JPH08223505A - データ・デインタリーバ - Google Patents
データ・デインタリーバInfo
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Abstract
とを目的としている。 【解決手段】 テレビジョン信号受信システムはデイン
タイービング・ネットワーク(18)を含んでおり、デ
インタリービング・ネットワークには、それぞれのメモ
リ・コントローラ(20,25)に関連づけられた第1
および第2デインタリービング機能が収められている。
これらのデインタリービング機能の一方または他方は、
Deinterleaver Select(デインタリーバ選択)制御信号
に応答してマルチプレクサ(30)によって選択されて
使用される。デインタリービングは、選択されたデイン
タリービング機能によってメモリ(35)の読み/書き
アドレシングを制御することにより行われる。
Description
の分野に関し、さらに具体的には、高精細テレビジョン
信号などのテレビション信号をデコード化するシステム
に含まれるビデオ信号デインタリーバ(deinterleaver)
に関する。
の基礎たる米国特許出願第08/346,950号(1
994年11月30日出願)の明細書の記載に基づくも
のであって、当該米国特許出願の番号を参照することに
よって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書
の一部分を構成するものとする。
television - HDTV)システムのような高度ビデオ信号処
理システム (advanced video signal processing syste
m)は、ディジタル信号処理を使用しているのが代表的で
ある。このようなディジタル信号処理の一部として、デ
ータはあらかじめ決めたシーケンスに再配列されてから
送信され、受信時に元のシーケンスに復元されているの
が代表的である。このオペレーションは、あらかじめ決
めたシーケンスで時間的にデータを拡散または分散する
のに役立ち、伝送中にデータ損失が起こっても、連続す
るデータの損失が起こらないようになっている。その代
わりに損失データは分散されているので、そのデータを
隠したり、訂正したりすることが容易化されている。オ
リジナル・データ・シーケンスを再配列してから送信す
るために使用される装置は、一般にインタリーバ(inter
leaver) と呼ばれ、受信時にオリジナル・データ・シー
ケンスを復元するために使用される装置はデインタリー
バ (deinterleaver)と呼ばれている。インタリーブ/デ
インタリーブを行うプロセスは公知である。スクランブ
リング(scrambling)は、インタリービングとは対照的
に、データをランダム化し、送信信号エネルギを分散す
ることを主目標としている。これは、同一チャネル妨害
(co-channel interference)を最小限にして、受信装置
におけるタイミング回復を向上するのに役立っている。
また、スクランブリングは、受信装置内の等化器(equal
izer−イコライザ)によるチャネルひずみ補正 (channe
l distorsion compensation)も容易化している。
アルゴリズムは種々のものが知られている。例えば、ヨ
ーロッパ衛星システムでは、Forney提案のアルゴリズム
が現在採用されている。このアルゴリズムは、「標準バ
ースト・チャネルのバースト訂正コード (Burst-Correc
ting Codes for the Classic Bursty Channel)」(IEEE
Transactions on Communications Technology, vol. CO
M-19, Oct. 1971)に説明されている。Ramsey提案の別の
アルゴリズムは米国で広く使用されているが、これは、
「最適インタリーバの実現 (Realization of Optimum I
nterleavers)」(IEEE Transactions on Information Th
eory, vol. IT-15, May 1970) に説明されている。
えば、高度テレビジョン信号処理システム(advanced te
levision signal processing system)を例にして説明す
ると、複数のデインタリービング機能 (deinterleaving
functions) を集積回路(IC)などの単一の信号処理
デバイスに実装することができ、そうすると利点がある
ことを認識した。本発明の原理によれば、ディジタル信
号処理ネットワーク(回路網)は、異なるタイプのデイ
ンタリービング機能が組み込まれている適応デインタリ
ービング・ネットワーク(adaptive deinerleaving netw
ork)を含んでいる。
は、選択されたデインタリービング機能は単一メモリの
読み/書きアドレシング(read/write addressing) を制
御する。これにより、ネットワークのコストと複雑さが
低減され、異種のデインタリービング機能を収めている
デインタリービング・ネットワークをIC内に実装する
ことが容易化されている。ある特定のアプリケーション
で使用されるデインタリービング機能は、例えば、デイ
ンタリービング・ネットワークを収めているデバイスの
外部に置かれた手段によって選択することも、プログラ
ムされたコントローラによって選択することもできる。
さらに、特定のデインタリービング機能のどれが選択さ
れるかは、デインタリーバが使用されているシステムの
タイプによって判断される。システムのタイプが異なる
のは、使用されるテレビジョン信号伝送方式には様々な
タイプのものがあるためである。例えば、米国では、高
度テレビジョン信号を伝達するために、ヨーロッパで使
用されているものとは異なるタイプの放送衛星システム
が使用されている。
ち、本発明の原理によるデインタリービング・ネットワ
ーク(回路網)18を含んでいる部分を示すブロック図
である。送信されてきたHDTV信号はアンテナ10に
よって受信され、入力プロセッサ12に入力される。入
力プロセッサ12は、受信した信号を低周波数帯域にダ
ウン・コンバート(down-convert)するためのチューナと
IFステージを含んでいるのが代表的である。また、自
動利得制御、フィルタリング、タイミング/クロック回
復ネットワークおよびその他の回路を含んでいる場合も
あるが、これらは公知のものである。入力プロセッサ1
2からの出力信号は等化器/デモジュレータ14によっ
て等化され(equalized) 、復調される。等化プロセスで
は、公知のように、データ・チャネル内のひずみが補正
される。デモジュレータ(復調)機能は、ベースバンド
・インタリーブ・データを変調入力信号から回復する。
この種の等化器(イコライザ)とデモジュレータ(復調
器)の機能は公知であり、例えば、Lee およびMessersc
hmidt 著の参考文献「ディジタル通信」(Kluwer Academ
ic Press, Boston, MA, USA, 1988)に説明されている。
ーブされたデータ(インタリーブ・データ)はデインタ
リービング・ネットワーク18内のシンクロナイザ(同
期化)回路27に入力されると共に、メモリ35の信号
入力端に入力される。シンクロナイザ回路27は、イン
タリーブ・データ信号に含まれるsync(同期)ワー
ドを検出し、データと同期がとられた出力信号を出力す
る。この出力信号はデータがいつ始まるかを示してい
る。syncワード自体はインタリーブされないが、周
期的時間間隔で現れる。1つの例として、インタリーブ
・データは、syncワードとそのあとに続く15デー
タ・ワードを収めている反復データ・ブロックから構成
されている。同期化機能は、例えば、バイト認識ロジッ
ク(byterecognition logic)とフェーズ・ロック・ルー
プ(phase locked loop) を内蔵しているsync検出回
路によって実行される。バイト認識ロジックはsync
バイト・パターンを認識し、フェーズ・ロック・ループ
はsyncバイトを追跡し、syncバイトがいつ現れ
るかを示す。従って、シンクロナイザ回路27は第1お
よび第2アドレス・メモリ・コントローラ20および2
5へ出力信号を送って、マルチプレクサ30を通してメ
モリ35に入力されたアドレス信号を、メモリ35の信
号入力端に入力された入力インタリーブ・データと同期
をとる機能を備えている。
は、コントローラ20があるデインタリービング機能を
アルゴリズムの形で実装し、コントローラ25が別のデ
インタリービング機能を同じくアルゴリズムの形で実装
するように構成されている。例えば、コントローラ20
にRamseyデインタリービング機能を実装させ、コントロ
ーラ25にForneyデインタリービング機能を実装させる
ことができる。これらのデインタリービング機能はロジ
ック・ステート・マシン(logic state machine)とし
て、つまり、ロジック・オペレーションの巡回シーケン
スとして実現することができる。この場合、各オペレー
ションにステート(状態)を割り当てて、シーケンスが
入力に応答する能力をもたせることができる。ステート
・マシンのオペレーションによって生成される出力は、
ステート、以前または現在の入力信号または以前または
現在の出力信号を任意に組み合わせたものの関数であ
る。ステート・マシン・オペレーションを実現するため
に必要とされる論理式はメモリとして働くロジック構造
の中に、公知の手法を用いてプログラムされている。
グ機能はDeinterleaver Select(デインタリーバ選択)
信号のステート(状態)に応じて、一度に一つだけが動
作する。Deinterleaver Select信号は、種々のソースか
ら得ることができる。好ましくは、この制御信号はプロ
グラムされたコントローラから与えられる。この種のマ
イクロプロセッサが図1に示されていないのは、図面を
簡単にするためである。この制御信号は、例えば、HD
TV受信装置に置かれ、デインタリービング・ネットワ
ーク18の外部に置かれた手操作スイッチ源から得るこ
ともできる。この場合には、スイッチ源からは、選択さ
れたバイナリ・ロジック・レベルがデインタリービング
・ネットワーク18の指定された入力端に直接に入力さ
れる。別の方法として、受信したインタリーブ・データ
・ストリームから制御信号をデコードすることもでき
る。
レスと関連づけられたメモリ制御信号(読取り許可、書
込み許可、出力許可など)のシーケンスを出力し、これ
らはマルチプレクサ30を通してメモリ35に渡され
る。メモリ35は基本的には、共有メモリ(shared memo
ry) であり、2つ(または3以上)のデインタリービン
グ機能のうち選択された1つによって利用される。コン
トローラ20、25からのアドレスと関連メモリ制御信
号は、シンクロナイザ27からの同期信号によって、メ
モリ35へ入力されたインタリーブ・データと同期がと
られる。マルチプレクサ30へ入力されたDeinterleave
r Select制御信号のステートから、メモリ・コントロー
ラ・ユニット20,25のどちらがメモリ・アドレス制
御信号をメモリ35に送ったかが判断される。コントロ
ーラ20,25はそれぞれのメモリ書込みアドレス制御
信号を出力し、入力されたインタリーブ・データは、そ
の入力インタリーブ・データの受信順にメモリ35のメ
モリ・ロケーションに書き込まれる。さらに、コントロ
ーラ20,25はそれぞれのメモリ読取りアドレス信号
を出力し、データは所望のデインタリービング順にメモ
リ35から読み出される。これは、例えば、選択された
デインタリーバ制御ユニットのステート・マシンが、デ
ータをメモリ35から読み出すために必要なアドレス・
シーケンスを出力することよって行うことができる。従
って、この例では、オリジナル(デインタリーブされ
る)データに対応する、メモリからの出力データは、メ
モリ読取りプロセスの関数として得られる。デインタリ
ービング機能はメモリ書込みプロセスの関数として実行
することも、読み書きプロセスの関数として実行するこ
とも可能である。
ワーク18から得られる利点は、複数のアドレスおよび
メモリ・コントローラが関連の(共有)メモリと共に使
用されることである。つまり、デインタリーバ機能がい
くつ実装され、選択できるかに関係なく、必要になる共
有メモリは1つだけである。
ータ出力はユニット(デスクランブラ)38によってデ
スクランブル(descramble)される。デスクランブリング
は、デインタリービングとは異なり、データを非ランダ
ム化(de-randomizing)することを主目標としている。デ
ータのランダム化は、送信装置の信号エネルギを分散す
るために送信前に行われる。これは、同一チャネル妨害
を最小限にし、受信装置におけるタイミング回復を向上
するのに役立つ。これは、また、受信装置内の等化器に
よるチャネルひずみ補正を容易化する。ユニット38の
デスクランブルされたデータはデコーダ40によってデ
コードされる。なお、デコーダ40は、例えば、リード
ソロモン(Reed-Solomon)デコーダにすることができる。
デコーダ40からの補正されたデータ・パケットはトラ
ンスポート・プロセッサ(transport processor) 44に
入力され、そこで各データ・パケットのヘッダが検査さ
れ、オーディオ・データとビデオ・データが識別され
る。トランスポート・プロセッサ44はオーディオおよ
びビデオ出力データを、オーディオ/ビデオ・デコーダ
46内の該当するデコーダへ送る。オーディオ/ビデオ
・デコーダ46からのデコードされたオーディオ信号と
ビデオ信号は、それぞれオーディオ・プロセッサ52と
テレビジョン・ビデオ・プロセッサ50に入力される。
プロセッサ50と52は、オーディオ信号とビデオ信号
をビデオ/オーディオ再生ユニット55による再生に合
ったフォーマットにする。
る。この実施例では、所望のデインタリービング機能が
得られるようにメモリ・コントローラを構成するために
必要なデータは、メモリ70に収められている。メモリ
70には、2つ以上のデインタリービング機能を置いて
おくことが可能である。このデータ、例えば、アルゴリ
ズムは、データ・ローダ(data loader) 75によってメ
モリ・コントローラ80にロードされる。これは、例え
ば、データ・ローダ75がデータをメモリ70から読み
取り、そのデータをコントローラ80内のメモリ・ロケ
ーションに書き込むことによって行うことができる。デ
ータ・ローダ75は、デインタリーバ選択(Deinterleav
er Select)制御信号に応答してどのデインタリービング
機能をロードするかを選択する。この制御信号は、図1
の実施例で説明したように種々のソースから得ることが
可能である。データ・ローダ75は、システムの電源投
入時に、あるいはDeinterleaver Select制御信号のロジ
ック・レベルが変更されたときロード・オペレーション
を開始する。
ナイザ(同期化回路)73に入力される。シンクロナイ
ザ73はsync信号をコントローラ80へ送り、コン
トローラ80が入力インタリーブ・データと同期をとっ
てメモリ・アドレスを生成することを可能にする。同期
化機能は図1を参照して説明したとおりである。コント
ローラ80は書込みアドレスを出力し、入力インタリー
ブ・データがインタリーブされた形でメモリ85に書き
込まれるようにする。さらに、コントローラ80は読取
りアドレスを出力し、ストアされたデータがオリジナル
のデインタリーブ順にメモリ85から読み出されるよう
にする。つまり、メモリ85の読取りアドレシングは、
メモリ70から得られたデインタリービング・データの
関数である。コントローラ80のアドレス生成機能は、
図1を参照して説明したコントローラ20と25の場合
と同じように動作する。
について本発明を説明してきたが、本発明は、衛星放送
システムや地上放送システムのように、異種のデインタ
リービング機能が使用されているような他のシステムに
も応用可能であることはもちろんである。また、図1と
図2を参照して説明してきたエレメントは、種々の方法
で配置することが可能であることももちろんである。例
えば、コントローラ20,25および80は、マイクロ
コントローラで実現することも、ディスクリート・ロジ
ック・ネットワーク(discrete logic network)で実現す
ることも可能である。さらに、図1のコントローラ20
と25は、回路を共有することが可能である。また、図
1と図2のコントローラ20,25および80はデイン
タリービング・アドレス・シーケンシング機能を種々の
方法で実現することが可能である。デインタリービング
機能は、図1の実施例の場合に説明した読取りサイクル
期間にではなく、書込みサイクル期間に実行することが
可能である。この書込みサイクル期間のデインタリービ
ングは、データをデインタリーブ順にメモリ35または
85のロケーションに書き込み、続いてデータを連続す
るロケーションから読み取って出力することによって行
われる。別の方法として、コントローラは書込みオペレ
ーション期間にデータを部分的にデインタリーブし、デ
インタリービング機能の残りを読取りオペレーション期
間に実行することも可能である。
おける未使用のコントローラを禁止(disable) するため
に使用することができる。このようにすると、ノイズや
電力消費が低減されるので望ましい。また、この制御信
号を使用すると、例えば、使用されていないコントロー
ラの出力信号の3ステート・バッファ(tri-state buffe
r)を禁止することにより、使用されていないコントロー
ラの出力を禁止することもできる。この場合には、使用
中のコントローラの出力信号の3ステート・バッファは
許可され、使用されていないコントローラのバッファは
禁止される。この場合には、マルチプレクサ30は不要
になる。
使用することが可能である。これが行われるのは、例え
ば、別々にバッファに置かれた同じ制御信号がコントロ
ーラ20と25によって使用される場合である。また、
このことは、選択できるアドレスおよびメモリ・コント
ローラが2つ以上(各々は異なるデインタリービング機
能を実装している)デインタリービング・ネットワーク
18内に存在するときも可能である。
よるデインタリービング装置を含んでいる部分を示すブ
ロック図である。
例を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 インタリーブされたディジタル・ビデオ
・データを表す信号を受信するシステムにおいて、 インタリーブされたディジタル・ビデオ・データを表す
前記信号を受信する入力端をもち、インタリーブされた
データ出力を出力する入力プロセッサと、 前記インタリーブされたデータ出力に応答して複数のデ
インタリービング機能の1つを実行して、デインタリー
ブされた出力信号を出力するデインタリービング・ネッ
トワークであって、第1デインタリービング機能のソー
スと、異なる第2デインタリービング機能のソースと、
制御信号に応答して前記デインタリービング機能の一方
または他方を選択する手段とを備えているデインタリー
ビング・ネットワークと、 前記デインタリーブされた出力信号を処理する出力信号
プロセッサとを備えていることを特徴とするデータ・デ
インタリーバ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、前記デインタリービング・ネットワーク
は、 前記インタリーブされたデータ出力を受信し、前記デイ
ンタリーブされた出力信号を出力として出力するメモリ
と、 前記第1デインタリービング機能の前記ソースに対応し
て、該第1デインタリービング機能を実行するように前
記メモリの読み/書きアドレシングを制御する第1メモ
リ制御エレメントと、 前記第2デインタリービング機能の前記ソースに対応し
て、該第2デインタリービング機能を実行するように前
記メモリの読み/書きアドレシングを制御する第2メモ
リ制御エレメントとを含むことを特徴とするデータ・デ
インタリーバ。 - 【請求項3】 請求項2に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、 前記選択手段は、前記制御信号に応答して前記第1また
は前記第2メモリ制御エレメントのどちらか一方の出力
を選択的に前記メモリに結合することを特徴とするデー
タ・デインタリーバ。 - 【請求項4】 請求項2に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、選択されたデインタリービング機能は前記
読取りアドレシング期間に実行されることを特徴とする
データ・デインタリーバ。 - 【請求項5】 請求項2に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、選択されたデインタリービング機能は前記
書込みアドレシング期間に実行されることを特徴とする
データ・デインタリーバ。 - 【請求項6】 請求項1に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、前記入力プロセッサは等化器ネットワーク
とデモジュレータ・ネットワークを含むことを特徴とす
るデータ・デインタリーバ。 - 【請求項7】 請求項1に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、前記出力信号プロセッサは、 デコーダ・ネットワークと、 前記デコーダ・ネットワークからの出力信号に応答する
ビデオ信号プロセッサとを含むことを特徴とするデータ
・デインタリーバ。 - 【請求項8】 インタリーブされたディジタル・ビデオ
・データを表す信号を受信するシステムにおいて、 インタリーブされたディジタル・ビデオ・データを表す
前記信号を受信する入力端とインタリーブされたデータ
出力端をもつ入力プロセッサと、 前記インタリーブされたデータ出力を受信する入力端と
出力端をもつメモリと、 第1デインタリービング機能を実行するように前記メモ
リの読み/書きアドレシングを制御する第1メモリ制御
エレメントであって、出力端と同期信号入力端をもつ第
1メモリ制御エレメントと、 第2デインタリービング機能を実行するように前記メモ
リの読み/書きアドレシングを制御する第2メモリ制御
エレメントであって、出力端と同期信号入力端をもつ第
2メモリ制御エレメントと、 前記インタリーブされたデータを受信し、前記第1およ
び第2メモリ制御エレメントの前記同期入力端に同期信
号を出力して、前記読み/書きアドレシングを前記イン
タリーブされたデータと同期させるシンクロナイザと、 制御信号に応答して前記第1および前記第2メモリ制御
エレメントの前記出力の一方または他方を選択的に前記
メモリに結合する手段と、 前記メモリの前記出力を処理する出力信号プロセッサと
を備えていることを特徴とするデータ・デインタリー
バ。 - 【請求項9】 請求項8に記載のデータ・デインタリー
バにおいて、 前記入力プロセッサは等化器ネットワークとデモジュレ
ータ・ネットワークを含み、 前記出力プロセッサはデコーダと、該デコーダからのデ
コードされた信号に応答するビデオ・プロセッサとを含
むことを特徴とするデータ・デインタリーバ。
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