JP6235911B2 - Interleaving device, deinterleaving device, and interleaving method - Google Patents

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Description

本発明は、インターリーブ装置及びデインターリーブ装置、並びにインターリーブ方法に関し、特に、デジタルデータを所定の順で蓄積し、蓄積順とは異なる順で読み出すことにより、データの並び替えを行う装置及びその方法、さらには、インターリーブ装置及びデインターリーブ装置を利用したデータ送信装置及び受信装置に関する。   The present invention relates to an interleaving device, a deinterleaving device, and an interleaving method, and in particular, an apparatus and method for rearranging data by accumulating digital data in a predetermined order and reading out the data in an order different from the accumulating order, Furthermore, the present invention relates to a data transmission device and a reception device using an interleave device and a deinterleave device.

デジタルデータの記録再生や伝送において、ガウス雑音等によるランダムな誤りに対しては、一般に畳み込み符号等の誤り訂正符号を利用して、誤り訂正を行うことが可能である。しかし、連続的なノイズ等により誤りがある時点で集中して起きた場合(バーストエラーの場合)、1つの符号語内で複数の誤りが発生して誤り訂正符号の能力を超えると、元の符号語を復元できなくなる。   In recording / reproduction and transmission of digital data, it is possible to perform error correction using random error correction codes such as convolution codes for random errors due to Gaussian noise or the like. However, when errors occur in a concentrated manner due to continuous noise, etc. (in the case of burst errors), if multiple errors occur within one codeword and exceed the error correction code capability, the original The codeword cannot be restored.

デジタルデータの本来の順番を並び替えて再配列を行うというインターリーブ処理は、連続するバーストエラーを分散させてランダムエラーに変換することにより、効率的な誤り訂正を可能とする目的で導入されている。   Interleaving processing that rearranges the original order of digital data is introduced for the purpose of enabling efficient error correction by dispersing continuous burst errors and converting them into random errors. .

このインターリーブの手法として、一様インターリーブと非一様インターリーブがある。一様インターリーブとしては、蓄積領域に横方向に連続して蓄積したデータを、縦方向に読み出す手法が代表的なものである(非特許文献1)。また、非一様インターリーブとしては、横方向に連続して蓄積したデータを、斜め方向に読み出す手法(ヘリカルインターリーブ)などがある。   This interleaving method includes uniform interleaving and non-uniform interleaving. A typical example of uniform interleaving is a method of reading data accumulated in the horizontal direction continuously in the accumulation area in the vertical direction (Non-patent Document 1). Non-uniform interleaving includes a method (helical interleaving) of reading data accumulated continuously in the horizontal direction in an oblique direction.

一様インターリーブとヘリカルインターリーブを使用した場合の分散例を、図4に基づいて説明する。ここでは、64個のデータを想定しており、各データを数字(番号)で表している。信号源となる元のデータは、数字の昇順に並んだ連続データである。図4(a)は、信号源のデータを、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、行方向(横方向)に順に蓄積した状態を示している。1行目について左から右に8個のデータが蓄積された後、2行目についても左から右に順に8個データを蓄積し、同様に、8行目の右端まで順に蓄積して、64個のデータが蓄積される。   A dispersion example when uniform interleaving and helical interleaving are used will be described with reference to FIG. Here, 64 pieces of data are assumed, and each piece of data is represented by a number (number). The original data as a signal source is continuous data arranged in ascending order of numbers. FIG. 4A shows a state in which the signal source data is sequentially accumulated in the row direction (horizontal direction) in the 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, the memory device). After 8 data are accumulated from the left to the right for the first row, 8 data are accumulated in order from the left to the right for the second row, and similarly to the right end of the 8th row. Pieces of data are accumulated.

まず、一様インターリーブについて説明する。一様インターリーブでは、図4(a)のとおり蓄積されたデータを、左端から列方向(縦方向)に順に読み出す。すなわち、1列目のデータ(1,9,17,25,33,41,49,57)を上から縦方向に順に読み出し、引き続いて2列目のデータ(2,10,18,26,34,42,50,58)を上から順に読み出し、同様に、8列目の一番下のデータ(64)まで、縦方向に順に読み出す。この操作がインターリーブの処理になる。そして、この読み出し順にデータを伝送する。   First, uniform interleaving will be described. In uniform interleaving, data stored as shown in FIG. 4A is sequentially read from the left end in the column direction (vertical direction). That is, the first column of data (1, 9, 17, 25, 33, 41, 49, 57) is read in the vertical direction from the top, and then the second column of data (2, 10, 18, 26, 34). , 42, 50, 58) are read in order from the top, and similarly, the data in the vertical direction are sequentially read up to the bottom data (64) in the eighth column. This operation is an interleaving process. Data is transmitted in the order of reading.

このインターリーブ処理は、次のように処理することもできる。まず、信号源となる元のデータを、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、列方向(縦方向)に元のデータ配列の順に蓄積する。すなわち、左側1列目について上から下に8個のデータを順に蓄積し、次いで左側から2列目に上から下に順に8個データを蓄積し、同様に、左側3列目から8列目の一番下まで順に蓄積して、64個のデータを蓄積する。この結果、図4(b)のとおりデータが蓄積される。次に、この蓄積されたデータを、行方向に読み出して順次伝送する。すなわち、上から1行目のデータを左から右に順次読み出し、次に、2行目のデータを左から右に順次読み出し、以下、同様に各行に蓄積されたデータを左から右に読み出して64個のデータを読み出す。そして、この読み出し順にデータを伝送する。   This interleaving process can also be performed as follows. First, the original data serving as a signal source is stored in the order of the original data array in the column direction (vertical direction) in the 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, memory devices). That is, 8 data are stored in order from the top to the bottom for the first column on the left side, and then 8 data are stored in order from the top to the bottom in the second column from the left side. 64 data are stored in order up to the bottom. As a result, data is accumulated as shown in FIG. Next, the accumulated data is read in the row direction and sequentially transmitted. That is, the first row of data is read sequentially from left to right, then the second row of data is read sequentially from left to right, and the data stored in each row is similarly read from left to right. Read 64 data. Data is transmitted in the order of reading.

次に、デインターリーブ処理について説明する。伝送されたデータを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、伝送された順にデータを行方向(左から右)に1行目から順に蓄積すると、図4(b)のとおりのデータ配列が復元される。デインターリーブの処理は、この配列からもとの信号源の順にデータを読み出すことである。受信側では、送信側のインターリーブ処理が事前に分かっているから(すなわち、伝送された順に蓄積したとき、どの格納場所に信号源の何番目のデータが格納されるかが予測できるから)、デインターリーブに対応する順で格納場所から順次データを読み出すことができる。一様インターリーブであれば、蓄積領域の左側1列目の一番上に信号源の最初(1番目)のデータが格納され、1列目の2番目に信号源の2番目のデータが格納され、以下、左側1列目に上から順に8番目までのデータが格納される。また、左側2列目には、上から順に9番目から16番目のデータが格納され、以下、左側から順次各列について上から下に連続的にデータが蓄積される。したがって、蓄積領域に格納されたデータを、左側1列目から縦方向(列方向)に上から下に順にデータを読み出し、次いで左側から順次各列のデータを上から下に読み出すことにより、元の信号源のデータ順が復元され、デインターリーブの処理が完了する。   Next, deinterleaving processing will be described. On the receiving side of the transmitted data, the data is stored in the order of the transmission in the row direction (left to right) from the first row in the 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, memory device). Then, the data array as shown in FIG. 4B is restored. The deinterleaving process is to read data from this array in the order of the original signal source. On the receiving side, the interleaving process on the transmitting side is known in advance (that is, it is possible to predict which storage location the data of the signal source will be stored in when it is accumulated in the order of transmission). Data can be read sequentially from the storage location in the order corresponding to interleaving. In the case of uniform interleaving, the first (first) data of the signal source is stored at the top of the first column on the left side of the accumulation region, and the second data of the signal source is stored at the second in the first column. In the following, data up to the eighth is stored in the first column on the left side in order from the top. In the second column on the left side, the 9th to 16th data are stored in order from the top. Hereinafter, the data is successively accumulated from the top to the bottom for each column sequentially from the left side. Therefore, the data stored in the accumulation area is read from the first column on the left side in the vertical direction (column direction) in order from top to bottom, and then the data in each column is sequentially read from the left side to top to bottom. The data order of the signal sources is restored, and the deinterleaving process is completed.

このデインターリーブ処理は、次のように処理することもできる。受信側では、送信側のインターリーブ処理が事前に分かっているから、伝送された順に元の信号源の何番目のデータであるかが予測できる。これにより、データを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、元の信号源の順(すなわち、図4(a)の配置)になるように、個々のデータを順次格納して行く。一様インターリーブであれば、最初に送られてきたデータは元の信号源の1番目のデータであるから、蓄積領域の左側1列目の一番上に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の9番目のデータであるから、蓄積領域の左側1列目の2番目に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の17番目のデータであるから、蓄積領域の左側1列目の3番目に格納し、以下同様に、伝送されたデータを離散的に蓄積領域に格納することにより、図4(a)の蓄積状態が復元できる。このデータを行方向(左から右)に1行目から順に読み出すことにより、デインターリーブの処理が完了する。   This deinterleaving process can also be performed as follows. On the receiving side, since the interleaving processing on the transmitting side is known in advance, it is possible to predict what number of data of the original signal source is in the order of transmission. As a result, on the data receiving side, the original signal source order (that is, the arrangement shown in FIG. 4A) is set for the 8 vertical storage areas and 8 horizontal storage areas (for example, memory devices). The individual data are stored sequentially. If it is uniform interleaving, the data sent first is the first data of the original signal source, so it is stored at the top of the first column on the left side of the accumulation area, and the data sent next Is the ninth data of the original signal source, so it is stored in the second column in the first column on the left side of the accumulation area, and the next transmitted data is the 17th data of the original signal source, so accumulation By storing the third data in the first column on the left side of the area and storing the transmitted data discretely in the accumulation area, the accumulation state of FIG. 4A can be restored. By reading this data in the row direction (from left to right) sequentially from the first row, the deinterleaving process is completed.

次に、非一様インターリーブであるヘリカルインターリーブについて説明する。ヘリカルインターリーブでは、図4(a)のとおり蓄積されたデータを、左側1列目1番上のデータから右端列1番下のデータに向かって斜め方向に順に読み出し、斜めの列を順次ずらしながら読み出しを行う。すなわち、最初の斜め方向(左側1列目1番上から右端列1番下)のデータ(1,10,19,28,37,46,55,64)を順に読み出し、引き続いて次の斜め方向(左側2列目1番上から右端列下から2番目に斜め方向に向かい、続いて左側1列目一番下)のデータ(2,11,20,29,38,47,56,57)を斜めに順に読み出し、さらに次の斜め方向(左側3列目1番上から右端列下から3番目に斜め方向に向かい、続いて左側1列目下から2番目から最下段の左から2番目に斜めに向かう方向)のデータ(3,12,21,30,39,48,49,58)、以下同様に、最下段の左から7番目のデータ(63)まで、斜め方向に順に読み出す。この操作がインターリーブの処理になる。そして、この読み出し順にデータを伝送する。   Next, helical interleaving that is non-uniform interleaving will be described. In helical interleaving, the accumulated data as shown in FIG. 4A is read in an oblique direction from the data on the first in the first left column to the data on the bottom in the right end column, and the diagonal columns are sequentially shifted. Read. That is, the data (1, 10, 19, 28, 37, 46, 55, 64) in the first diagonal direction (from the first in the left first column to the bottom in the right end column) are read in order, and then the next diagonal direction Data (2,11,20,29,38,47,56,57) (from the top of the second column on the left side to the second diagonally from the bottom of the right column and then the bottom of the first column on the left side) In the diagonal direction, and then in the next diagonal direction (from the top of the left third row to the third diagonal from the bottom of the right end row, then from the bottom of the left side of the first row to the second from the left of the bottom row) The data (3,12,21,30,39,48,49,58) in the diagonal direction is read out in the oblique direction in the same manner up to the seventh data (63) from the left at the bottom. This operation is an interleaving process. Data is transmitted in the order of reading.

このインターリーブ処理は、次のように処理することもできる。信号源となる元のデータを、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、まず、最初の8個のデータを、列方向(縦方向)に、すなわち、左側1列目について上から下に順に蓄積し、次いで左側から2列目の一番下に9番目のデータを蓄積し、次に2列目の上から順に10番目から16番目のデータを蓄積する。左側3列目には、下2段に17番目と18番目のデータを蓄積し、次いで上から順に19番目から24番目のデータが格納され、以下、左側から順次k列目について下側に(k−1)個のデータを格納した後、上側に(9−k)個のデータをそれぞれ連続的に蓄積し、8列目まで順に64個のデータを蓄積する。この結果、図4(c)のとおりデータが蓄積される。次に、この蓄積されたデータを、行方向に読み出して順次伝送する。すなわち、上から1行目のデータを左から右に順次読み出し、次に、2行目のデータを左から右に順次読み出し、以下、同様に各行に蓄積されたデータを左から右に読み出して64個のデータを読み出す。そして、この読み出し順にデータを伝送する。   This interleaving process can also be performed as follows. Original data serving as a signal source is stored in 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, a memory device). First, the first 8 data are arranged in the column direction (vertical direction), that is, on the left side. The first column is stored in order from top to bottom, then the ninth data is stored at the bottom of the second column from the left side, and then the tenth to sixteenth data are stored in order from the top of the second column. . In the third column on the left, the 17th and 18th data are stored in the lower two rows, and then the 19th to 24th data are stored in order from the top. After storing (k-1) pieces of data, (9-k) pieces of data are continuously accumulated on the upper side, and 64 pieces of data are sequentially accumulated up to the eighth column. As a result, data is accumulated as shown in FIG. Next, the accumulated data is read in the row direction and sequentially transmitted. That is, the first row of data is read sequentially from left to right, then the second row of data is read sequentially from left to right, and the data stored in each row is similarly read from left to right. Read 64 data. Data is transmitted in the order of reading.

次に、デインターリーブ処理について説明する。伝送されたデータを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、伝送された順にデータを行方向(左から右)に1行目から順に蓄積すると、図4(c)のとおりのデータ配列が復元される。ヘリカルインターリーブにおいては、伝送された順にデータを蓄積すると、蓄積領域の左側1列目の一番上に信号源の最初(1番目)のデータが格納され、以下、左側1列目に上から順に8番目までのデータが格納され、また、左側2列目には、一番下に9番目のデータが格納され、次いで上から順に10番目から16番目のデータが格納され、以下、左側から順次k列目には下側に若い番号の(k−1)個のデータが格納され、上側にその後の(9−k)個のデータがそれぞれ連続的に格納されることが予め分かっている。したがって、蓄積領域に格納されたデータを、図4(c)において格納場所に付された番号の順に、順次読み出すことにより、信号源のデータ順が復元され、デインターリーブの処理が完了する。   Next, deinterleaving processing will be described. On the receiving side of the transmitted data, the data is stored in the order of the transmission in the row direction (left to right) from the first row in the 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, memory device). Then, the data array as shown in FIG. 4C is restored. In helical interleaving, when data is accumulated in the order of transmission, the first (first) data of the signal source is stored at the top of the first column on the left side of the accumulation area. Up to the eighth data is stored, and in the second column on the left side, the ninth data is stored at the bottom, and then the tenth to sixteenth data are stored in order from the top. In the k-th column, it is known in advance that (k−1) pieces of young numbers are stored on the lower side, and the subsequent (9-k) pieces of data are successively stored on the upper side. Therefore, the data stored in the accumulation area is sequentially read out in the order of the numbers assigned to the storage locations in FIG. 4C, whereby the data order of the signal sources is restored and the deinterleaving process is completed.

このデインターリーブ処理は、次のように処理することもできる。伝送されたデータを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、元の信号源の順(すなわち、図4(a)の配置)になるように、個々のデータを順次格納して行く。ヘリカルインターリーブであれば、最初に送られてきたデータは元の信号源の1番目のデータであるから、蓄積領域の左側1列目の一番上に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の10番目のデータであるから、蓄積領域の左側2列目の2番目に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の19番目のデータであるから、蓄積領域の左側3列目の3番目に格納し、以下同様に、伝送されたデータを離散的に蓄積領域に格納することにより、図4(a)の蓄積状態が復元できる。このデータを行方向(左から右)に1行目から順に読み出すことにより、デインターリーブの処理が完了する。   This deinterleaving process can also be performed as follows. On the side where the transmitted data is received, the original signal sources are arranged in the order (that is, the arrangement shown in FIG. 4A) with respect to the 8 vertical storage areas and 8 horizontal storage areas (for example, memory devices). The individual data are stored sequentially. In the case of helical interleaving, the first data sent is the first data of the original signal source, so it is stored at the top of the first column on the left side of the storage area, and the next data sent is Since it is the 10th data of the original signal source, it is stored in the second column in the second column on the left side of the accumulation area, and the next transmitted data is the 19th data of the original signal source. 4 is stored in the third column on the left side, and the transmitted data is stored in the accumulation area discretely in the same manner, so that the accumulation state of FIG. 4A can be restored. By reading this data in the row direction (from left to right) sequentially from the first row, the deinterleaving process is completed.

「NHKデジタルテレビ技術教科書」、平成20年7月5日(第2刷発行)、編者:日本放送協会、発行所:日本放送出版協会、105頁NHK Digital Television Technical Textbook, July 5, 2008 (2nd edition issued), Editor: Japan Broadcasting Corporation, Publisher: Japan Broadcasting Publishing Association, page 105

一様インターリーブ及びヘリカルインターリーブは、インターリーブ処理によりデータを並び替えると、それぞれ図4(b)及び図4(c)に示したように分散される。両インターリーブともに、インターリーブ後の横方向のブロック(蓄積領域で1行を1ブロックとみなす)では、値の離れた数値が1ブロックとして集まっているため、データが十分に分散されている。一方、縦方向のブロック(蓄積領域で1列を1ブロックとみなす)では、値の連続する数値が1ブロックとして集まっているため、データが分散されていない。   The uniform interleaving and the helical interleaving are distributed as shown in FIGS. 4B and 4C, respectively, when the data is rearranged by the interleaving process. In both interleaves, in the horizontal block after interleaving (one row is regarded as one block in the accumulation area), the numerical values separated from each other are collected as one block, and therefore the data is sufficiently dispersed. On the other hand, in a vertical block (one column is regarded as one block in the accumulation area), since consecutive values are gathered as one block, data is not distributed.

このようなブロック内のデータが十分に分散されていない分散方法においては、情報データなど、送信データを正しく受信させる時に使用する誤り訂正に対してインターリーブ処理を適用した場合、ある閾値を超える連続する誤りが生じると、誤り訂正処理を繰り返しても誤りが残るパターンが生じるという課題がある。   In such a distribution method in which data in a block is not sufficiently distributed, when interleaving processing is applied to error correction used when receiving transmission data such as information data correctly, it continuously exceeds a certain threshold. When an error occurs, there is a problem that a pattern in which an error remains even if error correction processing is repeated occurs.

例えば、縦方向および横方向のブロックで誤り訂正を付加した連接符号を使用し、従来のインターリーブによる並び替えを行った後に伝送するシステムにおいて、伝送時に複数のブロックに渡る長い連続した誤りが生じた場合、蓄積したデータにおいて、横方向の誤りは全ブロックに均等に分散されるために誤り訂正が可能となるが、縦方向の誤りは一つ若しくは幾つかのブロックに集中するため、ある閾値を超える誤りが発生した場合、誤り訂正が不可能となるケースがある。   For example, in a system that uses a concatenated code with error correction added in the vertical and horizontal blocks and performs transmission after performing rearrangement by conventional interleaving, long continuous errors over multiple blocks occurred during transmission. In this case, in the accumulated data, errors in the horizontal direction are evenly distributed to all blocks, so that error correction is possible, but errors in the vertical direction are concentrated in one or several blocks. There are cases where error correction is impossible when errors exceeding the limit occur.

したがって、本発明の目的は、多様なバーストエラーの発生に対して耐性の高いデータの作成に利用できる、インターリーブ装置及びデインターリーブ装置、並びにインターリーブ方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an interleaving device, a deinterleaving device, and an interleaving method that can be used to create data having high resistance to various burst errors.

本発明では、縦方向及び横方向の各ブロックへのデータを均等に割り当てるインターリーブを使用し、蓄積領域において横方向の分散とともに、縦方向の分散も十分に行う。   In the present invention, interleaving is used that evenly assigns data to each block in the vertical direction and the horizontal direction, and in the storage area, the horizontal direction is sufficiently distributed as well as the horizontal direction.

上記課題を解決するために本発明に係るインターリーブ装置は、連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ装置であって、少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、前記蓄積領域に、各行及び各列に配置された番号の数字の合計が、n(n+1)/2となるように格納し、この格納されたデータを行方向又は列方向に順次読み出すことにより、データの並び替えを行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an interleaving apparatus according to the present invention is an interleaving apparatus that rearranges an array of continuous digital data, and includes at least n × n (where n is an integer of 3 or more) storage areas. The digital data ordered from No. 1 to n 2 is stored in the storage area so that the sum of the numbers of numbers arranged in each row and each column is n (n 2 +1) / 2. The data is rearranged by sequentially reading out the stored data in the row direction or the column direction.

上記課題を解決するために本発明に係るインターリーブ装置は、連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ装置であって、少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、前記蓄積領域に格納後、格納順序とは異なる所定の順番で読み出して並び替えを行い、その結果、並び替えた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an interleaving apparatus according to the present invention is an interleaving apparatus that rearranges an array of continuous digital data, and includes at least n × n (where n is an integer of 3 or more) storage areas. The digital data ordered from No. 1 to No. 2 is stored in the storage area, and then read out in a predetermined order different from the storage order and rearranged. As a result, the digital data is divided into n parts in the rearranged order. The sum of the data numbers of the data, the i-th data (where i is 1 to n), the i + n-th data, the i + 2n-th data,. , All equal.

上記課題を解決するために本発明に係るデータ送信装置は、デジタルデータをブロック単位で符号化するブロック符号化部と、符号化されたデータに対してインターリーブを行うインターリーブ装置と、インターリーブされたデータを変調するデジタル変調部と、を備えたデータ送信装置であって、前述のインターリーブ装置を用いたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a data transmission apparatus according to the present invention includes a block encoding unit that encodes digital data in units of blocks, an interleave apparatus that performs interleaving on the encoded data, and interleaved data. And a digital modulation unit that modulates the above-described interleaving device.

上記課題を解決するために本発明に係るデインターリーブ装置は、所定の法則で並び替えられたデジタルデータを元の配列に戻すデインターリーブ装置であって、少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、並び替えられたn個のデジタルデータを前記蓄積領域に、入力された順に行方向又は列方向に順次格納し、その結果、各行及び各列に配置された元の配列順を示す番号の数字の合計が、n(n+1)/2となり、その後、前記所定の法則に基づく順序に従って、1番からn番まで順次読み出すことにより、元の配列に戻すことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a deinterleaving apparatus according to the present invention is a deinterleaving apparatus that returns digital data rearranged according to a predetermined rule to an original arrangement, and is at least n × n (where n is 3 or more) Storage area, and the rearranged n 2 digital data are sequentially stored in the storage area in the row direction or the column direction in the input order, and as a result, arranged in each row and each column. The sum of the numbers of the numbers indicating the original arrangement order is n (n 2 +1) / 2, and then sequentially reading from No. 1 to n 2 according to the order based on the predetermined rule, It is characterized by returning to an array.

上記課題を解決するために本発明に係るデインターリーブ装置は、所定の法則で並び替えられたデジタルデータを元の配列に戻すデインターリーブ装置であって、少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、並び替えられた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなるように並び替えられたn個のデジタルデータを、前記蓄積領域に、前記所定の法則に基づく順序に従って、行方向又は列方向に元の配列順序となるように格納し、その後行方向又は列方向に順次読み出しを行って元の配列に戻すことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a deinterleaving apparatus according to the present invention is a deinterleaving apparatus that returns digital data rearranged according to a predetermined rule to an original arrangement, and is at least n × n (where n is 3 or more) ) Storage area, the sum of the data numbers of the data divided by n in the rearranged order, i-th (i is 1 to n) data, i + n-th data, i + 2n-th data ,... And n 2 pieces of digital data rearranged so that the sum of the data numbers of every n pieces of data are all equal to each other in the storage area in the order based on the predetermined rule Thus, the original arrangement order is stored in the row direction or the column direction, and then reading is sequentially performed in the row direction or the column direction to return to the original arrangement.

上記課題を解決するために本発明に係るデータ受信装置は、受信したデータを復調するデジタル復調部と、復調されたデジタルデータをデインターリーブするデインターリーブ装置と、デインターリーブされたデータを誤り訂正するブロック符号誤り訂正部と、を備えたデータ受信装置であって、前述のデインターリーブ装置を用いたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a data receiving apparatus according to the present invention includes a digital demodulator that demodulates received data, a deinterleave apparatus that deinterleaves the demodulated digital data, and error correction of the deinterleaved data. A data receiving device including a block code error correction unit, wherein the deinterleaving device described above is used.

上記課題を解決するために本発明に係るインターリーブ方法は、連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ方法であって、1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、並び替えた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなるように並び替えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an interleaving method according to the present invention is an interleaving method for rearranging an array of continuous digital data, wherein n pieces of digital data ordered from No. 1 to n 2 are arranged in the rearranged order. The sum of the data numbers of the data divided one by one and the sum of the data numbers of the i-th (i is 1 to n) data, i + n-th data, i + 2n-th data,. Are rearranged so that they are all equal.

本発明のインターリーブにより、デジタルデータなどの情報をメモリなどに蓄積する際、その情報の中の任意の連続する一部分の情報に関して、広範な分散(ランダム状)を可能とする。   With the interleaving of the present invention, when information such as digital data is stored in a memory or the like, a wide range of distribution (random form) is possible with respect to an arbitrary continuous part of the information.

本発明によるインターリーブにより、ある閾値を超える誤りが発生した場合においても、全ブロックが誤りなく受信が可能となるパターンの急激な劣化を回避することが可能となる。   With the interleaving according to the present invention, even when an error exceeding a certain threshold value occurs, it is possible to avoid a rapid deterioration of a pattern in which all blocks can be received without error.

これを利用して、バーストエラーに対して耐性の高い伝送データを作成し、精度良くデータの送受信をすることができる。   By using this, it is possible to create transmission data highly resistant to burst errors and transmit / receive data with high accuracy.

実施の形態1のインターリーブの処理方式の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of an interleaving method according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2のデータ伝送の系統のブロック図である。6 is a block diagram of a data transmission system according to Embodiment 2. FIG. インターリーブによる誤り訂正効果の検証結果である。It is a verification result of the error correction effect by interleaving. 従来のインターリーブの処理方式を示す図である。It is a figure which shows the conventional interleaving processing system.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るインターリーブの処理方式の一例を示す図である。特に、図1(a)は、縦方向及び横方向の各ブロックへのデータの割り当てを均等としたインターリーブによる分散例を示している。この例では、縦8個、横8個の64個のデータを想定しているが、データ個数はこれに限られるものではない。ここでは、信号源としての各データを数字(番号)で表している。信号源となる元のデータは、数字の昇順に並んだ連続データである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an example of an interleaving processing method according to Embodiment 1 of the present invention. In particular, FIG. 1 (a) shows an example of distribution by interleaving in which data allocation to each block in the vertical and horizontal directions is made uniform. In this example, 64 pieces of data of 8 vertical and 8 horizontal are assumed, but the number of data is not limited to this. Here, each data as a signal source is represented by a number (number). The original data as a signal source is continuous data arranged in ascending order of numbers.

図1(a)は、信号源のデータを、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、行方向(横方向)に順に蓄積した状態を示しており、これは、従来技術の説明で使用した図4(a)と同じである。本発明のインターリーブは、このデータを図1(b)のとおりに並べ替える処理を行う。   FIG. 1A shows a state in which the signal source data is stored in order in the row direction (horizontal direction) in the 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, a memory device). Is the same as FIG. 4A used in the description of the prior art. The interleave according to the present invention performs processing for rearranging the data as shown in FIG.

図1(b)の配列の特徴として、縦方向及び横方向の各ブロック(1列ごと、又は1行ごとのデータのまとまり)に割り当てた数値の合計を同一とすることで、縦方向及び横方向の各ブロックへのデータの割り当ての均等化を図っている。図1(b)においては、8個の数値の合計が縦横とも260となっており、全てのブロックへのデータの割り当てが均等に行われていることがわかる。なお、図1(b)に示すような縦方向及び横方向へ均等に割り当てる数値配列は、いわゆる「魔方陣」と同一の数値配列となるため、3次以上の正方行列であればMATLAB(登録商標)等の計算ソフトで簡易に算出が可能である。なお、縦横の数字の合計がいずれも260となる配列は図1(b)に限られず、他の配列を使用することもできる。   A feature of the arrangement of FIG. 1B is that the sum of the numerical values assigned to each block in the vertical direction and the horizontal direction (a group of data for each column or row) is made the same, so that the vertical direction and the horizontal direction are the same. The data allocation to each block in the direction is equalized. In FIG. 1B, the sum of the eight numerical values is 260 in both vertical and horizontal directions, and it can be seen that the data is uniformly allocated to all the blocks. Note that the numerical array evenly allocated in the vertical and horizontal directions as shown in FIG. 1 (b) is the same numerical array as the so-called “magic square”. It can be easily calculated with calculation software such as a trademark. The arrangement in which the sum of the vertical and horizontal numbers is 260 is not limited to FIG. 1B, and other arrangements can be used.

この後、図1(b)のとおり蓄積領域に格納されたデータを、例えば行方向に読み出す。すなわち、上から1行目のデータを左から右に順次読み出し、次に、2行目のデータを左から右に順次読み出し、以下、同様に各行に蓄積されたデータを左から右に読み出して64個のデータを読み出す。なお、読み出しに関しては、列方向に1列目から順次読み出しても良い。このような処理により、64個のデータのインターリーブができる。   Thereafter, as shown in FIG. 1B, the data stored in the accumulation area is read out in the row direction, for example. That is, the first row of data is read sequentially from left to right, then the second row of data is read sequentially from left to right, and the data stored in each row is similarly read from left to right. Read 64 data. In addition, regarding reading, you may read sequentially from the 1st column in a column direction. By such processing, 64 pieces of data can be interleaved.

なお、インターリーブの処理は、図1(b)のようにデータを格納することが必須ではなく、図1(a)の蓄積状態から直接読み出しても良い。すなわち、予め、本発明のインターリーブを行った結果の配列順を作成しておき(例えば、図1(b)の行方向順)、それにしたがって、まず、図1(a)の蓄積領域から、右端列の一番下のデータ(64)を読み出し、次に、左側2行目の一番上のデータ(2)を読み出し、次に、左側3行目の一番上のデータ(3)を読み出し、次に、左側5行目の一番下のデータ(61)を読み出し、・・・といったように、データを離散的に読み出すことにより、インターリーブを行っても良い。   In the interleaving process, it is not essential to store data as shown in FIG. 1B, and the data may be read directly from the accumulation state shown in FIG. That is, the arrangement order of the result of performing the interleaving of the present invention is created in advance (for example, in the row direction of FIG. 1 (b)), and according to this, first, from the accumulation area of FIG. Read the bottom data (64) in the column, then read the top data (2) in the second left row, then read the top data (3) in the third left row Next, interleaving may be performed by reading out the lowermost data (61) in the left fifth row and reading out the data discretely, such as.

図1(b)の配列を、縦n個、横n個(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域に一般化すると、1番からn番まで順序付けされたn個のデータを、各行及び各列に配置された番号の数字の合計が、それぞれn(n+1)/2となるように、蓄積領域に格納する。この格納されたデータを例えば行方向に読み出す。すなわち、1行目のデータから各行に蓄積されたデータを左から右に順次読み出して全て(n個)のデータを読み出す。なお、読み出しに関しては、列方向に1列目から順次読み出しても良い。このような処理により、n個のデータのインターリーブができる。インターリーブ装置においては、装置内にn×nの蓄積領域を有し、上記の処理を行う。 The sequence of FIG. 1 (b), n vertical pieces, horizontal n pieces (where, n is an integer of 3 or more) is generalized to the storage region, the n 2 pieces of data ordered from 1st to n 2 th The numbers in the rows and columns are stored in the accumulation area so that the sum of the numbers is n (n 2 +1) / 2. For example, the stored data is read in the row direction. That is, the data accumulated in each row is read sequentially from the left row to the right from the first row data to read all (n 2 pieces) data. In addition, regarding reading, you may read sequentially from the 1st column in a column direction. By such processing, n 2 data can be interleaved. The interleave apparatus has n × n storage areas in the apparatus and performs the above processing.

なお、インターリーブの処理としては、縦n個、横n個(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域に、1番からn番まで順序付けされたn個のデータを、行方向に順に格納し(図1(a)のように格納し)、データの読み出し時に離散的にデータを読み出す方法もある。すなわち、各行ブロック及び各列ブロックの数字の合計が、それぞれn(n+1)/2と等しくなる配列を予め作成しておき、この配列の順となるように、蓄積領域に格納されたデータを読み出すこともできる。 As the process of interleaving, n vertical pieces, horizontal n number (where, n is an integer of 3 or more) in the storage region, the n 2 pieces of data ordered from 1st to n 2 number, in the row direction There is also a method in which data is stored sequentially (stored as shown in FIG. 1A), and data is read discretely when data is read. That is, an array in which the sum of the numbers of each row block and each column block is equal to n (n 2 +1) / 2 is created in advance, and the data stored in the accumulation area is in the order of this array. Can also be read.

本発明のインターリーブ方法は、1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、並び替えた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和(これは、図1(b)の各行ブロックの番号の和に相当する。)と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和(これは、図1(b)の各列ブロックの番号の和に相当する。)が、すべて等しくなるように並び替える処理となる。 The interleaving method of the present invention is a sum of data numbers of data obtained by dividing digital data ordered from No. 1 to No. 2 by n pieces in the rearranged order (this is the number of each row block in FIG. 1B). ), I-th data (i is 1 to n), i + n-th data, i + 2n-th data,... Is equivalent to the sum of the numbers of the respective column blocks in FIG. 1B).

本発明のデインターリーブについて説明する。インターリーブされたデータを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、伝送された順にデータを行方向(左から右)に1行目から順に蓄積すると、図1(b)のとおりのデータ配列が復元される。デインターリーブの際は、インターリーブ処理の結果、どの格納場所に信号源の何番目のデータが格納されるかが予測できるから、デインターリーブに対応する順で格納場所から順次データを読み出す。図1(b)の例であれば、蓄積領域の右端列の一番下に信号源の最初(1番目)のデータが格納され、左側から2列目の一番上に信号源の2番目のデータが格納され、左側から3列目の一番上に信号源の3番目のデータが格納され、以下、同様に各データが蓄積領域の所定の場所に格納されている。そして、信号源のデータの順番に、蓄積領域に格納されたデータを順に読み出すことにより、信号源のデータ順が復元され、デインターリーブの処理が完了する。   Deinterleaving according to the present invention will be described. On the receiving side of the interleaved data, the data is stored in the order of transmission in the vertical and horizontal 8 storage areas (for example, memory device) in the row direction (left to right) from the first row. Then, the data array as shown in FIG. 1B is restored. At the time of deinterleaving, as a result of the interleaving process, it is possible to predict what number of data of the signal source is stored in which storage location, and therefore data is sequentially read from the storage location in the order corresponding to deinterleaving. In the example of FIG. 1B, the first (first) data of the signal source is stored at the bottom of the right end column of the accumulation region, and the second of the signal source is stored at the top of the second column from the left side. The third data of the signal source is stored at the top of the third column from the left side, and each data is similarly stored at a predetermined location in the accumulation area. Then, by sequentially reading the data stored in the accumulation area in the order of the signal source data, the signal source data order is restored, and the deinterleaving process is completed.

このデインターリーブ処理は、次のように処理することもできる。伝送されたデータを受信した側で、縦8個、横8個の蓄積領域(例えば、メモリ装置)に対して、元の信号源の順(すなわち、図1(a)の配置)になるように、インターリーブ処理の順に基づいて個々のデータを順次格納して行く。すなわち、最初に送られてきたデータは元の信号源の64番目のデータであるから、蓄積領域の右側1列目の一番下に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の2番目のデータであるから、蓄積領域の左側2列目の1番目に格納し、次に送られてきたデータは元の信号源の3番目のデータであるから、蓄積領域の左側3列目の1番目に格納し、以下同様に、伝送されたデータを離散的に蓄積領域に格納することにより、図1(a)の蓄積状態が復元できる。このデータを行方向(左から右)に1行目から順に読み出すことにより、デインターリーブの処理が完了する。   This deinterleaving process can also be performed as follows. On the side where the transmitted data is received, the original signal sources are arranged in the order of 8 vertical and 8 horizontal storage areas (for example, a memory device) (that is, the arrangement shown in FIG. 1A). In addition, the individual data are sequentially stored based on the order of the interleaving process. That is, since the data sent first is the 64th data of the original signal source, it is stored at the bottom of the first column on the right side of the accumulation area, and the data sent next is the original signal source. Since the second data is stored in the first column in the second column on the left side of the accumulation region, and the next transmitted data is the third data of the original signal source, the three columns on the left side of the accumulation region The storage state in FIG. 1A can be restored by storing the first data in the eye and storing the transmitted data discretely in the storage area. By reading this data in the row direction (from left to right) sequentially from the first row, the deinterleaving process is completed.

なお、デインターリーブ処理についても、配列を縦n個、横n個(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域に、一般化できる。デインターリーブ装置においては、装置内にn×nの蓄積領域を有し、上記の処理を行う。   Note that the deinterleaving process can be generalized to an accumulation region of n arrays vertically and n horizontally (where n is an integer of 3 or more). The deinterleave device has n × n storage areas in the device and performs the above processing.

(実施の形態2)
以下に、本発明の実施の形態2について説明をする。図2は本発明の実施の形態2のデータ伝送の系統のブロック図である。全体構成は、一般的なデジタルデータの伝送系統と同一であり、データ送信装置10と、伝送路30と、データ受信装置20とからなる。データ送信装置10及びデータ受信装置20は、それぞれインターリーバー及びデインターリーバーとして実施の形態1のインターリーブ装置及びデインターリーブ装置を組み込んでいる。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 is a block diagram of a data transmission system according to the second embodiment of the present invention. The overall configuration is the same as that of a general digital data transmission system, and includes a data transmission device 10, a transmission path 30, and a data reception device 20. The data transmitting device 10 and the data receiving device 20 incorporate the interleave device and the deinterleave device of the first embodiment as an interleaver and a deinterleaver, respectively.

データ送信装置10は、ブロック符号化部11と、インターリーバーとしてのインターリーブ装置12と、デジタル変調部13とを含む。また、データ受信装置20は、デジタル復調部21と、デインターリーバーとしてのデインターリーブ装置22と、ブロック符号誤り訂正部23とを含む。   The data transmission device 10 includes a block encoding unit 11, an interleaving device 12 as an interleaver, and a digital modulation unit 13. The data receiving device 20 includes a digital demodulating unit 21, a deinterleaver 22 as a deinterleaver, and a block code error correcting unit 23.

デジタルデータは、ブロック符号化部11に入力される。ブロック符号化部11は、データをブロック単位で符号化を行う。例えば、データを図1(a)のように蓄積領域に蓄積した後、各行及び各列を一つのブロックとして連接符号による符号化を行う。   The digital data is input to the block encoder 11. The block encoding unit 11 encodes data in units of blocks. For example, after data is stored in the storage area as shown in FIG. 1A, encoding is performed using a concatenated code with each row and each column as one block.

ブロック符号化されたデータは、インターリーブ装置12においてインターリーブを行う。このインターリーブ装置12は、本発明の実施の形態1のインターリーブを行う装置であり、図1(b)で示されるように、縦方向及び横方向の各ブロックに割り当てた番号(数字)の合計を同一とするようにデータの再配列を行う。   The block-coded data is interleaved by the interleaver 12. This interleaving device 12 is a device that performs interleaving according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1B, the interleave device 12 calculates the sum of numbers (numbers) assigned to the vertical and horizontal blocks. Rearrange the data so that they are identical.

インターリーブ処理されたデータはデジタル変調部13に入力され、所定の変調を行った後に、伝送路30に対して送信される。   The interleaved data is input to the digital modulation unit 13 and is transmitted to the transmission line 30 after performing predetermined modulation.

伝送路30を経て受信されたデータは、デジタル復調部21に入力され、所定の方式で復調される。なお、受信されたデータは、伝送路30やノイズによるエラーを生じている。   Data received via the transmission path 30 is input to the digital demodulator 21 and demodulated by a predetermined method. The received data has an error due to the transmission line 30 and noise.

復調されたデジタルデータは、デインターリーブ装置22に入力される。このデインターリーブ装置22は、本発明の実施の形態1のデインターリーブを行う装置であり、図1(b)で示されるような配列のデータを、図1(a)で示される元のデータ順に配列し直し、その後、元のデータの番号の順に読み出しを行う。   The demodulated digital data is input to the deinterleave device 22. The deinterleaving device 22 is a device that performs deinterleaving according to the first embodiment of the present invention. The deinterleaving device 22 arranges the data in the arrangement as shown in FIG. 1B in the order of the original data shown in FIG. The data is rearranged and then read out in the order of the original data numbers.

デインターリーブ処理されたデータは、ブロック符号誤り訂正部23に入力され、例えば、連接符号による誤り訂正処理を行う。この訂正処理により、伝送路やノイズにより生じたデータエラーが回復され、正しく復号されたデジタルデータとして出力される。   The deinterleaved data is input to the block code error correction unit 23, and error correction processing using, for example, a concatenated code is performed. By this correction processing, the data error caused by the transmission path and noise is recovered and output as correctly decoded digital data.

(インターリーブの効果の検証)
本発明のインターリーブの効果を検証した。手法としては、縦方向および横方向のブロックで符号化を行った連接符号を用い、バーストエラーが生じた場合の、誤り訂正後の信号を評価した。
(Verification of interleaving effect)
The interleaving effect of the present invention was verified. As a technique, a concatenated code encoded in vertical and horizontal blocks was used, and the signal after error correction when a burst error occurred was evaluated.

評価に使用したパラメータを以下に示す。
・インターリーブブロック:10×10(データ数100個)
・連接符号による可能誤り訂正数:ブロック当り最大2個、硬判定で判断。
・連節符号による誤り訂正繰り返し数:縦方向処理、横方向処理を交互に100回。
・初期連続誤り数:26,28,30個の3通り。
・評価パターン:連続誤りの全パターン(100通り)[インターリーブ後の100個のシリアルデータに対して、1番目のデータから(例えば26個の)連続誤りが生じたパターン(パターン1)、2番目のデータから連続誤りが生じたパターン(パターン2)、・・・のように、100通りのパターンを作成。]
The parameters used for the evaluation are shown below.
・ Interleave block: 10 × 10 (100 data)
-Possible number of error corrections by concatenated codes: Up to 2 per block, determined by hard decision.
-Error correction repetition number by articulated code: vertical processing and horizontal processing are alternately performed 100 times.
Initial initial number of errors: 26, 28, 30.
Evaluation pattern: All patterns of consecutive errors (100 patterns) [100 patterns after interleaving (for example, 26 patterns) in which consecutive errors occur from the first data (pattern 1), second pattern 100 patterns are created like the pattern (pattern 2), etc. in which the continuous error occurred from the data of. ]

従来の一様及び非一様インターリーブによる分散、本発明のインターリーブによる分散による、誤り訂正後の受信信号の評価結果を図3に示す。図3(a)は、初期連続誤り数が26個のときの、図3(b)は、初期連続誤り数が28個のときの、図3(c)は、初期連続誤り数が30個のときの、それぞれの結果を示すグラフである。   FIG. 3 shows the evaluation result of the received signal after error correction by the dispersion by the conventional uniform and non-uniform interleaving and the dispersion by the interleaving of the present invention. 3A shows a case where the number of initial continuous errors is 26, FIG. 3B shows a case where the number of initial continuous errors is 28, and FIG. 3C shows a case where the number of initial continuous errors is 30. It is a graph which shows each result at the time of.

各グラフにおいて、縦軸はパターン数であり、各インターリーブ方式において全ての結果を合わせると100パターンになる。横軸は受信不能データ数であり、連節符号による誤り訂正処理を、縦方向及び横方向に交互に繰り返し100回行い、その結果において誤り訂正ができなかった、最終的に残ったエラーデータの数である。これは、正しく認識できなかった受信データ数であるといえる。したがって、受信不能データ数が0個のグラフが、全データを正常に(誤り無く)受信できたパターンを意味する。   In each graph, the vertical axis represents the number of patterns, and when all the results are combined in each interleave method, 100 patterns are obtained. The horizontal axis is the number of unreceivable data, and error correction processing using the articulated code is repeated 100 times alternately in the vertical and horizontal directions. Is a number. This is the number of received data that could not be correctly recognized. Therefore, a graph with 0 unreceivable data means a pattern in which all data can be received normally (with no errors).

従来の一様インターリーブでは、初期連続エラーが26以上のすべてのパターンで、全データを誤り無く受信できたパターンが存在しなかった。   In the conventional uniform interleaving, there is no pattern in which all data having an initial continuous error of 26 or more can be received without error.

従来の非一様インターリーブでは、初期連続エラーが26,28,30個と増加するに従い、評価パターンのうち、全ブロック(100個のデータ全て)が誤りなく受信可能となるパターンが、21,3,0と急激に少なくなる。   In the conventional non-uniform interleaving, as the initial continuous error increases to 26, 28, and 30, the patterns in which all the blocks (all 100 data) can be received without error are 21 and 3 among the evaluation patterns. , 0 rapidly decreases.

本発明のインターリーブでは、初期連続エラーが26,28,30個と増加する場合において、評価パターンのうち、全ブロックが誤りなく受信可能となるパターンが、30,22,15と緩やかに少なくなることがわかる。この結果を表1にまとめる。   In the interleaving according to the present invention, when initial continuous errors increase to 26, 28, and 30, the number of evaluation patterns that can be received without error in all blocks gradually decreases to 30, 22, and 15. I understand. The results are summarized in Table 1.

Figure 0006235911
Figure 0006235911

このことから、本発明のインターリーブは、100個のデータの内、連続する30個のデータがバーストエラーを生じても、15%のケースで全データを回復できることが分かる。   From this, it can be seen that the interleaving according to the present invention can recover all data in 15% of cases even if 30 consecutive data out of 100 data cause a burst error.

本発明によるインターリーブにより、ある閾値を超える誤りが発生した場合においても、全ブロックが正常に(誤りなく)受信が可能となるパターンの急激な劣化を回避することが可能となる。   With the interleaving according to the present invention, even when an error exceeding a certain threshold value occurs, it is possible to avoid a rapid deterioration of a pattern that allows all blocks to be normally received (without error).

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. .

本発明の装置及び方法は、デジタルデータの記録再生や伝送に用いられる。特に、バーストノイズの生じるデータ伝送に有用である。   The apparatus and method of the present invention are used for recording / reproducing and transmitting digital data. In particular, it is useful for data transmission in which burst noise occurs.

10 データ送信装置
11 ブロック符号化部
12 インターリーブ装置
13 デジタル変調部
20 データ受信装置
21 デジタル復調部
22 デインターリーブ装置
23 ブロック符号誤り訂正部
30 伝送路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Data transmitter 11 Block encoding part 12 Interleaving apparatus 13 Digital modulation part 20 Data receiving apparatus 21 Digital demodulation part 22 Deinterleaving apparatus 23 Block code error correction part 30 Transmission path

Claims (7)

連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ装置であって、
少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、
1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、前記蓄積領域に、各行及び各列に配置された番号の数字の合計が、n(n+1)/2となるように格納し、この格納されたデータを行方向又は列方向に順次読み出すことにより、データの並び替えを行うインターリーブ装置。
An interleaving device for rearranging an array of continuous digital data,
At least n × n (where n is an integer greater than or equal to 3),
The digital data ordered from No. 1 to No. 2 is stored in the storage area so that the sum of the numbers of numbers arranged in each row and each column is n (n 2 +1) / 2. An interleaving device that rearranges data by sequentially reading stored data in a row direction or a column direction.
連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ装置であって、
少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、
1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、前記蓄積領域に格納後、格納順序とは異なる所定の順番で読み出して並び替えを行い、その結果、並び替えた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなることを特徴とするインターリーブ装置。
An interleaving device for rearranging an array of continuous digital data,
At least n × n (where n is an integer greater than or equal to 3),
The digital data ordered from No. 1 to No. 2 is stored in the storage area, and then read out in a predetermined order different from the storage order and rearranged. As a result, the data is divided into n pieces in the rearranged order. And the sum of data numbers of i-th (i is 1 to n) data, i + n-th data, i + 2n-th data,. Interleaving device characterized in that they are equal.
デジタルデータをブロック単位で符号化するブロック符号化部と、
符号化されたデータに対してインターリーブを行うインターリーブ装置と、
インターリーブされたデータを変調するデジタル変調部と、
を備えたデータ送信装置であって、
前記インターリーブ装置が、請求項1又は2に記載のインターリーブ装置であることを特徴とするデータ送信装置。
A block encoder for encoding digital data in units of blocks;
An interleaving device for interleaving the encoded data;
A digital modulator that modulates the interleaved data;
A data transmission device comprising:
The data transmission apparatus according to claim 1, wherein the interleave apparatus is the interleave apparatus according to claim 1.
所定の法則で並び替えられたデジタルデータを元の配列に戻すデインターリーブ装置であって、
少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、
並び替えられたn個のデジタルデータを前記蓄積領域に、入力された順に行方向又は列方向に順次格納し、その結果、各行及び各列に配置された元の配列順を示す番号の数字の合計が、n(n+1)/2となり、その後、前記所定の法則に基づく順序に従って、1番からn番まで順次読み出すことにより、元の配列に戻すデインターリーブ装置。
A deinterleaving device for returning digital data rearranged according to a predetermined rule to an original arrangement,
At least n × n (where n is an integer greater than or equal to 3),
The rearranged n 2 pieces of digital data are sequentially stored in the storage area in the row direction or the column direction in the storage area, and as a result, numbers indicating the original arrangement order arranged in each row and each column. Is a deinterleaving device that returns to the original array by sequentially reading from No. 1 to No. 2 in accordance with the order based on the predetermined rule after that becomes the sum of n (n 2 +1) / 2.
所定の法則で並び替えられたデジタルデータを元の配列に戻すデインターリーブ装置であって、
少なくともn×n(ただし、nは3以上の整数)の蓄積領域を備えており、
並び替えられた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなるように並び替えられたn個のデジタルデータを、前記蓄積領域に、前記所定の法則に基づく順序に従って、行方向又は列方向に元の配列順序となるように格納し、その後行方向又は列方向に順次読み出しを行って元の配列に戻すデインターリーブ装置。
A deinterleaving device for returning digital data rearranged according to a predetermined rule to an original arrangement,
At least n × n (where n is an integer greater than or equal to 3),
The sum of the data numbers of the data divided by n in the rearranged order, i-th (i is 1 to n) data, i + n-th data, i + 2n-th data,... N 2 pieces of digital data rearranged so that the sum of the data numbers of all the data is all equal to the original array in the row direction or the column direction in the storage area according to the order based on the predetermined rule. A deinterleaving device that stores data in order, and then sequentially reads the data in the row direction or the column direction to restore the original arrangement.
受信したデータを復調するデジタル復調部と、
復調されたデジタルデータをデインターリーブするデインターリーブ装置と、
デインターリーブされたデータを誤り訂正するブロック符号誤り訂正部と、
を備えたデータ受信装置であって、
前記デインターリーブ装置が、請求項4又は5に記載のデインターリーブ装置であることを特徴とするデータ受信装置。
A digital demodulator that demodulates the received data;
A deinterleaving device for deinterleaving the demodulated digital data;
A block code error correction unit for error correction of the deinterleaved data;
A data receiving device comprising:
6. The data receiving apparatus according to claim 4, wherein the deinterleaving apparatus is the deinterleaving apparatus according to claim 4 or 5.
連続したデジタルデータの配列を並び替えるインターリーブ方法であって、
1番からn番まで順序付けられたデジタルデータを、並び替えた順にn個ずつ区切ったデータのデータ番号の和と、i番目(iは1〜n)のデータ、i+n番目のデータ、i+2n番目のデータ、・・・とn個ごとに配列されたデータのデータ番号の和とが、すべて等しくなるように並び替えることを特徴とするインターリーブ方法。
An interleaving method for rearranging an array of continuous digital data,
The sum of data numbers obtained by dividing the digital data ordered from No. 1 to No. 2 by n pieces in the rearranged order, i-th (i is 1 to n) data, i + n-th data, i + 2n-th , And the sum of the data numbers of the data arranged every n data are rearranged so that they are all equal.
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