JP2020022000A - 復号回路 - Google Patents

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豊 中田
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Abstract

【課題】ＬＤＭ方式において、より効率的に多重信号を復号することが可能とする。【解決手段】ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、第１の信号を復号する第１復号部と、多重信号から、復号された第１の信号の復号結果を用いて、第２の信号を復号する第２復号部と、を備え、第２の信号は、多重信号の受信状態に係るノイズ情報に基づいて選択的に復号される、復号回路が提供される。【選択図】図４

Description

本開示は、復号回路に関する。
近年、放送信号を多重化する方法として、ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式と呼ばれる電力方向に信号を多重化する技術が開発されている。例えば、特許文献１、２のような技術が開示されている。
特表２０１７−５２７１６７号公報 特表２０１８−５０４００５号公報
ＬＤＭ方式において、２種類の信号が多重化される場合、当該２種類の信号は、例えばコアレイヤ信号、エンハンスドレイヤ信号と呼ばれる。ＬＤＭ方式で多重化された多重信号が復号される場合、まずコアレイヤ信号が復号され、次にコアレイヤ信号の復号結果を用いてエンハンスドレイヤ信号が復号される。
ここで、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功するためには、コアレイヤ信号の復号が成功している必要がある。しかし、コアレイヤ信号の復号の途中で処理が失敗した場合でも、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功する場合がある。
本開示では、ＬＤＭ方式において、より効率的に多重信号を復号することが可能な復号回路を提案する。
本開示によれば、ＬＤＭ方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、前記多重信号から、前記第２の信号を復号する第２復号部と、を備え、前記第２の信号は、前記多重信号の受信状況に係るノイズ情報から選択的に復号される、復号回路が提供される。
また、本開示によれば、ＬＤＭ方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、前記多重信号から、前記第２の信号を復号する第２復号部と、を備え、前記第２の信号は、前記第１の信号の復号結果に基づいて、選択的に復号される、復号回路が提供される。
本開示によれば、ＬＤＭ方式において、より効率的に多重信号を復号することが可能となる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
ＬＤＭ方式による多重化の概要について説明するための図である。 復号処理に係る信号処理システム１０００の一例を説明するための図である。 第１の実施形態に係る復調回路２００の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る復号部２４０の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＳＮ推定について説明するための図である。 第１の実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れの一例を示す図である。 復号部２４０の変形例を説明するための図である。 第２の実施形態に係る復号部２４０の機能構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れの一例を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．概要
２．第１の実施形態
２−１．第１の実施形態に係る信号処理システム１０００の構成
２−２．第１の実施形態に係る復調回路２００の構成例
２−３．第１の実施形態に係る復号部２４０の構成例
２−４．第１の実施形態に係る復号部２４０の動作の流れの一例
３．第２の実施形態
３−１．第２の実施形態に係る復号部２４０の構成例
３−２．第２の実施形態に係る復号部２４０の動作の流れの一例
４．第３の実施形態
５．まとめ
＜１．概要＞
まず、本開示の一実施形態の概要について説明する。近年、デジタルテレビ放送の規格としてＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）３．０が開発されている。ＡＴＳＣ３．０規格では、信号を多重化する方法として、ＬＤＭ方式が採用されている。ここで、ＬＤＭ方式とは、電力の異なる複数の信号が、ひとつの信号にまとめられて送信される多重化方式をいう。
ＡＴＳＣ３．０規格では、ＬＤＭ方式で第１の信号と第２の信号が多重化される。第１の信号と第２の信号は、コアレイヤ信号、エンハンスドレイヤ信号とも呼ばれる。コアレイヤ信号は、例えばモバイル通信などの用途に用いられる。また、エンハンスドレイヤ信号は、例えばステーショナリ、テレビなどの用途に用いられる。ここで、受信機は、ＬＤＭ方式で２種類の信号が多重化された放送信号（以下、多重信号と称する）を復号する場合、まずコアレイヤ信号を復号し、次にエンハンスドレイヤ信号を復号する必要がある。
図１は、ＬＤＭ方式による多重化の概要について説明するための図である。図１には、ＬＤＭ方式に係る種々のコンスタレーションが示されている。ここで、コアレイヤ信号の信号点がコンスタレーションＬ１として示されている。また、エンハンスドレイヤ信号の信号点がコンスタレーションＬ２として示されている。送信時では、コアレイヤ信号とエンハンスドレイヤ信号が多重化され、多重信号が生成される。生成された多重信号の信号点は、コンスタレーションＬ３として示されている。ここで、コンスタレーションとは、信号に対するデジタル変調によるデータの信号点をＩＱ平面上に示した図をいう。また、ＩＱ平面とは、横軸を同相軸（Ｉ軸）、縦軸を直角位相軸（Ｑ軸）とした２次元の複素平面をいう。
受信機は、多重信号を受信する。次に、受信機は、まずコアレイヤ信号を復号する。受信機は、当該復号により、コアレイヤ信号のデータを取り出す。図１において、当該復号結果の信号の信号点は、コンスタレーションＬ４として示されている。なお、コアレイヤ信号の復号の際、エンハンスドレイヤ信号はノイズとして扱われる。
次に、受信機は、コアレイヤ信号の復号後の信号からコアレイヤ信号の復号結果を差し引くことで、エンハンスドレイヤ信号を得る。図１において、得られたエンハンスドレイヤ信号の信号点は、コンスタレーションＬ５として示されている。なお、受信機は、得られたエンハンスドレイヤ信号を復号することで、エンハンスドレイヤ信号のデータを取り出す。
以上、説明したように、ＬＤＭ方式で多重化された多重信号では、コアレイヤ信号の復号結果が、エンハンスドレイヤ信号の復号に用いられる。ここで、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功するためには、コアレイヤ信号の復号が成功している必要がある。そのため、コアレイヤ信号の復号が失敗した際に、エンハンスドレイヤ信号の復号を行うと電力を無駄に消費することになる。従って、対策として、コアレイヤ信号の復号が失敗した場合、消費電力を削減するために、エンハンスドレイヤ信号の復号処理を行わない方法が挙げられる。
なお、コアレイヤ信号およびエンハンスドレイヤ信号の復号には、例えばＡＴＳＣ３．０規格の場合、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）復号が行われ、次にＢＣＨ復号が行われる。
上記では、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功するためには、コアレイヤ信号の復号が成功している必要があると説明した。しかし、コアレイヤ信号のＬＤＰＣ復号の結果を用いてエンハンスドレイヤ信号の復号が行われる場合、バーストノイズなどのような所定の条件下において、当該ＬＤＰＣ復号が失敗している場合でも、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功することがある。その場合、コアレイヤ信号のＬＤＰＣ復号が失敗した場合に、例えば使用電力削減のために、エンハンスドレイヤ信号の復号を止めると、処理効率が低下してしまう。
本開示の一実施形態に係る技術思想は、上記の点に着目して発想されたものであり、ＬＤＭ方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、第１の信号を復号し、また多重信号から第２の信号をノイズ情報に基づいて選択的に復号することができる。係る機能により、ＬＤＭ方式において、より効率的に多重信号を復号することが可能となる。
＜２．第１の実施形態＞
＜＜２−１．本実施形態に係る信号処理システム１０００の構成＞＞
図２は、復号処理に係る信号処理システム１０００の一例を説明するための図である。図２に示されているように、信号処理システム１０００は、例えば受信回路１００、復調回路２００、および処理回路３００を備える。
“受信回路１００および復調回路２００”と、“復調回路２００および処理回路３００”とは、それぞれ１本または複数本の配線で電気的に接続され、各種信号（アナログ信号またはデジタル信号）が回路間で伝送される。
（受信回路１００）
受信回路１００は、放送信号を受信する機能を有する回路（または回路群）である。
一例を挙げると、受信回路１００は、例えば、アンテナ（図示せず）と、第１フィルタ（図示せず）と、増幅器（図示せず）と、ミキサ（図示せず）と、第２フィルタ（図示せず）とを備える。
アンテナ（図示せず）は、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、チップアンテナ、あるいはパターンアンテナなどの、任意の構成のアンテナで構成され、放送信号が搬送される電波を受信する。第１フィルタ（図示せず）は、例えば、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタなどの任意のフィルタで構成され、アンテナ（図示せず）で受信された信号から不要な周波数成分を除去する。増幅器（図示せず）は、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの任意の増幅器で構成され、第１フィルタ（図示せず）から伝達される信号を増幅する。ミキサ（図示せず）には、増幅器（図示せず）から伝達される信号と、発振器（図示せず）などにより生成された所定周波数の信号とが入力され、ミキサ（図示せず）は、増幅器（図示せず）から伝達される信号を、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換する。第２フィルタ（図示せず）は、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタなどの任意のフィルタで構成され、ＩＦ信号から不要な周波数成分を除去する。第２フィルタ（図示せず）から出力される信号が、受信回路１００により受信された放送信号（所定の方式で変調された変調信号）に該当する。
なお、受信回路１００の構成は、上記に示す例に限られない。受信回路１００は、例えば、電波で送信される放送信号を受信することが可能な、任意の構成を有することが可能である。
（復調回路２００）
復調回路２００は、受信回路１００により受信された多重信号を復調する機能を有する回路（または回路群）である。復調回路２００は、ＬＤＭ方式で多重化された多重信号を復調する。また、復調回路２００は、多重信号の受信状況に係るノイズ情報を求めることが可能である。なお、ノイズ情報は、多重信号の復号処理に用いられる。ノイズ情報については、後述する。
復調回路２００は、後述する復調部２２０および復号部２４０を有する。
復調回路２００としては、例えば“１または２以上のプロセッサを含み、復調回路２００が有する機能を実現するための各種回路が集積されたＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップ”が、挙げられる。なお、復調回路２００が、ＩＣチップの形態で実現されていなくてもよいことは、言うまでもない。
復調回路２００は、受信回路１００の構成の一部または全部を備えていてもよい。つまり、図２に示す復調回路２００が、図２に示す受信回路１００の一部または全部の機能をさらに有することも可能である。復調回路２００が受信回路１００の一部または全部の機能をさらに有する場合、復調回路２００が備える受信回路１００の構成の一部または全部は、復調回路２００において受信部の役目を果たす。
（処理回路３００）
処理回路３００は、復調回路２００において復調された放送信号、すなわち、復調回路２００により取り出されたコアレイヤデータ、およびエンハンスドレイヤデータ（以下、「Ｅレイヤデータ」と示す場合がある。）を処理する回路（または回路群）である。
信号処理システム１０００は、例えば図２に示す構成を有することにより、受信された放送信号を復調し、復調された放送信号を処理する。
なお、本実施形態に係る信号処理システムの構成は、図２に示す例に限られない。
例えば、受信回路１００と同様の機能、構成を有する外部の受信回路と電気的に接続される場合、本実施形態に係る信号処理システム１０００は、図２に示す受信回路１００を備えていなくてもよい。
また、例えば、図２に示す復調回路２００は、受信回路１００の構成の一部または全部を備えていてもよい。受信回路１００の構成の一部を備える復調回路２００の構成の一例としては、“復調回路２００が、外部のアンテナ（受信回路１００の構成の一部の一例）と接続される構成”が、挙げられる。外部のアンテナと接続される上記復調回路２００は、当該アンテナが受信した放送信号を処理する。
また、本実施形態に係る信号処理システムは、例えば、プロセッサ（図示せず）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ。図示せず）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ。図示せず）、記録媒体（図示せず）、表示デバイス（図示せず）、音声出力デバイス（図示せず）、操作デバイス（図示せず）、通信デバイス（図示せず）のうちの一部または全部を備えていてもよい。また、本実施形態に係る信号処理システムは、後述する本実施形態に係る信号処理システムの適用例に応じた構成をとることが可能である。
プロセッサ（図示せず）は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路で構成され、例えば本実施形態に係る信号処理全体を制御する機能を有する。なお、図２に示す信号処理システム１０００では、例えば、処理回路３００がプロセッサ（図示せず）の役目を果たしてもよい。
ＲＯＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データを記憶する。ＲＡＭ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）により実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
記録媒体（図示せず）は、本実施形態に係る信号処理システムが備える記憶手段であり、例えば、復調回路２００における処理方法に係るデータなどの、様々なデータを記憶する。ここで、記録媒体（図示せず））としては、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられる。なお、本実施形態に係る信号処理システムは、記録媒体（図示せず）を備えず、本実施形態に係る処理方法に係るデータなどの各種データは、本実施形態に係る信号処理システムの外部の記録媒体に記憶されていてもよい。
表示デバイス（図示せず）は、例えばＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に係る画像などの様々な画像を、表示画面に表示する。表示デバイス（図示せず）としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどが挙げられる。また、表示デバイスは、例えばタッチパネルなど、表示と操作とが可能なデバイスであってもよい。
音声出力デバイス（図示せず）は、例えば放送信号が示す音声（音楽も含む。）などの様々な音声を出力する。音声出力デバイス（図示せず）としては、例えばスピーカが挙げられる。
操作デバイス（図示せず）は、本実施形態に係る信号処理システムの使用者が操作可能なデバイスである。操作デバイス（図示せず）としては、例えば、ボタンや、方向キー、ジョグダイヤルなどの回転型セレクタ、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられる。
通信デバイス（図示せず）は、本実施形態に係る信号処理システムが備える通信手段であり、外部装置と無線または有線で通信を行う役目を果たす。通信デバイス（図示せず）としては、例えば、通信アンテナおよびＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポートおよび送受信回路（無線通信）、ＩＥＥＥ８０２．１１ポートおよび送受信回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端子および送受信回路（有線通信）などが挙げられる。
また、以下では、多重信号が、第１の信号と第２の信号が多重化された信号である場合を例に挙げる。ここで、第１の信号はコアレイヤ信号であり、第２の信号はエンハンスドレイヤ信号である。なお、第１の信号および第２の信号が多重化される場合として、ＡＴＳＣ３．０規格が挙げられる。上述したように、本実施形態に係る信号処理システムが処理することが可能な信号が、ＡＴＳＣ３．０規格に対応する信号に限られないことは、言うまでもない。
＜＜２−２．本実施形態に係る復調回路２００の構成例＞＞
次に、本開示の一実施形態に係る復調回路２００の構成例について説明する。図３は、本実施形態に係る復調回路２００の構成例を示すブロック図である。復調回路２００は、復調部２２０、および復号部２４０を備える。
（復調部２２０）
本実施形態に係る復調部２２０は、受信回路１００から受信した多重信号を復調する機能を有する回路である。具体的には、復調部２２０は、例えばＱＰＳＫ変調された信号に対する処理を実行する。なお、復調部２２０が有する機能は、例えばプロセッサにより実現される。
また、復調回路２００は、ＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ）推定またはＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｎｏｉｓｅ）推定を行う機能を有する。ここで、ＳＮ推定およびＣＮ推定とは、規格で定められた信号と実際に受け取った信号とを比較して、信号または搬送波に対するノイズの比率を算出することをいう。当該ノイズの比率の算出に関しては、後述する。
（復号部２４０）
本実施形態に係る復号部２４０は、復調部２２０が復調した多重信号を復号し、コアレイヤデータおよびエンハンスドレイヤデータを取り出す機能を有する復号回路である。ここで、コアレイヤデータ、エンハンスドレイヤデータとは、それぞれコアレイヤ信号、エンハンスドレイヤ信号を復号して取り出されるデータをいう。なお、復号部２４０が有する機能は、例えばプロセッサにより実現される。
＜＜２−３．本実施形態に係る復号部２４０の構成例＞＞
次に、本開示の一実施形態に係る復号部２４０の構成例について説明する。図４は、本実施形態に係る復号部２４０の構成例を示すブロック図である。復号部２４０は、バッファ部１０、コアレイヤ復号部２０、およびエンハンスドレイヤ復号部３０を備える。
以下本明細書では、受信機は、多重信号を送信する送信機が、２種類の信号を各々ＢＣＨ符号化およびＬＤＰＣ符号化の処理を実行し、またインタリーブを行いＬＤＭ方式で多重化された多重信号を、受信した場合について、説明する。
（バッファ部１０）
本実施形態に係るバッファ部１０は、受信回路１００から送信された多重信号を保存する機能を有する。また、バッファ部１０は、後述するコアレイヤデマップ部２１または後述するエンハンスドレイヤ復号部３０へ多重信号を送信する。
（コアレイヤ復号部２０）
本実施形態に係るコアレイヤ復号部２０は、多重信号からコアレイヤ信号を復号する機能を有する第１復号部である。その際、コアレイヤ復号部２０は、エンハンスドレイヤ信号をノイズとして扱う。また、コアレイヤ復号部２０は、コアレイヤデマップ部２１、コアレイヤデインタリーブ部２２、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３、およびコアレイヤＢＣＨ復号部２４を備える。
また、本実施形態に係るコアレイヤ復号部２０は、復調部２２０からエンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うか否かを判断するノイズ情報を受信する。ここで、ノイズ情報とは、ＳＮ推定の結果であるＳＮ推定結果、またはＣＮ推定の結果であるＣＮ推定結果をいう。ノイズ情報を用いたコアレイヤ復号部２０の動作については、後述する。
（コアレイヤデマップ部２１）
本実施形態に係るコアレイヤデマップ部２１は、バッファ部１０から受信した多重信号のうち、コアレイヤ信号を、デマッピングしコアレイヤ信号のデータ列へ変換する処理を実行する。
（コアレイヤデインタリーブ部２２）
本実施形態に係るコアレイヤデインタリーブ部２２は、コアレイヤデマップ部２１がデマッピングされたコアレイヤ信号のデータ列をインタリーブが行われる前に戻す処理を実行する。
（コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３）
本実施形態に係るコアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、コアレイヤデインタリーブ部２２から送信された、ＬＤＰＣ符号化が行われたコアレイヤ信号のデータ列に対してＬＤＰＣ復号する処理を実行する。なお、送信されるＬＤＰＣ復号の結果は、パリティチェック用データを含んでよい。
また、本実施形態に係るコアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、コアレイヤ復号部２０が復調部２２０から受信した多重信号の受信状態に係るノイズ情報に基づいてエンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うと判断した場合、ＬＤＰＣ復号の結果を、後述するコアレイヤインタリーブ部３１へ送信する。
なお、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、多重信号の受信状態が悪いと判定された場合、ＬＤＰＣ復号の結果を、後述するコアレイヤインタリーブ部３１へ送信しない。ここで、「受信状態が悪い」とは、例えば多重信号中のノイズが多いことをいう。また、より具体的に「受信状態が悪い」とは、例えば多重信号中のノイズが所定の閾値以上存在することをいう。
（コアレイヤＢＣＨ復号部２４）
本実施形態に係るコアレイヤＢＣＨ復号部２４は、コアレイヤデインタリーブ部２２から送信された、ＢＣＨ符号化が行われたデータ列をＢＣＨ復号する処理を実行する。また、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、ＢＣＨ復号されたデータ列であるコアレイヤデータを処理回路３００へ送信する。
なお、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、ＡＴＳＣ３．０規格の場合、ＢＣＨ復号の代わりに、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）復号する処理を実行してもよく、またはいずれの復号処理を実行しなくてよい。
また、本実施形態に係るコアレイヤＢＣＨ復号部２４は、コアレイヤ復号部２０が復調部２２０から受信した多重信号の受信状態に係るノイズ情報に基づいてエンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うと判断した場合、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３の代わりに、ＢＣＨ復号の結果を、後述するコアレイヤインタリーブ部３１へ送信してもよい。
（エンハンスドレイヤ復号部３０）
本実施形態に係るエンハンスドレイヤ復号部３０は、バッファ部１０から受信した多重信号およびコアレイヤＬＤＰＣ復号部２３から受信した機能を有する第２復号部である。また、エンハンスドレイヤ復号部３０は、コアレイヤインタリーブ部３１、コアレイヤマップ部３２、Ｅレイヤデマップ部３３、Ｅレイヤデインタリーブ部３４、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５、およびＥレイヤＢＣＨ復号部３６を備える。
また、本実施形態に係るエンハンスドレイヤ復号部３０は、バッファ部１０が送信したコンスタレーションから後述するコアレイヤマップ部３２が送信したコンスタレーションを差し引き、エンハンスドレイヤ信号のコンスタレーションを得る処理を実行する。
（コアレイヤインタリーブ部３１）
本実施形態に係るコアレイヤインタリーブ部３１は、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３から送信されたＬＤＰＣ復号した処理の結果を受信する。また、コアレイヤインタリーブ部３１は、当該結果にインタリーブを行う処理を実行する。
（コアレイヤマップ部３２）
本実施形態に係るコアレイヤマップ部３２は、コアレイヤインタリーブ部３１がインタリーブを行ったデータ列をＩＱ平面上にマッピングし、コアレイヤ信号のコンスタレーションを得る処理を実行する。
（Ｅレイヤデマップ部３３）
本実施形態に係るＥレイヤデマップ部３３は、エンハンスドレイヤ復号部３０が再生したエンハンスドレイヤ信号を、デマッピングしデータ列へ変換する処理を実行する。
（Ｅレイヤデインタリーブ部３４）
本実施形態に係るＥレイヤデインタリーブ部３４は、Ｅレイヤデマップ部３３がデマッピングされたコアレイヤ信号のデータ列をインタリーブが行われる前に戻す処理を実行する。
（ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５）
本実施形態に係るＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、Ｅレイヤデインタリーブ部３４から送信された、ＬＤＰＣ符号化が行われたデータ列をＬＤＰＣ復号する処理を実行する。
（ＥレイヤＢＣＨ復号部３６）
本実施形態に係るＥレイヤＢＣＨ復号部３６は、Ｅレイヤデインタリーブ部３４から送信された、ＢＣＨ符号化が行われたデータ列をＢＣＨ復号する処理を実行する。また、ＥレイヤＢＣＨ復号部３６は、ＢＣＨ復号したデータ列であるエンハンスドレイヤデータ（Ｅレイヤデータ）を処理回路３００へ送信する。
以下、ノイズ情報を用いたコアレイヤ復号部２０の動作について説明する。図５は、本実施形態に係るＳＮ推定について説明するための図である。図５には、送信点ＬＴおよび受信点ＬＲがＩＱ平面に示されている。上述したように、ＳＮ推定およびＣＮ推定とは、規格で定められた信号と実際に受け取った信号とを比較して、信号または搬送波に対するノイズの比率を算出することをいう。
以下、本実施形態に係るＳＮ推定について説明する。ＳＮ推定を行うためには、規格で定められた送信時の信号の電力、およびノイズの電力が算出される必要がある。まず、当該信号の電力の算出には、パイロット信号が用いられる。ここで、パイロット信号とは、予め送信側と受信側との間で定められたパターンの信号をいう。なお、ＡＴＳＣ３．０規格の場合、３種類のパイロット信号が存在する。なお、当該３種類のパイロット信号は、既知の値をとる。
図５において、規格で定められた送信時の信号の送信点ＬＴと原点との距離が、送信時の信号の電力ＳＰである。また、実際に受け取った信号の受信点ＬＲと規格で定められた送信時の信号の送信点ＬＴとの距離が、ノイズの電力ＮＰとなる。従って、ＳＮ比は、送信時の電力ＳＰをノイズの電力ＮＰで除算したものとなる。
復調部２２０は、上述した方法で、受信されたパイロット信号に基づいて、ＳＮ比を算出する。また、復調部２２０は、一定数算出されたＳＮ比のデータを平均化し、ＳＮ推定結果を算出し、ＳＮ推定結果をバッファ部１０へ送信する。なお、ＳＮ比のデータを平均化する方法としては、信号のシンボル数または単位時間での平均値を求める方法などが存在する。
次に、コアレイヤ復号部２０は、復調部２２０から送信されたＳＮ推定結果に基づいて、エンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うか否かを判断する。具体的には、コアレイヤ復号部２０は、例えば、平均化されたＳＮ比であるＳＮ推定結果と所要ＳＮとの大小関係に応じて、エンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うか否かを判断する。
ここで、所要ＳＮとは、エンハンスドレイヤ信号の復号処理を行うか否かを判断するための閾値である。所要ＳＮは、加算性白色ガウス雑音チャネルの理論に基づいて、算出されてよい。当該理論に基づいて、当該理論に基づく通信路容量、帯域幅、ＳＮ比の関係式から、所要ＳＮが算出され得る。
＜＜２−４．本実施形態に係る復号部２４０の動作の流れの一例＞＞
次に本実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れについて説明する。図６は、本実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れの一例を示す図である。
図６を参照すると、まず、バッファ部１０は、復調部２２０から送信された多重信号を受信する（Ｓ１１０１）。次に、コアレイヤ復号部２０は、バッファ部１０から送信された多重信号を、コアレイヤデマップ部２１、コアレイヤデインタリーブ部２２、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３、コアレイヤＢＣＨ復号部２４により復号する（Ｓ１１０２）。次に、コアレイヤ復号部２０は、復調部２２０からノイズ情報を受信する（Ｓ１１０３）。次に、コアレイヤ復号部２０は、受信されたノイズ情報に基づいて、エンハンスドレイヤ信号を復号するか否かを判断する（Ｓ１１０４）。コアレイヤ復号部２０が受信されたエンハンスドレイヤ信号を復号すると判断した場合（Ｓ１１０４：ＹＥＳ）、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、ＬＤＰＣ復号の結果を、コアレイヤインタリーブ部３１へ送信する（Ｓ１１０５）。
つぎに、エンハンスドレイヤ復号部３０は、コアレイヤインタリーブ部３１、コアレイヤマップ部３２により、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３から送信されたＬＤＰＣ復号の結果から、エンハンスドレイヤ信号のコンスタレーションを再生する（Ｓ１１０６）。次に、エンハンスドレイヤ復号部３０は、エンハンスドレイヤ信号を、Ｅレイヤデマップ部３３、Ｅレイヤデインタリーブ部３４、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５、ＥレイヤＢＣＨ復号部３６により復号する（Ｓ１１０７）。
上記では、復号部２４０の動作の流れの一例を説明した。
なお、コアレイヤ復号部２０とエンハンスドレイヤ復号部３０は、共有でもよい。図７は、復号部２４０の変形例を説明するための図である。図７には、デマップ部１、デインタリーブ部２、ＬＤＰＣ復号部３、ＢＣＨ復号部４、コアレイヤインタリーブ部３１、およびコアレイヤマップ部３２を備える。
図７において、デマップ部１、デインタリーブ部２、ＬＤＰＣ復号部３、ＢＣＨ復号部４は、コアレイヤ信号およびエンハンスドレイヤ信号の復号の際に用いられる。
以上説明したように、コアレイヤ復号部２０とエンハンスドレイヤ複数３０は、一部の機能ブロックにおいてハードウェアを共有とすることが可能である。
＜３．第２の実施形態＞
上記では、本開示に係る第１の実施形態について説明した。続いて、本開示に係る第２の実施形態について説明する。基本的に、第１の実施形態の説明と重複する内容は省略し、第１の実施形態との差分について説明する。
＜＜３−１．第２の実施形態に係る復号部２４０の構成例＞＞
図８は、本実施形態に係る復号部２４０の機能構成例を示すブロック図である。図８において、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、ＢＣＨ復号の結果を、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５へ送信し、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、当該結果に基づいて、エンハンスドレイヤ信号のＬＤＰＣ復号を実行するか否かを判断する。
具体的には、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、コアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功したか否かを示す情報をＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５へ送信する。第１の実施形態において説明したノイズ情報に基づくエンハンスドレイヤ信号を復号するか否かの判断の代わりに、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、当該情報に基づいて、エンハンスドレイヤ信号のＬＤＰＣ復号を実行するか否かを判断する。
ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、コアレイヤＢＣＨ復号部２４から、コアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功した情報を受信した場合、エンハンスドレイヤ信号のＬＤＰＣ復号を実行する。一方、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、コアレイヤＢＣＨ復号部２４から、コアレイヤ信号のＢＣＨ復号が失敗した情報を受信した場合、エンハンスドレイヤ信号のＬＤＰＣ復号を実行しない。
また、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、コアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功したか否かを示す情報をコアレイヤＬＤＰＣ復号部２３へ送信してもよい。次に、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、当該情報に基づいて、ＬＤＰＣ復号の結果を、コアレイヤインタリーブ部３１へ送信するか否かを判断してもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る信号処理システム１０００は、エンハンスドレイヤ信号の復号が成功する可能性が高い場合に、エンハンスドレイヤ信号を復号し、当該可能性が低い場合は、エンハンスドレイヤ信号を復号しない処理を行うことができる。係る機能によれば、より効率的に多重信号を復号することが可能となる。
＜＜３−２．第２の実施形態に係る復号部２４０の動作の流れの一例＞＞
次に第２の実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れについて説明する。図９は、第２の実施形態に係る復号部２４０の多重信号を復号する動作の流れの一例を示す図である。
図９を参照すると、まず、バッファ部１０は、復調部２２０から送信された多重信号を受信する（Ｓ１２０１）。次に、コアレイヤ復号部２０は、バッファ部１０から送信された多重信号を、コアレイヤデマップ部２１、コアレイヤデインタリーブ部２２、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３、コアレイヤＢＣＨ復号部２４を用いて復号する（Ｓ１２０２）。次に、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、ＬＤＰＣ復号の結果を、コアレイヤインタリーブ部３１へ送信する（Ｓ１２０３）。次に、エンハンスドレイヤ復号部３０は、コアレイヤインタリーブ部３１、コアレイヤマップ部３２により、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３から送信されたＬＤＰＣ復号の結果から、エンハンスドレイヤ信号のコンスタレーションを得る（Ｓ１２０４）。
次に、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、コアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功したか否かを判断する（Ｓ１２０５）。コアレイヤＢＣＨ復号部２４がコアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功した判断した場合（Ｓ１２０５：ＹＥＳ）、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、当該成功を示す情報をＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５へ送信する（Ｓ１２０６）。エンハンスドレイヤ復号部３０は、当該情報を受信し、エンハンスドレイヤ信号を、Ｅレイヤデマップ部３３、Ｅレイヤデインタリーブ部３４、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５、ＥレイヤＢＣＨ復号部３６を用いて復号する（Ｓ１２０６）。一方、コアレイヤＢＣＨ復号部２４がコアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功しなかったと判断した場合（Ｓ１２０５：ＮＯ）、コアレイヤＢＣＨ復号部２４は、当該成功を示す情報をＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５へ送信し、ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、当該情報に基づいてエンハンスドレイヤ信号を復号せず、動作は終了する。
＜４．第３の実施形態＞
上記では、本開示に係る第２の実施形態について説明した。続いて、本開示に係る第３の実施形態について説明する。基本的に、第１の実施形態および第２の実施形態の説明と重複する内容は省略し、第１の実施形態および第２の実施形態との差分について説明する。
本実施形態に係る復号部２４０は、例えば、第１の実施形態に係るＳＮ推定結果に基づく判断、および第２の実施形態に係るコアレイヤＢＣＨ復号部２４によるコアレイヤ信号のＢＣＨ復号の結果に基づく判断を組み合わせて、エンハンスドレイヤ信号が復号されるか否かを判断してもよい。
以下一例を具体的に説明する。本実施形態に係るコアレイヤＬＤＰＣ復号部２３は、ＳＮ推定結果が所要ＳＮよりも小さい場合でも、ＬＤＰＣ復号の結果を、後述するコアレイヤインタリーブ部３１へ送信する。ＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、当該ＬＤＰＣ復号の結果を受信し、また、コアレイヤＢＣＨ復号部２４が送信したコアレイヤ信号のＢＣＨ復号が成功したか否かを示す情報に基づいて、エンハンスドレイヤ信号のＬＤＰＣ復号を実行するか否かを判断する。
このように、本実施形態に係る信号処理システムによれば、エンハンスドレイヤ信号がノイズ情報とコアレイヤ信号の復号結果に基づいて選択的に復号されることが可能である。係る機能によれば、単一の基準に基づく場合と比べて、より効率的に多重信号を復号することができる。
なお、ＳＮ推定結果に基づく判断、およびコアレイヤＢＣＨ復号部２４によるコアレイヤ信号のＢＣＨ復号の結果に基づく判断を組み合わせに係る動作は、上記で説明したものに限定されない。また、コアレイヤＬＤＰＣ復号部２３およびＥレイヤＬＤＰＣ復号部３５は、上記判断を行わずに、復号処理を実行してもよい。
＜５．まとめ＞
以上で説明したように、ＬＤＭ方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、第１の信号を復号し、また多重信号から第２の信号をノイズ情報に基づいて選択的に復号することができる。係る機能によれば、ＬＤＭ方式において、より効率的に多重信号を復号することが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、
前記多重信号から、復号された前記第１の信号の復号結果を用いて、前記第２の信号を復号する第２復号部と、
を備え、
前記第２の信号は、前記多重信号の受信状態に係るノイズ情報に基づいて選択的に復号される、
復号回路。
（２）
前記第２の信号は、前記ノイズ情報に基づいて前記受信状態が悪いと判定された場合、復号されない、
前記（１）に記載の復号回路。
（３）
前記第２復号部は、前記多重信号から、復号された前記第１の信号を減算して、前記第２の信号を復号する、
前記（１）または（２）に記載の復号回路。
（４）
前記第１の信号は、第１の復号処理と第２の復号処理の一方または双方により復号され、
前記第２の信号は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理の一方または双方により復号される、
前記（１）〜（３）のいずれかに記載の復号回路。
（５）
前記第１復号部は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理を順次行い、
前記第２の信号は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理のうち、１番目に行われた復号処理の結果を用いて、復号される、
前記（４）に記載の復号回路。
（６）
前記第１復号部は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理を順次行い、
前記第２の信号は、前記第１の復号処理および前記第２の復号処理の結果を用いて、復号される、
前記（４）に記載の復号回路。
（７）
前記第１の復号処理は、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）復号とＢＣＨ復号のうち一方であり、
前記第２の復号処理は、ＬＤＰＣ復号とＢＣＨ復号のうち、他方である、
前記（４）〜（６）のいずれかに記載の復号回路。
（８）
前記第２の信号は、さらに前記第１の信号の復号結果に基づいて、選択的に復号される、
前記（１）〜（７）のいずれかに記載の復号回路。
（９）
前記ノイズ情報は、ＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ）推定またはＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｎｏｉｓｅ）推定により得られる、
前記（１）〜（８）のいずれかに記載の復号回路。
（１０）
前記第１の信号および前記第２の信号は、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）３．０規格に対応する信号である、
前記（１）〜（９）のいずれかに記載の復号回路。
（１１）
前記第１の信号は、コアレイヤ信号であり、
前記第２の信号は、エンハンスドレイヤ信号である、
前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の復号回路。
（１２）
ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、
前記多重信号から、復号された前記第１の信号の復号結果を用いて、前記第２の信号を復号する第２復号部と、
を備え、
前記第２の信号は、前記第１の信号の復号結果に基づいて、選択的に復号される、
復号回路。
（１３）
前記第２の信号は、前記第１の信号の復号が失敗したと判定された場合、復号されない、
前記（１２）に記載の復号回路。
１０００ 信号処理システム
１００ 受信回路
２００ 復調回路
２２０ 復調部
２４０ 復号部
１０ バッファ部
２０ コアレイヤ復号部
２１ コアレイヤデマップ部
２２ コアレイヤデインタリーブ部
２３ コアレイヤＬＤＰＣ復号部
２４ コアレイヤＢＣＨ復号部
３０ エンハンスドレイヤ復号部
３１ コアレイヤインタリーブ部
３２ コアレイヤマップ部
３３ Ｅレイヤデマップ部
３４ Ｅレイヤデインタリーブ部
３５ ＥレイヤＬＤＰＣ復号部
３６ ＥレイヤＢＣＨ復号部
３００ 処理回路

Claims (13)

  1. ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、
    前記多重信号から、復号された前記第１の信号の復号結果を用いて、前記第２の信号を復号する第２復号部と、
    を備え、
    前記第２の信号は、前記多重信号の受信状態に係るノイズ情報に基づいて選択的に復号される、
    復号回路。
  2. 前記第２の信号は、前記ノイズ情報に基づいて前記受信状態が悪いと判定された場合、復号されない、
    請求項１に記載の復号回路。
  3. 前記第２復号部は、前記多重信号から、復号された前記第１の信号を減算して、前記第２の信号を復号する、
    請求項１に記載の復号回路。
  4. 前記第１の信号は、第１の復号処理と第２の復号処理の一方または双方により復号され、
    前記第２の信号は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理の一方または双方により復号される、
    請求項１に記載の復号回路。
  5. 前記第１復号部は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理を順次行い、
    前記第２の信号は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理のうち、１番目に行われた復号処理の結果を用いて、復号される、
    請求項４に記載の復号回路。
  6. 前記第１復号部は、前記第１の復号処理と前記第２の復号処理を順次行い、
    前記第２の信号は、前記第１の復号処理および前記第２の復号処理の結果を用いて、復号される、
    請求項４に記載の復号回路。
  7. 前記第１の復号処理は、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）復号とＢＣＨ復号のうち一方であり、
    前記第２の復号処理は、ＬＤＰＣ復号とＢＣＨ復号のうち、他方である、
    請求項４に記載の復号回路。
  8. 前記第２の信号は、さらに前記第１の信号の復号結果に基づいて、選択的に復号される、
    請求項１に記載の復号回路。
  9. 前記ノイズ情報は、ＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ）推定またはＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｎｏｉｓｅ）推定により得られる、
    請求項１に記載の復号回路。
  10. 前記第１の信号および前記第２の信号は、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）３．０規格に対応する信号である、
    請求項１に記載の復号回路。
  11. 前記第１の信号は、コアレイヤ信号であり、
    前記第２の信号は、エンハンスドレイヤ信号である、
    請求項１に記載の復号回路。
  12. ＬＤＭ（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式で第１の信号と第２の信号とが多重化された多重信号から、前記第１の信号を復号する第１復号部と、
    前記多重信号から、復号された前記第１の信号の復号結果を用いて、前記第２の信号を復号する第２復号部と、
    を備え、
    前記第２の信号は、前記第１の信号の復号結果に基づいて、選択的に復号される、
    復号回路。
  13. 前記第２の信号は、前記第１の信号の復号が失敗したと判定された場合、復号されない、
    請求項１２に記載の復号回路。
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