JPH07507430A - Ｑａｍ信号符号化／復号システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＱＡＭ信号符号化／復号システム 技術分野 本発明は、　ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｍｏｄｕｌ ａｔｉｏｎ）方式の変調器に供給される情報データビットのストリームを符号化 するエンコーダに関する。特に、本発明は、高精細度テレビジタンシ（ＨＤＴＶ ；　ｈｉｇｈ−ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｔｅｌｅｖｉｏｎ）ステムで用いること ができるエンコーダとそのエンコーダに関連するデコーダに関する。

背景技術 標＄ＮＴＳＣアナログフォーマットとＨＤＴＶデジタルフォーマットを共に採用 した、６ＭＨｚチャネル帯域幅テレビジョン信号のサイマルキャスト・ブロード キャストが提案されている。ＨＤＴＶフォーマットは、（１）　ＮＴＳＣの６Ｍ Ｈｚチャネルに適合させるため、テレビジジンデータをデータ圧縮し、（２）　 ＨＤＴＶフォーマット信号と同一のチャネル上に同時にブロードキャストされて いるＮＴＳＣフォーマット信号との干渉を最小にするために、ＨＤＴＶフォーマ ットを選択する必要がある。米国特許出願０７／６５０．３２９号（出願臼：　 １９９１年２月４日、出願人二本出願人と同一人）には、サイマルキャスト・ブ ロードキャスト用に設計されたＨＤＴＶ送信機と受信機システムであって、ＱＡ Ｍを採用し、しかも、上記（ＩＬ　（２）の要件をともに満足する１１ＤＴＶ送 信機と受信機システムが開示されている。

米国特許出願０７／６５０．３２９号には、デジタルＱＡＭチャネル信号が送信 機でアナログ信号に変換され、ついで、受信機に向けて無線で伝送される。受信 機では、受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

伝送ファクタ、例えば、ノイズがあるので、エラーが生じ、生じたエラーのため 、受信ＱへＭ信号は必ずしも送信ＱＡＭ信号と一致しない。

本発明の開示 本発明は、伝送エラーを検出し、はとんどの場合、受信機で訂正することにより 、エラーに対する耐性を向上させるために、ＱＡＭ信号を符号化する装置に関す る。この符号化技法は、ＨＤＴＶシステムで用いるのが効果的である。

本発明に係る符号化技法であって、エラーに対する耐性を有する符号化技法によ り、２ｎ−１４１と２１の間の個数のポイントの円対称（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｌｙ３ｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ）のコンステレ−ジョンが、Ｉ、Ｑ直交軸により定 義されたブレーン上に供給される。ただし、ｎは少なくとも４である整数である 。このコンステレ−ジョンは、Ｉ、Ｑブｌノーン上で、第１パーテイシヨンの任 意のコンステレ−ジョン・ポイントに最も近接しているコンステレ−ジョン・ポ イントが第２パーテイシヨンに属し、第２パーテイシヨンの任意のコンステレ− ジョン・ポイントに最も近接しているコンステレ−ジョン・ポイントが第１パー テイシヨンに属するように、第１パーテイシヨンと第２パーテイシヨンとに分割 される。

特に、本発明は、ＱＡＭ方式変調器と、そのＱＡＭ方式変調器に対するエンコー ダとを含むデジタル手段を備えたビデオ信号送信機のエンコーダのための符号化 技法に関する。ＱＡ）、１方式変調器は、Ｉ、Ｑブレーン上の２ｎ　−１＋　１ 個と２″個の間の個数のポイントの所定の円対象コンステレージョンから、任意 のポイントを、ｎセグメ〕ノドコードに従ってエンコーダにより選択される特定 のポイントに応答して取り出す。ただし、ｎは少なくとも４の整数である。エン コーダは、−意のバイナリ値を有するｎビットセグメントを、コンステレ−ジョ ンの個々のポイントに割り当てる。この場合、ｎビットのセグメントは、（１） ２つの位相ビットにより定義された４つのバイナリ値のうちの異なる値に従って 、Ｉ、Ｑブレーンの４つの象限にそれぞれ配置された、２１’ｌ−３４１と２° −２の間の個数の点対称な４つの集合をそれぞれ識別するための２つの位相ビッ トと、（２）円対称な集合のコンステレ−ジョン・ポイントを、ｎ−２個の不変 なビットにより定義されたバイナリ値の異なる値に従って識別するためのｎ−２ 個の不変なビットであって、コンステレ−ジョンの回転に対して不感（ｊｎｓｅ ｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）なｎ−２個の不変ビットとを備えている。

本発明に係る符号化技法によるビット割り当ては、次のようになっている。すな わち、コンステレ−ジョン・ポイントは、Ｉ、Ｑブレーン上で、第１パーテイシ ヨンの任意のコンステレ−ジョン・ポイントに最も近接したコンステレ−ジョン ・ポイントが第２パーテイシヨンに属し、Ｉ、Ｑブレーン上で、第２パーテイシ ヨンの任意のコンステレ−ジョン・ポイントに最も近接したコンステレ−ジョン ・ポイントが第１パーテイシヨンに属するように、第１パーテイシヨンと第２パ ーテイシヨンに分割される。第１および第２パーテイシヨンは、あるバイナリ値 を有する第１パーテイシヨンに属しているｎビットセグメントの最下位位相ビッ トにより互いに識別可能であり、ｎビットセグメントは前記あるバイナリビット と逆のバイナリ値を有する第２パーテイシヨンに属する。

ＱＡＭ受信機のデコーダは、受信機により連続して受信された、１．Ｑブレーン 上の第１および第２コンステレ−ジョン・ポイントのいずれかが、第１パーテイ シヨンか、あるいは、第２パーテイシヨンかを、所定のプログラムに従って、判 定するデジタル手段を含む。

図面の簡単な説明 第１図はＨＤＴＶの６ＭＨｚチャネル帯域幅のスペクトラムを示す図である。

第２図はＨＤＴＶにより採用されたＱＡＭ送信機のブロック図である。

第３図はＨＤＴＶにより採用されたＱＡＭ受信機のブロック図である。

第４ａ図は第２図に示すＱＡＭ送信機のエンコーダにより採用された１６ポイン トコンステレーシヨンのビット配置を示す図である。

第４ｂ図は、第２図に示すＱＡＭ送信機のエンコーダに供給された情報データビ ットのストリームを、４ビツトのパケットに連続的に分割し、連続的に送信され る第４ａ図に示す１６ポイントコンステレーシヨンの特定のポイントを選択する ことを説明するための説明図である。

第５ａ図および第５ｂ図は、第２図に示すＱＡＭ送信機の修正されたエンコーダ により採用された３２ポイントＱＡＭコンステレージョン・ビットを、本発明に 係る符号化原理に従って、１６個のコンステレ−ジョン・ポイントの第１および 第２パーテイシジンにそれぞれ配置する方法を説明するための説明図である。

第５ｃ図は第２図に示すＱＡＭ送信機の修正されたエンコーダに供給された情報 データビットのストリームを、連続して、９ビツトのパケットに分割する方法で あって、本発明に係る符号化原理に従って連続的に伝送される、第５ａ図および 第５ｂ図に示す３２ポイントコンステレ−ジョンの連続するポイント対を選択す る方法を説明するための説明図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図を説明する。第１図は、アウトオブバンド（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）基 準周波数に対するＴＶチャネルの６ＭＨｚ帯域幅スペクトラムを示す。この６Ｍ Ｈｚ帯域幅スペクトラムは既に述べた米国特許出願筒０７／６５０．３２９号に 開示されているＨＤＴＶシステムで採用されている。６ＭＨｚ帯域幅スペクトラ ムは、比較的高振幅に抑圧された狭帯域ＱＡＭコンポーネントを備えている。狭 帯域ＱＡＭコンポーネントはその中心周波数が基準周波数から０、９６ＭＨｚの 位置にあり、低周波ビデオと、オーディオと、同期情報（すなわち、高（！先度 情報）を搬送するのに用いられている。比較的低振幅に抑圧された広帯域ＱＡＭ コンポーネントは、その中心周波数が基準周波数から３．８４ＭＨｚの位置にあ り、高周波ビデオ（すなわち、低優先度情報）を搬送するのに用いられる。詳細 な説明は後程行うが、連続する４ビツトパケツトの３．８４Ｍｂｐｓ（ｍｅｇａ ｂｉｔｓ　ｐｅｒ　５ｅｃｏｎｄ）のデータストリームを用いて、第１のＩ（同 相成分）ブレーン、Ｑ（直交成分）ブレーン上の予め定めた１６個のポイントの コンステレ−ジョンから１つを選択し、狭帯域のＱＡＭコンポーネントにより利 用する。同様にして、連続する４ビツトパケツトの１５．３６Ｍｂｐｓデータス トリームを用いて、第２の１ブレーン、Ｑブレーン上の予め定めた１６個のポイ ントのコンステレ−ジョンから１つを選択し、高帯域ＱＡＭコンポーネントによ り利用する。

第２図は上述した米国特許第０７／６５０．３２９号に開示されたＨＤＴＶシス テムにより採用された送信機のブロック図である。第２図は第１図に示す振幅対 周波数スペクトラムを有するｔｗｉｎ　ＱＡＭ信号を展開するための送信装置を 示す。高優先度および低優先度ＨＤＴＶデータは、ソース１０および３０から、 標準のＮＴＳＣチャネルの６ＭＨｚ帯域幅とコンパチブルな時間抑圧デジタル信 号として供給される。この目的のため、ソース１０および３０はデジタルデータ 抑圧および符号装置を含む。このデジタルデータ抑圧および符号装置は、例えば 、Ｈｕｆｆｍａｎ符号化と、ランレングス符号化と、量子化と、離散コサイン変 換回路網を含む。

ソースＩＯからの出力信号はエンコーダ１２に供給される。このエンコーダ１２ は、ソース１０から受信された連続ピットストリーム信号に対してビットマツピ ング装置として動作する。エンコーダ１２はソースｌＯからの信号を連続する４ ビツト（シンボル）パケットに分割する。１つの１６値、すなわち、４ビツトパ ケツトは、各象限に割り当てられた領域を占める１６ビツトの値を有する４つの ルックアップテーブルを用いて、４象限信号コンステレーシゴンにマツピングさ れる。第４図は、直交する虚軸（Ｉ）および実軸（Ｑ）を有する４象限グリツド に対して、１６ビツトＱＡＭ信号コンステレージョンのビット配置を示す。この ようにマツピングされたビットセグメントは、エンコーダ１２のＩおよＱ出力端 子に現れる（例えば、最初の２ビツトはＩ出力端子に現れ、次の２ビツトはＱ出 力端子に現れる）。次の値、すなわち、４ビツトパケツトも同様にしてマツピン グされる。受信された信号コンステレ−ジョンの位相回転に対して、受信機を不 感（ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）にするため、送信機では差動符号化が用いられる 。この差動符号化により、４つのビットセグメントに対してそれぞれ最初の２ビ ツトが位相ビットになる。位相ビットは、特定の４ビツトセグメントが配置され ているコンステレ−ジョン象限を選択するためのものである。

４つのビットセグメントに対してそれぞれ最後の２ビツトが不変ビットである。

不変ビットは４つの象限に対してそれぞれ同一である。不変ビットを用いて、位 相ビットにより選択された象限内の特定のビットが選択される。エンコーダ３２ は低優先度データソース３０から受信された信号に対して同様に動作する。

エンコーダ１２および３２からの出力信号は、慣用のＱＡＭ変調器１４および３ ４にそれぞれ供給される。変調器１４からの狭帯域ＱＡＭ出力信号は、デジタル −アナログ変換器によりアナログ信号に変換され、ついで、加算合成器１８の一 方の入力端子に、１．５Ｍ）Ｉｚ水平ローパスフィルタ１６を介して供給される 。ローパスフィルタ１６は不要な高周波成分を除去する。不要な高周波成分には 、ローパスフィルタ１６より前に位置する狭帯域バスのデジタル処理回路とデジ タル−アナログ変換回路により生成された高調波成分を含む、変調器３４からの 高帯域ＱＡＭ出力信号は、デジタル−アナログ変換器３５によりアナログ信号に 変換され、ついで、６．０ＭＨｚ水平ローパスフィルタ３６と、減衰器３８とを 介して、加算合成器１８の他方の入力端子に供給される。減衰器３８は広帯域Ｑ ＡＭコンポーネントの振幅なスケーリングし、第１図に示すように、その振幅が 高優先度の狭帯域ＱＡＭコンポーネントの振幅より６ｄＢ下がるようにする。コ ンポジットｔｗｉｎ　ＱＡＭ信号は乗算器（ミキサー）２０で基準信号ＲＥＦと 乗算され、基準信号ＲＥＦの両側波帯を生成し、上および下ｔｗｊ、ｎ　ＱＡＭ 側波帯が変調器２０の出力端子に現れる。６Ｍ）ｌｚＴＶチャネル・バンドパス フィルタ２２は、下側波帯を通過させないが、上側波帯（第１図）を通過させ、 アンテナ２５を含む装置を介して伝送すＱＡＭ変調器１４は同一の平方根（ｓｑ ｕａｒｅ　ｒｏｏｔ）自乗・コサイン（ｒａｉｓｅｄ　ｃｏｓｉｎｅ）　、　Ｆ ＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ　ｉｍｐｕｌｓｅｒｅｓｐｏｎｓｅ）デジタルフィルタ４１ および４２を含む、デジタルフィルタ４】および４２はエンコーダ１２からＴ、 ８よびＱ信号をそれぞね受信する。フィルタ４１は適正な同相バスに位置され、 １相フィルタと表記される。一方、フィルタ４２け適正な直交相バスに位置され 、Ｑ相フィルタと表記される。フィルタ４１および４２は、第１図に示す狭帯域 および広帯域ＱＡＭコ〕ノボーネントの非線形バンドエツジ遷移領域を整形（ｓ ｈａｐｅ）する。フィルタ４１および４２の出力信号は、それぞれ、乗算器４４ および４５で、コサインおよびサイン基準信号で変調される。これらの信号はソ ース４６から供給される。例えば、１期間に対して４つの９０°間隔で、すなわ ち、９０°、１８０＠、２７０＠、および３６０９でサイン値およびコサイン値 を生成する。サインおよびコサイン基準信号は、周波数が０．９６ＭＨｚ　（’ ｔなわち、３．８４　Ｍｂｐｓ／４　）の狭帯域ＱＡＭ抑圧直交搬送波に対応す る。乗算器４４および４５からの直交位相変調された出力信号は、加算器４８に より合成され、高優先度狭帯域ＱＡＭ信号を生成する。広帯域ＱＡＭ変調器３４ は、構造および動作が変調器１４と同一である。しかし、関連するサインおよび コサイン直交搬送波信号の周波数が異なり、３．８４ＭＨｚである。

第２図に示すシステムのタイミングは、２の補数８ビットデジタル信号処理を採 用しており、システムクロックジェネし／−夕５５により生成されたマスタクロ ック信号に応答して、周波数シンセサイザ５２および５４により供給されるデジ タルデータクロック信号により制御される。周波数シンセサイザ５２からの１５ ．３６　ＭＨｚクロック信号ＣＬＫは、データソース３０と、エンコーダ３２と 、広帯域ＱＡＭ変調器３４に対するデータクロックとしてアクトする。クロック 信号ＣＬＫは、周波数が１／４周波数分割器５８により３．８４ＭＨｚに分割さ れた後、データソースＩＯと、エンコーダ１２と、狭帯域ＱＡＭ変調器１４に対 するデータクロックとしてもサーブする。というのは、狭帯域データのデータレ ート（３，８４Ｍｂｐｓ）が広帯域データのレート（ｉｓ、３６Ｍｂｐｓ）の１ ／４だからである０周波数シンセサイザ５４は、コンポジットｔｗｉｎ　ＱＡＭ 信号をミキサー２０によりＴＶ周波数バンドに変換するための基準信号ＲＥＦを 供給する。

搬送波抑圧方式を用いた場合、パワーが軽減され、表示された映像のある種の干 渉が回避されるが、狭帯域および広帯域ＱＡＭ搬送波を抑圧する必要はない、振 幅が小さく、抑圧されていない搬送波を用いて、改良されたシンボルレートのク ロックを回復する。非対称のサイドバンドを有する変調ＱＡＭ搬送波も可能であ る。

第３図を説明する。第３図は上述した米国特許出願第０７＃＋５０．３２９号で 開示されたＨＤＴＶにより採用された受信機のブロック図である。第３図は、ア ンテナ１１０により受信された放送ｔｗｉｎ　ＱＡＭ信号が、名目上、送信機で 用いた信号ＲＥＦの周波数の基準信号ＲＥＦとともに、供給されるテレビジョン 受信機を示す。ミキサー１１２からの出力信号は、和成分と差成分を含む。周波 数が高い方の和成分は、ローパスフィルタ１１４を通過しないが、差成分は通過 しアナログ−デジタル変換器１１６に入力される。ローパスフィルタ１１４を通 過した差成分は、第１図に示すコンポジット変調周波数スペクトラムを示す。狭 帯域ＱＡＭ変調スペクトラムは中心周波数が約０．９６ＭＨｚであり、広帯域Ｑ ＡＭ変調スペクトラムの中心周波数は約３．８４Ｍ）Ｉｚである。アナログ−デ ジタル変換器１１６からの、デジタルサンプリングされた出力信号は、復調器１ １８に供給される。復調器１１８は、その後の構成要素１２０．１２２．１２４ ，１２６．および１２８とにより、狭帯域ＱＡＭ信号処理装置を構成する。

復調器１１ｇは、狭帯域ＱＡＭコンボーネンントを選択的に通過させるが、広帯 域ＱＡＭコンポーネントを通過させない複数の入力ＦＩＲフィルタを含む。特に 、狭帯域ＱＡＭの復調器１１ｇは、次のような振幅対周波数応答特性を有するフ ィルタを含む。すなわち、フィルタは第２図に示すように、変調された狭帯域Ｑ ＡＭコンポーネントの振幅対周波数特性の整形に実質的に一致する振幅対周波数 応答特性を有する。広帯域ＣＡＭ信号処理回路網の復調器１１９は、構成要素１ １９．１２１．　Ｌ２３．１２５゜１２７、および１２９を含み、広帯域ＱＡＭ コンポーネントを通過させ、一方、狭帯域ＱＡＭコンポーネントを通過させない 。広帯域ＱＡＭ復調器１１９は次のようなフィルタを含む。すなわち、そのフィ ルタは第１図に示すように、変調された広帯域ＱＡＩＡコンポーネントの振幅対 周波数特性の整形に実質的に一致する応答を有する。

従って、受信機システムは、標準テレビジョン信号の高エネルギー情報に関連す る周波数で信号減衰ノツチを示す。広帯域ＱＡＭ処理装置の構成要素は、狭帯域 処理装置の対応する構成要素と同様である。ただし、復調器１１８および１１９ の特性は上述したように異なる。

この狭帯域処理装置については後程説明する。復調器１１ｇおよび１１９は、送 信ｉ（第２図）の変調器１４および３４により行われる動作の逆の動作を行う。

適応等化器１２０は、慣用のものであり、復調器ｌ１８より復調され、直角位相 のＩおよびＱコンポーネントを受信する。等化器１２０は適応デジタルＦＩＲフ ィルタを採用して、例えば、伝送チャネルに起因するゴーストを含む振幅および 位相変動を補償する。装置１２０からの等化器ＩおよびＱ出力信号はエステイメ ータ回路網１２６に供給される。エステイメータ１２６は、伝送されたものとほ とんど同じＩおよびＱコンポーネントの値の予測を表す出力Ｉ、Ｑコンポーネン トを生成する。

例えば、エステイメータ１２６の出力端子に出力される■およびＱコンポーネン トの値は、必要に応じて調整され、伝送中に捕捉したノイズに起因する歪みを補 償する。エステイメータ１２６は、ノイズような影響により、４象限の１６ポイ ント信号コンステレージョンに割り当てられた位置に正確に一致しないサンプル に対して、値を割り当てるというインタプリティブ機能を有する。エステイメー タ１２６の出力信号はデコーダ１２２供給される。デコーダ１２２は送信機側の エンコーグによりバフオームされるマツピングオペレーションの逆のオペレーシ ョンを本質的に行う。ルックアップテーブルを採用して、４象限信号コンステし ・−ジョンを逐次４ビツト（シンボル）パーティションにビット（ｂｉｎａｒｙ 　ｄｉｇｉｔ）ごとに「アンマツピング」する。４ビツト（シンボル）パーティ ションは、装置１２（第２図）により送信機で符号化される前に、その送信機に 存在していたものである。

エラー検出器１２４は、エステイメータ１２６のＩ、Ｑ入力および出力信号をモ ニタして、エステイメータ１２６１、Ｑ入力および出力信号の位相エラーに比例 する大きさを有する出力信号を生成する。位相エラーはノイズの影響により起こ り得るものであり、その場合、位相エラーはランダムではない。位相エラーは送 信機で用いられる、対応する信号ＲＥＦの周波数に実質的に比例しない信号ＲＥ Ｆの周波数の影響で起こり得る。その場合、位相エラーはその性質はノンランダ ムである。エラー検出器１２４からの出力ＥＲＲＯＲ信号を用いて、所望の値、 すなわち、送信機での対応する信号ＲＥＦの周波数値から逸脱した信号ＲＥＦの 周波数を補償する。

特に、ＥＲＲＯＲ信号はＶＣＯ（ｖｏｌｔａｇｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｓｃ ｉｌｌａｔｏｒ）回路網１２８に供給される。ＶＣ０１２８はローパスフィルタ も含み、直交変調器に供給された、直角位相のサインおよびコサイン基準信号の 値を修正する。信号ＲＥＦの周波数の所望の値からの偏移が補償されたことを、 エラー検出器１２４からのエラーを表す出力信号の大きさが示すまで、修正され たサインおよびコサイン基準信号は復調プロセスを変更する。ＶＣＯ１２１１１ に関連するローパスフィルタはＥＲＲＯＲ信号のフィルタリングを行い、ＶＣＯ １２ｇからの基準信号の値と、この値による復調器１１ｇの動作が、ノンランダ ムなエラー、例えば、上述した周波数偏移に応答して修正されるが、ランダムな 影響、例えば、ノイズにより、影響されない。広帯域ＱＡＭ処理装置の構成要素 １１９．１２１．１２７゜１２３および１２９を含むループは、上述した狭帯域 ＱＡＭ処理装置の構成要素１１８，１２０，１２６，１２４．および１２８と同 様に動作する。エステイメータ１２６と、検出器１２４と、ＶＣ０１２ｇと、復 調器１１Ｂを含むような制御ループの動作に関するその他の情報は、”Ｄｉｇｉ ｔａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−、Ｌｅｅ　ａｎｄ　Ｍｅｓｓｅｒｓｃｈｍ ｉｔｔ。

（Ｋｌｕｗｅｒ　Ａｃａｄｏｍｉｃ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、　Ｂｏｓｔｏｎ、 　ＭＡ、　ＵＳＡ。

１９８８）に記載されている。

直接デジタル周波数シンセサイザ１２６はシステムクロックジェネレータ１３０ からのマスタクロック信号に応答して、クロック信号ＣＬＫを生成する。直接デ ジタル周波数シンセサイザ１２６はクロック信号を周波数シンセサイザ１３５に も供給し、ミクサー基準信号ＲＥＦを生成する。信号ＲＥＦの周波数は送信機で 用いられた信号ＲＥＦの周波数に適正に対応する。信号ＲＥＦの所望の周波数か らの偏移は上述したように補償される。ソース１２６からの信号ＣＩＪは広帯域 処理装置の構成要素１１９、１２１．１２５．および１２７に対するクロック信 号である。狭帯域処理装置は広帯域信号の帯域の１／４の帯域を有する信号を処 理する。したがって、狭帯域処理装置の構成要素は、信号ＣＬＫの周波数の１／ ４の周波数を有するクロック信号ＣＬＫ／４に応答する。クロック信号ＣＬＫ／ ４は周波数分割器１３６により得られる。受信器のクロック信号ＣＬＫの周波数 は、送信機（第２図）で採用されたクロック信号ＣＬにの周波数に相当する。受 信機のクロック周波数は、信頼のある受信が行われた高パワー狭帯域ＱＡＭコン ポーネントに含まれる情報から、受信機のクロック信号を取り出すことにより、 容易に確立される。特に、ＬＰＦ１１４の出力からのコンポジットＱＡＭ信号は 、非線形信号発生器１３３、例えば、Ｎ乗ジェネレータ（ただし、Ｎは２または ４）に供給される。非線形信号発生器１３３は信号周波数コンポーネントを、狭 帯域ＱＡＭコンポーネントのシンボルレートで生成する。この場合、シンボルレ ートは０．９６ＭＨｚであり、ビットレートの１／４である。非線形信号発生器 １３３は高減衰出力も、低パワー広帯域ＱＡＭコンポーネントのシンボルレート で生成する。非線形信号発生器１３３の出力は次の信号処理装置により無視され る。

位相検出器１３７は、非線形信号発生器１３３からの０．９６ＭＨｚ出力コンポ ーネントに応答する０位相検出器１３７は、ローパスフィルタ１３８と、シンセ サイザ１２６と、１／１６周波数分割器１３９とともに、ＰＬＬ　（ｐｈａｓｅ 　１ｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）を構成する。フィルタ１３ｇは、非線形信号発生器１ ３３の動作により生成されたノイズを含むスプリアス周波数を除去する。周波数 分割器１３９は１５．３６ＭＨｚ信号をシンセサイザ１２６から受信し、０．９ ６Ｍ）１２出力信号を位相検出器１３７の制御入力端子に供給する。シンセサイ ザ１２６はレジスタを含む。このレジスタはシンセサイザ１２６の制御入力端子 に、フィルタ１３８から供給された信号により決定された位相インクリメントを 、クロックジェネレータ１３０からの信号の周波数により決定されたレートで累 積する。累積された位相値は、シンセサイザ１２６からの出力信号をシンセサイ ザする正弦波値を含むＲＯＭにアドレスする。シンセサイザ１２６の機能は、Ｑ ｕａｌｃｏｍｍ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ）製の集積回路 （Ｑ２２３４）によりインプリメントすることができる。信号処理装置１４０は 、デコーダ１２２からの復調高優先度データ信号と、デコーダ１２５からの復調 低優先度データ信号とを合成する。信号処理装置１４０は、データ圧縮解除回路 網、例えば、Ｈｕｆｆｍａｎデコーダおよび逆量子化器と、エラー訂正回路網と 、デマルチブレクシング・信号合成回路網とを含み、オーディオおよびビデオ・ テレビジョン信号コンポーネントを供給する。オーディオコンポーネントは、オ ーディオ信号処理装置１４２により処理され、ついで、音声再生装置１４６に供 給される。ビデオコンポーネントはユニット１４４により処理され、映像を表す 信号を生成する。映像を表す信号は映像表示装置１４８に供給される。

本発明に係る、ＨＤＴＶ送信機のＱＡＭエンコーダは、（第５ａ図に示すように ）３２ポイント・コンステレ−ジョンを採用しており、第２図に示すＨＤＴＶ送 信機のＱＡＩ４エンコーダ１２により採用された（第４ａ図に示すように）１６ ポイントは採用していない。これは、受信機の検出能力と伝送エラーを訂正する 能力を実質的に向上させるためである。その他の点では、本発明に係る送信機は 、第２図に示す上述した送信機と実質的に同一である。しかし、３２ポイント・ コンステレ−ジョン（第５ａ図参照）に対するビット配置で採用された原理は、 １６ポイント・コンステレ−ジョン（第４ａ図参照）に対するビット配置で採用 された原理と全（異なる。

上述したように、第４ａ図に示す１６ポイント・コンステレ−ジョンで採用され たビット配置の原理により、受信機は、受信された信号コンステレージ目ンの位 相回転に不感である。特に、１６個のポイントを表記する４ビツトの各セグメン トのうちの２つの最上位ビット（位相ビット）により定義された４つのバイナリ 値は、第４ａ図に示すように、それぞれ、Ｉ、Ｑブレーンの４象限のそれぞれの 象限を定義する。そのため、１．Ｑブレーンが、９０度か、１８０度か、あるい は２７０度だけ回転することにより、４つの象限のポジションが変化する。しか し、１６個のポイントを表記する４ビツトの各セグメントのうちの２つの最下位 ビット（不変ビット）により定義された４つのバイナリ値は、第４ａ図に示すよ うに、４象限のそれぞれに対して同一である４つのコンステレ−ジョン・ポイン トの集合のうちの１つの集合を定義する。さらに、４つの集合のそれぞれの不変 ビットのバイナリ値は、対称に配置され、Ｉ、Ｑの９０度回転か、１８０度回転 か、あるいは２７０度回転に応答して、１象限内の相対的なポジションが変化し ないようにする。よって、位相ビットのビット配置は、４つの象限のそれぞれを 区別するために用いられているが、位相ビットのビット配置を採用して、受信さ れた信号コンステレ−ジョンを、９０度位相回転か、１８０度位相回転か、ある いは２７０度位相回転に対して不感にする。

採用されたビット配置原理を、２つの位相ビットと、３つの不変ビットを備えた ５ビツトセグメントを採用することにより、３２ポイントコンステレ−ジョンに 拡張することは簡単なことである。この場合も、２つの位相ビットは、４象限を 区別するために用いられることになる。３つの不変ビットの８つのバイナリ値は 、それぞれ、４象限のそれぞれに対して同一の８つのコンステレージジン・ポイ ントの集合のうちの１つの集合を定義する。

伝送ノイズと、他の現象により、Ｉ、Ｑブレーン内の受信されたコンステレ−ジ ョン・ポイントの工およびＱ値は、Ｉ、Ｑブレーン内の送信された対応するコン ステレ−ジョン・ポイントのＩおよびＱ値から、幾分ずれ、エラーを生じる。こ のため、上述したＨＤＴＶ受信機（第３図参照）は、復調器１１８に対して、エ ラー訂正のための構成要素１２０．１２４．１２６．および１２ｇを含む。受信 機のこのようにエラー訂正構成要素は、受信されたコンステレ−ジョン・ポイン 上に最も近接したＩ、Ｑブレーン上の１およびＱを有する１６個のコンステレ− ジョン・ポイントのうちの特定のポイントが、送信されたコンステレ−ジョン・ ポイントに対応するポイントであるように動作する。しかし、伝送ノイズにより 、第４ａ図に示す１６個のコンステレ−ジョン・ポイントのうちの受信されたコ ンステレ−ジョン・ポイントのＩおよびＱ値が、送信された正確な対応するコン ステレ−ジョン・ポイント自体よりも、送信された正確に対応するコンステレ− ジョン・ポイント自体に最も近接したコンステレ−ジョン・ポイントの工および Ｑ値に最も近くなることもある。この場合、エラー訂正手段、例えば、復調器１ １ｇの構成要素１２０．１２４．１２６．および１２８は、この種のエラーを訂 正することはできないことになる。

本発明は、第５ａ図および第５ｂ図に示す３２ポイント・コンステレ−ジョンに 対して新規のビット配置を採用しているが、Ｉ、Ｑブレーン上の受信されたコン ステレ−ジョン・ポイントのＩ、Ｑ値を、送信された対応するコンステレージジ ン・ポイントに近接するコンステレ−ジョン・ポイントの工およびＱ値に最も近 くする原因となる伝送ノイズエラーを訂正することができる。

第５ａ図および第５ｂ図は、−３と＋３の間のＩ値と、−３と＋３の間のＱ値の 配列により定義された６Ｘ６方形グリツドに配置されたＩ、Ｑブレーン上に３２ 個のポイントを備えたコンステレ−ジョンを示す、コンステレ−ジョン・ポイン トは、方形グリッドの隅の１、Ｑ値、すなわち、＋３．＋３；　＋３．−３；　 −３゜−３；−３，＋３は占有しない。第５ａ図および第５ｂ図に示す３２ポイ ントコンステレ−ジョンは、１６個のパーティジョンＡコンステレージョン・ポ イント（第５ａ図に白丸で示す）と、１６個のパーティジョンＢコンステレージ ョン・ポイント（第５ａ図に黒丸で示す）に分割される。この３２ポイント・コ ンステレ−ジョンの各ポイントは、２つの位相ビットと、３つの不変ビットを備 えた一意の５ビツトセグメントにより定義される。

パーティションＡに属する全１６個のコンステレ−ジョン・ポイントの下位の位 相ビット（各５ビツトセグメントの左から第２番目のビット）は、バイナリ値Ｏ を有し、パーティションＢに属する全１６個のコンステレ−ジョン・ポイントの 下位の位相ビットは、バイナリ値１を有する。第５ｂ図に示すように、パーティ ションＡおよびＢの個々のコンステレ−ジョン・ポイントは、インタリーブされ た斜めのストライブ上に配置され、パーティションＡの任意のコンステレージジ ン・ポイントに、１．Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレ−ジョン・ポ イントがパーティションＢに属し、しかも、パーティションＢの任意のコンステ レ−ジョン・ポイントに、Ｉ、Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレ−ジ ョン・ポイントがパーティションＡに属するようにする。このようにして、Ｉ、 Ｑブレーン上で、２つの近接するＡパーティション・コンステレ−ジョン・ポイ ントの間の距離と、Ｉ、Ｑブレーン上で、２つの近接するＢパーティション・コ ンステレ−ジョン・ポイントの間の距離が最大される。

第４ｂ図および第５ｃ図を説明する。第４ｂ図は、情報ビットのデータストリー ムの連続する４ビツトパケツトを、第２図に示す送信機のエンコーダ１２に、入 力として連続的に供給する方法を示す、第５ｃ図は、情報ビットのデータストリ ームの連続する９ビツトパケツトを、本発明に係る符号化技法を採用した送信機 のエンコーダに、入力として連続的に供給する方法を示す。

第４ｂ図は連続パケットの対を示す。連続パケットは、それぞれ、データストリ ームの４ビツトパケツト１と、４ビツトパケツト２と表記する。第２図のエンコ ーダ１２は、差動符号化を採用しており、パケット１および２をそれぞれ備えた 、２つのΔ位相ビットと、２つ不変ビットに応答し、ＱＡＭにより送信される１ ６ポイント・コンステレージジンの４ビツトセグメントのうちの１つを選択する 。特に、各４ビツトパケツトに関連する情報は、前に伝送されたコンステレ−ジ ョン・ポイントに関連する４ビツトセグメントと、ＱＡＭにより送信される現コ ンステレ−ジョンポイントとの間のＩ、Ｑブレーン上のＩ、Ｑベクトル距離を定 義する。

エンコーダ１２は適正なストリッジ手段と、ルックアップテーブルと、モジュロ ４加算手段とを含む、モジュロ４加算手段は次のようなパケットの２つのΔ位相 ビットと不変ビットを加算することができる。このパケットは、前に伝送された コンステレ−ジョンポイントに関連するストアされた４ビツトセグメントに伝送 される現コンステレ−ジョンポイントに関連するものである。モジュロ４加算手 段はこのようなパケットの２つのへ位相ビットと不変ビットを加算することによ り、伝送される現コンステレ−ジョンポイントに関連する４ビツトセグメントを 選択する。第３図に示す受信機のデコーダ１２２は、モジュロ４減算手段を含む 、モジュロ４減算手段は、前に受信されたコンステレ−ジョン・ポイントに関連 するストアされた４ビツトセグメントを、現在受信されているコンステレ−ジョ ン・ポイントに関連する４ビツトセグメントから減算し、受信機で、データビッ トストリームの２つのΔビットと２つの不変ビットを復元する。

上述した差動符号化技法（第４ｂ図）から明らかであるが、データビットストリ ームの連続する各パケットに関連する情報は、互いに完全に独立である。そのた め、この符号化技法は、伝送エラーを検出するか、あるいは訂正する方法を同等 受信機に提供するものではない。この伝送エラーには、１．Ｑブレーンのうちの 受信されたＩ、Ｑポイントが、電送されたコンステレ−ジョン・ポイント自体よ りも、伝送されたコンステレージジン・ポイントに近接する１６ポイント・コン ステレージジン・ポイントに近づける原因となるノイズが含まれる。

本発明に係る送信機のエンコーダは、データビットストリームの９ビツトパケツ トの連続する対にそれぞれ応答する。そのパケット対はそれぞれ９ビツトＡｌお よびＡ２パケットと、９ビツトＢｌおよびＢ２パケットと表記される。このエン コーダも差動符号化を採用している。このエンコーダは第２図に示すエンコーダ １２および３２と大体同じであるが、異なるところもある。特に、本発明に係る エンコーダは、３つのＡＩ不変ビットを、３つのΔ位相ビットの第１および第３ Δ位相ビットとともに採用し、第５ａ図に示すように、特定のＡパーティション ・コンステレ−ジョン・ポイントに関連する５ビツトセグメントを選択する。こ の５ビツトセグメントは最初に伝送される。そして、エンコーダは３つのＡ２不 変ビットを、３つのΔ位相ビットの第２および第３八位相ビットとともに採用し 、２番目に伝送される特定のＡパーティション・コンステレ−ジョン・ポイント に関連する特定の５ビツトセグメントを選択する。３つのΔ位相ビットのうち第 １および第２Δ位相ビットは、それぞれ、第１および第２の伝送されたＡパーテ ィション・コンステレ−ジョン・ポイントに関連する５ビツトセグメントの上位 の位相ビットに対応する。一方、３つのへ位相ビットのうち第３八位相ビットは 、第１および第２の伝送されたＡパーティション・コンステレージジン・ポイン トに共に関連する５ビツトセグメントの下位の位相ビットに対応する。従って、 第１および第２の伝送されたＡパーティション・コンステレ−ジョン・ポイント に関連する、３つのΔ位相ビットのうちの第３Δ位相ビットは、バイナリ値Ｏを 有する。

同様にして、本発明に係るエンコーダは、３つの８１不変ビツトを、３つのΔ位 相ビットの第１および第３Δ位相ビットとともに採用し、３番面に伝送される特 定のＢパーティション・コンステレ−ジョン・ポイントに関連する５ビツトセグ メントを選択する。そして、このエンコーダは３つの８２不変ビツトを、３つの Δ位相ビットのうちの第２および第３位相ビットとともに採用し、４番面に伝送 されるＢパーティション・コンステレ−ジョン・ポイントに関連する５ビツトセ グメントを選択する。３つのへ位相ビットのうちの第１および第２Δ位相ビット は、それぞれ、３番目および４番目に伝送されたＢパーティション・コンステレ −ジョン・ポイントに関連する５ビ・ソトセグメントの上位の位相ビットに対応 する。一方、３つのΔ位相ビットのうちの第３Δ位相ビットは、３番目および４ 番目に伝送されたＢパーティション・コンステレ−ジョン・ポイントに共に関連 する５ビツトセグメントの下位の位相ビットに対応する。従って、３番目および ４番目に伝送されたＢパーティション・コンステレ−ジョン・ポイントに関連す る、３つのへ位相ビ・ソトのうちの第３Δ位相ビットは、バイナリ値１を有する 。

第５ｃ図の説明から明かであるが、第５ａ図および第５ｂ図に示す３２ポイント コンステレ−ジョンのうちの選択されたパーティションＡおよびパーティジョン Ｂコンステレージョン・ポイントの冗長な伝送順番は、シリーズ、　、　、　Ａ 、Ａ、　Ｂ、　Ｂ、　Ａ、　Ａ、　Ｂ、　Ｂ、　Ａ、Ａ、　Ｂ、　、　、である 。この冗長な伝送順番は、受信機で予め知られているので、受信機のＱＡＭエン コーダは、（１）初期に、送信機と同期をとることができ、（２）同期をとった 後の伝送エラーを検出し訂正することができる。

次のように仮定する。すなわち、受信機は、最初、連続的に受信された伝送が、 １番目に伝送された伝送か、２番目に伝送された伝送か、３番目に伝送された伝 送か、あるいは４番目に伝送された伝送かを全く知らない。さらに、伝送ノイズ の原因で、！、Ｑブレーン上の受信された伝送の値は３２個のコンステレージジ ン・ポイントと異なる。そして、その問題点は、受信機側で、任意の２つの連続 する伝送対の１番目がＡパーティション伝送に似ているか、あるいは、Ｂパーテ ィション伝送に似ているかを判定することである。

受信機側のデコーダは、この判定を、次のプロセス（ステップ）に従って行う。

これらのプロセスはマイクロプロセッサのプログラムでインプリメントされてい る。

１、最初に受信された伝送対の１．Ｑブレーン上の受信されたポイントの１およ びＱ値に最も近いパーティジョンＡコンステレージョン・ポイントの工およびＱ 値を見は出しストアする。そして、受信されたポイントを、最も近いパーティジ ョンＡコンステレージョン・ポイントに相互接続するベクトルの工およびＱ距離 および位相値を計算しストアする。

２、最初に受信された伝送対のＩ、Ｑブレーン上の受信されたポイントの工およ びＱ値に最も近いパーティジョンＢコンステレージョン・ポイントのＩおよびＱ 値を見は出しストアする。そして、受信されたポイントを、最も近いパーティジ ョンＢコンステレージョン・ポイントに相互接続するベクトルの工およびＱ距離 および位相値を計算しストアする。

３．２番目に受信された伝送対のＩ、Ｑブレーン上の受信されたポイントの工お よびＱ値に最も近いパーティジョンＡコンステレージョン・ポイントの工および Ｑ値を見は出しストアする。そして、受信されたポイントを、最も近いパーティ ジョンＡコンステレ−ジョン・ポイントに相互接続するベクトルの工およびＱ距 離および位相値を計算しストアする。

４．２番目に受信された伝送対のＩ、Ｑブレーン上の受信されたポイントの工お よびＱ値に最も近いパーティシ短ンＢコンステレ−ジョン・ポイントの１および Ｑ値を見は出しストアする。そして、受信されたポイントを、最も近いパーティ ジョンＢコンステレージョン・ポイントに相互接続するベクトルの工およびＱ距 離および位相値を計算しストアする。

５、ステップ１および３で得られたパーティジョンＡベクトルのベクトル和を計 算する。

６、ステップ２および４で得られたパーティジョンＢベクトルのベクトル和を計 算する。

７、パーティジョンＡベクトル和がパーティジョンＢベクトル和未満である場合 は、最初に受信した伝送対のパーティションをパーティションＡとする。一方、 パーティジョンＡベクトル和がパーティジョンＢベクトル和を超える場合は、最 初に受信した伝送対のパーティションをパーティションＢとする。

このプログラムを連続する初期伝送の連続する対に適用することにより、受信さ れた一連の伝送が、一連の繰り返しＡＡＢＢＡ２パケット連の繰り返しＡＢＢＡ パケットか、一連の繰り返しＢＢＡＡパケットか、あるいは、一連の繰り返しＢ ＡＡＢＡ２パケットするか否かが判定されることになる。一連の繰り返しパケッ トが（正確な同期を示す）　ＡＡＢＢＡ２パケット以外ットである場合、受信さ れた一連のパケットをスリップさせて正確な同期をとることができる。あるいは 、同期が失われた場合も正確な同期をとることができる。明らかなことであるが 、受信された伝送のシリーズの予め知られた順番のうち欠けた順番は、この所定 の伝送で伝送された特定のコンステレ−ジョンポイントを決定する際に除外され た所定の伝送の伝送エラーを示す。

第４ｂ図に示すように、２つの連続する４ビツトパケツト（すなわち、合計８ビ ツト）を採用した場合、伝送することができるコンステレ−ジョン・ポイントの 異なる対の総計は、２８、すなわち、２５６である。第５ｃ図に示すように、単 一の９ビツトＡ１およびＡ２パケットか、あるいは、単一の９ビツト旧およびＢ ２パケツトのいずれかを採用した場合、伝送することができるコンステレ−ジョ ン・ポイントの異なる対の総計は、２８、すなわち、２５６である。しかし、本 発明に係る符号化技法での１つの余分なビットを用いると、ＱＡＭ送信機および 受信機システムの伝送エラーに対する耐性が向上する。

本発明に係る原理は、２つのＡパーティション・フンステレーシタン・ポイント と、その後の２つのＢパーティション・コンステレ−ジョン・ポイントの繰り返 しシリーズを伝送することに限定されるものではなく、３つ以上のＡパーティシ ョン・フンステレーシタン・ポイントと、その後の３以上のＢパーティション・ コンステレ−ジョン・ポイントの繰り返しシリーズを伝送することに拡張するこ とができる。さらに、本発明に係る原理は、第５ａ図および第５ｂ図に示す３２ ポイント・コンステレ−ジョンに限定されるものではな（，２ｎ−１÷１と２″ の間のコンステレ−ジョンポイントな備えた円対称のコンステレ−ジョンをこ拡 張することができる。ただし、ｎは少な（とも４の値を有する整数である。しか し、どの場合にも、下位の位相ビットのバイナリイ直を用いて、Ａパーティショ ンＩこ属するコンステレ−ジョン・ポイント・と、Ｂ〕（−ティジョンに属する コンステレ−ジョン・ポイント（こ区分する。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、２　ＱＡＭ送信機 ９０°（０） ２７０゜ １６値ＱＡＭ信号コンステレージョン ＦＩＧ、　４ａ ＦＩＧ、　４ｂ ９０°（０） ２７０゜ ３２（直ＱＡＭコンステレージョン データビットストリーム 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年１１月２９日 特＝′［庁長官　殿 １　国際出願番号 ＰＣＴ／ＵＳ９３１０４２３８ ２、発明の名称 ＣＡＭ信号符号化／復号システム ３、特許出願人 国　籍　アメリカ合衆国 ４、代理人 〒１０７ 東京都港区赤坂５丁目１番３１号 第６セイコービル　３階 １９９４年　５月１３日 ６　添ド付舟頚の目録 （原文明細書第２２頁および第２３頁）３、ビデオ信号処理装置において、エン コーダ装置は、 ビデオデータを表すシンボルのビットストリームを供給する手段であって、前記 シンボルがそれぞれ？Ｉ数のビットを表す手段（１０）と、 前記シンボルのビットストリームに応答して、前記シンボルでＱ　Ａ、　Ｍ変調 された搬送波を生成し、直交するＩ、Ｑ軸により定義されたブレーン上のグリッ ド状コンステレ−ジョンの予め定めた位置の個々のポイントに前記シンボルが割 り当てられている変調手段（１４）と、 前記コンステレ−ジョンは、（ａ）第１パーテイシヨンの１つのポイントに距離 が最も近いポイントが第２パーテイシヨンに属し、（ｂｌ第２パーティションの １つのポイントに距離が最も近いポイントが第１パーテイシヨンに属するように 、第１パーテイシヨンおよび第２パーテイシヨンに分割（１２）され、−意のバ イナリ値を有するｎビットセグメントは、前記コンステレ−ジョンの各ポイント に割り当てられ、前記ｎビットセグメントは、（１）前記ブレーンの４つの象限 にそれぞれ位置するコンステレ−ジョン・ポイントの４つの円対称な集合を識別 するための位相ビットと、（２）前記円対称な集合内のコンステレージョンポイ ントを識別するための不変ビットとを備え、 前記第１および第２パーテイシヨンは、あるバイナリ値を有する前記第１パーテ イシヨンに属する全ｎビットセグメントと、前記あるバイナリ値と反対のバイナ リ値を有する前記第２パーテイシヨンに属する全ｎビットセグメントとの最下位 の位相ビットにより、互いに識別することができる ことを特徴とするエンコーダ装置。

４、請求の範囲第３項において、前記ｎビットセグメントはそれぞれ２つの位相 ビットとｎ−２個の不確定ビットを備えたことを特徴とするエンコーダ装置。

５６請求の範囲第４項において、ｎは少なくとも４の値を有する整数であること を特徴とするエンコーダ装置。

６、ビデオ信号処理システムにおいて、エンコーダ装置は、 ビデオデータを表すシンボルのビットストリームを供給する手段であって、前記 シンボルがそれぞれ複数のビットを表す手段（１０）と、 前記シンボルのピットストリームに応答して、前記シンボルでＱＡＭ変調された 搬送波を生成し、前記シンボルは、１．Ｑ軸により定義されたブレーンでグリッ ド状コンステレ−ジョンの予め定めた位置の個々のポイントに割り当てられてい る変調手段（１４）と、前記コンステレ−ジョンは、（ａ）第１パーテイシヨン の１つのポイントに距離が最も近いポイントが第２パーテイシヨンに属し、（ｂ ）第２パーテイシ目ンの１つのポイントに距離が最も近いポイントが第１パーテ イシヨンに属するように、第１パーテイシ目ンおよび第２パーテイシヨンに分割 （１２）され、前記第１および第２パーテイシヨンはインタリーブされ、その方 向は前記軸に対して斜めであることを特徴とするエンコーダ装置。

７、請求の範囲第３項において、ｎは５の値を有し、前記コンステレ−ジョンは ３２個のポイントを前記ブレーン上に備えたことを特徴とするエンコーダ装置。

８、ビデオ信号送信機において、ＱＡＭ変調器と、該ＱＡＭ変調器に対するエン コーダとを備え、前記変調器は、同相（Ｉ）、直交（Ｑ）ブレーン上のの２″− １＋　ｌと２″の間の個数のポイントの円対称のコンステレ−ジョン上の任意の 特定ポイントを、その特定のポイントに応答して取り出す前記変調手段は、ｎセ グメントコードに従って選択されたエンコーダであり、ｎは少なくとも４の値を 有する整数であり、前記エンコーダは、−意のバイナリ値を有するｎビットセグ メントを、前記コンステレ−ジョンの個々のポイントに割り当て、前記ｎビット セグメントは、（１）（前記Ｉ、Ｑブレーンの４象限のそれぞれに位置する２ｎ 　−１＋　１と２ｎ−１の間の個数のコンステレ−ジョンポイントの円対称な４ つの集合を、２つの位相ビットにより定義された４つのバイナリ値のうちの異な る値に従って識別するための２つの位相ビットと、（２）円対称のコンステレ− ジョンポイントを、ｎ−２個の不変ビットにより定義されたバイナリ値のうち異 なる値に従って識別するためのｎ−２個の不確定ビットとを備え、 前記エンコーダのビットは、前記コンステレ−ジョンを第１および第２パーテイ シヨンに分割し、前記第１パーテイシヨンの任意のコンステレ−ジョンポイント に、Ｉ、Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレ−ジョンポイントが前記第 ２パーテイシヨンに属し、一方、前記第２パーテイシヨンの任意のコンステレ− ジョンポイントに、Ｉ、Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレ−ジョンポ イントが前記第１パーテイシヨンに属するように配置され、 前記第１および第２パーテイシヨンは、あるバイナリ値を有する前記第１パーテ イシヨンに属する全ｎビットセグメントと、前記あるバイナリ値と反対のバイナ リ値を有する前記第２パーテイシヨンに属する全ｎビットセグメントとの最下位 の位相ビットにより、互いに識別することができる ことを特徴とするエンコーダ装置。

（原文明細書第２５頁および第２６頁）前記第２パーテイシヨンの割り当てられ た全５ビツトセグメントは前記あるバイナリ値とは反対のバイナリ値を有し、 ２つの選択されたコンステレ−ジョン・ポイントは前記単一の最下位位相ビット のバイナリ値により決定された前記第１および第２パーテイシヨンのいずれかに 属する ことを特徴とするエンコーダ装置。

１２、請求の範囲第１１項において、前記エンコーダは、情報ビットの前記供給 された９ビツトパケツトを、前記２つの割り当てられた５ビツトセグメントにそ れぞれマツピングするのに、差動符号化を採用したことを特徴とするエンコーダ 装置。

１３、請求の範囲第１１項において、前記連続する９ビツトパケツトの各連続す る対の各供給された９ビツトパケツトの単一の最下位位相ビットの個々のバイナ リ値は互いに逆であることを特徴とするエンコーダ装置。

１４、請求の範囲第１３項において、前記エンコーダは、前記情報ビットの前記 連続する９ビツトパケツトの各連続する対の各供給された９ビツトパケツトを、 その供給された９ビツトパケツトの前記２つの割り当てられた５ビツトセグメン トにそれぞれマツピングするのに、差動符号化を採用したことを特徴とするエン コーダ装置。

１６、所定のコードに従って、前記信号を前記送信機でＱＡＭ変調して符号化し た伝送信号を受信するビデオ信号受信機において、 前記受信機は伝送信号を受信して復調し復号するデジタル手段を備え、 同相（１）および直交位相（ＱＪ軸により定義されたブレーン上の２ｎ　−１＋ 　ｌと２″の間の個数の所定の円対称なコンステレ−ジョンの第１および第２の 特定のポイントの所定の対は、それぞれ、前記所定のコードに従って、前記受信 機への連続する第１および第２伝送に対して、送信機で選択され、 前記コンステレ−ジョンポイントは、前記第１パーテイシヨンの任意のコンステ レ−ジョンポイントに、Ｉ、Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレ−ジョ ンポイントが前記第２パーテイシヨンに属し、しかも、第２パーテイシヨンの任 意のコンステレ−ジョンポイントに、Ｉ、Ｑブレーン上で、距離が最も近いコン ステレ−ジョンポイントが前記第１パーテイシヨンに属するようにするように配 置された第１パーテイシヨンポイントと第２パーテイシヨンポイントに、前記所 、−□１．−２−−−−−−ＰＣＴ／υＳ　９３１０４２３８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＱＡＭ送信システムの符号化装置であって、伝送エラーに対して耐性を有す る符号化装置において、ＩおよびＱ直交軸により定義されたブレーン上の２ｎ− １＋１と２ｎの間の個数のポイントの点対称のコンステレーションを供給し、ｎ が少なくとも４の値を有する整数である手段（１２）と、 前記コンステレーションを分割して、第１および第２パーティションにし、前記 第１パーティションの任意のコンステレーションポイントに、Ｉ，Ｑブレーン上 で、距離が最も近いコンステレーションポイントが前記第２パーティションに属 し、一方、前記第２パーティションの任意のコンステレーションポイントに、Ｉ ，Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレーションポイントが前記第１パー ティションに属するように配置する手段（１２）と を備えたことを特徴とする符号化装置。 ２．ビデオ信号処理システムにおいて、エンコーダ装置は、 ビデオデータを表すシンボルのビットストリームを供給し、前記シンボルは複数 のビットを表す手段（１０）と、 前記シンボルビットストリームに応答し、前記シンボルを用いて、ＱＡＭ変調さ れた搬送波を生成する手段（１０）であって、前記シンボルは、直交するＩ．Ｑ 軸により定義されるブレーン上のグリッド状コンステレーションの予め定めた位 置の個々のポイントに割り当てられる手段（１０）と を備え、 前記コンステレーションは分割されて、第１および第２パーティションにされ、 （ａ）前記第１パーティションの１つのポイントに、距離が最も近いポイントが 前記第２パーティションに属し、（ｂ）前記第２パーティションの１つのポイン トに、距離が最も近いポイントが前記第１パーティションに属するように配置さ れる ことを特徴とするエンコーダ装置。 ３．請求の範囲第２項において、 一意のバイナリ値を有するｎビットセグメントは、前記コンステレーションの各 ポイントに割り当てられ、前記ｎビットセグメントは、（１）前記ブレーンの４ つの象限にそれぞれ位置するコンステレーション・ポイントの４つの円対称な集 合を識別するための位相ビットと、（２）前記円対称な集合内のコンステレーシ ョン・ポイントを識別するための不変ビットとを備え、 前記第１および第２パーティションは、あるバイナリ値を有する前記第１パーテ ィションに属する全ｎビットセグメントと、前記あるバイナリ値と逆のバイナリ 値を有する前記第２パーティションに属する全ｎビットセグメントとの最下位の 位相ビットにより、互いに識別することができる ことを特徴とするエンコーダ装置。 ４．請求の範囲第３項において、前記ｎピットセグメントはそれぞれ２つの位相 ビットとｎ−２個の不変ピットを備えたことを特徴とするエンコーダ装置。 ５．請求の範囲第４項において、ｎは少なくとも４の値を有する整数であること を特徴とするエンコーダ装置。 ６．請求の範囲第２項において、前記第１および第２パーティションはインタリ ーブされ、その方向は前記軸に対して斜めであることを特徴とするエンコーダ装 置。 ７．請求の範囲第２項において、ｎは５の値を有し、前記コンステレーションは ３２個のポイントを前記ブレーン上に備えたことを特徴とするエンコーダ装置。 ８．請求の範囲第２項において、 同相（Ｉ），直交（Ｑ）ブレーン上の２ｎ−１＋１と２ｎの間の個数のポイント の円対称のコンステレーション上の任意の特定ポイントを、その特定のポイント に応答して取り出す前記変調手段は、ｎセグメントコードに従って選択されたエ ンコーダであり、ｎは少なくとも４の値を有する整数であり、前記エンコーダは 、一意のバイナリ埴を有するｎビットセグメントを、前記コンステレーションの 個々のポイントに割り当て、前記ｎビットセグメントは、（１）前記Ｉ，Ｑブレ ーンの４象限のそれぞれに位置する２ｎ−３＋１と２ｎ−２の間の個数のコンス テレーションポイントの円対称な４つの集合を、２つの位相ピットにより定義さ れた４つのバイナリ値のうちの異なる値に従って識別するための２つの位相ビッ トと、（２）円対称のコンステレーションポイントを、ｎ−２個の不変ビットに より定義されたバイナリ値のうち異なる値に従って識別するためのｎ−２個の不 変ビットとを備え、 前記エンコーダのビットは、前記コンステレーションを、第１および第２パーテ ィションに分割し、前記第１パーティションの任意のコンステレーションポイン トに、Ｉ，Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレーションポイントが前記 第２パーティションに属し、一方、前記第２パーティションの任意のコンステレ ーションポイントに、Ｉ，Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレーション ポイントが前記第１バーティションに属するように配置され、 前記第１および第２パーティションは、あるバイナリ値を有する前記第１パーテ ィションに属する全ｎビットセグメントと、前記あるバイナリ値と反対のバイナ リ値を有する前記第２パーティションに属する全ｎビットセグメントとの最下位 の位相ビットにより、互いに識別することができる ことを特徴とするエンコーダ装置。 ９．請求の範囲第８項において、 ｎは値が５であり、 前記コンステレーションは−３と＋３の間のＩ値と、−３と＋３の間のＱ値の配 列により定義された６×６方形グリッドに配置されたＩ，Ｑブレーン上に３２個 のポイントを備え、コンステレーションポイントは、方形グリッドの隅のＩ，Ｑ 値、すなわち、＋３，＋３；＋３−３；−３，−３；−３，＋３は占有せず、前 記第１パーティションは１６個のコンステレーション・ポイントを備え、前記第 ２パーティションも１６個のコンステレーション・ポイントを備えたことを特徴 とするエンコーダ装置。 １０．請求の範囲第９項において、前記エンコーダのビット配置は、前記第１お よび第２パーティションのいずれかに属する全５ビットセグメントおよび第２パ ーティションのいずれかに属する５ビットセグメントが、前記方形グリッドの斜 線上にあり、前記斜線は個々の第２パーティション斜線とインタリーブされてい ることを特徴とするエンコーダ装置。 １１．請求の範囲第１０項において、 前記エンコーダは該エンコーダに供給される情報ビットのデータストリームを、 前記情報ビットの連続する９ビットパケットに分割し、各９ビットパケットは単 一の最下位位相ビットを備え、 前記エンコーダは、該エンコーダに供給された連続する９ビットパケットに応答 して、その供給された９ビットパケットを、２つの割り当てられた５ビットセグ メントであって、供給された９ビットバケットの全９ビットの個々のバイナリ値 に従って、前記２つの割り当てられた５ビットセグメントにより定義された特定 のコンステレーションを選択する５ビットセグメントにマッピングし、 前記ビット配置は、前記第１パーティションの割り当てられた５ビットセグメン ト最下位ビットがあるバイナリ値を有し、前記第２パーティションの割り当てら れた全５ビットセグメントは前記あるバイナリ値とは反対のバイナリ値を有すし 、 ２つの選択されたコンステレーション・ポイントは前記単一の最下位位相ビット のバイナリ値により決定された前記第１および第２パーティションのいずれかに 属する ことを特徴とするエンコーダ装置。 １２．請求の範囲第１１項において、前記エンコーダは、情報ビットの前記供給 された９ビットバケットを、前記２つの割り当てられた５ビットセグメントにそ れぞれマッピングするのに、差動符号化を採用したことを特徴とするエンコーダ 装置。 １３．請求の範囲第１１項において、前記連続する９ビットバケットの各連続す る対の各供給された９ビットバケットの単一の最下位位相ビットの個々のバイナ リ値は互いに逆であることを特徴とするエンコーダ装置。 １４．請求の範囲第１３項において、前記エンコーダは、前記情報ビットの前記 連続する９ビットバケットの各連続する対の各供給された９ビットバケットを、 その供給された９ビットバケットの前記２つの割り当てられた５ビットセグメン トにそれぞれマッビングするのに、差動符号化を採用したことを特徴とするエン コーダ装置。 １５．シンボルでＱＡＭ変調された伝送信号を受信するビデオ信号受信装置であ って、（ａ）前記第１パーティションの１つのポイントに距離が最も近いポイン トが前記第２パーティションに属し、（ｂ）前記第２パーティションに距離が最 も近いポイントが前記第１パーティションに属するように、配置された第１およ び第２の個々のパーティションを表すために、符号化されたグリッド状のコンス テレーションの所定の位置の個々のポイントを占有する符号化された複数のデー タビットを表すビデオ信号受信装置において、前記ＱＡＭ信号を復調して相互に 直角位相の出力信号を供給するデジタル復調器（１１８）と、該デジタル復調機 からの前記出力信号に応答し、前記コンステレーションの所望の回転方向を維持 する処理手段（１２４−１２８）と、 該処理手段からの出力信号に応答し、前記コンステレーションの前記位置からの 前記シンボルを、逐次、シンボルのビットストリームにアンマッビングするデコ ーダ手段（１２２）と を備えたことを特徴とするエンコーダ装置。 １６．請求の範囲第１５項において、 所定のコードに従って、前記信号を、前記送信機で、ＱＡＭ変調して符号化した 伝送信号を受信するビデオ信号受信機であって、 前記受信機は伝送された信号を受信して復調し復号するデジタル手段を備え、 同相（Ｉ）および直交位相（Ｑ）軸により定義されたブレーン上の２ｎ−１＋１ と２ｎの間の個数の所定の円対称なコンステレーションの第１および第２の特定 のポイントの所定の対は、それぞれ、前記所定のコードに従って、前記受信機へ の連続する第１および第２伝送に対して、送信機で選択され、 前記コンステレーションポイントは、前記第１バーティションの任意のコンステ レーション・ポイントに、Ｉ，Ｑブレーン上で、距離が最も近いコンステレーシ ョンポイントが前記第２パーティションに属し、しかも、第２パーティションの 任意のコンステレーションポイントに、Ｉ，Ｑブレーン上で、距離が量も近いコ ンステレーションポイントが前記第１パーティションに属するようにするように 、前記所定のコードに従って、第１パーティション・ポイントと第２パーティシ ョン・ポイントに分割され、 前記復号手段は、前記受信機により連続的に受信されたＩ，Ｑブレーン上の第１ および第２コンステレーション・ポイントの対の最初の対が、第１パーティショ ン・コンステレーション・ポイントか、あるいは、第２パーティション・コンス テレーション・ポイントかを、次のプロセスに従って、判定するデジタル手段を 含む ビデオ受信機において、 １．所定の対の最初に受信された伝送のＩ，Ｑブレーン上の受信されたポイント のＩおよびＱ値に最も近い第１パーティション・コンステレーション・ポイント のＩおよびＱ値をストアする。そして、受信されたポイントを、最も近い第１パ ーティション・コンステレーション・ポイントに相互接続するベクトルのＩおよ びＱ距離および位相値を計算しストアする。 ２．所定の対の最初に受信された伝送のＩ，Ｑプレーン上の受信されたポイント のＩおよびＱ値に最も近い第２パーティション・コンステレーション・ポイント のＩおよびＱ値をストアする。そして、受信されたポイントを、最も近い第２パ ーティション・コンステレーション・ポイントに相互接続するベクトルのＩおよ びＱ距離および位相値を計算しストアする。 ３．所定の対の２番目に受信された伝送のＩ，Ｑブレーン上の受信されたポイン トのＩおよびＱ値に最も近い第１パーティション・コンステレーション・ポイン トのＩおよびＱ値をストアする。そして、受信されたポイントを、最も近い第１ パーティション・コンステレーション・ポイントに相互接続するベクトルのＩお よびＱ距離および位相値を計算しストアする。 ４．所定の対の２番目に受信された伝送のＩ，Ｑブレーン上の受信されたポイン トのＩおよびＱ値に最も近い第２パーティション・コンステレーション・ポイン トのＩおよびＱ値をストアする。そして、受信されたポイントを、最も近い第２ パーティション・コンステレーション・ポイントに相互接続するベクトルのＩお よびＱ距離および位相値を計算しストアする。 ５．ステップＩおよび３で得られた第１パーティションベクトルのベクトル和を 計算する。 ６．ステップ２および４で得られた第２パーティションベクトルのベクトル和を 計算する。 ７．第１パーティションベクトル和と、第２パーティションベクトル和とを比較 し、（Ａ）第１パーティションベクトル和が第２パーティションベクトル和未満 であるか否かを判定し、肯定判定された場合は、所定の対の最初に受信した伝送 のパーティションを第１パーティションとし、（Ｂ）第１パーティションベクト ル和が第２パーティションベクトル和を超えるか否かを判定し、肯定判定された 場合は、所定の対の最初に受信した伝送のパーティションを第２パーティション とする。 １７．請求の範囲第１６項において、 前記所定のコードは、前記送信機からの連続する伝送を、所定の複数の第１パー ティション・コンステレーション・ポイントの繰り返しシリーズと、その後の所 定の複数の第２パーティション・コンステレーション・ポイントに分割し、 前記受信機のデコーダは、前記プロセスにより判定されたように、前記送信機か らの連続して受信された伝送の第１および第２バーティション・コンステレーシ ョン・ポイントの順番に応答し、前記受信された繰り返しシリーズの伝送エラー を検出するデジタル手段を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。 １８．請求の範囲第１７項において、前記受信機の前記デコーダは、前記繰り返 しシリーズの受信された伝送エラーの検出に応答して、前記伝送エラーを訂正す るデジタル手段を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。 １９．請求の範囲第１７項または第１９項において、前記所定の複数は２である ことを特徴とするビデオ信号受信装置。