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JP7112200B2 - Transmitter, receiver and chip - Google Patents
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Description

本発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)伝送を行う送信装置、受信装置、及びチップに関するものである。 The present invention relates to a transmitting device, a receiving device, and a chip that perform OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) transmission.

日本の現行の地上デジタル放送の伝送方式として、ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)が規格化されている(例えば、非特許文献1参照)。また、近年は、8Kスーパーハイビジョンと呼ばれる超高精細映像の実用化が進められており、これに対応した次世代の地上デジタル放送の伝送方式の検討が進められている。 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) has been standardized as a transmission system for current digital terrestrial broadcasting in Japan (see, for example, Non-Patent Document 1). Moreover, in recent years, ultra-high-definition video called 8K Super Hi-Vision has been put to practical use, and studies are underway on next-generation terrestrial digital broadcasting transmission systems that support this.

図17に、ISDB-T及び次世代の地上デジタル放送の暫定仕様の主な伝送パラメータを示す。次世代の地上デジタル放送では、例えば、信号帯域幅が5.57MHzから5.83MHzになり、FFTポイント数が2~4倍に拡大することなどにより伝送容量を増加させている。また、セグメント数を13から35に増やすことで各階層のビットレートを細かく調整でき、柔軟性を向上させることができる。また、誤り訂正能力を向上させるために、誤り訂正符号としてLDPC(Low Density Parity Check)符号を採用する。 FIG. 17 shows the main transmission parameters of ISDB-T and provisional specifications for next-generation terrestrial digital broadcasting. In the next-generation terrestrial digital broadcasting, for example, the signal bandwidth is increased from 5.57 MHz to 5.83 MHz, and the number of FFT points is expanded two to four times, thereby increasing the transmission capacity. Also, by increasing the number of segments from 13 to 35, the bit rate of each layer can be finely adjusted, and flexibility can be improved. Also, in order to improve error correction capability, an LDPC (Low Density Parity Check) code is adopted as an error correction code.

一方、海外では、LDPC符号を採用したデジタル放送の伝送方式として、DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)や、DVB-C(Digital Video Broadcasting-Cable)が規格化されている(例えば、非特許文献2参照)。これらの規格に採用されるLDPC符号は、行方向に1が周期的に配置された検査行列を用いて生成されることが知られている(例えば、非特許文献3参照)。また、非特許文献4には、LDPC符号の符号化率ごとの、検査行列における1の要素位置を示すテーブルが記載されている。 On the other hand, overseas, DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) and DVB-C (Digital Video Broadcasting-Cable) have been standardized as digital broadcasting transmission methods that employ LDPC codes (for example, non-patented Reference 2). LDPC codes adopted in these standards are known to be generated using a parity check matrix in which 1's are periodically arranged in the row direction (see, for example, Non-Patent Document 3). In addition, Non-Patent Document 4 describes a table indicating the element position of 1 in the parity check matrix for each coding rate of the LDPC code.

「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、ARIB STD-B31、一般社団法人 電波産業会"Transmission system for digital terrestrial television broadcasting", ARIB STD-B31, Association of Radio Industries and Businesses ””DVB-C2”、[online]、[2016年12月16日検索]、インターネット<URL: https://www.dvb.org/standards/dvb-c2>””DVB-C2”, [online], [searched December 16, 2016], Internet <URL: https://www.dvb.org/standards/dvb-c2> Takashi Yokokawa et al., ”Parity and column twist bit interleaver for DVB-T2 LDPC codes”, IEEE 5th International Symposium on Trurbo Codes and Related Topics, 2008, pp.123-127Takashi Yokokawa et al., ``Parity and column twist bit interleaver for DVB-T2 LDPC codes'', IEEE 5th International Symposium on Trurbo Codes and Related Topics, 2008, pp.123-127 「高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式」、ARIB STD-B-44、一般社団法人 電波産業会"Transmission system for advanced wideband satellite digital broadcasting", ARIB STD-B-44, Association of Radio Industries and Businesses

LDPC符号は、ビットインターリーブ処理を併用することにより、ビット単位でデータをインターリーブ処理してバースト誤りを散らすことができ、誤り訂正能力を向上させることが期待できる。しかし、非特許文献1によると、LDPC符号にビットインターリーブ処理を組み合わせて使用する構成が規定されていなかった。 The LDPC code can interleave data bit by bit and disperse burst errors by using bit interleaving processing together, and is expected to improve error correction capability. However, according to Non-Patent Literature 1, there is no definition of a configuration that uses an LDPC code in combination with bit interleave processing.

また、DVB規格のLDPC符号は、キャリア変調方式ごとに異なるビット数のテーブルを用意し、該テーブルを用いてビットインターリーブ処理を行っていた。このテーブルのビット数は、例えばDVB-C2では最大でも20ビットであり、符号化率が2/3の場合を除いてキャリア変調方式ごとに共通のテーブルを用いていた。そのため、ビットインターリーブ処理をしても規則性を完全に排除することが困難であった。 Also, with the DVB standard LDPC code, a table of different numbers of bits is prepared for each carrier modulation method, and bit interleave processing is performed using this table. The maximum number of bits in this table is 20 bits for DVB-C2, for example, and a common table was used for each carrier modulation method except when the coding rate was 2/3. Therefore, it was difficult to completely eliminate the regularity even with bit interleave processing.

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、LDPC符号にビットインターリーブ処理を組み合わせて、従来よりも誤り訂正能力を向上させることが可能な送信装置、受信装置、及びチップを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention, which has been made in view of such circumstances, is to provide a transmitting device, a receiving device, and a chip that combine bit interleaving processing with an LDPC code and are capable of improving the error correction capability more than conventionally. .

上記課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、OFDM信号を送信する送信装置であって、送信データをLDPC符号化してLDPC符号を生成するLDPC符号化部と、前記LDPC符号に対して、LDPC符号長のブロックごとに、入出力変換テーブルを用いてビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成するビットインターリーブ部と、前記インターリーブデータをIQ平面へマッピングし、キャリア変調を施したキャリアシンボルを生成するマッピング部と、前記キャリアシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成するOFDMフレーム構成部と、前記OFDMシンボルに基づくOFDM信号を生成する送信処理部と、を備え、前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a transmission apparatus according to the present invention is a transmission apparatus that transmits an OFDM signal, and includes an LDPC encoding unit that performs LDPC encoding on transmission data to generate an LDPC code, and , a bit interleaving unit that performs interleave processing on a bit-by-bit basis using an input/output conversion table for each block of LDPC code length to generate interleaved data; a mapping unit that generates symbols; an OFDM frame construction unit that generates OFDM symbols by arranging the carrier symbols at predetermined positions; and a transmission processing unit that generates OFDM signals based on the OFDM symbols, The output conversion table is different for each coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. do.

また、本発明に係る送信装置において、前記ビットインターリーブ部は、前記LDPC符号のパリティビットを所定のビット周期でインターリーブ処理するパリティインターリーブ部と、前記パリティインターリーブ部により処理されたLDPC符号をブロックごとに、メモリに対して列方向に各列の先頭から順次書き込んだ後に行方向に読み出すブロックインターリーブ部と、前記ブロックインターリーブ部により処理されたLDPC符号を、前記入出力変換テーブルに従ってインターリーブ処理するキャリアシンボル内インターリーブ部と、を有することを特徴とする。 Further, in the transmitting device according to the present invention, the bit interleaving unit includes a parity interleaving unit that interleaves the parity bits of the LDPC code at a predetermined bit period, and the LDPC code processed by the parity interleaving unit for each block. a block interleaving unit that sequentially writes data into a memory from the head of each column in the column direction and then reads out the data in the row direction; and an interleaved portion.

また、本発明に係る送信装置において、前記入出力変換テーブルのビット数は、当該送信装置で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数であることを特徴とする。 Also, in the transmitting apparatus according to the present invention, the number of bits of the input/output conversion table is a common multiple of the modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes that can be used in the transmitting apparatus.

上記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、LDPC符号をキャリア変調及びOFDM変調したOFDM信号を受信する受信装置であって、伝搬路特性を推定し、前記OFDM信号のキャリアシンボルを生成する等化部と、前記キャリアシンボルから雑音分散を算出する雑音分散算出部と、前記キャリアシンボル及び前記雑音分散を用いて尤度比を算出するLLR算出部と、前記尤度比に対して、入出力変換テーブルを用いてビット単位でデインターリーブ処理を行ってデインターリーブデータを生成するビットデインターリーブ部と、前記デインターリーブデータを用いてLDPC復号を行うLDPC復号部と、を備え、前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a receiver according to the present invention is a receiver for receiving an OFDM signal obtained by carrier-modulating and OFDM-modulating an LDPC code, estimating a propagation path characteristic and generating a carrier symbol of the OFDM signal. a noise variance calculation unit that calculates a noise variance from the carrier symbol; an LLR calculation unit that calculates a likelihood ratio using the carrier symbol and the noise variance; a bit deinterleaving unit that performs deinterleaving processing on a bit-by-bit basis using an input/output conversion table to generate deinterleaved data; and an LDPC decoding unit that performs LDPC decoding using the deinterleaved data. The conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. .

また、本発明に係る受信装置において、前記ビットデインターリーブ部は、前記尤度比を、前記入出力変換テーブルに従ってデインターリーブ処理するキャリアシンボル内デインターリーブ部と、キャリアシンボル内デインターリーブ部により処理された尤度比をブロックごとに、メモリに対して行方向に各行の先頭から順次書き込んだ後に、列方向に読み出すブロックデインターリーブ部と、ブロックデインターリーブ部により処理された尤度比のうち、LDPC符号のパリティビットに対応する尤度比を所定のビット周期でデインターリーブ処理するパリティデインターリーブ部と、を有することを特徴とする。 Further, in the receiving apparatus according to the present invention, the bit deinterleaving unit performs deinterleaving processing on the likelihood ratio according to the input/output conversion table and an intra-carrier-symbol deinterleaving unit. A block deinterleaving unit that sequentially writes the likelihood ratios obtained in each block from the beginning of each row in the row direction into a memory and then reads them in the column direction, and among the likelihood ratios processed by the block deinterleaving unit, and a parity deinterleaving unit that deinterleaves the likelihood ratio corresponding to the parity bit of the code at a predetermined bit period.

また、本発明に係る受信装置において、前記同一のビット数は、前記OFDM信号を送信する送信装置で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数であることを特徴とする。 Also, in the receiving apparatus according to the present invention, the same number of bits is a common multiple of modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes that can be used by the transmitting apparatus that transmits the OFDM signal.

上記課題を解決するため、本発明に係るチップは、送信データをLDPC符号化してLDPC符号を生成するLDPC符号化部と、前記LDPC符号に対して、LDPC符号長のブロックごとに、入出力変換テーブルを用いてビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成するビットインターリーブ部と、前記インターリーブデータをIQ平面へマッピングし、キャリア変調を施したキャリアシンボルを生成するマッピング部と、前記キャリアシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成するOFDMフレーム構成部と、前記OFDMシンボルに基づくOFDM信号を生成する送信処理部と、を備え、前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a chip according to the present invention includes an LDPC encoder that performs LDPC encoding on transmission data to generate an LDPC code, and an input/output conversion for each block of the LDPC code length for the LDPC code. A bit interleaving unit that performs interleave processing on a bit-by-bit basis using a table to generate interleaved data, a mapping unit that maps the interleaved data to an IQ plane and generates carrier symbols that have undergone carrier modulation, and the carrier symbols. An OFDM frame structuring unit that generates OFDM symbols placed at a predetermined position, and a transmission processing unit that generates an OFDM signal based on the OFDM symbols, wherein the input/output conversion table includes the coding rate of the LDPC code. and the number of bits is different for each carrier modulation method and is the same regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るチップは、LDPC符号をキャリア変調及びOFDM変調したOFDM信号を受信する受信装置に搭載されるチップであって、伝搬路特性を推定し、前記OFDM信号のキャリアシンボルを生成する等化部と、前記キャリアシンボルから雑音分散を算出する雑音分散算出部と、前記キャリアシンボル及び前記雑音分散を用いて尤度比を算出するLLR算出部と、前記尤度比に対して、入出力変換テーブルを用いてビット単位でデインターリーブ処理を行ってデインターリーブデータを生成するビットデインターリーブ部と、前記デインターリーブデータを用いてLDPC復号を行うLDPC復号部と、を備え、前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする。 Further, in order to solve the above problems, a chip according to the present invention is a chip mounted in a receiver for receiving an OFDM signal obtained by carrier-modulating and OFDM-modulating an LDPC code, estimating a propagation path characteristic and performing the OFDM an equalization unit that generates carrier symbols of a signal; a noise variance calculation unit that calculates noise variance from the carrier symbols; an LLR calculation unit that calculates a likelihood ratio using the carrier symbols and the noise variance; A bit deinterleaving unit that performs deinterleaving processing on a bit-by-bit basis using an input/output conversion table for the degree ratio to generate deinterleaved data, and an LDPC decoding unit that performs LDPC decoding using the deinterleaved data; and the input/output conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and is the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. characterized by being

本発明によれば、LDPC符号にビットインターリーブ処理を組み合わせて、従来よりも誤り訂正能力を向上させることができる。 According to the present invention, bit interleave processing can be combined with an LDPC code to improve the error correction capability more than conventionally.

本発明の一実施形態に係るOFDM送受信システムの構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of an OFDM transmission/reception system according to an embodiment of the present invention; FIG. XMIパケットの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an XMI packet; 本発明の一実施形態に係る送信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the transmission apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る送信装置の入力インターフェース部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the input interface part of the transmission device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る送信装置の変調部の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a modulation section of a transmission device according to an embodiment of the present invention; LDPC(Low Density Parity Check)ブロックの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an LDPC (Low Density Parity Check) block. 本発明の一実施形態に係る送信装置のビットインターリーブ部の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a bit interleaving section of the transmission device according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る送信装置のブロックインターリーブ部の処理の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of processing of a block interleaving unit of the transmission device according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the receiving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る受信装置の復調部の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a demodulation section of a receiving device according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る受信装置のビットデインターリーブ部の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a bit deinterleaving section of the receiving device according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る受信装置の出力インターフェース部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the output interface part of the receiving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る送信装置の動作例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an operation example of a transmission device according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る受信装置の動作例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an operation example of a receiving device according to an embodiment of the present invention; 本発明のビットインターリーブ処理による効果を示す第1の図である。FIG. 10 is a first diagram showing the effect of the bit interleave processing of the present invention; 本発明のビットインターリーブ処理による効果を示す第2の図である。FIG. 10 is a second diagram showing the effect of the bit interleave processing of the present invention; ISDB-Tと次世代の地上デジタル放送の暫定仕様の主な伝送パラメータの比較を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a comparison of main transmission parameters between ISDB-T and provisional specifications for next-generation terrestrial digital broadcasting;

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るOFDM送受信システム1の構成例を示す図である。ここでは、次世代の地上デジタル放送のシステムを示している。同一チャンネルの中で、画質と雑音耐性の異なるサービスを提供するために、1チャンネルの周波数帯域において異なるセグメントを割り当てる階層伝送を行う。階層伝送では、誤り訂正の強い階層から順にA階層、B階層、・・・という。例えば、A階層伝送では、移動受信端末向けの放送を提供し、B階層伝送では、固定受信端末向けの高画質な放送を提供することができる。以下では、A階層データ及びB階層データの2階層のデータを伝送するものとするが、階層数は2階層に限られるものではない。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an OFDM transmission/reception system 1 according to one embodiment of the present invention. Here, a next-generation digital terrestrial broadcasting system is shown. Hierarchical transmission is performed by allocating different segments in the frequency band of one channel in order to provide services with different image quality and noise immunity in the same channel. In hierarchical transmission, layers are called A layer, B layer, . . . in descending order of error correction. For example, A-layer transmission can provide broadcasting for mobile receiving terminals, and B-layer transmission can provide high-definition broadcasting for fixed receiving terminals. In the following description, it is assumed that two layers of data, A layer data and B layer data, are transmitted, but the number of layers is not limited to two layers.

さらに、次世代の地上デジタル放送では、緊急性の高いデータを、A階層及びB階層よりも低遅延で伝送することも検討されている。本明細書では、この低遅延で伝送されるチャンネルを「Lch」と称する。具体的には、再多重化装置20において、A階層及びB階層の処理はフレームを構成するため、1フレーム以上の遅延を要する。これに対し、Lchの処理はシンボル周期で動作させ、再多重化装置20に入力されたパケットを直ちに伝送するシンボルに割り当て、速やかに送信することにより、低遅延の伝送を実現することができる。 Furthermore, in the next-generation digital terrestrial broadcasting, transmission of highly urgent data with a lower delay than that in the A and B layers is under consideration. In this specification, the channel transmitted with this low delay is called "Lch". Specifically, in the remultiplexing device 20, the processing of layers A and B constitutes a frame, so a delay of one frame or more is required. On the other hand, the Lch processing is operated in symbol cycles, and the packets input to the remultiplexer 20 are immediately assigned to the symbols to be transmitted, and transmitted quickly, thereby realizing low-delay transmission.

図1に示すOFDM送受信システム1は、送信側として、多重化装置10(10a~10c)と、再多重化装置20と、送信装置30とを備える。また、受信側として、受信装置40と、多重分離装置50とを備える。 The OFDM transmission/reception system 1 shown in FIG. 1 includes a multiplexing device 10 (10a to 10c), a remultiplexing device 20, and a transmission device 30 on the transmission side. Moreover, the receiving side includes a receiving device 40 and a demultiplexing device 50 .

多重化装置10aは、A階層に対応して設けられ、入力されたA階層用の映像・音声信号と字幕信号とを多重化し、所定の形式(例えば、MMT(MPEG Media Transport))のパケット(MMTP(MMT Protocol)パケット)にパケット化して、A階層用パッケージとして出力する。多重化装置10と再多重化装置20との間の伝送路は、IP(Internet Protocol)伝送路であり、多重化装置10はMMTPパケットをIPパケットに格納して再多重化装置20に出力する。したがって、以下では、多重化装置10から再多重化装置20に出力されるパケットをMMTP/IPパケットと称することがある。 The multiplexing device 10a is provided corresponding to the A layer, multiplexes the input video/audio signal for the A layer and the subtitle signal, and converts it into a packet (for example, MMT (MPEG Media Transport)) in a predetermined format (for example, MMT (MPEG Media Transport)). MMTP (MMT Protocol) packet) and output as a package for layer A. A transmission line between the multiplexing device 10 and the re-multiplexing device 20 is an IP (Internet Protocol) transmission line, and the multiplexing device 10 stores MMTP packets in IP packets and outputs them to the re-multiplexing device 20. . Therefore, hereinafter, packets output from the multiplexing device 10 to the remultiplexing device 20 may be referred to as MMTP/IP packets.

多重化装置10bと多重化装置10cとはそれぞれ、B階層とLchとに対応して設けられ、対応するB階層用あるいはLch用の映像・音声信号及び字幕信号が入力される。多重化装置10b,10cはそれぞれ、多重化装置10aと同様に、入力された映像・音声信号と字幕信号とを多重化し、MMTPパケットにパケット化してB階層用パッケージ、Lch用パッケージとして再多重化装置20に出力する。 The multiplexing device 10b and the multiplexing device 10c are provided corresponding to the B layer and the Lch, respectively, and receive video/audio signals and caption signals for the corresponding B layer or Lch. Similar to the multiplexing device 10a, the multiplexing devices 10b and 10c respectively multiplex the input video/audio signals and caption signals, packetize them into MMTP packets, and re-multiplex them as B-layer packages and Lch packages. Output to device 20 .

再多重化装置20は、多重化装置10a,10bにより多重化された複数の階層用パッケージデータ(A階層用パッケージ及びB階層用パッケージ)、及び多重化装置10cにより多重化された低遅延用パッケージデータ(Lch用パッケージ)を再多重化して送信装置30に出力する。より詳細には、再多重化装置20は、多重化装置10a,10b,10cそれぞれから入力されたMMTPパケットから、MMTPパケットとは異なる形式のXMIパケットを生成し、1系統に再多重化して送信装置30に出力する。なお、現行のISDB-Tでは、再多重化装置から送信装置に出力されるパケットは、TS(Transport Stream)パケットである。 The re-multiplexing device 20 receives a plurality of layer package data (a layer A package and a B layer package) multiplexed by the multiplexing devices 10a and 10b, and a low-delay package multiplexed by the multiplexing device 10c. The data (package for Lch) is remultiplexed and output to the transmission device 30 . More specifically, the remultiplexer 20 generates XMI packets of a format different from the MMTP packets from the MMTP packets input from the multiplexers 10a, 10b, and 10c, remultiplexes them into one system, and transmits them. Output to device 30 . In the current ISDB-T, packets output from the remultiplexer to the transmitter are TS (Transport Stream) packets.

図2は、再多重化装置20が出力するXMIパケットの構成例を示す図である。XMIパケットは、ヘッダ領域とデータユニット領域とを有する。図2に示すように、XMIパケットのヘッダ領域は、IPv4ヘッダ、UDPヘッダ、MMTPパケットのヘッダ(MMTPヘッダ)、及びXMIヘッダを有する。各フィールド(領域)に付された数字は、各フィールドのビット数の一例を示す。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an XMI packet output by the remultiplexer 20. As shown in FIG. An XMI packet has a header area and a data unit area. As shown in FIG. 2, the header area of the XMI packet has an IPv4 header, a UDP header, an MMTP packet header (MMTP header), and an XMI header. A number attached to each field (region) indicates an example of the number of bits in each field.

XMIパケットのデータユニット領域には、同期制御情報又はデータユニットが格納される。所定のビット数に満たない場合には、スタッフビットが付加される。Lchのデータについては、再多重化装置20により、データユニット領域にシンボル周期で速やかに(低遅延で)割り当てられる。 Synchronous control information or a data unit is stored in the data unit area of the XMI packet. If the number of bits is less than the predetermined number, stuff bits are added. The Lch data is quickly (with low delay) assigned to the data unit area in symbol cycles by the remultiplexer 20 .

IPv4ヘッダは、ARIB STD-B32 第3部に規定されるIPv4ヘッダ部と同様の構成を有する。UDPヘッダは、ARIB STD-B32 第3部に規定されるUDPヘッダ部と同様の構成を有する。MMTPヘッダは、ARIB STD-B60に規定されるMMTPヘッダと同様の構成を有する。 The IPv4 header has the same configuration as the IPv4 header defined in Part 3 of ARIB STD-B32. The UDP header has the same configuration as the UDP header defined in Part 3 of ARIB STD-B32. The MMTP header has the same structure as the MMTP header defined in ARIB STD-B60.

MMTPパケットのペイロード領域(MMTPペイロード)には、XMIヘッダ以下が格納される。また、MMTPヘッダには、MMTPペイロードに格納するデータのデータタイプを示す情報や、MMTPペイロードに格納するデータの種類を識別するための情報などが格納される。 The payload area (MMTP payload) of the MMTP packet stores the XMI header and below. Also, the MMTP header stores information indicating the data type of data to be stored in the MMTP payload, information for identifying the type of data to be stored in the MMTP payload, and the like.

図2に示すように、XMIヘッダは、論理フレーム番号と、データユニット種別と、シーケンス番号と、CRC_32と、データユニット長とを含む。 As shown in FIG. 2, the XMI header includes a logical frame number, data unit type, sequence number, CRC_32, and data unit length.

論理フレーム番号は、XMIパケットが格納するデータユニットが属するフレームの番号を示す。 The logical frame number indicates the frame number to which the data unit stored in the XMI packet belongs.

データユニット種別は、XMIパケットのデータユニット領域に格納されるのが、同期制御情報であるか否か、A階層又はB階層のデータユニットであるか否か、スタッフビットであるか否かを示す。 The data unit type indicates whether or not synchronization control information is stored in the data unit area of the XMI packet, whether it is a data unit of layer A or layer B, and whether it is a stuff bit. .

シーケンス番号は、OFDMフレーム内のXMIパケットの順序を示す。 The sequence number indicates the order of the XMI packets within the OFDM frame.

CRC_32には、ITU-T勧告 H222.0に従い、CRC(Cyclic Redundancy Check)が書き込まれる。 CRC_32 is written with a CRC (Cyclic Redundancy Check) according to ITU-T Recommendation H222.0.

データユニット長は、XMIパケットにおけるデータユニットのサイズを示す。 The data unit length indicates the size of the data unit in the XMI packet.

送信装置30は、再多重化装置20から入力されたXMIパケットを用いてOFDMフレームを構成し、OFDM信号を送信する。詳細については後述する。 The transmitter 30 constructs an OFDM frame using the XMI packets input from the remultiplexer 20 and transmits an OFDM signal. Details will be described later.

受信装置40は、送信装置30が送信するOFDM信号を受信し、受信したOFDM信号を復号してMMTP/IPパケット化し、MMTP/IPパケットを多重分離装置50に出力する。詳細については後述する。 The receiver 40 receives the OFDM signal transmitted by the transmitter 30 , decodes the received OFDM signal into MMTP/IP packets, and outputs the MMTP/IP packets to the demultiplexer 50 . Details will be described later.

多重分離装置50は、受信装置40から受信したMMTP/IPパケットを映像・音声信号と字幕信号とに分離して出力する。 The demultiplexing device 50 demultiplexes the MMTP/IP packet received from the receiving device 40 into a video/audio signal and a closed caption signal and outputs them.

[送信装置]
つぎに、本発明の一実施形態に係る送信装置の構成について詳細に説明する。図3は、本発明の第1の実施形態に係る送信装置の構成例を示すブロック図である。図3に示す送信装置30は、入力インターフェース部31と、変調部32とを備える。
[Transmitter]
Next, the configuration of the transmission device according to one embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a transmission device according to the first embodiment of the present invention. A transmission device 30 shown in FIG. 3 includes an input interface section 31 and a modulation section 32 .

入力インターフェース部31は、再多重化装置20からXMIパケットを受信し、階層データ及びLchデータ(低遅延用データ)をそれぞれ連結してA階層フレーム、B階層フレーム、及びLchフレーム(低遅延用フレーム)を生成し、変調部32に出力する。 The input interface unit 31 receives the XMI packet from the remultiplexer 20, and concatenates the layer data and the Lch data (low-delay data) to form a layer A frame, a layer B frame, and an Lch frame (low-delay frame). ) and outputs it to the modulation unit 32 .

変調部32は、同期制御情報に含まれる伝送パラメータに基づき、入力インターフェース部31から入力されたフレームからOFDMフレームを構成し、OFDM信号を送信アンテナ33から送信する。 The modulation unit 32 constructs an OFDM frame from the frame input from the input interface unit 31 based on transmission parameters included in the synchronization control information, and transmits an OFDM signal from the transmission antenna 33 .

図4は、入力インターフェース部31の構成例を示す図である。図4に示す入力インターフェース部31は、XMIパケット受信部311と、A階層フレーム生成部312aと、B階層フレーム生成部312bと、Lchフレーム生成部312cと、制御情報/TMCC情報生成部313とを備える。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the input interface unit 31. As shown in FIG. The input interface unit 31 shown in FIG. 4 includes an XMI packet receiving unit 311, an A layer frame generation unit 312a, a B layer frame generation unit 312b, an Lch frame generation unit 312c, and a control information/TMCC information generation unit 313. Prepare.

XMIパケット受信部311は、再多重化装置20からXMIパケットを受信し、A階層XMIパケットについてはA階層フレーム生成部312aに出力し、B階層XMIパケットについてはB階層フレーム生成部312bに出力する。また、XMIパケット受信部311は、A階層XMIパケット及びB階層XMIパケットをLchフレーム生成部312cにも出力する。さらに、XMIパケット受信部311は、同期制御情報を含む同期制御XMIパケットについては制御情報/TMCC情報生成部313に出力する。 The XMI packet receiving unit 311 receives the XMI packets from the remultiplexer 20, outputs the A layer XMI packets to the A layer frame generation unit 312a, and outputs the B layer XMI packets to the B layer frame generation unit 312b. . The XMI packet receiver 311 also outputs the A-layer XMI packet and the B-layer XMI packet to the Lch frame generator 312c. Furthermore, XMI packet receiving section 311 outputs a synchronization control XMI packet containing synchronization control information to control information/TMCC information generating section 313 .

XMIパケットのXMIヘッダには、上述したようにXMIパケットのデータユニット領域に格納されるのが、同期制御情報であるか否か、A階層又はB階層のデータユニットであるか否か、スタッフビットであるか否かを示すデータユニット種別が含まれる。XMIパケット受信部311は、データユニット種別の値を参照することで、各XMIパケットの種別を特定し、適切な出力先に出力することができる。 In the XMI header of the XMI packet, as described above, information stored in the data unit area of the XMI packet indicates whether or not synchronization control information is stored, whether or not it is a data unit of layer A or layer B, and a stuff bit. A data unit type indicating whether or not the The XMI packet receiving unit 311 can identify the type of each XMI packet by referring to the value of the data unit type and output it to an appropriate output destination.

A階層フレーム生成部312aは、XMIパケット受信部311から入力されたA階層XMIパケットに含まれるデータユニットを連結し、A階層のフレームを生成して、変調部32に出力する。 The A-layer frame generator 312 a connects the data units included in the A-layer XMI packet input from the XMI packet receiver 311 , generates a layer-A frame, and outputs the frame to the modulator 32 .

B階層フレーム生成部312bは、XMIパケット受信部311から入力されたB階層XMIパケットに含まれるデータユニットを連結し、B階層のフレームを生成して、変調部32に出力する。 The B-layer frame generator 312 b connects the data units included in the B-layer XMI packet input from the XMI packet receiver 311 , generates a B-layer frame, and outputs the frame to the modulator 32 .

Lchフレーム生成部312cは、XMIパケット受信部311から入力されたXMIパケットに含まれるシンボルを連結し、Lchフレームを生成して、変調部32に出力する。 The Lch frame generation unit 312 c connects symbols included in the XMI packet input from the XMI packet reception unit 311 to generate an Lch frame and outputs the Lch frame to the modulation unit 32 .

制御情報・TMCC情報生成部313は、XMIパケット受信部311から入力された同期制御XMIパケットに含まれる同期制御情報から、OFDMフレームを構成するための各種情報を示す制御情報、及び伝送パラメータを示すTMCC情報を生成し、変調部32に出力する。 The control information/TMCC information generation unit 313 generates control information indicating various kinds of information for forming an OFDM frame and transmission parameters from the synchronization control information included in the synchronization control XMI packet input from the XMI packet receiving unit 311. TMCC information is generated and output to the modulation section 32 .

図5は、変調部32の構成例を示す図である。図5に示す変調部32は、FECブロック変換部321a,321bと、エネルギー拡散部322a,322bと、BCH符号化部323a,323bと、LDPC符号化部324a,324bと、ビットインターリーブ部325a,325bと、マッピング部326a,326bと、階層合成部327と、帯域分割部328と、時間インターリーブ部329と、周波数インターリーブ部330と、帯域合成部331と、誤り訂正符号化部332と、DBPSK変調部333と、OFDMフレーム構成部334と、送信処理部335とを備える。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the modulation section 32. As shown in FIG. The modulation unit 32 shown in FIG. 5 includes FEC block transform units 321a and 321b, energy spreading units 322a and 322b, BCH encoding units 323a and 323b, LDPC encoding units 324a and 324b, and bit interleaving units 325a and 325b. , mapping units 326a and 326b, a hierarchical synthesis unit 327, a band division unit 328, a time interleaving unit 329, a frequency interleaving unit 330, a band synthesis unit 331, an error correction coding unit 332, and a DBPSK modulation unit. 333 , an OFDM frame configuration unit 334 , and a transmission processing unit 335 .

FECブロック変換部321aは、それぞれA階層フレームのビット列をFECブロックに変換し、エネルギー拡散部322aに出力する。FECブロックのサイズは、後述するLDPC符号化の符号長(Short, Middle, Long)に応じて、三種類のサイズが設定される。 The FEC block conversion unit 321a converts each bit string of the layer A frame into an FEC block, and outputs the FEC block to the energy diffusion unit 322a. As for the size of the FEC block, three sizes are set according to the code length (Short, Middle, Long) of LDPC encoding, which will be described later.

エネルギー拡散部322aは、同符号が長期間連続して発生しないようにするために、FECブロック変換部321aから入力されたFECブロックに対して、擬似ランダム符号系列を用いてエネルギー拡散処理を行い、BCH符号化部323aに出力する。 The energy spreading unit 322a performs energy spreading processing using a pseudorandom code sequence on the FEC blocks input from the FEC block transforming unit 321a in order to prevent the same code from occurring continuously for a long period of time, Output to the BCH encoding unit 323a.

BCH符号化部323aは、エネルギー拡散部322aから入力されたFECブロックに対して、生成多項式を用いてBCH符号化を行ってブロック単位のBCH符号(BCHブロック)を生成し、LDPC符号化部324aに出力する。生成多項式は、LDPC符号がShortモードの場合には14次原始多項式により生成され、LDPC符号がMiddleモード又はLongモードの場合には16次原始多項式により生成される。訂正ビット数は12ビットとする。 The BCH encoding unit 323a performs BCH encoding on the FEC block input from the energy spreading unit 322a using a generator polynomial to generate a BCH code (BCH block) for each block, and an LDPC encoding unit 324a. output to The generator polynomial is generated by a 14th-order primitive polynomial when the LDPC code is in Short mode, and is generated by a 16th-order primitive polynomial when the LDPC code is in Middle mode or Long mode. The number of correction bits shall be 12 bits.

LDPC符号化部324aは、BCH符号化部323aから入力されたBCHブロック(送信データ)に対して、LDPC符号化を行ってサイズがLDPC符号長のLDPC符号(LDPCブロック)を生成し、ビットインターリーブ部325aに出力する。LDPC符号長は例えば3種類とし、Shortモードで11220ビット、Middleモードで44880ビット、Longモードで269280ビットとする。符号化率は例えば11種類とする。LDPC符号化部324aは、後述するビットインターリーブ部325における処理性能を向上させるために、1の規則的な配置の構造を有さない検査行列を用いてLDPC符号を生成する。 The LDPC encoding unit 324a performs LDPC encoding on the BCH block (transmission data) input from the BCH encoding unit 323a to generate an LDPC code (LDPC block) having an LDPC code length, and performs bit interleaving. Output to the unit 325a. For example, there are three LDPC code lengths: 11220 bits in Short mode, 44880 bits in Middle mode, and 269280 bits in Long mode. For example, there are 11 types of coding rates. LDPC encoding section 324a generates an LDPC code using a parity check matrix that does not have a structure in which 1's are regularly arranged, in order to improve processing performance in bit interleaving section 325, which will be described later.

LDPC符号の符号語Cは、0と1の要素からなる検査行列Hにより決定される。検査行列HがLDGM構造を用いている場合には、CH=0が成立する。ここで、Tは行列の転置を表す。検査行列Hは、検査行列Hにおける1の要素位置を示す検査行列初期値テーブルを用いて表現することができる。本実施形態では、検査行列Hの1の要素を、列方向に374列毎の周期で配置するものとする。この場合の検査行列初期値テーブルは、検査行列Hの列方向の1の行番号(行番号の先頭値を0とする)をその列が持つ列重みの数だけ、上から1+374×0列目、1+374×1列目、1+374×2列目、・・・、1+374×k列目の順に記載したものである。kの値は符号化率によって異なる。符号長をN、パリティ長をPとすると、情報長(N-P)とkとの間には、式(1)の関係が成り立つ。 A codeword C of the LDPC code is determined by a parity check matrix H consisting of 0 and 1 elements. If the parity check matrix H uses the LDGM structure, CH T =0 holds. where T represents the transpose of the matrix. The parity check matrix H can be expressed using a parity check matrix initial value table that indicates the element position of 1 in the parity check matrix H. FIG. In this embodiment, 1 elements of parity check matrix H are arranged in the column direction at intervals of every 374 columns. The parity check matrix initial value table in this case has a row number of 1 in the column direction of the parity check matrix H (the leading value of the row number is 0) as many as the number of column weights that the column has, 1+374×0 column from the top , 1+374×1st column, 1+374×2nd column, . . . , 1+374×kth column. The value of k differs depending on the coding rate. Assuming that the code length is N and the parity length is P, the relationship of equation (1) holds between the information length (NP) and k.

N-P=(k+1)×374 (1) NP=(k+1)×374 (1)

符号化率が81/120の場合の検査行列初期値テーブルの例を、下記の表3(前半)及び表4(後半)に示す。なお、この検査行列初期値テーブルは、非特許文献4の3.4節に記載されている。 An example of the parity check matrix initial value table when the coding rate is 81/120 is shown in Table 3 (first half) and Table 4 (second half) below. This parity check matrix initial value table is described in Section 3.4 of Non-Patent Document 4.

Figure 0007112200000001
Figure 0007112200000001

Figure 0007112200000002
Figure 0007112200000002

また、符号化率が61/120の場合の検査行列初期値テーブルの例を、下記の表5(前半)及び表6(後半)に示す。なお、この検査行列初期値テーブルは、非特許文献4の3.4節に記載されている。
に示す。
An example of the parity check matrix initial value table when the coding rate is 61/120 is shown in Table 5 (first half) and Table 6 (second half) below. This parity check matrix initial value table is described in Section 3.4 of Non-Patent Document 4.
shown in

Figure 0007112200000003
Figure 0007112200000003

Figure 0007112200000004
Figure 0007112200000004

検査行列初期値テーブルの1行目の値は、検査行列の1列目の1の行位置を示している。例えば、表3及び4に示した検査行列初期値テーブルの場合、検査行列の1列目の1の行位置が4958番目、6639番目、6721番目、8238番目、9540番目、9550番目、10491番目、11742番目、11641番目、12092番目、13056番目、13460番目にあることを示している。これら読み出した行番号をhi-jで現すと、h1-1=4958、h1-2=6639、h1-3=6721、h1-4=8238、h1-5=9540、h1-6=9550、h1-7=10491、h1-8=11742、h1-9=11641、h1-10=12092、h1-11=13056、及びh1-12=13460となる。ここで、hi-jのiは検査行列初期値テーブルの行番号であり、hi-jのjは検査行列初期値テーブルの列番号である。 The value in the first row of the parity check matrix initial value table indicates the row position of 1 in the first column of the parity check matrix. For example, in the case of the check matrix initial value tables shown in Tables 3 and 4, the row positions of 1 in the first column of the check matrix are 4958th, 6639th, 6721st, 8238th, 9540th, 9550th, 10491st, 11742nd, 11641st, 12092nd, 13056th and 13460th. Representing these read row numbers by h ij , h 1-1 =4958, h 1-2 =6639, h 1-3 =6721, h 1-4 =8238, h 1-5 =9540, h 1-6 =9550, h 1-7 =10491, h 1-8 =11742, h 1-9 =11641, h 1-10 =12092, h 1-11 =13056, and h 1-12 =13460. . Here, i of h ij is the row number of the parity check matrix initial value table, and j of h ij is the column number of the parity check matrix initial value table.

次に、所定のメモリ領域から読み出した検査行列初期値テーブルの1行目に記載された検査行列の行番号及び式(2)を用いて、検査行列の2列目~374列目の検査行列行方向要素リストHq-jを求める(q=2~374)。Hq-jは検査行列Hのq列目の1の行番号を示す。Hq-jのjは列重みの要素数の順番を示す。したがって、列重み12場合、j=1~12である。q=1は検査行列初期値テーブルの1行目を用いることになる。 Next, using the parity check matrix row number described in the first row of the parity check matrix initial value table read from the predetermined memory area and the equation (2), the parity check matrix of the 2nd to 374th columns of the parity check matrix A row-direction element list H qj is obtained (q=2 to 374). H qj indicates the row number of 1 in the q- th column of parity check matrix H; The j in H qj indicates the order of the number of column weight elements. Thus, for column weights of 12, j=1-12. q=1 uses the first row of the parity check matrix initial value table.

q-j=mod{(hi-j+mod((q-1),374))×Q),P} (2) H q−j = mod {(h i−j +mod((q−1),374))×Q),P} (2)

ここで、mod(x,y)はxをyで割った余りを意味する。式(2)のQは、符号化率ごとに異なる値をもち、Qは式(3)で求められる。 Here, mod (x, y) means the remainder when x is divided by y. Q in equation (2) has a different value for each coding rate, and Q is obtained by equation (3).

Q=P/374 (3) Q = P/374 (3)

検査行列の2列目(q=2)を式(2)に従って計算して得られた値を検査行列2列目の行番号として使用する。同様にq=3~374についても式(2)による計算を行い、検査行列1列目から374列目までの検査行列の行番号が求まる。 A value obtained by calculating the second column (q=2) of the check matrix according to Equation (2) is used as the row number of the second column of the check matrix. Similarly, for q=3 to 374, calculation is performed according to Equation (2) to obtain the row numbers of the check matrix from the 1st column to the 374th column.

検査行列初期値テーブルの2行目からk+1行目(最終行)まで用いて、上述の方法で検査行列の列方向の行番号を全て計算する。以上により検査行列Hの列方向の1の行番号が全て決定し、検査行列Hの1の要素位置が全て確定する。 Using the 2nd row to the k+1th row (last row) of the parity check matrix initial value table, all the row numbers in the column direction of the parity check matrix are calculated by the method described above. As described above, all the row numbers of 1 in the column direction of the parity check matrix H are determined, and all the element positions of 1 in the parity check matrix H are determined.

図6は、LDPCブロックの構成例を示す図である。Short,Middleモードの場合には、図6(a)に示すようにLDPCブロックにBCHブロック1つを挿入する。Longモードの場合には、図6(b)に示すようにLDPCブロックに複数のBCHブロックを挿入する。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an LDPC block. In the Short and Middle modes, one BCH block is inserted into the LDPC block as shown in FIG. 6(a). In Long mode, a plurality of BCH blocks are inserted into an LDPC block as shown in FIG. 6(b).

ビットインターリーブ部325aは、誤り訂正符号の性能を高めるために、LDPC符号化部324aから入力されたLDPC符号に対して、LDPCブロックごとにビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成し、マッピング部326aに出力する。 In order to improve the performance of the error correction code, the bit interleaving unit 325a performs interleave processing on the LDPC code input from the LDPC encoding unit 324a on a bit-by-bit basis for each LDPC block to generate interleaved data, and performs mapping. output to the unit 326a.

図7は、ビットインターリーブ部325(325a,325b)の構成例を示す図である。図7に示す例では、ビットインターリーブ部325は、パリティインターリーブ部3251と、ブロックインターリーブ部3252と、キャリアシンボル内インターリーブ部3253とを備えるが、ブロックインターリーブ部3252のみ備える構成としてもよいし、キャリアシンボル内インターリーブ部3253のみ備える構成としてもよい。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the bit interleaving section 325 (325a, 325b). In the example shown in FIG. 7, the bit interleaving section 325 includes a parity interleaving section 3251, a block interleaving section 3252, and an intra-carrier symbol interleaving section 3253, but it may be configured to include only the block interleaving section 3252, or a carrier symbol. A configuration in which only the inner interleaving section 3253 is provided may be employed.

パリティインターリーブ部3251は、LDPC符号化部324(324a,324b)から入力されたLDPCブロックごとに、パリティビット(LDPCパリティ)のみを所定のビット周期でインターリーブ処理し、パリティインターリーブ処理したLDPC符号をブロックインターリーブ部3252に出力する。例えば、パリティインターリーブ部3251は、パリティビットをメモリに対して列方向に書き込んだ後に、行方向に読み出す。なお、列数をキャリア変調方式の変調多値数(例えば、1024QAMであれば10)とすると、行方向に1行ずつ読み出すことにより、キャリア変調方式の変調多値数分(例えば、1024QAMであれば10ビット)のLDPC符号が出力される。 Parity interleaving section 3251 interleaves only parity bits (LDPC parity) for each LDPC block input from LDPC encoding section 324 (324a, 324b) at a predetermined bit period, and divides the parity-interleaved LDPC code into blocks. Output to interleaving section 3252 . For example, the parity interleaving unit 3251 writes parity bits in the memory in the column direction and then reads them out in the row direction. In addition, if the number of columns is the modulation multilevel number of the carrier modulation method (for example, 10 for 1024QAM), by reading each row in the row direction, the modulation multilevel number of the carrier modulation method (for example, even if it is 1024QAM) 10-bit LDPC code is output.

ブロックインターリーブ部3252は、パリティインターリーブ部3251から入力されたLDPCブロックごとに、LDPCブロック全体をインターリーブ処理し、ブロックインターリーブ処理したLDPC符号をキャリアシンボル内インターリーブ部3253に出力する。 For each LDPC block input from parity interleaving section 3251 , block interleaving section 3252 interleaves the entire LDPC block, and outputs the block-interleaved LDPC code to intra-carrier-symbol interleaving section 3253 .

図8は、ブロックインターリーブ部3252の処理の一例を示す図である。この例では、情報ビット及びパリティビットを共にL個に分割し、t番目(0≦t≦L-1)の情報ビット及びパリティビットを1単位としてメモリに対して列方向に各列の先頭から順次書き込んだ後に、行方向に読み出す。これにより、LDPC符号長をnビットとすると、一度のインターリーブ処理で必要なメモリ量はn/Lビットとなり、メモリ容量を削減することができる。列数をキャリア変調方式の変調多値数とした場合には、行方向に1行ずつ読み出すことにより、キャリア変調方式の変調多値数分のLDPC符号が出力される。なお、LDPC符号長が大きくない場合には、L=1としてLDPC符合を分割しなくてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing an example of processing by the block interleaver 3252. As shown in FIG. In this example, both the information bit and the parity bit are divided into L pieces, and the t-th (0≦t≦L−1) information bit and parity bit are used as one unit, and are arranged in the memory from the head of each column in the column direction. After sequentially writing, reading is performed in the row direction. As a result, if the LDPC code length is n bits, the memory capacity required for one interleaving process is n/L bits, and the memory capacity can be reduced. When the number of columns is the modulation multi-value number of the carrier modulation method, LDPC codes corresponding to the modulation multi-value number of the carrier modulation method are output by reading out one row at a time in the row direction. If the LDPC code length is not large, it is not necessary to divide the LDPC code with L=1.

DVB規格でも、ブロック全体のインターリーブ処理を行う際に、LDPC符号をメモリに対して列方向に書き込んだ後に行方向に読み出すが、本発明のように各列の先頭から順次書き込むわけではない。DVB規格のLDPC符号は、1の規則的な配置の構造を有する検査行列を用いて生成されることに起因した周期性も発生するおそれがあり、この周期性を排除するために、メモリに対して列ごとに異なる位置から書き込みを開始する。一方、本発明に係る送信装置30は、上述したようにLDPC符号化部324aにて1の規則的な配置の構造を有さない検査行列を用いてLDPC符号を生成しているため、ブロックインターリーブ部3252による簡易な処理のみで周期性を排除することができる。 In the DVB standard as well, when interleave processing is performed for the entire block, the LDPC code is written in the memory in the column direction and then read in the row direction. The LDPC code of the DVB standard may also generate periodicity due to the fact that it is generated using a parity check matrix having a structure of regular arrangement of 1s. start writing at different positions for each column. On the other hand, in the transmitting apparatus 30 according to the present invention, the LDPC encoding section 324a generates an LDPC code using a parity check matrix that does not have a regular arrangement structure of 1, as described above. The periodicity can be eliminated only by simple processing by the unit 3252 .

キャリアシンボル内インターリーブ部3253は、ブロックインターリーブ部3252から入力されたLDPCブロックを、キャリア変調の方式及びLDPC符号の符号化率によらず同一のビット数Mの入出力変換テーブルに従ってインターリーブ処理し、インターリーブ処理したLDPC符号をマッピング部326に出力する。このキャリアシンボル内インターリーブ処理は、キャリア変調方式及び符号化率ごとに異なる入出力変換テーブルを有して、異なるインターリーブ処理を行うのが好適である。また、マッピング部326,326bにおいて、各シンボルをIQ平面上の格子の交点に均等に配置するか(UC:Uniform Constellation)、不均一に配置するか(NUC:Non?Uniform Constellation)を選択できる場合には、いずれを選択するかに応じて異なる入出力変換テーブルを用いるようにしてもよい。 Intra-carrier-symbol interleaving section 3253 interleaves the LDPC block input from block interleaving section 3252 according to an input/output conversion table with the same number of bits M, regardless of the carrier modulation method and the coding rate of the LDPC code, and interleaves. The processed LDPC code is output to mapping section 326 . For this intra-carrier-symbol interleaving process, it is preferable to have different input/output conversion tables for each carrier modulation method and coding rate to perform different interleaving processes. Also, in the mapping units 326 and 326b, when it is possible to select whether each symbol is evenly arranged (UC: Uniform Constellation) or non-uniformly arranged (NUC: Non-Uniform Constellation) at the intersection points of the lattice on the IQ plane. , different input/output conversion tables may be used depending on which one is selected.

ここで、入出力変換テーブルのビット数Mは、マッピング部326で生成されるキャリアシンボルの変調多値数の整数倍である。このビット数Mを当該送信装置30で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数とすることで、キャリア変調方式によらずビット数Mを同一の値とすることができる。ビット数Mを大きくするほどビットインターリーブの性能が向上する可能性があるが、メモリの増大及び最適化の困難性の観点から、当該送信装置30で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の最小公倍数とするのが好適である。本実施形態では、ビット数Mを、4,6,8,10,12の最小公倍数の120とする。 Here, the number of bits M of the input/output conversion table is an integral multiple of the modulation multilevel number of carrier symbols generated by the mapping section 326 . By setting the number of bits M to a common multiple of the modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes that can be used by the transmitting device 30, the number of bits M can be the same value regardless of the carrier modulation scheme. There is a possibility that the bit interleaving performance will improve as the number of bits M increases, but from the viewpoint of memory increase and optimization difficulty, all carrier modulation schemes that can be used in the transmission device 30 The lowest common multiple of numbers is preferred. In this embodiment, the number of bits M is set to 120, which is the least common multiple of 4, 6, 8, 10, and 12.

LDPC符号の符号化率が81/120の場合における、キャリアシンボル内インターリーブ部3253が使用する入出力変換テーブルの例は、表1に示したとおりである。この入出力変換テーブルに従ってキャリアシンボル内インターリーブ部3253がインターリーブ処理を行う場合、0番目のビットを10番目のビットに、1番目のビットを23番目のビットに、・・・119番目のビットを113番目のビットに並べ替える。 Table 1 shows an example of the input/output conversion table used by intra-carrier symbol interleaving section 3253 when the coding rate of the LDPC code is 81/120. When the intra-carrier-symbol interleaving section 3253 performs interleave processing according to this input/output conversion table, the 0th bit is changed to the 10th bit, the 1st bit to the 23rd bit, ... the 119th bit to 113. th bit.

また、LDPC符号の符号化率が61/120の場合における、キャリアシンボル内インターリーブ部3253が使用する入出力変換テーブルの例を下記の表7に示す。この入出力変換テーブルに従ってキャリアシンボル内インターリーブ部3253がインターリーブ処理を行う場合、0番目のビットを23番目のビットに、1番目のビットを1番目のビットに、・・・119番目のビットを114番目のビットに並べ替える。 Table 7 below shows an example of an input/output conversion table used by intra-carrier symbol interleaving section 3253 when the coding rate of the LDPC code is 61/120. When the intra-carrier-symbol interleaving unit 3253 performs interleave processing according to this input/output conversion table, the 0th bit becomes the 23rd bit, the 1st bit becomes the 1st bit, . . . the 119th bit becomes 114. th bit.

Figure 0007112200000005
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マッピング部326aは、ビットインターリーブ部325aから入力されたインターリーブ処理後のLDPC符号に対して、mビット/シンボルとしてIQ平面へマッピングし、変調方式に応じたキャリア変調を施したキャリアシンボル(変調シンボル)を生成し、階層合成部327に出力する。変調方式は、例えばQPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAM、4096QAMに対応し、A階層、B階層独立して設定可能とする。 Mapping section 326a maps the interleaved LDPC code input from bit interleaving section 325a onto the IQ plane as m bits/symbol, and carries out carrier modulation according to the modulation scheme to obtain carrier symbols (modulation symbols). is generated and output to the hierarchical synthesizing unit 327 . The modulation scheme corresponds to, for example, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM, and 4096QAM, and the A layer and B layer can be set independently.

上述したように、FECブロック変換部321a、エネルギー拡散部322a、BCH符号化部323a、LDPC符号化部324a、ビットインターリーブ部325a、及びマッピング部326aは、A階層について処理を行う。FECブロック変換部321b、エネルギー拡散部322b、BCH符号化部323b、LDPC符号化部324b、ビットインターリーブ部325b、及びマッピング部326bは、B階層について処理を行うが、処理内容はA階層の処理と同様であるため、説明を省略する。 As described above, the FEC block transforming unit 321a, the energy spreading unit 322a, the BCH encoding unit 323a, the LDPC encoding unit 324a, the bit interleaving unit 325a, and the mapping unit 326a perform processing for layer A. The FEC block transforming unit 321b, the energy spreading unit 322b, the BCH encoding unit 323b, the LDPC encoding unit 324b, the bit interleaving unit 325b, and the mapping unit 326b perform processing on the B layer, but the processing contents are the same as those on the A layer. Since it is the same, the explanation is omitted.

階層合成部327は、マッピング部326aから入力されたA階層のキャリアシンボルと、マッピング部326bから入力されたB階層のキャリアシンボルとを合成して、1 OFDMシンボルで伝送されるデータセグメントを構成し、帯域分割部328に出力する。 The layer combining unit 327 combines the layer A carrier symbol input from the mapping unit 326a and the layer B carrier symbol input from the mapping unit 326b to form a data segment transmitted by one OFDM symbol. , to the band division unit 328 .

帯域分割部328は、階層合成部327から入力されたデータセグメントを、部分受信帯域のセグメント、及び非部分受信帯域のセグメントに分割し、それぞれ時間インターリーブ部329に出力する。なお、部分受信帯域及び非部分受信帯域に加えて、互換モードで使用される追加帯域(拡張帯域)の計3つの帯域に分割するようにしてもよい。 Band dividing section 328 divides the data segment input from hierarchical synthesizing section 327 into a partial reception band segment and a non-partial reception band segment, and outputs the segments to time interleaving section 329 . In addition to the partial reception band and the non-partial reception band, the additional band (extension band) used in the compatibility mode may be divided into a total of three bands.

時間インターリーブ部329は、帯域分割部328から入力されたキャリアシンボルの順序を、時間方向に並べ替えて、周波数インターリーブ部330に出力する。 Time interleaving section 329 rearranges the order of the carrier symbols input from band dividing section 328 in the time direction, and outputs the result to frequency interleaving section 330 .

周波数インターリーブ部330は、時間インターリーブ部329から入力されたキャリアシンボルの順序を、さらに周波数方向に並べ替え、帯域合成部331に出力する。 Frequency interleaving section 330 further rearranges the order of the carrier symbols input from time interleaving section 329 in the frequency direction, and outputs the result to band combining section 331 .

帯域合成部331は、部分受信帯域と非部分受信帯域とを合成し、OFDMフレーム構成部334に出力する。 Band synthesizing section 331 synthesizes the partial reception band and the non-partial reception band, and outputs the result to OFDM frame construction section 334 .

誤り訂正符号化部332は、Lchフレームに対して誤り訂正符号化し、DBPSK変調部333に出力する。 The error correction coding section 332 performs error correction coding on the Lch frame and outputs it to the DBPSK modulation section 333 .

DBPSK変調部333は、誤り訂正符号化部332から入力された符号に対し、先頭に差動基準ビットを付加した後にDBPSK変調してLchシンボルを生成し、OFDMフレーム構成部334に出力する。 DBPSK modulation section 333 adds a differential reference bit to the head of the code input from error correction encoding section 332 , performs DBPSK modulation to generate an Lch symbol, and outputs the code to OFDM frame construction section 334 .

OFDMフレーム構成部334は、帯域合成部331から入力されたキャリアシンボル、及びDBPSK変調部333から入力されたLchシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成する。その際、パイロットシンボル(SPシンボル)、制御情報を示すTMCCシンボル、及び付加情報を示すACシンボルを挿入する。そして、全キャリアを1 OFDMシンボルとして、所定数のOFDMシンボルのブロックでOFDMフレームを構成し、送信処理部335に出力する。 The OFDM frame construction section 334 arranges the carrier symbols input from the band combining section 331 and the Lch symbols input from the DBPSK modulation section 333 at predetermined positions to generate OFDM symbols. At that time, pilot symbols (SP symbols), TMCC symbols indicating control information, and AC symbols indicating additional information are inserted. Then, with all carriers as one OFDM symbol, an OFDM frame is configured with blocks of a predetermined number of OFDM symbols, and is output to transmission processing section 335 .

送信処理部335は、OFDMフレーム構成部334から入力されたOFDMシンボルに対して、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)処理を施して時間領域の有効シンボル信号を生成する。そして、有効シンボル信号の先頭に、有効シンボル信号の後半部分をコピーしたガードインターバルを挿入し、直交変調処理及びD/A変換を施したアナログ信号を、送信アンテナ33を介して外部に送信する。 The transmission processing unit 335 performs IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing on the OFDM symbols input from the OFDM frame construction unit 334 to generate effective symbol signals in the time domain. Then, a guard interval, which is a copy of the latter half of the effective symbol signal, is inserted at the beginning of the effective symbol signal, and the analog signal subjected to quadrature modulation processing and D/A conversion is transmitted to the outside via the transmitting antenna 33 .

実施形態では特に触れていないが、送信装置30が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROMなどの記録媒体であってもよい。 Although not particularly mentioned in the embodiment, a program that causes a computer to execute each process performed by the transmission device 30 may be provided. Also, the program may be recorded on a computer-readable medium. It can be installed on a computer using a computer readable medium. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium. The non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as CD-ROM or DVD-ROM.

あるいは、送信装置30に搭載されるチップが提供されてもよい。このチップは、送信装置30が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成される。 Alternatively, a chip mounted on transmitter 30 may be provided. This chip is composed of a memory that stores a program for executing each process performed by the transmitter 30, and a processor that executes the program stored in the memory.

[受信装置]
次に、本発明の一実施形態に係る受信装置の構成について詳細に説明する。図9は、本発明の一実施形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。受信装置40は、上述した送信装置30が送信する、LDPC符号をキャリア変調及びOFDM変調したOFDM信号を受信する。図9に示すように、受信装置40は、復調部41と、出力インターフェース部42とを備える。
[Receiving device]
Next, the configuration of the receiver according to one embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a receiver according to one embodiment of the present invention. The receiving device 40 receives an OFDM signal obtained by carrier-modulating and OFDM-modulating an LDPC code, which is transmitted by the transmitting device 30 described above. As shown in FIG. 9 , the receiver 40 includes a demodulator 41 and an output interface 42 .

復調部41は、送信装置30から送信されたOFDM信号を、受信アンテナ43を介して受信し、復調する。受信したOFDM信号には、A階層、B階層、及びLchのキャリアシンボルが含まれる。復調部41は、フーリエ変換処理後のA階層、B階層、及びLchのキャリアシンボルに対して、送信装置30で行われた処理を元に戻す処理を行う。 The demodulator 41 receives the OFDM signal transmitted from the transmitter 30 via the receiving antenna 43 and demodulates it. The received OFDM signal includes carrier symbols of A layer, B layer, and Lch. The demodulator 41 performs processing to undo the processing performed by the transmitting device 30 on the carrier symbols of the A layer, the B layer, and the Lch after the Fourier transform processing.

出力インターフェース部42は、A階層ビットデータ、B階層ビットデータ、及びLchビットデータから、それぞれ可変長のTLVパケットを特定して出力する。 The output interface unit 42 specifies and outputs variable-length TLV packets from the A-layer bit data, the B-layer bit data, and the Lch bit data.

図10は、復調部41の構成例を示す図である。図10に示すように、復調部41は、受信処理部401と、等化部402と、雑音分散算出部403と、帯域分割部404と、周波数デインターリーブ部405と、時間デインターリーブ部406と、帯域合成部407と、階層分割部408と、LLR(Log Likelihood Ratio:対数尤度比)算出部409a,409bと、FECブロック変換部410a,410bと、ビットデインターリーブ部411a,411bと、LDPC復号部412a,412bと、BCH復号部413a,413bと、エネルギー逆拡散部414a,414bとを備える。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the demodulator 41. As shown in FIG. As shown in FIG. 10, the demodulator 41 includes a reception processor 401, an equalizer 402, a noise variance calculator 403, a band divider 404, a frequency deinterleaver 405, and a time deinterleaver 406. , band synthesis section 407, layer division section 408, LLR (Log Likelihood Ratio) calculation sections 409a and 409b, FEC block conversion sections 410a and 410b, bit deinterleaving sections 411a and 411b, and LDPC. It includes decoding units 412a and 412b, BCH decoding units 413a and 413b, and energy despreading units 414a and 414b.

受信処理部401は、送信装置30から送信されたOFDM信号を、受信アンテナ43を介して受信する。そして、受信したOFDM信号を直交復調処理してベースバンド信号を生成し、A/D変換によりアナログ信号を生成する。次に、ガードインターバルを除去して有効シンボル信号を抽出し、有効シンボル信号に対して、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)処理を施して複素ベースバンド信号を生成する。 The reception processing unit 401 receives the OFDM signal transmitted from the transmission device 30 via the reception antenna 43 . Then, the received OFDM signal is subjected to orthogonal demodulation processing to generate a baseband signal, and A/D conversion is performed to generate an analog signal. Next, the effective symbol signal is extracted by removing the guard interval, and the effective symbol signal is subjected to FFT (Fast Fourier Transform) processing to generate a complex baseband signal.

等化部402は、受信処理部401から入力された複素ベースバンド信号からパイロット信号を抽出し、伝搬路特性を推定する。そして、等化係数を算出し、複素ベースバンド信号に対して等化処理を行って、OFDM信号のキャリアシンボルを生成し、帯域分割部414に出力する。等化には例えばゼロフォーシング規範を用いる。 Equalization section 402 extracts a pilot signal from the complex baseband signal input from reception processing section 401 and estimates channel characteristics. Then, the equalization coefficient is calculated, the complex baseband signal is subjected to equalization processing, the carrier symbol of the OFDM signal is generated, and the generated carrier symbol is output to the band dividing section 414 . Equalization uses, for example, a zero-forcing criterion.

雑音分散算出部403は、等化部402から入力されたキャリアシンボルから雑音分散を算出し、帯域分割部404に出力する。雑音分散は、キャリアシンボルが本来あるべきIQ座標上のシンボル点と実際に観測したキャリアシンボルのシンボル点Pとのずれを意味し、変調誤差比を求めて逆数にすることで得られる。雑音分散は、各キャリアシンボルを構成するビット単位の尤度比を求めるために必要である。 Noise variance calculation section 403 calculates noise variance from the carrier symbols input from equalization section 402 and outputs the result to band division section 404 . The noise variance means the deviation between the symbol point on the IQ coordinates where the carrier symbol should be and the symbol point P of the actually observed carrier symbol, and is obtained by obtaining the modulation error ratio and reciprocating it. The noise variance is necessary to obtain the likelihood ratio for each bit that constitutes each carrier symbol.

帯域分割部404は、等化部402から入力されたキャリアシンボル、及び雑音分散算出部413から入力された雑音分散をそれぞれ部分受信帯域及び非部分受信帯域に分割し、周波数デインターリーブ部405に出力する。なお、部分受信帯域及び非部分受信帯域に加えて、互換モードで使用される追加帯域(拡張帯域)の計3つの帯域に分割するようにしてもよい。 Band division section 404 divides the carrier symbols input from equalization section 402 and the noise variance input from noise variance calculation section 413 into partial reception bands and non-partial reception bands, respectively, and outputs them to frequency deinterleaving section 405. do. In addition to the partial reception band and the non-partial reception band, the additional band (extension band) used in the compatibility mode may be divided into a total of three bands.

周波数デインターリーブ部405は、帯域分割部404から入力されたキャリアシンボル及び雑音分散に対して、それぞれ周波数方向にデインターリーブ処理(送信装置30の周波数インターリーブ部330と逆の処理)を行い、時間デインターリーブ部406に出力する。 Frequency deinterleaving section 405 performs deinterleaving processing in the frequency direction (reverse processing to frequency interleaving section 330 of transmitting apparatus 30) on the carrier symbols and noise variance input from band dividing section 404, and performs time deinterleaving processing. Output to interleaving section 406 .

時間デインターリーブ部406は、周波数デインターリーブ部405から入力されたキャリアシンボル及び雑音分散に対して、それぞれ時間方向にデインターリーブ処理(送信装置30の時間インターリーブ部329と逆の処理)を行い、帯域合成部407に出力する。 Time deinterleaving section 406 performs deinterleaving processing in the time direction (reverse processing to time interleaving section 329 of transmitting apparatus 30) on the carrier symbols and noise variance input from frequency deinterleaving section 405, and performs band Output to the synthesizing unit 407 .

帯域合成部407は、時間デインターリーブ部406から入力されたキャリアシンボル及び雑音分散に対して、それぞれ部分受信帯域及び非部分受信帯域を合成し、階層分割部408に出力する。 Band synthesizing section 407 synthesizes the partial reception band and the non-partial reception band with the carrier symbols and noise variance input from time deinterleaving section 406 , and outputs the result to layer division section 408 .

階層分割部408は、帯域合成部407から入力されたキャリアシンボル及び雑音分散に対して、それぞれA階層とB階層に分割する。そして、A階層のキャリアシンボル及び雑音分散をLLR算出部409aに出力し、B階層のキャリアシンボル及び雑音分散をLLR算出部409bに出力する。 Hierarchical division section 408 divides the carrier symbols and noise variance input from band combining section 407 into A and B layers, respectively. Then, the carrier symbols and noise variance of layer A are output to LLR calculation section 409a, and the carrier symbols and noise variance of layer B are output to LLR calculation section 409b.

LLR算出部409aは、階層分割部418から入力されたA階層のキャリアシンボル及び雑音分散を用いてLLR(対数尤度比)などの尤度比を算出し、FECブロック変換部410aに出力する。 LLR calculation section 409a calculates likelihood ratios such as LLRs (logarithmic likelihood ratios) using the carrier symbols and noise variance of layer A input from layer division section 418, and outputs the likelihood ratios to FEC block conversion section 410a.

FECブロック変換部410aは、LLR算出部409aから入力された尤度比を、サイズがLDPC符号長となるブロックに分けて、ビットデインターリーブ部411aに出力する。 FEC block transforming section 410a divides the likelihood ratio input from LLR calculating section 409a into blocks each having a size equal to the LDPC code length, and outputs the blocks to bit deinterleaving section 411a.

ビットデインターリーブ部411aは、FECブロック変換部410aから入力された尤度比に対して、ブロックごとにビット単位でデインターリーブ処理(送信装置30のビットインターリーブ部325と逆の処理)を行ってデインターリーブデータを生成し、LDPC復号部412aに出力する。 The bit deinterleaving unit 411a performs deinterleaving processing (reverse processing to the bit interleaving unit 325 of the transmitting device 30) for each block on the likelihood ratios input from the FEC block transforming unit 410a. Interleaved data is generated and output to the LDPC decoding unit 412a.

図11は、ビットデインターリーブ部411(411a,411b)の構成例を示す図である。ビットデインターリーブ部411は、キャリアシンボル内デインターリーブ部4111と、ブロックデインターリーブ部4112と、パリティデインターリーブ部4113とを備える。 FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the bit deinterleaving unit 411 (411a, 411b). Bit deinterleaving section 411 includes intra-carrier symbol deinterleaving section 4111 , block deinterleaving section 4112 , and parity deinterleaving section 4113 .

キャリアシンボル内デインターリーブ部4111は、FECブロック変換部410a,410bから入力された尤度比を、送信装置30のキャリア変調の方式及びLDPC符号の符号化率によらず同一のビット数Mの入出力変換テーブルに従ってデインターリーブ処理し、キャリアシンボル内デインターリーブ処理した尤度比をブロックデインターリーブ部4212に出力する。この入出力変換テーブルは、送信装置30のキャリアシンボル内インターリーブ部3253で使用する入出力変換テーブルのinとoutの値を入れ替えたものである。ビット数Mは上記のとおり、送信装置30で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数又は最小公倍数とするのが好適である。 Intra-carrier-symbol deinterleaving section 4111 converts the likelihood ratios input from FEC block transforming sections 410a and 410b into input data with the same number of bits M, regardless of the carrier modulation scheme of transmitting apparatus 30 and the coding rate of the LDPC code. Deinterleave processing is performed according to the output conversion table, and likelihood ratios subjected to intra-carrier-symbol deinterleaving processing are output to block deinterleaving section 4212 . This input/output conversion table is obtained by replacing the values of in and out of the input/output conversion table used in intra-carrier-symbol interleaving section 3253 of transmitting apparatus 30 . As described above, the number of bits M is preferably a common multiple or least common multiple of the modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes that can be used in the transmission device 30 .

LDPC符号の符号化率が81/120の場合における、キャリアシンボル内デインターリーブ部4111が使用する入出力変換テーブルの例は、表2に示したとおりである。この入出力変換テーブルに従ってキャリアシンボル内デインターリーブ部4111がデインターリーブ処理を行う場合、0番目のビットを18番目のビットに、1番目のビットを11番目のビットに、・・・119番目のビットを97番目のビットに並べ替える。 Table 2 shows an example of the input/output conversion table used by intra-carrier-symbol deinterleaving section 4111 when the coding rate of the LDPC code is 81/120. When the intra-carrier-symbol deinterleaving unit 4111 performs deinterleaving according to this input/output conversion table, the 0th bit becomes the 18th bit, the 1st bit becomes the 11th bit, . . . the 119th bit. to the 97th bit.

また、LDPC符号の符号化率が61/120の場合における、キャリアシンボル内デインターリーブ部4111が使用する入出力変換テーブルの例を下記の表8に示す。この入出力変換テーブルに従って、キャリアシンボル内デインターリーブ部4111がデインターリーブ処理を行う場合、0番目のビットを20番目のビットに、1番目のビットを1番目のビットに、・・・119番目のビットを96番目のビットに並べ替える。 Table 8 below shows an example of an input/output conversion table used by intra-carrier-symbol deinterleaving section 4111 when the coding rate of the LDPC code is 61/120. When the intra-carrier-symbol deinterleaving unit 4111 performs deinterleaving according to this input/output conversion table, the 0th bit becomes the 20th bit, the 1st bit becomes the 1st bit, . Permute the bits to the 96th bit.

Figure 0007112200000006
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ブロックデインターリーブ部4112は、キャリアシンボル内デインターリーブ部4211から入力された尤度比をブロックごとに、メモリに対して行方向に各行の先頭から順次書き込んだ後に、列方向に読み出し、ブロック全体をデインターリーブ処理した尤度比をパリティデインターリーブ部4113に出力する。 Block deinterleaving section 4112 sequentially writes the likelihood ratios input from intra-carrier-symbol deinterleaving section 4211 into the memory in the row direction for each block from the beginning of each row, and then reads them in the column direction to read out the entire block. The deinterleaved likelihood ratio is output to parity deinterleaving section 4113 .

パリティデインターリーブ部4113は、パリティデインターリーブ部4113から入力された尤度比のブロックごとに、LDPC符号のパリティビットに対応する尤度比のみを所定のビット周期でデインターリーブ処理し、パリティデインターリーブ処理した尤度比をLDPC復号部412a,412bに出力する。 Parity deinterleaving section 4113 deinterleaves only the likelihood ratios corresponding to the parity bits of the LDPC code for each block of likelihood ratios input from parity deinterleaving section 4113 at a predetermined bit period, and performs parity deinterleaving. The processed likelihood ratios are output to LDPC decoding sections 412a and 412b.

LDPC復号部412aは、ビットデインターリーブ部411aから入力されたデインターリーブデータを用いてLDPC符号を復号し、ビット列をBCH復号部413aに出力する。LDPC符号の復号アルゴリズムは、例えばSum-product復号法を用いる。 LDPC decoding section 412a decodes the LDPC code using the deinterleaved data input from bit deinterleaving section 411a, and outputs a bit string to BCH decoding section 413a. The LDPC code decoding algorithm uses, for example, the Sum-product decoding method.

BCH復号部413aは、LDPC復号部412aから入力されたビット列をBCH復号し、エネルギー逆拡散部414aに出力する。 BCH decoding section 413a BCH-decodes the bit string input from LDPC decoding section 412a, and outputs the result to energy despreading section 414a.

エネルギー逆拡散部414aは、BCH復号部413aから入力されたビット列に対して、エネルギー逆拡散処理(送信装置30のエネルギー拡散部322と逆の処理)を行い、A階層ビットデータを出力インターフェース部42に出力する。 The energy despreading unit 414a performs energy despreading processing (reverse processing to the energy spreading unit 322 of the transmitting device 30) on the bit string input from the BCH decoding unit 413a, and outputs layer A bit data to the output interface unit 42. output to

上述したように、LLR算出部409a、FECブロック変換部410a、ビットデインターリーブ部411a、LDPC復号部412a、BCH復号部413a、及びエネルギー逆拡散部414aは、A階層について処理を行う。LLR算出部409b、FECブロック変換部410b、ビットデインターリーブ部411b、LDPC復号部412b、BCH復号部413b、及びエネルギー逆拡散部414bは、B階層について処理を行うが、処理内容はA階層の処理と同様であるため、説明を省略する。 As described above, the LLR calculation unit 409a, the FEC block conversion unit 410a, the bit deinterleaving unit 411a, the LDPC decoding unit 412a, the BCH decoding unit 413a, and the energy despreading unit 414a perform processing for layer A. The LLR calculation unit 409b, the FEC block conversion unit 410b, the bit deinterleaving unit 411b, the LDPC decoding unit 412b, the BCH decoding unit 413b, and the energy despreading unit 414b perform processing for the B layer, but the processing content is the processing for the A layer. , so the description is omitted.

Lch復調部415は、受信処理部401から入力された複素ベースバンド信号からLchのキャリアを抽出し、DBPSK復調を行い、Lch信号を復調する。そして、Lch信号の誤り訂正を行い、復号後のLchビットデータを出力インターフェース部42に出力する。 Lch demodulation section 415 extracts the Lch carrier from the complex baseband signal input from reception processing section 401, performs DBPSK demodulation, and demodulates the Lch signal. Then, error correction of the Lch signal is performed, and the decoded Lch bit data is output to the output interface unit 42 .

図12は、出力インターフェース部42の構成例を示す図である。図12に示す出力インターフェース部42は、ビットバイト変換部421a,421b,421cと、TLV(Types Length Value)パケット分離部422a,422b,422cと、IPヘッダ伸長部423a,423b,423cと、Eth-IF(イーサネット(登録商標)インターフェース)424a,424bとを備える。 FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the output interface unit 42. As shown in FIG. The output interface unit 42 shown in FIG. 12 includes bit-to-byte conversion units 421a, 421b, and 421c, TLV (Types Length Value) packet separation units 422a, 422b, and 422c, IP header expansion units 423a, 423b, and 423c, and Eth- IF (Ethernet (registered trademark) interface) 424a and 424b.

ビットバイト変換部421aは、復調部41から入力されたA階層ビットデータをバイトデータに変換し、A階層バイトデータをTLVパケット分離部422aに出力する。ビットバイト変換部421bは、復調部41から入力されたB階層ビットデータをバイトデータに変換し、B階層バイトデータをTLVパケット分離部422bに出力する。ビットバイト変換部421cは、復調部41から入力されるLchビットデータをバイトデータに変換し、LchバイトデータをTLVパケット分離部422cに出力する。 The bit-to-byte conversion unit 421a converts the A layer bit data input from the demodulation unit 41 into byte data, and outputs the A layer byte data to the TLV packet separation unit 422a. The bit-to-byte conversion unit 421b converts the B layer bit data input from the demodulation unit 41 into byte data, and outputs the B layer byte data to the TLV packet separation unit 422b. The bit-byte conversion unit 421c converts the Lch bit data input from the demodulation unit 41 into byte data, and outputs the Lch byte data to the TLV packet separation unit 422c.

TLVパケット分離部422aは、ビットバイト変換部421aから入力されたA階層バイトデータに対し、復調部41による誤り訂正復号の結果、シンドロームがゼロとなったFECブロックから、FECブロックに格納されている格納されているTLVパケットを特定し、IPv4パケットとして出力する。ただし、TLVパケットの一部がシンドロームがゼロとならなかったFECブロックで伝送された場合、そのTLVパケットは破棄される。また、ヌルタイプのTLVパケットも破棄される。TLVパケット分離部422bは、ビットバイト変換部421bから入力されたB階層バイトデータに対し、同様の処理を行う。 The TLV packet separation unit 422a performs error correction decoding by the demodulation unit 41 on the A-layer byte data input from the bit-byte conversion unit 421a. Identify the stored TLV packet and output it as an IPv4 packet. However, if part of the TLV packet is transmitted in an FEC block in which the syndrome is not zero, the TLV packet is discarded. Null-type TLV packets are also discarded. The TLV packet separation unit 422b performs the same processing on the B layer byte data input from the bit byte conversion unit 421b.

TLVパケット分離部422cは、ビットバイト変換部421cから入力されたLchバイトデータを結合し、ストリーム上のデータとする。そして、ストリーム上のデータからTLVパケットを特定し、出力する。 The TLV packet separation unit 422c combines the Lch byte data input from the bit-byte conversion unit 421c into data on the stream. Then, the TLV packet is specified from the data on the stream and output.

A階層で伝送されたTLVパケットと、B階層で伝送されたTLVパケットと、Lchで伝送されたTLVパケットは、同じイーサネットのポート(Eth-IF424a)から出力されるが、それらはUDP宛先ポート番号で区別する。イーサネットのポートから出力する際は、OFDMフレームで伝送されたTLVパケットを、そのOFDMフレーム時間で出力するよう、IPv4パケットの間隔を調整し出力する。 TLV packets transmitted in layer A, TLV packets transmitted in layer B, and TLV packets transmitted in Lch are output from the same Ethernet port (Eth-IF424a), but they are UDP destination port numbers. distinguish by When outputting from the Ethernet port, the interval of the IPv4 packets is adjusted and output so that the TLV packets transmitted in the OFDM frame are output in the OFDM frame time.

なお、出力するイーサネットは双方向の通信を行いイーサネットのリンクを確立するが、リンク確立以後は双方向の通信を行わず、イーサネットフレームを一方的に出力するのみとし、ARPの応答やフロー制御は行わない。このため、宛先MACアドレスとして、ブロードキャストアドレス(0xFFFFFFFFFFFF)を設定し、出力する。なお、出力インターフェース部42にルータを接続することは想定しないが、スイッチングハブを接続することは可能である。 The output Ethernet performs bi-directional communication and establishes an Ethernet link, but after the link is established, bi-directional communication is not performed, and only Ethernet frames are output unilaterally, and ARP responses and flow control are not performed. Not performed. Therefore, a broadcast address (0xFFFFFFFFFFFF) is set as the destination MAC address and output. Although it is not assumed that a router is connected to the output interface unit 42, it is possible to connect a switching hub.

TLVパケットには、IPv4パケット、IPv6パケット、ヘッダ圧縮したIPパケット、伝送制御信号パケット、あるいはヌルパケットの5種類のパケット種別がある。IPヘッダ伸長部423aは、TLVパケットがIPv4パケット又はIPv6パケットの場合には、TLVパケットのデータ領域からそれぞれのIPパケットを取り出し、Eth-IF424bに出力する。また、TLVパケットがヘッダ圧縮したIPパケットの場合には、圧縮されたIPヘッダを復元し、送信時のIPパケットを復元し、IPv4パケット又はIPv6パケットとしてEth-IF424bに出力する。また、TLVパケットが伝送制御信号パケット又はヌルパケットの場合は、破棄する。これらのIPパケットを出力する際は、OFDMフレームで伝送されたIPパケットを、そのOFDMフレーム時間で出力するよう、IPパケットの間隔を調整し出力する。IPヘッダ伸長部423b,423cも、同様の処理を行う。 There are five types of TLV packets: IPv4 packets, IPv6 packets, header-compressed IP packets, transmission control signal packets, or null packets. When the TLV packet is an IPv4 packet or an IPv6 packet, the IP header expansion unit 423a extracts each IP packet from the data area of the TLV packet and outputs it to the Eth-IF 424b. If the TLV packet is a header-compressed IP packet, the compressed IP header is restored, the IP packet at the time of transmission is restored, and the IP packet is output as an IPv4 packet or an IPv6 packet to the Eth-IF 424b. Also, if the TLV packet is a transmission control signal packet or a null packet, it is discarded. When outputting these IP packets, the IP packet interval is adjusted and output so that the IP packets transmitted in the OFDM frame are output in the OFDM frame time. The IP header extension units 423b and 423c also perform similar processing.

実施形態では特に触れていないが、受信装置40が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROMなどの記録媒体であってもよい。 Although not particularly mentioned in the embodiment, a program that causes a computer to execute each process performed by the receiving device 40 may be provided. Also, the program may be recorded on a computer-readable medium. It can be installed on a computer using a computer readable medium. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium. The non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as CD-ROM or DVD-ROM.

あるいは、受信装置40に搭載されるチップが提供されてもよい。このチップは、受信装置40が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成される。 Alternatively, a chip mounted on receiver 40 may be provided. This chip consists of a memory that stores a program for executing each process performed by the receiver 40, and a processor that executes the program stored in the memory.

次に、本実施形態に係る送信装置30、及び受信装置40の主な動作について説明する。 Next, main operations of the transmitting device 30 and the receiving device 40 according to this embodiment will be described.

図13は、送信装置30の主な動作を示すフローチャートである。送信装置30は、変調部32のLDPC符号化部324a,324bにより、送信データをLDPC符号化してLDPC符号を生成する(ステップS11)。 FIG. 13 is a flow chart showing main operations of the transmitting device 30 . The transmitting device 30 generates LDPC codes by LDPC-encoding transmission data using the LDPC encoding units 324a and 324b of the modulation unit 32 (step S11).

そして、送信装置30は、変調部32のビットインターリーブ部325a,325bにより、LDPC符号に対して、ビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成する(ステップS12)。より詳細には、LDPC符号長のブロック(LDPCブロック)ごとに、LDPC符号のパリティビットを所定のビット周期でインターリーブ処理した後に、ブロック全体をインターリーブ処理し、さらに所定のビット数ごとにインターリーブ処理する。 Then, the transmitting device 30 generates interleaved data by interleaving the LDPC code on a bit-by-bit basis using the bit interleaving units 325a and 325b of the modulating unit 32 (step S12). More specifically, for each block of LDPC code length (LDPC block), the parity bits of the LDPC code are interleaved at a predetermined bit period, then the entire block is interleaved, and further interleaved every predetermined number of bits. .

そして、送信装置30は、変調部32のマッピング部326a,326bにより、Lchフレームを生成する(ステップS13)。 Then, the transmitting device 30 generates an Lch frame using the mapping sections 326a and 326b of the modulating section 32 (step S13).

そして、送信装置30は、変調部32のOFDMフレーム構成部334によりキャリアシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成し、OFDMフレームを構成する(ステップS14)。 Transmitter 30 generates OFDM symbols by arranging carrier symbols at predetermined positions by OFDM frame construction section 334 of modulation section 32, and constructs an OFDM frame (step S14).

そして、送信装置30は、変調部32の送信処理部335により、OFDMシンボルに基づくOFDM信号を生成し、送信アンテナ33を介してOFDM信号を送信する(ステップS14)。 Then, the transmission processing unit 335 of the modulation unit 32 of the transmission device 30 generates an OFDM signal based on the OFDM symbols, and transmits the OFDM signal via the transmission antenna 33 (step S14).

図14は、受信装置40の主な動作を示すフローチャートである。受信装置40は、復調部41の等化部402により、伝搬路特性を推定し、OFDM信号のキャリアシンボルを生成する(ステップS21)。 FIG. 14 is a flow chart showing main operations of the receiving device 40 . Receiving apparatus 40 estimates channel characteristics and generates carrier symbols of the OFDM signal by equalization section 402 of demodulation section 41 (step S21).

そして、受信装置40は、復調部41の雑音分散算出部403により、キャリアシンボルから雑音分散を算出する(ステップS22)。 Receiving apparatus 40 then uses noise variance calculator 403 of demodulator 41 to calculate the noise variance from the carrier symbol (step S22).

そして、受信装置40は、復調部41のLLR算出部409a,409bにより、キャリアシンボル及び雑音分散を用いて尤度比を算出する(ステップS23)。 Receiving device 40 then uses the carrier symbols and the noise variance to calculate likelihood ratios using LLR calculation sections 409a and 409b of demodulation section 41 (step S23).

そして、受信装置40は、復調部41のビットデインターリーブ部411a,411bにより、尤度比に対して、ビット単位でデインターリーブ処理を行ってデインターリーブデータを生成する(ステップS24)。より詳細には、LDPC符号長のブロックごとに、所定のビット数ごとにデインターリーブ処理した後に、ブロック全体をデインターリーブ処理し、さらにLDPC符号のパリティビットに対応する尤度比を所定のビット周期でデインターリーブ処理する。 Then, the receiver 40 generates deinterleaved data by performing deinterleave processing on the likelihood ratio on a bit-by-bit basis using the bit deinterleave units 411a and 411b of the demodulator 41 (step S24). More specifically, for each block of the LDPC code length, deinterleave processing is performed for each predetermined number of bits, and then the entire block is deinterleaved. Deinterleave with .

そして、受信装置40は、復調部41のLDPC復号部412a,412bにより、デインターリーブデータを用いてLDPC復号を行う(ステップS25)。 Then, the receiving device 40 performs LDPC decoding using the deinterleaved data by the LDPC decoding units 412a and 412b of the demodulation unit 41 (step S25).

表1に示した入出力変換テーブルを用いてビットインターリーブ処理を行ったときのシミュレーション結果を図15に示す。ここでは、LDPC符号の符号長を44880ビット、LDPC符号の符号化率を81/120、変調多値数を4096QAMとし、マッピング処理ではシンボルをIQ平面上へ均等配置し、シンボル座標値はDVB-C2(規格名:ETSI EN 302 769、非特許文献2の6.2.2節参照)を使用した。また、LDPC符号の復号はSum-product復号法により行い、繰り返し復号回数を50回とした。また、通信路としてAWGN通信路を仮定した。 FIG. 15 shows a simulation result when bit interleave processing is performed using the input/output conversion table shown in Table 1. In FIG. Here, the code length of the LDPC code is 44880 bits, the coding rate of the LDPC code is 81/120, and the modulation multilevel number is 4096 QAM. C2 (standard name: ETSI EN 302 769, see Section 6.2.2 of Non-Patent Document 2) was used. Decoding of the LDPC code was performed by the Sum-product decoding method, and the number of times of iterative decoding was set to 50 times. Also, an AWGN communication channel is assumed as the communication channel.

また、表7に示した入出力変換テーブルを用いてビットインターリーブ処理を行ったときのシミュレーション結果を図16に示す。ここでは、LDPC符号の符号長を44880ビット、LDPC符号の符号化率を61/120、変調多値数を4096QAMとし、マッピング処理ではシンボルをIQ平面上へ均等配置し、シンボル座標値はDVB-C2(規格名:ETSI EN 302 769、非特許文献2の6.2.2節参照)を使用した。また、LDPC符号の復号はSum-product復号法により行い、繰り返し復号回数を50回とした。また、通信路としてAWGN通信路を仮定した。 FIG. 16 shows simulation results when bit interleave processing is performed using the input/output conversion table shown in Table 7. In FIG. Here, the code length of the LDPC code is 44880 bits, the coding rate of the LDPC code is 61/120, and the modulation level is 4096 QAM. C2 (standard name: ETSI EN 302 769, see Section 6.2.2 of Non-Patent Document 2) was used. Decoding of the LDPC code was performed by the Sum-product decoding method, and the number of times of iterative decoding was set to 50 times. Also, an AWGN communication channel is assumed as the communication channel.

図15及び図16から分かるように、本発明では、LDPC符号に対してビットインターリーブ処理を行い、入出力変換テーブルをLDPC符号の符号化率及びキャリア変調の方式ごとに異なるものとし、かつ、キャリア変調の方式によらず同一のビット数とすることにより、規則性を排除することができ、ビット誤り率(BER)特性を大幅に向上させること、すなわち誤り訂正能力を向上させることが可能となる。 As can be seen from FIGS. 15 and 16, in the present invention, the LDPC code is subjected to bit interleave processing, the input/output conversion table is made different for each coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and the carrier By using the same number of bits regardless of the modulation method, it is possible to eliminate regularity and greatly improve bit error rate (BER) characteristics, that is, improve error correction capability. .

なお、本実施形態では、送信装置30、及び受信装置40の構成と動作について説明したが、本発明はこれに限られず、再多重化装置20から出力されたパケットからOFDM信号を構成して送信する方法、及び送信装置30から送信されたOFDM信号を受信する方法として構成されてもよい。 Although the configuration and operation of the transmitting device 30 and the receiving device 40 have been described in this embodiment, the present invention is not limited to this. and a method of receiving an OFDM signal transmitted from the transmitter 30.

上述の実施形態は、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ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions may be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention should not be construed as limited by the embodiments described above, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the appended claims.

1 OFDM送受信システム
10a,10b,10c 多重化装置
20 再多重化装置
30 送信装置
31 入力インターフェース部
32 変調部
33 送信アンテナ
40 受信装置
41 復調部
42 出力インターフェース部
43 受信アンテナ
50 多重分離装置
311 XMIパケット受信部
312a A階層フレーム生成部
312b B階層フレーム生成部
312c Lchフレーム生成部
313 制御情報/TMCC情報生成部
321a,321b FECブロック変換部
322a,322b エネルギー拡散部
323a,323b BCH符号化部
324a,324b LDPC符号化部
325a,325b ビットインターリーブ部
326a,326b マッピング部
327 階層合成部
328 帯域分割部
329 時間インターリーブ部
330 周波数インターリーブ部
331 帯域合成部
332 誤り訂正符号化部
333 DBPSK変調部
334 OFDMフレーム構成部
335 送信処理部
401 受信処理部
402 等化部
403 雑音分散算出部
404 帯域分割部
405 周波数デインターリーブ部
406 時間デインターリーブ部
407 帯域合成部
408 階層分割部
409a,409b LLR算出部
410a,410b FECブロック変換部
411a,411b ビットデインターリーブ部
412a,412b LDPC復号部
413a,413b BCH復号部
414a,414b エネルギー逆拡散部
415 Lch復調部
421a,421b,421c ビットバイト変換部
422a,422b,422c TLVパケット分離部
423a,423b,423c IPヘッダ伸長部
424a,424b Eth-IF
3251 パリティインターリーブ部
3252 ブロックインターリーブ部
3253 キャリアシンボル内インターリーブ部
4111 キャリアシンボル内デインターリーブ部
4112 ブロックデインターリーブ部
4113 パリティデインターリーブ部
1 OFDM transmission/reception system 10a, 10b, 10c multiplexer 20 remultiplexer 30 transmitter 31 input interface unit 32 modulator 33 transmitter antenna 40 receiver 41 demodulator 42 output interface 43 receiver antenna 50 demultiplexer 311 XMI packet Receiver 312a A-layer frame generator 312b B-layer frame generator 312c Lch frame generator 313 Control information/TMCC information generator 321a, 321b FEC block converter 322a, 322b Energy spreader 323a, 323b BCH encoder 324a, 324b LDPC encoding section 325a, 325b Bit interleaving section 326a, 326b Mapping section 327 Hierarchical combining section 328 Band dividing section 329 Time interleaving section 330 Frequency interleaving section 331 Band combining section 332 Error correction coding section 333 DBPSK modulation section 334 OFDM frame configuration section 335 transmission processing unit 401 reception processing unit 402 equalization unit 403 noise variance calculation unit 404 band division unit 405 frequency deinterleaving unit 406 time deinterleaving unit 407 band synthesis unit 408 layer division unit 409a, 409b LLR calculation unit 410a, 410b FEC block Conversion unit 411a, 411b Bit deinterleaving unit 412a, 412b LDPC decoding unit 413a, 413b BCH decoding unit 414a, 414b Energy despreading unit 415 Lch demodulation unit 421a, 421b, 421c Bit byte conversion unit 422a, 422b, 422c TLV packet separation unit 423a, 423b, 423c IP header expansion unit 424a, 424b Eth-IF
3251 parity interleaving section 3252 block interleaving section 3253 intra-carrier symbol interleaving section 4111 intra-carrier symbol de-interleaving section 4112 block de-interleaving section 4113 parity de-interleaving section

Claims (8)

OFDM信号を送信する送信装置であって、
送信データをLDPC符号化してLDPC符号を生成するLDPC符号化部と、
前記LDPC符号に対して、LDPC符号長のブロックごとに、入出力変換テーブルを用いてビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成するビットインターリーブ部と、
前記インターリーブデータをIQ平面へマッピングし、キャリア変調を施したキャリアシンボルを生成するマッピング部と、
前記キャリアシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成するOFDMフレーム構成部と、
前記OFDMシンボルに基づくOFDM信号を生成する送信処理部と、を備え、
前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする送信装置。
A transmitter for transmitting an OFDM signal,
an LDPC encoder that LDPC-encodes transmission data to generate an LDPC code;
a bit interleaving unit that generates interleaved data by interleaving the LDPC code in units of bits using an input/output conversion table for each block of the LDPC code length;
a mapping unit that maps the interleaved data onto an IQ plane and generates carrier symbols that have undergone carrier modulation;
an OFDM frame configuration unit that arranges the carrier symbols at predetermined positions to generate an OFDM symbol;
a transmission processing unit that generates an OFDM signal based on the OFDM symbol;
The input/output conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. A transmitting device characterized by:
前記ビットインターリーブ部は、
前記LDPC符号のパリティビットを所定のビット周期でインターリーブ処理するパリティインターリーブ部と、
前記パリティインターリーブ部により処理されたLDPC符号をブロックごとに、メモリに対して列方向に各列の先頭から順次書き込んだ後に行方向に読み出すブロックインターリーブ部と、
前記ブロックインターリーブ部により処理されたLDPC符号を、前記入出力変換テーブルに従ってインターリーブ処理するキャリアシンボル内インターリーブ部と、
を有することを特徴とする、請求項1に記載の送信装置。
The bit interleaving unit
a parity interleaving unit that interleaves the parity bits of the LDPC code at a predetermined bit period;
a block interleaving unit that sequentially writes the LDPC code processed by the parity interleaving unit into a memory from the head of each column in the column direction for each block, and then reads the LDPC code in the row direction;
an intra-carrier-symbol interleaving unit that interleaves the LDPC code processed by the block interleaving unit according to the input/output conversion table;
2. The transmitting device according to claim 1, characterized by comprising:
前記入出力変換テーブルのビット数は、当該送信装置で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の送信装置。 3. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the number of bits of said input/output conversion table is a common multiple of modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes usable in said transmitting apparatus. LDPC符号をキャリア変調及びOFDM変調したOFDM信号を受信する受信装置であって、
伝搬路特性を推定し、前記OFDM信号のキャリアシンボルを生成する等化部と、
前記キャリアシンボルから雑音分散を算出する雑音分散算出部と、
前記キャリアシンボル及び前記雑音分散を用いて尤度比を算出するLLR算出部と、
前記尤度比に対して、入出力変換テーブルを用いてビット単位でデインターリーブ処理を行ってデインターリーブデータを生成するビットデインターリーブ部と、
前記デインターリーブデータを用いてLDPC復号を行うLDPC復号部と、を備え、
前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とする受信装置。
A receiver for receiving an OFDM signal obtained by carrier-modulating and OFDM-modulating an LDPC code,
an equalizer that estimates channel characteristics and generates carrier symbols of the OFDM signal;
a noise variance calculator that calculates a noise variance from the carrier symbols;
an LLR calculator that calculates a likelihood ratio using the carrier symbols and the noise variance;
a bit deinterleaving unit that performs deinterleaving processing on the likelihood ratio on a bit-by-bit basis using an input/output conversion table to generate deinterleaved data;
An LDPC decoding unit that performs LDPC decoding using the deinterleaved data,
The input/output conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. A receiving device characterized by:
前記ビットデインターリーブ部は、
前記尤度比を、前記入出力変換テーブルに従ってデインターリーブ処理するキャリアシンボル内デインターリーブ部と、
キャリアシンボル内デインターリーブ部により処理された尤度比をブロックごとに、メモリに対して行方向に各行の先頭から順次書き込んだ後に、列方向に読み出すブロックデインターリーブ部と、
ブロックデインターリーブ部により処理された尤度比のうち、LDPC符号のパリティビットに対応する尤度比を所定のビット周期でデインターリーブ処理するパリティデインターリーブ部と、
を有することを特徴とする、請求項に記載の受信装置。
The bit deinterleaving unit
an intra-carrier-symbol deinterleaving unit that deinterleaves the likelihood ratio according to the input/output conversion table;
a block deinterleaving unit that sequentially writes the likelihood ratios processed by the intra-carrier-symbol deinterleaving unit into a memory in the row direction from the beginning of each row for each block, and then reads them out in the column direction;
a parity deinterleaving unit that deinterleaves, at a predetermined bit period, likelihood ratios corresponding to parity bits of an LDPC code among the likelihood ratios processed by the block deinterleaving unit;
5. The receiving device according to claim 4 , characterized by having:
前記同一のビット数は、前記OFDM信号を送信する送信装置で使用可能な全てのキャリア変調方式の変調多値数の公倍数であることを特徴とする、請求項又はに記載の受信装置。 6. The receiving apparatus according to claim 4 , wherein said same number of bits is a common multiple of modulation multilevel numbers of all carrier modulation schemes usable by a transmitting apparatus that transmits said OFDM signal. OFDM信号を送信する送信装置に搭載されるチップであって、
送信データをLDPC符号化してLDPC符号を生成するLDPC符号化部と、
前記LDPC符号に対して、LDPC符号長のブロックごとに、入出力変換テーブルを用いてビット単位でインターリーブ処理を行ってインターリーブデータを生成するビットインターリーブ部と、
前記インターリーブデータをIQ平面へマッピングし、キャリア変調を施したキャリアシンボルを生成するマッピング部と、
前記キャリアシンボルを所定の位置に配置してOFDMシンボルを生成するOFDMフレーム構成部と、
前記OFDMシンボルに基づくOFDM信号を生成する送信処理部と、を備え、
前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とするチップ。
A chip mounted on a transmitter that transmits an OFDM signal,
an LDPC encoder that LDPC-encodes transmission data to generate an LDPC code;
a bit interleaving unit that generates interleaved data by interleaving the LDPC code in units of bits using an input/output conversion table for each block of the LDPC code length;
a mapping unit that maps the interleaved data onto an IQ plane and generates carrier symbols that have undergone carrier modulation;
an OFDM frame configuration unit that arranges the carrier symbols at predetermined positions to generate an OFDM symbol;
a transmission processing unit that generates an OFDM signal based on the OFDM symbol;
The input/output conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. Characteristic chip.
LDPC符号をキャリア変調及びOFDM変調したOFDM信号を受信する受信装置に搭載されるチップであって、
伝搬路特性を推定し、前記OFDM信号のキャリアシンボルを生成する等化部と、
前記キャリアシンボルから雑音分散を算出する雑音分散算出部と、
前記キャリアシンボル及び前記雑音分散を用いて尤度比を算出するLLR算出部と、
前記尤度比に対して、入出力変換テーブルを用いてビット単位でデインターリーブ処理を行ってデインターリーブデータを生成するビットデインターリーブ部と、
前記デインターリーブデータを用いてLDPC復号を行うLDPC復号部と、を備え、
前記入出力変換テーブルは、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式ごとに異なり、かつ、前記LDPC符号の符号化率及び前記キャリア変調の方式によらず同一のビット数であることを特徴とするチップ。
A chip mounted in a receiver that receives an OFDM signal obtained by carrier-modulating and OFDM-modulating an LDPC code,
an equalizer that estimates channel characteristics and generates carrier symbols of the OFDM signal;
a noise variance calculator that calculates a noise variance from the carrier symbols;
an LLR calculator that calculates a likelihood ratio using the carrier symbols and the noise variance;
a bit deinterleaving unit that performs deinterleaving processing on the likelihood ratio on a bit-by-bit basis using an input/output conversion table to generate deinterleaved data;
An LDPC decoding unit that performs LDPC decoding using the deinterleaved data,
The input/output conversion table differs depending on the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method, and has the same number of bits regardless of the coding rate of the LDPC code and the carrier modulation method. Characteristic chip.
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