JP4179954B2 - Digital broadcast receiver - Google Patents

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Description

この発明は、ジタル受信装置に関し、特に、生残りパスを特定するための情報を記憶するパスメモリを備えるビタビ復号器備えるデジタル受信装置に関する。 This invention relates to a digital receiving device, in particular, it relates to a digital receiver comprising a Viterbi decoder including a path memory for storing information for specifying a survivor path.

放送や通信の分野では、デジタルデータを伝送する場合、伝送路のノイズ等によって受信データに誤りが発生する。そこで、この誤りを訂正するために、送信データに誤り訂正符号を付加し、受信装置においてこれを復号することによって誤りを訂正することが一般的に行なわれている。   In the field of broadcasting and communication, when digital data is transmitted, errors occur in received data due to noise on the transmission path. Therefore, in order to correct this error, it is generally performed to correct the error by adding an error correction code to the transmission data and decoding it in the receiving apparatus.

地上波デジタル放送や移動体通信など伝送路が特に劣悪なシステムにおいても強力な誤り訂正能力を有する誤り訂正方式としてビタビ復号が知られている。ビタビ復号は、畳込み符号の最尤復号を効率よく実現する誤り訂正方式であって、伝送されてきた受信系列に最も近い伝送系列を推定し、元の情報系列を復号する最尤復号方式の1つである(非特許文献1参照)。   Viterbi decoding is known as an error correction method having a strong error correction capability even in a system with a particularly poor transmission path such as terrestrial digital broadcasting and mobile communication. Viterbi decoding is an error correction method that efficiently realizes maximum likelihood decoding of a convolutional code, and is a maximum likelihood decoding method that estimates the transmission sequence closest to the received reception sequence and decodes the original information sequence. One (see Non-Patent Document 1).

図9は、ビタビ復号器を備える従来のデジタル放送受信装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図9では、デジタル放送受信装置のうち、誤り訂正に関する部分が主に示されている。   FIG. 9 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a conventional digital broadcast receiving apparatus including a Viterbi decoder. FIG. 9 mainly shows a part related to error correction in the digital broadcast receiving apparatus.

図9を参照して、デジタル放送受信装置100は、アンテナ102と、復調部104と、多重フレーム構成部106と、ビタビ復号器108と、リードソロモン(以下、「RS」とも称する。)復号器110とを備える。アンテナ102は、デジタル変調された無線周波信号(以下、「RF(Radio Frequency)信号」とも称する。)を受信して復調部104へ出力する。復調部104は、アンテナ102から受けるRF信号を各種復調処理によって符号化データに復調する。   Referring to FIG. 9, digital broadcast receiving apparatus 100 includes antenna 102, demodulator 104, multiplex frame configuration unit 106, Viterbi decoder 108, and Reed-Solomon (hereinafter also referred to as “RS”) decoder. 110. The antenna 102 receives a digitally modulated radio frequency signal (hereinafter also referred to as “RF (Radio Frequency) signal”) and outputs it to the demodulator 104. The demodulator 104 demodulates the RF signal received from the antenna 102 into encoded data by various demodulation processes.

多重フレーム構成部106は、復調部104から受ける符号化データをトランスポートストリームデータ(以下、「TSデータ」とも称する。)に変換し、そのTSデータを伝送パケット単位で出力する(以下、TSデータを構成する伝送パケットを「TSP(トランスポートストリームパケット)」と称する。)。   Multiplex frame configuration section 106 converts the encoded data received from demodulation section 104 into transport stream data (hereinafter also referred to as “TS data”), and outputs the TS data in units of transmission packets (hereinafter TS data). The transmission packet that constitutes the above is referred to as “TSP (Transport Stream Packet)”).

ビタビ復号器108は、多重フレーム構成部106からTSデータをTSP単位で受け、送信装置側で畳込み符号化されているTSデータをビタビ復号して誤り訂正を行なう。   The Viterbi decoder 108 receives TS data from the multiplex frame construction unit 106 in units of TSP, and performs Viterbi decoding on the TS data that has been convolutionally encoded on the transmission device side to perform error correction.

RS復号部110は、ビタビ復号されたTSデータをビタビ復号器108から受け、送信装置側でRS符号化されているTSデータをRS復号する。そして、RS復号部110は、誤り訂正された復号データを図示されないデコーダへ出力し、デコードされたデータが表示装置などに表示される。   The RS decoding unit 110 receives the Viterbi-decoded TS data from the Viterbi decoder 108, and RS-decodes the TS data that has been RS-encoded on the transmission device side. Then, the RS decoding unit 110 outputs the decoded data subjected to error correction to a decoder (not shown), and the decoded data is displayed on a display device or the like.

図10は、図9に示した多重フレーム構成部106の構成を概略的に示す機能ブロック図である。   FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the multiplex frame configuration unit 106 shown in FIG.

図10を参照して、多重フレーム構成部106は、階層分割/階層合成部112と、TSバッファ114と、ヌルパケット生成部116と、セレクトスイッチ118と、TS再生部120とを含む。   Referring to FIG. 10, multiplex frame configuration unit 106 includes a layer division / layer combination unit 112, a TS buffer 114, a null packet generation unit 116, a select switch 118, and a TS reproduction unit 120.

階層分割/階層合成部112は、図示されない復調部104によって復調された符号化データを、階層分割、デパンクチャードおよび階層合成などの一連の処理によってTSデータに変換し、その変換されたTSデータをTSバッファ114へ出力する。   Hierarchical division / hierarchical synthesis unit 112 converts encoded data demodulated by demodulation unit 104 (not shown) into TS data through a series of processes such as hierarchical division, depunctured, and hierarchical synthesis, and the converted TS data Is output to the TS buffer 114.

TSバッファ114は、階層分割/階層合成部112から受けるTSデータを蓄積する。TS再生部120は、一定時間ごとにTSバッファ114におけるTSデータの蓄積量をチェックし、1TSP分以上のTSデータがTSバッファ114に蓄積されていれば、セレクトスイッチ118をTSバッファ114側に切替える。そして、TS再生部120は、TSバッファ114から出力されるデータパケットDTPを図示されないビタビ復号器108へ出力する。   The TS buffer 114 accumulates TS data received from the layer division / layer combination unit 112. The TS playback unit 120 checks the amount of TS data stored in the TS buffer 114 at regular intervals. If TS data of 1 TSP or more is stored in the TS buffer 114, the TS playback unit 120 switches the select switch 118 to the TS buffer 114 side. . Then, the TS reproducing unit 120 outputs the data packet DTP output from the TS buffer 114 to the Viterbi decoder 108 (not shown).

一方、TS再生部120は、TSバッファ114のデータ蓄積量が1TSP分よりも少ないときは、セレクトスイッチ118をヌルパケット生成部116側に切替える。そして、TS再生部120は、ヌルパケット生成部116によって生成されるヌルパケットNLPをビタビ復号器108へ出力する。   On the other hand, when the amount of data stored in the TS buffer 114 is less than 1 TSP, the TS playback unit 120 switches the select switch 118 to the null packet generation unit 116 side. Then, the TS reproduction unit 120 outputs the null packet NLP generated by the null packet generation unit 116 to the Viterbi decoder 108.

このように、1TSP分のデータがTSバッファ114に蓄積されていないときにヌルパケットNLPを出力するのは、デコード処理の関係上、図示されないデコード部に一定のレートでTSデータが供給される必要があるからである。   As described above, when the data for 1 TSP is not accumulated in the TS buffer 114, the null packet NLP is output because TS data needs to be supplied to a decoding unit (not shown) at a constant rate because of decoding processing. Because there is.

図11は、図9に示したビタビ復号器108の構成を概略的に示す機能ブロック図である。   FIG. 11 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the Viterbi decoder 108 shown in FIG.

図11を参照して、ビタビ復号器108は、枝メトリック計算回路52と、ACS(加算比較選択)回路54と、パスメトリックメモリ56と、パスメモリ122と、トレースバック回路124と、パスメトリック最小値&状態検索回路126とを含む。   Referring to FIG. 11, Viterbi decoder 108 includes branch metric calculation circuit 52, ACS (addition comparison selection) circuit 54, path metric memory 56, path memory 122, traceback circuit 124, and path metric minimum. And a value & state search circuit 126.

枝メトリック計算回路52は、図示されない多重フレーム構成部106からTSデータを受けると、畳込み符号器のとり得る状態ごとに、その受けたTSデータと当該状態において想定される受信データとの差異を示す枝メトリックを算出し、その枝メトリックをACS回路54へ出力する。   When the branch metric calculation circuit 52 receives the TS data from the multi-frame configuration unit 106 (not shown), the branch metric calculation circuit 52 calculates the difference between the received TS data and the received data assumed in the state for each possible state of the convolutional encoder. The branch metric shown is calculated, and the branch metric is output to the ACS circuit 54.

ACS回路54は、枝メトリック計算回路52から各状態に対応する枝メトリックを受け、パスメトリックメモリ56から各状態のパスメトリックを受ける。ここで、各状態は、その状態に対して遷移してくる2つのパスを有しており、ACS回路54は、その2つのパスにそれぞれ付随する2つのパスメトリックの各々に、対応する枝メトリックを加算する。   The ACS circuit 54 receives a branch metric corresponding to each state from the branch metric calculation circuit 52, and receives a path metric of each state from the path metric memory 56. Here, each state has two paths that transition with respect to the state, and the ACS circuit 54 adds a branch metric corresponding to each of the two path metrics associated with the two paths. Is added.

そして、ACS回路54は、各状態ごとに、当該状態へと遷移する2つのパスについての加算結果を相互に比較し、加算結果の小さい方のパス、すなわち尤度の高い方のパスを選択する。パスが選択されると、ACS回路54は、各状態ごとに選択されたパスにそれぞれ対応する各状態のパスメトリックをパスメトリックメモリ56へ出力し、選択されたパスをパスメモリ122へ出力する。なお、選択されたパスは、「生残りパス」と一般に称され、一方、選択されなかった他方のパスは捨てられる。   Then, for each state, the ACS circuit 54 compares the addition results for the two paths transitioning to the state, and selects the path with the smaller addition result, that is, the path with the higher likelihood. . When the path is selected, the ACS circuit 54 outputs the path metric of each state corresponding to the path selected for each state to the path metric memory 56, and outputs the selected path to the path memory 122. The selected path is generally referred to as a “surviving path”, while the other path that has not been selected is discarded.

パスメトリックメモリ56は、ACS回路54から各状態のパスメトリックを受けると、内部に格納されているパスメトリックをその受けたパスメトリックで更新する。パスメトリック最小値&状態検索回路126は、パスメトリックが単調非減少のものであるため、各状態のパスメトリックのうち最小値のものを検索し、たとえば、各状態のパスメトリックからその最小値を引くなどして、パスメトリックメモリ56に格納されるパスメトリックを規格化する。また、パスメトリック最小値&状態検索回路126は、検索された最小パスメトリックに対応する現時点の状態を検索し、検索された状態をトレースバック回路124へ出力する。   When the path metric memory 56 receives the path metric of each state from the ACS circuit 54, the path metric memory 56 updates the path metric stored therein with the received path metric. The path metric minimum value & state search circuit 126 searches the path metric of each state for the minimum value because the path metric is monotonically non-decreasing, and for example, finds the minimum value from the path metric of each state. By subtracting, the path metric stored in the path metric memory 56 is normalized. Further, the path metric minimum value & state search circuit 126 searches the current state corresponding to the searched minimum path metric, and outputs the searched state to the traceback circuit 124.

パスメモリ122は、ACS回路54によって選択された各状態ごとの生残りパスについて、その各生残りパスを特定するためのパス情報をパスメモリ長分だけ記憶する。ここで、各状態の生残りパスは、時刻の経過に伴なって1本に収束し、この収束にかかる時間は、システムの性能などによって異なるところ、パスメモリ長は、システムに応じて適切な長さに決定される。   The path memory 122 stores path information for identifying each surviving path for each state selected by the ACS circuit 54 for the length of the path memory. Here, the surviving paths in each state converge to one as time elapses, and the time required for this convergence varies depending on the performance of the system. The path memory length is appropriate for each system. Determined by length.

トレースバック回路124は、最小パスメトリックに対応する状態をパスメトリック最小値&状態検索回路126から受け、その状態を起点としてパスメモリ122に記憶されるパス情報を時間的に逆方向にトレースして読出す。そして、トレースバック回路124は、その読出されたパス情報を復号データとして出力する。   The traceback circuit 124 receives a state corresponding to the minimum path metric from the path metric minimum value & state search circuit 126, and traces the path information stored in the path memory 122 from the state in the reverse direction in time. Read. Then, the traceback circuit 124 outputs the read path information as decoded data.

上記のビタビ復号は、トレースバック法と呼ばれる。ビタビ復号には、パスメモリがハードレジスタによって構成されるレジスタ法と、パスメモリがRAM(Random Access Memory)などによって構成される上述したトレースバック法とが知られているが、システムが備える性能を考慮してパスメモリ長および状態数が大きくなるデジタル放送受信装置などにおいては、回路規模や消費電力などの観点からトレースバック法が有利であると考えられる。   The above Viterbi decoding is called a traceback method. For Viterbi decoding, there are known a register method in which the path memory is configured by a hard register and the above-described traceback method in which the path memory is configured by a RAM (Random Access Memory) or the like. For digital broadcast receivers and the like in which the path memory length and the number of states are large in consideration, the traceback method is considered advantageous from the viewpoint of circuit scale and power consumption.

上述したようなデジタル放送受信装置におけるデジタル変調方式としては、高品質な伝送や周波数利用効率の向上に優れる方式として直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下「OFDM」とも称する。)方式が知られている。OFDM方式とは、各搬送波を互いに直交させ、各搬送波ごとにデジタル変調する多重化方式であって、1チャンネルの帯域内に多数のサブキャリアが設けられ、耐マルチパス妨害に優れた変調方式である。このOFDM方式は、今後放送が開始される地上波デジタル放送の変調方式としても採用されている。   As a digital modulation method in the digital broadcast receiving apparatus as described above, an orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter also referred to as “OFDM”) method is known as a method excellent in high-quality transmission and frequency utilization efficiency. It has been. The OFDM method is a multiplexing method in which each carrier wave is orthogonal to each other and digitally modulated for each carrier wave. A modulation method in which a large number of subcarriers are provided in one channel band and is excellent in anti-multipath interference. is there. This OFDM method is also employed as a modulation method for terrestrial digital broadcasting, which will start broadcasting in the future.

OFDM方式による変調データは、「フレーム」と呼ばれる単位で構成されており、各フレームは、「シンボル」と呼ばれる204個のデータ単位を含む。各シンボルは、有効データ、ならびにガードインターバルおよびヌルキャリアを含む無効データからなる。   The modulation data according to the OFDM scheme is composed of units called “frames”, and each frame includes 204 data units called “symbols”. Each symbol consists of valid data and invalid data including a guard interval and a null carrier.

図12は、OFDMシンボルにおける有効データの構成を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing a configuration of effective data in the OFDM symbol.

図12を参照して、有効データは、所定の単位でグループ化されたデータにパイロット信号が付加された「セグメント」と称される13個のデータ単位で構成される。   Referring to FIG. 12, valid data is composed of 13 data units called “segments” in which pilot signals are added to data grouped in predetermined units.

図13は、図12に示した各セグメントの構成を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing a configuration of each segment shown in FIG.

図13を参照して、各セグメントは、108×2(M−1)(Mは、モードを表わし、1,2,3のいずれかの値からなる。)個のキャリアで構成されている。図13では、モード1の場合が示されており、各セグメントは、キャリア0〜キャリア107の108個のキャリアで構成される。 Referring to FIG. 13, each segment is composed of 108 × 2 (M−1) (M represents a mode and is composed of one of 1, 2, and 3). In FIG. 13, the case of mode 1 is shown, and each segment is composed of 108 carriers 0 to 107.

このOFDM方式においては、受信装置においてセグメント0〜12の13セグメントを全て受信する場合のほか(以下、このような受信を「13セグメント受信」とも称する。)、一部のセグメントのみを部分的に受信する「部分受信」が可能である。このような受信形態については、デジタル放送受信装置の標準規格として定められている(非特許文献2,3参照)。
岩垂好裕、「符号理論入門」、株式会社昭晃堂、平成4年12月、p.135−159 社団法人電波産業会、「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式 標準規格」、ARIB STD−B31 1.1版、社団法人電波産業会、平成13年11月 社団法人電波産業会、「地上デジタルテレビジョン放送運用規定 技術資料」、ARIB TR−B14 1.1版、社団法人電波産業会、平成14年7月
In this OFDM system, in addition to the case where the receiving apparatus receives all 13 segments of segments 0 to 12 (hereinafter, such reception is also referred to as “13-segment reception”), only a part of the segments is partially received. "Partial reception" to receive is possible. Such a reception form is defined as a standard for a digital broadcast receiver (see Non-Patent Documents 2 and 3).
Yoshihiro Iwabuchi, “Introduction to Coding Theory”, Shosodo Co., Ltd., December 1992, p. 135-159 Japan Radio Industry Association, “Transmission Standard for Digital Terrestrial Television Broadcasting”, ARIB STD-B31 1.1 version, Japan Radio Industry Association, November 2001 The Japan Radio Industry Association, “Technical Data for Digital Terrestrial Television Broadcasting Operation Regulations”, ARIB TR-B14 version 1.1, The Japan Radio Industry Association, July 2002

従来のビタビ復号器においては、有効データを含むデータパケットDLPを前段の多重フレーム構成部から連続して受けることが想定されている。そして、ビタビ復号器がデータパケットDLPを連続して受けることがある場合には、ACS回路によるパスメモリへのデータの書込みとトレースバック部によるパスメモリからのデータの読出しとを並列処理するために、交互に動作する2つのメモリ領域をパスメモリ内に有する必要がある。   In the conventional Viterbi decoder, it is assumed that data packets DLP including valid data are continuously received from the preceding multiple frame configuration unit. When the Viterbi decoder may continuously receive the data packet DLP, in order to perform parallel processing of writing data to the path memory by the ACS circuit and reading data from the path memory by the traceback unit It is necessary to have two memory areas operating alternately in the path memory.

図14は、図11に示した従来のビタビ復号器におけるメモリ動作を説明するための図である。   FIG. 14 is a diagram for explaining a memory operation in the conventional Viterbi decoder shown in FIG.

図14を参照して、ビタビ復号器108は、前段の多重フレーム構成部106からTSデータをTSP単位で受ける。TSPは、上述したように、データパケットDTPまたはヌルパケットNLPからなる。   Referring to FIG. 14, Viterbi decoder 108 receives TS data in units of TSP from multi-frame configuration unit 106 at the previous stage. As described above, the TSP is composed of a data packet DTP or a null packet NLP.

時刻T1において、ビタビ復号器108は、多重フレーム構成部106からデータパケットDTPを受け、そのデータパケットDTPに対応するパス情報がパスメモリ122の領域1に書込まれ、領域1内のパス情報が更新される。   At time T1, the Viterbi decoder 108 receives the data packet DTP from the multiplex frame configuration unit 106, the path information corresponding to the data packet DTP is written into the area 1 of the path memory 122, and the path information in the area 1 is Updated.

時刻T2において、時刻T1に続いてデータパケットDTPが入力されると、そのデータパケットDTPに対応するパス情報がパスメモリ122の領域2に書込まれ、領域2内のパス情報が更新される。そして、領域2にパス情報が書込まれている間、トレースバック部124は、領域1のパス情報をトレースバックし、そのトレースバック結果が領域1から読出されて生残りパスメモリ領域1に書込まれる。   At time T2, when a data packet DTP is input following time T1, path information corresponding to the data packet DTP is written to area 2 of path memory 122, and the path information in area 2 is updated. While the path information is being written in the area 2, the traceback unit 124 traces back the path information in the area 1, and the traceback result is read from the area 1 and written in the surviving path memory area 1. Is included.

時刻T3において、時刻T2に続いてデータパケットDTPが入力されると、そのデータパケットDTPに対応するパス情報がパスメモリ122の領域1に書込まれ、領域1内のパス情報が更新される。そして、領域1にパス情報が書込まれている間、トレースバック部124は、領域2のパス情報をトレースバックし、そのトレースバック結果が領域2から読出されて生残りパスメモリ領域2に書込まれる。   At time T3, when a data packet DTP is input subsequent to time T2, path information corresponding to the data packet DTP is written into area 1 of path memory 122, and the path information in area 1 is updated. While the path information is being written in area 1, the traceback unit 124 traces back the path information in area 2, and the traceback result is read from area 2 and written to the surviving path memory area 2. Is included.

このように、データパケットDTPが連続して入力される場合には、パス情報を格納するメモリ領域をパスメモリ内に2つ設け、それらを交互に使用することによってデータの書込みと読出しとを並列処理する必要がある。   In this way, when data packets DTP are continuously input, two memory areas for storing path information are provided in the path memory, and data writing and reading are performed in parallel by alternately using them. Need to be processed.

一方、データパケットDTPが連続して入力されない場合には、パスメモリからの読出処理とパスメモリへの書込処理とが同時に行なわれることはなく、上記のようなメモリ構成とする必要はない。しかしながら、従来のビタビ復号器は、入力データの特性を考慮せずに、データパケットDTPを連続して受けることを前提としていたため、データパケットDTPが連続して入力されないことが予めわかっている場合に対しても、従来のようなメモリ構成を有していた。   On the other hand, when the data packets DTP are not continuously input, the reading process from the path memory and the writing process to the path memory are not performed at the same time, and the memory configuration as described above is not necessary. However, since the conventional Viterbi decoder is based on the premise that the data packet DTP is continuously received without considering the characteristics of the input data, it is known in advance that the data packet DTP is not continuously input. In contrast, the conventional memory configuration is used.

また、上記のトレースバック法においては、最小のパスメトリックに対応する現時点の状態がパスメトリック最小値&状態検索回路126によって検索され、その状態を起点としてトレースバックが行なわれる。ここで、データの一部に既知のデータが含まれていることが予め判っているときは、その既知データに対応する部分を受けたときの状態を予め決定できる。したがって、このような既知データを利用してトレースバックを行なうことによって、最小のパスメトリックに対応する状態の検索処理を不要とすることができる。   In the above traceback method, the current state corresponding to the minimum path metric is searched by the path metric minimum value & state search circuit 126, and traceback is performed from that state as a starting point. Here, when it is known in advance that known data is included in a part of the data, the state when the part corresponding to the known data is received can be determined in advance. Therefore, by performing the traceback using such known data, it is possible to eliminate the search process for the state corresponding to the minimum path metric.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、入力データの特性を利用して必要メモリ量の削減を図るビタビ復号器を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a Viterbi decoder that reduces the amount of necessary memory by utilizing the characteristics of input data.

また、この発明の別の目的は、入力データの特性を利用して必要メモリ量の削減を図るデジタル受信装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a digital receiver that reduces the amount of required memory by utilizing the characteristics of input data.

また、この発明の別の目的は、入力データの特性を利用してトレースバック処理を行なうビタビ復号器を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a Viterbi decoder that performs a traceback process using characteristics of input data.

また、この発明の別の目的は、入力データの特性を利用してトレースバック処理を行なうデジタル受信装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a digital receiver that performs a traceback process using the characteristics of input data.

この発明によれば、ビタビ復号器は、畳込み符号化された所定単位のデータを少なくとも所定単位に対応する間隔をおいて受けるビタビ復号器であって、所定単位のデータに基づいて算出された生残りパスに対応するパス情報を内部状態ごとに記憶するパスメモリと、パスメモリへパス情報の書込みが行なわれた後、パスメモリに記憶されたパス情報をトレースバックし、最尤パスメトリックを有するパス情報を読出して出力するトレースバック部とを備える。   According to the present invention, the Viterbi decoder is a Viterbi decoder that receives a predetermined unit of data subjected to convolutional coding at an interval corresponding to at least a predetermined unit, and is calculated based on the predetermined unit of data. A path memory that stores path information corresponding to the surviving path for each internal state, and after the path information is written to the path memory, the path information stored in the path memory is traced back to obtain the maximum likelihood path metric. A traceback unit for reading out and outputting the path information.

好ましくは、パスメモリは、少なくとも所定単位のデータ分以上パス情報を内部状態ごとに記憶し、トレースバック部は、所定単位のデータに含まれる既知データによって決定される状態を起点として、パスメモリに記憶されたパス情報をトレースバックする。   Preferably, the path memory stores path information for at least a predetermined unit of data for each internal state, and the traceback unit starts from a state determined by known data included in the predetermined unit of data in the path memory. Trace back the stored path information.

好ましくは、所定単位は、所定の規格に基づいたトランスポートストリームパケット単位である。   Preferably, the predetermined unit is a transport stream packet unit based on a predetermined standard.

また、この発明によれば、デジタル受信装置は、畳込み符号化された符号化データを含む伝送信号を受信するデジタル受信装置であって、受信信号を連続する所定単位のデータに変換して出力するデータ変換部と、データ変換部から所定単位のデータを受け、畳込み符号化された符号化データを最尤復号法によって復号するビタビ復号器とを備え、データ変換部は、所定単位のデータを少なくとも所定単位に対応する間隔をおいて出力し、ビタビ復号器は、所定単位のデータに基づいて算出された生残りパスに対応するパス情報を内部状態ごとに記憶するパスメモリと、パスメモリへパス情報の書込みが行なわれた後、パスメモリに記憶されたパス情報をトレースバックし、最尤パスメトリックを有するパス情報を読出して出力するトレースバック部とを含む。   According to the present invention, the digital receiving device is a digital receiving device that receives a transmission signal including encoded data that has been subjected to convolutional coding, and converts the received signal into a predetermined unit of data for output. And a Viterbi decoder that receives data of a predetermined unit from the data converter and decodes the convolutionally encoded data by a maximum likelihood decoding method. At least at intervals corresponding to a predetermined unit, and the Viterbi decoder stores path information corresponding to a surviving path calculated based on data of the predetermined unit for each internal state, and a path memory After the path information is written, trace back the path information stored in the path memory, and read and output the path information having the maximum likelihood path metric. Tsu and a click portion.

好ましくは、パスメモリは、少なくとも所定単位のデータ分以上パス情報を内部状態ごとに記憶し、トレースバック部は、所定単位のデータに含まれる既知データによって決定される状態を起点として、パスメモリに記憶されたパス情報をトレースバックする。   Preferably, the path memory stores path information for at least a predetermined unit of data for each internal state, and the traceback unit starts from a state determined by known data included in the predetermined unit of data in the path memory. Trace back the stored path information.

好ましくは、受信信号は、直交周波数分割多重方式によって変調された部分受信信号である。   Preferably, the reception signal is a partial reception signal modulated by an orthogonal frequency division multiplexing method.

好ましくは、所定単位は、所定の規格に基づいたトランスポートストリームパケット単位である。   Preferably, the predetermined unit is a transport stream packet unit based on a predetermined standard.

この発明によれば、ビタビ復号器において、入力データの特性を考慮してパスメモリへのデータの書込みとパスメモリからのデータの読出しとを同時に行なわないようしたので、ビタビ復号器におけるパスメモリの必要メモリ量を半減することができる。したがって、回路面積の縮小および消費電力の削減を図ることができる。   According to the present invention, in the Viterbi decoder, data writing to the path memory and data reading from the path memory are not performed at the same time in consideration of the characteristics of the input data. The amount of memory required can be halved. Therefore, the circuit area can be reduced and the power consumption can be reduced.

また、この発明によれば、ビタビ復号器において、所定単位のデータに含まれる既知データによって決定される状態を起点としてトレースバックするようにしたので、最小パスメトリックに対応する状態を検索する回路を設けることなく最尤の生残りパスを決定できる。したがって、さらに、回路面積の縮小および消費電力の削減を図ることができる。   Further, according to the present invention, in the Viterbi decoder, the traceback is started from the state determined by the known data included in the predetermined unit of data, and therefore the circuit for searching for the state corresponding to the minimum path metric is provided. The most likely survival path can be determined without providing it. Therefore, it is possible to further reduce the circuit area and power consumption.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明によるデジタル放送受信装置におけるフロントエンド部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。   FIG. 1 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a front end unit in a digital broadcast receiving apparatus according to the present invention.

図1を参照して、デジタル放送受信装置1は、チューナ2と、A/D変換部4と、ヒルベルト変換部6と、遅延回路8と、狭帯域自動周波数同調(AFC:Auto Frequency Control)、クロック再生およびシンボル同期の各処理を行なう処理部10と、高速フーリエ変換部(以下、「FFT部」とも称する。)12と、広帯域AFC部14と、フレーム同期/TMCC復号部16と、差動検波/同期検波部18と、周波数デインタリーブ部20と、時間デインタリーブ部22と、デマッピング部24と、ビットデインタリーブ部26と、多重フレーム構成部28と、ビタビ復号器30と、バイトデインタリーブ部32と、エネルギー拡散部34と、RS復号器36とを備える。   Referring to FIG. 1, a digital broadcast receiver 1 includes a tuner 2, an A / D converter 4, a Hilbert converter 6, a delay circuit 8, a narrow band automatic frequency tuning (AFC), A processing unit 10 that performs clock recovery and symbol synchronization processing, a fast Fourier transform unit (hereinafter also referred to as “FFT unit”) 12, a wideband AFC unit 14, a frame synchronization / TMCC decoding unit 16, a differential Detection / synchronous detection unit 18, frequency deinterleaving unit 20, time deinterleaving unit 22, demapping unit 24, bit deinterleaving unit 26, multiplex frame configuration unit 28, Viterbi decoder 30, byte demultiplexer An interleaving unit 32, an energy spreading unit 34, and an RS decoder 36 are provided.

チューナ2は、図示されないアンテナによって受信されたRF信号を受け、そのRF信号を中間周波数(IF周波数)にダウンコンバートし、IFフィルタで所望の周波数を抽出した後、さらに周波数変換を施してIF周波数の信号をベースバンド信号に変換する。   The tuner 2 receives an RF signal received by an antenna (not shown), down-converts the RF signal to an intermediate frequency (IF frequency), extracts a desired frequency with an IF filter, further performs frequency conversion, and performs IF frequency Are converted into baseband signals.

A/D変換部4は、チューナ2からベースバンド信号を受け、アナログ信号であるベースバンド信号をデジタル信号に変換する。   The A / D converter 4 receives a baseband signal from the tuner 2 and converts the baseband signal, which is an analog signal, into a digital signal.

ヒルベルト変換部6は、A/D変換部4からの出力を受けてヒルベルト変換を行なう。遅延回路8は、A/D変換部4からの出力を所定時間遅延させて処理部10へ出力する。処理部10は、ヒルベルト変換部6および遅延回路8からの出力を受け、狭帯域AFC、クロック再生およびシンボル同期の各処理を行なう。そして、処理部10は、実軸(以下、「I軸」とも称する。)成分の信号(同相検波軸信号)、および虚軸(以下、「Q軸」とも称する。)成分の信号(直交検波軸信号)をFFT部12へ出力する。   The Hilbert conversion unit 6 receives the output from the A / D conversion unit 4 and performs Hilbert conversion. The delay circuit 8 delays the output from the A / D conversion unit 4 for a predetermined time and outputs it to the processing unit 10. The processing unit 10 receives outputs from the Hilbert transform unit 6 and the delay circuit 8 and performs narrow band AFC, clock recovery, and symbol synchronization processes. Then, the processing unit 10 performs a real-axis (hereinafter also referred to as “I-axis”) component signal (in-phase detection axis signal) and an imaginary-axis (hereinafter also referred to as “Q-axis”) component signal (orthogonal detection). Axis signal) is output to the FFT unit 12.

FFT部12は、入力信号に対して高速フーリエ変換を行ない、時間軸データを周波数軸データに変換する。広帯域AFC部14は、FFT部12からの出力を受け、データ内に所定の規格に定められた配置位置で配置されている多数のパイロット信号のパターンマッチングを行なうことにより、各放送形態でのキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する。   The FFT unit 12 performs fast Fourier transform on the input signal to convert time axis data into frequency axis data. The broadband AFC unit 14 receives the output from the FFT unit 12 and performs pattern matching of a large number of pilot signals arranged at predetermined arrangement positions in the data, thereby providing a carrier in each broadcasting form. Adjust the frequency deviation in intervals.

フレーム同期/TMCC復号部16は、広帯域AFC部14からの出力を受け、1シンボルにつきTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)信号を1ビット復号する。TMCC信号には同期ワードおよび各種伝送パラメータが含まれている。1フレーム分のTMCC信号が復号されると、フレーム同期/TMCC復号部16は、同期ワードを検出することによりフレーム先頭位置を決定し、これによってフレーム同期がとられる。その後、フレーム同期/TMCC復号部16は、TMCC信号の誤り訂正を行なう。   The frame synchronization / TMCC decoding unit 16 receives the output from the wideband AFC unit 14 and decodes a TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) signal by one bit per symbol. The TMCC signal includes a synchronization word and various transmission parameters. When the TMCC signal for one frame is decoded, the frame synchronization / TMCC decoding unit 16 determines the frame head position by detecting the synchronization word, thereby achieving frame synchronization. Thereafter, the frame synchronization / TMCC decoding unit 16 performs error correction on the TMCC signal.

差動検波/同期検波部18は、TMCC信号に含まれる各種伝送パラメータに基づいて、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)の各変調方式を判別し、その判別結果に基づいて復調処理を行なう。   The differential detection / synchronous detection unit 18 modulates each of DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, and QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) based on various transmission parameters included in the TMCC signal. The system is determined, and demodulation processing is performed based on the determination result.

周波数デインタリーブ部20は、差動検波/同期検波部18からの出力を受け、電波の反射などによる特定周波数の信号の欠落を補うために行なわれた周波数インタリーブを元に戻す処理を行なう。時間デインタリーブ部544は、対フェージングなどのために施された時間インタリーブを元に戻す処理を行なう。   The frequency deinterleaving unit 20 receives the output from the differential detection / synchronous detection unit 18 and performs processing to restore the frequency interleaving performed to compensate for the loss of a signal of a specific frequency due to radio wave reflection or the like. The time deinterleaving unit 544 performs processing for restoring the time interleaving performed for pair fading and the like.

デマッピング部24は、時間デインタリーブが行なわれたI軸成分およびQ軸成分の信号を、6ビット(QPSKの場合)、12ビット(16QAMの場合)または18ビット(64QAMの場合)の信号に変換する。ビットデインタリーブ部26は、誤り耐性を増加させる目的で行なわれたビットインタリーブを解除する処理を行なう。   The demapping unit 24 converts the I-axis component signal and Q-axis component signal subjected to time deinterleaving into a signal of 6 bits (in the case of QPSK), 12 bits (in the case of 16 QAM) or 18 bits (in the case of 64 QAM). Convert. The bit deinterleaving unit 26 performs processing for canceling bit interleaving performed for the purpose of increasing error resilience.

多重フレーム構成部28は、ビットデインタリーブ部26からの出力を受け、その受けたデータをTSデータに変換し、そのTSデータをTSP単位で出力する。なお、この多重フレーム構成部28の構成は、背景技術で説明した多重フレーム構成部106の構成と同じである。   The multiplex frame configuration unit 28 receives the output from the bit deinterleave unit 26, converts the received data into TS data, and outputs the TS data in units of TSP. The configuration of the multiplex frame configuration unit 28 is the same as the configuration of the multiplex frame configuration unit 106 described in the background art.

ビタビ復号器30は、多重フレーム構成部28からTSデータをTSP単位で受け、送信装置側で畳込み符号化されているTSデータをビタビ復号して誤り訂正を行なう。ビタビ復号器30の構成については、後ほど詳しく述べる。   The Viterbi decoder 30 receives TS data from the multiplex frame configuration unit 28 in units of TSP, and performs Viterbi decoding on the TS data that has been convolutionally encoded on the transmission device side to perform error correction. The configuration of the Viterbi decoder 30 will be described in detail later.

バイトデインタリーブ部32は、ビットインタリーブ同様、誤り耐性を増加させる目的で行なわれたバイトインタリーブを解除する。エネルギー拡散部34は、バイトデインタリーブ部32からの出力を受けてエネルギー拡散処理を行なう。RS復号器36は、エネルギー拡散部34からの出力を受け、送信装置側でRS符号化されているTSデータをRS復号する。   The byte deinterleaving unit 32 cancels byte interleaving performed for the purpose of increasing error resilience, similarly to bit interleaving. The energy spreader 34 receives the output from the byte deinterleaver 32 and performs energy spread processing. The RS decoder 36 receives the output from the energy spreading unit 34 and RS-decodes TS data that has been RS-encoded on the transmission device side.

そして、RS復号されたTSデータは、図示しないMPEGデコード部において圧縮信号が伸張され、図示しないデジタル/アナログ変換部を経由してアナログ映像やアナログ音声に変換される。   Then, the RS-decoded TS data is decompressed by a compressed signal in an MPEG decoding unit (not shown) and converted into analog video or analog audio via a digital / analog conversion unit (not shown).

なお、多重フレーム構成部28は、「データ変換部」を構成する。   The multiple frame configuration unit 28 configures a “data conversion unit”.

図2は、図1に示したビタビ復号器30が受けるTSデータの構成を説明するための図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of TS data received by the Viterbi decoder 30 shown in FIG.

図2を参照して、多重フレーム構成部28によって生成されビタビ復号器30に入力されるTSデータはTSP単位からなり、TSPは、上述したように、データパケットDTPまたはヌルパケットNLPからなる。イネーブル信号は、多重フレーム構成部30によって生成され、データパケットDTPの出力に応じてH(論理ハイ)レベルとなる。   Referring to FIG. 2, TS data generated by multiple frame configuration unit 28 and input to Viterbi decoder 30 is made up of TSP units, and TSP is made up of data packet DTP or null packet NLP as described above. The enable signal is generated by the multiplex frame configuration unit 30 and becomes H (logic high) level in accordance with the output of the data packet DTP.

ここで、デジタル受信装置1は、デジタル変調方式としてOFDM方式を用いており、さらに、シンボルを構成する13セグメントのうち1セグメントのみを受信する部分受信を行なう。そして、上述した非特許文献2,3に示される標準規格によれば、13セグメント受信時は、背景技術において説明したようにデータ受信時にデータパケットDTPが連続するのに対し、部分受信時は、上記標準規格によると、キャリア変調方式および符号化率がそれぞれ16QAMおよび1/2の最大伝送容量時を想定しても、データパケットDTPが連続することがない。   Here, the digital receiving apparatus 1 uses the OFDM method as a digital modulation method, and further performs partial reception for receiving only one segment out of 13 segments constituting the symbol. Then, according to the standards shown in Non-Patent Documents 2 and 3 described above, when receiving 13 segments, the data packet DTP continues when receiving data as described in the background art, whereas when receiving partially, According to the above standard, data packets DTP do not continue even when the carrier modulation scheme and the coding rate are assumed to be 16 QAM and 1/2 maximum transmission capacities, respectively.

したがって、図2に示されるように、TSデータにおいてデータパケットDTPが連続することはなく、部分受信が行なわれるこのデジタル放送受信装置1においては、データパケットDTPの次のTSPは、必ずヌルパケットNLPとなる。なお、上述したように、データパケットDTPに応じて、イネーブル信号はHレベルとなる。   Therefore, as shown in FIG. 2, data packets DTP do not continue in TS data, and in this digital broadcast receiving apparatus 1 in which partial reception is performed, the TSP next to the data packet DTP is always a null packet NLP. It becomes. As described above, the enable signal becomes H level according to the data packet DTP.

さらに、全てのTSPの最後部には、所定の既知データが付加されている。   Furthermore, predetermined known data is added to the last part of all TSPs.

図3は、図1に示したビタビ復号器30が受けるTSPの構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a TSP configuration received by the Viterbi decoder 30 shown in FIG.

図3を参照して、各TSPの最後部には、16進数で表現される“47”(以下、「47Hex」と称する。)が既知データとして必ず付加されている。すなわち、TSデータは、一定間隔ごとに47Hexを必ず含む。したがって、この既知データを利用することによって、後述するように、ビタビ復号器30においてパスメモリをトレースバックする際に、最適パスを一意に決定することができる。   Referring to FIG. 3, “47” (hereinafter referred to as “47Hex”) expressed in hexadecimal is always added as the known data to the last part of each TSP. That is, the TS data necessarily includes 47 Hex at regular intervals. Therefore, by using this known data, the optimum path can be uniquely determined when the Viterbi decoder 30 traces back the path memory, as will be described later.

図4は、図1に示したビタビ復号器30の構成を概略的に示す機能ブロック図である。   FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the Viterbi decoder 30 shown in FIG.

図4を参照して、ビタビ復号器30は、枝メトリック計算回路52と、ACS回路54と、パスメトリックメモリ56と、パスメトリック最小値検索回路58と、パスメモリ60と、トレースバック回路62とを含む。枝メトリック計算回路52、ACS回路54、およびパスメトリックメモリ56の各々は、背景技術において説明したビタビ復号器108における各回路とそれぞれ同じであるので、その説明は繰返さない。   Referring to FIG. 4, the Viterbi decoder 30 includes a branch metric calculation circuit 52, an ACS circuit 54, a path metric memory 56, a path metric minimum value search circuit 58, a path memory 60, and a traceback circuit 62. including. Since branch metric calculation circuit 52, ACS circuit 54, and path metric memory 56 are the same as the circuits in Viterbi decoder 108 described in the background art, description thereof will not be repeated.

パスメトリック最小値検索回路58は、各状態のパスメトリックのうち最小値のものを検索し、パスメトリックメモリ56に格納されるパスメトリックを規格化する処理を行なう。   The path metric minimum value search circuit 58 searches for the minimum value among the path metrics in each state, and performs processing for normalizing the path metric stored in the path metric memory 56.

パスメモリ60は、ACS回路54によって選択された各状態ごとの生残りパスについて、その各生残りパスを特定するためのパス情報をパスメモリ長分だけ記憶する。ここで、このパスメモリ60は、背景技術において説明したような交互に動作する2つのメモリ領域を備えていない。その理由は、上述したように、このデジタル受信装置1においては、部分受信が行なわれるところ、図2に示したように、ビタビ復号器30はデータパケットDTPを連続して受けることがないので、パスメモリ60において、ACS回路54によるデータの書込みと後述するトレースバック回路62によるデータの読出しとをシリアルに処理することができるからである。   The path memory 60 stores path information for identifying each surviving path for each state selected by the ACS circuit 54 for the length of the path memory. Here, the path memory 60 does not include two memory areas that operate alternately as described in the background art. The reason for this is that, as described above, in the digital reception device 1, when partial reception is performed, the Viterbi decoder 30 does not continuously receive the data packets DTP as shown in FIG. This is because the path memory 60 can serially process the data writing by the ACS circuit 54 and the data reading by the traceback circuit 62 described later.

トレースバック回路62は、パスメモリ60に記憶されるパス情報を時間的に逆方向にトレースして読出す。ここで、トレースバック回路62は、パスメモリ60に記憶される1TSP分のパス情報に含まれる既知データの47Hexを用いてパス情報をトレースする。すなわち、TSPの最後部には既知データである47Hexが付加されているので、トレースバック回路62は、この既知データによって決定される状態を起点として1TSP分のパス情報をトレースする。   The traceback circuit 62 traces and reads the path information stored in the path memory 60 in the reverse direction with respect to time. Here, the traceback circuit 62 traces the path information using 47Hex of known data included in the path information for 1 TSP stored in the path memory 60. That is, since 47 Hex, which is known data, is added to the last part of the TSP, the traceback circuit 62 traces path information for 1 TSP starting from the state determined by this known data.

したがって、このビタビ復号器30においては、パスメトリック最小値検索回路58は、背景技術において説明したビタビ復号器108におけるパスメトリック最小値&状態検索回路126に設けられていた、最小パスメトリックに対応する状態を検索する処理を備えていない。   Therefore, in this Viterbi decoder 30, the path metric minimum value search circuit 58 corresponds to the minimum path metric provided in the path metric minimum value & state search circuit 126 in the Viterbi decoder 108 described in the background art. There is no processing to retrieve the status.

なお、特に図示しないが、ビタビ復号器30に含まれる各回路は、多重フレーム構成部28からイネーブル信号を受けており、イネーブル信号がL(論理ロー)レベルのとき、枝メトリック計算回路52、ACS回路54、およびパスメトリック最小値検索回路58については、動作が停止し、パスメトリックメモリ56およびパスメモリ60については、記憶データが保持される。   Although not particularly illustrated, each circuit included in the Viterbi decoder 30 receives an enable signal from the multiple frame configuration unit 28, and when the enable signal is at L (logical low) level, the branch metric calculation circuit 52, ACS The circuit 54 and the path metric minimum value search circuit 58 stop operating, and the path metric memory 56 and the path memory 60 hold stored data.

図5は、図4に示したパスメモリ60の構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the path memory 60 shown in FIG.

図5を参照して、パスメモリ60は、メモリ領域602と、メモリ制御部604とからなる。メモリ領域602は、ACS回路54によって選択された各状態ごとの生残りパスについて、その生残りパスを特定するためのパス情報を1TSP分記憶する。メモリ制御部604は、メモリ領域602へのデータの書込みおよびデータの読出しをシリアルに制御する。ここで、パスメモリ60は、交互に動作する2つのメモリ領域を備えないので、交互に動作する2つのメモリ領域を備える場合と比べて必要メモリ量は1/2である。   Referring to FIG. 5, the path memory 60 includes a memory area 602 and a memory control unit 604. The memory area 602 stores path information for identifying the surviving path for each state selected by the ACS circuit 54 for 1 TSP. The memory control unit 604 serially controls data writing to and data reading from the memory area 602. Here, since the path memory 60 does not include two memory areas that operate alternately, the required memory amount is ½ compared to the case where the path memory 60 includes two memory areas that operate alternately.

図6は、ビタビ復号器がデータパケットDTPを連続して受けることを想定しているパスメモリの構成例を示す機能ブロック図である。なお、このパスメモリは、図5に示したパスメモリ60と構成を比較するために示される一例であって、実際にビタビ復号器30に含まれるものではない。   FIG. 6 is a functional block diagram showing a configuration example of a path memory assuming that the Viterbi decoder continuously receives data packets DTP. Note that this path memory is an example shown for comparing the configuration with the path memory 60 shown in FIG. 5, and is not actually included in the Viterbi decoder 30.

図6を参照して、このパスメモリ60Aは、第1および第2のメモリ領域602A,602Bと、メモリ制御部604Aと、セレクトスイッチ606A,606Bとからなる。第1および第2のメモリ領域602A,602Bは、ACS回路54によって選択された各状態ごとの生残りパスについて、その生残りパスを特定するためのパス情報を1TSP分交互に記憶する。   Referring to FIG. 6, path memory 60A includes first and second memory areas 602A and 602B, a memory control unit 604A, and select switches 606A and 606B. The first and second memory areas 602A and 602B alternately store path information for identifying the surviving path for each state selected by the ACS circuit 54 for 1 TSP.

メモリ制御部604Aは、TSPを受けるごとにセレクトスイッチ606A,606Bを切替える。そして、メモリ制御部604Aは、第1のメモリ領域602Aにパス情報が書込まれているときは、第2のメモリ領域602Bからパス情報が読出されるようにセレクトスイッチ606A,606Bを制御し、第2のメモリ領域602Bにパス情報が書込まれているときは、第1のメモリ領域602Aからパス情報が読出されるようにセレクトスイッチ606A,606Bを制御する。   The memory control unit 604A switches the select switches 606A and 606B every time TSP is received. When the path information is written in the first memory area 602A, the memory control unit 604A controls the select switches 606A and 606B so that the path information is read from the second memory area 602B. When the path information is written in the second memory area 602B, the select switches 606A and 606B are controlled so that the path information is read from the first memory area 602A.

このように、図5に示したパスメモリ60は、図6に示したパスメモリ60Aに比べて必要メモリ量を半減することができる。   Thus, the path memory 60 shown in FIG. 5 can halve the required memory amount as compared with the path memory 60A shown in FIG.

図7は、図4に示したビタビ復号器30におけるメモリ動作を説明するための図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a memory operation in the Viterbi decoder 30 shown in FIG.

図7を参照して、ビタビ復号器30は、前段の多重フレーム構成部28からTSデータをTSP単位で受ける。TSPは、データパケットDTPまたはヌルパケットNLPからなり、上述したように、データパケットDTPが連続してビタビ復号器30に入力されることはない。   Referring to FIG. 7, the Viterbi decoder 30 receives TS data in units of TSP from the multiple frame configuration unit 28 in the previous stage. The TSP includes a data packet DTP or a null packet NLP. As described above, the data packet DTP is not continuously input to the Viterbi decoder 30.

時刻T1において、ビタビ復号器30は、多重フレーム構成部28からデータパケットDTPを受け、そのデータパケットDTPに対応するパス情報がパスメモリ60のメモリ領域602に書込まれ、メモリ領域602内のパス情報が更新される。   At time T1, the Viterbi decoder 30 receives the data packet DTP from the multiplex frame configuration unit 28, and the path information corresponding to the data packet DTP is written into the memory area 602 of the path memory 60, and the path in the memory area 602 Information is updated.

時刻T2において、ビタビ復号器30は、多重フレーム構成部28からヌルパケットNLPを受ける。したがって、ビタビ復号器30においてパスメモリ60のメモリ領域602へのデータの書込みは行なわれない。一方、トレースバック回路62は、メモリ領域602のパス情報をトレースバックし、そのトレースバック結果がメモリ領域602から読出されて生残りパスメモリ領域に書込まれる。   At time T <b> 2, the Viterbi decoder 30 receives a null packet NLP from the multiple frame configuration unit 28. Therefore, the Viterbi decoder 30 does not write data to the memory area 602 of the path memory 60. On the other hand, the traceback circuit 62 traces back the path information of the memory area 602, and the traceback result is read from the memory area 602 and written into the surviving path memory area.

時刻T3においても、ビタビ復号器30は、多重フレーム構成部28からヌルパケットNLPを受ける。したがって、ビタビ復号器30においてパスメモリ60のメモリ領域602へのデータの書込みは行なわれない。一方、トレースバック回路62は、トレースバック結果を生残りパスメモリ領域から読出し、その読出した結果を復号結果として出力する。   Also at time T3, the Viterbi decoder 30 receives the null packet NLP from the multiple frame configuration unit 28. Therefore, the Viterbi decoder 30 does not write data to the memory area 602 of the path memory 60. On the other hand, the traceback circuit 62 reads the traceback result from the surviving path memory area and outputs the read result as a decoding result.

図8は、図4に示したビタビ復号器30の各部の動作を説明するための図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of each unit of the Viterbi decoder 30 shown in FIG.

図8を参照して、時刻T1〜T2において、ビタビ復号器30は、ヌルパケットNLPおよびそれに応じてLレベルとなるイネーブル信号を多重フレーム構成部28から受ける。そうすると、枝メトリック計算回路52、ACS回路54、およびパスメトリック最小値検索回路58の各々は動作を停止し、パスメトリックメモリ56およびパスメモリ60は、それぞれ記憶しているパスメトリックおよびパス情報を保持する。なお、トレースバック回路62の状態は、時刻T1前の状態に依存する。   Referring to FIG. 8, at times T <b> 1 to T <b> 2, Viterbi decoder 30 receives null packet NLP and an enable signal that becomes L level accordingly from multiplex frame configuration unit 28. Then, branch metric calculation circuit 52, ACS circuit 54, and path metric minimum value search circuit 58 each stop operating, and path metric memory 56 and path memory 60 hold the stored path metric and path information, respectively. To do. Note that the state of the traceback circuit 62 depends on the state before time T1.

時刻T2〜T3において、ビタビ復号器30は、データパケットDTPおよびそれに応じてHレベルとなるイネーブル信号を多重フレーム構成部28から受ける。そうすると、枝メトリック計算回路52、ACS回路54およびパスメトリック最小値検索回路58の各々は、上述した所定の処理を行なう。そして、パスメトリックメモリ56は、記憶しているパスメトリックの内容が更新され、パスメモリ60には、受けたデータパケットDTPに対応するパス情報が書込まれる。   At times T <b> 2 to T <b> 3, the Viterbi decoder 30 receives the data packet DTP and an enable signal that becomes H level in response thereto from the multiplex frame configuration unit 28. Then, each of branch metric calculation circuit 52, ACS circuit 54, and path metric minimum value search circuit 58 performs the predetermined processing described above. Then, the contents of the stored path metric are updated in the path metric memory 56, and the path information corresponding to the received data packet DTP is written in the path memory 60.

なお、この期間においては、パスメモリ60にパス情報が書込まれているので、トレースバック回路62は、動作を停止している。また、データパケットDTPの最後部に付加されている47Hexの既知データを受けている期間において、図に示されるように、枝メトリック計算回路52は、その既知データに対応する枝メトリックを出力する外部終結処理を行なってもよく、パスメトリックメモリ56は、パスメトリックを初期化する内部終結処理(たとえば最小値に設定される。)を行なってもよい。   During this period, since the path information is written in the path memory 60, the traceback circuit 62 stops operating. Further, during the period of receiving 47 Hex known data added to the last part of the data packet DTP, as shown in the figure, the branch metric calculation circuit 52 outputs the branch metric corresponding to the known data. Termination processing may be performed, and the path metric memory 56 may perform internal termination processing (for example, set to a minimum value) for initializing the path metric.

時刻T3〜T4において、ビタビ復号器30は、ヌルパケットNLPおよびそれに応じてLレベルとなるイネーブル信号を多重フレーム構成部28から受ける。したがって、時刻T1〜T2の場合と同様に、枝メトリック計算回路52、ACS回路54、およびパスメトリック最小値検索回路58の各々は、その動作を停止する。一方、トレースバック回路62は、時刻T2〜T3にパスメモリ60に書込まれたパス情報をトレースバックし、最尤の生残りパスを生残りパスメモリへ書込む。   At times T <b> 3 to T <b> 4, the Viterbi decoder 30 receives the null packet NLP and the enable signal that becomes L level accordingly from the multiplex frame configuration unit 28. Therefore, as in the case of times T1 to T2, each of branch metric calculation circuit 52, ACS circuit 54, and path metric minimum value search circuit 58 stops its operation. On the other hand, the traceback circuit 62 traces back the path information written in the path memory 60 at times T2 to T3, and writes the maximum likelihood survivor path to the survivor path memory.

時刻T4〜T5において、ビタビ復号器30は、ヌルパケットNLPおよびそれに応じてLレベルとなるイネーブル信号を多重フレーム構成部28から受ける。したがって、時刻T3〜T4に続いて、枝メトリック計算回路52、ACS回路54、およびパスメトリック最小値検索回路58の各々は、その動作を停止する。一方、トレースバック回路62は、時刻T3〜T4に生残りパスメモリに書込まれた最尤の生残りパスを読出し、その読出された最尤の生残りパスを復号結果として出力する。   At times T4 to T5, the Viterbi decoder 30 receives the null packet NLP and the enable signal that becomes L level in response thereto from the multiplex frame configuration unit 28. Therefore, following time T3 to T4, each of branch metric calculation circuit 52, ACS circuit 54, and path metric minimum value search circuit 58 stops its operation. On the other hand, the traceback circuit 62 reads the maximum likelihood survivor path written in the survivor path memory from time T3 to T4, and outputs the read maximum likelihood survivor path as a decoding result.

時刻T5〜T6における各回路の処理は、時刻T2〜T3における各回路の処理とそれぞれ同じである。   The processing of each circuit at times T5 to T6 is the same as the processing of each circuit at times T2 to T3.

以上のように、この実施の形態によるデジタル受信装置1によれば、部分受信時における受信信号の特性を考慮して、ビタビ復号器30におけるパスメモリへのデータの書込みとパスメモリからのデータの読出しとを同時に行なわないようしたので、ビタビ復号器30におけるパスメモリの必要メモリ量を半減することができる。したがって、回路面積の縮小および消費電力の削減を図ることができる。   As described above, according to the digital receiver 1 according to this embodiment, in consideration of the characteristics of the received signal at the time of partial reception, data writing to the path memory and data from the path memory in the Viterbi decoder 30 are performed. Since reading is not performed at the same time, the required memory capacity of the path memory in the Viterbi decoder 30 can be halved. Therefore, the circuit area can be reduced and the power consumption can be reduced.

また、この実施の形態によるデジタル受信装置1によれば、ビタビ復号器30においてTSPの最後部に含まれる既知データを起点としてトレースバックするようにしたので、最小パスメトリックに対応する状態を検索する回路を設けることなく最尤の生残りパスを決定できる。したがって、さらに、回路面積の縮小および消費電力の削減を図ることができる。   Also, according to the digital receiver 1 according to this embodiment, the Viterbi decoder 30 traces back the known data included in the last part of the TSP as a starting point, so that a state corresponding to the minimum path metric is searched. The most likely survival path can be determined without providing a circuit. Therefore, it is possible to further reduce the circuit area and power consumption.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

この発明によるビタビ復号器およびデジタル受信装置は、デジタル部分受信放送および通信において利用することができる。また、この発明によるビタビ復号器は、デジタル部分受信に限られず、ビタビ復号器に入力される入力データが間欠的となるシステムにおいても適用することができる。   The Viterbi decoder and the digital receiver according to the present invention can be used in digital partial reception broadcasting and communication. The Viterbi decoder according to the present invention is not limited to digital partial reception, and can be applied to a system in which input data input to the Viterbi decoder is intermittent.

この発明によるデジタル放送受信装置におけるフロントエンド部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows roughly the structure of the front end part in the digital broadcast receiver by this invention. 図1に示すビタビ復号器が受けるTSデータの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of TS data which the Viterbi decoder shown in FIG. 1 receives. 図1に示すビタビ復号器が受けるTSPの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of TSP which the Viterbi decoder shown in FIG. 1 receives. 図1に示すビタビ復号器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a Viterbi decoder shown in FIG. 1. 図4に示すパスメモリの構成を示す機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a configuration of a path memory illustrated in FIG. 4. ビタビ復号器がデータパケットDTPを連続して受けることを想定しているパスメモリの構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the path memory which assumes that the Viterbi decoder receives the data packet DTP continuously. 図4に示すビタビ復号器におけるメモリ動作を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a memory operation in the Viterbi decoder shown in FIG. 4. 図4に示すビタビ復号器の各部の動作を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of each unit of the Viterbi decoder shown in FIG. 4. ビタビ復号器を備える従来のデジタル放送受信装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows roughly the structure of the conventional digital broadcast receiver provided with a Viterbi decoder. 図9に示す多重フレーム構成部の構成を概略的に示す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a multiplex frame configuration unit shown in FIG. 9. 図9に示すビタビ復号器の構成を概略的に示す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing a configuration of a Viterbi decoder shown in FIG. 9. OFDMシンボルにおける有効データの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the effective data in an OFDM symbol. 図12に示す各セグメントの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of each segment shown in FIG. 図11に示す従来のビタビ復号器におけるメモリ動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the memory operation | movement in the conventional Viterbi decoder shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,100 デジタル放送受信装置、2 チューナ、4 A/D変換部、6 ヒルベルト変換部、8 遅延回路、10 処理部、12 FFT部、14 広帯域AFC部、16 フレーム同期/TMCC復号部、18 差動検波/同期検波部、20 周波数デインタリーブ部、22 時間デインタリーブ部、24 デマッピング部、26 ビットデインタリーブ部、28,106 多重フレーム構成部、30,108 ビタビ復号器、32 バイトデインタリーブ部、34 エネルギー拡散部、36,110 RS復号器、52 枝メトリック計算回路、54 ACS回路、56 パスメトリックメモリ、58 パスメトリック最小値検索回路、60,60A,122 パスメモリ、62,124 トレースバック回路、102 アンテナ、104 復調部、112 階層分割/階層合成部、114 TSバッファ、116 ヌルパケット生成部、118,606A,606B セレクトスイッチ、120 TS再生部、126 パスメトリック最小値&状態検索回路、602 メモリ領域、602A 第1のメモリ領域、602B 第2のメモリ領域、604,604A メモリ制御部。   1,100 Digital broadcast receiver 2 Tuner 4 A / D converter 6 Hilbert converter 8 Delay circuit 10 Processing unit 12 FFT unit 14 Wideband AFC unit 16 Frame synchronization / TMCC decoding unit 18 Difference Dynamic detection / synchronous detection unit, 20 frequency deinterleaving unit, 22 time deinterleaving unit, 24 demapping unit, 26 bit deinterleaving unit, 28,106 multiple frame configuration unit, 30,108 Viterbi decoder, 32 byte deinterleaving unit , 34 Energy spreading unit, 36, 110 RS decoder, 52 branch metric calculation circuit, 54 ACS circuit, 56 path metric memory, 58 path metric minimum value search circuit, 60, 60A, 122 path memory, 62, 124 Traceback circuit , 102 antenna, 104 demodulator, 1 2 Hierarchy division / Hierarchy synthesis unit, 114 TS buffer, 116 Null packet generation unit, 118, 606A, 606B Select switch, 120 TS playback unit, 126 Path metric minimum value & state search circuit, 602 Memory area, 602A First memory Area, 602B Second memory area, 604, 604A Memory control unit.

Claims (2)

地上デジタル放送のデータを部分受信するデジタル受信装置であって、
受信信号をARIB規格に基づいたトランスポートストリーム単位のデータごとに出力するデータ変換部と、
前記データ変換部から出力されたデータを最尤復号法によって復号するビタビ復号器とを備え、
前記ビタビ復号器は、
前記トランスポートストリーム単位のデータに基づいて算出された生残りパスに対応するパス情報を、少なくとも該トランスポートストリーム単位のデータ分記憶するパスメモリと、
前記パスメモリへ前記パス情報の書込みが行なわれた後、前記トランスポートストリーム単位のデータの最後部に含まれる既知データによって決定される状態を起点として前記パスメモリに記憶された前記パス情報をトレースバックすることにより、最尤パスメトリックを有するパス情報を読出して出力するトレースバック部とを含む、デジタル受信装置。
A digital receiver that partially receives terrestrial digital broadcast data,
A data conversion unit that outputs a received signal for each data of a transport stream unit based on the ARIB standard ;
A Viterbi decoder for decoding the data output from the data converter by a maximum likelihood decoding method,
The Viterbi decoder is
A path memory for storing path information corresponding to the surviving path calculated based on the data of the transport stream unit at least for the data of the transport stream unit ;
After the path information is written to the path memory, the path information stored in the path memory is traced starting from a state determined by known data included in the last part of the transport stream unit data. by back, and a traceback unit for outputting path information with the highest likelihood path metric is read, digital receiver.
OFDM方式で変調された地上デジタル放送のデータのシンボルを構成する13セグメントのうち、1セグメントのみを部分受信する、請求項1記載のデジタル受信装置。   2. The digital receiving apparatus according to claim 1, wherein only one segment is partially received out of 13 segments constituting a symbol of digital terrestrial broadcasting data modulated by OFDM.
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