JP6626350B2 - 送信装置及び受信装置 - Google Patents
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Description
デジタルデータの伝送を行う送信装置において、変調方式として32QAM及びLDPC平均符号化率として101/120を適用することとし、LDPC符号及びBCH符号から構成される連接符号と、変調に用いる信号点へのシンボルの割り当てを行い、第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、最小ユークリッド距離が拡大するように分割する集合分割法とを組み合わせる際に、当該連接符号は、シンボルを構成する各ビットの所要訂正能力に応じて定められた所定数の符号化率を有し、当該集合分割法におけるシンボル構成ビットの各ビットに対してLDPC符号の符号化をするにあたり、第1ビット(最上位ビット)から第5ビット(最下位ビット)の順に、第2ビットと第3ビットの間においては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の拡大に応じて符号化率も増大してLDPC符号化するよう構成することにある。これにより、集合分割法における周波数利用効率を高めることが可能となる。
前記LDPC符号において、LDPC符号の符号長が44880ビットとすることにある。これにより、MPEG−2 TS(Motion Pictures Expert Group 2 Transport Stream)との整合性の高い伝送が可能となる。
前記LDPC符号及びBCH符号の連接符号において、BCH符号がBCH(65535,65343)短縮符号、又はBCH(65535,65167)短縮符号とすることにある。これにより、周波数利用効率向上のために内符号パリティを付加しない場合においても十分なエラー耐性を得ることが可能となる。
前記BCH符号がBCH(65535,65343)短縮符号である場合に、符号系列を構成する情報ビットがすべてバイト単位で構成されることにある。これにより、TLV等のバイト単位で構成される可変長パケットの切れ目を符号系列の情報ビット領域においても、バイト単位で区切ることが可能である。
前記LDPC符号は、平均符号化率101/120の32QAMの変調シンボルを構成する5ビットについて、第1ビットに49/120、第2ビットに108/120、第3ビットに108/120、第4ビットに120/120(LDPCパリティなし)、第5ビットに120/120(LDPCパリティなし)の符号化率とすることにある。このようにビット毎の所要訂正能力に応じて定められた符号化率を有することにより、集合分割法における周波数利用効率を高めることが可能となる。
一点目〜五点目の特徴より構成された送信装置において、送信装置側で用いるLDPC符号及びBCH符号のうち1以上の符号化率に関する情報を、伝送多重制御信号によって伝送することにある。これにより用いる符号化率に応じて、符号化及び復号の整合がとれた送受信装置を提供することができる。
一点目〜六点目の特徴により構成された送信装置により送信された信号を受信する受信装置において、第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、信号点間の最小ユークリッド距離が拡大するように分割する集合分割により得られる信号点とシンボルの対応関係に基づいて、当該シンボルを構成する各ビットをLDPC復号するに当たり、第1ビット、第2ビット、第3ビット、第4ビット、第5ビットの順に、ビット毎の訂正能力に応じたLDPC符号に用いた検査行列によりLDPC復号処理を行うことにある。
一点目〜六点目の特徴により構成された送信装置により送信された信号を受信する受信装置において、送信側で符号化に用いた符号化率のLDPC符号及びBCH符号に対応する復号を行うことにある。これにより、効率の良い誤り訂正復号が可能となる。
六点目の特徴により構成された送信装置により送信された信号を受信する受信装置において、LDPC符号及びBCH符号のうち1以上の符号化率情報について、伝送多重制御信号に基づいて判別することにある。これにより用いる符号化率に応じて、符号化及び復号の整合がとれた送受信装置を提供することができる。
以上の技法を取り入れて送信装置及び受信装置を構成することで、集合分割法と誤り訂正符号を組み合わせる際の伝送性能を向上させることが可能となる。
〔送信装置〕
図1を参照するに、本実施形態の送信装置10は、前方向誤り訂正方式の送信装置であり、シリアル/パラレル変換部11と、誤り訂正符号化部12と、符号化率設定部13と、マッピング部14と、直交変調部15と、符号化率判別信号多重部16とを備える。即ち、送信装置10の機能ブロック構成は、集合分割法による符号化変調送信装置と変わらないが、誤り訂正符号化部12の処理、符号化率設定部13及び、附随するマッピング部14が従来技法と異なる。
本実施形態の受信装置20は、前方向誤り訂正方式の受信装置であり、直交復調部21と、第1〜第5ビット対数尤度比計算部22‐1〜22‐5と、第1〜第5ビット誤り訂正復号部23‐1〜23‐5と、パラレル/シリアル変換部24と、符号化率判別部25とを備える。すなわち、受信装置20の機能ブロック構成は、集合分割法による符号化変調受信装置と変わらないが、直交復調部21及び、第1〜第5ビット誤り訂正復号部23‐1〜23‐5の処理が従来技法と異なる。
11 シリアル/パラレル変換部
12 誤り訂正符号化部
12‐1 第1誤り訂正符号化部
12‐2 第2誤り訂正符号化部
12‐3 第3誤り訂正符号化部
12‐4 第4誤り訂正符号化部
12‐5 第5誤り訂正符号化部
13 符号化率設定部
14 マッピング部
15 直交変調部
16 符号化率判別信号多重部
20 受信装置
21 直交復調部
22‐1 第1ビット対数尤度比計算部
22‐2 第2ビット対数尤度比計算部
22‐3 第3ビット対数尤度比計算部
22‐4 第4ビット対数尤度比計算部
22‐5 第5ビット対数尤度比計算部
23‐1 第1ビット誤り訂正復号部
23‐2 第2ビット誤り訂正復号部
23‐3 第3ビット誤り訂正復号部
23‐4 第4ビット誤り訂正復号部
23‐5 第5ビット誤り訂正復号部
24 パラレル/シリアル変換部
25 符号化率判別部
Claims (13)
- デジタルデータの伝送を行う送信装置であって、
32QAMによる直交変調手段と、
第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、最小ユークリッド距離が拡大するように分割する集合分割法により32QAMの変調に用いる信号点への割り当てを行うシンボルについて、LDPC符号及びBCH符号から構成される連接符号を用いて32QAMを構成可能なよう、5ビットで分割可能な複数の符号系列からなるシンボル構成ビットを形成する誤り訂正符号化手段とを備え、
前記LDPC符号の符号化率は、前記シンボル構成ビットの最上位ビットから最下位ビットへのビット順に当該集合分割法により分割されるシンボルの、第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、最小ユークリッド距離が拡大するよう、所要訂正能力に応じて該ビット毎に定められており、
前記誤り訂正符号化手段は、該ビット毎に定められたLDPC符号の符号化率を用いて、LDPC平均符号化率が101/120となるよう前記32QAMのシンボル構成ビットを形成することを特徴とする送信装置。 - 前記LDPC符号の符号長が44880ビットであることを特徴とする、請求項1に記載の送信装置。
- 前記BCH符号がBCH(65535,65343)短縮符号、又はBCH(65535,65167)短縮符号であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の送信装置。
- 前記BCH符号がBCH(65535,65343)短縮符号である場合に、符号系列を構成する情報ビットがすべてバイト単位で構成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の送信装置。
- 前記LDPC符号は、前記LDPC平均符号化率101/120の32QAM用のシンボル構成ビットの5ビットについて、最上位ビットである第1ビットに49/120、第2ビットに108/120、第3ビットに108/120、第4ビットに120/120(LDPCパリティなし)、最下位ビットである第5ビットに120/120(LDPCパリティなし)の符号化率を有することを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の送信装置。
- 前記直交変調手段は、前記LDPC符号及びBCH符号のうち1以上の符号化率に関する情報を、伝送多重制御信号により伝送する符号化率判別信号多重手段を備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の送信装置。
- 前記誤り訂正符号化手段は、符号化率毎に固有の検査行列を用いて当該デジタルデータをLDPC符号化する符号化器を備え、前記符号化器は、44880ビットからなる符号長で符号化率毎に予め定めた検査行列初期値テーブルを初期値として、符号化率49/120に応じた情報長に対応する部分行列の1の要素を、列方向に374列毎の周期で配置して構成した検査行列を用いてLDPC符号化を行う手段を有し、前記符号化率49/120の検査行列初期値テーブルは、
- 前記誤り訂正符号化手段は、符号化率毎に固有の検査行列を用いて当該デジタルデータをLDPC符号化する符号化器を備え、前記符号化器は、44880ビットからなる符号長で符号化率毎に予め定めた検査行列初期値テーブルを初期値として、符号化率108/120に応じた情報長に対応する部分行列の1の要素を、列方向に374列毎の周期で配置して構成した検査行列を用いてLDPC符号化を行う手段を有し、前記符号化率108/120の検査行列初期値テーブルは、
- デジタルデータの受信装置であって、
第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、最小ユークリッド距離が拡大するように分割する集合分割法によりLDPC符号及びBCH符号から構成される連接符号化を施した32QAMの変調波信号を直交復調し、受信信号点系列を出力する直交復調手段と、
前記32QAMを構成可能なよう、5ビットで分割可能な複数の符号系列からなるシンボル構成ビットを前記受信信号点系列から取得し、ビット毎に定められたLDPC符号の符号化率を用いてLDPC復号処理を施すとともに、BCH復号処理を施す復号手段とを備え、
前記ビット毎に定められたLDPC符号の符号化率は、前記シンボル構成ビットの最上位ビットから最下位ビットへのビット順に当該集合分割法により分割されるシンボルの、第2ビットと第3ビットにおいては最小ユークリッド距離の拡大は伴わず、最小ユークリッド距離の関係にある信号点対が減少し、第4ビット以降においては、最小ユークリッド距離が拡大するよう、所要訂正能力に応じて該ビット毎に定められ、且つ該ビット毎に定められたLDPC符号の符号化率のLDPC平均符号化率が101/120となるよう構成されていることを特徴とする受信装置。 - 前記復号手段は、送信側で符号化に用いた符号化率のLDPC符号及びBCH符号に対応する復号を行うことを特徴とする、請求項9に記載の受信装置。
- 前記復号手段は、前記LDPC符号及びBCH符号のうち1以上の符号化率情報について、伝送多重制御信号に基づいて判別する符号化率判別手段を備えることを特徴とする、請求項9又は10に記載の受信装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の送信装置で送信した変調波信号を受信して、前記集合分割法におけるシンボル構成ビットの各ビットに対して個別に設定された前記LDPC符号の符号化率に基づいて復号することを特徴とする受信装置。
- 請求項7又は8のいずれか一項に記載の送信装置で送信した変調波信号を受信して、前記集合分割法におけるシンボル構成ビットの各ビットに対して個別に設定された前記LDPC符号の符号化率と前記検査行列に基づいて復号することを特徴とする受信装置。
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