが7の位置とする。
なお、書き始めの位置が、アドレスが0の位置以外の位置のカラムについては、符号ビットを、最も下の位置まで書き込んだ後は、先頭(アドレスが0の位置)に戻り、書き始めの位置の直前の位置までの書き込みが行われる。そして、その後、次(右)のカラムへの書き込みが行われる。
以上のようなカラムツイストインターリーブを行うことにより、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800の全ての符号化率のLDPC符号について、同一のチェックノードに繋がっている複数のバリアブルノードに対応する複数の符号ビットが、16QAMの1個のシンボルとされること(同一のシンボルに含まれること)を回避することができ、その結果、イレージャのある通信路での復号の性能を向上させることができる。
図25は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800の、11個の符号化率それぞれのLDPC符号について、カラムツイストインターリーブに必要なメモリ31のカラム数と、書き始めの位置のアドレスを、変調方式ごとに示している。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、QPSKが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、2ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に2×1(=mb)ビットを記憶する2個のカラムを有し、カラム方向に64800/(2×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の2個のカラムのうちの1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、それぞれされる。
なお、例えば、デマルチプレクサ25(図9)の入れ替え処理の入れ替え方式として、図18の第1ないし第3の入れ替え方式のうちのいずれかが採用される場合等に、倍数bは1となる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、QPSKが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、2ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に2×2ビットを記憶する4個のカラムを有し、カラム方向に64800/(2×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の4個のカラムのうちの1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
なお、例えば、デマルチプレクサ25(図9)の入れ替え処理の入れ替え方式として、図19の第4の入れ替え方式が採用される場合等に、倍数bは2となる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、16QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、4ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に4×1ビットを記憶する4個のカラムを有し、カラム方向に64800/(4×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の4個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、16QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、4ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に4×2ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に64800/(4×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の8個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、64QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、6ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に6×1ビットを記憶する6個のカラムを有し、カラム方向に64800/(6×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の6個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが13の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、64QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、6ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に6×2ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に64800/(6×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の12個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、256QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、8ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に8×1ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に64800/(8×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の8個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、256QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、8ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に8×2ビットを記憶する16個のカラムを有し、カラム方向に64800/(8×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の16個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが15の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが16の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが22の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが22の位置と、13番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが27の位置と、14番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが27の位置と、15番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが28の位置と、16番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが32の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、1024QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、10ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に10×1ビットを記憶する10個のカラムを有し、カラム方向に64800/(10×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の10個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが6の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが11の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが13の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが15の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが17の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが18の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、1024QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、10ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に10×2ビットを記憶する20個のカラムを有し、カラム方向に64800/(10×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の20個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが6の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが6の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが13の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが14の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが14の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが16の位置と、13番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが21の位置と、14番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが21の位置と、15番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが23の位置と、16番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが25の位置と、17番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが25の位置と、18番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが26の位置と、19番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが28の位置と、20番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが30の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、4096QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、12ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に12×1ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に64800/(12×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の12個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、4096QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、12ビットである場合、図25によれば、メモリ31は、ロウ方向に12×2ビットを記憶する24個のカラムを有し、カラム方向に64800/(12×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の24個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが12の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが13の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが16の位置と、13番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが17の位置と、14番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが19の位置と、15番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが21の位置と、16番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが22の位置と、17番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが23の位置と、18番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが26の位置と、19番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが37の位置と、20番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが39の位置と、21番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが40の位置と、22番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが41の位置と、23番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが41の位置と、24番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが41の位置と、それぞれされる。
図26は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200の、10個の符号化率それぞれのLDPC符号について、カラムツイストインターリーブに必要なメモリ31のカラム数と、書き始めの位置のアドレスを、変調方式ごとに示している。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、QPSKが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、2ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に2×1ビットを記憶する2個のカラムを有し、カラム方向に16200/(2×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の2個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、QPSKが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、2ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に2×2ビットを記憶する4個のカラムを有し、カラム方向に16200/(2×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の4個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、16QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、4ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に4×1ビットを記憶する4個のカラムを有し、カラム方向に16200/(4×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の4個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、16QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、4ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に4×2ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に16200/(4×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の8個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが21の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、64QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、6ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に6×1ビットを記憶する6個のカラムを有し、カラム方向に16200/(6×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の6個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、64QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、6ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に6×2ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に16200/(6×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の12個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが6の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、256QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、8ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に8×1ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に16200/(8×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の8個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが20の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが21の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、1024QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、10ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に10×1ビットを記憶する10個のカラムを有し、カラム方向に16200/(10×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の10個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが4の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、1024QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、10ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に10×2ビットを記憶する20個のカラムを有し、カラム方向に16200/(10×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の20個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、13番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが5の位置と、14番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、15番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、16番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、17番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、18番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、19番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが8の位置と、20番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、それぞれされる。
倍数bが1であり、かつ、変調方式として、例えば、4096QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、12ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に12×1ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に16200/(12×1)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の12個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが6の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、それぞれされる。
倍数bが2であり、かつ、変調方式として、例えば、4096QAMが採用されることによって、1シンボルのビット数mが、12ビットである場合、図26によれば、メモリ31は、ロウ方向に12×2ビットを記憶する24個のカラムを有し、カラム方向に16200/(12×2)ビットを記憶する。
そして、メモリ31の24個のカラムのうちの、1番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、2番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、3番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、4番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、5番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、6番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、7番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが0の位置と、8番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、9番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、10番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが1の位置と、11番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、12番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、13番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが2の位置と、14番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが3の位置と、15番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが7の位置と、16番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、17番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、18番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが9の位置と、19番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、20番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、21番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、22番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、23番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが10の位置と、24番目のカラムの書き始めの位置は、アドレスが11の位置と、それぞれされる。
[LDPCエンコーダ115、ビットインターリーバ116、及び、QAMエンコーダ117で行われる処理]
図27は、図8のLDPCエンコーダ115、ビットインターリーバ116、及び、QAMエンコーダ117で行われる処理を説明するフローチャートである。
LDPCエンコーダ115は、BCHエンコーダ114から、LDPC対象データが供給されるのを待って、ステップS101において、LDPC対象データを、LDPC符号にLDPC符号化し、そのLDPC符号を、ビットインターリーバ116に供給して、処理は、ステップS102に進む。
ビットインターリーバ116は、ステップS102において、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号を対象として、ビットインターリーブを行い、そのビットインターリーブ後のLDPC符号をシンボル化したシンボルを、QAMエンコーダ117に供給して、処理は、ステップS103に進む。
すなわち、ステップS102では、ビットインターリーバ116(図9)において、パリティインターリーバ23が、LDPCエンコーダ115からのLDPC符号を対象として、パリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後のLDPC符号を、カラムツイストインターリーバ24に供給する。
カラムツイストインターリーバ24は、パリティインターリーバ23からのLDPC符号を対象として、カラムツイストインターリーブを行い、デマルチプレクサ25に供給する。
デマルチプレクサ25は、カラムツイストインターリーバ24によるカラムツイストインターリーブ後のLDPC符号の符号ビットを入れ替えて、入れ替え後の符号ビットを、シンボルのシンボルビット(シンボルを表すビット)とする入れ替え処理を行う。
ここで、デマルチプレクサ25による入れ替え処理は、図18及び図19に示した第1ないし第4の入れ替え方式に従って行うことができる他、割り当てルールに従って行うことができる。割り当てルールは、LDPC符号の符号ビットを、シンボルを表すシンボルビットに割り当てるためのルールであり、その詳細については、後述する。
デマルチプレクサ25による入れ替え処理によって得られたシンボルは、デマルチプレクサ25から、QAMエンコーダ117に供給される。
QAMエンコーダ117は、ステップS103において、デマルチプレクサ25からのシンボルを、QAMエンコーダ117で行われる直交変調の変調方式で定める信号点にマッピングして直交変調し、その結果得られるデータを、時間インターリーバ118に供給する。
以上のように、パリティインターリーブや、カラムツイストインターリーブを行うことで、LDPC符号の複数の符号ビットを1個のシンボルとして送信する場合の、イレージャやバースト誤りに対する耐性を向上させることができる。
ここで、図9では、説明の便宜のため、パリティインターリーブを行うブロックであるパリティインターリーバ23と、カラムツイストインターリーブを行うブロックであるカラムツイストインターリーバ24とを、別個に構成するようにしたが、パリティインターリーバ23とカラムツイストインターリーバ24とは、一体的に構成することができる。
すなわち、パリティインターリーブと、カラムツイストインターリーブとは、いずれも、メモリに対する符号ビットの書き込み、及び読み出しによって行うことができ、符号ビットの書き込みを行うアドレス(書き込みアドレス)を、符号ビットの読み出しを行うアドレス(読み出しアドレス)に変換する行列によって表すことができる。
したがって、パリティインターリーブを表す行列と、カラムツイストインターリーブを表す行列とを乗算して得られる行列を求めておけば、その行列によって、符号ビットを変換することで、パリティインターリーブを行い、さらに、そのパリティインターリーブ後のLDPC符号をカラムツイストインターリーブした結果を得ることができる。
また、パリティインターリーバ23とカラムツイストインターリーバ24に加えて、デマルチプレクサ25も、一体的に構成することが可能である。
すなわち、デマルチプレクサ25で行われる入れ替え処理も、LDPC符号を記憶するメモリ31の書き込みアドレスを、読み出しアドレスに変換する行列によって表すことができる。
したがって、パリティインターリーブを表す行列、カラムツイストインターリーブを表す行列、及び、入れ替え処理を表す行列を乗算して得られる行列を求めておけば、その行列によって、パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び、入れ替え処理を、一括して行うことができる。
なお、パリティインターリーブと、カラムツイストインターリーブとについては、そのうちのいずれか一方だけを行うようにすること、又は、いずれも行わないようにすることが可能である。
[パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び、入れ替え処理のシミュレーション]
次に、図28ないし図30を参照して、図8の送信装置11について行った、エラーレート(bit error rate)を計測するシミュレーションについて説明する。
シミュレーションは、D/Uが0dBのフラッタ(flutter)がある通信路を採用して行った。
図28は、シミュレーションで採用した通信路のモデルを示している。
すなわち、図28のAは、シミュレーションで採用したフラッタのモデルを示している。
また、図28のBは、図28のAのモデルで表されるフラッタがある通信路のモデルを示している。
なお、図28のBにおいて、Hは、図28のAのフラッタのモデルを表す。また、図28のBにおいて、Nは、ICI(Inter Carrier Interference)を表し、シミュレーションでは、そのパワーの期待値E[N2]を、AWGNで近似した。
図29及び図30は、シミュレーションで得られたエラーレートと、フラッタのドップラ周波数fdとの関係を示している。
なお、図29は、変調方式が16QAMで、符号化率(r)が(3/4)で、入れ替え方式が第1の入れ替え方式である場合の、エラーレートとドップラ周波数fdとの関係を示している。また、図30は、変調方式が64QAMで、符号化率(r)が(5/6)で、入れ替え方式が第1の入れ替え方式である場合の、エラーレートとドップラ周波数fdとの関係を示している。
さらに、図29及び図30において、太線は、パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び、入れ替え処理のすべてを行った場合の、エラーレートとドップラ周波数fdとの関係を示しており、細線は、パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び、入れ替え処理のうちの、入れ替え処理だけを行った場合の、エラーレートとドップラ周波数fdとの関係を示している。
図29及び図30のいずれにおいても、パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び、入れ替え処理のすべてを行った場合の方が、入れ替え処理だけを行った場合よりも、エラーレートが向上する(小さくなる)ことが分かる。
[LDPCエンコーダ115の構成例]
図31は、図8のLDPCエンコーダ115の構成例を示すブロック図である。
なお、図8のLDPCエンコーダ122も、同様に構成される。
図12及び図13で説明したように、DVB-T.2の規格では、64800ビットと16200ビットとの2通りの符号長NのLDPC符号が規定されている。
そして、符号長Nが64800ビットのLDPC符号については、11個の符号化率1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9、及び9/10が規定されており、符号長Nが16200ビットのLDPC符号については、10個の符号化率1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6、及び8/9が規定されている(図12及び図13)。
LDPCエンコーダ115は、例えば、このような、符号長Nが64800ビットや16200ビットの各符号化率のLDPC符号による符号化(誤り訂正符号化)を、符号長Nごと、及び符号化率ごとに用意された検査行列Hに従って行うことができる。
LDPCエンコーダ115は、符号化処理部601と記憶部602とから構成される。
符号化処理部601は、符号化率設定部611、初期値テーブル読み出し部612、検査行列生成部613、情報ビット読み出し部614、符号化パリティ演算部615、及び制御部616から構成され、LDPCエンコーダ115に供給されるLDPC対象データのLDPC符号化を行い、その結果得られるLDPC符号を、ビットインターリーバ116(図8)に供給する。
すなわち、符号化率設定部611は、例えば、オペレータの操作等に応じて、LDPC符号の符号長Nと符号化率とを設定する。
初期値テーブル読み出し部612は、符号化率設定部611が設定した符号長N及び符号化率に対応する、後述する検査行列初期値テーブルを、記憶部602から読み出す。
検査行列生成部613は、初期値テーブル読み出し部612が読み出した検査行列初期値テーブルに基づいて、符号化率設定部611が設定した符号長N及び符号化率に応じた情報長K(=符号長N-パリティ長M)に対応する情報行列HAの1の要素を列方向に360列(巡回構造の単位の列数P)ごとの周期で配置して検査行列Hを生成し、記憶部602に格納する。
情報ビット読み出し部614は、LDPCエンコーダ115に供給されるLDPC対象データから、情報長K分の情報ビットを読み出す(抽出する)。
符号化パリティ演算部615は、検査行列生成部613が生成した検査行列Hを記憶部602から読み出し、その検査行列Hを用いて、情報ビット読み出し部614が読み出した情報ビットに対するパリティビットを所定の式に基づいて算出することにより、符号語(LDPC符号)を生成する。
制御部616は、符号化処理部601を構成する各ブロックを制御する。
記憶部602には、例えば、64800ビットや16200ビット等の符号長Nそれぞれについての、図12及び図13に示した複数の符号化率等それぞれに対応する複数の検査行列初期値テーブル等が格納されている。また、記憶部602は、符号化処理部601の処理上必要なデータを一時記憶する。
[LDPCエンコーダ115の処理]
図32は、図31のLDPCエンコーダ115の処理を説明するフローチャートである。
ステップS201において、符号化率設定部611は、LDPC符号化を行う符号長N及び符号化率rを決定(設定)する。
ステップS202において、初期値テーブル読み出し部612は、符号化率設定部611により決定された符号長N及び符号化率rに対応する、予め定められた検査行列初期値テーブルを、記憶部602から読み出す。
ステップS203において、検査行列生成部613は、初期値テーブル読み出し部612が記憶部602から読み出した検査行列初期値テーブルを用いて、符号化率設定部611により決定された符号長N及び符号化率rのLDPC符号の検査行列Hを求め(生成し)、記憶部602に供給して格納する。
ステップS204において、情報ビット読み出し部614は、LDPCエンコーダ115に供給されるLDPC対象データから、符号化率設定部611により決定された符号長N及び符号化率rに対応する情報長K(=N×r)の情報ビットを読み出すとともに、検査行列生成部613が求めた検査行列Hを、記憶部602から読み出し、符号化パリティ演算部615に供給する。
ステップS205において、符号化パリティ演算部615は、検査行列Hを用いて、式(8)を満たす符号語cのパリティビットを順次演算する。
HcT=0
・・・(8)
式(8)において、cは、符号語(LDPC符号)としての行ベクトルを表し、cTは、行ベクトルcの転置を表す。
ここで、上述したように、LDPC符号(1符号語)としての行ベクトルcのうちの、情報ビットの部分を、行ベクトルAで表すとともに、パリティビットの部分を、行ベクトルTで表す場合には、行ベクトルcは、情報ビットとしての行ベクトルAと、パリティビットとしての行ベクトルTとによって、式c =[A|T]で表すことができる。
検査行列Hと、LDPC符号としての行ベクトルc=[A|T]とは、式HcT=0を満たす必要があり、かかる式HcT=0を満たす行ベクトルc=[A|T]を構成するパリティビットとしての行ベクトルTは、検査行列H=[HA|HT]のパリティ行列HTが、図11に示した階段構造になっている場合には、式HcT=0における列ベクトルHcTの1行目の要素から順に、各行の要素を0にしていくようにすることで、逐次的に求めることができる。
符号化パリティ演算部615は、情報ビットAに対して、パリティビットTを求めると、その情報ビットAとパリティビットTとによって表される符号語c =[A|T]を、情報ビットAのLDPC符号化結果として出力する。
その後、ステップS206において、制御部616は、LDPC符号化を終了するかどうかを判定する。ステップS206において、LDPC符号化を終了しないと判定された場合、すなわち、例えば、LDPC符号化すべきLDPC対象データが、まだある場合、処理は、ステップS201(又は、ステップS204)に戻り、以下、ステップS201(又は、ステップS204)ないしS206の処理が繰り返される。
また、ステップS206において、LDPC符号化を終了すると判定された場合、すなわち、例えば、LDPC符号化すべきLDPC対象データがない場合、LDPCエンコーダ115は、処理を終了する。
以上のように、各符号長N、及び、各符号化率rに対応する検査行列初期値テーブルが用意されており、LDPCエンコーダ115は、所定の符号長Nの、所定の符号化率rのLDPC符号化を、その所定の符号長N、及び、所定の符号化率rに対応する検査行列初期値テーブルから生成される検査行列Hを用いて行う。
[検査行列初期値テーブルの例]
検査行列初期値テーブルは、検査行列Hの、LDPC符号(検査行列Hによって定義されるLDPC符号)の符号長N及び符号化率rに応じた情報長Kに対応する情報行列HA(図10)の1の要素の位置を360列(巡回構造の単位の列数P)ごとに表すテーブルであり、各符号長N及び各符号化率rの検査行列Hごとに、あらかじめ作成される。
図33ないし図77は、検査行列初期値テーブルの例を示す図である。
すなわち、図33は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが1/4の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図34は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが1/3の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図35は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが2/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図36は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが1/2の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図37は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが3/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図38は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが2/3の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図39は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが3/4の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図40は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが4/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図41は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが5/6の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図42は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが8/9の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
図43及び図44は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが1/4の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図44は、図43に続く図である。
図45及び図46は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが1/3の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図46は、図45に続く図である。
図47及び図48は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが2/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図48は、図47に続く図である。
図49ないし図51は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが1/2の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図50は、図49に続く図であり、図51は、図50に続く図である。
図52ないし図54は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが3/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図53は、図52に続く図であり、図54は、図53に続く図である。
図55ないし図57は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが2/3の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図56は、図55に続く図であり、図57は、図56に続く図である。
図58ないし図61は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが3/4の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図59は、図58に続く図であり、図60は、図59に続く図である。また、図61は、図60に続く図である。
図62ないし図65は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが4/5の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図63は、図62に続く図であり、図64は、図63に続く図である。また、図65は、図64に続く図である。
図66ないし図69は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが5/6の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図67は、図66に続く図であり、図68は、図67に続く図である。また、図69は、図68に続く図である。
図70ないし図73は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが8/9の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図71は、図70に続く図であり、図72は、図71に続く図である。また、図73は、図72に続く図である。
図74ないし図77は、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが64800ビットの、符号化率rが9/10の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
なお、図75は、図74に続く図であり、図76は、図75に続く図である。また、図77は、図76に続く図である。
[検査行列初期値テーブルから検査行列Hを求める方法]
検査行列生成部613(図31)は、検査行列初期値テーブルを用いて、以下のように、検査行列Hを求める。
すなわち、図78は、検査行列初期値テーブルから検査行列Hを求める方法を示している。
なお、図78の検査行列初期値テーブルは、図38に示した、DVB-T.2の規格に規定されている、符号長Nが16200ビットの、符号化率rが2/3の検査行列Hに対する検査行列初期値テーブルを示している。
検査行列初期値テーブルは、上述したように、LDPC符号の符号長N及び符号化率rに応じた情報長Kに対応する情報行列HA(図10)の1の要素の位置を、360列(巡回構造の単位の列数P)ごとに表すテーブルであり、そのi行目には、検査行列Hの1+360×(i-1)列目の1の要素の行番号(検査行列Hの1行目の行番号を0とする行番号)が、その1+360×(i-1)列目の列が持つ列重みの数だけ並んでいる。
ここで、検査行列Hの、パリティ長Mに対応するパリティ行列HT(図10)は、図21に示したように決まっているので、検査行列初期値テーブルによれば、検査行列Hの、情報長Kに対応する情報行列HA(図10)が求められる。
検査行列初期値テーブルの行数k+1は、情報長Kによって異なる。
情報長Kと、検査行列初期値テーブルの行数k+1との間には、式(9)の関係が成り立つ。
K=(k+1)×360
・・・(9)
ここで、式(9)の360は、図22で説明した巡回構造の単位の列数Pである。
図78の検査行列初期値テーブルでは、1行目から3行目までに、13個の数値が並び、4行目からk+1行目(図78では、30行目)までに、3個の数値が並んでいる。
したがって、図78の検査行列初期値テーブルから求められる検査行列Hの列重みは、1列目から、1+360×(3-1)-1列目までは、13であり、1+360×(3-1)列目から、K列目までは、3である。
図78の検査行列初期値テーブルの1行目は、0,2084,1613,1548,1286,1460,3196,4297,2481,3369,3451,4620,2622となっており、これは、検査行列Hの1列目において、行番号が、0,2084,1613,1548,1286,1460,3196,4297,2481,3369,3451,4620,2622の行の要素が1であること(かつ、他の要素が0であること)を示している。
また、図78の検査行列初期値テーブルの2行目は、1,122,1516,3448,2880,1407,1847,3799,3529,373,971,4358,3108となっており、これは、検査行列Hの361(=1+360×(2−1))列目において、行番号が、1,122,1516,3448,2880,1407,1847,3799,3529,373,971,4358,3108の行の要素が1であることを示している。
以上のように、検査行列初期値テーブルは、検査行列Hの情報行列HAの1の要素の位置を360列ごとに表す。
検査行列Hの1+360×(i-1)列目以外の列、つまり、2+360×(i-1)列目から、360×i列目までの各列は、検査行列初期値テーブルによって定まる1+360×(i-1)列目の1の要素を、パリティ長Mに従って下方向(列の下方向)に、周期的にサイクリックシフトして配置したものになっている。
すなわち、例えば、2+360×(i-1)列目は、1+360×(i-1)列目を、M/360(=q)だけ下方向にサイクリックシフトしたものとなっており、次の3+360×(i-1)列目は、1+360×(i-1)列目を、2×M/360(=2×q)だけ下方向にサイクリックシフトしたもの(2+360×(i-1)列目を、M/360(=q)だけ下方向にサイクリックシフトしたもの)となっている。
いま、検査行列初期値テーブルのi行目(上からi番目)のj列目(左からj番目)の数値を、hi,jと表すとともに、検査行列Hのw列目の、j個目の1の要素の行番号を、Hw-jと表すこととすると、検査行列Hの1+360×(i-1)列目以外の列であるw列目の、1の要素の行番号Hw-jは、式(10)で求めることができる。
Hw-j=mod{hi,j+mod((w-1),P)×q,M)
・・・(10)
ここで、mod(x,y)はxをyで割った余りを意味する。
また、Pは、上述した巡回構造の単位の列数であり、例えば、DVB-T.2の規格では、上述のように、360である。さらに、qは、パリティ長Mを、巡回構造の単位の列数P(=360)で除算することにより得られる値M/360である。
検査行列生成部613(図31)は、検査行列初期値テーブルによって、検査行列Hの1+360×(i-1)列目の1の要素の行番号を特定する。
さらに、検査行列生成部613(図31)は、検査行列Hの1+360×(i-1)列目以外の列であるw列目の、1の要素の行番号Hw-jを、式(10)に従って求め、以上により得られた行番号の要素を1とする検査行列Hを生成する。
ところで、携帯端末向けのディジタル放送は、固定端末向けのディジタル放送の規格であるDVB-T.2に準拠した送信装置、及び、受信装置の仕様を、なるべく変更せずに行うことができれば、コストの面で有利である。
そこで、送信装置11(図7)では、DVB-T.2の、符号長Nが64kビット及び16kビットのうちの、LDPC符号の復号時等に必要なメモリや遅延を小とすることができる、短い符号長Nである16kビットのLDPC符号を採用し、携帯端末向けのディジタル放送を行うことができる。
但し、携帯端末向けのディジタル放送では、携帯端末である受信装置12(図7)での、LDPC符号の復号等の処理に必要な負荷を軽減するために、例えば、LDPC符号の復号の繰り返し回数(繰り返し復号回数C)が制限されることがあり、その結果、通信路13(図7)におけるエラーに対する耐性が低下することがあり得る。
そこで、携帯端末向けのディジタル放送では、エラーに対する耐性を向上させるための対策を施すことが望ましい。
エラーに対する耐性を向上させるための対策としては、例えば、16QAMや64QAM等の、信号点の数が比較的少ない変調方式を採用する方法がある。
さらに、エラーに対する耐性を向上させるための対策としては、例えば、デマルチプレクサ25(図9)で行われる入れ替え処理がある。
入れ替え処理において、LDPC符号の符号ビットを入れ替える入れ替え方式としては、例えば、上述した第1ないし第4の入れ替え方式や、DVB-T.2で規定されている入れ替え方式があるが、携帯端末向けのディジタル放送では、これらの既に提案されている入れ替え方式よりも、エラーに対する耐性がより向上する方式の入れ替え処理を採用することが望ましい。
そこで、デマルチプレクサ25(図9)では、図27で説明したように、割り当てルールに従って、入れ替え処理を行うことができるようになっている。
以下、割り当てルールに従った入れ替え処理について説明するが、その前に、既に提案されている入れ替え方式(以下、現行方式ともいう)による入れ替え処理について説明する。
[現行方式の入れ替え処理]
図79及び図80を参照して、デマルチプレクサ25で、仮に、現行方式で入れ替え処理が行われるとした場合の、その入れ替え処理について説明する。
図79は、LDPC符号が、符号長Nが64800ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
すなわち、図79のAは、LDPC符号が、符号長Nが64800ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が16QAMである場合、符号ビットの4(=m)ビットが、1個のシンボルとして、16QAMで定める16個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが64800ビットで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に4×2(=mb)ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に64800/(4×2)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、64800ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7を、例えば、図79のAに示すように、連続する2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy7に、
符号ビットb1を、シンボルビットy1に、
符号ビットb2を、シンボルビットy4に、
符号ビットb3を、シンボルビットy2に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy3に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図79のBは、LDPC符号が、符号長Nが64800ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が64QAMである場合、符号ビットの6(=m)ビットが、1個のシンボルとして、64QAMで定める64個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが64800ビットで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に6×2(=mb)ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に64800/(6×2)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、64800ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11を、例えば、図79のBに示すように、連続する2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,y10,y11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy10に、
符号ビットb4を、シンボルビットy6に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy9に、
符号ビットb7を、シンボルビットy5に、
符号ビットb8を、シンボルビットy1に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy4に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図79のCは、LDPC符号が、符号長Nが64800ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が256QAMで、倍数bが2である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が256QAMである場合、符号ビットの8(=m)ビットが、1個のシンボルとして、256QAMで定める256個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが64800ビットで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に8×2(=mb)ビットを記憶する16個のカラムを有し、カラム方向に64800/(8×2)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、64800ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、8×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される8×2(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11,b12,b13,b14,b15を、例えば、図79のCに示すように、連続する2(=b)個のシンボルの8×2(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,y10,y11,y12,y13,y14,y15に割り当てるように、8×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb15を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy15に、
符号ビットb1を、シンボルビットy1に、
符号ビットb2を、シンボルビットy13に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy8に、
符号ビットb5を、シンボルビットy11に、
符号ビットb6を、シンボルビットy9に、
符号ビットb7を、シンボルビットy5に、
符号ビットb8を、シンボルビットy10に、
符号ビットb9を、シンボルビットy6に、
符号ビットb10を、シンボルビットy4に、
符号ビットb11を、シンボルビットy7に、
符号ビットb12を、シンボルビットy12に、
符号ビットb13を、シンボルビットy2に、
符号ビットb14を、シンボルビットy14に、
符号ビットb15を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図80は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
すなわち、図80のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が16QAMである場合、符号ビットの4(=m)ビットが、1個のシンボルとして、16QAMで定める16個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが16200ビットで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に4×2(=mb)ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に16200/(4×2)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、16200ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7を、例えば、図80のAに示すように、連続する2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、上述した図79のAの場合と同様に、符号ビットb0ないしb7を、シンボルビットy0ないしy7に割り当てる入れ替えを行う。
図80のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が64QAMである場合、符号ビットの6(=m)ビットが、1個のシンボルとして、64QAMで定める64個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが16200ビットで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に6×2(=mb)ビットを記憶する12個のカラムを有し、カラム方向に16200/(6×2)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、16200ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11を、例えば、図80のBに示すように、連続する2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,y10,y11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、上述した図79のBの場合と同様に、符号ビットb0ないしb11を、シンボルビットy0ないしy11に割り当てる入れ替えを行う。
図80のCは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が256QAMで、倍数bが1ある場合の、現行方式の入れ替え処理の一例を示している。
変調方式が256QAMである場合、符号ビットの8(=m)ビットが、1個のシンボルとして、256QAMで定める256個の信号点のうちのいずれかにマッピングされる。
さらに、符号長Nが16200ビットで、倍数bが1である場合、デマルチプレクサ25のメモリ31(図18、図19)は、ロウ方向に8×1(=mb)ビットを記憶する8個のカラムを有し、カラム方向に16200/(8×1)ビットを記憶する。
デマルチプレクサ25では、LDPC符号の符号ビットが、メモリ31のカラム方向に書き込まれ、16200ビットの符号ビット(1符号語)の書き込みが終了すると、メモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、8×1(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される8×1(=mb)ビットの符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7を、例えば、図80のCに示すように、1(=b)個のシンボルの8×1(=mb)ビットのシンボルビットy0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7に割り当てるように、8×1(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy7に、
符号ビットb1を、シンボルビットy3に、
符号ビットb2を、シンボルビットy1に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy6に、
符号ビットb6を、シンボルビットy4に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
[新入れ替え方式の入れ替え処理]
次に、割り当てルールに従った入れ替え処理(以下、新入れ替え方式での入れ替え処理ともいう)について説明する。
なお、携帯端末向けのディジタル放送では、信号点の少ない16QAMや64QAM等の変調方式を採用することが望ましいので、変調方式が16QAMの場合と、64QAMの場合とのそれぞれについて、新入れ替え方式を説明する。
図81ないし図83は、新入れ替え方式を説明する図である。
新入れ替え方式では、デマルチプレクサ25の入れ替え部32は、mbビットの符号ビットの入れ替えを、あらかじめ定めた割り当てルールに従って行う。
割り当てルールとは、LDPC符号の符号ビットをシンボルビットに割り当てるためのルールである。割り当てルールでは、符号ビットの符号ビットグループと、その符号ビットグループの符号ビットを割り当てるシンボルビットのシンボルビットグループとの組み合わせであるグループセットと、そのグループセットの符号ビットグループ、及びシンボルビットグループそれぞれの符号ビット、及びシンボルビットのビット数(以下、グループビット数ともいう)とが規定されている。
ここで、符号ビットには、上述したように、エラー確率に違いがあり、シンボルビットにも、エラー確率に違いがある。符号ビットグループとは、符号ビットをエラー確率に応じてグループ分けするグループであり、シンボルビットグループとは、シンボルビットをエラー確率に応じてグループ分けするグループである。
図81は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図81のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
ここで、符号ビットグループGb#iは、そのサフィックス#iが小さいほど、その符号ビットグループGb#iに属する符号ビットのエラー確率が良い(小さい)グループである。
また、以下では、メモリ31から、ロウ方向に読み出される、mbビットの符号ビットの、最上位ビットから#i+1ビット目を、ビットb#iとも表すとともに、連続するb個のシンボルのmbビットのシンボルビットの、最上位ビットから#i+1ビット目のビットを、ビットy#iとも表す。
図81のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図81のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
ここで、シンボルビットグループGy#iは、符号ビットグループと同様に、そのサフィックス#iが小さいほど、そのシンボルビットグループGy#iに属するシンボルビットのエラー確率が良いグループである。
図81のBでは、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図82は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図82の割り当てルールでは、符号ビットグループGb1と、シンボルビットグループGy3との組み合わせが、1個のグループセットとして規定されている。そして、そのグループセットのグループビット数が1ビットに規定されている。
ここで、以下では、グループセットと、そのグループビット数とを、まとめて、グループセット情報という。そして、例えば、符号ビットグループGb1とシンボルビットグループGy3とのグループセットと、そのグループセットのグループビット数である1ビットを、グループセット情報(Gb1,Gy3,1)と記載する。
図82の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1)の他、グループセット情報(Gb2,Gy3,1),(Gb3,Gy2,1),(Gb4,Gy2,3),(Gb4,Gy3,2),(Gb4,Gy1,4)が規定されている。
例えば、グループセット情報(Gb1,Gy3,1)は、符号ビットグループGb1に属する符号ビットの1ビットを、シンボルビットグループGy3に属するシンボルビットの1ビットに割り当てることを意味する。
したがって、図82の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy2,3)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy3,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,4)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること
が規定されている。
上述したように、符号ビットグループは、符号ビットをエラー確率に応じてグループ分けするグループであり、シンボルビットグループは、シンボルビットをエラー確率に応じてグループ分けするグループである。したがって、割り当てルールは、符号ビットのエラー確率と、その符号ビットを割り当てるシンボルビットのエラー確率との組み合わせを規定している、ということもできる。
このように、符号ビットのエラー確率と、その符号ビットを割り当てるシンボルビットのエラー確率との組み合わせを規定する割り当てルールは、例えば、BERを計測するシミュレーション等によって、エラーに対する耐性(ノイズに対する耐性)を、より良くするように決定される。
なお、ある符号ビットグループの符号ビットの割り当て先を、同一のシンボルビットグループのビットの中で変更しても、エラーに対する耐性には(ほとんど)影響しない。
したがって、エラーに対する耐性を向上させるには、BER(Bit Error Rate)を最も小さくするグループセット情報、つまり、符号ビットの符号ビットグループと、その符号ビットグループの符号ビットを割り当てるシンボルビットのシンボルビットグループとの組み合わせ(グループセット)と、そのグループセットの符号ビットグループ、及びシンボルビットグループそれぞれの符号ビット、及びシンボルビットのビット数(グループビット数)とを、割り当てルールとして規定し、その割り当てルールに従って、符号ビットを、シンボルビットに割り当てるように、符号ビットの入れ替えを行えばよい。
但し、割り当てルールに従って、どの符号ビットを、どのシンボルビットに割り当てるかの具体的な割り当て方は、送信装置11及び受信装置12(図7)の間で、あらかじめ決めておく必要がある。
図83は、図82の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図83のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図82の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図82の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図83のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy8に、
符号ビットb9を、シンボルビットy9に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図83のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図82の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図83のBによれば、入れ替え部32は、図82の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy9に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
符号ビットb8を、シンボルビットy3に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy7に、
符号ビットb11を、シンボルビットy6に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
ここで、図83のA及び図83のBに示した、符号ビットb#iの、シンボルビットy#iへの割り当て方は、いずれも、図82の割り当てルールに従っている(割り当てルールを遵守している)。
図84は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図84のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図84のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2及びb3が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb4ないしb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図84のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図84のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図85は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図85の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,1),(Gb3,Gy2,2),(Gb4,Gy3,2),(Gb4,Gy1,4),(Gb4,Gy2,2)が規定されている。
すなわち、図85の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy3,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy1,4)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy2,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図86は、図85の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図86のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図85の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図85の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図86のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy8に、
符号ビットb9を、シンボルビットy9に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図86のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図85の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図86のBによれば、入れ替え部32は、図85の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy2に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図87は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えの例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、図87に示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy10に、
符号ビットb4を、シンボルビットy6に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy9に、
符号ビットb7を、シンボルビットy5に、
符号ビットb8を、シンボルビットy1に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy4に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
ここで、図87の入れ替えは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMである場合の、DVB-T.2に規定されている入れ替えに一致する。
したがって、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMである場合、入れ替え部32では、DVB-T.2に規定されている入れ替えと同一の入れ替えが行われる。
図88は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図88のAに示すように、5個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4,Gb5にグループ分けすることができる。
図88のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2ないしb4が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb5が、符号ビットグループGb5には、符号ビットb6ないしb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図88のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図88のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図89は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図89の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,1),(Gb3,Gy2,2),(Gb3,Gy3,1),(Gb4,Gy3,1),(Gb5,Gy1,4),(Gb5,Gy2,2)が規定されている。
すなわち、図89の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy3,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy3,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb5,Gy1,4)により、エラー確率が5番目に良い符号ビットグループGb5の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb5,Gy2,2)により、エラー確率が5番目に良い符号ビットグループGb5の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図90は、図89の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図90のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図89の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図89の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図90のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図90のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図89の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図90のBによれば、入れ替え部32は、図89の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy8に、
符号ビットb9を、シンボルビットy9に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図91は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えの例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、図91に示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy10に、
符号ビットb4を、シンボルビットy6に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy9に、
符号ビットb7を、シンボルビットy5に、
符号ビットb8を、シンボルビットy1に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy4に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
ここで、図91の入れ替えは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMである場合の、DVB-T.2に規定されている入れ替えに一致する。
したがって、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMである場合、入れ替え部32では、DVB-T.2に規定されている入れ替えと同一の入れ替えが行われる。
図92は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図92のAに示すように、3個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3にグループ分けすることができる。
図92のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb7が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb8ないしb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図92のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図92のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図93は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図93の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,3),(Gb2,Gy2,2),(Gb2,Gy1,2),(Gb3,Gy2,2),(Gb3,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図93の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb3,Gy1,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図94は、図93の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図94のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図93の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図93の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図94のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図94のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図93の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図94のBによれば、入れ替え部32は、図93の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy8に、
符号ビットb9を、シンボルビットy9に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図95は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図95のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図95のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb7が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb8が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb9ないしb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図95のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図95のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図96は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図96の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,3),(Gb2,Gy2,2),(Gb2,Gy1,2),(Gb3,Gy2,1),(Gb4,Gy2,1),(Gb4,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図96の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy2,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図97は、図96の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図97のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図96の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図96の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図97のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図97のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図96の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図97のBによれば、入れ替え部32は、図96の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図98は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図98のAに示すように、3個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3にグループ分けすることができる。
図98のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0ないしb8が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb9が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb10及びb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図98のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図98のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図99は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図99の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,4),(Gb1,Gy2,3),(Gb1,Gy1,2),(Gb2,Gy2,1),(Gb3,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図99の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,4)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの4ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb1,Gy2,3)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb1,Gy1,2)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb3,Gy1,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図100は、図99の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図100のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図99の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図99の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図100のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図100のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図99の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図100のBによれば、入れ替え部32は、図99の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy10に、
符号ビットb1を、シンボルビットy11に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図101は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図101のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図101のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb8が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb9が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb10及びb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図101のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図101のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図102は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図102の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,3),(Gb2,Gy2,3),(Gb2,Gy1,2),(Gb3,Gy2,1),(Gb4,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図102の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図103は、図102の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図103のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図102の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図102の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図103のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図103のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図102の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図103のBによれば、入れ替え部32は、図102の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy0に、
符号ビットb11を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図104は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図104のAに示すように、5個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4,Gb5にグループ分けすることができる。
図104のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2ないしb9が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb10が、符号ビットグループGb5には、符号ビットb11が、それぞれ属する。
変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、6×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図104のBに示すように、3個のシンボルビットグループGy1,Gy2,Gy3にグループ分けすることができる。
図104のBでは、図81のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y6,y7が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y8,y9が、シンボルビットグループGy3には、シンボルビットy4,y5,y10,y11が、それぞれ属する。
図105は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図105の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy3,1),(Gb2,Gy3,1),(Gb3,Gy2,4),(Gb3,Gy3,2),(Gb3,Gy1,2),(Gb4,Gy1,1),(Gb5,Gy1,1)が規定されている。
すなわち、図105の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy3,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy3,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,4)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの4ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy3,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が3番目に良いシンボルビットグループGy3のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy1,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy1,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb5,Gy1,1)により、エラー確率が5番目に良い符号ビットグループGb5の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図106は、図105の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図106のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図105の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(6×2))×(6×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、6×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図105の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を、例えば、図106のAに示すように、2(=b)個のシンボルの6×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy11に割り当てるように、6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy3に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy6に、
符号ビットb7を、シンボルビットy7に、
符号ビットb8を、シンボルビットy9に、
符号ビットb9を、シンボルビットy8に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図106のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が64QAMで、倍数bが2である場合の、図105の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図106のBによれば、入れ替え部32は、図105の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される6×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb11について、
符号ビットb0を、シンボルビットy11に、
符号ビットb1を、シンボルビットy10に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy7に、
符号ビットb7を、シンボルビットy6に、
符号ビットb8を、シンボルビットy8に、
符号ビットb9を、シンボルビットy9に、
符号ビットb10を、シンボルビットy1に、
符号ビットb11を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図107は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図107のAに示すように、3個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3にグループ分けすることができる。
図107のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2ないしb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図107のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図107のBでは、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図108は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図108の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,1),(Gb3,Gy2,2),(Gb3,Gy1,4)が規定されている。
すなわち、図108の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,2)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb3,Gy1,4)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること
が規定されている。
図109は、図108の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図109のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図108の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図108の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図109のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy3に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図109のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図108の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図109のBによれば、入れ替え部32は、図108の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図110は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図110のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図110のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb3ないしb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図110のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図110のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図111は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図111の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,1),(Gb3,Gy2,1),(Gb4,Gy1,4),(Gb4,Gy2,1)が規定されている。
すなわち、図111の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy1,4)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy2,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図112は、図111の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図112のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図111の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図111の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図112のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy3に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図112のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図111の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図112のBによれば、入れ替え部32は、図111の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy4に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy3に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図113は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図113のAに示すように、5個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4,Gb5にグループ分けすることができる。
図113のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb2が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb3が、符号ビットグループGb5には、符号ビットb4ないしb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図113のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図113のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図114は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図114の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,1),(Gb3,Gy1,1),(Gb4,Gy2,1),(Gb5,Gy1,3),(Gb5,Gy2,1)が規定されている。
すなわち、図114の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb4,Gy2,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb5,Gy1,3)により、エラー確率が5番目に良い符号ビットグループGb5の符号ビットの3ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb5,Gy2,1)により、エラー確率が5番目に良い符号ビットグループGb5の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図115は、図114の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図115のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図114の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図114の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図115のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy4に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図115のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図114の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図115のBによれば、入れ替え部32は、図114の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy4に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy0に、
符号ビットb5を、シンボルビットy2に、
符号ビットb6を、シンボルビットy5に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図116は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図116のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図116のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1及びb2が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb3が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb4ないしb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図116のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図116のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図117は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図117の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,2),(Gb3,Gy2,1),(Gb4,Gy1,4)が規定されている。
すなわち、図117の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy2,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,4)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの4ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの4ビットに割り当てること
が規定されている。
図118は、図117の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図118のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図117の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図117の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図118のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図118のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図117の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図118のBによれば、入れ替え部32は、図117の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図119は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットの入れ替えの例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、図119に示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy7に、
符号ビットb1を、シンボルビットy3に、
符号ビットb2を、シンボルビットy1に、
符号ビットb3を、シンボルビットy5に、
符号ビットb4を、シンボルビットy2に、
符号ビットb5を、シンボルビットy6に、
符号ビットb6を、シンボルビットy4に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
ここで、図119の入れ替えは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMである場合の、DVB-T.2に規定されている入れ替えに一致する。
したがって、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMである場合、入れ替え部32では、DVB-T.2に規定されている入れ替えと同一の入れ替えが行われる。
図120は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図120のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図120のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb4が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb5が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb6及びb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図120のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図120のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図121は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図121の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,3),(Gb2,Gy1,1),(Gb3,Gy1,1),(Gb4,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図121の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図122は、図121の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図122のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図121の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図121の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図122のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図122のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図121の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図122のBによれば、入れ替え部32は、図121の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy3に、
符号ビットb2を、シンボルビットy7に、
符号ビットb3を、シンボルビットy2に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図123は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図123のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図123のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb4が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb5が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb6及びb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図123のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図123のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図124は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図124の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,3),(Gb2,Gy1,1),(Gb3,Gy1,1),(Gb4,Gy1,2)が規定されている。
すなわち、図124の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,2)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること
が規定されている。
図125は、図124の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図125のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図124の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図124の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図125のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図125のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が3/4のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図124の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図125のBによれば、入れ替え部32は、図124の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy3に、
符号ビットb2を、シンボルビットy7に、
符号ビットb3を、シンボルビットy2に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy0に、
符号ビットb7を、シンボルビットy1に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図126は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図126のAに示すように、3個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3にグループ分けすることができる。
図126のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0ないしb5が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb6が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図126のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図126のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図127は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図127の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,4),(Gb1,Gy1,2),(Gb2,Gy1,1),(Gb3,Gy1,1)が規定されている。
すなわち、図127の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,4)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの4ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの4ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb1,Gy1,2)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,1)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図128は、図127の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図128のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図127の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図127の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図128のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図128のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が4/5のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図127の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図128のBによれば、入れ替え部32は、図127の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy2に、
符号ビットb1を、シンボルビットy3に、
符号ビットb2を、シンボルビットy6に、
符号ビットb3を、シンボルビットy7に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図129は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図129のAに示すように、4個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3,Gb4にグループ分けすることができる。
図129のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb5が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb6が、符号ビットグループGb4には、符号ビットb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図129のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図129のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図130は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図130の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,3),(Gb2,Gy1,2),(Gb3,Gy1,1),(Gb4,Gy1,1)が規定されている。
すなわち、図130の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,2)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの2ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの2ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb4,Gy1,1)により、エラー確率が4番目に良い符号ビットグループGb4の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図131は、図130の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図131のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図130の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図130の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図131のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図131のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が5/6のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図130の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図131のBによれば、入れ替え部32は、図130の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy2に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy7に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy5に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図132は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、符号ビットグループとシンボルビットグループとを示している。
この場合、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットは、エラー確率の違いに応じて、図132のAに示すように、3個の符号ビットグループGb1,Gb2,Gb3にグループ分けすることができる。
図132のAでは、符号ビットグループGb1には、符号ビットb0が、符号ビットグループGb2には、符号ビットb1ないしb6が、符号ビットグループGb3には、符号ビットb7が、それぞれ属する。
変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、4×2(=mb)ビットのシンボルビットは、エラー確率の違いに応じて、図132のBに示すように、2個のシンボルビットグループGy1,Gy2にグループ分けすることができる。
図132のBでは、図107のBと同様に、シンボルビットグループGy1には、シンボルビットy0,y1,y4,y5が、シンボルビットグループGy2には、シンボルビットy2,y3,y6,y7が、それぞれ属する。
図133は、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、割り当てルールを示している。
図133の割り当てルールでは、グループセット情報(Gb1,Gy2,1),(Gb2,Gy2,3),(Gb2,Gy1,3),(Gb3,Gy1,1)が規定されている。
すなわち、図133の割り当てルールでは、
グループセット情報(Gb1,Gy2,1)により、エラー確率が1番目に良い符号ビットグループGb1の符号ビットの1ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの1ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy2,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が2番目に良いシンボルビットグループGy2のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
グループセット情報(Gb2,Gy1,3)により、エラー確率が2番目に良い符号ビットグループGb2の符号ビットの3ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの3ビットに割り当てること、
及び、グループセット情報(Gb3,Gy1,1)により、エラー確率が3番目に良い符号ビットグループGb3の符号ビットの1ビットを、エラー確率が1番目に良いシンボルビットグループGy1のシンボルビットの1ビットに割り当てること
が規定されている。
図134は、図133の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの例を示している。
すなわち、図134のAは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図133の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第1の例を示している。
LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合、デマルチプレクサ25では、カラム方向×ロウ方向が(16200/(4×2))×(4×2)ビットのメモリ31に書き込まれた符号ビットが、ロウ方向に、4×2(=mb)ビット単位で読み出され、入れ替え部32(図18、図19)に供給される。
入れ替え部32は、図133の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を、例えば、図134のAに示すように、2(=b)個のシンボルの4×2(=mb)ビットのシンボルビットy0ないしy7に割り当てるように、4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7を入れ替える。
すなわち、入れ替え部32は、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy7に、
符号ビットb2を、シンボルビットy2に、
符号ビットb3を、シンボルビットy3に、
符号ビットb4を、シンボルビットy5に、
符号ビットb5を、シンボルビットy4に、
符号ビットb6を、シンボルビットy1に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
図134のBは、LDPC符号が、符号長Nが16200ビットで、符号化率が8/9のLDPC符号であり、さらに、変調方式が16QAMで、倍数bが2である場合の、図133の割り当てルールに従った符号ビットの入れ替えの第2の例を示している。
図134のBによれば、入れ替え部32は、図133の割り当てルールに従い、メモリ31から読み出される4×2(=mb)ビットの符号ビットb0ないしb7について、
符号ビットb0を、シンボルビットy6に、
符号ビットb1を、シンボルビットy2に、
符号ビットb2を、シンボルビットy3に、
符号ビットb3を、シンボルビットy7に、
符号ビットb4を、シンボルビットy4に、
符号ビットb5を、シンボルビットy1に、
符号ビットb6を、シンボルビットy5に、
符号ビットb7を、シンボルビットy0に、
それぞれ割り当てる入れ替えを行う。
[新入れ替え方式の入れ替え処理のシミュレーション]
図135、図136、図137、図138、図139、図140、図141、図142、図143、図144、図145、図146、図147、図148、図149、図150、及び、図151は、新入れ替え方式の入れ替え処理を行った場合と、現行方式の入れ替え処理を行った場合の、BER(Bit Error Rate)のシミュレーションの結果を示している。
すなわち、図135ないし図142は、符号長Nが16200で、符号化率が1/4,1/3,1/2,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9それぞれのLDPC符号を対象とし、変調方式として、64QAMを採用した場合のBERを示している。
図143ないし図151は、符号長Nが16200で、符号化率が1/4,1/3,2/5,1/2,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9それぞれのLDPC符号を対象とし、変調方式として、16QAMを採用した場合のBERを示している。
ここで、図135ないし図151において、倍数bは、2である。
また、図135ないし図151において、横軸は、Es/N0(1シンボルあたりの信号電力対雑音電力比)を表し、縦軸は、BERを表す。また、丸(○)印が、新入れ替え方式の入れ替え処理を行った場合のBERを表し、アスタリスクが、現行方式の入れ替え処理を行った場合のBERを表す。
なお、現行方式の入れ替え処理とは、ここでは、DVB-T.2に規定されている入れ替え処理である。
図135ないし図151から、新入れ替え方式の入れ替え処理によれば、現行方式の入れ替え処理に比較して、全体的に、あるいは、ある程度以上のEs/N0で、BERが向上しており、したがって、エラーに対する耐性が向上していることが分かる。
ここで、入れ替え部32による入れ替え処理でのLDPC符号の符号ビットの入れ替え方、すなわち、LDPC符号の符号ビットと、シンボルを表すシンボルビットとの割り当てのパターン(以下、ビット割り当てパターンともいう)としては、符号化率が異なるLDPC符号それぞれについて、そのLDPC符号に専用のビット割り当てパターンを採用することができる。
しかしながら、符号化率が異なるLDPC符号それぞれについて、そのLDPC符号に専用のビット割り当てパターンを採用すると、多数のビット割り当てパターンを送信装置11に実装する必要があり、さらに、符号化率が異なる種類のLDPC符号ごとに、ビット割り当てパターンの変更(切り替え)が必要になる。
一方、図81ないし図134で説明した入れ替え処理によれば、送信装置11に実装するビット割り当てパターンを少なくすることができる。
すなわち、符号長Nが16200ビットで、変調方式が64QAMである場合には、
符号化率が1/4及び1/3のLDPC符号それぞれについては、図83及び図86のAに示した、符号ビットb0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11を、それぞれ、シンボルビットy11,y10,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9,y1,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
符号化率が1/2,2/3,3/4,4/5,5/6、及び、8/9のLDPC符号それぞれについては、図90、図94、図97、図100、図103、及び、図106のAに示した、符号ビットb0ないしb11を、それぞれ、シンボルビットy11,y10,y2,y4,y3,y5,y6,y7,y9,y8,y1,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
符号化率が2/5及び3/5のLDPC符号それぞれについては、図87及び図91に示した、符号ビットb0ないしb11を、それぞれ、シンボルビットy11,y7,y3,y10,y6,y2,y9,y5,y1,y8,y4,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
それぞれ採用することで、送信装置11には、3パターンのビット割り当てパターンを実装するだけで済む。
また、符号長Nが16200ビットで、変調方式が16QAMである場合には、
符号化率が1/4及び1/3のLDPC符号それぞれについては、図109及び図112のAに示した、符号ビットb0ないしb7を、それぞれ、シンボルビットy6,y7,y2,y5,y4,y3,y1,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
符号化率が2/5のLDPC符号については、図115のAに示した、符号ビットb0ないしb7を、それぞれ、シンボルビットy6,y7,y4,y3,y5,y2,y1,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
符号化率が1/2,2/3,3/4,4/5,5/6、及び、8/9のLDPC符号それぞれについては、図118、図122、図125、図128、図131、及び、図134のAに示した、符号ビットb0ないしb7を、それぞれ、シンボルビットy6,y7,y2,y3,y5,y4,y1,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
符号化率が3/5のLDPC符号については、図119に示した、符号ビットb0ないしb7を、それぞれ、シンボルビットy7,y3,y1,y5,y2,y6,y4,y0に割り当てるビット割り当てパターンを、
それぞれ採用することで、送信装置11には、4パターンのビット割り当てパターンを実装するだけで済む。
なお、本実施の形態では、説明の便宜上、デマルチプレクサ25において、入れ替え部32が、メモリ31から読み出された符号ビットを対象として、入れ替え処理を行うようにしたが、入れ替え処理は、メモリ31に対する符号ビットの書き込みや読み出しを制御することによって行うことができる。
すなわち、入れ替え処理は、例えば、メモリ31からの符号ビットの読み出しを、入れ替え後の符号ビットの順番で行うように、符号ビットを読み出すアドレス(読み出しアドレス)を制御することにより行うことができる。
[LDPCエンコーダ122の説明]
ところで、送信装置11(図8)では、LDPCエンコーダ115において、番組の画像データ等の、本来送信したい実データのLDPC符号化が行われ、LDPCエンコーダ122において、オーバヘッドである制御データ(シグナリング)のLDPC符号化が行われる。
制御データのLDPC符号については、情報ビットを360ビットとすることが要請されている。また、制御データのLDPC符号のシンボルについては、フレームビルダ/リソースアロケーション部131(図8)で構成されるフレームのフォーマットの都合から、360ビットの制御データの送信には、720シンボルを割り当てることが要請されている。
一方、制御データは、受信装置12でのOFDM信号の処理に必要なデータであるから、エラーに対する耐性があることが望ましく、そのために、変調方式としては、信号点数の少ないBPSKやQPSKを採用することが望ましい。
BPSKでは、1シンボルが、1ビットで構成されるから、360ビットの制御データに割り当てられた720シンボルでは、720ビットを送信することができる。したがって、BPSKでは、360ビットの制御データを送信するのに、符号長が720ビットのLDPC符号を採用することができ、そのLDPC符号の符号化率は、1/2=360/720となる。
また、QPSKでは、1シンボルが、2ビットで構成されるから、720シンボルでは、1440=720×2ビットを送信することができる。したがって、QPSKでは、360ビットの制御データを送信するのに、符号長が1440ビットのLDPC符号を採用することができ、そのLDPC符号の符号化率は、1/4=360/1440となる。
ここで、本件発明者によれば、符号長が720ビットで、符号化率が1/2のLDPC符号を、BPSKで送信するよりも、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を、QPSKで送信する方が、エラーに対する耐性があることが確認されている。
そこで、LDPCエンコーダ122(図8)では、制御データが、360ビット単位で、符号長が1440ビットのLDPC符号であって、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化される。
LDPCエンコーダ122において、360ビットの制御データを、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する方法としては、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4の(性能の良い)LDPC符号の検査行列初期値テーブルを用意しておき、その検査行列初期値テーブルから、検査行列を得て、その検査行列を用いて、LDPC符号化を行う方法がある。
しかしながら、この場合、送信装置11では、LDPCエンコーダ115において、実データのLDPC符号化を行うのに用いる、符号長が64800ビットや16200ビットのLDPC符号の検査行列初期値テーブルの他に、制御データのLDPC符号化を行うのに用いる、符号長が1440ビットのLDPC符号の検査行列初期値テーブルを記憶しておかなければならず、検査行列初期値テーブルの記憶に必要な記憶容量が大になる。
このことは、受信装置12でも同様であるが、回路規模を小さくする必要がある受信装置12にとって、検査行列初期値テーブルの記憶に必要な記憶容量が大になることは、好ましくない。
そこで、LDPCエンコーダ122では、LDPCエンコーダ115が、実データのLDPC符号化を行うのに用いる、符号長が64800ビットや16200ビットのLDPC符号の(検査行列初期値テーブルから得られる)検査行列を用いて、LDPC符号化を行い、360ビットの制御データに対して、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を求めることができる。
[LDPCエンコーダ122の第1の構成例]
図152は、図8のLDPCエンコーダ122の第1の構成例を示すブロック図である。
LDPCエンコーダ122は、符号化処理部1601と記憶部1602とから構成される。
符号化処理部1601、及び、記憶部1602は、図31の符号化処理部601、及び、記憶部1602とそれぞれ同様に構成される。
なお、記憶部1602は、図31の記憶部1602と兼用することができる。
符号化処理部1601は、符号化率設定部1611、初期値テーブル読み出し部1612、検査行列生成部1613、情報ビット読み出し部1614、符号化パリティ演算部1615、及び制御部1616から構成される。
符号化率設定部1611ないし制御部1616は、図31の符号化率設定部611ないし制御部616とそれぞれ同様に構成される。
但し、符号化率設定部1611は、LDPC符号の符号長として、16200ビットを設定し、LDPC符号の符号化率として、2/3を設定する。
したがって、初期値テーブル読み出し部1612は、符号化率設定部1611が設定した符号長N=16200及び符号化率r=2/3に対応する検査行列初期値テーブル、すなわち、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列初期値テーブル(図38)を、記憶部1602から読み出す。
また、検査行列生成部1613は、初期値テーブル読み出し部1612が読み出した検査行列初期値テーブルに基づいて、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の検査行列Hを生成し、記憶部1602に格納する。
さらに、情報ビット読み出し部1614は、BCHエンコーダ121(図8)から供給される制御データ(のBCH符号)から、360ビット単位で、符号長が1440ビットであって、符号化率が1/4のLDPC符号の情報ビットとなる制御データを読み出す(抽出する)。
また、符号化パリティ演算部1615は、情報ビット読み出し部1614が読み出した360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータとしての、例えば、0を付加して、符号長が16200ビットであって、符号化率が2/3のLDPC符号の情報ビットとなる10800ビットのデータを生成する。
さらに、符号化パリティ演算部1615は、検査行列生成部1613が生成した、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の検査行列Hを、記憶部1602から読み出し、その検査行列Hを用いて、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られた10800ビットの情報ビットに対するパリティビットを算出するLDPC符号化を行い、その10800ビットの情報ビットに対して、5400ビットのパリティビットを有する16200ビットのLDPC符号を求める。
ここで、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の検査行列Hを用いて、10800ビットの情報ビットに対して算出されるパリティビットは、5400(=16200-10800)ビットである。
そして、符号化パリティ演算部1615は、16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、360ビットの制御データのパリティビットとして採用し、360ビットの制御データに付加することで、その360ビットの制御データを、符号長が1440(=360×4)ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する。
ここで、パリティインターリーブでは、情報長をKとし、また、0以上P(巡回構造の単位の列数)未満の整数をxとするとともに、0以上q未満の整数をyとすると、上述したように、LDPC符号のK+qx+y+1番目の符号ビットが、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブされる。
DVB-T.2では、巡回構造の単位の列数Pは、360である。また、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の検査行列Hを用いて得られる16200ビットのLDPC符号の情報長Kは、10800ビットであり、qは、q=M/P=5400/360=15である(Mは、パリティ長)。
したがって、xは、0以上360未満の整数に、yは、0以上5400/360未満の整数になる。そして、符号化パリティ演算部1615での、16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブでは、LDPC符号の10800+(5400/360)x+y+1番目の符号ビットが、10800+360y+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブされる。
以上のように、LDPCエンコーダ122では、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られる10800ビットの情報ビットが、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号にLDPC符号化されるが、そのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの1080=360×3ビットが抽出され、360ビットの制御データのLDPC符号のパリティビットとされる。
その結果、LDPCエンコーダ122では、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列Hを用いて、等価的に、360ビットの制御データが、符号長が1440(=360+1080)ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化される。
したがって、制御データが、実データのLDPC符号化に用いられる、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列Hを用いてLDPC符号化されるので、制御データを、符号長が1440ビットのLDPC符号にLDPC符号化するための検査行列初期値テーブルを、別途用意する必要がなく、検査行列初期値テーブルの記憶に必要な記憶容量が大になることを防止することができる。
[LDPCエンコーダ122の処理]
図153は、図152のLDPCエンコーダ122の処理を説明する図である。
すなわち、図153は、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号のパリティインターリーブ後のLDPC符号の検査行列を示している。
上述したように、LDPCエンコーダ122は、360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られる10800ビットの情報ビット(以下、ダミー付き制御データともいう)を、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号にLDPC符号化する。
ここで、DVB-T.2に規定されている、符号長が16200ビットのLDPC符号の検査行列の中では、図12及び図13に示したように、符号化率が2/3の検査行列Hが、最も大きい列重みX=13を有し、したがって、符号長が16200ビットのLDPC符号の中では、符号化率が2/3のLDPC符号は、エラーに対する耐性が優れている。
なお、符号長が16200ビットのLDPC符号の検査行列の中では、符号化率が2/3の検査行列Hの他、符号化率が5/6の検査行列の列重みXも、13であるが、符号化率が5/6で高い(冗長性が低い)LDPC符号よりも、符号化率が2/3で低い(冗長性が高い)LDPC符号の方が、エラーに対する耐性が優れている。
したがって、LDPCエンコーダ122において、ダミー付き制御データを、符号長が16200ビットの、DVB-T.2の規格のLDPC符号のうちの、符号化率が2/3のLDPC符号にLDPC符号化することにより、他の符号化率のLDPC符号にLDPC符号化するよりも、エラーに対する耐性を向上させることができる。
なお、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のDVB-T.2の規格の検査行列H(以下、2/3検査行列Hともいう)において、列重みXが13である列は、図12及び図13に示したように、2/3検査行列Hの(左から)1列目から360列目までなので、エラーに対する耐性の観点から、360ビットの制御データは、2/3検査行列の1列目から360列目に対応させることが望ましい。
すなわち、ダミー付き制御データは、360ビットの制御データを先頭(左側)にして、その制御データの後ろ側(右側)に、10440ビットのダミーのデータを付加することにより構成することが望ましい。
また、2/3検査行列Hを、巡回構造の単位の列数P=360に対応する360行×360列の行列ブロックに区切ったときの、列重みXが13の(左から)1列目の行列ブロック(2/3検査行列の1列目から360列目)の中で、列重みが大きい行列ブロックに対応するパリティビットは、エラーに対する耐性が大きい。
したがって、エラーに対する耐性の観点からは、ダミー付き制御データのうちの、2/3検査行列の1列目の行列ブロックに対応する360ビットの制御データについては、その1列目の行列ブロックのうちの、列重みが大きい行列ブロックに対応するパリティビットを採用することが望ましい。
ここで、2/3検査行列を用いてLDPC符号化を行うことにより得られる16200ビットのLDPC符号をパリティインターリーブして得られるLDPC符号の5400ビットのパリティビットを、巡回構造の単位の列数Pである360ビットのブロックに区切ったときの#i番目のブロックを、ブロックB#iとすると、2/3検査行列の行列ブロックの上からi番目(i行目)の行列ブロックは、パリティビットのブロックB#iに対応する。
2/3検査行列の1列目の行列ブロックの中では、上から1,2、及び、14番目の3つの行列ブロックの列重みが比較的大きい。
そこで、LDPCエンコーダ122は、10800ビットのダミー付き制御データを、2/3検査行列Hを用いてLDPC符号化することにより得られる16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブ後の5400ビットのパリティビットのうちの、1,2,14番目の3つの行列ブロックにそれぞれ対応する3つのブロックB1,B2、及び、B14の、合計で1080(=360×3)ビットを、360ビットの制御データのパリティビットとして採用し、360ビットの制御データと、1080ビットのパリティビットとからなる、符号長が1400ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を求める。
図154は、図152のLDPCエンコーダ122の処理を説明するフローチャートである。
ステップS301において、初期値テーブル読み出し部1612は、2/3検査行列の検査行列初期値テーブルを、記憶部1602から読み出す。
ステップS302において、検査行列生成部1613は、初期値テーブル読み出し部1612が記憶部1602から読み出した検査行列初期値テーブルを用いて、2/3検査行列Hを求め(生成し)、記憶部1602に供給して格納する。
ステップS303において、情報ビット読み出し部1614は、LDPCエンコーダ122に供給される制御データから、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号の情報ビットとなる360ビットの制御データを読み出すとともに、検査行列生成部1613が求めた2/3検査行列Hを、記憶部1602から読み出し、符号化パリティ演算部1615に供給する。
ステップS304において、符号化パリティ演算部1615は、情報ビット読み出し部1614が読み出した360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータである0を付加して、10800ビットのダミー付き制御データを生成する。
ステップS305において、符号化パリティ演算部1615は、10800ビットのダミー付き制御データのLDPC符号化を、2/3検査行列Hを用いて行う。
すなわち、符号化パリティ演算部1615は、10800ビットのダミー付き制御データを情報ビットとして、2/3検査行列Hに対して、上述の式(8)を満たす符号語cの、5400ビットのパリティビットを順次(逐次)演算するLDPC符号化を行う。
ステップS306において、符号化パリティ演算部1615は、10800ビットのダミー付き制御データのLDPC符号化によって得られる16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行う。さらに、符号化パリティ演算部1615は、パリティインターリーブ後のLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、3つのブロックB1,B2、及び、B14(図153)の、合計で1080(=360×3)ビットを抽出し、360ビットの制御データのパリティビットとして採用することで(360ビットの制御データに付加することで)、その360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する。
そして、符号化パリティ演算部1615は、360ビットの制御データの、符号長が1440(=360×4)ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を、QAMエンコーダ123(図8)に出力する。
なお、QAMエンコーダ123では、符号化パリティ演算部1615からの、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号が、4ビット単位でシンボル化され、QPSKで定める4個の信号点のうちの対応する信号点にマッピングされる。
その後、ステップS307において、制御部1616は、LDPC符号化を終了するかどうかを判定する。ステップS307において、LDPC符号化を終了しないと判定された場合、すなわち、例えば、LDPC符号化すべき制御データが、まだある場合、処理は、ステップS303に戻り、以下、ステップS303ないしS307の処理が繰り返される。
また、ステップS307において、LDPC符号化を終了すると判定された場合、LDPCエンコーダ122は、処理を終了する。
なお、ここでは、10800ビットのダミー付き制御データのLDPC符号化によって得られる16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブ後の5400ビットのパリティビットのうちの、3つのブロックB1,B2、及び、B14の1080ビットを、360ビットの制御データのパリティビットとして採用したが、360ビットの制御データのパリティビットとしては、5400ビットのパリティビットのうちの、3つのブロックB1,B2、及び、B14のセット以外の、3つのブロックのセットを採用することができる。
[受信装置12の第1の構成例]
図155は、図7の受信装置12の第1の構成例を示すブロック図である。
OFDM処理部(OFDM operation)151は、送信装置11(図7)からのOFDM信号を受信し、そのOFDM信号の復調等の信号処理を行う。OFDM処理部151は、OFDM信号の信号処理を行うことにより、そのOFDM信号を、ベースバンドのデータ(シンボル)のフレームに変換し、フレーム管理部(Frame Management)152に供給する。
フレーム管理部152は、OFDM処理部151から供給されるシンボルで構成されるフレームの処理(フレーム解釈)を行い、実データのシンボルと、制御データのシンボルとを分離する。そして、フレーム管理部152は、実データのシンボルを、周波数デインターリーバ(Frequency Deinterleaver)161に供給するとともに、制御データのシンボルを、周波数デインターリーバ153に供給する。
周波数デインターリーバ153は、フレーム管理部152からの制御データのシンボルについて、シンボルごとの周波数デインターリーブを行い、QAMデコーダ(QAM decoder)154に供給する。
すなわち、周波数デインターリーバ153は、図示せぬメモリをに内蔵し、フレーム管理部152からの制御データのシンボルを、順次、メモリに記憶するとともに、そのメモリに記憶された制御データのシンボルを、所定の順番で読み出すことにより、周波数インターリーバ124(図8)で周波数方向にインターリーブされた制御データのシンボルの並びを、元の並びに戻す周波数デインターリーブ(周波数インターリーブに対応する周波数デインターリーブ)を行う。
QAMデコーダ154は、周波数デインターリーバ153からのシンボル(信号点に配置されたシンボル)をデマッピング(信号点配置復号)して直交復調し、その結果得られる制御データのLDPC符号を、LDPCデコーダ(LDPC decoder)155に供給する。
LDPCデコーダ155は、QAMデコーダ154からのLDPC符号(制御データのLDPC符号)のLDPC復号を行い、その結果得られるLDPC対象データ(ここでは、BCH符号)を、BCHデコーダ(BCH decoder)156に供給する。
BCHデコーダ156は、LDPCデコーダ155からのLDPC対象データのBCH復号を行い、その結果得られる制御データ(シグナリング)を出力する。
一方、周波数デインターリーバ161は、フレーム管理部152からの実データのシンボルについて、シンボルごとの周波数デインターリーブを行い、MISO/MIMOデコーダ(MISO/MIMO decoder)162に供給する。
すなわち、周波数デインターリーバ161は、周波数デインターリーバ153と同様に、図示せぬメモリをに内蔵し、フレーム管理部152からの実データのシンボルを、順次、メモリに記憶するとともに、そのメモリに記憶された実データのシンボルを、所定の順番で読み出すことにより、周波数インターリーバ120(図8)で周波数方向にインターリーブされた実データのシンボルの並びを、元の並びに戻す周波数デインターリーブ(周波数インターリーブに対応する周波数デインターリーブ)を行う。
MISO/MIMOデコーダ162は、周波数デインターリーバ161からの実データのシンボルの時空間復号を行い、時間デインターリーバ(Time Deinterleaver)163に供給する。
時間デインターリーバ163は、MISO/MIMOデコーダ162からの実データのシンボルについて、シンボルごとの時間デインターリーブを行い、QAMデコーダ(QAM decoder)164に供給する。
すなわち、時間デインターリーバ163は、図示せぬメモリをに内蔵し、MISO/MIMOデコーダ162からの実データのシンボルを、順次、メモリに記憶するとともに、そのメモリに記憶された実データのシンボルを、所定の順番で読み出すことにより、時間インターリーバ118(図8)で時間方向にインターリーブされた実データのシンボルの並びを、元の並びに戻す時間デインターリーブ(時間インターリーブに対応する時間デインターリーブ)を行う。
QAMデコーダ164は、時間デインターリーバ163からのシンボル(信号点に配置されたシンボル)をデマッピング(信号点配置復号)して直交復調し、その結果得られるデータ(シンボル)を、ビットデインターリーバ(Bit Deinterleaver)165に供給する。
ビットデインターリーバ165は、QAMデコーダ164からのデータ(シンボル)のビットデインターリーブを行い、その結果得られる実データのLDPC符号を、LDPCデコーダ166に供給する。
LDPCデコーダ166は、ビットデインターリーバ165からの実データのLDPC符号のLDPC復号を行い、その結果得られるLDPC対象データ(ここでは、BCH符号)を、BCHデコーダ167に供給する。
BCHデコーダ167は、LDPCデコーダ155からのLDPC対象データのBCH復号を行い、その結果得られるデータを、BBデスクランブラ(BB Descrambler)168に供給する。
BBデスクランブラ168は、BCHデコーダ167からのデータに、エネルギ逆拡散処理を施し、その結果得られるデータを、ヌル削除部(Null Deletion)169に供給する。
ヌル削除部169は、BBデスクランブラ168からのデータから、図8のパダー112で挿入されたNullを削除し、デマルチプレクサ(Demultiplexer)170に供給する。
デマルチプレクサ170は、ヌル削除部169からのデータに多重化されている1以上のストリーム(実データ)それぞれを分離し、アウトプットストリーム(Output stream)として出力する。
[ビットデインターリーバ165の構成例]
図156は、図155のビットデインターリーバ165の構成例を示すブロック図である。
ビットデインターリーバ165は、マルチプレクサ(MUX)54、及びカラムツイストデインターリーバ55から構成され、QAMデコーダ164(図155)からのシンボルのシンボルビットの(ビット)デインターリーブを行う。
すなわち、マルチプレクサ54は、QAMデコーダ164からのシンボルのシンボルビットを対象として、図9のデマルチプレクサ25が行う入れ替え処理に対応する逆入れ替え処理(入れ替え処理の逆の処理)、すなわち、入れ替え処理によって入れ替えられたLDPC符号の符号ビット(シンボルビット)の位置を元の位置に戻す逆入れ替え処理を行い、その結果得られるLDPC符号を、カラムツイストデインターリーバ55に供給する。
カラムツイストデインターリーバ55は、マルチプレクサ54からのLDPC符号を対象として、図9のカラムツイストインターリーバ24が行う並び替え処理としてのカラムツイストインターリーブに対応するカラムツイストデインターリーブ(カラムツイストインターリーブの逆の処理)、すなわち、並び替え処理としてのカラムツイストインターリーブによって並びが変更されたLDPC符号の符号ビットを、元の並びに戻す逆並び替え処理としての、例えば、カラムツイストデインターリーブを行う。
具体的には、カラムツイストデインターリーバ55は、図24等に示したメモリ31と同様に構成される、デインターリーブ用のメモリに対して、LDPC符号の符号ビットを書き込み、さらに読み出すことで、カラムツイストデインターリーブを行う。
但し、カラムツイストデインターリーバ55では、符号ビットの書き込みは、メモリ31からの符号ビットの読み出し時の読み出しアドレスを、書き込みアドレスとして用いて、デインターリーブ用のメモリのロウ方向に行われる。また、符号ビットの読み出しは、メモリ31への符号ビットの書き込み時の書き込みアドレスを、読み出しアドレスとして用いて、デインターリーブ用のメモリのカラム方向に行われる。
カラムツイストデインターリーブの結果得られるLDPC符号は、カラムツイストデインターリーバ55からLDPCデコーダ166に供給される。
ここで、QAMデコーダ164から、ビットデインターリーバ165に供給されるLDPC符号には、パリティインターリーブ、カラムツイストインターリーブ、及び入れ替え処理が、その順番で施されているが、ビットデインターリーバ165では、入れ替え処理に対応する逆入れ替え処理、及び、カラムツイストインターリーブに対応するカラムツイストデインターリーブしか行われず、したがって、パリティインターリーブに対応するパリティデインターリーブ(パリティインターリーブの逆の処理)、すなわち、パリティインターリーブによって並びが変更されたLDPC符号の符号ビットを、元の並びに戻すパリティデインターリーブは、行われない。
したがって、ビットデインターリーバ165(のカラムツイストデインターリーバ55)から、LDPCデコーダ166には、逆入れ替え処理、及び、カラムツイストデインターリーブが行われ、かつ、パリティデインターリーブが行われていないLDPC符号が供給される。
LDPCデコーダ166は、ビットデインターリーバ165からのLDPC符号のLDPC復号を、図8のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行い、その結果得られるデータを、LDPC対象データの復号結果として出力する。
[QAMデコーダ164、ビットデインターリーバ165、及び、LDPCデコーダ166が行う処理]
図157は、図156のQAMデコーダ164、ビットデインターリーバ165、及び、LDPCデコーダ166が行う処理を説明するフローチャートである。
ステップS111において、QAMデコーダ164は、時間デインターリーバ163からのシンボル(信号点にマッピングされたシンボル)をデマッピングして直交復調し、ビットデインターリーバ165に供給して、処理は、ステップS112に進む。
ステップS112では、ビットデインターリーバ165は、QAMデコーダ164からのシンボルのシンボルビットのデインターリーブ(ビットデインターリーブ)を行って、処理は、ステップS113に進む。
すなわち、ステップS112では、ビットデインターリーバ165において、マルチプレクサ54が、QAMデコーダ164からのシンボルのシンボルビットを対象として、逆入れ替え処理を行い、その結果得られるLDPC符号の符号ビットを、カラムツイストデインターリーバ55に供給する。
カラムツイストデインターリーバ55は、マルチプレクサ54からのLDPC符号を対象として、カラムツイストデインターリーブを行い、その結果得られるLDPC符号を、LDPCデコーダ166に供給する。
ステップS113では、LDPCデコーダ166が、カラムツイストデインターリーバ55からのLDPC符号のLDPC復号を、図8のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行い、その結果得られるデータを、LDPC対象データの復号結果として、BCHデコーダ167に出力する。
なお、図156でも、図9の場合と同様に、説明の便宜のため、逆入れ替え処理を行うマルチプレクサ54と、カラムツイストデインターリーブを行うカラムツイストデインターリーバ55とを、別個に構成するようにしたが、マルチプレクサ54とカラムツイストデインターリーバ55とは、一体的に構成することができる。
また、図9のビットインターリーバ116において、カラムツイストインターリーブを行わない場合には、図156のビットデインターリーバ165において、カラムツイストデインターリーバ55は、設ける必要がない。
次に、図155のLDPCデコーダ166で行われるLDPC復号について、さらに説明する。
図155のLDPCデコーダ166では、上述したように、カラムツイストデインターリーバ55からの、逆入れ替え処理、及び、カラムツイストデインターリーブが行われ、かつ、パリティデインターリーブが行われていないLDPC符号のLDPC復号が、図8のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行われる。
ここで、LDPC復号を、変換検査行列を用いて行うことで、回路規模を抑制しつつ、動作周波数を十分実現可能な範囲に抑えることが可能となるLDPC復号が先に提案されている(例えば、特許第4224777号)。
[変換検査行列を用いたLDPC復号]
そこで、まず、図158ないし図161を参照して、先に提案されている、変換検査行列を用いたLDPC復号について説明する。
図158は、符号長Nが90で、符号化率が2/3のLDPC符号の検査行列Hの例を示している。
なお、図158では(後述する図159及び図160においても同様)、0を、ピリオド(.)で表現している。
図158の検査行列Hでは、パリティ行列が階段構造になっている。
図159は、図158の検査行列Hに、式(11)の行置換と、式(12)の列置換を施して得られる検査行列H'を示している。
行置換:6s+t+1行目→5t+s+1行目
・・・(11)
列置換:6x+y+61列目→5y+x+61列目
・・・(12)
但し、式(11)及び(12)において、s,t,x,yは、それぞれ、0≦s<5,0≦t<6,0≦x<5,0≦t<6の範囲の整数である。
式(11)の行置換によれば、6で割って余りが1になる1,7,13,19,25行目を、それぞれ、1,2,3,4,5行目に、6で割って余りが2になる2,8,14,20,26行目を、それぞれ、6,7,8,9,10行目に、という具合に置換が行われる。
また、式(12)の列置換によれば、61列目以降(パリティ行列)に対して、6で割って余りが1になる61,67,73,79,85列目を、それぞれ、61,62,63,64,65列目に、6で割って余りが2になる62,68,74,80,86列目を、それぞれ、66,67,68,69,70列目に、という具合に置換が行われる。
このようにして、図158の検査行列Hに対して、行と列の置換を行って得られた行列(matrix)が、図159の検査行列H'である。
ここで、検査行列Hの行置換を行っても、LDPC符号の符号ビットの並びには影響しない。
また、式(12)の列置換は、上述の、K+qx+y+1番目の符号ビットを、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブの、情報長Kを60と、巡回構造の単位の列数Pを5と、パリティ長M(ここでは、30)の約数q(=M/P)を6と、それぞれしたときのパリティインターリーブに相当する。
図159の検査行列(以下、適宜、変換検査行列という)H'に対して、図158の検査行列(以下、適宜、元の検査行列という)HのLDPC符号に、式(12)と同一の置換を行ったものを乗じると、0ベクトルが出力される。すなわち、元の検査行列HのLDPC符号(1符号語)としての行ベクトルcに、式(12)の列置換を施して得られる行ベクトルをc'と表すこととすると、検査行列の性質から、HcTは、0ベクトルとなるから、H'c'Tも、当然、0ベクトルとなる。
以上から、図159の変換検査行列H'は、元の検査行列HのLDPC符号cに、式(12)の列置換を行って得られるLDPC符号c'の検査行列になっている。
したがって、元の検査行列HのLDPC符号cに、式(12)の列置換を行い、その列置換後のLDPC符号c'を、図159の変換検査行列H'を用いて復号(LDPC復号)し、その復号結果に、式(12)の列置換の逆置換を施すことで、元の検査行列HのLDPC符号を、その検査行列Hを用いて復号する場合と同様の復号結果を得ることができる。
図160は、5×5の行列の単位に間隔を空けた、図159の変換検査行列H'を示している。
図160においては、変換検査行列H'は、5×5の単位行列、その単位行列の1のうち1個以上が0になった行列(以下、適宜、準単位行列という)、単位行列または準単位行列をサイクリックシフト(cyclic shift)した行列(以下、適宜、シフト行列という)、単位行列、準単位行列、またはシフト行列のうちの2以上の和(以下、適宜、和行列という)、5×5の0行列の組合わせで表されている。
ここで、図160の変換検査行列H'は、5×5の単位行列、準単位行列、シフト行列、和行列、0行列で構成されているということができる。そこで、変換検査行列H'を構成する、これらの5×5の行列を、以下、適宜、構成行列という。
P×Pの構成行列で表される検査行列で表されるLDPC符号の復号には、チェックノード演算、及びバリアブルノード演算を、P個同時に行うアーキテクチャ(architecture)を用いることができる。
図161は、そのような復号を行う復号装置の構成例を示すブロック図である。
すなわち、図161は、図158の元の検査行列Hに対して、少なくとも、式(12)の列置換を行って得られる図160の変換検査行列H'を用いて、LDPC符号の復号を行う復号装置の構成例を示している。
図161の復号装置は、6つのFIFO3001ないし3006からなる枝データ格納用メモリ300、FIFO3001ないし3006を選択するセレクタ301、チェックノード計算部302、2つのサイクリックシフト回路303及び308、18個のFIFO3041ないし30418からなる枝データ格納用メモリ304、FIFO3041ないし30418を選択するセレクタ305、受信情報を格納する受信データ用メモリ306、バリアブルノード計算部307、復号語計算部309、受信データ並べ替え部310、復号データ並べ替え部311からなる。
まず、枝データ格納用メモリ300と304へのデータの格納方法について説明する。
枝データ格納用メモリ300は、図160の変換検査行列H'の行数30を構成行列の行数5で除算した数である6つのFIFO3001ないし3006から構成されている。FIFO300y(y=1,2,・・・,6)は、複数の段数の記憶領域からなり、各段数の記憶領域には、構成行列の行数及び列数である5つの枝に対応するメッセージを同時に読み出すこと、及び、書き込むことができるようになっている。また、FIFO300yの記憶領域の段数は、図160の変換検査行列の行方向の1の数(ハミング重み)の最大数である9になっている。
FIFO3001には、図160の変換検査行列H'の第1行目から第5行目までの1の位置に対応するデータ(バリアブルノードからのメッセージvi)が、各行共に横方向に詰めた形に(0を無視した形で)格納される。すなわち、第j行第i列を、(j,i)と表すこととすると、FIFO3001の第1段の記憶領域には、変換検査行列H'の(1,1)から(5,5)の5×5の単位行列の1の位置に対応するデータが格納される。第2段の記憶領域には、変換検査行列H'の(1,21)から(5,25)のシフト行列(5×5の単位行列を右方向に3つだけサイクリックシフトしたシフト行列)の1の位置に対応するデータが格納される。第3から第8段の記憶領域も同様に、変換検査行列H'と対応付けてデータが格納される。そして、第9段の記憶領域には、変換検査行列H'の(1,86)から(5,90)のシフト行列(5×5の単位行列のうちの1行目の1を0に置き換えて1つだけ左にサイクリックシフトしたシフト行列)の1の位置に対応するデータが格納される。
FIFO3002には、図160の変換検査行列H'の第6行目から第10行目までの1の位置に対応するデータが格納される。すなわち、FIFO3002の第1段の記憶領域には、変換検査行列H'の(6,1)から(10,5)の和行列(5×5の単位行列を右に1つだけサイクリックシフトした第1のシフト行列と、右に2つだけサイクリックシフトした第2のシフト行列の和である和行列)を構成する第1のシフト行列の1の位置に対応するデータが格納される。また、第2段の記憶領域には、変換検査行列H'の(6,1)から(10,5)の和行列を構成する第2のシフト行列の1の位置に対応するデータが格納される。
すなわち、重みが2以上の構成行列については、その構成行列を、重みが1であるP×Pの単位行列、その要素である1のうち1個以上が0になった準単位行列、又は単位行列もしくは準単位行列をサイクリックシフトしたシフト行列のうちの複数の和の形で表現したときの、その重みが1の単位行列、準単位行列、又はシフト行列の1の位置に対応するデータ(単位行列、準単位行列、又はシフト行列に属する枝に対応するメッセージ)は、同一アドレス(FIFO3001ないし3006のうちの同一のFIFO)に格納される。
以下、第3から第9段の記憶領域についても、変換検査行列H'に対応付けてデータが格納される。
FIFO3003ないし3006も同様に変換検査行列H'に対応付けてデータを格納する。
枝データ格納用メモリ304は、変換検査行列H'の列数90を、構成行列の列数である5で割った18個のFIFO3041ないし30418から構成されている。FIFO304x(x=1,2,・・・,18)は、複数の段数の記憶領域からなり、各段の記憶領域には、変換構成行列H'の行数及び列数である5つの枝に対応するメッセージを同時に読み出すこと、及び、書き込むことができるようになっている。
FIFO3041には、図160の変換検査行列H'の第1列目から第5列目までの1の位置に対応するデータ(チェックノードからのメッセージuj)が、各列共に縦方向に詰めた形に(0を無視した形で)格納される。すなわち、FIFO3041の第1段の記憶領域には、変換検査行列H'の(1,1)から(5,5)の5×5の単位行列の1の位置に対応するデータが格納される。第2段の記憶領域には、変換検査行列H'の(6,1)から(10,5)の和行列(5×5の単位行列を右に1つだけサイクリックシフトした第1のシフト行列と、右に2つだけサイクリックシフトした第2のシフト行列との和である和行列)を構成する第1のシフト行列の1の位置に対応するデータが格納される。また、第3段の記憶領域には、変換検査行列H'の(6,1)から(10,5)の和行列を構成する第2のシフト行列の1の位置に対応するデータが格納される。
すなわち、重みが2以上の構成行列については、その構成行列を、重みが1であるP×Pの単位行列、その要素である1のうち1個以上が0になった準単位行列、又は単位行列もしくは準単位行列をサイクリックシフトしたシフト行列のうちの複数の和の形で表現したときの、その重みが1の単位行列、準単位行列、又はシフト行列の1の位置に対応するデータ(単位行列、準単位行列、又はシフト行列に属する枝に対応するメッセージ)は、同一アドレス(FIFO3041ないし30418のうちの同一のFIFO)に格納される。
以下、第4及び第5段の記憶領域についても、変換検査行列H'に対応付けて、データが格納される。このFIFO3041の記憶領域の段数は、変換検査行列H'の第1列から第5列における行方向の1の数(ハミング重み)の最大数である5になっている。
FIFO3042ないし30418も同様に変換検査行列H'に対応付けてデータを格納する。なお、FIFO3042と3043の長さ(段数)は、5である。また、FIFO3044ないし30412の長さは3であり、FIFO30413ないし30418の長さは2である。
次に、図161の復号装置の動作について説明する。
枝データ格納用メモリ300は、6つのFIFO3001ないし3006からなり、前段のサイクリックシフト回路308から供給される5つのメッセージD311が、変換検査行列H'のどの行に属するかの情報(Matrixデータ)D312に従って、データを格納するFIFOを、FIFO3001ないし3006の中から選び、選んだFIFOに5つのメッセージD311をまとめて順番に格納していく。また、枝データ格納用メモリ300は、データを読み出す際には、FIFO3001から5つのメッセージD3001を順番に読み出し、次段のセレクタ301に供給する。枝データ格納用メモリ300は、FIFO3001からのメッセージの読み出しの終了後、FIFO3002ないし3006からも、順番に、メッセージを読み出し、セレクタ301に供給する。
セレクタ301は、セレクト信号D301に従って、FIFO3001ないし3006のうちの、現在データが読み出されているFIFOからの5つのメッセージを選択し、メッセージD302として、チェックノード計算部302に供給する。
チェックノード計算部302は、5つのチェックノード計算器3021ないし3025からなり、セレクタ301を通して供給されるメッセージD302(D3021ないしD3025)(式(7)のメッセージvi)を用いて、式(7)に従ってチェックノード演算を行い、そのチェックノード演算の結果得られる5つのメッセージD303(D3031ないしD3035)(式(7)のメッセージuj)をサイクリックシフト回路303に供給する。
サイクリックシフト回路303は、チェックノード計算部302で求められた5つのメッセージD3031ないしD3035を、対応する枝が変換検査行列H'において元となる単位行列を幾つサイクリックシフトしたものであるかの情報(Matrixデータ)D305を元にサイクリックシフトし、その結果をメッセージD304として、枝データ格納用メモリ304に供給する。
枝データ格納用メモリ304は、18個のFIFO3041ないし30418からなり、前段のサイクリックシフト回路303から供給される5つのメッセージD304が変換検査行列H'のどの行に属するかの情報D305に従って、データを格納するFIFOを、FIFO3041ないし30418の中から選び、選んだFIFOに5つのメッセージD304をまとめて順番に格納していく。また、枝データ格納用メモリ304は、データを読み出す際には、FIFO3041から5つのメッセージD3061を順番に読み出し、次段のセレクタ305に供給する。枝データ格納用メモリ304は、FIFO3041からのデータの読み出しの終了後、FIFO3042ないし30418からも、順番に、メッセージを読み出し、セレクタ305に供給する。
セレクタ305は、セレクト信号D307に従って、FIFO3041ないし30418のうちの、現在データが読み出されているFIFOからの5つのメッセージを選択し、メッセージD308として、バリアブルノード計算部307と復号語計算部309に供給する。
一方、受信データ並べ替え部310は、通信路を通して受信したLDPC符号D313を、式(12)の列置換を行うことにより並べ替え、受信データD314として、受信データ用メモリ306に供給する。受信データ用メモリ306は、受信データ並べ替え部310から供給される受信データD314から、受信LLR(対数尤度比)を計算して記憶し、その受信LLRを5個ずつまとめて受信値D309として、バリアブルノード計算部307と復号語計算部309に供給する。
バリアブルノード計算部307は、5つのバリアブルノード計算器3071ないし3075からなり、セレクタ305を通して供給されるメッセージD308(D3081ないしD3085)(式(1)のメッセージuj)と、受信データ用メモリ306から供給される5つの受信値D309(式(1)の受信値u0i)を用いて、式(1)に従ってバリアブルノード演算を行い、その演算の結果得られるメッセージD310(D3101ないしD3105)(式(1)のメッセージvi)を、サイクリックシフト回路308に供給する。
サイクリックシフト回路308は、バリアブルノード計算部307で計算されたメッセージD3101ないしD3105を、対応する枝が変換検査行列H'において元となる単位行列を幾つサイクリックシフトしたものであるかの情報を元にサイクリックシフトし、その結果をメッセージD311として、枝データ格納用メモリ300に供給する。
以上の動作を1巡することで、LDPC符号の1回の復号を行うことができる。図161の復号装置は、所定の回数だけLDPC符号を復号した後、復号語計算部309及び復号データ並べ替え部311において、最終的な復号結果を求めて出力する。
すなわち、復号語計算部309は、5つの復号語計算器3091ないし3095からなり、セレクタ305が出力する5つのメッセージD308(D3081ないしD3085)(式(5)のメッセージuj)と、受信データ用メモリ306から供給される5つの受信値D309(式(5)の受信値u0i)を用い、複数回の復号の最終段として、式(5)に基づいて、復号結果(復号語)を計算して、その結果得られる復号データD315を、復号データ並べ替え部311に供給する。
復号データ並べ替え部311は、復号語計算部309から供給される復号データD315を対象に、式(12)の列置換の逆置換を行うことにより、その順序を(列置換を行う前の並びに)並べ替え、最終的な復号結果D316として出力する。
以上のように、検査行列(元の検査行列)に対して、行置換と列置換のうちの一方又は両方を施し、P×Pの単位行列、その要素の1のうち1個以上が0になった準単位行列、単位行列もしくは準単位行列をサイクリックシフトしたシフト行列、単位行列、準単位行列、もしくはシフト行列の複数の和である和行列、P×Pの0行列の組合せ、つまり、構成行列の組み合わせで表すことができる検査行列(変換検査行列)に変換することで、LDPC符号の復号を、チェックノード演算とバリアブルノード演算をP個同時に行うアーキテクチャ(architecture)を採用することが可能となり、これにより、ノード演算(チェックノード演算とバリアブルノード演算)を、P個同時に行うことで動作周波数を実現可能な範囲に抑えて、多数の繰り返し復号を行うことができる。
図155の受信装置12を構成するLDPCデコーダ166は、図161の復号装置と同様に、チェックノード演算とバリアブルノード演算をP個同時に行うことで、LDPC復号を行うようになっている。
すなわち、いま、説明を簡単にするために、図8の送信装置11を構成するLDPCエンコーダ115が出力するLDPC符号の検査行列が、例えば、図158に示した、パリティ行列が階段構造になっている検査行列Hであるとすると、送信装置11のパリティインターリーバ23では、K+qx+y+1番目の符号ビットを、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブが、情報長Kを60に、巡回構造の単位の列数Pを5に、パリティ長Mの約数q(=M/P)を6に、それぞれして行われる。
このパリティインターリーブは、上述したように、式(12)の列置換に相当するから、LDPCデコーダ166では、式(12)の列置換を行う必要がない。
このため、図155の受信装置12では、上述したように、カラムツイストデインターリーバ55から、LDPCデコーダ166に対して、パリティデインターリーブが行われていないLDPC符号、つまり、式(12)の列置換が行われた状態のLDPC符号が供給され、LDPCデコーダ166では、式(12)の列置換を行わないことを除けば、図161の復号装置と同様の処理が行われる。
[LDPCデコーダ166の構成例]
すなわち、図162は、図155のLDPCデコーダ166の構成例を示している。
図162において、LDPCデコーダ166は、図161の受信データ並べ替え部310が設けられていないことを除けば、図161の復号装置と同様に構成されており、式(12)の列置換が行われないことを除いて、図161の復号装置と同様の処理を行うため、その説明は省略する。
以上のように、LDPCデコーダ166は、受信データ並べ替え部310を設けずに構成することができるので、図161の復号装置よりも、規模を削減することができる。
なお、図158ないし図162では、説明を簡単にするために、LDPC符号の符号長Nを90と、情報長Kを60と、巡回構造の単位の列数(構成行列の行数及び列数)Pを5と、パリティ長Mの約数q(=M/P)を6と、それぞれしたが、符号長N、情報長K、巡回構造の単位の列数P、及び約数q(=M/P)のそれぞれは、上述した値に限定されるものではない。
すなわち、図8の送信装置11において、LDPCエンコーダ115が出力するのは、例えば、符号長Nを64800や16200等と、情報長KをN-Pq(=N-M)と、巡回構造の単位の列数Pを360と、約数qをM/Pと、それぞれするLDPC符号であるが、図162のLDPCデコーダ166は、そのようなLDPC符号を対象として、チェックノード演算とバリアブルノード演算をP個同時に行うことで、LDPC復号を行う場合にも適用可能である。
また、受信装置12では、LDPCデコーダ155において、送信装置11のLDPCエンコーダ122(図152)で得られた、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号のLDPC復号が、2/3検査行列の変換検査行列を用いて行われる。
すなわち、LDPCデコーダ155は、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号の受信LLRを計算する。
さらに、LDPCデコーダ155は、10440ビットのダミーのデータの受信LLRとして、限りなくゼロらしいLLRの値(マイナス無限大相当)を生成するとともに、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号のパリティビットのうちの、360ビットの制御データのLDPC符号に含まれるパリティビットに対応するパリティビット以外のパリティビット(図153で説明したブロックB1,B2、及び、B14以外のブロックのパリティビット)(以下、未送信パリティビットともいう)の受信LLRとして、0(情報なし)を生成する。
ここで、ゼロである確率をPとすると(0≦P≦1)、受信LLRは、例えば、式LLR=log((1-P)/P)で表される。
その後、LDPCデコーダ155は、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号の受信LLRに対して、上述のようにして生成した、10440ビットのダミーのデータの受信LLRと、未送信パリティビットの受信LLRとを挿入(付加)することで、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の受信LLR、すなわち、ダミー付き制御データを2/3検査行列を用いてLDPC符号化することにより得られるLDPC符号の受信LLRに相当するLDPC符号の受信LLRを生成する。
そして、LDPCデコーダ155は、その符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の受信LLRについて、2/3検査行列Hの変換検査行列を用い、(ダミー付き)制御データのLDPC復号を行う。
なお、制御データのLDPC符号化を行うLDPCエンコーダ122(図8、図152)では、図153で説明したように、2/3検査行列Hを用いて、ダミー付き制御データ(360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られた10800ビットの情報ビット)に対するパリティビットを算出するLDPC符号化を行うことにより、ダミー付き制御データに対して、5400ビットのパリティビットを有する16200ビットのLDPC符号を求め、その16200ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、3つのブロックB1,B2、及び、B14の1080(=360×3)ビットを、360ビットの制御データのパリティビットとして採用したが、360ビットの制御データから生成した16200ビットのLDPC符号については、パリティインターリーブを行わないようにすることができる。
但し、LDPCエンコーダ122において、360ビットの制御データから生成した16200ビットのLDPC符号について、パリティインターリーブを行わない場合には、パリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、3つのブロックB1,B2、及び、B14の1080ビットに代えて、その3つのブロックB1,B2、及び、B14の1080ビットを、パリティデインターリーブした1080ビットを、360ビットの制御データのパリティビットとして採用する必要がある。
ここで、パリティインターリーブでは、K+qx+y+1番目(の符号ビット)が、K+Py+x+1番目の位置に移動されるが、パリティインターリーブでは、その逆の移動、すなわち、K+Py+x+1番目が、K+qx+y+1番目の位置に移動される。
また、LDPCエンコーダ122において、360ビットの制御データから生成した16200ビットのLDPC符号について、パリティインターリーブを行わない場合には、LDPCデコーダ155(図155)は、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号の受信LLRに対して、上述のように、10440ビットのダミーのデータの受信LLRと、未送信パリティビットの受信LLRとを挿入することで、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の受信LLRを生成する。
さらに、LDPCデコーダ155は、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号の受信LLRのパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の受信LLRについて、2/3検査行列Hの変換検査行列を用い、(ダミー付き)制御データのLDPC復号を行う。
[マルチプレクサ54の処理]
図163は、図156のビットデインターリーバ165を構成するマルチプレクサ54の処理を説明する図である。
すなわち、図163のAは、マルチプレクサ54の機能的な構成例を示している。
マルチプレクサ54は、逆入れ替え部1001、及びメモリ1002から構成される。
マルチプレクサ54は、前段のQAMデコーダ164から供給されるシンボルのシンボルビットを対象として、送信装置11のデマルチプレクサ25が行う入れ替え処理に対応する逆入れ替え処理(入れ替え処理の逆の処理)、すなわち、入れ替え処理によって入れ替えられたLDPC符号の符号ビット(シンボルビット)の位置を元の位置に戻す逆入れ替え処理を行い、その結果得られるLDPC符号を、後段のカラムツイストデインターリーバ55に供給する。
すなわち、マルチプレクサ54において、逆入れ替え部1001には、(連続する)b個のシンボルの単位で、そのb個のシンボルのmbビットのシンボルビットy0,y1,・・・,ymb-1が供給される。
逆入れ替え部1001は、mbビットのシンボルビットy0ないしymb-1を、元のmbビットの符号ビットb0,b1,・・・,bmb-1の並び(送信装置11側のデマルチプレクサ25を構成する入れ替え部32での入れ替えが行われる前の符号ビットb0ないしbmb-1の並び)に戻す逆入れ替えを行い、その結果得られるmbビットの符号ビットb0ないしbmb-1を出力する。
メモリ1002は、送信装置11側のデマルチプレクサ25を構成するメモリ31と同様に、ロウ(row)(横)方向にmbビットを記憶するとともに、カラム(column)(縦)方向にN/(mb)ビットを記憶する記憶容量を有する。すなわち、メモリ1002は、N/(mb)ビットを記憶するmb個のカラムから構成される。
但し、メモリ1002では、送信装置11のデマルチプレクサ25のメモリ31からの符号ビットの読み出しが行われる方向に、逆入れ替え部1001が出力するLDPC符号の符号ビットの書き込みが行われ、メモリ31への符号ビットの書き込みが行われる方向に、メモリ1002に書き込まれた符号ビットの読み出しが行われる。
すなわち、受信装置12のマルチプレクサ54では、図163のAに示すように、逆入れ替え部1001が出力するLDPC符号の符号ビットを、mbビット単位で、ロウ方向に書き込むことが、メモリ1002の1行目から下の行に向かって順次行われる。
そして、1符号長分の符号ビットの書き込みが終了すると、マルチプレクサ54では、メモリ1002から、符号ビットを、カラム方向に読み出して、後段のカラムツイストデインターリーバ55に供給する。
ここで、図163Bは、メモリ1002からの符号ビットの読み出しを示す図である。
マルチプレクサ54では、LDPC符号の符号ビットを、メモリ1002を構成するカラムの上から下方向(カラム方向)に読み出すことが、左から右方向のカラムに向かって行われる。
[カラムツイストデインターリーバ55の処理]
図164は、図156のビットデインターリーバ165を構成するカラムツイストデインターリーバ55の処理を説明する図である。
すなわち、図164は、マルチプレクサ54のメモリ1002の構成例を示している。
メモリ1002は、カラム(縦)方向にmbビットを記憶するとともに、ロウ(横)方向にN/(mb)ビットを記憶する記憶容量を有し、mb個のカラムから構成される。
カラムツイストデインターリーバ55は、メモリ1002に対して、LDPC符号の符号ビットを、ロウ方向に書き込み、カラム方向に読み出すときの読み出し始めの位置を制御することで、カラムツイストデインターリーブを行う。
すなわち、カラムツイストデインターリーバ55では、複数のカラムそれぞれについて、符号ビットの読み出しを開始する読み出し始めの位置を、適宜変更することで、カラムツイストインターリーブで並び替えられた符号ビットの並びを、元の並びに戻す逆並び替え処理を行う。
ここで、図164は、変調方式が16QAMであり、かつ、倍数bが1である場合の、メモリ1002の構成例を示している。したがって、1シンボルのビット数mは、4ビットであり、また、メモリ1002は、4(=mb)個のカラムで構成される。
カラムツイストデインターリーバ55は、(マルチプレクサ54に代わり、)入れ替え部1001が出力するLDPC符号の符号ビットのロウ方向への書き込みを、メモリ1002の1行目から下の行に向かって順次行う。
そして、1符号長分の符号ビットの書き込みが終了すると、カラムツイストデインターリーバ55は、符号ビットを、メモリ1002の上から下方向(カラム方向)に読み出すことを、左から右方向のカラムに向かって行う。
但し、カラムツイストデインターリーバ55は、送信装置11側のカラムツイストインターリーバ24が符号ビットを書き込む書き始めの位置を、符号ビットの読み出し始めの位置として、メモリ1002からの符号ビットの読み出しを行う。
すなわち、各カラムの先頭(一番上)の位置のアドレスを0として、カラム方向の各位置のアドレスを、昇順の整数で表すこととすると、変調方式が16QAMであり、かつ、倍数bが1である場合には、カラムツイストデインターリーバ55では、最も左のカラムについては、読み出し始めの位置を、アドレスが0の位置とし、(左から)2番目のカラムについては、読み出し始めの位置を、アドレスが2の位置とし、3番目のカラムについては、読み出し始めの位置を、アドレスが4の位置とし、4番目のカラムについては、読み出し始めの位置を、アドレスが7の位置とする。
なお、読み出し始めの位置が、アドレスが0の位置以外の位置のカラムについては、符号ビットの読み出しを、最も下の位置まで行った後は、先頭(アドレスが0の位置)に戻り、読み出し始めの位置の直前の位置までの読み出しが行われる。そして、その後、次(右)のカラムからの読み出しが行われる。
以上のようなカラムツイストデインターリーブを行うことにより、カラムツイストインターリーブで並び替えられた符号ビットの並びが、元の並びに戻される。
[ビットデインターリーバ165の他の構成例]
図165は、図155のビットデインターリーバ165の他の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図156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。
すなわち、図165のビットデインターリーバ165は、パリティデインターリーバ1011が新たに設けられている他は、図156の場合と同様に構成されている。
図165では、ビットデインターリーバ165は、マルチプレクサ(MUX)54、カラムツイストデインターリーバ55、及び、パリティデインターリーバ1011から構成され、QAMデコーダ164からのLDPC符号の符号ビットのビットデインターリーブを行う。
すなわち、マルチプレクサ54は、QAMデコーダ164からのLDPC符号を対象として、送信装置11のデマルチプレクサ25が行う入れ替え処理に対応する逆入れ替え処理(入れ替え処理の逆の処理)、すなわち、入れ替え処理によって入れ替えられた符号ビットの位置を元の位置に戻す逆入れ替え処理を行い、その結果得られるLDPC符号を、カラムツイストデインターリーバ55に供給する。
カラムツイストデインターリーバ55は、マルチプレクサ54からのLDPC符号を対象として、送信装置11のカラムツイストインターリーバ24が行う並び替え処理としてのカラムツイストインターリーブに対応するカラムツイストデインターリーブを行う。
カラムツイストデインターリーブの結果得られるLDPC符号は、カラムツイストデインターリーバ55からパリティデインターリーバ1011に供給される。
パリティデインターリーバ1011は、カラムツイストデインターリーバ55でのカラムツイストデインターリーブ後の符号ビットを対象として、送信装置11のパリティインターリーバ23が行うパリティインターリーブに対応するパリティデインターリーブ(パリティインターリーブの逆の処理)、すなわち、パリティインターリーブによって並びが変更されたLDPC符号の符号ビットを、元の並びに戻すパリティデインターリーブを行う。
パリティデインターリーブの結果得られるLDPC符号は、パリティデインターリーバ1011からLDPCデコーダ166に供給される。
したがって、図165のビットデインターリーバ165では、LDPCデコーダ166には、逆入れ替え処理、カラムツイストデインターリーブ、及び、パリティデインターリーブが行われたLDPC符号、すなわち、検査行列Hに従ったLDPC符号化によって得られるLDPC符号が供給される。
LDPCデコーダ166は、ビットデインターリーバ165からのLDPC符号のLDPC復号を、送信装置11のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hそのもの、又は、その検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行い、その結果得られるデータを、LDPC対象データの復号結果として出力する。
ここで、図165では、ビットデインターリーバ165(のパリティデインターリーバ1011)からLDPCデコーダ166に対して、検査行列Hに従ったLDPC符号化によって得られるLDPC符号が供給されるため、そのLDPC符号のLDPC復号を、送信装置11のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hそのものを用いて行う場合には、LDPCデコーダ166は、例えば、メッセージ(チェックノードメッセージ、バリバブルノードメッセージ)の演算を1個のノードずつ順次行うフルシリアルデコーディング(full serial decoding)方式によるLDPC復号を行う復号装置や、メッセージの演算をすべてのノードについて同時(並列)に行うフルパラレルデコーディング(full parallel decoding)方式によるLDPC復号を行う復号装置で構成することができる。
また、LDPCデコーダ166において、LDPC符号のLDPC復号を、送信装置11のLDPCエンコーダ115がLDPC符号化に用いた検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行う場合には、LDPCデコーダ166は、チェックノード演算、及びバリアブルノード演算を、P(又はPの1以外の約数)個同時に行うアーキテクチャ(architecture)の復号装置であって、変換検査行列を得るための列置換と同様の列置換を、LDPC符号に施すことにより、そのLDPC符号の符号ビットを並び替える受信データ並べ替え部310を有する復号装置(図161)で構成することができる。
なお、図165では、説明の便宜のため、逆入れ替え処理を行うマルチプレクサ54、カラムツイストデインターリーブを行うカラムツイストデインターリーバ55、及び、パリティデインターリーブを行うパリティデインターリーバ1011それぞれを、別個に構成するようにしたが、マルチプレクサ54、カラムツイストデインターリーバ55、及び、パリティデインターリーバ1011の2以上は、送信装置11のパリティインターリーバ23、カラムツイストインターリーバ24、及び、デマルチプレクサ25と同様に、一体的に構成することができる。
[受信装置12の第2の構成例]
図166は、図7の受信装置12の第2の構成例を示すブロック図である。
なお、図166において、図155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、その説明は、適宜省略する。
図166の受信装置12は、OFDM処理部151、及び、フレーム管理部152、並びに、周波数デインターリーバ161ないしデマルチプレクサ170を有する点で、図155の場合と共通する。
但し、図166の受信装置12は、周波数デインターリーバ153ないしBCHデコーダ156が設けられていない点と、コントローラ(Controller)221、セレクタ222、及び、223が新たに設けられている点で、図155の場合と相違する。
さらに、図166の受信装置12は、周波数デインターリーバ161,QAMデコーダ164、LDPCデコーダ166、及び、BCHデコーダ167が、実データだけではなく、制御データも処理する点で、周波数デインターリーバ161,QAMデコーダ164、LDPCデコーダ166、及び、BCHデコーダ167が、実データだけを処理する図155の場合と相違する。
すなわち、図155の受信装置12では、周波数デインターリーブを行う回路として、周波数デインターリーバ153及び161の2個が、デマッピングを行う回路として、QAMデコーダ154及び164の2個が、LDPC復号を行う回路として、LDPCデコーダ155及び166の2個が、BCH復号を行う回路として、BCHデコーダ156及び167の2個が、それぞれ設けられていたが、図166では、周波数デインターリーブを行う回路として、周波数デインターリーバ161の1個だけが、デマッピングを行う回路として、QAMデコーダ164の1個だけが、LDPC復号を行う回路として、LDPCデコーダ166の1個だけが、BCH復号を行う回路として、BCHデコーダ167の1個だけが、それぞれ設けられている。
したがって、図166の受信装置12は、図155の場合よりも小型に構成することができる。
図166において、コントローラ221は、BCHデコーダ167から供給される制御データ(シグナリング)等に基づき、周波数デインターリーバ161、MISO/MIMOデコーダ162、時間デインターリーバ163、ビットデインターリーバ165、セレクタ222、及び、223等を制御する。
セレクタ222には、周波数デインターリーバ161から制御データのシンボルが供給されるとともに、時間デインターリーバ163から実データのシンボルが供給される。セレクタ222は、周波数デインターリーバ161からの制御データのシンボル、及び、時間デインターリーバ163からの実データのシンボルのうちの一方を選択し、QAMデコーダ164に供給する。
セレクタ223には、QAMデコーダ164から制御データのLDPC符号が供給されるとともに、ビットデインターリーバ165から実データのLDPC符号が供給される。セレクタ223は、QAMデコーダ164からの制御データのLDPC符号、及び、ビットデインターリーバ165からの実データのLDPC符号のうちの一方を選択し、LDPCデコーダ166に供給する。
以上のように構成される受信装置12では、OFDM処理部151からフレーム管理部152に供給されるフレームには、実データのシンボルと、制御データのシンボルとが多重化されており、フレーム管理部152は、OFDM処理部151から供給されるフレームに多重化されている実データのシンボルと、制御データのシンボルとを、順次、出力データとして、周波数デインターリーバ161に供給する。
フレーム管理部152から周波数デインターリーバ161に供給される出力データが、実データ(のシンボル)である場合、その実データは、周波数デインターリーバ161ないし時間デインターリーバ163それぞれで処理され、セレクタ222に供給される。
セレクタ222は、コントローラ221の制御に従い、時間デインターリーバ163から供給される実データを選択して出力する。
セレクタ222が出力する実データは、QAMデコーダ164に供給され、QAMデコーダ164、及び、ビットデインターリーバ165それぞれで処理されて、セレクタ223に供給される。
セレクタ223は、コントローラ221の制御に従い、ビットデインターリーバ165から供給される実データを選択し、LDPCデコーダ166に供給する。
以下、実データは、LDPCデコーダ166ないしデマルチプレクサ170それぞれで処理される。
一方、フレーム管理部152から周波数デインターリーバ161に供給される出力データが、制御データ(のシンボル)である場合、その制御データは、周波数デインターリーバ161で周波数デインターリーブされ、セレクタ222に供給される。
セレクタ222は、コントローラ221の制御に従い、周波数デインターリーバ161から供給される制御データを選択して出力する。
セレクタ222が出力する制御データは、QAMデコーダ164に供給され、デマッピングされて、セレクタ223に供給される。
セレクタ223は、コントローラ221の制御に従い、QAMデコーダ164から供給される制御データを選択し、LDPCデコーダ166に供給する。
LDPCデコーダ166は、セレクタ223からの制御データ(のLDPC符号)のLDPC復号を行い、その結果得られるLDPC対象データ(ここでは、BCH符号)を、BCHデコーダ156に供給する。
BCHデコーダ156は、LDPCデコーダ155からのLDPC対象データのBCH復号を行い、その結果得られる制御データ(シグナリング)を、コントローラ221に出力する。
コントローラ221は、以上のようにして、BCHデコーダ156から供給される制御データ等に基づき、周波数デインターリーバ161、MISO/MIMOデコーダ162、時間デインターリーバ163、セレクタ222、及び、223、その他の受信装置12を構成するブロックを制御する。
以上のように、図166の受信装置12では、周波数デインターリーバ161,QAMデコーダ164、LDPCデコーダ166、及び、BCHデコーダ167が、実データ、及び、制御データの処理に共有される。
但し、コントローラ221は、実データ、及び、制御データ(のLDPC符号)のうちの、制御データのLDPC符号のLDPC復号を、LDPCデコーダ166に、優先的に行わせる割り込み制御を行う。
すなわち、周波数デインターリーバ161は、図示せぬメモリを内蔵し、フレーム管理部152からの実データや制御データのシンボルを、順次、メモリに記憶する。そして、周波数デインターリーバ161は、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分(周波数インターリーバ120や124(図8)での1回の周波数インターリーブ分)の実データや制御データのシンボルを、メモリに記憶すると、そのメモリに記憶された実データや制御データのシンボルを、所定の順番で読み出すことにより、周波数デインターリーブを行う。
いま、周波数デインターリーバ161のメモリに、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分の制御データのシンボルが記憶されたとすると、制御データは、OFDM信号の処理に必要なデータであるから、迅速に処理することが望ましい。
しかしながら、図166では、周波数デインターリーバ161,QAMデコーダ164、LDPCデコーダ166、及び、BCHデコーダ167が、実データ、及び、制御データの処理に共有されており、周波数デインターリーバ161のメモリに、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分の制御データのシンボルが記憶されても、LDPCデコーダ166において、実データのLDPC復号が行われているときには、周波数デインターリーバ161のメモリに記憶された制御データの処理を、そのとき行われている実データのLDPC復号が終了するまで待つ必要がある。
そこで、コントローラ221は、周波数デインターリーバ161のメモリに、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分の制御データのシンボルが記憶されると、制御データのLDPC符号のLDPC復号を、LDPCデコーダ166に、優先的に行わせる割り込み制御を行う。
図167は、図166のコントローラ221による割り込み制御を説明するフローチャートである。
周波数デインターリーバ161のメモリに、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分の制御データのシンボルが記憶されると、コントローラ221は、そのことを割り込みイベントとして、割り込みを発生し、割り込み制御を開始する。
すなわち、周波数デインターリーバ161のメモリに、1回の周波数デインターリーブを行うことができる分の制御データのシンボルが記憶されると、周波数デインターリーバ161は、メモリに記憶された制御データのシンボルを、所定の順番で読み出すことにより、周波数デインターリーブを行い、セレクタ222に供給する。
そして、コントローラ221は、ステップS401において、セレクタ222及び223に、制御データを選択させるとともに、周波数デインターリーバ161、MISO/MIMOデコーダ162、時間デインターリーバ163、及び、ビットデインターリーバ165の実データの処理を停止(中断)させる。
但し、コントローラ221は、周波数デインターリーバ161については、フレーム管理部152から周波数デインターリーバ161に供給される出力データを記憶する処理だけは続行するように制御する。
その結果、セレクタ222は、コントローラ221の制御に従い、周波数デインターリーバ161において周波数デインターリーブがされた制御データ(のシンボル)を選択して、QAMデコーダ164に供給する。
QAMデコーダ164は、セレクタ222からの制御データのデマッピングを行い、セレクタ223に供給する。
セレクタ223は、コントローラ221の制御に従い、QAMデコーダ164から供給される制御データを選択し、LDPCデコーダ166に供給する。
LDPCデコーダ166は、セレクタ223からの制御データ(のLDPC符号)のLDPC復号を行い、その結果得られるLDPC対象データを、BCHデコーダ156に供給する。
BCHデコーダ156は、LDPCデコーダ155からのLDPC対象データのBCH復号を行い、その結果得られる制御データを、コントローラ221に出力する。
以上のようにして、制御データが優先的に処理される。
そして、制御データが優先的に処理されている間、フレーム管理部152から周波数デインターリーバ161には、出力データとして、実データが供給されるが、その実データは、制御データの優先的な処理が終了するまで、一時的に、周波数デインターリーバ161のメモリに記憶される。
したがって、周波数デインターリーバ161は、周波数デインターリーブを行う他、制御データの優先的な処理が行われている間にフレーム管理部152が出力する出力データとしての実データを一時的に記憶する記憶手段としても機能する。
なお、制御データの優先的な処理が行われている間にフレーム管理部152が出力する出力データとしての実データを一時的に記憶する記憶手段は、そのような記憶手段の機能を、周波数デインターリーバ161に持たせるのではなく、周波数デインターリーバ161の前段に、別途設けることが可能である。
その後、制御データの優先的な処理が終了すると、ステップS402において、コントローラ221は、周波数デインターリーバ161、MISO/MIMOデコーダ162、時間デインターリーバ163、及び、ビットデインターリーバ165の処理を再開させるとともに、セレクタ222及び223に、実データを選択させ、割り込み制御を終了する。
その結果、周波数デインターリーバ161ないし時間デインターリーバ163それぞれでは、実データの処理が再開され、セレクタ222に供給される。
セレクタ222は、コントローラ221の制御に従い、時間デインターリーバ163から供給される実データを選択し、QAMデコーダ164に供給する。
QAMデコーダ164、及び、ビットデインターリーバ165それぞれでは、実データの処理が再開され、セレクタ223に供給される。
セレクタ223は、コントローラ221の制御に従い、ビットデインターリーバ165から供給される実データを選択し、LDPCデコーダ166に供給する。
以下、実データは、LDPCデコーダ166ないしデマルチプレクサ170それぞれで処理される。
なお、割り込み制御が行われる直前に、LDPCデコーダ166での実データのLDPC復号が完了していない場合には、すなわち、LDPCデコーダ166で行われている実データのLDPC復号が途中である場合には、割り込み制御によって、制御データが優先的に処理されることにより、LDPC復号中の実データが破壊される。
したがって、割り込み制御が行われる直前に、LDPCデコーダ166での実データのLDPC復号が完了していなかった場合には、その実データのLDPC復号は、割り込み制御の終了後に、最初からやり直す必要がある。
また、LDPCデコーダ166において、割り込み制御の終了後に、最初からやり直す必要があるLDPC復号の対象となる実データ(のLDPC符号)が、LDPCデコーダ166に記憶されていない場合には、そのLDPC復号の対象となる実データは、時間デインターリーバ163、又は、ビットデインターリーバ165まで、いわば遡って読み出しをし直す必要がある。
[受信装置12の第3の構成例]
図168は、図7の受信装置12の第3の構成例を示すブロック図である。
なお、図168において、図155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、その説明は適宜省略する。
図168の受信装置12は、OFDM処理部151ないしBCHデコーダ156、及び、周波数デインターリーバ161ないしデマルチプレクサ170を有する点で、図155の場合と共通する。
但し、図168の受信装置12は、縮小行列生成部231が新たに設けられている点で、図155の場合と相違する。
また、図155では、LDPCデコーダ155が、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号(の受信LLR)に対して、10440ビットのダミーのデータ(の受信LLR)と、未送信パリティビット(の受信LLR)とを挿入することで、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号(の受信LLR)を構成し、その16200ビットのLDPC符号を、2/3検査行列H(の変換検査行列)を用いて、360ビットの制御データにLDPC復号するが、図168では、LDPCデコーダ155は、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を、2/3検査行列H(の変換検査行列)を縮小した縮小行列を用いて、360ビットの制御データにLDPC復号する。
以上のように、図168では、LDPCデコーダ155が、2/3検査行列Hを縮小した縮小行列を用いたLDPC復号を行うため、縮小行列生成部231が設けられている。
すなわち、縮小行列生成部231は、2/3検査行列Hを縮小する行列縮小処理を行うことにより、2/3検査行列Hを縮小した縮小行列を生成し、LDPCデコーダ155に供給する。
[行列縮小処理]
図169ないし図173を参照して、図168の縮小行列生成部231が行う行列縮小処理を説明する。
行列縮小処理では、ダミー分縮小処理と、未送信パリティビット分縮小処理とが行われる。
ダミー分縮小処理では、2/3検査行列(の変換検査行列)の列において、ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列が削除される。
その結果、ダミー分縮小処理では、2/3検査行列のサイズ(ここでは、列数)が縮小される。
未送信パリティビット分縮小処理には、行加算処理と、ゼロ要素列削除処理とが含まれる。
行加算処理では、2/3検査行列(の変換検査行列)の列において、5400ビットのパリティビットのうちの、360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列が、削除対象列として選択される。そして、削除対象列の要素が非ゼロ(ここでは、1)になっている2行(の要素)どうしのガロア体上の加算が行われ、その加算の対象となった2行(の要素)が、1行分の加算結果に置き換えられる。
その結果、行加算処理では、2/3検査行列のサイズ(ここでは、行数)が縮小される。
ゼロ要素列削除処理では、行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列が削除される。
その結果、ゼロ要素列削除処理では、ダミー分縮小処理と同様に、2/3検査行列のサイズ(ここでは、列数)が縮小される。
図169は、ダミー分縮小処理を説明する図である。
図169のAは、5ビットの情報ビットを、(符号長が)10ビットのLDPC符号にLDPC符号化する5行10列の検査行列Hの例を示している。
ここで、LDPC符号の先頭(左側)から、j番目のビットがゼロである確率(以下、ゼロ確率ともいう)をp#j-1と表す。
図169のAの検査行列Hによれば、5ビットの情報ビットをLDPC符号化することにより、5ビットのパリティビットが求められ、その5ビットのパリティビットを、5ビットの情報ビットに付加した10ビットのLDPC符号が得られる。
例えば、いま、2ビットの制御データの1ビット目と2ビット目との間に、3ビットのゼロ(0)を、ダミーのデータとして付加した5ビットを、情報ビットとして採用し、その5ビットの情報ビットについて、検査行列Hを用いて、5ビットのパリティビットを求め、その5ビットのパリティビットを、2ビットの制御データに付加した7ビットのLDPC符号を得たとする。
この7ビットのLDPC符号については、その7ビットのLDPC符号の先頭の2ビットの制御データの1ビット目と2ビット目との間に、ダミーのデータとしての3ビットのゼロ(の受信LLR)を付加することで、10ビットのLDPC符号(以下、ダミー付きLDPC符号ともいう)を構成し、その10ビットのダミー付きLDPC符号を、検査行列Hを用いてLDPC復号することで、5ビットの情報ビット、ひいては、2ビットの制御データを求めることができる。
10ビットのダミー付きLDPC符号において、制御データの1ビット目と2ビット目との間に付加されたダミーのデータとしての3ビット、つまり、10ビットのLDPC符号の2,3,4番目のビットは、ゼロがであることが既知である。
したがって、10ビットのダミー付きLDPC符号の2,3,4番目のビットのゼロ確率p1,p2,p3は、いずれも、1.0となり、受信LLR(=log((1-P)/P))は、マイナス無限大(相当)となる。
上述したように、10ビットのダミー付きLDPC符号の2ないし4番目のビット、すなわち、5ビットの情報ビットの2ないし4番目のビットは、ゼロがであることが既知であるから、復号する必要もないし、他のビットのLDPC復号にも影響しない(検査行列Hと、LDPC符号としての行ベクトルcを転置したベクトルcTとの演算HcT=0に影響しない)。
すなわち、10ビットのダミー付きLDPC符号を、検査行列Hを用いてLDPC復号する場合に、10ビットのダミー付きLDPC符号のうちの、ダミーのデータとしてのゼロである2ないし4番目の3ビット、さらには、その3ビットに対応する検査行列の2ないし4番目の列は、LDPC復号に影響しない。
したがって、10ビットのダミー付きLDPC符号のLDPC復号は、その10ビットのダミー付きLDPC符号から、2ないし4番目のビットを削除した7ビットのLDPC符号、つまり、2ビットの制御データと、5ビットのパリティビットとからなる7ビットのLDPC符号を、検査行列Hの列のうちの、ダミーのデータとしてのゼロである2ないし4番目のビットに対応する2ないし4列を削除することにより得られる検査行列Hr1を用いてLDPC復号することにより行うことができる。
以上のように、検査行列Hの列のうちの、ダミーのデータとしてのゼロに対応する列を削除することにより、検査行列H(の列)を縮小する処理が、ダミー分縮小処理である。
図169のBは、図169のAの検査行列Hを対象として、ダミー分縮小処理を行うことにより得られる検査行列Hr1を示している。
図169のBの検査行列Hr1では、図169のAの検査行列Hの列のうちの、ダミーのデータとしてのゼロである2ないし4番目のビットに対応する2ないし4列が削除されている。
図170は、未送信パリティビット分縮小処理を説明する図である。
図170のAは、5ビットの情報ビットを、(符号長が)10ビットのLDPC符号にLDPC符号化する5行10列の検査行列Hの例を示しており、図169のAと同一の図である。
図170のAの検査行列Hによれば、図169で説明した場合と同様に5ビットの情報ビットをLDPC符号化することにより、5ビットのパリティビットが求められ、その5ビットのパリティビットを、5ビットの情報ビットに付加した10ビットのLDPC符号が得られる。
例えば、いま、5ビットの制御データを、情報ビットとして採用し、その5ビットの情報ビットについて、検査行列Hを用いて、5ビットのパリティビットを求め、その5ビットのパリティビットのうちの、1,2,4,5番目の4ビットを、5ビットの情報ビットのパリティビットとして採用することにより(3番目の1ビットをパンクチャすることにより)、5ビットの情報ビットを、9ビットのLDPC符号にLDPC符号化したとする。
ここで、5ビットの情報ビットについて、検査行列Hを用いて求められた5ビットのパリティビットのうちの、情報ビットのパリティビットとして採用されなかった(パンクチャされた)3番目のビットは、上述した、未送信パリティビットである。
検査行列Hを用いて求められた5ビットのパリティビットのうちの、3番目の1ビットが、未送信パリティビットとして、5ビットの情報ビットのパリティビットに採用されなかった9ビットのLDPC符号については、その9ビットのLDPC符号の4ビットのパリティビットの2ビット目と3ビット目との間のビットとして、1ビットの未送信パリティビットを付加することで、10ビットのLDPC符号(以下、未送信パリティビット付きLDPC符号ともいう)を構成し、その10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号を、検査行列Hを用いてLDPC復号することで、5ビットの情報ビットを求めることができる。
10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号において、その10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号の5ビットのパリティビットのうちの3ビット目の未送信パリティビット、すなわち、10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号の8ビット目は、未送信パリティビットが付加される前の9ビットのLDPC符号に存在しないので、ゼロである確率と、1である確率とが等しい。
したがって、10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号の、未送信パリティビットである8ビット目のゼロ確率p7は、0.5であり、受信LLR(=log((1-P)/P))は、0(情報なし)となる。
ここで、本件発明者が行ったシミュレーションによれば、未送信パリティビット付きLDPC符号のLDPC復号において、未送信パリティビット(の受信LLR)には、いわば、未送信パリティビットでないビットが、他のビットから受ける影響を軽減する作用があることが分かっており、その作用によって、LDPC復号の収束速度が遅くなる。
一方、LDPC復号において、未送信パリティビット(の受信LLR)を用いる必要があるのは、検査行列Hの列のうちの、未送信パリティビットに対応する列に、非ゼロの要素(ゼロでない要素(本実施の形態では、1になっている要素))が存在するためである。
したがって、逆に言えば、検査行列Hの列のうちの、未送信パリティビットに対応する列に、非ゼロの要素が存在しなければ、つまり、未送信パリティビットに対応する列の要素が、すべてゼロであれば、LDPC復号において、未送信パリティビットを用いる必要はなく、LDPC復号の収束速度を改善すること(繰り返し復号回数を少なくすること)ができる。
そこで、未送信パリティビット分縮小処理では、検査行列Hの列のうちの、未送信パリティビットに対応する列に、非ゼロの要素が存在しないようにするために、行加算処理が行われる。
すなわち、行加算処理では、検査行列Hの列において、未送信パリティビットに対応する列が、削除対象列として選択される。さらに、削除対象列の要素が非ゼロになっている2行(の要素)どうしのガロア体上の加算が行われ、1行分の加算結果が求められる。そして、加算の対象となった2行(の要素)が、1行分の加算結果に置き換えられる。
図170のAの検査行列Hでは、未送信パリティビットに対応する列は、8列目であり、したがって、8列目が、削除対象列として選択される。
さらに、図170のAの検査行列Hでは、削除対象列である8列目の要素が非ゼロである1になっている行は、(上から)3行目と4行目であり、したがって、3行目と4行目との要素どうしのガロア体上の加算が行われ、その加算の対象となった3行目と4行目との2行が、1行分の加算結果に置き換えられる。
図170のBは、検査行列Hについて、3行目と4行目との要素どうしのガロア体上の加算が行われる様子を示している。
図170のBにおいて、^は、ガロア体上の加算を表す。検査行列Hの要素が2元(0又は1)である場合、ガロア体上の加算は、排他的論理和に等しい。
図170のCは、検査行列Hについて、行加算処理を行うことにより得られる検査行列(行加算処理後の検査行列)Hr21を示している。
行加算処理後の検査行列Hr21では、検査行列Hにおいて、ガロア体上の加算の対象となった3行目と4行目との2行が、ガロア体上の加算結果に置き換えられ、その結果、5行10列の検査行列Hが、4行10列の検査行列Hr21になっており、行数が縮小されている。
なお、検査行列Hにおいて、削除対象列の要素が非ゼロになっている行が、3行L1,L2,L3存在する場合、行加算処理では、例えば、行L1とL2とのガロア体上の加算が行われるとともに、行L1とL3とのガロア体上の加算が行われ、加算の対象となった行L1ないしL3の3行が、行L1とL2との加算結果、及び、行L1とL3との加算結果の2行分の加算結果に置き換えられる。
また、検査行列Hにおいて、削除対象列の要素が非ゼロになっている行が、4行L1,L2,L3,L4存在する場合、行加算処理では、例えば、行L1とL2とのガロア体上の加算が行われ、加算の対象となった行L1及びL2が、その加算結果に置き換えられるとともに、行L3とL4とのガロア体上の加算が行われ、加算の対象となった行L3及びL4が、その加算結果に置き換えられる。
検査行列Hにおいて、削除対象列の要素が非ゼロになっている行が、5行以上存在する場合も、削除対象列の要素が非ゼロになっている行が3行、又は、4行存在する場合と同様にして、行加算処理が行われる。
行加算処理によれば、図170のCに示すように、行加算処理後の検査行列Hr21において、削除対象列である8列目の要素を、すべて、ゼロにすることができる。
検査行列Hr21において、すべての要素がゼロになっている削除対象列、ひいては、未送信パリティビット付きLDPC符号のうちの、すべての要素がゼロになっている削除対象列に対応するビット、すなわち、未送信パリティビットは、LDPC復号に影響しない(検査行列Hr21と、LDPC符号としての行ベクトルcを転置したベクトルcTとの演算Hr21cT=0に影響しない)。
したがって、10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号のLDPC復号は、その10ビットの未送信パリティビット付きLDPC符号から、8番目の未送信パリティビットを削除した9ビットのLDPC符号を、検査行列Hr21の列のうちの、未送信パリティビットに対応する8列目、すなわち、すべての要素がゼロになっている削除対象列を削除することにより得られる検査行列Hr22を用いてLDPC復号することにより行うことができる。
以上のように、行加算処理後の検査行列Hr21の列のうちの、すべての要素がゼロになっている削除対象列を削除することにより、検査行列Hr21(の列)を縮小する処理が、ゼロ要素列削除処理である。
未送信パリティビット分縮小処理には、以上のような行加算処理と、ゼロ要素列削除処理とが含まれる。
図170のDは、図170のCの検査行列Hr21を対象として、ゼロ要素列削除処理を行うことにより得られる検査行列Hr22を示している。
図170のDの検査行列Hr22では、図170のCの行加算処理後の検査行列Hr21の列のうちの、削除対象列である8列が削除されている。
縮小行列生成部231(図168)による行列縮小処理では、以上の、ダミー分縮小処理と未送信パリティビット分縮小処理とが行われる。
図171は、図169のA(図170のA)の検査行列Hに対して、行列縮小処理を施すことにより得られる縮小行列Hrを示している。
例えば、いま、図169で説明したように、2ビットの制御データの1ビット目と2ビット目との間に、3ビットのゼロを、ダミーのデータとして付加(パディング)した5ビットを、情報ビットとして採用し、その5ビットの情報ビットについて、図169のAの検査行列Hを用いて、5ビットのパリティビットを求め、さらに、図170で説明したように、その5ビットのパリティビットのうちの、3番目の1ビットを未送信パリティビットとして削除(パンクチャ)し、残りの1,2,4,5番目の4ビットを、2ビットの制御データのパリティビットとして採用することにより、2ビットの制御データを、6ビットのLDPC符号にLDPC符号化(以下、パディング/パンクチャ符号化ともいう)したとする。
この場合、図169のAの5行10列の検査行列Hに対して、図169で説明したダミー分縮小処理と、図170で説明した未送信パリティビット分縮小処理とを行う行列縮小処理を施すことにより、図171に示す4行6列の縮小行列Hrを得ることができる。
2ビットの制御データをパディング/パンクチャ符号化することにより得られる6ビットのLDPC符号は、縮小行列Hrを用いてLDPC復号することができる。
縮小行列Hrは、元の検査行列Hに比較して、要素の数が少ないので、2ビットの制御データをパディング/パンクチャ符号化することにより得られる6ビットのLDPC符号の、縮小行列Hrを用いたLDPC復号は、その6ビットのLDPC符号に、ダミーのデータとしての3ビットのゼロと未送信パリティビットとしての1ビットと(の受信LLR)を付加して得られる10ビットのLDPC符号を、検査行列Hを用いて復号する場合よりも、演算量が少なくて済み、したがって、迅速なLDPC復号を行うことができる。
図172は、タナーグラフの一例を示す図である。
すなわち、図172のAは、図169のA(図170のA)の検査行列Hのタナーグラフを示している。
図172のBは、図169のAの検査行列Hに、図171で説明したように、行列縮小処理を施すことにより得られる縮小行列Hrのタナーグラフを示している。
図172において、丸印は、バリアブルノードを示しており、矩形印は、チェックノードを示している。
行列縮小処理では、図169で説明したダミー分縮小処理によって、検査行列Hの、ダミーのデータ(0 padding)に対応する2ないし4列目が削除される。
したがって、ダミー分縮小処理によれば、検査行列Hのタナーグラフにおいて、検査行列Hの2ないし4列目に対応するバリアブルノードv1,v2,v3、及び、それらのバリアブルノードv1ないしv3に接続する枝が削除される。
また、行列縮小処理では、図170で説明した未送信パリティビット分縮小処理によって、検査行列Hの、未送信パリティビットに対応する8列目(削除対象列)の要素が1になっている3行目と4行目とのガロア体上の加算が行われ、その加算の対象となった行が、加算結果に置き換えられる(行加算処理)。
さらに、行列縮小処理では、未送信パリティビット分縮小処理によって、削除対象列が削除される(ゼロ要素列削除処理)。
したがって、未送信パリティビット分縮小処理によれば、検査行列Hのタナーグラフにおいて、未送信パリティビットに対応する8列目(削除対象列)の要素が1になっている3行目と4行目に対応するチェックノードc2とc3が、いわば合成されて、新たなチェックノードc23とされるとともに、削除対象列である8列目に対応するバリアブルノードv7、及び、そのバリアブルノードv7に接続する枝が削除される。
その結果、図172のAに示すタナーグラフの検査行列Hに、行列縮小処理を施すことにより得られる縮小行列Hrのタナーグラフは、図172のBに示すようになる。
図173は、図168の縮小行列生成部231で行われる行列縮小処理を説明するフローチャートである。
なお、LDPCデコーダ155(図155)において、360ビットの制御データの1440ビットのLDPC符号のLDPC復号は、2/3検査行列に対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行われることとする。
ステップS411において、縮小行列生成部231は、2/3検査行列の列において、ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理を行い、処理は、ステップS412に進む。
ステップS412では、縮小行列生成部231は、2/3検査行列に、未送信パリティビット分縮小処理を施して、縮小行列を生成し、行列縮小処理を終了する。
すなわち、縮小行列生成部231は、2/3検査行列の列において、5400ビットのパリティビットのうちの、360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、その削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行って、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理を行う。
さらに、縮小行列生成部231は、行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理を行い、2/3検査行列を縮小した縮小行列を生成する。
そして、縮小行列生成部231は、縮小行列を、LDPCデコーダ155に供給して、行列縮小処理を終了する。
なお、上述したように、LDPCデコーダ155(図155)において、360ビットの制御データの1440ビットのLDPC符号のLDPC復号が、2/3検査行列に対して、パリティインターリーブに相当する列置換、すなわち、2/3検査行列の10800+(5400/360)x+y+1番目の列を、10800+360y+x+1番目の列に置換する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列を用いて行われる場合、行列縮小処理は、2/3検査行列そのものではなく、2/3検査行列に対して、パリティインターリーブに相当する列置換を少なくとも行って得られる変換検査行列(以下、2/3変換検査行列ともいう)を対象として行われる。
2/3変換検査行列を対象とした行列縮小処理では、ダミー分縮小処理によって、2/3変換検査行列の列において、ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列である、361列目から、10440(ダミーのデータのビット数)+360(制御データのビット数)列目までの列が削除される。
さらに、2/3変換検査行列を対象とした行列縮小処理では、未送信パリティビット分縮小処理によって、2/3変換検査行列の列において、5400ビットのパリティビット(符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号のパリティビット)のうちの、360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列である、ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビット(未送信パリティビット)に対応する列が、削除対象列として選択され、行加算処理が行われる。
そして、行加算処理後に、削除対象列、すなわち、ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビット(未送信パリティビット)に対応する列が削除される。
[受信装置12の第4の構成例]
図174は、図7の受信装置12の第4の構成例を示すブロック図である。
なお、図174において、図166、又は、図168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、その説明は、適宜省略する。
すなわち、図174の受信装置12は、OFDM処理部151、及び、フレーム管理部152、並びに、周波数デインターリーバ161ないしデマルチプレクサ170を有する点で、図166の場合と共通する。
さらに、図174の受信装置12は、コントローラ221、セレクタ222、及び、223を有する点でも、図166の場合と共通する。
但し、図174の受信装置12は、図168の縮小行列生成部231が新たに設けられている点で、図166の場合と相違する。
図166では、実データの処理と制御データの処理とで共有されるLDPCデコーダ166が、図155のLDPCデコーダ155と同様に、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号(の受信LLR)に対して、10440ビットのダミーのデータ(の受信LLR)と、未送信パリティビットの(受信LLR)とを挿入することで、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号(の受信LLR)を構成し、その16200ビットのLDPC符号(以下、擬似16200ビット符号ともいう)を、2/3検査行列(の変換検査行列)を用いて、360ビットの制御データにLDPC復号する。
これに対して、図174では、LDPCデコーダ166が、図168で説明したように、360ビットの制御データの、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を、2/3検査行列H(の変換検査行列)を縮小した縮小行列を用いて、360ビットの制御データにLDPC復号する。
[LDPCエンコーダ122の第2の構成例]
図175は、図8のLDPCエンコーダ122の第2の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図152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175のLDPCエンコーダ122は、符号化処理部1601、及び、記憶部1602を有する点で、図152の場合と共通する。
さらに、図175のLDPCエンコーダ122は、符号化処理部1601が、符号化率設定部1611、初期値テーブル読み出し部1612、情報ビット読み出し部1614、及び制御部1616を有する点で、図152の場合と共通する。
但し、図175のLDPCエンコーダ122は、符号化処理部1601において、検査行列生成部1613、及び、符号化パリティ演算部1615に代えて、検査行列生成部1623、及び、符号化パリティ演算部1625が、それぞれ設けられている点で、図152の場合と相違する。
360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られる10800ビットの情報ビット(ダミー付き制御データ)を、2/3検査行列を用いて、16200ビットのLDPC符号にLDPC符号化し、その16200ビットのLDPC符号について、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、360ビットの制御データのパリティビットとして採用することにより得られる、1440(=360×4)ビットのLDPC符号(以下、パディング/インターリーブ/パンクチャ符号ともいう)については、上述したように、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号から、擬似16200ビット符号を構成し、その擬似16200ビット符号を、2/3検査行列の変換検査行列を用いてLDPC復号することができる。
また、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号については、2/3検査行列の変換検査行列を縮小した縮小行列を用いてLDPC復号することもできる。
以上のように、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号のLDPC復号は、2/3検査行列(の変換検査行列)を用いて行うこともできるし、2/3検査行列(の変換検査行列)を縮小した縮小行列を用いて行うこともできる。
したがって、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号へのLDPC符号化も、2/3検査行列を用いて行う他、縮小行列を用いて行うことができる。
図175のLDPCエンコーダ122では、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号へのLDPC符号化が、縮小行列を用いて行われる。
すなわち、検査行列生成部1623は、図152の検査行列生成部1613と同様に、初期値テーブル読み出し部1612が読み出した検査行列初期値テーブル(符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列初期値テーブル(図38))に基づいて、2/3検査行列Hを生成する。
さらに、検査行列生成部1623は、2/3検査行列Hから、縮小行列を生成する。
符号化パリティ演算部1625は、情報ビット読み出し部1614が読み出した360ビットの制御データを情報ビットとして、縮小行列を用いてLDPC符号化することにより、360×3ビットのパリティビットを求め、360ビットの制御データに、360×3ビットのパリティビットを付加することにより、1440ビットのLDPC符号を求める。
そして、符号化パリティ演算部1625は、1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の1440ビットのLDPC符号を、1440ビットのパディング/インターリーブ/パンクチャ符号として出力する。
図176は、図175のLDPCエンコーダ122の処理を説明するフローチャートである。
ステップS421において、初期値テーブル読み出し部1612は、2/3検査行列の検査行列初期値テーブルを、記憶部1602から読み出す。
ステップS422において、検査行列生成部1623は、初期値テーブル読み出し部1612が記憶部1602から読み出した検査行列初期値テーブルを用いて、2/3検査行列Hを求める。
ステップS423において、検査行列生成部1623は、2/3検査行列Hに対して、パリティインターリーブに相当する列置換(以下、インターリーブ相当列置換ともいう)を施すことにより、2/3検査行列Hの変換検査行列(2/3変換検査行列)H'を求める。
ここで、パリティインターリーブでは、上述したように、0以上P(巡回構造の単位の列数)未満の整数をxとするとともに、0以上q未満の整数をyとすると、LDPC符号のK+qx+y+1番目の符号ビットが、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブされる。
したがって、2/3検査行列Hに対するインターリーブ相当列置換では、2/3検査行列HのK+qx+y+1番目の列が、K+Py+x+1番目の列に置換(移動)される。
但し、2/3検査行列Hに対するインターリーブ相当列置換では、情報長Kは、10800ビットであり、qは、q=M/P=5400/360=15である(Mは、パリティ長)。
したがって、2/3検査行列Hに対するインターリーブ相当列置換では、0以上360未満の整数をxとするとともに、0以上5400/360未満の整数をyとして、2/3検査行列Hの10800+(5400/360)x+y+1番目の列が、10800+360y+x+1番目の列に置換される。
なお、ステップS423において、2/3検査行列Hの変換検査行列(2/3変換検査行列)H'を求めるのは、変換検査行列から縮小行列を求める縮小行列生成部231(図168)と同様にして、縮小行列を求めるためである。
ステップS424において、検査行列生成部1623は、2/3変換検査行列H'を対象として、行列縮小処理(図173)を行うことにより、2/3変換検査行列H'を縮小した縮小行列(以下、変換縮小行列ともいう)HR'を求める(生成する)。
すなわち、検査行列生成部1623は、2/3変換検査行列H'に、ダミー分縮小処理を施す。
これにより、2/3変換検査行列H'の列において、ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列である、361列目から、10440(ダミーのデータのビット数)+360(制御データのビット数)列目までの列が削除される。
また、検査行列生成部1623は、2/3変換検査行列H'に、未送信パリティビット分縮小処理を施す。
これにより、2/3変換検査行列H'の列において、5400ビットのパリティビット(符号長が16200ビットで、符号化率が2/3のLDPC符号のパリティビット)のうちの、360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列である、ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビット(未送信パリティビット)に対応する列が、削除対象列として選択され、その削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算が行われる。
さらに、ガロア体上の加算の対象となった行が、加算結果に置き換えられる。
そして、2/3変換検査行列H'の列において、非ゼロの要素がなくなった削除対象列、すなわち、ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビット(未送信パリティビット)に対応する列が削除される。
その後、ステップS425において、検査行列生成部1623は、2/3変換検査行列H'に行列縮小処理を施すことにより得られる変換縮小行列HR'に対して、パリティインターリーブの逆の処理であるパリティデインターリーブに相当する列置換(以下、デインターリーブ相当逆列置換ともいう)を施すことにより、そのデインターリーブ相当逆列置換後の変換縮小行列HR'である逆列置換縮小行列HRを求める。
ここで、上述したように、検査行列H=[HA|HT]のパリティ行列HTが、図11に示した階段構造になっている場合には、LDPC符号化、つまり、式HcT=0を満たす行ベクトルcであるLDPC符号のパリティビットは、式HcT=0における列ベクトルHcTの1行目の要素から順に、各行の要素を0にしていくようにすることで、逐次的に求めることができる。
一方、変換縮小行列HR'を生成する行列縮小処理の対象となる2/3変換検査行列H'は、パリティ行列が階段構造になっている2/3検査行列に、インターリーブ相当列置換が施された行列であるため、2/3変換検査行列H'のパリティ行列は、階段構造になっていない。
そして、そのような2/3変換検査行列H'を対象として行列縮小処理を行うことにより生成される変換縮小行列HR'のパリティ行列も、階段構造になっていない。
したがって、変換縮小行列HR'を用いて、360ビットの制御データのLDPC符号化を行うのでは、LDPC符号のパリティビットを、逐次的に求めることが困難となる。
そこで、ステップS425では、パリティビットを逐次的に求めることができるようにするために、変換縮小行列HR'に、デインターリーブ相当逆列置換を施すことにより、パリティ行列が階段構造になった逆列置換縮小行列HRを求める。
ここで、デインターリーブ相当逆列置換は、パリティインターリーブの逆の処理であるパリティデインターリーブに相当する列置換であるから、ステップS423で行われるインターリーブ相当列置換の逆の処理となる。
したがって、変換縮小行列HR'に対するデインターリーブ相当逆列置換では、0以上P(巡回構造の単位の列数)未満の整数をxとするとともに、0以上q未満の整数をyとして、K+Py+x+1番目の列が、K+qx+y+1番目の列に置換される。
但し、変換縮小行列HR'に対するデインターリーブ相当逆列置換では、情報長Kは、360ビットであり、qは、q=M/P=(360×3)/360=15である(Mは、パリティ長)。
したがって、変換縮小行列HR'に対するデインターリーブ相当逆列置換では、0以上360未満の整数をxとするとともに、0以上(360×3)/360未満の整数をy'とすると、変換縮小行列HR'の360+360y'+x+1番目の列が、360+((360×3)/360)x+y'+1番目の列に置換される。
検査行列生成部1623は、以上のように、変換縮小行列HR'に対して、デインターリーブ相当逆列置換を施すことにより、逆列置換縮小行列HRを求めると、その逆列置換縮小行列HRを、記憶部1602に供給して格納する。
その後、ステップS426において、情報ビット読み出し部1614は、LDPCエンコーダ122に供給される制御データから、符号長が1440ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号の情報ビットとなる360ビットの制御データを読み出すとともに、検査行列生成部1623が求めた逆列置換縮小行列HRを、記憶部1602から読み出し、符号化パリティ演算部1625に供給する。
ステップS427において、符号化パリティ演算部1625は、情報ビット読み出し部1614が読み出した360ビットの制御データのLDPC符号化を、逆列置換縮小行列HRを(検査行列として)用いて行う。
すなわち、符号化パリティ演算部1625は、360ビットの制御データを情報ビットとして、逆列置換縮小行列HRに対して、式HRcT=0を満たす符号語cの、360×3ビットのパリティビットを順次演算するLDPC符号化を行い、その360×3ビットのパリティビットを、情報ビットである360ビットの制御データに付加した、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号を求める。
ステップS428において、符号化パリティ演算部1625は、逆列置換縮小行列HRを用いての、360ビットの制御データのLDPC符号化によって得られる1440(=360×4)ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行う。
ここで、パリティインターリーブでは、上述したように、0以上P(巡回構造の単位の列数)未満の整数をxとするとともに、0以上q未満の整数をyとすると、LDPC符号のK+qx+y+1番目の符号ビットが、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置にインターリーブされる。
したがって、逆列置換縮小行列HRを用いて求められた1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブでは、その1440ビットのLDPC符号のK+qx+y+1番目の符号ビットが、K+Py+x+1番目の符号ビットの位置に置換(移動)される。
但し、逆列置換縮小行列HRを用いて求められた1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブでは、情報長Kは、360ビットであり、qは、q=M/P=(360×3)/360=3である(Mは、パリティ長)。
したがって、逆列置換縮小行列HRを用いて求められた1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブでは、0以上360未満の整数をxとするとともに、0以上(360×3)/360未満の整数をy'として、1440ビットのLDPC符号の360+((360×3)/360)x+y'+1番目の符号ビット(パリティビット)が、360+360y'+x+1番目の符号ビットの位置に移動される。
以上のようにして、逆列置換縮小行列HRを用いて求められた1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行うことにより得られるLDPC符号は、パディング/インターリーブ/パンクチャ符号(360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して得られる10800ビットの情報ビット(ダミー付き制御データ)を、2/3検査行列を用いて、16200ビットのLDPC符号にLDPC符号化し、その16200ビットのLDPC符号について、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、360ビットの制御データのパリティビットとして採用することにより得られる、1440(=360×4)ビットのLDPC符号)に一致する。
符号化パリティ演算部1625は、以上のように、逆列置換縮小行列HRを用いて求められた1440ビットのLDPC符号のパリティインターリーブを行い、そのパリティインターリーブ後のLDPC符号(パディング/インターリーブ/パンクチャ符号)を、QAMエンコーダ123(図8)に出力する。
その後、ステップS429において、制御部1616は、LDPC符号化を終了するかどうかを判定する。ステップS429において、LDPC符号化を終了しないと判定された場合、すなわち、例えば、LDPC符号化すべき制御データが、まだある場合、処理は、ステップS426に戻り、以下、ステップS426ないしS429の処理が繰り返される。
また、ステップS429において、LDPC符号化を終了すると判定された場合、LDPCエンコーダ122は、処理を終了する。
[受信システムの第1の構成例]
図177は、受信装置12を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177において、受信システムは、取得部1101、伝送路復号処理部1102、及び、情報源復号処理部1103から構成される。
取得部1101は、番組の画像データや音声データ等のLDPC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、例えば、地上ディジタル放送、衛星ディジタル放送、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取得し、伝送路復号処理部1102に供給する。
ここで、取得部1101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1101は、チューナやSTB(Set Top Box)等で構成される。また、取得部1101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1102は、受信装置12に相当する。伝送路復号処理部1102は、取得部1101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1103に供給する。
すなわち、取得部1101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り、伝送路復号処理部1102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、BCH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1103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。
すなわち、取得部1101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ことがあり、その場合、情報源復号処理部1103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1101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1103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1101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1102に供給される。
伝送路復号処理部1102では、取得部1101からの信号に対して、例えば、直交復調部51や、QAMデコーダ164、ビットデインターリーバ165、LDPCデコーダ166(又はLDPCデコーダ166)と同様の処理が、伝送路復号処理として施され、その結果得られる信号が、情報源復号処理部1103に供給される。
情報源復号処理部1103では、伝送路復号処理部1102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177の受信システムは、例えば、ディ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1101、伝送路復号処理部1102、及び、情報源復号処理部1103は、それぞれ、1つの独立した装置(ハードウェア(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1101、伝送路復号処理部1102、及び、情報源復号処理部1103については、取得部1101と伝送路復号処理部1102とのセットや、伝送路復号処理部1102と情報源復号処理部1103とのセット、取得部1101、伝送路復号処理部1102、及び、情報源復号処理部1103のセットを、1つの独立した装置として構成することが可能である。
[受信システムの第2の構成例]
図178は、受信装置12を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177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178の受信システムは、取得部1101、伝送路復号処理部1102、及び、情報源復号処理部1103を有する点で、図177の場合と共通し、出力部1111が新たに設けられている点で、図177の場合と相違する。
出力部1111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1103から出力される信号としての画像や音声等を出力する。すなわち、出力部1111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178の受信システムは、例えば、ディジタル放送としてのテレビジョン放送を受信するTV(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1101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1102が出力する信号が、出力部1111に供給される。
[受信システムの第3の構成例]
図179は、受信装置12を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177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179の受信システムは、取得部1101、及び、伝送路復号処理部1102を有する点で、図177の場合と共通する。
但し、図179の受信システムは、情報源復号処理部1103が設けられておらず、記録部1121が新たに設けられている点で、図177の場合と相違する。
記録部1121は、伝送路復号処理部1102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179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179において、受信システムは、情報源復号処理部1103を設けて構成し、情報源復号処理部1103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1121で記録することができる。
[コンピュータの一実施の形態]
次に、上述した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
そこで、図180は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク705やROM703に予め記録しておくことができる。
あるいはまた、プログラムは、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto Optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体711に、一時的あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体711は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体711からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを、通信部708で受信し、内蔵するハードディスク705にインストールすることができる。
コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)702を内蔵している。CPU702には、バス701を介して、入出力インタフェース710が接続されており、CPU702は、入出力インタフェース710を介して、ユーザによって、キーボードや、マウス、マイク等で構成される入力部707が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)703に格納されているプログラムを実行する。あるいは、また、CPU702は、ハードディスク705に格納されているプログラム、衛星若しくはネットワークから転送され、通信部708で受信されてハードディスク705にインストールされたプログラム、又はドライブ709に装着されたリムーバブル記録媒体711から読み出されてハードディスク705にインストールされたプログラムを、RAM(Random Access Memory)704にロードして実行する。これにより、CPU702は、上述したフローチャートに従った処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU702は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース710を介して、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される出力部706から出力、あるいは、通信部708から送信、さらには、ハードディスク705に記録等させる。
ここで、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むものである。
また、プログラムは、1つのコンピュータにより処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
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ある。
11 送信装置, 12 受信装置, 23 パリティインターリーバ, 24 カラムツイストインターリーバ, 25 デマルチプレクサ, 31 メモリ, 32 入れ替え部, 54 マルチプレクサ, 55 カラムツイストインターリーバ,
111 モードアダプテーション/マルチプレクサ, 112 パダー, 113 BBスクランブラ, 114 BCHエンコーダ, 115 LDPCエンコーダ, 116 ビットインターリーバ, 117 QAMエンコーダ, 118 時間インターリーバ, 119 MISO/MIMOエンコーダ, 120 周波数インターリーバ, 121 BCHエンコーダ, 122 LDPCエンコーダ, 123 QAMエンコーダ, 124 周波数インターリーバ, 131 フレームビルダ/リソースアロケーション部 132 OFDM生成部, 151 OFDM処理部, 152 フレーム管理部, 153 周波数デインターリーバ,
154 QAMデコーダ, 155 LDPCデコーダ, 156 BCHデコーダ, 161 周波数デインターリーバ, 162 MISO/MIMOデコーダ, 163 時間デインターリーバ, 164 QAMデコーダ, 165 ビットデインターリーバ, 166 LDPCデコーダ, 167 BCHデコーダ, 168 BBデスクランブラ, 169 ヌル削除部, 170 デマルチプレクサ, 221 コントローラ, 222,223 セレクタ, 231 縮小行列生成部, 300 枝データ格納用メモリ, 301 セレクタ, 302 チェックノード計算部, 303 サイクリックシフト回路, 304 枝データ格納用メモリ, 305 セレクタ, 306 受信データ用メモリ, 307 バリアブルノード計算部, 308 サイクリックシフト回路, 309 復号語計算部, 310 受信データ並べ替え部, 311 復号データ並べ替え部, 601 符号化処理部, 602 記憶部, 611 符号化率設定部, 612 初期値テーブル読み出し部, 613 検査行列生成部, 614 情報ビット読み出し部, 615 符号化パリティ演算部, 616 制御部, 701 バス, 702 CPU, 703 ROM, 704 RAM, 705 ハードディスク, 706 出力部, 707 入力部, 708 通信部, 709 ドライブ, 710 入出力インタフェース, 711
リムーバブル記録媒体, 1001 逆入れ替え部, 1002 メモリ, 1011
パリティデインターリーバ, 1101 取得部, 1101 伝送路復号処理部, 1103 情報源復号処理部, 1111 出力部, 1121 記録部, 1601 符号化処理部, 1602 記憶部, 1611 符号化率設定部, 1612 初期値テーブル読み出し部, 1613 検査行列生成部, 1614 情報ビット読み出し部, 1615 符号化パリティ演算部, 1616 制御部, 1623 検査行列生成部, 1625 符号化パリティ演算部

Claims (23)

  1. 符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化を行う符号化手段を備え、
    前記符号化手段は、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことにより、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する
    データ処理装置。
  2. 0以上360未満の整数をxと、
    0以上5400/360未満の整数をyと、
    それぞれするとき、
    前記符号化手段は、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより得られる16200ビットのLDPC符号のうちの、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、
    前記パリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットを、360ビットのブロックに区切ったときの#i番目のブロックを、ブロックB#iとして、前記5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    請求項1に記載のデータ処理装置。
  3. 符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化を行う符号化ステップを備え、
    前記符号化ステップでは、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことにより、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化する
    データ処理方法。
  4. 実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC(Low Density Parity Check)符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段と
    を備え、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    データ処理装置。
  5. 0以上360未満の整数をxと、
    0以上5400/360未満の整数をyと、
    0以上360×3/360未満の整数をy'と、
    それぞれするとき、
    前記制御データのLDPC符号は、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより得られる16200ビットのLDPC符号のうちの、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、
    前記パリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットを、360ビットのブロックに区切ったときの#i番目のブロックを、ブロックB#iとして、前記5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の10800+(5400/360)x+y+1番目の列を、10800+360y+x+1番目の列に置換する列置換を行い、
    前記列置換によって得られる変換検査行列の、前記ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビットに対応する列を前記削除対象列として、前記未送信パリティビット分縮小処理を行い、
    前記未送信パリティビット分縮小処理を行う前記行列縮小処理によって得られる前記縮小行列の360+360y'+x+1番目の列を、360+(360×3/360)x+y'+1に置換する列逆置換を行う
    ことにより得られる前記縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データをLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    請求項4に記載のデータ処理装置。
  6. 前記復号手段において、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号が行われている間に供給される前記実データを記憶する記憶手段をさらに備える
    請求項5に記載のデータ処理装置。
  7. 前記信号において、前記実データ及び前記制御データには、周波数方向の周波数インターリーブが施されており、
    前記実データ及び前記制御データを記憶して読み出すことにより、前記周波数インターリーブに対応する周波数デインターリーブを施す周波数デインターリーブ手段をさらに備え、
    前記周波数デインターリーブ手段は、前記記憶手段としても機能する
    請求項6に記載のデータ処理装置。
  8. 前記復号手段は、前記縮小行列を用いて、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を行う
    請求項5に記載のデータ処理装置。
  9. 実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC(Low Density Parity Check)符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段が、前記LDPC復号を行い、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段が、前記割り込み制御を行う
    ステップを含み、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    データ処理方法。
  10. 360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える
    データ処理装置。
  11. 0以上360未満の整数をxと、
    0以上5400/360未満の整数をyと、
    0以上360×3/360未満の整数をy'と、
    それぞれするとき、
    前記復号手段は、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより得られる16200ビットのLDPC符号のうちの、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、
    前記パリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットを、360ビットのブロックに区切ったときの#i番目のブロックを、ブロックB#iとして、前記5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の10800+(5400/360)x+y+1番目の列を、10800+360y+x+1番目の列に置換する列置換を行い、
    前記列置換によって得られる変換検査行列の、前記ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビットに対応する列を前記削除対象列として、前記未送信パリティビット分縮小処理を行い、
    前記未送信パリティビット分縮小処理を行う前記行列縮小処理によって得られる前記縮小行列の360+360y'+x+1番目の列を、360+(360×3/360)x+y'+1に置換する列逆置換を行う
    ことにより得られる前記縮小行列を用いて、前記360ビットのデータをLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する
    請求項10に記載のデータ処理装置。
  12. 360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する
    ステップを含むデータ処理方法。
  13. 360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号へのLDPC符号化を、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて行う符号化手段を備え、
    前記LDPC符号化に用いられる縮小行列は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる
    データ処理装置。
  14. 0以上360未満の整数をxと、
    0以上5400/360未満の整数をyと、
    0以上360×3/360未満の整数をy'と、
    それぞれするとき、
    前記符号化手段は、
    前記10800ビットの情報ビットを前記検査行列を用いてLDPC符号化することにより得られる16200ビットのLDPC符号のうちの、10800+(5400/360)x+y+1番目のパリティビットを、10800+360y+x+1番目のパリティビットの位置にインターリーブするパリティインターリーブを行い、
    前記パリティインターリーブ後の16200ビットのLDPC符号の5400ビットのパリティビットを、360ビットのブロックに区切ったときの#i番目のブロックを、ブロックB#iとして、前記5400ビットのパリティビットのうちの、ブロックB1,B2、及び、B14を、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号へのLDPC符号化を、前記縮小行列を用いて行い、
    前記LDPC符号化に用いられる縮小行列は、
    前記検査行列の10800+(5400/360)x+y+1番目の列を、10800+360y+x+1番目の列に置換する列置換を行い、
    前記列置換によって得られる変換検査行列の、前記ブロックB1,B2、及び、B14以外のパリティビットに対応する列を前記削除対象列として、前記未送信パリティビット分縮小処理を行い、
    前記未送信パリティビット分縮小処理を行う前記行列縮小処理によって得られる前記縮小行列の360+360y'+x+1番目の列を、360+(360×3/360)x+y'+1に置換する列逆置換を行う
    ことにより得られる
    請求項13に記載のデータ処理装置。
  15. 360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号へのLDPC符号化を、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて行うステップを含み、
    前記LDPC符号化に用いられる縮小行列は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる
    データ処理方法。
  16. 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す伝送路復号処理部と、
    前記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情報源復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、情報を圧縮する圧縮符号化と、前記伝送路で生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号化とを、少なくとも行うことで得られたデータを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段と
    を備え、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    受信システム。
  17. 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す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段と
    を備え、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    受信システム。
  18. 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す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された信号を記録する記録部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段と
    を備え、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    受信システム。
  19. 伝送路を介して、信号を取得する取得手段と、
    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す伝送路復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、かつ、実データと制御データとが多重化されており、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    前記実データと制御データとが多重化されている信号から得られる、前記実データのLDPC符号と、前記制御データのLDPC符号とのLDPC復号を行う1個の復号手段と、
    前記実データ及び前記制御データのLDPC符号のうちの、前記制御データのLDPC符号のLDPC復号を、前記復号手段に、優先的に行わせる割り込み制御を行う制御手段と
    を備え、
    前記制御データのLDPC符号は、
    360ビットの制御データに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットの制御データのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットの制御データを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    である
    受信システム。
  20. 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す伝送路復号処理部と、
    前記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情報源復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、情報を圧縮する圧縮符号化と、前記伝送路で生じる誤りを訂正するための誤り訂正符号化とを、少なくとも行うことで得られたデータを含み、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える
    受信システム。
  21. 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す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された信号に基づいて、画像又は音声を出力する出力部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える
    受信システム。
  22. 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す伝送路復号処理部と、
    前記伝送路復号処理が施された信号を記録する記録部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える
    受信システム。
  23. 伝送路を介して、信号を取得する取得手段と、
    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す伝送路復号処理部と
    を含み、
    前記伝送路を介して取得した信号は、前記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データを含み、
    前記誤り訂正符号化は、LDPC(Low Density Parity Check)符号化を含み、
    前記伝送路復号処理部は、
    360ビットのデータに、10440ビットのダミーのデータを付加して、10800ビットの情報ビットを生成し、
    前記10800ビットの情報ビットを、符号長が16200ビットで、符号化率が2/3の、DVB-T.2の規格のLDPC(Low Density Parity Check)符号の検査行列を用いてLDPC符号化することにより、5400ビットのパリティビットを求め、
    前記5400ビットのパリティビットのうちの、360×3ビットを、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用する
    ことで、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号、
    又は、
    前記検査行列の列において、前記ダミーのデータが採用される情報ビットに対応する列を削除するダミー分縮小処理と、
    前記検査行列の列において、前記5400ビットのパリティビットのうちの、前記360ビットのデータのパリティビットとして採用されないパリティビットに対応する列を、削除対象列として選択し、前記削除対象列の要素が非ゼロになっている行どうしのガロア体上の加算を行い、その加算の対象となった行を、加算結果に置き換える行加算処理と、
    前記行加算処理によって、非ゼロの要素がなくなった削除対象列を削除するゼロ要素列削除処理と
    を含む未送信パリティビット分縮小処理と
    を行う行列縮小処理を、前記検査行列に施すことにより得られる、前記検査行列を縮小した縮小行列を用いて、前記360ビットのデータを、符号長が360×4ビットで、符号化率が1/4のLDPC符号にLDPC符号化することにより得られる、前記符号長が360×4ビットのLDPC符号
    を、前記縮小行列を用いてLDPC復号する復号手段を備える
    受信システム。
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