(57)【要約】【課題】リードソロモン（２０４，１６６）符号を使用する伝送システムにて、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ変調器、ＯＦＤＭ復調器及びデータフレーム同期方法を提供する。【解決手段】本発明のＯＦＤＭ変調器１及びそのデータフレーム同期方法は、所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成し、データフレームの同期制御を行なう。本発明のＯＦＤＭ復調器２０及びそのデータフレーム同期方法は、所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように所定のデータフレームから８データパケット分を抽出し、この８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する。【選択図】図１
2015041954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ変調器であって、
所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成し、データフレームの同期制御を行うデータフレーム同期手段と、
前記データフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化を施す符号化手段と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ変調器。
【請求項２】
前記データフレーム同期手段は、当該７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、
７つのＴＳパケットの全ての同期バイトとダミーバイトを除いたデータにダミーの１１バイトを付加した１３２０バイトに対して、８等分した１６５バイトの先頭に同期バイトを付加して１６６バイト単位の８データパケットを形成する手段と、
前記８データパケットにおける先頭のパケットの同期バイトを反転させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成する手段と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のＯＦＤＭ変調器。
【請求項３】
伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ復調器であって、
所定のデータフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化の復号処理を施す復号手段と、
所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように前記復号処理後に得られるデータフレームから８データパケット分を抽出し、該８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成し、データフレームの同期制御を行うデータフレーム同期手段と、
を備えることを特徴とするＯＦＤＭ復調器。
【請求項４】
前記データフレーム同期手段は、当該データフレームを構成する８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する際に、
前記復号処理後に得られるデータフレームを構成する２０４バイト単位の８データパケットから同期バイトとダミーバイトを除いた１６５バイト単位の８データパケットを抽出する手段と、
前記１６５バイト単位の８データパケットから１８７バイト単位でデータを抽出し、抽出した１８７バイト単位の各データに同期バイトとダミーバイトを付加して７ＴＳパケットを形成する手段と、
を備えることを特徴とする、請求項３に記載のＯＦＤＭ復調器。
【請求項５】
伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うデータフレーム同期方法であって、
データフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化を施すために、７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、
７つのＴＳパケットの全ての同期バイトとダミーバイトを除いたデータにダミーの１１バイトを付加した１３２０バイトに対して、８等分した１６５バイトの先頭に同期バイトを付加して１６６バイト単位の８データパケットを形成するステップと、
前記８データパケットにおける先頭のパケットの同期バイトを反転させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成するステップと、
を含むことを特徴とするデータフレーム同期方法。
【請求項６】
伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うデータフレーム同期方法であって、
所定のデータフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対するリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化の復号処理を経て、データフレームを構成する８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する際に、
前記復号処理後に得られるデータフレームを構成する２０４バイト単位の８データパケットから同期バイトとダミーバイトを除いた１６５バイト単位の８データパケットを抽出するステップと、
前記１６５バイト単位の８データパケットから１８７バイト単位でデータを抽出し、抽出した１８７バイト単位の各データに同期バイトとダミーバイトを付加して７ＴＳパケットを形成するステップと、
を含むことを特徴とするデータフレーム同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線伝送技術に関し、特に、所定の情報源の信号から、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調器、ＯＦＤＭ復調器及びこれらのデータフレーム同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の情報源の信号から、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行う伝送システムとして、テレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムが知られている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。
【０００３】
このようなテレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムでは、外符号がリードソロモン（２０４，１８８）符号であり、所定の情報源から入力される１６バイトのダミーが付加された２０４バイト形式のＴＳ（Transport Stream）パケットをデータパケットとして、８ＴＳパケット分をデータフレームとして構成し、８ＴＳパケットのうちの先頭パケットの同期バイト（４７ｈ）を反転（Ｂ８ｈ）させてデータフレーム同期を行う。ここで４７ｈ，Ｂ８ｈのｈは、１６進数であることを示す（それぞれ、「０ｘ４７」，「０ｘＢ８」とも表記される）。
【０００４】
そして、データの送信にあたり、データフレーム同期の後、順番にエネルギー拡散、外符号符号化（リードソロモン符号化）、外インタリーブ（バイトインタリーブ）、内符号符号化（畳み込み符号化）、内インタリーブ（ビットインタリーブ、周波数インタリーブ及び時間インタリーブ）、マッピング、逆フーリエ変換、ガードインターバル付加などの処理を行い、ＯＦＤＭ信号が生成される。このうち、外符号であるリードソロモン符号化の処理部では、各データパケットに付加されていた１６バイトのダミー部分を取り除いた１８８バイトに対してリードソロモン（２０４，１８８）符号化を行い、１６バイトのパリティを付加した２０４バイトを出力している。
【０００５】
一方、データフレームとは別にＯＦＤＭフレームがある。ＯＦＤＭフレームはＯＦＤＭシンボルをある単位でまとめたもので、非特許文献１及び非特許文献２の伝送システムでは、２０４シンボル又は４０８シンボルが１フレームに相当する。更に、８フレームで１スーパーフレームを構成し、１スーパーフレームで伝送するＴＳパケットの数が整数になるようにサブキャリア数などのパラメータが設定されている。例えば、非特許文献１の伝送システムでは、１８ＭＨｚの帯域幅を使用する「フルモード」で、１６ＱＡＭ（畳み込み符号の符号化率１／２）の１スーパーフレームあたりのＴＳパケット数は２６８８、３２ＱＡＭ（畳み込み符号の符号化率１／２）の１フレームあたりのＴＳパケット数は３３６０などである。こうすることでスーパーフレームの同期からＴＳパケットの同期も行うことができる利点がある。したがって、従来のテレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムにおけるＴＳパケットとデータパケットの変換は、図１２に示すような関係にある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム”、標準規格  ARIB STD-B33  1.2版、［online］、平成23年3月28日改定、ARIB、［平成25年8月1日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B33v1_2.pdf〉
【非特許文献２】“テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ミリ波帯デジタル無線伝送システム”、標準規格  ARIB STD-B43  1.0版、［online］、平成20年6月6日策定、ARIB、［平成25年8月1日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B43v1_0.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のテレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムでは、外符号としてリードソロモン（２０４，１８８）符号化を行っていたため、ＴＳパケットのダミーの１６バイトを取り除いた１８８バイトが、リードソロモン（２０４，１８８）符号を行う処理単位の１８８バイトとなり整合が取れていた。ところが、リードソロモン（２０４，１８８）符号では誤り訂正能力が不十分であるため、より誤り訂正能力が高いリードソロモン符号の使用が望まれる。そこで、パリティが３８バイトのリードソロモン（２０４，１６６）符号を外符号に使用することを考慮する。しかしながら、リードソロモン（２０４，１６６）符号を外符号に使用する場合、従来のデータフレーム同期方法では、ＴＳパケットのダミーの１６バイトを取り除いた１８８バイトが、リードソロモン（２０４，１６６）符号を行う処理単位の１６６バイトと整合が取れず、更に、１スーパーフレームあたりのパケット数が整数にならない不都合があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題を鑑みて、リードソロモン（２０４，１６６）符号を使用する伝送システムにて、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ変調器、ＯＦＤＭ復調器及びこれらのデータフレーム同期方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、リードソロモン（２０４，１６６）符号を使用する伝送システムにて、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うにあたり、変調器側では７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成し、復調器側では８データパケット分から７ＴＳパケットを再構成することにより、所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように同期制御を行うＯＦＤＭ変調器、ＯＦＤＭ復調器及びこれらのデータフレーム同期方法を構成する。
【００１０】
具体的には、７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、７つのＴＳパケットの全ての同期バイト（１バイト）とダミーバイト（１６バイト）を除いた（２０４−１−１６）×７＝１３０９バイトのデータにダミーの１１バイト（スタッフィングバイト）を付加した１３２０バイトに対して、これを８等分した１６５バイトの先頭に同期バイト（１バイト：０ｘ４７）を付加して１６６バイト単位の８データパケットを先ず形成する。続いて、データフレームにおける先頭のパケットの同期バイト（１バイト：０ｘ４７）を反転（１バイト：０ｘＢ８）させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成する。尚、３８バイトのダミーバイトを使用する必要がないデータパケットを形成するときは、これを付加しなくてもよい。
【００１１】
即ち、本発明のＯＦＤＭ変調器は、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ変調器であって、所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成し、データフレームの同期制御を行うデータフレーム同期手段と、前記データフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化を施す符号化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のＯＦＤＭ変調器において、前記データフレーム同期手段は、当該７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、７つのＴＳパケットの全ての同期バイトとダミーバイトを除いたデータにダミーの１１バイトを付加した１３２０バイトに対して、８等分した１６５バイトの先頭に同期バイトを付加して１６６バイト単位の８データパケットを形成する手段と、前記８データパケットにおける先頭のパケットの同期バイトを反転させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成する手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明のＯＦＤＭ復調器は、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うＯＦＤＭ復調器であって、所定のデータフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化の復号処理を施す復号手段と、所定数のデータフレームで構成されるスーパーフレームあたりのＴＳパケットの数が整数になるように前記復号処理後に得られるデータフレームから８データパケット分を抽出し、該８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成し、データフレームの同期制御を行うデータフレーム同期手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のＯＦＤＭ復調器において、前記データフレーム同期手段は、当該データフレームを構成する８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する際に、前記復号処理後に得られるデータフレームを構成する２０４バイト単位の８データパケットから同期バイトとダミーバイトを除いた１６５バイト単位の８データパケットを抽出する手段と、前記１６５バイト単位の８データパケットから１８７バイト単位でデータを抽出し、抽出した１８７バイト単位の各データに同期バイトとダミーバイトを付加して７ＴＳパケットを形成する手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明のデータフレーム同期方法は、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うデータフレーム同期方法であって、データフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化を施すために、７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、７つのＴＳパケットの全ての同期バイトとダミーバイトを除いたデータにダミーの１１バイトを付加した１３２０バイトに対して、８等分した１６５バイトの先頭に同期バイトを付加して１６６バイト単位の８データパケットを形成するステップと、前記８データパケットにおける先頭のパケットの同期バイトを反転させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明のデータフレーム同期方法は、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行うデータフレーム同期方法であって、所定のデータフレームを経て得られるデータパケットのダミーバイトを除く部分に対するリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化の復号処理を経て、データフレームを構成する８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する際に、前記復号処理後に得られるデータフレームを構成する２０４バイト単位の８データパケットから同期バイトとダミーバイトを除いた１６５バイト単位の８データパケットを抽出するステップと、前記１６５バイト単位の８データパケットから１８７バイト単位でデータを抽出し、抽出した１８７バイト単位の各データに同期バイトとダミーバイトを付加して７ＴＳパケットを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外符号がリードソロモン（２０４，１６６）符号の場合の伝送システムにて、変調器側では、７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成し、データフレーム同期制御を行うように構成することにより、データフレーム同期後の外符号符号化の処理部で、各データパケットに付加されていた３８バイトのダミー部分を取り除いた１６６バイトに対してリードソロモン（２０４，１６６）符号の３８バイトのパリティを付加するのみで整合が取れるようになり、更に、リードソロモン（２０４，１８８）符号を使用した場合と同様に、１スーパーフレームあたりのＴＳパケット数が整数になる。
【００１８】
より具体的には、外符号がリードソロモン（２０４，１６６）符号の場合に、非特許文献１の伝送システムで提供される「フルモード」で、１６ＱＡＭ（畳み込み符号の符号化率１／２）の１スーパーフレームあたりのＴＳパケット数が２３５２、３２ＱＡＭ（畳み込み符号の符号化率１／２）の１スーパーフレームあたりのＴＳパケット数が２９４０となる。即ち、本発明に係る１スーパーフレームあたりのＴＳパケット数としてはリードソロモン（２０４，１８８）符号の場合の７／８倍の整数になる。
【００１９】
したがって、本発明を適用した場合のデータパケットは、７ＴＳパケットから形成した８データパケットであるため、従来の伝送システムと比較して、リードソロモン（２０４，１６６）符号により訂正能力を向上させるだけでなく、スーパーフレームの同期からＴＳパケットの同期も行うことができる利点を損なうことなく、要求される伝送ビットレートもリードソロモン（２０４，１８８）符号に対して７／８倍にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る伝送システムにおけるＴＳパケットとデータパケットの変換手順を示す図である。
【図２】本発明による実施例１の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調器のブロック図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、本発明による実施例１のＯＦＤＭ変調器におけるデータフレーム同期部の処理方法を示す図である。
【図４】本発明による実施例１の伝送システムにおけるＯＦＤＭ復調器のブロック図である。
【図５】本発明による実施例１のＯＦＤＭ復調器におけるデータフレーム同期部のブロック図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明による実施例１のＯＦＤＭ復調器におけるデータフレーム同期部の処理方法を示す図である。
【図７】本発明による実施例１の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１６６）符号の場合）と、従来の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１８８）符号の場合）とのＴＳパケット数の対比を示す図である。
【図８】本発明による実施例２のＯＦＤＭ変調器（ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器）のブロック図である。
【図９】本発明による実施例２のＯＦＤＭ復調器（ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器）のブロック図である。
【図１０】本発明による実施例２の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１６６）符号の場合）と、従来の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１８８）符号の場合）とのスーパーフレーム内ＴＳパケット数の対比を示す図である。
【図１１】従来の伝送システムにおけるＴＳパケットとデータパケットの変換手順を示す図である。
【図１２】従来の伝送システムにおけるＴＳパケットとデータパケットの変換手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る伝送システムを説明する。伝送システムは、ＯＦＤＭ変調器及びＯＦＤＭ復調器から構成される。
【００２２】
先ず、図１を参照して、本発明に係る伝送システムにおけるＴＳパケットとデータパケットの変換手順を説明する。図１に示すように、ＯＦＤＭ変調器側で、７ＴＳパケットから８データパケット分でデータフレームを構成する際に、７つのＴＳパケットの全ての同期バイト（１バイト）とダミーバイト（１６バイト）を除いた（２０４−１−１６）×７＝１３０９バイトのデータにダミーの１１バイト（スタッフィングバイト）を付加した１３２０バイトに対して、これを８等分した１６５バイトの先頭に同期バイト（１バイト：０ｘ４７）を付加して１６６バイト単位の８データパケットを先ず形成する。続いて、データフレームにおける先頭のパケットの同期バイト（１バイト：０ｘ４７）を反転（１バイト：０ｘＢ８）させ、１６６バイト単位の各データパケットに対して３８バイトのダミーバイトを付加し、２０４バイト単位の８データパケットからなるデータフレームを形成する。一方、ＯＦＤＭ復調器では、上記の逆処理となる処理順により、８データパケット分で７ＴＳパケットを再構成する。
【００２３】
本発明に係る伝送システムでは、従来の伝送システムと比較して、リードソロモン（２０４，１６６）符号により訂正能力を向上させ、スーパーフレームの同期からＴＳパケットの同期も行うことができる利点を損なうことなくデータフレームの同期制御が可能となる。
【００２４】
より具体的に、図面を参照して、本発明による各実施例の伝送システムを説明する。
【００２５】
（実施例１）
実施例１の伝送システムは、ＯＦＤＭ変調器１（図２）及びＯＦＤＭ復調器２０（図５）から構成される。実施例１のＯＦＤＭ変調器１及びＯＦＤＭ復調器２０は、送信系統及び受信系統がそれぞれ１つのＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）システムであり、非特許文献１及び非特許文献２の標準規格に準拠しているものとする。
【００２６】
〔ＯＦＤＭ変調器〕
まず、図２を参照して、ＯＦＤＭ変調器１の構成について説明する。図２は、本発明による実施例１の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調器１のブロック図である。ＯＦＤＭ変調器１は、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２、データフレーム同期部３、エネルギー拡散部４、外符号符号化部５、外インタリーブ部６、内符号符号化部７、内インタリーブ部８、マッピング部９、逆フーリエ変換部１０及びガードインターバル付加部１１を備える。
【００２７】
入力インタフェース部２は、所定の情報源からＤＶＢ‐ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface）などの型式で入力された入力信号から、２０４バイトのＴＳ信号を抽出してデータフレーム同期部３に出力する。
【００２８】
データフレーム同期部３は、詳細に後述する本発明によるデータフレーム同期方法により、ＴＳパケットからリードソロモン（２０４，１６６）符号に適したデータパケットを構成してエネルギー拡散部４に出力する。
【００２９】
エネルギー拡散部４は、データパケットの同期バイトとダミーバイトを除いたデータ部分に対してＰＮ（Pseudorandom Noise）符号との排他的論理和によりエネルギー拡散を行って外符号符号化部５に出力する。
【００３０】
外符号符号化部５は、データパケットのダミーバイトを除く部分に対してリードソロモン（２０４，１６６）符号による誤り訂正符号化を施し、３８バイトのパリティを付加した２０４バイトのデータパケットを形成して外インタリーブ部６に出力する。尚、リードソロモン（２０４，１６６）符号は、リードソロモン（２０４，１８８）の生成方法と同様な生成方法で、リードソロモン（２５５，２３９）符号を利用して短縮化することにより実現することができる。
【００３１】
外インタリーブ部６は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、２０４バイトのデータパケットに対してバイトインタリーブ処理を施し、内符号符号化部７に出力する。
【００３２】
内符号符号化部７は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、外インタリーブ処理後のデータパケットに対して畳み込み符号化処理を施し、内インタリーブ部８に出力する。
【００３３】
内インタリーブ部８は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、内符号符号化処理後のデータパケットに対してビットインタリーブ、周波数インタリーブ及び時間インタリーブの各処理を施し、マッピング部９に出力する。
【００３４】
マッピング部９は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、内インタリーブ処理後のデータパケットに対してキャリアシンボルを形成し、各キャリアシンボルについて所定の変調方式に従って同相成分データ（Ｉデータ）及び直交成分データ（Ｑデータ）によるマッピング処理を施し、逆フーリエ変換部１０に出力する。
【００３５】
逆フーリエ変換部１０は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、Ｉデータ及びＱデータのベースバンド信号に対して逆フーリエ変換を施してガードインターバル付加部１１に出力する。
【００３６】
ガードインターバル付加部１１は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭ変調処理と同様に、当該逆フーリエ変換を施した信号に対して所定のガードインターバル信号を付加してＯＦＤＭ信号を生成し外部に出力する。
【００３７】
ここで、本発明に係るデータフレーム同期部３の詳細なブロックを図３に示す。データフレーム同期部３は、データ抽出部４１、メモリ制御部４２、同期・ダミー付加部４３及びメモリ４４を備える。また、図４（Ａ）は、本発明に係るデータフレーム同期部３にて、順次入力される７つのＴＳパケットから８つのデータパケットを形成する手順を示しており、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に対応するデータフレーム同期部３におけるデータフレーム同期の処理方法を示している。
【００３８】
データ抽出部４１は、入力されたＴＳパケットから同期バイト４７ｈとダミー１６バイトを除いたデータ１８７バイトの部分を抽出し、メモリ制御部４２に出力する（図４（Ｂ）：ステップＳ１）。
【００３９】
メモリ制御部４２は、７パケット分のデータ１８７バイトとスタッフィングの１１バイトをメモリ４４に書き込む処理を行う（図４（Ｂ）：ステップＳ２）。続いて、メモリ制御部４２は、メモリ４４から１６５バイト単位にデータを読出し、同期・ダミー付加部４３に出力する（図４（Ｂ）：ステップＳ３）。
【００４０】
同期・ダミー付加部４３は、１６５バイト単位のデータに対して、同期バイト４７ｈとダミー３８バイトを付加してデータパケットを形成し出力する（図４（Ｂ）：ステップＳ４）。ここでデータフレームの先頭のパケットについてのみ同期バイトはＢ８ｈとする。
【００４１】
このようにして、データフレーム同期部３は、順次入力される７つのＴＳパケットから８つのデータパケットを形成して出力する。
【００４２】
〔ＯＦＤＭ復調器〕
次に、図５を参照して、ＯＦＤＭ復調器２０の構成について説明する。ＯＦＤＭ復調器２０は、シンボル同期部２１、ガードインターバル除去部２２、フーリエ変換部２３、フレーム同期部２４、チャネル推定部２５、チャネル等化部２６、デマッピング部２７、内インタリーブ部２８、内符号復号部２９、外デインタリーブ部３０、外符号復号部３１、エネルギー逆拡散部３２、データフレーム同期部３３及び出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３４を備える。
【００４３】
シンボル同期部２１は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、伝送されるＯＦＤＭ信号のシンボル同期を行って、ＯＦＤＭ信号をガードインターバル除去部２２に出力する。
【００４４】
ガードインターバル除去部２２は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、ＯＦＤＭ信号からガードインターバル信号を除去して有効シンボル期間のベースバンド信号をフーリエ変換部２３に出力する。
【００４５】
フーリエ変換部２３は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、当該ガードインターバル信号を除去したベースバンド信号に対して送信側の逆フーリエ変換に対応するフーリエ変換を施し、キャリアシンボルに変換する。
【００４６】
フレーム同期部２４は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、ＯＦＤＭフレームの同期を確立してキャリアシンボルをチャネル推定部２５に出力する。
【００４７】
チャネル推定部２５は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、キャリアシンボルに基づいて、チャネル応答の推定値をチャネル等化部２６に出力する。
【００４８】
チャネル等化部２６は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、フーリエ変換部２３から得られるキャリアシンボルに対してチャネル応答の推定値で除算することによりチャネル等化を行い、チャネル等化後のキャリアシンボルをデマッピング部２７に出力する。
【００４９】
デマッピング部２７は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、チャネル等化後のキャリアシンボルに対して送信側のマッピング処理に対応するデマッピング処理を施し、データパケットを生成して内インタリーブ部２８に出力する。
【００５０】
内インタリーブ部２８は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、デマッピング処理後のデータパケットに対して送信側のビットインタリーブ、周波数インタリーブ及び時間インタリーブの各処理に対応する逆処理を施し、内符号復号部２９に出力する。
【００５１】
内符号復号部２９は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、内インタリーブ処理後のデータパケットに対して送信側の畳み込み符号化処理に対応する復号処理を施し、外デインタリーブ部３０に出力する。
【００５２】
外デインタリーブ部３０は、従来の伝送システムにおけるＯＦＤＭの復調処理と同様に、内符号復号処理後のデータパケットに対して送信側のバイトインタリーブ処理に対応する逆処理を施し、外符号復号部３１に出力する。
【００５３】
外符号復号部３１は、外符号復号処理後のデータパケットに対してリードソロモン（２０４，１６６）符号の復号処理を施し、誤り訂正後のデータパケットをエネルギー逆拡散部３２に出力する。
【００５４】
エネルギー逆拡散部３２は、誤り訂正後のデータパケットの同期バイトとダミーバイト以外のデータ部分に関して送信側のエネルギー拡散に対応する逆処理で、当該ＰＮ符号との排他的論理和によりエネルギー逆拡散を施し、データフレーム同期部３３に出力する。
【００５５】
データフレーム同期部３３は、詳細に後述する本発明によるデータフレーム同期方法により、８つのデータパケットから７つのＴＳパケットを再構成して出力インタフェース部３４に出力する。
【００５６】
出力インタフェース部３４は、データフレーム同期部３３から得られるＴＳパケットをＤＶＢ−ＡＳＩなどの型式で外部に出力する。
【００５７】
ここで、本発明に係るデータフレーム同期部３３の詳細なブロックを図６に示す。データフレーム同期部３３は、データ抽出部５１、メモリ制御部５２、同期・ダミー付加部５３及びメモリ５４を備える。また、図７（Ａ）は、本発明に係るデータフレーム同期部３３にて、順次入力される７つのＴＳパケットから８つのデータパケットを形成する手順を示しており、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応するデータフレーム同期部３３におけるデータフレーム同期の処理方法を示している。
【００５８】
データ抽出部５１は、入力されたデータパケットから同期バイトＢ８ｈ又は４７ｈとダミー３８バイトを除いたデータ１６５バイトの部分を抽出し出力する（図７（Ｂ）：ステップＳ１１）。
【００５９】
メモリ制御部５２は、８パケット分のデータ１６５バイトをメモリ５４に書き込む処理を行う（図７（Ｂ）：ステップＳ１２）。続いて、メモリ制御部５２は、メモリ５４から１８７バイト単位にデータを読出し、同期・ダミー付加部５３に出力する（図７（Ｂ）：ステップＳ１３）。
【００６０】
同期・ダミー付加部５３は、１８７バイト単位のデータに対して、同期バイト４７ｈとダミー１６バイトを付加してＴＳパケットを形成し出力する（図７（Ｂ）：ステップＳ１４）。
【００６１】
このようにして、データフレーム同期部３３は、８つのデータパケットから７つのＴＳパケットを再構成して出力する。図８に、本発明による実施例１の伝送システムにおけるスーパーフレーム内ＴＳパケット数を示す。従来のリードソロモン（２０４，１８８）符号と同様、リードソロモン（２０４，１６６）符号に関してもスーパーフレーム内のＴＳパケット数（図中、「ＴＳＰ数」表記）が整数になっていることが分かる。したがって、本発明による実施例１の伝送システムによれば、リードソロモン（２０４，１６６）符号により訂正能力を向上させ、スーパーフレームの同期からＴＳパケットの同期も行うことができる利点を損なうことなくデータフレームの同期制御が可能となる。
【００６２】
（実施例２）
実施例２の伝送システムは、ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２（図９）及びＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５（図１０）から構成される。実施例２のＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２及びＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５は、送信系統及び受信系統がそれぞれ２つのＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）システム例である。
【００６３】
〔ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器〕
まず、図９を参照して、ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２の構成について説明する。図９は、本発明による実施例２の伝送システムにおけるＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２のブロック図であり、図２に示す実施例１と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２は、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２、データフレーム同期部３、エネルギー拡散部４、外符号符号化部５、外インタリーブ部６、時空間符号化部１３、内インタリーブ部８‐１，８‐２、マッピング部９‐１，９‐２、逆フーリエ変換部１０‐１，１０‐２及びガードインターバル付加部１１‐１，１１‐２を備える。
【００６４】
入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２、データフレーム同期部３、エネルギー拡散部４、外符号符号化部５、外インタリーブ部６、内インタリーブ部８‐１，８‐２、マッピング部９‐１，９‐２、逆フーリエ変換部１０‐１，１０‐２及びガードインターバル付加部１１‐１，１１‐２の各処理部は、図２に示す実施例１の伝送システムと同様に動作する。時空間符号化部１３の処理は、従来の伝送システムにおけるＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調処理部と同様に、外インタリーブ処理後のデータパケットに対して時空間符号化処理を施し、内インタリーブ部８−１，８−２に出力する。
【００６５】
したがって、実施例２のＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器１２におけるデータフレーム同期部３は、実施例１と同様に、図３に示すブロック図で構成され、図４に示す処理を行うことにより、ＴＳパケットを基にリードソロモン（２０４，１６６）符号に適したデータパケットを構成する。
【００６６】
〔ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器〕
次に、図１０を参照して、ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５の構成について説明する。図１０は、本発明による実施例２の伝送システムにおけるＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５のブロック図であり、図５と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５は、シンボル同期部２１‐１，２１‐２、ガードインターバル除去部２２‐１，２２‐２、フーリエ変換部２３‐１，２３‐２、フレーム同期部２４‐１，２４‐２、チャネル推定部２５‐１，２５‐２、内インタリーブ部２８‐１，２８‐２、外デインタリーブ部３０、外符号復号部３１、エネルギー逆拡散部３２、データフレーム同期部３３、出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３４及び時空間復号部３６を備える。
【００６７】
シンボル同期部２１‐１，２１‐２、ガードインターバル除去部２２‐１，２２‐２、フーリエ変換部２３‐１，２３‐２、フレーム同期部２４‐１，２４‐２、チャネル推定部２５‐１，２５‐２、内インタリーブ部２８‐１，２８‐２、外デインタリーブ部３０、外符号復号部３１、エネルギー逆拡散部３２、データフレーム同期部３３及び出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部３４の各処理部は、図２に示す実施例１の伝送システムと同様に動作する。尚、時空間復号部３６は、内インタリーブ部２８‐１，２８‐２の２つの受信系統から得られる各データについて時空間復号処理を施して１つのデータストリームとし、外デインタリーブ部３０に出力する。時空間復号部３６の処理は、実施例１のチャネル等化部２６、デマッピング部２７及び内符号復号部２９の処理に相当する。
【００６８】
したがって、実施例２のＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器３５におけるデータフレーム同期部３３は、実施例１と同様に、図６に示すブロック図で構成され、図７に示す処理を行うことにより、８つのデータパケットから７つのＴＳパケットを再構成する。図１１に、本発明による実施例２の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１６６）符号の場合）と、従来の伝送システム（外符号がリードソロモン（２０４，１８８）符号の場合）とのスーパーフレーム内ＴＳパケット数（図中、「ＴＳＰ数」表記）の対比を示す。従来のリードソロモン（２０４，１８８）符号と同様、リードソロモン（２０４，１６６）符号に関してもスーパーフレーム内のＴＳパケット数が整数になっていることが分かる。したがって、本発明による実施例２の伝送システムによれば、リードソロモン（２０４，１６６）符号により訂正能力を向上させ、スーパーフレームの同期からＴＳパケットの同期も行うことができる利点を損なうことなくデータフレームの同期制御が可能となる。
【００６９】
上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、特定の伝送システムを例に説明したが、本発明は、リードソロモン（２０４，１６６）符号を使用するとともに、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行う任意の伝送システムに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
リードソロモン（２０４，１６６）符号を使用するとともに、伝送路符号化の１つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行う任意の伝送システムに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１  ＯＦＤＭ変調器
２  入力インタフェース部
３  データフレーム同期部
４  エネルギー拡散部
５  外符号符号化部
６  外インタリーブ部
７  内符号符号化部
８，８‐１，８‐２  内インタリーブ部
９，９‐１，９‐２  マッピング部
１０，１０‐１，１０‐２  逆フーリエ変換部
１１，１１‐１，１１‐２  ガードインターバル付加部
１２  ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ変調器
１３  時空間符号化部
２０  ＯＦＤＭ復調器
２１，２１‐１，２１‐２  シンボル同期部
２２，２２‐１，２２‐２  ガードインターバル除去部
２３，２３‐１，２３‐２  フーリエ変換部
２４，２４‐１，２４‐２  フレーム同期部
２５，２５‐１，２５‐２  チャネル推定部
２６  チャネル等化部
２７  デマッピング部
２８，２８‐１，２８‐２  内デインタリーブ部
２９  内符号復号部
３０  外デインタリーブ部
３１  外符号復号部
３２  エネルギー逆拡散部
３３  データフレーム同期部
３４  出力インタフェース部
３５  ＭＩＭＯ‐ＯＦＤＭ復調器
３６  時空間復号部
４１，５１  データ抽出部
４２，５２  メモリ制御部
４３，５３  同期・ダミー付加部
４４，５４  メモリ
【図１】
2015041954.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015041954.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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