(57)【要約】【課題】  ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータ等の処理装置において、メモリ数を削減し、処理時間を短縮する。【解決手段】  フレーム同期パターンと、フレームデータと、リードソロモン符号からなるフレームが連続するデータの処理装置であって、入力データのフレーム同期パターンを検出してフレーム同期を確立するフレーム同期処理部２０１と、フレーム同期処理部からの出力を蓄積するレート変換用メモリ２０２と、このメモリからの読み出し時にデインタリーブ処理を行う読み出しアドレス制御部２０８と、インタリーブ処理されたデータをデランダマイズするデランダマイズ処理部２０３と、デランダマイズ処理部から出力されたデータをリードソロモン復号するリードソロモン復号部２０４と、リードソロモン復号部から出力されたデータを入力データ列に戻すためのリインタリーブメモリ２０５とを備えるデータ処理装置。【選択図】  図２
2005217998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム同期パターンと、フレームデータと、リードソロモン符号とで構成されるフレームが連続するデータを処理する装置であって、
入力されたデータのフレーム同期パターンを検出してフレーム同期を確立するフレーム同期処理部と、
該フレーム同期処理部からの出力を蓄積するレート変換用メモリと、
該レート変換用メモリからの読み出し時にデインタリーブ処理を行うための読み出しアドレス制御部と、
前記インタリーブ処理されたデータをデランダマイズするデランダマイズ処理部と、
該デランダマイズ処理部から出力されたデータをリードソロモン復号するリードソロモン復号部と、
該リードソロモン復号部から出力されたデータを入力データ列に戻すためのリインタリーブメモリとを備えることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータを処理することを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
フレーム同期パターンと、フレームデータと、リードソロモン符号とで構成されるフレームが連続するデータを処理する方法であって、
フレーム同期をとった前記データ列に対してデインタリーブ処理を行った後、デランダマイズ処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項４】
前記デインタリーブ処理を、記憶手段からの読み出しアドレスのカウントアップの幅をインタリーブの深さによって制御することによって行うことを特徴とする請求項３記載のデータ処理方法。
【請求項５】
前記データは、ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータであることを特徴とする請求項３または４記載のデータ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理装置及び処理方法に関し、特に、ＣＣＳＤＳ（Consultative Committee for Space Data Systems、宇宙データシステム諮問委員会）勧告によるダウンリンクデータの処理において、必要とするメモリの数を低減するとともに、処理時間を短縮したデータ処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータの処理は、図１に示すように、フレーム同期処理部１０１にてフレーム同期をとった入力データ列に対し、デランダマイズ処理部１０３にてデランダマイズした後、リードソロモン復号部１０５によるリードソロモン復号のため、デインタリーブメモリ１０４を用いてデインタリーブ処理を行う。そして、リードソロモン復号後、入力データ列に戻すため、リインタリーブメモリ１０６を用いてリインタリーブ処理を行い、次段のサービス処理部１０７へ出力する。
【０００３】
また、フレーム同期処理部１０１にてフレーム同期を行ったデータ列は、入力レートによって一旦レート変換用メモリ１０２に蓄積される。可変ビットレートに対応して、後段へのデータ出力を高速化するため、レート変換用メモリ１０２から一定の高速レートでデータを読み出し、後段のデランダマイズ処理部１０３へデータ列を送出する。
【０００４】
レート変換用メモリ１０２に対するデータ列の読み書きは、入力したデータを入力順に書き込み、読み出しを行うので、書き込みアドレス制御部１０８及び読み出しアドレス制御部１０９は、双方とも１ずつカウントアップするように制御する。デインタリーブメモリ１０４に対するデータ列の書き込み順と読み出し順は、インタリーブの深さにより異なるため、書き込みアドレス制御部１１１及び読み出しアドレス制御部１１２に対するカウントアップする幅の制御が必要となる。また、リインタリーブメモリ１０６に対する書き込みアドレス制御部１１３及び読み出しアドレス制御部１１４についても同様に、カウントアップする幅の制御が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来のＣＣＳＤＳデータ処理装置においては、フレーム同期処理後の処理レートを高速にするためのレート変換用メモリ１０２と、デインタリーブ処理及びリインタリーブ処理を行うためのデインタリーブメモリ１０４及びリインタリーブメモリ１０６の合計３つのメモリを必要とするという問題があった。
【０００６】
また、処理レートを高速にするためのレート変換用メモリ１０２へのデータの読み書きと、デインタリーブ処理及びリインタリーブ処理を行うためのデインタリーブメモリ１０４及びリインタリーブメモリ１０６へのデータの読み書きとを別々に行うため、書き込み及び読み出し時間を各々のメモリ毎に必要とし、処理時間が長くなるという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来のＣＣＳＤＳデータ処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、必要なメモリの個数を削減し、処理時間を短縮することのできるデータ処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、フレーム同期パターンと、フレームデータと、リードソロモン符号とで構成されるフレームが連続するデータを処理する装置であって、入力されたデータのフレーム同期パターンを検出してフレーム同期を確立するフレーム同期処理部と、該フレーム同期処理部からの出力を蓄積するレート変換用メモリと、該レート変換用メモリからの読み出し時にデインタリーブ処理を行うための読み出しアドレス制御部と、前記インタリーブ処理されたデータをデランダマイズするデランダマイズ処理部と、該デランダマイズ処理部から出力されたデータをリードソロモン復号するリードソロモン復号部と、該リードソロモン復号部から出力されたデータを入力データ列に戻すためのリインタリーブメモリとを備えることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、デランダマイズ処理の前に、読み出しアドレス制御部によってレート変換用メモリからの読み出し時にデインタリーブ処理を行うため、従来のＣＣＳＤＳ勧告のダウンリンクデータ処理装置において必要であった３つのメモリを２つに低減することができるとともに、デインタリーブ処理をレート変換メモリからのデータ読み出しと同時に行うため、処理時間を短縮することが可能となる。
【００１０】
前記データ処理装置によって、ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータを処理することができる。
【００１１】
また、本発明は、フレーム同期パターンと、フレームデータと、リードソロモン符号とで構成されるフレームが連続するデータを処理する方法であって、フレーム同期をとった前記データ列に対してデインタリーブ処理を行った後、デランダマイズ処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、デランダマイズ処理の前にデインタリーブ処理を行うため、上述のように、本方法を実施するデータ処理装置のメモリの個数を低減することができるとともに、データ処理に要する時間を短縮することができる。
【００１３】
前記データ処理方法において、前記デインタリーブ処理を、記憶手段からの読み出しアドレスのカウントアップの幅をインタリーブの深さによって制御するようにすることができる。また、前記データを、ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータ等を処理するにあたって、必要なメモリの個数を削減し、処理時間を短縮することもできるデータ処理装置及び処理方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ＣＣＳＤＳにおいて、宇宙機からのダウンリンクデータは、図３に示すように、フレーム同期パターン３０１（３０４、３０７）と、フレームデータ３０２（３０５、３０８）と、リードソロモン符号３０３（３０６、３０９）とで構成され、各フレームが間断なく入力される。
【００１６】
図２は、本発明にかかるデータ処理装置の一実施の形態を示し、このデータ処理装置は、入力されたダウンリンクデータのフレーム同期パターンを検出することによってフレーム同期を確立するフレーム同期処理部２０１と、フレーム同期処理部２０１からの出力を蓄積するレート変換用メモリ２０２と、レート変換用メモリ２０２からの読み出し時にデインタリーブ処理を行うための書き込みアドレス制御部２０７及び読み出しアドレス制御部２０８と、インタリーブ処理されたデータをデランダマイズするデランダマイズ処理部２０３と、リードソロモン復号部２０４と、リードソロモン復号後、入力データ列に戻すためのリインタリーブメモリ２０５と、サービス処理部２０６等で構成される。
【００１７】
このデータ処理装置は、可変レートに対応するため、低ビットレートであっても後段のサービス処理部２０６へ速やかにデータを渡す必要がある。そのため、デランダマイズからリインタリーブまでを高速に処理する必要がある。
【００１８】
レート変換用メモリ２０２への蓄積は、フレーム同期処理部２０１までの処理レートである入力ビットレートより高速なクロックによって以降の処理を行うためのレート変換バッファとして使用する。このレート変換用メモリ２０２に１フレーム分蓄積後、入力ビットレートより高速なクロックによって読み出し、後段の処理部へ出力する。
【００１９】
インタリーブは、図４に示すように、予め決められているインタリーブの深さに従ってデータ列を並び替える処理である。同図は、インタリーブの深さが５の場合を示す。デインタリーブ処理は、１，２，３，４，５，…と入力したデータ列を、１，６，１１，１６，２１，…と出力する処理であり、リインタリーブ処理は、その逆の処理を行う。
【００２０】
本発明による方法では、レート変換用メモリ２０２からデータ列を読み出す際に、インタリーブの深さに従って読み出しアドレスを制御し、データの読み出しと同時にデインタリーブ処理を行う。すなわち、書き込みアドレス制御部２０７においては、アドレスのカウントアップの幅を１に設定し、読み出しアドレス制御部２０８においては、アドレスのカウントアップの幅をインタリーブの深さによって制御する。
【００２１】
デランダマイズ処理は、送信元のランダマイズ処理と対の処理となるため、フレーム同期パターンを除くデータ列に対して、フレーム同期処理部２０１に入力されたデータ列の順に行う。本発明による方法では、デランダマイズ処理部２０３に入力されるデータ列は、従来のデインタリーブ処理部（図１の１０４等）に入力されるデータ列と異なるため、インタリーブの深さに応じてランダマイズデータ発生部２０９のランダマイズデータ発生回路を切り替えることによって、目的とするランダマイズデータが発生されるように制御する。
【００２２】
従来、ＣＣＳＤＳ勧告によるダウンリンクデータのフレーム同期からデランダマイズ、デインタリーブ及びリインタリーブまでの処理を行うデータ処理装置は、図１に示したように、レート変換用メモリ１０２、デインタリーブメモリ１０４及びリインタリーブメモリ１０６の３つメモリを備えていたが、本発明にかかるデータ処理装置は、図２に示すように、レート変換用メモリ２０２と、リインタリーブメモリ２０５の２つのメモリを備えるだけであり、必要なメモリの個数を削減している。
【００２３】
次に、上記構成を有するデータ処理装置の動作について詳細に説明する。
【００２４】
フレーム同期処理部２０１によってフレーム同期が確立したデータ列は、１フレーム分の大きさのレート変換用メモリ２０２に入力レートのタイミングで入力順に蓄積される。書き込みアドレスは、１ずつカウントアップし、この動作を１フレーム分行う。ダウンリンクデータは、フレームと次のフレームとは間断なく送信されてくるため、ダブルバッファ構成で２フレーム分のメモリを設け、交互に蓄積して連続したダウンリンクデータを処理する。
【００２５】
レート変換用メモリ２０２に１フレーム分蓄積されると、読み出しを開始する。ここで、読み出しレートは、書き込みレートよりも高速とするため、読み出しデータ量が書き込みデータ量を超えることがないように、１フレーム分がすべて蓄積されてから読み出しを開始する。このレート変換用メモリ２０２からの読み出し時にデインタリーブ処理を行うため、読み出しアドレスを制御する。読み出しアドレスは、フレーム長とインタリーブの深さに応じて制御する。フレーム長をＮ、インタリーブの深さをＩとすると、デインタリーブ処理後のデータの順をアドレスで表現すると、
0, I, 2I, 3I, …, N-(3I-1), N-(2I-1), N-(I-1),
1, I+1, 2I+1, 3I+1, …, N-(3I-2), N-(2I-2), N-(I-2),
2, I+2, 2I+2, 3I+2, …, N-(3I-3), N-(2I-3), N-(I-3),
3, I+3, 2I+3, 3I+3, …, N-(3I-4), N-(2I-4), N-(I-4),
4, I+4, 2I+4, 3I+4, …, N-2I, N-I, N
となり、この順で読み出しを行うように読み出しアドレスを制御する。
【００２６】
ＣＣＳＤＳ勧告によるデータは、インタリーブの深さＩは１から５までの範囲となっており、インタリーブＩに応じて、
I=1  のとき：  0  から  N-(I-1)  まで
I=2  のとき：  0  から  N-(I-2)  まで
I=3  のとき：  0  から  N-(I-3)  まで
I=4  のとき：  0  から  N-(I-4)  まで
I=5  のとき：  0  から  N-(I-5)  まで
が１フレーム分のデータの読み出しに対するアドレスとなる。
【００２７】
デインタリーブ処理後のデータ列は、デランダマイズ処理部２０３へ入力される。デランダマイズ処理は、宇宙機の出力処理部におけるランダマイズ処理と同じデータ順に対して行う必要があるが、本発明にかかる方法によるデランダマイズ処理部への入力データ列は、デインタリーブ処理後のデータのため、ランダマイズ処理を行ったときのデータ順とは異なっている。そのため、デランダマイズ処理部２０３のランダマイズデータ発生部２０９からインタリーブの深さに応じて、適切なランダマイズデータを発生する。
【００２８】
従来、ランダマイズデータ発生回路は、生成多項式に応じて数段のラッチ素子と排他的論理和素子を組み合わせて構成される。本発明の処理方式では、インタリーブの深さは、１から５までであるので、１クロック後に１から５ラッチタイミング後のデータが発生される計５つの回路を予め構成し、インタリーブの深さに応じて使用する回路を切り替える。
【００２９】
デランダマイズ処理後のデータは、リードソロモン復号部２０４においてリードソロモン復号処理を行った後、リインタリーブメモリ２０５にて再度インタリーブ処理を行い、後段のサービス処理部２０６へ出力される。ここで、リインタリーブメモリ２０５に対するデータの読み書きは、インタリーブの深さによって変わるため、書き込みアドレス制御部２１０及び読み出しアドレス制御部２１１のカウントアップの幅を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来のＣＣＳＤＳのダウンリンクデータの処理系統を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかるデータ処理装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図３】ＣＣＳＤＳのダウンリンクデータフォーマットを示す図である。
【図４】本発明にかかるデインタリーブ／リインタリーブ手順を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
２０１  フレーム同期処理部
２０２  レート変換用メモリ
２０３  デランダマイズ処理部
２０４  リードソロモン復号部
２０５  リインタリーブメモリ
２０６  サービス処理部
２０７  書き込みアドレス制御部
２０８  読み出しアドレス制御部
２０９  ランダマイズデータ発生部
２１０  書き込みアドレス制御部
２１１  読み出しアドレス制御部
３０１  フレーム同期パターン
３０２  フレームデータ
３０３  リードソロモン符号
３０４  フレーム同期パターン
３０５  フレームデータ
３０６  リードソロモン符号
３０７  フレーム同期パターン
３０８  フレームデータ
３０９  リードソロモン符号
【図１】
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【図２】
2005217998.tif 000004
【図３】
2005217998.tif 000005
【図４】
2005217998.tif 000006