(57)【要約】【課題】  受信するデジタル変調信号を復調処理するために必要とされるメモリ容量を削減することが可能なデジタル信号受信装置を提供する。【解決手段】  デジタル信号受信装置は、信号の変調方式に応じて、対応するコンスタレーション上の基準点と基準点からのずれを示すプレデマッピングデータを生成するプレデマッピング部を備える。信頼性判定・補正部２９＃は、プレデマッピング部から出力されるプレデマッピングデータおよびデータの信頼度を示す信頼性情報に基づいて、信頼性情報に応じてずれの量を示すデータを補正して、プレデマッピングデータ内に信頼性情報の一部を含ませるデータ変換処理を行なって、時間デインタリーブ部に出力する。【選択図】        図６
2005286504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル変調信号を受信するデジタル信号受信装置であって、
前記デジタル変調信号を周波数変換する周波数変換処理手段と、
前記周波数変換処理手段の出力に基づいて、変調方式に応じて、対応するコンスタレーション上の基準点を示す第１のデータと前記対応する基準点からのずれを示す第２のデータとを有するプレデマッピングデータを生成するプレデマッピング処理手段と、
前記プレデマッピングデータごとに受信信号の信頼性を判定した信頼性情報を付加する信頼性検出手段と、
前記プレデマッピングデータおよび前記信頼性情報に基づいて、前記信頼性情報に応じて前記ずれの量を示す前記第２のデータを補正して、前記プレデマッピングデータ内に前記信頼性情報の少なくとも一部を含ませるデータ変換処理を行なう補正手段と、
前記補正手段の出力に基づいて、メモリを介して復調処理を行なう復調処理手段と、
前記復調処理手段の出力に基づいて、最尤復号処理により誤り訂正を行なう復号処理手段とを備え、
前記第２のデータは、ずれの大きさを示すずれ量データとずれの方向を示す方向データとを含み、
前記補正手段は、前記プレデマッピングデータを、前記コンスタレーション上の基準点および前記基準点から所定量ずつずれた点および前記ずれ量データに応じて補正するべきずれの方向が不定となる点にそれぞれ割当てられた複数の番号により表現されるデータに変換するデータ変換手段を含む、デジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記デジタル変調波信号は、直交周波数分割多重方式で変調され、時間インタリーブ処理を施されて伝送され、
前記復調処理手段は、前記時間インタリーブ処理の逆変換である時間デインタリーブ処理を行なう時間デインタリーブ処理手段を含む、請求項１記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記方向データの示す方向に、前記信頼性情報に応じて前記ずれ量データを変更する信頼性補正処理手段をさらに含む、請求項１もしくは２記載のデジタル信号受信装置。
【請求項４】
前記データ変換手段は、前記信頼性情報に応じて前記ずれの量を示す前記第２のデータを補正した補正点が、前記第１のデータの示す基準点よりも、隣接する他の基準点に近づいた場合に、前記プレデマッピングデータを前記最尤復号処理の対象としないことを示すために、前記プレデマッピングデータを前記複数の番号のうちの所定の番号に変換する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項５】
前記データ変換手段は、前記プレマッピングデータが前記コンスタレーション上の基準点のうち最も外側に位置する基準点よりも外側にずれた点に位置する場合には、前記ずれ量データを０とした場合に割当てられている番号に変換する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項６】
前記復調処理手段と前記復号処理手段との間に前記データ変換処理の逆変換を行なうビット変換手段をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項７】
前記ビット変換手段は、前記複数の番号により表現されるデータを表すために必要な最小のビット数のビットデータを出力する、請求項６記載のデジタル信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上波デジタル放送などで用いられるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式で変調された信号を受けて、復調するためのデジタル信号受信装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像信号または音声信号を伝送するシステムのために、高品質な伝送や周波数利用効率の向上に優れた変調方式として、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重、Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が提案されている。
【０００３】
ＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に多数のサブキャリアを立てる変調方式である。このため、ゴーストに強く、かつ、誤り訂正のためのデータ構成に工夫をすることで選択性フェージングにも耐性をもたせることができるため、地上波デジタルテレビジョン放送等において有効な変調方式である。
【０００４】
ＯＦＤＭ方式の送信では以下の処理を行なう。まず、たとえばテレビジョン信号等のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式で圧縮する。続いて、このデータ信号に、ノイズ等の伝送路におけるエラーの発生原因を分散させるために、バイトインタリーブおよびビットインタリーブの処理を施し、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等の変調方式に応じたマッピングを行なう。さらに、フェージング、信号の欠落等の伝送路におけるエラー発生原因を分散させるために、時間インタリーブおよび周波数インタリーブの処理を施し、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を行なって、直交変調後、ＲＦ周波数に周波数変換して送出する。
【０００５】
図１８は、地上波デジタル信号受信装置で受信するＯＦＤＭ方式のデータの構造を説明するための概念図である。
【０００６】
１つのＯＦＤＭフレームは、図１８に示すように、２０４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。ＯＦＤＭシンボルは有効データ区間と無効データ区間（ガードインターバル、ヌルキャリア）で構成されている。
【０００７】
図１９は、図１８に示したＯＦＤＭシンボルの構成を示す図である。
【０００８】
１つのＯＦＤＭシンボル内の有効データ区間は、データのグループ（データセグメント）にパイロット信号を付加したＯＦＤＭセグメントを１３個配置した構成をとる。
【０００９】
地上波デジタル放送の仕様では、１３個のセグメントを最大３つの階層に分割し、階層ごとに変調方式を指定することが可能である。
【００１０】
図２０は、１ＯＦＤＭセグメントの構成をより詳しく説明するための図である。
【００１１】
１つのＯＦＤＭセグメントは、図１９に示すように、０番目から（ｎ−１）番目までのｎ個のキャリアからなる。
【００１２】
図２１は、１つのＯＦＤＭセグメントの構成のモード依存性を説明するための図である。
【００１３】
図２１を参照して、１ＯＦＤＭセグメントを構成するデータ信号のキャリア数、パイロット信号のキャリア数等は、モードごとに決まっており、このキャリア数の合計がｎ個となるように設定されている。
【００１４】
ＯＦＤＭ方式の変調には、ＤＱＰＳＫ（Differential QPSK）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの４種類があり、それぞれマッピングの方法が異なる。また、ＤＱＰＳＫ方式は差動変調方式、その他は同期変調方式と呼ばれる。差動変調方式と同期変調方式では、ＯＦＤＭセグメントのデータ信号内に挿入するパイロット信号の種類や配置位置が異なるが、１ＯＦＤＭセグメント内に含まれるパイロット信号の合計数は図２０に示すように規定されている。
【００１５】
ＯＦＤＭ方式で変調されたデータ信号は、送信と全く逆の手順の処理で復調される。
【００１６】
図２２は、従来のＯＦＤＭ方式の受信装置３０００の構成を示す概略ブロック図である。
【００１７】
図２２を参照して、チューナ１１は、アンテナ（図示せず）でとらえられた高周波信号入力（ＲＦ信号入力）を与えられ、指定されたチャネルの周波数をダウンコンバートして、ベースバンド信号とする。アナログ／デジタル変換回路１２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するとともにヒルベルト変換等を用いて、実軸（以下、「Ｉ軸」と呼ぶ）成分の信号（同相検波軸信号）と、虚軸（以下、「Ｑ軸」と呼ぶ）成分の信号（直交検波軸信号）とを生成する。アナログ／デジタル変換回路１２からのＩ軸信号とＱ軸信号とは、同期部１３において同期処理が行なわれ、高速フーリエ変換部（以下、「ＦＦＴ部」と呼ぶ）１４に出力される。
【００１８】
ＦＦＴ部１４では、入力信号に対して高速フーリエ変換を行ない、時間軸データを周波数軸データに変換する。復調部１５は、ＦＦＴ部１４からの出力に対して復調処理を行なって、周波数デインタリーブ部１６に出力する。
【００１９】
周波数デインタリーブ回路１６は、電波の反射等による特定周波数信号の欠落を補うために行なわれた周波数インタリーブの逆処理を行なう。時間デインタリーブ回路１７は、耐フェージングのために行なわれた時間インタリーブの逆処理を行なう。
【００２０】
デマッピング回路１８は、時間デインタリーブ後のデータをＩ軸データおよびＱ軸データからデマッピングして、２ビット（ＱＰＳＫ）、４ビット（１６ＱＡＭ）または６ビット（６４ＱＡＭ）のデータとする。ビットデインタリーブ回路１９は、誤り耐性を増すために行なわれたビットインタリーブの逆処理を行なう。最尤復号処理の一つであるビタビ復号を行なうためのビタビ復号回路２０は、バイトインタリーブとビットインタリーブの間に行なわれた畳込みの逆処理を行ないつつ、誤りを訂正する。バイトデインタリーブ回路２１は、ビットインタリーブと同様に誤り耐性を増すために行なわれたバイトインタリーブの逆処理を行なう。エネルギー逆拡散部２２で逆拡散処理が行なわれたデータに対して、ＲＳ（リードソロモン）復号回路２３は、バイトインタリーブの前に行なわれたＲＳ符号化の逆処理を行ないつつ、誤りを訂正する。
【００２１】
ＭＰＥＧデコード回路２４は、ＭＰＥＧ方式による圧縮の逆処理を行なって、データを伸長し、デジタル／アナログ変換回路２５は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。こうして、ＯＦＤＭ方式で変調される前の映像信号および音声信号が再生され、映像や音声の再現のために出力される。
【００２２】
以上説明したように、ＯＦＤＭ方式ではインタリーブが多用されている。
【００２３】
デインタリーブを行なうためにはデータを一時的に記憶しておく必要があり、そのために、周波数デインタリーブ回路１６、時間デインタリーブ回路１７、ビットデインタリーブ回路１９およびバイトデインタリーブ回路２１はそれぞれメモリを備えている。ところが、４種のインタリーブのうち周波数インタリーブと時間インタリーブとが対象とするデータの量は極めて大きく、これらのデインタリーブには大容量のメモリが必要である。
【００２４】
たとえば、我が国の地上デジタル放送のための電気通信技術審議会からの「地上デジタルテレビジョン放送方式の技術的条件」についての答申によると、時間デインタリーブは、メモリを使ってシンボル内の各キャリアをシンボル遅延することによって行なわれる。シンボル遅延量はモードと階層ごとに与えられた時間インタリーブ長とセグメント内でのキャリア位置によって決まる。１セグメントあたりの時間デインタリーブには、７２，９６０ワードのメモリが必要であり、１３のセグメントに対しては９４８，４８０ワードのメモリが必要である。
【００２５】
しかも、図２２に示した構成では、Ｉ軸データおよびＱ軸データの双方に時間デインタリーブを行なうから、ワード数はその倍になり、各データを９ビットとすると、時間デインタリーブ回路１５が備えるべきメモリの容量は約１７Ｍビットとなる。これと同様に、周波数デインタリーブ回路１４も大容量のメモリを必要とする。
【００２６】
周波数インタリーブおよび時間インタリーブは、伝送路におけるエラー発生原因を分散させて高品質の伝送を確保するという大きな効果をもたらすものである。しかしながら、デインタリーブのために必要なメモリの容量が大きいことは、受信装置の回路構成を著しく大規模化する結果となり、製造効率の向上、コスト低減の障害となる。
【００２７】
したがって、地上波デジタル放送等のようにＯＦＤＭ方式を用いて伝送される信号を受信するためのデジタル信号受信装置では、このようなデインタリーブ処理に必要とされるメモリ容量を削減することが必要である。このメモリ容量を削減するために種々の方式が提案されているが、特開２００１−３２０３４５号公報においては、デインタリーブ処理の前にデマッピングをしておくいわゆるプレデマッピング処理を施すことにより、デインタリーブ処理に必要とされるメモリ容量を削減することが可能である。
【特許文献１】特開２００１−３２０３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
図２３は、受信波からベースバンド信号を再生するに当たり、上記の「プレデマッピング処理」を行なうデジタル信号受信装置４０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００２９】
以下に説明するとおり、プレデマッピング処理を行なうことにより、データ信号の情報量を減殺させずに、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット幅を減らすことができ、これにより、時間デインタリーブ処理に必要となるメモリの必要量を大幅に減少させることができる。
【００３０】
なお、図２３において、図２２に示したデジタル信号受信装置３０００の構成と同一部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３１】
図２３を参照して、デジタル信号受信装置４０００の行なう処理のうち、アンテナ（図示せず）からの信号をチューナ１１が受け取ってから、復調部１５での復調処理が行なわれるまでの各処理は、図２２に示したデジタル信号受信装置３０００の処理と同様である。
【００３２】
デジタル信号受信装置４０００においては、周波数デインタリーブ回路１６で、パイロット信号の平均値Ａにより、変調方式に応じたデマッピングの基準値を算出しておく。
【００３３】
図２４は、ＯＦＤＭフレーム内のＳＰ信号の分布の例を示す図である。
【００３４】
図２５は、周波数デインタリーブ回路１６でのデマッピング基準値の算出手続を説明するための図である。
【００３５】
ＯＦＤＭフレーム内には、図２４に示したとおり、パイロット信号ＳＰがたとえば、１２キャリアに１回、４シンボルに１回挿入される構成となっている。
【００３６】
デマッピング基準値は、このようなパイロット信号の平均値をデータ信号のレベルに変換し、図２５に示すように各変調方式毎に定められた基準値算出のための係数を掛けることによって求められる。
【００３７】
パイロット信号ＳＰは、変調側で、データ信号に比べて４／３倍されており、パイロット平均値をデータ信号のレベルに変換するために、パイロット信号を３／４倍する。また、各変調方式の最小の基準値は、ＤＱＰＳＫ、ＱＰＳＫならレベル変換後のパイロット信号の１／√２倍、１６ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√１０倍、６４ＱＡＭならレベル変換後のパイロット信号の１／√４２倍でそれぞれ求められる。すなわち、デマッピングの基準値は、パイロット平均値の定数倍で求められることになる。
【００３８】
図２３に戻って、プレデマッピング回路２６では、各キャリアごとに入力のＩ軸データ、Ｑ軸データが、各変調方式のコンスタレーション上のどの基準値に最も近いかを求め、その基準値の示す最大６ビットのビットデータをまず求める。
【００３９】
図２６は、このようなプレデマッピングの手続を説明するための概念図である。
【００４０】
図２６においては、６４ＱＡＭの場合を示している。図２６においては、Ｉ軸方向、横軸方向の双方についてグレー（ＧＲＡＹ）コードが割当てられている。
【００４１】
たとえば、図２６において、白丸は、６４ＱＡＭの基準値であり、黒丸が、受信データであるものとする。このとき、黒丸は、Ｉ軸方向については、“０１１”の基準点に最も近く、Ｑ軸方向についても“０１１”で表わされる基準点に最も近い。したがって、この場合黒丸は、このＩ軸とＱ軸のグレーコードを交互に並べた値“００１１１１”の６ビットのデータで表わされる基準点に最も近いことになる。
【００４２】
プレデマッピング回路２６は、さらに、基準点から見たデータまでのＩ軸、Ｑ軸方向それぞれのずれの方向と距離を求め、上述した６ビットのビットデータに付加する。すなわち、方向の情報として１ビットを用意し、基準点から見たデータの方向がプラスならば最上位ビットを１、マイナス方向なら最上位ビットを０とする。距離の情報は、この方向の情報のビットに続く２ビットのデータで表現する。各軸方向でデータを挟む２点の基準点間の距離を７等分したうち、データに最も近い基準点から見て近い方から、ずれの大きさ“０１”，“１０”，“１１”の３つの値で表わす。
【００４３】
図２７は、このような基準点から見たデータまでのＩ軸、Ｑ軸方向それぞれのずれの方向と距離を求める手続を説明するための図であり、図２６で示した“００１１１１”で示される基準点（斜線の丸）と、黒丸で示される受信信号との関係を拡大して示す図である。
【００４４】
図２７に示すとおり、受信信号は、Ｉ軸方向には＋１だけずれており、Ｑ軸方向には＋３だけずれている。これは、それぞれビットデータで表わせばＩ軸方向には“１０１”のずれ量として表現でき、Ｑ軸方向に対しては“１１１”というずれ量であると表現できる。
【００４５】
したがって、図２６および図２７で説明したような受信信号のプレデマッピングデータとしては、“００１１１１  １０１  １１１”との１２ビットのデータで表現できる。
【００４６】
すなわち、プレデマッピング回路２６に与えられるＩ軸およびＱ軸のデータは、プレデマッピング処理によって、データに最も近い基準点を示す６ビット、基準点から見たＩ軸方向のずれの方向と距離を表わす３ビット、Ｑ軸方向のずれの方向と距離を表わす３ビットの合計１２ビットのビットデータに変換されることになる。
【００４７】
以上のようなプレデマッピング処理を行なうことで、図２２に示した構成では、１８ビットのデータを時間デインタリーブ回路１７において処理することが必要であったのに対し、デジタル信号受信装置４０００では、１２ビットのデータを時間デインタリーブ処理すればよいことになる。
【００４８】
なお、後のビタビ復号において、軟判定処理ではなく、硬判定処理を行なう場合には、上述したようなずれの方向と距離のデータを省略することもできる。ただし、軟判定処理を行なうのであれば、ビタビ復号において、畳込み符号による訂正能力をより高めることができる。
【００４９】
すなわち、ビタビ復号法においては、入力データを“１”または“０”に設定する方法以外に、入力データの値の確からしさまでを含めた情報に基づいて、復号処理を行なうことが可能である。
【００５０】
この場合、１ビットの入力データを３ビットで表わして、３ビットの値が“１１１”のときはデータの値はほぼ確実に“１”であり、“１０１”のときはデータの値は“１”である可能性が高いが、“０”である可能性も多少あるとして誤り訂正を行なうことができる。
【００５１】
プレデマッピング回路２６および時間デインタリーブ回路１７で処理されたデータは、ビット変換回路２７において、このような入力データの値の確からしさを含むデータ形式に変換することができる。
【００５２】
図２８は、このようなビット変換処理について説明するための図である。
【００５３】
時間デインタリーブ回路１７から出力されたデータを図２７においては白丸で示している。図２８中大きな黒丸が基準点を示し、小さな黒丸は、データの確からしさを示すための基準である。
【００５４】
上述したとおり、各基準点にはグレーコードが割当てられているため、白丸のデータに最も近い基準点“００１１１１”に近接する基準点は、いずれもこの“００１１１１”から１ビットのみ、その値の異なる符号が割当てられている。
【００５５】
したがって、図２７に示した例では、プレデマッピングにより割当てられたデータ“００１１１１”のうち、上位２ビットの“００”および下位２ビットの“１１”は、そのいずれのビットも確実に“０”であるかまたは“１”であると言えるものである。このため、これらの各ビットデータには、それぞれ、“０００”または“１１１”のいずれかが割当てられる。
【００５６】
これに対して、プレデマッピングにおいて、最も近い基準点に割当てられた“００１１１１”のうち、中位の２ビットの“１１”については、これら２ビットのうちのいずれのビットも確実に“１”とは言えないビットである。このため、Ｉ軸方向のデータに対応する“１”については、図２８を参照して、“１１０”が割当てられ、Ｑ軸方向のビットに対応する“１”に対しては、データ“１００”が割当てられる。
【００５７】
この結果、ビット変換回路２７からは、“００１１１１”に対して、“０００  ０００  １１０  １００  １１１  １１１”と変換された１８ビットのデータが出力される。このような１８ビットのデータに対して、ビタビ復号回路２０が軟判定により復号処理を行なうことで、誤り訂正が行なわれる。
【００５８】
［信頼性情報を付加した復号処理を行なうデジタル信号受信装置の構成］
さらに、ＯＦＤＭ方式の復調では、各キャリアの信頼性を検出して、この検出された信頼性情報をビタビ復号による誤り訂正に適用することによって、伝送路でマルチパスが発生したり、同一チャネル妨害が混入したりした場合に、復調後のデータ誤り率の劣化を軽減可能なことが非特許文献（「地上伝送路特性を考慮した誤り制御」、１９９８年映像情報メディア学会年次大会３−１）において指摘されている。
【００５９】
そこで、各キャリアの信頼性を検出し、各キャリアに信頼性の高さに関する情報を付加した上でビタビ復号を行なう構成とすれば、より信頼性の高いデータを受信装置側で再生することができる。
【００６０】
図２９は、復号されるデータに、このような信頼性情報を付加することが可能なデジタル信号受信装置５０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００６１】
なお、図２９においても、図２２に示したデジタル信号受信装置３０００の構成と同一部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００６２】
図２９を参照して、デジタル信号受信装置５０００においては、ＦＦＴ部１４からの出力を受けて、信頼性検出部２８が、以下に説明するような手続に従って、キャリアに対する信頼性の評価を行ない、そのような信頼性データを復調部１５からの復調信号に付加する。
【００６３】
すなわち、図２９に示した構成では、ＦＦＴ処理後のデータ内において、挿入されているパイロット信号のうち、たとえば、周期的に挿入されているＳＰ信号のレベルの分散から信頼度Ｒを求め、この信頼度Ｒに基づいて、信頼性情報信号を算出し、Ｉ軸データおよびＱ軸データに付加して周波数デインタリーブ回路１６に与える。このようなＳＰ信号のレベルの分散から信頼度Ｒを求める手続きについては、上述した非特許文献に記載があるので、ここでは、簡単に説明する。
【００６４】
信頼度Ｒの求め方の１つの方法としては、上述のとおりＳＰの分散から求める。つまり、受信ＳＰの受信レベルをＩ（ｔ，ｆ）、Ｑ（ｔ，ｆ）としたときの信頼度Ｒを以下の式（１）から求めることにする。
【００６５】
【数１】
2005286504.tif 000003
【００６６】
ただし、Ａはしきい値を含む係数、Ｉｒｅｆ（ｆ）、Ｑｒｅｆ（ｆ）は、受信信号Ｉ（ｔ，ｆ）、Ｑ（ｔ，ｆ）の時間方向の平均値である。式（１）の分子は受信レベルの平均値を示し、受信振幅が大きいほど信頼度Ｒは大きくなる。また、式（１）の分母は分散を示し、妨害が大きいほど信頼度Ｒは小さくなる。
【００６７】
信頼性検出部２８は、シンボル内に周期的に位置しているＳＰ信号に着目し、ＳＰ信号のレベルの平均値を算出し、各ＳＰのレベルと比較してそのＳＰ信号の信頼度を検出する。信頼性検出部２８は、この信頼度Ｒを当該ＳＰ信号の信頼性情報とするとともに、ＳＰ以外のキャリアはそのキャリアに最も近いＳＰ信号の信頼性情報をこのキャリアの信頼性情報とする。このようにして、同期変調の階層内のキャリアすべてに対して信頼性情報を付加する。
【００６８】
図３０は、このようにして付加される信頼性情報信号の内容を説明するための図である。
【００６９】
すなわち、信頼性の高さに関する情報は、著しく信頼性が低いキャリアを消失扱いにする消失判定情報が最上位の１ビットに割当てられ、消失扱いとなるほどには信頼性が低くはない場合であっても、軟判定によるビタビ復号の重み付けに対応した信頼の情報としてさらに２ビットが割当てられ、計３ビットのデータを付加する。以下、信頼性情報のうち、データを消失扱いとするかを示すビットデータを「消失判定情報」と呼び、信頼性情報のうち、軟判定によるビタビ復号の重み付けに対応した信頼の情報を「信頼度情報」と呼ぶことにする。
【００７０】
ただし、ここで、重み付けをしないビタビ復号処理を行なう場合などには、消失判定情報の１ビットのみをデータに付加するということも可能である。
【００７１】
したがって、たとえばこの信頼性情報が“１ＸＸ”（Ｘは任意のビットデータ）である場合は、このような信頼性情報が付加されたデータは信頼できないものであるとして、その後の処理においては消失データとして扱われる。
【００７２】
一方、信頼性情報信号が“０１１”である場合は最も信頼できるデータであるものとして扱われ、これに対して、“０００”は、消失データ扱いには至らないものの、最も信頼性が低いデータとして扱われる。
【００７３】
したがって、このような信頼性情報信号をＦＦＴ処理後に復調回路１５によって復調されたＩ軸データおよびＱ軸データに付加することとすれば、ビタビ復号時の誤り訂正能力はより向上する。
【００７４】
しかしながら、プレデマッピング部２６において、１２ビットに変換されたＩ軸データおよびＱ軸データに加えてこのような信頼性情報信号を付加すると、結局、合計１５ビットのデータを時間デインタリーブ処理することが必要となってしまう。
【００７５】
図３１は、復号対象となるデータに対して、信頼性情報を付加する他の構成を有するデジタル信号受信装置６０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００７６】
図３１に示したデジタル信号受信装置６０００においては、プレデマッピング部２６から出力されるプレデマッピングデータの基準値からのずれの分散を求め、そのずれのレベルから当該受信データに対する信頼性を評価する。
【００７７】
このようにして評価した結果に対応して、図２９に示したデジタル信号受信装置５０００と同様に、３ビットの信頼性情報信号をプレデマッピングデータに付加する。時間デインタリーブ回路１７は、図２９の場合と同様にして、１２ビットのプレデマッピングデータに対して、３ビットの信頼性情報信号が付加された入力データに対して時間デインタリーブ処理を行なう。
【００７８】
したがって、図３１のような構成においても、図２２に示したようにＩ軸データおよびＱ軸データを個別に時間デインタリーブ処理する場合の１８ビットよりは少ないビット数を処理すればよいものの、信頼性情報を付加することによって、ビット数が増加することになってしまう。
【００７９】
したがって、図２９に示したデジタル信号受信装置５０００または図３１に示したデジタル信号受信装置６０００において、プレデマッピング処理後のデータ１２ビットに、信頼性検出によって３ビットの信頼性情報信号が付加された計１５ビットのデータを時間デインタリーブ処理することとすると、誤り訂正能力自体は向上できるものの、メモリ量の削減としては十分でない。
【００８０】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、受信するデジタル変調信号を復調処理するために必要とされるメモリ容量をさらに削減することが可能なデジタル信号受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００８１】
本発明に係るデジタル信号受信装置は、デジタル変調信号を受信するデジタル信号受信装置であって、デジタル変調信号を周波数変換する周波数変換処理手段と、周波数変換処理手段の出力に基づいて、変調方式に応じて、対応するコンスタレーション上の基準点を示す第１のデータと対応する基準点からのずれを示す第２のデータとを有するプレデマッピングデータを生成するプレデマッピング処理手段と、プレデマッピングデータごとに受信信号の信頼性を判定した信頼性情報を付加する信頼性検出手段と、プレデマッピングデータおよび信頼性情報に基づいて、信頼性情報に応じてずれの量を示す第２のデータを補正して、プレデマッピングデータ内に信頼性情報の少なくとも一部を含ませるデータ変換処理を行なう補正手段と、補正手段の出力に基づいて、メモリを介して復調処理を行なう復調処理手段と、復調処理手段の出力に基づいて、最尤復号処理により誤り訂正を行なう復号処理手段とを備える。第２のデータは、ずれの大きさを示すずれ量データとずれの方向を示す方向データとを含む。補正手段は、プレデマッピングデータを、コンスタレーション上の基準点および基準点から所定量ずつずれた点およびずれ量データに応じて補正するべきずれの方向が不定となる点にそれぞれ割当てられた複数の番号により表現されるデータに変換するデータ変換手段を含む。
【００８２】
好ましくは、デジタル変調波信号は、直交周波数分割多重方式で変調され、時間インタリーブ処理を施されて伝送される。復調処理手段は、時間インタリーブ処理の逆変換である時間デインタリーブ処理を行なう時間デインタリーブ処理手段を含む。
【００８３】
好ましくは、補正手段は、方向データの示す方向に、信頼性情報に応じてずれ量データを変更する信頼性補正処理手段をさらに含む。
【００８４】
好ましくは、データ変換手段は、信頼性情報に応じてずれの量を示す第２のデータを補正した補正点が、第１のデータの示す基準点よりも、隣接する他の基準点に近づいた場合に、プレデマッピングデータを最尤復号処理の対象としないことを示すために、プレデマッピングデータを複数の番号のうちの所定の番号に変換する。
【００８５】
好ましくは、データ変換手段は、プレマッピングデータがコンスタレーション上の基準点のうち最も外側に位置する基準点よりも外側にずれた点に位置する場合には、ずれ量データを０とした場合に割当てられている番号に変換する。
【００８６】
好ましくは、復調処理手段と復号処理手段との間にデータ変換処理の逆変換を行なうビット変換手段をさらに備える。
【００８７】
特に、ビット変換手段は、複数の番号により表現されるデータを表すために必要な最小のビット数のビットデータを出力する。
【発明の効果】
【００８８】
本発明は、プレデマッピングデータ内に信頼性情報の少なくとも一部を含ませるデータ変換処理を行なう補正手段を設けることにより、データを表現するビット幅を低減し、処理に必要となるメモリ容量を低減することができる。
【００８９】
また、補正手段が、コンスタレーション上の基準点および基準点から所定量ずつずれた点およびずれ量データに応じて補正するべきずれの方向が不定となる点にそれぞれ割当てられた複数の番号により表現されるデータに変換するデータ変換手段をさらに含むことにより、表現すべきデータのビット幅をさらに低減し、処理に必要となるメモリ容量をさらに低減することができる。また、メモリ容量の低減により、消費電力の低減につながると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９０】
［プレデマッピング処理後のデータに対して、データの補正処理を行なうデジタル信号受信装置１０００の構成］
図１は、デジタル信号受信装置１０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００９１】
デジタル信号受信装置１０００においては、時間デインタリーブ処理の前であって、かつプレデマッピング処理後のデータに対して、信頼性判定の処理に加えて、信頼性の高さに応じたデータの補正処理を行なって、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット数を、図２９に示したデジタル信号受信装置５０００または図３１に示したデジタル信号受信装置６０００よりも削減する。
【００９２】
なお、図１においても、図２２に示したデジタル信号受信装置３０００の構成と同一部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００９３】
図１を参照して、デジタル信号受信装置１０００においては、プレデマッピング回路２６と時間デインタリーブ回路１７の間に、信頼性情報による消失判定とプレデマッピングデータに補正を施す信頼性判定・補正部２９が設けられている。
【００９４】
この信頼性判定・補正部２９において、時間デインタリーブ回路１７に入力されるデータのビット幅を減少させるようなデータ変換を施す。
【００９５】
図１に示したデジタル信号受信装置１０００は、信頼性判定として、図２９に示したデジタル信号受信装置５０００と同様に、ＳＰ信号のレベルに基づいて信頼性判定を行なう構成を示している。
【００９６】
図１において、図２９と同一部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００９７】
図１を参照して、信頼性判定・補正部２９は、プレデマッピングデータとともに入力される信頼性情報が、信頼度情報を含む３ビットのデータであるとき、各キャリア毎に付加された信頼性情報の値を参照して、図２９に示した規則に従って、キャリアの信頼性を判定する。
【００９８】
すなわち、まず、信頼性判定・補正部２９は、信頼性情報の最上位ビットにより表現される消失判定情報により、消失判定を行なう。
【００９９】
データの信頼度が消失処理を行なう必要があるほどには低くない場合、信頼度情報の値を参考にして、Ｉ軸方向およびＱ軸方向のずれの値の両方に基づいて、プレデマッピングデータに対して補正をかける。
【０１００】
すなわち、信頼性情報信号が“０１１”である場合は十分に信頼できるデータであるため特に補正は行なわない。
【０１０１】
これに対し、信頼性情報信号が“０１０”である場合は、図３０に示すとおり、ずれの絶対値が＋１であるものとして補正を行なう。同様に、信頼性情報信号が“００１”である場合は、ずれの絶対値が＋２であるものとして補正を行ない、信頼性情報信号が“０００”である場合は、ずれの絶対値が＋３であるものとして補正を行なう。
【０１０２】
この結果、Ｉ軸方向Ｑ軸方向いずれかのずれの絶対値が４以上となってしまった場合は、信頼性が著しく低いものとして改めて消失データ扱いとする。
【０１０３】
図２は、このような信頼性判定・補正部２９が行なう処理をさらに詳しく説明するための図である。
【０１０４】
図２に示した例では、プレデマッピング処理において、受信データに対して最も近い基準点が“００１１１１”と判定されているものとする。
【０１０５】
さらに、プレデマッピング処理により、Ｉ方向のずれが＋２であり、Ｑ方向のずれが＋１と判定されているものとする。
【０１０６】
したがって、プレデマッピングの結果として、受信信号のコンスタレーション上の位置は、信号点ＭＰ０と判定されていることになる。
【０１０７】
ｉ）  信頼性情報が“０１０”である場合
この場合は、信頼度情報が“１０”であるので、補正値が＋１であるものとして、Ｉ軸方向およびＱ軸方向のいずれに対してもデータの補正を行なう。
【０１０８】
このとき、補正を行なう方向は、プレデマッピングにおけるずれの方向と一致するものとする。つまり、この場合は、Ｉ軸方向およびＱ軸方向とも、＋方向に補正を行なう。
【０１０９】
したがって、この場合は、基準点“００１１１１”に対して、Ｉ軸方向のずれが＋３（＝＋２＋１）であり、Ｑ軸方向のずれが＋２（＝＋１＋１）であるものとしてプレデマッピングデータを補正する。この補正の結果、補正後の信号は、信号点ＭＰ１となる。
【０１１０】
ii）  信頼性情報が“００１”である場合
この場合は、信頼度情報が“０１”であって、その補正値は絶対値が＋２である。
【０１１１】
したがって、この場合は、基準点“００１１１１”に対して、Ｉ軸方向のずれは＋４（＝＋２＋２）であり、Ｑ軸方向のずれは＋３（＝＋１＋２）に補正され、信号点ＭＰ２に補正されることになる。しかしながら、ずれの絶対値が４以上となって、基準点“００１１１１”よりも、むしろ隣りの基準点“０００１１１”により近い値に補正されてしまうことになり、データとしての妥当性が失われる。したがって、このようにずれの絶対値が４以上となって、隣の基準点の方にむしろ近づいてしまった場合は、このデータは消失データとして扱うことにする。
【０１１２】
図３は、信頼性判定・補正部２９において補正処理を行なう他の場合を説明するための図である。
【０１１３】
図２で説明したとおり、信頼性による補正を行なう場合は、プレデマッピングデータのずれの方向に対して信頼性情報により示される絶対値をさらに加算することによって補正を行なう。
【０１１４】
ところが図３に示すように、プレデマッピングデータのＩ軸およびＱ軸のいずれか一方でもずれの値が０であって、補正値が０ではない場合、いずれの方向に補正をかけるのかが不定となってしまう。
【０１１５】
たとえば、図３に示すように、受信データに対して最も近い基準点が“００１１１１”と判定されており、プレデマッピング処理により、Ｉ方向のずれが±０であり、Ｑ方向のずれが＋２と判定されているものとする。
【０１１６】
このときに、信頼性情報が“０１０”であるとすると、信頼度情報が“１０”であるので、補正値は＋１である。Ｑ軸方向については、ずれが＋３であるものとして補正を行なえばよいが、Ｉ軸方向に対してはいずれの方向に補正を行なうかは、不定となってしまう。
【０１１７】
このような補正方向が不定となることに対する対処として、信頼性判定・補正部２９は、以下のように処理するものとする。
【０１１８】
まず、プレデマッピングのずれの絶対値が０であるとき、プレデマッピングの結果において、基準値からのＩ軸およびＱ軸の各軸方向のずれを表わす３ビットのビットデータは“０００”または“１００”のいずれでも表わされ得る。
【０１１９】
そこで、信頼性判定・補正部２９は、信頼性による補正処理において、補正前のずれの絶対値が０で、かつ補正後のずれも絶対値０であるときは、この３ビットを“０００”と設定する。一方、補正前の絶対値は０であるが、１以上の補正をしなければならず、ずれの方向が不定になるときには“１００”と設定することにする。以上のように信頼性判定・補正部２９は、プレデマッピングデータのうち、Ｉ軸方向のずれまたはＱ軸方向のずれを表わす各３ビットのデータを、信頼性に基づく補正処理に関する情報を含むように表現し直すものとする。
【０１２０】
さらに、上述したとおり、補正の方向が不定となる場合が存在することに対応して、信頼性判定・補正部２９は、新たに信頼性に関する情報として２ビットを用意し、Ｉ軸またはＱ軸のいずれかのずれの方向が不定になる場合は、この２ビットのデータで補正の絶対値を表現し、それ以外の場合は消失判定情報をこの２ビットで表現することにする。
【０１２１】
図４は、このように新たに付加される信頼性に関する情報を示す図である。
【０１２２】
すなわち、Ｉ軸およびＱ軸のいずれもずれの値が“１００”とはならない場合は、信頼性に関する情報の２ビットが“１１”、“１０”、“０１”のいずれの場合も、対応するプレデマッピングデータが消失処理の対象となるデータでないことを表わし、新たに付加される信頼性に関する情報の２ビットが“００”である場合は、対応するプレデマッピングデータが消失処理の対象であることを示す。
【０１２３】
同様に、Ｉ軸またはＱ軸のいずれか一方でもそのずれが絶対値は０だが１以上の補正をしなければならず、ずれの方向自体が不定であることを示す“１００”である場合は、新たに付加される信頼性に関する２ビットの情報が“１１”、“１０”、“０１”がそれぞれ、補正値が＋３、＋２および＋１であることを示しているものとする。
【０１２４】
また、Ｉ軸およびＱ軸のいずれか一方でもずれが“１００”である場合であって、新たに付加される信頼性に関する情報が“００”である場合は、対応するプレデマッピングデータが消失処理の対象であることを示すものとする。
【０１２５】
以上のようなデータ変換処理を信頼性判定・補正部２９で行なうことで、ずれの方向が不定となる場合も含めて、プレデマッピングのデータの情報と、信頼性情報の情報量を減らすことなく、時間デインタリーブ回路１７に入力するデータのビット幅を１５ビットから１４ビットに減らすことができる。
【０１２６】
図５は、図１〜図４で説明した信頼性判定・補正部２９の内部構成を説明するための概略ブロック図である。
【０１２７】
図５を参照して、信頼性判定・補正部２９は、プレデマッピング回路２６からの１２ビットのプレデマッピングデータと、信頼性検出部２８において付加されている３ビットの信頼性情報のうち最上位ビットの消失判定情報に基づいて、当該プレデマッピングデータが消失処理の対象となるデータであるか否かを判定するための信頼性判定処理部２９２と、信頼性判定処理部２９２から出力される１２ビットのプレデマッピングデータおよび１ビットの消失判定情報と、信頼性検出部２８において付加された２ビットの信頼度情報に基づいて、図２および図３で説明した補正処理を行なうための信頼性補正処理部２９４と、信頼性補正処理部２９４からの１２ビットの補正後のプレデマッピングデータと、図３で説明したように信頼性補正処理部２９４においてずれの方向が不定となるような例外処理が発生するか否かに応じて変更された信頼性情報とを受けて、補正例外処理を行なうための補正例外処理部２９６とを備える。
【０１２８】
すなわち、信頼性補正処理部２９４は、図２において説明したとおり、ずれの方向が不定でなく、かつ補正後の信号点が消失扱いとなる範囲にまでずれない場合には、１２ビットのプレデマッピングデータのうち、補正前のＩ軸方向のずれおよび補正前のＱ軸方向のずれに対して、信頼性情報に基づいて補正処理を行なった結果を出力する。信頼性補正処理部２９４は、ずれの方向が不定でないものの、補正後の信号点が消失扱いとなる範囲にまでずれてしまう場合には、消失判定情報を消失を指定する値に変更して出力する。
【０１２９】
一方、信頼性補正処理部２９４は、図３で説明したとおり、補正前のずれを表わす絶対値は０であるものの、信頼性情報に基づいて１以上の補正をしなければならず、結果としてずれの方向が不定となった場合には、Ｉ軸またはＱ軸方向のうち不定となった軸方向については、ずれを表わす３ビットを“１００”と設定し直す。これに対して、信頼性補正処理部２９４は、信頼性による補正処理において補正前のずれは絶対値が０であって、かつ補正後のずれの絶対値も０であるときはＩ軸またはＱ軸方向のずれの値を“０００”とする。
【０１３０】
補正例外処理部２９６は、このような信頼性補正処理部２９４からの出力を受けて、図３および図４において説明したような新たに付加する信頼性に関する２ビットの情報を補正後のプレデマッピングデータに付加して出力する。
【０１３１】
以上のような処理により、信頼性判定・補正部２９は、原則として、信頼性検出部２８で検出された信頼性に関する情報を、プレデマッピングデータのうちの基準点からのずれを表すデータの中に含めるように変換する。
【０１３２】
ただし、信頼性判定・補正部２９は、同時に、このような信頼性に関する情報を、プレデマッピングデータのうちの基準点からのずれを表すデータの中に含める処理において、例外となる以下の処理については、それに応じた変換結果を時間デインタリーブ回路１７に出力する。
【０１３３】
例外処理１）このような信頼性に関する情報を、プレデマッピングデータのうちの基準点からのずれを表すデータの中に含める補正処理において、補正の結果、プレデマッピングデータとして割当てられている基準点よりも、隣接する他の基準点に近づいてしまった場合は、信頼性補正処理部２９４は、信頼性情報のうちの消失判定情報において当該データの消失を指定する。
【０１３４】
例外処理２）補正するべきずれの方向が不定となってしまった場合には、補正例外処理部２９６は、プレデマッピングデータのうちの基準点からのずれを表すデータのうち、不定となった軸方向のデータは、不定となったことを示すデータ（”１００”）と変更する。このときは、信頼性検出部２８からの信頼性情報に代えて新たに付加する補正後の信頼性に関する２ビットの情報（「補正後信頼性情報」）で、補正値の絶対値を表現する。
【０１３５】
この補正後信頼性情報は、補正の方向が不定とならない場合および不定となる場合のいずれにおいても、所定の値（”００”）により当該データが消失処理の対象となることを指定する。
【０１３６】
消失処理が指定されているデータについては、後のビタビ復号処理においては、ビタビ復号の処理対象とされない。消失判定されるような大きな誤りを持つキャリアをビタビ復号するよりも、ビタビ復号処理の対象としない方が、全体としては良好な画像等の再生特性が実現できるからである。
【０１３７】
このような処理とすることで、プレデマッピングのデータの情報と、信頼性情報の情報量を減らすことなく、時間デインタリーブ回路１７に入力するデータのビット幅を減少させることが可能となる。
【０１３８】
すなわち、上記の構成においては、信頼性判定・補正部２９において、１２ビットのプレデマッピングデータと３ビットの信頼性情報とに基づいて、信頼性判定・補正部２９が、１２ビットの補正後プレデマッピングデータと新たな２ビットの信頼性情報との合計１４ビットのデータを時間デインタリーブ回路１７に与える構成とすることができるが、メモリ量の削減としてはまだ十分でない。
【０１３９】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１においては、さらにメモリ量の削減が可能な構成について説明する。
【０１４０】
図６は、本発明の実施の形態１に従うプレデマッピングデータの変換処理を行なう信頼性判定・補正部２９＃の構成を説明するための概略ブロック図である。
【０１４１】
本発明の実施の形態１に従う信頼性判定・補正部２９＃は、図５で説明した信頼性・補正部２９と比較して、信頼性補正処理部２９４および補正例外処理部２９６をそれぞれ信頼性補正処理部２９４＃およびプレデマッピングデータ変換処理部２９８に置換した点が異なる。その他の点については同様であるので、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１４２】
図６においても、信頼性検出部２８からの信頼性情報は、信頼度情報２ビットと消失判定情報１ビットを含む３ビットからなる。
【０１４３】
信頼性補正処理部２９４＃は、このような消失判定情報に基づいて、プレデマッピングデータを、上述した補正処理して出力する。そして、プレデマッピングデータ変換処理部２９８は、以下に述べるように補正処理したプレデマッピングデータまたは消失判定情報をそれぞれ対応付けられている番号に変換することにより、信頼性情報を含む補正後プレデマッピングデータに変換する。
【０１４４】
図７は、６４ＱＡＭにおいて、コンスタレーション上の基準点およびその基準点からのずれを示す点、すなわちプレデマッピングデータの分布を示す図である。
【０１４５】
信頼性補正処理部２９４＃についても信頼性補正処理部２９４と同様に、図２でも説明したようにプレマッピングデータのずれの方向に対して信頼性情報により示される絶対値をさらに加算することによって補正を行なう。
【０１４６】
但し、上述した通り、絶対値をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合には、信頼度情報とともに、補正処理されることなく、プレデマッピングデータ変換処理２９８に出力される。なお、絶対値をさらに加算することにより、消失処理の対象となる場合には、消失判定情報において消失データ扱いとするために当該データの消失を指定する。
【０１４７】
プレデマッピングデータ変換処理２９８は、信頼性補正処理部２９４＃から与えられるプレデマッピングデータおよび信頼度情報に基づいて、起こりうる全ての状態についてプレデマッピングデータに対して番号を割当てる。
【０１４８】
図８は、補正のずれの絶対値１をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【０１４９】
図８に示されるように、補正処理前のプレデマッピングデータの位置が図８のコンスタレーション上の黒丸である場合、補正前のずれの絶対値が１のとき、補正の方向が不定となる。この場合は、９通りの状態となる。
【０１５０】
図９は、補正のずれの絶対値２をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【０１５１】
図９に示されるように、補正処理前のプレデマッピングデータの位置が図９のコンスタレーション上の黒丸である場合、補正前のずれの絶対値が２のとき、補正の方向が不定となる。この場合は、５通りの状態となる。
【０１５２】
図１０は、補正のずれの絶対値３をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【０１５３】
図１０に示されるように、補正処理前のプレデマッピングデータの位置が図１０のコンスタレーション上の黒丸である場合、補正前のずれの絶対値が３のとき、補正の方向が不定となる。この場合は、１通りの状態となる。
【０１５４】
したがって、図８〜１０に示されるように補正のずれの絶対値を加算することにより、補正の方向が不定となる状態の数は、９＋５＋１＝１５通りとなる。
【０１５５】
本実施の形態１の信頼性判定・補正部２９＃は、補正処理したプレデマッピングデータの状態および不定となる場合の状態すべての状態において番号をそれぞれ割当てる。
【０１５６】
図１１は、このようなプレデマッピングデータに対する番号の割当てを示す概念図である。
【０１５７】
図１１に示されるように、たとえば補正処理したプレデマッピングデータの状態は４９通りであるので、０〜４８までの数字を一つづつ割当てることができる。また、図８〜図１０で説明した不定となる場合のプレデマッピングデータの状態についても同様にして、数字を割当てると０〜６３までの数字を割当てることができる。それに消失の場合を加えて、０〜６４までの数字を割当てることができ、全ての状態は６５通りである。したがって、この６５通りは７ビットで表現が可能であるので、上述した基準点を表す６ビットのデータと組み合わせると１３ビットで表すことが可能である。
【０１５８】
このような構成とすることで、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット幅を低減し、処理に必要となるメモリ容量を低減することが可能である。また、メモリ容量の低減により、消費電力の低減につながると考えられる。
【０１５９】
ただし、このようなデータ変換を行なった場合、ビット変換回路２７では、この変換の逆変換すなわち変換したデータを再びビット変換して、ビットデインタリーブ回路１９に出力する。
【０１６０】
したがって、信頼性判定・補正部２９＃は、信頼性情報も含めた形式で１３ビットのデータを時間デインタリーブ回路１７に与える構成とすることにより、メモリ量をさらに削減することができる。
【０１６１】
なお、上記においては、変調方式として６４ＱＡＭの場合について説明したが、たとえば１６ＱＡＭの場合には、補正処理したプレデマッピングデータの状態および不定となる場合の状態は変わらないので、基準点を表すデータは４ビットのデータと組み合わせると４＋７＝１１ビットでデータを表現することが可能である。同様にして、ＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫ）では、基準点を表すデータは２ビットであるので２＋７＝９ビットでデータを表現することができる。
【０１６２】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２においては、上記の実施の形態１よりもさらにビット数を削減する方式について説明する。
【０１６３】
図１２は、本発明の実施の形態２に従うルールを説明する図である。
【０１６４】
図１２を参照して、コンスタレーション上の最外側の基準点の位置において、その基準点よりも外側の領域の基準点は存在しないため、外側へのずれを０と推定する。
【０１６５】
図１３は、一例として基準点の位置が最外側の場合について補正処理したプレデマッピングデータの状態を説明する図である。
【０１６６】
図１３に示されるように、その外側の領域すなわちＱ方向のずれについては考慮しないこととすると、補正処理したプレデマッピングデータの状態の数は、４×７＝２８通りである。
【０１６７】
そして、実施の形態１で説明したように、補正のずれの絶対値１〜３をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態は１５通りである。
【０１６８】
したがって、外側に位置する基準点において、信頼性情報も含めた、プレデマッピングデータの起こり得る状態の数は、２８＋１５＝４３通りである。
【０１６９】
角領域を除く、外側に位置する基準点について全て考えると４３×２４＝１０３２通りとなる。
【０１７０】
図１４は、コンスタレーション上の基準点の位置において、角領域に配置された基準点について、補正処理したプレデマッピングデータの状態を説明する図である。
【０１７１】
図１４に示されるように、その外側の領域すなわちＩおよびＱ方向のずれについては考慮しないこととすると、補正処理したプレデマッピングデータの状態の数は、４×４＝１６通りである。
【０１７２】
そして、実施の形態１で説明したように、補正のずれの絶対値１〜３をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態は１５通りである。
【０１７３】
したがって、外側に位置する角領域の基準点において、信頼性情報も含めた、プレデマッピングデータの起こり得る状態の数は、１６＋１５＝３１通りである。
【０１７４】
全ての角領域の基準点について考えると３１×４＝１２４通りとなる。
【０１７５】
そして、外側の領域以外の内側の領域に位置する基準点の起こり得る状態について考えると、１つの基準点について、上述したのと同様の方式に従って、４９＋１５通りの６４通りの状態が考えられる。
【０１７６】
内側の領域の全ての基準点について考えると、６４×３６＝２３０４通りである。
【０１７７】
したがって、これら全ての状態を併せて考えると、消去状態の１通りを加えると１０３２＋１２４＋２３０４＋１＝３４６１通り（＜２12）となる。
【０１７８】
本実施の形態２においては、この状態の一つずつに対して、数字を割当てる。すなわち、実施の形態１で説明したように全ての状態について一つずつ数字を割当てることにより、変調方式が６４ＱＡＭの場合に、信頼性情報を含むプレデマッピングデータを１２ビットのデータとして表現することができる。
【０１７９】
したがって、本実施の形態２に従う構成とすることで、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット幅をさらに低減し、処理に必要となるメモリ容量を低減することが可能である。すなわち、信頼性判定・補正部２９＃は、信頼性情報も含めた形式で１２ビットのデータを時間デインタリーブ回路１７に与える構成とすることにより、メモリ量をさらに削減することができる。
【０１８０】
図１５は、１６ＱＡＭのコンスタレーション上の基準点を説明する図である。
【０１８１】
１６ＱＡＭにおいても、同様の方式に従って計算すると、角領域を除く、外側の領域に位置する基準点の起こり得る状態について全て考えると４３×８＝３４４通りとなる。
【０１８２】
また、角領域の基準点の起こり得る状態について全て考えると３１×４＝１２４通りとなる。
【０１８３】
そして、内側の領域に位置する全ての基準点について同様にして考えると６４×４＝２５６通りの状態を挙げられる。
【０１８４】
したがって、全ての起こり得る状態について考えると、消去状態の一通りを加えると３４４＋１２４＋２５６＋１＝７２５通り（＜２10）となる。
【０１８５】
したがって、変調方式が１６ＱＡＭの場合には、信頼性情報も含めた形式でプレデマッピングデータを１０ビットのデータとして表現することができる。
【０１８６】
図１６は、ＱＰＳＫのコンスタレーション上の基準点を説明する図である。
【０１８７】
ＱＰＳＫにおいても、同様の方式に従って計算すると、本例においてはすべて角領域であるので、３１×４＝１２４通り（＜２7）となる。
【０１８８】
したがって、変調方式がＱＰＳＫ（ＤＱＰＳＫについても同様）では７ビットでデータを表現することができる。
【０１８９】
このような方式とすることにより、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット幅を低減し、処理に必要となるメモリ容量を低減することが可能となる。また、メモリ容量の低減により、消費電力の低減につながると考えられる。
【０１９０】
［実施の形態３］
図１７は、実施の形態３のデジタル信号受信装置２０００の構成を説明する概略ブロック図である。
【０１９１】
図１に示した実施の形態１のデジタル信号受信装置１０００においては、信頼性検出部２８は、信頼性情報をＳＰ信号のレベルから検出する構成であったが、図１７においては、図３１に示したデジタル信号受信装置６０００の構成と同様に、信頼性検出部２８は、プレデマッピング回路２６からの出力を受けて、プレデマッピングされたデータと基準値とのずれの大きさの分散に基づいて信頼性を判定し、信頼性情報をプレデマッピングデータに付加する。
【０１９２】
図１７の構成においては、信頼性判定・補正部２９＃は、このようにして信頼性検出部２８によって信頼性情報が付加されたプレデマッピングデータを受取って、実施の形態１もしくは実施の形態２で説明したのと同様の処理を行なって、補正されたプレデマッピングデータを時間デインタリーブ回路１７に対して与える。
【０１９３】
その他の構成は、図３１に示したデジタル信号受信装置６０００の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【０１９４】
このような構成によっても、時間デインタリーブ処理の対象となるデータのビット幅を低減し、処理に必要となるメモリ容量を低減することが可能である。また、メモリ容量の低減により、消費電力の低減につながると考えられる。
【０１９５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】デジタル信号受信装置１０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図２】信頼性判定・補正部２９が行なう処理をさらに詳しく説明するための図である。
【図３】信頼性判定・補正部２９において補正処理を行なう他の場合を説明するための図である。
【図４】新たに付加される信頼性に関する情報を示す図である。
【図５】図１〜図４で説明した信頼性判定・補正部２９の内部構成を説明するための概略ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１に従うプレデマッピングデータの変換処理を行なう信頼性判定・補正部２９＃の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図７】６４ＱＡＭにおいて、プレデマッピングデータの分布を示す図である。
【図８】補正のずれの絶対値１をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【図９】補正のずれの絶対値２をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【図１０】補正のずれの絶対値３をさらに加算することにより補正の方向が不定となる場合の状態を説明する図である。
【図１１】プレデマッピングデータに対する番号の割当てを示す概念図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に従うルールを説明する図である。
【図１３】一例として基準点の位置が最外側の場合について補正処理したプレデマッピングデータの状態を説明する図である。
【図１４】コンスタレーション上の基準点の位置において、角領域に配置された基準点について、補正処理したプレデマッピングデータの状態を説明する図である。
【図１５】１６ＱＡＭのコンスタレーション上の基準点を説明する図である。
【図１６】ＱＰＳＫのコンスタレーション上の基準点を説明する図である。
【図１７】実施の形態３のデジタル信号受信装置２０００の構成を説明する概略ブロック図である。
【図１８】地上波デジタル信号受信装置で受信するＯＦＤＭ方式のデータの構造を説明するための概念図である。
【図１９】図１８に示したＯＦＤＭシンボルの構成を示す図である。
【図２０】１ＯＦＤＭセグメントの構成をより詳しく説明するための図である。
【図２１】１つのＯＦＤＭセグメントの構成のモード依存性を説明するための図である。
【図２２】従来のＯＦＤＭ方式の受信装置３０００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】デジタル信号受信装置４０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図２４】ＯＦＤＭフレーム内のＳＰ信号の分布の例を示す図である。
【図２５】周波数デインタリーブ回路１６でのデマッピング基準値の算出手続を説明するための図である。
【図２６】プレデマッピングの手続を説明するための概念図である。
【図２７】基準点から見たデータまでのＩ軸、Ｑ軸方向それぞれのずれの方向と距離を求める手続を説明するための図である。
【図２８】ビット変換処理について説明するための図である。
【図２９】復号されるデータに、信頼性情報を付加することが可能なデジタル信号受信装置５０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図３０】付加される信頼性情報信号の内容を説明するための図である。
【図３１】復号対象となるデータに対して、信頼性情報を付加する他の構成を有するデジタル信号受信装置６０００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１９７】
１１  チューナ、１２  Ａ／Ｄ変換回路、１３  同期部、１４  ＦＦＴ部、１５  復調部、１６  周波数デインタリーブ回路、１７  時間デインタリーブ回路、１８  デマッピング回路、１９  ビットデインタリーブ回路、２０  ビタビ復号回路、２１  バイトデインタリーブ回路、２２  エネルギー逆拡散部、２３  ＲＳ復号回路、２４  ＭＰＥＧデコード回路、２５  Ｄ／Ａ変換回路、２６  プレデマッピング回路、２８  信頼性検出部、２９，２９＃  信頼性判定・補正部、２９２  信頼性判定処理部、２９４，２９４＃  信頼性補正処理部、２９６  補正例外処理部、２９８  プレデマッピングデータ変換処理部、１０００，２０００，３０００，４０００，５０００，６０００  デジタル信号受信装置。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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