JP2013150350A - Ｈｄｔｖ受信器用連結等化器／トレリス復号器アーキテクチャ - Google Patents

Abstract

【課題】高品位テレビ信号を処理するのに用いる連結等化器／トレリス復号化システム。
【解決手段】該等化器の出力（１９）ではなく、再符号化されたトレリス復号器の出力（６）が判定帰還型等化器（４）のフィードバック・フィルタ（８）への入力として用いられる。硬又は軟判定トレリス復号化を適用し得る。トレリス復号化に関連したレーテンシ及び１２のインタリーブ復号器の存在を補償するために、該トレリス復号器から該等化器へのフィードバックが、該トレリス復号器と等化器のハードウェアを、モジュール（１）で、計算量と性能との所望のバランスを実現するのに必要な段数においてカスケード接続し得るもの、において、繰り返すことによって、行われる。本発明の該システムは０．６デシベルと１．９デシベルとの間の向上をもたらす。２つのモジュール（１）のカスケード接続は通常、上記潜在的性能向上の大部分を実現するのに十分なものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般に、ディジタル信号処理の分野に関し、特に、複数モードのトレリス符号化高品位テレビ（ＨＤＴＶ）信号を復号化するのに適切な連結等化器／トレリス復号器に関する。

アメリカ合衆国におけるＨＤＴＶに関するディジタル・テレビ方式標準化委員会（ＡＴＳＣ）標準は「ＡＴＳＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ」と題する、西暦１９９５年９月１６日発行の文献Ａ／５３に記載されたような８値（シンボル毎８値）残留側波帯（ＶＳＢ）伝送システムを規定する。この文献はＨＤＴＶ信号特性に関する要件を全て記載する。受信器には、等化器が含まれ、該等化器は適応型フィルタで、約１０．７６ＭＨｚのシンボル・レートに等しい平均レートでＶＳＢデータ・ストリームを受信するもの、である。該等化器はマルチパス信号伝搬によって主に発生する線形歪みを除去しようとするものであり、該線形歪みは地上波放送チャンネル特有のものである。ＨＤＴＶ受信器における利用に適切な等化器デザインの１つである判定帰還型等化器（ＤＦＥ）を記載するものがある（非特許文献１及び、“ＰＨＡＳＥ ＤＥＴＥＣＴＯＲＳ ＩＮ ＣＡＲＲＩＥＲ ＲＥＣＯＶＥＲＹ ＦＯＲ ＯＦＦＳＥＴ ＱＡＭ ＡＮＤ ＶＳＢ”と題する、Ｌｉｎなどによる、西暦２００２年１２月１０日発行の、特許文献１参照。）。一般的なＤＦＥのアーキテクチャを図１に表す。該ＤＦＥはフィード・フォワード・フィルタ（ＦＦＦ）、フィードバック・フィルタ（ＦＢＦ）、スライサ、ロック検出器、及びモード・スイッチを含むことがわかり、トレーニング、ブラインド又は判定指向（ｄｄ）のモードにおいて動作することができる。

該ＦＦＦ、ＦＢＦ及び該スライサの機能は周知のものであり、合わせてそれらはフィルタ化と量子化の基本機能を実行する。該ロック検出器は該等化器出力及びスライサ・レベルを閾値と比較し、その処理に応じて更新ロック検出器出力を生成する。該モード・スイッチは該ＦＢＦフィルタに対する適切な入力を選択するとともに、現在の等化器動作モードによる等化器適応を行うのに用いられるエラー及び制御の信号を選定するものである。該モード・スイッチは更に、該ロック検出器出力を検査する。通常の動作では、該等化器モード・スイッチは自動切換え機能を有し、該機能は該等化器ロック検出器の状態によってかわってくる。該モード・スイッチは該トレーニング及びブラインドのモードが単に、収束目的で用いられるものとする。該等化器ロック検出器が収束を検出した後、該等化器は更に、該判定指向（ｄｄ）モードに切り替わる。収束が失われるたびに、該モード・スイッチは該等化器を該トレーニング又はブラインドのモードに戻す。

該ＡＴＳＣ標準では、トレーニング・シーケンスがフィールド同期信号に含まれて初期等化器収束の仕組みを備える。符号化シンボルの受信シーケンスは同期制御装置に対する入力としての役目を担い、該装置は該シンボル・シーケンス中のフィールド及びセグメントの同期パターンを検出し、相当する同期信号を生成する。該トレーニング・モードにおいては、該等化器係数はフィールド同期パルスの間においてのみ更新される。この方法の欠点は：該方法が該フィールド同期の先行する正常検出を要し、該トレーニング・シーケンスが該フィールド同期で、２５ミリ秒毎にしか存在しないもの、に含まれるので、収束率が場合によっては低下する；ということである。複数反射すなわちゴースト信号の環境、又は別の動的環境、では、該フィールド同期の検出は困難なものであり得る。これらの状況においては、該受信器は、該トレーニング・シーケンスを参照することなく、最初に等化器タップ係数を調整する、何らかの自己回復すなわちブラインドの方法を必要とする。ブラインド・アルゴリズムは全てのデータ・シンボルを対象とするので、該アルゴリズムは収束率の速いものを有する結果となるものである。ブラインド収束アルゴリズムの例としてゴダード（Ｇｏｄａｒｄ）のＣＭＡ（定包絡線基準によるアルゴリズム）がある（非特許文献２及び、Ｄ．Ｎ．Ｇｏｄａｒｄによる、特許文献２参照。）。

等化器動作の最後のモードである判定指向（ｄｄ）モードは、該フィードバック・フィルタ（ＦＢＦ）への入力が該スライサの出力であるものとする。該適応エラー及び該フィードバック・フィルタへの入力は該スライサの存在の助けを借りるので、係数適応は当該データ・シーケンスを通じて行われる。該ｄｄモードの収束特性はあまりよくないが、一度収束が実現されると、該モードは等化器動作の残りのモードと比較した場合、利点を有する。該スライサ・データの存在によって、該ブラインド・モードでの動作と比較した場合、等化器出力での平均平方誤差（ＭＳＥ）及びビット誤り率（ＢＥＲ）が減少する結果をもたらす。該ｄｄモードはその係数を、単に該トレーニング・シンボルを解釈するのではなく、全てのシンボルで、更新するので、該ｄｄモードは該トレーニング・モードよりも速い適応及び追跡機能を備える。

トレリス符号化は別の手法とともに特定のノイズ源からの干渉から守るのに用いられる。ＨＤＴＶに関するトレリス符号化要件は該ＡＴＳＣにより作成された西暦１９９５年４月１２日付の「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ」の４．２．４乃至４．２．６項（付録Ｄ）、１０．２．３．９項、１０．２．３．１０項及び他の項に示されている。該ＨＤＴＶ標準はトレリス符号化システムで、１２のインタリーブ・データ・ストリームを処理するよう、送信器での１２の並列トレリス符号器と受信器での１２の並列トレリス復号器を含むインタリーブ機能を利用するもの、を示す。該利用トレリス・システムは２／３レートのトレリス符号化変調（ＴＣＭ）符号を利用する。該符号は、１／２レート、４状態の畳み込み符号器を用いて１ビットを符号化し、更に、ＦＥＣ非符号化ビットで、差分前符号化されたもの、を付加することによって実現される。該符号器によって生成された３つの符号化ビットの各群は８値ＶＳＢ変調器シンボルにマッピングされる。図２は該差分前符号器、トレリス符号器及び相当する８値ＶＳＢシンボル・マッパを表すブロック図である。１２の同じ符号器及び前符号器が順次用いられ、一度に１バイト毎処理し、後に一度に１つの完全なシンボルを送信する。符号器毎に、入力データ・ビットＸ１及びＸ２が３つのビットＺ２、Ｚ１、及びＺ０として符号化される。３ビットのワード各々は８つのシンボルＲの１つに相当する。該入力ビットＸ２は符号化ビットＺ２を備えるよう前符号器によって処理される。該入力ビットＸ１は該トレリス符号器によって２つのビットＺ１及びＺ０として符号化される。ＨＤＴＶ受信器において用いられるトレリス復号器の例を開示するものもある（“ＣＯＤＥ ＳＥＱＵＥＮＣＥ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＴＲＥＬＬＩＳ ＤＥＣＯＤＥＲ”と題する、Ｈｕなどによる、西暦１９９８年１１月２４日発行の特許文献３参照。）。

米国特許第６４９３４０９号明細書 米国特許第４３０９７７０号明細書 米国特許第５８４１４７８号明細書

Ｊｏｈｎ Ｇ．Ｐｒｏａｋｉｓ，"Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ"，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８９，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｄ．Ｎ．Ｇｏｄａｒｄ，"Ｓｅｌｆ−Ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｉｎ Ｔｗｏ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｎｓ"，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．ＣＯＭ−２８，ｐｐ．１８６７−１８７５，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９８０

ＤＦＥ手法を用いることは受信器デザインの分野における争点となっている。ＤＦＥは高分散線形チャンネルを等化するのに比較的単純な方法を備えるが、該ＤＦＥはエラー伝播を受け得る、すなわち、その仕組みによって異常なソース・シンボル予測値が将来の判定エラーで、潜在的に長いエラー・バーストにつながるもの、を引き起こし得る。該ＨＤＴＶ受信器では、該地上波チャンネルがマルチパス及び白色ノイズを、特に該マルチパス信号が強く、信号対雑音比（ＳＮＲ）が低い場合に、もたらす場合、該等化器（ＤＦＥ）の該フィードバック・フィルタ（ＦＢＦ）におけるエラー伝播は該トレリス復号器の出力での性能を左右する。強いマルチパス及び付加白色ガウス・ノイズ（ＡＷＧＮ）を有するＨＤＴＶ地上波チャンネル用判定帰還型等化器（ＤＦＥ）を含むＡＴＳＣ受信器のシミューレーションによって受信器の性能を向上させることが、該判定指向モードが軟判定指向モードによって置換され、それによって該ＦＢＦフィルタへの入力がスライサ出力ではなく、等化器出力となる場合に、可能であることが明らかにされている。更に、理想的には等化器のフィードバック・フィルタは該等化器スライサが備えるものよりも精度の高いシンボル判定を受信するものである。

本発明はＨＤＴＶ受信器の性能の向上を、連結等化器／トレリス復号器構造を用いることによって、もたらすものである。該等化器の出力ではなく、再符号化トレリス復号器の出力が、該判定帰還型等化器（ＤＦＥ）の該フィードバック・フィルタに対する入力信号として用いられる。トレリス復号化に関係したレーテンシ及び、該トレリス復号器が実際に１２のインタリーブ復号器から構成されること、によって、該トレリス復号器から該等化器へのフィードバックはリアルタイムで実施することが可能でない。本発明のアーキテクチャは該フィードバック処理を、別のトレリス復号器並びに等化器、更には、別の遅延装置で、データ同期を備えるもの、を備えることによって、行うものである。当該構造はモジュール化され、各モジュールは計算量と性能との所望のバランスを実現するために必要な段数でカスケード（縦続）接続し得る。更に、軟出力トレリス復号化アルゴリズムを、性能を向上させるよう、利用し得る。この開示内容は該ＡＴＳＣのＨＤＴＶシステムに関するものであるが、本発明は更に、如何なる受信器で、ＤＦＥにトレリス復号器又は畳み込み復号器が続くもの、においても利用し得る。

先行技術の判定帰還型等化器アーキテクチャの簡易ブロック図である。 ＡＴＳＣのＨＤＴＶトレリス符号器、差分前符号器及びシンボル・マッパのブロック図である。 本発明の原理によって構成された連結等化器／トレリス復号器システムの簡易ブロック図である。 第１動作条件群で、本発明の動作によって実現されるものを含むもの、に対する、トレリス復号器出力の、ビット誤り率と信号対雑音比との比較を、表す図である。 第２動作条件群で、本発明の動作によって実現されるものを含むもの、に対する、トレリス復号器出力の、ビット誤り率と信号対雑音比との比較を、表す図である。

〔実施例〕
図３を参照すれば、本発明の簡易ブロック図は判定帰還型等化器モジュール１で、従来のＤＦＥに存在するような、第１等化器２及びトレリス復号器３、に相互接続されたもの、を表す。改良ＤＦＥモジュール１はＨＤＴＶ受信器において必要に応じて何度も、ハードウェアの所定の投資に対する所望の性能を実現するよう、繰り返し得る。該ＤＦＥモジュール１は、トレリス復号器及び再符号器５で、最適復号化シーケンスよりも最適符号化シーケンスを出力６として生成するもの、を含む。従来のＡＴＳＣのＨＤＴＶシステムでは、図２に表すように、入力データ・ビットＸ１及びＸ２が３つのビットＺ２、Ｚ１、及びＺ０として符号化される。３ビットのワード各々は８つのシンボルＲの１つに相当する。入力ビットＸ２は前処理器によって処理されて符号化ビットＺ２を備える。入力ビットＸ１は該トレリス符号器によって２つのビットＺ１及びＺ０として符号化される。ＤＦＥモジュール１では、復号器／再符号器５はトレリス網の分岐毎のビットに関係する制御とマッピングのロジックに対する必要性を低減することができる。その代わりに、追加のメモリが復号器／再符号器５に、分岐毎の３つの符号化ビット（Ｚ２、Ｚ１、Ｚ０）を該復号化された２つのビット（入力データ・ビットＸ１及びＸ２）列の代わりに格納するよう、割り当てられる。遅延装置７は、遅延で、該復号器／再符号器５が発生させる遅延に同等で、それによって該発生遅延を補償するもの、を発生させる。該ＤＦＥモジュール１は第２等化器４で、スライサを要しない以外は第１等化器２と同様なもの、を含む。図３には表していないが、図１に表したロック検出器及びモード・スイッチの機能で、なお必要であるが、分かり易くする目的で、示していないもの、がある。

ＤＦＥモジュール１はトレリス復号器／再符号器５の種類で、利用されるもの、によって少なくとも２つの別の形態において構成し得る。第１実施例では、該復号器／再符号器５は出力６として硬判定データで、一般の再符号器装置によって生成されるようなもの、を生成する。この実施例は出力６で、図１に表す従来のＤＦＥアーキテクチャにおけるスライサ出力に同等なもの、を生成するものである。しかしながら、この出力は該トレリス復号器が備える訂正機能を利点として有する。

第２実施例では、出力６は該データの軟判定バージョンのものであり、トレリス復号器軟出力アルゴリズムで、軟出力ビタビ・アルゴリズム（ＳＯＶＡ）のようなもの、を利用することによって得られる。Ｊ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ及びＰ．Ｈｏｅｈｅｒによる、西暦１９８９年１１月２７乃至３０日付「Ａ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｔｈ Ｓｏｆｔ−Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＧＬＯＢＥＣＯＭ’８９，ｐｐ．１６８０−１６８６，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ．参照。更に、Ｆａｚｅｒなどによる、「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＯＦ ＨＩＥＲＡＲＣＨＩＣＡＬ ＨＤＴＶ，ＥＤＴＶ ＡＮＤ ＳＤＴＶ ＴＥＬＥＶＩＩＳＯＮ ＳＩＧＮＡＬＳ」と題する西暦１９９５年１１月１４日付発行米国特許第５４６７１３２号明細書参照。該ＳＯＶＡアルゴリズムは比較的計算量を多く要するトレリス復号化アルゴリズムで、当該データの軟出力バージョンを、信頼度ビットで、復号化の瞬間でのメトリック値の関数であるもの、を規定することによって、生成するもの、である。硬判定復号化手法よりも計算量を多く要するが、該軟出力トレリス復号器は該ＦＢＦフィルタ８への入力を生成し、それによってエラー伝播耐性を向上させる。

Ｌを該トレリス符号器におけるメモリ素子の数、Ｓ＝（２＾Ｌ）をトレリス図における状態数、Ｍをチャンネル・シンボル・アルファベット・サイズ、更に、Ｋを状態に結合するトレリス分岐の数、と仮定する。該ＡＴＳＣのＨＤＴＶの場合、（Ｌ，Ｓ，Ｍ，Ｋ）＝（２，４，８，４）となる。

を送信チャンネル・シンボル・ベクトル、更に、

を受信ベクトル、

をＡＷＧＮベクトル、と仮定する。従来のビタビ・アルゴリズム（ＶＡ）は最終判定を、遅延δによって行うものであり、δが、全てのＫのサーバイバ・パスが十分に高い確率で結合されるのに十分大きいものであることを仮定する。該判定は最小パス・メトリック値のパスを選定することから成る。該ＡＷＧＮチャンネルのパス・メトリック値は：

によって表され、ｎはパスの長さであり、

は時間ｊでのｋ番目のパスのチャンネル・シンボルであり、更に、Ｅ_ｓ／Ｎ_ｏは信号対雑音比である。この形態では：

となり、

はｋ番目のパスに関連したチャンネル・シンボル・ベクトルであり、

は、該受信ベクトルの該チャンネル・シンボル・ベクトルに対する条件付確率である。

各パスの該受信ベクトルに対する信頼度は

によって表され、

は、該送信データの等蓋然性によって、全てのｋについて、同一であるものとする。従来のＶＡでは、パスに沿った全ての情報が、生存パスに対する該硬判定以外は、除去されるが、ＳＯＶＡは該算定信頼度を用いて該生存パスに沿った事後確率を更新する。すなわち、

となり、

は生存パス（ｓｐ）に対する時間ｊでのｍ番目のチャンネル・シンボルの事後確率である。

一実施例では、該軟出力６に対する合理的な選択は（グローバル）生存パスに沿った該チャンネル・シンボルの条件付平均であり得、該条件付平均は

によって表され、Ｉ（ｍ）はラベルｍ＝１，２，…，Ｍに相当するチャンネル・シンボルである。

例として、最大事後確率（ＭＡＰ）復号化アルゴリズムを適用し得る。ＭＡＰアルゴリズムの一部はＰ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ， Ｅ．Ｖｉｌｌｅｂｒｕｎ ａｎｄ Ｐ．Ｈｏｅｈｅｒによる、「Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｍａｌ ａｎｄ Ｓｕｂ−Ｏｐｔｉｍａｌ ＭＡＰ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｇ Ｄｏｍａｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＣＣ’９５，Ｓｅａｔｔｌｅ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ｐｐ．１００９−１０１３」と題する、西暦１９９５年６月付文献に記載されている。該ＳＯＶＡ復号器が検討されたのは、該ＨＤＴＶシステムがブロック処理に基づくものでなく、したがって、双方向ＭＡＰ復号器を適用するのが困難であるためである。しかしながら、スライディング・ウィンドウＭＡＰ復号化及び単一方向ＭＡＰ復号化アルゴリズムをこのシステムに適用し得るが、それは基本アルゴリズムが同じものであるからである。

更に図４を参照すれば、グラフで、該ＡＷＧＮとマルチパスとがあるチャンネルにおいて動作するＨＤＴＶ受信器についてビット誤り率（ＢＥＲ）を信号対雑音比と比較するもの、を示す。図４は、元のＤＦＥ２が軟自動判定モードにある場合の硬出力モジュール１又は軟出力モジュール１について：モジュールなしの元システム（小菱形によって示された、曲線９）、（小正方形によって示された）１モジュール付該システム、２モジュール付該システム（星形によって示された、曲線１２並びに１５）及び（小円形によって示された）３モジュール付該システム；の曲線を表す。更に、図４は曲線１０で、硬自動切換えモードにおける標準ＤＦＥ付きの元システムを表すもの、を表す。図４では、性能の向上が同様な誤り率を低い信号対雑音比で得る、すなわち、弱い信号を処理する場合に同様な誤り率を得る、ことによって示される。図４の該曲線の根拠であるマルチパス・チャンネルは単一の、３デシベル（ｄＢ）の、３マイクロ秒の、ゴーストから成り、該ゴーストは比較的強いゴースト信号として特徴付け得る。図４の性能はトレリス復号器３の出力１１で測定される。曲線１０は、モジュール１が図３に存在せず、図１に表す元のＤＦＥシステムが自動（硬）切り替えモードで動作する場合の、トレリス復号器３の出力１１での性能を表す。該（硬）自動切換えモードでは、等化器２は収束前にはブラインド・モードで動作し、収束が検出された後に、該硬判定指向モードに切り替える。収束が失われた場合、等化器２は再び、該ブラインド動作モードに戻る。

曲線９は曲線１０と類似しているが、軟自動切換えモードにおける第１等化器２の性能を表す。該軟自動切換えモードでは、該硬判定指向モードは該軟判定指向モードによって置換されるが、それ以外は収束状態に基づいた切り替えの目的では、該（硬）自動切換えモードと同一である。等化器２が該軟判定指向モードで動作する場合、図１における該ＦＢＦフィルタへの入力は、該（硬）自動切換えモードにおいて動作する場合に生成されるスライサ出力ではなく、該等化器２の出力である。

図４で表す曲線に関して行われる比較は全て、ＡＴＳＣのＨＤＴＶシステムに対する画質妨害の検知限界（ＴＯＶ）点２０に基づくものであり、それはトレリス復号器出力１１で約０．００２のビット誤り率を要する。曲線９のそのＴＯＶ点１４での性能は約１８．７ｄＢの入力信号２１に対するＳＮＲ所要値をもたらす。曲線１２はモジュール１の硬出力実施例の２つ（及び３つ）の連結段に対するＢＥＲ対ＳＮＲ曲線を表し、そのＴＯＶ点１３では、入力信号２１は約１８．２ｄＢのＳＮＲ所要値を有することが分かり、性能で０．５ｄＢの利得を表す。モジュール１の軟出力実施例の２段のものを利用する、曲線１５で表される、場合には、ＴＯＶ点１６でのＳＮＲ所要値は約１７．６ｄＢであり、曲線９によって表されるように、軟自動切換えモードにおいて動作する元システムよりも約１．１ｄＢの向上を表す。モジュール１の該軟出力実施例の該２段実施例は相当する硬出力実施例よりも約０．６ｄＢ大きい利得（各々、１７．６ｄＢ対１８．２ｄＢ）を表し、それは軟出力（ＳＯＶＡ）アルゴリズムに関連した計算量の増大を犠牲にしてもたらされる。最後に、曲線１０によって表す図１の標準的なＤＦＥの元のシステムがそのＴＯＶ点２２でモジュール１の軟出力実施例と比較された場合、本発明の性能の向上はおおよそ１．９ｄＢである（点１６での１７．６ｄＢ対点２２での１９．５ｄＢ）。

本発明の該連結アーキテクチャは更に、図１に表す元のシステムと関連付けすることが可能であり、第１等化器２の同等物は（硬）自動切り換えモードにおいて動作する標準的なＤＦＥである。図４に表す結果は、該第１等化器２に対して該軟自動切り替えモードを用いる場合、性能の向上を表すが、これは全てのチャンネルについて必ずしもそうである訳ではない。図５は単一の３ｄＢの、３ミリ秒のゴーストで、今度もまた、比較的強いゴースト信号であるもの、から成るマルチパス・チャンネルに対するＢＥＲ対ＳＮＲ性能曲線のケースを表す。図５に表す性能はトレリス復号器出力１１で測定される。図５は元のＤＦＥ２が硬自動切換えモードと軟自動切換えモードとの何れかである場合の、ソフト出力モジュール１について：モジュールなしの元のシステム（曲線１０並びに９）、（小正方形によって表す）１つの出力軟モジュール付システム、２つの軟出力モジュール付システム（星形によって表す、曲線２３並びに２４）及び（小円形によって表す）３つの軟出力モジュール付システム；を表す。曲線９及び１０で、各々、該軟及び（硬）自動モードにおける図１の元システムを表すもの、は図４からは変わらないままである。残りの曲線は、第１等化器２が（硬）自動切換えモードと軟自動切換えモードとの何れかにある、モジュール１の軟出力実施例の利用を表す。曲線２３はモジュール１の２段のものを用いる場合に（硬）自動切換えモードにおいて動作する第１等化器２の性能を表し、ＴＯＶ点２５は等化器入力２１での約１８，２ｄＢのＳＮＲ所要値を表す。曲線２４は軟自動切換えモードにおいて動作する第１等化器２と、それに続くモジュール１の２段のものに対するものである。ＴＯＶ点２６は１７．６ｄＢのＳＮＲ所要値、すなわち、曲線２３によって表す（硬）自動切換えモードと比較した場合での約０．６ｄＢの向上、を表す。例えば、（１８．６ｄＢより大きい）点２７によって表される高ＳＮＲ領域については、元システムと軟自動切換えモードに対する曲線９と（硬）自動切り替えモードに１つの軟出力モジュール１を加えたものに対する曲線２８はおおよそ同等な性能に同化することが分かる。

本発明の該連結等化器／トレリス復号器アーキテクチャは主に、該ＡＴＳＣのＨＤＴＶ等化器とともに用いることを企図するものであるが、同様な原理を有益に如何なる、一般的な等化器装置で、ＤＦＥを、システムで、該等化器にトレリス又は畳み込み復号器が続くもの、において、利用するもの、にも適用し得る。そのようなシステムに対しては、線形歪み、ノイズ及び該判定指向（ｄｄ）モードにおける該スライサの存在に端を発する、ＤＦＥフィルタへの、エラー伝播は等化器出力でのノイズ・バーストをもたらし、それは復号器の性能を低下させる結果となるものである。

１ 判定帰還型等化器モジュール
２ 等化器
３ トレリス復号器
４ 等化器
５ トレリス復号器及び再符号器
７ 遅延装置
８ ＦＢＦフィルタ

Claims (3)

1. インタリーブされたトレリス符号化データ・パケット群を有するビデオ・データを含む信号を処理するシステムにおける、トレリス復号化データを供給する装置であって、
   第１の判定帰還型等化器を含む、信号の歪みを適応フィルタ化する第１手段、
   信号の歪みを適応フィルタ化する前記第１手段から受信されたトレリス復号化データを識別し、再符号化する第１手段、
   前記再符号化されたトレリス復号化データに対する応答性を有するフィードバック・フィルタ、
   前記フィードバック・フィルタによって生成された出力信号に対する応答性を有するトレリス復号器であって、トレリス復号化データを供給するトレリス復号器、
   前記再符号化トレリス復号化データに対する応答性を有する前記フィードバック・フィルタを有する第２判定帰還型等化器、
   前記フィードバック・フィルタを含む前記第２判定帰還型等化器、及び信号の歪みを適応フィルタ化する前記第１手段から受信されたトレリス復号化データを識別し、再符号化する前記第１手段を有する第１モジュール、及び
   更なる複数のモジュールを有し、前記更なる複数モジュールのうちの第１モジュールが、信号の歪みを適応フィルタ化する前記第１手段からのデータに対する応答性を有し、後続する更なるモジュール各々が、先行する更なるモジュールから受信されたデータに対する応答性を有し、前記トレリス復号器の最後のものが前記更なる複数モジュールのうちの最後のモジュールから受信されたデータに対する応答性を有し、更なる複数モジュールの各々が、先行段から受信されたデータを同期化する遅延装置；及び前記遅延装置から受信されたデータに対する応答性を有するフィード・フォワード・フィルタを有し、前記モジュールの中に存在するトレリス復号化データを識別し、再符号化する前記第１手段が軟判定データ出力を生成するよう形成され、前記更なる複数モジュールのうちの最後のモジュールの中に存在するトレリス復号化データを識別し、再符号化する前記第１手段が軟判定データ出力を生成するよう形成され、
   前記軟判定データ出力は、
   

   

   の式を充足し、Ｉ（ｍ）がラベルｍ＝１，２，…．，Ｍに相当するチャンネル・シンボルである装置。
2. インタリーブされたトレリス符号化データ・パケット群を有するビデオ・データを処理するシステムにおいて、トレリス復号化データを供給する方法であって、前記ビデオ・データに適応フィルタ化を適用し、前記適用によって前記適応フィルタ化に応じた第１出力信号を生成する工程、前記第１出力信号を復号化し、再符号化し、前記復号化及び再符号化によって再符号化出力信号を生成する工程、前記再符号化出力信号を第２適応型フィルタに入力し、前記入力によって第２出力信号を生成する工程、及び前記第２出力信号をトレリス復号器に入力し、前記入力によって復号化出力信号を生成する工程を有し、
   更に、モジュールを形成する工程を有し、前記モジュールが、前記第１出力信号を復号化し、再符号化する工程、及び前記再符号化出力信号を第２適応型フィルタに入力する工程を行い、
   各モジュールが、先行段から受信されたデータを同期化する遅延装置を更に有し、前記方法は、
   複数モジュールをカスケード接続して前記第１出力信号を受信し、その後、最後の出力信号を前記トレリス復号器に入力し、前記入力によって前記復号化出力信号を生成する工程を更に有し、
   前記複数モジュール各々の中の前記再符号化出力信号を前記モジュールと同じモジュールにおけるフィードバック・フィルタに入力する工程を更に有し、
   前記複数モジュール各々の中で復号化及び再符号化を行って、前記インタリーブされたトレリス符号化データ・パケットの軟判定バージョンである再符号化出力信号を生成する工程を更に有し、
   各モジュールの中に存在するトレリス復号化データの復号化及び再符号化を行う工程が、軟判定データ出力を生成し、前記軟判定データ出力が、
   

   

   の式を充足し、Ｉ（ｍ）がラベルｍ＝１，２，…．，Ｍに相当するチャンネル・シンボルであり、
   

   

   が生存パス（ｓｐ）に対する時間ｊでの前記チャンネル・シンボルのｍ番目のものの事後確率である方法。
3. 高品位テレビ信号を処理する等化器／トレリス復号器システムであって、
   第１適応型フィルタ、前記第１適応型フィルタからトレリス符号化データ・パケットを受信するよう形成されたトレリス復号器及び再符号器、前記トレリス復号器及び再符号器によって生成された入力信号を受信するよう形成された第２適応型フィルタ、及び前記第２適応型フィルタからの入力信号を受信するよう形成された最終トレリス復号器を有し、
   前記第１適応型フィルタが（硬）自動切換えモードと軟自動切換えモードとの何れかにおいて動作する判定帰還型等化器であり、
   前記第２適応型フィルタが、判定帰還型等化器であって、更に、フィードバック・フィルタ、及びフィード・フォワード・フィルタを有し、
   前記等化器／トレリス復号器システムは、前記第１適応型フィルタに対する入力である信号を入力として受信するよう形成された遅延装置を更に有し、前記遅延装置が前記フィード・フォワード・フィルタに相互接続され、フィード・フォワード・フィルタによって受信されたデータを同期化し、
   前記トレリス復号器及び再符号器によって生成される出力信号が軟判定データを生成し、
   前記トレリス復号器及び再符号器によって生成される前記出力信号が、
   

   

   の式を充足し、Ｉ（ｍ）がラベルｍ＝１，２，…．，Ｍに相当するチャンネル・シンボルであり、
   

   

   が生存パス（ｓｐ）に対する時間ｊでの前記チャンネル・シンボルのｍ番目のものの事後確率である等化器／トレリス復号器システム。

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