JP6005827B2 - Fecヘッダを検出するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2009年6月29日に提出された“FEC FRAME HEADER DETECTION ALGORITHM FOR DVB-C2”と題された米国特許仮出願61/269753号の利益を特許請求するものであり、その内容は完全な形で本明細書に盛り込まれる。
図1(a)及び図1(b)において、FECフレームヘッダを生成する2つの符号化スキームが示される。はじめに、L1のシグナリング部1の16ビットは、Reed-Muller(32,16)エンコーダによりFEC符号化される。続いて、32ビットのReed-Mullerコードワードのそれぞれのビットは、分割され、上側のブランチと下側のブランチとが形成される。下側のブランチは、それぞれのReed-Mullerコードワードにおける循環シフトを適用し、結果として得られるデータを、MPS系列と呼ばれる特定のPN系列を使用してスクランブリングする。2つの符号化スキームにおける差は、ロバストFECフレームヘッダについてQPSKコンスタレーションが使用され、高効率FECフレームヘッダについて16QAMコンスタレーションが使用される点である。FECフレームヘッダにおける情報ビットの構造及びデータスライスパケットにおけるヘッダの位置は、図1(c)に示される。このように、受信機において、ロバストモードにおける受信されたQPSKシンボルから、又は高効率モードにおける受信された16QAMシンボルから、推定された32ビットのRMコードワードを生成するため、PN系列の影響を除く必要がある。
[外3]
を
[外4]
により計算する。変数
[外5]
は、Reed-Muller符号であるFECフレームヘッダの下側のブランチにおける32ビットスクランブリング系列を表し、
[外6]
は、受信されたコードワードを表す。
CP<T1である場合、ステップ1に進み、シンボルのインデックスを1だけ進める。すなわちi=i+1である。
CP≧T1である場合、ステップ4を実行する。
[外7]
は、以下のように復号化される。
5.推定される32ビットのRMコードワード
[外8]
は、3段の多数決論理復号化により復号化される。最後の10ビット
[外9]
は、第一段において、受信されたコードベクトル
[外10]
から復号化される。これらの10ビットは、変更されたコードベクトル
[外11]
を形成するため、
[外12]
から除かれる。
[外13]
は、対称的な構造を有しており、32シンボルの複素系列(s0, s1,..., s31)がFECフレームヘッダであるかを2度確認するために使用することができる。受信された変更されたコードベクトルのRM自己相関は、以下のように計算される。
次いで、RMの対称性測定は、
により計算される。
CRM<T2である場合、ステップ1に進み、シンボルのインデックスを1だけ進める。すなわちi=i+1である。
CRM≧T2である場合、これはFECフレームヘッダが検出されたことを意味し、ステップ4を実行する。
[外16]
を
[外17]
により計算する。
CP<T1である場合、ステップ1に進み、シンボルのインデックスを1だけ進める。すなわちi=i+1である。
CP≧T1である場合、ステップ4を実行する。
[外18]
は、以下のように復号化される。
[外19]
は、3つのステージの多数決論理復号化により復号化される。最後の10ビット
[外20]
は、第一のステージにおいて、受信されたコードベクトル
[外21]
から復号化される。これらの10ビットは、変更されたコードベクトル
[外22]
を形成するため、
[外23]
から除かれる。
[外24]
は、対称的な構造を有しており、32シンボルの複素系列(s0, s1,..., s31)がFECフレームヘッダであるかを2度確認するために使用することができる。受信された変更されたコードベクトルのRM自己相関は、以下のように計算される。
次いで、RMの対称性測定は、
により計算される。
CRM<T2である場合、ステップ1に進み、シンボルのインデックスを1だけ進める。すなわちi=i+1である。
CRM≧T2である場合、これはFECフレームヘッダが検出されたことを意味し、ステップ7を実行する。
は、PN系列の測度としての
[外25]
の軟相関である。RM対称性測定と組み合わせて軟相関が使用されるとき、スケーリングが必要とされる。
変更されたコードベクトルλ~(1):
は対称な構造を有し、その理由は、送信される32ビットRMコードベクトルλに関し、λ(1)は生成行列(generator matrix)の初めから6つの行の線形結合であり、これら6つの行は対称的な構造を有するからである。
により形成され、この場合、α1及びα2は、結合係数である。これは、検出のステップ3において、CPの値が何であろうと、検出の手順は、ステップ6に進められ、C及び閾値T3を使用して、FECフレームヘッダであるかが判定される。α1=0である場合、ステップ2及び3がスキップされ、判定を行うためにRM対称性測定のみが使用されることを意味する。α2=0である場合、ステップ6がスキップされ、判定を行うためにPN相関のみが使用されることを意味する。
以下、上記の実施形態に関する付記を例示的に列挙する。
(付記1)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダのデータを処理する方法であって、
受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの2値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記2値の相関と第一の閾値とを比較するステップと、
前記2値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、前記復調された複素データのシンボルからの推定されたReed-Mullerコードワードを復号するステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに関するReed-Mullerの対称性測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記対称性測定の結果が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
(付記2)
前記復調するステップは、直交位相シフトキーイングによるデマッパにより行われる、
付記1記載の方法。
(付記3)
前記復調するステップは、16直交振幅変調によるデマッパにより行われる、
付記1記載の方法。
(付記4)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダのデータを処理する装置であって、
受信された複素データのシンボルをデマッパにより復調する復調器と、
復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するプロセッサと、
前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの2値の相関を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記2値の相関を第一の閾値と比較する第一のコンパレータと、
前記2値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施す回路と、
Reed-Mullerの対称性測定の値を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきであるかを判定するため、前記対称性測定の値を第二の閾値と比較する第二のコンパレータと、
多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成する回路と、
を備えることを特徴とする装置。
(付記5)
前記復調器は、直交位相シフトキーイングによるデマッパを使用する、
付記4記載の装置。
(付記6)
前記復調器は、16直交振幅変調デマッパを使用する、
付記4記載の装置。
(付記7)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダのデータを処理する方法であって、
直交位相シフトキーイング(QPSK)を使用して、受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
QPSK復調された複素データのシンボルを使用して、第一の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記第一の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第一の2値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一の2値の相関を第一の閾値と比較するステップと、
前記第一の2値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合、前記復調された複素データのシンボルから推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記第一の推定されたReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を行うステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに関する第一のReed-Mullerの対称性測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一のReed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記第一のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合、フレームヘッダデータの第一のセットを生成するため、多数決論理の復号化を実行するステップと、
16直交振幅変調(QAM)を使用して前記受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
QAM復調された複素データのシンボルを使用して、第二の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記第二の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第二の2値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二の2値の相関を第三の閾値と比較するステップと、
前記第二の2値の相関が前記第三の閾値に等しいか又は前記第三の閾値よりも大きい場合に、第二の推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに関する第二のReed-Mullerの対称性の測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二の対称性測定の値を第四の閾値と比較するステップと、
前記第二のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第四の閾値よりも大きいか又は前記第四の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータの第二のセットを生成するため、多数決論理の復号化を行うステップと、
次に受信された複素データのシンボルを復調することなしに、前記フレームヘッダデータの第一のセット又は前記フレームヘッダデータの第二のセットのうちのどちらが生成されたかに依存して、前記フレームヘッダデータの第一のセット又は前記フレームヘッダデータの第二のセットの何れかから前記FECヘッダを抽出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
(付記8)
付記7の方法を実行する装置。
(付記9)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダデータを処理する方法であって、
受信された複素データのシンボルを直交振幅変調によるデマッパにより復調するステップと、
軟相関を実行して擬似雑音系列を測定するステップと、
前記軟相関の出力をスケーリングするステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値とを比較するステップと、
前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行するステップと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関するReed-Mullerの対称性測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記第二のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータを生成するために多数決論理の復号化を行うステップと、
を含むことを特徴とする方法。
(付記10)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダデータを処理する装置であって、
受信された複素データのシンボルを直交振幅変調によるデマッパにより復調する復調器と、
軟相関を実行して擬似雑音系列を測定する回路と、
前記軟相関の出力をスケーリングする回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値とを比較する回路と、
前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行する回路と、
Reed-Mullerの対称性測定の値を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較する回路と、
多数決論理の復号化を行い、フレームヘッダデータを生成する回路と、
を備えることを特徴とする装置。
(付記11)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダデータの検出方法であって、
受信されたデータのシンボルの擬似雑音系列との第一のスケーリングされた相関を形成するステップと、
Reed-Mullerコードワードの前記受信されたデータシンボルのバージョンとの第二のスケーリングされた相関を形成するステップと、
前記第一のスケーリングされた相関と前記第二のスケーリングされた相関とを合計して、統計的決定を生成するステップと、
FECフレームヘッダが検出されたかを判定するために前記統計的決定を閾値と比較するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
(付記12)
前方誤り訂正(FEC)フレームヘッダデータを検出する装置であって、
受信されたデータのシンボルの擬似雑音系列との第一のスケーリングされた相関を形成する第一の回路と、
Reed-Mullerコードワードの前記受信されたデータシンボルのバージョンとの第二のスケーリングされた相関を形成する第二の回路と、
前記第一のスケーリングされた相関と前記第二のスケーリングされた相関とを合計して、統計的決定を生成する加算器と、
FECフレームヘッダが検出されたかを判定するために前記統計的決定を閾値と比較するコンパレータと、
を備えることを特徴とする装置。
Claims (2)
- FECヘッダ検出方法であって:
第1相関を形成するために、受信されたデータシンボルの擬似雑音系列との軟相関を計算するステップ;
第2相関を形成するために、Reed−Mullerコードワードに関する多数決論理の復号化を実行し、Reed−Muller対称性尺度を計算するステップ;及び
スケーリングされた前記第1相関とスケーリングされた前記第2相関との合計を閾値と比較することにより、FECフレームヘッダが検出されたか否かを判定するステップ;
を有するFECヘッダ検出方法。 - FECヘッダ検出装置であって:
第1相関を形成するために、受信されたデータシンボルの擬似雑音系列との軟相関を計算する第1回路;
第2相関を形成するために、Reed−Mullerコードワードに関する多数決論理の復号化を実行し、Reed−Muller対称性尺度を計算する第2回路;及び
スケーリングされた前記第1相関とスケーリングされた前記第2相関との合計を閾値と比較することにより、FECフレームヘッダが検出されたか否かを判定する第3回路;
を有するFECヘッダ検出装置。
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