JPS5999892A - デジタル信号伝送方式 - 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】 どにおいて、デジタル副搬送ｉｆｌｌｉを用いた音声信
号あるいはデータ信号の伝送方式に関するもので。

更に詳述すれば　衛星放送伝送路などの特性に適するよ
う信号多東の自由度を＋ｒ＋＋　くすると共に信頼性を
向」−させたデジタル信号伝送方式に関する。

テレヒジ，ｌ／衛星放送など１こおいてデシタル副搬送
波を用いて音声信号あるいはデータ信号を伝送する場合
，以下の事項について名堵しなければならない。

（イ）　信号伝送容量は、約１ピント／秒である。これ
は、低受信電界時におし＼て、音声品質が映像信号の受
信限界に低下するまで１ま映像信号の品質評価を下まわ
らな（，１こと、誤（」訂正符号の効果、および受（３
機の竹、能なと′を考慮した結果である。

（ロ）　衛星放送伝送路上４こ発生する誤４Ｊζ家、八
−スト状に連続して発生する場イ管もあるので、数十ヒ
ツト長の「インター（フープ」を１１い、もって誤りパ
ターンをランタムイしするｌ・要かある。

（ハ）　音声信号のランダム誤りを訂正する符号には、
ブロック符号のＢＣＨ符号か＾してり＼る６音用伝号で
はサンプル（直の誤り訂正を行い得ない場合にも、サン
プル偵内の誤りの検出を行うことにより、そのサンプ）
しく内を前後のサンプル値を使って補間し、もって誤り
の訂正とほぼ同じ結果を得ることができる。

ＢＣＩＩ将号は、誤りを訂正する能力の他１こ誤りを検
出する能力も有しており、音声信号のあやまり訂正に適
している。

対する多様化の要望に対処するために、必要（こ応じて
信号の多重構成を変更できることが望ましい。

（ホ）　伝送路１−のビット誤りによるＳ／Ｎ劣化を改
善するために１　スケールファクタを伝送する。ここで
、スケールファクタとは、一定の送信間隔ことに音声信
号の振幅の範囲を数段階に分（うて示す信号のことであ
る。ビット誤り〔こよる振幅変動範囲は、−股に全範囲
に及ぶが、スケールファクタを送ることにより誤りの範
囲か限定される。すなわち、音声信号が小レベルでめれ
ば、誤りによるノイズも相対的に小さくなる。このよう
に、スケールファクタな聴怒上問題のないｌａｓの送信
間々、１で送り、　Ｓ／Ｎ特性を改善する方法は有効で
ある。ところで、スケールファクタは、特に誤りに対し
て強い必要がある。なお、スケールファクタを示す信号
ビットのことを「レンジヒ　　ッ　　ト　」　　と　呼
　ぶ　。

テレビジョン衛星放送における音声信号の多重方式につ
いては、過去においていくつかの提案かなされている。

その代表的な例として１第１図に示す伝送信号フォーマ
ットが知られている。このフォーマットでは、１フレー
ムが３２個のサブフレームに分割され、各々のサブフレ
ームでは複数の音声信号がビットスライスされて並へら
れている。また、１フレームの同期パターン、制御信号
、レンジヒツトなともサブフレーム番こ分散されている
。このような力式では、　　−（ンターリーブｋが足り
ないので１誤りパターンのランダム化が不十分であると
思われる。また、謂り訂正能力もパリティ検査のみであ
り、低受信電界時における一ｇＨ声品質を保つことは困
難である。しかも、信号の多重構成の変更は難かしく、
構成の自由度が低いなど１種々の問題点がみられる、 本発明の目的は、上述の問題点を改ｔし、衛星−一ノタ
ル 放送伝送路の特性に対して最適アゞ＜ｉ−＊　（立退方
式を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明ではデジタル信号
を２の整数乗値を有する第１のヒ−／　）数毎に分割し
てフレームを構成し、フレームを２の整数乗イ１を有す
る第２のビット数毎に分割してサブフレームを構成し、
サブフレームのそれぞれにＮＴ止行号を付して順次縦方
向に配列し、もってｌフレーム期間の情報を２次元的に
配列してなるヒツトインターリーブマトリクスを構成し
、ビットインターリーブマトリクスを構成するそれぞれ
のヒツトを縦方向］こ走査して順次伝送するとともに、
アナログ信号をデジタル信号番こ変換するのに際し、ま
ず各フレーム毎に予めアナログ信号の最に１ｊ振幅を検
出してその・度換係数を振幅値に沁じてｌｔ択ｆるよう
にした手段を具備する。

以下、図面をシ照して本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明にかかる多毛死力式の原理的構成図で
ある。ここで同図（Ａ）は、１フレームの構成を示し、
同ＩＩＢ）は「ビットインターリーブマトリクス」を小
す、このｌフレームに含まれる信号は、以下の５種類に
分けられる。

（Ａ）　　フＩ／−へ同期パターン・・・フレームの同
期を捕捉するため の信号。

（Ｂ）　　制御信号・・・送出されている音声チャンネ
ルあるいはデータのフレーム 内における構成、および名 チャンネルに４−１随オる機能な どを示す信号。

（Ｇ）　　レンジビット・・・ｌｉｓ期間中における音
声（１号振幅の最大の量子化 ピッ）［囲を示す信号。

（Ｄ）　　情報信号・・・音声およびデータを多毛化し
た信号部分。

（Ｅ）　　訂正符号・・・情報信号およびレンジビット
に対して、誤り訂正および検 出を行うために加えられる検 査ビット。

また、第２図（Ｂ）はフレーム内のレンジピント、情報
信号、訂正符号を送出する順序を示している。すなわち
、マトリクス内で横方向に並べた信号を縦方向にビット
スライスして送出し、３２ビツトのインターリーブを行
っている。このように、インターリーブの機能を備える
よう信号を構成したマトリクスを［ビットインターリー
ブマトリクス」と呼び、基本的な形状として縦３２ビツ
ト、横６４ビツトのマトリクスを用いる。

本発明では、既述の衛星放送伝送路において考ｊ森・す
べさ」二連の、１１（項（イ）〜・（ホ）を満足させる
ために最適な伝送信号フォーマットを、しピントインタ
ーリーブマトリクス」を用いて実弾させている。以下、
これを詳細に説明する。

誤り訂正符号に用いたＢＣ）ｌ符号は、符号長をｎ、情
報点数をに、誤り訂正数をｔ、最小用層をｄとすると、 符号長　　　　ｎ＝２−−１ 検査点数　　　ｎ−に≦踵を 最小距離　　　ｄ　＝　２ｔ＋　１ の関係があり、符号長ｎは離散的な値になる。

ところで、フレームの周期は、フレーム同期安定度およ
びスケールファクタがｆｍｇ間隔で送られることを考慮
すると、１ｍｇが適当である。その場合、１フレームの
伝送容量は約２にビットとなる。

ｒビットインターリーブマトリクス」の形状として、横
方向に符号長ｎ、縦方向をインターリーブ長ｉとし、マ
トリクスの容量を約２にビットとすると、次に示す表１
の組み合わせが考えられる。

表　　１ 誤りパターンをほぼ完全にランダム化するには、数十ビ
ットが必要である。よって、縦方向のインターリーブ長
は、表１よりｉ≧３２が望ましい、また、音声符号化方
式として、基本的にはサンプリング周波数を３２ＫＨ２
，あるいは４８ＫＨｚとする２通りが考えられるが、こ
れら方式は１フレーム内にそれぞれ３２サンプル、４８
サンプルを要する。よって、これらをマトリクス内に納
めるためには、１＝３２とすることにより容易に構成し
得るようになる。さらに、ｌサンプルの量子化ビット数
もｌＯ〜１８ビットの範囲であり、横方向もチャネルが
十分に並ぶ長さが必要であることを併せ考えると、ｎ＞
６３とすることが望ましい。

したがって、マトリクスの形状は、基本的に縦方向３２
ビツト、横方向８４ビツト、容量２０４８ビツトとする
のが最適である。このマトリクス内においてインターリ
ーブを行うのは、フレーム同期および制御信号を除く部
分の横方向６３ビツトであり、これが誤り訂正可能な符
号長８３ビツトに相当する。

「ビットインターリーブマトリゲス」を用いた伝送信号
フォーマットの具体的な構成について、以下に説明する
。

第３図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明を適用した多重化
方式による第１実施例を示す、ここで、同図（Ａ）は１
フレームを、同図（Ｂ）は「ビットインターリーブマト
リクス」について六す、第３図（Ａ）および（Ｂ）に示
す第１実施例では、情報信号として、サンプリング周波
数を３２Ｋ）ｌｚ　とした準瞬時圧伸方式により１０ビ
ツトに圧縮した音声４チヤンオ・ルと、４８０にビフト
／秒のデータとを多重化した例を示す。

ここで、準瞬時圧伸方式とは、３２サンプル（ｌ　ｉｓ
）に１回だけ圧伸情報を伝送する方法であり、ｌサンプ
ルにつき１４ビウトに量子化されたレベルを約ＩＯヒン
トで伝送し得る伝送効率の良１７１方法である。この圧
伸側を第４図に示す。圧伸情報は、５レンジの中で使わ
れているレン・２を表わしている。

また、誤り訂正符号にはＢＯＮ　−５ＥＣ−［ＩＥＩ］
（８３，５ｆｉ　）　　［ＢＣＨａ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｅ
ｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　・ＤｏｕｂｌｅＥｒ
ｒｏｒＤｅｔｅｃｔｉｏｎ　］を用０ており、１ビット
誤り訂正、２ビット誤り検出が行われる。

［ビットインターリーブマトリゲスコには、第３に示す
とおり、１ビツトのレンジヒツト、１サンプルにつき１
０ビツトに圧縮された音声４チヤンネル、１５ビツトの
データ、７ヒツトの訂正符号か横方向に並んでいる。そ
して、送出する際は、縦方向にビットスライスして３２
ヒツトのインターリーブを行っているや 第５図（Ａ）および（Ｂ）に示す第２実施例は、第１実
施例により品品質な音声を多改楊成したフォーマ、トで
ある。ここで、同図（Ａ）は１フレームを　、　　「川
　びる　（Ｂ）　　１よ　「　ヒ　−７１イ　ン　タ　
−　リ　−　ブ　マ　ト　リ　ゲス」を示す０本実施例
は情報（９号として、サンプリング周波数を４８ＫＨｚ
　としてｌ”ｌノプルを１６ヒ。

ト１こ直線符号化した音声２チヤシ茅ルと、２２４にと
ット／秒のデータとを多重化して、　ＢＣＨ・ＳＥＣ−
ＤＥ［ｌ　　（６３，５６）の誤り訂ｊ■、検出を付っ
だ場合の例である。この場合、サンプリング周波数４８
ＫＨｚは第１実施例の３２Ｋ）ｌｚに対し３／２倍なの
で、「ビットインターリーブマトリクス」の構成は第５
図（Ｂ）に示すように組立てられる。ここで、１フレー
ムに含まれる音声は２チャンネルであるが、横方向には
３サンプル分が並へられ、マトリクスの横方向２行が音
声２チヤンネルの３サンプルに相当する。そして、３２
行で４８サンプル、すなわちサンプリング周波数４８Ｋ
ｌｌｚの音声信号が納められている。

第６図（Ａ）および（Ｂ）に示す第３実施例は、サンプ
リング周波数の異なる音声信号を多重化した構成例であ
る。ここで、同図（＾）はｌフレームを、同図（Ｂ）は
「ビットインターリーブマトリクス」を示す０本実施例
において、音声１は周波数３２ＫＨ２でサンプリングし
た１０ビット準瞬時圧伸のナヤンネル２ざ声２および３
は周波数４８ＫＨｚでサンプリングした１４ヒフト直線
符号化の２チヤンネルである。これら計３チャネンルの
音声と、９８にビット７′秒のデータとが多重化されて
いる０本実施例は、サンプリング周波数および量子化ビ
ット数が異なる２種類の品質の音声も同時に伝送し得る
ことを示しており、放送番組の構成上、このような信号
フォーマットは有効である。

第７図（Ａ）および（Ｂ）に示す第４実施例は、品質の
異なる音声を多重化すると共に、誤り訂正符号を訂正能
力の高い符号に置き換丸たフォーマットである。ここで
、同！！Ｍ（Ａ）は１７（／−ムを、１ズ図（Ｂ）は［
ビットインターリーブマトリゲス」を示す、情報信号と
しては、周波数３２ＫＨ２でサンプリングしたｌＯヒビ
−ト準瞬時圧癲の音声１．２　と、ロヒャトに直線符号
化した音声３．４　とから成る２種類の品質をイ号する
音声信号および３２に１７１７秒のデータ奢多重化して
いる。

また、誤り１正Ｒ％ニｔｉＢＣＩＩ　◆ＤＦＣ−ＴＥＩ
）（６３，５０）　　ＣＢＣＩ（Ｉ　　Ｄｏｕｂｌｅ　
　Ｅｒｔｏｒ　　　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　　ＩＴｒｉ
ｐｌｅ　Ｅｒｔｏｒ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌ　を用いて
２ヒツト誤り訂正および３ヒー、ト誤り検出を行い、訂
正効果を高めている。

衛星放送伝送路の状態が悪く受信′電界の低下が予想さ
れる場合、あるいは正確に内容を伝える必要のある重要
な放送を行う場合には、誤りｊ］正能力の高い符号に換
えて伝送することも可能である。このように、同じＥビ
ットインターリーブマトリクス」を用いて、符号長を変
えずに検査点数を増やし、もって訂正能力を高めたフォ
ーマットにすることができる。

以上の実施例で示した縦３２ピツ）、ｌｌ８４ビー／　
）のマトリクス形状は、構成の自由度が高いの刃、衛星
放送伝送路においてインターリーブ長、サンプリング周
波数、チャンネル数、誤り訂正効果などを最適に組み合
わせることができる構造となっている。この「ビットイ
ンターリーブマトリクス」の機能は、周知の２０４８ビ
、ト　　ラ゛／ダムアクセスメモリによって容易に実現
すルコトカテキる。

なお、第３図に示した伝送信号フォーマットの例（第１
実施例）をＡモードと呼び、第５図に示した伝送信号フ
ォーマットの例を（第２実施例）をＢモードと呼ぶ。ま
た、これらの伝送信号の構成の変更を、モード変更と称
する。

」二連した実施例により各フォーマットを伝送する場合
、その構成および付随する機能などを示す信号として制
御信号が用いられる。制御ビットには１６ビツトが割当
てられており、その制御コードの一例を第８図に示す。

本図に示す制御コードは、２つのフォーマットにおける
Ａモード、Ｂモードを切換える機能を持っており、その
ために第１ビツト目が使われている。また、テレビ音声
の機能を示すために、第２および３ビツト目が使われ、
ここではステレオ、モノラル１チヤンネル。

モノラル２チヤンネルなどが示される。また、第４およ
び第５ビツト目には、付加音声についての機能が同様に
示される。残りのビットは、将来の機能拡張に対して用
意される。これら制御ビットには、誤り訂正が行われて
いない。しかし、毎フレームごとに制御ビットが送出さ
れているので、冗長度が大きく、よって積分することに
より誤りのない確実な制御を行うことができる。

次に、本発明を適用したテレビジョン衛星放送音声信号
送信端局装置の構成を第９図に示す９本装置の構成は５
つの部分に大別することができる。すなわち、６は複数
の音声入力信号１，２，３．４を導入するデジタル変換
部、８はデジタル変換部６の出力側に接続された信号多
重下部、１Ｇは信号多重下部８の出力側に接続された誤
り訂正符号部、１２は誤り訂正符号下部１０の出力側に
接続されたインターリーブ部、１４はインターリ・−ブ
部１２の出力側に接続された同期会制御付加部であり、
変調期へ出力４ｇ号を送出する。これら各部６〜１４に
ついて、その動作を以下に詳述する。

第１０図はデジタル変換部６の詳細な構成図を示す、４
チヤンネルの音声入力１，２，３．４は、各々低域フィ
ルタ１６〜２６により帯域が制御され、Ａ／Ｄ変換器２
８〜３４によりデジタル信号に変換される。音声４チヤ
ンネルを同時に放送する場合は、低域フィルタとして１
５ＫＨｚカツトオフ特性を有するフィルタ１８，２０．
２４が用いられ、周波数３２ＫＨｚでサンプリングして
Ａ／Ｄ変換した後に１４ビツトから１０ビツトへの準瞬
時圧縮（３６〜４２参照）を行う、また、音声２チヤネ
ンルの高品貞な音声放送を行う場合には、音声人力１．
音声入力２において、２０ＫＨｚの低域フィルタ１８．
２２が用いられ１周波数４８ＫＨｚでサンプリングして
＾／Ｄ変換を行う、この場合、準瞬時圧縮を行わず、１
θビット直線符号のままの出力が選択される。

４チヤンネルの音声信号出力より各チャンネルのスケー
ルファクタを選定（４４〜５０＃照）シ、多重化（５２
参照）を行った後に、ノ＼ミング（７，３）による誤り
訂正符号化（５４参照）を行う。

デジタル変換部ではこのように、デジタル音声４チヤン
ネルとスケールファクタとを出力している。

第１１図は、信号多重化部８の構成を示す。４チヤンネ
ルのデジタル音声とスケールファクタとは、一つの信号
系列とするために、多重化されるやこの信号系列は本図
の右下に示すように、レンジビット、音声１，２，３．
４順に並び、これがくり返される。このように送出する
ために、各チャンネルのデータは、レジスタ５６〜６２
に入ると一度ラッチされ（６４〜７０参照）、タイミン
グ発生回路８２の指定により各チャンネルデータおよび
レンジビットが）＠に送り出される。

第１２図は、誤り訂正符号下部１０の構成を示す。上述
のとおり、信号多重下部８で−・系列とされたデータは
、ＢＣＨ符号ＳＥＣ−ＤＥＤ　　［６３，５６１（Ｓｉ
ｎｇｌｅ　Ｅｒｒｏｒ　Ｇｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　合口ｏ
ｕｂｌｅ　ＥｒｒｏｒＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）により、誤
り訂正符号化される。

すなわち、本図に示すとおり、７段のシフトレジスタ８
６〜８日を用いて生成多項式Ｘ　７　＋　Ｘ　６　＋　
Ｘ　２＋１を実現させている。スイッチＳ−は、カウン
タ１００が５６を数える間はａ側に接続されて、データ
をそのまま送出し、またカウンタ１００が５７〜６３を
数える間はｂ側に接続されて検査しットを送出する。

第１３図は、インターリーブ部１２の構成を示す。ここ
では、バースト上に発生する諜すパターンをランタム化
するために、伝送信号のインターリーブを行う６ずなわ
ち、縦３２ヒント、横６４ビー。

ト形状の「ヒツトインターリーブマトリクス」を２０４
８ビツトのランダムアクセスメモリを用いて実現してい
る。本実施例では２個のメモリ＋０８８よひ１１０を使
用して交互に書き込みおよび読み出しを繰り返す８そし
て、アドレスの掃引方向を占き込み時と読み出し時にお
いて替えることにより、インターリーブを行っている。

第１４図は、同期１制御付加部１４の構成を示す。

多重化されたデータのｌフレートの先頭には、フレーム
同期を表わす同期パターン（１６ビツト）と、フレーム
内のチャンネル構成および機能を示す制御ビットとを付
加しなければならない０本実施例では、クイミ／グカウ
ンタ＋３２により、同期パターン１６ビツト、制御ピッ
）１Ｇヒツトを送出した後に、データを送出してｌフレ
ームの送出信号系列を完成する。このフレームを繰り返
して連続的に信号を送出し、デジタル変調器に送出する
。

第１５図は、本発明を適用したテレヒシミン衛イー放送
において、デジタル副搬送波を用いたｎ声伝送偕号を受
信する受信機全体の構成を示す、未装置は、後述するよ
うに、衛星放送伝送路の特性に適した信頼性の高い受信
方式に基つくものである。

図示した受信機により復調せんとする音声信号は、本明
細書の初めに述べた（イ）ないしくホ）の特徴を有して
いる。

すなわち、これらを賛約すると、伝送される信号は、 （イ）　伝送容量か約２Ｍビット／秒であること、 （ロ）　　インターリーブを行って誤りパターンをラン
タム化しであること。

（ハ）　音声０号のランダム誤りを二Ｉ正する符号とし
て、フロック符号のＢＣＨ符号を用いていること。

（ニ）　多チャンネル化、高品質化などの要望に対処す
るために、必要に応して信号の多重構成が変更されるこ
と。

（ホ）　伝送路上のビット誤りによるＳ／Ｎ劣化を改善
するために、スケールファクタも併せて伝送されている
こと。

といった特徴を有している。

このような衛ｈ１．放送伝送路の諸条件を満足させる音
声伝送信号を復調するために必要とされる受信機の構成
を以下に詳述する。

本発明に係る受信機の基本適な構成は、第１５図に示す
ように、６つの部分に分（プられ、各々の機能が明確に
分離されている０本図において、１３４は同期検出部、
＋３８はディンターリーブ部、１３８は誤り訂正部、１
４０は多重信号分離部、１４２は補間部、１４４はＤ／
Ａ変換部である。

これら各部分についての動作および機能を以トをこ説明
する。

ｉ’ｔｉＳ図は同期検出部１３４の構成を示す６伝送番
。

号のフレーム同期は１フレームの先頭に位置しており、
同期パターン一致回路１５０により抽出される。この同
期パターンは、　フレーム同期の引込み峙問およびヒラ
トイ／ターリーブ４！構成との整合性より１６ビツトで
あり、Ｍ系列ＰＮ信号（Ｍ大周期、擬似ランタム信号）
より自己相関の尖鋭なパターンが選定されている。同期
パターン−・蚊回路＋５０により抽出されたフレーム同
期は、同期保護回路１５２により、ビット誤りに対ｊ２
て安定性の高い同期となる。

第１７図は、第１８図に示した同期保護回路１５２の訂
細回路図である。本図において、検知された同期パター
ンか周期２０４８ビツトで繰り返すフレームカウンタ１
６８の同期時点と一致ｌ、ていれば、同期状態にあり、
不一致の場合は、フレームカウンタ１６８を止めてフレ
ーム位相を順次シフト（ハンティング）させる。そして
、止しい同期時点か検出されると、同期状態に戻る。こ
の場合、申発的なビット誤りに起因してハンティングが
始まるのを防ぐために、不一致カウンタ１７０により一
足時間の監視を行い、不一致が密集的に発生したときだ
け同期崩れと判断してハンティングを行う。これとは逆
に、一致カウンタ１７２により一致パルスをカウントし
て確実に同期が回復したことを検知し、もって正常な同
期状態に復帰させるようにしている。

また、同期検出部１３４では、スクランブルされている
伝送信号に対してデスクランブルを行っている。このス
クランブルは、本発明に係る受信器のピットクロック再
生を容易ならしめるために、１０次のＭ系列ＰＮ信号に
より行われており、クレームの最初においてＭ系列か毎
回初期化されている。

第１８図は、ディンターリーブ部１３６の構成を丞ず。

伝送信号は、バースト状に発生する誤りパターンをラン
タム化するため番こインターリーブされており、縦３２
ビツト、横Ｂ４ビー、ト形状の「ヒントインターリーブ
マトリクス」か用いられている。

本発明に係る受信機では２０４８ピントのランダムアク
セスメモリ１７６、１７８を２個使用し、交互番こ占き
込みおよび読み出しを繰り返すことによりディンターリ
ーブを９−１っている。アドレス発生回路１８０は、マ
トリクスの縦方向に５ヒント、横方向（コロヒツトとな
るようこのメモリ１７６、’１７８にアドレスを割当て
、書き込み時および読み出し時番こおけるアドレスの掃
引力面を替えている。

第１８図は、誤り訂正部１３８の構成を示す。伝送信号
は生成多項°式Ｇ（Ｘ）＝Ｘ’　＋Ｘ６＋Ｘ”　＋１を
用いて、ＢＣＨ＠ＳＥＣφＤＥＤ　　（６３，５８）の
誤り訂正符号となっている。シンドローム発生レジスタ
１８８では、シフトレジスタにより信号系列を生成多項
式で割ってシンドローム（誤り症候群）を発生させてい
る。次に、誤すビツＩ・位置検出器１９０により、この
シンドロームと１対１に対応した誤りビット位１６を確
定し、信号系列の誤りを訂正している。ＢＣ）ｌ　−３
ＥＣφＤＥ［ｌ　（８３，５８）では、イｄ号系列６３
ピント中における１ビツトの誤りを訂正できるが、２ビ
ツトの誤りは検出のみを行うことかできる。その検出信
号は、後段の補間部１４２で使用される。

さらに、誤り訂正部＋３８では信号系列からレンジビッ
トを抽出し、このレンジヒツトに施されている誤り訂正
符号および／＼ミング符号（７，３）にノ＆ついて、誤
りｄ］正および検出を行っている。検出のみが行われた
場合には、レンジビットとして直前のレンジピントを代
りに用いている。そして、スケールファクタは、次段の
多重信号分離部１４０において使用される。

第２０図は、多重：　（ｅ＋号分離部１４０の構成を示
す。

多重化されている信号には、周波数３２ＫＨｚでサンプ
リングした１０ビット準瞬時圧伸の音声４チヤンネル、
あるいは周波数４８Ｋ）ｌｚでサンプリングした１６ヒ
・ントの直線符号化音声２チヤ／ネルがあり、信号系列
から６望する特定のチャンネルを分離。

選択しなければならない。本図を二＞（＜すように、信
号系列から選択すべきチャンネルの信号部分をチャンネ
ルレジスタ２００，２０２に取す出す、ｌ欠＋こ、準瞬
時圧伸された音声信号であれは、スケールファクタに基
づいて、１０ピツＩ・から１４ヒントへ伸張（２０８，
２０８参照）する、最後に、ヒン）・誤りによるＳ／Ｎ
劣化を改善するために、スケールファクタを用いてスケ
ール制限（２１０，２１２参ｊ）ｊｊ　）を行っている
。このスプール制限では、１ｍ５ｌＪｌｌＬｌ中におけ
る音ｉ′１ｇ信号振幅に関する最大の皐子化ビット範囲
以ｌ−のビットを抑圧している。したかつで、ヒント誤
りによる雑音娠幅もその範囲を超えることはなく、その
結果Ｓ／Ｎが改善される。

第２１図１寸、補間部１４２の構成を示す。既述の誤り
訂正部１３８において訂正か行われず、検出のみがなさ
れた誤りのある信号に対しては、その信号を用いること
なく補間された信号に置き換える。

この補間信号としては、通常、前後における信号の１１
均値を算出する方法（いわゆる平均値補間）が行われる
。しかし、後の信号も誤っていることが検出されている
場合は、前の信号をてのまま用いる方法（前値補間）を
採っている。これら２つの補間方法は、誤り検出信号に
より、自動的に選択される。

第２２図は、Ｄ／Ａ変換部１４４の構成を示す。このＤ
／Ａ変換部１４４では、Ｄ／Ａ変換した後に音声信号帯
域域制限用の低域通過フィルタを必要とするが、２つの
モードにより音声信号帯域か異なるので、２通りの低域
通過７（ルタ（１５ＫＨｚ　　、　２０ＫＨｚ）２４０
〜２４６を用意しておく必要がある。そして、これらフ
ィルタはモードの種類によって、切替え使用する。

このように、本発明に係る受信機は６つの部分に分かれ
て構成されており、各部分の機能は明確に分離されてい
る。また、サンプリング周波数および量子化ピッ］・数
の異なる２つの信号系列が入力されるが、この場合にも
多くの部分を共通回路として、異なる処理をすべき部分
は最小限に留め、もって簡潔で信頼性のある構成どして
いる。

以−Ｌ説明したとおり、本発明は、放送衛星によるテレ
ビンヨン放送などにおいてデジタル副搬送波を用いた場
合に、その伝送路上の特性に最適の音μ信号もしくはデ
ータ信号多毛方式を提供している。

本発明に係る縦３２ビツト、横６４ピントの「インター
リーブマトリクス」は十分なビットインターリーブを行
い得る構造を為しており、ランダム化されたヒント誤り
は、誤り訂正符号である日ＣＨ符号により効果的に訂正
および検出されるので、低受信電界時の音声品質を確保
することができる。

また、標準的なサンプリング周波数３２ＫＨｚおよび４
８Ｋ）Ｉｚの両方に対して、多重構成を容易に行い得る
ような数値で形成されているという利点も有している。

この「ピントインターリーブマトリクス」は、２０４８
ヒントのランダムアクセスメモリを用いて容易に実現す
ることができ、よって、本発明に適合した受信機の回路
を簡単化することができる。

本願発明に係る伝送方式を採用することにより、次の効
果ないし利点が得られる。

（１）　　従来の地上放送に比べて、より多くの放送サ
ービスかり能である。すなわち、現行の地上放送と同等
以−１−の品質をイ１する音声であれば４チヤンネルが
得られ、さらに従来の放送では得られなかった高品質の
１（声２チャンネルを１徳くこともできる。このように
、伝送４８号の多毛構成を必要に応じて変更することが
可能なので、放送の多様化に対処することができ、もっ
て電波の有効利用を図ることかできる。

（２）衛星伝送路などの特性に適した同期方式。

誤り訂正方式、ビットインターリーブを行っているので
品質が高く、かつ信頼性のある放送を行うことができる
。

（３）本願発明に係る伝送方式に適合した受信器の構成
は機能別に明確に分けることができ、簡潔であり、しか
もその大部分かデジタル回路であるので、ＬＳＩ化する
ことにより安価に製造することが可能である。したがっ て、放送の普及も迅速に行える。

なお、１４．発明は放送の分野での利用だけでな（、誤
りの発生がある伝送路や情報媒体を用いた場合にも有効
であり、各種デジタル通信において１あるいはバ、ケー
ジメディアなとの分野におけるＪ心用か考えられる。

【図面の簡単な説明】

）”４１図は従来から提案されている伯号多亀死力式の
一例を示す説明図、第２図（Ａ）および（Ｂ）　ｈ、＊
本発明による伝送信号の多重化方式を示す原理図、ｆｆ
１３図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用した多重化方
式番こよる第１実施例を示す説明図（数字はピント数を
示す）、第４図は１４ヒントからｌＯピントへの準瞬時
圧伸側（５レツジ）について説明する線図、第５図（Ａ
）および（Ｂ）は本発明を適用した多重化方式による第
２実施例を示す説明図（数字はビット数を示す）、第６
図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用した多重化方式に
よる第３実施例を示す説明図（数字はビット数を示す）
、第７図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用した多重化
方式による第４実施例を示す説明図（数字はビット数を
示す）、第８Ｍは制御コードピットの１（１付例を示す
説明図、第９図は本発明に係るデジタルａ′声信号送信
端局の構成図、第１０図は第９図におけるデジタル変換
部の詳細構成図、第１１図は第９図における信号多重化
部の詳細構成図、第１２図は第９図における誤り訂正符
号化部の詳細構成図、′！１Ｓ１３図は第９図における
インターリーブ部の詳細構成図、第１４図は第９図にお
ける同期・制御付加部の詳細構成図、第１５図は本発明
に係る受信器の基本的な構成図、第１６図は第１５図に
おける同期検出部の詳細構成図、第１７図は第１８図に
おける同期保護回路の詳細構盛図、第１８図は第１５図
におけるディンターリーブ部の詳細構成図、第１９図は
第１５図における誤り訂正部の詳細構成図、第２０図は
第１５図１５図における補間部の詳細構成図、第２２図
は第１５図におけるＤ／Ａ変換部の詳細構成図である。 ６・・・デジタル変換部、 ８・・・信号多重化部、 １０・・・誤り訂正符号化部、 １２・・・インターリーブ部。 １４・・・回期・制御付加部、 ＩＳ、＋８．’ｏ、２２，２４．２６・・・フィルタ、
２８．３０．３２．３４・・・Ａ／Ｄ変換器、３Ｇ、３
８，４０．４２・・・準瞬時圧線器、４４．４６，４８
．５０・・・スケールファクタ選定回路、 ５２・・・多毛化回路、 ５４・・・誤り訂正符号化回路、 ５６．５８，６ｏ、６２・・・レジスタ、６４．８８，
８８．７０・・・ラッチ回路、７２．７４，７６．７８
．８０・・・ＡＮＤゲート。 ８２・・・タイミング発生回路、 ８４・・・ＯＲゲート、 ８８．８８，９０，９２，８４．９Ｇ、＋３８・・・シ
フトレジスタの各段、 １００・・・カウンタ、 １０２．１０４ｊ０８・・・排他的ＯＲケ−１・、１０
８．１１０・・・インターリーブメモリ、１１２・・・
アドレス発生回路、 １１４・・・書き込み／読み出し制御回路、１１Ｇ・・
・Ｎ０７回路、 １１８・・・制御データ源、 １２０・・・レジスタ、 １２２・・・回期パターン源、 １２４・・・レジスタ、 ＋２６，１２８・・・ＡＮＤゲート、 １３０　・・・ＯＲケ−１・、 ＋３２・・・タイミングカウンタ、 １３４・・・回期検出部、 １３６・・・ディンターリーブ部、７ １３８・・・誤り訂正部、 １４０・・・多重信号分離部、 １４２・・・補間部、 １４４・・・Ｄ／Ａ変換部、 ＋４６・・・デスクランブラ、 １４８・・・Ｓ／Ｐ変換器、 １５０・・・同期パターン−数回路４ １５２・・・同期保護回路、 １５４．１５６・・・人力台足型ＡＮＤゲー）・、１５
８．１６０，１６２・・・ＮＡＮＤゲート、１６４・・
・ブリノフフロンブ・ １６６・・・ＡＮＤケート。 １６８・・・フレームカウンタ １７０・・・不一致カウニ／り、 １７２・・・一致カウンタ、 １７４・・・Ｎ０７回路、 ！７８，１７８・・・ディンターリーブメモリ、１８０
・・・アドレス発生回路、 １８２・・・Ｎ０７回路、 １８４・・・書き込み／Ｍｅみ出し制御回路、１８６・
・・８４クロック遅延回路、 １８８・・・シンドローム発生レジスタ、１９０・・・
誤りビット位置検出器。 １８２・・・レンジビット抽出回路曳 １９４・・・誤り訂正回路、 １９Ｂ・・・ラッチ回路、 １９８・・・排他的ＯＲゲート、 ２００．２０２・・・チャンネルレジスタ、２０４・・
・チャンネル選択回路、 ２０８．２０８・・・ｌＯ→１４ビ・ント伸張回路２２
１０．２１２・・・スケール制限回路、２１４．２１８
，２２０，２２２，２．２ｅ；２３０・・・シフトレジ
スタ、 ２１Ｂ・・・誤り検出レジスタ、 ２２４．２２８・・・演算回路、 ２３２・・・１６クロンク遅１回路。 ２３４・・・タイミンク“発生回路。 ２３１３・・・ラッチ回路・　　　　　　　　・２３８
・・・Ｄ／Ａ変換回路、 ２４０．２４２．．２４４’、２４１３・・・ロー共ス
フィルタ、、２４８．２５０・・・増幅回路。 第１図 □　　　　　徊１Ｌビット 第２図 （Ａ） （Ａ） 入・上カレベ）し 第５図 （Ａ） ｉ−−−−−−−−−ｍ＝−−−−１ｍｓ　−−−−−
−−唖第６図 （Ａ） ｉ−−−−−−−−−−−−−−−−−−一−−−１ｍ
５−−−−−−−−−−−−　　−−−−−−−−げ（
Ａ） −−−−−−−−−−−−−−−−１ｍ５−−　　　−
−−−−−−−　−−−−−一（シ；ジビ゛ット） １−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）デジタル信号を２の整数乗値を有する第１のビット
   数毎に分割してフレームを構成し、該フレームを２の整
   数乗値を有する第２のビット数毎に分割してサブフレー
   ムを構成し、該サブフレームのそれぞれに訂正符号をイ
   ４して順次縦方向に配列し、もって１フレ一ム期間の情
   報を２次元的に配列しでなるビットインターリーブマト
   リクスを構成し、該ビ・ントインターリーブマトリグス
   を構成するそれぞれのビットを縦方向に走査して順次伝
   送するとともに、アナログ信号をデジタル信号に変換す
   るのに際し、まず各フレーム毎に予め該アナログ信号の
   最高振幅を検出してその変換係数を該振幅値に応じて選
   択するようにした手段を具備したごとを特徴とするデジ
   タル信号伝送方式。 ２）　音声信号をデジタル多重化して伝送するに当り、
   縦３２ビツト、横８４ビツトの前記ビットインターリー
   ブマトリクス構造を具備したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のデジタル信号伝送方式。 ３）　所定のサンプリング周波数を用いた準瞬時圧伸に
   より圧縮された複数の咄声チャンネルと、データ信号と
   、訂正符号とから成る伝送信号フォーマットを具備した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のデジタル
   信号伝送方式。 ４）　サンプリング周波数４８ＫＨｚにより１８ビツト
   に直線符号化した音声２チヤンネルと、データ信号と、
   訂正符号ＢＣ）ｌ　−ＳＥＣ−ＤＥＤとから成る伝送信
   号フォーマットを具備したことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のデジタル信号伝送方式。 ５）　サンプリング周波数３２ＫＨｚを用いた１０ビッ
   ト準瞬時圧１伸による音声１チヤンネルと、すンブリン
   グ周波数４８Ｋ）Ｉｚを用いて１４ビツトに直線符号化
   した音声２チヤンネルと、データ信号と、訂正符号ＢＣ
   Ｈφ５ＥＣ−ＤＥＤとから成る伝送信号フォーマットを
   具備したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   デジタル信号伝送方式。 ６）　サンプリング周波数３２ＫＩＩｚを用いたＩＱビ
   ット準瞬峙圧伸による音声２チヤン２ルと、１４ビット
   直線符号化による音声２チヤンネルとデータ信号と、訂
   正符号ＢＣＨ−ＤＥ’ＣＩＴＥＤとから成る伝送信号フ
   ォーマットを具備したことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のデジタル信号伝送方式。 ７）複数の音声信号を導入してデジタル信号化するデジ
   タル変換部と、該変換部の出力信号を多重化する信号多
   重化部と、該多重化部の出力信号に訂正符号を付加する
   誤り訂正符号化部と、該符号化部の出力伝号を導入する
   インターリーブ部と、該インターリーブ部の出力段に接
   続され変調手段に信号を供給する同期制御付加部とを有
   する送信手段を具備したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のデジタル信号伝送方式。 ８）　デジタル副搬送波を用いた伝送信号を導入する同
   期検出部と、該検出部の出力信号を導入するディンター
   リーブ部と、該ディンターリーブ部の出力信号を導入す
   る誤り訂１１：部と、該訂正部の出力信号を導入する多
   重信号分離部と、該分離部の出力信号を導入する補間部
   と、該補間部の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／
   Ａ変換部とを有する受信手段を具備したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のデジタル信号伝送方式。 ｐ）前記回期検出部に同期一致カウ〉・夕および不一致
   カウンタを備え、同期を安定に保つようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載のデジタル信号伝送
   方式。 ＃Ｏ）各フレームの最初にＭ系列を初期化してスクラン
   ブルを行い、デスクランブル時の誤りの伝搬を防ぐよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のデ
   ジタル信号伝送方式。 １１）縦３２ビツト１横６４ビツトのマトリクスを用い
   て、インターリーブおよびディンターリーブを容易に行
   えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第８項
   記載のデジタル信号伝送方式。 １２）縦３２ビツト　、横６４ビツトのマトリクスを用
   いて、ＢＣＨ符号による誤り訂正を容易に行えるように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のデジ
   タル信号伝送方式。 １３）　１３２ヒツト、横６４ビツトのマトリクスを用
   いて、複数種類のサンプリング周波数により量子化した
   品質の異なる音声を容易に多重できるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載のデジタル信号伝
   送方式。 ！４）スケールファクタを伝送して出力時にスケール制
   限することにより、ビット誤りによる雑音を抑圧し、　
   ＳＩＳ特性を改善したことを特徴とする特許請求の範囲
   第８項記載のデジタル信号伝送方式。 １５）誤りが検出された場合に、平均値補間または前値
   補間を自動的に切替えることにより、いずれか片方によ
   る補間を行う場合に較へて誤りによる雑音を聴感−Ｌさ
   らに減衰させ。 もってＳＩＮ特性を改善したことを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載のデジタル信号伝送方式。