JP3909069B2 - Digital broadcast channel decoding apparatus and digital broadcast channel decoding method that are simple to implement - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル放送チャネル復号装置に関し、より詳しくは、具現が簡単なデジタル放送チャネル復号装置及びそのデジタル放送チャネル復号方法に関する。   The present invention relates to a digital broadcast channel decoding apparatus, and more particularly to a digital broadcast channel decoding apparatus and a digital broadcast channel decoding method that are simple to implement.

図１は、従来のデジタル放送チャネル復号装置に対する概略的なブロック図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a conventional digital broadcast channel decoding apparatus.

デジタル放送チャネル復号装置は、デパンクチャリング（Ｄｅｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）部４０と、ビタビデコーダー（Ｖｉｔｅｒｂｉ ｄｅｃｏｄｅｒ）５０及び性能測定部６０を有している。   The digital broadcast channel decoding apparatus includes a depuncturing unit 40, a Viterbi decoder 50, and a performance measurement unit 60.

デパンクチャリング部４０は、パンクチャリングパターンに基づいて受信されたデータのパンクチャリングされた位置に任意値を挿入してデパンクチャリングを行う。即ち、送信端において１つのデータに対してコンボリューションエンコーディング（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）を行って所定個のデータを製造し、コンボリューションエンコードされたデータの伝送率を向上させるために残りのデータを引き出して（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）伝送する。このようにパンクチャリングされて伝送されたデータをデパンクチャリング４０においては、伝送データのパンクチャリングされた部分に任意値を挿入してデパンクチャリングを行う。   The depuncturing unit 40 performs depuncturing by inserting an arbitrary value into the punctured position of the data received based on the puncturing pattern. That is, at the transmitting end, one piece of data is subjected to convolution encoding to produce a predetermined number of data, and the remaining data is extracted in order to improve the transmission rate of the convolution encoded data ( transmission). In the puncturing 40, data punctured and transmitted in this way is depunctured by inserting an arbitrary value into the punctured portion of the transmission data.

ビタビデコーダー５０は、デパンクチャリングされたデータに対してビタビデコーディング（復号）を行う。   The Viterbi decoder 50 performs Viterbi decoding (decoding) on the depunctured data.

性能測定部６０は、ビタビデコーダー５０においてデコーディング（復調）性能を測定する装置であり、遅延部６１、リエンコーダー（Ｒｅ−Ｅｎｃｏｄｅｒ）６３、パンクチャリングパターン発生部６６、コントローラ６５及びエラー算出部６７を有している。   The performance measurement unit 60 is a device that measures the decoding (demodulation) performance in the Viterbi decoder 50, and includes a delay unit 61, a re-encoder 63, a puncturing pattern generation unit 66, a controller 65, and an error calculation unit 67. have.

遅延部６１は、ビタビデコーダー５０にデータが入力された時刻からデコーディングされて出力される時刻までの時間の差の分だけ、ビタビ入力データを遅延させて出力する。リエンコーダー６３は、ビタビデコーダー５０においてデコードされたデータに対してコンボリューションエンコーディングを行ってビタビ入力データと同様な方法でエンコードされたデータを出力する。パンクチャリングパターン発生部６６は、送信端のパンクチャリングパターンに対応するパンクチャリングパターンを発生する。エラー算出部６７は、遅延部６１から出力されるビタビ入力データとリエンコーダー６３から出力されるエンコードデータをパンクチャリングパターン発生部６６から発生されたパンクチャリングパターンに基づいて比較演算してエラー率を算出する。即ち、パンクチャリングパターンに基づいてパンクチャリングされていないデータに対して比較演算してデコーディング（復調）エラー率を計算して出力する。   The delay unit 61 delays and outputs the Viterbi input data by the time difference from the time when the data is input to the Viterbi decoder 50 to the time when the data is decoded and output. The re-encoder 63 performs convolution encoding on the data decoded by the Viterbi decoder 50 and outputs data encoded by the same method as the Viterbi input data. The puncturing pattern generator 66 generates a puncturing pattern corresponding to the puncturing pattern at the transmission end. The error calculating unit 67 compares the Viterbi input data output from the delay unit 61 and the encoded data output from the re-encoder 63 based on the puncturing pattern generated from the puncturing pattern generating unit 66 and calculates an error rate. calculate. That is, the decoding (demodulation) error rate is calculated by performing a comparison operation on the data that has not been punctured based on the puncturing pattern, and then output.

このように既存のビタビデコーダー５０に対する性能測定部６０は、ビタビ入力データをビタビデコーディングされるまでの一定時間だけ遅延させる遅延部６１を有する。このような遅延素子は、ハードウェアの面積を相当多く占め、消費電力も相対的に他の素子よりは大きいため、消費電力及び費用面において大きな負担を有する。   As described above, the performance measuring unit 60 for the existing Viterbi decoder 50 includes the delay unit 61 that delays the Viterbi input data for a predetermined time until the Viterbi decoding is performed. Such a delay element occupies a considerable amount of hardware and consumes a relatively large amount of power, and thus has a large burden in terms of power consumption and cost.

また、既存の性能測定部６０は、パンクチャリングパターンを発生するパンクチャリングパターン発生部６６を有している。このような、パンクチャリングパターン発生部６６は、全体チャネル復号装置において、デパンクチャリング部４０と畳み込まれる構造を有するので非効率的である。このような畳み込まれるハードウェアの具現を回避するためにパンクチャリングパターンを遅延素子を利用して遅延させる場合も考えることができるが、これは、先に説明された遅延素子の大きさ及び消費電力などのような問題点によりやはり非効率的である。   The existing performance measurement unit 60 includes a puncturing pattern generation unit 66 that generates a puncturing pattern. Such a puncturing pattern generation unit 66 is inefficient because it has a structure convoluted with the depuncturing unit 40 in the entire channel decoding apparatus. In order to avoid implementation of such hardware to be convolved, a case where the puncturing pattern is delayed using a delay element can be considered, but this is due to the size and consumption of the delay element described above. It is still inefficient due to problems such as power.

前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、具現が簡単な（したがって、実現が簡単な）デジタル放送チャネル復号装置及びそのデジタル放送チャネル復号方法を提供するにある。   The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a digital broadcast channel decoding apparatus and a digital broadcast channel decoding method thereof that are easy to implement (and therefore easy to implement). To provide.

前記のような目的を達成するための本発明によるデジタル放送チャネル復号装置は、パンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値を挿入してデパンクチャリングデータを出力するデパンクチャリング部と；デパンクチャリングデータをデコーディングしてデコードデータ（Ｄｅｃｏｄｅｄ Ｄａｔａ）を出力し、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを一時的に保存して読み出すビタビデコーダーと；前記デパンクチャリングデータ、前記デコードデータ及び前記パンクチャリングパターンを利用して前記デコードデータのエラー率を算出する性能測定部とを含み、前記ビタビデコーダーは、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出すこととなる。   In order to achieve the above object, a digital broadcast channel decoding apparatus according to the present invention includes a depuncture that outputs depuncturing data by inserting an arbitrary value at a punctured position of input data based on a puncturing pattern. A charing unit; a Viterbi decoder that decodes the depuncturing data, outputs decoded data, and temporarily stores and reads the depuncturing data and the puncturing pattern; and the depuncturing data A performance measuring unit that calculates an error rate of the decoded data using the decoded data and the puncturing pattern, and the Viterbi decoder corresponds to the decoded data when the decoded data is output. De The reading the emission puncturing data and the puncturing pattern.

より具体的には、前記ビタビデコーダーは、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込むためのメモリと；前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出させるように制御するメモリ制御部と；を有する。   More specifically, the Viterbi decoder includes a memory for writing the depuncturing data and the puncturing pattern; and when the decoded data is output, the depuncturing data corresponding to the decoded data and the memory A memory control unit that controls to read the puncturing pattern.

前記ビタビデコーダーは、前記デパンクチャリングデータを利用したブランチメトリックを生成するブランチメトリック生成部と；前記ブランチメトリック及びパスメトリックに対して加算／比較／選択過程を通じて状態遷移情報を出力する加算／比較／選択部と；前記状態遷移情報を書き込み、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込むトレースバック（逆追跡）メモリと；前記トレースバックメモリに書き込まれた状態遷移情報を逆追跡して前記デパンクチャリングデータのデコードデータを出力させ、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出させるトレースバック（逆追跡）制御部と；を有する。   The Viterbi decoder includes: a branch metric generation unit that generates a branch metric using the depuncturing data; and an addition / comparison / output that outputs state transition information for the branch metric and path metric through an addition / comparison / selection process. A selection unit; a traceback memory for writing the state transition information and writing the depuncturing data and the puncturing pattern; and reverse tracking the state transition information written in the traceback memory to A traceback (reverse tracking) control unit that outputs decoded data of puncturing data, and reads the depuncturing data and the puncturing pattern corresponding to the decoded data when the decoded data is output; Have

前記トレースバック制御部は、前記加算／比較／選択部から出力された前記状態遷移情報が、前記トレースバックメモリに書き込まれた後、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを前記トレースバックメモリに書き込むように制御するものである。   The traceback control unit writes the depuncturing data and the puncturing pattern to the traceback memory after the state transition information output from the addition / comparison / selection unit is written to the traceback memory. It controls to write.

前記性能測定部は、前記デコードデータをエンコーディングしてエンコードデータを出力するリエンコーダーと；前記読み出されたデパンクチャリングデータと前記エンコードデータを前記読み出されたパンクチャリングパターンに基づいて比較演算することにより、前記デコードデータのエラー率（または、「デコーディングエラー率」と言う）を算出するエラー算出部と；を有する。   The performance measurement unit encodes the decoded data and outputs encoded data; and compares the read depuncturing data with the encoded data based on the read puncturing pattern And an error calculation unit for calculating an error rate (or “decoding error rate”) of the decoded data.

更に、前記エラー算出部は、前記パンクチャリングパターンに基づいて、パンクチャリングされていない位置と前記デパンクチャリングデータと前記エンコードデータを比較演算して前記デコーディングエラー率を算出する。   Further, the error calculation unit calculates the decoding error rate by performing a comparison operation on the unpunctured position, the depuncturing data, and the encoded data based on the puncturing pattern.

一方、本発明によるデジタル放送チャネル復号方法は、パンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値を挿入してデパンクチャリングデータを出力するデパンクチャリング段階と；前記デパンクチャリングデータをデコーディングしてデコードデータを出力し、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込み、前記デコードデータが出力される時、前記デコードされたデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出すビタビデコーディング段階と；前記デパンクチャリングデータ、前記デコードデータ及び前記パンクチャリングパターンを利用して前記デコーディングエラー率を算出する性能測定段階と；を含むことを特徴とする。   Meanwhile, the digital broadcast channel decoding method according to the present invention includes a depuncturing step of inserting an arbitrary value at a punctured position of input data based on a puncturing pattern and outputting depunctured data; Decoding data and outputting decoded data, writing the depuncturing data and the puncturing pattern, and outputting the decoded data, when the decoded data is output, the depuncturing data and the puncturing corresponding to the decoded data A Viterbi decoding step of reading a charring pattern; and a performance measurement step of calculating the decoding error rate using the depuncturing data, the decoding data and the puncturing pattern. To.

前記ビタビデコーディング段階は、前記デパンクチャリングデータを利用してブランチメトリックを生成する段階と；前記ブランチメトリック及びパスメトリックに対して加算／比較／選択過程を通じて状態遷移情報を出力する段階と；前記状態遷移情報を書き込んだ後、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込む段階と；前記トレースバックメモリに書き込まれた状態遷移情報を逆追跡して前記デパンクチャリングデータのデコードデータを出力させ、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出す段階と；を有する 。   The Viterbi decoding step includes generating a branch metric using the depuncturing data; outputting state transition information to the branch metric and path metric through an addition / comparison / selection process; After writing the state transition information, writing the depuncturing data and the puncturing pattern; and backtracking the state transition information written in the traceback memory to output decoded data of the depuncturing data Reading the depuncturing data and the puncturing pattern corresponding to the decoded data when the decoded data is output.

前記性能測定段階は、前記デコードデータをエンコーディングしてエンコードデータを出力する段階と；及び前記読み出されたデパンクチャリングデータと前記エンコードデータを前記読み出されたパンクチャリングパターンに基づいて比較演算することにより、前記デコーディングエラー率を算出する段階と；を有する。   The performance measurement step includes encoding the decoded data and outputting encoded data; and comparing the read depuncturing data and the encoded data based on the read puncturing pattern. And calculating the decoding error rate.

好ましく、前記デコーディングエラー率は、前記パンクチャリングパターンに基づいて、パンクチャリングされていない位置の前記デパンクチャリングデータと前記エンコードデータを比較演算して算出する。   Preferably, the decoding error rate is calculated based on the puncturing pattern by comparing the encoded data and the decoded data at a position that is not punctured.

従って、チャネル復号装置のハードウェアを減らすことができ、これにより消費電力及びハードウェア構成費用を低減させることができる。   Therefore, the hardware of the channel decoding device can be reduced, thereby reducing the power consumption and the hardware configuration cost.

本発明によると、ビタビデコーダーの性能測定の時に、必要なビタビ入力データと、パンクチャリングパターンをビタビデコーダー内のトレースバックメモリに書き込んだ後、これを活用することにより性能測定部のハードウェアを減らすことができる。
即ち、従来の性能測定部においては、ビタビデコーダーに入力されるデータを遅延させるための遅延素子と、パンクチャリングパターンを発生する装置を別途に設けてデコーディング性能を測定していた。ところが、本発明によっては、入力データ及びパンクチャリングパターンをトレースバックメモリに書込み及び読み出しを制御することにより、従来の遅延素子及びパンクチャリングパターン発生装置の機能を効果的に取って代わることができる。
従って、デジタル放送チャネル復号装置を簡単に実現することができ、また、消費電力及び費用の削減などの効果を得ることができる。 According to the present invention, when measuring the performance of the Viterbi decoder, the necessary Viterbi input data and the puncturing pattern are written to the traceback memory in the Viterbi decoder and then used to reduce the hardware of the performance measurement unit. be able to.
That is, the conventional performance measurement unit measures the decoding performance by separately providing a delay element for delaying data input to the Viterbi decoder and a device for generating a puncturing pattern. However, according to the present invention, the functions of the conventional delay element and the puncturing pattern generator can be effectively replaced by controlling the writing and reading of the input data and the puncturing pattern to and from the traceback memory.
Therefore, a digital broadcast channel decoding device can be easily realized, and effects such as power consumption and cost reduction can be obtained.

以下においては、図面を参照して実施のための最良の形態を示すと共に、本発明をより詳しく説明する。   In the following, the best mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings, and the present invention will be described in more detail.

図２は、本発明によるデジタル放送チャネル復号装置に対する概略的なブロック図である。   FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a digital broadcast channel decoding apparatus according to the present invention.

デジタル放送チャネル復号装置は、デパンクチャリング部２４０と、ビタビデコーダー２５０及び性能測定部２６０を有している。   The digital broadcast channel decoding apparatus includes a depuncturing unit 240, a Viterbi decoder 250, and a performance measuring unit 260.

デパンクチャリング部２４０は、入力されたデータに対してパンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値のデータを挿入してデパンクチャリングを行う。   The depuncturing unit 240 performs depuncturing on the input data by inserting arbitrary value data into the punctured position of the input data based on the puncturing pattern.

即ち、送信端において１つのデータに対してコンボリューションエンコーディングを行って所定個のデータを製造し、コンボリューションエンコードされたデータの伝送率を向上させるために残りのデータを引き出して伝送する。   In other words, convolution encoding is performed on one piece of data at the transmission end to produce a predetermined number of data, and the remaining data is extracted and transmitted in order to improve the transmission rate of the convolution encoded data.

表１は、コンボリューションエンコーダーのコードレートに対応するパンクチャリングパターンを示したものである。   Table 1 shows a puncturing pattern corresponding to the code rate of the convolution encoder.

Figure 0003909069
Figure 0003909069

例えば、コードレートが３／４である場合、パンクチャリングパターン（１１０、１０１）によってパンクチャリングされるものは、表２に示したとおりである。   For example, when the code rate is 3/4, what is punctured by the puncturing pattern (110, 101) is as shown in Table 2.

Figure 0003909069
Figure 0003909069

表２に示したように、データｕ(ｔ)は、コンボリューションエンコーディングされてＣ０チャネルデータのＣ０(ｔ)と、Ｃ１チャネルデータのＣ１(ｔ)になる。エンコードされたチャネルデータＣ０(２)、 Ｃ０(５)、Ｃ１(１)、Ｃ１(４）は、パンクチャリングパターン（１１０，１０１）によってパンクチャリングされ送信される。   As shown in Table 2, the data u (t) is convolutionally encoded into C0 channel data C0 (t) and C1 channel data C1 (t). The encoded channel data C0 (2), C0 (5), C1 (1), and C1 (4) are punctured by the puncturing pattern (110, 101) and transmitted.

このように、パンクチャリングされて伝送されたデータは、デパンクチャリング部２４０において、送信端で適用されたパンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値のデータを挿入してデパンクチャリングを行う。   In this way, the punctured and transmitted data is inserted into the punctured position of the input data by the depuncturing unit 240 based on the puncturing pattern applied at the transmitting end. Perform depuncturing.

ビタビデコーダー２５０は、入力されるデータ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対してビタビデコーディングを行う。ビタビデコーダー２５０は、先ず、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）を利用してブランチメトリック（Ｂｒａｎｃｈ ｍｅｔｒｉｃ）とパスメトリック（Ｐａｔｈ ｍｅｔｒｉｃ）を求め、ブランチメトリックとパスメトリックを利用して入力データの状態遷移情報（Ｓｔａｔｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をトレースバックメモリ（図示しない：後述する）に保存する。トレースバックメモリ（図示しない）に保存された状態遷移情報に基づいて入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）をデコーディングして出力する。   The Viterbi decoder 250 performs Viterbi decoding on the input data (Vi_IN). First, the Viterbi decoder 250 obtains a branch metric and a path metric using the input data (Vi_IN), and uses the branch metric and the path metric to state transition information (State Transition) of the input data. Information) is stored in a traceback memory (not shown: described later). Based on the state transition information stored in the traceback memory (not shown), the input data (Vi_IN) is decoded and output.

また、トレースバックメモリ（図示しない）には、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）と、入力データに対応するパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）が保存される。   Also, input data (Vi_IN) and a puncturing pattern (Pun_P) corresponding to the input data are stored in the traceback memory (not shown).

ビタビデコーダー２５０においてデコードされたデータ（Ｄｅｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）が出力されるとき、デコードされたデータに対応する入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）、またトレースバックメモリ（図示しない）において読み出される。   When the decoded data (Decoded data) is output by the Viterbi decoder 250, it is read out in the input data (Vi_IN) and the puncturing pattern (Pun_P) corresponding to the decoded data, or in the traceback memory (not shown).

性能測定部２６０は、ビタビデコーダー２５０のデコーディングエラー率を算出してビタビデコーダー２５０のデコード性能を測定する。性能測定部２６０は、リエンコーダー２６３及びエラー算出部２６７を有している。   The performance measurement unit 260 calculates the decoding error rate of the Viterbi decoder 250 and measures the decoding performance of the Viterbi decoder 250. The performance measurement unit 260 includes a re-encoder 263 and an error calculation unit 267.

リエンコーダー２６３は、ビタビデコーダー２５０においてデコードされたデータに対してコンボリューションエンコーディングを行う。即ち、ビタビデコーダー２５０に入力されるデータ（Ｖｉ＿ＩＮ）と同様な方法でエンコーディングを行う。   The re-encoder 263 performs convolution encoding on the data decoded by the Viterbi decoder 250. That is, encoding is performed in the same manner as the data (Vi_IN) input to the Viterbi decoder 250.

エラー算出部２６７は、ビタビデコーダー２５０のトレースバックメモリ（図示しない）から読み出された入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）とリエンコーダー２６３においてコンボリューションエンコードされたデータとの間を比較演算してデコーディングエラー率を算出する。比較演算の時、ビタビデコーダー２５０のトレースバックメモリ（図示しない）から読み出されたパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）に基づいて比較演算する。即ち、パンクチャリングパターンが‘１’である場合にのみ入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）とエンコードデータを比較してエラー率を算出する。   The error calculation unit 267 performs a comparison operation between the input data (Vi_IN) read from the traceback memory (not shown) of the Viterbi decoder 250 and the convolution-encoded data in the re-encoder 263 to perform a decoding error rate. Is calculated. At the time of the comparison operation, the comparison operation is performed based on the puncturing pattern (Pun_P) read from the traceback memory (not shown) of the Viterbi decoder 250. That is, the error rate is calculated by comparing the input data (Vi_IN) and the encoded data only when the puncturing pattern is “1”.

これにより、ビタビデコーダー２５０のデコーディング性能を測定する。   Thus, the decoding performance of the Viterbi decoder 250 is measured.

従って、ビタビデコーダー２５０を利用して性能測定部を具現することにより、遅延素子及びパンクチャリングパターン発生部のようなハードウェアを除去することにより、システムのサイズを減らすことができ、また、これによる消費電力及び費用の節減などの効果を得ることができる。   Therefore, by implementing the performance measurement unit using the Viterbi decoder 250, the hardware such as the delay element and the puncturing pattern generation unit can be removed, thereby reducing the size of the system. Effects such as power consumption and cost saving can be obtained.

図３は、本発明によるデジタル放送複合装置において、ビタビデコーダー３５０をより詳しく示した図であり、図４は、トレースバックメモリ３５５−１の書込み制御タイミング図であり、図５は、トレースバックメモリ３５５−１のメモリ構造の一例を示した図である。以下においては、図３ないし図５を参照して本発明をより詳しく説明する。   FIG. 3 is a diagram showing the Viterbi decoder 350 in more detail in the digital broadcast composite apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a timing chart for writing control of the traceback memory 355-1, and FIG. 5 is a traceback memory. It is the figure which showed an example of the memory structure of 355-1. In the following, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.

デパンクチャリング部３４０においてデパンクチャリングされたデータは、ビタビデコーダー３５０に入力される。ビタビデコーダー３５０に入力されたデータは、ブランチメトリック生成部３５１、加算／比較／選択部３５３及びトレースバック（逆追跡）部３５５を介してデコーディングされる。   Data depunctured by the depuncturing unit 340 is input to the Viterbi decoder 350. Data input to the Viterbi decoder 350 is decoded through a branch metric generation unit 351, an addition / comparison / selection unit 353, and a traceback (reverse tracking) unit 355.

ブランチメトリック生成部３５１は、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）を介してブランチメトリック（ＢＭ）を求める。例えば、オフセット２進ブランチメトリック生成機（Ｏｆｆｓｅｔ ｂｉｎａｒｙ ＢＭ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）である場合は、伝送率が１／２である入力データに対して、００、０１、１０、１１である４つのブランチメトリックが生成される。   The branch metric generation unit 351 obtains a branch metric (BM) via input data (Vi_IN). For example, in the case of an offset binary branch metric generator (Offset binary BM generator), four branch metrics of 00, 01, 10, and 11 are generated for input data with a transmission rate of 1/2. The

加算／比較／選択部３５３は、ブランチメトリック（ＢＭ）とパスメトリック（ＰＭ）を加算し、加算された値のうち、同じ状態で遷移する２つの値を比較して、小さい値をパスメトリックメモリ（図示しない）に保存し、このときの状態遷移情報をトレースバック部３５５に出力する。   The addition / comparison / selection unit 353 adds the branch metric (BM) and the path metric (PM), compares two values that transition in the same state among the added values, and compares the smaller value with the path metric memory. The state transition information at this time is output to the traceback unit 355.

トレースバック部３５５は、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対する状態遷移情報と、性能測定部３６０と連動するための入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）が書き込まれるトレースバックメモリ３５５−１と、トレースバックメモリ３５５−１の書込み及び読出しを制御するトレースバック制御部３５５−２を有している。   The traceback unit 355 includes state transition information for the input data (Vi_IN), a traceback memory 355-1 in which input data (Vi_IN) and a puncturing pattern (Pun_P) for linking with the performance measurement unit 360 are written, A trace back control unit 355-2 that controls writing and reading of the back memory 355-1 is provided.

図４は、トレースバックメモリ３５５−１の書込み制御タイミング図である。図示されたように、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）がビタビデコーダー３５０に入力されて状態遷移情報を得るまで消費されるクロックは、一般的に３２ないし３４クロックである。従って、３２ないし３４クロックの後、トレースバックメモリ３５５−１には、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対する状態遷移情報を書込み、その後のクロックに性能測定部３６０と連動するための入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を書き込む（ｂ）。   FIG. 4 is a write control timing chart of the traceback memory 355-1. As shown in the drawing, generally, 32 to 34 clocks are consumed until input data (Vi_IN) is input to the Viterbi decoder 350 and state transition information is obtained. Therefore, after 32 to 34 clocks, state transition information for the input data (Vi_IN) is written into the traceback memory 355-1, and the input data (Vi_IN) and puncture for interlocking with the performance measurement unit 360 are written to the subsequent clock. Write a charing pattern (Pun_P) (b).

図４に図示されたメモリ書込み制御方式は、既存のトレースバック制御部３５５−２の制御方式を活用して本発明による入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を書き込む例を説明したものであり、その他の方式で書込み制御を行うことができるのは当然である。   The memory write control method illustrated in FIG. 4 illustrates an example of writing input data (Vi_IN) and a puncturing pattern (Pun_P) according to the present invention by utilizing the control method of the existing traceback control unit 355-2. Of course, write control can be performed by other methods.

図５は、伝送率が１／２である入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対するトレースバックメモリ（３５５−１）の構造を示したものである。トレースバックメモリ３５５−１は、送信端のコンボリューションエンコーダーのレジスタ数に対応する状態の数（Ｗ）と、逆追跡長さ（Ｌ）に対応するメモリ領域を有し、性能測定部３６０と連動するための入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を書き込むためのメモリ領域を有する。   FIG. 5 shows the structure of the traceback memory (355-1) for input data (Vi_IN) having a transmission rate of 1/2. The trace back memory 355-1 has a memory area corresponding to the number of states (W) corresponding to the number of registers of the convolution encoder at the transmission end and a reverse tracking length (L), and is linked to the performance measuring unit 360. A memory area for writing input data (Vi_IN) and a puncturing pattern (Pun_P).

従って、トレースバックメモリ３５５−１には、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対する状態遷移情報と、Ｉ／Ｑ入力データ（Ｖｉ＿ＩＮｉ、Ｖｉ＿ＩＮｑ）及びＩ／Ｑチャネル入力データ（Ｖｉ＿ＩＮｉ、Ｖｉ＿ＩＮｑ）に対応するパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐｉ、Ｐｕｎ＿Ｐｑ）を書き込む。   Therefore, in the traceback memory 355-1, state transition information for the input data (Vi_IN), and puncturing patterns corresponding to the I / Q input data (Vi_INi, Vi_INq) and the I / Q channel input data (Vi_INi, Vi_INq) are stored. Write (Pun_Pi, Pun_Pq).

トレースバック制御部３５５−２は、一定時間の後、トレースバックメモリ３５５−１に書き込まれた状態遷移情報に基づいて逆追跡することにより、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対するデコードデータを出力させる。デコードデータが出力されるとき、トレースバックメモリ３５５−１に書き込まれた入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を読み出して性能測定部３６０へ出力させる。   The traceback control unit 355-2 outputs decoded data for the input data (Vi_IN) by performing backward tracking based on the state transition information written in the traceback memory 355-1 after a certain time. When the decoded data is output, the input data (Vi_IN) and the puncturing pattern (Pun_P) written in the traceback memory 355-1 are read out and output to the performance measurement unit 360.

性能測定部３６０は、ビタビデコーダー３５０から出力されるデコードデータ、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びそれに対応するパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を利用してビタビデコーダー３５０の性能を測定する。   The performance measurement unit 360 measures the performance of the Viterbi decoder 350 using the decoded data, the input data (Vi_IN) and the puncturing pattern (Pun_P) corresponding to the decoded data output from the Viterbi decoder 350.

リエンコーダー３６３は、デコードデータに対してビタビデコーダー３５０の入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）と同様な方式でコンボリューションエンコーディングを行う。   The re-encoder 363 performs convolution encoding on the decoded data in the same manner as the input data (Vi_IN) of the Viterbi decoder 350.

エラー算出部３６７は、ビタビデコーダー３５０のトレースバックメモリ３５５−１から読み出された入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）とリエンコーダー３６３においてコンボリューションエンコードされたデータとの間を比較演算してデコーディングエラー率を算出する。比較演算の時、ビタビデコーダー３５０のトレースバックメモリ（図示しない）から読み出されたパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）に基づいて比較演算する。即ち、パンクチャリングパターンが‘１’である場合にのみ入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）とエンコードデータを比較してエラー率を算出する。   The error calculation unit 367 compares the input data (Vi_IN) read from the traceback memory 355-1 of the Viterbi decoder 350 with the convolution encoded data in the re-encoder 363, and calculates the decoding error rate. calculate. At the time of the comparison operation, the comparison operation is performed based on the puncturing pattern (Pun_P) read from the traceback memory (not shown) of the Viterbi decoder 350. That is, the error rate is calculated by comparing the input data (Vi_IN) and the encoded data only when the puncturing pattern is “1”.

図６は、本発明によるデジタル放送受信器のビタビデコーダーの性能測定方法に対するフローチャートであり、図３及び図６を参照して本発明によるデジタル放送受信器のビタビデコーダーの性能測定方法を説明する。   FIG. 6 is a flowchart for the performance measurement method of the Viterbi decoder of the digital broadcast receiver according to the present invention, and the performance measurement method of the Viterbi decoder of the digital broadcast receiver according to the present invention will be described with reference to FIGS.

デパンクチャリング部３４０においてデパンクチャリングされたデータ（Ｖｉ＿ＩＮ）とパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）は、ビタビデコーダー３５０に入力される（Ｓ６１１）。   The data (Vi_IN) and the puncturing pattern (Pun_P) depunctured by the depuncturing unit 340 are input to the Viterbi decoder 350 (S611).

ビタビデコーダー３５０に入力されたデータ（Ｖｉ＿ＩＮ）は、ブランチメトリック生成部３５１及び加算／比較／選択部３５３を介して状態遷移情報を求め、トレースバックメモリ３５５−１に書き込む。状態遷移情報を書き込んだ後、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターンＰｕｎ＿Ｐ）をトレースバックメモリ３５５−１に書き込む（Ｓ６１３）。   The data (Vi_IN) input to the Viterbi decoder 350 obtains state transition information via the branch metric generation unit 351 and the addition / comparison / selection unit 353 and writes the state transition information in the traceback memory 355-1. After writing the state transition information, the input data (Vi_IN) and the puncturing pattern Pun_P) are written to the traceback memory 355-1 (S613).

一定時間以後、トレースバック制御部３５５−２は、トレースバックメモリ３５５−１に書き込まれた状態遷移情報に基づいて逆追跡することにより、入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）に対するデコードデータを出力させる。デコードデータが出力されるとき、トレースバックメモリ３５５−１に書き込まれた入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）及びパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）を読み出して性能測定部３６０に出力させる（Ｓ６１５）。   After a certain time, the traceback control unit 355-2 outputs the decoded data for the input data (Vi_IN) by performing backward tracking based on the state transition information written in the traceback memory 355-1. When the decoded data is output, the input data (Vi_IN) and the puncturing pattern (Pun_P) written in the traceback memory 355-1 are read out and output to the performance measurement unit 360 (S615).

性能測定部３６０のリエンコーダー３６３は、デコードデータをコンボリューションエンコーディングを行う（Ｓ６２１）。   The re-encoder 363 of the performance measurement unit 360 performs convolution encoding on the decoded data (S621).

エラー算出部３６７は、ビタビデコーダー３５０のトレースバックメモリ３５５−１から読み出された入力データ（Ｖｉ＿ＩＮ）とリエンコーダーにおいてエンコードされたデータをパンクチャリングパターン（Ｐｕｎ＿Ｐ）に基づいて比較演算することによりデコーディングエラー率を算出する（Ｓ６２３）。   The error calculation unit 367 compares the input data (Vi_IN) read from the traceback memory 355-1 of the Viterbi decoder 350 with the data encoded by the re-encoder based on the puncturing pattern (Pun_P). A coding error rate is calculated (S623).

以上のように、ビタビデコーダーのトレースバックメモリに入力データとパンクチャリングパターンを保存し、所定時間の後、デコードデータが出力されるときに入力データとパンクチャリングパターンを読み出して性能測定の時に利用する。   As described above, the input data and the puncturing pattern are stored in the traceback memory of the Viterbi decoder, and when the decoded data is output after a predetermined time, the input data and the puncturing pattern are read and used for performance measurement. .

従って、チャネル復号装置のハードウェアを減らすことができ、これにより、消費電力及び費用を低減できる。   Therefore, it is possible to reduce the hardware of the channel decoding device, thereby reducing power consumption and cost.

以上では、本発明の望ましい実施例について説明したが、本発明は、前述した特定の実施例に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず、当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更も本発明の特許請求の範囲の記載の技術または技術的に思想の範囲内にある。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and does not depart from the gist of the present invention claimed in the scope of claims. Anyone having ordinary knowledge can make various modifications, and such modifications are within the scope of the technology or technical idea described in the claims of the present invention.

以上に説明した如く、本発明はデジタル放送受信システムのチャネル復号装置に適用する。   As described above, the present invention is applied to a channel decoding device of a digital broadcast receiving system.

従来のデジタル放送復号装置に対する概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram with respect to the conventional digital broadcast decoding apparatus. 本発明による具現が簡単なデジタル放送復号装置の概略的なブロック図である。1 is a schematic block diagram of a digital broadcast decoding apparatus that can be easily implemented according to the present invention. 本発明によるデジタル放送復号装置の詳細なブロック図である。1 is a detailed block diagram of a digital broadcast decoding apparatus according to the present invention. 図３のトレースバックメモリに対する書込み制御タイミング図である。FIG. 4 is a write control timing chart for the traceback memory of FIG. 3. 図３のトレースバックメモリ領域を示す図である。It is a figure which shows the trace back memory area | region of FIG. 本発明によるデジタル放送チャネル復号方法に対するフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a digital broadcast channel decoding method according to the present invention.

符合の説明Explanation of sign

４０、２４０、３４０ デパンクチャリング部
５０、２５０、３５０ ビタビデコーダー
３５１ ブランチメトリック生成部
３５３ 加算／比較／選択部
３５５ トレースバック部
３５５−１ トレースバックメモリ
３５５−２ トレースバック制御部
３６０ 性能測定部
６３、２６３、３６３ リエンコーダー
６７、２６７、３６７ エラー算出部

40, 240, 340 Depuncturing section 50, 250, 350 Viterbi decoder 351 Branch metric generation section 353 Addition / comparison / selection section 355 Traceback section 355-1 Traceback memory 355-2 Traceback control section 360 Performance measurement section 63 263, 363 Re-encoder 67, 267, 367 Error calculator

Claims (10)

パンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値を挿入してデパンクチャリングデータを出力するデパンクチャリング部と、
前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを一時的に保存し、前記デパンクチャリングデータをデコードしたデコードデータを出力しながら前記保存されたデパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出すビタビデコーダーと、
前記デパンクチャリングデータ、前記デコードデータ及び前記パンクチャリングパターンを利用して前記デコードデータのエラー率を算出する性能測定部と、
を含むことを特徴とするデジタル放送チャネル復号装置。 A depuncturing unit that inserts an arbitrary value at a punctured position of input data based on a puncturing pattern and outputs depuncturing data;
A Viterbi decoder that temporarily stores the depuncturing data and the puncturing pattern, and reads the stored depuncturing data and the puncturing pattern while outputting decoded data obtained by decoding the depuncturing data;
A performance measurement unit that calculates an error rate of the decoded data using the depuncturing data, the decoded data, and the puncturing pattern;
A digital broadcast channel decoding apparatus comprising: 前記ビタビデコーダーは、
前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込むためのメモリと、
前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出させるように制御するメモリ制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送チャネル復号装置。 The Viterbi decoder
A memory for writing the depuncturing data and the puncturing pattern;
A memory control unit that controls to read the depuncturing data and the puncturing pattern corresponding to the decoded data when the decoded data is output;
The digital broadcast channel decoding apparatus according to claim 1, comprising: 前記ビタビデコーダーは、
前記デパンクチャリングデータを利用したブランチメトリックを生成するブランチメトリック生成部と、
前記ブランチメトリック及びパスメトリックに対して加算／比較／選択過程を通じて状態遷移情報を出力する加算／比較／選択部と、
前記状態遷移情報を書き込み、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを書き込むためのトレースバックメモリと、
前記トレースバックメモリに書き込まれた状態遷移情報を逆追跡して前記デパンクチャリングデータのデコードデータを出力させ、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出させるトレースバック制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送チャネル復号装置。 The Viterbi decoder
A branch metric generation unit that generates a branch metric using the depuncturing data;
An addition / comparison / selection unit for outputting state transition information through an addition / comparison / selection process for the branch metric and path metric
A traceback memory for writing the state transition information and writing the depuncturing data and the puncturing pattern;
Back-tracking the state transition information written in the traceback memory to output decoded data of the depuncturing data, and when the decoded data is output, the depuncturing data corresponding to the decoded data and the A traceback control unit for reading out a puncturing pattern;
The digital broadcast channel decoding apparatus according to claim 1, comprising: 前記トレースバック制御部は、
前記加算／比較／選択部から出力された前記状態遷移情報が、前記トレースバックメモリに書き込まれた後、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを前記トレースバックメモリに書き込むように制御することを特徴とする請求項３に記載のデジタル放送チャネル復号装置。 The traceback control unit
Control is performed to write the depuncturing data and the puncturing pattern to the traceback memory after the state transition information output from the addition / comparison / selection unit is written to the traceback memory. 4. The digital broadcast channel decoding apparatus according to claim 3, wherein 前記性能測定部は、
前記デコードデータをエンコーディングしてエンコードデータを出力するリエンコーダーと、
前記読み出されたデパンクチャリングデータと前記エンコードデータを前記読み出されたパンクチャリングパターンに基づいて比較演算することにより、前記デコードデータのエラー率を算出するエラー算出部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送チャネル復号装置。 The performance measuring unit is
A re-encoder that encodes the decoded data and outputs the encoded data;
An error calculation unit that calculates an error rate of the decoded data by performing a comparison operation on the read depuncturing data and the encoded data based on the read puncturing pattern;
The digital broadcast channel decoding apparatus according to claim 1, comprising: 前記エラー算出部は、
前記パンクチャリングパターンに基づいて、パンクチャリングされていない位置の前記デパンクチャリングデータと前記エンコードデータとを比較演算して前記デコードデータのエラー率を算出することを特徴とする請求項５に記載のデジタル放送チャネル復号装置。 The error calculation unit
6. The error rate of the decoded data is calculated based on the puncturing pattern by comparing the depuncturing data and the encoded data at a non-punctured position with the encoded data. Digital broadcast channel decoding device. パンクチャリングパターンに基づいて入力データのパンクチャリングされた位置に任意値を挿入してデパンクチャリングデータを出力するデパンクチャリング段階と、
前記デパンクチャリングデータをデコーディングしてデコードデータを出力し、前記デパンクチャリングデータと前記パンクチャリングパターンを書き込み、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出すビタビデコーディング段階と、
前記デパンクチャリングデータ、前記デコードデータ及び前記パンクチャリングパターンを利用して前記デコードデータのエラー率を算出する性能測定段階と、
を含むことを特徴とするデジタル放送チャネル復号方法。 A depuncturing step for outputting depuncturing data by inserting an arbitrary value at a punctured position of input data based on a puncturing pattern;
Decoding the depuncturing data and outputting decoded data, writing the depuncturing data and the puncturing pattern, and when the decoding data is output, the depuncturing data corresponding to the decoding data and Viterbi decoding step of reading out the puncturing pattern;
A performance measurement step of calculating an error rate of the decoded data using the depuncturing data, the decoded data, and the puncturing pattern;
A digital broadcast channel decoding method comprising: 前記ビタビデコーディング段階は、
前記デパンクチャリングデータを利用してブランチメトリックを生成する段階と、
前記ブランチメトリック及びパスメトリックに対して加算／比較／選択過程を通じて状態遷移情報を出力する段階と、
前記状態遷移情報を書き込んだ後、前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンをトレースバックメモリに書き込む段階と、
前記トレースバックメモリに書き込まれた状態遷移情報を逆追跡して前記デパンクチャリングデータのデコードデータを出力させ、前記デコードデータが出力される時、前記デコードデータに対応する前記デパンクチャリングデータ及び前記パンクチャリングパターンを読み出す段階と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のデジタル放送チャネル復号方法。 The Viterbi decoding step includes:
Generating branch metrics using the depuncturing data;
Outputting state transition information through an addition / comparison / selection process for the branch metric and path metric;
After writing the state transition information, writing the depuncturing data and the puncturing pattern to a traceback memory;
Back-tracking the state transition information written in the traceback memory to output decoded data of the depuncturing data, and when the decoded data is output, the depuncturing data corresponding to the decoded data and the Reading out the puncturing pattern,
The digital broadcast channel decoding method according to claim 7, further comprising: 前記性能測定段階は、
前記デコードデータをエンコーディングしてエンコードデータを出力する段階と、
前記読み出されたデパンクチャリングデータと前記エンコードデータを前記読み出されたパンクチャリングパターンに基づいて比較演算することにより、前記デコードデータのエラー率を算出する段階と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のデジタル放送チャネル復号方法。 The performance measurement step includes
Encoding the decoded data and outputting the encoded data;
Calculating an error rate of the decoded data by comparing the read depuncturing data and the encoded data based on the read puncturing pattern;
The digital broadcast channel decoding method according to claim 7, further comprising: 前記デコードデータのエラー率は、前記パンクチャリングパターンに基づいて、パンクチャリングされていない位置の前記デパンクチャリングデータと前記エンコードデータを比較演算して算出することを特徴とする請求項９に記載のデジタル放送チャネル復号方法。
The error rate of the decoded data is calculated by comparing the depunctured data and the encoded data at a non-punctured position based on the puncturing pattern. Digital broadcast channel decoding method.
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