JP4138140B2 - 畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地上デジタル放送システムのように、階層分割多重伝送を行うシステムの受信端末装置等に用いられ、各階層毎に設定される畳み込み符号を復号する畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上デジタル放送の研究が活発に行われているが、その中でデジタル変調方式としてＯＦＤＭ変調が有力視されている。中でも、全キャリアを等分し複数のセグメントに分割して伝送する方式が検討されている。現在検討されているＯＦＤＭ伝送フレーム構造では、１３セグメントに分割し、各セグメント毎に異なる情報を伝送可能とする。セグメントを幾つか用いて一つの階層を構成することができ、運用に合わせてそれぞれ任意のセグメント数を有する複数の階層が構成される。
【０００３】
上記のような階層分割多重されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置は、図３に示すように構成される。図３において、受信信号は、ＦＦＴ処理装置１１の高速フーリエ変換により時間軸方向から周波数軸方向の信号に変換された後、ＯＦＤＭフレームデコード処理装置１２においてセグメントの順番通りに読み出され、復調装置１３で遅延検波もしくは同期検波が選択的に施される。その後、周波数及び時間デインターリーブ処理装置１４で周波数方向及び時間方向のデインターリーブが施された後、デマッピング処理装置１５で変調方式に応じたデマッピングがなされ、ビットデインターリーブ処理装置１６でビット単位のデインターリーブが施される。
【０００４】
続いて、内符号復号装置１７でデパンクチャ及びビタビ復号の復号処理を受けて外符号復号装置１８に入力される。この外符号復号装置１８では、外側デインターリーブ処理部１８１でバイト単位のデインターリーブ処理と共にデスクランブル処理が施された後、エネルギー拡散部１８２を介してリードソロモン復号処理部１８３で復号処理を受け、これによって復号データが得られる。
【０００５】
以上のように、地上デジタル放送では、階層分割伝送を行い、階層間で内符号化率、変調方式を異なるようにして伝送を行えるようになっている。ここで、この地上デジタル放送を受信する受信装置において、復調されたデータ列は、内符号復号装置に入力される際、パケット毎に再構成される。その最後のデータ列は内符号化の拘束長以上の固定データを符号化したデータからなっている。
【０００６】
このようなデータ構造では、階層が切り換わる場合、パケット構造の最終データの直後となる。このデータを連続して１つのビタビ復号器に入力すると、階層の切り換え直後のデータをビタビ復号する際に、パスメモリ内のデータに異なる階層のデータが共存することになる。このため、先行する階層に多くの誤りがあると、次の階層のデータは、復号の際にその誤りの影響を受けることになり、特性を劣化させてしまう。従来では、この問題を解決する手法として、以下のようなことが考えられている。
【０００７】
（１）ビタビ復号器を階層分用意し、階層とビタビ復号器を１対１に対応させ、他の階層の影響を受けないようにする。
（２）パスメモリとブランチメトリックの計算を、階層が切り換わった時点で変化させ、前の階層の影響が出ないようにする。
【０００８】
しかしながら、（１）の場合、常に階層数分のビタビ復号器を用意する必要があり、（２）の場合、階層切り換え時のメモリ制御、パンクチャパターン等の制御、構成が複雑になるとなった問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、階層分割伝送時の畳み込み符号の復号において、従来では、目的の階層の復号時に他の階層の影響を回避する有効な手段がなかった。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、他の階層の影響による誤り訂正能力の劣化を回避しつつ、目的の階層を復号することのできる畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る畳み込み符号復号装置は、周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う場合において、前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成する既知データ生成器と、前記入力データ列と前記固定データ列を第１及び第２の系統に交互に切り換え出力する入力切換器と、前記第１の系統に設けられる第１のビタビ復号器及び前記第２の系統に設けられる第２のビタビ復号器と、前記第１及び第２のビタビ復号器の各復号出力を選択的に導出する出力切換器と、前記入力切換器を入力データ列のパケット毎に切り換えると同時に前記出力切換器を前記第１及び第２のビタビ復号器の入力データ列復号出力を選択するように切り換える切換制御器とを具備して構成される。
【００１２】
また、本発明に係る畳み込み符号復号方法は、周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う場合において、前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成し、前記入力データ列と前記固定データ列を入力データ列のパケット周期で第１及び第２の系統に交互に切り換え出力し、それぞれの系統でビタビ復号し、入力側の系統切り換えに合わせて前記第１及び第２の系統のビタビ復号出力の内の入力データ列復号側を選択的に導出することで復号データ列を得ることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る畳み込み符号復号装置の構成を示すものである。この畳み込み符号復号装置では、前述のようにパケット構造に再構成されたデータ列が入力され、入力切換器２によって、入力データ列と既知データ発生器１で発生される既知の固定データとが第１及び第２のビタビ復号器３，４に選択的に導出され、復号処理される。これらのビタビ復号器３，４の復号出力は出力切換器５によって選択的に導出され、復号データ列として出力される。上記入力切換器２及び出力切換器５は、切換制御器６によってパケット単位で切換制御される。
【００１５】
すなわち、上記構成による畳み込み符号復号装置では、パケット構造に再構成されたデータ列を、第１及び第２のビタビ復号器３，４のいずれか一方に入力する。パケットの最終データの直後で入力するビタビ復号器を切り換え、今まで入力データ列が与えられていたビタビ復号器には、既知の固定データでパケットの最後の固定データを符号化したデータと連続したデータ列とみなせるデータを連続してビタビ復号器のパスメモリ長以上入力する。これにより、前のパケットデータに悪影響を受けることなく、ビタビ復号器は連続して復号動作を続けることができる。復号データ出力は入力のデータ切り換えに合わせて（復号処理遅延を考慮して）切り換えることにより、入力データ列の連続復号データを得ることができる。階層数を増やしても、動作に影響を受けない構成となっている。
【００１６】
図２を参照して具体的に説明すると、図１における入力データ列には、パケット構造を持つ図２（ａ）に示すような信号が入力される。既知データ発生器１の出力データ列は、先頭データ列を入力データ列のパケットの最後の固定データと連続性を保ったデータ列とし、最後のデータ列を入力データ列の先頭と連続性を保つように入力データ列のパケットの最後の固定データと同じにする。入力切換器２では、入力データ列のパケットが切り換わった時点で、第１のビタビ復号器３と第２のビタビ復号器４に入力されるデータ列を、一方には入力データ列、もう一方には既知データ発生器１の出力データ列に切り換える。
【００１７】
以上の動作は切換制御器６からの制御信号によりパケット毎に切り換えられる。これにより、ビタビ復号器３，４の入力はそれぞれ図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すようになり、各ビタビ復号器３，４は連続して復号動作を続けることができる。
【００１８】
上記ビタビ復号器３，４の復号データは出力データ切換器５に入力される。この出力データ切換器５では、ビタビ復号器３，４の復号データ出力のうち、入力データ列の復号データのみを選択するように、切換制御器６からの切換信号に合わせて切り換えられる。このようにして、出力データ切換器５から入力データ列の復号データ列が得られる。
【００１９】
したがって、上記構成によれば、２個のビタビ復号器３，４を用いてパケット毎に切り換え、各ビタビ復号器３，４の入力データ列にパケット間で連続性を持たせるようにしているので、他の階層による影響による誤り訂正能力の劣化を回避して、目的の階層を確実に復号することができる。
【００２０】
尚、本発明は、地上デジタル放送方式における受信装置のみならず、階層分割伝送方式を採用するものならば、他の放送または通信メディアの受信装置にも適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、他の階層の影響による誤り訂正能力の劣化を回避しつつ、目的の階層を復号することのできる畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る畳み込み符号復号装置の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】 同実施形態の入力データ列、ビタビ復号器の入力データ列の例を示すタイミング図。
【図３】 階層分割多重されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置の基本構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１…既知データ発生器
２…入力切換器
３，４…ビタビ復号器
５…出力切換器
６…切換制御器
１１…ＦＦＴ処理装置
１２…ＯＦＤＭフレームデコード処理装置
１３…復調装置
１４…周波数及び時間デインターリーブ装置
１５…デマッピング処理装置
１６…ビットデインターリーブ処理装置
１７…内符号復号装置
１８…外符号復号装置
１８１…外側デインターリーブ処理部
１８２…エネルギー拡散部
１８３…リードソロモン復号部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地上デジタル放送システムのように、階層分割多重伝送を行うシステムの受信端末装置等に用いられ、各階層毎に設定される畳み込み符号を復号する畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地上デジタル放送の研究が活発に行われているが、その中でデジタル変調方式としてＯＦＤＭ変調が有力視されている。中でも、全キャリアを等分し複数のセグメントに分割して伝送する方式が検討されている。現在検討されているＯＦＤＭ伝送フレーム構造では、１３セグメントに分割し、各セグメント毎に異なる情報を伝送可能とする。セグメントを幾つか用いて一つの階層を構成することができ、運用に合わせてそれぞれ任意のセグメント数を有する複数の階層が構成される。
【０００３】
上記のような階層分割多重されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置は、図３に示すように構成される。図３において、受信信号は、ＦＦＴ処理装置１１の高速フーリエ変換により時間軸方向から周波数軸方向の信号に変換された後、ＯＦＤＭフレームデコード処理装置１２においてセグメントの順番通りに読み出され、復調装置１３で遅延検波もしくは同期検波が選択的に施される。その後、周波数及び時間デインターリーブ処理装置１４で周波数方向及び時間方向のデインターリーブが施された後、デマッピング処理装置１５で変調方式に応じたデマッピングがなされ、ビットデインターリーブ処理装置１６でビット単位のデインターリーブが施される。
【０００４】
続いて、内符号復号装置１７でデパンクチャ及びビタビ復号の復号処理を受けて外符号復号装置１８に入力される。この外符号復号装置１８では、外側デインターリーブ処理部１８１でバイト単位のデインターリーブ処理と共にデスクランブル処理が施された後、エネルギー拡散部１８２を介してリードソロモン復号処理部１８３で復号処理を受け、これによって復号データが得られる。
【０００５】
以上のように、地上デジタル放送では、階層分割伝送を行い、階層間で内符号化率、変調方式を異なるようにして伝送を行えるようになっている。ここで、この地上デジタル放送を受信する受信装置において、復調されたデータ列は、内符号復号装置に入力される際、パケット毎に再構成される。その最後のデータ列は内符号化の拘束長以上の固定データを符号化したデータからなっている。
【０００６】
このようなデータ構造では、階層が切り換わる場合、パケット構造の最終データの直後となる。このデータを連続して１つのビタビ復号器に入力すると、階層の切り換え直後のデータをビタビ復号する際に、パスメモリ内のデータに異なる階層のデータが共存することになる。このため、先行する階層に多くの誤りがあると、次の階層のデータは、復号の際にその誤りの影響を受けることになり、特性を劣化させてしまう。従来では、この問題を解決する手法として、以下のようなことが考えられている。
【０００７】
（１）ビタビ復号器を階層分用意し、階層とビタビ復号器を１対１に対応させ、他の階層の影響を受けないようにする。
（２）パスメモリとブランチメトリックの計算を、階層が切り換わった時点で変化させ、前の階層の影響が出ないようにする。
【０００８】
しかしながら、（１）の場合、常に階層数分のビタビ復号器を用意する必要があり、（２）の場合、階層切り換え時のメモリ制御、パンクチャパターン等の制御、構成が複雑になるとなった問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、階層分割伝送時の畳み込み符号の復号において、従来では、目的の階層の復号時に他の階層の影響を回避する有効な手段がなかった。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、他の階層の影響による誤り訂正能力の劣化を回避しつつ、目的の階層を復号することのできる畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る畳み込み符号復号装置は、周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う場合において、前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成する既知データ生成器と、前記入力データ列と前記固定データ列を第１及び第２の系統に交互に切り換え出力する入力切換器と、前記第１の系統に設けられる第１のビタビ復号器及び前記第２の系統に設けられる第２のビタビ復号器と、前記第１及び第２のビタビ復号器の各復号出力を選択的に導出する出力切換器と、前記入力切換器を入力データ列のパケット毎に切り換えると同時に前記出力切換器を前記第１及び第２のビタビ復号器の入力データ列復号出力を選択するように切り換える切換制御器とを具備して構成される。
【００１２】
また、本発明に係る畳み込み符号復号方法は、周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う場合において、前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成し、前記入力データ列と前記固定データ列を入力データ列のパケット周期で第１及び第２の系統に交互に切り換え出力し、それぞれの系統でビタビ復号し、入力側の系統切り換えに合わせて前記第１及び第２の系統のビタビ復号出力の内の入力データ列復号側を選択的に導出することで復号データ列を得ることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る畳み込み符号復号装置の構成を示すものである。この畳み込み符号復号装置では、前述のようにパケット構造に再構成されたデータ列が入力され、入力切換器２によって、入力データ列と既知データ発生器１で発生される既知の固定データとが第１及び第２のビタビ復号器３，４に選択的に導出され、復号処理される。これらのビタビ復号器３，４の復号出力は出力切換器５によって選択的に導出され、復号データ列として出力される。上記入力切換器２及び出力切換器５は、切換制御器６によってパケット単位で切換制御される。
【００１５】
すなわち、上記構成による畳み込み符号復号装置では、パケット構造に再構成されたデータ列を、第１及び第２のビタビ復号器３，４のいずれか一方に入力する。パケットの最終データの直後で入力するビタビ復号器を切り換え、今まで入力データ列が与えられていたビタビ復号器には、既知の固定データでパケットの最後の固定データを符号化したデータと連続したデータ列とみなせるデータを連続してビタビ復号器のパスメモリ長以上入力する。これにより、前のパケットデータに悪影響を受けることなく、ビタビ復号器は連続して復号動作を続けることができる。復号データ出力は入力のデータ切り換えに合わせて（復号処理遅延を考慮して）切り換えることにより、入力データ列の連続復号データを得ることができる。階層数を増やしても、動作に影響を受けない構成となっている。
【００１６】
図２を参照して具体的に説明すると、図１における入力データ列には、パケット構造を持つ図２（ａ）に示すような信号が入力される。既知データ発生器１の出力データ列は、先頭データ列を入力データ列のパケットの最後の固定データと連続性を保ったデータ列とし、最後のデータ列を入力データ列の先頭と連続性を保つように入力データ列のパケットの最後の固定データと同じにする。入力切換器２では、入力データ列のパケットが切り換わった時点で、第１のビタビ復号器３と第２のビタビ復号器４に入力されるデータ列を、一方には入力データ列、もう一方には既知データ発生器１の出力データ列に切り換える。
【００１７】
以上の動作は切換制御器６からの制御信号によりパケット毎に切り換えられる。これにより、ビタビ復号器３，４の入力はそれぞれ図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すようになり、各ビタビ復号器３，４は連続して復号動作を続けることができる。
【００１８】
上記ビタビ復号器３，４の復号データは出力データ切換器５に入力される。この出力データ切換器５では、ビタビ復号器３，４の復号データ出力のうち、入力データ列の復号データのみを選択するように、切換制御器６からの切換信号に合わせて切り換えられる。このようにして、出力データ切換器５から入力データ列の復号データ列が得られる。
【００１９】
したがって、上記構成によれば、２個のビタビ復号器３，４を用いてパケット毎に切り換え、各ビタビ復号器３，４の入力データ列にパケット間で連続性を持たせるようにしているので、他の階層による影響による誤り訂正能力の劣化を回避して、目的の階層を確実に復号することができる。
【００２０】
尚、本発明は、地上デジタル放送方式における受信装置のみならず、階層分割伝送方式を採用するものならば、他の放送または通信メディアの受信装置にも適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、他の階層の影響による誤り訂正能力の劣化を回避しつつ、目的の階層を復号することのできる畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る畳み込み符号復号装置の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】 同実施形態の入力データ列、ビタビ復号器の入力データ列の例を示すタイミング図。
【図３】 階層分割多重されたＯＦＤＭ信号を受信する受信装置の基本構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１…既知データ発生器
２…入力切換器
３，４…ビタビ復号器
５…出力切換器
６…切換制御器
１１…ＦＦＴ処理装置
１２…ＯＦＤＭフレームデコード処理装置
１３…復調装置
１４…周波数及び時間デインターリーブ装置
１５…デマッピング処理装置
１６…ビットデインターリーブ処理装置
１７…内符号復号装置
１８…外符号復号装置
１８１…外側デインターリーブ処理部
１８２…エネルギー拡散部
１８３…リードソロモン復号部
Claims (2)
- 周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う畳み込み符号復号装置において、
前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成する既知データ生成器と、
前記入力データ列と前記固定データ列を第１及び第２の系統に交互に切り換え出力する入力切換器と、
前記第１の系統に設けられる第１のビタビ復号器及び前記第２の系統に設けられる第２のビタビ復号器と、
前記第１及び第２のビタビ復号器の各復号出力を選択的に導出する出力切換器と、
前記入力切換器を入力データ列のパケット毎に切り換えると同時に前記出力切換器を前記第１及び第２のビタビ復号器の入力データ列復号出力を選択するように切り換える切換制御器とを具備することを特徴とする畳み込み符号復号装置。 - 周波数軸上で階層分割され、階層間で畳み込み符号化率、変調方式が異なる階層分割伝送信号を受信し、各階層信号を復調してパケット構造を再構成したデータ列を入力し、この入力データ列に対してデパンクチャ及びビタビ復号処理を行う内符号復号方法において、
前記入力データ列の各パケットにおける最後の固定データを符号化したデータと連続する既知の固定データ列を生成し、前記入力データ列と前記固定データ列を入力データ列のパケット周期で第１及び第２の系統に交互に切り換え出力し、それぞれの系統でビタビ復号し、入力側の系統切り換えに合わせて前記第１及び第２の系統のビタビ復号出力の内の入力データ列復号側を選択的に導出することで復号データ列を得ることを特徴とする畳み込み符号復号方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07163899A JP4138140B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07163899A JP4138140B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269827A JP2000269827A (ja) | 2000-09-29 |
| JP4138140B2 true JP4138140B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=13466397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07163899A Expired - Fee Related JP4138140B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 畳み込み符号復号装置及び畳み込み符号復号方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8967591B2 (en) | 2011-02-24 | 2015-03-03 | Wabtec Holding Corp. | Trip cock fault detector |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6901083B2 (en) * | 2002-10-25 | 2005-05-31 | Qualcomm, Incorporated | Method and system for code combining at an outer decoder on a communication system |
| US7660368B2 (en) | 2005-01-11 | 2010-02-09 | Qualcomm Incorporated | Bit log likelihood ratio evaluation |
| JP2008527927A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-07-24 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 階層化された変調システムにおいてデータを復号する方法および装置 |
| JP6953693B2 (ja) * | 2016-09-15 | 2021-10-27 | ソニーグループ株式会社 | 送信装置、及び、送信方法 |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP07163899A patent/JP4138140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8967591B2 (en) | 2011-02-24 | 2015-03-03 | Wabtec Holding Corp. | Trip cock fault detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000269827A (ja) | 2000-09-29 |
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