(57)【要約】  【課題】  付加データ受信の誤りを低減し、回路構成を簡略化して重畳データに対するエラーレートの改善を図る。  【解決手段】  送信部３０から受信部５０に対し、伝送路であるライン９を用いてデジタルビデオ信号を伝送するビデオ信号送受信システムであって、送信部３０は、送信すべきビデオ信号をこのビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換し、このビット列におけるピクセルのデータが伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当て、この複数のビット列を用いて同一の重畳データを複数回伝送し、受信部５０は、受信されたデータからブランキング期間を示す特定のビット列を抽出し、抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決を行い出力データを決定する。  【選択図】  図１
2005318644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いたデータ伝送方法であって、
伝送すべきビデオ信号を当該ビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換し、
変換された前記ビット列における前記ビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当て、
一つまたは複数の伝送路に割り当てられる前記複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送することを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
伝送される前記重畳データは、前記ブランキング期間を示す複数のコードを用いて伝送されることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
伝送される前記重畳データは、オーディオに係るデータであることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信し、
受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出し、
抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項５】
伝送すべきビデオデータおよび当該ビデオデータに付加される重畳データを含むビデオ信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された前記ビデオデータをシリアルデータに変換すると共に、ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のビット列に対して、受信側の多数決判定に供せられる同一の前記重畳データを含めて符号化する符号化手段と、
を備えることを特徴とするビデオ信号送信装置。
【請求項６】
前記入力手段は、Ｒ,Ｇ,ＢまたはＹ,Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙのビデオデータと前記重畳データであるオーディオに係るデータとを入力し、
前記符号化手段は、前記入力手段により入力されたＲ,Ｇ,ＢまたはＹ,Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙのビデオデータを当該ビデオデータのビット長よりも長いコードに割り当て、Ｒ,Ｇ,ＢまたはＹ,Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙのそれぞれ独立のチャンネルに対応して変換し、各チャンネルの前記ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のコードに対して同一の前記オーディオに係るデータを含めること、を特徴とする請求項５記載のビデオ信号送信装置。
【請求項７】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出するビット列抽出手段と、
前記ビット列抽出手段により抽出されたビット列を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された結果から多数決判定により出力データを決定する出力データ決定手段と、
を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。
【請求項８】
前記出力データ決定手段は、前記ブランキング期間を示すものとして各シンボルに割り当てられたビット列と前記受信手段により受信されたビット列とのハミング距離が最短のビット列を選択して出力データを決定することを特徴とする請求項７記載のビデオ信号受信装置。
【請求項９】
前記出力データ決定手段は、前記ハミング距離が最短であるビット列が誤りである確率を基にして出力データを決定することを特徴とする請求項８記載のビデオ信号受信装置。
【請求項１０】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続されるビデオ信号受信装置であって、
複数種類のビット列で表現されるブランキング期間に対し、同一種類のビット列が複数回数送られるデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記デジタルビデオ信号から複数回数送られる前記同一種類のビット列に対して多数決処理を施し、オーディオデータを出力するオーディオデータ出力手段と、
を含むことを特徴とするビデオ信号受信装置。
【請求項１１】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いて伝送すべきビデオ信号を当該ビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換してデータ伝送を可能とするコンピュータに、
変換された前記ビット列における前記ビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当てる機能と、
一つまたは複数の伝送路に割り当てられる前記複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１２】
デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信するコンピュータに、
受信された前記デジタルビデオ信号から前記ブランキング期間を示す特定のビット列を抽出する機能と、
抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルビデオ信号の伝送方法等に係り、より詳しくは、デジタルビデオ信号のブランキング期間に制御信号や付加データを伝送する伝送方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、液晶モニタやＣＲＴに対してビデオ信号を伝送する場合に、アナログＲＧＢインターフェースを用い、ビデオ信号をアナログ伝送するものが主流であった。しかしながら、例えば液晶モニタでは表示可能なピクセル数が予め決められており、この液晶モニタの普及に伴い、デジタル伝送が注目されてきた。また、ちらつきを減少させるためにリフレッシュレートを高くしたり、より広い画面に画像を表示するために高速でデータを送ることが要求されており、従来のアナログ伝送では、伝送ひずみが大きくゴーストが発生し易いことから、高画質化に伴うデジタル伝送の重要性が増してきている。
【０００３】
かかるデジタル伝送の要求に伴い、近年、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)が注目されている。このＤＶＩは、ＤＤＷＧ(Digital Display Working Group)によって定義されたデジタルディスプレイ接続用のインターフェースであり、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling)技術に基づき、複数のデータチャンネルを使ってデータを転送している。ＤＶＩを用いたデジタル伝送方法を用いれば、デジタル伝送によって伝送ひずみの少ない高画質なビデオデータを安価に提供することが可能となる。
尚、従来技術として、以下のものがある。
【０００４】
【非特許文献１】DDWG(Digital Display Working Group)，Digital Visual Interface DVI，１９９９年４月，Rev.1.0，p.24-32，http://www.ddwg.org/register/index.php3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ＤＶＩを採用することによって、アナログ伝送に比べて高画質な画面を手に入れることができる。また、ＤＶＩでは、ＲＧＢ(Red,Green,Blue)のピクセルデータを伝送する期間以外に、他のデータを伝送することができるブランキング期間が存在する。このブランキング期間を利用して、例えばオーディオ信号等を伝送することも可能である。
【０００６】
ここで、デジタルビデオ信号を伝送する場合に、ビット化け等の伝送エラーが生じる場合があるが、ビデオ信号の場合には、伝送エラーが生じても画面上はあまり目立たず、大きな問題となることはない。しかしながら、例えば、オーディオ信号を伝送している最中に伝送エラーが生じた場合には、雑音や異音が出る場合があり、エラーレートはビデオ信号を伝送する場合よりも厳しく考える必要がある。即ち、ＤＶＩのブランキング期間等を利用してビデオ信号以外のエラーの目立つデータを伝送する場合には、エラー検出、誤り訂正のための処理が別個、必要となる。このエラー検出、誤り訂正のための処理には、一般的に多くのハードウェアを必要としてしまうことから、装置が大型化し、コストアップにつながることが問題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、付加データ受信の誤りを低減できるデータ伝送方法等を提供することにある。
また、他の目的は、回路構成を簡略化してエラーレートの改善を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明は、デジタルビデオ信号のブランキング期間に、制御信号、付加データを伝送するシステムにおいて、送出側でデータを繰り返し重畳し、受信側では多数決判定を行うことで、エラーレートの低減を図ることを特徴としている。即ち、本発明は、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いたデータ伝送方法であって、伝送すべきビデオ信号をこのビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換し、変換されたビット列におけるビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当て、一つまたは複数の伝送路に割り当てられる複数のビット列を用いて、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送することを特徴としている。
【０００９】
ここで、伝送される重畳データは、伝送されるビデオデータに対して加えられるデータなどの意味を有し、ブランキング期間を示す複数のコードを用いて伝送されることを特徴とすることができる。更に、この重畳データは、オーディオ信号に係るデータであることを特徴とすれば、ビデオデータと異なり一般にエラーの目立つオーディオ信号に対してエラーを低減して伝送することができる点で好ましい。
尚、この多数決(多数決判定)としては、例えば、復調して得られた「１」と「０」の数を比較して、個数の多い方をビット出力とすることができる。以下、同様である。
【００１０】
一方、本発明が適用されるデータ受信方法は、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信し、受信されたこのデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出し、抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定することを特徴とすることができる。
【００１１】
また、本発明が適用されるビデオデータ送信装置は、伝送すべきＲ,Ｇ,Ｂ(Red,Green,Blue)または輝度Ｙ、色差Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙからなるビデオデータとオーディオデータ等の重畳データとを含むビデオ信号を入力する入力手段と、入力手段により入力されたビデオデータをシリアルデータに変換すると共に、ビデオブランキング期間に割り当てられる複数のビット列に対して、受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを含めて符号化する符号化手段とを備えることを特徴としている。
ここで、この符号化手段は、入力手段により入力されたＲ,Ｇ,ＢまたはＹ,Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙのビデオデータをこのビデオデータのビット長よりも長いコードに割り当て、Ｒ,Ｇ,ＢまたはＹ,Ｒ−Ｙ,Ｂ−Ｙのそれぞれ独立のチャンネルに対応して変換し、各チャンネルのビデオブランキング期間に割り当てられる複数のコードに対して同一のオーディオに係るデータを含めることを特徴とすることができる。
【００１２】
一方、本発明が適用されるビデオ信号受信装置は、例えばＤＶＩなどのデジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信されたデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出するビット列抽出手段と、このビット列抽出手段により抽出されたビット列を復調する復調手段と、この復調手段により復調された結果から多数決判定により出力データを決定する出力データ決定手段とを含むことを特徴としている。
【００１３】
ここで、出力データ決定手段は、ブランキング期間を示すものとして各シンボルに割り当てられたビット列と受信手段により受信されたビット列とのハミング距離が最短のビット列を選択して出力データを決定することを特徴とすれば、単純な多数決だけでは良い結果が得られない場合に、多数決を補間することが可能となる。
また、このハミング距離が最短であるビット列が誤りである確率を基にして出力データを決定することを特徴とすれば、伝送上、近い状態がどのような確率で発生するかを重み付けによって勘案することが可能となり、エラーレートをより低減できる点で好ましい。
【００１４】
他の観点から把えると、本発明が適用されるビデオ信号受信装置は、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間に対し、同一種類のビット列が複数回数送られるデジタルビデオ信号を受信する受信手段と、この受信手段により受信されたデジタルビデオ信号から複数回数送られる同一種類のビット列に対して多数決処理を施し、オーディオデータを出力するオーディオデータ出力手段とを含むことを特徴としている。
【００１５】
更に本発明が適用されるプログラムは、例えばＤＶＩなどのデジタルディスプレイ接続用のインターフェースを用いて伝送すべきビデオ信号をビデオ信号を構成するピクセルのデータ長より長いビット列に変換してデータ伝送を可能とするコンピュータに、変換されたビット列におけるビデオ信号が伝送されないブランキング期間に対して複数のビット列を割り当てる機能と、一つまたは複数の伝送路に割り当てられる複数のビット列を用いて受信側の多数決判定に供せられる同一の重畳データを複数回伝送する機能と、を実現させることを特徴することができる。
また、本発明が適用されるプログラムは、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースに接続され、複数種類のビット列で表現されるブランキング期間を含むデジタルビデオ信号を受信するコンピュータに、受信されたデジタルビデオ信号からブランキング期間を示す特定のビット列を抽出する機能と、抽出されたビット列が復調された結果に対して多数決判定を行い出力データを決定する機能と、を実現させることを特徴することができる。
尚、これらのプログラムの提供方法としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の媒体にて提供される場合の他、インターネット等のネットワークを介してプログラム伝送装置から提供される場合が考えられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のデータ伝送方法によれば、付加データ受信の誤りを低減することができる。また、本発明が適用されるビデオデータの受信装置等によれば、回路構成を簡略化して重畳データに対するエラーレートの改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用されるデジタルビデオ信号送受信システムの一例を示した図である。ここでは、大きく、デジタルビデオ信号の送信側(送信機)であるデジタルチューナ１０と、デジタルビデオ信号の受信側(受信機)であるモニタ２０とが備えられ、デジタルチューナ１０とモニタ２０とは、デジタルディスプレイ接続用のインターフェースであるＤＶＩ(Digital Visual Interface)をサポートするライン９によって接続されている。
【００１８】
デジタルチューナ１０は、例えば圧縮された映像や音声などのデジタルデータが変調された高周波の電波をアンテナ８により受信し、変調を解いて圧縮された映像や音声などのデジタルデータを出力するフロントエンド１１を備えている。このフロントエンド１１からの出力は、ＡＶ(Audio Visual)デコーダ１２によって復号化され、送信部３０に渡され、デジタルビデオ信号としてライン９を介して出力される。
【００１９】
ライン９を介してモニタ２０に送られるデジタルコンポーネントビデオ信号は、受信部５０に入力されてデコードされる。デコードされたＲＧＢのピクセルデータは、Ｄ/Ａ変換器２１によってアナログ信号に変換され、増幅器(ＲＧＢ ＡＭＰ)２２によって増幅される。また、増幅器２２からの出力は、受信部５０によって取得された水平垂直同期信号(Ｈ/Ｖ ＳＹＮＣ)２３によって同期が取られ、ＣＲＴ２４に表示される。一方、受信部５０にて得られたオーディオ信号は、Ｄ/Ａ変換器２５によってアナログ信号に変換され、スピーカ２６にて音声出力される。
【００２０】
図２は、送信部３０の構成を説明するための図である。本実施の形態が適用される送信部３０は、ＤＶＩに適用したデジタル信号をライン９を介して受信部５０に対して出力している。この送信部３０では、ＲＧＢビデオデータをそのビット長より長いコードを割り当ててシリアルデータに変換して伝送している。また、ブランキング期間を利用して、オーディオデータ等の付加データである重畳データが伝送されており、その重畳データは、同一データが繰り返し送られる点に特徴がある。
【００２１】
具体的な構成として、送信部３０は、入力された各々８ビットであるＲＧＢのピクセルデータを１０ビットのシリアルデータに変換するエンコーダ３１,３２,３３、オーディオデータ等の重畳データを入力してタイミングに合わせてこの重畳データを一時的に蓄積するバッファ３４、ブランキング信号およびピクセルクロックを受けて重畳データを出力するためのタイミングを生成するタイミング生成部３５を備えている。また、パラレルの８ビットからなるピクセルクロックをシリアルの１０ビットのクロックに変換するＰＬＬ(Phase-Locked Loop)３６、モニタ２０に対する同期可能周波数の問い合わせやモニタ２０側がどのような能力をサポートしているかを送受信するＤＤＣ(Display Data Channel)３７を備えている。バッファ３４から出力される２ビットおよび１ビットの重畳データは、ブランキング期間(ビデオブランキング期間)に１０ビットのシリアルデータに変換されて受信側に出力される。エンコーダ３１に入力されるＣＴＬ３は、例えばモニタ２０の制御に関する情報を含めることができる。また、エンコーダ３３には、水平同期(ＨＳＹＮＣ)および垂直同期(ＶＳＹＮＣ)の信号が入力される。尚、ＲＧＢのピクセルデータの代わりに、輝度であるＹ、および色差であるＲ−Ｙ,Ｂ−Ｙからなるビデオデータが入力される場合もある。
【００２２】
図３(ａ),(ｂ)は、ＤＶＩ伝送タイミングを説明するための図である。図３(ａ)は、エンコーダ３１,３２,３３に入る前の伝送タイミングを示しており、図３(ｂ)は、エンコーダ３１,３２,３３から出力されるＤＶＩ伝送タイミングを示している。図３(ａ)に示すように、ＲＧＢ各８ビットの３チャンネルのデータに続いて、ビデオブランキング期間(Blanking)が設けられる。図３(ｂ)に示すように、エンコーダ３１、エンコーダ３２およびエンコーダ３３からの出力は、１０ビットに変換され、それぞれチャンネル２、チャンネル１およびチャンネル０の３つの独立したチャンネルを構成している。即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々のピクセルデータは、独立のチャンネル０〜２によって伝送され、１０ビットによって１ピクセルを形成して伝送される。ビデオブランキング期間は、水平同期(ＨＳＹＮＣ)、垂直同期(ＶＳＹＮＣ)の他、ＣＴＬ０/ＣＴＬ１/ＣＴＬ２/ＣＴＬ３を用いてピクセルデータ以外の他のデータを伝送することが可能である。
【００２３】
図４は、本実施の形態におけるコードの割り当てを説明するための図である。ビデオブランキング期間には４つのコードを割り当てることが可能であり、その何れかのコードであれば、ビデオブランキング期間と判定することができる。図４では、コードＳ０〜Ｓ３の４つのコードとして、(bit１, bit０)の(０,０)、(０,１)、(１,０)、(１,１)に対して、それぞれ、１０ビットのＣＴＲＬコードが割り当てられている。この４つのコードを使用して、ピクセルクロックあたり、各チャンネルで２ビット計６ビットの情報を伝送することができ、このうち、水平同期(ＨＳＹＮＣ)、垂直同期(ＶＳＹＮＣ)を除いたＣＴＬ０〜ＣＴＬ３の４ビットが重畳データの伝送に使用可能である。また、本実施の形態では、ブランキング期間を使用して重畳データを送る場合に、ＣＴＬ０〜ＣＴＬ３の４つの中の例えば３つに対して、繰り返し同一の重畳データを送るように構成しており、重畳データ１ビットをＣＴＬ０〜ＣＴＬ２の３ビットで送っている。このとき、図２に示すバッファ３４を使用して、時間的に連続なデータを送ることができる。また、繰り返しデータは、チャンネルごとに一定クロックずつ、ずらして伝送しても良い。このように、同一の重畳データを繰り返し送ることで、付加データ受信の誤りを低減することが可能となる。
【００２４】
図５は、図１に示した受信部５０の構成を説明するための図である。本実施の形態が適用される受信部５０は、送信部３０から出力された１０ビットのシリアルデータを各々８ビットであるＲＧＢのピクセルデータに復調するデコーダ５１,５２,５３、ブランキング期間に割り当てられた４つのコードが入力された場合にブランキング期間であること(ブランキング信号)を出力するブランキング信号生成部５４、各チャンネルによりこの４つのコードが復調された結果を入力して最終的に重畳データを決定する多数決処理部５５、例えばオーディオデータに対して伝送時のタイミングを復元して出力するためのバッファ５６を備えている。また、伝送されたクロックからシリアルの１０ビットのクロックを生成すると共に安定したパラレルの８ビットからなるピクセルクロックに変換するＰＬＬ５７、このＰＬＬ５７からのピクセルクロックに基づいて重畳データを出力するためのタイミングを生成するタイミング生成部５８を備えている。更に、モニタ２０側の能力をホストであるデジタルチューナ１０側に伝達するＥＤＩＤ(Extended Display Identification Data)５９を備えている。ブランキング信号生成部５４から出力されるブランキング信号に基づいて、ブランキング期間には実際にＲＧＢのピクセルデータを出力しないように制御されると共に、このブランキング信号に基づいて重畳データが出力される。
【００２５】
図６は、送られる１０ビット列のデータに対して受信部５０による判断を説明するためのタイミングチャートである。ここでは、ピクセルクロックに対応してピクセルデータと重畳データとが順に受信される。ブランキング信号生成部５４では、ピクセルクロックに対応して伝送される１０ビットのデータからブランキング期間を示すビット列を抽出し、データイネーブル信号(ＤＥ)をＬｏｗとして出力しており、チャンネル０〜２の３つのチャンネルから正しいブランキング信号が生成される。また、伝送される１０ビットデータに基づいて、デコーダ５１〜５３は、Ｓ０〜Ｓ３の２ビットを生成し、デコーダ５３はＨＳＹＮＣ,ＶＳＹＮＣとして出力し、デコーダ５１の１ビットおよびデコーダ５２の２ビットを多数決処理部５５に出力する。尚、残りの１ビットは、ＣＴＬ３として出力される。
【００２６】
図６では、図４に示したコードＳ０→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ１の順に１０ビットデータが伝送され、この１０ビットデータに基づいて、ｂｉｔ０では０→１→１→１が得られ、ｂｉｔ１では０→０→１→０が得られる。このビット列によって、重畳データである例えばオーディオデータを得ることができる。尚、チャンネル１では、ＣＴＬ０/ＣＴＬ１が割り当てられることから、例えば、ｂｉｔ０をＣＴＬ０、ｂｉｔ１をＣＴＬ１として扱われる。また、チャンネル２では、ＣＴＬ２/ＣＴＬ３が割り当てられることから、例えば、ｂｉｔ０をＣＴＬ２、ｂｉｔ１をＣＴＬ３として扱われる。尚、本実施の形態では、ＣＴＬ０〜ＣＴＬ３の中で、例えば３つについて同じデータが送られてエラーレートの低減を図っている。そのために、例えば、ＣＴＬ０/ＣＴＬ１に同じデータを送るためには、送出側からコードＳ０およびＳ３に基づく１０ビットのＣＴＲＬコードがチャンネル１を介して送出されることになる。
【００２７】
図７(ａ)〜(ｄ)は、多数決処理部５５にて実施される第１の多数決処理方法を説明するための図である。図７(ａ),(ｃ),(ｄ)にて「Erase」は、ブランキング信号ではない部分を示しており、この部分はデータがなくなっていると解釈できる。即ち、各チャンネルのデコーダは、Ｒｉおよびブランキング信号のビット列と一致しない場合に「Erase」が出力される。多数決処理６１では、デコーダ５２,５３の出力Ｒ１,Ｒ２から得られる３ビットの「１」の個数と「０」の個数を比較し、個数の多い方をビット出力とする。このとき、「Erase」のシンボルは個数に含めない。例えば、３ビット繰り返しの例として、図７(ｂ)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、「０」の数が２、「１」の数が１となり、「０」の数が多いことから、多数決処理６１の出力Ｓoutとして「０」が得られる。また、「Erase」がある場合の一例として、図７(ｃ)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、Ｒ１の「Erase」のシンボルを除き、「０」の数が０、「１」の数が１となる。結果として「１」の数が多いことから、多数決処理６１の出力Ｓoutとして「１」が得られる。
【００２８】
次に、「Erase」がある場合の他の例として、図７(ｄ)に示すような繰り返しが得られたものとする。このとき、Ｒ２の「Erase」のシンボルを除き、「０」と「１」が同数となる場合がある。送信データは「０」か「１」の連続であったものが途中で化けたことが明らかであるので、図４に示したコードの割り当てからハミング距離の小さい方に軟判定してそれぞれ出力する。Ｓ０とＳ２のハミング距離と、Ｓ１とＳ３のハミング距離は、ともに１と小さく、それ以外のハミング距離は９または１０と大きいので、Ｓ２の場合はＳ０、即ち、多数決処理６１の出力Ｓoutとして「０」が得られ、Ｓ１の場合はＳ３、即ち、多数決処理６１の出力Ｓoutとして「１」が得られる。全てが「Erase」の場合には、出力Ｓoutとしては「１」、「０」のどちらでも良い。
【００２９】
図８は、多数決処理部５５にて実施される第２の多数決処理方法を説明するための図である。ここでは、図７(ａ)〜(ｃ)にて説明した多数決処理６１に加え、ハミング距離が近いものを選択した後、多数決を取るハミング多数決処理６２を設けた点に特徴がある。即ち、各デコーダ５２,５３からは、「Erase」の場合に、受信したビット列に対して各シンボルに割り当てられたビット列とのハミング距離が最小のシンボルＲ'iが同時に出力され、このハミング距離に基づく判定が考慮される。ここで、「ハミング距離」とは、受信されたビット列がオリジナルのビット列と異なるビットを取り出してその個数を示すものであり、数が小さいと一致度が高く、数が大きいと一致度が低くなる。各デコーダ５２,５３では、コードＳ０〜Ｓ３に該当する４つのＣＴＬコードと入力されたビット列との比較が行われ、ハミング距離が小さかったコードＲ'１,Ｒ'２が出力される。ハミング多数決処理６２では、各デコーダ５２,５３にて出力されたＲ'１,Ｒ'２の該当するビットの「１」の数と「０」の数の多いものが出力される。
【００３０】
即ち、図８に示す第２の多数決処理方法では、全てが「Erase」である場合および「１」と「０」の数が同数の場合以外では、図７(ａ)〜(ｃ)で示した第１の多数決処理方法と同様な値が出力され、多数決処理６１の結果がＳoutとして得られる。全てが「Erase」である場合(実際にデータがなくなったとき)および「１」と「０」の数が同数である場合には、コードＲ'iを用いてハミング多数決処理６２からの出力をＳoutとし、どちらともデータを決定することができない場合、即ち、データがなくなったときを補助することができる。
【００３１】
図９(ａ),(ｂ)は、多数決処理部５５にて実施される第３の多数決処理方法を説明するための図である。この第３の多数決処理方法では、図８に示す第２の多数決処理方法に対して、各デコーダ５２,５３から出力されるハミング距離に対して、誤る確率から割り出した重み付けを掛け合わせて、演算している。図９(ａ)に示すように、各デコーダ５２,５３からは、全てのビット列に対して、各シンボルに割り当てられたビット列とのハミング距離が最小のシンボルＲ'iと、そのハミング距離ｄiが出力される。多数決処理６３では、図９(ｂ)に示すような情報を保持している。即ち、ハミング距離ｄと選択されたシンボルの個々のビットｊが誤りである確率を基にして決められた係数Ｗjdが、予め定められて用意されている。この係数Ｗjdは、通常、ハミング距離が０のときに最大となり、ハミング距離が大きくなるに従って小さくなるように設定されている。
【００３２】
多数決処理６３では、得られたハミング距離ｄiで決定される係数Ｗjdiに対して、シンボルそれぞれのビットが「１」のときに正の数Ｗjdiとし、それぞれのビットが「０」のときに負の数−Ｗjdiとして、受信された全てのビットに対してその和が計算される。多数決処理６３からは、その計算結果が正の数の場合に「１」が出力され、負の場合に「０」が出力される。
【００３３】
図１０(ａ)〜(ｄ)は、図９(ａ),(ｂ)に示される第３の多数決処理方法による計算の具体例を説明するための図である。ここでは、多数決処理６３に入力されるシンボルＲ'iとして、図１０(ａ)に示すような値が得られ、ハミング距離ｄiとして図１０(ｂ)に示すような値が得られるものとしている。また、重み付けの係数Ｗjdとして、図１０(ｃ)に示す値が定められているものとする。具体的な計算は、図１０(ｄ)に示される。まず図１０(ｂ)に示すように「ｄ１」のハミング距離が「４」であることから、図１０(ｃ)から得られる係数Ｗjdは、ビット０で「２」、ビット１で「１」となる。図１０(ａ)に示すシンボルＲ'１では、ビット０が「０」、ビット１が「０」であることから、「２」および「１」は負の数となり、「−２」、「−１」が得られる。同様にして、シンボルＲ'２およびハミング距離ｄ２から「＋３２」が得られる。このとき、ビット１は繰り返しで使用されていないために除外される。これらの和は「２９」となり、「０」より大きく、多数決処理６３からの出力Ｓoutは、「１」を得ることができる。このように、この第３の多数決処理方法では、近いものがどのような確率で発生するかに基づく重み付けに基づいて判定することで、単純な多数決に比べてエラーレートを大きく改善することができる。
【００３４】
図１１は、伝送路のエラーに対し、実際に受け取るシンボルにおけるデータエラーとの関係を示した図である。図の横軸は伝送路のエラーの値を示し、縦軸は受け取る出力に含まれるデータのエラーの値を示している。図１１において、ＣＴＬ０およびＣＴＬ１は、各々のＣＴＬをそのまま伝送された場合であり、図に示す丸１〜丸３は、本実施の形態における多数決処理を用いた結果を示している。丸１は上述した第１の多数決処理方法、丸２は第２の多数決処理方法、丸３は第３の多数決処理方法を示しており、その重み付けは右上図に示されるような値である。ここでは、同一の重畳データが送られるＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２の３つについて、重み付けが決定されている。このように、単独で重畳データを送る場合に比べ、丸１〜丸３のように同一の重畳データを複数回、送ることによって、出力されるデータのエラーは改善されることが理解できる。また、単に多数決を取る「丸１、第１の多数決処理方法」に比べ、「Erase」のために多数決によって判定がどちらとも言えない場合に距離の最小シンボルで判定をする「丸２、第２の多数決処理方法」により、エラーレートを格段に低減することが可能となる。更には、距離の重み付けによって柔軟に判定する「丸３、第３の多数決処理方法」を採用することによって、エラーレートの改善効果をより高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態が適用されるデジタルビデオ信号送受信システムの一例を示した図である。
【図２】送信部の構成を説明するための図である。
【図３】(ａ),(ｂ)は、ＤＶＩ伝送タイミングを説明するための図である。
【図４】本実施の形態におけるコードの割り当てを説明するための図である。
【図５】図１に示した受信部の構成を説明するための図である。
【図６】送られる１０ビット列のデータに対して受信部による判断を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】(ａ),(ｂ)は、多数決処理部にて実施される第１の多数決処理方法を説明するための図である。
【図８】多数決処理部にて実施される第２の多数決処理方法を説明するための図である。
【図９】(ａ),(ｂ)は、多数決処理部にて実施される第３の多数決処理方法を説明するための図である。
【図１０】(ａ)〜(ｄ)は、図９(ａ),(ｂ)に示される第３の多数決処理方法による計算の具体例を説明するための図である。
【図１１】伝送路のエラーに対し、実際に受け取るシンボルにおけるデータエラーとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００３６】
８…アンテナ、９…ライン、１０…デジタルチューナ、１１…フロントエンド、１２…ＡＶ(Audio Visual)デコーダ、２０…モニタ、２１…Ｄ/Ａ変換器、２２…増幅器(ＲＧＢ ＡＭＰ)、２３…水平垂直同期信号(Ｈ/Ｖ ＳＹＮＣ)、２４…ＣＲＴ、２５…Ｄ/Ａ変換器、２６…スピーカ、３０…送信部、３１,３２,３３…エンコーダ、３４…バッファ、３５…タイミング生成部、３６…ＰＬＬ(Phase-Locked Loop)、３７…ＤＤＣ(Display Data Channel)、５０…受信部、５１,５２,５３…デコーダ、５４…ブランキング信号生成部、５５…多数決処理部、５６…バッファ、５７…ＰＬＬ、５８…タイミング生成部、５９…ＥＤＩＤ(Extended Display Identification Data)、６１…多数決処理、６２…ハミング多数決処理、６３…多数決処理
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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