JP2019102870A - Bit interleaver, bit deinterleaver, transmitter, receiver, and programs therefor - Google Patents

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Abstract

To provide a bit interleaver for digital terrestrial broadcasting improving the transmission performance regardless of a coding structure according to the code rate of an LDPC code for coded data by an LDPC coder that performs parallel processing of LDPC coding processing that applies an LDPC parity and parity interleaving processing, a bit deinterleaver, a transmitter, a receiver, and a program therefor.SOLUTION: A bit interleaver 115 according to the present invention can be provided in a transmitter 1 and includes a parity deinterleaver 1152 that performs reverse processing of parity interleaving processing for data of an LDPC parity output from an LDPC encoder 114 that performs parallel processing of LDPC coding processing and the parity interleaving processing. A bit deinterleaver 223 according to the present invention is a functional unit that performs reverse processing of the bit interleaver 115 and can be provided in the receiver 2.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、地上デジタル放送の技術分野に関するものであり、特に、地上デジタル放送用のビットインターリーバ、ビットデインターリーバ、送信装置、受信装置、及びこれらのプログラムに関する。   The present invention relates to the technical field of terrestrial digital broadcasting, and more particularly to a bit interleaver for terrestrial digital broadcasting, a bit deinterleaver, a transmitting apparatus, a receiving apparatus, and programs therefor.

デジタル伝送方式では、各サービスで利用可能な周波数帯域幅において、より多くの情報が伝送可能なよう、多値変調方式がよく用いられる。周波数利用効率を高めるには、変調信号1シンボル当たりに割り当てるビット数(変調次数)を高めるのが有効であるが、周波数1Hzあたりに伝送可能な情報速度の上限値と信号対雑音比の関係は、変調信号が達成可能な通信容量で制限される。   In digital transmission schemes, multi-level modulation schemes are often used so that more information can be transmitted in the frequency bandwidth available for each service. In order to improve frequency utilization efficiency, it is effective to increase the number of bits (modulation order) allocated per modulation signal symbol, but the relationship between the upper limit value of the information rate that can be transmitted per 1 Hz frequency and the signal to noise ratio is The modulation signal is limited by the achievable communication capacity.

現在利用されている地上デジタル放送では、誤り訂正符号を用いた受信装置における情報訂正が行われている。パリティビットと呼ばれる冗長信号を送るべき情報に付加することで信号の冗長度(符号化率)を制御し、雑音に対する耐性を上げることが可能である。誤り訂正符号と変調方式は密接に関わっており、信号対雑音比に対する周波数利用効率の理論的な上限値はシャノン限界と呼ばれる。本稿では、変調信号が達成可能な通信容量を便宜的にシャノン限界とする。   In terrestrial digital broadcasting currently used, information correction is performed in a receiver using an error correction code. It is possible to control the redundancy (coding rate) of a signal by adding it to information to be sent, which is called a parity bit, and to increase the noise resistance. The error correction code and the modulation scheme are closely related, and the theoretical upper limit of the frequency utilization efficiency for the signal to noise ratio is called the Shannon limit. In this paper, the communication capacity that can be achieved by the modulation signal is conveniently set to the Shannon limit.

そして、そのシャノン限界に迫る伝送性能を得るために、現在、現行の地上デジタル放送方式に代わる新たな次世代の地上デジタル放送方式の検討が進められている(例えば、特許文献1参照)。   Then, in order to obtain transmission performance approaching the Shannon limit, studies are currently underway on a new generation of next-generation digital terrestrial broadcasting methods to replace the existing digital terrestrial broadcasting methods (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1の技法に係る送信装置及び受信装置では、符号長16200ビットのLDPC符号を採用し、LDPC符号化率5/15,6/15,7/15,8/15,9/15,10/15,11/15,12/15,13/15のうちの検査行列初期値テーブルから求められる検査行列を用いて誤り訂正を行うよう構成される。そして、特許文献1の技法に係る送信装置及び受信装置では、これらの各符号化率と各変調方式の組み合わせをMODCODで定義付け、マッパにおけるコンスタレーションとして信号点の配置が一様になっているUC(Uniform Constellation)、一様になっていないNUC(Non Uniform Constellation)のそれぞれに対応させるだけでなく、ビットインターリーバの一部に用いるグループワイズインターリーバにおける並び替えパターンについても各符号化率と各変調方式の組み合わせに応じて個々に用意する。尚、NUCとして、1D NUC(1-dimensional M2-QAM non-uniform Constellation)や、2D NUC(2-dimensional QQAM non-uniform Constellation)などがある。   A transmitting apparatus and a receiving apparatus according to the technique of Patent Document 1 adopt an LDPC code with a code length of 16200 bits, and an LDPC coding rate of 5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10 It is comprised so that error correction may be performed using the parity check matrix calculated | required from the parity check matrix initial value table among / 15, 11/15, 12/15, 13/15. Then, in the transmitting apparatus and receiving apparatus according to the technique of Patent Document 1, the combination of each coding rate and each modulation method is defined by MODCOD, and the arrangement of signal points is uniform as a constellation in the mapper. Each coding rate and rearrangement pattern in a group-wise interleaver used as part of a bit interleaver as well as corresponding to each of UC (Uniform Constellation) and non-uniform NUC (Non Uniform Constellation) It prepares individually according to the combination of each modulation system. Examples of the NUC include 1D NUC (1-dimensional M2-QAM non-uniform constellation) and 2D NUC (2-dimensional QQAM non-uniform constellation).

LDPC符号は、非常に疎な検査行列(検査行列の要素が0と1からなり、且つ1の数が非常に少ない)により定義される線形符号であり、符号長を大きくするほど、適切な設計条件の下でシャノン限界に迫る伝送特性が得られる傾向にある。尚、非特許文献1に記載されているように、LDPC符号の検査行列は並列処理数に基づく周期的構造を有しており(例えば、非特許文献1参照)、特に非特許文献1に開示されるような検査行列を用いるLDPC符号はLDPC−IRA(Irregular Repeat Accumulate)符号とも称される。   An LDPC code is a linear code defined by a very sparse parity check matrix (the elements of the parity check matrix consist of 0s and 1s, and the number of 1s is very small), and the design is more appropriate as the code length increases. Under the conditions, transmission characteristics approaching the Shannon limit tend to be obtained. As described in Non-Patent Document 1, the parity check matrix of the LDPC code has a periodic structure based on the number of parallel processing (see, for example, Non-Patent Document 1), and in particular, disclosed in Non-Patent Document 1. An LDPC code using a parity check matrix as described above is also called an LDPC-IRA (Irregular Repeat Accumulate) code.

昨今、現行の衛星・地上放送による2Kサービスや、衛星放送による4K・8Kスーパーハイビジョンに加え、新たに地上放送による4K・8Kスーパーハイビジョン(以下、次世代地上放送)の提供が期待されている。しかしながら、4K・8Kスーパーハイビジョン(以下、4K・8K)は情報量が膨大であり、十分に高いサービス時間率を維持して次世代地上放送網を構築するには、劣悪な伝搬環境による雑音に埋もれない、十分高い送信電力が求められる。また、衛星放送の場合、衛星中継器における非線形歪や、降雨減衰による電力低下が主な信号劣化要因であるが、地上放送においては、マルチパスフェージングや都市雑音など、地上伝搬特有の信号劣化が発生する。よって、次世代地上放送における誤り訂正符号の基本性能としては、符号長が長いLDPC符号を適用することで、なるべくシャノン限界に迫る非常に誤り訂正能力が高いことが求められる。さらに、放送事業者によって、放送品質とサービス時間率のバランスのとり方は異なることから、複数の符号化率を適時切り替えることで、情報ビットレートの選択が柔軟に変更でき、少なくとも、上述の高度衛星方式と同等以上の選択肢を用意することが望ましい。   Recently, in addition to the current 2K service by satellite and terrestrial broadcasting and 4K and 8K super hi-vision via satellite broadcasting, provision of 4K and 8K super hi-vision via terrestrial broadcasting (hereinafter, next-generation terrestrial broadcasting) is expected. However, 4K ・ 8K Super Hi-Vision (hereinafter referred to as 4K ・ 8K) has a huge amount of information, and in order to maintain a sufficiently high service time rate to construct a next-generation terrestrial broadcasting network, A sufficiently high transmission power is required which can not be buried. Moreover, in the case of satellite broadcasting, non-linear distortion in satellite repeaters and power reduction due to rainfall attenuation are the main factor of signal degradation, but in terrestrial broadcasting, signal degradation peculiar to ground propagation such as multipath fading and urban noise Occur. Therefore, as the basic performance of the error correction code in the next-generation terrestrial broadcasting, it is required that the error correction capability very close to the Shannon limit be as high as possible by applying an LDPC code with a long code length. Furthermore, since the balance between broadcast quality and service time rate differs depending on the broadcaster, the selection of the information bit rate can be flexibly changed by timely switching the plurality of coding rates, and at least the above-mentioned advanced satellite It is desirable to prepare options equal to or better than the scheme.

そこで、次世代の地上デジタル放送方式として、現在では、LDPC符号の符号長を276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットとし、そのLDPC符号の符号化率rを、r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のLDPC符号の13種類に分類することが検討されている。   Therefore, as a next-generation terrestrial digital broadcasting system, the code length of the LDPC code is currently 276480 bits, 69120 bits, or 17280 bits, and the coding rate r of the LDPC code is r = 2/16, 3 /. 13 of the LDPC code with 16, 4/16, 5/16, 6/16, 16/16, 16/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, 13/16, 14/16 Classification into types is under consideration.

ところで、LDPC符号のLDPCパリティの領域について、米国地上デジタルテレビ規格であるATSC3.0のように、パリティインターリーブの処理を施す技法も知られている(例えば、非特許文献2参照)。この場合、LDPC符号化器としてハードウェアを構成するとき、LDPC符号の符号化処理にあたってLDPC符号化率を満たす情報ビット及びLDPCパリティから構成された伝送フレームを用いるため、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブの処理とを並列処理するようになっている(例えば、非特許文献3参照)。   A technique is also known in which parity interleaving processing is performed on the area of the LDPC parity of the LDPC code, as in ATSC 3.0, which is the US digital terrestrial television standard (for example, see Non-Patent Document 2). In this case, when hardware is configured as an LDPC coder, an LDPC code is added that is provided with an LDPC parity because information frames satisfying the LDPC coding rate and a transmission frame configured from an LDPC parity are used in the coding process of the LDPC code. The parallelization process and the process of parity interleaving are performed in parallel (for example, see Non-Patent Document 3).

国際公開第2015/178215号明細書WO 2015/178215 specification

鈴木他、“高度BSデジタル放送用LDPC符号の設計”、映像情報メディア学会誌、一般社団法人映像情報メディア学会、映像情報メディア vol.62、No.12、2008年12月1日、pp.1997-2004Suzuki et al., "Design of LDPC Codes for Advanced BS Digital Broadcasting", The Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, The Institute of Image Information and Television Engineers, Image Information Media vol. 62, No. 12, December 1, 2008, pp. 1997 -2004 “ATSC standard: Physical Layer Protocol”, 6.2.1,http://www.atsc.org/wp-content/uploads/2016/10/A322-2017-Physical-Layer-Protocol.pdf“ATSC standard: Physical Layer Protocol”, 6.2.1, http://www.atsc.org/wp-content/uploads/2016/10/A322-2017-Physical-Layer-Protocol.pdf M. Gomes, et al, “High Throughput Encoder Architecture for DVB-S2 LDPC-IRA Codes,” IEEE ICM (Dec. 2007)M. Gomes, et al, “High Throughput Encoder Architecture for DVB-S2 LDPC-IRA Codes,” IEEE ICM (Dec. 2007)

上述したように、次世代の地上デジタル放送方式として、現在では、LDPC符号の符号長を276480、又は69120、或いは17280ビットとし、そのLDPC符号の符号化率rを、r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のLDPC符号の13種類に分類することが検討されている。この符号化率数は、高度衛星放送方式で採用された11種類よりも十分に広範囲な選択肢となり、符号化率毎に、シャノン限界に近い性能を有するLDPC符号検査行列が最適化設計される。   As described above, as the next-generation terrestrial digital broadcasting system, the code length of the LDPC code is currently 276480, 69120, or 17280 bits, and the coding rate r of the LDPC code is r = 2/16, 3 / 16, 4/16, 5/16, 6/16, 7/16, 16/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, 13/16, 14/16 LDPC codes Classification into 13 types is under consideration. This coding rate number is a sufficiently wider choice than the 11 types adopted in the advanced satellite broadcasting system, and an LDPC code check matrix having performance close to the Shannon limit is optimized and designed for each coding rate.

また、上述したように、LDPC符号のLDPCパリティの領域についてパリティインターリーブの処理を施すように構成されたLDPC符号化器では、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブの処理とを並列処理するようになっている。   Also, as described above, in the LDPC encoder configured to perform parity interleaving processing on the area of the LDPC parity of the LDPC code, the LDPC encoding processing for providing the LDPC parity and the processing of parity interleaving are performed in parallel. It is supposed to be processed.

元より、パリティインターリーブの処理は、グループワイズインターリーバの処理(更にはブロックインターリーバの処理)と並んでビットインターリーバの一つとして用いることもできるものであり、フェージングやバースト状の干渉波によるバースト誤りをランダム誤りに分散させることや、直列処理する論理ブロック回路上のLDPC符号化器と、後述するように並列処理するLDPC符号化器との出力結果を合わせることを目的としたものである。   From the beginning, the parity interleaving process can be used as one of the bit interleavers along with the group-wise interleaver process (and further the block interleaver process), and may be caused by fading or burst interference waves. The purpose is to disperse burst errors into random errors, and to combine the output results of an LDPC encoder on a logic block circuit that performs serial processing with an LDPC encoder that performs parallel processing as described later. .

しかしながら、バースト誤りが生じうる伝送環境下において、13種類の符号化率rのLDPC符号のうち冗長度が低い(即ち、符号化率が高い)ときに用いるLDPC符号の符号率に応じた符号化構造に関係して、パリティインターリーブの処理を施すと、かえってビット誤り率に関する伝送性能が劣化する場合があることが分かった。   However, under a transmission environment where burst errors may occur, coding according to the code rate of the LDPC code used when the redundancy is low (that is, the code rate is high) among the LDPC codes of 13 kinds of coding rates r. In relation to the structure, it has been found that when parity interleaving processing is performed, transmission performance related to bit error rate may deteriorate.

このように、パリティインターリーブの処理を施すことに起因する伝送性能の劣化傾向は、LDPC符号の符号率に応じた符号化構造に関係することが分かったが、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブの処理とを並列処理するLDPC符号化器を用いる際には、LDPC符号の符号率に応じた符号化構造によらずに伝送性能を改善する技法が望まれる。   As described above, it was found that the deterioration tendency of the transmission performance caused by performing the parity interleaving process relates to the coding structure according to the code rate of the LDPC code, but the LDPC coding process of providing the LDPC parity When using an LDPC coder that processes in parallel the parity interleaving process and the parity interleaving process, a technique for improving transmission performance regardless of the coding structure according to the code rate of the LDPC code is desired.

そこで、本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理とパリティインターリーブの処理とを並列処理するLDPC符号化器による符号化データに対し、LDPC符号の符号率に応じた符号化構造によらずに伝送性能を改善する地上デジタル放送用のビットインターリーバ、ビットデインターリーバ、送信装置、受信装置、及びこれらのプログラムを提供することにある。   Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a code rate of an LDPC code with respect to coded data by an LDPC encoder which performs parallel processing of LDPC encoding processing for giving LDPC parity and parity interleaving processing. It is an object of the present invention to provide a bit interleaver, a bit deinterleaver, a transmitting apparatus, a receiving apparatus, and a program for these for digital terrestrial broadcasting, which improve transmission performance regardless of the coding structure according to.

本発明のビットインターリーバは、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理とパリティインターリーブの処理とを並列処理するLDPC符号化器による符号化データに対し、ビットインターリーブ処理を施すビットインターリーバであって、前記LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理は、前記LDPC符号化処理によって検査行列に基づいてLDPC符号化の対象データに対してMビットのビットグループ単位で生成し付与されるLDPCパリティのデータについて、前記LDPC符号の符号長、LDPC符号化率、及び当該Mビットに対応する並列処理数Mにより決定されるインターリーブ定数に基づき規則的に並べ替えるように構成され、前記LDPC符号化器から出力されるLDPCパリティのデータに対し、前記LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理とは逆処理を施すパリティデインターリーバを備えることを特徴とする。   The bit interleaver according to the present invention is a bit interleaver that performs bit interleaving processing on encoded data by an LDPC encoder that performs parallel processing of LDPC encoding processing that applies LDPC parity and processing of parity interleaving. The parity interleaving process in the LDPC encoder is performed on the LDPC parity data generated and added in units of M bit groups for the target data of the LDPC encoding based on the parity check matrix by the LDPC encoding process. It is configured to reorder regularly based on the code length of the LDPC code, the LDPC coding rate, and the interleaving constant determined by the parallel processing number M corresponding to the M bits, and is output from the LDPC encoder LDPC parity data pair And the processing of the parity interleave in the LDPC encoder characterized in that it comprises a parity deinterleaver for performing inverse processing.

また、本発明のビットインターリーバにおいて、前記符号長は、276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットとすることを特徴とする。   In the bit interleaver of the present invention, the code length is set to 276480 bits, 69120 bits, or 17280 bits.

また、本発明のビットインターリーバにおいて、前記LDPC符号化器の符号構造は、LDPC−IRA符号とすることを特徴とする。   In the bit interleaver of the present invention, the code structure of the LDPC encoder is an LDPC-IRA code.

更に、本発明のビットデインターリーバは、本発明のビットインターリーバの逆処理を行うビットデインターリーバであって、当該LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理と同一処理を含むことを特徴とする。   Furthermore, the bit deinterleaver of the present invention is a bit deinterleaver that performs inverse processing of the bit interleaver of the present invention, and includes the same processing as parity interleaving processing in the LDPC encoder. .

更に、本発明の送信装置は、本発明のビットインターリーバと、該ビットインターリーバに前置される当該LDPC符号化器と、を備えることを特徴とする。   Furthermore, a transmitter according to the present invention is characterized by comprising the bit interleaver according to the present invention and the LDPC encoder preceding the bit interleaver.

更に、本発明の受信装置は、本発明のビットデインターリーバと、該ビットデインターリーバにおけるパリティインターリーブの処理の逆処理を行うパリティデインターリーブの処理と、当該検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理するLDPC復号器と、を備えることを特徴とする。   Furthermore, a receiver according to the present invention comprises: a bit deinterleaver according to the present invention; parity deinterleaving processing for performing reverse processing of parity interleaving processing in the bit deinterleaver; LDPC decoding processing using the parity check matrix; And an LDPC decoder for parallel processing.

更に、本発明のプログラムは、コンピューターに、本発明の送信装置における当該ビットインターリーバ、及び当該LDPC符号化器のうち1以上の機能を実現させるためのプログラムとして構成する。   Furthermore, the program of the present invention is configured as a program for causing a computer to realize one or more functions of the bit interleaver in the transmission device of the present invention and the LDPC encoder.

更に、本発明のプログラムは、コンピューターに、本発明の受信装置における当該ビットデインターリーバ、及び当該LDPC復号器のうち1以上の機能を実現させるためのプログラムとして構成する。   Furthermore, the program of the present invention is configured as a program for causing a computer to realize one or more functions of the bit deinterleaver in the receiving device of the present invention and the LDPC decoder.

本発明によれば、地上放送における非常に劣悪な雑音環境においても、LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブの処理とを並列処理するLDPC符号化器による符号化データに対し、LDPC符号の符号率に応じた符号化構造によらずに伝送性能を改善することが可能となる。   According to the present invention, even in a very poor noise environment in terrestrial broadcasting, the LDPC encoding process for parallel processing of LDPC encoding processing for giving LDPC parity and parity interleaving processing is performed for LDPC encoded data, It is possible to improve transmission performance regardless of the coding structure according to the code rate of the code.

本発明による一実施例の伝送システムにおける送信装置の主要な構成要素のみを概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing only main components of a transmission apparatus in a transmission system of an embodiment according to the present invention. 本発明による一実施例の伝送システムにおける受信装置の主要な構成要素のみを概略的に示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram schematically showing only the main components of a receiver in a transmission system of an embodiment according to the present invention. (a)は本発明による一実施例のビットインターリーバの概略構成と、該ビットインターリーバに前置されるLDPC符号化器の概略構成を示すブロック図であり、 (b)は従来技法に基づく比較例のビットインターリーバの概略構成と、該ビットインターリーバに前置されるLDPC符号化器の概略構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram showing a schematic configuration of a bit interleaver according to an embodiment of the present invention, and a schematic configuration of an LDPC encoder preceded by the bit interleaver; (b) is based on a conventional technique It is a block diagram which shows schematic structure of the bit interleaver of a comparative example, and schematic structure of the LDPC encoder which precedes this bit interleaver. (a)は本発明による一実施例のビットデインターリーバの概略構成と、該ビットデインターリーバに後置されるLDPC復号器の概略構成を示すブロック図であり、 (b)は従来技法に基づく比較例のビットデインターリーバの概略構成と、該ビットデインターリーバに後置されるLDPC復号器の概略構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram showing a schematic configuration of a bit deinterleaver according to an embodiment of the present invention and a schematic configuration of an LDPC decoder to be added to the bit deinterleaver, and (b) a conventional technique It is a block diagram which shows schematic structure of the bit de-interleaver of a comparative example based on, and schematic structure of the LDPC decoder followed by this bit de-interleaver. 本発明による一実施例のビットインターリーバにおけるパリティデインターリーバ、並びに本発明による一実施例のビットデインターリーバにおけるパリティインターリーバにて用いるLDPC符号化率毎に定められるインターリーブ定数を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an interleaving constant determined for each LDPC coding rate used in a parity deinterleaver in a bit interleaver according to an embodiment of the present invention and a parity interleaver in a bit deinterleaver according to an embodiment according to the present invention. . 本発明による一実施例のグループワイズインターリーバの処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the group-wise interleaver of one Example by this invention. 本発明による一実施例のグループワイズインターリーバの処理を示す図である。FIG. 7 illustrates the processing of the group-wise interleaver of an embodiment according to the present invention. 本発明による一実施例のブロックインターリーバの処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the block interleaver of one Example by this invention. 本発明による一実施例のブロックインターリーバの処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process of the block interleaver of one Example by this invention. 本発明による一実施例のブロックインターリーバの処理(例1)を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of block interleaver processing according to an embodiment of the present invention; 本発明による一実施例のブロックインターリーバの処理(例2)を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the process (example 2) of the block interleaver according to an embodiment of the present invention; 本発明に係る一実施例の伝送システムと、従来技法に基づく比較例の伝送システムとを対比するLDPC符号化率7/16のQPSK変調適用時のC/N対BER特性を示す図である。It is a figure which shows the C / N versus BER characteristic at the time of the QPSK modulation | alteration of the LDPC coding rate 7/16 which contrasts the transmission system of one Example based on this invention, and the transmission system of the comparative example based on a conventional technique.

以下、図面を参照して、本発明による一実施例の伝送システムにおける送信装置1及び受信装置2を説明する。本発明による一実施例の伝送システムは、次世代地上放送伝送方式を想定した図1に示す送信装置1、及び図2に示す受信装置2から構成される。   Hereinafter, with reference to the drawings, a transmitter 1 and a receiver 2 in a transmission system according to an embodiment of the present invention will be described. The transmission system of one embodiment according to the present invention is composed of the transmission device 1 shown in FIG. 1 assuming the next-generation terrestrial broadcast transmission method, and the reception device 2 shown in FIG.

本発明による一実施例の伝送システムでは、LDPC符号の符号長を276480、又は69120、或いは17280ビットとし、そのLDPC符号の符号化率rを、r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のLDPC符号の13種類としている。   In the transmission system of one embodiment according to the present invention, the code length of the LDPC code is 276480, or 69120, or 17280 bits, and the coding rate r of the LDPC code is r = 2/16, 3/16, 4/16. 13 types of LDPC codes, 5/16, 6/16, 7/16, 8/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, 13/16, 14/16.

まず、図1を参照して、本発明による一実施例の送信装置1について説明する。   First, with reference to FIG. 1, a transmitter 1 of an embodiment according to the present invention will be described.

〔送信装置〕
図1は、本発明による一実施例の送信装置1の主要な構成要素のみを概略的に示すブロック図である。この送信装置1は、制御部11と、制御部11の処理を経て主信号の入力ビット列を送信するよう生成された変調信号を送信する変調信号送信部12とを備える。制御部11は、主信号の信号処理を行う伝送フレーム生成部111、エネルギー拡散部112、BCH符号化部113、LDPC符号化器114、ビットインターリーバ115、及びマッパ・変調部116と、TMCC生成部117とを備える。
[Transmitting device]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing only the main components of a transmitter 1 of an embodiment according to the present invention. The transmission device 1 includes a control unit 11 and a modulation signal transmission unit 12 that transmits a modulation signal generated to transmit an input bit string of a main signal through the processing of the control unit 11. The control unit 11 performs transmission signal processing of the main signal, a transmission frame generation unit 111, an energy spreading unit 112, a BCH encoding unit 113, an LDPC encoder 114, a bit interleaver 115, a mapper / modulation unit 116, and a TMCC generation. And a unit 117.

制御部11は、中央演算処理ユニット(CPU)を備えるコンピューターとして構成することができ、当該コンピューターが備える記憶部(図示せず)には、当該CPUにより読み出し制御部11における各機能を実現するためのプログラムが格納される。   The control unit 11 can be configured as a computer including a central processing unit (CPU), and in the storage unit (not shown) included in the computer, the CPU realizes the respective functions in the read control unit 11 by the CPU. Programs are stored.

TMCC生成部117は、変調方式及び符号化率といった伝送に関するパラメータを含むTMCC信号を生成し主信号より前に伝送する手段として構成される。即ち、TMCC生成部117は、伝送フレーム生成部111から発生される主信号に対して、TMCC信号を時分割多重により伝送することで、主信号とは独立して、後述する図2に示す受信装置2に対し伝送に関するパラメータを伝送することが可能である。また、TMCC生成部117は、LDPC符号化器114、ビットインターリーバ115、及びマッパ・変調部116に対して、TMCC信号が指定するLDPC符号化率(以下、単に「符号化率」とも称する)、及び変調方式を指定する機能を有する。   The TMCC generation unit 117 is configured as means for generating a TMCC signal including transmission-related parameters such as a modulation scheme and a coding rate and transmitting the TMCC signal before the main signal. That is, the TMCC generation unit 117 transmits the TMCC signal by time division multiplexing with respect to the main signal generated from the transmission frame generation unit 111, so that reception shown in FIG. It is possible to transmit to the device 2 parameters relating to the transmission. Further, the TMCC generation unit 117 instructs the LDPC encoder 114, the bit interleaver 115, and the mapper / modulation unit 116 to use the LDPC coding rate designated by the TMCC signal (hereinafter, also simply referred to as a “coding rate”). And a function of specifying a modulation scheme.

伝送フレーム生成部111は、LDPC符号化率に応じた伝送フレーム構成に基づき、主信号の入力ビット列を、所定の長さに区切り、LDPC符号化を可能とする伝送フレームを生成する。即ち、伝送フレーム生成部111では、主信号の入力ビット列が、情報ビット長として(符号長)×(符号化率)ビット毎に区切られ、都度、後続する機能ブロックに出力される。   The transmission frame generation unit 111 divides the input bit string of the main signal into a predetermined length based on the transmission frame configuration according to the LDPC coding rate, and generates a transmission frame that enables LDPC encoding. That is, in the transmission frame generation unit 111, the input bit string of the main signal is divided into (code length) × (coding rate) bits as the information bit length, and is output to the subsequent functional block each time.

伝送フレーム生成部111によって生成する伝送フレームは、LDPC符号化率を満たす情報ビット及びLDPCパリティから構成され、送信装置1は、この伝送フレーム構成を用いることにより、符号化、インターリーブ及び変調を行う。そして、後述する図2に示す受信装置2は、この伝送フレーム構成に基づいて、復調、デインターリーブ及び誤り訂正符号の復号を行う。   The transmission frame generated by the transmission frame generation unit 111 is composed of information bits satisfying the LDPC coding rate and LDPC parity, and the transmission device 1 performs encoding, interleaving and modulation by using this transmission frame configuration. Then, the receiving device 2 shown in FIG. 2 described later performs demodulation, deinterleaving, and decoding of an error correction code based on the transmission frame configuration.

エネルギー拡散部112は、伝送フレーム生成部111の出力ビット列に対し、エネルギー拡散(ビットランダム化)を行う。これは、擬似ランダムな「1」及び「0」のパターンを、M系列を使って発生させ、これとスロット内のデータとでMOD2により加算することにより実現する。これにより、「1」又は「0」が連続することがなくなることから、後述する受信装置2において、同期再生の安定化を図ることができる。   The energy spreading unit 112 performs energy spreading (bit randomization) on the output bit sequence of the transmission frame generation unit 111. This is realized by generating pseudo-random “1” and “0” patterns using an M sequence and adding this and data in the slot by MOD 2. As a result, since “1” or “0” will not be continuous, the synchronous reproduction can be stabilized in the receiving device 2 described later.

BCH符号化部113は、外符号として、必要に応じて設けられる誤り訂正符号化処理であり、所定のデータに対してBCH符号化を施す。外符号の一例として、高度衛星放送方式で利用可能な192ビットのBCH符号を適用することも可能であるが、その他にも、168ビットのBCH符号を適用できる。   The BCH coding unit 113 is an error correction coding process provided as needed as an outer code, and performs BCH coding on predetermined data. As an example of the outer code, it is possible to apply a 192-bit BCH code available for advanced satellite broadcasting, but in addition, a 168-bit BCH code can be applied.

尚、BCHパリティは基本的に情報ビットの一部として扱われ、LDPC符号で訂正しきれない軽微なビット誤りを保護する役割を有する。しかしながら、誤り訂正の大部分の能力はLDPC符号に依存する。即ち、BCH符号化部113は無くともよい場合もあり、例えばLDPC符号の符号長276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットに対しLDPCパリティ長が等しい場合、LDPC符号の訂正能力は同等である。従って、以後、BCH符号化部113を用いるとき、情報ビットには、BCH符号のパリティが含まれるものとして説明する。   The BCH parity is basically treated as part of an information bit and has a role of protecting minor bit errors that can not be corrected by the LDPC code. However, most of the ability of error correction depends on the LDPC code. That is, the BCH encoding unit 113 may not be necessary. For example, when the LDPC parity length is equal to the code length of 276480 bits, 69120 bits, or 17280 bits of the LDPC code, the correction capability of the LDPC code is equivalent. Therefore, hereinafter, when using the BCH encoding unit 113, it will be described that the information bits include the parity of the BCH code.

そして、いずれのLDPC符号化率の場合も、次世代地上放送伝送方式を想定した伝送フレーム長は、LDPC符号長である276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットに相当する。276480ビットは360の整数倍で構成され、360×768で分割することが可能である。69120ビットは360の整数倍で構成され、360×192で分割することが可能である。17280ビットは360の整数倍で構成され、360×48で分割することが可能である。   In any of the LDPC coding rates, the transmission frame length assuming the next-generation terrestrial broadcast transmission scheme corresponds to the LDPC code length of 276,480 bits, or 69,120 bits, or 17280 bits. The 276,480 bits consist of integer multiples of 360 and can be divided by 360 × 768. The 69120 bits are configured by integer multiples of 360 and can be divided by 360 × 192. The 17280 bits are composed of integer multiples of 360 and can be divided by 360 × 48.

LDPC符号化器114は、図3(a)に示すように、LDPC符号化部1141aによりLDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブ部1141bによるパリティインターリーブの処理とを並列処理する並列処理部1141により構成される。   As shown in FIG. 3A, the LDPC encoder 114 performs parallel processing in parallel processing of LDPC encoding processing of giving an LDPC parity by the LDPC coding portion 1141a and processing of parity interleaving by the parity interleaving portion 1141b. A section 1141 is included.

LDPC符号化部1141aは、LDPC符号の検査行列を用いたLDPC符号化処理を行う処理部である。より具体的に、LDPC符号化部1141aは、検査行列Hを生成し、この検査行列Hを用いてLDPC符号パリティの生成を行う。検査行列Hの行方向の長さがLDPC符号長Nに相当する。また、検査行列Hの列方向の長さがLDPC符号化率に応じたパリティ長Pとなる。また、非特許文献1に記載されているように、検査行列Hは並列処理数Mに基づく周期的構造を有する。   The LDPC encoding unit 1141a is a processing unit that performs an LDPC encoding process using a parity check matrix of an LDPC code. More specifically, the LDPC encoding unit 1141a generates a parity check matrix H, and uses this parity check matrix H to generate an LDPC code parity. The length in the row direction of the parity check matrix H corresponds to the LDPC code length N. Also, the length in the column direction of the parity check matrix H is the parity length P according to the LDPC coding rate. Also, as described in Non-Patent Document 1, the parity check matrix H has a periodic structure based on the number M of parallel processings.

パリティインターリーブ部1141bは、LDPC符号化部1141aからの符号化データ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(ビット並び替え)するパリティインターリーブを行う処理部である。パリティインターリーブ部1141bにて行うパリティインターリーブの処理については、米国地上デジタルテレビ規格であるATSC3.0と同様とすることができる(例えば、非特許文献2参照)。   The parity interleaving unit 1141 b is a processing unit that performs parity interleaving in which parity bits of the encoded data from the LDPC encoding unit 1141 a are interleaved (bit rearrangement) at the positions of other parity bits. The parity interleaving process performed by the parity interleaving unit 1141 b may be the same as that of ATSC 3.0, which is the US digital terrestrial television standard (see, for example, Non-Patent Document 2).

このように、LDPC符号化器114は、LDPC符号化部1141aによりLDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブ部1141bによるパリティインターリーブの処理とを並列処理するよう構成され、TMCC生成部117で生成するTMCC信号が指定する所定の符号化率に基づき、エネルギー拡散部112を経て(又はBCH符号化部113を経て)入力される対象データに対して、LDPC符号化を施すとともにパリティインターリーブの処理を施すよう並列処理し、その処理後のデータをビットインターリーバ115に出力する。   As described above, the LDPC encoder 114 is configured to perform parallel processing of LDPC encoding processing for giving LDPC parity by the LDPC encoding unit 1141 a and parity interleaving processing by the parity interleaving unit 1141 b, and the TMCC generation unit 117 LDPC encoding is performed on target data input via the energy spreading unit 112 (or via the BCH coding unit 113) based on a predetermined coding rate specified by the TMCC signal generated in Parallel processing is performed, and the processed data is output to the bit interleaver 115.

ビットインターリーバ115は、TMCC生成部117で生成するTMCC信号が指定するLDPC符号化率及び所定の変調方式に基づき、LDPC符号化器114から入力されるデータに対しインターリーブ(ビット並び替え)を施し、マッパ・変調部116に出力する。ビットインターリーバ115の詳細は後述する。   The bit interleaver 115 performs interleaving (bit rearrangement) on data input from the LDPC encoder 114 based on the LDPC coding rate designated by the TMCC signal generated by the TMCC generation unit 117 and a predetermined modulation scheme. , And to the mapper / modulator 116. Details of the bit interleaver 115 will be described later.

マッパ・変調部116は、TMCC生成部117で生成するTMCC信号が指定する所定の変調方式に基づきmビットのシンボルを、2個の信号点のうちのいずれかにマッピングし、IQ信号(同相成分Iと直交位相成分Qの直交信号)とした直交変調を施して変調信号を生成する。変調方式は、例えば、BPSK(π/2シフトBPSK(Binary Phase Shift Keying))、QPSK、8PSK、16APSK或いは16QAM、32APSK或いは32QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、4096QAM等が含まれるが、典型的にはQPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、又は4096QAMを用いる。 The mapper / modulator 116 maps an m-bit symbol to one of 2 m signal points based on a predetermined modulation scheme specified by the TMCC signal generated by the TMCC generator 117, and generates an IQ signal (in-phase The modulation signal is generated by performing quadrature modulation as a quadrature signal of component I and quadrature phase component Q). The modulation scheme includes, for example, BPSK (π / 2 shift BPSK (Binary Phase Shift Keying)), QPSK, 8PSK, 16APSK or 16QAM, 32APSK or 32QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAM, etc., but is typically QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM, 1024 QAM, or 4096 QAM is used.

次に、図2を参照して、本発明による一実施例の受信装置2について説明する。   Next, with reference to FIG. 2, the receiver 2 of one embodiment according to the present invention will be described.

〔受信装置〕
図2は、本発明による一実施例の受信装置2の主要な構成要素のみを概略的に示すブロック図である。この受信装置2は、送信装置1から伝送された変調信号を受信する変調信号受信部21と、変調信号受信部21によって受信した変調信号を信号処理するよう制御する制御部22とを備える。制御部22は、主信号の信号処理を行う復調部・デマッパ221、ビットデインターリーバ223、LDPC復号器224、BCH復号部225、及びエネルギー逆拡散部226と、TMCC復調・復号部222とを備えている。
[Receiver]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing only the main components of the receiver 2 of one embodiment according to the present invention. The receiving device 2 includes a modulated signal receiving unit 21 that receives the modulated signal transmitted from the transmitting device 1, and a control unit 22 that performs signal processing on the modulated signal received by the modulated signal receiving unit 21. The control unit 22 includes a demodulator / demapper 221 that performs signal processing of the main signal, a bit deinterleaver 223, an LDPC decoder 224, a BCH decoder 225, an energy despreader 226, and a TMCC demodulator / decoder 222. Have.

復調部・デマッパ221は、変調信号受信部21から入力された変調信号を直交復調し、ビットデインターリーバ223に対し復調してデマッピングしたIQ信号(同相成分Iと直交位相成分Qの直交信号)のシンボルをビットデインターリーバ223に出力する。尚、TMCC復調・復号部222は、復調部・デマッパ221に先立ちTMCC信号の復調・復号を行い、復調部・デマッパ221に対して、主信号の変調に適用した変調方式を指定する。また、TMCC復調・復号部222は、ビットデインターリーバ223に対しては主信号のLDPC符号化に適用した符号化率及び変調方式を指定し、LDPC復号器224に対しては主信号のLDPC符号化に適用した符号化率及び変調方式を指定する。   The demodulator / demapper 221 orthogonally demodulates the modulated signal input from the modulated signal receiver 21, demodulates and demaps the bit deinterleaver 223 (a quadrature signal of the in-phase component I and the quadrature-phase component Q) ) Is output to the bit deinterleaver 223. The TMCC demodulation / decoding unit 222 demodulates / decodes the TMCC signal prior to the demodulation / demapper 221, and designates the modulation scheme applied to the modulation of the main signal to the demodulation / demapper 221. Also, the TMCC demodulation / decoding unit 222 designates, for the bit deinterleaver 223, the coding rate and modulation method applied to the LDPC coding of the main signal, and for the LDPC decoder 224, the LDPC of the main signal Specifies the coding rate and modulation scheme applied to coding.

ビットデインターリーバ223は、図1に示す送信装置1側のビットインターリーバ115の逆処理に対応しており、TMCC復調・復号部222で復調・復号したTMCC信号が指定するLDPC符号化率及び所定の変調方式に基づき、復調部・デマッパ221から入力されるシンボルに対し送信装置1側のビットインターリーバ115に対応するデインターリーブ(ビット並び替え)を施し、LDPC復号器224に出力する。ビットデインターリーバ223の詳細は後述する。   The bit deinterleaver 223 corresponds to the inverse processing of the bit interleaver 115 on the transmission apparatus 1 side shown in FIG. 1, and the LDPC coding rate designated by the TMCC signal demodulated and decoded by the TMCC demodulation and decoding unit 222 and Deinterleaving (bit rearrangement) corresponding to the bit interleaver 115 on the transmitting device 1 side is performed on the symbols input from the demodulator / demapper 221 based on a predetermined modulation scheme, and the resultant is output to the LDPC decoder 224. Details of the bit deinterleaver 223 will be described later.

LDPC復号器224は、図4(a)に示すように、パリティデインターリーブ部2241aによるパリティデインターリーブの処理と、LDPC復号部2241bにより検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理する並列処理部2241により構成される。   As shown in FIG. 4A, the LDPC decoder 224 is a parallel processing unit that parallel processes parity deinterleaving processing by the parity deinterleaving unit 2241 a and LDPC decoding processing using an parity check matrix by the LDPC decoding unit 2241 b. It is comprised by 2241.

パリティデインターリーブ部2241aは、ビットデインターリーバ223から得られるシンボルのデータに対し、送信装置1側のLDPC符号化器114における図3(a)に示すパリティインターリーブ部1141bによるパリティインターリーブの処理に対する逆処理を行う処理部である。従って、パリティデインターリーブ部2241aにて行うパリティデインターリーブの処理については、米国地上デジタルテレビ規格であるATSC3.0と同様とすることができる(例えば、非特許文献2参照)。   Parity de-interleaving section 2241 a reverses the processing of parity interleaving by parity interleaving section 1141 b shown in FIG. 3A in LDPC encoder 114 on the transmitting device 1 side with respect to data of symbols obtained from bit de-interleaver 223. It is a processing unit that performs processing. Therefore, the parity deinterleaving process performed by the parity deinterleaving unit 2241a can be the same as that of ATSC 3.0, which is the U.S. terrestrial digital television standard (see, for example, Non-Patent Document 2).

LDPC復号部2241bは、パリティデインターリーブ部2241aによる処理後のシンボルのデータに対し対数尤度比を算出し、TMCC復調・復号部222で復調・復号したTMCC信号が指定するLDPC符号化率に相当する検査行列Hを用いて、sum−product復号法等によるLDPC復号法を用いて誤り訂正の復号処理を行う処理部である。   The LDPC decoding unit 2241b calculates a log likelihood ratio for data of symbols processed by the parity deinterleave unit 2241a, and the TMCC signal demodulated and decoded by the TMCC demodulation and decoding unit 222 corresponds to the LDPC coding rate specified It is a processing unit that performs an error correction decoding process using an LDPC decoding method such as a sum-product decoding method using the parity check matrix H.

このように、LDPC復号器224は、パリティデインターリーブ部2241aによるパリティデインターリーブの処理と、LDPC復号部2241bにより検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理するよう構成され、ビットデインターリーバ223から得られるシンボルのデータに対し、パリティデインターリーブ部2241aによるデインターリーブ処理を行った後、LDPC符号化率に応じた検査行列Hを用いて、sum−product復号法等によるLDPC復号法を用いて誤り訂正の復号処理を行うよう並列処理し、その処理後のデータをBCH復号部22に出力する。   As described above, the LDPC decoder 224 is configured to perform parallel processing of parity deinterleaving processing by the parity deinterleaving unit 2241 a and LDPC decoding processing using the parity check matrix by the LDPC decoding unit 2241 b. The symbol data obtained from the above is deinterleaved by the parity deinterleave unit 2241a, and then using the parity check matrix H according to the LDPC coding rate, using the LDPC decoding method by the sum-product decoding method etc. Parallel processing is performed to perform error correction decoding processing, and the data after the processing is output to the BCH decoding unit 22.

BCH復号部225は、LDPC復号器224により復号したデータに対し、送信装置1のBCH符号化部113に対応する復号処理を行い、エネルギー逆拡散部226に出力する。尚、送信装置1側でBCH復号部113の処理が不要とされているときは、BCH復号部225の処理も不要である。BCH符号の利用の有無は送受間で予め定めておくことや、TMCC信号に含める構成とすることもできる。   The BCH decoding unit 225 performs a decoding process corresponding to the BCH coding unit 113 of the transmission device 1 on the data decoded by the LDPC decoder 224 and outputs the data to the energy despreading unit 226. When the processing of the BCH decoding unit 113 is not required on the transmission device 1 side, the processing of the BCH decoding unit 225 is also unnecessary. Whether or not to use the BCH code may be determined in advance between transmission and reception, or may be included in the TMCC signal.

エネルギー逆拡散部226は、BCH復号部225から得られるデータに対し、送信装置1側のエネルギー拡散部112において擬似ランダム符号がMOD2により加算された処理を元に戻すため、再度同じ擬似ランダム符号をMOD2により加算し、エネルギー逆拡散処理を行う。これにより、受信装置2は、送信装置1から送信された主信号の入力ビット列に対応する出力ビット列を復元して外部に出力する。   Since the energy despreading unit 226 restores the process in which the pseudorandom code is added by MOD2 in the energy spreading unit 112 on the transmitting device 1 side to the data obtained from the BCH decoding unit 225, the same pseudorandom code is added again. It adds by MOD2 and performs energy despreading processing. Thus, the receiving device 2 restores the output bit string corresponding to the input bit string of the main signal transmitted from the transmitting device 1 and outputs the output bit string to the outside.

以上のように、本発明による一実施例の送信装置1及び受信装置2は、長い符号長を持つLDPC符号による誤り訂正符号に対応した伝送フレームを用いて、各符号化率と各変調方式の組み合わせをMODCODで定義付けて伝送することができる。従って、主信号として伝送するMPEG−2 TS又はその他のデジタルデータストリームを効率良く伝送することが可能である。   As described above, the transmitting device 1 and the receiving device 2 according to the embodiment of the present invention use transmission frames corresponding to error correction codes based on LDPC codes having a long code length, and use each coding rate and each modulation scheme. Combinations can be defined and transmitted in MODCOD. Therefore, it is possible to efficiently transmit the MPEG-2 TS or other digital data stream to be transmitted as the main signal.

そして、本発明による一実施例の送信装置1及び受信装置2は、符号長276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットのLDPC符号を採用し、LDPC符号化率に関して検査行列初期値テーブルから求められる検査行列を用いて誤り訂正を行うよう構成される。そして、本発明による一実施例の送信装置1及び受信装置2は、MODCODで定義付けた各符号化率と各変調方式の組み合わせで、ビットインターリーバ115(及びビットデインターリーバ223)におけるグループワイズインターリーバ(及び対応するグループワイズデインターリーバ)における並び替えパターンについて、並びに、マッパ・変調部116(及び復調部・デマッパ221)におけるコンスタレーションとして信号点の配置が一様になっているUC(Uniform Constellation)、一様になっていないNUC(Non Uniform Constellation)のそれぞれについて最適化した組み合わせと設計値が施されている。   The transmitter 1 and the receiver 2 according to an embodiment of the present invention adopt an LDPC code of code length 276480 bits, 69120 bits or 17280 bits and can be obtained from the parity check matrix initial value table with respect to the LDPC coding rate. It is configured to perform error correction using a parity check matrix. Then, the transmitter 1 and the receiver 2 according to the embodiment of the present invention are groupwise in the bit interleaver 115 (and the bit deinterleaver 223) by combining each coding rate defined by MODCOD and each modulation scheme. The arrangement pattern of signal points is uniform as constellations in the interleaver (and the corresponding group-wise deinterleaver) and as constellations in the mapper / modulator 116 (and demodulator / demapper 221). Optimized combinations and design values are provided for each of Uniform Constellation) and NUC (Non Uniform Constellation).

以下、図3(a)に示す本発明に係る一実施例のビットインターリーバ115、及び図4(a)に示す本発明に係る一実施例のビットデインターリーバ223について、順に説明する。   Hereinafter, the bit interleaver 115 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3A and the bit deinterleaver 223 according to the embodiment according to the present invention shown in FIG. 4A will be described in order.

(ビットインターリーバ)
図3(a)は、本発明による一実施例のビットインターリーバ115の概略構成と、該ビットインターリーバに前置されるLDPC符号化器114の概略構成を示すブロック図である。また、図3(b)には、従来技法に基づく比較例のビットインターリーバ115の概略構成と、該ビットインターリーバ115に前置されるLDPC符号化器114の概略構成を示すブロック図を示しており、説明の便宜上、同様な構成要素には同一の参照番号を付している。
(Bit interleaver)
FIG. 3A is a block diagram showing a schematic configuration of a bit interleaver 115 according to an embodiment of the present invention and a schematic configuration of an LDPC encoder 114 preceded by the bit interleaver. Further, FIG. 3B is a block diagram showing a schematic configuration of a bit interleaver 115 of a comparative example based on the conventional technique, and a schematic configuration of an LDPC encoder 114 preceding the bit interleaver 115. For convenience of explanation, similar components are given the same reference numerals.

図3(a)に示す本発明による一実施例のビットインターリーバ115、及びLDPC符号化器114の構成と、図3(b)に示す従来技法に基づく比較例のビットインターリーバ115、及びLDPC符号化器114の構成とを対比して理解されるように、本発明による一実施例のビットインターリーバ115では、グループワイズインターリーバ1152及びブロックインターリーバ1153に前置して、パリティデインターリーバ1151が設けられている点で相違しており、他の構成要素は同様である。   The configuration of the bit interleaver 115 and the LDPC encoder 114 of one embodiment according to the present invention shown in FIG. 3A, and the bit interleaver 115 of a comparative example based on the conventional technique shown in FIG. As can be understood in contrast to the configuration of the encoder 114, the bit interleaver 115 according to an embodiment of the present invention is a parity deinterleaver in front of the group-wise interleaver 1152 and the block interleaver 1153. The difference is in that a point 1151 is provided, and the other components are the same.

尚、図3(a),(b)に示すLDPC符号化器114は、上述したように、LDPC符号化部1141aによりLDPCパリティを付与するLDPC符号化処理と、パリティインターリーブ部1141bによるパリティインターリーブの処理とを並列処理する並列処理部1141により構成される。   As described above, in the LDPC encoder 114 shown in FIGS. 3A and 3B, the LDPC encoding process of giving the LDPC parity by the LDPC encoder 1141a and the parity interleaving by the parity interleaver 1141b are performed. It is comprised by the parallel processing part 1141 which parallelly processes with a process.

LDPC符号化器114におけるパリティインターリーブ部1141bは、LDPC符号化部1141aのLDPC符号化処理によって検査行列に基づいてLDPC符号化の対象データに対してMビットのビットグループ単位で生成し付与されるLDPCパリティのデータ(パリティビット)について、LDPC符号の符号長、LDPC符号化率、及び当該Mビットに対応する並列処理数Mにより決定されるインターリーブ定数Qldpcに基づき規則的に並べ替える処理部(情報ビットのインターリーブは行わない)である。即ち、パリティインターリーブ部1141bは、米国地上デジタルテレビ規格であるATSC3.0と同様に、LDPC符号のパリティビット長Pのビット列に対し並列処理数Mで分けた各ブロックについて、各ブロックのビット順に従って読み出し/書き込みの並び替えを行うブロックインターリーブの一種である。 The parity interleaving unit 1141 b in the LDPC encoder 114 generates and adds LDPC in the unit of M bit groups to target data of LDPC encoding based on a parity check matrix by the LDPC encoding process of the LDPC encoding unit 1141 a. A processing unit that regularly reorders parity data (parity bits) based on the code length of the LDPC code, the LDPC coding rate, and the interleaving constant Q ldpc determined by the parallel processing number M corresponding to the M bits Bit interleaving is not performed). That is, the parity interleaving unit 1141 b performs the bit order of each block divided by the parallel processing number M for the bit string of the parity bit length P of the LDPC code, similarly to ATSC 3.0 which is the US digital terrestrial television standard. It is a type of block interleaving that performs read / write rearrangement.

パリティインターリーバを行うために必要となる定数(本願明細書中、「インターリーブ定数」と称する)であるQldpcは、LDPC符号のパリティビット長Pと、LDPC符号の検査行列が持つ並列処理数MとしてQ=P/Mで与えられる。より具体的には、図5に示すように、並列処理数M=360としたインターリーブ定数Qldpcは、符号長276480ビット時と、符号長69120ビット時と、符号長17280ビット時とで異なる値を持ち、更に、各LDPC符号の符号化率r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16に応じて異なる値を持つ。 Q ldpc , which is a constant necessary for performing parity interleaver (herein referred to as “interleaving constant” in this specification), is the parity bit length P of the LDPC code and the number M of parallel processings of the parity check matrix of the LDPC code Is given by Q = P / M. More specifically, as shown in FIG. 5, the interleaving constant Q ldpc in which the parallel processing number M = 360 is different between the code length of 276480 bits, the code length of 69120 bits, and the code length of 17280 bits. Furthermore, the coding rate r of each LDPC code r = 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 16/16, 17/16, 16/16, 9/16, 10/16, It has different values according to 11/16, 12/16, 13/16, 14/16.

ここで、図3(b)に示す従来技法に基づく比較例のビットインターリーバ115では、バースト誤りが生じうる伝送環境下においてLDPC−IRA符号では、13種類の符号化率rのLDPC符号のうち冗長度が低い(即ち、符号化率が高い)ときに、パリティインターリーブの処理を施すと、かえってビット誤り率に関する伝送性能が劣化する場合があることが分かった。   Here, in the bit interleaver 115 of the comparative example based on the conventional technique shown in FIG. 3 (b), under the transmission environment where burst errors may occur, in the LDPC-IRA code, LDPC codes of 13 types of coding rate r are used. It has been found that when the redundancy is low (that is, the coding rate is high), the parity interleaving process may deteriorate the transmission performance regarding the bit error rate.

より具体的には、バースト誤りが生じうる伝送環境下において、符号長276480ビット、又は符号長69120ビットの場合では符号化率r=8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のとき、符号長17280ビットの場合では符号化率r=7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のときに、パリティインターリーブの処理を施すと、かえってビット誤り率に関する伝送性能が劣化する傾向にあることが分かった。   More specifically, under a transmission environment where burst errors may occur, in the case of a code length of 276,480 bits or a code length of 69,120 bits, the coding rate r = 8/16, 9/16, 10/16, 11/16, In the case of 12/16, 13/16, 14/16, in the case of a code length of 17280 bits, the coding rate r = 7/16, 8/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, It was found that when parity interleaving processing is performed at 13/16 and 14/16, the transmission performance related to the bit error rate tends to deteriorate.

一方で、バースト誤りが生じうる伝送環境下において、符号長276480ビット、又は符号長69120ビットの場合では符号化率r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16のとき、符号長17280ビットの場合では符号化率r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16のときに、パリティインターリーブの処理の有無による伝送性能の差はほとんど見られないことも分かった。   On the other hand, under a transmission environment where burst errors may occur, in the case of a code length of 276,480 bits or a code length of 69,120 bits, the coding rate r = 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 6/16 , 7/16, in the case of a code length of 17280 bits, in the case of a coding rate r = 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 6/16, transmission with or without parity interleaving processing It was also found that there was almost no difference in performance.

そこで、本発明による一実施例のビットインターリーバ115は、図3(a)に示すように、LDPC符号化器114から入力されるデータに対しインターリーブ(ビット並び替え)する機能を有し、パリティデインターリーバ1151、グループワイズインターリーバ1152、及びブロックインターリーバ1153から構成される。   Therefore, as shown in FIG. 3A, the bit interleaver 115 of one embodiment according to the present invention has a function of interleaving (bit rearrangement) on data input from the LDPC encoder 114, and parity A deinterleaver 1151, a group-wise interleaver 1152, and a block interleaver 1153.

パリティデインターリーバ1151は、LDPC符号化器114(パリティインターリーブ部1141b)から得られる符号化データのパリティビットについて、パリティインターリーブ部1141b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処理)、即ち、パリティインターリーブ部1141bによって並び替えられたパリティビットの位置を元の位置に戻すパリティデインターリーブを行い、そのパリティデインターリーブ後の符号化データを、グループワイズインターリーバ1152に出力する。   The parity deinterleaver 1151 performs parity deinterleaving (reverse process of parity interleaving) corresponding to the parity interleaving unit 1141 b for parity bits of encoded data obtained from the LDPC encoder 114 (parity interleaving unit 1141 b), that is, parity Parity deinterleaving is performed to restore the positions of the parity bits rearranged by the interleaving unit 1141 b to the original positions, and the encoded data after the parity deinterleaving is output to the group-wise interleaver 1152.

パリティインターリーブ部1141bとパリティデインターリーバ1151の各処理は正反対の処理であるため、LDPC符号化部1141aの出力と、パリティデインターリーバ1151の出力は同一である。そのため、パリティインターリーブ部1141b及びパリティインターリーバ1151は、本来、信号処理ブロック上は省略可能であるが、LDPC符号化器114が、LDPCパリティを付与するLDPC符号化部1141aの処理と、パリティインターリーブ部1141bの処理とを並列処理するハードウェアで構成する場合では、本発明に係る作用・効果を生じさせるのに、パリティデインターリーバ1151の処理が必要になる。   Since each process of the parity interleaving unit 1141 b and the parity deinterleaver 1151 is the opposite process, the output of the LDPC encoding unit 1141 a and the output of the parity deinterleaver 1151 are the same. Therefore, although the parity interleaving unit 1141 b and the parity interleaver 1151 can originally be omitted on the signal processing block, the process of the LDPC encoding unit 1141 a in which the LDPC encoder 114 assigns the LDPC parity, and the parity interleaving unit In the case of hardware configured to perform parallel processing with the processing of 1411, the processing of the parity deinterleaver 1151 is required to produce the operation and effect according to the present invention.

グループワイズインターリーバ1152は、パリティデインターリーバ1151による処理後の符号化データについてグループワイズインターリーブを行い、そのグループワイズインターリーブ後の符号化データを、ブロックインターリーバ1153に出力する。   Group-wise interleaver 1152 performs group-wise interleaving on the coded data processed by parity de-interleaver 1151, and outputs the coded data after group-wise interleaving to block interleaver 1153.

ここで、グループワイズインターリーバ1152は、1符号分の符号化データを、その先頭から360ビット単位に区分し、その1区分の360ビットをビットグループとして、パリティインターリーバ1151からの符号化データをビットグループ単位でインターリーブする。   Here, the group-wise interleaver 1152 divides the encoded data of one code into 360 bit units from the head thereof, and uses 360 bits of the one section as a bit group to encode the encoded data from the parity interleaver 1151. Interleave in bit group units.

グループワイズインターリーブを行うことで、グループワイズインターリーブを行わない場合に比較して、エラーレートを改善させることができ、その結果、データ伝送において、良好な通信品質を確保することができる。   By performing group-wise interleaving, the error rate can be improved as compared to the case where group-wise interleaving is not performed, and as a result, good communication quality can be secured in data transmission.

ブロックインターリーバ1153は、グループワイズインターリーバ1152からの符号化データをブロック単位で並び替えるブロックインターリーブを行うことで、例えば、1符号分の符号化データを、マッピングの単位であるmビットのシンボルにシンボル化し、マッパ・変調部116に出力する。   The block interleaver 1153 performs block interleaving to rearrange the encoded data from the group-wise interleaver 1152 in block units, thereby, for example, encoding data of one code into symbols of m bits as a unit of mapping. It is symbolized and output to the mapper / modulator 116.

ここで、ブロックインターリーバ1153は、例えば、カラム(column)方向に所定のビット数を記憶する記憶領域としてのカラムが、ロウ(row)方向に、シンボルのビット数mに等しい数だけ並んだ記憶領域に対して、グループワイズインターリーバ1152からの符号化データをカラム方向に書き込み、ロウ方方向に読み出すことで、例えば、1符号分の符号ビットを、mビットのシンボルにして出力する。   Here, the block interleaver 1153 is, for example, a memory in which a column as a storage area for storing a predetermined number of bits in the column direction is arranged in the row direction by the number equal to the bit number m of symbols. By writing the encoded data from the group-wise interleaver 1152 in the column direction and reading it in the row direction with respect to the area, for example, code bits of one code are output as symbols of m bits.

尚、マッパ・変調部116における変調方式がBPSK又はQPSKである場合、グループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153による改善効果は低いため、送信装置1側におけるビットインターリーバ115にて、グループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153による各処理を省略してもよい。   When the modulation scheme in the mapper / modulation unit 116 is BPSK or QPSK, the improvement effect of the groupwise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 is low. Each process by the selector 1152 and the block interleaver 1153 may be omitted.

(ビットデインターリーバ)
図4(a)は、本発明による一実施例のビットデインターリーバ223の概略構成と、該ビットデインターリーバ223に後置されるLDPC復号器224の概略構成を示すブロック図である。また、図4(b)には、従来技法に基づく比較例のビットデインターリーバ223の概略構成と、該ビットデインターリーバ223に後置されるLDPC復号器224の概略構成を示すブロック図を示しており、説明の便宜上、同様な構成要素には同一の参照番号を付している。
(Bit de-interleaver)
FIG. 4A is a block diagram showing a schematic configuration of a bit deinterleaver 223 according to an embodiment of the present invention, and a schematic configuration of an LDPC decoder 224 provided behind the bit deinterleaver 223. FIG. 4B is a block diagram showing a schematic configuration of a bit deinterleaver 223 of a comparative example based on the conventional technique and a schematic configuration of an LDPC decoder 224 following the bit deinterleaver 223. The same reference numerals are given to the same components for convenience of explanation.

図4(a)に示す本発明による一実施例のビットデインターリーバ223、及びLDPC復号器224の構成と、図4(b)に示す従来技法に基づく比較例のビットデインターリーバ223、及びLDPC復号器224の構成とを対比して理解されるように、本発明による一実施例のビットデインターリーバ223では、ブロックデインターリーバ2231及びグループワイズデインターリーバ2232に後置して、パリティインターリーバ2233が設けられている点で相違しており、他の構成要素は同様である。   The configuration of the bit deinterleaver 223 and the LDPC decoder 224 of one embodiment according to the present invention shown in FIG. 4A and the bit deinterleaver 223 of a comparative example based on the conventional technique shown in FIG. As understood in comparison with the configuration of the LDPC decoder 224, in the bit deinterleaver 223 according to an embodiment of the present invention, parity is added to the block deinterleaver 2231 and the group-wise deinterleaver 2232. The difference is that an interleaver 2233 is provided, and the other components are the same.

尚、図4(a),(b)に示すLDPC復号器224は、上述したように、パリティデインターリーブ部2241aによるパリティデインターリーブの処理と、LDPC復号部2241bにより検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理する並列処理部2241により構成される。   As described above, the LDPC decoder 224 shown in FIGS. 4A and 4B performs parity deinterleaving processing by the parity deinterleaving unit 2241 a and LDPC decoding processing using the parity check matrix by the LDPC decoding unit 2241 b. And a parallel processing unit 2241 that performs parallel processing.

LDPC復号器224におけるパリティデインターリーブ部2241aは、ビットデインターリーバ223から得られるシンボルのデータに対し、図3(a)に示す送信側のLDPC符号化器114におけるパリティインターリーブ部1141bによるパリティインターリーブの処理に対する逆処理を行う処理部である。即ち、パリティデインターリーブ部2241aは、米国地上デジタルテレビ規格であるATSC3.0と同様に、LDPC符号のパリティビット長Pのビット列に対し並列処理数Mで分けた各ブロックについて、各ブロックのビット順に従って読み出し/書き込みの並び替えを行うブロックデインターリーブの一種である。   The parity deinterleaving unit 2241a in the LDPC decoder 224 performs parity interleaving by the parity interleaving unit 1141b in the LDPC encoder 114 on the transmission side shown in FIG. 3A with respect to data of symbols obtained from the bit deinterleaver 223. It is a processing unit that performs reverse processing to processing. That is, the parity deinterleave unit 2241a, like ATSC 3.0, which is the U.S. terrestrial digital television standard, determines the bit order of each block divided by the parallel processing number M for the bit string of the parity bit length P of the LDPC code. Is a type of block deinterleaving that performs read / write rearrangement in accordance with.

そして、図4(a)に示す本発明による一実施例のビットデインターリーバ223は、図3(a)に示すビットインターリーバ115の逆処理に対応しており、送信装置1側のビットインターリーバ115の処理を復元するために、復調部・デマッパ221からのデータである各ビットの尤度のビットデインターリーブを行う機能を有し、ブロックデインターリーバ2231、グループワイズデインターリーバ2232、及びパリティインターリーバ2233から構成される。   The bit deinterleaver 223 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4A corresponds to the reverse process of the bit interleaver 115 shown in FIG. The block deinterleaver 2231, the group-wise deinterleaver 2232, and the block-wise deinterleaver 2232 have the function of performing bit deinterleaving of the likelihood of each bit that is data from the demodulator / demapper 221 in order to restore the processing of the selector 115. A parity interleaver 2233 is provided.

ブロックデインターリーバ2231は、復調部・デマッパ221からのシンボルの各ビットに対応する尤度を対象として、送信装置1側のブロックインターリーバ1153に対応するブロックデインターリーブ(ブロックインターリーブの逆処理)、即ち、ブロックインターリーバ1153によって並び替えられた符号化データの符号ビットの位置を元の位置に戻すブロックデインターリーブを行い、その結果得られる符号化データをグループワイズデインターリーバ2232に出力する。   The block deinterleaver 2231 is a block deinterleaver (reverse process of block interleaving) corresponding to the block interleaver 1153 on the transmitting device 1 side, with the likelihood corresponding to each bit of the symbol from the demodulator / demapper 221 as a target. That is, block deinterleaving is performed to return the position of the code bit of the encoded data rearranged by block interleaver 1153 to the original position, and the resultant encoded data is output to group-wise deinterleaver 2232.

グループワイズデインターリーバ2232は、ブロックデインターリーバ2231から出力された各ビット尤度を対象として、送信装置1側のグループワイズインターリーバ1152に対応するグループワイズデインターリーブ(グループワイズインターリーブの逆処理)、即ち、グループワイズインターリーバ1152によってビットグループ単位で並びが変更された符号化データの符号ビットをビットグループ単位で並び替えることにより、元の並びに戻すグループワイズデインターリーブを行い、その結果得られる符号化データをパリティインターリーバ2233に出力する。   The group-wise deinterleaver 2232 performs group-wise de-interleaving corresponding to the group-wise interleaver 1152 on the transmission apparatus 1 side with respect to each bit likelihood output from the block de-interleaver 2231 (reverse process of group-wise interleaving) That is, by rearranging, in bit group units, the code bits of the encoded data whose arrangement has been changed in bit group units by the group-wise interleaver 1152, the original code is subjected to group-wise deinterleaving, and the resultant code is obtained. The encoded data is output to the parity interleaver 2233.

パリティインターリーバ2233は、グループワイズデインターリーバ2232から出力された各ビット尤度を対象として、パリティインターリーブ(送信装置1側のパリティインターリーブ部1141bと同処理)を行い、その結果得られる各ビットの尤度を、LDPC復号器224におけるパリティデインターリーブ部2241aに出力する。   The parity interleaver 2233 performs parity interleaving (same process as the parity interleave unit 1141 b on the transmitting device 1 side) on each bit likelihood output from the group-wise deinterleaver 2232, and obtains each bit obtained as a result. The likelihood is output to the parity deinterleave unit 2241 a in the LDPC decoder 224.

パリティデインターリーブ部2241aとパリティインターリーバ2233の各処理は正反対の処理であるため、グループワイズデインターリーバ2232の出力と、パリティデインターリーブ部2241aの出力は同一である。そのため、パリティデインターリーブ部2241a及びパリティインターリーバ2233は、本来、信号処理ブロック上は省略可能であるが、LDPC復号器224が、パリティデインターリーブの処理と、検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理するハードウェアで構成する場合では、本発明に係る作用・効果を生じさせるのに、パリティインターリーバ2233の処理が必要になる。   Since each process of the parity deinterleave unit 2241a and the parity interleaver 2233 is the opposite process, the output of the group-wise deinterleaver 2232 and the output of the parity deinterleaver 2241a are the same. Therefore, although the parity deinterleave unit 2241a and the parity interleaver 2233 can originally be omitted on the signal processing block, the LDPC decoder 224 performs parity deinterleaving processing and LDPC decoding processing using a parity check matrix. When configured with hardware that performs parallel processing, the processing of the parity interleaver 2233 is required to produce the operation and effect according to the present invention.

尚、マッパ・変調部116における変調方式がBPSK又はQPSKである場合に、グループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153による改善効果は低いとする理由から送信装置1側におけるビットインターリーバ115にてグループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153による各処理が省略されているときは、ビットデインターリーバ223にてグループワイズデインターリーバ2232とブロックデインターリーバ2231の各処理を省略する。   When the modulation scheme in the mapper / modulation unit 116 is BPSK or QPSK, the improvement effect by the groupwise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 is considered to be low because the improvement effect by the group interleaver 115 is low. When each process by the wise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 is omitted, each process of the group-wise deinterleaver 2232 and the block deinterleaver 2231 in the bit deinterleaver 223 is omitted.

以下、本発明に係るビットインターリーバ115の理解を高めるために、グループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153による各処理についても説明する。尚、ビットデインターリーバ223は、ビットインターリーバ115の逆処理に対応しており、主としてグループワイズインターリーバ1152とブロックインターリーバ1153について説明する。   Hereinafter, in order to enhance the understanding of the bit interleaver 115 according to the present invention, each process by the group-wise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 will also be described. The bit deinterleaver 223 corresponds to the reverse process of the bit interleaver 115, and the group-wise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 will be mainly described.

(グループワイズインターリーブ)
図6及び図7を参照して、グループワイズインターリーバ1152にて行うグループワイズインターリーブの処理の詳細について説明する。図6は本発明による一実施例のグループワイズインターリーバ1152の処理を説明するための図であり、図7にはグループワイズインターリーバ1152の処理を示している。
(Group-wise interleaving)
The details of the process of group-wise interleaving performed by group-wise interleaver 1152 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram for explaining the process of the group-wise interleaver 1152 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows the process of the group-wise interleaver 1152.

グループワイズインターリーバ1152は、図6に示すように、1符号分の符号化データを、その先頭から360ビット単位に区分し、その1区分の360ビットをビットグループとして、所定のパターン(以下、「GWパターン」ともいう)に従ってパリティインターリーバ1151からの符号化データをビットグループ単位でインターリーブする。このGWパターンは、変調方式とLDPC符号化率との組み合わせに応じて定められ、所定の記憶部(図示せず)にGWテーブルとして記憶保持される。従って、グループワイズインターリーバ1152は、図7に示すように、グループワイズインターリーブの処理を行う際に、当該所定の記憶部から変調方式とLDPC符号化率の組み合わせに対応するGWテーブルからGWパターンを読み出して処理を行う。   As shown in FIG. 6, the group-wise interleaver 1152 divides encoded data of one code into 360 bit units from the top, and sets 360 bits of the one section as a bit group to a predetermined pattern (hereinafter referred to as The encoded data from the parity interleaver 1151 is interleaved in units of bit groups in accordance with the “GW pattern”). The GW pattern is determined according to the combination of the modulation scheme and the LDPC coding rate, and is stored and held as a GW table in a predetermined storage unit (not shown). Therefore, as shown in FIG. 7, when the group-wise interleaver 1152 performs the process of group-wise interleaving, the GW pattern is generated from the GW table corresponding to the combination of the modulation scheme and the LDPC coding rate from the predetermined storage unit. Read and process.

図6及び図7には、符号長Nは69120ビットの例を示しており、BCH符号を用いているときはBCHパリティを含む情報ビット(Kビット)に対し、LDPC符号化率に応じたLDPCパリティビット(Mビット)が付与されている。   6 and 7 show an example where the code length N is 69120 bits, and when using a BCH code, LDPC according to the LDPC coding rate for information bits (K bits) including BCH parity Parity bits (M bits) are provided.

そして、グループワイズインターリーバ1152によりそのユニットサイズとして360ビットで区分すると、符号長N=69120ビットの符号化データは、ビットグループ0,1, …,191,192(=69120/360)個のビットグループに区分される。   Then, when divided by the group-wise interleaver 1152 into 360 bits as its unit size, the encoded data of code length N = 69120 bits consists of bit groups 0, 1, ..., 191, 192 (= 69120/360) bits It is divided into groups.

また、以下では、GWパターンを、ビットグループを表す数字の並びで表すこととする。例えば、符号長Nが69120ビットの符号化データについてGWパターン4,2,0,3,1は、ビットグループ0,1,2,3,4の並びを、ビットグループ4,2,0,3,1の並びにインターリーブする(並び替える)ことを表す。   Also, in the following, the GW pattern is represented by a sequence of numbers representing a bit group. For example, for coded data with a code length N of 69,120 bits, GW patterns 4, 2, 0, 3, 1 indicate the arrangement of bit groups 0, 1, 2, 3, 4 and bit groups 4, 2, 0, 3 , 1 and interleaving (sorting).

グループワイズインターリーバ1152は、図7に示すように、符号長N=69120ビットの符号化データのビットグループ0乃至191の並びを、GWテーブルに示される所定のGWパターンの並びにインターリーブする。   As shown in FIG. 7, group-wise interleaver 1152 interleaves the sequence of bit groups 0 to 191 of coded data of code length N = 69,120 bits in the order of predetermined GW patterns shown in the GW table.

(ブロックインターリーブ)
次に、図8乃至図11を参照して、ブロックインターリーバ1153にて行うブロックインターリーブの処理の詳細について説明する。図8及び図9は、本発明による一実施例のブロックインターリーバ1153の処理を説明するための図であり、図10にはそのブロックインターリーバ1153の処理(例1)を、図11にはブロックインターリーバ1153の処理(例2)を示している。尚、図8乃至図11には、符号長Nは69120ビットの例を示している。
(Block interleaving)
Next, the details of the block interleaving process performed by the block interleaver 1153 will be described with reference to FIGS. 8 to 11. FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining the processing of the block interleaver 1153 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 10 shows the processing (example 1) of the block interleaver 1153 and FIG. The process (example 2) of the block interleaver 1153 is shown. 8 to 11 show an example in which the code length N is 69120 bits.

まず、図8に例示するブロックインターリーバ1153は、パート1(Part 1)と呼ばれる記憶領域と、パート2(Part 2)と呼ばれる記憶領域とを有する。そして、ブロックインターリーバ1153は、パート1に対して、符号化データを書き込んで読み出すことにより、ブロックインターリーブを行う。   First, the block interleaver 1153 illustrated in FIG. 8 has a storage area called Part 1 (Part 1) and a storage area called Part 2 (Part 2). Then, the block interleaver 1153 performs block interleaving by writing and reading encoded data with respect to the part 1.

パート1及び2は、いずれも、ロウ(Row)方向に1ビットを記憶しカラム(Column)方向に所定のビット数を記憶するよう、記憶領域としてのカラム(column)が、ロウ方向に、シンボルを構成するビット数mに等しい数Cだけ並んで構成される。   The parts 1 and 2 both store 1 bit in the row direction and store a predetermined number of bits in the column direction, so that a column as a storage area is a symbol in the row direction. Are arranged side by side by the number C equal to the number of bits m constituting

パート1の各カラムがカラム方向に記憶する行数(ビット数)をパートカラム長R1とし、パート2の各カラムがカラム方向に記憶する行数(ビット数)をパートカラム長R2とすると、(R1+R2)×Cは、ブロックインターリーブの対象の符号化データの符号長N(本実施形態では、69120ビット)に等しい。   Assuming that the number of rows (number of bits) that each column of Part 1 stores in the column direction is the part column length R1, and the number of rows (number of bits) that each column of Part 2 stores in the column direction is the part column length R2. R1 + R2) × C is equal to the code length N (69,120 bits in this embodiment) of the encoded data to be subjected to block interleaving.

また、パートカラム長R1は、ユニットサイズとした360ビットの倍数に等しく、パートカラム長R2は、パート1のパートカラム長R1とパート2のパートカラム長R2との和(以下、カラム長ともいう)R1+R2を、ユニットサイズとした360ビットで除算したときの剰余に等しい。   The part column length R1 is equal to a multiple of 360 bits as a unit size, and the part column length R2 is the sum of the part column length R1 of part 1 and the part column length R2 of part 2 (hereinafter also referred to as column length ) R1 + R2 is equal to the remainder when dividing the unit size by 360 bits.

ここで、カラム長R1+R2は、ブロックインターリーブの対象の符号化データの符号長Nを、シンボルを構成するビット数mで除算した値に等しい。   Here, the column length R1 + R2 is equal to the value obtained by dividing the code length N of the encoded data to be subjected to block interleaving by the number of bits m constituting the symbol.

例えば、符号長Nが69120ビットの符号化データについて、変調方式として、16QAMを採用する場合には、シンボルのビット数mは4ビットであるから、カラム長R1+R2は、17280(=69120/4)ビットになる。   For example, in the case of adopting 16 QAM as a modulation scheme for coded data with a code length N of 69,120 bits, the number of bits m of symbols is 4 bits, so the column length R1 + R2 is 17280 (= 69120/4) Become a bit.

更に、カラム長R1+R2=17280を、ユニットサイズとした360ビットで除算したときの剰余は0であるから、パート2のパートカラム長R2は0ビットとなる。   Further, since the remainder is 0 when the column length R1 + R2 = 17280 is divided by 360 bits as the unit size, the part column length R2 of part 2 is 0 bit.

そして、パート1のパートカラム長R1は、R1+R2−R2=17280ビットとなる。   The part column length R1 of part 1 is R1 + R2-R2 = 17280 bits.

ところで、パート2のパートカラム長R2は常に0ビットとすることや、パート1及びパート2のうち一方のみブロックインターリーブを行う構成とすることも可能である。例えば変調方式がQPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM及び、4096QAMのうちいずれの場合も、パート1のみブロックインターリーブを行うとしてもよい。   By the way, the part column length R2 of the part 2 may be always 0 bit or may be configured to perform block interleaving only in one of the part 1 and the part 2. For example, even if the modulation scheme is any of QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM, 1024 QAM, and 4096 QAM, only part 1 may be subjected to block interleaving.

ただし、本例では、符号長Nと変調方式との組み合わせとして、パート1及び2のカラム数m、並びに、パートカラム長(行数)R1及びR2を、図9に示すように構成している。図9を参照するに、1024QAMのみR2>0として設定し、変調方式が1024QAMの場合のみブロックインターリーブを行わないパート2の領域を設定している。そして、ブロックインターリーバ1153は、パート1に対して、符号化データを書き込んで読み出すことにより、ブロックインターリーブを行う。   However, in this example, as a combination of the code length N and the modulation method, the number of columns m of the parts 1 and 2 and the part column lengths (number of lines) R1 and R2 are configured as shown in FIG. . Referring to FIG. 9, only 1024 QAM is set as R2> 0, and the region of part 2 where block interleaving is not performed is set only when the modulation scheme is 1024 QAM. Then, the block interleaver 1153 performs block interleaving by writing and reading encoded data with respect to the part 1.

例えば、図10に示すように、変調方式がQPSK,16QAM,64QAM,256QAM、及び4096QAMのうちいずれかの場合、ブロックインターリーバ1153は、符号長N及び多値数m(シンボルのビット数mに等しい)で表される符号化データのブロックの全体について、ロウ(row)方向にグループワイズインターリーバ1152からの符号化データをカラム方向に書き込み、ロウ方方向に読み出すことで、例えば、1符号分の符号ビットを、mビットのシンボルにして出力する。変調方式がQPSK,16QAM,64QAM,256QAM、及び4096QAMであるいずれの場合、R2=0であり、符号化データのブロックの全体についてブロックインターリーブを行う。   For example, as shown in FIG. 10, when the modulation scheme is any one of QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM, and 4096 QAM, the block interleaver 1153 determines the code length N and the multi-level number m (the symbol bit number m By writing the encoded data from the group-wise interleaver 1152 in the row direction in the row direction and reading out in the row direction for the entire block of encoded data represented by The sign bit of is output as an m-bit symbol. If the modulation scheme is any of QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM, and 4096 QAM, then R2 = 0 and block interleaving is performed for the entire block of coded data.

また、図11に示すように、変調方式が1024QAMである場合、ブロックインターリーバ1153は、符号長N及び多値数m(シンボルのビット数mに等しい)で表される符号化データのブロックから切り取ったパート1の部分について、ロウ(row)方向にグループワイズインターリーバ1152からの符号化データをカラム方向に書き込み、ロウ方方向に読み出すことで、例えば、1符号分の符号ビットを、mビットのシンボルにして出力する。R2=720であり、パート2はブロックインターリーブを行わない。   Further, as shown in FIG. 11, when the modulation scheme is 1024 QAM, the block interleaver 1153 starts from the block of coded data represented by the code length N and the multi-level number m (equal to the number of bits of symbol m). By writing the encoded data from the groupwise interleaver 1152 in the row direction in the row direction and reading out in the row direction for the portion of the part 1 which has been cut out, for example, the code bits for one code are m bits Output as a symbol of. R2 = 720, and part 2 does not perform block interleaving.

このように、ブロックインターリーバ1153では、1符号語の符号化データの符号ビットを、パート1の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、パート1のカラムの最も右のカラム(m番目のカラム)の一番下まで終了すると、残りの符号ビットをパート2の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。その後、符号ビットの書き込みが、パート2のカラムの最も右のカラム(m番目のカラム)の一番下まで終了すると、パート1のm個全てのカラムの1行目から、ロウ方向に、mビット単位で、符号ビットが読み出される。パート1のm個すべてのカラムからの符号ビットの読み出しが最後の行であるR1行目まで終了すると、パート2のm個全てのカラムの1行目から、ロウ方向に、mビット単位で、符号ビットが読み出され最後の行であるR2行目まで行われる。   Thus, in the block interleaver 1153, writing the code bits of the encoded data of one code word from the top to the bottom of the column of Part 1 (column direction) is a row from the left to the right column. It will be. Then, when the writing of the code bit is completed to the bottom of the rightmost column (m-th column) of the column of Part 1, the remaining code bits are directed downward from above the column of Part 2 (column direction) Writing is done towards the left to right column. After that, when the writing of the code bit is finished to the bottom of the rightmost column (the m-th column) of the column of Part 2, from the first row of all the m columns of Part 1 to the row direction, m The sign bit is read out in bit units. When reading of code bits from all m columns in part 1 is finished up to the last line R1, starting from the first line of all m columns in part 2, in the row direction, in m bits, The code bit is read out and is performed to the last line, the R2 line.

以上のようにして、ブロックインターリーバ1153は、パート1及び2からmビット単位で読み出される符号ビットは、mビットのシンボルにしてマッパ・変調部116に出力する。   As described above, the block interleaver 1153 outputs the code bits read out in the m-bit unit from the parts 1 and 2 to the mapper / modulation unit 116 as m-bit symbols.

(本発明に係る一実施例の伝送システムのエラーレート性能)
上述したように、変調方式がBPSK又はQPSKである場合にはビットインターリーバ115においてグループワイズインターリーバ1152及びブロックインターリーバ1153の各処理を省略することも可能である。そこで、上述した本発明に係る作用・効果を確認するために、パリティデインターリーバ1151のみからなるビットインターリーバ115を備える送信装置1と、パリティインターリーバ2233のみからなるビットデインターリーバ223を備える受信装置2からなる伝送システムのエラーレート性能について、そのビットインターリーバ115及びビットデインターリーバ223が無い形態を想定した従来技法と比較評価した。図12は、本発明に係る一実施例の伝送システムと、その従来技法に基づく比較例の伝送システムとを対比するLDPC符号化率7/16のQPSK変調適用時のC/N対BER特性を示す図である。
(Error rate performance of transmission system according to one embodiment of the present invention)
As described above, when the modulation scheme is BPSK or QPSK, each processing of the group-wise interleaver 1152 and the block interleaver 1153 can be omitted in the bit interleaver 115. Therefore, in order to confirm the operation and effect according to the present invention described above, the transmitter 1 provided with the bit interleaver 115 consisting only of the parity deinterleaver 1151 and the bit deinterleaver 223 consisting only of the parity interleaver 2233 The error rate performance of the transmission system consisting of the receiver 2 was evaluated in comparison with the conventional technique assuming a form without the bit interleaver 115 and the bit deinterleaver 223. FIG. 12 shows C / N vs. BER characteristics when applying QPSK modulation with LDPC coding rate 7/16 comparing the transmission system of one embodiment according to the present invention with the transmission system of a comparative example based on the conventional technique. FIG.

ここでは、LDPC符号には符号長17280ビットのLDPC−IRA符号の検査行列を用いている。符号化率は7/16、インターリーブ定数Qldpc=27(=17280*(1-7/16)/360)、及び変調方式はQPSKである。また、バースト誤りが生じうるレイリーフェージング(Rayleigh Fading)の伝送路の環境下とし、復号アルゴリズムはsum−product復号法とし繰り返し復号回数は50回、エラーレート性能の評価はBCH復号前のデータ(即ち、BCH符号なしと同等)により行っている。 Here, as the LDPC code, a parity check matrix of an LDPC-IRA code with a code length of 17280 bits is used. The coding rate is 7/16, the interleaving constant Q ldpc = 27 (= 17280 * (1-7 / 16) / 360), and the modulation scheme is QPSK. In addition, under a Rayleigh fading channel environment where burst errors may occur, the decoding algorithm is a sum-product decoding method, the number of iterations of decoding is 50 times, and the evaluation of error rate performance is data before BCH decoding (ie, , Equivalent to no BCH code).

図12から理解されるように、本発明に係る伝送システムによれば、例えばビット誤り率(BER)=10−7にて、C/Nが約0.15「dB」改善していることが分かる。 As understood from FIG. 12, according to the transmission system of the present invention, C / N improves by about 0.15 "dB" at bit error rate (BER) = 10 -7 , for example. I understand.

尚、本発明に係るビットインターリーバ115及びパリティインターリーバ2233において、それぞれ図3(a)及び図4(a)に示すように、グループワイズインターリーバ1152及びブロックインターリーバ1153とブロックデインターリーバ2231及びグループワイズデインターリーバ2232を設けている場合、エラーレート性能が変わることが想定されるが、その場合でも、図12に例示するような本発明の有効性が確認される。   In the bit interleaver 115 and the parity interleaver 2233 according to the present invention, as shown in FIGS. 3A and 4A, respectively, the group-wise interleaver 1152, the block interleaver 1153, and the block deinterleaver 2231. When the group-wise deinterleaver 2232 is provided, it is assumed that the error rate performance changes, but even in that case, the effectiveness of the present invention as illustrated in FIG. 12 is confirmed.

また、図12では一例のみを示しているが、バースト誤りが生じうるレイリーフェージングの伝送路の環境下においてLDPC−IRA符号の検査行列を用いるときに、符号長276480ビット、又は符号長69120ビットの場合では符号化率r=8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のとき、符号長17280ビットの場合では符号化率r=7/16,8/16,9/16,10/16,11/16,12/16,13/16,14/16のときに、パリティインターリーブの処理を施すと、かえってビット誤り率に関する伝送性能が劣化する傾向にあることも分かっており、上述した技法に基づいた伝送システムを構成することで、その効果を確認できる。   Also, although only one example is shown in FIG. 12, when using a parity check matrix of an LDPC-IRA code under an environment of a Rayleigh fading transmission path where burst errors may occur, the code length is 276,480 bits or 69120 bits. In the case of a coding rate r = 8/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, 13/16, 14/16, in the case of a code length of 17280 bits, the coding rate r = 7 When parity interleave processing is performed when / 16, 8/16, 9/16, 10/16, 11/16, 12/16, 13/16, 14/16, the transmission performance regarding the bit error rate is rather It is also known that it tends to deteriorate, and the effect can be confirmed by configuring a transmission system based on the above-described technique.

一方で、バースト誤りが生じうるレイリーフェージングの伝送路の環境下において、符号長276480ビット、又は符号長69120ビットの場合では符号化率r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16,7/16のとき、符号長17280ビットの場合では符号化率r=2/16,3/16,4/16,5/16,6/16のときに、パリティインターリーブの処理の有無による伝送性能の差はほとんど見られないことも、上述した技法に基づいた伝送システムを構成することで、その作用を確認できる。   On the other hand, in the case of a Rayleigh fading channel in which burst errors may occur, in the case of a code length of 276,480 bits or a code length of 69,120 bits, the coding rate r = 2/16, 3/16, 4/16, 5 / When the coding rate is r = 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 16/16 in the case of the code length 17280 bits at 16, 16/16, 7/16, parity interleaving is performed. It is also possible to confirm that the operation can be confirmed by configuring a transmission system based on the above-described technique that there is almost no difference in transmission performance due to the presence or absence of processing.

上述した実施例に関して、送信装置1及び受信装置2の各制御部11,22として機能するコンピューターを構成し、ビットインターリーバ及びビットデインターリーバ、並びに送信装置1及び受信装置2の各手段を機能させるためのプログラムを好適に用いることができる。具体的には、各手段を制御するための制御部11,22をコンピューター内の中央演算処理装置(CPU)で構成でき、且つ、各手段を動作させるのに必要となるプログラムを適宜記憶する記憶部を少なくとも1つのメモリで構成させることができる。即ち、そのようなコンピューターに、CPUによって該プログラムを実行させることにより、上述した各手段の有する機能を実現させることができる。更に、各手段の有する機能を実現させるためのプログラムを、前述の記憶部(メモリ)の所定の領域に格納させることができる。そのような記憶部は、装置内部のRAM又はROMなどで構成させることができ、或いは又、外部記憶装置(例えば、ハードディスク)で構成させることもできる。また、そのようなプログラムは、コンピューターで利用されるOS上のソフトウェア(ROM又は外部記憶装置に格納される)の一部で構成させることができる。更に、そのようなコンピューターに、各手段として機能させるためのプログラムは、コンピューター読取り可能な記録媒体に記録することができる。また、上述した各手段をハードウェア又はソフトウェアの一部として構成させ、各々を組み合わせて実現させることもできる。   With regard to the embodiment described above, a computer functioning as the control units 11 and 22 of the transmission device 1 and the reception device 2 is configured, and the means of the bit interleaver and bit deinterleaver, and the transmission device 1 and the reception device 2 are functioned. It is possible to preferably use a program for Specifically, the control units 11 and 22 for controlling each means can be configured by a central processing unit (CPU) in a computer, and a memory that appropriately stores programs required to operate each means The unit can consist of at least one memory. That is, by causing the CPU to execute the program in such a computer, it is possible to realize the functions of the respective units described above. Furthermore, a program for realizing the function of each unit can be stored in a predetermined area of the storage unit (memory) described above. Such a storage unit can be configured by a RAM or ROM inside the device, or can also be configured by an external storage device (for example, a hard disk). Also, such a program can be configured as part of software (stored in a ROM or an external storage device) on an OS used by a computer. Furthermore, a program for causing such a computer to function as each means can be recorded on a computer readable recording medium. Further, each means described above can be configured as a part of hardware or software, and can be realized by combining each.

上述の実施例について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することができることは当業者に明らかである。例えば、LDPC符号化と組み合わされる場合の他の誤り訂正符号化として、BCH符号化以外に、リードソロモン符号化などのブロック符号化のみならず、畳込み符号化であってもよく、又は他のLDPC符号化を組み合わせても良い。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。   Although the foregoing embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. For example, as other error correction coding when combined with LDPC coding, besides BCH coding, not only block coding such as Reed-Solomon coding, but also convolutional coding may be used, or LDPC encoding may be combined. Accordingly, the present invention should not be construed as limited by the embodiments described above, but only by the scope of the claims.

本発明によるビットインターリーバ及びビットデインターリーバ、並びに送信装置及び受信装置は、各種伝送方式においてLDPC符号の符号長が異なる場合において、複数種類のデジタル変調方式を時分割多重する伝送システムにおいて有用である。   The bit interleaver and the bit deinterleaver according to the present invention, and the transmitting apparatus and the receiving apparatus are useful in a transmission system that time-division multiplexes plural kinds of digital modulation schemes when the code length of the LDPC code is different in various transmission schemes. is there.

1 送信装置
11 制御部
12 変調信号送信部
111 伝送フレーム生成部
112 エネルギー拡散部
113 BCH符号化部
114 LDPC符号化器
115 ビットインターリーバ
116 マッパ・変調部
117 TMCC生成部
2 受信装置
21 変調信号受信部
22 制御部
221 復調部・デマッパ
222 TMCC復調・復号部
223 ビットデインターリーバ
224 LDPC復号器
225 BCH復号部
226 エネルギー逆拡散部
1141 LDPC符号化器の並列処理部
1141a LDPC符号化部
1141b LDPC符号化器のパリティインターリーブ部
1151 パリティデインターリーバ
1152 グループワイズインターリーバ
1153 ブロックインターリーバ
2231 ブロックデインターリーバ
2232 グループワイズデインターリーバ
2233 パリティインターリーバ
2241 LDPC復号器の並列処理部
2241a LDPC復号器のパリティデインターリーブ部
2241b LDPC復号部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 transmitting device 11 control unit 12 modulated signal transmitting unit 111 transmission frame generating unit 112 energy spreading unit 113 BCH encoding unit 114 LDPC encoder 115 bit interleaver 116 mapper / modulation unit 117 TMCC generating unit 2 receiver 21 received modulated signal Unit 22 Control unit 221 Demodulation unit / demapper 222 TMCC demodulation / decoding unit 223 Bit deinterleaver 224 LDPC decoder 225 BCH decoding unit 226 Energy despreading unit 1141 Parallel processing unit of LDPC encoder 1141a LDPC encoding unit 1141b LDPC code Interleaver 1151 Parity deinterleaver 1152 Groupwise interleaver
1153 block interleaver 2231 block deinterleaver 2232 groupwise deinterleaver 2233 parity interleaver 2241 parallel processing unit of LDPC decoder 2241a parity deinterleaving unit of LDPC decoder 2241b LDPC decoding unit

Claims (8)

LDPCパリティを付与するLDPC符号化処理とパリティインターリーブの処理とを並列処理するLDPC符号化器による符号化データに対し、ビットインターリーブ処理を施すビットインターリーバであって、
前記LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理は、前記LDPC符号化処理によって検査行列に基づいてLDPC符号化の対象データに対してMビットのビットグループ単位で生成し付与されるLDPCパリティのデータについて、前記LDPC符号の符号長、LDPC符号化率、及び当該Mビットに対応する並列処理数Mにより決定されるインターリーブ定数に基づき規則的に並べ替えるように構成され、
前記LDPC符号化器から出力されるLDPCパリティのデータに対し、前記LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理とは逆処理を施すパリティデインターリーバを備えることを特徴とするビットインターリーバ。
A bit interleaver that performs bit interleaving processing on coded data by an LDPC encoder that performs parallel processing of LDPC encoding processing that applies LDPC parity and parity interleaving processing,
The parity interleaving process in the LDPC encoder is performed on the LDPC parity data generated and added in units of M bit groups for the target data of the LDPC encoding based on the parity check matrix by the LDPC encoding process. It is configured to reorder regularly based on a code length of the LDPC code, an LDPC coding rate, and an interleaving constant determined by the parallel processing number M corresponding to the M bits,
A bit interleaver characterized by comprising a parity deinterleaver for performing reverse processing to the data of LDPC parity output from the LDPC encoder with parity interleave processing in the LDPC encoder.
前記符号長は、276480ビット、又は69120ビット、或いは17280ビットとすることを特徴とする、請求項1に記載のビットインターリーバ。   The bit interleaver according to claim 1, wherein the code length is 276480 bits, or 69120 bits, or 17280 bits. 前記LDPC符号化器の符号構造は、LDPC−IRA符号とすることを特徴とする、請求項1又は2に記載のビットインターリーバ。   The bit interleaver according to claim 1 or 2, wherein a code structure of the LDPC encoder is an LDPC-IRA code. 請求項1から3のいずれか一項に記載のビットインターリーバの逆処理を行うビットデインターリーバであって、当該LDPC符号化器におけるパリティインターリーブの処理と同一処理を含むことを特徴とするビットデインターリーバ。   A bit deinterleaver for performing inverse processing of the bit interleaver according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it includes the same processing as the processing of parity interleaving in the LDPC encoder. De interleaver. 請求項1から3のいずれか一項に記載のビットインターリーバと、
該ビットインターリーバに前置される当該LDPC符号化器と、
を備えることを特徴とする送信装置。
A bit interleaver according to any one of claims 1 to 3;
The LDPC encoder preceded by the bit interleaver,
A transmitter comprising:
請求項4に記載のビットデインターリーバと、
該ビットデインターリーバにおけるパリティインターリーブの処理の逆処理を行うパリティデインターリーブの処理と、当該検査行列を用いたLDPC復号処理とを並列処理するLDPC復号器と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A bit deinterleaver according to claim 4;
A parity de-interleaving process that reverses the parity interleaving process in the bit de-interleaver; and an LDPC decoder that parallel processes the LDPC decoding process using the parity check matrix;
A receiver comprising:
コンピューターに、請求項5に記載の送信装置における当該ビットインターリーバ、及び当該LDPC符号化器のうち1以上の機能を実現させるためのプログラム。   A program for causing a computer to realize one or more functions of the bit interleaver in the transmission apparatus according to claim 5 and the LDPC encoder. コンピューターに、請求項6に記載の受信装置における当該ビットデインターリーバ、及び当該LDPC復号器のうち1以上の機能を実現させるためのプログラム。   A program for causing a computer to realize one or more functions of the bit deinterleaver and the LDPC decoder in the receiving device according to claim 6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236838A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 华为技术有限公司 Encoding transmission method, decoding method, and communication apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010070898A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 日本電信電話株式会社 Communications system, transmission device, reception device, method of transmission, and method of communication
WO2014199865A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 ソニー株式会社 Data processing device, and data processing method
WO2015178215A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 ソニー株式会社 Data-processing device and data processing method
JP2017034507A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 日本放送協会 Encoding device, decoding device, semiconductor chip, and program

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010070898A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 日本電信電話株式会社 Communications system, transmission device, reception device, method of transmission, and method of communication
WO2014199865A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 ソニー株式会社 Data processing device, and data processing method
WO2015178215A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 ソニー株式会社 Data-processing device and data processing method
JP2017034507A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 日本放送協会 Encoding device, decoding device, semiconductor chip, and program

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARCO GOMES, ET AL: "High throughput encoder architecture for DVB-S2 LDPC-IRA codes", 2007 INTERNATIONL CONFERENCE ON MICROELECTRONICS, JPN6021038575, 2007, ISSN: 0004607051 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236838A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 华为技术有限公司 Encoding transmission method, decoding method, and communication apparatus

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