JP4276490B2 - Interleave transmitter and interleave receiver - Google Patents
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本発明は、インターリーブ送信装置およびインターリーブ受信装置に関し、特に長周期のインターリーブを行って得られたデータの送受信を行うインターリーブ送信装置およびインターリーブ受信装置に関する。 The present invention also relates to the interleaving transmission apparatus and interleaving receiving equipment, about the interleaving transmission apparatus and interleaving reception equipment for transmitting and receiving data obtained in particular by performing the interleaving long period.
従来、放送等でのデータ伝送中の降雨による信号レベルの減衰を克服するための技術として長周期インターリーブ伝送技術が知られている(例えば、特許文献1、非特許文献1参照。)。ここで、インターリーブとは伝送対象のデータを並べ替えることをいう。図12は、従来の長周期インターリーブ伝送技術の原理を説明するための図である。
Conventionally, a long-period interleave transmission technique is known as a technique for overcoming signal level attenuation due to rainfall during data transmission in broadcasting or the like (see, for example,
図12において、送信装置は、伝送対象のデータに例えば24時間周期等の長周期のインターリーブを施すと共に誤り訂正用のデータ(パリティ)を付加したものを送信し、受信装置は、受信した信号に対して元の順番に並べ直し(デインターリーブ)、誤り訂正を行うようになっている。一般に、インターリーブおよびデインターリーブを行うときのデータの並び替えは、ハードディスク等の記録媒体を用いて行われる。 In FIG. 12, a transmitting apparatus transmits data to which data to be transmitted is subjected to long-period interleaving, such as a 24-hour period, and error correction data (parity) is added, and a receiving apparatus transmits the received signal to the received signal. On the other hand, they are rearranged in the original order (deinterleaving) and error correction is performed. In general, data rearrangement when performing interleaving and deinterleaving is performed using a recording medium such as a hard disk.
このように構成することにより、降雨によって受信が良好に行われず受信データの一部が欠落しても、デインターリーブすることによって欠落部分が分散されることになる。データの欠落部分が分散されると、誤り訂正技術を用いることによりデータを復元することができるため、降雨減衰の問題を解消または軽減できる。 With this configuration, even if reception is not performed well due to rain and a part of the received data is lost, the missing part is dispersed by deinterleaving. When the missing data portion is dispersed, the data can be restored by using an error correction technique, so that the problem of rain attenuation can be solved or reduced.
ここで、送信時間に対する正しいデータ(誤り訂正後)が受信された時間の割合をサービス時間率という。サービス時間率は、放送サービスの良し悪しを判断するための1つの指標となるものである。長周期インターリーブ伝送技術において高いサービス時間率を達成するためには、一般に、伝送に必要なC/N(Carrier to Noise Ratio、以下、「所要C/N」という。)の低い変調方式で伝送する。所要C/Nが低いと降雨マージンが大きくなり、降雨によって欠落するデータの割合が少なく、インターリーブの周期(以下、単に「インターリーブ周期」という。)が短くてもデータを復元できるからである。一方、所要C/Nの高い変調方式で伝送した場合は、降雨マージンが少なく、欠落データが多数発生する。この場合、欠落データを分散しデータを良好に復元するためには、インターリーブ周期を長時間にする必要がある。 Here, the ratio of the time when correct data (after error correction) is received with respect to the transmission time is referred to as a service time ratio. The service time rate is one index for determining whether the broadcast service is good or bad. In order to achieve a high service time ratio in the long-period interleave transmission technology, transmission is generally performed with a modulation scheme having a low C / N (Carrier to Noise Ratio, hereinafter referred to as “required C / N”) necessary for transmission. . This is because if the required C / N is low, the rain margin becomes large, the proportion of data missing due to rain is small, and data can be restored even if the interleaving cycle (hereinafter simply referred to as “interleaving cycle”) is short. On the other hand, when transmission is performed using a modulation method with a high required C / N, the rain margin is small and a lot of missing data is generated. In this case, in order to disperse the missing data and restore the data satisfactorily, it is necessary to make the interleaving cycle long.
一方、図13に示す構成のTDD(Time Division Duplex)用適応変調方式送受信装置も開示されている(例えば、特許文献2参照。)。図13に示す構成のTDD用適応変調方式送受信装置は、TDD通信を行って受信した信号の誤り訂正を行うと共に、ビット誤り率を算出する誤り訂正部6と、ビット誤り率の情報に基づいてその時点の伝搬路状況を推定し、伝送路状況に応じた変調方式を指定する回線品質推定部7とを含む受信装置部Bを備えている。TDD用適応変調方式送受信装置の送信装置部Aは、回線品質推定部7が指定した変調方式でデータを変調する変調部と、変調部で変調した信号を送信する送信部とを含むように構成されている。
しかし、このような従来の長周期インターリーブ伝送技術では、変調方式を各インターリーブ周期内で固定するようにしていたため、複数のインターリーブ周期にわたって降雨遮断(図14参照。)ができるだけ起こらないようにし、データ誤りを良好に補償できるようにするため、例えば24時間等の長周期でインターリーブを行う必要があるという問題があった。 However, in such a conventional long-period interleave transmission technique, the modulation scheme is fixed within each interleave period, so that rainfall interception (see FIG. 14) is prevented as much as possible over a plurality of interleave periods, and the data There is a problem that it is necessary to perform interleaving with a long period of, for example, 24 hours or the like in order to make it possible to compensate for errors well.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが可能なインターリーブ送信装置およびインターリーブ受信装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve this problem without reducing the service time ratio and provides an interleaved transmission apparatus and interleaving receiving equipment which can shorten the interleave period.
以上の点を考慮して、請求項1に係る発明は、入力されたデータに長周期のインターリーブを行い、前記インターリーブが行われたデータに変調を行って外部のインターリーブ受信装置に送信を行うインターリーブ送信装置において、前記インターリーブ受信装置から送信された前記インターリーブ送信装置と前記インターリーブ受信装置との間の通信品質の情報を受信し、受信した前記通信品質の情報に応じて前記インターリーブが行われたデータの読出速度を設定し、受信した前記通信品質の情報に応じて複数の変調方式のうち周波数効率が最大となる変調方式を前記インターリーブ送信装置が行う変調の方式として設定する変調方式更新処理部を備え、前記変調方式更新処理部によって設定された読出速度で前記インターリーブが行われたデータを読み出す手段と、前記変調方式更新処理部によって設定された変調方式で、読み出された前記データの変調を行う手段と、前記インターリーブが行われたデータを前記変調方式更新処理部によって設定された変調方式を組み合わせることにより前記インターリーブ受信装置に送信する手段とを備えた構成を有している。
In view of the above points, the invention according to
この構成により、受信したデータ伝送の通信品質に応じて変調方式を各インターリーブ周期内で更新できるようにしたため、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが可能なインターリーブ送信装置を実現することができる。 With this configuration, since the modulation scheme can be updated within each interleave period according to the communication quality of the received data transmission, an interleave transmission apparatus capable of shortening the interleave period without reducing the service time rate is provided. Can be realized.
また、請求項2に係る発明は、請求項1において、前記変調方式更新処理部は、前記インターリーブ受信装置が受信したデータのビット誤り率の情報を受信し、前記ビット誤り率をC/Nに換算した換算C/Nを算出するリアルタイムC/N換算部と、前記換算C/Nに応じた所要C/Nを判定する所要C/N判定部と、前記所要C/N判定部によって判定された所要C/Nに応じたインターリーブの読出速度を設定する読出速度設定信号を生成するインターリーブ読出速度設定部と、前記所要C/N判定部によって判定された所要C/Nに応じた変調方式を設定する変調方式設定信号を生成する変調方式設定部とを有し、前記インターリーブ送信装置は、前記読出速度設定信号に応じた読出速度で前記インターリーブが行われたデータを読み出し、前記変調方式設定信号に応じた変調方式で変調を行う構成を有している。
Further, the invention according to
この構成により、請求項1の効果に加え、受信したビット誤り率の情報をC/Nの情報に換算してインターリーブ伝送の制御を行うため、変調方式の設定の判断を容易にすることが可能なインターリーブ送信装置を実現することができる。 With this configuration, in addition to the effect of the first aspect, received bit error rate information is converted into C / N information to control interleave transmission, so that it is possible to easily determine the modulation scheme setting. A simple interleave transmission device can be realized.
また、請求項3に係る発明は、復調方式の情報および所定のデータを受信し、前記復調方式の情報に基づいて特定される復調方式で前記データの復調を行い、前記復調が行われたデータのデインターリーブを行うインターリーブ受信装置において、前記復調が行われたデータに基づいて請求項1に記載のインターリーブ送信装置と前記インターリーブ受信装置との間の通信品質の情報を生成し、前記インターリーブ送信装置に送信するビット誤り率測定部と、前記復調方式の情報に基づいて特定される書込速度で前記デインターリーブを行うためのデータの書き込みを行う長周期デインターリーブ部とを備えた構成を有している。
According to a third aspect of the present invention, the demodulated information and predetermined data are received, the data is demodulated by the demodulation method specified based on the demodulated information, and the demodulated data is received. An interleave receiving apparatus that performs de-interleaving generates information on communication quality between the interleave transmitting apparatus and the interleave receiving apparatus according to
この構成により、データ伝送の通信品質の情報をインターリーブ送信装置に送信し、復調方式に応じてデインターリーブの書き込みを行うようにしたため、インターリーブ送信装置での変調方式を通信品質に応じて決定できると共に変調方式に応じてデインターリーブの書き込みができ、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが可能なインターリーブ受信装置を実現することができる。 With this configuration, information on the communication quality of data transmission is transmitted to the interleave transmission device, and deinterleave writing is performed according to the demodulation method, so that the modulation method at the interleave transmission device can be determined according to the communication quality. It is possible to realize an interleave receiving apparatus that can perform deinterleaving according to the modulation method and can shorten the interleaving cycle without reducing the service time rate.
また、請求項4に係る発明は、請求項3において、前記ビット誤り率測定部は、受信したデータのビット誤り率を算出し、前記ビット誤り率の情報を前記通信品質の情報として前記インターリーブ送信装置に送信する構成を有している。
Also, in the invention according to
この構成により、請求項1の効果に加え、通信品質の情報をビット誤り率の情報として送信するため、正確できめ細かい通信品質の情報を提供することが可能なインターリーブ受信装置を実現することができる。
With this configuration, in addition to the effect of
本発明は、インターリーブ伝送における変調方式を通信品質に応じて決定し、決定した変調方式に応じてインターリーブまたはデインターリーブを行うようにしたため、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが可能なインターリーブ送信装置、インターリーブ受信装置およびインターリーブ伝送プログラムを実現することができる。 In the present invention, the modulation scheme in interleave transmission is determined according to the communication quality, and interleaving or deinterleaving is performed according to the determined modulation scheme, so that the interleaving cycle can be shortened without reducing the service time rate. It is possible to realize an interleave transmission device, an interleave reception device, and an interleave transmission program that can be used.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置のブロック構成を示す図である。本第1の実施の形態では、1対1通信を行う装置を対象として説明する。図1において、インターリーブ伝送装置100は、長周期インターリーブ部110、外符号符号化部121、短周期インターリーブ部122(図1に「短周期IL部122」として示す。)、内符号符号化部123、変調部124、送信部125、および変調方式更新処理部130を含む構成のインターリーブ送信装置101と、受信部141、復調部142、内符号復号部143、短周期デインターリーブ部144(図1に「短周期DIL部144」として示す。)、外符号復号部145、ビット誤り率測定部146(図1に「BER(Bit Error Rate)測定部146」として示す。)、デインターリーブ書込速度設定部147(図1に「DIL書込速度設定部147」として示す。)、および長周期デインターリーブ部150を含む構成のインターリーブ受信装置102とからなる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an interleave transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, an apparatus that performs one-to-one communication will be described. In FIG. 1, an
図2は、上記の特許文献1に開示されたインターリーブ送信装置の構成を本発明との関係で対応させて示した機能ブロック図である。本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置100は、従来のインターリーブ伝送装置のインターリーブ送信装置201に変調方式更新処理部130を付加し、インターリーブ受信装置202にDIL書込速度設定部147およびBER測定部146を付加した構成を有している。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the interleave transmission apparatus disclosed in
本発明は、図3に概念的に示すように、伝送する情報量を維持したまま、後述するように変調方式を切り替えてインターリーブの周期(以下、単に「インターリーブ周期」という。)を従来のインターリーブ周期より短縮しようとするものである。図3において、符号(A)で従来のインターリーブ周期の一例を示し,(B)は本発明のインターリーブ周期を示す。従来(A)は、天候に関係なく変調方式を固定していた。これに対し、(B)の本発明では、天候に応じて変調方式を切り替えるようになっている。具体的には、晴天時のように伝送路のC/N(Carrier to Noise Ratio)が高い場合は周波数利用効率の高い変調方式にし、雨天時のように伝送路のC/Nが低い場合は周波数利用効率の低い方式に切り替えるものである。ここで、周波数利用効率とは、対象とする周波数を利用して送信できる情報量の大小の目安を示す指標である。 As conceptually shown in FIG. 3, the present invention switches the modulation method as described later while maintaining the amount of information to be transmitted, and changes the interleaving period (hereinafter simply referred to as “interleaving period”) to the conventional interleaving. It is intended to shorten the period. In FIG. 3, an example of a conventional interleaving cycle is indicated by a symbol (A), and (B) indicates an interleaving cycle of the present invention. In the past (A), the modulation method was fixed regardless of the weather. On the other hand, in the present invention of (B), the modulation method is switched according to the weather. Specifically, when the C / N (Carrier to Noise Ratio) of the transmission line is high as in clear weather, a modulation scheme with high frequency utilization efficiency is used, and when the C / N of the transmission line is low as in rainy weather. Switching to a method with low frequency utilization efficiency. Here, the frequency utilization efficiency is an index indicating a measure of the amount of information that can be transmitted using a target frequency.
図4は、インターリーブフレームのフォーマットを概念的に示す説明図である。ここで、インターリーブフレームとは、インターリーブ時間内で蓄積できる総データをパリティも含め、図4に概念的に示すように2次元的に配置して生成されたフレームのことをいうものとする。図4において、「data」は、送信対象のデータを示し、「parity」は、誤り訂正に用いられるデータ(パリティ)をいう。 FIG. 4 is an explanatory diagram conceptually showing the format of an interleave frame. Here, the interleaved frame refers to a frame generated by two-dimensionally arranging the total data that can be accumulated within the interleaving time, including the parity, as conceptually shown in FIG. In FIG. 4, “data” indicates data to be transmitted, and “parity” indicates data (parity) used for error correction.
以下、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置の構成について詳細に説明する。まず、インターリーブ送信装置101の長周期インターリーブ部110は、さらに、インターリーブ書込部111(図1に「IL書込部111」として示す。)、外外符号符号化部112、およびインターリーブデータ読出部113(図1に「ILデータ読出部113」として示す。)を含むように構成され、変調方式更新処理部130は、リアルタイムC/N換算部131、所要C/N判定部132、インターリーブ読出速度設定部133(図1に「IL読出速度設定部133」として示す。)、および変調方式設定部134を含むように構成される。また、インターリーブ受信装置102の長周期デインターリーブ部150は、さらに、デインターリーブ書込部151(図1に「DIL書込部151」として示す。)、外外符号復号部152、およびデインターリーブデータ読出部153(図1に「DILデータ読出部153」として示す。)を含むように構成される。
Hereinafter, the configuration of the interleave transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. First, long-
まず、図1に示すインターリーブ送信装置101について説明する。
First, the
インターリーブ送信装置101のIL書込部111には、映像データや音声データ等の入力データが入力され、IL書込部111は、入力データをインターリーブして不図示の記録媒体に記録するようになっている。書き込みの方向を、図4に符号(1)を付して示す。また、記録媒体としては、例えばハードディスク等とするのでも良い。
Input data such as video data and audio data is input to the
外外符号符号化部112は、IL書込部111によって書き込まれたデータに、縦方向(図4に符号(2)で示す方向)に関して誤り訂正符号パリティ(外外符号用パリティ)を生成し、図4に概念的に示すように縦方向に付加するようになっている。
The outer / outer
ILデータ読出部113は、外外符号符号化部112によって外外符号用パリティが付加されたデータを上記の記録媒体から読み出すようになっている。図4に示すように、データがIL書込部111によって書き込まれる方向とILデータ読出部113によって読み出される方向は同じである。ここで、ILデータ読出部113には、変調方式更新処理部130から出力された後述の読出速度設定信号が入力され、読出速度設定信号に応じた読出速度でILデータ読出部113がデータを読み出す。
The IL
外符号符号化部121は、ILデータ読出部113から出力されたデータから一定間隔でデータを切り出して外符号用パリティを付加し、戻すようになっている。図5は、ILデータ読出部113から出力されたデータに外符号用パリティを付加した後のデータを概念的に示す図である。図5に示すように、外外符号用パリティからなるデータ列についても外符号用パリティが付加される。ここで、長周期インターリーブ部110で外外符号用パリティが付加され、外符号符号化部121で外符号用パリティが付加された信号は、積符号をなす。積符号は、複数の符号を組み合せて得られる符号であり、誤り訂正能力の高いことで知られている。なお、外符号用パリティとして、リードソロモン符号において用いられる誤り訂正用の符号を用いるのでも良い。
The outer
短周期IL部122には、外外符号用パリティと外符号用パリティが付加されたデータが入力され、短周期IL部122は、短周期のインターリーブを行うようになっている。ここで、短周期のインターリーブとは、言うまでもなく長周期インターリーブ部110が行うインターリーブの周期より短い周期のインターリーブをいう。短周期IL部122は、例えば深さ10程度のインターリーブを行う。ここで、インターリーブの深さは、図5に示す横方向のデータとパリティのセットの数として定義するものとする。
The short
内符号符号化部123には、短周期のインターリーブの処理が行われた後のデータが入力され、データから一定間隔でデータを切り出して外符号用パリティを付加し、戻すようになっている。内符号用パリティとして、畳み込み符号において用いられる誤り訂正用の符号を用いるのでも良い。
The inner
変調部124には、内符号符号化部123で内符号用パリティが付加されたデータが入力され、変調部124は、QPSK(Quadrature Phase shift keying)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)などのデジタル変調を行うようになっている。ここで、変調部124には、変調方式更新処理部130から出力された後述の変調方式設定信号が入力され、変調方式設定信号に応じた変調方式で変調部124が変調する。
Data to which the inner code parity is added by the inner
送信部125には、変調部124による変調が行われて得られた信号が入力され、送信部125は、変調後の信号(変調波)を送信するようになっている。変調後の信号を送信する技術については公知であり、その説明を省略する。
A signal obtained by performing modulation by the
次に、インターリーブ送信装置101の変調方式更新処理部130について説明する。
Next, the modulation scheme
変調方式更新処理部130には、インターリーブ受信装置102によって受信された信号のビット誤り率(以下、「BER」という。)のデータ(以下、「BERデータ」という。)が後述のBER測定部146から所定の伝送路経由で入力される。ここで、所定の伝送路とは、例えば、電話回線でも良い。
In the modulation scheme
リアルタイムC/N換算部131には、BER測定部146からのBERデータが入力され、リアルタイムC/N換算部131は、入力されたBERをC/Nに換算した換算C/Nを算出するようになっている。ここで、BERから換算C/Nへの換算は、例えば、図6に示すような予め測定等によって得られたC/N対BER特性に基づいて行うのでも良い。図6において、所要C/Nは、データの伝送において所定の品質(BER)を確保するために必要なC/Nをいう。ここでは、所要C/Nラインは、所要C/Nに対応するBERの値を示す線であり、図6では所要C/Nに対応するBERが10−4である例を示している。また、図6には、周波数利用効率の高い変調方式ほど、所要C/Nが高くなる様子が示されている。
The real-time C /
所要C/N判定部132には、リアルタイムC/N換算部131によって換算されて得られた換算C/Nのデータが入力され、所要C/N判定部132は、入力された換算C/Nと所要C/Nを比較して換算C/N以下の所要C/Nであって最も換算C/Nに近いものを判定し、判定結果を内容とする情報(以下、単に「判定所要C/N情報」という。)をIL読出速度設定部133および変調方式設定部134に出力するようになっている。
The required C /
IL読出速度設定部133には、所要C/N判定部132からの判定所要C/N情報が入力され、IL読出速度設定部133は、判定所要C/N情報に基づいてILデータ読出部113が行うデータ読み出しの読出速度を決定し、この読出速度を内容とする読出速度設定信号を生成し、ILデータ読出部113に出力するようになっている。上記の読出速度の決定は、予め所要C/Nと読出速度との対応表を生成しておき、これに基づいて決定するのでもよい。
Determination required C / N information from the required C /
変調方式設定部134には、所要C/N判定部132からの判定所要C/N情報が入力され、変調方式設定部134は、判定所要C/N情報に基づいて変調部124が行う変調の変調方式を特定し、特定された変調方式を内容とする変調方式設定信号を生成し、変調部124に出力するようになっている。上記の変調方式の特定は、予め所要C/Nと変調方式との対応表を生成しておき、これに基づいて決定するのでもよい。
The required modulation C / N information from the required C /
次に、インターリーブ受信装置102について説明する。
Next, the
受信部141は、インターリーブ送信装置101の送信部125から信号(変調波)を受信するようになっている。信号の受信技術に関しては公知であり、その説明を省略する。
The
インターリーブ受信装置102の復調部142は、受信部141が受信した信号(変調波)を復調するようになっている。ここで、復調部142が行う復調の方式の特定は、たとえば、従来のTMCC(Transmission and Multiplication Configuration and Control)信号を用いて行うのでもよい。TMCC信号を用いた変調(または復調)方式の情報の送信については、公知であり、その説明を省略する。
The
内符号復号部143には、復調部142による復調の結果、得られた信号(以下、単に「復調信号」という。)が入力され、内符号復号部143は、復調信号に含まれる内符号用パリティを用いて誤り訂正(以下、「内符号復号」という。)を行って内符号復号信号を生成するようになっている。内符号用パリティを用いた誤り訂正に関しては公知であり、その説明を省略する。
The inner
短周期DIL部144には、内符号復号部143で生成された内符号復号信号が入力され、短周期DIL部144は、内符号復号信号に対して短周期のデインターリーブを行うようになっている。ここで、「短周期のデインターリーブ」とは、短周期IL部122が行う短周期のインターリーブで並べ替えられたデータを元に戻すことをいう。
The short
このように短周期のデインターリーブを行うことにより、インターリーブ送信装置101が長周期のインターリーブを行って得られたデータ(図5に概念的に示すデータ)が復元される(図7参照)。一般に、復元されたデータには、図7に黒塗りの四角で示すように、欠損が含まれる。図7には、データの欠損が孤立して発生する例と、連続して発生する「バースト」の例が示されている。図7では、バーストが降雨によって発生し、バーストがインターリーブ周期以上となっていないことを概念的に示した。
By performing the short cycle deinterleaving in this way, the data (data conceptually shown in FIG. 5) obtained by the
外符号復号部145には、短周期のデインターリーブ後の信号(以下、単に「短周期デインターリーブ信号」という。)が入力され、短周期デインターリーブ信号に含まれる外符号用パリティを用いて誤り訂正(以下、「外符号復号」という。)を行うようになっている。外符号用パリティを用いた誤り訂正に関しては公知であり、その説明を省略する。外符号復号部145によって、図4に概念的に示すようなデータが復元されることになる。なお、この復元されたデータには、データの欠落が一般に含まれるが、図4には表されていない。
The outer
BER測定部146には、復調信号と内符号復号信号が入力され、BER測定部146は、復調信号と内符号復号信号とを比較してBERを算出するようになっている。BER測定部146が算出したBERのデータは、上記の変調方式更新処理部130のリアルタイムC/N換算部131に送信されるようになっている。変調方式更新処理部130は、BER測定部146から送信されたBERデータに基づいて上記の変調方式の更新を行う。BERデータは、例えば、インターネット回線等を介してインターリーブ送信装置101に送信される。
The
DIL書込速度設定部147には、変調(または復調)方式の情報が入力され、DIL書込速度設定部147は、入力された変調(または復調)方式の情報に基づいてデインターリーブの書込速度を決定し、デインターリーブの書込速度を内容とする信号を書込速度設定信号として生成し、長周期デインターリーブ部150(DIL書込部151)に出力するようになっている。上記の書込速度の決定は、予め変調(または復調)方式と書込速度との対応表を生成しておき、これに基づいて決定するのでもよい。
The DIL writing
長周期デインターリーブ部150のDIL書込部151には、外符号復号を行って得られた信号が入力され、DIL書込部151は、長周期のデインターリーブのためのデータの書き込みを行うようになっている。ここで、書込速度は、DIL書込速度設定部147から出力された書込速度設定信号に応じて決定される。このように、DIL書込速度設定部147からの書込速度設定信号に応じて書込速度を決定することによって、変調(または復調)方式の変更の影響を吸収できることになる。また、データの書き込みは、ハードディスク等の不図示の記録媒体に行われるようになっている。
A signal obtained by performing outer code decoding is input to the
外外符号復号部152は、DIL書込部151によって記録媒体に書き込まれたデータに対して、このデータに含まれる外外符号用パリティを用いて誤り訂正(以下、「外外符号復号」という。)を行うようになっている。外外符号用パリティを用いた誤り訂正に関しては公知であり、その説明を省略する。外外符号復号によって、すべての誤り訂正処理がなされたデータが生成されることになる。
The outer / outer
DILデータ読出部153は、外外符号復号後のデータを記録媒体から読み出し、受信したデータとして外部の装置に出力するようになっている。なお、データの読み出しは、インターリーブ送信装置101のIL書込部111で行った書き込みの方向と同様の方向について行うことでソースデータ(インターリーブ送信装置101の入力データ)が復元される。
The DIL
以下、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ送信装置101の変調方式更新処理部130の動作について説明する。図8は、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ送信装置101の変調方式更新処理部130における処理の流れを示すフローチャートである。
The operation of modulation scheme
まず、BER測定部146からのBERデータをリアルタイムC/N換算部131が受信して(S801)、BERをC/Nに換算した換算C/Nを算出する(S802)。次に、所要C/N判定部132が、換算C/Nを各変調方式の所要C/Nと比較して、換算C/N以下の所要C/Nで最も換算C/Nに近いもの判定する(S803−1〜S803−N)。ここで、比較は、図8に示すように情報伝送速度(単位時間内に伝送できる情報量)の最も高い変調方式から順に行うようになっている。図8では、ステップS803−1で16QAM(3/4)の所要C/N、ステップS803−2でTC8PSK(2/3)の所要C/N、・・・、ステップS803−NでQPSK(2/3)の所要C/Nの順に比較される。なお、TC8PSKは、Trellis Coded 8 Phase Shift Keyingを示し、変調方式の括弧内の分数は符号化率を示す。また、図8では、QPSK(1/2)が最も情報伝送速度の低い変調方式の場合として示されている。このようにすることによって、所要C/Nが大きい順番に比較されることになる。
First, the BER data from the
ステップS803−1〜S803−Nで換算C/N以下の所要C/Nで最も換算C/Nに近いものが判定されると、IL読出速度設定部133が判定された所要C/Nに対応する読出速度を決定し、この読出速度を内容とする読出速度設定信号を生成する(S804−1〜S804−N)。図8に示す場合では、例えば、ステップS803−1で換算C/Nが16QAM(3/4)の所要C/N以上と判断されたとき、ステップS804−1で16QAM(3/4)用の読出速度を設定する。
If it is determined in steps S803-1 to S803-N that the required C / N less than or equal to the converted C / N is closest to the converted C / N, the IL read
ステップS804−1〜S804−Nで読出速度設定信号が生成されると、変調方式設定部134が判定された所要C/Nに対応する変調方式を特定し、特定された変調方式を内容とする変調方式設定信号を生成する(S805−1〜S805−N)。図8に示す場合では、例えば、ステップS804−1で16QAM(3/4)用の読出速度が設定されたとき、ステップS805−1で16QAM(3/4)を変調方式として設定する。
When the reading speed setting signal is generated in steps S804-1 to S804-N, the modulation
なお、ステップS803−Nで換算C/NがQPSK(2/3)の所要C/Nよりも小さいと判断された場合は、読出速度としてQPSK(1/2)用の速度を設定し、変調方式としてQPSK(1/2)を設定する。本実施の形態では、QPSK(1/2)が最も情報伝送速度の遅い変調方式としているからである。 If it is determined in step S803-N that the converted C / N is smaller than the required C / N of QPSK (2/3), a speed for QPSK (1/2) is set as the reading speed, and modulation is performed. QPSK (1/2) is set as the method. This is because, in this embodiment, QPSK (1/2) is the modulation scheme with the slowest information transmission rate.
ステップS805−1〜S805−(N+1)で変調方式の設定がなされたら、受信した全データについて上記の各ステップでの処理が完了したか否かがリアルタイムC/N換算部131によって判断される。処理が完了していないと判断された場合、処理はステップS801に戻り上記の処理が繰り返され、完了したと判断された場合、処理は終了する(S806)。
When the modulation scheme is set in steps S805-1 to S805- (N + 1), the real-time C /
QPSK(1/2)以外の変調方式でデータの伝送をした場合は、QPSK(1/2)に比べて単位時間あたりに送れる情報量が多いため、設定したインターリーブ時間よりも短い時間で伝送できることになる。一方、設定したインターリーブ時間内で、激しい降雨によりQPSK(2/3)の所要C/Nを確保できない場合は、QPSK(1/2)を変調方式として伝送するものである。 When data is transmitted using a modulation method other than QPSK (1/2), the amount of information that can be sent per unit time is larger than that of QPSK (1/2), so that transmission can be performed in a shorter time than the set interleave time. become. On the other hand, when the required C / N of QPSK (2/3) cannot be secured due to heavy rain within the set interleaving time, QPSK (1/2) is transmitted as a modulation method.
従来の伝送方式では、変調方式をQPSK(1/2)に固定してインターリーブ伝送を行っていたが、本発明の変調方式を切り替える方式(以下、単に「変調方式切替方式」という。)では、変調部で採用する周波数利用効率最大の変調方式(図8に示す例では16QAM(3/4))から周波数利用効率最小の変調方式(図8に示す例ではQPSK(1/2))まで換算C/Nに応じて適応的に切り替えることができる。 In the conventional transmission method, the modulation method is fixed to QPSK (1/2) and interleaved transmission is performed. However, in the method of switching the modulation method of the present invention (hereinafter simply referred to as “modulation method switching method”). Conversion from the modulation scheme with the highest frequency utilization efficiency (16QAM (3/4) in the example shown in FIG. 8) to the modulation scheme with the lowest frequency utilization efficiency (QPSK (1/2) in the example shown in FIG. 8) employed in the modulation unit It is possible to adaptively switch according to C / N.
以下に、この変調方式切替方式を採用してインターリーブ伝送をした場合において、変調方式を切り替えたときにインターリーブフレーム上のデータを読み出す量と書き込む量がどのように変化するのかを、図9を用いて説明する。その際、従来の伝送方式(変調方式がQPSK(1/2)、8時間かけてインターリーブ)を基準とするものとする。 The following describes how the amount of data read and written on the interleave frame changes when the modulation method is switched when interleaving is performed using this modulation method switching method, with reference to FIG. I will explain. At that time, the conventional transmission method (modulation method is QPSK (1/2), interleaving over 8 hours) is assumed to be a reference.
まず、インターリーブ送信装置101(IL書込部111)でのインターリーブデータの書き込みは、従来どおり、図9(A)に示すように8時間かけて行われる。インターリーブ送信装置101で書き込まれたインターリーブデータの読み出しは、図9(B)に一例を示すように、例えば16QAM用の読み込み速度で2時間かけ、QPSK用の読出速度で2時間かけて行われる。従来は、変調方式が固定されていたことに伴い、この読出速度も固定されていた。しかし、本発明の変調方式切替方式では、変調方式を適応的に切り替えているため、例えば変調方式が16QAM(3/4)に切り替えられた場合は、QPSK(1/2)よりも3倍の速さでデータを伝送することができることになる。図3に示す例では、変調方式を16QAM(3/4)とした2時間の伝送と変調方式をQPSK(1/2)した2時間の伝送とを組み合わせて、QPSK(1/2)の伝送方式で8時間のインターリーブデータの伝送ができるようになっている。
First, the interleave data is written in the interleave transmitting apparatus 101 (IL writing unit 111) as in the past, as shown in FIG. 9A, taking 8 hours. As shown in FIG. 9B, reading of the interleaved data written by the
つぎに、インターリーブ受信装置102(DIL書込部151)でのデインターリーブのためのデータの書き込みは、図9(C)に一例を示すように行われる。図9(C)の例では、16QAM用の書込速度で2時間かけ、QPSK用の書込速度で2時間かけて行われる。適応的な変調方式を利用してデータを伝送しているので、インターリーブ受信装置102でもその変調方式に対応できる速度でインターリーブデータを書き込むようになっている。インターリーブの書き込み時間は、従来ならばQPSK(1/2)については8時間をかけて書き込むが、本発明の変調方式切替方式のように16QAM(3/4)、QPSK(1/2)の変調方式を組み合わせて伝送した場合は、4時間の書き込みで終了する。誤り訂正を施した後は、データを読み出すだけであり、いつでもデータを視聴できる状態にある。デインターリーブデータの読み出しは、図9(D)に示すように、最初に設定したQPSK(1/2)についての読出速度で8時間かけて行われる。
Next, the writing of data for deinterleaving in the interleave receiving apparatus 102 (DIL writing unit 151) is performed as shown in FIG. 9C. In the example of FIG. 9C, the writing is performed for 2 hours at the writing speed for 16QAM and over 2 hours for the writing speed for QPSK. Since data is transmitted using an adaptive modulation scheme, the
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ送信装置では、インターリーブ送信装置の変調部が行う変調の変調方式を、データ伝送の通信品質の情報(ここでは、換算C/N)に応じて情報伝送速度の早い変調方式に切り替え、切り替えた変調方式に応じた読出速度でインターリーブデータの読み出しを行ってインターリーブ伝送を行うため、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することができる。 As described above, in the interleave transmission device according to the first embodiment of the present invention, the modulation scheme performed by the modulation unit of the interleave transmission device is changed to information on communication quality of data transmission (here, converted C / C N) to switch to a modulation method with a high information transmission rate, and to perform interleaved transmission by reading interleaved data at a reading rate according to the switched modulation method, so that the interleaving period can be set without reducing the service time rate. It can be shortened.
また、受信したビット誤り率の情報をC/Nの情報に換算してインターリーブ伝送の制御を行うため、変調方式の設定の判断を容易にすることができる。 Further, since the received bit error rate information is converted into C / N information to control interleave transmission, it is possible to easily determine the modulation scheme setting.
また、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ受信装置では、データ伝送の通信品質の情報(ここでは、データ誤り率)をインターリーブ送信装置に送信し、復調方式に応じてデインターリーブの書き込みを行うようにしたため、インターリーブ送信装置での変調方式を通信品質に応じて決定できると共に変調方式に応じてデインターリーブの書き込みができ、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが可能なインターリーブ受信装置を実現することができる。 Also, in the interleave receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention, information on communication quality of data transmission (here, data error rate) is transmitted to the interleave transmitting apparatus, and deinterleave writing is performed according to the demodulation method. Therefore, the modulation scheme in the interleave transmission device can be determined according to the communication quality, and deinterleaving can be written according to the modulation scheme, and the interleaving cycle can be shortened without reducing the service time rate. A possible interleave receiving device can be realized.
また、通信品質の情報をビット誤り率の情報として送信するため、正確できめ細かい通信品質の情報を提供することができる。 Further, since communication quality information is transmitted as bit error rate information, accurate and detailed communication quality information can be provided.
なお、本発明の第1の実施の形態では、インターリーブ伝送装置を用いて上記のS801〜S806の各ステップでの処理を行うインターリーブ伝送動作について説明したが、これらのステップS801〜S806での処理を実行させるためのインターリーブ伝送プログラムがインストールされた所定のコンピュータを用いて実施するのでも同様の効果を得ることができる。 In the first embodiment of the present invention, the interleave transmission operation in which the processes in the above steps S801 to S806 are performed using the interleave transmission apparatus has been described. However, the processes in these steps S801 to S806 are performed. The same effect can be obtained by using a predetermined computer in which an interleave transmission program for execution is installed.
(第2の実施の形態)
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置100のブロック構成を示す図である。図10は、1台のインターリーブ送信装置1001に対して複数台のインターリーブ受信装置がある場合についての構成を概念的に示すものである。図10において、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置の各インターリーブ受信装置102−1〜102−Nの構成は、本発明の第1の実施の形態に係るものと同一であり、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a block configuration of an
図10において、各換算部131−1〜131−Nは、本発明の第1の実施の形態において説明したリアルタイムC/N換算部131と同様であり、それぞれ各インターリーブ受信装置102−1〜102−Nから送信されたBERデータ1〜BERデータNが入力され、入力されたBERをC/Nに換算した換算C/N1〜換算C/NNを算出するようになっている。
In FIG. 10, conversion units 131-1 to 131-N are the same as real-time C /
各インターリーブ受信装置102−1〜102−Nは、不図示のインターネット回線等の所定のネットワークを介してBERデータ1〜BERデータNをインターリーブ送信装置1001に所定時間間隔で送信するようになっている。ここで、ネットワーク上にノード局を設け、このノード局がBERデータ1〜BERデータNを集中的に受信してインターリーブ送信装置1001に送信するようになっているのでも良い。このようにすることによって、換算部を1つに削減できる。
Each of the interleave receiving apparatuses 102-1 to 102-N transmits
さらに、このノード局とインターリーブ送信装置1001とが専用回線で接続され、高速のデータ伝送が行われるようになっているのでも良い。このようにすることによって、インターリーブ受信装置102−1〜102−Nの台数Nが多い場合等でも各インターリーブ受信装置102−1〜102−NからのBERデータ1〜BERデータNのデータの受信を適切にすることが可能となる。
Further, the node station and the
また、全てのインターリーブ受信装置がBERデータを送信するのではなく、所定のインターリーブ受信装置のみがBERデータを送信するようにするのでも良い。BERデータは全てのインターリーブ受信装置から送信される必要はなく、予めビット誤り率の高いインターリーブ受信装置が知られている場合は、これを含む所定の台数のインターリーブ受信からBERデータを送信するだけでよいからである。 Further, not all interleave receiving apparatuses transmit BER data, but only a predetermined interleave receiving apparatus may transmit BER data. BER data does not need to be transmitted from all interleave receiving apparatuses. If an interleave receiving apparatus having a high bit error rate is known in advance, it is only necessary to transmit BER data from a predetermined number of interleave receiving units including this. Because it is good.
最低C/N判定部1032には、各換算部131−1〜131−Nから出力された換算C/N1〜換算C/NNの情報が入力され、最低C/N判定部1032は、入力された換算C/N1〜換算C/NNの情報に基づいて換算C/N1〜換算C/NNのうちの最低値を選択し、所要C/N判定部132に出力するようになっている。所要C/N判定部132は、換算C/N1〜換算C/NNのうちの最低値を本発明の第1の実施の形態の換算C/Nとし、この換算C/Nとされたものと所要C/Nを比較して上記の判定所要C/N情報を生成し、IL読出速度設定部133および変調方式設定部134に出力するようになっている。
Information on converted C / N1 to converted C / NN output from each conversion unit 131-1 to 131-N is input to minimum C /
最低C/N判定部1032をこのように構成することによって、各インターリーブ受信装置102−1〜102−Nに対して所定のデータ伝送の品質を確保できるようになる。
By configuring the minimum C /
以下、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ送信装置1001の変調方式更新処理部1030の動作について説明する。図11は、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ送信装置1001の変調方式更新処理部1030における処理の流れを示すフローチャートである。なお、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ送信装置1001の変調方式更新処理部1030における処理のステップのうち、本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ送信装置101の変調方式更新処理部130における処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, the operation of the modulation scheme
まず、各インターリーブ受信装置102−1〜102−Nから送信されたBERデータ1〜BERデータNを、それぞれ、各換算部131−1〜131−Nを介して受信する(S1101)。換算部が1つの場合は、例えば、ノード局から送信された一連のBERデータ1〜BERデータNを受信するのでもよい。
First,
次に、ステップS1101で受信したBERデータ1〜BERデータNを各換算部131−1〜131−NがC/Nのデータに換算して換算C/N1〜換算C/NNのデータを生成する(S1102−1)。BERをC/Nに換算して換算C/N1〜換算C/NNを算出する処理は、本発明の第1の実施の形態においてステップS802で行う処理と同様であり、その説明を省略する。
Next, the conversion units 131-1 to 131-N convert the
次に、ステップS1102−1で生成された換算C/N1〜換算C/NNのうちの最低値を選択する(S1102−2)。ステップS803−1では、最低の換算C/Nを本発明の第1の実施の形態において説明したステップS802で生成した換算C/Nとし、この換算C/Nとされたものと所要C/Nを比較するものである。 Next, the lowest value among the converted C / N1 to the converted C / NN generated in step S1102-1 is selected (S1102-2). In step S803-1, the lowest converted C / N is defined as the converted C / N generated in step S802 described in the first embodiment of the present invention. Are compared.
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置は、複数のインターリーブ受信装置が存在する場合に、各インターリーブ受信装置の受信品質のうちの最も受信品質の悪いインターリーブ受信装置の受信品質を良好に受信できるように構成したため、複数のインターリーブ受信装置が存在する場合でも本発明の第1の実施の形態に係るインターリーブ伝送装置と同様に、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することができる。 As described above, the interleave transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention, when there are a plurality of interleave reception apparatuses, interleave reception with the worst reception quality among the reception qualities of each interleave reception apparatus. Since the reception quality of the apparatus can be received well, even when there are a plurality of interleave receiving apparatuses, as in the interleave transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention, the service time rate is not reduced. The interleaving cycle can be shortened.
なお、本発明の第2の実施の形態では、インターリーブ伝送装置を用いて上記のS1101、S1102−1、S1102−2、S803−1〜S806の各ステップでの処理を行うインターリーブ伝送動作について説明したが、これらのステップS1101、S1102−1、S1102−2、S803−1〜S806での処理を実行させるためのインターリーブ伝送プログラムがインストールされた所定のコンピュータを用いて実施するのでも同様の効果を得ることができる。 In the second embodiment of the present invention, the interleave transmission operation for performing the processes in the above steps S1101, S1102-1, S1102-2, S803-1 to S806 using the interleave transmission apparatus has been described. However, the same effect can be obtained even when the program is executed using a predetermined computer in which an interleave transmission program for executing the processing in steps S1101, S1102-1, S1102-2, and S803-1 to S806 is installed. be able to.
本発明にかかるインターリーブ送信装置およびインターリーブ受信装置は、サービス時間率を低下させることなく、インターリーブ周期を短縮することが有用なインターリーブ送信装置およびインターリーブ受信装置等の用途にも適用できる。 Interleaving transmission apparatus and interleaving receiving equipment according to the present invention, without reducing the service time rate, can be applied to useful interleaving transmitting apparatus and interleave receiving instrumentation 置等 applications to shorten the interleave period.
2 変調部
6 誤り訂正部
7 回線品質推定部
100、200、1000 インターリーブ伝送装置
101、201、1001 インターリーブ送信装置
102、102−1〜102−N、202 インターリーブ受信装置
110 長周期インターリーブ部
111 インターリーブ書込部
112 外外符号符号化部
113 インターリーブデータ読出部
121 外符号符号化部
122 短周期インターリーブ部
123 内符号符号化部
124 変調部
125 送信部
130、1030 変調方式更新処理部
131、131−1〜131−N リアルタイムC/N換算部
132 所要C/N判定部
133 インターリーブ読出速度設定部
134 変調方式設定部
141 受信部
142 復調部
143 内符号復号部
144 短周期デインターリーブ部
145 外符号復号部
146 ビット誤り率測定部
147 デインターリーブ書込速度設定部
150 長周期デインターリーブ部
151 デインターリーブ書込部
152 外外符号復号部
153 デインターリーブデータ読出部
1032 最低C/N選択部
2
Claims (4)
前記インターリーブ受信装置から送信された前記インターリーブ送信装置と前記インターリーブ受信装置との間の通信品質の情報を受信し、受信した前記通信品質の情報に応じて前記インターリーブが行われたデータの読出速度を設定し、受信した前記通信品質の情報に応じて複数の変調方式のうち周波数効率が最大となる変調方式を前記インターリーブ送信装置が行う変調の方式として設定する変調方式更新処理部を備え、
前記変調方式更新処理部によって設定された読出速度で前記インターリーブが行われたデータを読み出す手段と、前記変調方式更新処理部によって設定された変調方式で、読み出された前記データの変調を行う手段と、前記インターリーブが行われたデータを前記変調方式更新処理部によって設定された変調方式を組み合わせることにより前記インターリーブ受信装置に送信する手段とを備えたことを特徴とするインターリーブ送信装置。 In an interleave transmission device that performs long-period interleaving on input data, modulates the interleaved data, and transmits the data to an external interleave reception device.
The communication quality information between the interleave transmission device and the interleave reception device transmitted from the interleave reception device is received, and the read speed of the data subjected to the interleaving is determined according to the received communication quality information. A modulation scheme update processing unit that sets and sets a modulation scheme that maximizes frequency efficiency among a plurality of modulation schemes according to the received communication quality information as a modulation scheme performed by the interleave transmission device;
Means to read out the data to which the interleaving is performed in reading speed set by the modulation scheme update processing unit, the modulation scheme set by the modulation scheme update processing unit, the modulation of the data read An interleave transmission apparatus comprising: means for performing transmission; and means for transmitting the interleaved data to the interleave reception apparatus by combining the modulation scheme set by the modulation scheme update processing unit .
前記復調が行われたデータに基づいて請求項1に記載のインターリーブ送信装置と前記インターリーブ受信装置との間の通信品質の情報を生成し、前記インターリーブ送信装置に送信するビット誤り率測定部と、
前記復調方式の情報に基づいて特定される書込速度で前記デインターリーブを行うためのデータの書き込みを行う長周期デインターリーブ部とを備えたことを特徴とするインターリーブ受信装置。 In an interleave receiving device that receives demodulation method information and predetermined data, demodulates the data in a demodulation method specified based on the demodulation method information, and deinterleaves the demodulated data,
A bit error rate measurement unit that generates communication quality information between the interleave transmission device according to claim 1 and the interleave reception device based on the demodulated data and transmits the information to the interleave transmission device;
An interleave receiving apparatus comprising: a long-period deinterleaving unit that writes data for performing the deinterleaving at a writing speed specified based on information of the demodulation method.
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