JP6404621B2 - Transmitting apparatus, receiving apparatus and transmission system - Google Patents

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本発明は、空間結合LDPC(Low Density Parity Check:低密度パリティチェック)符号を用いた場合の処理負荷を低減する送信装置、受信装置及び伝送システムに関する。   The present invention relates to a transmission apparatus, a reception apparatus, and a transmission system that reduce processing load when a spatially coupled LDPC (Low Density Parity Check) code is used.

日本の地上デジタル放送方式であるISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial)は、固定受信向けにハイビジョン(登録商標)放送(または複数標準画質放送)を実現している。次世代の地上デジタル放送方式では、従来のハイビジョンに代わり、3Dハイビジョンまたはハイビジョンの16倍の解像度を持つスーパーハイビジョン等により、さらに情報量の多いサービスを提供することが求められている。そのため、データ容量の拡大及び誤り訂正技術により、所要C/Nを低減することが課題となっている。   ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial), a Japanese terrestrial digital broadcasting system, realizes high-definition (registered trademark) broadcasting (or multiple standard-definition broadcasting) for fixed reception. In the next-generation terrestrial digital broadcasting system, it is required to provide a service with a larger amount of information by using 3D Hi-Vision or Super Hi-Vision having a resolution 16 times that of Hi-Vision instead of conventional Hi-Vision. Therefore, reducing the required C / N by increasing the data capacity and error correction technology has been an issue.

近年、LDPC符号が、シャノン限界に迫る高性能の誤り訂正符号として多くの伝送システムに採用されている。また、LDPC符号の性能を凌駕する符号として、空間結合LDPC符号が注目されている。   In recent years, LDPC codes have been adopted in many transmission systems as high-performance error correction codes that approach the Shannon limit. Further, a spatially coupled LDPC code has attracted attention as a code that surpasses the performance of the LDPC code.

LDPC符号の検査行列は、正則行列と非正則行列の2種類が存在し、一般に、正則行列よりも非正則行列の方が優れたウォーターフォール特性を持つ。非正則行列の検査行列においては、列重みが大きいビットほど、誤り訂正能力が高いビットであることが知られている(非特許文献1を参照)。   There are two types of parity check matrices for LDPC codes: regular matrices and irregular matrices. In general, irregular matrices have better waterfall characteristics than regular matrices. In a non-regular matrix check matrix, it is known that a bit having a higher column weight has a higher error correction capability (see Non-Patent Document 1).

図17は、非正則LDPC符号の検査行列及びLDGM(Low Density Generator Matrix)部を説明する図である。この検査行列は、データ系列用のデータに対応する行列であり、LDGM部は、パリティ系列用のパリティデータに対応する行列である。データ系列用領域は、1列あたり12個の「1」の重みを有する列重みが大きい領域と、1列あたり3個の「1」の重みを有する列重みが小さい領域とにより構成される。パリティ系列用領域は、1列あたり2個の「1」の重みを有する列重みが小さい領域である。   FIG. 17 is a diagram illustrating a parity check matrix of an irregular LDPC code and an LDGM (Low Density Generator Matrix) unit. The check matrix is a matrix corresponding to data series data, and the LDGM portion is a matrix corresponding to parity data parity data. The data series region is composed of 12 regions with a large column weight having 12 “1” weights per column and 3 regions with a small column weight having 3 “1” weights per column. The parity sequence area is an area having a small column weight having two “1” weights per column.

このようなLDPC符号の検査行列及びLDGM部を用いて、例えば映像音声データを符号化した場合、符号化後のデータ(符号化データ)は、映像音声データ及びパリティデータからなる。符号化後の映像音声データは、元の映像音声データであり、パリティデータは、検査行列及びLDGM部を用いて生成される。   For example, when video / audio data is encoded using the LDPC code check matrix and the LDGM unit, the encoded data (encoded data) includes video / audio data and parity data. The encoded video / audio data is the original video / audio data, and the parity data is generated using a check matrix and an LDGM unit.

この映像音声データにおいて、検査行列(データ系列用領域)に含まれる列重みが大きい領域に対応するビット群は誤り訂正能力が高く、検査行列の列重みが小さい領域に対応するビット群は誤り訂正能力が低い。一方で、空間結合LDPC符号の検査行列は、LDPC符号の検査行列を繰り返し繋げる空間結合により生成される行列である(非特許文献2を参照)。   In this video / audio data, the bit group corresponding to the region with a large column weight included in the parity check matrix (data sequence region) has high error correction capability, and the bit group corresponding to the region with a small column weight of the parity check matrix is error correction. The ability is low. On the other hand, the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code is a matrix generated by spatial coupling that repeatedly connects the parity check matrix of the LDPC code (see Non-Patent Document 2).

図18は、非正則LDPC符号の検査行列に基づいて生成した空間結合LDPC符号の検査行列及びLDGM部を説明する図である。この検査行列及びLDGM部も図17に示した検査行列及びLDGM部と同様であり、検査行列は、データ系列用の映像音声データに対応する行列であり、LDGM部は、パリティ系列用のパリティデータに対応する行列である。データ系列用領域は、横斜め下方向に繰り返して配置された列重みの大きい領域及び列重みの小さい領域により構成され、パリティ系列用領域は、横斜め下へ向けて配置された列重みが小さい領域により構成される。   FIG. 18 is a diagram for explaining a check matrix and LDGM unit of a spatially-coupled LDPC code generated based on a check matrix of a non-regular LDPC code. The parity check matrix and the LDGM part are also the same as the parity check matrix and the LDGM part shown in FIG. 17, and the parity check matrix is a matrix corresponding to the video / audio data for the data series, and the LDGM part is the parity data for the parity series. Is a matrix corresponding to. The data sequence area is composed of a region having a large column weight and a region having a small column weight, which are repeatedly arranged in the diagonally downward direction, and the parity sequence region has a small column weight, which is disposed in the diagonally downward direction. Consists of regions.

このような空間結合LDPC符号の検査行列及びLDGM部を用いて、例えば映像音声データを符号化した場合、符号化後のデータ(符号化データ)は、映像音声データ及びパリティデータからなる。符号化後の映像音声データは、元の映像音声データであり、パリティデータは、検査行列及びLDGM部を用いて生成される。   For example, when video / audio data is encoded using such a spatially-coupled LDPC code check matrix and LDGM unit, the encoded data (encoded data) includes video / audio data and parity data. The encoded video / audio data is the original video / audio data, and the parity data is generated using a check matrix and an LDGM unit.

この映像音声データにおいて、検査行列(データ系列用領域)に含まれる列重みの大きい領域に対応するビット群は誤り訂正能力が高く、検査行列に含まれる列重みの小さい領域に対応するビット群は誤り訂正能力が低く、これらのビット群のばらつきが周期的に発生している。また、パリティデータにおいて、LDGM部(パリティ系列用領域)に含まれる列重みの小さい領域に対応するビット群は、誤り訂正能力が低い。   In this video / audio data, a bit group corresponding to a region with a large column weight included in the check matrix (data sequence region) has high error correction capability, and a bit group corresponding to a region with a small column weight included in the check matrix is The error correction capability is low, and variations in these bit groups occur periodically. In the parity data, a bit group corresponding to a region with a small column weight included in the LDGM portion (parity sequence region) has a low error correction capability.

図19は、図17に示したLDPC符号の検査行列を分割した場合を説明する図である。LDPC符号の検査行列をHとし、LDPC符号長のビット数をn、パリティデータのビット数をmとする。この検査行列Hの非零の要素が分割され、2種類の行列HU,HLが生成される。n,mは正の整数である。 FIG. 19 is a diagram illustrating a case where the parity check matrix of the LDPC code illustrated in FIG. 17 is divided. The parity check matrix of the LDPC code is H, the number of bits of the LDPC code length is n, and the number of bits of parity data is m. Non-zero elements of this check matrix H are divided to generate two types of matrices H U and H L. n and m are positive integers.

図20は、図18に示した空間結合LDPC符号の検査行列を説明する図である。この空間結合LDPC符号の検査行列HCは、図19に示した行列HU,HLを、左上から右下へ斜め方向に向けてL個結合して並べることにより生成される。つまり、図20に示す空間結合LDPC符号の検査行列HCは、図19に示したLDPC符号の検査行列HをL個繰り返し繋げる空間結合により生成される行列である。Lは2以上の整数である。 FIG. 20 is a view for explaining a parity check matrix of the spatially coupled LDPC code shown in FIG. The check matrix H C of the spatially coupled LDPC code is generated by combining and arranging L matrices H U and H L shown in FIG. 19 in an oblique direction from the upper left to the lower right. That is, the check matrix H C spatial coupling LDPC code illustrated in FIG. 20 is a matrix generated by the spatial coupling connecting the check matrix H of an LDPC code the L repeatedly shown in FIG. L is an integer of 2 or more.

図20において、空間結合LDPC符号長のビット数はL(n−m)+(L+1)m、パリティデータのビット数は(L+1)mとなる。詳細については、文献「朝倉他、“次世代地上放送に向けた伝送技術−空間結合LDPC符号の一検討−”、映情学技報Vol.37、No.39、BCT2013-90(2013)」を参照されたい。   In FIG. 20, the number of bits of the spatially coupled LDPC code length is L (n−m) + (L + 1) m, and the number of bits of parity data is (L + 1) m. For details, refer to the document "Asakura et al.," Transmission technology for next-generation terrestrial broadcasting-A study of spatially coupled LDPC codes ", Eiji Jigaku Vol.37, No.39, BCT2013-90 (2013)" Please refer to.

ところで、空間結合LDPC符号を用いた伝送システムにおいて、送信装置は、誤り訂正符号化処理の際に、所定長の映像音声データに対し、空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化を行い、空間結合LDPC符号長単位の符号化データ(映像音声、データ放送、電子番組表等のデジタルデータ(以下、映像音声データという。)及びパリティデータ)を生成する。そして、送信装置は、長期的または短期的に発生する誤りの耐性を強化するために、符号化データに対し、ビットインターリーブ長を単位としてビットインターリーブを行う。   By the way, in the transmission system using the spatially coupled LDPC code, the transmission apparatus performs error correction coding of the spatially coupled LDPC code on the video / audio data having a predetermined length during the error correction coding process, and performs spatially coupled LDPC. Coded unit encoded data (video / audio, data broadcast, digital data such as an electronic program guide (hereinafter referred to as video / audio data) and parity data) is generated. Then, the transmission apparatus performs bit interleaving on the encoded data in units of bit interleaving length in order to enhance resistance to errors that occur in the long term or in the short term.

一方で、受信装置は、送信側のビットインターリーブ処理に対応して、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたビットデインターリーブを行う。そして、受信装置は、誤り訂正復号処理の際に、送信側の誤り訂正符号化処理における空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位として、誤り訂正復号を行い元の映像音声データに復元する。   On the other hand, the receiving apparatus performs bit deinterleaving in units of the same length as the bit interleaving length in correspondence with the bit interleaving processing on the transmitting side. In the error correction decoding process, the receiving apparatus performs error correction decoding in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length in the transmission side error correction encoding process, and restores the original video / audio data.

福田他、「MC-CDMAにおけるLDPC符号化HARQのスループット特性」、信学技報、RCS2005-77(2005-8)Fukuda et al., "Throughput characteristics of LDPC coded HARQ in MC-CDMA", IEICE Technical Report, RCS2005-77 (2005-8) A.Pusane, “Deriving good LDPC convolutional codes from LDPC block codes”, IEEE Trans. Information Theory, vol.57, No.2 (2011)A. Pusane, “Deriving good LDPC convolutional codes from LDPC block codes”, IEEE Trans. Information Theory, vol.57, No.2 (2011)

前述のとおり、空間結合LDPC符号を用いた伝送システムでは、ビットインターリーブ長を単位としてビットインターリーブ処理が行われ、これと同じ長さを単位としてビットデインターリーブ処理が行われ、空間結合LDPC符号長を単位として誤り訂正符号化処理が行われ、これと同じ長さを単位として誤り訂正復号処理が行われる。   As described above, in a transmission system using a spatially coupled LDPC code, bit interleaving processing is performed in units of bit interleaving length, bit deinterleaving processing is performed in units of the same length as this, and the spatially coupled LDPC code length is set as the unit. Error correction coding processing is performed as a unit, and error correction decoding processing is performed using the same length as the unit.

このため、受信装置は、ビットデインターリーブ処理後の誤り訂正復号処理に先立って、ビットインターリーブ長と同じ長さのデータを、空間結合LDPC符号長と同じ長さのデータに再構成する必要があった。すなわち、ビットデインターリーブ処理のデータ長と誤り訂正復号処理のデータ長とが異なることから、ビットデインターリーブ処理後の誤り訂正復号処理に先立って、データ長を変更する必要があった。   For this reason, the receiving apparatus needs to reconstruct data having the same length as the bit interleave length into data having the same length as the spatially coupled LDPC code length prior to the error correction decoding process after the bit deinterleaving process. It was. That is, since the data length of the bit deinterleaving process and the data length of the error correction decoding process are different, it is necessary to change the data length prior to the error correction decoding process after the bit deinterleaving process.

このような伝送システムを構成する送信装置及び受信装置では、全体として負荷の高い処理を行っていることから、できる限り処理負荷を低減することが望ましい。   Since the transmission apparatus and the reception apparatus constituting such a transmission system perform processing with a high load as a whole, it is desirable to reduce the processing load as much as possible.

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減可能な送信装置、受信装置及び伝送システムを提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transmission device, a reception device, and a transmission system that can reduce a processing load when a spatially coupled LDPC code is used. is there.

前記目的を達成するために、請求項1の送信装置は、伝送対象のデータに対し誤り訂正符号化を行い、所定の変調方式にてキャリア変調を行い、伝送信号を送信する送信装置において、前記伝送対象のデータに対し、空間結合LDPC符号の検査行列を用いて誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部から、前記空間結合LDPC符号の検査行列における列重みの大きい領域に対応するビット群と列重みの小さい領域に対応するビット群とが一定の周期で現れる伝送対象のデータ、及びパリティデータからなる空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し、前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記伝送対象のデータのうちの1周期分または複数周期分のデータをそれぞれ切り出し、前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記パリティデータのうちの、前記伝送対象のデータから切り出した1周期分または複数周期分のデータと同じ周期数のパリティデータをそれぞれ切り出し、前記切り出したデータと前記切り出したパリティデータとを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成し、前記ビットインターリーブ長単位のデータをビットインターリーブするビットインターリーブ部と、前記ビットインターリーブ部からビットインターリーブ後のデータを入力し、前記ビットインターリーブ後のデータに対し、所定の変調方式にてキャリア変調を行うキャリア変調部と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the object, the transmission apparatus according to claim 1 performs error correction coding on data to be transmitted, performs carrier modulation by a predetermined modulation method, and transmits a transmission signal. An error correction coding unit that performs error correction coding on a transmission target data using a parity check matrix of a spatially coupled LDPC code, and a column weight in a parity check matrix of the spatially coupled LDPC code from the error correction coding unit A bit group corresponding to a large region and a bit group corresponding to a region having a small column weight are input data to be transmitted that appears at a constant period, and encoded data of spatially coupled LDPC code length units consisting of parity data, Cut out data for one period or a plurality of periods from the transmission target data constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit. Out of the parity data constituting the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths, each piece of parity data having the same number of periods as that of data for one period or a plurality of periods extracted from the data to be transmitted is extracted, and the extraction is performed. The data and the extracted parity data are combined to generate bit interleave length unit data, and a bit interleave unit for bit interleaving the bit interleave length unit data, and bit interleaved data from the bit interleave unit A carrier modulation unit that performs carrier modulation on the input and bit interleaved data by a predetermined modulation method.

また、請求項2の送信装置は、請求項1に記載の送信装置において、前記空間結合LDPC符号長のビット数をn1(正の整数)とし、前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記パリティデータのビット数をm1(正の整数)とし、前記空間結合LDPC符号の検査行列がLDPC符号の検査行列をL個(Lは2以上の整数)繰り返し繋げる空間結合により生成された行列である場合、前記ビットインターリーブ部が、前記1周期分のデータとして、ビット数(n1−m1)/Lのデータを切り出し、前記パリティデータとして、ビット数m1/Lのパリティデータを切り出し、前記m1が前記Lで割り切れることを特徴とする。   A transmitting apparatus according to claim 2 is the transmitting apparatus according to claim 1, wherein the number of bits of the spatially coupled LDPC code length is n1 (positive integer), and encoded data in units of the spatially coupled LDPC code length is obtained. The number of bits of the parity data to be configured is m1 (positive integer), and the parity check matrix of the spatially-coupled LDPC code is generated by spatial combination that repeatedly connects L parity check matrices of the LDPC code (L is an integer of 2 or more). In the case of a matrix, the bit interleaving unit cuts out data of the number of bits (n1-m1) / L as the data for one period, cuts out parity data of the number of bits m1 / L as the parity data, m1 is divisible by L.

また、請求項の送信装置は、請求項1または2に記載の送信装置において、前記ビットインターリーブ部が、前記ビットインターリーブ長単位のデータに対し、所定のブロック長を単位とした並び替えを行い、前記並び替え後のビットインターリーブ長単位のデータから前記所定の変調方式における変調ビット数の整数倍単位のデータを構成することで、前記ビットインターリーブ長単位のデータをビットインターリーブすることを特徴とする。 Also, in the transmission device according to claim 3, in the transmission device according to claim 1 or 2, the bit interleave unit rearranges the data in units of the bit interleave length in units of a predetermined block length. The bit interleave length unit data is bit interleaved by constructing data in an integer multiple of the number of modulation bits in the predetermined modulation scheme from the rearranged bit interleave length unit data. .

さらに、請求項の受信装置は、請求項1または2に記載の送信装置から送信された伝送信号を受信して復調し、誤り訂正復号を行って元のデータに復元する受信装置において、前記復調した信号のLLR(対数尤度比)をビット毎に算出するLLR算出部と、前記LLR算出部により算出されたビット毎のLLRを入力し、前記送信装置により生成された前記1周期分または複数周期分のデータ及び前記パリティデータからなるビットインターリーブ長単位のデータに対応する、前記ビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のLLRを構成するビットデインターリーブ部と、前記ビットデインターリーブ部からビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、前記ビットデインターリーブ長単位の復号データを所定数用いて、前記空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行うLDPC符号復号部と、を備えたことを特徴とする。 Furthermore, the receiving device according to claim 4 is a receiving device that receives and demodulates the transmission signal transmitted from the transmitting device according to claim 1, performs error correction decoding, and restores the original data. An LLR calculation unit that calculates an LLR (log likelihood ratio) of a demodulated signal for each bit, and an LLR for each bit calculated by the LLR calculation unit, and the one period generated by the transmission device or A bit deinterleave unit that constitutes an LLR of a bit deinterleave length unit having the same length as the bit interleave length corresponding to data of a bit interleave length unit composed of data of a plurality of periods and the parity data; and the bit deinterleave unit The LLR in bit deinterleave length units is input from the block and decoded to decode the bit deinterleave length units. Data using a predetermined number of, characterized in that and a LDPC code decoding unit for performing error correction decoding of the spatial coupling LDPC code.

また、請求項の受信装置は、請求項に記載の送信装置から送信された伝送信号を受信して復調し、誤り訂正復号を行って元のデータに復元する受信装置において、前記復調した信号のLLRをビット毎に算出するLLR算出部と、前記LLR算出部により算出されたビット毎のLLRを入力し、前記送信装置によりキャリア変調される所定数の変調ビット数の整数倍単位のLLRから、前記送信装置におけるビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のLLRを構成し、前記ビットデインターリーブ長単位のLLRに対し、所定のブロック長を単位とした並び替えを行い、前記送信装置により生成された前記1周期分または複数周期分のデータ及び前記パリティデータからなるビットインターリーブ長単位のデータに対応する前記ビットデインターリーブ長単位のLLRを、並び替え後のビットデインターリーブ長単位のLLRとして出力するビットデインターリーブ部と、前記ビットデインターリーブ部から並び替え後のビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、前記ビットデインターリーブ長単位の復号データを所定数用いて、前記空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行うLDPC符号復号部と、を備えたことを特徴とする。 The receiving device according to claim 5 receives and demodulates the transmission signal transmitted from the transmitting device according to claim 3 , and performs the demodulation in the receiving device that performs error correction decoding and restores the original data. An LLR calculation unit that calculates an LLR of a signal for each bit, and an LLR for each bit calculated by the LLR calculation unit, and an LLR in an integral multiple of a predetermined number of modulation bits that are carrier-modulated by the transmission device From the bit deinterleaving length unit of the same length as the bit interleaving length in the transmission device, the LLR of the bit deinterleaving length unit is rearranged in units of a predetermined block length, A bit interleave length unit of data generated by the transmission device and consisting of the data for one period or a plurality of periods and the parity data. The bit deinterleave length unit LLR corresponding to the data is output as the rearranged bit deinterleave length unit LLR, and the bit deinterleave length unit rearranged from the bit deinterleave unit. And an LDPC code decoding unit that performs error correction decoding of the spatially coupled LDPC code using a predetermined number of decoded data in bit deinterleave length units.

さらに、請求項の伝送システムは、請求項1または2に記載の送信装置と、請求項に記載の受信装置とを備えて構成されることを特徴とする。 Furthermore, a transmission system according to a sixth aspect includes the transmission device according to the first or second aspect and the reception device according to the fourth aspect.

以上のように、本発明によれば、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成することなく、誤り訂正復号を行うことができる。これにより、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As described above, according to the present invention, error correction decoding can be performed without reconstructing data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length. As a result, it is possible to reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used.

本発明の実施形態によるMIMO−OFDM送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the MIMO-OFDM transmission apparatus by embodiment of this invention. 実施例1によるビットインターリーブ部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the bit interleaving part by Example 1. FIG. 実施例1によるビットインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the bit interleaving part by Example 1. FIG. 切り出し部の処理(ステップS302)を説明する図である。It is a figure explaining the process (step S302) of a cutout part. 構成部による縦方向の書き込み処理(ステップS303)を説明する図である。It is a figure explaining the writing process (step S303) of the vertical direction by a structure part. 構成部による横方向の読み出し処理(ステップS304,ステップS305)を説明する図である。It is a figure explaining the reading process (step S304, step S305) of the horizontal direction by a structure part. ビット並び替え部による並び替え処理(ステップS306)を説明する図である。It is a figure explaining the rearrangement process (step S306) by a bit rearrangement part. 本発明の実施形態によるMIMO−OFDM受信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the MIMO-OFDM receiving apparatus by embodiment of this invention. 誤り訂正符号復号部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an error correction code decoding part. 実施例1によるビットデインターリーブ部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the bit deinterleaving part by Example 1. FIG. 実施例1によるビットデインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the bit deinterleaving part by Example 1. FIG. 実施例2によるビットインターリーブ部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the bit interleave part by Example 2. 実施例2によるビットインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the bit interleaving part by Example 2. ブロック並び替え部の処理(ステップS1303)を説明する図である。It is a figure explaining the process (step S1303) of a block rearrangement part. 実施例2によるビットデインターリーブ部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the bit deinterleave part by Example 2. 実施例2によるビットデインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the bit deinterleaving part by Example 2. 非正則LDPC符号の検査行列及びLDGM部を説明する図である。It is a figure explaining the check matrix and LDGM part of a non-regular LDPC code. 非正則LDPC符号の検査行列に基づいて生成した空間結合LDPC符号の検査行列及びLDGM部を説明する図である。It is a figure explaining the check matrix and LDGM part of the space joint LDPC code produced | generated based on the check matrix of a non-regular LDPC code. LDPC符号の検査行列を分割した場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where the check matrix of an LDPC code is divided. 空間結合LDPC符号の検査行列を説明する図である。It is a figure explaining the check matrix of a space coupling | bonding LDPC code. 誤り訂正符号化部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of an error correction encoding part. 切り出し部の処理(ステップS302)の説明を補充する図である。It is a figure which supplements description of the process (step S302) of a cutout part. LDPC符号復号部の処理を説明する図である。It is a figure explaining the process of a LDPC code decoding part.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、空間結合LDPC符号を用いた伝送システムにおいて、LDPC符号の検査行列を所定数結合することで空間結合LDPC符号の検査行列が生成された場合に、送信側が、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成するデジタルデータ及びパリティデータのそれぞれを前記所定数に分割することで、分割データ及び分割パリティデータを切り出し、1組または複数組の分割データ及び分割パリティデータを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成し、伝送信号として送信することを特徴とする。また、受信側が、受信した伝送信号からビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたデータを生成し、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたデータを複数用いて、誤り訂正復号を行うことを特徴とする。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the transmission system using a spatially coupled LDPC code, the present invention provides a spatially coupled LDPC code length unit when a parity check matrix of a spatially coupled LDPC code is generated by combining a predetermined number of parity check matrices of an LDPC code. By dividing each of the digital data and parity data constituting the encoded data into the predetermined number, the divided data and the divided parity data are cut out, and one or more sets of the divided data and the divided parity data are combined to form a bit. Data of interleave length unit is generated and transmitted as a transmission signal. Further, the receiving side generates data in units of the same length as the bit interleave length from the received transmission signal, and performs error correction decoding using a plurality of data in units of the same length as the bit interleave length. Features.

これにより、受信側において、誤り訂正復号処理の際に、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成する必要がない。したがって、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As a result, it is not necessary for the receiving side to reconstruct data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length in the error correction decoding process. Therefore, it is possible to reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used.

以下、本発明の実施形態として、複数の送信アンテナからOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号を無線伝送するMIMO(Multiple Input Multiple Output)−OFDM送信装置、MIMO−OFDM送信装置から無線伝送されたOFDM信号を受信するMIMO−OFDM受信装置、及びMIMO−OFDM伝送システムを例に挙げて説明する。また、伝送対象のデータを映像音声データとして説明する。   Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a multiple input multiple output (MIMO) -OFDM transmission device that wirelessly transmits an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal from a plurality of transmission antennas is wireless from the MIMO-OFDM transmission device. A MIMO-OFDM receiver that receives a transmitted OFDM signal and a MIMO-OFDM transmission system will be described as an example. The data to be transmitted will be described as video / audio data.

尚、本発明は、MIMO−OFDMに限定するものではなく、例えばSISO(Single Input Single Output)にも適用があり、OFDM以外の方式にも適用がある。また、本発明は、伝送対象のデータを映像音声データに限定するものではなく、他のデータにも適用がある。また、本発明は、伝送信号を無線伝送するシステムに限定するものではなく、インターネット等のネットワークを介して有線伝送するシステムにも適用がある。   Note that the present invention is not limited to MIMO-OFDM, but may be applied to, for example, SISO (Single Input Single Output), and may be applied to systems other than OFDM. Further, the present invention is not limited to data to be transmitted as video / audio data, but can be applied to other data. The present invention is not limited to a system that wirelessly transmits a transmission signal, but can also be applied to a system that performs wired transmission via a network such as the Internet.

〔MIMO−OFDM送信装置〕
まず、本発明の実施形態によるMIMO−OFDM送信装置について説明する。図1は、MIMO−OFDM送信装置の構成を示すブロック図である。このMIMO−OFDM送信装置1(以下、送信装置1という。)は、図示しない2本の送受信アンテナを用いた空間多重MIMO伝送方式を実現するMIMO−OFDMシステムにおける送信側の装置である。
[MIMO-OFDM transmitter]
First, a MIMO-OFDM transmission apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a MIMO-OFDM transmission apparatus. This MIMO-OFDM transmission apparatus 1 (hereinafter referred to as transmission apparatus 1) is a transmission-side apparatus in a MIMO-OFDM system that realizes a spatial multiplexing MIMO transmission scheme using two transmission / reception antennas (not shown).

図1において、送信装置1は、誤り訂正符号化部10、ビットインターリーブ部11、キャリア変調部12、シンボル分割部13、OFDMフレーム化部14−1,14−2及びIFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)部15−1,15−2を備えている。GI(Guard Interval:ガードインターバル)を付加する構成部等の本発明とは直接関係しない箇所は省略してある。   In FIG. 1, a transmission apparatus 1 includes an error correction encoding unit 10, a bit interleaving unit 11, a carrier modulation unit 12, a symbol division unit 13, OFDM framing units 14-1 and 14-2, and an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform: Inverse fast Fourier transform) 15-1 and 15-2. Parts that are not directly related to the present invention, such as components that add GI (Guard Interval), are omitted.

誤り訂正符号化部10は、映像音声データを入力し、図18に示した空間結合LDPC符号の検査行列を用いて、空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化(空間結合LDPC符号化)を行い、空間結合LDPC符号長単位の符号化データ(映像音声データ及びパリティデータ)を生成する。   The error correction coding unit 10 receives the audio / video data, performs error correction coding of the spatially coupled LDPC code (spatial coupled LDPC coding) using the check matrix of the spatially coupled LDPC code shown in FIG. Generate encoded data (video / audio data and parity data) in units of spatially coupled LDPC code lengths.

図21は、誤り訂正符号化部10の処理を説明する図である。誤り訂正符号化部10は、空間結合LDPC符号の検査行列を用いて、入力した映像音声データD0,D1,・・・,DL-2,DL-1(所定長の映像音声データをL個に分割したデータ群)から(L+1)個のパリティデータP0,P1,・・・,PL-1,PLを生成し、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを生成する。 FIG. 21 is a diagram for explaining the processing of the error correction coding unit 10. The error correction encoding unit 10 uses the spatially coupled LDPC code check matrix to input video and audio data D 0 , D 1 ,..., D L-2 , D L-1 (video / audio data of a predetermined length). (L + 1) pieces of parity data P 0 , P 1 ,..., P L-1 , P L are generated from the data group obtained by dividing L into L pieces, and encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths is generated. To do.

具体的には、誤り訂正符号化部10は、空間結合LDPC符号の検査行列を用いて、映像音声データD0からパリティデータP0を生成し、映像音声データD0,D1からパリティデータP1を生成し、・・・、映像音声データDL-2,DL-1からパリティデータPL-1を生成し、映像音声データDL-1からパリティデータPLを生成する。 Specifically, the error correction encoding unit 10 generates parity data P 0 from the video / audio data D 0 using the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code, and generates parity data P 0 from the video / audio data D 0 , D 1. generates a 1, ..., generates parity data P L-1 from the video audio data D L-2, D L- 1, to generate the parity data P L from the audiovisual data D L-1.

図1に戻って、ビットインターリーブ部11は、誤り訂正符号化部10から空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから所定のビットインターリーブ長単位のデータを切り出し、切り出したビットインターリーブ長単位のデータ毎に、所定の規則にてビットインターリーブを行う。ビットインターリーブ部11の詳細については後述する。   Returning to FIG. 1, the bit interleaving unit 11 receives encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths from the error correction encoding unit 10, and generates predetermined bit interleave length units from the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. The data is cut out, and bit interleaving is performed according to a predetermined rule for each piece of data in the bit interleave length unit. Details of the bit interleave unit 11 will be described later.

ここで、ビットインターリーブ部11は、後述する受信装置2に対し、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位として誤り訂正復号を行わせるのではなく、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたデータを複数用いて誤り訂正復号を行わせるために、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、映像音声データの一部とパリティデータの一部とを切り出して結合したインターリーブ長単位のデータを生成する。   Here, the bit interleaving unit 11 does not cause the receiving apparatus 2 described later to perform error correction decoding using the same length as the spatially coupled LDPC code length as a unit, but uses the same length as the bit interleave length as a unit. In order to perform error correction decoding using a plurality of data, interleave length unit data obtained by cutting out and combining a part of video / audio data and a part of parity data from encoded data in a spatially coupled LDPC code length unit Generate.

また、空間結合LDPC符号長単位の符号化データには、誤り訂正能力の高いビットと、誤り訂正能力の低いビットとがある。一方で、後述するキャリア変調部12において、キャリア変調方式としてQAM変調方式にグレー符号を適用した場合には、所定数の変調ビットのうち誤り難いビットと誤り易いビットとが生成される。そこで、ビットインターリーブ部11は、空間結合LDPC符号の符号化における誤り訂正能力の高いビット及び低いビットと、キャリア変調方式における誤り難いビット及び誤り易いビットとを考慮して、ビット単位の並び替えを行う。   The encoded data in units of spatially coupled LDPC code length includes a bit having a high error correction capability and a bit having a low error correction capability. On the other hand, when the Gray code is applied to the QAM modulation method as the carrier modulation method in the carrier modulation unit 12 described later, a bit that is difficult to error and a bit that is easy to error are generated from a predetermined number of modulation bits. Therefore, the bit interleaving unit 11 considers the bits with high and low error correction capability in the coding of the spatially coupled LDPC code and the bits that are difficult to error and the bits that are easy to error in the carrier modulation scheme, and performs the bit unit rearrangement. Do.

図1に戻って、キャリア変調部12は、ビットインターリーブ部11からビットインターリーブ後のデータを入力し、QAM変調方式にグレー符号を適用した方式によりキャリア変調を行い、入力したデータをIQ軸のコンスタレーション配置上にマッピングする。シンボル分割部13は、キャリア変調部12によりキャリア変調されたデータを、シンボル毎に2系統の信号に分割する。例えば、1シンボル毎のデータを2系統の信号に規則的に振り分ける。   Returning to FIG. 1, the carrier modulation unit 12 inputs the data after bit interleaving from the bit interleaving unit 11, performs carrier modulation by a method in which a gray code is applied to the QAM modulation method, and converts the input data to the IQ axis constellation. Mapping on the configuration. The symbol division unit 13 divides the data modulated by the carrier modulation unit 12 into two signals for each symbol. For example, data for each symbol is regularly distributed to two systems of signals.

OFDMフレーム化部14−1は、シンボル分割部13により分割された一方の信号を入力し、予め設定された周波数の位置に配置すると共にSP等のパイロット信号を所定位置に配置したOFDMフレームを構成し、OFDM信号としてIFFT部15−1に出力する。IFFT部15−1は、OFDMフレーム化部14−1からOFDM信号を入力し、IFFTを施し、周波数軸データから時間軸データに変換する。OFDMフレーム化部14−2及びIFFT部15−2は、シンボル分割部13により分割された他方の信号に対して、OFDMフレーム化部14−1及びIFFT部15−1と同様の処理を行う。そして、直交変調等の処理が施された2系統のOFDM信号は、送信信号として対応する2本の送信アンテナからそれぞれ送信される。   The OFDM framing unit 14-1 receives one signal divided by the symbol dividing unit 13, arranges it at a position of a preset frequency, and configures an OFDM frame in which a pilot signal such as SP is arranged at a predetermined position Then, it is output to the IFFT unit 15-1 as an OFDM signal. The IFFT unit 15-1 receives the OFDM signal from the OFDM framing unit 14-1, performs IFFT, and converts the frequency axis data into time axis data. The OFDM framing unit 14-2 and the IFFT unit 15-2 perform the same processing as the OFDM framing unit 14-1 and the IFFT unit 15-1 on the other signal divided by the symbol dividing unit 13. Then, the two systems of OFDM signals that have been subjected to processing such as orthogonal modulation are transmitted from the two corresponding transmission antennas as transmission signals.

〔ビットインターリーブ部の処理〕
次に、図1に示したビットインターリーブ部11の処理について詳細に説明する。前述のとおり、ビットインターリーブ部11は、誤り訂正符号化部10から空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し、空間結合LDPC符号長単位の符号化データからビットインターリーブ長単位のデータを切り出す。そして、ビットインターリーブ部11は、ビットインターリーブ長単位のデータ毎に、所定の規則にてビットインターリーブを行い、ビットインターリーブ後のデータをキャリア変調部12に出力する。
[Processing of bit interleave part]
Next, the processing of the bit interleaving unit 11 shown in FIG. 1 will be described in detail. As described above, the bit interleave unit 11 receives encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths from the error correction encoder 10, and cuts out data in units of bit interleave lengths from the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. . Then, the bit interleaving unit 11 performs bit interleaving according to a predetermined rule for each bit interleave length unit data, and outputs the bit interleaved data to the carrier modulation unit 12.

〔ビットインターリーブ部/実施例1〕
実施例1によるビットインターリーブ部11について説明する。図2は、実施例1によるビットインターリーブ部11の構成を示すブロック図であり、図3は、実施例1によるビットインターリーブ部11の処理を示すフローチャートである。図2に示すように、このビットインターリーブ部11は、切り出し部16、構成部17及びビット並び替え部18を備えている。
[Bit interleave unit / Example 1]
The bit interleaving unit 11 according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the bit interleaving unit 11 according to the first embodiment, and FIG. 3 is a flowchart illustrating processing of the bit interleaving unit 11 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the bit interleaving unit 11 includes a cutout unit 16, a configuration unit 17, and a bit rearrangement unit 18.

図3を参照して、まず、ビットインターリーブ部11の切り出し部16は、誤り訂正符号化部10から空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し(ステップS301)、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、所定のビットインターリーブ長単位にデータを切り出す(ステップS302)。   Referring to FIG. 3, first, cutout unit 16 of bit interleaving unit 11 inputs encoded data in a spatially coupled LDPC code length unit from error correction encoding unit 10 (step S301), and spatially coupled LDPC code length units. The data is cut out from the encoded data in units of a predetermined bit interleave length (step S302).

図4は、切り出し部16による処理(ステップS302)を説明する図である。前述のとおり、空間結合LDPC符号長単位の符号化データは、映像音声データとパリティデータとにより構成される。映像音声データには、列重みの大きい領域に対応する誤り訂正能力の高いビット群と、列重みの小さい領域に対応する誤り訂正能力の低いビット群とが一定の周期で現れ、パリティデータには、列重みの小さい領域に対応する誤り訂正能力の低いビット群が現れる。   FIG. 4 is a diagram for explaining the processing (step S302) by the cutout unit 16. As described above, the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is composed of video / audio data and parity data. In video and audio data, a bit group with high error correction capability corresponding to a region with a large column weight and a bit group with low error correction capability corresponding to a region with a low column weight appear in a constant cycle. A bit group having a low error correction capability corresponding to a region having a small column weight appears.

空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する映像音声データをL個(周期数の個数)に均等に分割したときの1個分の映像音声データ(1周期分の映像音声データ)と、空間結合LPDC符号長単位の符号化データを構成するパリティデータをL個(映像音声データと同じ周期数の個数)に均等に分割したときの1個分のパリティデータとを合わせたデータ長を、所定のビットインターリーブ長とする。   One video / audio data (video / audio data for one cycle) when the video / audio data constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is equally divided into L (number of periods); The combined data length of one piece of parity data when the parity data constituting the encoded data of the spatially coupled LPDC code length unit is equally divided into L pieces (the number of cycles having the same number as the video and audio data), A predetermined bit interleave length is assumed.

また、所定のビットインターリーブ長は、空間結合LDPC符号の検査行列に応じて予め設定される。図4に示すように、ビットインターリーブ長単位のデータには、その先頭領域に、列重みが大きく誤り訂正能力の高いビット群(斜め線の箇所)が存在し、その後ろの領域に、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビット群(白抜きの箇所)が存在し、さらに、その後ろの領域に、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビット群(塗りつぶしの箇所)が存在する。   The predetermined bit interleave length is set in advance according to the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code. As shown in FIG. 4, in the bit interleave length unit data, there is a bit group having a large column weight and a high error correction capability (indicated by a slanted line) in the head area, and the column weight in the subsequent area. There is a bit group (outlined portion) having a small error correction capability and a bit group (filled portion) having a small column weight and a low error correction capability in the subsequent area.

ビットインターリーブ長単位のデータを構成する1周期分の映像音声データは、図18に示した検査行列において、列重みの大きい領域及び列重みの小さい領域が横斜め下方向に複数回繰り返されたその繰り返し単位の領域に対応している。   The video / audio data for one period constituting the data of the bit interleave length unit is obtained by repeating the region having a large column weight and the region having a small column weight in the check matrix shown in FIG. It corresponds to the repeat unit area.

ここで、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する映像音声データは、図21に示したとおり、L個のデータ群(列重みの大きい領域に対応するビット群、及び列重みの小さい領域に対応するビット群)から構成されるものとする。Lは、図20に示したとおり、空間結合LDPC符号の検査行列がLDPC符号の検査行列を繰り返し繋げる空間結合により生成される際の、LDPC符号の検査行列の数に相当する。   Here, as shown in FIG. 21, the video / audio data constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is composed of L data groups (a bit group corresponding to a region having a large column weight and a small column weight). Bit group corresponding to the area). As shown in FIG. 20, L corresponds to the number of LDPC code parity check matrices when a spatially coupled LDPC code parity check matrix is generated by spatial connection that repeatedly connects LDPC code parity check matrices.

また、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成するパリティデータは、図21に示したとおり、(L+1)個のデータ群から構成されるが、これをL個のデータ群から構成されるように分割する。尚、パリティデータのデータ長は、図1に示した誤り訂正符号化部10における誤り訂正符号化処理の符号化率に応じたサイズとなる。   Further, the parity data constituting the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths is composed of (L + 1) data groups as shown in FIG. 21, which is composed of L data groups. Divide like so. Note that the data length of the parity data has a size corresponding to the coding rate of the error correction coding process in the error correction coding unit 10 shown in FIG.

ところで、図20に示したとおり、空間結合LDPC符号の検査行列HCは、元となるLDPC符号の検査行列HをL個組み合わせて構成される。例えば、LDPC符号長のビット数をn=12960、映像音声データのビット数を(n−m)=9720、パリティデータのビット数をm=3240とし、LDPC符号を生成するためのLDPC符号の検査行列を想定する。このLDPC符号の検査行列をL=20個結合して生成された空間結合LDPC符号の検査行列を用いることにより、空間結合LDPC符号の映像音声データのビット数(n1−m1)は、LDPC符号の映像音声データ(ビット数(n−m))の20倍である9720×20=194400となる。また、パリティデータのビット数m1は、LDPC符号のパリティデータ長(ビット数m)の21倍である3240×21=68040となる。n1,m1は正の整数である。 By the way, as shown in FIG. 20, the parity check matrix H C of the spatially coupled LDPC code is configured by combining L check matrices H of the original LDPC code. For example, the number of bits of the LDPC code length is n = 12960, the number of bits of video / audio data is (nm) = 9720, the number of bits of parity data is m = 3240, and the inspection of the LDPC code for generating the LDPC code is performed. Assume a matrix. By using the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code generated by combining L = 20 parity check matrices of the LDPC code, the number of bits of video / audio data of the spatially coupled LDPC code (n1-m1) is 9720 × 20 = 194400, which is 20 times the video / audio data (number of bits (nm)). The number of bits m1 of the parity data is 3240 × 21 = 68040, which is 21 times the parity data length (number of bits m) of the LDPC code. n1 and m1 are positive integers.

図4に示すように、空間結合LDPC符号の空間結合LDPC符号長のビット数n1は262440、映像音声データのビット数(n1−m1)は9720×20=194400、パリティデータのビット数m1は3240×21=3402×20=68040である。   As shown in FIG. 4, the number of bits n1 of the spatially coupled LDPC code length of the spatially coupled LDPC code is 262440, the number of bits of video / audio data (n1−m1) is 9720 × 20 = 194400, and the number of bits m1 of parity data is 3240. X21 = 3402 * 20 = 68040.

この場合、切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する映像音声データ(ビット数(n1−m1)=9720×20=194400)から、繰り返し単位の所定長の映像音声データ(ビット数(n1−m1)/L=9720)を切り出すと共に、パリティデータ(ビット数m1=3402×20=68040)から、所定長のパリティデータ(ビット数m1/L=3402)を切り出し、これらを結合してビットインターリーブ長単位のデータ(ビット数n1/L=9720+3402=13122)を生成する。これにより、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、L=20個のビットインターリーブ長単位のデータが切り出され生成される。   In this case, the cutout unit 16 uses video / audio data of a predetermined length in repetition units from the video / audio data (bit number (n1−m1) = 9720 × 20 = 194400) constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit. (Number of bits (n1-m1) / L = 9720) is cut out, and parity data (bit number m1 / L = 3402) of a predetermined length is cut out from the parity data (bit number m1 = 3402 × 20 = 68040). Are combined to generate data in bit interleave length units (number of bits n1 / L = 9720 + 3402 = 13122). As a result, L = 20 pieces of bit interleave length unit data are cut out from the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit.

ここで、映像音声データ(ビット数(n1−m1))は、L(空間結合LDPC符号の検査行列を生成するためのLDPC符号の検査行列の数)で割り切れるデータ長であり、パリティデータ(ビット数m1)も、Lで割り切れるデータ長であることが望ましい。つまり、(n1−m1)がLで割り切れ、m1もLで割り切れるような、空間結合LDPC符号の符号化率を用いることが望ましい。   Here, the video / audio data (number of bits (n1-m1)) is a data length divisible by L (number of LDPC code check matrices for generating a spatially coupled LDPC code check matrix), and parity data (bits). The number m1) is also desirably a data length divisible by L. That is, it is desirable to use a coding rate of the spatially coupled LDPC code such that (n1-m1) is divisible by L and m1 is divisible by L.

尚、映像音声データのビット数(n1−m1)は、空間結合LDPC符号の検査行列がLDPC符号の検査行列をL個繰り返し繋げる空間結合により生成された行列であることから、(n1−m1)がLで割り切れることは当然である。したがって、m1がLで割り切れるような、空間結合LDPC符号の符号化率を用いることが望ましい。これにより、効率的な処理を実現することができる。m1がLで割り切れない符号化率を用いた場合は、余りのビットにダミービットを挿入し、余りのビットに対しビットインターリーブを行わない等の場合分けの処理が必要になり、負荷が高くなるからである。   Note that the number of bits of video / audio data (n1−m1) is (n1−m1) because the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code is a matrix generated by spatially connecting L number of parity check matrices of the LDPC code. Is naturally divisible by L. Therefore, it is desirable to use a coding rate of the spatially coupled LDPC code such that m1 is divisible by L. Thereby, efficient processing can be realized. When a coding rate that is not divisible by m1 is used, it is necessary to perform processing such as inserting dummy bits into the surplus bits and not performing bit interleaving on the surplus bits, which increases the load. Because.

図22は、切り出し部16の処理(ステップS302)の説明を補充する図である。切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する映像音声データD0,D1,・・・,DL-2,DL-1からL個の分割データを切り出す。また、切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する(L+1)個のパリティデータP0,P1,・・・,PL-1,PLをL個のパリティデータP’0,P’1,・・・,P’L-2,P’L-1に分割し、L個の分割パリティデータを切り出す。 FIG. 22 is a diagram for supplementing the description of the processing of the cutout unit 16 (step S302). Cutout portion 16, the video and audio data D 0, D 1 constituting the coded data of the spatial coupling LDPC code length units, ..., cut out L pieces of divided data from D L-2, D L- 1. In addition, the cutout unit 16 converts (L + 1) pieces of parity data P 0 , P 1 ,..., P L−1 , P L constituting encoded data in the spatially coupled LDPC code length unit into L pieces of parity data. P ′ 0 , P ′ 1 ,..., P ′ L−2 , P ′ L−1 are divided and L pieces of divided parity data are cut out.

そして、切り出し部16は、分割データD0と分割パリティデータP’0とを結合し、分割データD1と分割パリティデータP’1とを結合し、・・・、分割データDL-1と分割パリティデータP’L-1とを結合し、ビットインターリーブ長単位のデータを生成する。 The cutout portion 16 'combines the 0, the divided data D 1 divided parity data P' and the divided data D 0 divided parity data P by combining the 1, ..., and the divided data D L-1 The divided parity data P ′ L−1 is combined to generate data in bit interleave length units.

図3に戻って、構成部17は、切り出し部16により切り出されたビットインターリーブ長単位のデータを入力し、ビットインターリーブ長単位のデータを、所定の縦横サイズのメモリに対し、ビット毎に、縦方向に順番に書き込む(ステップS303)。   Returning to FIG. 3, the configuration unit 17 inputs the data in bit interleave length units cut out by the cutout unit 16, and transfers the data in bit interleave length units to the memory in a predetermined vertical and horizontal size for each bit. Write sequentially in the direction (step S303).

メモリのサイズは、ビットインターリーブ長単位のデータの全てを書き込み可能な容量とする。所定の横サイズ(列の数)は、図1に示したキャリア変調部12においてキャリア変調を行う際の変調ビット数の整数倍とする。キャリア変調方式が64QAMの場合には、例えば所定の横サイズを6ビット(変調ビット数6を1倍したサイズ)とする。また、キャリア変調方式が1024QAMの場合には、例えば所定の横サイズを20ビット(変調ビット数10を2倍したサイズ)とする。さらに、所定の縦サイズ(行の数)は、切り出したデータの全てがメモリに書き込まれるサイズとする。   The size of the memory is a capacity capable of writing all data in bit interleave length units. The predetermined horizontal size (number of columns) is an integral multiple of the number of modulation bits when carrier modulation is performed in the carrier modulation unit 12 shown in FIG. When the carrier modulation system is 64QAM, for example, the predetermined horizontal size is 6 bits (size obtained by multiplying the number of modulation bits by 1). When the carrier modulation method is 1024QAM, for example, the predetermined horizontal size is 20 bits (size obtained by doubling the number of modulation bits 10). Further, the predetermined vertical size (number of rows) is a size at which all of the cut out data is written in the memory.

図5は、構成部17による縦方向の書き込み処理(ステップS303)を説明する図である。構成部17は、ビットインターリーブ長単位のデータを、ビット毎に、メモリの左端の列の上から下へ向けて縦方向に順番に書き込み、左端の書き込みが完了すると、次の列の上から下へ向けて縦方向に順番に書き込み、右端の列へ向けて順番に書き込む。図5の例は、ビットインターリーブ長単位のデータのうち、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが、メモリの左端の列に書き込まれ、映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが、左端の次の列から右端の列へ向けて書き込まれ、さらに、パリティデータである列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが、右端の列に書き込まれている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the vertical writing process (step S303) by the configuration unit 17. FIG. The configuration unit 17 writes the data in bit interleave length units in the vertical direction from top to bottom of the leftmost column of the memory for each bit, and when the leftmost writing is completed, the data from the top to the bottom of the next column Write sequentially in the vertical direction toward, and write sequentially toward the rightmost column. In the example of FIG. 5, among the data in bit interleave length units, bits having a large column weight in the video / audio data and high error correction capability are written to the leftmost column of the memory, and the column weight in the video / audio data is small and error correction is performed. Bits with low capability are written from the next column at the left end toward the right end column, and further, bits with a small column weight and low error correction capability as parity data are written into the right end column.

尚、メモリの縦横サイズによっては、メモリの左端の列に、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットの全てと、映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットの一部とが書き込まれる場合もある。また、メモリの左端の列だけでなくその右隣の列等に、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが書き込まれる場合もある。映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが書き込まれる列、及びパリティデータである列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが書き込まれる列についても同様である。   Depending on the vertical and horizontal size of the memory, the leftmost column of the memory may include all bits having a large column weight in the video / audio data and a high error correction capability, and a bit having a small column weight in the video / audio data and a low error correction capability. May be written. In addition, not only the leftmost column of the memory but also a column adjacent to the right side thereof may be written with bits having high column weight and high error correction capability in the video / audio data. The same applies to a column in which bits having a small column weight in the video / audio data and a low error correction capability are written, and a column in which parity data having a small column weight and a low error correction capability are written.

また、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが書き込まれるメモリの列数、映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが書き込まれるメモリの列数、及びパリティデータである列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが書き込まれるメモリの列数は、図4に示した空間結合LDPC符号長単位の符号化データに含まれるそれぞれのビット数に応じて予め設定される。   In addition, the number of memory columns in which bits with high column weight in video / audio data and high error correction capability are written, the number of columns in memory in which bits with low column weight in video / audio data and low error correction capability are written, and parity data The number of memory columns in which bits having a small column weight and low error correction capability are written is set in advance according to the number of bits included in the encoded data in the spatially coupled LDPC code length unit shown in FIG.

図3に戻って、構成部17は、メモリからデータを、ビット毎に、横方向に順番に読み出し(ステップS304)、変調ビット数の整数倍単位のデータを構成する(ステップS305)。これにより、所定の横サイズである変調ビット数の整数倍のビット長毎に、先頭のビット位置に、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが配置され、次のビット位置から最終のビット位置の直前の位置までに、映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが配置され、最終のビット位置に、パリティデータである列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットが配置されたビット列が構成される。   Returning to FIG. 3, the configuration unit 17 sequentially reads out data from the memory in the horizontal direction for each bit (step S <b> 304), and configures data in units of integer multiples of the number of modulation bits (step S <b> 305). As a result, for each bit length that is an integral multiple of the number of modulation bits having a predetermined horizontal size, a bit having a large column weight and high error correction capability in the video / audio data is arranged at the head bit position. Up to the position immediately before the final bit position, a bit with low column weight in the video / audio data and low error correction capability is arranged, and a bit with low column weight as parity data and low error correction capability is arranged at the final bit position. An arranged bit string is configured.

図6は、構成部17による横方向の読み出し処理(ステップS304,ステップS305)を説明する図である。ステップS303による縦方向の書き込み処理にてメモリに書き込まれたデータは、図6の上段に示すように配置されている。この配置は図5に示したものと同じである。構成部17は、メモリの最上行の左から右へ向けて横方向に順番に読み出し、最上行の読み出しが完了すると、次の行の左から右へ向けて横方向に順番に読み出し、最下行へ向けて順番に読み出す。これにより、図6の下段に示すように、変調ビット数の整数倍の単位で、左から右へ向けて、映像音声データにおける列重みが大きく誤り訂正能力の高いビット(1ビット長のビットデータ)と、映像音声データにおける列重みが小さく誤り訂正能力の低いビット(変調ビット数の整数倍−2ビット長のビットデータ)と、パリティデータである列重みが小さく誤り訂正能力の低いビット(1ビット長のビットデータ)とからなるビット群が構成される。   FIG. 6 is a diagram for explaining horizontal reading processing (step S304, step S305) by the configuration unit 17. FIG. The data written in the memory by the vertical writing process in step S303 is arranged as shown in the upper part of FIG. This arrangement is the same as that shown in FIG. The configuration unit 17 sequentially reads in the horizontal direction from the left to the right of the uppermost row of the memory. When the reading of the uppermost row is completed, the configuration unit 17 sequentially reads in the horizontal direction from the left to the right of the next row. Read in order toward. As a result, as shown in the lower part of FIG. 6, in the unit of an integral multiple of the number of modulation bits, from left to right, the bit (1 bit length bit data) having a large column weight and high error correction capability in the video / audio data. ), Bits with low column weight in the audio / video data and low error correction capability (integer multiple of the number of modulation bits−2 bits long), and bits with low column weight as parity data and low error correction capability (1) Bit group of bit length).

図3に戻って、ビット並び替え部18は、構成部17により構成された変調ビット数の整数倍単位のデータを入力し、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則に従って、列重みの大きいビットを誤り易いビット位置(変調ビット長における下位ビット位置)へ移行させ、列重みの小さいビットを誤り難いビット位置(変調ビット長における上位ビット位置)へ移行させることで、ビット単位の並び替えであるビットインターリーブを行う(ステップS306)。   Returning to FIG. 3, the bit rearrangement unit 18 inputs data in units of integer multiples of the number of modulation bits configured by the configuration unit 17, and sets the column weight according to the rearrangement rule stored in a preset table. Rearrange in units of bits by shifting large bits to bit positions that are prone to errors (lower bit positions in the modulation bit length) and shifting bits with small column weights to bit positions that are difficult to error (upper bit positions in the modulation bit length) Bit interleaving is performed (step S306).

ここで、テーブルには、所定の変調ビット数の整数倍のビット長において、列重みの大きいビット位置、列重みの小さいビット位置、所定のキャリア変調方式における誤り易いビット位置及び誤り難いビット位置、並びに、列重みの大きいビット位置のビットデータを誤り易いビット位置へ移行させ、列重みの小さいビット位置のビットデータを誤り難いビット位置へ移行させるための移行情報等の並び替え規則が定義されている。   Here, the table includes a bit position having a large column weight, a bit position having a small column weight, a bit position that is likely to be erroneous and a bit position that is difficult to error in a predetermined carrier modulation scheme in a bit length that is an integral multiple of the predetermined number of modulation bits. In addition, a rearrangement rule such as transition information is defined for shifting bit data at a bit position having a large column weight to a bit position where error is easily caused and shifting bit data at a bit position having a small column weight to bit position where error is difficult. Yes.

そして、ビット並び替え部18は、ビットインターリーブ後のデータ(変調ビット数の整数倍単位のデータ)をキャリア変調部12に出力する(ステップS307)。   Then, the bit rearrangement unit 18 outputs the data after bit interleaving (data in units of integer multiples of the number of modulation bits) to the carrier modulation unit 12 (step S307).

図7は、ビット並び替え部18による並び替え処理(ステップS306)を説明する図である。構成部17により構成された変調ビット数の整数倍単位のデータは、図7の上段に示すように配置されている。列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが左端のビット位置に配置されており、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットがそれ以外のビット位置に配置されている。ビット並び替え部18は、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則に従って、左端に配置された列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットを、予め設定された誤り易いビット位置へ移行し、それ以外の列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットを、予め設定された他の位置へ移行するように、並び替えを行う。   FIG. 7 is a diagram for explaining the rearrangement process (step S306) by the bit rearrangement unit 18. Data in units of integer multiples of the number of modulation bits configured by the configuration unit 17 is arranged as shown in the upper part of FIG. Bits with a large column weight and high error correction capability are arranged at the leftmost bit position, and bits with a small column weight and low error correction capability are arranged at other bit positions. The bit rearrangement unit 18 shifts a bit having a large column weight and a high error correction capability, which is arranged at the left end, to a preset error-prone bit position according to a rearrangement rule stored in a preset table. Rearrangement is performed so that the other bits with small column weights and low error correction capability are transferred to other preset positions.

これにより、キャリア変調部12は、変調ビット数の整数倍単位のビット群毎に、列重みの大きいビットが誤り易いビット位置へ移行し、列重みの小さいビットが誤り難いビット位置へ移行したデータを入力することができ、所定のキャリア変調方式にてキャリア変調を行う。つまり、IQ座標へのマッピング処理、及び受信側におけるIQ座標からビットへのデマッピング処理は、変調ビット数の整数倍単位で完結することになる。   As a result, for each bit group in units of integer multiples of the number of modulation bits, the carrier modulation unit 12 shifts the bit having a large column weight to an error-prone bit position, and shifts the bit having a small column weight to an error-prone bit position. Can be input, and carrier modulation is performed by a predetermined carrier modulation method. That is, the mapping process to the IQ coordinate and the demapping process from the IQ coordinate to the bit on the receiving side are completed in units of an integral multiple of the number of modulation bits.

以上のように、実施例1のビットインターリーブ部11を含む本発明の実施形態による送信装置1によれば、ビットインターリーブ部11に備えた切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する映像音声データに対し、繰り返される列重みの大きいビット群及び列重みの小さいビット群の1周期分の映像音声データを切り出すと共に、パリティデータに対し、符号化データから切り出した1周期分の映像音声データと同じ周期数のパリティデータを切り出し、これらを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成するようにした。   As described above, according to the transmission apparatus 1 according to the embodiment of the present invention including the bit interleaving unit 11 of Example 1, the clipping unit 16 included in the bit interleaving unit 11 is encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. Are extracted for one period of a repeated bit group having a large column weight and a bit group having a small column weight, and one period extracted from the encoded data with respect to the parity data. The parity data having the same number of cycles as that of the video / audio data is cut out and combined to generate data in bit interleave length units.

そして、構成部17は、切り出し部16により切り出されたビットインターリーブ長単位のデータに対し、メモリへの縦方向の書き込み及び横方向の読み出しを行い、変調ビット数の整数倍単位のデータを構成するようにした。そして、ビット並び替え部18は、変調ビット数の整数倍単位のデータに対し、所定の規則(列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットに対し、キャリア変調において誤り易いビットを割り当てると共に、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットに対し、キャリア変調において誤り難いビットを割り当てるように定義した規則)に従って、ビットインターリーブを行うようにした。   Then, the configuration unit 17 writes the data in the vertical direction and the horizontal direction in the memory with respect to the data in the bit interleave length unit cut out by the cut-out unit 16 to form data in units of integer multiples of the number of modulation bits. I did it. Then, the bit rearrangement unit 18 assigns a predetermined rule (bits having a large column weight and a high error correction capability) to data in units of integer multiples of the number of modulation bits, and assigns bits that are likely to be erroneous in carrier modulation, and column weights. Bit interleaving is performed according to a rule defined to assign bits that are difficult to error in carrier modulation to bits with small error correction capability.

これにより、送信装置1が、キャリア変調したOFDM信号を後述する受信装置2へ送信することで、受信装置2に対し、送信装置1のビットインターリーブとは逆のビットデインターリーブを行わせ、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたデータを生成させることで、ビットインターリーブ長と同じ長さの単位のデータを複数用いて、空間結合LDPC符号による誤り訂正復号の処理を行わせることができる。したがって、受信装置2は、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成する必要がなく、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As a result, the transmitting apparatus 1 transmits the carrier-modulated OFDM signal to the receiving apparatus 2 to be described later, thereby causing the receiving apparatus 2 to perform bit deinterleaving opposite to the bit interleaving of the transmitting apparatus 1 and to perform bit interleaving. By generating data having the same length as the length as a unit, it is possible to perform error correction decoding processing using a spatially coupled LDPC code using a plurality of pieces of data having the same length as the bit interleave length. Therefore, it is not necessary for the receiving apparatus 2 to reconstruct data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length, and it is possible to reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used.

また、受信装置2に対し、誤り訂正復号処理の際に、誤り易いビットに割り当てられたビットデータに対して誤り訂正能力の高い処理を行わせ、誤り難いビットに割り当てられたビットデータに対して誤り訂正能力の低い処理を行わせることができる。したがって、ビット誤り率を均一化し、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   Further, in the error correction decoding process, the receiving device 2 is caused to perform processing with high error correction capability on the bit data assigned to the error-prone bit, and to the bit data assigned to the bit that is difficult to error. Processing with low error correction capability can be performed. Therefore, the bit error rate can be made uniform and the overall bit error rate characteristics can be improved.

非正則LDPCブロック符号を元とする空間結合LDPC符号の検査行列を用いて誤り訂正符号化されたデータは、図18に示したように、検査行列のデータ系列用領域に対応して誤り訂正能力の高いビットと低いビットとが周期的に現れ、LDGM部のパリティ系列用領域に対応して誤り訂正能力の低いビットが現れる。本発明の実施形態による送信装置1によれば、この特性を利用し、空間結合LDPC符号の検査行列及びLDGM部に対応して、キャリア変調方式におけるビット毎の誤り率のばらつきを考慮したビットインターリーブを行うことにより、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   As shown in FIG. 18, the data corrected by using the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code based on the irregular LDPC block code has the error correction capability corresponding to the data sequence area of the check matrix. A high bit and a low bit appear periodically, and a bit with low error correction capability appears corresponding to the parity sequence area of the LDGM part. According to the transmitter 1 according to the embodiment of the present invention, using this characteristic, bit interleaving in consideration of variation in error rate for each bit in the carrier modulation scheme corresponding to the check matrix and LDGM portion of the spatially coupled LDPC code As a result, the overall bit error rate characteristics can be improved.

〔MIMO−OFDM受信装置〕
次に、本発明の実施形態によるMIMO−OFDM受信装置について説明する。図8は、MIMO−OFDM受信装置の構成を示すブロック図である。このMIMO−OFDM受信装置2(以下、受信装置2という。)は、図示しない2本の送受信アンテナを用いた空間多重MIMO伝送方式を実現するMIMO−OFDMシステムにおける受信側の装置である。
[MIMO-OFDM receiver]
Next, a MIMO-OFDM receiver according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the MIMO-OFDM receiving apparatus. This MIMO-OFDM receiving apparatus 2 (hereinafter referred to as receiving apparatus 2) is a receiving-side apparatus in a MIMO-OFDM system that realizes a spatial multiplexing MIMO transmission scheme using two transmission / reception antennas (not shown).

図8において、受信装置2は、有効シンボル期間抽出部20−1,20−2、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)部21−1,21−2、SP(Scattered Pilot:スキャタードパイロット)抽出部22−1,22−2、伝送路応答算出部23、MIMO等化/偏波分離部24、シンボル合成部25及び誤り訂正符号復号部26を備えている。   In FIG. 8, the receiving apparatus 2 includes effective symbol period extraction units 20-1 and 20-2, FFT (Fast Fourier Transform) units 21-1 and 21-2, and SP (Scattered Pilot). Extraction units 22-1 and 22-2, a transmission path response calculation unit 23, a MIMO equalization / polarization separation unit 24, a symbol synthesis unit 25, and an error correction code decoding unit 26 are provided.

有効シンボル期間抽出部20−1は、図示しない受信アンテナを介して受信したOFDM信号を入力し、1OFDMシンボル分期間において、GI期間の信号の相関値を算出して相関値のピーク位置を検出し、有効シンボル期間を抽出する。FFT部21−1は、有効シンボル期間抽出部20−1から有効シンボル期間のOFDM信号を入力し、FFTを施し、時間軸波形の信号を周波数軸波形の信号に変換する。SP抽出部22−1は、FFT部21−1から周波数軸波形の信号を入力し、所定のキャリアシンボル位置に配置されたSPを抽出する。有効シンボル期間抽出部20−2、FFT部21−2及びSP抽出部22−2は、図示しない他の受信アンテナを介して受信したOFDM信号に対し、有効シンボル期間抽出部20−1、FFT部21−1及びSP抽出部22−1と同様の処理を行う。   The effective symbol period extraction unit 20-1 receives an OFDM signal received via a receiving antenna (not shown), calculates the correlation value of the signal in the GI period in one OFDM symbol period, and detects the peak position of the correlation value Extract effective symbol period. The FFT unit 21-1 receives the OFDM signal of the effective symbol period from the effective symbol period extraction unit 20-1, performs the FFT, and converts the time-axis waveform signal into a frequency-axis waveform signal. The SP extraction unit 22-1 receives the frequency axis waveform signal from the FFT unit 21-1, and extracts the SP arranged at a predetermined carrier symbol position. The effective symbol period extraction unit 20-2, the FFT unit 21-2, and the SP extraction unit 22-2 perform an effective symbol period extraction unit 20-1 and an FFT unit on an OFDM signal received via another receiving antenna (not shown). The same processing as 21-1 and the SP extraction unit 22-1 is performed.

伝送路応答算出部23は、SP抽出部22−1,22−2からSPを入力し、入力したSP及び予め設定されたSP(送信用のSP)を用いて、伝送路応答を算出する。MIMO等化/偏波分離部24は、伝送路応答算出部23から伝送路応答を入力し、入力した伝送路応答を用いて、FFT部21−1,21−2にてFFTしたデータ信号に対し、MIMO等化処理及び偏波分離処理を行う。シンボル合成部25は、MIMO等化/偏波分離部24からMIMO等化処理及び偏波分離処理が行われた信号を入力し、シンボル合成する。誤り訂正符号復号部26は、シンボル合成部25から合成されたデータを入力し、誤り訂正符号の復号処理等を行い、元の映像音声データに復元して出力する。   The transmission path response calculation unit 23 inputs SPs from the SP extraction units 22-1 and 22-2, and calculates a transmission path response using the input SP and a preset SP (SP for transmission). The MIMO equalization / polarization demultiplexing unit 24 inputs a transmission line response from the transmission line response calculation unit 23, and uses the input transmission line response to convert the data signal FFTed by the FFT units 21-1 and 21-2. On the other hand, MIMO equalization processing and polarization separation processing are performed. The symbol synthesizer 25 receives the signal on which the MIMO equalization processing and the polarization separation processing have been performed from the MIMO equalization / polarization separation unit 24, and synthesizes the symbols. The error correction code decoding unit 26 receives the data synthesized from the symbol synthesis unit 25, performs error correction code decoding processing, etc., restores the original video / audio data, and outputs the data.

図9は、図8に示した誤り訂正符号復号部26の構成を示すブロック図である。この誤り訂正符号復号部26は、LLR(Log Likelihood Ratio:対数尤度比)算出部27、ビットデインターリーブ部28及びLDPC符号復号部29を備えている。   FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the error correction code decoding unit 26 shown in FIG. The error correction code decoding unit 26 includes an LLR (Log Likelihood Ratio) calculating unit 27, a bit deinterleaving unit 28, and an LDPC code decoding unit 29.

LLR算出部27は、図1に示したキャリア変調部12と同じ変調方式のマッピングに基づいて、図8に示したシンボル合成部25によりシンボル合成された信号の尤度、すなわちMIMO等化/偏波分離部24等によりMIMO−OFDM復調された信号の尤度を、ビット毎に算出する。   The LLR calculator 27 is based on the same modulation scheme mapping as that of the carrier modulator 12 shown in FIG. 1, and the likelihood of the signal synthesized by the symbol synthesizer 25 shown in FIG. 8, ie, MIMO equalization / bias. The likelihood of the signal demodulated by MIMO-OFDM by the wave separation unit 24 or the like is calculated for each bit.

ビットデインターリーブ部28は、LLR算出部27からビット毎のLLRを入力し、入力したビット毎のLLRから、変調ビット数の整数倍単位のLLRを切り出し、所定の規則にて、図1に示したビットインターリーブ部11に対する逆の手順の処理であるビットデインターリーブを行い、ビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のLLRをLDPC符号復号部29に出力する。   The bit deinterleave unit 28 inputs the LLR for each bit from the LLR calculation unit 27, cuts out the LLR in units of an integer multiple of the number of modulation bits from the input LLR for each bit, and shows the predetermined rule as shown in FIG. Then, bit deinterleaving, which is the reverse procedure of processing for the bit interleaving unit 11, is performed, and an LLR having a bit deinterleaving length unit equal to the bit interleaving length is output to the LDPC code decoding unit 29.

LDPC符号復号部29は、ビットデインターリーブ部28からビットデインターリーブ後のLLR(ビットデインターリーブ長単位のLLR)を入力し、LLRに基づいてSum−product復号等を行い、復号後のビットデインターリーブ長単位のデータを複数(2セット)用いて、図1に示した誤り訂正符号化部10に対応した空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行い、元の映像音声データに復元して出力する。   The LDPC code decoding unit 29 inputs the bit deinterleaved LLR (LLR in bit deinterleave length units) from the bit deinterleave unit 28, performs sum-product decoding based on the LLR, and performs bit deinterleave after decoding. Using a plurality (two sets) of long unit data, error correction decoding of the spatially coupled LDPC code corresponding to the error correction encoding unit 10 shown in FIG. 1 is performed, and the original video / audio data is restored and output.

図23は、LDPC符号復号部29の処理を説明する図である。復号後のビットデインターリーブ長単位のデータを、それぞれ映像音声データD0及びパリティデータP’0、映像音声データD1及びパリティデータP’1、・・・、映像音声データDL-1及びパリティデータP’L-1とする。 FIG. 23 is a diagram for explaining the processing of the LDPC code decoding unit 29. The decoded bit deinterleave length unit data are respectively represented as video / audio data D 0 and parity data P ′ 0 , video / audio data D 1 and parity data P ′ 1 ,..., Video / audio data D L-1 and parity. The data is P ′ L−1 .

LDPC符号復号部29は、ビットデインターリーブ長単位のデータのそれぞれからパリティデータP’0,P’1,・・・,P’L-1を切り出して結合し、その結合データを(L+1)個のパリティデータP0,P1,・・・,PL,に分割する。 The LDPC code decoding unit 29 cuts out and combines parity data P ′ 0 , P ′ 1 ,..., P ′ L−1 from each bit deinterleave length unit data, and combines (L + 1) pieces of the combined data. Are divided into parity data P 0 , P 1 ,..., P L.

LDPC符号復号部29は、空間結合LDPC符号の検査行列を用いて、映像音声データD0,D1及びパリティデータP0,P1から映像音声データD0を復号する。そして、LDPC符号復号部29は、復号した映像音声データD0、映像音声データD1,D2及びパリティデータP1,P2から映像音声データD1を復号し、・・・、復号した映像音声データDL-3、映像音声データDL-2,DL-1及びパリティデータPL-2,PL-1から映像音声データDL-2を復号する。そして、LDPC符号復号部29は、復号した映像音声データDL-2、映像音声データDL-1及びパリティデータPL-1,PLから映像音声データDL-1を復号する。尚、復号の際に、必ずしも既に復号した映像音声データを用いる必要はない。 LDPC code decoding section 29, by using the check matrix of the spatial coupling LDPC code, decodes the video and audio data D 0 from the video audio data D 0, D 1 and the parity data P 0, P 1. Pictures and, LDPC code decoding section 29, the video and audio data D 0 has been decoded, decoding the video and audio data D 1 from the video audio data D 1, D 2 and the parity data P 1, P 2, which ..., decoded The video / audio data D L-2 is decoded from the audio data D L-3 , the video / audio data D L-2 , D L-1 and the parity data P L-2 , P L-1 . Then, LDPC code decoding section 29, AV data D L-2 has been decoded, decoding the AV data D L-1 from the video audio data D L-1 and the parity data P L-1, P L. In decoding, it is not always necessary to use already decoded video / audio data.

このように、ビットインターリーブ長と同じビットデインターリーブ長を単位とした2個のデータ及び2個のパリティデータを用いて誤り訂正復号を順次行うことにより、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータに対する誤り訂正復号と同じ処理を行うことができる。   In this way, by performing error correction decoding sequentially using two pieces of data and two pieces of parity data in the same bit deinterleave length as the bit interleave length, the same length as the spatially coupled LDPC code length is used as a unit. It is possible to perform the same processing as the error correction decoding on the data.

したがって、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを用いて誤り訂正復号を行う処理と、図4に示した空間結合LDPC符号長単位の符号化データから切り出されたデータのビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のデータを複数用いて誤り訂正復号を行う処理とは、結果として同じ復号処理といえる。   Therefore, processing for performing error correction decoding using data having the same length as the spatially coupled LDPC code length as a unit, and bit interleaving of data cut out from the encoded data in the spatially coupled LDPC code length unit shown in FIG. The process of performing error correction decoding using a plurality of bit deinterleave length unit data having the same length as the length can be said to be the same decoding process.

図9に戻って、ビットデインターリーブ部28において、所定のキャリア変調方式における誤り易いビット位置(誤っている可能性が高いビット位置)に格納されたLLRが、LDPC符号復号部29において誤り訂正能力の高い処理が行われるビット位置へ移行し、誤り難いビット位置(誤っている可能性が低いビット位置)に格納されたLLRが、LDPC符号復号部29において誤り訂正能力の低い処理が行われるビット位置へ移行するように並び替えられる。これにより、LDPC符号復号部29において、誤り易いビット位置(誤っている可能性が高いビット位置)に格納されたLLRを用いて、誤り訂正能力の高い処理が行われ、誤り難いビット位置(誤っている可能性が低いビット位置)に格納されたLLRを用いて、誤り訂正能力の低い処理が行われる。したがって、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   Returning to FIG. 9, the LLR stored in the bit position (bit position that is highly likely to be erroneous) in the predetermined carrier modulation scheme in the bit deinterleave unit 28 is the error correction capability in the LDPC code decoding unit 29. A bit that is shifted to a bit position where high processing is performed and the LLR stored in the bit position where error is difficult (the bit position that is unlikely to be erroneous) is subjected to processing with low error correction capability in the LDPC code decoding unit 29 Rearranged to move to position. As a result, the LDPC code decoding unit 29 performs processing with high error correction capability using the LLR stored in the bit position that is prone to error (the bit position that is likely to be erroneous), and the bit position that is difficult to error (incorrect Processing with a low error correction capability is performed using the LLR stored in the bit position that is unlikely to be detected). Therefore, the overall bit error rate characteristics can be improved.

〔ビットデインターリーブ部の処理〕
次に、図9に示したビットデインターリーブ部28の処理について詳細に説明する。前述のとおり、ビットデインターリーブ部28は、LLR算出部27からLLRを入力し、変調ビット数の整数倍単位のLLRを切り出す。そして、ビットデインターリーブ部28は、変調ビット数の整数倍単位のLLRに対し、図2に示したビットインターリーブ部11のビット並び替え部18に対する逆の手順の処理を行うように定義された所定の規則にてビット並び替えを行い、ビット並び替え後の変調ビット数の整数倍単位のLLRを用いて、図2に示したビットインターリーブ部11の構成部17に対する逆の手順の処理を行うように定義された所定の規則にて、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたLLRを構成し、LDPC符号復号部29に出力する。
[Processing of bit deinterleave part]
Next, the processing of the bit deinterleaving unit 28 shown in FIG. 9 will be described in detail. As described above, the bit deinterleave unit 28 receives the LLR from the LLR calculation unit 27 and cuts out an LLR in units of integer multiples of the number of modulation bits. Then, the bit deinterleaving unit 28 is a predetermined unit that is defined so as to perform the reverse procedure for the bit rearrangement unit 18 of the bit interleaving unit 11 shown in FIG. 2 for the LLR in an integral multiple of the number of modulation bits. The bits are rearranged according to the following rule, and the reverse procedure for the component 17 of the bit interleaver 11 shown in FIG. 2 is performed using the LLR in units of integer multiples of the number of modulation bits after the bit rearrangement. The LLR with the same length as the bit interleaving length as a unit is configured according to the predetermined rule defined in (1) and output to the LDPC code decoding unit 29.

〔ビットデインターリーブ部/実施例1〕
図10は、実施例1によるビットデインターリーブ部28の構成を示すブロック図であり、図11は、実施例1によるビットデインターリーブ部28の処理を示すフローチャートである。図10に示すように、このビットデインターリーブ部28は、切り出し部31、ビット並び替え部32及び構成部33を備えている。
[Bit deinterleaving unit / Example 1]
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the bit deinterleave unit 28 according to the first embodiment, and FIG. 11 is a flowchart illustrating processing of the bit deinterleave unit 28 according to the first embodiment. As shown in FIG. 10, the bit deinterleave unit 28 includes a cutout unit 31, a bit rearrangement unit 32, and a configuration unit 33.

図11を参照して、まず、ビットデインターリーブ部28の切り出し部31は、LLR算出部27からビット毎のLLRを入力し(ステップS1101)、図4に示したビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたビットデインターリーブ長単位に、映像音声データ及びパリティデータのLLRを切り出す(ステップS1102)。そして、切り出し部31は、ステップS1102にて切り出したビットデインターリーブ長単位のLLRから、図5及び図6に示した変調ビット数の整数倍単位にLLRを切り出す(ステップS1103)。   Referring to FIG. 11, first, the cutout unit 31 of the bit deinterleave unit 28 inputs the LLR for each bit from the LLR calculation unit 27 (step S1101), and sets the same length as the bit interleave length illustrated in FIG. 4. The LLRs of video / audio data and parity data are cut out in units of bit deinterleave length (step S1102). Then, the cutout unit 31 cuts out the LLR from the LLR in the bit deinterleave length unit cut out in step S1102 to an integer multiple of the number of modulation bits shown in FIGS. 5 and 6 (step S1103).

ビット並び替え部32は、ステップS1103にて切り出した変調ビット数の整数倍の長さを単位としたLLRに対し、図3のステップS306及び図7に示したビットインターリーブのビット並び替えに対応したLLR単位の並び替えであるビットデインターリーブを行う(ステップS1104)。すなわち、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則(図3のステップS306及び図7におけるテーブルに定義された並び替え規則とは逆の並び替え規則)に従って、送信装置1のビットインターリーブとは逆の並び替えの処理を行う。これにより、図7を参照して、誤り易いビット位置に格納されたビットデータのLLRが左端(列重みの大きいビット位置)へ移行し、LLRは、元のビット位置に戻される。   The bit rearrangement unit 32 corresponds to the bit rearrangement of bit interleaving shown in step S306 of FIG. 3 and FIG. 7 with respect to the LLR in units of the integral multiple of the number of modulation bits cut out in step S1103. Bit deinterleaving, which is rearrangement in LLR units, is performed (step S1104). That is, according to the rearrangement rule stored in the preset table (the rearrangement rule opposite to the rearrangement rule defined in step S306 in FIG. 3 and the table in FIG. 7), the bit interleaving of the transmission apparatus 1 is Reverse sort processing is performed. As a result, referring to FIG. 7, the LLR of the bit data stored in the bit position where error is likely to occur shifts to the left end (bit position with a large column weight), and the LLR is returned to the original bit position.

構成部33は、ビット並び替え部32によりビット並び替えされた変調ビット数の整数倍単位のLLRを、図5及び図6に示したメモリと同じサイズのメモリに、横方向に順番に書き込む(ステップS1105)。この処理は、図3のステップS304及び図6に対応する。図6を参照して、誤り易いビット位置から移行したビットデータのLLRが左端にそれぞれ書き込まれる。   The configuration unit 33 sequentially writes LLRs in units of integer multiples of the number of modulation bits rearranged by the bit rearrangement unit 32 in the horizontal direction in the same size as the memory shown in FIGS. Step S1105). This process corresponds to step S304 in FIG. 3 and FIG. Referring to FIG. 6, the LLRs of the bit data shifted from the error-prone bit positions are respectively written at the left end.

構成部33は、LLRが書き込まれたメモリから、縦方向に順番にLLRを読み出し(ステップS1106)、後段のLDPC符号復号部29において誤り訂正復号可能な構成及びデータ長のLLRであって、ビットデインターリーブ長単位のLLRを構成し(ステップS1107)、構成したビットデインターリーブ長単位のLLRをLDPC符号復号部29に出力する(ステップS1108)。ステップS1106の処理は、図3のステップS303及び図5に対応する。これにより、図2に示したビットインターリーブ部11の切り出し部16が出力するビットインターリーブ長単位のデータのビットと同じ順番で、そのビットのLLRが構成部33から出力されることになる。   The configuration unit 33 reads out the LLRs in order in the vertical direction from the memory in which the LLR is written (step S1106), and is an LLR having a configuration and data length that can be error-correction-decoded by the LDPC code decoding unit 29 in the subsequent stage. The deinterleave length unit LLR is configured (step S1107), and the configured bit deinterleave length unit LLR is output to the LDPC code decoding unit 29 (step S1108). The process in step S1106 corresponds to step S303 in FIG. 3 and FIG. Thereby, the LLRs of the bits are output from the configuration unit 33 in the same order as the bits of the data of the bit interleave length unit output by the cutout unit 16 of the bit interleave unit 11 illustrated in FIG.

これにより、LDPC符号復号部29は、誤り易いビット(誤っている可能性の高いビット)が誤り訂正能力の高いビット位置へ移行し、誤り難いビット(誤っている可能性の低いビット)が誤り訂正能力の低いビット位置へ移行したビットデインターリーブ長単位のLLRを入力し、送信装置1による空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号を行い、元の映像音声データに復元することができる。つまり、誤り易いビット(誤っている可能性の高いビット)に対して、誤り訂正能力の高い処理が行われ、元の映像音声データに復元される。また、誤り難いビット(誤っている可能性の低いビット)に対して、誤り訂正能力の低い処理が行われ、元の映像音声データに復元される。   As a result, the LDPC code decoding unit 29 shifts an error-prone bit (a bit that is highly likely to be erroneous) to a bit position having a high error correction capability, and an error-prone bit (a bit that is unlikely to be erroneous) is an error. An LLR in bit deinterleave length units shifted to a bit position having a low correction capability is input, error correction decoding corresponding to error correction encoding of the spatially coupled LDPC code by the transmission apparatus 1 is performed, and the original video / audio data is restored. be able to. In other words, processing with high error correction capability is performed on bits that are likely to be erroneous (bits that are likely to be erroneous), and restored to the original video / audio data. Also, processing with low error correction capability is performed on bits that are difficult to error (bits that are unlikely to be erroneous), and restored to the original video / audio data.

以上のように、実施例1のビットデインターリーブ部28を含む本発明の実施形態による受信装置2によれば、送信装置1からOFDM信号を受信すると、ビットデインターリーブ部28に備えた切り出し部31は、前段のLLR算出部27の出力データである映像音声データ及びパリティデータのLLRに対し、変調ビット数の整数倍単位のLLRを切り出すようにした。そして、ビット並び替え部32は、変調ビット数の整数倍単位のLLRに対し、送信装置1における実施例1のビットインターリーブ部11のビット並び替え部18によるビットインターリーブとは逆のビットデインターリーブを行うように定義した所定の規則(キャリア変調において誤り易いビットに対し、誤り訂正能力の高い処理が行われるビットを割り当てると共に、キャリア変調において誤り難いビットに対し、誤り訂正能力の低い処理が行われるビットを割り当てるように定義した規則)に従って、ビット並び替えを行うようにした。   As described above, according to the receiving device 2 according to the embodiment of the present invention including the bit deinterleaving unit 28 of the first embodiment, when the OFDM signal is received from the transmitting device 1, the clipping unit 31 provided in the bit deinterleaving unit 28. Is configured to cut out LLRs in units of integer multiples of the number of modulation bits from the LLRs of video / audio data and parity data that are output data of the LLR calculation unit 27 in the previous stage. Then, the bit rearrangement unit 32 performs bit deinterleaving, which is the reverse of the bit interleaving performed by the bit rearrangement unit 18 of the bit interleaving unit 11 of Embodiment 1 in the transmission apparatus 1, on the LLR in an integral multiple of the number of modulation bits. Predetermined rules defined to be performed (bits with high error correction capability are assigned to bits that are susceptible to error in carrier modulation, and low error correction processing is applied to bits that are difficult to error in carrier modulation. Bit rearrangement was performed according to the rules defined to allocate bits).

そして、構成部33は、ビット並び替え部32により並び替えられた変調ビット数の整数倍単位のLLRに対し、送信装置1における実施例1のビットインターリーブ部11の構成部17による構成処理とは逆の構成処理を行うように定義した所定の規則に従って、ビットデインターリーブ長単位のLLRを構成するようにした。   Then, the configuration unit 33 performs the configuration processing by the configuration unit 17 of the bit interleave unit 11 of Embodiment 1 in the transmission device 1 for the LLR in units of integer multiples of the number of modulation bits rearranged by the bit rearrangement unit 32. An LLR in bit deinterleave length units is configured according to a predetermined rule defined to perform the reverse configuration process.

そして、LDPC符号復号部29は、ビットデインターリーブ部28により構成されたビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、復号後のビットデインターリーブ長単位のデータを複数用いて、送信装置1による空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号を行うようにした。   Then, the LDPC code decoding unit 29 receives and decodes the LLR in the bit deinterleave length unit configured by the bit deinterleave unit 28, and uses a plurality of decoded bit deinterleave length unit data to transmit the transmission device 1 The error correction decoding corresponding to the error correction coding of the spatially coupled LDPC code according to is performed.

これにより、LDPC符号復号部29では、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成する必要がなく、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As a result, the LDPC code decoding unit 29 does not need to reconstruct data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length, and can reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used. Become.

また、LDPC符号復号部29における誤り訂正復号処理では、キャリア変調において誤り易いビット(誤っている可能性が高いビット)に割り当てられたLLRに対し、誤り訂正能力の高い処理が行われ、キャリア変調において誤り難いビット(誤っている可能性が低いビット)に割り当てられたLLRに対し、誤り訂正能力の低い処理が行われる。したがって、ビット誤り率を均一化し、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   Further, in the error correction decoding process in the LDPC code decoding unit 29, a process having a high error correction capability is performed on the LLR allocated to the bit that is likely to be erroneous in the carrier modulation (the bit that is likely to be erroneous), and the carrier modulation is performed. In LLR, a process with low error correction capability is performed on the LLR assigned to a bit that is difficult to error (a bit that is unlikely to be erroneous). Therefore, the bit error rate can be made uniform and the overall bit error rate characteristics can be improved.

空間結合LDPC符号の検査行列を用いて誤り訂正符号化された符号化データは、図18に示したように、検査行列のデータ系列用領域に対応して誤り訂正能力の高いビットと低いビットとが周期的に現れ、LDGM部のパリティ系列用領域に対応して誤り訂正能力の低いビットが現れる。本発明の実施形態による受信装置2によれば、この特性を利用し、空間結合LDPC符号の検査行列及びLDGM部に対応して、キャリア変調方式におけるビット毎の誤り率のばらつきを考慮したビットデインターリーブを行うことにより、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   As shown in FIG. 18, encoded data that has been subjected to error correction coding using a spatially coupled LDPC code check matrix includes bits having high error correction capability and bits having low error correction capability corresponding to the data sequence area of the check matrix. Appear periodically and bits with low error correction capability appear corresponding to the parity sequence area of the LDGM part. According to the receiving apparatus 2 according to the embodiment of the present invention, using this characteristic, bit data considering variation in error rate for each bit in the carrier modulation scheme corresponding to the check matrix of the spatially coupled LDPC code and the LDGM unit is used. By performing interleaving, the overall bit error rate characteristics can be improved.

〔ビットインターリーブ部/実施例2〕
次に、図1に示した送信装置1における実施例2によるビットインターリーブ部11について説明する。図12は、実施例2によるビットインターリーブ部11の構成を示すブロック図であり、図13は、実施例2によるビットインターリーブ部11の処理を示すフローチャートである。図12に示すように、このビットインターリーブ部11は、切り出し部16、ブロック並び替え部19及び構成部17を備えている。
[Bit interleave unit / Example 2]
Next, the bit interleaving unit 11 according to the second embodiment in the transmission device 1 illustrated in FIG. 1 will be described. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the bit interleaving unit 11 according to the second embodiment, and FIG. 13 is a flowchart illustrating processing of the bit interleaving unit 11 according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, the bit interleave unit 11 includes a cutout unit 16, a block rearrangement unit 19, and a configuration unit 17.

実施例2によるビットインターリーブ部11の切り出し部16は、図2に示した実施例1によるビットインターリーブ部11の切り出し部16と同じ処理を行う。また、実施例2によるビットインターリーブ部11の構成部17は、図2に示した実施例1によるビットインターリーブ部11の構成部17と同じ処理を行う。   The cutout unit 16 of the bit interleave unit 11 according to the second embodiment performs the same process as the cutout unit 16 of the bit interleave unit 11 according to the first embodiment illustrated in FIG. Further, the configuration unit 17 of the bit interleaving unit 11 according to the second embodiment performs the same processing as the configuration unit 17 of the bit interleaving unit 11 according to the first embodiment illustrated in FIG.

図13を参照して、まず、ビットインターリーブ部11の切り出し部16は、図3のステップS301,ステップS302と同様に、誤り訂正符号化部10から空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し(ステップS1301)、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、所定のビットインターリーブ長単位にデータを切り出す(ステップS1302)。   Referring to FIG. 13, first, cutout unit 16 of bit interleaving unit 11 inputs encoded data in units of spatially coupled LDPC code length from error correction encoding unit 10 as in steps S301 and S302 of FIG. Then (step S1301), data is cut out from the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths in predetermined bit interleave length units (step S1302).

ブロック並び替え部19は、切り出し部16により切り出されたビットインターリーブ長単位のデータを入力し、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則に従って、所定のブロック長(固定ビット長)を単位としたブロック単位の並び替えを行う(ステップS1303)。そして、ブロック並び替え部19は、ブロック並び替え後のビットインターリーブ長単位のデータを構成部17に出力する。   The block rearrangement unit 19 inputs the data in bit interleave length units cut out by the cutout unit 16, and uses a predetermined block length (fixed bit length) as a unit in accordance with the rearrangement rules stored in a preset table. The block units are rearranged (step S1303). Then, the block rearrangement unit 19 outputs the data of the bit interleave length unit after the block rearrangement to the configuration unit 17.

ここで、テーブルには、図4に示したビットインターリーブ長単位のデータに対し、ブロック単位の並び替えを行う並び替え規則として、列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットのデータ量、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットのデータ量、キャリア変調方式において誤り易いビットのデータ量、及び、キャリア変調方式において誤り難いビットのデータ量を考慮し、ビットインターリーブ長単位のデータ全体で(ビットインターリーブ長単位のデータを複数に区分した場合の各区分において)、ビット誤り率が均一となる(所定範囲の値となる)規則が定義されている。   Here, in the table, as the rearrangement rule for rearranging the block unit for the data of the bit interleave length unit shown in FIG. 4, the data amount and the column weight of the bit having a large column weight and high error correction capability are shown. Considering the amount of bit data that is small and has low error correction capability, the amount of bit data that tends to be erroneous in the carrier modulation method, and the amount of bit data that is difficult to error in the carrier modulation method, the entire data in bit interleave length units (bit interleave length) In each division when the unit data is divided into a plurality of divisions), a rule is defined in which the bit error rate is uniform (a value within a predetermined range).

尚、テーブルには、列重みの程度を3以上に分けた場合のそれぞれのデータ量、または、キャリア変調方式における誤り易さまたは誤り難さの程度を3以上に分けた場合のそれぞれのデータ量を考慮して、ビット誤り率が均一となる規則が定義されていてもよい。   In the table, each data amount when the degree of column weight is divided into 3 or more, or each data amount when the degree of error ease or error difficulty in the carrier modulation scheme is divided into 3 or more. In consideration of the above, a rule that makes the bit error rate uniform may be defined.

図14は、ブロック並び替え部19の処理(ステップS1303)を説明する図である。切り出し部16により切り出されたビットインターリーブ長単位のデータは、図14の上段に示すように配置されている。列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットが左側のブロック位置に配置されており、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットがそれ以外のブロック位置に配置されている。ブロック並び替え部19は、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則に従って、左側に配置された列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットを、予め設定された誤り易いビット位置等の所定位置へ移行し、それ以外の列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットを、予め設定された他の所定位置へ移行するように、ブロック単位に並び替えを行う。   FIG. 14 is a diagram for explaining the processing (step S1303) of the block rearrangement unit 19. The data of the bit interleave length unit cut out by the cutout unit 16 is arranged as shown in the upper part of FIG. Bits having a large column weight and high error correction capability are arranged at the left block position, and bits having a small column weight and low error correction capability are arranged at other block positions. In accordance with the rearrangement rules stored in a preset table, the block rearrangement unit 19 sets a bit having a large column weight and a high error correction capability on the left side to a predetermined position such as a preset error-prone bit position. In other words, rearrangement is performed in units of blocks so that other bits having a small column weight and low error correction capability are transferred to other predetermined positions.

図4に示した例では、空間結合LDPC符号長は262440ビット、映像音声データ長は(9720×20)=194400ビット、パリティデータ長は(3402×20)=68040ビット、ビットインターリーブ長は(9720+3402)=13122ビットである。ここで、ビットインターリーブ長=13122ビット=(162×81)ビットとして、ビットインターリーブ長単位のデータを162ビット毎に81ブロックに分割した場合を想定すると、テーブルには、162ビットのブロック長を1ブロックとし、ビットインターリーブ長単位のデータを構成する162ビット毎の81ブロックのデータを、ブロック単位で並び替える規則が定義されている。   In the example shown in FIG. 4, the spatially coupled LDPC code length is 262440 bits, the video / audio data length is (9720 × 20) = 194400 bits, the parity data length is (3402 × 20) = 68040 bits, and the bit interleave length is (9720 + 3402). ) = 13122 bits. Here, assuming that the bit interleave length = 13122 bits = (162 × 81) bits and the data of the bit interleave length unit is divided into 81 blocks every 162 bits, the table has a block length of 162 bits as 1 A rule is defined in which 81 blocks of data each having 162 bits constituting data in units of bit interleave length are rearranged in units of blocks.

ここで、空間結合LDPC符号長は、ビットインターリーブ長が固定ビット長で割り切れるように、予め設定されることが望ましい。つまり、ビットインターリーブ長が固定ビット長で割り切れる空間結合LDPC符号長が設定されるような、空間結合LDPC符号の符号化率を用いることが望ましい。これにより、効率的な処理を実現することができる。ビットインターリーブ長が固定ビット長で割り切れない場合は、ダミービットを挿入する等の処理が必要になり、不要なデータを伝送することになって、処理負荷が高くなるからである。   Here, the spatially coupled LDPC code length is preferably set in advance so that the bit interleave length is divisible by the fixed bit length. That is, it is desirable to use a coding rate of a spatially coupled LDPC code that sets a spatially coupled LDPC code length that allows the bit interleave length to be divisible by a fixed bit length. Thereby, efficient processing can be realized. This is because if the bit interleave length is not divisible by the fixed bit length, processing such as inserting dummy bits is required, and unnecessary data is transmitted, resulting in an increase in processing load.

構成部17は、ブロック並び替え部19からブロック並び替え後のビットインターリーブ長単位のデータを入力し、図3のステップS303と同様に、ブロック並び替え後のビットインターリーブ長単位のデータを、所定の縦横サイズのメモリに対し、ビット毎に、縦方向に順番に書き込む(ステップS1304)。   The configuration unit 17 inputs the data of the bit interleave length unit after the block rearrangement from the block rearrangement unit 19, and, similarly to step S303 in FIG. 3, the data of the bit interleave length unit after the block rearrangement In the vertical and horizontal size memory, the data is written in order in the vertical direction for each bit (step S1304).

構成部17は、図3のステップS304,ステップS305と同様に、メモリからデータを、ビット毎に、横方向に順番に読み出し(ステップS1305)、変調ビット数の整数倍単位のデータを構成する(ステップS1306)。そして、構成部17は、図3のステップS307と同様に、ビットインターリーブ後のデータ(変調ビット数の整数倍単位のデータ)をキャリア変調部12に出力する(ステップS1307)。   As in step S304 and step S305 in FIG. 3, the configuration unit 17 reads data from the memory in order in the horizontal direction for each bit (step S1305), and configures data in units of integer multiples of the number of modulation bits ( Step S1306). Then, the configuration unit 17 outputs the data after bit interleaving (data in units of integer multiples of the number of modulation bits) to the carrier modulation unit 12 as in step S307 in FIG. 3 (step S1307).

以上のように、実施例2のビットインターリーブ部11を含む本発明の実施形態による送信装置1によれば、ビットインターリーブ部11に備えた切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから1周期分の映像音声データを切り出すと共に、符号化データから切り出した1周期分の映像音声データと同じ周期数のパリティデータを切り出し、これらを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成するようにした。   As described above, according to the transmission apparatus 1 according to the embodiment of the present invention including the bit interleaving unit 11 of Example 2, the clipping unit 16 included in the bit interleaving unit 11 is encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. 1 period of video and audio data is extracted from the encoded data, and parity data having the same cycle number as that of the 1 period of video and audio data extracted from the encoded data is combined and combined to generate data in bit interleave length units. I made it.

そして、ブロック並び替え部19は、ビットインターリーブ長単位のデータに対し、所定の規則(ビットインターリーブ長単位のデータにおける列重みの大きい領域及び列重みの小さい領域のサイズと、キャリア変調方式におけるビット毎の誤り率のばらつきの程度とを考慮し、列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットに対し、キャリア変調において誤り易いビット等を割り当てると共に、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットに対し、キャリア変調において誤り難いビット等を割り当て、全体のビット誤り率の特性が向上するように定義した規則)に従って、ブロック並び替えを行うようにした。   Then, the block rearrangement unit 19 applies a predetermined rule to the data in the bit interleave length unit (the size of the region having a large column weight and the region having a small column weight in the data in the bit interleave length unit, and the bit for the carrier modulation scheme). In consideration of the degree of variation in error rate, bits that have a large column weight and a high error correction capability are assigned bits that are susceptible to errors in carrier modulation, and the bit that has a low column weight and a low error correction capability is assigned a carrier. Bits that are difficult to error in modulation are allocated, and block rearrangement is performed according to rules defined to improve the overall bit error rate characteristics.

そして、構成部17は、ブロック並び替え部19によりブロック並び替えが行われたビットインターリーブ長単位のデータに対し、メモリへの縦方向の書き込み及び横方向の読み出しを行い、変調ビット数の整数倍単位のデータを構成し、これをビットインターリーブ後のデータとして出力するようにした。   Then, the configuration unit 17 writes the data in the bit interleave length unit in which the block rearrangement is performed by the block rearrangement unit 19 in the vertical direction and the data in the horizontal direction, thereby multiplying the number of modulation bits by an integer. Unit data is configured and output as data after bit interleaving.

これにより、送信装置1が、キャリア変調したOFDM信号を受信装置2へ送信することで、受信装置2に対し、送信装置1のビットインターリーブとは逆のビットデインターリーブを行わせ、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたデータを生成させることで、ビットインターリーブ長と同じ長さの単位のデータを複数用いて、空間結合LDPC符号による誤り訂正復号の処理を行わせることができる。したがって、受信装置2は、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成する必要がなく、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As a result, the transmission apparatus 1 transmits the carrier-modulated OFDM signal to the reception apparatus 2, thereby causing the reception apparatus 2 to perform bit deinterleaving opposite to the bit interleaving of the transmission apparatus 1, and the bit interleaving length. By generating data with the same length as a unit, it is possible to perform error correction decoding processing using a spatially coupled LDPC code using a plurality of pieces of data having the same length as the bit interleave length. Therefore, it is not necessary for the receiving apparatus 2 to reconstruct data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length, and it is possible to reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used.

また、受信装置2に対し、誤り訂正復号処理の際に、誤り易いビットに割り当てられたビットデータに対して誤り訂正能力の高い処理を行わせ、誤り難いビットに割り当てられたビットデータに対して誤り訂正能力の低い処理を行わせることができる。したがって、ビット誤り率を均一化し、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   Further, in the error correction decoding process, the receiving device 2 is caused to perform processing with high error correction capability on the bit data assigned to the error-prone bit, and to the bit data assigned to the bit that is difficult to error. Processing with low error correction capability can be performed. Therefore, the bit error rate can be made uniform and the overall bit error rate characteristics can be improved.

〔ビットデインターリーブ部/実施例2〕
次に、図8及び図9に示した受信装置2の誤り訂正符号復号部26における実施例2によるビットデインターリーブ部28について説明する。図15は、実施例2によるビットデインターリーブ部28の構成を示すブロック図であり、図16は、実施例2によるビットデインターリーブ部28の処理を示すフローチャートである。図15に示すように、このビットデインターリーブ部28は、切り出し部31、構成部33及びブロック並び替え部34を備えている。
[Bit deinterleaving unit / Example 2]
Next, the bit deinterleaving unit 28 according to the second embodiment in the error correction code decoding unit 26 of the receiving device 2 illustrated in FIGS. 8 and 9 will be described. FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of the bit deinterleave unit 28 according to the second embodiment, and FIG. 16 is a flowchart illustrating processing of the bit deinterleave unit 28 according to the second embodiment. As shown in FIG. 15, the bit deinterleave unit 28 includes a cutout unit 31, a configuration unit 33, and a block rearrangement unit 34.

実施例2によるビットデインターリーブ部28の切り出し部31は、図10に示した実施例1によるビットデインターリーブ部28の切り出し部31と同じ処理を行う。また、実施例2によるビットデインターリーブ部28の構成部33は、図10に示した実施例1によるビットデインターリーブ部28の構成部33と同じ処理を行う。   The cutout unit 31 of the bit deinterleave unit 28 according to the second embodiment performs the same processing as the cutout unit 31 of the bit deinterleave unit 28 according to the first embodiment illustrated in FIG. Further, the configuration unit 33 of the bit deinterleave unit 28 according to the second embodiment performs the same processing as the configuration unit 33 of the bit deinterleave unit 28 according to the first embodiment illustrated in FIG.

図16を参照して、まず、ビットデインターリーブ部28の切り出し部31は、図11のステップS1101,ステップS1102と同様に、LLR算出部27からビット毎のLLRを入力し(ステップS1601)、ビットインターリーブ長と同じ長さを単位として(ビットデインターリーブ長単位に)、映像音声データ及びパリティデータのLLRを切り出す(ステップS1602)。そして、切り出し部31は、図11のステップS1103と同様に、ビットデインターリーブ長単位のLLRから、変調ビット数の整数倍単位にLLRを切り出す(ステップS1603)。   Referring to FIG. 16, first, the cutout unit 31 of the bit deinterleave unit 28 inputs the LLR for each bit from the LLR calculation unit 27 (step S1601), similarly to steps S1101 and S1102 of FIG. 11. Using the same length as the interleave length as a unit (in units of bit deinterleave length), LLRs of video / audio data and parity data are cut out (step S1602). Then, the cutout unit 31 cuts out the LLR in units of integer multiples of the number of modulation bits from the LLR in units of bit deinterleave length as in step S1103 in FIG. 11 (step S1603).

構成部33は、切り出し部31により切り出された変調ビット数の整数倍単位のLLRを入力し、送信装置1にて使用するメモリと同じサイズのメモリに、横方向に順番に書き込む(ステップS1604)。この処理は、図13のステップS1305及び図6に対応する。   The configuration unit 33 inputs the LLR in units of integer multiples of the number of modulation bits cut out by the cut-out unit 31, and sequentially writes the LLR in the horizontal direction in the memory having the same size as the memory used in the transmission device 1 (step S1604). . This process corresponds to step S1305 in FIG. 13 and FIG.

構成部33は、LLRが書き込まれたメモリから、縦方向に順番にLLRを読み出し(ステップS1605)、後段のLDPC符号復号部29において誤り訂正復号可能な構成及びデータ長のLLRであって、ビットデインターリーブ長単位のLLRを構成する(ステップS1606)。ステップS1605の処理は、図13のステップS1304及び図5に対応する。   The configuration unit 33 reads LLRs in order in the vertical direction from the memory in which the LLR is written (step S1605), and is an LLR having a configuration and data length that can be error-corrected and decoded by the LDPC code decoding unit 29 in the subsequent stage. An LLR in units of deinterleave length is configured (step S1606). The process in step S1605 corresponds to step S1304 in FIG. 13 and FIG.

ブロック並び替え部34は、構成部33により構成されたビットデインターリーブ長単位のLLRを入力し、ビットデインターリーブ長単位のLLRに対し、図13のステップS1303及び図14に示したブロック並び替えに対応したブロック単位の並び替えを行う(ステップS1607)。すなわち、予め設定されたテーブルに格納された並び替え規則に従って、送信装置1のブロック並び替えとは逆のブロック並び替えの処理を行う。   The block rearrangement unit 34 inputs the LLR in the bit deinterleave length unit configured by the configuration unit 33, and performs the block rearrangement in step S1303 in FIG. 13 and the block rearrangement for the LLR in the bit deinterleave length unit. The corresponding block units are rearranged (step S1607). That is, according to the rearrangement rule stored in the preset table, the block rearrangement process opposite to the block rearrangement of the transmission apparatus 1 is performed.

具体的には、ブロック並び替え部34は、図13のステップS1303及び図14におけるテーブルとは逆の並び替え規則が定義されたテーブルを用いて、図13のステップS1303及び図14と同じブロック長(固定ビット長)を単位としたブロック単位の並び替えを行う。   Specifically, the block rearrangement unit 34 uses the table in which the rearrangement rule opposite to the table in step S1303 in FIG. 13 and FIG. 14 is defined, and the same block length as in step S1303 in FIG. Rearrange in units of blocks in units of (fixed bit length).

ブロック並び替え部34は、ブロック並び替え後のビットデインターリーブ長単位のデータをLDPC符号復号部29に出力する(ステップS1608)。これにより、図12に示したビットインターリーブ部11の切り出し部16が出力するビットインターリーブ長単位のデータのビットと同じ順番で、そのビットのLLRがブロック並び替え部34から出力されることになる。   The block rearrangement unit 34 outputs the data of the bit deinterleave length unit after the block rearrangement to the LDPC code decoding unit 29 (step S1608). As a result, the LLRs of the bits are output from the block rearrangement unit 34 in the same order as the bits of the data of the bit interleave length unit output by the cutout unit 16 of the bit interleaving unit 11 illustrated in FIG.

これにより、LDPC符号復号部29は、誤り易いビット(誤っている可能性の高いビット)が誤り訂正能力の高いビット位置等へ移行し、誤り難いビット(誤っている可能性の低いビット)が誤り訂正能力の低いビット位置等へ移行したビットインターリーブ長単位のLLRを入力し、送信装置1による空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号を行い、元の映像音声データに復元することができる。つまり、誤り易いビット(誤っている可能性の高いビット)に対し、誤り訂正能力の高い処理が行われる傾向が高くなり、元の映像音声データに復元される。また、誤り難いビット(誤っている可能性の低いビット)に対し、誤り訂正能力の低い処理が行われる傾向が高くなり、元の映像音声データに復元される。   As a result, the LDPC code decoding unit 29 shifts a bit that is likely to be erroneous (a bit that is highly likely to be erroneous) to a bit position that has a high error correction capability, and a bit that is difficult to error (a bit that is unlikely to be erroneous). Input LLR in bit interleave length unit that has moved to a bit position with low error correction capability, etc., and perform error correction decoding corresponding to error correction coding of the spatially coupled LDPC code by the transmitter 1 to restore the original video / audio data can do. In other words, a bit that is likely to be erroneous (a bit that is highly likely to be erroneous) is more likely to be processed with high error correction capability, and is restored to the original video / audio data. In addition, processing with low error correction capability tends to be performed on bits that are difficult to error (bits that are unlikely to be erroneous), and are restored to the original video / audio data.

以上のように、実施例2のビットデインターリーブ部28を含む本発明の実施形態による受信装置2によれば、送信装置1からOFDM信号を受信すると、ビットデインターリーブ部28に備えた切り出し部31は、前段のLLR算出部27の出力データである映像音声データ及びパリティデータのLLRに対し、変調ビット数の整数倍単位のLLRを切り出すようにした。そして、構成部33は、変調ビット数の整数倍単位のLLRに対し、送信装置1における実施例2のビットインターリーブ部11の構成部17による構成処理とは逆の構成処理を行うように定義した所定の規則に従って、ビットデインターリーブ長単位のLLRを構成するようにした。   As described above, according to the receiving device 2 according to the embodiment of the present invention including the bit deinterleaving unit 28 of the second embodiment, when the OFDM signal is received from the transmitting device 1, the clipping unit 31 included in the bit deinterleaving unit 28. Is configured to cut out LLRs in units of integer multiples of the number of modulation bits from the LLRs of video / audio data and parity data that are output data of the LLR calculation unit 27 in the previous stage. Then, the configuration unit 33 is defined so as to perform a configuration process opposite to the configuration process by the configuration unit 17 of the bit interleave unit 11 of the transmission apparatus 1 according to the second embodiment for the LLR in an integral multiple of the number of modulation bits. An LLR in bit deinterleave length units is configured according to a predetermined rule.

ブロック並び替え部34は、ビットデインターリーブ長単位のLLRに対し、送信装置1における実施例2のビットインターリーブ部11のブロック並び替え部19によるブロック並び替えとは逆のブロック並び替えを行う所定の規則に従って、ブロック並び替えを行うようにした。   The block rearrangement unit 34 performs predetermined block rearrangement on the LLR in the bit deinterleave length unit, which is the reverse of the block rearrangement performed by the block rearrangement unit 19 of the bit interleave unit 11 of the transmission apparatus 1 according to the second embodiment. Reordered blocks according to the rules.

LDPC符号復号部29は、ブロック並び替え部34によりブロック並び替えが行われたビットデインターリーブ長単位のLLRを入力し、ビットデインターリーブ長単位のデータを複数用いて、送信装置1による空間結合LDPC符号の誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号を行うようにした。   The LDPC code decoding unit 29 receives the LLR of the bit deinterleave length unit that has been subjected to the block rearrangement by the block rearrangement unit 34, and uses the plurality of bit deinterleave length unit data to perform spatially coupled LDPC by the transmission apparatus 1. Error correction decoding corresponding to code error correction coding was performed.

これにより、LDPC符号復号部29では、空間結合LDPC符号長と同じ長さを単位としたデータを再構成する必要がなく、空間結合LDPC符号を用いた場合の処理負荷を低減することが可能となる。   As a result, the LDPC code decoding unit 29 does not need to reconstruct data in units of the same length as the spatially coupled LDPC code length, and can reduce the processing load when the spatially coupled LDPC code is used. Become.

また、LDPC符号復号部29における誤り訂正復号処理では、キャリア変調において誤り易いビット(誤っている可能性が高いビット)に割り当てられたLLRに対し、誤り訂正能力の高い処理が行われる傾向が高くなり、キャリア変調において誤り難いビット(誤っている可能性が低いビット)に割り当てられたLLRに対し、誤り訂正能力の低い処理が行われる傾向が高くなる。したがって、ビット誤り率を均一化し、全体のビット誤り率の特性を向上させることができる。   In the error correction decoding process in the LDPC code decoding unit 29, a process with a high error correction capability tends to be performed on an LLR assigned to a bit that is likely to be erroneous in a carrier modulation (a bit that is likely to be erroneous). Therefore, a tendency that processing with low error correction capability is performed on an LLR assigned to a bit that is difficult to error (a bit that is unlikely to be erroneous) in carrier modulation increases. Therefore, the bit error rate can be made uniform and the overall bit error rate characteristics can be improved.

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施形態では、送信装置1のキャリア変調部12は、QAM変調方式にグレー符号を適用した方式によりキャリア変調を行うようにしたが、キャリア変調方式はこの方式に限定されるものではない。QAM変調方式にグレー符号を適用した方式では、変調ビット長において最上位ビットが最も誤り難くなり、最下位ビットが最も誤り易くなるが、本発明は、変調ビット長のビット位置に応じて誤りの程度が異なるキャリア変調方式に適用がある。   The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. In the above-described embodiment, the carrier modulation unit 12 of the transmission apparatus 1 performs carrier modulation by a method in which a gray code is applied to the QAM modulation method. However, the carrier modulation method is not limited to this method. In the QAM modulation method in which a gray code is applied, the most significant bit is most difficult to error in the modulation bit length, and the least significant bit is most likely to be errored. Applicable to carrier modulation schemes of different degrees.

また、図1に示した送信装置1における実施例1,2のビットインターリーブ部11は、後段のキャリア変調部12における誤り易い変調ビット位置及び/または誤り難い変調ビット位置を考慮して、ビットインターリーブを行い、図8に示した受信装置2における実施例1,2のビットデインターリーブ部28は、ビットインターリーブ部11の逆の処理を行うようにした。本発明は、このような変調ビット位置を考慮したビットインターリーブ及びビットデインターリーブを、必ずしも行う必要はない。   Further, the bit interleaving unit 11 of the first and second embodiments in the transmission apparatus 1 illustrated in FIG. 1 takes into account the bit position of the modulation bit that is likely to be erroneous and / or the bit position that is difficult to error in the carrier modulation unit 12 in the subsequent stage. The bit deinterleaving unit 28 of the first and second embodiments in the receiving apparatus 2 shown in FIG. 8 performs the reverse process of the bit interleaving unit 11. In the present invention, it is not always necessary to perform bit interleaving and bit deinterleaving in consideration of such modulation bit positions.

また、図1及び図2に示した送信装置1における実施例1のビットインターリーブ部11のビット並び替え部18は、図7に示したように、左端に配置された列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットを、予め設定された誤り易いビット位置へ移行する並び替えのみを行うようにしてもよい。また、ビット並び替え部18は、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットを、予め設定された誤り難いビット位置へ移行する並び替えのみを行うようにしてもよい。また、ビット並び替え部18は、列重みが大きく誤り訂正能力の高いビットを、予め設定された誤り易いビット位置へ移行する並び替えを行うと共に、列重みが小さく誤り訂正能力の低いビットを、予め設定された誤り難いビット位置へ移行する並び替えを行うようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 7, the bit rearrangement unit 18 of the bit interleaving unit 11 of the transmission apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a large column weight arranged at the left end and has an error correction capability. It is also possible to perform only rearrangement that shifts a high bit to a preset bit position where an error is likely to occur. In addition, the bit rearrangement unit 18 may perform only rearrangement in which a bit having a small column weight and a low error correction capability is shifted to a preset bit position where error is difficult. In addition, the bit rearrangement unit 18 performs rearrangement of shifting a bit having a large column weight and a high error correction capability to a preset bit position where error is easy, and a bit having a small column weight and a low error correction capability. You may make it perform rearrangement which transfers to the bit position which is hard to set an error.

また、図1及び図2に示した送信装置1における実施例1のビットインターリーブ部11の切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、1周期分の映像音声データを切り出すと共に、1周期分の映像音声データと同じ周期数のパリティデータを切り出し、これらを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成するようにした。本発明は、ビットインターリーブ長単位のデータを1周期分の映像音声データ及びパリティデータに限定するものではなく、複数周期分の映像音声データ及びパリティデータとするようにしてもよい。   In addition, the clipping unit 16 of the bit interleaving unit 11 of the first embodiment in the transmission device 1 illustrated in FIGS. 1 and 2 extracts video and audio data for one cycle from the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. Parity data having the same number of cycles as that of video and audio data for one cycle is cut out and combined to generate data in bit interleave length units. In the present invention, the data in bit interleave length units is not limited to video / audio data and parity data for one cycle, but may be video / audio data and parity data for a plurality of cycles.

この場合、送信装置1における切り出し部16は、空間結合LDPC符号長単位の符号化データから、複数周期分の映像音声データを切り出すと共に、この複数周期分の映像音声データと同じ周期数のパリティデータを切り出し、これらを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成する。また、受信装置2における誤り訂正符号復号部26のビットデインターリーブ部28は、送信装置1における切り出し部16のビットインターリーブ長と同じ長さを単位としたビットデインターリーブ長単位のLLR、つまり送信装置1において空間結合LDPC符号長単位の符号化データから切り出す際の複数周期を単位としたLLRを構成する。そして、LDPC符号復号部29は、ビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、復号後のビットデインターリーブ長単位のデータを用いて、空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行う。実施例2についても同様である。   In this case, the cutout unit 16 in the transmission apparatus 1 cuts out video / audio data for a plurality of cycles from the encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths, and parity data having the same number of cycles as the video / audio data for the plurality of cycles. And combine them to generate data in bit interleave length units. Further, the bit deinterleave unit 28 of the error correction code decoding unit 26 in the reception device 2 is an LLR in bit deinterleave length units with the same length as the bit interleave length of the cutout unit 16 in the transmission device 1, that is, the transmission device. 1, an LLR is formed in units of a plurality of periods when cutting out from encoded data in units of spatially coupled LDPC code lengths. Then, the LDPC code decoding unit 29 receives and decodes the LLR in bit deinterleave length units, and performs error correction decoding of the spatially coupled LDPC code using the decoded bit deinterleave length unit data. The same applies to the second embodiment.

1 送信装置
2 受信装置
10 誤り訂正符号化部
11 ビットインターリーブ部
12 キャリア変調部
13 シンボル分割部
14−1,14−2 OFDMフレーム化部
15−1,15−2 IFFT部
16,31 切り出し部
17,33 構成部
18,32 ビット並び替え部
19,34 ブロック並び替え部
20−1,20−2 有効シンボル期間抽出部
21−1,21−2 FFT部
22−1,22−2 SP抽出部
23 伝送路応答算出部
24 MIMO等化/偏波分離部
25 シンボル合成部
26 誤り訂正符号復号部
27 LLR算出部
28 ビットデインターリーブ部
29 LDPC符号復号部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission apparatus 2 Reception apparatus 10 Error correction encoding part 11 Bit interleaving part 12 Carrier modulation part 13 Symbol division part 14-1, 14-2 OFDM framing part 15-1, 15-2 IFFT part 16, 31 Extraction part 17 , 33 Configuration unit 18, 32 bit rearrangement unit 19, 34 Block rearrangement unit 20-1, 20-2 Effective symbol period extraction unit 21-1, 21-2 FFT unit 22-1, 22-2 SP extraction unit 23 Transmission path response calculation unit 24 MIMO equalization / polarization separation unit 25 Symbol synthesis unit 26 Error correction code decoding unit 27 LLR calculation unit 28 Bit deinterleave unit 29 LDPC code decoding unit

Claims (6)

伝送対象のデータに対し誤り訂正符号化を行い、所定の変調方式にてキャリア変調を行い、伝送信号を送信する送信装置において、
前記伝送対象のデータに対し、空間結合LDPC符号の検査行列を用いて誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部から、前記空間結合LDPC符号の検査行列における列重みの大きい領域に対応するビット群と列重みの小さい領域に対応するビット群とが一定の周期で現れる伝送対象のデータ、及びパリティデータからなる空間結合LDPC符号長単位の符号化データを入力し、
前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記伝送対象のデータのうちの1周期分または複数周期分のデータをそれぞれ切り出し、前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記パリティデータのうちの、前記伝送対象のデータから切り出した1周期分または複数周期分のデータと同じ周期数のパリティデータをそれぞれ切り出し、前記切り出したデータと前記切り出したパリティデータとを結合してビットインターリーブ長単位のデータを生成し、
前記ビットインターリーブ長単位のデータをビットインターリーブするビットインターリーブ部と、
前記ビットインターリーブ部からビットインターリーブ後のデータを入力し、前記ビットインターリーブ後のデータに対し、所定の変調方式にてキャリア変調を行うキャリア変調部と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
In a transmission apparatus that performs error correction coding on data to be transmitted, performs carrier modulation by a predetermined modulation method, and transmits a transmission signal.
An error correction encoding unit that performs error correction encoding on the transmission target data using a parity check matrix of a spatially coupled LDPC code;
From the error correction coding unit, data to be transmitted in which a bit group corresponding to a region having a large column weight and a bit group corresponding to a region having a small column weight appear in a constant cycle in the parity check matrix of the spatially coupled LDPC code, And encoded data of a spatially coupled LDPC code length unit consisting of parity data,
The data for one period or a plurality of periods of the transmission target data constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is cut out, and the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is configured. Of the parity data, the parity data having the same number of cycles as the data for one period or a plurality of periods extracted from the transmission target data is respectively extracted, and the extracted data and the extracted parity data are combined to form a bit. Generate interleave length unit data,
A bit interleave unit for bit interleaving the data of the bit interleave length unit;
A carrier modulation unit that inputs data after bit interleaving from the bit interleaving unit, and performs carrier modulation on the data after bit interleaving in a predetermined modulation scheme;
A transmission device comprising:
請求項1に記載の送信装置において、
前記空間結合LDPC符号長のビット数をn1(正の整数)とし、前記空間結合LDPC符号長単位の符号化データを構成する前記パリティデータのビット数をm1(正の整数)とし、前記空間結合LDPC符号の検査行列がLDPC符号の検査行列をL個(Lは2以上の整数)繰り返し繋げる空間結合により生成された行列である場合、
前記ビットインターリーブ部は、
前記1周期分のデータとして、ビット数(n1−m1)/Lのデータを切り出し、前記パリティデータとして、ビット数m1/Lのパリティデータを切り出し、
前記m1が前記Lで割り切れることを特徴とする送信装置。
The transmission apparatus according to claim 1,
The number of bits of the spatially coupled LDPC code length is n1 (positive integer), the number of bits of the parity data constituting the encoded data of the spatially coupled LDPC code length unit is m1 (positive integer), and the spatial coupling When the LDPC code parity check matrix is a matrix generated by spatial connection that repeatedly connects the LDPC code parity check matrix L (L is an integer of 2 or more),
The bit interleave unit is
As the data for one cycle, cut out data of the number of bits (n1-m1) / L, cut out the parity data of the number of bits m1 / L as the parity data,
The transmitter according to claim 1, wherein m1 is divisible by L.
請求項1または2に記載の送信装置において、
前記ビットインターリーブ部は、
前記ビットインターリーブ長単位のデータに対し、所定のブロック長を単位とした並び替えを行い、前記並び替え後のビットインターリーブ長単位のデータから前記所定の変調方式における変調ビット数の整数倍単位のデータを構成することで、前記ビットインターリーブ長単位のデータをビットインターリーブすることを特徴とする送信装置。
The transmission device according to claim 1 or 2,
The bit interleave unit is
The bit interleave length unit data is rearranged in units of a predetermined block length, and the data in units of integer multiples of the number of modulation bits in the predetermined modulation scheme is obtained from the rearranged bit interleave length unit data. To transmit the bit interleave length unit data by bit interleaving.
請求項1または2に記載の送信装置から送信された伝送信号を受信して復調し、誤り訂正復号を行って元のデータに復元する受信装置において、
前記復調した信号のLLR(対数尤度比)をビット毎に算出するLLR算出部と、
前記LLR算出部により算出されたビット毎のLLRを入力し、
前記送信装置により生成された前記1周期分または複数周期分のデータ及び前記パリティデータからなるビットインターリーブ長単位のデータに対応する、前記ビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のLLRを構成するビットデインターリーブ部と、
前記ビットデインターリーブ部からビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、前記ビットデインターリーブ長単位の復号データを所定数用いて、前記空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行うLDPC符号復号部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
In the receiving apparatus for receiving and demodulating the transmission signal transmitted from the transmitting apparatus according to claim 1 and performing error correction decoding to restore the original data,
An LLR calculator that calculates an LLR (log likelihood ratio) of the demodulated signal for each bit;
Input the LLR for each bit calculated by the LLR calculator,
A bit deinterleave length unit LLR having the same length as the bit interleave length corresponding to the data of the bit interleave length unit consisting of the data for one period or a plurality of periods and the parity data generated by the transmission apparatus. A bit deinterleaving section to constitute;
An LDPC code decoding unit that inputs and decodes an LLR in bit deinterleave length units from the bit deinterleave unit, and performs error correction decoding of the spatially coupled LDPC code using a predetermined number of decoded data in bit deinterleave length units When,
A receiving apparatus comprising:
請求項に記載の送信装置から送信された伝送信号を受信して復調し、誤り訂正復号を行って元のデータに復元する受信装置において、
前記復調した信号のLLRをビット毎に算出するLLR算出部と、
前記LLR算出部により算出されたビット毎のLLRを入力し、
前記送信装置によりキャリア変調される所定数の変調ビット数の整数倍単位のLLRから、前記送信装置におけるビットインターリーブ長と同じ長さのビットデインターリーブ長単位のLLRを構成し、前記ビットデインターリーブ長単位のLLRに対し、所定のブロック長を単位とした並び替えを行い、前記送信装置により生成された前記1周期分または複数周期分のデータ及び前記パリティデータからなるビットインターリーブ長単位のデータに対応する前記ビットデインターリーブ長単位のLLRを、並び替え後のビットデインターリーブ長単位のLLRとして出力するビットデインターリーブ部と、
前記ビットデインターリーブ部から並び替え後のビットデインターリーブ長単位のLLRを入力して復号し、前記ビットデインターリーブ長単位の復号データを所定数用いて、前記空間結合LDPC符号の誤り訂正復号を行うLDPC符号復号部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
In the receiving apparatus which receives and demodulates the transmission signal transmitted from the transmitting apparatus according to claim 3 and performs error correction decoding to restore the original data,
An LLR calculator for calculating an LLR of the demodulated signal for each bit;
Input the LLR for each bit calculated by the LLR calculator,
A bit deinterleave length unit LLR having the same length as the bit interleave length in the transmission apparatus is configured from an LLR in an integral multiple of a predetermined number of modulation bits carrier-modulated by the transmission apparatus, and the bit deinterleave length The unit LLR is rearranged in units of a predetermined block length, and corresponds to the data of the bit interleave length unit composed of the data for one period or a plurality of periods and the parity data generated by the transmitting apparatus. A bit deinterleave unit that outputs the bit deinterleave length unit LLR as a rearranged bit deinterleave length unit LLR;
The LLR in the bit deinterleave length unit after the rearrangement is input from the bit deinterleave unit and decoded, and error correction decoding of the spatially coupled LDPC code is performed using a predetermined number of decoded data in the bit deinterleave length unit. An LDPC code decoding unit;
A receiving apparatus comprising:
請求項1または2に記載の送信装置と、請求項に記載の受信装置とを備えて構成されることを特徴とする伝送システム。 A transmission system comprising: the transmission device according to claim 1; and the reception device according to claim 4 .
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