JP2017028497A - 符号化装置、復号装置、半導体チップ、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＤＰＣ符号の符号化率の設計における制約を緩和する。【解決手段】符号化装置１は、符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部１１と、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部１２と、スロットヘッダを主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成する符号化部１３，１４と、を備え、主信号の長さは、準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含み、スロットヘッダ生成部１１は、主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を割り当てることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＤＰＣ符号を生成する符号化装置、半導体チップ、及びプログラム、並びにＬＤＰＣ符号を復号する復号装置、半導体チップ、及びプログラムに関する。

８Ｋスーパーハイビジョンの伝送を目指して、高度広帯域衛星デジタル放送だけでなく次世代地上デジタル放送の検討が進められている。非特許文献１に記載の高度広帯域衛星デジタル放送の規格（以下、「ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４」という。）では、８Ｋの衛星デジタル放送では誤り訂正符号として、優れた性能を持つＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号とＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）符号の連接符号を用いることが定められている。次世代地上デジタル放送においても同様に、連接符号を用いた伝送の検討が進められている。

また、映像、音声を伝送路に多重して伝送する方法として、従来技術であるＭＰＥＧ２−ＴＳ（Transport Stream）方式は依然として使われており、次世代地上デジタル放送においてもＴＳパケットを伝送可能とする必要がある。

一方、固定受信を行う受信装置及び移動受信を行う受信装置の構成を共通化可能とする観点から、固定受信向けの誤り訂正符号の符号長は移動受信向けの誤り訂正符号の符号長の整数倍の関係にしておくのが好適である。例えば、非特許文献２に記載の欧州地上波デジタル放送の規格では、ＬＤＰＣ符号長は６４８００ビットと、その１／４倍の１６２００ビットの２種類が用意されている。

"高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式 標準規格 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４"、[online]、2014年7月31日、一般社団法人 電波産業会、[2015年7月6日検索]、インターネット<URL: http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B44v2_0.pdf> "Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)"、[online]、2012年４月、ETSI、[2015年7月6日検索]，インターネット<URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302700_302799/302755/01.03.01_60/en_302755v010301p.pdf>

次世代地上デジタル放送においても、現行の地上デジタル放送のＩＳＤＢ−Ｔ方式の階層伝送を踏襲する必要性が高いため、固定受信向けの８Ｋスーパーハイビジョン、及び移動受信向けのハイビジョン相当の放送サービスを同時に行うための階層伝送が求められる。ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４のＬＤＰＣ符号の符号長は４４８８０ビットであるが、モバイル端末による移動受信において４４８８０ビットのＬＤＰＣ符号をそのまま用いるとハードウェアの処理負荷が大きすぎてリアルタイム処理が困難である。そこで、ＬＤＰＣ符号は符号長が長いほどその効果が大きいが、あえて符号長を短くして性能を犠牲にし、その代わりに処理負荷を軽減させるような選択肢を設けることが考えられる。

ここで、ＴＳパケットは１バイトの同期バイトを含む１８８バイトの固定長であり、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４では、どの符号化率を選択しても、ＬＤＰＣ符号の主信号が同期バイトを除く１８７バイトのＴＳパケットをちょうど整数個連結した信号となるように設計されている。

主信号の長さを１８７バイトの整数倍とすることにより、主信号からＴＳパケットの先頭位置を探し出す処理が不要となる。しかし、移動受信用として固定受信用よりも短いＬＤＰＣ符号を用いた場合にも主信号の長さが１８７バイトの整数倍となるようにすると、符号長が短い分、符号化率の設計に制約が生じてしまう。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、ＬＤＰＣ符号の符号化率の設計における制約を緩和することが可能な符号化装置、復号装置、半導体チップ、及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る符号化装置は、ＬＤＰＣ符号を生成する符号化装置であって、符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部と、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部と、 前記スロットヘッダを前記主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成する符号化部と、を備え、前記主信号の長さは、前記準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含み、前記スロットヘッダ生成部は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を割り当てることを特徴とする。

さらに、本発明に係る符号化装置において、前記パケット先頭識別情報は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを示す１ビットのフラグ情報であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る符号化装置において、前記パケット先頭識別情報は、前記主信号の先頭に配置される前記準ＴＳパケットの長さに応じて異なる情報であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る符号化装置において、前記主信号の長さは、任意の整数をｐとすると、前記準ＴＳパケットの長さの（ｐ＋１／４）倍、（ｐ＋１／２）倍、又は（ｐ＋３／４）倍である場合を含むことを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る復号装置は、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを連結した主信号と、該主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報が割り当てられたスロットヘッダとを含む信号に対するＬＤＰＣ符号を入力する復号装置であって、前記ＬＤＰＣ符号を復号して前記スロットヘッダと前記準ＴＳパケットを生成する復号部と、前記スロットヘッダに割り当てられた前記パケット先頭識別情報を読み出し、該パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットを出力するスロットヘッダ読出部と、前記起点とされたスロット以降の各準ＴＳパケットの先頭に同期バイトを付加してＴＳパケットを生成するパケット出力部と、を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る半導体チップは、ＬＤＰＣ符号を生成する半導体チップであって、符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部と、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部と、前記スロットヘッダを前記主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成するＬＤＰＣ符号化部と、を備え、前記主信号の長さは、前記準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含み、前記スロットヘッダ生成部は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を割り当てることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る半導体チップは、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを連結した主信号と、該主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報が割り当てられたスロットヘッダとを含む信号に対するＬＤＰＣ符号を入力する半導体チップであって、前記ＬＤＰＣ符号を復号して前記スロットヘッダと前記準ＴＳパケットを生成する復号部と、前記スロットヘッダに割り当てられた前記パケット先頭識別情報を読み出し、該パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットを出力するスロットヘッダ読出部と、前記起点とされたスロット以降の各準ＴＳパケットの先頭に同期バイトを付加してＴＳパケットを生成するパケット出力部と、を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記符号化装置として機能させることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記復号装置として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、ＬＤＰＣ符号の符号化率の設計における制約を緩和することができる。また、主信号に準ＴＳパケット（同期バイトを除く１８７バイトのＴＳパケット）を分割して入れることができ、データ領域を効率よく使用することができる。さらに、スロットヘッダにこれらの識別を行うビットを割り当てることで、パケットの先頭位置そのものを指定する必要がないので、スロットヘッダ領域の割り当てを減らすことができる。また、ＬＤＰＣ符号を復号する際には、容易に準パケットの先頭位置を判別して同期をとることができるようになる。

本発明の一実施形態に係る符号化装置を備える送信装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る符号化装置が生成するＬＤＰＣ符号のデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る符号化装置が生成するＬＤＰＣ符号の主信号について説明する図である。 本発明の一実施形態に係る符号化装置が生成するＬＤＰＣ符号のスロットごとの主信号について説明する図である。 本発明の一実施形態に係る復号装置を備える受信装置の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明では、固定受信を行う受信装置と移動受信を行う受信装置とで共用の構成とする観点から、移動受信を行う受信装置のＬＤＰＣ符号の符号長は、固定受信を行う受信装置のＬＤＰＣ符号の符号長の１／ｎ倍（ｎは２以上の整数）とする。例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４の４４８８０ビットの符号長のＬＤＰＣ符号を地上デジタル放送の固定受信でも流用し、移動受信用では符号長がその１／４倍の１１２２０ビットのＬＤＰＣ符号を新たに生成する。本発明は、ＬＤＰＣ符号の符号長が１１２２０ビットのように短くなった場合に、符号化率の設計に制約が生じるという課題を解決するものである。

まず、本発明の一実施形態に係る符号化装置について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る符号化装置を備える送信装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、送信装置１は符号化装置１０と、ＯＦＤＭ変調部２０とを備える。なお、図１は主要な処理ブロックのみ示しており、インターリーブ処理部など、本発明に直接関連しない処理部については省略している。

本実施形態では、符号化装置１０は、ＢＣＨ符号を外符号としＬＤＰＣ符号を内符号とする連接符号により誤り訂正を行うものとして、以下説明する。具体的には、符号化装置１０は、スロットヘッダ生成部１１と、主信号生成部１２と、ＢＣＨ符号化部１３と、ＬＤＰＣ符号化部１４とを備え、ＴＳパケットを入力してＬＤＰＣ符号を生成し、ＯＦＤＭ変調部２０に出力する。

符号化装置１０により生成される各スロットのデータ構造について、図２を参照して説明する。図２は、ＬＤＰＣ符号の各スロットのデータ構造を示す図である。

ＬＤＰＣ符号の長さＮ_ｌｄｐｃは、スロットヘッダと、主信号と、スタッフ領域Ｂと、ＢＣＨ符号パリティと、スタッフ領域Ａと、ＬＤＰＣ符号パリティとを合わせた長さである。また、ＬＤＰＣ符号のうち、ＬＤＰＣ符号パリティを除くデータをＬＤＰＣデータと称する。

スロットヘッダは、主信号に関する制御情報領域であり、任意の制御情報を定義することができ、任意のビット数に設定することができる。例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４ではスロットヘッダの長さは１７６ビットであり、スロットがＴＳパケットにより構成される場合には全てのビットを１とし、スロットがＴＬＶ（Type Length Value）パケット（可変長パケット）により構成される場合には最初の１６ビットによりＴＬＶパケットの先頭位置を示し、残りの１６０ビットを全て１としている。

主信号は、ＴＳパケットの先頭の１バイトの同期バイトを除く１８７バイトのデータ（以下、「準ＴＳパケット」と称する。）を連結した信号である。なお、同期バイトは固定の値（例えば０ｘ４７）である。ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４では準ＴＳパケットをちょうど整数個連結した信号を主信号としており、主信号の長さＤは、符号化率に応じて準ＴＳパケットの長さの１８７バイトの１０倍、１２倍、１５倍、１８倍、２０倍、２２倍、２４倍、２５倍、２６倍、２７倍となっている。準ＴＳパケットを整数個連結することにより、各スロットにおけるＴＳパケットの先頭位置を探し出す処理が不要となる。なお、主信号をＴＬＶ（Type Length Value）パケットを連結した信号とすることも可能である。

スタッフ領域Ｂは、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４では存在しないが、移動受信用としてＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４で規定されるＬＤＰＣ符号よりも短い符号長のＬＤＰＣ符号を用いた場合にも主信号に１８７バイトの準ＴＳパケットが整数個収まるようにすると、符号長が短い分、符号化率の設計に制約が生じてしまう。そのため、本発明ではスタッフ領域Ｂを設ける。詳細については後述するが、スタッフ領域Ｂは、主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さの整数倍にならない場合に、準ＴＳパケットを分割して準ＴＳパケットの一部を挿入するために付加されるビット列である。

ＢＣＨ符号パリティは、ＢＣＨ符号をパリティチェックするために付加されるパリティビットである。

スタッフ領域Ａは、主信号のビット数の調整のために付加されるビット列である。必要ない場合には０ビットとする。

ＬＤＰＣ符号パリティは、ＬＤＰＣ符号をパリティチェックするために付加されるパリティビットである。

スロットヘッダ生成部１１は、符号化率情報により示される符号化率に基づいてスロットヘッダを生成し、ＢＣＨ符号化部１３に出力する。スロットヘッダ生成部１１の処理の詳細については後述する。

主信号生成部１２は、ＴＳパケットが入力されると、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率情報により示される符号化率に基づき各スロット内の準ＴＳパケットの個数を決定する。そして、１スロット内の準ＴＳパケットの個数が１個の場合にはそのまま主信号としてＢＣＨ符号化部１３に出力し、１スロット内の準ＴＳパケットの個数が１個よりも大きい場合には、複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成し、ＢＣＨ符号化部１３に出力する。本発明では、主信号の長さは、準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含む。主信号生成部１２の処理の詳細については後述する。

ＢＣＨ符号化部１３は、スロットヘッダ生成部１１により生成されたスロットヘッダを主信号生成部１２により生成された主信号の先頭に付加したデータに対して、ＢＣＨ符号を生成する。その際には、ＢＣＨ符号のパリティビットが付加される。また、ビット数を調整するためにスタッフ領域Ａにスタッフビットを挿入する。そして、必要に応じてスタッフビットが付加されたＢＣＨ符号をＬＤＰＣ符号化部１４に出力する。ＬＤＰＣ符号からＬＤＰＣ符号のパリティビットを除いたＬＤＰＣデータの長さＮ_ｄａｔａは、符号化率をＣとすると、Ｃ×Ｎ_ｌｄｐｃとなる。

ＬＤＰＣ符号化部１４は、ＢＣＨ符号化部１３から入力されるＢＣＨ符号に対して、ＬＤＰＣ符号を生成する。その際には、ＬＤＰＣ符号のパリティビットが付加される。そしてこのＬＤＰＣ符号をＯＦＤＭ変調部２０に出力する。

ＯＦＤＭ変調部２０は、ＬＤＰＣ符号化部１４から入力されるＬＤＰＣ符号をＯＦＤＭ変調してＯＦＤＭ信号を生成し、アンテナを介して外部に送信する。

つぎに、主信号生成部１２の処理について説明する。

ＬＤＰＣ符号の設計における重要な値として、並列処理数Ｍを全ての符号化率で一定にする必要がある。また、移動受信で用いるＬＤＰＣ符号の長さを固定受信で用いるＬＤＰＣ符号の長さの１／ｎ倍とした場合でも、並列処理数Ｍを同一としておくとハードウェア設計上都合が良い。一例として、固定受信ではＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４の４４８８０ビットの符号長のＬＤＰＣ符号を地上デジタル放送でも流用し、移動受信では符号長がその１／４倍の１１２２０ビットのＬＤＰＣ符号を生成する場合について説明する。

ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４では、ＬＤＰＣ符号の長さＮ_ｌｄｐｃは４４８８０ビット、並列処理数Ｍは３７４となっており、ＬＤＰＣ符号の長さを４４８８０／３７４＝１２０分割し、符号化率＝ｍ／１２０として設計されている。そのため、ＬＤＰＣデータの長さＮ_ｄａｔａはＮ_ｌｄｐｃ×ｍ／１２０となる。例えば、符号化率が８１／１２０の場合、ＬＤＰＣデータの長さＮ_ｄａｔａは４４８８０×８１／１２０＝３０２９４ビットとなり、ＬＤＰＣ符号のパリティ長は４４８８０−３０２９４＝１４５８６ビットとなる。

一方、移動受信時のＬＤＰＣ符号の符号化率を複数用意する際には、ＬＤＰＣ符号の長さを１１２２０／３７４＝３０分割し、符号化率をｍ／３０として設計することが望ましい。例えば、符号化率が１５／３０の場合、ＬＤＰＣデータの長さＮ_ｄａｔａは１１２２０×２０／３０＝７４８０ビットとなり、ＬＤＰＣ符号のパリティ長は１１２２０−７４８０＝３７４０ビットとなる。

ＬＤＰＣ符号の長さＮ_ｌｄｐｃが短くなると、主信号の長さＤを準ＴＳパケットの長さの整数倍のみに限定すると、とり得る符号化率に制約が生じてしまう。そこで、図３（ａ）に示すように、主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さの整数倍とならない場合には、残りをスタッフ領域Ｂとしてヌルデータで埋めることも考えられる。しかし、ヌルデータを挿入するとその分伝送効率が悪くなる。

そこで、主信号生成部１２は、主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さの整数倍にならない場合には、図３（ｂ）に示すように、準ＴＳパケットを分割して準ＴＳパケットの一部をスタッフ領域Ｂとして挿入する。例えば主信号の長さＤが５２３６ビットの場合、１８７バイト（１４９６ビット）の準ＴＳパケットを３個挿入し、残りの７４８ビットには次の準ＴＳパケットの半分のデータを挿入する。

主信号の長さＤは、任意の整数をｐ、ｑ、ｒとすると、準ＴＳパケットの長さのｐ倍に加え、準ＴＳパケットの長さの（ｐ＋ｑ／ｒ）倍である場合を含む。例えば、主信号生成部１２は、符号化率に応じて、主信号の長さＤを準ＴＳパケットの長さのｐ倍、（ｐ＋１／４）倍、（ｐ＋１／２）倍、（ｐ＋３／４）倍とし、スタッフ領域Ｂの長さを準ＴＳパケットの長さの０倍、１／４倍、１／２倍、３／４倍とする。

主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さのｐ倍の場合には、図４（ａ）に示すように主信号が整数個の準ＴＳパケットとなり、スタッフ領域Ｂは０ビットとなる。

主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さの（ｐ＋１／４）倍の場合には、図４（ｂ）に示すようにｐ個の準ＴＳパケットを挿入した後、スタッフ領域Ｂとして準ＴＳパケットの１／４のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、（ｐ−１）個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの１／２のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、（ｐ−１）個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの３／４のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、ｐ個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂは０ビットとなる。後はこの繰り返しとなる。

主信号の長さＤが準ＴＳパケットの長さの（ｐ＋１／２）倍の場合には、図４（ｃ）に示すようにｐ個の準ＴＳパケットを挿入した後、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの１／２のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、ｐ個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂは０ビットとなる。後はこの繰り返しとなる。

主信号の長さＤが準ＴＳパケットの（ｐ＋３／４）倍の場合には、図４（ｄ）に示すようにｐ個の準ＴＳパケットを挿入した後、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの３／４のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、ｐ個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの１／２のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、ｐ個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂに準ＴＳパケットの１／４のデータを挿入する。次のスロットでは、前のスロットの最後の準ＴＳパケットの残りのデータを挿入した後、ｐ個の準ＴＳパケットを挿入し、スタッフ領域Ｂは０ビットとなる。後はこの繰り返しとなる。

つぎに、スロットヘッダ生成部１１の処理について説明する。

上述したように、スタッフ領域Ｂの長さを０、準ＴＳパケットの長さの１／４倍、準ＴＳパケットの長さの１／２倍、準ＴＳパケットの長さの３／４倍にすることにより、最大でも４回に１回はデータ領域の先頭がＴＳパケットの先頭と重なる。そこで、スロットヘッダ生成部１１は、スロットヘッダに、主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を割り当てる。パケット先頭識別情報は、例えば主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であるか否かを示す１ビットのフラグ情報とすることができる。この結果、スロットヘッダに準ＴＳパケットの先頭位置を示すアドレスそのものを記述することなく、たった１ビットでパケットの先頭位置を判別可能となり、スロットヘッダの情報を削減することができる。

あるいは、パケット先頭識別情報は、主信号の先頭に配置される準ＴＳパケットの長さに応じて異なる情報とすることができる。最大でも４回に１回は主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭と重なるため、例えば、スロットヘッダ生成部１１はパケット先頭識別情報に０，１，２，３を割り当ててもよい。具体的には、準ＴＳパケットが図４（ａ）のように連結される場合には、パケット先頭識別情報を０とし、準ＴＳパケットが図４（ｂ）のように連結される場合には、上から順にパケット先頭識別情報号を０，１，２，３とし、準ＴＳパケットが図４（ｃ）のように連結される場合には、上から順にパケット先頭識別情報を０，１とし、準ＴＳパケットが図４（ｄ）のように連結される場合には、上から順にパケット先頭識別情報を０，１，２，３とする。この結果、先頭アドレスそのものを記述することなく、たった２ビットでパケットの先頭位置を判別可能となり、スロットヘッダの情報を削減することができる。

なお、符号化装置１０はＴＬＶパケットを入力することも可能であり、その場合には、ＴＬＶパケットの先頭位置を示すためのアドレス情報をスロットヘッダに割り当てる必要がある。

また、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４では、誤り訂正ビット数を１２ビット、ＢＣＨパリティ長を１９２ビットとしているが、ＬＤＰＣ符号の長さが１１２２０ビットと短くなった場合は、ＢＣＨ符号は次数の低い１４次の生成多項式を使用できるため、同じ誤り訂正ビット数でもＢＣＨパリティ長を１６８ビットと短くすることができる。したがって、スロットヘッダ生成部１１は、ＢＣＨパリティビットの短縮分２４ビットをＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４におけるスロットヘッダに加えてもよい。この場合のスロットヘッダ長は１７６＋２４＝２００ビットになる。

上述した符号化装置１０又は送信装置１として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、符号化装置１０又は送信装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。

また、上述した符号化装置１０又は送信装置１は、１つ又は複数の半導体チップにより構成されてもよい。この半導体チップは、符号化装置１０又は送信装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを実行するＣＰＵを搭載してもよい。

このように、本発明に係る符号化装置、半導体チップ、及びプログラムは、符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部１１と、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部１２と、スロットヘッダを主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成する符号化部１３，１４と、を備える。主信号の長さは、準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含む。スロットヘッダ生成部１１は、主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報をスロットヘッダに割り当てる。

かかる構成により、ＬＤＰＣ符号の符号化率の設計における制約を緩和することができる。また、スタッフ領域Ｂにも準ＴＳパケットを分割して入れることができ、データ領域を効率よく使用することができる。さらに、スロットヘッダにこれらの識別を行うビットを割り当てることで、パケットの先頭位置そのものを指定する必要がないので、スロットヘッダ領域の割り当てを減らすことができる。

つぎに、本発明の一実施形態に係る復号装置について説明する。復号装置は、ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを連結した主信号と、パケット先頭識別情報が割り当てられたスロットヘッダとを含む信号に対するＬＤＰＣ符号を入力する装置である。

図５は、本発明の一実施形態に係る復号装置を備える受信装置の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、受信装置２は、ＯＦＤＭ復調部３０と、復号装置４０とを備える。なお、図５は主要な処理ブロックのみ示しており、デインターリーブ処理部など、本発明に直接関連しない処理部については省略している。

受信装置２は、図１に示す送信装置１が送信する信号を受信する装置である。したがって、本実施形態では、復号装置４０は、ＢＣＨ符号を外符号としＬＤＰＣ符号を内符号とする連接符号により誤り訂正された信号を復号するものとして、以下説明する。具体的には、復号装置４０は、ＬＤＰＣ復号部４１と、ＢＣＨ復号部４２と、スロットヘッダ読出部４３と、パケット出力部４４とを備える。

ＯＦＤＭ復調部３０は、送信装置１からＯＦＤＭ信号を受信し、復調してＬＤＰＣ符号を生成し、ＬＤＰＣ復号部４１に出力する。また、ＯＦＤＭ復調部３０は、ＯＦＤＭ信号に含まれる制御信号等から符号化率情報を取得し、スロットヘッダ読出部４３に出力する。

ＬＤＰＣ復号部４１は、ＯＦＤＭ復調部３０により生成されたＬＤＰＣ符号を復号してＢＣＨ符号を生成し、ＢＣＨ復号部４２に出力する。

ＢＣＨ復号部４２は、ＬＤＰＣ復号部４１により生成されたＢＣＨ符号を復号してスロットヘッダと準ＴＳパケットを生成し、スロットヘッダ読出部４３に出力する。

スロットヘッダ読出部４３は、ＢＣＨ復号部４２により生成されたスロットヘッダに割り当てられたパケット先頭識別情報を読み出す。そして、パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットをパケット出力部４４に出力する。なお、符号化率情報により示される符号化率により、各スロットに含まれる準ＴＳパケットの数を把握することができる。

パケット出力部４４は、スロットヘッダ読出部４３から準ＴＳパケットを入力する。準ＴＳパケットが、スロットの最後の準ＴＳパケットと次のスロットの先頭の準ＴＳパケットに分割されている場合には、結合して１つの準ＴＳパケットを生成する。そして、パケット出力部４４は、各準ＴＳパケットの先頭に固定値の１バイトの同期バイトを付加してＴＳパケットを生成し、外部に出力する。

上述した復号装置４０又は受信装置２として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、復号装置４０又は受信装置２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。

また、上述した復号装置４０又は受信装置２は、１つ又は複数の半導体チップにより構成されてもよい。この半導体チップは、復号装置４０又は受信装置２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを実行するＣＰＵを搭載してもよい。

このように、本発明に係る復号装置、半導体チップ、及びプログラムは、ＬＤＰＣ符号を復号して前記スロットヘッダと前記準ＴＳパケットを生成する復号部４１，４２と、スロットヘッダに割り当てられたパケット先頭識別情報を読み出し、該パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットを出力するスロットヘッダ読出部４３と、起点とされたスロット以降の各準ＴＳパケットの先頭に同期バイトを付加してＴＳパケットを生成するパケット出力部４４と、を備える。かかる構成により、容易に準ＴＳパケットの先頭位置を判別して同期をとることができるようになる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

１ 送信装置
２ 受信装置
１０ 符号化装置
１１ スロットヘッダ生成部
１２ 主信号生成部
１３ ＢＣＨ符号化部
１４ ＬＤＰＣ符号化部
２０ ＯＦＤＭ変調部
３０ ＯＦＤＭ復調部
４０ 復号装置
４１ ＬＤＰＣ復号部
４２ ＢＣＨ復号部
４３ スロットヘッダ読出部
４４ パケット出力部

Claims (9)

1. ＬＤＰＣ符号を生成する符号化装置であって、
   符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部と、
   ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部と、
   前記スロットヘッダを前記主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成するＬＤＰＣ符号化部と、を備え、
   前記主信号の長さは、前記準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含み、
   前記スロットヘッダ生成部は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を前記スロットヘッダに割り当てることを特徴とする符号化装置。
2. 前記パケット先頭識別情報は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを示す１ビットのフラグ情報であることを特徴とする、請求項１に記載の符号化装置。
3. 前記パケット先頭識別情報は、前記主信号の先頭に配置される前記準ＴＳパケットの長さに応じて異なる情報であることを特徴とする、請求項１に記載の符号化装置。
4. 前記主信号の長さは、任意の整数をｐとすると、前記準ＴＳパケットの長さの（ｐ＋１／４）倍、（ｐ＋１／２）倍、又は（ｐ＋３／４）倍である場合を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の符号化装置。
5. ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを連結した主信号と、該主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報が割り当てられたスロットヘッダとを含む信号に対するＬＤＰＣ符号を入力する復号装置であって、
   前記ＬＤＰＣ符号を復号して前記スロットヘッダと前記準ＴＳパケットを生成する復号部と、
   前記スロットヘッダに割り当てられた前記パケット先頭識別情報を読み出し、該パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットを出力するスロットヘッダ読出部と、
   前記起点とされたスロット以降の各準ＴＳパケットの先頭に同期バイトを付加してＴＳパケットを生成するパケット出力部と、
   を備えることを特徴とする復号装置。
6. ＬＤＰＣ符号を生成する半導体チップであって、
   符号化率に基づいてスロットヘッダを生成するスロットヘッダ生成部と、
   ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを生成し、符号化率に基づき複数の準ＴＳパケットを連結した主信号を生成する主信号生成部と、
   前記スロットヘッダを前記主信号の先頭に付加したデータに対してＬＤＰＣ符号を生成するＬＤＰＣ符号化部と、を備え、
   前記主信号の長さは、前記準ＴＳパケットの長さの整数倍でない場合も含み、
   前記スロットヘッダ生成部は、前記主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報を割り当てることを特徴とする半導体チップ。
7. ＴＳパケットの先頭に付加された１バイトの同期バイトを除いた準ＴＳパケットを連結した主信号と、該主信号の先頭が前記準ＴＳパケットの先頭であるか否かを判別するための情報であるパケット先頭識別情報が割り当てられたスロットヘッダとを含む信号に対するＬＤＰＣ符号を入力する半導体チップであって、
   前記ＬＤＰＣ符号を復号して前記スロットヘッダと前記準ＴＳパケットを生成する復号部と、
   前記スロットヘッダに割り当てられた前記パケット先頭識別情報を読み出し、該パケット先頭識別情報が主信号の先頭が準ＴＳパケットの先頭であることを示しているスロットを起点として、該スロット以降の準ＴＳパケットを出力するスロットヘッダ読出部と、
   前記起点とされたスロット以降の各準ＴＳパケットの先頭に同期バイトを付加してＴＳパケットを生成するパケット出力部と、
   を備えることを特徴とする半導体チップ。
8. コンピュータを、請求項１から４のいずれか一項に記載の符号化装置として機能させるためのプログラム。
9. コンピュータを、請求項５に記載の復号装置として機能させるためのプログラム。
   

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