JP7465112B2 - Transmission server, transmission device, receiving device, and program - Google Patents

Transmission server, transmission device, receiving device, and program Download PDF

Info

Publication number
JP7465112B2
JP7465112B2 JP2020028875A JP2020028875A JP7465112B2 JP 7465112 B2 JP7465112 B2 JP 7465112B2 JP 2020028875 A JP2020028875 A JP 2020028875A JP 2020028875 A JP2020028875 A JP 2020028875A JP 7465112 B2 JP7465112 B2 JP 7465112B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error correction
packet
coding rate
coded data
retransmission request
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020028875A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021136478A (en
Inventor
雄貴 小泉
陽一 鈴木
知也 楠
和典 横畑
久 筋誡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
Priority to JP2020028875A priority Critical patent/JP7465112B2/en
Publication of JP2021136478A publication Critical patent/JP2021136478A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7465112B2 publication Critical patent/JP7465112B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、衛星放送及び地上放送並びに固定通信及び移動通信の技術分野に関するものであり、特に、放送と通信を連携し、通信を利用して受信側からの再送要求に応じてデータ再送を可能とする送信サーバ、デジタル放送に係る送信装置及び受信装置、並びにプログラムに関する。 The present invention relates to the technical fields of satellite broadcasting, terrestrial broadcasting, fixed communication, and mobile communication, and in particular to a transmission server that links broadcasting and communication and uses communication to enable data retransmission in response to a retransmission request from the receiving side, a transmitting device and receiving device related to digital broadcasting, and a program.

衛星放送及び地上放送のデジタル放送方式では、白色雑音下での伝送性能を向上させる技術として、誤り訂正符号が用いられる。例えば高度広帯域衛星デジタル放送では、信号対雑音比に対する利用効率の理論的な上限値であるシャノン限界に迫る性能を有する強力な誤り訂正符号であるLDPC(Low Density Parity Check)符号が利用される(例えば、非特許文献1,2参照)。しかし、衛星デジタル放送では降雨による減衰、地上デジタル放送ではフェージングなど、デジタル放送では、誤り訂正符号のみでは信号を復旧できないほど伝送条件が悪化する場合がある。 In satellite and terrestrial digital broadcasting systems, error-correcting codes are used as a technique for improving transmission performance in the presence of white noise. For example, advanced wideband satellite digital broadcasting uses LDPC (Low Density Parity Check) codes, which are powerful error-correcting codes with performance approaching the Shannon limit, which is the theoretical upper limit of utilization efficiency for the signal-to-noise ratio (see, for example, non-patent documents 1 and 2). However, in digital broadcasting, transmission conditions can deteriorate to the point that the signal cannot be restored by error-correcting codes alone, such as attenuation due to rain in satellite digital broadcasting and fading in terrestrial digital broadcasting.

一方、デジタル無線通信では、誤り訂正符号以外のデータ補償技術としてARQ(Automatic Repeat reQuest)によるデータ再送制御が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。デジタル無線通信において、誤り訂正符号とARQを組み合わせたHybrid ARQを用いることで伝送性能の向上を実現することができ、ARQのみを利用するよりも少ない再送回数、且つ誤り訂正符号のみでは補償できない条件でのデータ伝送が可能となる。ただし、Hybrid ARQを用いる従来の先行技術は、FPUや携帯電話の基地局通信など双方向の通信に限られており、放送のような片方向のブロードキャストにおいて通信と連携し、Hybrid ARQでデータを補償する技法は確立されていない。 On the other hand, in digital wireless communication, data retransmission control using ARQ (Automatic Repeat reQuest) is known as a data compensation technique other than error correction code (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In digital wireless communication, the use of Hybrid ARQ, which combines error correction code and ARQ, can improve transmission performance, making it possible to transmit data with fewer retransmissions than using ARQ alone, and under conditions that cannot be compensated for by error correction code alone. However, conventional prior art using Hybrid ARQ is limited to two-way communication such as FPU and mobile phone base station communication, and a technique for compensating data with Hybrid ARQ in conjunction with communication in one-way broadcast such as broadcasting has not been established.

尚、Hybrid ARQを構成するものではないが、デジタル放送の伝送条件が悪化した際、双方向の通信が可能な通信路であるIP(Internet Protocol)網を経て受信側から送信側に向けてARQを行い、送信側からデータを再送する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。 Although this does not constitute Hybrid ARQ, a technology has been disclosed in which, when the transmission conditions of digital broadcasting deteriorate, ARQ is performed from the receiving side to the transmitting side via an IP (Internet Protocol) network, which is a communication path that allows two-way communication, and data is resent from the transmitting side (see, for example, Patent Document 3).

一般的なIP網は、回線が混雑しているなどの何らかの障害により情報が消失する消失通信路(PEC:Packet Erasure Channel)が想定される。そこで、デジタル無線通信におけるHybrid ARQでは、データ補償を行う誤り訂正符号として、LDPC-CC(Convolutional Codes)(例えば、特許文献4参照)やLDGM(Low-Density Generator Matrix)符号(例えば、特許文献5参照)などの消失通信路であるIP通信専用の誤り訂正符号が用いられる。これらのLDPC-CCやLDGM符号は、高度広帯域衛星デジタル放送などと同じくLDPC符号を基にした誤り訂正符号ではあるが、消失通信路であるIP通信のみを考慮して設計された符号であり、IP通信専用の誤り訂正符号の符号化器及び復号器を用意する必要がある。 A typical IP network is assumed to have an erasure channel (PEC: Packet Erasure Channel) where information is lost due to some kind of failure such as line congestion. Therefore, in Hybrid ARQ in digital wireless communication, error correction codes dedicated to IP communication, which is an erasure channel, such as LDPC-CC (Convolutional Codes) (see, for example, Patent Document 4) and LDGM (Low-Density Generator Matrix) codes (see, for example, Patent Document 5) are used as error correction codes for data compensation. These LDPC-CC and LDGM codes are error correction codes based on LDPC codes, just like advanced broadband satellite digital broadcasting, but they are codes designed with only IP communication, which is an erasure channel, in mind, and it is necessary to prepare an encoder and decoder for error correction codes dedicated to IP communication.

特開2014-050034号公報JP 2014-050034 A 国際公開第2007/069406号International Publication No. 2007/069406 国際公開第2015/048569号International Publication No. 2015/048569 国際公開第2010/001610号International Publication No. 2010/001610 国際公開第2015/022910号International Publication No. 2015/022910

R. G. Gallager, “Low-Density Parity-Check Codes,” in Research Monograph series Cambridge, MIT Press, 1963年12月R. G. Gallager, “Low-Density Parity-Check Codes,” in Research Monograph series, Cambridge, MIT Press, December 1963 “高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式(ISDB-S3) 標準規格 ARIB STD-B44 2.1版”、[online]、平成28年3月25日改定、ARIB、[令和2年1月27日検索]、インターネット<URL: https://www.arib.or.jp/kikaku/kikaku_hoso/std-b44.html>“Advanced Wideband Digital Satellite Broadcasting Transmission Method (ISDB-S3) Standard ARIB STD-B44 Version 2.1”, [online], revised March 25, 2016, ARIB, [Retrieved January 27, 2020], Internet <URL: https://www.arib.or.jp/kikaku/kikaku_hoso/std-b44.html>

上記の通り、デジタル無線通信において、誤り訂正符号とARQを組み合わせたHybrid ARQを用いることで伝送性能の向上を実現することができ、ARQのみを利用するよりも少ない再送回数、且つ誤り訂正符号のみでは補償できない条件でのデータ伝送が可能となる。 As described above, in digital wireless communications, the use of Hybrid ARQ, which combines error correction codes and ARQ, can improve transmission performance, making it possible to transmit data with fewer retransmissions than when using ARQ alone, and under conditions that cannot be compensated for by error correction codes alone.

しかし、放送のような片方向のブロードキャストにおいて通信と連携し、Hybrid ARQでデータを補償する技法は確立されていない。 However, there is no established technique for linking communications with one-way broadcasting and compensating for data using Hybrid ARQ.

そこで、デジタル放送においても、通信と連携し、誤り訂正符号とARQを組み合わせたデジタル放送と通信の融合によるHybrid ARQでデータを補償する技法が望まれる。例えば、デジタル放送の伝送条件が悪化した際、双方向の通信が可能な通信路であるIP網を経て受信側から送信側にARQを行い、送信側からデータ再送する伝送システムを構築することで、伝送性能を向上させることができる。つまり、現行のデジタル放送では誤り訂正符号によるデータ補償しか想定していないため、Hybrid ARQでデジタル放送に係るデータを補償することにより、誤り訂正符号では訂正しきれない伝送条件の悪化にも対応できる。 Therefore, even in digital broadcasting, a technique is desired that works in conjunction with communications to compensate for data using Hybrid ARQ, which combines error correcting codes and ARQ, by integrating digital broadcasting and communications. For example, when the transmission conditions for digital broadcasting deteriorate, transmission performance can be improved by constructing a transmission system in which ARQ is performed from the receiving side to the transmitting side via an IP network, which is a communication path that allows two-way communication, and the transmitting side resends the data. In other words, since current digital broadcasting only assumes data compensation using error correcting codes, compensating for digital broadcasting data using Hybrid ARQ can also handle deterioration of transmission conditions that cannot be corrected using error correcting codes.

しかし、放送と通信の融合によるHybrid ARQを用いた伝送システムを構築するために、特許文献3に開示されるARQを用いたシステムに、特許文献4,5等に開示されるIP通信専用の誤り訂正符号を適用して構成すると、デジタル放送用の誤り訂正符号の符号化器及び復号器と、IP通信用の符号化器及び復号器をそれぞれ用意し、且つ協働させる仕組みが必要になり、設備規模が増大する。 However, if an error correction code for IP communication, as disclosed in Patent Documents 4 and 5, etc., is applied to a system using ARQ as disclosed in Patent Document 3 in order to build a transmission system using Hybrid ARQ that combines broadcasting and communication, it becomes necessary to prepare an encoder and decoder for the error correction code for digital broadcasting and an encoder and decoder for IP communication, and to have a mechanism for cooperating them, which increases the scale of the equipment.

このため、「デジタル放送で利用する誤り訂正符号」とARQとを効率的に組み合わせた上で、放送と通信の融合によるHybrid ARQを用いた伝送システムを構築することが要望される。 Therefore, there is a demand to efficiently combine "error correction codes used in digital broadcasting" with ARQ, and to build a transmission system that uses Hybrid ARQ by integrating broadcasting and communications.

つまり、デジタル放送に係る送信装置の符号化器、及び受信装置の復号器を増大させずに、デジタル放送とIP網による通信を連携させ、例えばLDPC符号及びBCH符号の誤り訂正の連接符号とIP通信を利用した再送要求を組み合わせたHybrid ARQを実現する伝送システムを構成することにより、デジタル放送に係る誤り訂正能力を向上させることが要望される。 In other words, there is a demand for improving the error correction capability of digital broadcasting by linking digital broadcasting with communication over an IP network without increasing the size of the encoder in the transmitting device and the decoder in the receiving device, and by configuring a transmission system that realizes Hybrid ARQ, for example, by combining concatenated error correction codes of LDPC codes and BCH codes with retransmission requests using IP communication.

また、IP通信による再送を行う場合、再送するビット数が増加すると、通信回線の負荷が増大し回線を逼迫することが想定される。そのため、可能な限りデータ再送時のビット数は少なく、効率的にHybrid ARQによるデータ補償を実現する技法が望まれる。 In addition, when retransmission is performed using IP communication, if the number of bits to be retransmitted increases, the load on the communication line increases and the line is expected to become congested. Therefore, a technique is desired that keeps the number of bits during data retransmission as small as possible and efficiently realizes data compensation using Hybrid ARQ.

従って、デジタル放送に係る送信装置の符号化器、及び受信装置の復号器を増大させずに、デジタル放送とIP網による通信を連携させ、例えばLDPC符号及びBCH符号の誤り訂正の連接符号とIP通信を利用した再送要求を組み合わせたHybrid ARQを実現する伝送システムを構成することにより、デジタル放送に係る誤り訂正能力を向上させ、尚且つ、データ再送時のビット数を可能な限り少なくし、効率的なHybrid ARQを実現する技法が望まれる。 Therefore, there is a need for a technique to improve the error correction capability of digital broadcasting and realize an efficient Hybrid ARQ by configuring a transmission system that links digital broadcasting and communication via an IP network, for example, by combining a concatenated code for error correction of LDPC codes and BCH codes with a retransmission request using IP communication, without increasing the size of the encoder in the transmitting device for digital broadcasting and the decoder in the receiving device, and by minimizing the number of bits required when retransmitting data.

従って、本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、受信装置の復号装置を増大させずにデジタル放送とIP網による通信を連携させ、LDPC符号による誤り訂正とIP通信を利用した再送要求を組み合わせたHybrid ARQを実現し、尚且つデジタル放送に用いられる誤り訂正符号の訂正能力とIP網のパケット消失率に応じたLDPC符号化率を選択可能にして、データ再送時のビット数を可能な限り少なくすることにより、デジタル放送で利用する誤り訂正符号の符号化データを基に、効率的に、通信を利用して受信側からの再送要求に対しIP網のパケット消失率に応じたデータ再送を可能とする送信サーバ、デジタル放送に係る送信装置及び受信装置、並びにプログラムを提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to provide a transmission server, a transmission device and a reception device related to digital broadcasting, and a program that link digital broadcasting and communication via an IP network without increasing the size of the decoding device of the reception device, realize a hybrid ARQ that combines error correction using LDPC codes and retransmission requests using IP communication, and also enable selection of an LDPC coding rate according to the correction capability of the error correction code used in digital broadcasting and the packet loss rate of the IP network, thereby minimizing the number of bits when retransmitting data as much as possible, and efficiently use communication to enable data retransmission according to the packet loss rate of the IP network in response to a retransmission request from the reception side based on the coded data of the error correction code used in digital broadcasting.

本発明の送信サーバは、デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し、放送伝送路を介してデジタル変調された当該符号化データを受信装置に送信する送信装置から、当該符号化データの所定時間分を保存しIP(Internet Protocol)網経由で受信装置に送信可能とする送信サーバであって、前記送信装置で生成された符号化データを順次入力し、前記誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームのフレーム番号又は時刻情報に基づく同期信号により時系列に管理し、時系列に管理された前記符号化データの所定時間分を更新しながら保存する保存部と、IP網経由で、前記受信装置にて前記誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに生成される再送要求パケットを受信し、当該再送要求パケットに格納される前記受信装置にて設定又はIP網経由で再送された符号化データの受信に基づき計測したパケット消失率情報と、再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データを示す再送要求情報とを抽出する再送要求処理部と、前記パケット消失率情報を基に、符号化率ごとの消失訂正可能な最大パケット消失率を示す所要パケット消失率を有する消失訂正性能テーブルを参照し、再送用の符号化データの符号化率を決定する符号化率決定部と、前記符号化率決定部で決定された符号化率に基づいて、前記送信装置で生成された符号化データのブロック符号の符号化率を変更して再送するか否かを判別し、符号化率を変更するときは前記再送要求情報を基に、前記保存部から読み出して得られる再送要求に係る符号化データと該符号化データに連続する所定個の符号化データについて符号化率を変更し、複数の誤り訂正符号フレームを構成する符号化率適応変更部と、前記複数の誤り訂正符号フレームを用いてインターリーブフレームを構成し、各誤り訂正符号フレームに対して縦断するようにインターリーブを施して得られるペイロードに、当該インターリーブフレームを識別可能とするための識別ヘッダと、各誤り訂正符号フレームにおいて何番目のビットを表すのかを特定するシーケンス番号と、符号化データパケットのヘッダであるIPヘッダを付加してIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網を経て前記受信装置に向けて送信するIPパケット生成部と、を備え、前記符号化率適応変更部は、前記送信装置で生成された符号化データの符号化率を変更して前記受信装置に再送する場合に、変更する符号化率に応じて該符号化データの情報ビットに前記受信装置側で既知とするパディングビットを前記受信装置側で既知とする挿入位置に付加して誤り訂正符号化処理を施し、前記誤り訂正符号化処理を施して得られる符号化率を変更した誤り訂正符号パリティを、前記送信装置で生成された符号化データに付加されていた誤り訂正符号パリティから置き換えて付加し、且つ前記パディングビットを除去して得られる誤り訂正符号フレームを再送用の符号化データとして生成する手段を有し、前記パディングビットの挿入位置は、特定の符号化率から別の符号化率に変更するときを基準にパケット消失に対する消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求める事前の評価に基づいて、前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率毎に、当該誤り訂正符号フレーム内の情報ビットの前後に振り分けて割り当てるように予め定められていることを特徴とする。 The transmission server of the present invention is a transmission server that stores a predetermined time portion of the coded data from a transmission device that digitally modulates coded data encoded using an error correction code related to digital broadcasting and transmits the digitally modulated coded data to a reception device via a broadcast transmission path, and enables transmission to a reception device via an IP (Internet Protocol) network, and includes a storage unit that sequentially inputs coded data generated by the transmission device, manages the coded data in a time series manner using a synchronization signal based on frame numbers or time information of error correction code frames that constitute the code length of the error correction code, and stores the predetermined time portion of the coded data managed in a time series while updating it, and receives a retransmission request packet generated when it is determined that bit errors in the coded data cannot be corrected using the error correction code at the reception device via the IP network, and stores packet loss rate information measured based on reception of coded data set by the reception device or retransmitted via the IP network, which are stored in the retransmission request packet, and retransmission request information indicating the coded data of the error correction code frame related to the retransmission request. a coding rate determination unit that refers to a loss correction performance table having a required packet loss rate indicating a maximum packet loss rate that can be lost and corrected for each coding rate based on the packet loss rate information, and determines a coding rate of coded data for retransmission; a coding rate adaptation change unit that determines whether or not to change the coding rate of a block code of coded data generated by the transmitting device and retransmit the coded data based on the coding rate determined by the coding rate determination unit, and when changing the coding rate, changes the coding rate for coded data related to the retransmission request obtained by reading from the storage unit and a predetermined number of coded data consecutive to the coded data based on the retransmission request information, and configures a plurality of error correction code frames; and an IP packet generation unit which generates coded data packets of an IP packet string by adding an identification header for enabling the interleaved frame to be identified, a sequence number for identifying which bit in each error correcting code frame the packet represents, and an IP header which is the header of the coded data packet to the payload obtained by interleaving the error correcting code frames longitudinally, and transmits the coded data packets to the receiving device via an IP network. The coding rate adaptive change unit, when changing the coding rate of the coded data generated by the transmitting device and retransmitting the coded data to the receiving device, adds padding bits known on the receiving device side to information bits of the coded data in accordance with the changed coding rate at insertion positions known on the receiving device side. The error correcting code frame is generated as the coded data for retransmission by removing the padding bit, and the padding bit insertion position is determined in advance, and the padding bit insertion position is determined based on the pre-evaluation of the padding bit insertion position that has excellent performance of erasure correction for packet erasure when changing from a specific coding rate to another coding rate, and is allocated to the front and rear of the information bit in the error correcting code frame for each of a certain number of coding rates that can be used by the coded data for retransmission .

また、本発明の送信サーバにおいて、前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率は、少なくとも1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10を含み、前記パディングビットの挿入位置は、符号化率1/2から別の符号化率に変更するときを基準にパケット消失に対する消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求める事前の評価に基づいて、符号化率1/2のときはパディングビットの挿入無しとし、符号化率,2/3,4/5,9/10のときは情報ビットの後段に、符号化率3/4,5/6,7/8のときは情報ビットの前段と後段に振り分けて割り当てるように予め定められていることを特徴とする。 In addition, in the transmission server of the present invention, the predetermined number of coding rates that can be used by the transmitting device include at least 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, 9/10, and the insertion position of the padding bit is determined in advance based on the evaluation of the insertion position of the padding bit with excellent erasure correction performance for packet erasure based on the time when changing from coding rate 1/2 to another coding rate, when coding rate is 1/2, no padding bit is inserted, when coding rate is 3/5 , 2/3 , 4/5, 9/10, it is allocated to the rear stage of information bit, when coding rate is 3/4, 5/6, 7/8, it is allocated to the front and rear stages of information bit.

また、本発明の送信サーバにおいて、前記符号化率決定部は、前記送信装置で用いる誤り訂正符号化方式と同一の符号化方式に基づき、前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率のうち、前記放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ前記IPのパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率を決定することを特徴とする。 In addition, in the transmission server of the present invention, the coding rate determination unit determines, based on the same coding method as the error correction coding method used by the transmitting device, the highest coding rate among a predetermined number of coding rates available to the transmitting device, which is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path and within a range that enables packet losses in the IP network to be corrected.

また、本発明の送信サーバにおいて、記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率は、少なくとも1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10を含み、前記消失訂正性能テーブルは、前記所要パケット消失率として、前記所定種類数の符号化率の高さに応じて低くなる割合を有することを特徴とする。 In addition, in the transmission server of the present invention, the predetermined number of coding rates that can be used by the transmission device include at least 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, and 9/10, and the loss correction performance table has a required packet loss rate that decreases according to the increase in the coding rate of the predetermined number of types.

更に、本発明の送信装置は、デジタル放送に係る送信装置であって、本発明の送信サーバに対し、前記デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データを順次出力する手段を有することを特徴とする。 Furthermore, the transmitting device of the present invention is a transmitting device related to digital broadcasting, and is characterized in that it has a means for sequentially outputting coded data that has been coded using error correction codes related to the digital broadcasting to the transmitting server of the present invention.

更に、本発明の送信装置は、デジタル放送に係る送信装置であって、本発明の送信サーバを装置内部に備えることを特徴とする。 Furthermore, the transmitting device of the present invention is a transmitting device related to digital broadcasting, and is characterized in that the transmitting server of the present invention is provided inside the device.

更に、本発明の受信装置は、送信装置によりデジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し放送伝送路を介して送信された変調波信号を受信する受信装置であって、前記変調波信号を受信して復調する復調部と、復調して得られる前記符号化データから前記誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームを再構成し前記誤り訂正符号に対応する復号処理を行って受信データを生成し再生可能とする誤り訂正復号部と、前記誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに対応する符号化データの再送を要求するための再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データを示す再送要求情報と、設定又はIP網経由で再送された符号化データの受信に基づき計測したパケット消失率情報とを含むIPパケット形式の再送要求パケットを生成し、本発明の送信サーバに向けて送信する再送要求パケット生成部と、当該再送要求パケットに応じて前記送信サーバから再送要求に応じて再送された符号化データを格納するIPパケット列の符号化データパケットを受信して、前記送信サーバによるインターリーブの逆処理を行って前記再送要求に応じて再送された符号化データを抽出するIPパケット受信部と、を備え、前記誤り訂正復号部は、前記再送要求に応じて再送された符号化データについて、符号化率が変更されていないときは復調して得られる前記符号化データの符号化率でパディングビットを付加せずに誤り訂正符号フレームを復元し、符号化率が変更されているときは前記送信サーバによって符号化率に応じて割り当てられたパディングビットの挿入位置で符号化率に応じたパディングビットを付加して誤り訂正符号フレームを復元し再送された符号化データについて復元した誤り訂正符号フレームの復号に必要な尤度比の置き換えに関する補完処理を経て復号処理を試み、所定時間内に復号できるまで対応する符号化データの再送の要求を繰り返す手段を有することを特徴とする。 Furthermore, a receiving device of the present invention is a receiving device that receives a modulated wave signal that is digitally modulated by a transmitting device using an error correction code related to digital broadcasting and transmitted via a broadcast transmission path, and includes a demodulator that receives and demodulates the modulated wave signal, an error correction decoder that reconstructs an error correction code frame that constitutes the code length of the error correction code from the coded data obtained by demodulation and performs a decoding process corresponding to the error correction code to generate and reproduce received data, a retransmission request packet generator that generates a retransmission request packet in an IP packet format that includes retransmission request information indicating coded data of the error correction code frame related to a retransmission request for requesting retransmission of corresponding coded data when it is determined that a bit error in the coded data cannot be corrected using the error correction code and packet loss rate information measured based on reception of the coded data retransmitted via a setting or an IP network, and transmits the retransmission request packet to a transmission server of the present invention, and a retransmission request packet generator that generates a retransmission request packet in an IP packet format that includes retransmission request information indicating coded data of the error correction code frame related to a retransmission request for requesting retransmission of corresponding coded data when it is determined that a bit error in the coded data cannot be corrected using the error correction code and packet loss rate information measured based on reception of the coded data retransmitted via a setting or an IP network, and transmits the retransmission request packet to the transmission server of the present invention in response to the retransmission request packet, and and an IP packet receiving unit that receives coded data packets of an IP packet sequence storing coded data retransmitted in response to a retransmission request from the transmission server and extracts the coded data retransmitted in response to the retransmission request by performing an inverse process of the interleaving performed by the transmission server, wherein the error correction decoding unit has a means for, for the coded data retransmitted in response to the retransmission request, restoring an error correction code frame without adding padding bits at the coding rate of the coded data obtained by demodulation when the coding rate has not been changed, and restoring the error correction code frame by adding padding bits according to the coding rate at the insertion positions of the padding bits assigned by the transmission server in accordance with the coding rate when the coding rate has been changed, and attempting a decoding process for the retransmitted coded data through a complementation process related to replacement of a likelihood ratio required for decoding the restored error correction code frame , and repeating a request for retransmission of the corresponding coded data until decoding is possible within a predetermined time.

また、本発明の受信装置において、前記誤り訂正符号は、内符号としてLDPC符号、外符号としてBCH符号が連接した連接符号からなり、前記誤り訂正復号部は、前記BCH符号の復号処理でビット誤りのエラーが訂正しきれなかった、もしくは前記BCH符号の復号処理でエラーは訂正できたが所定のBCHエラー数となったときに、当該符号化データのビット誤りが訂正できなかったと判定することを特徴とする。 In addition, in the receiving device of the present invention, the error correction code is a concatenated code in which an LDPC code is used as an inner code and a BCH code is used as an outer code, and the error correction decoding unit determines that the bit errors in the encoded data could not be corrected when the bit errors could not be completely corrected in the decoding process of the BCH code, or when the errors could be corrected in the decoding process of the BCH code but a predetermined number of BCH errors have been reached.

また、本発明の受信装置において、前記IPパケット列のシーケンス番号を基に消失したパケット数をカウントして、前記IPのパケット消失率を計測し、前記パケット消失率情報として前記再送要求パケット生成部へ通知するパケット消失率測定部を備えることを特徴とする。 The receiving device of the present invention is also characterized in that it comprises a packet loss rate measuring unit that counts the number of lost packets based on the sequence numbers of the IP packet string, measures the packet loss rate of the IP network , and notifies the retransmission request packet generating unit of the packet loss rate information.

また、本発明の受信装置において、前記送信サーバとの往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定により定めたパケット消失率を、前記パケット消失率情報として前記再送要求パケット生成部へ設定するパケット消失率設定部を備えることを特徴とする。 The receiving device of the present invention is also characterized by having a packet loss rate setting unit that sets the packet loss rate estimated by test communication of a round-trip line with the transmission server or set by a user as the packet loss rate information in the retransmission request packet generating unit.

更に、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明の送信サーバとして機能させるためのプログラムとして構成する。 Furthermore, the program of the present invention is configured as a program for causing a computer to function as the transmission server of the present invention.

本発明によれば、放送受信だけでは防げないデータの損失について、IP網を経て受信側から送信側へ再送要求を実施し、送信側からデータ再送を可能とすることで、受信側でデータを補完することができる。特に、IP網を経て送信側が再送するデータをデジタル放送のブロック符号における符号化データとし、尚且つ、IP網のパケット消失率に応じて再送するビット数を可能な限り少なくするように再送する符号化データのLDPC符号化率を可変制御することで、IPのパケット消失率を送受信間で逐次共有して、再送要求回数を削減可能とし、更に、IP網経由の伝送効率を向上させることができる。また、放送受信による誤り訂正符号とIP網経由の伝送で利用する誤り訂正符号の双方を放送規格で規格された誤り訂正符号の符号形式と同一にすることで、受信側では1つの誤り訂正復号器を用意するだけで実現でき、設備規模を小さくできる。 According to the present invention, for data loss that cannot be prevented by broadcast reception alone, a retransmission request is made from the receiving side to the transmitting side via an IP network, and the transmitting side can retransmit data, so that the receiving side can supplement the data.In particular, the data that the transmitting side retransmits via an IP network is coded data in the block code of digital broadcasting, and the LDPC coding rate of the coded data that is retransmitted is variably controlled so that the number of bits that are retransmitted is as small as possible according to the packet loss rate of the IP network, so that the packet loss rate of the IP network is shared between the transmitting side and the receiving side in sequence, making it possible to reduce the number of retransmission requests, and furthermore, the transmission efficiency via the IP network can be improved.In addition, by making both the error correction code by broadcast reception and the error correction code used in transmission via the IP network the same as the coding format of the error correction code standardized by the broadcast standard, the receiving side can be realized by simply preparing one error correction decoder, and the equipment scale can be reduced.

特に、本発明によれば、送信サーバから符号化率を可変して符号化データを受信装置に向けて再送するとき、その符号化率に応じて符号化データのフレーム長を変更する際に用いるパディングビットの挿入位置を、更にその符号化率に応じて可変制御することで、誤り訂正符号の符号化率毎の性能に最適化させることができ、IP網においてバースト的な消失が生じた場合でも、高い消失訂正性能を引き出すことができるようになる。 In particular, according to the present invention, when the encoding rate is changed from the transmitting server to the receiving device and the encoded data is retransmitted, the insertion position of the padding bits used to change the frame length of the encoded data according to the encoding rate is further variably controlled according to the encoding rate, thereby optimizing the performance for each encoding rate of the error correction code, and high erasure correction performance can be achieved even when burst erasures occur in the IP network.

また、本発明による一態様によれば、送信側に対し受信側から再送要求された符号化データは、シーケンス番号を付与したIPパケット列の符号化データパケットとして送信側から受信側に再送するため、受信側では、受信したIPパケットのシーケンス番号を基に下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)のパケット消失率を計測するようにしている。そして、送信側は、そのパケット消失率を基に、再送する符号化データの符号化率を可変制御する。このため、送受間の往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定により定めたパケット消失率を用いる場合よりも、適切に再送する符号化データの符号化率を選択することが可能となり、IP経由の伝送効率をより向上させることができる。 In addition, according to one aspect of the present invention, the coded data that the receiving side requests the sending side to retransmit is retransmitted from the sending side to the receiving side as coded data packets of an IP packet sequence with sequence numbers, so that the receiving side measures the packet loss rate of the downlink (the line from the sending side to the receiving side) based on the sequence numbers of the received IP packets.Then, the sending side variably controls the coding rate of the coded data to be retransmitted based on the packet loss rate.Therefore, it is possible to select the coding rate of the coded data to be retransmitted more appropriately than when using the packet loss rate estimated by test communication of the round-trip line between sending and receiving or determined by user setting, and the transmission efficiency via IP network can be further improved.

本発明による一実施形態の送信サーバ、送信装置及び受信装置を備える伝送システムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system including a transmission server, a transmitting device, and a receiving device according to an embodiment of the present invention. 本発明による一実施形態の送信サーバ及び送信装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission server and a transmission device according to an embodiment of the present invention; 本発明による一実施形態の送信サーバと受信装置との間の再送要求パケットに係る制御フローを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a control flow relating to a retransmission request packet between a transmission server and a receiving device in an embodiment of the present invention. (a)乃至(d)は、それぞれ本発明による一実施形態の送信サーバにおける符号化率適応変更部による符号化率変更時の符号化データの生成法を概念的に示す図である。1A to 1D are diagrams conceptually showing a method of generating coded data when the coding rate is changed by a coding rate adaptive change unit in a transmission server according to an embodiment of the present invention. (a)乃至(d)は、それぞれ本発明による一実施例の送信サーバにおける符号化率適応変更部による符号化率変更時の符号化データの生成法を具体的に示す図である。1A to 1D are diagrams specifically showing a method of generating coded data when the coding rate is changed by a coding rate adaptive change unit in a transmission server in one embodiment of the present invention. 本発明による一実施例の送信サーバにおけるIPパケット生成部のインターリーブ処理に関する説明図である。11 is an explanatory diagram of an interleaving process of an IP packet generating unit in a transmission server according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明による一実施形態の受信装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a receiving device according to an embodiment of the present invention. 本発明による一実施形態の受信装置における一実施例の受信制御フローを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a reception control flow of an example of a receiving device according to an embodiment of the present invention. 本発明による一実施形態の受信装置における一実施例のパケット消失率の測定及び通知を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating measurement and notification of a packet loss rate in an embodiment of a receiving device according to the present invention. 本発明による一実施形態の送信サーバにおける一実施例の符号化率適応変更部による、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率1/2から変更する、符号化率に応じたパディングビットの挿入位置を示す図である。A figure showing the position at which padding bits are inserted according to the coding rate, which is changed from the coding rate of 1/2 for coded data transmitted over a broadcast transmission path, by an example coding rate adaptive change unit in a transmission server of one embodiment of the present invention. 本発明による一実施形態の送信サーバにおける一実施例の符号化率適応変更部による、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率1/2から変更する、符号化率に応じたパディングビットの挿入位置の対応表を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a correspondence table of the insertion positions of padding bits according to the coding rate, which is changed from the coding rate of 1/2 for coded data transmitted over a broadcast transmission path by an embodiment of the coding rate adaptive change unit in a transmission server of an embodiment of the present invention. 本発明に係るパディングビットのパディング位置のパターンによる消失訂正性能の評価法を例示する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a method for evaluating erasure correction performance based on a pattern of padding positions of padding bits according to the present invention. 本発明に係るパディングビットのパディング位置のパターンによる消失訂正性能の評価として符号化率1/2から3/4に変更する際の特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the characteristics when changing the coding rate from 1/2 to 3/4 as an evaluation of erasure correction performance according to the padding position pattern of padding bits according to the present invention. 本発明による変形例の受信装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a receiving device according to a modified example of the present invention.

〔伝送システム〕
図1は、本発明による一実施形態の送信サーバ6、送信装置2,3及び受信装置5を備える伝送システム1の概略構成を示すブロック図である。図1に示す伝送システム1は、送信装置2,3、受信装置5、1台又は複数台の送信サーバ6、及び、複数台の送信サーバ6を構成するときに設けられる負荷分散装置7を備える。
[Transmission System]
Fig. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission system 1 including a transmission server 6, transmission devices 2 and 3, and a receiving device 5 according to an embodiment of the present invention. The transmission system 1 shown in Fig. 1 includes the transmission devices 2 and 3, the receiving device 5, one or more transmission servers 6, and a load balancing device 7 that is provided when multiple transmission servers 6 are configured.

送信装置2は、デジタル放送に係る送信データに対し誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号パリティを付与することにより符号化データを生成し、その符号化データを所定の変調方式でデジタル変調して変調波信号を生成し、送信アンテナ2aを介して放送衛星4を含む衛星放送伝送路経由で、デジタル放送に係る電波を放射する装置である。例えば、送信装置2は、高度広帯域衛星デジタル放送の送信装置とすることができる。また、送信装置2は、順次生成した符号化データを誤り訂正符号フレームとして管理して、同期信号として機能するフレーム番号又は時刻情報を付与して、例えばローカルエリアネットワーク経由で、1台又は複数台の送信サーバ6に送信する機能を有する。 The transmitting device 2 is a device that generates coded data by applying error correction coding processing to transmission data related to digital broadcasting and adding error correction code parity, digitally modulates the coded data using a predetermined modulation method to generate a modulated wave signal, and emits radio waves related to digital broadcasting via a satellite broadcast transmission path including a broadcasting satellite 4 via a transmitting antenna 2a. For example, the transmitting device 2 can be a transmitting device for advanced wideband satellite digital broadcasting. The transmitting device 2 also has a function of managing the sequentially generated coded data as an error correction code frame, adding frame numbers or time information that function as synchronization signals, and transmitting the data to one or more transmission servers 6, for example, via a local area network.

送信装置3は、デジタル放送に係る送信データに対し誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号パリティを付与することにより符号化データを生成し、その符号化データを所定の変調方式でデジタル変調して変調波信号を生成し、送信アンテナ3aを介して地上放送伝送路経由で、デジタル放送に係る電波を放射する装置である。例えば、送信装置3は、現行又は次世代の地上デジタル放送の送信装置とすることができる。また、送信装置3は、順次生成した符号化データを誤り訂正符号フレームとして管理して、同期信号として機能するフレーム番号又は時刻情報を付与して、例えばローカルエリアネットワーク経由で、1台又は複数台の送信サーバ6に送信する機能を有する。 The transmitting device 3 is a device that generates coded data by applying an error correction coding process to transmission data related to digital broadcasting and adding an error correction code parity, digitally modulates the coded data using a predetermined modulation method to generate a modulated wave signal, and emits radio waves related to digital broadcasting via a terrestrial broadcast transmission path via a transmitting antenna 3a. For example, the transmitting device 3 can be a transmitting device for current or next-generation terrestrial digital broadcasting. The transmitting device 3 also has a function of managing the sequentially generated coded data as an error correction code frame, adding a frame number or time information that functions as a synchronization signal, and transmitting the data to one or more transmission servers 6, for example, via a local area network.

受信装置5は、受信アンテナ5aを介して送信装置2から電波放射された変調波信号を受信して復調し、誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームを再構成し送信装置2における誤り訂正符号化処理に対応する復号処理を行って受信データを生成し再生可能とする機能、及び、受信アンテナ5bを介して送信装置3から電波放射された変調波信号を受信して復調し、誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームを再構成し送信装置3における誤り訂正符号化処理に対応する復号処理を行って受信データを生成し再生可能とする機能を有する装置である。 The receiving device 5 has the functions of receiving a modulated wave signal radiated by radio waves from the transmitting device 2 via the receiving antenna 5a, demodulating it, reconstructing an error correction code frame that constitutes the code length of the error correction code, and performing a decoding process corresponding to the error correction coding process in the transmitting device 2 to generate and reproduce received data, and receiving a modulated wave signal radiated by radio waves from the transmitting device 3 via the receiving antenna 5b, demodulating it, reconstructing an error correction code frame that constitutes the code length of the error correction code, and performing a decoding process corresponding to the error correction coding process in the transmitting device 3 to generate and reproduce received data.

また、受信装置5は、送信装置2(又は送信装置3)から得られた符号化データについて誤り訂正復号の可否を判定し、復号できると判定したときはそのまま復号して受信データを生成し、符号化データのビット誤りが訂正できず復号できないと判定した場合には対応する符号化データの再送を要求するIPパケット形式の再送要求パケットを生成し、この再送要求パケットに、下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)で計測したIP網8のパケット消失率情報を含めて、IP網8を経て、送信サーバ6に向けて送信する機能を有する。ここで、受信装置5は、送信サーバ6に対する再送要求の応答として受信したIPパケット列の符号化データパケットについて、パケット消失率を逐次計測する機能を有する。さらに、受信装置5は、当該再送要求パケットに応じて送信サーバ6から再送された符号化データ(送信サーバ6側でパケット消失率情報に応じて、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率により再構成される符号化データ)を格納するIPパケット列の符号化データパケットを受信して、送信サーバ6側のインターリーブ処理の逆処理を行って、再送要求に応じて再送された符号化データを再構成して抽出し復号処理に用いるよう尤度変換を行い、所定時間内に当該復号処理により復号できるまで、対応する符号化データの再送の要求を繰り返す機能を有する。尚、受信装置5は、所定時間内に当該復号処理により再送要求した符号化データを復号できないときは、ビット誤りを含む状態のまま受信データを生成する。 In addition, the receiving device 5 has the function of determining whether the coded data obtained from the transmitting device 2 (or transmitting device 3) can be decoded for error correction, and when determining that the coded data can be decoded, it decodes it as it is to generate received data, and when determining that the bit error of the coded data cannot be corrected and the coded data cannot be decoded, it generates a retransmission request packet in the form of an IP packet, which requests the retransmission of the corresponding coded data, and includes the packet loss rate information of the IP network 8 measured on the downlink (the line from the transmitting side to the receiving side) in this retransmission request packet, and transmits it to the transmitting server 6 via the IP network 8. Here, the receiving device 5 has the function of sequentially measuring the packet loss rate of the coded data packet of the IP packet sequence received as a response to the retransmission request to the transmitting server 6. Furthermore, the receiving device 5 has a function of receiving the coded data packet of the IP packet sequence that stores the coded data retransmitted from the transmitting server 6 in response to the retransmission request packet (the coded data reconstructed at the highest coding rate within the range that the coding rate of the coded data transmitted on the broadcast transmission path is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted on the transmitting server 6 in response to the packet loss rate information and that allows the packet loss of the IP network 8 to be corrected), performing the reverse process of the interleaving process on the transmitting server 6 side, reconstructing and extracting the coded data retransmitted in response to the retransmission request, and performing likelihood conversion so as to use it for decoding process, and repeating the request for retransmission of the corresponding coded data until it can be decoded by the decoding process within a predetermined time.Note that when the receiving device 5 cannot decode the coded data requested for retransmission by the decoding process within a predetermined time, it generates the received data in a state that includes bit errors.

1台又は複数台の送信サーバ6の各々は、デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し放送伝送路を介して受信装置5に送信する送信装置2(又は送信装置3)から当該符号化データの所定時間分を保存し、受信装置5から再送要求された符号化データについて、受信装置5から得られるパケット消失率情報に応じて符号化データを再構成し、インターリーブ処理を施したIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網8を介して受信装置5に送信可能とするコンピュータとして構成される。 Each of one or more transmission servers 6 is configured as a computer that stores a predetermined amount of coded data from transmission device 2 (or transmission device 3), which digitally modulates coded data encoded using error correction codes related to digital broadcasting and transmits the coded data to reception device 5 via a broadcast transmission path, reconstructs the coded data requested for retransmission from reception device 5 in accordance with packet loss rate information obtained from reception device 5, generates coded data packets of IP packet strings that have been subjected to interleaving processing, and enables transmission to reception device 5 via IP network 8.

即ち、送信サーバ6は、送信装置2(又は送信装置3)で生成された符号化データを例えばローカルエリアネットワーク経由で順次入力し、誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームのフレーム番号又は時刻情報に基づく同期信号により時系列に管理して所定時間分を更新しながら保存する機能、IP網8を経て、受信装置5にて送信装置2(又は送信装置3)で利用した誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに当該パケット消失率情報とともに当該符号化データに関する再送要求パケットを受信し、当該受信装置5に向けて当該パケット消失率情報に応じて、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率で符号化データを再構成し、その再送要求に係る同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つ符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレームの誤り訂正符号フレームを当該再送要求に係る同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つ符号化データと同一の符号化率で形成してインターリーブフレームを構築し、当該インターリーブフレームをmフレームの誤り訂正符号フレームに対して直交する方向にインターリーブ処理を施してIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網8を経て当該受信装置5に向けて送信する機能を有する。尚、本実施形態では、受信装置5側において、送信サーバ6との往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定によりパケット消失率を定めるのではなく、上述したように、下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)のパケット消失率を計測するようにしている。このため、受信装置5が送信サーバ6に向けて送信する再送要求パケットに含まれるパケット消失率情報には、パケット消失率を計測できないときにパケット消失率不明である旨を示すこともある。そこで、送信サーバ6は、パケット消失率不明である旨を示すパケット消失率情報を受信装置5から受信したときは、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率でIPパケット列の符号化データパケットを生成する。 That is, the transmission server 6 has a function of sequentially inputting the coded data generated by the transmission device 2 (or the transmission device 3) via, for example, a local area network, managing it in time series by a synchronization signal based on the frame number of the error correction code frame constituting the code length of the error correction code or on time information, and storing it while updating it for a predetermined time period, a function of receiving a retransmission request packet for the coded data together with the packet loss rate information when it is determined that a bit error in the coded data cannot be corrected by the error correction code used by the transmission device 2 (or the transmission device 3) via the IP network 8, and transmitting to the reception device 5, in accordance with the packet loss rate information, a function of transmitting a retransmission request packet for the coded data with a coding rate equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path and which is also equal to the coding rate of the coded data transmitted over the IP network, The function is to reconstruct the coded data at the highest coding rate within the range that packet loss in the network 8 can be corrected, form m frames of error correction code frames having continuous synchronization signals (frame number or time information) with the error correction code frame constituting the coded data having the synchronization signal (frame number or time information) related to the retransmission request at the head, and generate an interleaved frame with the same coding rate as the coded data having the synchronization signal (frame number or time information) related to the retransmission request, and perform interleaving processing on the interleaved frame in a direction perpendicular to the m frames of error correction code frames to generate coded data packets of IP packet strings, and transmit them to the receiving device 5 via the IP network 8. Note that in this embodiment, the receiving device 5 does not determine the packet loss rate by estimation by test communication of the round-trip line with the transmission server 6 or by user setting, but measures the packet loss rate of the downlink (line from the transmitting side to the receiving side) as described above. Therefore, the packet loss rate information included in the retransmission request packet that the receiving device 5 transmits to the transmission server 6 may indicate that the packet loss rate is unknown when the packet loss rate cannot be measured. Therefore, when the transmitting server 6 receives packet loss rate information indicating that the packet loss rate is unknown from the receiving device 5, it generates encoded data packets of the IP packet sequence at the encoding rate of the encoded data transmitted over the broadcast transmission path.

尚、図1に例示する伝送システム1では、送信装置2及び送信装置3を備えるとして説明したが、送信装置2と送信装置3のいずれか一方のみとしてもよい。図1に例示する伝送システム1では、送信装置2(又は送信装置3)と送信サーバ6とを別体として説明したが、送信装置2(又は送信装置3)が送信サーバ6を備える形態とし、1台又は複数台の送信装置2(又は送信装置3)として、ローカルエリアネットワークで接続する代わりに、単純な信号ケーブルで接続する構成としてもよい。 Note that, although the transmission system 1 illustrated in FIG. 1 has been described as including the transmitting device 2 and the transmitting device 3, it may be configured as including only one of the transmitting device 2 and the transmitting device 3. In the transmission system 1 illustrated in FIG. 1, the transmitting device 2 (or the transmitting device 3) and the transmitting server 6 have been described as being separate entities, but the transmitting device 2 (or the transmitting device 3) may be configured as including the transmitting server 6, and one or more transmitting devices 2 (or the transmitting devices 3) may be configured as being connected by a simple signal cable instead of being connected by a local area network.

負荷分散装置7は、複数台の送信サーバ6を構成するときに、当該複数台の送信サーバ6とIP網8との間に設けられ、IP網8を経て多くの受信装置5から再送要求パケットを受信した場合に、複数台の送信サーバ6の各処理負荷を分散させ、再送要求に係る符号化データパケットを分割送信する装置である。図1に示す伝送システムでは、予めユーザ登録された複数台の受信装置5を対象とし、負荷分散装置7を介在させることで、ユーザ登録数が多くなる場合でも送信サーバ6を追加するだけでよいものとなる。ただし、予め許容するユーザ登録数に対応した送信サーバ6を個別に配設するときは、負荷分散装置7の設置を省略し、送信サーバ6とIP網8とを直接的に接続する形態としてもよい。 When multiple transmission servers 6 are configured, the load distribution device 7 is provided between the multiple transmission servers 6 and the IP network 8. When retransmission request packets are received from many receiving devices 5 via the IP network 8, the load distribution device 7 distributes the processing load of the multiple transmission servers 6 and transmits the encoded data packets related to the retransmission request in parts. In the transmission system shown in FIG. 1, the load distribution device 7 is interposed between multiple receiving devices 5 whose users have been registered in advance, so that even if the number of registered users increases, it is only necessary to add a transmission server 6. However, when the transmission servers 6 corresponding to the number of registered users allowed in advance are individually provided, the installation of the load distribution device 7 may be omitted and the transmission servers 6 may be directly connected to the IP network 8.

以下、より具体的に、送信装置2(又は送信装置3)、送信サーバ6、受信装置5について順に説明する。 Below, we will explain in more detail the transmitting device 2 (or transmitting device 3), the transmitting server 6, and the receiving device 5 in that order.

〔送信装置〕
図2は、本発明による一実施形態の送信サーバ6及び送信装置2(又は送信装置3)の概略構成を示すブロック図である。尚、図2に示す送信装置2(又は送信装置3)は、本発明に係る主要な構成要素のみを図示しており、エネルギー(電力)拡散処理等のその他の構成要素の説明は省略する。
[Transmitting device]
Fig. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the transmission server 6 and the transmission device 2 (or the transmission device 3) according to an embodiment of the present invention. Note that the transmission device 2 (or the transmission device 3) shown in Fig. 2 shows only the main components according to the present invention, and the description of other components such as energy (power) diffusion processing is omitted.

送信装置2及び送信装置3は、それぞれの放送伝送路(衛星放送伝送路又は地上放送伝送路)に適した誤り訂正符号化処理及び変調方式が採用されるが、図2に示すように、誤り訂正符号化部21、及び変調部22を備えるとして包括して説明する。 Transmitting device 2 and transmitting device 3 employ error correction coding processing and modulation methods suitable for their respective broadcast transmission paths (satellite broadcast transmission paths or terrestrial broadcast transmission paths), but as shown in FIG. 2, they will be described collectively as including an error correction coding unit 21 and a modulation unit 22.

誤り訂正符号化部21は、デジタル放送に係る送信データに対し誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号パリティを付与することにより符号化データを生成し、変調部22に出力する符号化器である。また、誤り訂正符号化部21は、順次生成した符号化データを誤り訂正符号フレームとして管理して、同期信号として機能するフレーム番号又は時刻情報を付与して、例えばローカルエリアネットワーク経由で送信サーバ6に送信する機能を有する。 The error correction coding unit 21 is an encoder that performs error correction coding processing on transmission data related to digital broadcasting, adds error correction code parity, generates coded data, and outputs the coded data to the modulation unit 22. The error correction coding unit 21 also has a function of managing the sequentially generated coded data as an error correction code frame, adding a frame number or time information that functions as a synchronization signal, and transmitting the data to the transmission server 6, for example, via a local area network.

変調部22は、誤り訂正符号化部21から得られる符号化データを所定の変調方式でデジタル変調して変調波信号を生成し、放送伝送路経由でデジタル放送に係る電波を放射する。 The modulation unit 22 digitally modulates the coded data obtained from the error correction coding unit 21 using a predetermined modulation method to generate a modulated wave signal, and emits radio waves related to digital broadcasting via the broadcast transmission path.

デジタル放送に係る送信データは、例えば地上放送伝送路を経由して送信するときはARIB STD-B31に記載され地上デジタル放送で使用されるMPEG2-TSとすることができ、例えば衛星放送伝送路を経由して送信するときはARIB STD-B44に記載され高度広帯域衛星デジタル放送で使用されるTLV(Type Length Value)形式のデータとすることができる。 When transmitting data related to digital broadcasting via a terrestrial broadcasting transmission path, the data can be in MPEG2-TS format, which is described in ARIB STD-B31 and used in terrestrial digital broadcasting, and when transmitting data via a satellite broadcasting transmission path, the data can be in TLV (Type Length Value) format, which is described in ARIB STD-B44 and used in advanced wideband satellite digital broadcasting.

尚、現行の地上デジタル放送では、内符号として畳み込み符号、外符号としてリードソロモン符号が連接した連接符号で誤り訂正符号化処理が行われる。次世代の地上デジタル放送では、内符号としてLDPC符号、外符号としてBCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)符号が連接した連接符号で誤り訂正符号化処理を行うことが検討されている。また、高度広帯域衛星デジタル放送では、内符号としてLDPC符号、外符号としてBCH符号が連接した連接符号で誤り訂正符号化処理が行われる。以下の説明では、主に、内符号としてLDPC符号、外符号としてBCH符号が連接した連接符号で誤り訂正符号化処理が行われる伝送システム1について説明する。そして、以下の説明における一実施例の伝送システム1において、LDPC符号をブロック符号として用いるときは、「LDPC符号化率」を単に「符号化率」とも称する。 In the current terrestrial digital broadcasting, the error correction coding process is performed using a concatenated code in which a convolutional code is used as the inner code and a Reed-Solomon code is used as the outer code. In the next generation of terrestrial digital broadcasting, it is being considered to perform error correction coding using a concatenated code in which an LDPC code is used as the inner code and a BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) code is used as the outer code. In advanced wideband satellite digital broadcasting, the error correction coding process is performed using a concatenated code in which an LDPC code is used as the inner code and a BCH code is used as the outer code. In the following description, a transmission system 1 in which error correction coding is performed using a concatenated code in which an LDPC code is used as the inner code and a BCH code is used as the outer code will be mainly described. In the following description, when an LDPC code is used as the block code in the transmission system 1 of one embodiment, the "LDPC coding rate" is also simply referred to as the "coding rate".

〔送信サーバ〕
図2に示す送信サーバ6は、デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し放送伝送路を介して受信装置5に送信する送信装置2(又は送信装置3)から当該符号化データの所定時間分を保存し、受信装置5から再送要求された符号化データについて、受信装置5から得られるパケット消失率情報に応じて符号化データを再構成し、該符号化データを含むIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網8を介して受信装置5に送信可能とするコンピュータとして構成され、保存部61、IPパケット生成部62、再送要求処理部63、符号化率適応変更部64、符号化率決定部65、及び消失訂正性能テーブル格納部66を備える。
[Sending server]
The transmission server 6 shown in Fig. 2 is configured as a computer, which stores a predetermined time of the coded data from the transmission device 2 (or transmission device 3) that uses the error correcting code related to digital broadcasting to code, digitally modulates the coded data, and transmits it to the receiving device 5 via broadcast transmission line, and reconstructs the coded data according to the packet loss rate information obtained from the receiving device 5 for the coded data that is requested to be retransmitted from the receiving device 5, generates the coded data packet of the IP packet sequence that contains this coded data, and can transmit it to the receiving device 5 via IP network 8, and comprises a storage unit 61, an IP packet generating unit 62, a retransmission request processing unit 63, a coding rate adaptive changing unit 64, a coding rate determining unit 65, and a loss correction performance table storage unit 66.

保存部61は、送信装置2(又は送信装置3)で生成された符号化データ(放送伝送路で用いるブロック符号化済みの信号)を例えばローカルエリアネットワーク経由で、同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を基に順次入力し、その符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを、同期信号(フレーム番号又は時刻情報)で時系列に管理して所定時間分を更新しながら保存する機能部である。尚、送信装置2(又は送信装置3)から得られる符号化データには、放送伝送路で用いるデジタル放送内の制御信号であるTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)信号にて識別されるフレーム番号又は時刻情報が同期信号として付されている。例えば、保存部61は、放送伝送路を用いるデータ伝送方式において、誤り訂正符号フレーム単位の符号化データに併せて伝送されるTMCC信号内に含まれる時刻情報(主信号内にも時刻情報を埋め込むこともある。)も受信することで、送信装置2(又は送信装置3)から逐次得られる誤り訂正符号フレーム単位の符号化データを、時刻情報に関連付けたフレーム番号を同期信号とし、その同期信号で管理することができる。また、保存部61により同期信号(フレーム番号又は時刻情報)で時系列に管理する符号化データは、デジタル放送中に受信する間、送信サーバ6からIP網8経由で通知する形態としてもよい。即ち、図1に示す伝送システム1において、TMCC信号又は主信号内に含まれる時刻情報やフレーム番号を同期信号として利用することで、送信装置2,3、受信装置5、1台又は複数台の送信サーバ6、及び、複数台の送信サーバ6を構成するときに設けられる負荷分散装置7の同期を確保することができる。 The storage unit 61 is a functional unit that sequentially inputs the coded data (block-coded signal used in the broadcast transmission path) generated by the transmitting device 2 (or transmitting device 3) based on a synchronization signal (frame number or time information) via, for example, a local area network, and stores the error correction code frames that constitute the coded data while updating them for a predetermined period of time by managing them in chronological order using the synchronization signal (frame number or time information). The coded data obtained from the transmitting device 2 (or transmitting device 3) is assigned a frame number or time information identified by a TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) signal, which is a control signal in digital broadcasting used in the broadcast transmission path, as a synchronization signal. For example, in a data transmission method using a broadcast transmission path, the storage unit 61 also receives time information (time information may also be embedded in the main signal) contained in the TMCC signal transmitted together with the coded data in units of error correction code frames, and can manage the coded data in units of error correction code frames sequentially obtained from the transmitting device 2 (or transmitting device 3) using the frame number associated with the time information as a synchronization signal. In addition, the encoded data managed in time series by the storage unit 61 using a synchronization signal (frame number or time information) may be notified from the transmission server 6 via the IP network 8 while being received during digital broadcasting. In other words, in the transmission system 1 shown in FIG. 1, by using the time information or frame number contained in the TMCC signal or main signal as a synchronization signal, it is possible to ensure synchronization between the transmission devices 2 and 3, the reception device 5, one or more transmission servers 6, and the load distribution device 7 that is provided when multiple transmission servers 6 are configured.

IPパケット生成部62は、受信装置5からの再送要求に係る符号化データを格納するIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網8を経て当該受信装置5に向けて送信する機能部である。この符号化データパケットは、受信装置5にて送信装置2(又は送信装置3)で利用した誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに生成される。尚、図6を参照して詳細は後述するが、IPパケット生成部62は、インターリーブ処理に係る各インターリーブフレームを受信装置5側で識別可能とするための識別ヘッダと、符号化データパケットを構成する複数のIPパケットに対するシーケンス番号を付与した上で、再送要求に係る符号化データのビットが所定値以上離れるようにする所定規則に基づいて、各誤り訂正符号フレームを縦断するようにビットの並び替えを行うインターリーブ処理を実行するインターリーブ部621を有する。 The IP packet generator 62 is a functional unit that generates an encoded data packet of an IP packet sequence that stores encoded data related to a retransmission request from the receiver 5 and transmits it to the receiver 5 via the IP network 8. This encoded data packet is generated when the receiver 5 determines that bit errors in the encoded data cannot be corrected using the error correction code used by the transmitter 2 (or the transmitter 3). The IP packet generator 62 has an interleave unit 621 that performs interleave processing to rearrange bits across each error correction code frame based on a predetermined rule that separates the bits of the encoded data related to the retransmission request by a predetermined value or more after adding an identification header for making each interleave frame related to the interleave processing identifiable on the receiver 5 side and a sequence number for the multiple IP packets that make up the encoded data packet, as will be described in detail later with reference to FIG. 6.

再送要求処理部63は、受信装置5からIP網8を経て再送要求パケットを受信したときに、当該再送要求パケットに格納されるパケット消失率情報と、再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データを示す再送要求情報とを抽出する。そして、再送要求処理部63は、今回受信したパケット消失率情報を符号化率決定部65に通知するとともに、再送要求情報を基に保存部61から再送要求に係る符号化データの所在を探索して該符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレーム分の誤り訂正符号フレームを読み出し、符号化率適応変更部64に出力させるよう保存部61を制御する。 When the retransmission request processing unit 63 receives a retransmission request packet from the receiving device 5 via the IP network 8, it extracts the packet loss rate information stored in the retransmission request packet and the retransmission request information indicating the encoded data of the error correction code frame related to the retransmission request. The retransmission request processing unit 63 then notifies the currently received packet loss rate information to the encoding rate determination unit 65, and controls the storage unit 61 to search for the location of the encoded data related to the retransmission request from the storage unit 61 based on the retransmission request information, read out m frames of error correction code frames having consecutive synchronization signals (frame number or time information) starting from the error correction code frame that constitutes the encoded data, and output them to the encoding rate adaptation change unit 64.

符号化率決定部65は、受信装置5から得られるIP8のパケット消失率情報を基に、消失訂正性能テーブル格納部66に格納されている消失訂正性能テーブル(表1に例示)を参照し、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率(パリティビットが一番少なくなる符号化率)を決定し、符号化率適応変更部64を制御する。尚、本例の消失訂正性能テーブルは、事前に計算機シミュレーションで求めた符号化率1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10ごとのエラーフリー達成可能な最大パケット消失率(以下、「所要パケット消失率」とも称する。)を示している。これにより、符号化率決定部65は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率を変更せずに再送する場合や変更して再送する場合のいずれにおいても、再送するビット数を可能な限り少なくする符号化率を選定して符号化率適応変更部64を制御することができる。そして、符号化率適応変更部64は、符号化率決定部64による符号化率の決定に基づいて放送伝送路で伝送された符号化データのブロック符号の符号化率を変更して再送するか否かを判別することができる。尚、符号化率決定部65は、パケット消失率不明である旨を示すパケット消失率情報を受信装置5から受信したときは、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率を選定する。 Based on the packet loss rate information of IP network 8 obtained from receiving device 5, coding rate determination unit 65 refers to the erasure correction performance table (shown in table 1) stored in erasure correction performance table storage unit 66, determines the highest coding rate (the coding rate with the least parity bit) that is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted on broadcast transmission line and can correct the packet loss of IP network 8, and controls coding rate adaptive change unit 64.Note that the erasure correction performance table of this example shows the maximum packet loss rate (hereinafter also referred to as "required packet loss rate") that can be achieved error-free for each coding rate of 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, 9/10 that is obtained in advance by computer simulation.Therefore, coding rate determination unit 65 can select the coding rate that makes the number of retransmitted bits as small as possible and control coding rate adaptive change unit 64, whether the coding rate of the coded data transmitted on broadcast transmission line is retransmitted without being changed or is retransmitted after being changed. The coding rate adaptive change unit 64 can determine whether to change the coding rate of the block code of the coded data transmitted through the broadcast transmission path and retransmit the data based on the coding rate determined by the coding rate determination unit 64. When the coding rate determination unit 65 receives packet loss rate information indicating that the packet loss rate is unknown from the receiving device 5, it selects the coding rate of the coded data transmitted through the broadcast transmission path.

Figure 0007465112000001
Figure 0007465112000001

ところで、通常、デジタル放送では選択可能な符号化率について複種類が予め規定されている。例えばARIB STD-B44ではブロック符号であるLDPC符号のうち、41/120(≒1/3)、49/120(≒2/5)、61/120(≒1/2)、73/120(≒3/5)、81/120(≒2/3)、89/120(≒3/4)、93/120(≒7/9)、97/120(≒4/5)、101/120(≒5/6)、105/120(≒7/8)、及び、109/120(≒9/10)の11種類の符号化率が規定されているが、本実施形態の伝送システム1では、これらの符号化率のうち表1に示す消失訂正性能テーブルにおける8種類の符号化率のみが放送伝送路で使用される例を示している。従って、当該11種類の符号化率の全てが放送伝送路で使用されるときは、それに応じた11種類の符号化率に対応する所要パケット消失率を規定した消失訂正性能テーブルを用いるか、もしくは、表1に示す消失訂正性能テーブルにおいて、符号化率1/3,2/5,7/9については他の符号化率における所要パケット消失率を基に推定適用する形態としてもよい。 By the way, in digital broadcasting, usually, multiple types of selectable coding rates are predefined. For example, in ARIB STD-B44, 11 types of coding rates are defined for the LDPC code, which is a block code, namely, 41/120 (≒1/3), 49/120 (≒2/5), 61/120 (≒1/2), 73/120 (≒3/5), 81/120 (≒2/3), 89/120 (≒3/4), 93/120 (≒7/9), 97/120 (≒4/5), 101/120 (≒5/6), 105/120 (≒7/8), and 109/120 (≒9/10). In the transmission system 1 of this embodiment, only 8 types of coding rates in the erasure correction performance table shown in Table 1 are used in the broadcast transmission path. Therefore, when all 11 types of coding rates are used in the broadcast transmission path, an erasure correction performance table that specifies the required packet loss rate corresponding to the corresponding 11 types of coding rates can be used, or in the erasure correction performance table shown in Table 1, for coding rates 1/3, 2/5, and 7/9, the required packet loss rate can be estimated and applied based on the required packet loss rate for other coding rates.

例えば、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率Fが1/2であったとする。このとき、受信装置5から再送要求パケットで得られるIP8のパケット消失率情報が40%であった場合には、符号化率決定部65は消失訂正性能テーブルを参照して、40%のパケット消失率を持つIP8においてエラーフリー伝送可能な所要パケット消失率は1/2のみであるため、IP8経由で再送する際の符号化率Fを1/2に決定する。一方、受信装置5から再送要求パケットで得られるIP8のパケット消失率情報が25%であった場合には、符号化率決定部65は消失訂正性能テーブルから、25%のパケット消失率を持つIP8においてエラーフリー伝送可能な所要パケット消失率は1/2,3/5,2/3,3/4が消失訂正性能テーブルから参照されるが、IP8の回線逼迫を抑え伝送効率を向上するため、パリティビットが一番少なくなる最も高い符号化率として、IP8経由で再送する際の符号化率Fを3/4に決定する。 For example, suppose that the coding rate Fb of the coded data transmitted through broadcast transmission path is 1/2.At this time, when the packet loss rate information of IP network 8 obtained by retransmission request packet from receiving device 5 is 40%, coding rate determination unit 65 refers to erasure correction performance table, and the required packet loss rate that can be error-free transmitted in IP network 8 with 40% packet loss rate is only 1/2, so the coding rate F i when retransmitting via IP network 8 is determined to be 1/2.On the other hand, when the packet loss rate information of IP network 8 obtained by retransmission request packet from receiving device 5 is 25%, coding rate determination unit 65 refers to erasure correction performance table, and the required packet loss rate that can be error-free transmitted in IP network 8 with 25% packet loss rate is 1/2, 3/5, 2/3, 3/4 from erasure correction performance table, but in order to suppress the line congestion of IP network 8 and improve transmission efficiency, determine the coding rate F i when retransmitting via IP network 8 to be 3/4, which is the highest coding rate that has the least parity bit.

符号化率適応変更部64は、符号化率決定部65により決定された符号化率に従って、送信装置2(又は送信装置3)で生成された符号化データの符号化率を変更する場合と変更しない場合の切り替えを行う切替部641,642と、該符号化率を変更する場合に、その決定された符号化率に変更する誤り訂正符号化処理を行う誤り訂正符号化部643と、を備える。 The coding rate adaptive change unit 64 includes switching units 641 and 642 that switch between changing and not changing the coding rate of the coded data generated by the transmitting device 2 (or transmitting device 3) according to the coding rate determined by the coding rate determination unit 65, and an error correction coding unit 643 that performs an error correction coding process to change the coding rate to the determined coding rate when the coding rate is to be changed.

より具体的には、切替部641,642は、保存部61から読み出した再送要求に係る符号化データ(放送伝送路で伝送した符号化データ)について符号化率を変更せずに再送するときは、そのままIPパケット生成部62に出力し、符号化率を変更して再送するときは、誤り訂正符号化部643により符号化率を変更し再構成した符号化データをIPパケット生成部62に出力するように切り替えを行う機能部である。 More specifically, the switching units 641 and 642 are functional units that switch so that when the encoded data related to the retransmission request read from the storage unit 61 (encoded data transmitted over the broadcast transmission path) is retransmitted without changing the encoding rate, the switching units 641 and 642 output the encoded data as is to the IP packet generation unit 62, and when the encoded data is retransmitted after changing the encoding rate, the switching units 641 and 642 output the encoded data reconstructed by changing the encoding rate to the IP packet generation unit 62, when the encoded data is retransmitted after changing the encoding rate.

例えば、放送伝送路経由の伝送とIP8経由の伝送の符号化率が同じ(例えばF=F=1/2)であるときは、符号化率適応変更部64は、保存部61から読み出される送信装置2(又は送信装置3)で伝送した該当する誤り訂正符号フレームの符号化データを、そのままIPパケット生成部62へ出力する。 For example, when the coding rate for transmission via the broadcast transmission path and the coding rate for transmission via the IP network 8 are the same (e.g., F i = F b = 1/2), the coding rate adaptive change unit 64 outputs the coded data of the corresponding error correction code frame transmitted by the transmitting device 2 (or transmitting device 3) read from the storage unit 61 directly to the IP packet generation unit 62.

一方、符号化率適応変更部64は、放送伝送路経由の伝送から符号化率を変更した符号化データを再送するときには、誤り訂正符号化部643により符号化率を変更する。 On the other hand, when retransmitting encoded data with a changed encoding rate from transmission via a broadcast transmission path, the encoding rate adaptive change unit 64 changes the encoding rate using the error correction encoding unit 643.

誤り訂正符号化部643は、保存部61から読み出した再送要求に係る符号化データ(放送伝送路で伝送した符号化データ)について、まず、その再送要求に係る符号化データ内の所定のパリティを除く情報ビットのみを抽出する。続いて、誤り訂正符号化部643は、変更する符号化率に応じて、送信サーバ6及び受信装置5間で既知のビット(全て“0”又は“1”のビット、或いは“0”と“1”の規則的なビットパターン)からなるパディングビットを送受間で既知とする挿入位置に付加する。そして、誤り訂正符号化部643は、このパディングビットを付加した当該所定の情報ビットに対して、送信装置2(又は送信装置3)における誤り訂正符号化部21で用いる誤り訂正符号化方式と同一の符号化方式に基づき、且つ放送に係る送信装置2(又は送信装置3)で利用可能とする放送伝送路で伝送した符号化率とは異なる符号化率で誤り訂正符号化処理を行う。最終的には、誤り訂正符号化部643は、放送伝送路で伝送した符号化データについて符号化率を変更したブロック符号のパリティを、送信装置2(又は送信装置3)で生成された符号化データに付加されていたパリティから置き換えて当該情報ビットに付加し、且つパディングビットを除去した再送用の符号化データを生成する。符号化率適応変更部64の誤り訂正符号化部643による符号化率変更時の符号化データの生成法については、図4及び図5を参照して後述する。 The error correction coding unit 643 first extracts only information bits excluding a predetermined parity from the coded data related to the retransmission request read from the storage unit 61 (coded data transmitted over the broadcast transmission path). Next, the error correction coding unit 643 adds padding bits consisting of bits known between the transmission server 6 and the receiving device 5 (all bits of "0" or "1", or a regular bit pattern of "0" and "1") to an insertion position known between the sending and receiving devices according to the coding rate to be changed. Then, the error correction coding unit 643 performs error correction coding processing on the predetermined information bits to which the padding bits have been added, based on the same coding method as the error correction coding method used by the error correction coding unit 21 in the sending device 2 (or sending device 3), and at a coding rate different from the coding rate transmitted over the broadcast transmission path that is available to the sending device 2 (or sending device 3) related to the broadcast. Finally, the error correction coding unit 643 replaces the parity added to the coded data generated by the transmitting device 2 (or transmitting device 3) with the parity of the block code with the changed coding rate for the coded data transmitted over the broadcast transmission path, adds it to the information bits, and generates coded data for retransmission with the padding bits removed. The method of generating coded data when the coding rate is changed by the error correction coding unit 643 of the coding rate adaptive change unit 64 will be described later with reference to Figures 4 and 5.

例えば、放送伝送路経由の伝送とIP8経由の伝送の符号化率が異なる(F<F)ときは、符号化率適応変更部64は、保存部61から読み出される送信装置2(又は送信装置3)で伝送した該当する誤り訂正符号フレームの符号化データのうち情報ビットのみを抽出し、送受間で既知とするパディングビットを送受間で既知とする挿入位置に付加して、符号化率Fとするブロック符号のパリティを付加してから、当該パディングビットを除去した再送用の符号化データを生成し、IPパケット生成部62へ出力する。より具体的には、放送伝送路経由の伝送時の符号長が44880ビットであるとき、符号化率F=1/2から符号化率F=3/4に変更して再送するときは、22814ビットの情報ビット(符号化率F=1/2に対応する主信号22440ビット)に送受間で既知とするパディングビットを付加(例えば、全て0でパディング)した誤り訂正符号化処理によってパリティビット(10472ビット)を生成して付加し、そのパディングビットを除去したフレーム長33286ビットの誤り訂正符号フレームを再送用に再構成する。 For example, when the coding rate for transmission via the broadcast transmission path is different from that for transmission via the IP network 8 (F b < F i ), the coding rate adaptive change unit 64 extracts only the information bits from the coded data of the corresponding error correcting code frame transmitted by the transmitting device 2 (or transmitting device 3) read from the storage unit 61, adds padding bits known between the transmitting and receiving devices to an insertion position known between the transmitting and receiving devices, adds parity of a block code with coding rate F i , and then generates coded data for retransmission from which the padding bits have been removed, and outputs the data to the IP packet generation unit 62. More specifically, when the code length during transmission via a broadcast transmission path is 44,880 bits, and the coding rate is changed from F b = 1/2 to F b = 3/4 and retransmitted, parity bits (10,472 bits) are generated and added by an error correction coding process in which padding bits known between the sender and receiver (for example, padding with all 0s) are added to 22,814 information bits (22,440 bits of the main signal corresponding to the coding rate F b = 1/2), and an error correction code frame with a frame length of 33,286 bits is reconstructed for retransmission with the padding bits removed.

また、符号化率適応変更部64は、再送要求に係る符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレーム分の誤り訂正符号フレームについて、当該再送要求に係る符号化データの符号化率と同一の符号化率で(誤り訂正符号化部643により当該再送要求に係る符号化データについて符号化率を変更しているときは連続する他の誤り訂正符号フレームも同一の符号化率変更処理を施して)、IPパケット生成部62に出力する。 The coding rate adaptive change unit 64 outputs m error correction code frames having consecutive synchronization signals (frame number or time information) beginning with the error correction code frame constituting the coded data related to the retransmission request to the IP packet generation unit 62 at the same coding rate as the coding rate of the coded data related to the retransmission request (when the coding rate of the coded data related to the retransmission request is changed by the error correction coding unit 643, the other consecutive error correction code frames are also subjected to the same coding rate change processing).

そして、IPパケット生成部62は、インターリーブ部621により、mフレーム分の誤り訂正符号フレームを用いてインターリーブフレームを構成し、mフレーム分の誤り訂正符号フレームを縦断(直交)する方向にインターリーブ処理してIPパケット列(符号化データパケット)を生成し、符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、当該符号化データパケットを受信装置5に向けて送信する。 The IP packet generation unit 62 then uses the interleaving unit 621 to construct an interleaved frame using m frames of error correction code frames, and performs interleaving processing on the m frames of error correction code frames in a longitudinal (orthogonal) direction to generate an IP packet sequence (encoded data packets). When the encoding rate has been changed, the IP packet generation unit 62 generates and transmits an encoding rate change notification packet as a notification to that effect, and then transmits the encoded data packet to the receiving device 5.

例えば、放送伝送路経由の伝送時の符号長が44880ビットであるとき、インターリーブ部621は、放送伝送路経由の伝送とIP8経由の再送の符号化率が同じ(例えばF=F)であれば、符号化率適応変更部64から得られる誤り訂正符号フレームのフレーム長は44880ビットとなり、IP8経由の再送時も放送伝送路経由の伝送と同じ符号長44880ビットに対して、1~44880のシーケンス番号を付けたIPパケットを44880パケット生成し、送出順番をインターリーブして出力する。また、インターリーブ部621は、放送伝送路経由の伝送とIP8経由の伝送の符号化率が異なり(F<F)、例えばIP8経由の再送の符号化率F=3/4の時には、符号化率適応変更部64から得られる誤り訂正符号フレームのフレーム長は33286ビットとなり、1~33286のシーケンス番号を付けたIPパケットを33286パケット生成し、送出順番をインターリーブして出力する。 For example, when the code length during transmission via the broadcast transmission path is 44,880 bits, if the coding rate for transmission via the broadcast transmission path and retransmission via the IP network 8 is the same (for example, F i = F b ), the frame length of the error correction code frame obtained from the coding rate adaptive change unit 64 will be 44,880 bits, and when retransmitting via the IP network 8, 44,880 IP packets with sequence numbers from 1 to 44,880 are generated for the same code length of 44,880 bits as in transmission via the broadcast transmission path, and the transmission order is interleaved and output. Furthermore, when the coding rate for transmission via the broadcast transmission path differs from that for transmission via the IP network 8 (F b < F i ), for example when the coding rate for retransmission via the IP network 8 is F i = 3/4, the frame length of the error correcting code frame obtained from the coding rate adaptive change unit 64 is 33,286 bits, and 33,286 IP packets with sequence numbers from 1 to 33,286 are generated and output after interleaving the transmission order.

(再送要求パケットに係る制御フロー)
図3は、本発明による一実施形態の送信サーバ6と受信装置5との間の再送要求パケットに係る制御フローを示すフローチャートである。
(Control flow related to retransmission request packet)
FIG. 3 is a flowchart showing a control flow relating to a retransmission request packet between the transmission server 6 and the receiving device 5 in one embodiment of the present invention.

まず、送信サーバ6は、保存部61により、放送伝送路で伝送した符号化率Fの符号化データについて所定時間分を更新しながら保存する(ステップS50)。放送伝送路で伝送した符号化データは、誤り訂正符号化済みのデータであり、ARIB STD-B44に記載されるLDPC符号などのブロック符号の誤り訂正符号フレームで構成される。 First, the transmission server 6 stores, by the storage unit 61, the coded data with coding rate Fb transmitted over the broadcast transmission path for a predetermined period of time while updating it (step S50). The coded data transmitted over the broadcast transmission path is data that has been error-correction coded, and is composed of error-correction code frames of block codes such as LDPC codes described in ARIB STD-B44.

受信装置5は、放送伝送路で伝送されたデジタル放送を受信して復調し、符号化データのビット誤りが訂正できるか否かを試みる。伝送環境がよく、誤りなく受信できた場合や、白色雑音等の影響が誤り訂正符号により復号できる範囲であった場合、そのまま誤り訂正復号した受信データを再生可能に出力する。降雨減衰が起きるなど伝送環境が悪く、放送伝送路経由で受信した符号化データのビット誤りが訂正できない場合、受信装置5は、IP網8を通じて該当する符号化データについて再送要求パケットを生成し、送信サーバ6に再送要求を行う(ステップS51)。この再送要求パケットには、上述したように、再送要求情報、及び、パケット消失率情報が含まれる。 The receiving device 5 receives and demodulates the digital broadcast transmitted over the broadcast transmission path, and attempts to determine whether or not bit errors in the encoded data can be corrected. If the transmission environment is good and reception is error-free, or if the effects of white noise, etc. are within the range that can be decoded using error correction coding, the error-corrected and decoded received data is output as is so that it can be reproduced. If the transmission environment is poor, such as when there is rain attenuation, and bit errors in the encoded data received over the broadcast transmission path cannot be corrected, the receiving device 5 generates a retransmission request packet for the corresponding encoded data via the IP network 8 and makes a retransmission request to the transmitting server 6 (step S51). This retransmission request packet contains retransmission request information and packet loss rate information, as described above.

そこで、送信サーバ6は、再送要求処理部63により、受信装置5から再送要求パケットを受信すると(ステップS52)、再送要求パケットから、再送要求情報及びパケット消失率情報を抽出し、今回受信したパケット消失率情報を符号化率決定部65に通知するとともに、再送要求情報を基に保存部61から再送要求に係る符号化データの所在を探索してその符号化データを先頭とする連続するmフレーム分の誤り訂正符号フレームの符号化データを読み出して符号化率適応変更部64に出力させるよう保存部61を制御する(ステップS53)。 When the transmission server 6 receives a retransmission request packet from the receiving device 5 by the retransmission request processing unit 63 (step S52), the retransmission request processing unit 63 extracts the retransmission request information and packet loss rate information from the retransmission request packet, notifies the currently received packet loss rate information to the coding rate determination unit 65, and controls the storage unit 61 to search for the location of the coded data related to the retransmission request based on the retransmission request information, read out the coded data of m consecutive frames of error correction code frames starting from that coded data, and output it to the coding rate adaptation change unit 64 (step S53).

続いて、送信サーバ6は、符号化率決定部65により、パケット消失率情報を基に、消失訂正性能テーブル(表1に例示)を参照し、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率F以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率Fを決定する(ステップS54)。 Next, transmission server 6, by coding rate determining unit 65, refers to erasure correction performance table (shown in table 1 as an example) based on packet erasure rate information, determines the highest coding rate F i that is equal to or higher than the coding rate F b of the coded data transmitted through broadcast transmission line, and can correct the packet erasure of this IP network 8 (step S54).

そして、送信サーバ6は、符号化率決定部65の制御によってより決定した符号化率Fと、符号化率適応変更部64における送信装置2(又は送信装置3)で生成された符号化データの符号化率Fとの比較で、当該符号化率Fを変更する場合と変更しない場合の切り替えを行い(ステップS55)、符号化率Fを異なる符号化率に変更せずに再送するときは(ステップS55:No;F=F)、ステップS57に移行し、符号化率Fを異なる符号化率に変更して再送するときは(ステップS55:Yes;F<F)、ステップS58に移行する。 Then, the transmission server 6 compares the coding rate F i determined under the control of the coding rate determination unit 65 with the coding rate F b of the coded data generated by the transmission device 2 (or transmission device 3) in the coding rate adaptive change unit 64, and switches between changing and not changing the coding rate F b (step S55). If the coding rate F b is to be retransmitted without being changed to a different coding rate (step S55: No; F b = F i ), the transmission server 6 proceeds to step S57, and if the coding rate F b is to be changed to a different coding rate and retransmitted (step S55: Yes; F b < F i ), the transmission server 6 proceeds to step S58.

符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率Fを変更して再送するときは(ステップS55:Yes;F<F)、今回受信した再送要求情報を基に保存部61から探索して読み出された再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データ(パリティビット付きの情報ビット)について、その情報ビットと送受間で既知のパディングビットを用いて異なる符号化率Fに変更して符号化し、パディングビットを除去した誤り訂正符号フレームの符号化データを再構成してIPパケット生成部62へ出力する(ステップS56)。 When changing the coding rate Fb of the coded data transmitted over the broadcast transmission path and retransmitting the coded data (step S55: Yes; Fb < Fi ), the coding rate adaptive change unit 64 changes the coding rate Fi to a different coding rate Fi for the coded data (information bits with parity bits) of the error correcting code frame related to the retransmission request searched and read out from the storage unit 61 based on the currently received retransmission request information, using padding bits that are known between the information bits and the transmitter and receiver, and then reconstructs the coded data of the error correcting code frame with the padding bits removed and outputs it to the IP packet generation unit 62 (step S56).

一方、符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率Fを変更せずに再送するときは(ステップS55:No;F=F)、今回受信した再送要求情報を基に保存部61から探索して読み出された再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データ(パリティビット付きの情報ビット)を、そのままIPパケット生成部62へ出力する(ステップS57)。即ち、符号化率適応変更部64は、符号化率Fを変更せずに再送するときは、放送伝送路で伝送した符号化データをそのままIPパケット生成部62へ出力する。 On the other hand, when the coding rate adaptive change unit 64 retransmits the coded data transmitted over the broadcast transmission path without changing the coding rate Fb (step S55: No; Fb = F i ), it outputs the coded data (information bits with parity bits) of the error correction code frame related to the retransmission request searched and read from the storage unit 61 based on the currently received retransmission request information as is to the IP packet generation unit 62 (step S57). That is, when the coding rate adaptive change unit 64 retransmits the coded data transmitted over the broadcast transmission path without changing the coding rate Fb , it outputs the coded data transmitted over the broadcast transmission path as is to the IP packet generation unit 62.

符号化率適応変更部64は、再送要求に係る符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレーム分の誤り訂正符号フレームについても、当該再送要求に係る符号化データの符号化率と同一の符号化率で(誤り訂正符号化部643により当該再送要求に係る符号化データについて符号化率を変更しているときは他の誤り訂正符号フレームも同一の符号化率変更処理を施して)、IPパケット生成部62に出力する。 The coding rate adaptive change unit 64 also outputs to the IP packet generation unit 62 m error correction code frames having consecutive synchronization signals (frame number or time information) beginning with the error correction code frame constituting the coded data related to the retransmission request at the same coding rate as the coded data related to the retransmission request (when the coding rate for the coded data related to the retransmission request has been changed by the error correction coding unit 643, the other error correction code frames are also subjected to the same coding rate change processing).

最終的に、送信サーバ6は、IPパケット生成部62により、mフレーム分の誤り訂正符号フレームを用いてインターリーブフレームを構成し、mフレーム分の誤り訂正符号フレームを縦断(直交)する方向にインターリーブ処理してIPパケット列(符号化データパケット)を生成し、符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、当該符号化データパケットを受信装置5に向けて送信する(ステップS58)。尚、送信サーバ6は、符号化率情報を含めて、符号化データパケットを構成し、受信装置5に向けて送信する形態とすることもできる。本例では、符号化データパケットの伝送効率を高めるために、受信装置5に対し、符号化率を変更したときに、その旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを事前通知する形態としている。 Finally, the transmission server 6 uses the IP packet generator 62 to construct an interleaved frame using m frames of error correction code frames, interleaves the m frames of error correction code frames in a longitudinal (orthogonal) direction to generate an IP packet sequence (encoded data packets), and when the encoding rate is changed, generates and transmits an encoding rate change notification packet as a notification to that effect, and then transmits the encoded data packet to the receiving device 5 (step S58). Note that the transmission server 6 can also construct an encoded data packet including encoding rate information and transmit it to the receiving device 5. In this example, in order to increase the transmission efficiency of the encoded data packets, when the encoding rate is changed, an encoding rate change notification packet is notified in advance to the receiving device 5 as a notification to that effect.

また、送信サーバ6は、符号化率変更通知パケットの送信を複数回行う構成としてもよいし、或いは、符号化率変更通知パケットの受信確認応答を得る構成とし、受信装置5から受信確認応答を受信するまで、符号化率変更通知パケットの送信を繰り返し行う構成としてもよい。尚、IP網8経由で伝送する符号化データの符号化率が放送伝送路で伝送する符号化データの符号化率と同一の場合、受信装置5は放送伝送路での符号化率の情報のみ把握できていればよいため、送信サーバ6は、符号化率変更通知パケットの事前通知を省略してもよいが、符号化率変更の有無に関わらず、符号化データパケットの再送の度に、符号化率変更通知パケットの送信を行ってもよい。 The transmission server 6 may be configured to transmit the coding rate change notification packet multiple times, or may be configured to obtain a reception confirmation response for the coding rate change notification packet and repeatedly transmit the coding rate change notification packet until a reception confirmation response is received from the receiving device 5. Note that when the coding rate of the coded data transmitted via the IP network 8 is the same as the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path, the receiving device 5 only needs to know the information on the coding rate over the broadcast transmission path, so the transmission server 6 may omit the advance notification of the coding rate change notification packet, but may transmit the coding rate change notification packet each time the coded data packet is retransmitted, regardless of whether the coding rate has been changed.

(符号化率変更時の符号化データの生成法)
図4を参照して、符号化率変更時の符号化データを生成する例を説明する。図4(a)乃至図4(d)は、それぞれ本発明による一実施形態の送信サーバ6における符号化率適応変更部64による符号化率変更時の符号化データの生成法を概念的に示す図である。
(Method of generating encoded data when changing encoding rate)
An example of generating coded data when the coding rate is changed will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4(a) to Fig. 4(d) are each a conceptual diagram showing a method of generating coded data when the coding rate is changed by the coding rate adaptive change unit 64 in the transmission server 6 according to an embodiment of the present invention.

まず、図4(a)には、放送伝送路で伝送した符号化データを示すブロック符号の誤り訂正符号フレームの構成を概念的に示している。 First, Figure 4(a) conceptually shows the structure of an error-correcting code frame of a block code that represents the encoded data transmitted over a broadcast transmission path.

尚、放送伝送路で伝送する符号化データの符号化率の情報については、通常、デジタル放送内の伝送制御信号であるTMCC信号で伝送されるが、送信サーバ6からIP網8経由で、事前通知する構成としてもよい。また、上述したように、再送要求に応じて再送する符号化データの符号化率の情報については、送信サーバ6は、IPパケット生成部62により、符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、又は符号化率情報を含めて、符号化データパケットを受信装置5に向けて送信する。ここで、IP網8経由で伝送する符号化データの符号化率が放送伝送路で伝送する符号化データの符号化率と同一の場合、受信装置5は放送伝送路での符号化率の情報のみ把握できていればよいため、送信サーバ6は、符号化率変更通知パケットの事前通知を省略できる。 Incidentally, the information on the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path is usually transmitted by a TMCC signal, which is a transmission control signal in digital broadcasting, but it may be configured to be notified in advance from the transmission server 6 via the IP network 8. As described above, with regard to the information on the coding rate of the coded data to be retransmitted in response to a retransmission request, the transmission server 6 generates and transmits a coding rate change notification packet as a notification indicating that the coding rate has been changed by the IP packet generation unit 62, or transmits a coded data packet including the coding rate information to the receiving device 5. Here, if the coding rate of the coded data transmitted over the IP network 8 is the same as the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path, the receiving device 5 only needs to know the information on the coding rate on the broadcast transmission path, so the transmission server 6 can omit the prior notification of the coding rate change notification packet.

図4(a)に示すように、放送伝送路で伝送した符号長Nビットのブロック符号における符号化データの符号化率をFとすると、その符号化データの情報ビット(即ち、ブロック符号における主信号)はN×Fビット、パリティはN×(1-F)ビットで構成される。通常、放送伝送路でブロック符号を用いる場合、放送伝送路で扱いやすいよう符号化率によらず誤り訂正符号フレームの符号長のビット数は一定であることが多い。例えばARIB STD-B44ではブロック符号であるLDPC符号の符号長Nは、LDPC符号化率に依らずN=44880ビットで一定である。ここで、IP網8経由で再送する符号化データの符号化率をFとすると、符号化率Fのパリティは、符号化率Fから変更する場合にも、N×Fビットの情報ビット(即ち、ブロック符号における主信号)を用いたまま符号長Nビットのブロック符号とすればよいため、送信装置2(又は送信装置3)で利用可能とする所定種類数の符号化率のうち、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上となる範囲内であればよい。 As shown in Fig. 4(a), if the coding rate of the coded data in the block code with a code length of N bits transmitted through the broadcast transmission channel is Fb , the information bits of the coded data (i.e., the main signal in the block code) are composed of N x Fb bits, and the parity is composed of N x (1 - Fb ) bits. Usually, when using a block code in a broadcast transmission channel, the number of bits of the code length of the error correction code frame is often constant regardless of the coding rate so that it is easy to handle in the broadcast transmission channel. For example, in ARIB STD-B44, the code length N of the LDPC code, which is a block code, is constant at N = 44880 bits regardless of the LDPC coding rate. Here, if the coding rate of the coded data to be retransmitted via the IP network 8 is F i , then even when the parity of coding rate F i is changed from coding rate F b , it is sufficient to use N×F b information bits (i.e., the main signal in the block code) to make a block code of code length N bits, so that the coding rate should be within a range of a predetermined number of coding rates available to the transmitting device 2 (or transmitting device 3) that is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path.

そこで、受信装置5から再送要求パケットを受信した送信サーバ6は、再送要求処理部63により、再送要求パケットに含まれるパケット消失率情報を抽出して符号化率決定部65に通知する。符号化率決定部65は、そのパケット消失率情報を基に、消失訂正性能テーブル(表1に例示)を参照して、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率(パリティビットが一番少なくなる符号化率)を決定し、符号化率適応変更部64を制御する。 Therefore, the transmission server 6 that receives retransmission request packet from receiving device 5 extracts the packet loss rate information contained in retransmission request packet by retransmission request processing unit 63, and notifies coding rate determination unit 65.Based on this packet loss rate information, coding rate determination unit 65 refers to loss correction performance table (shown in table 1 as an example), determines the highest coding rate (the coding rate that makes parity bit the smallest) that is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted on broadcast transmission line and can correct the packet loss of this IP network 8, and controls coding rate adaptive change unit 64.

符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率のまま変更なしとするとき(F=F)、保存部61から読み出される図4(a)に示す再送要求に係る符号長Nビットの符号化データを、そのままIPパケット生成部62に出力する。 When the coding rate adaptive change unit 64 leaves the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path unchanged (F b = F i ), it outputs the coded data of code length N bits relating to the retransmission request shown in Figure 4(a) read from the storage unit 61 as is to the IP packet generation unit 62.

一方、符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率Fから異なる符号化率Fに変更するときは(F<F)、まずは、保存部61から読み出される図4(a)に示す再送要求に係る符号長Nビットの符号化データのうちN×Fビットの情報ビットのみを抽出する(図4(b)参照)。 On the other hand, when the coding rate adaptive change unit 64 changes the coding rate Fb of the coded data transmitted over the broadcast transmission path to a different coding rate Fi ( Fb < Fi ), it first extracts only N x Fb information bits from the coded data of code length N bits related to the retransmission request shown in Figure 4(a) read from the storage unit 61 (see Figure 4(b)).

続いて、符号化率適応変更部64は、誤り訂正符号化部643により、保存部61から読み出したN×Fビットの情報ビットに、送受間で既知の値(例えば、全て0のビット)でN×(F-F)ビット分をパディングビットとして送受間で既知とする挿入位置に付加し、この情報ビットとパディングビットに対して符号化率Fとなる誤り訂正符号化処理を施して、N×(1-F)ビットのパリティを生成する(図4(c)参照)。例えば、誤り訂正符号化部643は、符号化率Fとして、N×Fビットの情報ビットを用いながら、符号化率Fから送信装置2(又は送信装置3)で利用可能とする異なる符号化率Fへと変更する。 Next, the coding rate adaptive change unit 64 adds N×(F i -F b ) bits of padding bits with a value known between the sender and the receiver (for example, all 0 bits ) to the N×F b bits of information bits read from the storage unit 61 by the error correction coding unit 643 at an insertion position known between the sender and the receiver, and performs error correction coding processing to obtain a coding rate F i on the information bits and padding bits to generate a parity of N×(1 - F i ) bits (see FIG. 4(c)). For example, the error correction coding unit 643 changes the coding rate F b to a different coding rate F i that can be used by the sending device 2 (or the sending device 3) while using the N×F b bits of information bits as the coding rate F i .

そして、誤り訂正符号化部643は、パディングビットを除去して、N×Fビットの情報ビットにN×(1-F)ビットのパリティを付加した再送用の符号化データを再構成し、IPパケット生成部62に出力する(図4(d)参照)。この再構成された再送用の符号化データのフレーム長は、元の符号長Nビットよりも短くなるため、符号長Nビット分の符号化データを受信装置5に再送する場合よりも伝送効率が高くなる。 Then, the error correction coding unit 643 removes the padding bits, reconstructs the coded data for retransmission by adding N×(1−F i )-bit parity to the N×F b- bit information bits, and outputs the reconstructed coded data to the IP packet generating unit 62 (see FIG. 4(d)). Since the frame length of the reconstructed coded data for retransmission is shorter than the original code length of N bits, the transmission efficiency is higher than when coded data for the code length of N bits is retransmitted to the receiving device 5.

(一実施例の符号化率変更時の符号化データの生成法)
上述したように、通常、デジタル放送では選択可能な符号化率について複種類が予め規定されているが、ここでは、本伝送システム1で利用するものとして、表1に示す予め定めた8種類のLDPC符号化率とし、この8種類のLDPC符号化率に関して、例えばARIB STD-B44で規定されている検査行列及びその検査行列を形成するための検査行列初期値テーブルをそのまま利用できる。そこで、より具体的な実施例として、図5を参照して、ARIB STD-B44に準拠する表1に示すLDPC符号化率の種類数の範囲内で、符号化率変更時の符号化データの生成する例を説明する。
(Method of generating encoded data when changing encoding rate in one embodiment)
As described above, normally, in digital broadcasting, multiple types of selectable coding rates are predefined, but here, as those used in this transmission system 1, the predefined eight types of LDPC coding rates shown in Table 1 are used, and for these eight types of LDPC coding rates, for example, the check matrix and the check matrix initial value table for forming the check matrix, which are predefined in ARIB STD-B44, can be used as they are. Therefore, as a more specific embodiment, an example of generating coded data when the coding rate is changed within the range of the number of types of LDPC coding rates shown in Table 1 conforming to ARIB STD-B44, will be described with reference to FIG. 5.

図5(a)乃至図5(d)に示す例は、送信サーバ6は、高度広帯域衛星デジタル放送として、2018年12月から放送が始まった変調方式が16APSK、LDPC符号化率が61/120(≒1/2)である高度広帯域衛星デジタル放送の符号化データを受信して保存部61に保持し、受信装置5から電波受信状況が悪化した場合にIP網8経由で再送要求された符号化データについて、その符号化率を109/120(≒9/10)に変更して再送する例である。 The example shown in Figures 5(a) to 5(d) is an example in which the transmission server 6 receives coded data of advanced wideband digital satellite broadcasting, which began broadcasting in December 2018 as advanced wideband digital satellite broadcasting, with a modulation method of 16APSK and an LDPC coding rate of 61/120 (≒ 1/2), and stores it in the storage unit 61. When the radio wave reception conditions deteriorate from the receiving device 5, the coding rate of the coded data requested for retransmission via the IP network 8 is changed to 109/120 (≒ 9/10) and retransmits it.

図5(a)に示すように、ここでは、放送伝送路で伝送した符号長N=44880ビットのLDPC符号における符号化データの符号化率をF=61/120(≒1/2)とする。尚、ARIB STD-B44では、1誤り訂正符号フレームは、LDPC符号化率によらず一定の符号長44880ビットであり、集合分割法に基づくスロット単位で構成されるため、LDPC符号の符号化対象となる情報ビットは、“スロットヘッダ”、“主信号(伝送対象のデータ)”、“BCH符号パリティ”、及び“スタッフビット”が、電力拡散されたものとなっており、LDPC符号のパリティが付加されて1誤り訂正符号フレームが構成される。そして、送信サーバ6における保存部61には、図5(a)に示す1誤り訂正符号フレーム単位の符号化データが、同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を付して時系列に管理されて所定時間分を更新しながら保存される。LDPC符号化率61/120(≒1/2)におけるLDPC符号パリティは、44880×(1-61/120)=22066ビットで構成される。 As shown in FIG. 5(a), here, the coding rate of the coded data in the LDPC code with code length N=44880 bits transmitted through the broadcast transmission path is F b =61/120 (≈1/2). In ARIB STD-B44, one error correcting code frame has a constant code length of 44880 bits regardless of the LDPC coding rate, and is configured in slot units based on the set partitioning method, so that the information bits to be coded by the LDPC code are the "slot header", "main signal (data to be transmitted)", "BCH code parity", and "stuff bit" that have been power-dispersed, and one error correcting code frame is configured by adding the parity of the LDPC code. Then, in the storage unit 61 in the transmission server 6, the coded data in units of one error correcting code frame shown in FIG. 5(a) is managed in chronological order with a synchronization signal (frame number or time information) added, and is stored while updating for a predetermined time. The LDPC code parity at an LDPC coding rate of 61/120 (≈1/2) is composed of 44880×(1−61/120)=22066 bits.

そこで、受信装置5から再送要求パケットを受信した送信サーバ6は、再送要求処理部63により、再送要求パケットに含まれるパケット消失率情報を抽出して符号化率決定部65に通知し、符号化率決定部65は、そのパケット消失率情報を基に、消失訂正性能テーブル(表1に例示)を参照して、IP網8経由の再送に伝送効率の観点で最適な符号化率を決定し、符号化率適応変更部64を制御する。 Then, the transmission server 6 that receives the retransmission request packet from the receiving device 5 extracts the packet loss rate information contained in the retransmission request packet by the retransmission request processing unit 63 and notifies the coding rate determination unit 65. Based on the packet loss rate information, the coding rate determination unit 65 refers to the loss correction performance table (illustrated in Table 1) to determine the optimal coding rate for retransmission via the IP network 8 in terms of transmission efficiency, and controls the coding rate adaptation change unit 64.

符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率のまま変更なしとするとき(F=F)、保存部61から読み出される図5(a)に示す再送要求に係る符号長Nビットの符号化データを、そのままIPパケット生成部62に出力する。 When the coding rate adaptive change unit 64 leaves the coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path unchanged (F b = F i ), it outputs the coded data of code length N bits relating to the retransmission request shown in Figure 5 (a) read from the storage unit 61 as is to the IP packet generation unit 62.

一方、符号化率適応変更部64は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率F=61/120(≒1/2)から異なる符号化率F=109/120(≒9/10)に変更するときは(F<F)、まずは、保存部61から読み出される図5(a)に示す再送要求に係る符号長N=44880ビットの符号化データのうちN×F=22814ビットのLDPC符号の符号化対象となる情報ビット(即ち、電力拡散済みのBCH符号化ビット)のみを抽出する(図5(b)参照)。 On the other hand, when the coding rate adaptive change unit 64 changes the coding rate Fb = 61/120 (≈ 1/2) of the coded data transmitted over the broadcast transmission path to a different coding rate Fi = 109/120 (≈ 9/10) ( Fb < Fi ), first, it extracts only the information bits to be coded with the N x Fb = 22814-bit LDPC code (i.e., the BCH coded bits that have been power-dispersed) from the coded data of code length N = 44,880 bits related to the retransmission request shown in Figure 5(a) read from the storage unit 61 (see Figure 5(b)).

続いて、符号化率適応変更部64は、誤り訂正符号化部643により、保存部61から読み出した22814ビットの情報ビット(即ち、電力拡散済みのBCH符号化ビット)に、送受間で既知の値(例えば、全て0のビット)でN×(F-F)=17952ビット分をパディングビットとして送受間で既知とする挿入位置に付加し、この情報ビットとパディングビットに対して符号化率F=109/120(≒9/10)となる誤り訂正符号化処理を施して、N×(1-F)=4114ビットのパリティを生成する(図5(c)参照)。 Next, the coding rate adaptive change unit 64 adds, via the error correction coding unit 643, N×(F i -F b ) = 17,952 bits of padding bits with a value known between the sender and the receiver (for example, all 0 bits) to the 22,814 information bits (i.e., the BCH coded bits after power dispersion) read out from the storage unit 61 at an insertion position known between the sender and the receiver, and performs error correction coding processing on these information bits and padding bits with a coding rate of F i = 109/120 (≈ 9/10) to generate N×(1 - F i ) = 4,114 bits of parity (see Figure 5 (c)).

そして、誤り訂正符号化部643は、パディングビットを除去して、22814ビットの情報ビットに4114ビットのパリティを付加した再送用の符号化データ(26928ビット)を再構成し、IPパケット生成部62に出力する(図5(d)参照)。この再構成された再送用の符号化データのフレーム長26928ビットは、元の符号長44880ビットよりも短くなるため、符号長44880ビット分の符号化データを受信装置5に再送する場合よりも伝送効率が高くなる。 Then, the error correction coding unit 643 removes the padding bits, reconstructs the coded data for retransmission (26,928 bits) by adding 4,114 bits of parity to the 22,814 bits of information bits, and outputs it to the IP packet generating unit 62 (see FIG. 5(d)). Since the frame length of this reconstructed coded data for retransmission, 26,928 bits, is shorter than the original code length of 44,880 bits, the transmission efficiency is higher than when coded data of the code length of 44,880 bits is retransmitted to the receiving device 5.

このようにして、送信サーバ6は、再送要求パケットを受信すると、再送要求パケットに含まれるパケット消失率情報を基に、再送要求に係る符号化データの符号化率を適応的に変更して、mフレーム分の誤り訂正符号フレームのインターリーブ処理を経て符号化データパケットを生成し、受信装置5に向けて送信する。 In this way, when the transmission server 6 receives a retransmission request packet, it adaptively changes the coding rate of the coded data related to the retransmission request based on the packet loss rate information contained in the retransmission request packet, and generates a coded data packet through interleaving processing of m error correction code frames, and transmits it to the receiving device 5.

(符号化データパケットの生成法)
送信サーバ6は、IP網8を通じて受信装置5へ再送要求された符号化データを送信する際に、IP8で生じるバースト的なパケット消失にも高い訂正性能を達成するため、IPパケット生成部62により、図6を参照して後述するn×mのインターリーブフレームを構築し、識別ヘッダ、シーケンス番号、及びIPヘッダを付けたIPパケット列を生成し、シーケンス番号に従いIPパケットの送出順番をインターリーブして符号化データパケットとして受信装置5に向けて送信するのが好適である。
(Method of generating encoded data packets)
When transmitting encoded data for which a retransmission request has been made to the receiving device 5 via the IP network 8, in order to achieve high correction performance even in the case of burst packet losses occurring in the IP network 8, it is preferable for the transmitting server 6 to construct an n x m interleaved frame, which will be described later with reference to Figure 6, by means of the IP packet generating unit 62, generate an IP packet sequence with an identification header, sequence number, and IP header, interleave the sending order of the IP packets according to the sequence number, and transmit the encoded data packets to the receiving device 5.

より具体的に、図6を参照して、送信サーバ6におけるIPパケット生成部62のIPパケットの生成法について説明する。図6(a)乃至(d)は、それぞれ本発明による一実施形態の送信サーバ6におけるIPパケット生成部62のIPパケットの生成法に関する説明図である。 More specifically, the method of generating IP packets by the IP packet generator 62 in the transmission server 6 will be described with reference to FIG. 6. FIGS. 6(a) to 6(d) are explanatory diagrams of the method of generating IP packets by the IP packet generator 62 in the transmission server 6 in one embodiment of the present invention.

まず、IPパケット生成部62は、符号化率適応変更部64から、それぞれ同一の符号化率Fにより符号長nビットで構成される、再送要求に係る同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つ符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレーム分の誤り訂正符号フレームを入力し、n×mインターリーブフレームを構成する。尚、mは、固定値であるが外部から可変設定することができ、送受間で共有する値となっている。また、符号化率Fの符号長nビットが放送伝送路で用いられた符号化率Fの符号長Nビットから変更されていないときn=Nであり、符号化率Fの符号長Nビットから変更されているときn<Nである。 First, the IP packet generating unit 62 inputs m frames of error correcting code frames having consecutive synchronization signals (frame number or time information) starting from an error correcting code frame constituting coded data having a synchronization signal (frame number or time information) related to a retransmission request, each of which is composed of a code length of n bits with the same coding rate F i , from the coding rate adaptive changing unit 64, and forms an n×m interleaved frame. Note that m is a fixed value, but can be variably set from the outside, and is a value shared between the sender and the receiver. Also, n=N when the code length n bits of the coding rate F i has not been changed from the code length N bits of the coding rate F b used in the broadcast transmission path, and n<N when it has been changed from the code length N bits of the coding rate F b .

そこで、IPパケット生成部62は、再送要求に係る符号化データとしての誤り訂正符号フレームを含むmフレームの誤り訂正符号フレームを縦方向に並べるようにして記憶部(図示略)に一時記憶する(図6(a)参照)。 Therefore, the IP packet generation unit 62 temporarily stores m error correction code frames, including the error correction code frame as the encoded data related to the retransmission request, in a vertically arranged memory unit (not shown) (see FIG. 6(a)).

続いて、IPパケット生成部62は、インターリーブ部621により、mフレームの誤り訂正符号フレームに各ビットを先頭から読み出し、生成するIPパケットのヘッダを除いたパケット長としてmビットのIPペイロードをnパケット分、生成する(図6(b)参照)。即ち、各誤り訂正符号フレームの1~nビットのうち、それぞれの同一ビット目を1ビットずつ集めmビットとしたものをIPペイロードとする。 Then, the IP packet generation unit 62 reads each bit from the beginning of the m-frame error correction code frame using the interleave unit 621, and generates n packets of m-bit IP payloads as the packet length excluding the header of the IP packet to be generated (see FIG. 6(b)). That is, the IP payload is m bits obtained by collecting the same bits from bits 1 to n of each error correction code frame by one bit each.

続いて、IPパケット生成部62は、インターリーブ部621により、生成したnパケット分のIPペイロードに、インターリーブ処理に係る各インターリーブフレームを受信装置5側で識別可能とするための識別ヘッダと、各誤り訂正符号フレームにおいて何番目のビットを表すのかを特定するシーケンス番号と、IPヘッダを符号化データパケットのヘッダとして付加して、nパケット分のIPパケットを生成する(図6(c)参照)。尚、本例では、分かりやすくシーケンス番号を1~nとして表しているが、各IPパケットを受信装置5にとって誤り訂正符号フレームのどのビットを示すものであれるかを識別可能な表現形態であれば任意である。 Then, the IP packet generation unit 62 adds an identification header to the IP payload of n packets generated by the interleaving unit 621, which enables the receiving device 5 to identify each interleaved frame involved in the interleaving process, a sequence number that specifies which bit in each error correction code frame it represents, and an IP header as the header of the encoded data packet, thereby generating n packets of IP packets (see FIG. 6(c)). Note that in this example, the sequence numbers are expressed as 1 to n for ease of understanding, but any expression form can be used as long as it allows the receiving device 5 to identify which bit in the error correction code frame each IP packet represents.

また、図6(b)に示すように複数の誤り訂正符号フレームから生成されたnパケット分のIPペイロードで、1つのインターリーブフレームが構成される。そこで、IPパケット生成部62は、或るインターリーブフレームに対し付加する識別ヘッダに例えばID=“1”を割り当てるとすると、次のインターリーブフレームに対し付加する識別ヘッダにはID=“2”を、その次のインターリーブフレームに対し付加する識別ヘッダにはID=“3”をインクリメントしながら割り当てるようにして、識別ヘッダの値で、属するインターリーブフレームを識別できるようにする。従って、図6(c)に示すように、識別ヘッダは、1つのインターリーブフレーム内で同じ値を持つように付加される。このため、受信装置5側では、識別ヘッダを参照すれば、受信した符号化データパケットのIPペイロードが、どのインターリーブフレームに属するものであるかを識別できるようになる。 As shown in FIG. 6(b), one interleaved frame is composed of IP payloads for n packets generated from multiple error correction code frames. If the IP packet generator 62 assigns, for example, ID="1" to an identification header to be added to a certain interleaved frame, it assigns ID="2" to the identification header to be added to the next interleaved frame, and ID="3" to the identification header to be added to the next interleaved frame while incrementing, so that the interleaved frame to which the identification header belongs can be identified by its value. Therefore, as shown in FIG. 6(c), the identification header is added so that it has the same value within one interleaved frame. Therefore, the receiving device 5 can identify which interleaved frame the IP payload of the received encoded data packet belongs to by referring to the identification header.

続いて、IPパケット生成部62は、インターリーブ部621により、生成したnパケット分のIPパケットを、シーケンス番号に従いIP網8への送出順番を所定規則に基づいてインターリーブして(例えばシーケンス番号の昇順で送出してもよいし、送受間で定めた別のシーケンス番号の送出順序でもよい。)、符号化データパケットとして受信装置5に向けて送信する。 Then, the IP packet generating unit 62 uses the interleaving unit 621 to interleave the generated n packets of IP packets based on the sequence numbers and a predetermined rule for the order of transmission to the IP network 8 (for example, the packets may be sent in ascending order of sequence numbers, or a different order of sequence numbers determined between the sender and the receiver), and transmits them as encoded data packets to the receiving device 5.

尚、本実施形態におけるIPパケット生成部62は、再送要求に係る符号化データとしての誤り訂正符号フレームを含むm(mは1以上の整数)個の誤り訂正符号フレームが必要であり、換言すればインターリーブ部621はmフレーム分の誤り訂正符号フレームが揃うまでインターリーブ処理を実行することはできない。このためタイムロスが問題となる場合には、再送要求に係るnビットの誤り訂正符号フレームのうちシーケンス番号として所定ビット数分n1(<n)のみを、m(mは1以上の整数)個の誤り訂正符号フレームから抽出して、対応するシーケンス番号を保持したIPパケットの全体数を減らしてもよい。そして、m,nは、固定値であるが外部から可変設定することができるものとすることで、各IPパケットのパケット長の調整を行うことができる。 In this embodiment, the IP packet generation unit 62 requires m (m is an integer of 1 or more) error correction code frames including an error correction code frame as the encoded data related to the retransmission request. In other words, the interleaving unit 621 cannot perform interleaving until m error correction code frames are available. Therefore, if time loss is a problem, only a predetermined number of bits n1 (<n) as sequence numbers of the n-bit error correction code frames related to the retransmission request may be extracted from m (m is an integer of 1 or more) error correction code frames to reduce the total number of IP packets holding the corresponding sequence numbers. Furthermore, m and n are fixed values but can be variably set from the outside, so that the packet length of each IP packet can be adjusted.

また、それぞれの誤り訂正符号フレームから1ビットずつ集めることでIPパケットを生成したが、それぞれの誤り訂正符号フレームから複数ビット集めることも可能である。逆に2フレーム分の誤り訂正符号フレームを1フレーム分として扱うことや、mビットのパケットを2n個生成することも可能である。こうして生成したnパケット分のIPペイロードを1つのインターリーブフレームとし、各インターリーブフレームを受信装置5側で識別可能とするための識別ヘッダと、個々のIPペイロードを識別するためのシーケンス番号を付与する。即ち、IP網8におけるパケットロスを予め想定して、これを緩和することができるように、誤り訂正符号フレームの各ビットの送出順を並び替える形態であれば、その他のインターリーブ技法を適用することが可能である。一般的にインターリーブ処理の対象とする期間(信号長)を長くすればするほどバースト的なパケットロスに強くなるため、伝送システム1全体で許容可能な期間内で最適なインターリーブ処理を実行するよう、インターリーブ部621を構成する。 In addition, while the IP packets are generated by collecting one bit from each error correction code frame, it is also possible to collect multiple bits from each error correction code frame. Conversely, it is also possible to treat two error correction code frames as one frame, or to generate 2n packets of m bits. The IP payloads of n packets thus generated are treated as one interleaved frame, and an identification header for making each interleaved frame identifiable on the receiving device 5 side and a sequence number for identifying each IP payload are assigned. In other words, other interleaving techniques can be applied as long as the order of sending each bit of the error correction code frame is rearranged so that packet loss in the IP network 8 can be predicted in advance and mitigated. In general, the longer the period (signal length) to be subjected to interleaving processing, the stronger the resistance to burst packet loss, so the interleaving unit 621 is configured to perform optimal interleaving processing within an allowable period for the entire transmission system 1.

〔受信装置〕
図7は、本発明による一実施形態の受信装置5の概略構成を示すブロック図である。受信装置5は、復調部51、誤り訂正復号部52、再送要求パケット生成部53、及びIPパケット受信部54を備える。
[Receiving device]
7 is a block diagram showing a schematic configuration of a receiving device 5 according to an embodiment of the present invention. The receiving device 5 includes a demodulator 51, an error correction decoder 52, a retransmission request packet generator 53, and an IP packet receiver .

復調部51は、放送伝送路(衛星放送伝送路又は地上放送伝送路)経由で送信装置2(又は送信装置3)から電波放射された変調波信号を受信して復調し、この復調処理で得られる符号化データを誤り訂正復号部52に出力する。 The demodulation unit 51 receives and demodulates the modulated wave signal emitted by radio waves from the transmission device 2 (or the transmission device 3) via the broadcast transmission path (satellite broadcast transmission path or terrestrial broadcast transmission path), and outputs the encoded data obtained by this demodulation process to the error correction decoding unit 52.

誤り訂正復号部52は、誤り訂正符号の復号処理の事前に、復調部51から得られる符号化データの各ビットの対数尤度比(LLR:Log-likelihood ratio)を算出し、この事前対数尤度比(事前LLR)を用いて、誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームを再構成し、送信装置2(又は送信装置3)における誤り訂正符号化処理に対応する復号処理を行って受信データを生成し再生可能に外部出力する復号器である。 The error correction decoding unit 52 is a decoder that calculates the log-likelihood ratio (LLR) of each bit of the encoded data obtained from the demodulation unit 51 prior to the decoding process of the error correction code, reconstructs the error correction code frame that constitutes the code length of the error correction code using this prior log-likelihood ratio (prior LLR), and performs a decoding process corresponding to the error correction encoding process in the transmitting device 2 (or transmitting device 3) to generate received data and output it externally in a reproducible manner.

ここで、誤り訂正復号部52は、誤り訂正符号フレームを構成する符号化データについて誤り訂正復号の可否を判定する機能を有し、復号できると判定したときはそのまま復号して受信データを生成し、符号化データのビット誤りが訂正できず復号できないと判定した場合には、当該誤り訂正符号フレームを構成する符号化データについての再送要求情報を再送要求パケット生成部53に出力する。尚、放送伝送路を用いるデータ伝送方式において、受信装置5が復調部51経由で逐次受信して得られる誤り訂正符号フレーム単位の符号化データは、併せて伝送されるTMCC信号又は主信号に含まれる時刻情報を基に識別することができ、送信サーバ6と同様に同期信号(フレーム番号又は時刻情報)で管理することもできるため、同期信号として、この再送要求情報は再送要求する誤り訂正符号フレームを識別可能とする時刻情報を含むものとするか、又はそのフレーム番号も含むものとすればよい。 The error correction decoding unit 52 has a function of judging whether the encoded data constituting the error correction code frame can be decoded for error correction, and when it judges that the encoded data can be decoded, it decodes it as it is to generate received data, and when it judges that the bit error of the encoded data cannot be corrected and the encoded data cannot be decoded, it outputs retransmission request information for the encoded data constituting the error correction code frame to the retransmission request packet generating unit 53. Note that in a data transmission method using a broadcast transmission path, the encoded data in units of error correction code frames obtained by the receiving device 5 receiving it sequentially via the demodulation unit 51 can be identified based on the time information included in the TMCC signal or main signal transmitted together, and can also be managed by a synchronization signal (frame number or time information) like the transmission server 6. Therefore, as a synchronization signal, this retransmission request information may include time information that makes it possible to identify the error correction code frame to be retransmitted, or may also include the frame number.

そして、誤り訂正復号部52は、再送要求パケット生成部53による当該再送要求パケットの送信に応じて送信サーバ6からIPパケット受信部54経由で受信した符号化データパケットから、再送要求に係る符号化データを抽出して、その符号化データの誤り訂正符号フレームの復号に必要な尤度比の置き換えに関する変換を行って、放送伝送路で受信した符号化データに対する補完を行う機能を有する。 The error correction decoding unit 52 has a function of extracting coded data related to the retransmission request from the coded data packet received from the transmission server 6 via the IP packet receiving unit 54 in response to the transmission of the retransmission request packet by the retransmission request packet generating unit 53, and performing a conversion related to the replacement of the likelihood ratio required for decoding the error correction code frame of the coded data, thereby complementing the coded data received on the broadcast transmission path.

そして、誤り訂正復号部52は、符号化データのビット誤りが訂正できず復号できないと判定した放送伝送路で受信した符号化データについて、IP網8経由で取得した符号化データを用いて、所定時間内に誤り訂正符号の復号処理により復号できるまで、IP網8経由での符号化データの再送要求を繰り返すように構成される。尚、誤り訂正復号部52は、所定時間内に当該復号処理により復号できないときは、ビット誤りを含む状態のまま受信データを生成する。 The error correction decoding unit 52 is configured to repeatedly request retransmission of the encoded data via the IP network 8 for the encoded data received via the broadcast transmission path that it has determined cannot correct bit errors in and cannot be decoded, until the encoded data can be decoded by error correction code decoding processing within a predetermined time using the encoded data acquired via the IP network 8. Note that when the error correction decoding unit 52 cannot decode the encoded data by the decoding processing within the predetermined time, it generates the received data with the bit errors still included.

また、本例では、送信サーバ6が、再送する符号化データの符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、符号化データパケットを受信装置5に向けて送信する。このため、誤り訂正復号部52は、符号化率の変更通知の有無を基にIP網8経由で得られた符号化データの符号化率が放送受信時と異なるか否かを判定し、符号化率に応じて適宜パディングビットを追加し、復号に必要な尤度比の置き換えに関する変換を行って、放送伝送路で受信した符号化データに対する補完を行う。 In addition, in this example, when the transmission server 6 changes the coding rate of the coded data to be retransmitted, it generates and transmits a coding rate change notification packet as a notification to that effect, and then transmits the coded data packet to the receiving device 5. Therefore, the error correction decoding unit 52 determines whether the coding rate of the coded data obtained via the IP network 8 is different from that at the time of broadcast reception based on the presence or absence of a coding rate change notification, adds padding bits as appropriate according to the coding rate, and performs conversion related to the replacement of the likelihood ratio required for decoding, thereby complementing the coded data received on the broadcast transmission path.

再送要求パケット生成部53は、誤り訂正復号部52により符号化データのビット誤りが訂正できず復号できないと判定したときに、その符号化データの再送を送信サーバ6に対して要求するために、当該符号化データを再送要求する旨を示す再送要求情報と、IPパケット受信部54におけるパケット消失率測定部542から得られるパケット消失率情報とを含むIPパケット形式の再送要求パケットを生成し、IP網8を経て、送信サーバ6に向けて送信する機能部である。 The retransmission request packet generating unit 53 is a functional unit that generates a retransmission request packet in an IP packet format that includes retransmission request information indicating a request to retransmit the encoded data and packet loss rate information obtained from the packet loss rate measuring unit 542 in the IP packet receiving unit 54, in order to request the transmission server 6 to retransmit the encoded data when the error correction decoding unit 52 determines that bit errors in the encoded data cannot be corrected and the encoded data cannot be decoded, and transmits the packet to the transmission server 6 via the IP network 8.

IPパケット受信部54は、送信サーバ6から、当該再送要求パケットに応じて再送された符号化データを格納するIPパケット列の符号化データパケットを受信して、当該再送要求に係る符号化データを取得し、誤り訂正復号部52に出力する機能部である。尚、IPパケット受信部54は、識別ヘッダとシーケンス番号を利用し、送信サーバ6側のインターリーブ部621の逆処理を行って、再送要求に応じて再送された符号化データを再構成するデインターリーブ部541と、受信した符号化データパケットの各IPパケットに付されているシーケンス番号を基に下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)のパケット消失率を計測するパケット消失率測定部542と、を有する。 The IP packet receiving unit 54 is a functional unit that receives from the transmission server 6 an encoded data packet of an IP packet sequence that stores the encoded data retransmitted in response to the retransmission request packet, acquires the encoded data related to the retransmission request, and outputs it to the error correction decoding unit 52. The IP packet receiving unit 54 has a deinterleaving unit 541 that uses an identification header and a sequence number to perform the reverse process of the interleaving unit 621 on the transmission server 6 side to reconstruct the encoded data retransmitted in response to the retransmission request, and a packet loss rate measuring unit 542 that measures the packet loss rate of the downlink (the line from the transmitting side to the receiving side) based on the sequence number attached to each IP packet of the received encoded data packet.

パケット消失率測定部542は、受信した符号化データパケットの各IPパケットに付されているシーケンス番号を基に下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)のパケット消失率を逐次計測して保持し、再送要求パケット生成部53が再送要求パケットを生成する度に通知する機能部である。 The packet loss rate measurement unit 542 is a functional unit that sequentially measures and retains the packet loss rate of the downlink (the line from the sender to the receiver) based on the sequence number assigned to each IP packet of the received encoded data packet, and notifies the retransmission request packet generation unit 53 each time it generates a retransmission request packet.

(実施例:高度広帯域衛星デジタル放送の受信装置における受信制御フロー)
図8は、本発明による一実施形態の受信装置5における一実施例の受信制御フローを示すフローチャートである。ここで、受信装置5は、送信装置2と送信装置3のいずれからの信号受信であっても同様に動作することから、代表して、高度広帯域衛星デジタル放送に準じた衛星デジタル放送の受信を例に、送信装置2から電波放射された変調波信号を受信して復調・復号する受信装置5の受信制御フローを説明する。
(Example: Reception control flow in a receiver for advanced wideband digital satellite broadcasting)
8 is a flowchart showing a reception control flow of one example of the receiver 5 according to one embodiment of the present invention. Since the receiver 5 operates in the same way whether it receives a signal from the transmitter 2 or the transmitter 3, the reception control flow of the receiver 5 that receives a modulated wave signal radiated from the transmitter 2 and demodulates and decodes the signal will be described below taking as an example a satellite digital broadcasting reception conforming to the advanced wideband satellite digital broadcasting.

まず、受信装置5は、復調部51により、衛星デジタル放送の放送伝送路経由で送信装置2から電波放射された変調波信号を受信して復調し、この復調処理で得られる符号化データを誤り訂正復号部52に出力する(ステップS1)。 First, the receiving device 5 receives and demodulates the modulated wave signal emitted from the transmitting device 2 via the broadcast transmission path of the satellite digital broadcast using the demodulation unit 51, and outputs the encoded data obtained by this demodulation process to the error correction decoding unit 52 (step S1).

続いて、受信装置5は、誤り訂正復号部52により、送信装置2における誤り訂正符号化処理に対応する復号処理を実行するため、まず、尤度テーブルから符号化データの各ビットの事前LLRを算出し、誤り訂正符号フレームを再構成する(ステップS2)。高度広帯域衛星デジタル放送は、符号化データの1フレーム分のビット数が44880ビットであり、誤り訂正符号化処理として、LDPC符号を内符号として利用し、BCH符号を外符号として利用するため、尤度テーブルを用いてビットが“0”である確からしさ、及びビットが“1”である確からしさを示す事前対数尤度比を算出する。 Then, in order to execute a decoding process corresponding to the error correction encoding process in the transmitting device 2 by the error correction decoding unit 52, the receiving device 5 first calculates the a priori LLR of each bit of the encoded data from the likelihood table and reconstructs the error correction code frame (step S2). Since the number of bits per frame of encoded data in advanced wideband digital satellite broadcasting is 44,880 bits, and the error correction encoding process uses an LDPC code as the inner code and a BCH code as the outer code, the likelihood table is used to calculate a priori log-likelihood ratios indicating the likelihood that a bit is "0" and the likelihood that a bit is "1".

続いて、受信装置5は、誤り訂正復号部52により、対数尤度比によるsum-productアルゴリズムを利用したLDPC復号を実施後(ステップS3)、電力逆拡散処理を経て、BCH符号の復号処理を実施する(ステップS4)。ARIB STD-B44では外符号のBCH符号の復号処理の際にビット誤りのエラーを訂正しきれず、エラーフリーにならなかった場合、データをヌルパケットに置き換える、エラーありのフラグを付けるなどの処理を規定している。 Then, the receiving device 5 performs LDPC decoding using a sum-product algorithm based on a log-likelihood ratio by the error correction decoding unit 52 (step S3), and then performs power despreading processing and decoding processing of the BCH code (step S4). ARIB STD-B44 specifies that if bit errors cannot be corrected completely during the decoding processing of the BCH code of the outer code and the data does not become error-free, the data is replaced with a null packet, a flag is set indicating that an error exists, etc.

そこで、誤り訂正復号部52は、送信装置2から得られた符号化データについて誤り訂正復号の可否を判定(具体的には、BCH符号の復号処理でビット誤りのエラーが訂正しきれなかった、もしくは復号でエラーは訂正できたが所定のBCHエラー数となったか否かを判定)する(ステップS5)。即ち、本実施例では、LDPC符号の訂正能力が不確定であること、またBCH符号の訂正能力が確定的であることに着目し、LDPC符号と連接するBCH符号のエラーフリーの有無を利用して、Hybrid ARQにおける効率的な再送要求を実現するものとしている。 The error correction decoding unit 52 then determines whether or not the coded data obtained from the transmitting device 2 can be decoded for error correction (specifically, determines whether or not the bit errors could not be completely corrected in the decoding process of the BCH code, or whether or not the errors were corrected in the decoding process but the number of BCH errors was a predetermined number) (step S5). That is, in this embodiment, focusing on the fact that the correction capability of the LDPC code is uncertain and the correction capability of the BCH code is deterministic, an efficient retransmission request in Hybrid ARQ is realized by utilizing the presence or absence of an error-free BCH code connected to the LDPC code.

ここで、誤り訂正復号部52は、送信装置2から得られた符号化データについて誤り訂正復号の可否を判定した結果、復号できると判定したときはそのまま復号して受信データを再生可能に生成し(ステップS5:No)、この場合、送信装置2から電波放射された変調波信号の受信を継続する。 Here, the error correction decoding unit 52 determines whether the encoded data obtained from the transmitting device 2 can be decoded for error correction. If it determines that the encoded data can be decoded, it decodes the encoded data as is to generate reproducible received data (step S5: No). In this case, it continues to receive the modulated wave signal emitted by the transmitting device 2.

一方、誤り訂正復号部52は、放送伝送路経由の送信装置2から得られた符号化データのビット誤りが訂正できず復号できないと判定した場合(BCH符号の復号処理でビット誤りのエラーが訂正しきれなかった、もしくは復号でエラーは訂正できたが所定のBCHエラー数となったと判定した場合)には(ステップS5:Yes)、その復号対象の符号化データについての再送要求情報を生成し、再送要求パケット生成部53に出力して当該符号化データの再送要求を示す再送要求パケットを生成するよう指示する。 On the other hand, if the error correction decoding unit 52 determines that the bit errors in the encoded data obtained from the transmitting device 2 via the broadcast transmission path cannot be corrected and the data cannot be decoded (if it determines that the bit errors could not be completely corrected in the BCH code decoding process, or that the errors were corrected in the decoding process but a predetermined number of BCH errors occurred) (step S5: Yes), it generates retransmission request information for the encoded data to be decoded, and outputs this to the retransmission request packet generating unit 53 to instruct it to generate a retransmission request packet indicating a retransmission request for the encoded data.

再送要求パケット生成部53は、誤り訂正復号部52からの指示に応じて、復号対象の符号化データについて、その再送を要求する旨を示す再送要求情報と、IPパケット受信部54におけるパケット消失率測定部542から得られるパケット消失率情報とを含むIPパケット形式の再送要求パケットを生成し、IP網8を経て、送信サーバ6に向けて送信する(ステップS6)。 In response to an instruction from the error correction decoding unit 52, the retransmission request packet generating unit 53 generates a retransmission request packet in the form of an IP packet that includes retransmission request information indicating a request for retransmission of the encoded data to be decoded and packet loss rate information obtained from the packet loss rate measuring unit 542 in the IP packet receiving unit 54, and transmits the packet to the transmission server 6 via the IP network 8 (step S6).

そこで、送信サーバ6は、受信装置5から再送要求された符号化データについて、受信装置5から得られるパケット消失率情報を基に、消失訂正性能テーブル(表1に例示)を参照し、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ当該IP8のパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率で符号化データを再構成する。また、送信サーバ6は、その再送要求に係る同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つ符号化データを構成する誤り訂正符号フレームを先頭として連続する同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つmフレームの誤り訂正符号フレームを当該再送要求に係る同期信号(フレーム番号又は時刻情報)を持つ符号化データと同一の符号化率で形成してインターリーブフレームを構築し、当該インターリーブフレームをmフレームの誤り訂正符号フレームに対して直交する方向にインターリーブ処理を施してIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網8を介して受信装置5に送信する。また、送信サーバ6は、符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、当該符号化データパケットを送信する。 Therefore, the transmission server 6 refers to the erasure correction performance table (shown in Table 1) based on the packet erasure rate information obtained from the receiving device 5 for the coded data requested to be retransmitted from the receiving device 5, and reconstructs the coded data with the highest coding rate that is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted on the broadcast transmission path and that can correct the packet erasure of the IP network 8.In addition, the transmission server 6 forms an interleaved frame by forming m frames of error correction code frames with continuous synchronization signals (frame numbers or time information) with the same coding rate as the coded data with the synchronization signal (frame number or time information) related to the retransmission request, starting with the error correction code frame that constitutes the coded data with the synchronization signal (frame number or time information) related to the retransmission request, and performs interleaving processing on the interleaved frame in the direction perpendicular to the error correction code frame of m frames to generate coded data packets of IP packet strings, and transmits them to the receiving device 5 via the IP network 8.In addition, when the coding rate is changed, the transmission server 6 generates and transmits a coding rate change notification packet as a notification indicating that, and then transmits the coded data packet.

受信装置5は、IPパケット受信部54により、送信サーバ6から、当該再送要求パケットに応じて再送された復号対象の符号化データを含むmフレーム分の誤り訂正符号フレームの符号化データパケット(IPパケット列)を受信する(ステップS7)。 The receiving device 5 receives, via the IP packet receiving unit 54, from the transmission server 6, encoded data packets (IP packet sequence) of m error correction code frames including the encoded data to be decoded that was retransmitted in response to the retransmission request packet (step S7).

また、送信サーバ6は、符号化率を変更したときはその旨を示す通知として符号化率変更通知パケットを生成して送信後、当該符号化データパケットを送信する。このため、受信装置5は、IPパケット受信部54及び誤り訂正復号部52により、IP網8経由で得られた符号化データの符号化率が放送受信時と異なるか否かを判定することができる。 When the transmission server 6 changes the encoding rate, it generates and transmits an encoding rate change notification packet as a notification to that effect, and then transmits the encoded data packet. Therefore, the receiving device 5 can determine, by the IP packet receiving unit 54 and the error correction decoding unit 52, whether the encoding rate of the encoded data obtained via the IP network 8 is different from that at the time of broadcast reception.

そして、IPパケット受信部54は、デインターリーブ部541により、IPパケットに付与される識別ヘッダとシーケンス番号を利用し、送信サーバ6側のインターリーブ部621の逆処理を行って、再送要求に応じて再送された符号化データを再構成して、誤り訂正復号部52に出力する(ステップS8)。 Then, the IP packet receiving unit 54 uses the identification header and sequence number added to the IP packet by the deinterleaving unit 541 to perform the reverse process of the interleaving unit 621 on the transmitting server 6 side, reconstructing the coded data retransmitted in response to the retransmission request, and outputs it to the error correction decoding unit 52 (step S8).

誤り訂正復号部52は、IP網8経由で得られた符号化データの符号化率が放送受信時と異なる場合には、符号化率が変更された誤り訂正符号フレームを復元するために、符号化率に応じた送受間で既知とするパディングビットを送受間で既知とする挿入位置に追加する(ステップS9)。一方、IP網8経由で得られた符号化データの符号化率が放送受信時と同じである場合には、パディングビットを追加する必要はない。 If the coding rate of the coded data obtained via the IP network 8 is different from that at the time of broadcast reception, the error correction decoding unit 52 adds padding bits that are known between the sender and the receiver according to the coding rate to an insertion position that is known between the sender and the receiver in order to restore the error correction code frame with the changed coding rate (step S9). On the other hand, if the coding rate of the coded data obtained via the IP network 8 is the same as that at the time of broadcast reception, there is no need to add padding bits.

続いて、誤り訂正復号部52は、再送要求パケット生成部53による当該再送要求パケットの送信に応じて送信サーバ6からIPパケット受信部54経由で受信した符号化データパケットから、再送要求に係る符号化データを抽出して、その符号化データの誤り訂正符号フレームの復号に必要な尤度比の置き換えに関する変換を行って、放送伝送路で受信した符号化データに対する補完を行う(ステップS10)。IP網8は消失通信路を想定して、誤り訂正復号部52は、IP網8経由で受信できた符号化データについては正しいビットの値を確定し、IP網8の途中の通信路でパケットロス等により消失したパケットについては正しいビットの値が不明とする。より具体的には、誤り訂正復号部52は、ブロック符号の誤り訂正復号器として構成され対数尤度比を用いた復号を実施するため、IP網8経由で取得した符号化データについて、ビットの値が0である場合の対数尤度比を+∞(“0”である確からしさとして最大値)、ビットの値が1である場合の対数尤度比を-∞(“1”である確からしさとして最大値)、仮にパケットロスが生じて非達ビットが生じているときは、対数尤度比を0に置き換える。 Then, the error correction decoding unit 52 extracts the coded data related to the retransmission request from the coded data packet received from the transmission server 6 via the IP packet receiving unit 54 in response to the transmission of the retransmission request packet by the retransmission request packet generating unit 53, performs conversion related to the replacement of the likelihood ratio required for decoding the error correction code frame of the coded data, and complements the coded data received on the broadcast transmission path (step S10). Assuming that the IP network 8 is a loss communication path, the error correction decoding unit 52 determines the correct bit value for the coded data that was received via the IP network 8, and regards the correct bit value as unknown for packets that were lost due to packet loss or the like on the communication path on the way to the IP network 8. More specifically, the error correction decoding unit 52 is configured as an error correction decoder for block codes and performs decoding using the log-likelihood ratio, so that for coded data acquired via the IP network 8, the log-likelihood ratio when the bit value is 0 is set to +∞ (the maximum value as to the likelihood that it is "0"), the log-likelihood ratio when the bit value is 1 is set to -∞ (the maximum value as to the likelihood that it is "1"), and if a packet loss occurs and a non-delivery bit occurs, the log-likelihood ratio is replaced with 0.

そして、誤り訂正復号部52は、IP網8経由で伝送された符号化率に対応する検査行列でLDPC復号した後、電力逆拡散、及びBCH復号を実施して、送信装置2から得られた符号化データのビット誤りについて所定時間内で誤り訂正符号の復号処理により復号できるまで、当該符号化データの再送の要求を繰り返し(ステップS3乃至S10)、復号できた符号化データを基に受信データを生成した後、現在の受信経路がIP網8経由であるときは、放送伝送路経由の受信に受信経路を切り替え、時系列上、次の符号化データについての復調・復号処理へと移行する。ここで、誤り訂正復号部52は、BCH符号の復号処理のビット誤りのエラーがなくなるまで繰り返し再送要求を行うことで、受信データを完全に復元する構成とすることもできるが、所定時間内として制限を設けることで無限ループ処理を回避するのが好適である。尚、誤り訂正復号部52は、所定時間内に当該復号処理により復号できないときは、ビット誤りを含む状態のまま受信データを生成し、放送伝送路経由の受信に受信経路を切り替える。 The error correction decoding unit 52 then performs LDPC decoding with a check matrix corresponding to the coding rate transmitted via the IP network 8, and then performs power despreading and BCH decoding, and repeats a request for retransmission of the coded data obtained from the transmitting device 2 until the bit errors in the coded data can be decoded by the error correction code decoding process within a predetermined time (steps S3 to S10). After generating received data based on the decoded coded data, if the current receiving path is via the IP network 8, the receiving path is switched to reception via the broadcast transmission path, and the demodulation and decoding process for the next coded data in the time series is started. Here, the error correction decoding unit 52 can be configured to completely restore the received data by repeatedly requesting retransmission until there are no more bit errors in the BCH code decoding process, but it is preferable to avoid infinite loop processing by setting a limit within a predetermined time. Note that when the error correction decoding unit 52 cannot decode the data by the decoding process within the predetermined time, it generates received data that still contains bit errors, and switches the receiving path to reception via the broadcast transmission path.

ところで、再送要求パケットは、IPパケット形式で一般的に用いられる非達通知パケットを利用でき、符号化データパケットは、その非達通知パケットの応答として再送を行うものとして構成される。このため、誤り訂正復号部52では、復調部51から得られる符号化データに対して再送により得られた符号化データを置き換えて、再度、復号を実施することができ、所定時間内で受信データを復元できるまで繰り返し再送要求を行うことで、再生可能に出力することができる。 The retransmission request packet can be a non-delivery notification packet that is commonly used in IP packet format, and the encoded data packet is configured to be retransmitted in response to the non-delivery notification packet. Therefore, the error correction decoding unit 52 can replace the encoded data obtained from the demodulation unit 51 with the encoded data obtained by retransmission and perform decoding again. By repeatedly requesting retransmission until the received data can be restored within a specified time, it is possible to output the data in a reproducible manner.

(パケット消失率の測定及び通知)
図9は、本発明による一実施形態の受信装置5における一実施例のパケット消失率の測定及び通知を説明する図である。まず、図9に示すように、受信装置5は、IPパケット受信部54により、送信サーバ6から送信されたIPパケット列の符号化データパケットを受信すると、デインターリーブ部541の機能により、IPパケット列の符号化データパケットのデインターリーブを行うために、各IPパケットに付されているシーケンス番号を基に並び替えを行って、n×mのインターリーブフレームの再構成を試みる。このとき、消失したパケット数LのIPパケットがあった場合、(n―L)×mのインターリーブフレームが構成される(ステップS21)。例えば、シーケンス番号2,n-1のIPパケットが消失していた場合、消失したパケット数L(この場合はL=2)となる。
(Measurement and Notification of Packet Loss Rate)
Fig. 9 is a diagram for explaining the measurement and notification of the packet loss rate of one embodiment in the receiving device 5 of one embodiment of the present invention. First, as shown in Fig. 9, when the receiving device 5 receives the coded data packets of the IP packet sequence transmitted from the transmission server 6 by the IP packet receiving unit 54, in order to deinterleave the coded data packets of the IP packet sequence by the function of the deinterleaving unit 541, rearrange the packets based on the sequence number attached to each IP packet, and try to reconstruct an n x m interleaved frame. At this time, if there is an IP packet with a packet number of L that has been lost, an interleaved frame of (n-L) x m is constructed (step S21). For example, if the IP packets with sequence numbers 2 and n-1 have been lost, the number of lost packets is L (in this case L = 2).

そして、IPパケット受信部54は、パケット消失率測定部542の機能により、シーケンス番号をもとに消失したパケット数をカウントし、下り回線のパケット消失率εを算出する(ステップS22)。尚、パケット消失率εは、ε=L/n×100[%]で表される。 Then, the IP packet receiving unit 54 counts the number of lost packets based on the sequence number using the function of the packet loss rate measuring unit 542, and calculates the packet loss rate ε of the downlink (step S22). The packet loss rate ε is expressed as ε = L/n × 100 [%].

そして、パケット消失率測定部542は、IPパケット受信部54により符号化データパケットを受信する度に、自動的にパケット消失率εを再送要求パケット生成部53へ通知する(ステップS23)。尚、図8に示す制御フローでは、誤り訂正復号部52による所定期間の復号可否判定で復号対象の符号化データに関する再送要求を繰り返す例を説明したが、本実施形態では、所定期間内でパケット消失率測定部542から通知されるパケット消失率がIPパケットの消失がなくなった旨を示すまで、再送要求パケット生成部53により復号対象の符号化データに関する再送要求を繰り返すようにしてもよい。 Then, the packet loss rate measurement unit 542 automatically notifies the retransmission request packet generation unit 53 of the packet loss rate ε every time the IP packet reception unit 54 receives an encoded data packet (step S23). Note that, in the control flow shown in FIG. 8, an example has been described in which the error correction decoding unit 52 repeats a retransmission request for the encoded data to be decoded based on a determination of whether decoding is possible for a predetermined period of time. However, in this embodiment, the retransmission request packet generation unit 53 may repeat a retransmission request for the encoded data to be decoded until the packet loss rate notified by the packet loss rate measurement unit 542 within the predetermined period of time indicates that no IP packets have been lost.

また、パケット消失率測定部542は、例えば受信装置5における送信サーバ6に対する通信開始直後の再送要求時など、パケット消失率を計測できないときにはパケット消失率不明である旨を再送要求パケット生成部53へ通知する。この通知を受けた再送要求パケット生成部53は、再送要求情報とともに、パケット消失率不明である旨を示すパケット消失率情報を送信サーバ6に向けて送信する。パケット消失率不明である旨を示すパケット消失率情報を受信装置5から受信した送信サーバ6は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率でIPパケット列の符号化データパケットを生成し、受信装置5に向けてIP網8経由で送信する。 When the packet loss rate measurement unit 542 cannot measure the packet loss rate, for example, when a retransmission request is made immediately after the start of communication in the receiving device 5 to the transmission server 6, it notifies the retransmission request packet generation unit 53 that the packet loss rate is unknown. Upon receiving this notification, the retransmission request packet generation unit 53 transmits packet loss rate information indicating that the packet loss rate is unknown to the transmission server 6 along with the retransmission request information. The transmission server 6, which has received the packet loss rate information indicating that the packet loss rate is unknown from the receiving device 5, generates an encoded data packet of an IP packet sequence at the encoding rate of the encoded data transmitted over the broadcast transmission path, and transmits it to the receiving device 5 via the IP network 8.

また、例えば、符号長n=44880の符号化データに関するIPパケット列がL=11220パケットの消失がある場合、この時のパケット消失率は11220/44880×100=25%である。この場合、再送要求パケット生成部53は、再送要求情報とともに、パケット消失率25%を示すパケット消失率情報を送信サーバ6に向けて送信する。パケット消失率25%を示すパケット消失率情報を受信した送信サーバ6は、上述したように、そのパケット消失率25%を基に表1に示す消失訂正性能テーブルを参照して再送する符号化データの符号化率を決定する。そして、送信サーバ6は、符号化率の変更時には、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率を変更した符号化データに関するIPパケット列の符号化データパケットを生成し、受信装置5に向けてIP網8経由で送信する。 For example, if an IP packet sequence related to coded data with code length n=44880 has L=11220 packet losses, the packet loss rate at this time is 11220/44880×100=25%. In this case, the retransmission request packet generator 53 transmits packet loss rate information indicating a packet loss rate of 25% to the transmission server 6 together with the retransmission request information. The transmission server 6 that has received the packet loss rate information indicating a packet loss rate of 25% determines the coding rate of the coded data to be retransmitted by referring to the loss correction performance table shown in Table 1 based on the packet loss rate of 25%, as described above. Then, when the coding rate is changed, the transmission server 6 generates a coded data packet of an IP packet sequence related to coded data with a changed coding rate of the coded data transmitted over the broadcast transmission path, and transmits it to the receiving device 5 via the IP network 8.

本実施形態の伝送システム1によれば、放送受信だけでは防げないデータの損失について、IP網8を経て受信装置5側から送信サーバ6側へ再送要求を実施し、送信サーバ6側からデータ再送を可能とすることで、受信装置5側でデータを補完することができる。特に、IP網8を経て送信サーバ6側が再送するデータをデジタル放送のブロック符号における符号化データとし、尚且つ、この符号化データをIP網8のパケット消失率に応じて再送するビット数を可能な限り少なくする符号化率に可変制御することで、再送要求回数を削減可能とし、更に、IP網8経由の伝送効率を向上させることができる。また、放送受信による誤り訂正符号とIP網8経由の伝送で利用する誤り訂正符号の双方を放送規格で規格された誤り訂正符号の符号形式と同一にすることで、受信装置5側では1つの誤り訂正復号器を用意するだけで実現でき、設備規模を小さくできる。 According to the transmission system 1 of this embodiment, for data loss that cannot be prevented by broadcast reception alone, a retransmission request is made from the receiving device 5 to the transmission server 6 via the IP network 8, and the transmission server 6 can retransmit the data, so that the receiving device 5 can supplement the data. In particular, the data retransmitted by the transmission server 6 via the IP network 8 is encoded data in the block code of digital broadcasting, and the encoded data is variably controlled to a coding rate that minimizes the number of bits to be retransmitted as much as possible according to the packet loss rate of the IP network 8, thereby making it possible to reduce the number of retransmission requests and further improve the transmission efficiency via the IP network 8. In addition, by making both the error correction code used for broadcast reception and the error correction code used in transmission via the IP network 8 the same as the coding format of the error correction code specified by the broadcast standard, the receiving device 5 can be realized by simply preparing one error correction decoder, and the equipment scale can be reduced.

特に、本実施形態の伝送システム1において、送信サーバ6に対し受信装置5から再送要求された符号化データは、シーケンス番号を付与したIPパケット列の符号化データパケットとして送信サーバ6から受信装置5に再送するため、受信装置5は、受信したIPパケットのシーケンス番号を基に下り回線(送信側から受信側へ向かう回線)のパケット消失率を計測する。そして、送信サーバ6は、そのパケット消失率を基に、再送する符号化データの符号化率を可変制御する。このため、本実施形態の伝送システム1によれば、送信サーバ6及び受信装置5間の往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定により定めたパケット消失率を用いる場合よりも、適切に再送する符号化データの符号化率を選択することが可能となり、IP8経由の伝送効率をより向上させることができる。
In particular, in the transmission system 1 of this embodiment, the coded data requested to be retransmitted from the receiving device 5 to the transmitting server 6 is retransmitted from the transmitting server 6 to the receiving device 5 as a coded data packet of an IP packet sequence with a sequence number assigned thereto, so that the receiving device 5 measures the packet loss rate of the downlink (the line from the transmitting side to the receiving side) based on the sequence number of the received IP packet.Then, the transmitting server 6 variably controls the coding rate of the coded data to be retransmitted based on the packet loss rate.Therefore, according to the transmission system 1 of this embodiment, it is possible to select the coding rate of the coded data to be retransmitted more appropriately than when using the packet loss rate estimated by test communication of the round-trip line between the transmitting server 6 and the receiving device 5 or determined by user setting, and the transmission efficiency via the IP network 8 can be further improved.

(符号化率に応じたパディングビットの挿入位置の可変制御)
上述した図4及び図5に示す例では、送信サーバ6における符号化率適応変更部64の誤り訂正符号化部643は、符号化率変更時の誤り訂正符号フレームにおけるパディングビットの挿入位置として、情報ビット(実施例では電力拡散済BCH符号化ビット)とパリティビットとの間としているが、符号化率によっては、LDPC符号の検査行列の特性から、その情報ビットの前後に振り分けて配置すると、誤り訂正符号の訂正性能をより引き出すことが可能であることが分かった。
(Variable control of padding bit insertion position according to coding rate)
In the examples shown in FIGS. 4 and 5 described above, the error correction coding unit 643 of the coding rate adaptive change unit 64 in the transmission server 6 inserts padding bits in the error correction code frame when the coding rate is changed between information bits (power disperse BCH coded bits in this embodiment) and parity bits. However, it has been found that, depending on the coding rate, the correction performance of the error correction code can be further improved by allocating and arranging the padding bits before and after the information bits due to the characteristics of the check matrix of the LDPC code.

そこで、本実施形態では、符号化率適応変更部64の誤り訂正符号化部643は、LDPC符号の符号化率毎に、誤り訂正符号フレームにおけるパディングビットの挿入位置を定めて送受間(送信サーバ6及び受信装置5間)で共有することで、LDPC符号の訂正性能を落とすことなく符号化率を変更する。 In this embodiment, the error correction coding unit 643 of the coding rate adaptive change unit 64 determines the insertion position of padding bits in the error correction code frame for each coding rate of the LDPC code and shares this position between the sender and the receiver (between the transmitting server 6 and the receiving device 5), thereby changing the coding rate without degrading the correction performance of the LDPC code.

より具体的な例を、図10及び図11に示している。図10は、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率F=1/2から変更する、符号化率に応じたパディングビットの挿入位置を示す図であり、図11は、その対応表である。 More specific examples are shown in Figures 10 and 11. Figure 10 is a diagram showing the positions at which padding bits are inserted according to the coding rate, which is changed from the coding rate F b = 1/2 of the coded data transmitted over a broadcast transmission path, and Figure 11 is a corresponding table.

即ち、図10及び図11には、放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率F=1/2から、符号化率F=3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10に変更してIP網8経由で符号化データを再送する際のパディングビットの挿入位置を示している。尚、図10に示す例では、挿入するパディングビットは全て0としている。そして、パディングビットの挿入位置として、情報ビットiの前段に割り当てる前段パディングビットPd_fと、情報ビットiの後段に割り当てる後段パディングビットPd_rを設定し、符号化率F毎にどのように振り分けるかを定めている。 10 and 11 show the insertion positions of padding bits when the coding rate F b =1/2 of the coded data transmitted over the broadcast transmission path is changed to coding rates F i =3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, and 9/10 and the coded data is retransmitted via the IP network 8. In the example shown in Fig. 10, all padding bits to be inserted are set to 0. As the insertion positions of the padding bits, front-stage padding bits Pd_f allocated to the front of the information bit i and rear-stage padding bits Pd_r allocated to the rear of the information bit i are set, and how to allocate them for each coding rate F i is determined.

尚、図10及び図11では、符号化率F=1/2から別の符号化率Fに変更するときのビット数を示しているが、他の符号化率F(例えば3/5)から、別の符号化率Fに変更するときも、前段パディングビットPd_f及び後段パディングビットPd_rの振り分け方法は同様であり、更に前段パディングビットPd_fのビット数も符号化率毎の固定値として、符号化率に応じて後段パディングビットPd_rのビット数を調節すればよい。 Note that Figures 10 and 11 show the number of bits when changing from coding rate F b = 1/2 to another coding rate Fi ; however, when changing from another coding rate F b (for example, 3/5) to another coding rate Fi , the method of allocating the front-stage padding bits Pd_f and the rear-stage padding bits Pd_r is the same, and further, the number of bits of the front-stage padding bits Pd_f is also set to a fixed value for each coding rate, and the number of bits of the rear-stage padding bits Pd_r is adjusted according to the coding rate.

ただし、図10及び図11に示す例は、符号化率F=1/2から別の符号化率Fに変更するときを基準に消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求めた例であることから、符号化率Fから別の符号化率Fに変更するときの全ての組み合わせで、前段パディングビットPd_f及び後段パディングビットPd_rの振り分け方法、及び前段パディングビットPd_fの符号化率毎の固定値とするビット数を更に最適化して定めてもよい。 However, the example shown in Figure 10 and Figure 11 is the example of obtaining the insertion position of the padding bit with excellent erasure correction performance based on the time when coding rate F b = 1/2 is changed to another coding rate F i , therefore, in all combinations when coding rate F b is changed to another coding rate F i , the distribution method of front padding bit Pd_f and rear padding bit Pd_r, and the bit number of the fixed value of each coding rate of front padding bit Pd_f can be further optimized and determined.

(パディング位置のパターンによる消失訂正性能の評価法)
ここで、図12及び図13を参照して、符号化率F=1/2から別の符号化率Fに変更するときを基準に消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求めるシミュレーションについて説明する。図12は、本発明に係るパディングビットのパディング位置のパターンによる消失訂正性能の評価法を例示する図である。また、図13は、本発明に係るパディングビットのパディング位置のパターンによる消失訂正性能の評価として符号化率1/2から3/4に変更する際の特性を示す図である。
(Method of evaluating erasure correction performance based on padding position pattern)
Here, referring to Fig. 12 and Fig. 13, the simulation of obtaining the insertion position of the padding bit with excellent erasure correction performance is described based on the time when coding rate F b =1/2 is changed to another coding rate F i . Fig. 12 is the diagram of the example of the evaluation method of erasure correction performance by the padding position pattern of the padding bit according to the present invention.In addition, Fig. 13 is the diagram of the characteristic when coding rate is changed from 1/2 to 3/4 as the evaluation of erasure correction performance by the padding position pattern of the padding bit according to the present invention.

図12に示すように、まず、所定数のパディング位置のパターンを用意する(ステップS31)。ここでは、図12に示すように、符号化率1/2から3/4に変更する場合のP0-P28の29通りのパディング位置のパターンを示している。 As shown in FIG. 12, first, a predetermined number of padding position patterns are prepared (step S31). Here, as shown in FIG. 12, 29 padding position patterns P0-P28 are shown when changing the coding rate from 1/2 to 3/4.

即ち、シミュレーション条件は、情報ビットi=22814ビット、全体のパディングビットPd(Pd_f+Pd_r)=10472ビット、パリティビットp=11594ビットとし、そのパディングビットPdを374ビット単位に区切り、誤り訂正符号フレーム(LDPCフレーム)の先頭に位置する前段パディングビットPd_f、情報ビットの後に位置する後段パディングビットPd_rについて配置する位置を調整した。 In other words, the simulation conditions were information bits i = 22,814 bits, total padding bits Pd (Pd_f + Pd_r) = 10,472 bits, parity bits p = 11,594 bits, the padding bits Pd were divided into 374-bit units, and the positions of the front-stage padding bits Pd_f located at the beginning of the error correcting code frame (LDPC frame) and the rear-stage padding bits Pd_r located after the information bits were adjusted.

そして、情報ビットi=22814ビット、前段パディングビットPd_f=0ビット、後段パディングビットPd_r=10472ビット、パリティビットp=11594ビットの順に配置したケースをP0、前段パディングビットPd_f=374ビット、情報ビットi=22814ビット、後段パディングビットPd_r=10098ビット、パリティビットp=11594ビットの順に配置したケースをP1と定義し、同様にP28まで定義する。 Then, the case where the information bits i = 22814 bits, the front padding bits Pd_f = 0 bits, the rear padding bits Pd_r = 10472 bits, and the parity bits p = 11594 bits are arranged in this order is defined as P0, the case where the front padding bits Pd_f = 374 bits, the information bits i = 22814 bits, the rear padding bits Pd_r = 10098 bits, and the parity bits p = 11594 bits are arranged in this order is defined as P1, and similarly up to P28 are defined.

次に、各パディング位置P0-P28のパターン毎に、パディングビット(前段パディングビットPd_f及び後段パディングビットPd_r)を変更しながら、インターリーブフレームを構成し、インターリーブした符号化データパケットの伝送を、バースト消失伝送路を模擬してビット誤り率(BER)を計算し、BERを低減できる位置を求めるシミュレーションを実行する(ステップS32)。尚、模擬したバースト消失伝送路は、パケット消失率を可変させ、設定したパケット消失率に応じたパケット数を8パケット単位で消失させするものとした。また、送受信間でインターリーブ/デインターリーブを施す伝送を模擬することで、連続的なパケット消失をランダム化した。 Next, an interleaved frame is constructed while changing the padding bits (front padding bits Pd_f and rear padding bits Pd_r) for each pattern of padding positions P0-P28, and a simulation is performed to calculate the bit error rate (BER) of the transmission of the interleaved coded data packets by simulating a burst loss transmission path, and to find a position where the BER can be reduced (step S32). Note that the simulated burst loss transmission path has a variable packet loss rate, and loses a number of packets according to the set packet loss rate in units of 8 packets. In addition, by simulating a transmission in which interleaving/deinterleaving is performed between the transmitter and receiver, continuous packet losses are randomized.

シミュレーションでは、各パディング位置P0-P28のパターン毎に、デインターリーブ後にパディングビットを挿入し、誤り訂正復号により消失訂正できるまで同パターンでの再送を行うことを想定して繰り返し、その消失訂正後のビット誤り率(BER)を測定した。 In the simulation, for each pattern of padding positions P0-P28, padding bits were inserted after deinterleaving, and the same pattern was repeatedly retransmitted until the erasures could be corrected by error correction decoding, and the bit error rate (BER) after the erasure correction was measured.

図13には、パケット消失率30%に設定したときの各パディング位置P=P0-P28のパターンのBER計算結果を示している。図13において、P2のとき最もBERが小さくなったため、符号化率1/2から3/4に変更する場合の消失訂正性能を引き出すことが可能なパディング位置はパターンP2と決定した。同様の計算を他の符号化率に対しても行い、図10及び図11に示すように、パディングビットの挿入位置を符号化率ごとに決定した。 Figure 13 shows the BER calculation results for each padding position P = P0-P28 pattern when the packet loss rate is set to 30%. In Figure 13, since the BER was smallest at P2, pattern P2 was determined to be the padding position that can bring out the loss correction performance when changing the coding rate from 1/2 to 3/4. Similar calculations were performed for other coding rates, and the padding bit insertion position was determined for each coding rate, as shown in Figures 10 and 11.

このようにして、符号化率F=1/2から別の符号化率Fに変更するときを基準に消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求めることができ、更には、符号化率Fから別の符号化率Fに変更するときの全ての組み合わせで、前段パディングビットPd_f及び後段パディングビットPd_rの振り分け方法、及び前段パディングビットPd_fの固定値のビット数を最適化して定めることもできる。 In this way, when coding rate F b =1/2 is changed to another coding rate F i , can obtain the insertion position of the padding bit with excellent erasure correction performance; furthermore, when coding rate F b is changed to another coding rate F i , in all combinations, can also optimize and determine the distribution method of front padding bit Pd_f and rear padding bit Pd_r, and the bit number of the fixed value of front padding bit Pd_f.

そして、図13に例示する評価結果からも理解されるように、送信サーバ6における符号化率適応変更部64の誤り訂正符号化部643は、符号化率変更時の誤り訂正符号フレームにおけるパディングビットの挿入位置として、符号化率に応じて情報ビットの前後に振り分けて配置することにより、誤り訂正符号の訂正性能をより引き出すことが可能となる。 As can be seen from the evaluation results illustrated in FIG. 13, the error correction coding unit 643 of the coding rate adaptive change unit 64 in the transmission server 6 allocates padding bits to be inserted before and after the information bits according to the coding rate in the error correction code frame when the coding rate is changed, thereby making it possible to further enhance the correction performance of the error correction code.

〔変形例の受信装置〕
上述した図7に示す一実施形態の受信装置5は、パケット消失率を計測する好適例を説明したが、図14に示す変形例の受信装置5のように、送信サーバ6及び受信装置5間の往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定により定めたパケット消失率を設定する構成とする場合でも、図10乃至図13を参照して説明した「符号化率に応じてパディングビットの挿入位置を可変制御」することができる。
[Modification of Receiving Device]
The receiving device 5 of one embodiment shown in FIG. 7 described above is a preferred example for measuring the packet loss rate. However, even in a configuration in which the packet loss rate is estimated by test communication of the round-trip line between the transmitting server 6 and the receiving device 5 or set by a user setting, as in the receiving device 5 of the modified example shown in FIG. 14, it is possible to "variably control the insertion position of the padding bits according to the coding rate" as described with reference to FIGS. 10 to 13.

図14は、本発明による変形例の受信装置5の概略構成を示すブロック図である。受信装置5は、復調部51、誤り訂正復号部52、再送要求パケット生成部53、IPパケット受信部54、及びパケット消失率設定部55を備える。尚、図7に示す受信装置5と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。 Figure 14 is a block diagram showing a schematic configuration of a modified receiving device 5 according to the present invention. The receiving device 5 includes a demodulator 51, an error correction decoder 52, a retransmission request packet generator 53, an IP packet receiver 54, and a packet loss rate setting unit 55. Note that the same components as those in the receiving device 5 shown in Figure 7 are given the same reference numbers.

図14に示す変形例の受信装置5は、復調部51、及び誤り訂正復号部52については、図7に示すものと同様に動作するため更なる説明は省略するが、IPパケット受信部54に図7に示すパケット消失率測定部542を設けていない代わりに、パケット消失率情報を設定するパケット消失率設定部55を備えている点で相違している。 The modified receiving device 5 shown in FIG. 14 has a demodulation unit 51 and an error correction decoding unit 52 that operate in the same manner as those shown in FIG. 7, so further explanation will be omitted, but it differs in that the IP packet receiving unit 54 does not have the packet loss rate measurement unit 542 shown in FIG. 7, but instead has a packet loss rate setting unit 55 that sets packet loss rate information.

IPパケット受信部54は、送信サーバ6から、当該再送要求パケットに応じて再送された符号化データを格納するIPパケット列の符号化データパケットを受信して、当該再送要求に係る符号化データを取得し、誤り訂正復号部52に出力する機能部である。尚、IPパケット受信部54は、識別ヘッダとシーケンス番号を利用し、送信サーバ6側のインターリーブ部621の逆処理を行って、再送要求に応じて再送された符号化データを再構成するデインターリーブ部541を有する。 The IP packet receiving unit 54 is a functional unit that receives from the transmission server 6 an encoded data packet of an IP packet sequence that stores the encoded data resent in response to the resend request packet, acquires the encoded data related to the resend request, and outputs it to the error correction decoding unit 52. The IP packet receiving unit 54 also has a deinterleaving unit 541 that uses the identification header and sequence number to perform the reverse process of the interleaving unit 621 on the transmission server 6 side and reconstructs the encoded data resent in response to the resend request.

パケット消失率設定部55は、送信サーバ6とのテスト通信を試みて、送信サーバ6との通信に係る遅延と、送信サーバ6との通信に係るパケットロスの発生量のうちいずれか一方、又は双方を所定期間単位で予め計測して、逐次、その通信回線の遅延とパケットロスの発生量のうちいずれか一方、又は双方を基にパケット消失率を推定するか、或いはユーザによる指定により事前にパケット消失率を決定してパケット消失率情報として再送要求パケット生成部53に設定する機能部である。 The packet loss rate setting unit 55 is a functional unit that attempts test communication with the transmission server 6, measures in advance in a predetermined period of time either the delay related to the communication with the transmission server 6 or the amount of packet loss related to the communication with the transmission server 6, or both, and sequentially estimates the packet loss rate based on either the delay in the communication line or the amount of packet loss, or determines the packet loss rate in advance as specified by the user and sets it in the retransmission request packet generating unit 53 as packet loss rate information.

尚、通信回線の遅延は、受信装置5から送信サーバ6に向けて送信した再送要求パケットの送信時刻と、これに対応して送信サーバ6から再送された符号化データパケットの受信時刻との時間差で推定される伝送遅延を示すものであり、伝送遅延が大きいほどパケット消失率が大きくなる傾向にあることを利用して、伝送遅延と本発明に係るパケット消失率とを予め対応付けた変換テーブル(図示略)を保持することで、本発明に係るパケット消失率を推定することができる。 The delay in the communication line indicates a transmission delay estimated from the time difference between the transmission time of the retransmission request packet sent from the receiving device 5 to the transmission server 6 and the reception time of the encoded data packet retransmitted from the transmission server 6 in response to the retransmission. By utilizing the fact that the packet loss rate tends to increase as the transmission delay increases, a conversion table (not shown) that previously associates the transmission delay with the packet loss rate according to the present invention can be maintained to estimate the packet loss rate according to the present invention.

また、パケットロスの発生量は、再送要求パケットの送信時刻から所定時間経過しても送信サーバ6から対応する符号化データパケットの受信ができなかった場合にパケットロスが生じたとみなし、所定期間単位の通信実績を基に計測したものであり、このパケットロスの発生量から直接的にパケット消失率を算出することもできるし、上記の送信サーバ6との通信に係る伝送遅延も考量して、パケットロスの発生量及び伝送遅延と、本発明に係るパケット消失率とを予め対応付けた変換テーブル(図示略)を保持することで、本発明に係るパケット消失率を推定することができる。 The amount of packet loss is measured based on communication performance over a specified period of time, assuming that a packet loss has occurred when a corresponding encoded data packet has not been received from the transmission server 6 even after a specified time has elapsed since the transmission time of the retransmission request packet. The packet loss rate can be calculated directly from the amount of packet loss, or the packet loss rate according to the present invention can be estimated by holding a conversion table (not shown) that previously associates the amount of packet loss and transmission delay with the packet loss rate according to the present invention, taking into account the transmission delay related to the communication with the transmission server 6.

即ち、図14に示す変形例の受信装置5においても、送信サーバ6に対し再送要求パケットで再送要求情報とともにパケット消失率情報を送信することができる。そして、図14に示す変形例の受信装置5においても、誤り訂正復号部52は、図7に示す受信装置5と同様に動作するため、送信サーバ6からの再送により得られた符号化データの符号化率が放送受信時と異なる場合には、符号化率に応じた送受間で既知とするパディングビットを送受間で既知とする挿入位置に追加することができる。 That is, even in the modified receiving device 5 shown in FIG. 14, packet loss rate information can be transmitted together with retransmission request information in a retransmission request packet to the transmitting server 6. And, in the modified receiving device 5 shown in FIG. 14, the error correction decoding unit 52 also operates in the same manner as the receiving device 5 shown in FIG. 7, so that if the coding rate of the coded data obtained by retransmission from the transmitting server 6 is different from that at the time of broadcast reception, padding bits that are known between the transmitting and receiving parties according to the coding rate can be added to an insertion position that is known between the transmitting and receiving parties.

従って、図14に示す変形例の受信装置5においても、上述した送信サーバ6とともに、図10乃至図13を参照して説明した「符号化率に応じてパディングビットの挿入位置を可変制御」を行うものとすることができる。 Therefore, the modified receiving device 5 shown in FIG. 14 can also perform, together with the above-mentioned transmitting server 6, "variable control of the insertion position of padding bits according to the coding rate" as described with reference to FIGS. 10 to 13.

上述した実施例に関して、送信サーバ6として機能するコンピュータの各手段を機能させるためのプログラムを好適に用いることができる。また、受信装置5として機能するコンピュータの各手段を機能させるためのプログラムを好適に用いることができる。具体的には、各手段を制御するための制御部をコンピュータ内の中央演算処理装置(CPU)で構成でき、且つ、各手段を動作させるのに必要となるプログラムを適宜記憶する記憶部を少なくとも1つのメモリで構成させることができる。即ち、そのようなコンピュータに、CPUによって該プログラムを実行させることにより、上述した各手段の有する機能を実現させることができる。更に、各手段の有する機能を実現させるためのプログラムを、前述の記憶部(メモリ)の所定の領域に格納させることができる。そのような記憶部は、装置内部のRAM又はROMなどで構成させることができ、或いは又、外部記憶装置(例えば、ハードディスク)で構成させることもできる。また、そのようなプログラムは、コンピュータで利用されるOS上のソフトウェア(ROM又は外部記憶装置に格納される)の一部で構成させることができる。更に、そのようなコンピュータに、各手段として機能させるためのプログラムは、コンピュータが読取り可能な記録媒体に記録することができる。また、上述した各手段をハードウェア又はソフトウェアの一部として構成させ、各々を組み合わせて実現させることもできる。 In the above embodiment, a program for making each means of a computer functioning as the transmission server 6 function can be preferably used. Also, a program for making each means of a computer functioning as the receiving device 5 function can be preferably used. Specifically, a control unit for controlling each means can be configured with a central processing unit (CPU) in a computer, and a storage unit for appropriately storing a program required to operate each means can be configured with at least one memory. That is, the function of each of the above-mentioned means can be realized by having the CPU execute the program in such a computer. Furthermore, a program for making each of the means function can be stored in a predetermined area of the above-mentioned storage unit (memory). Such a storage unit can be configured with a RAM or ROM inside the device, or can be configured with an external storage device (for example, a hard disk). Also, such a program can be configured as a part of the software on the OS used by the computer (stored in a ROM or an external storage device). Furthermore, a program for making such a computer function as each means can be recorded on a computer-readable recording medium. Also, each of the above-mentioned means can be configured as part of hardware or software, and can be realized by combining each of them.

上述した一実施形態の実施例、応用例、変形例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、送信サーバ6は、送信装置2(又は送信装置3)から直接的に符号化データを入力する例を説明したが、中継放送等では、送信装置2(又は送信装置3)から一旦、受信機により変調波を受信して復調し、この復調して得られる符号化データを入力する形態としてもよい。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。 The above-mentioned examples, applications, and modifications of one embodiment have been described as representative examples, but it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. For example, an example has been described in which the transmission server 6 inputs encoded data directly from the transmission device 2 (or transmission device 3), but in relay broadcasting, etc., the receiver may first receive modulated waves from the transmission device 2 (or transmission device 3) and demodulate them, and then input the encoded data obtained by demodulation. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-mentioned examples, but is limited only by the scope of the claims.

本発明によれば、デジタル放送で利用する誤り訂正符号と再送要求とを効率的に組み合わせることができるので、デジタル放送に係るデータ補償を行う用途に有用である。 The present invention makes it possible to efficiently combine error correction codes used in digital broadcasting with retransmission requests, making it useful for data compensation related to digital broadcasting.

1 伝送システム
2 衛星放送伝送路用の送信装置
2a 衛星放送伝送路用の送信アンテナ
3 地上放送伝送路用の送信装置
3a 地上放送伝送路用の送信アンテナ
4 放送衛星
5 受信装置
5a 衛星放送伝送路用の受信アンテナ
5b 地上放送伝送路用の受信アンテナ
6 送信サーバ
7 負荷分散装置
8 IP網
21 誤り訂正符号化部
22 変調部
51 復調部
52 誤り訂正復号部
53 再送要求パケット生成部
54 IPパケット受信部
55 パケット消失率設定部
61 保存部
62 IPパケット生成部
63 再送要求処理部
64 符号化率適応変更部
65 符号化率決定部
66 消失訂正性能テーブル格納部
541 デインターリーブ部
542 パケット消失率測定部
621 インターリーブ部
641,642 切替部
643 誤り訂正符号化部
LIST OF SYMBOLS 1 Transmission system 2 Transmitter for satellite broadcast transmission path 2a Transmitting antenna for satellite broadcast transmission path 3 Transmitter for terrestrial broadcast transmission path 3a Transmitting antenna for terrestrial broadcast transmission path 4 Broadcasting satellite 5 Receiving device 5a Receiving antenna for satellite broadcast transmission path 5b Receiving antenna for terrestrial broadcast transmission path 6 Transmission server 7 Load balancing device 8 IP network 21 Error correction coding unit 22 Modulation unit 51 Demodulation unit 52 Error correction decoding unit 53 Retransmission request packet generation unit 54 IP packet receiving unit 55 Packet loss rate setting unit 61 Storage unit 62 IP packet generation unit 63 Retransmission request processing unit 64 Coding rate adaptive change unit 65 Coding rate determination unit 66 Erasure correction performance table storage unit 541 Deinterleaving unit 542 Packet loss rate measurement unit 621 Interleaving unit 641, 642 Switching unit 643 Error correction coding unit

Claims (11)

デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し、放送伝送路を介してデジタル変調された当該符号化データを受信装置に送信する送信装置から、当該符号化データの所定時間分を保存しIP(Internet Protocol)網経由で受信装置に送信可能とする送信サーバであって、
前記送信装置で生成された符号化データを順次入力し、前記誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームのフレーム番号又は時刻情報に基づく同期信号により時系列に管理し、時系列に管理された前記符号化データの所定時間分を更新しながら保存する保存部と、
IP網経由で、前記受信装置にて前記誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに生成される再送要求パケットを受信し、当該再送要求パケットに格納される前記受信装置にて設定又はIP網経由で再送された符号化データの受信に基づき計測したパケット消失率情報と、再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データを示す再送要求情報とを抽出する再送要求処理部と、
前記パケット消失率情報を基に、符号化率ごとの消失訂正可能な最大パケット消失率を示す所要パケット消失率を有する消失訂正性能テーブルを参照し、再送用の符号化データの符号化率を決定する符号化率決定部と、
前記符号化率決定部で決定された符号化率に基づいて、前記送信装置で生成された符号化データのブロック符号の符号化率を変更して再送するか否かを判別し、符号化率を変更するときは前記再送要求情報を基に、前記保存部から読み出して得られる再送要求に係る符号化データと該符号化データに連続する所定個の符号化データについて符号化率を変更し、複数の誤り訂正符号フレームを構成する符号化率適応変更部と、
前記複数の誤り訂正符号フレームを用いてインターリーブフレームを構成し、各誤り訂正符号フレームに対して縦断するようにインターリーブを施して得られるペイロードに、当該インターリーブフレームを識別可能とするための識別ヘッダと、各誤り訂正符号フレームにおいて何番目のビットを表すのかを特定するシーケンス番号と、符号化データパケットのヘッダであるIPヘッダを付加してIPパケット列の符号化データパケットを生成し、IP網を経て前記受信装置に向けて送信するIPパケット生成部と、を備え、
前記符号化率適応変更部は、前記送信装置で生成された符号化データの符号化率を変更して前記受信装置に再送する場合に、変更する符号化率に応じて該符号化データの情報ビットに前記受信装置側で既知とするパディングビットを前記受信装置側で既知とする挿入位置に付加して誤り訂正符号化処理を施し、前記誤り訂正符号化処理を施して得られる符号化率を変更した誤り訂正符号パリティを、前記送信装置で生成された符号化データに付加されていた誤り訂正符号パリティから置き換えて付加し、且つ前記パディングビットを除去して得られる誤り訂正符号フレームを再送用の符号化データとして生成する手段を有し、
前記パディングビットの挿入位置は、特定の符号化率から別の符号化率に変更するときを基準にパケット消失に対する消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求める事前の評価に基づいて、前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率毎に、当該誤り訂正符号フレーム内の情報ビットの前後に振り分けて割り当てるように予め定められていることを特徴とする送信サーバ。
A transmission server that digitally modulates coded data that has been coded using an error correction code related to digital broadcasting, and transmits the digitally modulated coded data to a receiving device via a broadcast transmission path, stores the coded data for a predetermined period of time, and enables the data to be transmitted to the receiving device via an IP (Internet Protocol) network,
a storage unit which sequentially receives the coded data generated by the transmitting device, manages the coded data in a time series manner by a synchronization signal based on frame numbers of error correction code frames constituting a code length of the error correction code or on time information, and stores the coded data managed in a time series manner for a predetermined time while updating the coded data;
a retransmission request processing unit that receives a retransmission request packet via an IP network, the retransmission request packet being generated when it is determined in the receiving device that a bit error in the encoded data cannot be corrected using the error correction code, and extracts packet loss rate information stored in the retransmission request packet, the packet loss rate information being measured based on reception of the encoded data set in the receiving device or retransmitted via the IP network, and retransmission request information indicating the encoded data of the error correction code frame related to the retransmission request;
A coding rate determination unit that refers to a loss correction performance table having a required packet loss rate indicating a maximum packet loss rate that can be lost and corrected for each coding rate based on the packet loss rate information, and determines a coding rate of the coding data for retransmission;
a coding rate adaptive change unit that determines whether or not to change the coding rate of the block code of the coded data generated by the transmitting device and retransmit the coded data based on the coding rate determined by the coding rate determination unit, and when changing the coding rate, changes the coding rate of the coded data related to the retransmission request obtained by reading from the storage unit and a predetermined number of coded data consecutive to the coded data based on the retransmission request information, thereby forming a plurality of error correction code frames;
an IP packet generating unit that generates an interleaved frame using the plurality of error correction code frames, adds an identification header for enabling the interleaved frame to be identified, a sequence number for identifying which bit in each error correction code frame the interleaving is performed on, and an IP header that is a header of the encoded data packet, to a payload obtained by performing interleaving across the error correction code frames, thereby generating an encoded data packet of an IP packet string, and transmits the encoded data packet to the receiving device via an IP network;
the coding rate adaptive change unit has a means for, when changing the coding rate of the coded data generated by the transmitting device and retransmitting the coded data to the receiving device, adding padding bits known at the receiving device to information bits of the coded data in accordance with the coding rate to be changed, to an insertion position known at the receiving device, performing an error correction coding process, replacing the error correction code parity added to the coded data generated by the transmitting device with an error correction code parity obtained by performing the error correction coding process, and removing the padding bits to generate an error correction code frame as coded data for retransmission;
The inserting position of the padding bit is determined in advance, and the inserting position of the padding bit with excellent performance of erasure correction is obtained based on the pre-evaluation when changing from a specific coding rate to another coding rate. The inserting position of the padding bit is determined in advance, and the ... with excellent performance of erasure correction is obtained based on the pre -evaluation when changing from a specific coding rate to another coding rate.
前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率は、少なくとも1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10を含み、
前記パディングビットの挿入位置は、符号化率1/2から別の符号化率に変更するときを基準にパケット消失に対する消失訂正性能の優れたパディングビットの挿入位置を求める事前の評価に基づいて、
符号化率1/2のときはパディングビットの挿入無しとし、
符号化率,2/3,4/5,9/10のときは情報ビットの後段に、
符号化率3/4,5/6,7/8のときは情報ビットの前段と後段に振り分けて割り当てるように予め定められていることを特徴とする、請求項1に記載の送信サーバ。
the predetermined number of coding rates available to the transmitting device include at least 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, and 9/10;
The insertion position of the padding bit is determined based on a prior evaluation for determining an insertion position of a padding bit having excellent loss correction performance for packet loss based on a change from a coding rate of 1/2 to another coding rate.
When the coding rate is 1/2, no padding bits are inserted.
When the coding rate is 3/5 , 2/3 , 4/5, or 9/10, the information bits are followed by
2. The transmission server according to claim 1, wherein it is previously determined that the information bits are allocated to the front and rear stages when the coding rates are 3/4, 5/6, and 7/8.
前記符号化率決定部は、前記送信装置で用いる誤り訂正符号化方式と同一の符号化方式に基づき、前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率のうち、前記放送伝送路で伝送した符号化データの符号化率以上であり、尚且つ前記IPのパケット消失を訂正可能とする範囲内で最も高い符号化率を決定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の送信サーバ。 The transmission server according to claim 1 or 2, characterized in that the coding rate determination unit determines, based on the same coding method as the error correction coding method used in the transmission device, the highest coding rate among a predetermined number of coding rates available to the transmission device, which is equal to or higher than the coding rate of the coded data transmitted through the broadcast transmission path and within a range in which packet losses in the IP network can be corrected. 前記送信装置で利用可能とする所定種類数の符号化率は、少なくとも1/2,3/5,2/3,3/4,4/5,5/6,7/8,9/10を含み、
前記消失訂正性能テーブルは、前記所要パケット消失率として、前記所定種類数の符号化率の高さに応じて低くなる割合を有することを特徴とする、請求項3に記載の送信サーバ。
the predetermined number of coding rates available to the transmitting device include at least 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 7/8, and 9/10;
4. The transmission server according to claim 3, wherein the loss correction performance table has, as the required packet loss rate, a rate that decreases according to the level of the coding rate of the predetermined number of types.
デジタル放送に係る送信装置であって、
請求項1から4のいずれか一項に記載の送信サーバに対し、前記デジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データを順次出力する手段を有することを特徴とする送信装置。
A transmitting device for digital broadcasting,
5. A transmitting device comprising: a unit for sequentially outputting, to the transmitting server according to claim 1, coded data that has been coded using an error correction code related to said digital broadcasting.
デジタル放送に係る送信装置であって、
請求項1から4のいずれか一項に記載の送信サーバを装置内部に備えることを特徴とする送信装置。
A transmitting device for digital broadcasting,
A transmission device comprising the transmission server according to any one of claims 1 to 4 therein.
送信装置によりデジタル放送に係る誤り訂正符号を利用して符号化した符号化データをデジタル変調し放送伝送路を介して送信された変調波信号を受信する受信装置であって、
前記変調波信号を受信して復調する復調部と、
復調して得られる前記符号化データから前記誤り訂正符号の符号長を構成する誤り訂正符号フレームを再構成し前記誤り訂正符号に対応する復号処理を行って受信データを生成し再生可能とする誤り訂正復号部と、
前記誤り訂正符号を用いて符号化データのビット誤りが訂正できないと判定されたときに対応する符号化データの再送を要求するための再送要求に係る誤り訂正符号フレームの符号化データを示す再送要求情報と、設定又はIP網経由で再送された符号化データの受信に基づき計測したパケット消失率情報とを含むIPパケット形式の再送要求パケットを生成し、請求項1から4のいずれか一項に記載の送信サーバに向けて送信する再送要求パケット生成部と、
当該再送要求パケットに応じて前記送信サーバから再送要求に応じて再送された符号化データを格納するIPパケット列の符号化データパケットを受信して、前記送信サーバによるインターリーブの逆処理を行って前記再送要求に応じて再送された符号化データを抽出するIPパケット受信部と、を備え、
前記誤り訂正復号部は、前記再送要求に応じて再送された符号化データについて、符号化率が変更されていないときは復調して得られる前記符号化データの符号化率でパディングビットを付加せずに誤り訂正符号フレームを復元し、符号化率が変更されているときは前記送信サーバによって符号化率に応じて割り当てられたパディングビットの挿入位置で符号化率に応じたパディングビットを付加して誤り訂正符号フレームを復元し再送された符号化データについて復元した誤り訂正符号フレームの復号に必要な尤度比の置き換えに関する補完処理を経て復号処理を試み、所定時間内に復号できるまで対応する符号化データの再送の要求を繰り返す手段を有することを特徴とする受信装置。
A receiving device receives a modulated wave signal transmitted via a broadcast transmission path by digitally modulating coded data that has been coded by a transmitting device using an error correction code related to digital broadcasting, the receiving device comprising:
A demodulation unit that receives and demodulates the modulated wave signal;
an error correction decoding unit that reconstructs an error correction code frame constituting a code length of the error correction code from the encoded data obtained by demodulation and performs a decoding process corresponding to the error correction code to generate received data so that the data can be reproduced;
a retransmission request packet generating unit that generates a retransmission request packet in an IP packet format, the retransmission request packet including retransmission request information indicating coded data of an error correcting code frame related to a retransmission request for requesting retransmission of the corresponding coded data when it is determined that bit errors in the coded data cannot be corrected using the error correcting code, and packet loss rate information measured based on reception of the coded data retransmitted via a setting or an IP network, and transmits the retransmission request packet to a transmission server according to any one of claims 1 to 4;
an IP packet receiving unit that receives an encoded data packet of an IP packet sequence storing encoded data retransmitted in response to the retransmission request from the transmission server in response to the retransmission request packet, and performs a reverse process of the interleaving performed by the transmission server to extract the encoded data retransmitted in response to the retransmission request,
the error correction decoding unit, for the coded data retransmitted in response to the retransmission request, restores an error correction code frame without adding padding bits at the coding rate of the coded data obtained by demodulation when the coding rate has not been changed, and restores the error correction code frame by adding padding bits according to the coding rate at the insertion position of the padding bits assigned by the transmission server according to the coding rate when the coding rate has been changed , attempts a decoding process for the retransmitted coded data through a complementation process related to replacement of a likelihood ratio required for decoding the restored error correction code frame , and repeatedly requests retransmission of the corresponding coded data until decoding is possible within a predetermined time.
前記誤り訂正符号は、内符号としてLDPC符号、外符号としてBCH符号が連接した連接符号からなり、
前記誤り訂正復号部は、前記BCH符号の復号処理でビット誤りのエラーが訂正しきれなかった、もしくは前記BCH符号の復号処理でエラーは訂正できたが所定のBCHエラー数となったときに、当該符号化データのビット誤りが訂正できなかったと判定することを特徴とする、請求項7に記載の受信装置。
The error correction code is a concatenated code in which an LDPC code is concatenated as an inner code and a BCH code is concatenated as an outer code,
The receiving device according to claim 7, characterized in that the error correction decoding unit determines that bit errors in the encoded data could not be corrected when bit errors could not be completely corrected in the decoding process of the BCH code, or when errors could be corrected in the decoding process of the BCH code but a predetermined number of BCH errors have been corrected.
前記IPパケット列のシーケンス番号を基に消失したパケット数をカウントして、前記IPのパケット消失率を計測し、前記パケット消失率情報として前記再送要求パケット生成部へ通知するパケット消失率測定部を備えることを特徴とする、請求項7又は8に記載の受信装置。 9. The receiving device according to claim 7, further comprising a packet loss rate measuring unit that counts the number of lost packets based on sequence numbers of the IP packet string, measures a packet loss rate of the IP network , and notifies the retransmission request packet generating unit of the packet loss rate information. 前記送信サーバとの往復回線のテスト通信による推定又はユーザ設定により定めたパケット消失率を、前記パケット消失率情報として前記再送要求パケット生成部へ設定するパケット消失率設定部を備えることを特徴とする、請求項7又は8に記載の受信装置。 The receiving device according to claim 7 or 8, further comprising a packet loss rate setting unit that sets a packet loss rate estimated by test communication of a round-trip line with the transmission server or determined by a user setting as the packet loss rate information in the retransmission request packet generating unit. コンピュータを、請求項1から4のいずれか一項に記載の送信サーバとして機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as a transmission server according to any one of claims 1 to 4.
JP2020028875A 2020-02-21 2020-02-21 Transmission server, transmission device, receiving device, and program Active JP7465112B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020028875A JP7465112B2 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Transmission server, transmission device, receiving device, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020028875A JP7465112B2 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Transmission server, transmission device, receiving device, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021136478A JP2021136478A (en) 2021-09-13
JP7465112B2 true JP7465112B2 (en) 2024-04-10

Family

ID=77661669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020028875A Active JP7465112B2 (en) 2020-02-21 2020-02-21 Transmission server, transmission device, receiving device, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7465112B2 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000101642A (en) 1998-09-22 2000-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and system for stream distribution
JP2002237813A (en) 2001-02-09 2002-08-23 Mobile Contents Fund:Kk Information downloading system and data communication terminal
JP2005236739A (en) 2004-02-20 2005-09-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Transmitter, receiver, and video distribution system
JP2007221676A (en) 2006-02-20 2007-08-30 Toshiba Corp Content transmitter, content receiver, and method therefor
US20080031177A1 (en) 2006-08-01 2008-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Multicast packet transmitting method over wireless communication network and wireless communication network system using the method
JP2008085906A (en) 2006-09-28 2008-04-10 Fujitsu Ltd Packet loss rate calculation system
JP2011244509A (en) 2011-09-09 2011-12-01 Fujitsu Ltd Transmission method
WO2014082997A1 (en) 2012-11-28 2014-06-05 Sony Corporation Receiver for receiving data in a broadcast system
JP2016541210A (en) 2013-09-26 2016-12-28 コーヒレント・ロジックス・インコーポレーテッド Next generation broadcasting system and method
JP2019047505A (en) 2009-10-28 2019-03-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America Communication method using parity packet, communication device and relay
JP2019121935A (en) 2018-01-05 2019-07-22 日本放送協会 Transmission device and reception device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000101642A (en) 1998-09-22 2000-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and system for stream distribution
JP2002237813A (en) 2001-02-09 2002-08-23 Mobile Contents Fund:Kk Information downloading system and data communication terminal
JP2005236739A (en) 2004-02-20 2005-09-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Transmitter, receiver, and video distribution system
JP2007221676A (en) 2006-02-20 2007-08-30 Toshiba Corp Content transmitter, content receiver, and method therefor
US20080031177A1 (en) 2006-08-01 2008-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Multicast packet transmitting method over wireless communication network and wireless communication network system using the method
JP2008085906A (en) 2006-09-28 2008-04-10 Fujitsu Ltd Packet loss rate calculation system
JP2019047505A (en) 2009-10-28 2019-03-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America Communication method using parity packet, communication device and relay
JP2011244509A (en) 2011-09-09 2011-12-01 Fujitsu Ltd Transmission method
WO2014082997A1 (en) 2012-11-28 2014-06-05 Sony Corporation Receiver for receiving data in a broadcast system
JP2016541210A (en) 2013-09-26 2016-12-28 コーヒレント・ロジックス・インコーポレーテッド Next generation broadcasting system and method
JP2019121935A (en) 2018-01-05 2019-07-22 日本放送協会 Transmission device and reception device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021136478A (en) 2021-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11677497B2 (en) Apparatus and method of transmission using HARQ in communication or broadcasting system
US10601545B2 (en) System and method for forward error correction
KR101191196B1 (en) Method of encoding and decoding using a parity check matrix
JP6096922B2 (en) Check and irregular non-systematic IRA code encoding and decoding system and method
KR101154995B1 (en) Method for performing a Low Density Parity Check encoding
EP2566086A2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving information in a broadcasting/communication system
CN111357218B (en) Method and apparatus for encoding and decoding channel in communication or broadcasting system
JP5542580B2 (en) Transmitting apparatus and receiving apparatus
KR102080069B1 (en) Apparatua and method for decoding data in a receiver using a nonbinary low density parity check code
KR20210030848A (en) Apparatus and method for decoding of data in communication or broadcasting system
JP7465111B2 (en) Transmission server, transmission device, receiving device, and program
JP7449112B2 (en) Transmission server, transmission device, reception device, encoder, decoder, and program
JP7328826B2 (en) Transmission server, retransmission device, reception device and program
JP7465112B2 (en) Transmission server, transmission device, receiving device, and program
JP7465110B2 (en) Transmission server, transmission device, receiving device, and program
JP7461161B2 (en) Transmission server, transmission device, receiving device, and program
KR101145673B1 (en) The method of encoding using lt code with specific structure and the method of encoding using raptor code based thereof
KR20180107703A (en) Apparatus and method of transmission using harq in communication or broadcasting system
JP2022146130A (en) Transmission server, transmission device, reception device and program
JP7328825B2 (en) Transmission server, transmission device, reception device and program
JP7257250B2 (en) Transmission server, transmission device, reception device and program
JP2021192502A (en) Transmission server, transmitter, receiver and program
JP2021177611A (en) Transmission server, transmission device, reception device, and program
JP7257249B2 (en) Transmission server, transmission device, reception device and program
JP2022123795A (en) Transmission server, transmission device, reception device, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7465112

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150