JP2016519475A - データストリームの送信のための2段階シグナリング - Google Patents

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Abstract

送信機から受信機へ送信されるべきデータストリームのための2段階シグナリングの概念が提案される。送信機側では、各々がペイロードデータ1236a,1236bについてのデータ送信パラメータ1238a,1238bを含む複数のフレームヘッダPLHが生成される。スーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダSFHが生成される。スーパーフレームは、各々がフレームヘッダPLHのうちの1つ及びペイロードデータ1236a,1236bを含む複数のフレームを含む。スーパーフレームヘッダは、スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を示す。受信機は、スーパーフレームヘッダSFHを評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を得た後、これを用いて複数のフレームヘッダPLHを評価してデータ送信パラメータ1238a,1238bを回収する。本願において提案された概念によって、柔軟性が向上し、シグナリングオーバーヘッドが低減され、且つ/又は、任意に低SNRレベルで受信機の性能が向上する。【選択図】図6

Description

本発明は、データの送信及び受信に関し、特に、送信されるべきデータストリームにおけるシグナリング情報を生成して挿入するための方法、データストリームをアセンブルするための装置、受信したデータストリームにおけるシグナリング情報を入手して活用するための方法、受信機、及びデータストリームに関する。本発明の更なる実施例は、拡散のための効率的な2段階シグナリング及びフレーミングの概念に関する。
本発明は、任意のマルチプレクス方式における特定のパラメータの効率的なシグナリングを扱うものである。コードワード単位で自由に再構成され得る(但しこれに限定されない)FEC符号化送信を用いるマルチプレクス方式はいずれも、各々のコードワードに結び付けられたシグナリングを必要とする。
時分割マルチプレクス(TDM)による、例えばDVB−S2(衛星ブロードキャスト及びユニキャストのための第2世代DVBシステム。DVB:デジタルビデオブロードキャスティング)といった送信システムのシグナリング方式においては、後続のデータフレームについての情報をシグナリングするための固定の変調及び符号化の物理層ヘッダ(PLH)が定義される。このヘッダは、広範囲に亘るチャネル条件において復号可能である必要があるため、このヘッダは、特定の最悪の場合の条件下で復号可能となるように設計される。一般的に、このヘッダは、少なくとも殆どのロバストな送信方式と同程度のロバスト性を要求される。これによって2つの不利益が生じる。
・良好な受信条件の場合、保護のレベルがあまりにも高くなるが、これは不必要なオーバーヘッドに対応するものである。
・第2に、本来特定された以外の、より劣悪な受信条件でも動作するようにシステムを拡張しようとすると、ヘッダを再設計する必要が生じ、その結果、より多くの静的な冗長性がヘッダに必要になることから余分なオーバーヘッドが生じる。
本発明の目的は、データストリームにシグナリング情報を挿入するための改良された概念を提供することである。本発明の目的は、請求項1に記載の方法、請求項7に記載の装置、請求項9に記載の方法、請求項11に記載の受信機、及び請求項13に記載のデータストリームによって達成される。
当該方法は、各々がペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含む複数のフレームヘッダを生成するステップを備える。前記方法は更に、各々が前記フレームヘッダのうちの1つ及びペイロードデータを含む複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダを生成するステップを備える。前記スーパーフレームヘッダは、前記スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示す。
本願において提案される概念は、いくつかのフレームヘッダ、即ちスーパーフレーム内で生じるフレームヘッダについての送信パラメータを示すスーパーフレームヘッダを提供する。所与のスーパーフレームに属するフレームヘッダは、典型的に、同じ送信パラメータを用いて送信されるため、より少ないシグナリング情報を送信するだけでよい。スーパーフレームヘッダは、1つのフレームだけでなくいくつかのフレームヘッダについてのシグナリング情報をもたらす。一方、フレームヘッダに用いられる送信パラメータは、スーパーフレームごとに変動することが許容される。本願において提案される概念によって、フレームヘッダについての送信パラメータを、所望の保護レベルでデータを送信するために必要な送信パラメータに調節することが可能となる。これによって、受信機がフレームヘッダを復号できるが対応のペイロードデータを復号できないという状況の発生を減少し、又は回避さえできるが、それは、フレームヘッダがデフォルトの高い保護レベルを用いて送信されているが、現在のペイロードデータは、比較的低い保護レベルを用いて送信されているからである。換言すると、フレームヘッダに対し、より高いデータ冗長性、より高い復号可能性及び/又はより高い保護レベルが与えられるのは、対応のペイロードデータが同等又は対応する程度のデータ冗長性、復号可能性及び/又は保護レベルを必要とする場合(だけ)である。その他の状況では、フレームヘッダの保護レベルを、スーパーフレームヘッダによって示されるように所与のスーパーフレーム内で下げることができる。
本願において提案されるシグナリングの概念とは対照的に、DVB−S2といった従来の方法では、シグナリングの目的のために固定の変調及び符号化レートで1フレームにつき1つのヘッダが用いられる。その結果、設計においてこれらパラメータに関して最悪の場合のシナリオを考慮する必要があり、即ちオーバーヘッドが生じる。本願において提案される新規の2段階シグナリング方策を用いれば、オーバーヘッドが減少されると同時に、カバーできるSNR範囲が拡大される。他の方策とは対照的に、貴重な柔軟性が保存され、単一のシステムでそれぞれ異なるユーザ・受信機の様々なSNR要件に対応することが可能となる。
本発明の実施例によると、スーパーフレームはいくつかのフレームに亘るものであり、スーパーフレームヘッダは、スーパーフレーム内のいくつかのフレームヘッダ(典型的に全てのフレームヘッダ)の送信パラメータ(変調、符号化レート、拡散)を示す。
スーパーフレームは、端末の同期タスクを支援するために(シンボル及び容量単位(CU)に関して)一定長とすることができる。従って、スーパーフレーム構造によって、所謂一定フレーミングの特徴が得られる。スーパーフレームは、PLH及びXFECFRAMEの個々の保護レベルを有するいくつかのPLフレームを含む。PLフレームの開始は、必ずししもスーパーフレームの開始に合わせられる必要はない。しかしながら、典型的に、両方のタイプは、容量単位長の倍数である。
実施例によると、データストリームをアセンブルするための装置が提供される。装置は、各々がペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含む複数のフレームヘッダを生成するように構成されたフレームヘッダ生成部を備える。装置は、更に、スーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダを生成するように構成されたスーパーフレームヘッダ生成部を備える。スーパーフレームは、複数のフレームを含む。スーパーフレームヘッダは、スーパーフレーム構成をシグナリングする。各々のフレームは、フレームヘッダのうちの1つ及びペイロードデータを含む。スーパーフレームヘッダは、スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示す。
更に、データストリームに対応する受信信号を処理するための方法が提供される。方法は、データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダを評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを得るステップを備える。方法は、また、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを用いてスーパーフレーム内の複数のフレームヘッダを評価して、対応するフレームのペイロードデータについての各々のフレームヘッダからデータ送信パラメータを得るステップを備える。方法は、更に、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータを用いて受信信号を処理してペイロードデータを得るステップを備える。
更なる実施例によると、受信機で受信されたデータストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダを評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを得るように構成されたスーパーフレームヘッダ評価部を備える受信機が提供される。受信機は、更に、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを用いてスーパーフレーム内の複数のフレームヘッダを評価して、対応するフレームのペイロードデータについての各々のフレームヘッダからデータ送信パラメータを得るように構成されたフレームヘッダ評価部を備える。受信機は、また、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータを用いて受信信号を処理してペイロードデータを得るように構成された構成可能受信回路を備える。
更なる実施例によるデータストリームは、複数のスーパーフレームを含む。各々のスーパーフレームは、スーパーフレームヘッダを含む。データストリームは、更に、複数のフレームを含む。各々のフレームは、フレームヘッダ及びペイロードデータを含む。スーパーフレームヘッダは、複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示す。
以下、本発明の実施例について、図面を参照してより詳細に説明する。
図1は、DVB−S2におけるフレーム構造を概略的に示す図である。 図2は、DVB−SH TDMモードにおけるフレーム構造を概略的に示す図である。 図3は、DVB−T2規格のT2フレームの構造を概略的に示す図である。 図4は、図3のT2フレームにおけるL1後シグナリングフィールドの詳細(任意)を概略的に示す図である。 図5Aは、DVB−S2に準拠する送信機構造の概略的なブロック図である。 図5Bは、[9]に従うDVB−S2マルチプレクスへの所謂モバイルフレームの導入を概略的に示す図である。 図5Cは、[10]に従う拡散及び2段階スクランブルを組み合わせた方策を概略的に示す図である。 図5Dは、[12]に従う一定フレーミング方式(16686個のシンボルのPLFRAME長)を概略的に示す図である。 図5Eは、[13]に従う低SNR方策を実現する送信機構造の一部を概略的に示す図である。 図6は、本発明の少なくとも1つの実施例に従うスーパーフレーム構造を概略的に示す図である。 図7は、一方のスーパーフレームにパイロットが存在し、他方のスーパーフレームにパイロットが存在しない一定長のスーパーフレームを概略的に示す図である。 図8Aは、XFECFRAMEのスーパーフレームへのマッピングを概略的に示す図である。 図8Bは、1つのスーパーフレーム内で単一のXFECFRAMEへの拡散の適用を概略的に示す図である。 図9Aは、低SNR要件のペイロードが送信されない場合のレガシーダミーフレームへのSOSF/SFHの埋め込みを概略的に例示する図である。 図9Bは、レガシーダミーフレームへのSOSF/SFH及び拡散XFECFRAMEの埋め込みを概略的に例示する図である。 図10は、異なる保護レベルで送信されるデータストリームの異なる部分についての信号対ノイズ比の異なる値の効果を概略的に示す図である。 図11は、本発明の少なくとも1つの実施例に従う方法の概略的なフロー図である。 図12は、本発明の少なくともいくつかの実施例に従う装置の概略的なブロック図である。 図13Aは、本発明の少なくともいくつかの更なる実施例に従う装置の概略的なブロック図である。 図13Bは、本発明の少なくともいくつかの更なる実施例に従う装置の概略的なブロック図である。 図14は、本発明の少なくともいくつかの更なる実施例に従う受信信号を処理するための方法の概略的なフロー図である。 図15は、本発明の少なくともいくつかの更なる実施例に従う受信機の概略的なブロック図である。 図16は、スーパーフレームヘッダを用いて来たるべきフレームヘッダについてのフォーマット及び/又はシンタックスを示し、且つスーパーフレームヘッダが1つのスーパーフレームの終わり及び後続のスーパーフレームの開始を示す、データストリームを概略的に示す図である。
現在の送信規格では、送信システムの従来のシグナリング方式は、固定の変調及び符号化の物理層ヘッダ(PLH)に基づく。このPLHは、後続のデータフレームの情報/パラメータ、特にデータフレームのパイロット・オン/オフ、変調及び符号化レートのシグナリングを提供する。データフレームは、1個からいくつかのコードワードを含み得る。従って、PLフレームの長さは大幅に変動し得る。受信機は、次のPLHの位置を算出するために各々のPLHの復号に成功しなければならない。これは、PLH追跡と呼ばれる。これは、低い信号対ノイズ比(SNR)といった過酷なチャネル条件の場合に重要な問題となる。この場合では、SNR動作範囲をより低いSNR値に向けて拡張することが想定される。従って、ここでの課題は、PLH追跡を確実にしつつ、良好なチャネル条件において特に浪費される静的オーバーヘッドの大幅な増加を回避するロバストなやり方を見つけることである。これについて、以下のDVB−S2の例で更に詳細に説明する。
DVB−S2(衛星ブロードキャスト及びユニキャストのための第2世代DVBシステム)[1]においては、データフレームはXFECFRAMEと呼ばれ、1つのLDPC(低密度パリティチェック)コードワードを含む。PLHは、図1に示すようにXFECFRAMEの前に設定され、XFECFRAMEの以下のパラメータをシグナリングする。即ち、変調、符号化レート、短又は長のコードワードのタイプ、及びパイロット・オン/オフである。従って、多種多様なコードワード長が可能である。特定の限定としては、PLHは、常に、DVB−S2で利用可能な最もロバストな変調オーダ(π/2BPSK)で変調される。なお、π/2BPSKは、DVB−S2におけるデータフレームについては利用可能ではない。
図1は、XFECFRAMEが一定長のスロットであるスロット1〜スロットNにスライスされることを示す。XFECFRAME当たりのスロットの数は整数Sであり、選択された変調方式および選択されたLDPC方式又は符号化レートに依存する。各々のスロットの長さは、例えば、M=90シンボルとすることができる。PLHEADERが生成され、受信機構成のためのXFECFRAMEの前に挿入される。PLHEADERは、丁度1スロット(長さ:M=90シンボル)を占めることになる。パイロットを必要とするモードでは、パイロットブロックが例えば16スロットごとに挿入されて受信機の同期タスクを支援する。パイロットブロックは、図1に概略的に示す例におけるように、P=36パイロットシンボルからなるものとすることができる。(I,Q)変調シンボルのランダム化が物理層スクランブラによって実行され得る。図1に概略的に示す処理を実行することにより、XFECFRAMEは、(PLスクランブルの前に)PLFRAMEに変換される。シンボルにおけるPLFRAMEの長さは、90(S+1)+P int{(S−1)/16}である。第1の90(S+1)の部分は、ヘッダPLHEADER及び各スロットに対応する。第2のP int{(S−1)/16}の部分は、各々が36個のシンボルを有し、16スロットごとに発生するパイロットブロックに対応する。
PLHは、最もロバストなペイロード保護(変調及び符号化レート)と少なくとも同程度のロバスト性である特定の最悪の場合の条件の下で復号可能であるように設計される。例えば、DVB−S2のPLHは、符号化レートが7/64、変調がπ/2−BPSKであるため、AWGNチャネル(平均白色ガウスノイズチャネル)においてSNR≧−3dBのみについての信頼できる追跡に限定される。このロバスト性によって、ACM/VCM(適応符号化及び変調/可変符号化及び変調)モードにおけるDVB−S2システムが、異なるSNRにおいて全ての端末に役立つことが確実となり、これにより理論的にはエラーのない受信で対応できる全ての端末が、フレームの時分割マルチプレクス(TDM)のPLHを追跡することができる。しかし、最悪の場合による仕様では2つの不利益が生じる。
端末において良好な受信条件の場合、保護のレベルがあまりにも高くなるが、これは不必要なオーバーヘッドに対応するものである。
第2に、本来特定された以外の、より劣悪な受信条件でさえ動作するようにシステムを拡張しようとすると、ヘッダを再設計する必要が生じる。このような静的且つロバストな再設計は、簡単な解決策に相当する。更に、この再設計の結果、上述のように余分なオーバーヘッドが生じる。
その結果、従来のシステムにおいては、一方では必要なPLH保護及びACM/VCMモードにおけるPLHを追跡する能力と、他方では必要なオーバーヘッドと、の間にトレードオフが存在する。高いデータレートのCCMモードにおいては、PLHの一定オーバーヘッドは、帯域の効率性の観点において最も非効率的なものである。本発明は、これら相反する要件を緩和し、波形の柔軟性を高める。
DVB−SH規格(デジタルビデオブロードキャスティング―衛星サービスから携帯機器へ)[2]においては、TDMモードは、DVB−S2におけるのと同様に組織されたものとして述べられている。図2に示すように、SHフレームは、ヘッダ及びNCWコードワード並びにパディングを含む。ヘッダは、1/5の固定符号化レート及び変調QPSKで符号化される。従って、この1段階シグナリング概念からは、上記と同様のトレードオフが生じる。
DVB−T2規格(デジタルビデオブロードキャスティング−第2世代地上波)[3]は、図3に示す合計3段階シグナリングを特徴とし、P1ヘッダは、P1シグナリングを含み、P2ヘッダは、L1前シグナリング及びL1後シグナリングを含む。これらT2フレームのうちのいくつかは、スーパーフレームを表す。所与のシステム帯域幅、FFT長及びガード区間長(これはOFDMベースの送信においては一般的に固定長である)について、T2フレームは、一定長を有する。DVB−T2における柔軟性は、異なるストリーム又はサービスのデータシンボルを所謂物理層パイプへとマルチプレクスすることによって達成される。このOFDM関係の波形についての必要なシグナリング情報の量が膨大であるため、シグナリングの階層化が必要となる。
P2における2段階シグナリングに関し、L1前シグナリングにおいては、連続するL1後シグナリングについての変調及び符号化レートがシグナリングされ、ここでL1前シグナリングは、各々のスーパーフレーム中に静的であり、L1後シグナリングは、動的である。L1前シグナリング及びL1後シグナリングの両方の部分は、各々のT2フレームについて送信されるが、分離したものではない。従って、DVB−S2におけるように特別なヘッダ追跡は不要であるが、それは、FFT長、ガードインターバル長及びシステム帯域幅といったキャリアパラメータの選択後のT2フレーム長が固定長であるからである。P1及びP2シグナリングの情報は、そのスーパーフレーム中に一定である部分も含めて、スーパーフレーム当り数回送信され、特にT2フレームごとに1回、送信される。
DVB−T2は、地上波ブロードキャストシステムであるため、衛星ベースの通信におけるような送信電力制限はない。従って、データ拡散は、想定されていない。L1後シグナリングの変調及び符号化レートは、L1前シグナリングによってシグナリングされるが、L1後シグナリングの拡散は、想定されていない。しかし、続くT2フレームのL1後シグナリングの予告を現在のL1後シグナリングに追加することができる。この種の繰り返しは、実際のSNR強化にはそれほど適切ではないが、それは、図4に概略的に示すように両方のL1後フィールトが合わせてに符号化されるからである。更に、L1後シグナリングは、長さにおいて一定ではなく、これは、L1前シグナリングを介してシグナリングされる必要がある。
ダウンリンク送信としてのDVB−S2規格[1]は、DVB−S2に対するいくらかの拡張についても述べているDVB−RCS2(デジタルビデオブロードキャスティング−衛星経由の第2世代リターンチャネル)[4]において再利用されている。より適切なのが、関連のDVB−RCS2実現指針[5]であり、ここでは、拡散が考慮されている。[5]に示される2つの拡散オプションのうちの1つを、固定のリターンチャネル衛星端末(RCST)[6]とともにGEO衛星対話型ネットワークに相互作用チャネルを与えるための仕様から再利用されている。これら2つの方法は、直接シーケンススペクトル拡散(DSSS)及びフレーム繰り返しスペクトル拡散(FRSS)と呼ばれる。
DSSSの場合、キャリアにおける各々のシンボル(即ち、PLH、パイロット、及びデータシンボル)は、拡散因数(SF)の長さを有する特定のシーケンスによって乗算される。その結果、全体のキャリアマルチプレクス(CCM又はACM/VCMにおける動作に関わらず)のSNR動作点は、選択されたSFに応じて静的にずらされ、これによってやはり良好な受信条件下の端末において柔軟性の欠如及び不必要なオーバーヘッドが生じる。
拡散の第2のやり方は、フレーム単位の繰り返しを特定し、即ちPLHがSF回繰り返され、XFECFRAMEがSF回繰り返される。しかしながら、この際、送信がパイロット・オフ及び短いコードワードのみに制限されるという問題がある。異なる保護レベル(=変調+符号化レート+SF)がPLHによってシグナリングされるが、PLH追跡は、可変SFが許可された場合に良好な受信条件下の端末のみについて可能である。両方の拡散方法において、SF及び拡散のタイプは、いわゆる衛星順方向リンク記述子を介してシグナリングされるが、これは、物理層では直接利用可能ではない。従って、また上記の検討により、選択されたSFは、各々のキャリアについて一定であり続ける必要があり、これによってやはりオーバーヘッドが引き起こされる。
以下の説明においては、まず、いくつかの用語及び略語について定義及び説明を行う。次に、スーパーフレーム構造及び2段階シグナリングの概念について説明する。更に、新規のシグナリング概念を活用するマルチプレクス・スケジューラが提案される。本発明の記載は、DVB−S2規格の強化に関するものであるが、一般的にこれに限定されるものではない。
用語の定義
変調 変調オーダMの任意の信号配列、例えばM−PSK又はM−QAM又はM−APSK
容量単位(CU) 1群の/或る量の連続するシンボル。DVB−S2においては、スロットと呼ばれる。
符号化レート 任意の適当な符号の符号化レートであって、冗長性のレベルを特定する。異なる符号化レートについて異なるコードを用いることを検討することもできる。
拡散 拡散シーケンスによる重み付けを伴う又は伴わない繰り返し。拡散は、例えば時間方向若しくは周波数方向又はその組み合わせにおいて達成され得る。シンボルベース、CUベース、又はコードワードベースで行うことができる。
保護レベル 変調、符号化レート及び拡散の好適な組み合わせ
FECFRAME 符号化された2進データフレーム
XFECFRAME 変調後のFECFRAME
PLフレーム PLH及びXFECFRAMEからなる物理層フレーム
スーパーフレーム いくつかのPLフレームを含む。
略語
ACM 適応符号化及び変調(DVB−S2モード)
AWGN 追加の白色ガウスノイズ
BBフレーム ベースバンド・フレーム
CCM 一定符号化及び変調(DVB−S2モード)
CDM 符号分割マルチプレクス
CfT コール・フォー・テクノロジー(Call for Technology)
CRC 周期的冗長性チェック
CU 容量単位
DVB−S2 デジタルビデオブロードキャスティング−衛星、第2世代
DSSS 直接シーケンススペクトル拡散
FDM 周波数分割マルチプレクス
FEC 順方向エラー訂正
FRSS フレーム繰り返しスペクトル拡散
ISI 入力ストリーム識別子
LDPC 低密度パリティチェックコード
PLH 物理層ヘッダ
PLS 物理層シグナリング
RFU 将来の使用のための予約
SF 拡散因数
SNR 信号対ノイズ比
TDM 時分割マルチプレクス
VCM 可変符号化及び変調(DVB−S2モード)
WER ワードエラーレート
図5Aは、DVB−S2準拠の送信機構造の概略的なブロック図を示し、本発明の実施例が適用され得る適用及び周辺システムの概観を提供する。DVB−S2システムは、一例にすぎず、異なる規格下で動作するデータ送信又はブロードキャストシステムにおいて本発明の実施例が適用され得るオプションを除外しない。図5Aによると、DVB−S2システム(送信機側)は、典型的に、後述の一連の機能ブロックを備える。破線で示すサブシステムは、単一のトランスポートブロードキャスト用途においては適切ではない。
モード適合は、典型的には用途に依存するものである。典型的には、入力ストリームインターフェース、入力ストリーム同期(任意)、ナル・パケット削除(ACM及びトランスポートストリーム入力フォーマットのみ)、受信機におけるパケットレベルでのエラー検出のためのCRC−8符号化(パケット化された入力ストリームのみ)、入力ストリームの併合(多入力ストリームモードのみ)、及びDATA FIELDへのスライス、を提供する。一定の符号化及び変調(CCM)及び単一の入力トランスポートストリームについては、モード適合は、典型的に、論理ビット変換及びCRC−8符号化に対して「透明な」DVB−ASI(DVB非同期シリアルインターフェース)(又はDVBパラレル)からなる。
ベースバンドヘッダは、典型的に、データフィールドの前に付加され、入力ストリームフォーマット及びモード適応のタイプを受信機に通知する。なお、MPEGマルチプレクス・トランスポートパケットは、ベースバンドフレームへ非同期にマッピングされても良い。
高度な併合態様を必要とする用途については、特定のサービス要件(例えばサービスの品質)に応じて、DVB−S2仕様の全ての規則を遵守してモード適合を別個の装置で任意に実施しても良い。
ストリーム適合は、ベースバンドフレーム及びベースバンドスクランブルを完了するためのパディングを提供するために適用され得る。
順方向エラー訂正(FEC)符号化を、BCH外コード及びLDPC(低密度パリティチェック)内コード(レート1/4,1/3,2/5,1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,8/9,9/10)の連結によって実行することができる。用途の分野に応じて、FEC符号化ブロックは、長さnldpc=64800ビット又は16200ビットを有することになる。VCM及びACMが用いられる場合、FEC及び変調モードは、異なるフレームにおいて変化されるが、1フレーム内では一定であり続ける。
ビット・インターリーブは、8PSK(8位相偏移変調)、16APSK(16振幅位相偏移変調)及び32APSK(32振幅位相偏移変調)についてのFEC符号化ビットに適用され得る。
次に、典型的に、用途の分野に応じてQPSK(4位相偏移変調)、8PSK、16APSK及び32APSK信号点配置図へのマッピングが適用される。
QPSK及び8PSKに対して、信号点配置図のグレイ・マッピングが用いられることになる。
物理層フレーミングが典型的にFECフレームと同期して適用され、ダミーPLFRAME挿入、物理層(PL)シグナリング、パイロットシンボル挿入(任意)及び物理層スクランブルを提供してエネルギーを分配する。ダミーPLFRAMEは、チャネル上に送信される準備ができている有用なデータが存在しない時に送信される。このシステムは、M=90個の変調シンボルのスロットに基づいて規則的な物理層フレーミング構造を提供し、FECブロック構造に対する信頼できる受信機同期を可能にする。スロットは、フレームの開始の区切り及び送信モードの定義を含む物理層シグナリングのために取り分けられる。このメカニズムは、VCM及びACM復調器設定にも好適である。受信機におけるキャリア回復は、パイロットシンボルの規則的なラスタ(90シンボルの16スロットごとにP=36個のパイロットシンボル)を導入することによって容易にすることができる一方、パイロットのない送信モードもまた利用可能であり、追加的に2.4%の利用可能な容量をもたらす。
ベースバンド・フィルタリング及び直角位相変調が適用され、信号スペクトル(平方根レイズド余弦、ロールオフ因数0.35、0.25又は0.20)を形成し、RF信号を生成する。
2012年12月に、DVB−S2グループは、コール・フォー・テクノロジー(CfT)[7]を発表した。ここでは、低SNR動作についての解決策もまた扱われている。これに対する各応答について以下に述べる。
コール・フォー・テクノロジーの貢献者の一人によってなされた提案[8]は、DVB−RCS2[4],[5],[6]からの拡散の2つの方策を組み合わせることであった。PLHはフレーム単位で拡散され、XFECFRAMEは、シンボル単位で拡散される。π/2BPSKを用いてスクランブルを適用してXFECFRAMEのみを拡散する。PLHは、シグナリングされた保護レベル(=変調+符号化レート+SF)に応じて因数4及びXFECFRAMEによって静的に拡散される。この混合を行う理由は、XFECFRAMES全体のコヒーレントな組み合わせを容易にするためには同期が弱すぎると述べられている。しかし、PLHの静的な拡散は、やはり、最悪の場合の仮定によってSNR動作範囲を拡張するという簡単なやり方であり、これは、ACM/VCMを用いた際に良好な受信条件の場合にオーバーヘッドを引き起こす。
図5Bは、コール・フォー・テクノロジーの別の貢献者の貢献[9]に関する。低SNR条件下の移動端末または端末のみについて特別な移動フレーム及び追加のパイロット構造を挿入することによってSNR範囲を−3dBから−10dBへ拡張することが提案されている。この移動フレームは、新たなフレームタイプを示し、これは、図5Bに示すように規則的なDVB−S2フレームでマルチプレクスされることになる。本願においては、「規則的フレーム同期」とは、フレーム開始プリアンブルシーケンスを含むPLHを指す。
移動フレームは、DVB−S2準拠のPLH、「移動フレーム同期」(720シンボルの一意のワードフィールド(UW))及び、π/2BPSK変調と可能な拡散とを伴うデータフレームから構成される。PLH定義は、2つの余分なMODCODを含むように更新され、これらを用いて変調及び拡散因子(1又は2)並びにこの移動フレームの存在をシグナリングする。異なるUWシーケンスを用いて、データフレームの異なる符号化レートを区別する。この目的のために、シーケンスのウォルシュ・アダマール構成が用いられる。
パイロットがオンに切り替えられると、移動フレームもまたDVB−S2準拠のパイロット構造を有する必要がある。しかしながら、DVB−S2におけるのと同じ長さの追加のパイロットパターンが移動フレームについて特定される。これを規則的なDVB−S2パターン間に挿入して、レガシーS2フレームにおけるものと比べて2倍の数のパイロットを得る。
提案[9]に述べられているように、低SNR条件における移動端末または端末は、この移動フレームの概念のため、困難なバーストモード復調において動作しなければならない。従って、各々全ての移動フレームについて長い移動フレーム同期シーケンスが必要となる。残念ながら、追加のパイロットパターンは、詳細に説明されていない。これは、問題であるが、それは、パイロットパターンを長さ36のDVB−S2パイロットフィールトで単純に倍増すると、データスロットパターン(1スロット当り90シンボル)が更にずれることになる。レガシーDVB−S2受信機による、予想されるパイロットグリッドに準拠し続けるために、余分なパイロットフィールドについてスロット全体を用いてスロットグリッドを保持しなければならない。
図5Cは、更なる貢献者によるコール・フォー・テクノロジーに関する提案[10]に関する。「カスタムフレーム」と呼ばれる特殊なフレームタイプがACM/VCMマルチプレクスに導入される。このフレームは、通常のPLH+拡張PLHeaderを含み、これは、拡散因数(SF)、ロバスト変調と符号化レート、及びカスタムフレームの持続時間のシグナリングをカバーする。余分なヘッダは、通常のPLHとは異なるシーケンスによってスクランブルされることになる。
フレーミングに関し、PLH+拡張PLHがSF回繰り返される。ペイロードについては、パイロット挿入、及びSF/2による直接シーケンススペクトル拡散がXFECFRAMEに適用される、即ちシンボル単位で繰り返される。次に、特定の2段階スクランブル及びシーケンス繰り返し(SF/2による繰り返しが仮定される)が実行され、図5Cに示すようにインターリーブされる。
参考文献[11]は、別の貢献者によるコール・フォー・テクノロジーに関する更なる貢献に関する。この提案における低SNR方策に関し、RCS順方向リンク「移動オプション」[6]と類似のシンボル単位の拡散が提案される。しかし、以下の変更が提案される。PLH及びパイロットは、常に、拡散されるが、XFECFRAMEは、必要な場合だけ拡散される。即ち、キャリアは、やはり最悪の場合の拡散因数によって静的に構成され、これによってキャリアの全てのPLH及びパイロットが拡散される。[6]において述べられる、フレーム全体=PLH+パイロット+XFECFRAMEに対して行われるスクランブルは適用されず、ダミーフレームについてのスクランブラをリセットしないことを除いてDVB−S2方式が保持される。
コール・フォー・テクノロジーに関する提案[11]においては、DVB−S2規格の完全な見直しが提案され、ここでの焦点は新たなMODCODである。低SNR拡張は、拡散によってキャリアの全てのシグナリング(PLH+パイロット)を拡張する比較的簡単なやり方に対応する。即ち、ACM/VCMは、可能であるが、選択されたSFに応じた固定オーバーヘッドを伴う。
図5Dは、参考文献[12]による提案に関する。この提案では、過酷なチャネル条件の場合に端末にとって有益な一定フレーミング方策と、フレーム単位の繰り返しによる拡散の可能性とが組み合わされる。一定フレーミングは、BPSKの場合1個、QPSKの場合2個、8PSKの場合3個、16APSKの場合4個、32APSKの場合5個、又は64APSKの場合6個のXFECFRAMEを収集して16686個のシンボルの一定PLFRAME長を得ることによって達成され、ここでパイロットは常にオンである。これを図5Dに示し、ここでは、PL−FRAMEにつき1つのPL−Headerが用いられる(90又は180シンボル)。
低SNRロバスト性は、BPSKと、SF PL−Headerの結合によるXFECFRAMEの繰り返しとを用いて達成される。ロバスト性を必要とするフレームについてPL−Headerの5回の繰り返しが規定される。しかし、繰り返しは、(先行する)BBフレームのパディングフィールドにおいて、即ちチャネル符号化前の生データとともに配置され得ることが提案される。これに加えて、(本来の)可変長のフレームタイプと一定長フレームタイプとの間で切り替えるための再構成可能フレーミングが提案される。これは、切り替えについての或る種の前シグナリングで可能となる。
残念ながら、一定フレーミングは、TX及びRXにおいてバッファサイズを増大させ、端末デコーダ解決策のためのスループット要件が高くなる恐れがある。ロバスト性の要件を伴うPLフレームのみについての直接のPLヘッダ繰り返しは、やはりより困難なバーストモードの種類の端末につながる。PLヘッダ繰り返しをBBフレーム内に置く代替的な考えは、より困難である。それは、復号を試みる際に「鶏と卵の問題」につながるからである。フレーミング構造の再構成は、一定フレーミングを主張していることと矛盾し、最終的には低SNR条件下の端末にとって追加の負担となる。
図5Eは、上述のコール・フォー・テクノロジーの別の貢献者による更なる提案[13]に関する。変調、符号化レート及び拡散の組み合わせを特定する完全な低SNR保護レベル表が提案されている。また、時間インターリーブが導入される。インターリーブされたXFECFRAMEは、TFECFRAMEと呼ばれる。TFECFRAME(可能なパイロットを含む)は、図5Eに示すようにDSSSによって拡散され、SFECFRAMEを得る。導入された拡散は、シンボル単位の繰り返し+mシーケンスによる乗算によるスクランブルの組み合わせと思われる。フレーム開始プリアンブルは、16で、PLHのPLSコードは10で静的に拡散される。
残念ながら、受信機においてレガシー又は新たな低SNR保護レベル表が期待されるかについてのシグナリングが提案されていない。従って、キャリアについては、従来のDVB−S2か、提案された低SNR方策かのいずれかが有効であると想定されているように思われる。これは、SNR範囲全体に亘ってACM/VCM適合が行われ得ないことを意味する。従って、ここでは2プロファイル方策が提案されている。
参考文献[14]は、コール・フォー・テクノロジーの更なる貢献者による更なる提案に関する。この貢献においては、移動性、低SNR、及びこれに伴うシグナリングの問題について比較的高レベルの検討が行われている。より長いSOF及びパイロットシーケンスの必要性が検討され、グローバル最適化又はプロファイルごとの最適化の利点と欠点が述べられる。シグナリングについては、PLS連鎖による一般的な時間スライス方策が提案され、低SNRの場合、追加のスロットにおけるPLHに余分なシグナリングが追加される。これは、[10]の方策と類似のものであり、ここでは連鎖によるこの追加は、拡張PLHと呼ばれている。
CfT[7]の貢献者によって提案されている様々な方策についての上述の議論から、これらの方策は、いずれも柔軟なフレーミング、SNR動作範囲の(スムーズな)拡張、及び、オーバーヘッドに関して効率的な拡散の導入(変調オーダ及び/又は符号化レートとの組み合わせで)を組み合わせて、過酷なチャネル条件下の端末にもPLH追跡を可能にする価値のある方法を提供していないことが分かる。PLHの静的な拡散による方策、又は別個の低SNRプロファイルを規定する方策は、本発明の実施例の目的とする組合せを特徴としていない。また、動的なPLH拡散による方策も高いオーバーヘッド及びバーストモード可能な受信機アーキテクチャの必要性という問題を抱えているが、それはPLH追跡が意図されておらず、従って可能ではないからである。
最近のDVB−S2 CfT[7]に対する応答は、高度な技能を有する研究者の業績と考えられる。これらは、また、上述の以前の方策を論じるものであり、研究者は、現在と同じ問題に既に直面している。しかし、発明者の知る限りでは、これに類する解決策は、現在のところ提案されていない。
なお、保護レベルに関し、2段階シグナリングにおいて保護レベルの3つのパラメータの全てを用いなければならないわけではない。サブセットもまた可能であり、これは例えばPLH変調及び拡散のシグナリングであるが、固定のPLH符号化レートを保持するものである。
プリアンブルシーケンスである「スーパーフレーム開始(SOSF)」は、新たなスーパーフレームの開始をシグナリングする。次に、スーパーフレームヘッダ(SFH)が送信され、これは、少なくともこのスーパーフレームのPLH保護レベルをシグナリングする。第2に、このスーパーフレームへのPLフレーム合わせがない場合、スーパーフレームの第1のPLHを指し示す手段を設けることができ、例えば、CUから第1のPLHの数をSFHによってシグナリングすることができる。しかし、ポインタの省略を必要とする場合でも、DVB−S2からのデフォルトの半盲目的PLH探索/取得を適用することができ、或いは、PLフレームは、スーパーフレーム開始に合わせられ、これは、パディングを必要とし得る。
更に、SFHを用いて、パイロットフィールドがスーパーフレームに挿入されるべきか否かをシグナリングすることができる。パイロットフィールドがスーパーフレーム構造に合わせられる場合、パイロットフィールドの長さは、結果として整数のCUと、(一定フレーミングの特徴を保持するための)シンボルにおける同じスーパーフレーム長とが得られるように選択される。しかし、これに代えて、DVB−S2におけるように個々のPLフレームにパイロットフィールドを合わせたまま保持しても良いが、この場合、パイロットフィールドは、スーパーフレーム構造に合わせられない。
スクランブルに関しても同様の選択を行うことができる。DVB−S2からの本来のPLフレーム単位のスクランブル方式を保持しても良く、或いは、スーパーフレーム全体に亘ってスクランブルを行っても良い。2番目の場合には、スクランブルシーケンス生成部のリセットは、スーパーフレーム内のPLフレームの分布に関わらずSOSFに合わせられる。
このスーパーフレーム構造の例は、拡散を伴わずに図6に示される。1列目には、利用可能なCU、ここでは合計4860個を有するフレーム構造を示す。2行目には、CUを満たしたスーパーフレームの一部を示し、ここで各々のPLHは、2個のCUを必要とし、各々のXFECFRAMEは、144個のCUを必要とすると仮定される。図6では、最もロバストなケースを示し、ここで、パイロットは、オンに切り替えられて規則的にスーパーフレームに合わせられ、SFHは、スーパーフレームの第1のPLHに対するポインタを含む。
2段階シグナリングは、以下のように動機づけられ得る。キャリアにおける全てのPLHを、対応のオーバーヘッドを伴う最もロバストな保護レベルへと押し進める代わりに、最もロバストな保護レベルに応じて、導入された第1の段階、SFHシグナリングのみを特定することが提案される。SFHは、現在のスーパーフレームのPLHについての適用された保護レベルについてのシグナリング情報をもたらす。次に低い階層レベルにおいて、各々のPLHは、変調、符号化レート、拡散、通常又は短いコードワードサイズ、及び入力ストリーム識別子(ISI)のような連続するXFECFRAMEの個々の構成情報を含む。
低SNR条件下の端末についてもPLH追跡を可能にするために、現在のスーパーフレームのPLHのみが同じロバスト保護レベルを有する必要があり、これは、低SNR条件下の端末についてのデータを含む。一定フレーミングの特徴のため、この端末は、同期状態を維持することができ、より困難なバーストモード復調を必要としない。
なお、PLHシグナリングの柔軟な保護レベル(例えばより高いオーダの変調オーダへずらすことでシンボルレートを節約する)の概念は、スーパーフレームの概念と極めて効率的に組み合わせられる。これは、端末同期がスーパーフレームを通じて保持される一方、端末が極めて過酷な条件に陥った結果、この過酷な条件に対応できるよりも低い保護レベルで送信された(柔軟な)PLHが復号できない場合、スーパーフレーム全体が破棄され得るためである。スーパーフレーム同期は、ロックされたままとなる一方、PLH同期は、現在のスーパーフレームの第1のPLHに対するポインタによって確立され得る。
低SNR条件は、また、同期アルゴリズムに対して追加の負担となる。パイロットフィールドがオンに切り替えられると、拡散因数のシグナリングも用いてパイロットフィールド拡張を達成する、即ちパイロットフィールドを拡大して同期タスクのためのより多くの参照データを提供することができる。正確に、拡散因数によってパイロットフィールドを拡張するのは特殊なケースだけである。上述のように、パイロットは、スーパーフレーム構造又はPLフレーム構造に合わせられ得る。両方の場合において、SFHを介してシグナリングされた拡散因数をスーパーフレーム単位のパイロット拡散規則に用いることができる。他方、代替的な解決策として、PLHを介してシグナリングされた拡散因数をPLフレームごとのパイロット拡散規則に用いても良い。SFHによってシグナリングされたスーパーフレーム構造及びパイロット・オン/オフ切り替えに合わせられたパイロットによるPLフレーム単位のパイロット拡散を用いることが推奨される。これは、低SNR条件下での受信のためのロバストな構成と、必要とされるだけのオーバーヘッドとのトレードオフを示す。
現在のスーパーフレーム内の後続のフレームヘッダについての送信パラメータを特定するスーパーフレームヘッダの概念は、本当に可能なインテリジェントなスループットスケジューリングの基礎である。マルチプレクス・スケジューラは、本発明の柔軟な特徴を活用することでスループットを最大化するという目標を有する。本発明は、間もなく送信されるべき好適なスーパーフレーム内の類似の目標保護レベル/レベル範囲でPLフレームをスケジューラがグループ付けすることを可能にする。従って、PLH拡散による同じ必要なオーバーヘッドとしながら、適切な保護レベルを各々のスーパーフレームにおけるシグナリングのために用いることができる。従って、このマルチプレクス方式は、全体のオーバーヘッドを最小化させることになる。
第1の例示の方策として、スーパーフレーム最低保護レベルの表を規定することができ、次にこれを用いてXFECFRAMEを「包括的コンテナ」に分類する。
・XFECFRAMEがSNRのロバスト性<xxxdBを必要とする場合、スーパーフレーム構築部は、拡散/変調/符号化レート選択#1を適用する。
・XFECFRAMEがSNRのxxx<ロバスト性<yyydBを必要とする場合、スーパーフレーム構築部は、拡散/変調/符号化レート選択#2を適用する。
・以下同様にする。
XFECFRAMEを遅延させるためにバッファを設けることができ、これは、現在満たされているスーパーフレームについて構成されるよりも強いロバスト性を必要とする。従って、次のスーパーフレームは、最も強い保護/ロバスト性レベルを有することになり、これは、バッファにおけるXFECFRAMEによって必要とされる。
提案される概念を、以下の側面によって特徴づけることができ、このうちのいくつかは、任意であり得る。
・その一定長に由来するロバストな取得及び同期が可能となるスーパーフレーム構造。
・SFH及びスーパーフレームごとのいくつかのPLHによる2段階シグナリング
・PLH追跡がSFH内の最初のPLHに対するポインタによって確実にされる。
・SFHシグナリングに応じたPLHの拡散と、フレームごとのPLHシグナリングによるXFECFRAMEの拡散とによってロバスト性が確保される。
・マルチプレクス・スケジューリングのオーバーヘッドを最小化することによる拡張。
上述の側面のうちの少なくともいくつかを組み合わせることで、拡散を導入して受信機取得及び同期を強化する効率的なやり方という目的が達成される。
更に、パイロットフィールドの外見又はスクランブルのやり方を特定したいやり方に対しては制限が設けられない。
以下、拡散をDVB−S2に効率的に導入する強化方策を例示する実施例について説明する。ここに示す例は、TDM送信システムについてのものであるが、新規なシグナリング概念は、これに限定されない。例えば、符号分割マルチプレクス(CDM)又は周波数分割マルチプレクス(FDM)に当該概念を適用しても良い。
まず、「一定フレーム」及び「容量単位」の概念について説明する。スーパーフレームは、例えば445,500シンボルを含むものとして定義される。完全なL1シグナリング(SFH/PLH)は、各々の個々のXFECFRAMEの入力ストリーム識別子(ISI)上で情報をトランスポートすることによって、完全に柔軟なパケット切り替えの態様でXFECFRAMEを注入及び復調することが可能になる。この概念は、「時間スライス」を用いることで波形を完全に広帯域対応にする。図7は、選択されたスーパーフレーム概念を示す。
パラメータは、例えば以下の通りである。
・スーパーフレーム長は、一意のシンボル数(445,500シンボル)に固定される。
・シンボル中のスーパーフレーム長は、パイロットのオン/オフ設定から独立している。
・全てのSOSF/SFH要素およびパイロットを含む完全なスーパーフレームがスクランブルされる。
・スクランブラは、SOSFシーケンスの最初のシンボルでリセットされる。
・スーパーフレームは、90シンボルの長さの「容量単位」(CU)及び必要に応じてパイロットブロックに分割される。
・15容量単位の後、25シンボルの長さのパイロットシーケンスCANが注入されることがあり得る。これはパイロット==オンを伴うモードとして定義される。
・パイロット==オンの場合、スーパーフレームは、4860個のCUからなる。
・パイロット==オフの場合、スーパーフレームは、4950個のCUからなる。
・各々のスーパーフレームごとの最初の6個のCUは、SOSF及びSFHで固定される。
上記の数値は、異なるトレードオフ分析に応じて選択されたものである。原理的には他のパラメータ化も可能である。以下に例を挙げる。
・パイロットフィールドの長さ及び発生頻度(比較的自由に最適化できる)
・2つのパイロットフィールド間のCUの数(比較的自由に最適化できる)
・制限された選択を持つ特定の式による(シンボルにおける)スーパーフレーム長。
核心となるシグナリング要素の内容は、以下の通りである。
フィールドSOSF(スーパーフレーム開始)は、以下の特徴を有するか、或いは、例えば、
−良好な相互相関又は自己相関特性を有するシーケンス
−190シンボルの長さ
を含む。
SFH(スーパーフレームヘッダ)は、例えば以下を含む。
−11ビット:最初のPLHに対するポインタ(CUでカウント、スーパーフレームの開始から)
−1ビット:対応のスーパーフレームにおいてパイロット==オン/オフ
−2ビット:このスーパーフレーム内の最大の拡散
−符号化長:350シンボル(BPSK(2位相偏移変調)及び符号化レートR=1/25)
合計長さが180シンボルのフレームヘッダPLH(物理層ヘッダ)は、例えば以下を含み得る。
−20シンボルの予め規定された「SOF」(フレーム開始)シーケンス
−以下を含むPLSCODE
○3ビット:MOD/SPREAD(変調及び拡散についての指示子)、下記の表1を参照
○4ビット:COD(符号化レートについての指示子)、下記の表2を参照
○8ビット:SID(ストリームID)
○1ビット:短/長コードワード
○符号化長:160シンボル(BPSKで。符号化レートR=1/10)
SOSF及びSFHは、スーパーフレームの開始を印づける固定要素である。SFHは、パイロット・オン/オフのような全スーパーフレームに重要なパラメータ、拡散のアクティブ化、及び最初のPLHに対するポインタを含む。最大ポインタ値は、CUのサイズ及び最大コードワード長(単位CU)に依存する。場合により、拡散因数を考慮する必要がある。例えば、XFECFRAME長の因数としてのCU=90シンボルのサイズの場合、ポインタは11ビットをカバーする必要がある。これら11ビットは、スーパーフレームのSOSF及び最初のPLH間の最悪の場合の距離(=CUの量)をカバーする。ポインタ値0は、スーパーフレームにおける最初のCU、そして、SOSFの開始を指し示す。
XFECFRAMEの長さ又はスーパーフレーム内のXFECFRAMEの実際の開始とは独立に、全てのXFECFRAMEの前にPLHが発生する。PLHは、2つのCU又は180個のシンボルの長さに対応する。上述のように、PLHは、SOF及びPLSコードワードを含む。
本実施例においては、PLHの最初の発生がSFHにおいて示される一方、更なるPLHの位置を、以前のPLHシグナリング情報から計算できる。
復号閾値のための設計目標に関し、望ましい復号及び検出閾値は、以下のように定義され得る。
・SOSF:干渉検出及び緩和に用いられ得るため、凡そ−9.0dBで検出可能であることが求められる。これに加えて、検出閾値は、SFHのための復号閾値よりも低い必要がある。
・SFH:−8.3dBのオーダの波形によってサポートされる最低のE/N(送信されたシンボル当りのエネルギーと片側のノイズ電力との比)として、また行われ得る拡散とスーパーフレーム内の動的パイロット切り替えとについての情報を担うことから、凡そ−8.5dBで復号可能であることが求められる。主に対話型サービスに適用可能な低いE/N動作範囲では、2つの異なる目標が規定されている。
○−8.5dBの最も低いE/N閾値における対話型用途の場合、WER=10−5
○−7.0dBの最も低いE/N閾値におけるブロードキャスト用途の場合、WER=10−7
・PLH:最も保護された非拡散のXFECFRAMEと同程度の強さで良いため、凡そ−3.0dBで復号可能であることが求められる。拡散の場合のPLHデコーダによる有効E/Nも、また、この目標以上である。PLHについてのWER目標は、10−7である。
上述のPLH仕様は、低SNR拡張としてのみのPLH拡散に関したものであるが、一般的に、異なる変調オーダ又は符号化レートと組み合わせることが可能である。次に、PLHの送信パラメータは、所望のペイロード復号閾値に応じてスーパーフレームごとに変動する。従って、変調、符号化レート及び拡散の特定の組み合わせが異なる復号閾値を規定し、現在のスーパーフレームにおけるペイロードデータの最低復号閾値+いくらかのマージンに応じて選択される。
以下、一例としてL1シグナリング要素を定義する。
SOSFシーケンス
SOSFシーケンスは、190個のシンボルを含む。スーパーフレーム全体がスクランブルの対象になる前に、全てゼロのビットシーケンスをQPSKマッピングする。これは、実際のマッピングプロセスが回避されるのであれば、配置点(1+1i)/sqrt(2)の導入に相当する。送信されたSOSFシーケンスは、常に、スクランブルシーケンスによって生成された最初の190シンボルと同一である。
SFHコード
SFHコードは、1/5のレートのテールバイティッド畳み込み符号から構成される。定義は以下の通りである。
・情報ビットの数:14
○(CUの数で)最初のPLHに対する11ビットポインタ
○1ビットのパイロット・オン/オフ。0=パイロット・オフ、1=パイロット・オン
○現在のフレーム内の2ビット最大拡散
■「00」:このフレーム内の最高拡散因数=1
■「01」:このフレーム内の最高拡散因数=2
■「10」:このフレーム内の最高拡散因数=4
■「11」:RFU
・繰返し因数が5によるブロック繰り返し
・全体の「符号化レート」が1/25
SFHコードについての復号閾値は、10−7の目標WERで凡そ−7.5dBのSNRである。SFHコードは、スーパーフレームスクランブルによってスクランブルされる。
SOFシーケンス
SOFシーケンスは、PLHの一部であり、20個の既知のシンボルからなる。スーパーフレーム全体がスクランブルの対象になる前に、全てゼロのビットシーケンスをQPSKマッピングする。これは、実際のマッピングプロセスが回避されるのであれば、配置点(1+1i)/sqrt(2)の導入に相当する。SOFシーケンスは、スーパーフレームスクランブルによってスクランブルされる。
PLHコード
PLHコードは、1/5のレートのテールバイティッド畳み込み符号から構成される。定義は以下の通りである。
・情報ビットの数:16
○3ビットMOD/SPREAD。表1を参照。
○4ビットCOD。表2を参照。
○8ビットSID(ISI)
○1ビット短/長:0=長、1=短
・2の繰り返し因数によるブロック繰り返し
・全体の「符号化レート」が1/10
PLHコードについての復号閾値は、10−7の目標WERにおいて凡そ−3.5dBのSNRである。PLHコードは、スーパーフレームスクランブルによってスクランブルされる。
MOD/SPREADフィールドの定義は、以下の通りであり、ここで変調数は、変調オーダ、例えば3=8PSKを指す。
Figure 2016519475
Figure 2016519475
略語RFUは、将来の使用のための予約を意味する。
以下の表3は、MOD/SPREAD及び短/長の組み合わせ当りの結果としてのコードワード長(単位CU)を定義する。
Figure 2016519475
表3中のアステリスク(*)は、SPREAD>1の場合のXFECFRAMEを示し、これはサイクルスリップ性能を強化するための追加のパイロットCUを含む。
パイロットフィールド
スーパーフレームが規則的なパイロット(SFHコード内で「パイロット・オン/オフ」が「オン」に設定される)からなる場合、25シンボルの長さのパイロットフィールドが各々の15CU後にSOSF/SFH(6個のCU)についてのCUを含むスーパーフレームの開始から数えて規則的に挿入される。
スーパーフレーム全体がスクランブルの対象になる前に、全てゼロのビットシーケンスをQPSKマッピングする。これは、実際のマッピングプロセスが回避されるのであれば、配置点(1+i)/sqrt(2)の導入に相当する。パイロットフィールドは、(もし存在する場合)スーパーフレームスクランブルによってスクランブルされる。
SFHが現在のスーパーフレーム内で拡散>1をシグナリングし、且つ、現在のPLHが実際のXFECFRAMEについての拡散因数>1を示す場合、追加のCUがパイロットシーケンスとして取り分けられる。次に、拡散XFECFRAMEからのCU又は全体のPLH(拡散繰り返しを含む)によって先行される各々のパイロットフィールドは、配置点(1+i)/sqrt(2)を伴う一定のI/Qシンボルからなる追加のパイロットCUによって拡張される。この拡張を図8Bに示し、P2フィールドとする。次に、これらパイロットフィールドもスーパーフレームスクランブルによってスクランブルされる。
以下に、図8及び図9を参照して、XFECFRAMEのスーパーフレームへのマッピングについて説明する。
図8Aは、拡散なしでのXFECFRAMEのスーパーフレームへのマッピングを概略的に示す。XFECFRAMEのスーパーフレームへのマッピングの主な特徴は以下の通りである。
・XFECFRAMEは、スーパーフレームと整合していない。
・各々のXFECFRAMEは、長さ2CU=180シンボルのPLH(PLHEADER)によって先行される。
・個々のXFECFRAMEは、2つ以上のスーパーフレームに跨がることができる。
・SFHは、現在のスーパーフレームにおいて発生する最初のPLHに対するポインタを含む(SOSFからPLHへの破線矢印)。
図8Aについては、144CUの固定XFECFRAME長が用いられている一方、一般化されたケースでは、XFECFRAMEごとに任意のXFECFRAME長を適応させることができる。
スーパーフレームの合計長さに関し、パイロット==オン及びパイロット==オフのモード間には、スーパーフレーム当りに割り当てられ得るCUの数が異なることを除いて差異はない。
・パイロット==オンの場合、4854CU/スーパーフレーム
・パイロット==オフの場合、4944CU/スーパーフレーム
図8Bは、拡散を伴うスーパーフレームへのXFECFRAMEのマッピングを概略的に示し、特に、1スーパーフレーム内の単一のXFECFRAMEへの拡散の適用を示す。1スーパーフレーム内における拡散の効率的なサポートについての鍵となる考えは以下の通りである。
・SFHは、この特定のスーパーフレームに拡散を適用すべきか否かについての情報を含む。
・拡散がシグナリングされた場合、個々のXFECFRAMEが拡散されるか否かに関わらず、SFHにおいてシグナリングされた拡散因数によってスーパーフレーム全体の全てのPLHが繰り返されなければならない。
・このように、低SNR領域で動作する受信機は、それに属するXFECFRAMEを見つけるまでPLHを追跡し続けることができる。
・拡散される必要がある各々のXFECFRAMEは、SFHにおいて示された拡散因数によって各々のCUを繰り返さなければならない。
注記:実際の拡散因数を混合することは、その混合することがSFH拡散指示子以下である限り可能である。具体的には、例えば(最大)拡散因数4がSFHによってシグナリングされる場合、各々のPLHにおけるシグナリングに応じてXFECFRAMEが1,2又は4によって拡散され得る。
拡散XFECFRAMEもまた2つのスーパーフレームに亘って分割することが可能であり、ここで、拡散は、最初のSFHによってシグナリングされるが、連続するSFHによってシグナリングされない。受信機は、PLH繰り返しのシーケンスがSOSF+SFHによって中断され得ることを意識している必要がある。SOSF+SFHの発生サイクルは、既知であり、低SNR条件下で受信機によっても追跡されなければならない。この概念は、マルチプレクス効率化のためにパディングを避ける目的と合致しているが、パディングと比べて更なる受信機ロジックの要件を追加させる場合がある。
自らを拡散することは、XFECFRAME全体の繰り返しとして実現され、即ち、因数が2の拡散の場合、XFECFRAMEは連続して2回送信される。CUの順番は以下の通りである(拡散因数が2でXFECFRAME長が144CUの場合)。
1,2,3,4,…143,144,1,2,3,4,…143,144
この割り当てによって、インパルスノイズや、例えばアウトライアーによる位相推定の短期間の劣化といったバースト様の障害が、CUの拡散シーケンスの同じCUに影響を及ぼさないこととが確実となる。
フレームヘッダ拡散(PLH拡散)は、以下のように正当化され得る。この正当化に関する鍵となる点は、(各々が個々のSNR条件にある)全ての端末がPLHを復号して目標XFECFRAMEを見つけて自身のXFECFRAMEの実際の拡散因数を決定することができなければならないことである。特に、低SNR条件にある端末は、スーパーフレームのPLH全てを追跡できなければならない。
3つの異なるケースが特定の端末について発生し得る。
・端末SNR>PLH及びSOSF/SFHの閾値→全てのヘッダが正しく受信および追跡され得る。
・端末SNR<PLHの閾値、しかし端末SNR>SOSF/SFHの閾値→
○拡散がこのスーパーフレームにおいてアクティブである場合、全てのPLHが正しく受信および追跡され得る。
○拡散がこのスーパーフレームにおいて非アクティブである場合、全てのPLHが追跡され得ず、従って目標XFECFRAMEは見つけられない。しかし、端末は、なお、SOSF/SFHを追跡することができる。より良好なSNR条件か、又はアクティブ化された拡散を伴うスーパーフレームか、を待つ必要がある。
・端末SNR<PLH及びSOSF/SFHの閾値→端末は、完全に同期から外れており、再取得を行わなければならない。
これらの検討は、サポートされたSNRについてのPLH保護レベルが、拡散無しの最低MODCODに対応するという事実に基づく。従って、低SNR条件下の端末は、拡散されていないPLHを追跡できない。目標XFECFRAMEのPLHのみが拡散された場合、端末は、既にPLH追跡を失っているので、拡散PLHを見つけることはないか、その可能性は低い。この追跡なしでは、端末は、次のPLHのCU位置を算出することができない。従って、PLH追跡は、スーパーフレームにおける全てのPLHが拡散された場合にのみ可能である。
以下、図9A及び図9Bを参照する。部分的な逆方向互換性のために、例示の実施例に修正を加える2つの可能な方法を以下に示し、これらの方法は、ダミーフレームの再利用に基づく。ダミーフレームは、ペイロードデータストリームにおけるギャップを満たすために送信規格で用いられ得る。レガシー受信機は、これらフレームを考慮しないため、この実施例においてはダミーデータペイロードが再利用され得る。この場合、スーパーフレーム単位のスクランブル及びパイロット整合は、レガシー受信機を撹乱してしまうため可能ではない。
SOSF及びSFHが規則的な方法で出現することが有益である。従って、ダミーフレームもまたPLHを含むため、SOSF及びSFHは、そのPLH追跡でレガシー受信機を撹乱しないようにダミーフレームに配置され得る。コードサイズ及び変調に応じて異なるフレームサイズが許容されるため、ダミーフレーム内でのSOSF及びSFHの位置は変動し得るが、この位置付けは、一定のスーパーフレーム長(=2つのSOSF/SFH間のシンボルの一定量)を達成することを目的として行われる。これを図9Aに示す。典型的に、ダミーフレームは、そのダミーデータ部分が1つのスーパーフレームから後続のスーパーフレームへの遷移を跨るようにデータストリームに挿入される。このように、次のスーパーフレームの開始を示すSOSF及びSFHは、ダミーフレームのペイロードデータ部分内の適当な位置で挿入されることができ、そして、スーパーフレームの一定長の特性を確実にする。ダミーフレームのペイロードデータ部分の残りは、実際のダミーデータによって満たされる。図9Aにおいて、スーパーフレームk−1からスーパーフレームkへの遷移を跨る左のダミーフレームにおけるSOSF及びSFHには、ダミーフレームのペイロードデータ部分内の実際のダミーデータが先行し且つ後続することを見て取ることができる。SOSF/SFHシーケンスと、1以上の特定の容量単位CUに関するレガシーフレームヘッダL−PLHとの間であり得る矛盾を、スーパーフレーム及び/又はフレームの長さを適切に選択することで回避できる。境界となるダミーフレーム間では、スーパーフレームkは、レガシー受信機及び提案される2段階シグナリング概念に基づいて動作する受信機によって復号され得る複数のレガシーXFECFRAMEを含み得るが、これは、これらが十分に良好な受信条件下にある場合に限られる。
通常のSNR要件のペイロードは、図9Aに概略的に示すように、レガシーフレーミングフォーマット=レガシーPLH(L−PLH)+ペイロード部分によって送信される。典型的には、SFHが次のレガシーフレームヘッダL−PLHに対するポインタを含む必要はないが、それは、レガシーフレームヘッダL−PLHを検出および復号することのできない受信機(レガシー又は本願に記載の実施例に従うもの)は、典型的に、レガシーフレームヘッダL−PLHと同程度またはそれ以下の保護レベルを有するペイロードデータを復号する機会はいずれにせよないからである。
本願において提案された概念は、送信効率の低下を犠牲にして、SNR範囲をより低いSNR値へと拡張することを可能にする。低SNR要件を有する1つ以上のフレームが送信されなければならない場合、その1つ以上のフレームは、SOSF/SFHを伴うダミーフレームの直後のダミーフレームに埋め込まれ得る。これを図9Bに示す。この場合も、SFHは、ポインタによって拡散XFECFRAMEの開始をシグナリングする必要があるが、それは、SOSF/SFHは、CUパターンに整合しておらず、低SNR条件下の受信機は、L−PLHを追跡できないからである。しかしながら、拡散XFECFRAMEは、ダミーフレームのCUパターンに整合している。図9Bは、ダミーフレームにおける置換されたダミーデータの部分は、2つの拡散フレームヘッダPLH(拡散因数2)によって満たされた後、拡散XFECFRAMEの最初のバージョンの容量単位1〜144が続くことを示す。拡散XFECFRAMEの2番目のバージョンの第1の容量単位も、なお、ダミーフレームの置換されたダミーデータの部分に嵌まり込む。この時点で、レガシーダミーフレームは終了し、更なるダミーフレームが続くレガシー受信機を指し示すレガシーフレームヘッダL−PLHが挿入されなければならない。ダミーフレームの長さ及び構造もまた、提案された方法を活用するロバストな受信機にとって既知であるため、拡散XFECFRAMEのCUの継続の位置も既知である。更なるダミーフレームは、拡散XFECFRAMEの2番目のバージョンの容量単位2〜144を含む。このダミーフレームのダミーデータ部分の残りは、実際のダミーデータによって満たされ得る。しかしながら、更なる拡散XFECFRAMEが送信されるところである場合、ダミーデータの残りは、次の拡散XFECFRAMEによって満たされる。
レガシーヘッダL−PLHは、提案される2段階シグナリング概念が実現される受信機が劣悪な受信条件下にある場合、この受信機によって検出不可能又は復号不可能であり得る。それでも、拡散フレームヘッダPLHと、ダミーフレームのダミーデータ部分内の拡散容量単位とは、レガシーフレームヘッダL−PLHよりも高い保護レベルを現在有している(少なくとも現在のスーパーフレームk内で)ため、この受信機によって復号可能であり得る。従って、低SNR条件下の受信機を(スーパーフレームベースでの)追跡状態に保持するための本発明の新規に導入される手段全ては、レガシーダミーフレーム内に埋め込むことで実現可能である。
図10は、拡散がアクティブ化された状態のスーパーフレームについてのSOSF、SFH、PLH及びXFECFRAMEについての異なる閾値(SNR条件)の効果を概略的に示す。
図10の上部の線は、送信機によって送信されている状態のスーパーフレーム、即ち全てのヘッダ及びフィールドが存在するスーパーフレームを示す。ここに示すスーパーフレームkは、SOSFフィールドで始まり、これにスーパーフレームヘッダSFHが続く。次に、最後のXFECFRAMEのいくらかの残りのCU(これは先行するスーパーフレームk−1で開始している)が送信される。このように、先行するスーパーフレームk−1及び現在のスーパーフレームkの境界を跨るXFECFRAMEが完成される。次に、スーパーフレームには第1のフレームヘッダPLHが発生する。ここに示す例では、フレームヘッダPLHは、拡散因数4で拡散され、即ち、同じフレームヘッダが3回繰り返される(各々のPLHが4回発生)。ここに示す実施例では、パイロットPが、第2の発生と第3の発生との間で第1のフレームヘッダPLHの繰り返しを中断する。最初のPLHの後、対応の第1のXFECFRAMEの未拡散コードワードCWが送信される。ここに示す例のスーパーフレームは、更に、フレームヘッダの4回の発生で始まる第2のXFECFRAME(スーパーフレームヘッダ内の対応の指示のため、拡散因数は、やはり4)を含み、ここでもパイロットPによって中断される。第2のXFECFRAMEは、拡散コードワード(CW)1及び2を含む。スーパーフレームは、ペイロードデータについてのコードワードを含む更なるXFECFRAMEで継続する。所与のXFECFRAME内のペイロードデータの保護レベルに関する要件に応じて、当該所与のXFECFRAME内のコードワードについての送信パラメータは、必要な保護レベルを提供するために選択される。なお、対応のフレームヘッダPLHの保護レベルも、十分に高くなければならない。繰り返しになるが、現在のスーパーフレームヘッダのPLH(の全て)についての保護レベルは、スーパーフレームヘッダによってシグナリングされる。ここに示すスーパーフレームkは、パイロットP(これもまた別のタイプのデータ又はヘッダであり得る)で終わり、これに後続のスーパーフレームk+1のSOSFが続く。
受信機での信号対ノイズ比が−9.0dB、即ち極めて劣悪な受信条件では、スーパーフレーム開始シーケンスの検出が何とか可能である。いくつかのパイロットも検出可能である可能性もある。
受信機SNRが−8.5dBの場合、状況は僅かに良くなるが、それは、SOSFの検出に加えてスーパーフレームヘッダSFHが検出可能であり、典型的には復号可能でもあるからである。上述のSNR=−9.0dBの場合と同様、いくつかのパイロットもまた検出可能である可能性もある。
図10の次の行では、SNRが−8.0dBの場合の状況を概略に示す。検出可能/復号可能なSOSF及びSFHに加えて、拡散因数4を伴う拡散PLHが復号可能である。
SNRが−7.5dBの場合、SOSF、SFH、PLH及びパイロットの検出に加えて拡散因数4(SF=4)による拡散FECFRAMEの復号が可能である。拡散コードワードCW(SF=4)は、実質的にエラーなしで復号され得る。
図10の最後の行では、SNR=−2.0dB、即ちかなり良好な受信条件(少なくとも信号対ノイズ比に関する限り)のケースを概略的に示す。この場合、第1のFECFRAMEにおける未拡散のコードワードすら実質的にエラーなしに復号され得る。
本発明の更なる可能な局面に従うと、2つの異なるヘッダタイプによる2段階シグナリング概念が提案され、ここでは、第1の段階のヘッダは、第2の段階のヘッダの拡散(変調オーダ及び/又は符号化レートの可能な組み合わせで)を決定し、第1の段階のヘッダは規則的に出現するが、第2の段階のヘッダには制限がない。
本発明の更なる可能な局面によると、2段階シグナリングの概念であって、パイロットがスーパーフレーム構造又はPLフレームに整合されているか否かに関わらず、スーパーフレーム構造のパイロットフィールドの長さが(スーパーフレームパイロット構成当りで)第1の段階のヘッダからのシグナリングされた拡散因数に関係するものが提案される。
本発明の更なる可能な局面によると、スーパーフレームヘッダ内の第1のPLHに対するポインタは、一定長のスーパーフレームのため同期されたままペイロードのバースト処理/復号に近いものを端末が行うことを可能にする。
本発明の更なる可能な局面によると、2段階シグナリング概念によって、劣悪な受信条件下の端末が、スーパーフレーム構造に対するロックを失うことなくスーパーフレーム全体をスキップすることを可能にする(=一定フレーミングの特徴を活用する)異なるレベルの「スーパーフレーム当りの最小保護」を予め規定することが可能となる。そして、次の(この端末によって対応可能な)スーパーフレーム内のポインタを用いてPLHに対する再同期が達成される。
本発明の更なる可能な局面によると、送信機側マルチプレクサ・スケジューリングであって、スループット強化のために上記の2段階シグナリングを活用するものが提案される。
図11は、本発明の少なくともいくつかの実施例による方法の概略的なフロー図を示す。この方法は、送信されるべきペイロードデータ項目からのデータストリームをアセンブルするために、データ送信の送信機側で実行される。ペイロードデータ項目は、データストリーム及び/又はペイロードデータ項目の構造、データフォーマット、内容等についての情報をデータストリームの受信機に提供するための追加のデータ項目によって補完される。ヘッダ、フレーム開始指示子及びパイロットは、そのような追加のデータ項目の例である。
図11に概略的に示す方法は、各々がペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含む複数のフレームヘッダPLHを生成するステップ1102を備える。送信パラメータは、例えば、以下のうちの1つ以上を示す。即ち、変調タイプ、符号化レート、拡散因数、長コードワード若しくは短コードワードの選択(又はより一般的にはコードワード長)、又はペイロードデータについての識別子(入力ストリーム識別子(ISI)のような)である。送信パラメータのうちの少なくともいくつかは、ペイロードデータについての保護レベルを決定する。より広く言うと、保護レベルは、実質的にエラーのない態様で受信機によってどの程の信頼度でペイロードデータを復号できるのかを示す。例えばDVB−S及びその後継のような衛星テレビブロードキャスト環境においては、標準解像度テレビ(SDTV)信号が比較的高い保護レベルで送信され得る一方、対応の高解像度テレビ(HDTV)信号(又はSDTV信号に加えて相補データ)は、より低い保護レベルで送信され得る。このように、劣悪な受信条件(例えば低SNR)下の受信機は、少なくともSDTV信号を復号することが可能であるが、HDTV信号を復号することはできない。より良好な受信条件下にある別の受信機(又は別の時間及び/又は別の場所での同じ受信機)は、追加的にHDTV信号を復号することが可能であり得る。
当該方法は、更に、複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダSFHを生成するステップ1104を備える。複数のフレームの各々のフレームは、フレームヘッダPLHのうちの1つ及びペイロードデータを含む。スーパーフレームヘッダSFHは、スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示す。スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータは、対応のスーパーフレーム内のフレームヘッダに適応されるべき送信条件を示す。このように、フレームヘッダPLHに適用されるべき送信条件は、適合可能であり、スーパーフレームごとに変動し得る。フレームヘッダについての送信条件の適合は、a)高保護レベル及び大きな必要帯域幅、及びb)低保護レベル及び小さな必要帯域幅、の間で変動し得る。任意の数の中間設定(中保護レベル及び中程度の必要帯域幅)もまた可能である。
当該方法は、更に、スーパーフレームヘッダSFH、複数のフレームヘッダPLH及び対応のペイロードデータからスーパーフレームをアセンブルするステップを備え得る。
連続するスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHは、当該方法を用いて生成されたデータストリーム内で規則的なパターンで発生し得る。この特徴により、受信機によって実行されるべき同期タスクを容易にすることができるが、それは、受信機が、各々のスーパーフレームヘッダSFHに関連付けられた既知のパターンで受信信号の相互相関を実行することができるからである。既知のパターンは、スーパーフレームヘッダに先行するスーパーフレーム開始(SOSF)フィールドであり得る。SOSFは、スーパーフレームヘッダSFHの一部と考えても良く、或いは、SOSF及びSFHは、送信器及び受信器の両方にとって既知である互いに対する相対的な位置(例えば容量単位による距離)を有し得る。SFH及び/又はSOSFの規則的なパターンを活用することにより、受信機は、データストリームとスーパーフレーム間の遷移とをより容易に追跡することができる。
当該方法は、更に、ペイロードデータ項目の送信ロバスト性の必要レベルに応じて、ペイロードデータ項目を複数のスーパーフレームに分類するステップを備え得る。分類する動作で目標とされる複数のスーパーフレームの各々は、最高でも送信ロバスト性の必要レベルを有するペイロードデータ項目を含む。換言すると、スーパーフレームは、企図されたスーパーフレームのフレームヘッダについて意図された保護レベルと同等又はそれよりも低い保護レベルを有するペイロードデータ項目を含み得る。その理論とは、より低い保護レベルを必要とするペイロードデータ項目は、なお、受信機側で復号可能(本来意図したよりもより良好に復号可能)であるというものである。トレードオフとして、この低い保護レベルデータ項目は、本来意図したよりも多くのオーバーヘッドを必要とするが、これは、それでも、なお、受け入れられるものであり得る。一方で、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータによって規定されたよりも高い必要保護レベルを有するペイロードデータ項目は、受信機側で復号できない場合があるが、それは、受信機が比較的劣悪な受信条件下にある場合、対応のフレームヘッダを見つけ及び/又は復号できない場合があるからである。この実施例では、当該方法は、更に、スーパーフレームに含まれたペイロードデータ項目についての送信ロバスト性の必要レベルに基づいて、複数のスーパーフレームについてのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを選択するステップを備え得る。
スーパーフレームヘッダSFHは、更に、スーパーフレームヘッダが見つかった時に受信機がフレームヘッダを見つけるのを補助するためのスーパーフレームの第1のフレームヘッダPLHに対するポインタを含み得る。実際、スーパーフレームヘッダSFH及び第1のフレームヘッダPLH間の間隔は、変動し得るため、各々の新たなスーパーフレームについて、PLH内の第1のフレームヘッダの位置を新たに示すことが有益である。いくつかの実施例によると、フレームは、先行するスーパーフレームにおいて開始して、この先行するスーパーフレームから現在のスーパーフレームへの遷移を跨ることができ、即ち、フレームは、必ずしもスーパーフレームに整合される必要はない。
スーパーフレームヘッダSFHは、ペイロードデータについての最高の必要レベル送信ロバスト性と少なくとも同程度に高い送信ロバスト性を提供する送信パラメータを用いて送信され得る。
図12は、本発明の少なくともいくつかの実施例によるデータストリームをアセンブルするための装置1200を備える送信機の概略的なブロック図を示す。装置1200は、複数のフレームヘッダPLH、特にフレームヘッダペイロード、即ち、フレームヘッダPLH内で送信されるべきシグナリングデータを生成するように構成されたフレームヘッダ生成部(FHG)1210を備える。従って、FHG1210は、フレームヘッダペイロード生成部と見做すこともできる。各々のフレームヘッダPLHは、ペイロードデータ1236a,1236bについてのデータ送信パラメータ1238a,1238bを含む。ペイロードデータ1236a,1236b及びデータ送信パラメータ1238a,1238bは、典型的に、互いに関係づけられ、即ち、データ送信パラメータ1238a,1238bは、典型的に、データの必要保護レベル(必要ロバスト性レベル)の関数である。
図12の概略的な図では、データ送信パラメータ1238a,1238bは、フレームヘッダ生成部1210に提供され、これは、これらパラメータを、データストリーム内に含められるために好適なフォーマットへとフォーマット化し、フォーマット化されたデータ送信パラメータ1216a,1216bを、送信処理(TX PROC)1290、例えば送信機チェーンを用いてフレームヘッダPLH内の対応のフレームヘッダ信号1219a,1219bとして挿入する。図12の理解を容易にするために、送信処理1290は、いくつかのサブシステム、即ち、SFH処理ブロック1291、PLH処理ブロック1292、及びペイロード処理ブロック1293を含むものとして示される。それでも、これらブロック1291〜1293は、スーパーフレームヘッダSFH、フレームヘッダPLH及び、異なる時点での実際のペイロードデータを含むフレーム、を処理するために、例えば時間マルチプレクスされた単一の物理エンティティに対応することができ、即ち、同じエンティティを多数回用いることができる。
図12及び続く概略的なブロック図においては、実線の矢印は、データストリームへ挿入される、又はここから抽出されるべきデータを示す。破線の矢印は、送信処理1290を制御する、又は、図15の場合、データストリームの対応の部分内で符号化されたデータの送信または受信のためのシグナリングされた送信パラメータを適用するために構成可能受信回路1590を制御する送信パラメータを示す。送信処理1290に出入りする1対の隣接する実線及び破線の矢印は、送信されるべきデータ(実線の矢印)及び対応の送信パラメータ(破線の矢印)を示す。なお、送信処理1290は、様々な対のデータ及び送信パラメータを異なる時点で処理することによって、結果として得られる送信信号が、意図した瞬間に、データストリームに対応する全体の信号へ挿入されるようにすることができる。図12の理解を容易にするために、データ/送信パラメータ対は、左から右へと時間的順序で処理されて、この順序でデータストリームに挿入されると仮定しても良いが、これは範囲を限定したり他の可能な実現例を除外したりするものではない。
装置1200は、また、データ送信パラメータ1238a,1238bを受信し、データ送信パラメータ1238a,1238bに基づいてフレームヘッダ送信パラメータ1218を決定するように構成された送信パラメータマッピング部1280を備える。従って、送信パラメータマッピング部1280は、ペイロードデータについて規定され及び/又はペイロードデータよって必要とされるロバスト性/保護レベルの関数として、現在のスーパーフレームにおけるフレームヘッダに適用されるロバスト性/保護レベルを制御することができる。決定されたフレームヘッダ送信パラメータ1218は、スーパーフレームヘッダ生成部1220及び送信処理1290、特にPLH処理ブロック1292に提供され、現在のスーパーフレームについて有効なフレームヘッダ送信パラメータ1218に応じてフレームヘッダの送信を制御する。
フォーマット化されたデータ送信パラメータ1216a,1216bを処理する際、送信処理1290は、意図された瞬間にて、フォーマット化されたデータ送信パラメータ1216a,1216bをフレームヘッダとしてデータストリームに挿入する際に、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(PLH TX PARAMS)1218を適用する。フレームヘッダPLHの場合、PLH処理ブロック1292は、フレームヘッダ送信パラメータ1218を用いて、フォーマット化されたデータ送信パラメータ1216a,1216bの符号化、変調、及び拡散のうちの少なくとも1つを実行するように構成され得る。続いて、ペイロードデータ1236a、1236b及び対応のデータ送信パラメータ1238a,1238bに基づいて送信処理1290によってデータ信号1239a,1239bが生成され、データストリーム信号に挿入される。
装置1200は、更に、複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダSFHを生成するように構成されたスーパーフレームヘッダ生成部(SFHG)1220を備える。スーパーフレームヘッダ生成部1220は、スーパーフレーム内で送信されるべきデータを生成するため、スーパーフレームヘッダペイロード生成部と見做しても良い。各々のフレームは、フレームヘッダPLHのうちの1つ及びペイロードデータ1236a,1236bを含む。スーパーフレームヘッダSFHは、スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダPLHについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を受信して処理する。この1組のパラメータは、変調、符号化レート、拡散等といった単一のパラメータ又はいくつかのパラメータを含み得る。スーパーフレームヘッダSFHは、スーパーフレームヘッダデータ1226を含み、これは、スーパーフレームヘッダ送信パラメータ(SFH TX PARAMS)1228に応じて送信処理1290によって処理され、データストリームについての全体の送信信号の対応の信号部分1229を生成する。スーパーフレームヘッダ送信パラメータ1228は、典型的に一定であり、比較的高い保護レベルを規定するため、比較的劣悪な受信条件下でもスーパーフレームヘッダSFHは、検出及び場合により復号され得る。SFH処理ブロック1291は、SFH送信パラメータ1228、即ちスーパーフレームヘッダについての必要ロバスト性/保護レベルによって規定されるように、スーパーフレームデータ1226に対する符号化、変調、及び拡散のうちの少なくとも1つを実行することができる。
図13は、本発明の更なる可能な実施例によるデータストリームをアセンブルするための装置1200を備える送信機の概略的なブロック図を示す。図13の装置1200は、追加的に、ペイロードデータ項目の送信ロバスト性の必要レベルに応じてペイロードデータ項目を複数のスーパーフレームへ分類することによって、複数のスーパーフレームの各々が、送信ロバスト性の必要レベル又は送信ロバスト性のより低いレベルを有するペイロードデータ項目を含むようにするように構成されたペイロード分類部1260を備える。3つの異なるスーパーフレームについてのスーパーフレームデータは、1226a,1226b,1226cとしてラベル付けられる。
装置1200は、更に、スーパーフレームに含まれたペイロードデータ項目についての送信ロバスト性の必要レベルに基づいて複数のスーパーフレームについてのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を選択するように構成されたパラメータ選択部1270を備える。送信機は、それぞれ低、中及び高保護レベルで分類されたペイロードデータ項目をバッファリングするためのバッファ1382,1384,1386を含み得る。次に、様々なバッファ1382,1384,1386の内容は、異なるスーパーフレームに挿入され得る。なお、高保護レベルを必要とするペイロードデータについて意図されたスーパーフレームは、中又は低保護レベルのペイロードデータを受け入れることができる。これが有益となり得るのは、スーパーフレームが送信へとスケジューリングされているが、高保護レベルを必要とするペイロードデータについて意図されたスーパーフレームを完全に満たすために十分な利用可能なペイロードデータが存在しない場合である。この場合、他の2つのバッファ1382,1384からのペイロードデータが、高程度で保護されたスーパーフレームに挿入され得る。受け入れられなければならない唯一のトレードオフは、低又は中程度で保護されたデータを含むフレームについてのフレームヘッダが、実際に必要なものよりも高い保護レベルで送信されることである。
パラメータ選択部1270は、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218及びデータ送信パラメータ1238a,1238bを提供するように構成される。パラメータ選択部1270は、どのスーパーフレーム(低・中・高保護)を次に送信すべきかを示す信号によって制御され得る。ルックアップ表又は構成データを用いて、パラメータ選択部1270は、所望の保護レベルに応じて送信パラメータ1218,1238a,1238bを選択することができる。
図14は、データストリームに対応する受信信号を処理するための方法の概略的なフロー図を示す。当該方法は、データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHを評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を得るステップ1402を備える。次に、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を用いてスーパーフレーム内の複数のフレームヘッダPLHを評価して、対応のフレームのペイロードデータ1236a,1236bについての各々のフレームヘッダからデータ送信パラメータ1238a,1238bを得る。当該方法は、更に、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータ1238a,1238bを用いて受信信号を処理してペイロードデータ1236a,1236bを得るステップ1406を備える。
加えて、受信信号を処理するための方法は、受信信号においてスーパーフレームヘッダSFHが発生する規則的なパターンを活用して複数のスーパーフレームヘッダSFHを追跡するステップを備え得る。
図15は、データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHを評価するように構成されたスーパーフレームヘッダ評価部1520を備える受信機1500の概略的なブロック図を示す。典型的に、データストリームは、比較的低いSNRの受信信号の形で受信機1500で受信される。受信信号は、復調される必要があるとともに、場合によっては拡散解除される必要があるが、これのためには対応の変調及び、該当する場合には対応の拡散因数が既知となっている必要がある。スーパーフレームヘッダSFHについては、これらのパラメータは、予め規定されていることがあり得る。スーパーフレームヘッダ評価部1520で実行される評価は、典型的には、受信信号内のスーパーフレームヘッダを検出し、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を得るという目的のためのものである。受信機1500は、更に、スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を用いてスーパーフレーム内の複数のフレームヘッダPLHを評価して、対応のフレームのペイロードデータ1536a,1536bについての各フレームヘッダPLHからデータ送信パラメータ1238a,1238bを得るように構成されたフレームヘッダ評価部1510を備える。当該受信機はまた、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータ1238a,1238bを用いて受信信号を処理してペイロードデータ1536a,1536bを得るように構成された構成可能受信回路1590を備える。
構成可能受信回路1590は、データストリームを表す信号の様々な(時間的)部分を受信し得る。第1の信号部分1529は、スーパーフレームヘッダSFHに対応し、構成可能受信回路1590によって検出され、場合によっては、受信機にとって既知のスーパーフレームヘッダ送信パラメータ1228を用いて復号され得る。復号されたSFH信号1526は、スーパーフレーム評価部1520に入力され、受信されたスーパーフレームヘッダからスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を抽出する。上述のように、スーパーフレームヘッダ送信パラメータ1228は、典型的に、スーパーフレームヘッダが検出され、場合によっては、比較的劣悪な受信条件(例えば、−8.5dBといった低い信号対ノイズ比)でも復号され得るように選択される。
スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ1218を用いて、構成可能受信回路1590は、対応の信号部分1519a,1519bを処理することでスーパーフレームにおけるフレームヘッダPLHを復号することが可能であり得る。結果として得られる復号フレームヘッダ信号1516a,1516bは、フレームヘッダ評価部1510に提供される。フレームヘッダ評価部1510は、ペイロードデータ1536a,1536bを復号するための構成可能受信回路1590へ再び入力される対応のデータ送信パラメータ1238a,1238bを出力する。
受信機1500は、更に、受信信号においてスーパーフレームヘッダSFHが発生する規則的なパターンを活用することによって複数のスーパーフレームSFHを追跡するように構成されたスーパーフレームヘッダ追跡部を備え得る。
図16は、来たるべきフレームヘッダPLHのフォーマット又はシンタックスをシグナリングするために用いられるスーパーフレームヘッダSFHを伴うデータストリームを概略的に示す。特に、図16は、データストリームにおける2つのスーパーフレーム、現在のスーパーフレーム及び次のスーパーフレーム(後続のスーパーフレーム)を概略的に示す。図16を対応の実現例の説明に最も重要な要素に減らすために、図16にはフレーム及びペイロードデータは示さない。
例えば、データストリームは、複数のスーパーフレームを含み、各々のスーパーフレームは、スーパーフレームヘッダSFH及び複数のフレームを含み、各々のフレームは、フレームヘッダPLH及びペイロードデータを含み、スーパーフレームヘッダSFHは、複数のフレームPLHのフレームヘッダのうちの少なくとも1つについてのフレームヘッダフォーマットを示すものとすることができる。
各々のスーパーフレームの開始は、それぞれの場合に応じてスーパーフレームヘッダSFH又は特定パターンSOSF(スーパーフレーム開始)によって示される。SOSFは、スーパーフレームヘッダSFHの一部と見做しても良い。各々のスーパーフレームは、複数のフレームと、結果として、対応のフレームにおけるペイロードデータについてのデータ送信パラメータを示す複数のフレームヘッダPLHと、を含む。
フレームヘッダPLHは、変動する送信パラメータの対象となってもならなくても良く、この送信パラメータは、スーパーフレームごとに変化することができ、かつ、対応のスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHによってシグナリングされ得る。しかし、図16による実現例によると、スーパーフレームヘッダSFHは、将来送信されるものとスケジューリングされているフレームヘッダPLHについての特定のフレームヘッダフォーマットを示す。
例えば、フレームヘッダは、スーパーフレーム全体に亘って一定且つ有効な送信パラメータ、例えばスーパーフレームパイロット・オン/オフをシグナリングし得る。しかしながら、このようなシグナリングが図16において次のスーパーフレームについて実行される場合、現在のスーパーフレーム内の少なくとも1つのフレームヘッダPLHは、次のスーパーフレームの開始後直ちにこのシグナリング情報が実行できるようにこれらのスーパーフレーム一定パラメータを既に含んでいる必要がある。図16では、現在のスーパーフレーム内に、次のスーパーフレームについてのスーパーフレーム一定送信パラメータのスーパーフレームパイロット・オン/オフを示す2つのフレームヘッダPLH(このスーパーフレームにおける最後の2つのフレームヘッダPLH)がある。図16に示すように、2つの考慮されたフレームヘッダPLHの一部は、次のスーパーフレームについてのパイロット・オン/オフのパラメータのシグナリングのために取り分けられる。しかしながら、次のスーパーフレームについての送信パラメータがアクティブ化されるのは次のスーパーフレームが実際に始まるときであり、これは、次のスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHによって示される。現在のスーパーフレームにおけるいくつかのフレームヘッダPLHが、次のスーパーフレームにおいて有効な送信パラメータを示す場合、受信機は、これらのフレームヘッダPLHのうちの少なくとも1つを正しく受信し、かつ、次のスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHによって示される次のスーパーフレームの開始後直ちに他の受信モードへと切り替わる準備をするためのいくつかの機会を有する。
上述のように、スーパーフレームヘッダSFHは、新たなスーパーフレームの開始時に受信機を指し示す機能を有し得る。加えて、スーパーフレームヘッダSFHは、フレームヘッダPLHについてのフォーマット又はシンタックスをも示し得る。特に、スーパーフレームヘッダは、受信機が受信の継続を確実にするために考慮することが必要なスーパーフレーム一定送信パラメータを次のフレームヘッダが含み且つ特定しているかどうかを示し得る。図16において、左のスーパーフレームヘッダSFHは、「真」又は「偽」の値を取り得る「特定が存在」というフィールドを含む。この「特定が存在」フィールドの値は、受信機が考慮する必要のある特定のフォーマット及び/又はシンタックス、例えば次のスーパーフレームにおいてパイロットがオンかオフかに関する情報、を続くフレームヘッダPLHが有するか否かを示す。フレームヘッダPLHについてのフォーマット及び/又はシンタックスシグナリングは、後のスーパーフレームヘッダにおける更なる通知まで有効である。なお、現在のスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHが「特定が存在」を既にシグナリングしているかもしれないが、これは、次のスーパーフレーム全体中にパイロットがオンかオフかを決定しない。むしろ、送信機は、来たるべきスーパーフレームにおいてパイロットがオン又はオフのいずれであるべきかについて後の時点で決定し得るが、これは、受信機(又は、原理的には現在のスーパーフレームのフレームヘッダPLHを受信及び復号可能であろう受信機の少なくとも一部)において信頼性の高い受信及び解釈を確実にするために十分なフレームヘッダPLHが現在のスーパーフレーム内に残されている限りにおいてである。
図16による概念についての背景及び理論は、ここでのスーパーフレームヘッダSFHは、(フレームヘッダPLHのために)特定が存在することをシグナリングするだけでよく、互換性の理由のためにこの種のシグナリングのためにフレームヘッダに利用可能な空間がいずれにせよ存在したことである。
関連の局面によると、フレームヘッダフォーマットは、少なくとも1つのフレームヘッダが、後続のスーパーフレームについての少なくとも1つのスーパーフレーム一定送信パラメータを特定することを示し得る。後続のスーパーフレームの開始は、上記スーパーフレーム一定送信パラメータが有効になる後続のスーパーフレームヘッダによって示され得る。更なる局面は、少なくとも1つのフレームヘッダのフレームヘッダ内容を規定するためのフレームヘッダフォーマットを有し得る。次に、フレームヘッダ内容は、データ送信パラメータと、後続のスーパーフレームについての少なくとも1つのスーパーフレーム一定送信パラメータとを含み得る。
図16に概略的に示す概念は、送信機側の方法若しくは装置として、又は受信機側の方法若しくは装置として実現することができる。例えば、データストリームをアセンブルするための装置は、複数のフレームヘッダPLHを生成するように構成されたフレームヘッダ生成部を備え得る。各々のフレームヘッダPLHは、ペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含み得る。当該装置は、更に、複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダSFHを生成するように構成されたスーパーフレームヘッダ生成部を含み、各々のフレームは、フレームヘッダPLHのうちの1つ及びペイロードデータを含み、スーパーフレームヘッダSFHは、スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダPLHのうちの少なくとも1つについてのフレームヘッダフォーマットを示すものとすることができる。
図16の概念を、データストリームに対応する受信信号を処理するための方法として実現することも可能である。このような方法は、データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHを評価することによって、スーパーフレームの複数のフレームヘッダのうちの少なくとも1つのフレームヘッダについてのフレームヘッダフォーマットを得るステップを備え得る。次に、複数のフレームヘッダPLHは、フレームヘッダフォーマットを用いてスーパーフレーム内で評価されて、スーパーフレーム一定送信パラメータに加えて対応のフレームのペイロードデータについての各々のフレームヘッダからデータ送信パラメータを得ることができる。当該方法は、また、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータを用いて受信信号を処理してペイロードデータを得るステップを備え得る。
図16の線に沿った対応の受信機は、受信機で受信されたデータストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダSFHを評価して、スーパーフレームの複数のフレームヘッダのうちの少なくとも1つのフレームヘッダについてのフレームヘッダフォーマットを得るように構成されたスーパーフレームヘッダ評価部を備え得る。受信機は、更に、フレームヘッダフォーマットを用いてスーパーフレーム内の複数のフレームヘッダPLHを評価して、スーパーフレーム一定送信パラメータに加えて対応のフレームのペイロードデータについての各フレームヘッダ(PLH)からデータ送信パラメータを得るように構成されたフレームヘッダ評価部を備え得る。構成可能受信回路は、ペイロードデータに対応する期間中にデータ送信パラメータを用いて受信信号を処理してペイロードデータを得るように構成され得る。
装置の文脈でいくつかの局面を記載したが、これらの局面は、対応の方法の記載をも表すものであり、ブロック又は装置は、方法ステップ又は方法ステップの特徴に対応することは明らかである。同様に、方法ステップの文脈で記載した局面は、対応の装置の対応のブロック若しくは項目又は特徴の記載をも表す。
本発明の分解された信号は、デジタル記憶媒体に記憶されることができ、又は、伝送媒体、例えば無線伝送媒体若しくは有線伝送媒体、例えばインターネットの物理層、で送信されることができる。
特定の実現要件に応じて、本発明の実施例は、ハードウェア又はソフトウェアにおいて実現され得る。その実現は、デジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM又はフラッシュメモリであって、電子的に読み出し可能な制御信号を格納しており、プログラム可能なコンピュータシステムと協働する(又は協働可能である)ことによりそれぞれの方法が実行されるようにするものを用いて実行され得る。
本発明によるいくつかの実施例は、プログラム可能なコンピュータシステムと協働可能であることによって本願明細書に記載の方法の1つが実行されるようにする、電子的に読み出し可能な制御信号を有する非一時的データキャリアを含む。
一般的には、本発明の実施例は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実現され、このコンピュータプログラム製品がコンピュータにおいて実行されるときに上記プログラムコードが上記方法の1つを実行するように動作するものとして実現され得る。プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能キャリアに格納され得る。
他の実施例は、機械読み取り可能キャリアに格納された、本願明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。
従って、換言すると、本発明の方法の一実施例は、コンピュータプログラムがコンピュータにおいて実行されるときに、本願明細書に記載の方法の1つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
従って、本発明の方法の更なる実施例は、データキャリア(又はデジタル記憶媒体若しくはコンピュータ読み取り可能媒体)であって、そこに記録された、本願明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを含むものである。
従って、本発明の方法の更なる実施例は、本願明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリーム又は信号シーケンスである。データストリーム又は信号シーケンスは、例えば、インターネットを介したデータ通信接続を介して転送されるように構成され得る。
更なる実施例は、本願明細書に記載の方法の1つを実行するように構成又は適合された処理手段、例えばコンピュータ又はプログラム可能論理装置を含む。
更なる実施例は、本願明細書に記載の方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムをインストールしたコンピュータを含む。
いくつかの実施例においては、プログラム可能論理装置(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ)を用いて、本願明細書に記載の方法におけるいくつか又は全ての機能を実行しても良い。いくつかの実施例においては、フィールドプログラマブルゲートアレイは、マイクロプロセッサと協働して、本願明細書に記載の方法の1つを実行しても良い。一般的に、当該方法は、どのようなハードウェア装置によって実行されても良い。
上述の各実施例は、単に本発明の原理を例示するものである。本願明細書に記載の構成及び詳細を変更及び変形したものが当業者には明らかであることが理解される。従って、本願明細書における各実施例の記載及び説明として提示された特定の詳細によってではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。
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Claims (32)

  1. 方法であって、
    各々がペイロードデータ(1236a,1236b)についてのデータ送信パラメータ(1238a,1238b)を含む複数のフレームヘッダ(PLH)を生成するステップ(1102)と、
    各々が前記フレームヘッダ(PLH)のうちの1つ及びペイロードデータ(1236a,1236b)を含む複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダ(SFH)を生成するステップ(1104)と、を備え、
    前記スーパーフレームヘッダは、前記スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダについての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を示す、方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、対応するスーパーフレーム内において拡散が適用されるべきか否かを示す、方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の方法であって、
    連続するスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記方法を用いて生成されたデータストリーム内の規則的なパターンで発生する、方法。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の方法であって、
    前記方法は、更に、
    ペイロードデータ項目の送信ロバスト性の必要レベルに応じて、ペイロードデータ項目を複数のスーパーフレームに分類するステップを備え、
    前記複数のスーパーフレームの各々は、送信ロバスト性の必要レベル又は送信ロバスト性のより低いレベルを有するペイロードデータ項目を含み、
    前記方法は、更に、
    前記スーパーフレームに含まれたペイロードデータ項目についての送信ロバスト性の必要レベルに基づいて、前記複数のスーパーフレームについてのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を選択するステップを備える、方法。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、更に、前記スーパーフレームの第1のフレームヘッダ(PLH)に対するポインタを含む、方法。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、少なくとも前記ペイロードデータ(1236a,1236b)についての最高の必要レベルの送信ロバスト性と同程度に高い送信ロバスト性を提供する送信パラメータ(1218)を用いて送信される、方法。
  7. 請求項1から請求項6のいずれかに記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、対応のスーパーフレームに複数のパイロットデータフィールドを挿入すべきか否かを示し、
    各フレームヘッダは、更に、対応のフレームが前記複数のパイロットデータフィールドのうちの少なくとも1つを含むか否かを特定するとともにその態様を特定する、方法。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記スーパーフレームヘッダが先行送信規格に基づいて動作する装置によって無視され得るように前記先行送信規格によって規定される少なくとも1つのダミーフレーム内に配置される、方法。
  9. 請求項8に記載の方法であって、
    前記フレームヘッダ(PLH)及び前記ペイロードデータは、前記先行規格によって提供されるよりも高い送信ロバスト性の必要レベルを有し、前記先行規格によって規定された少なくとも1つのダミーフレーム内に配置される、方法。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダは、複数のパラメータセットのうちの特定のパラメータセットに対応するパラメータセットIDの形で前記1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示し、
    前記パラメータセットの各々は、いくつかのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータについてのパラメータ値の組み合わせを規定する、方法。
  11. 請求項10に記載の方法であって、
    各パラメータセットIDは、前記スーパーフレーム及びペイロードフレーム構造についてのパラメータセット個別規則を指す、方法。
  12. データストリームをアセンブルするための装置(1200)であって、
    各々がペイロードデータ(1236a,1236b)についてのデータ送信パラメータ(1238a,1238b)を含む複数のフレームヘッダ(PLH)を生成するように構成されたフレームヘッダ生成部(1210)と、
    各々が前記フレームヘッダ(PLH)のうちの1つ及びペイロードデータ(1236a,1236b)を含む複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダ(SFH)を生成するように構成されたスーパーフレームヘッダ生成部(1220)と、を備え、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダ(PLH)についての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を示す、装置。
  13. 請求項12に記載の装置(1200)であって、更に、
    前記ペイロードデータ項目の送信ロバスト性の必要レベルに応じてペイロードデータ項目を複数のスーパーフレームへ分類することによって、前記複数のスーパーフレームの各々が、送信ロバスト性の必要レベル又は送信ロバスト性のより低いレベルを有するペイロードデータ項目を含むようにするように構成されたペイロード分類部(1260)と、
    前記スーパーフレームに含まれたペイロードデータ項目についての送信ロバスト性の必要レベルに基づいて前記複数のスーパーフレームについてのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を選択するように構成されたパラメータ選択部(1270)と、を備える装置。
  14. 請求項12又は請求項13に記載の装置であって、
    前記スーパーフレームヘッダは、複数のパラメータセットのうちの特定のパラメータセットに対応するパラメータセットIDの形で前記1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示し、
    前記パラメータセットの各々は、いくつかのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータについてのパラメータ値の組み合わせを規定する、装置。
  15. 請求項14に記載の装置であって、
    各パラメータセットIDは、前記スーパーフレーム及びペイロードフレーム構造についてのパラメータセット個別規則を指す、装置。
  16. データストリームに対応する受信信号を処理するための方法であって、
    前記方法は、
    前記データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)を評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を得るステップ(1402)と、
    前記スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を用いて前記スーパーフレーム内の複数のフレームヘッダ(PLH)を評価して、対応するフレームのペイロードデータ(1236a,1236b)についての各フレームヘッダからデータ送信パラメータ(1238a,1238b)を得るステップ(1404)と、
    前記ペイロードデータに対応する期間中に前記データ送信パラメータ(1238a,1238b)を用いて前記受信信号を処理して前記ペイロードデータ(1236a,1236b)を得るステップ(1406)と、を備える方法。
  17. 請求項16に記載の方法であって、更に、
    前記受信信号において前記スーパーフレームヘッダ(SFH)が発生する規則的なパターンを活用して複数のスーパーフレームヘッダ(SFH)を追跡するステップを備える、方法。
  18. 請求項16又は請求項17に記載の方法であって、
    前記スーパーフレームヘッダは、複数のパラメータセットのうちの特定のパラメータセットに対応するパラメータセットIDの形で前記1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示し、
    前記パラメータセットの各々は、いくつかのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータについてのパラメータ値の組み合わせを規定する、方法。
  19. 請求項18に記載の方法であって、
    各パラメータセットIDは、前記スーパーフレーム及びペイロードフレーム構造についてのパラメータセット個別規則を指す、方法。
  20. 受信機(1500)であって、
    前記受信機で受信されたデータストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)を評価してスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を得るように構成されたスーパーフレームヘッダ評価部(1520)と、
    前記スーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を用いて前記スーパーフレーム内の複数のフレームヘッダ(PLH)を評価して、対応するフレームのペイロードデータ(1536a,1536b)についての各フレームヘッダ(PLH)からデータ送信パラメータ(1238a,1238b)を得るように構成されたフレームヘッダ評価部(1510)と、
    前記ペイロードデータに対応する期間中に前記データ送信パラメータ(1238a,1238b)を用いて前記受信信号を処理して前記ペイロードデータ(1536a,1536b)を得るように構成された構成可能受信回路(1590)と、を備える受信機。
  21. 請求項20に記載の受信機であって、
    前記スーパーフレームヘッダは、複数のパラメータセットのうちの特定のパラメータセットに対応するパラメータセットIDの形で前記1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示し、
    前記パラメータセットの各々は、いくつかのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータについてのパラメータ値の組み合わせを規定する、受信機。
  22. データストリームであって、
    複数のスーパーフレームを含み、
    各々のスーパーフレームは、
    スーパーフレームヘッダ(SFH)と、
    複数のフレームとを含み、
    各々のフレームは、フレームデータ(PLH)及びペイロードデータ(1236a,1236b)を含み、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記複数のフレームのフレームヘッダ(PLH)についての1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータ(1218)を示す、データストリーム。
  23. 請求項22に記載のデータストリームであって、
    前記複数のスーパーフレームのスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記データストリーム内で規則的なパターンで発生する、データストリーム。
  24. 請求項22又は請求項23に記載のデータストリームであって、
    前記スーパーフレームヘッダは、複数のパラメータセットのうちの特定のパラメータセットに対応するパラメータセットIDの形で前記1組のスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータを示し、
    前記パラメータセットの各々は、いくつかのスーパーフレーム一定フレームヘッダ送信パラメータについてのパラメータ値の組み合わせを規定する、データストリーム。
  25. 請求項24に記載の方法であって、
    各パラメータセットIDは、前記スーパーフレーム及びペイロードフレーム構造についてのパラメータセット個別規則を指す、方法。
  26. 方法であって、
    各々がペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含む複数のフレームヘッダ(PLH)を生成するステップと、
    各々が前記フレームヘッダ(PLH)のうちの1つ及びペイロードデータを含む複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダ(SFH)を生成するステップと、を備え、
    前記スーパーフレームヘッダは、前記スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダのうちの少なくとも1つについてのフレームヘッダフォーマットを示す、方法。
  27. 請求項26に記載の方法であって、
    前記フレームヘッダフォーマットは、前記少なくとも1つのフレームヘッダが、後続のスーパーフレームについての少なくとも1つのスーパーフレーム一定送信パラメータを特定することを示し、
    前記後続のスーパーフレームの開始は、前記スーパーフレーム一定送信パラメータが有効になる後続のスーパーフレームヘッダによって示される、方法。
  28. 請求項26又は請求項27に記載の方法であって、
    前記フレームヘッダフォーマットは、前記少なくとも1つのフレームヘッダのフレームヘッダ内容を規定し、
    前記フレームヘッダ内容は、前記データ送信パラメータと、後続のスーパーフレームについての少なくとも1つのスーパーフレーム一定送信パラメータとを含む、方法。
  29. データストリームをアセンブルするための装置であって、
    前記装置は、
    各々がペイロードデータについてのデータ送信パラメータを含む複数のフレームヘッダ(PLH)を生成するように構成されたフレームヘッダ生成部と、
    各々が前記フレームヘッダ(PLH)のうちの1つ及びペイロードデータを含む複数のフレームを含むスーパーフレームについてのスーパーフレームヘッダ(SFH)を生成するように構成されたスーパーフレームヘッダ生成部と、を備え、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記スーパーフレームの複数のフレームのフレームヘッダ(PLH)のうちの少なくとも1つについてのフレームヘッダフォーマットを示す、装置。
  30. データストリームに対応する受信信号を処理するための方法であって、
    前記方法は、
    前記データストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)を評価して前記スーパーフレームの複数のフレームヘッダのうちの少なくとも1つのフレームヘッダについてのフレームヘッダフォーマットを得るステップと、
    前記フレームヘッダフォーマットを用いて前記スーパーフレーム内の複数のフレームヘッダ(PLH)を評価して、対応するフレームのペイロードデータについての各フレームヘッダからデータ送信パラメータを得るステップと、
    前記ペイロードデータに対応する期間中に前記データ送信パラメータを用いて前記受信信号を処理して前記ペイロードデータを得るステップと、を備える方法。
  31. 受信機であって、
    前記受信機で受信されたデータストリームにおけるスーパーフレームのスーパーフレームヘッダ(SFH)を評価して前記スーパーフレームの複数のフレームヘッダのうちの少なくとも1つのフレームヘッダについてのフレームヘッダフォーマットを得るように構成されたスーパーフレームヘッダ評価部と、
    前記フレームヘッダフォーマットを用いて前記スーパーフレーム内の複数のフレームヘッダ(PLH)を評価して、対応するフレームのペイロードデータについての各フレームヘッダ(PLH)からデータ送信パラメータを得るように構成されたフレームヘッダ評価部と、
    前記ペイロードデータに対応する期間中に前記データ送信パラメータを用いて前記受信信号を処理して前記ペイロードデータを得るように構成された構成可能受信回路と、を備える受信機。
  32. データストリームであって、
    複数のスーパーフレームを含み、
    各々のスーパーフレームは、
    スーパーフレームヘッダ(SFH)と、
    複数のフレームと、を含み、
    各々のフレームは、フレームデータ(PLH)及びペイロードデータ(1236a,1236b)を含み、
    前記スーパーフレームヘッダ(SFH)は、前記複数のフレームのフレームヘッダ(PLH)のうちの少なくとも1つについてのフレームヘッダフォーマットを示す、データストリーム。
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