(57)【要約】【課題】この発明は、時間デインタリーブ処理に必要なメモリ量を削減することができるデジタル信号受信機を提供することを目的とする。【解決手段】時間デインタリーブ処理手段は、プレデマッピング形式データで表されるキャリアデータを、Ｋ×４個のキャリア数単位毎のブロックに分け、各ブロック内をＫ個のキャリア数毎の４グループに分け、各ブロック内の４グループにおけるグループ内キャリア番号ｘが等しい４キャリア分のプレデマッピング形式データから構成される４キャリア単位データが取りうる状態それぞれに異なる数値を割り当てておき、各４キャリア単位データにそれに対応する数値からなる４キャリア単位パターンデータを生成するパターン変換手段、４キャリア単位パターンデータを、対応するグループ内キャリア番号ｘに応じたブロック数分、遅延させる遅延手段を備えている。【選択図】図９
2009290747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタル放送方式で伝送される信号を受信するデジタル信号受信装置において、
受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点と、その基準点からのずれの方向およびビタビ軟判定精度に対応したずれの大きさとを求め、求めた基準点を表す基準点データと、求めたずれの方向およびずれの大きさを表すずれ情報データとを含むプレデマッピング形式データに受信データを変換するプレデマッピング処理手段と、プレデマッピング処理手段より後段に設けられた時間デインタリーブ処理手段とを備えており、
時間デインタリーブ処理手段は、
Ｋを任意の整数とすると、プレデマッピング形式データで表されるキャリアデータを、Ｋ×４個のキャリア数単位毎のブロックに分け、各ブロック内をＫ個のキャリア数毎の４グループに分け、各グループ内でのキャリアの番号をｘ（ｘ＝０，１，２，…，Ｋ−１）として、各ブロック内の４グループにおけるグループ内キャリア番号ｘが等しい４キャリア分のプレデマッピング形式データから構成される４キャリア単位データが取りうる状態それぞれに異なる数値を割り当てておき、各４キャリア単位データにそれに対応する数値からなる４キャリア単位パターンデータを生成するパターン変換手段、
パターン変換手段によって生成される４キャリア単位パターンデータを、対応するグループ内キャリア番号ｘに応じたブロック数分、遅延させる遅延手段、
遅延手段によって遅延された後の４キャリア単位パターンデータから、それに含まれている４つのキャリアそれぞれに対応するプレデマッピング形式データを生成するパターン逆変換手段、ならびに
パターン逆変換手段によって得られた４つのキャリアに対応するプレデマッピング形式データそれぞれを、そのキャリアが含まれているブロック内のグループに応じたタイミングで、軟判定ビタビ復号処理が実施できる形式のデータに変換して出力する手段を備えていることを特徴とするデジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記Ｋが９６であることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記パターン変換手段は、
４キャリア単位データに含まれているキャリア毎に、その前記基準点データによって示される基準点に応じた”ずれの取り得る範囲”および”その基準点の座標位置”によって決まる第１のパターンを付与する第１の１キャリア単位パターン変換手段、
前記第１の１キャリア単位パターン変換手段により得られる第１のパターンを前記４キャリア単位データに含まれる４キャリア分まとめたときに起こりうる状態それぞれに異なる第１の数値が割り当てられており、４キャリア単位データ毎に、前記第１の数値群のうち、当該４キャリア単位データに含まれている４つのキャリアに対して付与されている４つの第１のパターンの集まりに対応する１つの第１の数値を割り当てる第１の４キャリア単位パターン変換手段、
４キャリア単位データに含まれているキャリア毎に、その前記基準点データ、前記ずれ情報データおよび前記第１の１キャリア単位パターン変換手段によって付与された第１のパターンに基づいて、ＩＱ各軸方向毎のずれの方向と大きさとに応じた第２のパターンを付与するものであり、第１の１キャリア単位パターン変換手段によって付与された第１のパターンが当該キャリアに対応する基準点データとは異なる他の１以上の基準点データに対しても割り当てられるパターンであり、かつ当該他の１以上の基準点データと区別するためにずれの取りうる方向を考慮することが必要な軸方向においてずれの大きさが０である場合には、ずれの取りうる方向を識別しうる第２のパターンを付与する第２の１キャリア単位パターン変換手段、
前記第２の１キャリア単位パターン変換手段により得られる第２のパターンを前記４キャリア単位データに含まれる４キャリア分まとめたときに起こりうる状態それぞれに異なる第２の数値が割り当てられており、４キャリア単位データ毎に、前記第２の数値群のうち、当該４キャリア単位データに含まれている４つのキャリアに対して付与されている４つの第２のパターンの集まりに対応する１つの第２の数値を割り当てる第２の４キャリア単位パターン変換手段、ならびに
４キャリア単位データ毎に、前記第１の４キャリア単位パターン変換手段によって当該４キャリア単位データに対して割り当てられた第１の数値と、前記第２の４キャリア単位パターン変換手段によって当該４キャリア単位データに対して割り当てられた第２の数値とを組み合わせて４キャリア単位パターンデータを生成するデータ調整手段を備えていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のデジタル信号受信装置。
【請求項４】
前記第１の１キャリア単位パターン変換手段は、
前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が＋方向または−方向のいずれか１方向のみしかない基準点である場合には、”その基準点の座標位置”に関わらず、１つの状態とみなし、
前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの軸方向のうち、いずれか一方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が１方向のみしかなく、他方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が２方向である基準点である場合には、Ｉ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＱ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せおよびＱ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＩ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せのそれぞれの組合せを、それぞれ異なる状態とみなし、
前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が２方向ある基準点である場合には、座標位置が異なる各基準点を、それぞれ異なる状態とみなして、全ての異なる状態それぞれに異なるパターンを予め割り当てており、
対象となるキャリアに、その基準点データによって示される基準点に対応したパターンを、第１パターンとして付与するものであることを特徴とする請求項３に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】
この発明は、地上デジタル放送方式で伝送される信号を受信するデジタル信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔１〕受信装置の基本的な構成例の説明
日本における地上デジタル放送では、伝送方式としてＯＦＤＭ( Orthogonal Frequency Divisional Multiplexing) 方式が採用されている。また、変調方式として、ＱＰＳＫ( Quandrature  Phase Shift Keying)、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation)、６４ＱＡＭ等が採用されている。
【０００３】
図１は、地上デジタル放送方式の受信装置１０００の構成例を示している。
図１には、高速フーリエ変換処理からビタビ復号処理までの構成が示されている。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１０より前段の部分において、受信信号から、実軸（Ｉ軸）成分および虚軸（Ｑ軸）成分の時間軸データが得られる。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１０は、この時間軸データに対して高速フーリエ変換を行うことにより、時間軸データを周波数軸データに変換する。
【０００４】
復調部１１は、変調方式に対応した差動復調などの各種復調処理を行う。復調後の受信データは、伝送路推定部１２に入力される。伝送路推定部１２は、伝送路特性を推定する。等化部１３は、伝送路推定部１２によって推定された伝送路特性に基づいて等化処理を行なうことにより、受信データ（キャリア）毎に振幅と位相とを検出する。等化処理後のデータは、周波数デインタリーブ部１４に送られる。
【０００５】
周波数デインタリーブ部１４は、地上デジタル放送規格に沿った周波数インタリーブ（周波数方向のデータの並び替え）処理の逆処理を行う。周波数デインタリーブ部１４によって得られたデータは、時間デインタリーブ部１５に送られる。時間デインタリーブ部１５は、地上デジタル放送規格に沿った時間インタリーブ（時間方向のデータの並び替え）処理の逆処理を行う。時間デインタリーブ部１５によって得られたデータは、デマッピング部１６に送られる。
【０００６】
デマッピング部１６は、変調方式に応じて、受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点を求めるとともに、当該基準点からのずれの方向およびビタビ軟判定精度に対応するずれの大きさを求めることにより、軟判定によるビタビ復号を行うためのデータに受信データを変換して出力する。ビタビ復号の軟判定精度によってデマッピング部１６から出力されるキャリアデータのビット数が決まる。軟判定を行わない場合には、デマッピング部１６から出力されるデータは受信データに最も近い基準点を表すデータのみとなるため、デマッピング部１６から出力されるキャリアデータのビット数は、ＱＰＳＫでは２ビット、１６ＱＡＭでは４ビット、６４ＱＡＭでは６ビットとなる。軟判定を行う場合には、軟判定精度が２ビット精度であれば、各変調方式でのビット数は、軟判定を行わない場合の２倍となり、軟判定精度が３ビット精度であれば３倍となる。軟判定精度が高くなるほどデマッピング部１６から出力されるキャリアデータのビット数は増加する。
【０００７】
図２を参照して、デマッピング処理について説明する。図２は、変調方式が１６ＱＡＭであり、軟判定精度が３ビット精度である場合を示している。
【０００８】
図２の左側の図は、ＩＱ座標平面上の受信データと１６ＱＡＭの各基準点を表している。受信データの座標を（ＤＩ，ＤＱ）で表している。１６ＱＡＭの各基準点の座標を、（３Ｓ，３Ｓ）、（３Ｓ，Ｓ）、（３Ｓ，−Ｓ）、（３Ｓ，−３Ｓ）、（Ｓ，３Ｓ）、（Ｓ，Ｓ）、（Ｓ，−Ｓ）、（Ｓ，−３Ｓ）、（−Ｓ，３Ｓ）、（−Ｓ，Ｓ）、（−Ｓ，−Ｓ）、（−Ｓ，−３Ｓ）、（−３Ｓ，３Ｓ）、（−３Ｓ，Ｓ）、（−３Ｓ，−Ｓ）、（−３Ｓ，−３Ｓ）で表わしている。これらの座標値は、伝送路推定処理および等化処理を経て求められている。
【０００９】
硬判定デマッピング処理では、図２の右上図に示すように、受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点を判定し、その点を表すビットデータを出力する。１６ＱＡＭでは、ＩＱの各軸方向の座標位置が３Ｓ，Ｓ，−Ｓ，−３Ｓのときに、それぞれ＜００＞，＜０１＞，＜１１＞，＜１０＞の値を割り当て、「Ｉの上位ビット」，「Ｑの上位ビット」，「Ｉの下位ビット」，「Ｑの下位ビット」の順にデータを並べることにより、基準点を表すビットデータを生成する。図２の例では、受信データに最も近い基準点は（Ｓ，Ｓ）であるので、その基準点を表すビットデータは＜００１１＞となる。
【００１０】
軟判定デマッピング処理では、図２の右下図に示すように、受信データに最も近い基準点に加え、当該基準点からずれを持った点を求める。３ビット精度では、隣り合う基準点間に（２3 −２）＝６個の点（基準点からずれを持った点）を等間隔に配置する。つまり、両側の２つの基準点を含めた８個の点が等間隔で一列状に並ぶように、隣り合う基準点間に６個の点を配置する。ずれを持った点について、隣り合う２点間の間隔は、Ｓ×２／７となる。
【００１１】
３ビット精度では、隣り合う基準点およびそれらの間に配置された６つのずれを持った点から構成される８点に対しては、図３に示すように、０に近い方から「０００」，「００１」，「０１０」，「０１１」，「１００」，「１０１」，「１１０」，「１１１」の値が割り当てられる。受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点に加え、当該基準点に対する受信データのずれの方向および大きさをＩＱの各方向で求め、その結果から図３の３ビット精度のビットデータのうち、最も適したものを選択して出力データとする。
【００１２】
図２の右下図に示す例では、受信データは、＜００１１＞の基準点に最も近く、Ｉ方向は当該基準点から２つ目の点に最も近いので、Ｉの下位ビットを「１０１」で表し、Ｑ方向は当該基準点から３つ目の点に最も近いので、Ｑの下位ビットを「１００」で表す。座標の位置関係から、ＩＱ方向の上位ビットは変化しないので、軟判定の結果は＜０００  ０００  １０１  １００＞となる。デマッピング部１６で得られたデータは、ビットデインタリーブ部１７に送られる。
【００１３】
ビットデインタリーブ部１７は、地上デジタル放送規格に沿ったビットインタリーブ（ビット単位のデータの並び替え）処理の逆処理を行う。ビットデインタリーブ部１７で得られたデータは、ビタビ復号部１８に送られる。ビタビ復号部１８は、送信側で用いられた畳み込み符号に対して誤り訂正を行う。このとき、一般的には、軟判定によるビタビ復号を行うことにより、受信性能を向上させる。ビタビ復号されたデータはさらに各種復調処理を経て、最終的には音声や映像の信号に変換される。
【００１４】
このような構成の受信装置の場合、多くのデインタリーブ処理を施す必要があり、メモリ量が非常に大きくなる。特に、時間デインタリーブ処理では、大きなメモリ量が必要となる。
【００１５】
そこで、特許文献１で提案されているようなプレデマッピング処理を導入する方法（第１の従来技術）が知られている。この方法により、データ信号の情報量を減退させずに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量を大幅に減少させることができる。
【００１６】
〔２〕第１の従来技術の説明
図４は、プレデマッピング処理を導入した地上デジタル放送方式の受信装置２０００の構成例を示している。
【００１７】
受信装置２０００において、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１０、復調部１１、伝送路推定部１２、等化部１３、ビットデインタリーブ部１７、ビタビ復号部１８は、図１の受信装置１０００と同様な処理を行う。また、周波数デインタリーブ部１４および時間デインタリーブ部１４も、受信装置１０００と同様な処理を行うが、取り扱うデータのビット数が異なる。
【００１８】
プレデマッピング部２０は、キャリア毎に受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点と、当該基準点からのずれの方向およびビタビ軟判定精度に対応するずれの大きさを求める。軟判定を行わない場合には、プレデマッピング部２０は、図１のデマッピング部１６と同様の処理を行ない、受信データに最も近い基準点を表すデータを出力する。      
【００１９】
軟判定を行う場合には、軟判定精度をＮビットとし、Ｈを取り扱う変調方式によって決まる値とすると、プレデマッピング部２０は、受信データに最も近い基準点を示す基準点データ（Ｈ×２ビット）と、当該基準点から見たＩ軸方向のずれの方向と大きさを表すＩ軸方向のずれ情報データ（Ｎビット）と、当該基準点から見たＱ軸方向のずれの方向と大きさを表すＱ軸方向のずれ情報データ（Ｎビット）からなる計（Ｈ×２＋Ｎ×２）ビットのビットデータに受信データを変換する。なお、Ｈは、ＱＰＳＫの場合には１、１６ＱＡＭの場合には２、６４ＱＡＭの場合には３である。
【００２０】
図５を参照して、プレデマッピング処理について説明する。図５は、変調方式が１６ＱＡＭであり、軟判定精度が３ビット精度である場合の例を示している。
【００２１】
図５の左側の図は、ＩＱ座標平面上の受信データと１６ＱＡＭの各基準点を表している。受信データの座標を（ＤＩ，ＤＱ）で表している。１６ＱＡＭの各基準点の座標を、（３Ｓ，３Ｓ）、（３Ｓ，Ｓ）、（３Ｓ，−Ｓ）、（３Ｓ，−３Ｓ）、（Ｓ，３Ｓ）、（Ｓ，Ｓ）、（Ｓ，−Ｓ）、（Ｓ，−３Ｓ）、（−Ｓ，３Ｓ）、（−Ｓ，Ｓ）、（−Ｓ，−Ｓ）、（−Ｓ，−３Ｓ）、（−３Ｓ，３Ｓ）、（−３Ｓ，Ｓ）、（−３Ｓ，−Ｓ）、（−３Ｓ，−３Ｓ）で表わしている。これらの座標値は、伝送路推定処理および等化処理を経て求められている。
【００２２】
軟判定プレデマッピングでは、図５の右側の図に示すように、受信データに最も近い基準点に加え、基準点からずれを持った点を求める。３ビット精度では、隣り合う基準点間に（２3 −２）＝６個の点（基準点からずれを持った点）を等間隔で配置する。これらの点は、ＩＱの各軸方向につき、ずれの方向１ビットとずれの大きさ２ビットで表す。ずれの方向は、受信データに最も近い基準点から見て＋方向なら「１」、−方向なら「０」で表す。ずれの大きさは、受信データに最も近い基準点自身の時は「０」、その他は、受信データに最も近い基準点に近い方から順に「１」，「２」，「３」で表す。
【００２３】
プレデマッピング部２０から出力されるデータは、受信データに最も近い基準点を表す基準点データ（４ビット）と、Ｉ軸方向のずれ情報データ（３ビット）と、Ｑ軸方向のずれ情報データ（３ビット）からなり、図５の例では、＜００１１  １１０  １１１＞  となる。
【００２４】
なお、一般的には、Ｎを２以上の任意の整数として、軟判定精度をＮビットとすると、隣合う基準点間に（２N −２）個の点を等間隔で配置する。これらの点は、ＩＱの各軸方向につき、ずれの方向１ビットとずれの大きさ（Ｎ−１）ビットで表す。ずれの方向は、受信データに最も近い基準点から見て＋方向なら「１」、−方向なら「０」で表す。ずれの大きさは、受信データに最も近い基準点自身の時は「０」、その他は、受信データに最も近い基準点に近い方から順に「１」，「２」，…，「２N-1 −１」で表す。
【００２５】
このように、プレデマッピング部２０において、プレデマッピング処理を行うことにより、受信データのビット数を減少させた後に、周波数デインタリーブ部１４による周波数デインタリーブ処理および時間デインタリーブ部１５による時間デインタリーブ処理を行うことにより、これらのデインタリーブ部１４、１５で必要とするメモリ量を削減する。      
【００２６】
時間デインタリーブ処理された受信データは、ビット変換部２１に送られる。ビット変換部２１は、時間デインタリーブ処理された受信データを軟判定によるビタビ復号を行うためのデータに変換する。すなわち、時間デインタリーブ処理された受信データの形式を図３に示す形式のビットデータに変換する。
【００２７】
地上デジタル放送方式の時間デインタリーブを正しく実施するためには、メモリを使ってシンボル遅延を実施するのが一般的であるが、必要メモリ量は非常に大きい。このメモリ量を削減できれば、装置全体の回路規模削減効果が大きく、小型化、低消費電力化につながる。ただし、時間デインタリーブを実現するのに最小限必要なシンボル遅延量の総和がメモリの必要ワード数に相当するため、ワード数は削減できない。なお、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る。メモリ量を削減するには、メモリに書き込まれるデータのビット数（１ワードのビット数）を削減することが必要であり、上述した特許文献１の方法などが明らかにされているが、さらなるデータビット数削減検討の余地がある。その１つの方法として、特許文献２に開示された方法（第２の従来技術）がある。
【００２８】
〔３〕第２の従来技術の説明
軟判定用のデマッピング処理では、通常、各変調方式に対応する基準点の絶対値が最大の場合、それ以上の値となる方向へのずれは考慮しないため、軟判定デマッピング処理後に起こりうる状態の総数は、上述した図４のプレデマッピング部２０で変換されるビットデータ形式のビット数（Ｈ×２＋Ｎ×２）で表せる状態の数より少なくなる。第２の従来技術は、プレデマッピング処理が行われかつ周波数デインタリーブ処理が行われたデータに対してパターン変換処理を行って、時間デインタリーブ部に入力するデータのビット数を削減することにより、時間デインタリーブに必要なメモリ量を削減している。以下、第２の従来技術について詳しく説明する。
【００２９】
図６は、プレデマッピング処理およびパターン変換処理を導入した地上デジタル放送方式の受信装置３０００の構成例を示している。図６において、図４と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
受信装置３０００は、図４の受信装置２０００に比べて、周波数デインタリーブ部１４と時間デインタリーブ部１５との間にパターン変換部２２が設けられている点と、ビット変換部２１の代わりにパターン逆変換部２３が設けられている点とが異なっている。
【００３１】
パターン変換部２２について説明する。ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の地上デジタル放送で採用されている変調方式では、デマッピングの基準点はＩＱ座標平面上に均等に配置されており、軟判定デマッピング処理後（軟判定プレデマッピング処理後）に起こりうる状態の総数は、ＩＱ方向のいずれかの絶対値が最大の基準点より外側へのずれがないものとして数えられる。図７および図８を参照して、変調方式が１６ＱＡＭで、軟判定精度が３ビット精度の場合について、説明する。
【００３２】
図７に示す基準点には、例えば白丸５７で示す基準点のようにＩＱの各軸方向ともに座標絶対値が最大でない第１の基準点と、例えば白丸５５で示す基準点のようにＩＱの各軸方向のいずれか一方のみの座標絶対値が最大である第２の基準点と、例えば白丸６３で示す基準点のようにＩＱの両軸方向の座標絶対値がともに最大である第３の基準点とがある。１６ＱＡＭでは、第１の基準点は符号５６、５７、６０、６１で示す４個、第２の基準点は符号５２、５３、５５、５８、５９、６２、６４、６５で示す８個、第３の基準点は符号５１、５４、６３、６６で示す４個となる。なお、ＱＰＳＫでは、第１の基準点は０個、第２の基準点は０個、第３の基準点は４個となり、６４ＱＡＭでは、第１の基準点は３６個、第２の基準点は２４個、第３の基準点は４個となる。白丸５５、５７、６３で示す基準点をそれぞれ基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる範囲は、その白丸５５、５７、６３に隣接する網かけ領域で示す範囲となる。
【００３３】
白丸５７で示す第１の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、図８（ａ）に示すように、７×７＝４９通りである。第１の基準点は４個あるので、これらの第１の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、１９６通りとなる。
【００３４】
白丸５５で示す第２の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、図８（ｂ）に示すように、７×４＝２８通りである。第２の基準点は８個あるので、これらの第２の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、２２４通りとなる。
【００３５】
白丸６３で示す第３の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、図８（ｃ）に示すように、４×４＝１６通りである。第３の基準点は４個あるので、これらの第３の基準点を基準点データとするプレデマッピングデータが取りうる状態の数は、６４通りとなる。したがって、プレデマッピングデータが取りうる状態の数は、１９６＋２２４＋６４＝４８４通りとなる。
【００３６】
ところで、地上デジタル放送の受信（復調）回路では、デマッピング結果が非常に信用できないと判定されたキャリアについては、消去扱いとして、ビタビ軟判定処理から除外した方が、ビタビ処理精度が上がり、結果として性能改善につながることが確認されている。そこで、一般に、各キャリアに対して１ビットの消去判定用データが付加されることが多い。なお、キャリアデータを消去するか否かを判定する方法には様々な方法があり、例えば、伝送路推定値に閾値を設けて、信頼できるか否かを判定する方法などがある。
【００３７】
消去判定のための１通りの状態を加えた場合には、プレデマッピングデータが取りうる状態の数は、４８５通りとなる。２8 ＝２５６であり、２9 ＝５１２であるので、プレデマッピングデータが取りうる状態に数値を割り当てた場合に必要なビット数は９ビットとなる。
【００３８】
変調方式が１６ＱＡＭで、軟判定精度が３ビット精度の場合、プレデマッピング処理後のデータ形式では、基準点データの４ビット、Ｉ軸方向のずれ情報データの３ビット、Ｑ軸方向のずれ情報データの３ビット、消去判定用データの１ビットの、計１１ビットが必要である。これに対して、パターン変換処理後のデータに必要なビット数は９ビットであるので、２ビット削減することができる。
【００３９】
このように、パターン変換部２２において、パターン変換処理を行って受信データのビット数を減少させた後に、時間デインタリーブ部１５による時間デインタリーブ処理を行うことにより、時間デインタリーブ部１５で必要とするメモリ量を削減することができる。
【００４０】
時間デインタリーブ処理された受信データは、パターン逆変換部２３に送られる。パターン逆変換部２３は、時間デインタリーブ処理された受信データを軟判定によるビタビ復号を行うためのデータに変換する。すなわち、時間デインタリーブ処理された受信データの形式を図３に示す形式のビットデータに変換する。
【特許文献１】特許第３９７６４７４号公報
【特許文献２】特開２００５−２８６５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
この発明は、時間デインタリーブ処理に必要なメモリ量を削減することができるデジタル信号受信機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】
【００４２】
請求項１に記載の発明は、地上デジタル放送方式で伝送される信号を受信するデジタル信号受信装置において、受信データに最も近いコンスタレーション上の基準点と、その基準点からのずれの方向およびビタビ軟判定精度に対応したずれの大きさとを求め、求めた基準点を表す基準点データと、求めたずれの方向およびずれの大きさを表すずれ情報データとを含むプレデマッピング形式データに受信データを変換するプレデマッピング処理手段と、プレデマッピング処理手段より後段に設けられた時間デインタリーブ処理手段とを備えており、時間デインタリーブ処理手段は、Ｋを任意の整数とすると、プレデマッピング形式データで表されるキャリアデータを、Ｋ×４個のキャリア数単位毎のブロックに分け、各ブロック内をＫ個のキャリア数毎の４グループに分け、各グループ内でのキャリアの番号をｘ（ｘ＝０，１，２，…，Ｋ−１）として、各ブロック内の４グループにおけるグループ内キャリア番号ｘが等しい４キャリア分のプレデマッピング形式データから構成される４キャリア単位データが取りうる状態それぞれに異なる数値を割り当てておき、各４キャリア単位データにそれに対応する数値からなる４キャリア単位パターンデータを生成するパターン変換手段、パターン変換手段によって生成される４キャリア単位パターンデータを、対応するグループ内キャリア番号ｘに応じたブロック数分、遅延させる遅延手段、遅延手段によって遅延された後の４キャリア単位パターンデータから、それに含まれている４つのキャリアそれぞれに対応するプレデマッピング形式データを生成するパターン逆変換手段、ならびにパターン逆変換手段によって得られた４つのキャリアに対応するプレデマッピング形式データそれぞれを、そのキャリアが含まれているブロック内のグループに応じたタイミングで、軟判定ビタビ復号処理が実施できる形式のデータに変換して出力する手段を備えていることを特徴とする。
【００４３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル信号受信装置において、前記Ｋが９６であることを特徴とする。
【００４４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のデジタル信号受信装置において、前記パターン変換手段は、４キャリア単位データに含まれているキャリア毎に、その前記基準点データによって示される基準点に応じた”ずれの取り得る範囲”および”その基準点の座標位置”によって決まる第１のパターンを付与する第１の１キャリア単位パターン変換手段、前記第１の１キャリア単位パターン変換手段により得られる第１のパターンを前記４キャリア単位データに含まれる４キャリア分まとめたときに起こりうる状態それぞれに異なる第１の数値が割り当てられており、４キャリア単位データ毎に、前記第１の数値群のうち、当該４キャリア単位データに含まれている４つのキャリアに対して付与されている４つの第１のパターンの集まりに対応する１つの第１の数値を割り当てる第１の４キャリア単位パターン変換手段、４キャリア単位データに含まれているキャリア毎に、その前記基準点データ、前記ずれ情報データおよび前記第１の１キャリア単位パターン変換手段によって付与された第１のパターンに基づいて、ＩＱ各軸方向毎のずれの方向と大きさとに応じた第２のパターンを付与するものであり、第１の１キャリア単位パターン変換手段によって付与された第１のパターンが当該キャリアに対応する基準点データとは異なる他の１以上の基準点データに対しても割り当てられるパターンであり、かつ当該他の１以上の基準点データと区別するためにずれの取りうる方向を考慮することが必要な軸方向においてずれの大きさが０である場合には、ずれの取りうる方向を識別しうる第２のパターンを付与する第２の１キャリア単位パターン変換手段、前記第２の１キャリア単位パターン変換手段により得られる第２のパターンを前記４キャリア単位データに含まれる４キャリア分まとめたときに起こりうる状態それぞれに異なる第２の数値が割り当てられており、４キャリア単位データ毎に、前記第２の数値群のうち、当該４キャリア単位データに含まれている４つのキャリアに対して付与されている４つの第２のパターンの集まりに対応する１つの第２の数値を割り当てる第２の４キャリア単位パターン変換手段、ならびに４キャリア単位データ毎に、前記第１の４キャリア単位パターン変換手段によって当該４キャリア単位データに対して割り当てられた第１の数値と、前記第２の４キャリア単位パターン変換手段によって当該４キャリア単位データに対して割り当てられた第２の数値とを組み合わせて４キャリア単位パターンデータを生成するデータ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００４５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のデジタル信号受信装置において、前記第１の１キャリア単位パターン変換手段は、前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が＋方向または−方向のいずれか１方向のみしかない基準点である場合には、”その基準点の座標位置”に関わらず、１つの状態とみなし、前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの軸方向のうち、いずれか一方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が１方向のみしかなく、他方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が２方向である基準点である場合には、Ｉ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＱ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せおよびＱ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＩ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せのそれぞれの組合せを、それぞれ異なる状態とみなし、前記基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が２方向ある基準点である場合には、座標位置が異なる各基準点を、それぞれ異なる状態とみなして、全ての異なる状態それぞれに異なるパターンを予め割り当てており、対象となるキャリアに、その基準点データによって示される基準点に対応したパターンを、第１パターンとして付与するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
この発明によれば、時間デインタリーブ処理に必要なメモリ量を削減することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００４８】
〔１〕デジタル放送受信機の構成
図９は、デジタル放送受信機４０００の電気的構成を示している。図９において、図４と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
受信装置４０００は、受信装置２０００に比べて、受信装置２０００の時間デインタリーブ部１５の代わりに４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０が用いられている点と、受信装置２０００のビット変換部２１が省略されている点が異なっている。
【００５０】
〔２〕４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の基本的な考え方
地上デジタル放送方式の時間デインタリーブ処理において、各キャリアのシンボル遅延量Ｄは、次式（１）のように決まる。
【００５１】
Ｄ＝ＩＬ＊｛９５−[(ｉ＊５)   ｍｏｄ  ９６] ｝  …（１）
【００５２】
式（１）において、Ｄはシンボル遅延量を、ＩＬは時間インタリーブの長さを、ｉはシンボル内キャリア番号を、[ Ａ  ｍｏｄ  Ｂ] はＡをＢで除算した余りの値を、それぞれ示している。
【００５３】
１シンボル内の有効データキャリア数はモード１で９６、モード２で１９２、モード３で３８４であるる。したがって、ｉは、モード１では０〜９５の値をとり、モード２では０〜１９１の値をとり、モード３では０〜３８３の値をとる。時間インタリーブの長さＩＬはモード１では０，４，８，１６のいずれかを選択でき、モード２では０，２，４，８のいずれかを選択でき、モード３では０，１，２，４のいずれかを選択できるように規定されている。ここで、モードに関わらずフレームの先頭から９６の有効データキャリアを１つのグループとして考えると、Ｄ＝０でないとき、モード１ではＤの最小値は４（４シンボル）なので上記グループ単位で表すと４グループ分に相当し、モード２ではＤの最小値は２（２シンボル）なので上記グループ単位で表すと４グループ分に相当し、モード３ではＤの最小値は１（１シンボル）なので上記グループ単位で表すと４グループ分に相当する。
【００５４】
すなわち、時間デインタリーブ処理を行う場合において、モードに関わらず、メモリの同じアドレスのデータを書き換えることができる最短間隔は４グループ（３８４キャリア）後となり、４グループ分の有効データキャリア（３８４キャリア）は別々のバッファに書き込む必要がある。
【００５５】
図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、各モードにおけるシンボルデータの構成を示している。これを、図１０の（ｄ），（ｅ），（ｆ）のように有効データキャリアのみを詰めて表すと、ＩＬの０以外の最小値は、モード１で４、モード２で２、モード３で１であることから、各モードの先頭からＡ番目のキャリア（ＮＡ：Ｎはモードを表す）をメモリのあるアドレスに書き込んだ場合、そのキャリアデータが最も短い間隔で読み出されるのは、Ａから３８４キャリア後のＢ番目のキャリア（ＮＢ）が入力されたときであり、１Ｂ，２Ｂ，３Ｂは等しい値となる。
【００５６】
ところで、上記式（１）を前記グループ単位で考え、グループ遅延量ＤＧを求める式を、グループ内キャリア番号ｉｇ（ｉｇ＝０，１，２，…，９５）、ＩＬ、モードＭ（０：モード１，１：モード２，２：モード３）を用いて表すと、次式（２）となる。
【００５７】
ＤＧ＝（ＩＬ＊２M ）＊｛９５−[(ｉｇ＊５)   ｍｏｄ  ９６] ｝  …（２）
【００５８】
グループ内キャリア位置が等しければ、グループ遅延量ＤＧは等しくなる。この性質を利用して、４グループ分の同じグループ内キャリア位置のデータをまとめてグループ遅延する方法でも、時間デインタリーブを実現できる。
【００５９】
このような方法で時間デインタリーブ処理を実施するとき、変調方式と軟判定精度の組合せによっては、４つのキャリアデータをまとめた１つのデータ（４キャリア単位データ）において起こりうる状態それぞれに数値を割り当てたビットデータ（４キャリア単位パターンデータ）のビット数は、１キャリア毎に起こりうる状態それぞれに数値を割り当てたビットデータのビット数を４キャリア分合計するよりも、小さくなる。
【００６０】
１６ＱＡＭで、軟判定ビタビ精度が３ビットの場合を考えると、第１の従来技術のプレデマッピングにおいて１キャリア当たりに必要なビット数は、基準点データが４ビット、ＩＱの各軸方向のずれ情報データそれぞれが３ビット、消去判定用データが１ビットであるので計１１ビットとなり、４キャリア分を合計すると４４ビットとなる。第２の従来技術のパターン変換において１キャリア当たり４８５通りを表すのに必要なビット数は９ビットとなり、４キャリア分を合計すると３６ビットとなる。４つのキャリアデータをまとめた１つのデータ（４キャリア単位データ）をパターン変換すると、４８５4 ＜２36となり、３６ビットで表すことが可能となる。この場合には、第１の従来技術に比べて８ビット削減できる。第２の従来技術とは同じとなる。
【００６１】
１６ＱＡＭで、軟判定ビタビ精度が４ビットの場合を考えると、第１の従来技術のプレデマッピングにおいて１キャリア当たりに必要なビット数は、基準点データが４ビット、ＩＱの各軸方向のずれ情報データそれぞれが４ビット、消去判定用データが１ビットであるので計１３ビットとなり、４キャリア分を合計すると５２ビットとなる。第２の従来技術のパターン変換においては、１キャリア当たり２１１７通りの状態が起こり得るので、２１１７通りを表すのに必要なビット数は１２ビットとなり、４キャリア分を合計すると４８ビットとなる。４つのキャリアデータをまとめた１つのデータ（４キャリア単位データ）をパターン変換すると、２１１７4 ＜２45となり、４５ビットで表すことが可能となる。このため、第１の従来技術に比べて７ビット削減でき、第２の従来技術に比べて３ビット削減できる。
【００６２】
〔３〕４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の構成
図１１は、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の構成を示している。
【００６３】
４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０は、４キャリアパターン変換部４０１、４キャリアパターン逆変換部４０２、データ制御部４０３、４キャリアデータ保持用メモリ４１０および４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ４２０を備えている。
【００６４】
４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０に入力するデータは、プレデマッピング部２０によってプレデマッピング処理されたかつ周波数デインタリーブ部１４によって周波数デインタリーブされた後のデータである。したがって、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０に入力するデータは、基準点データとＩＱの各軸方向のずれ情報データと消去判定用データとからなる。以下、このような形式のデータを、プレデマッピング形式データということにする。
【００６５】
４キャリアデータ保持用メモリ４１０は、グループ内キャリア番号が等しい４つのキャリアを１つにまとめたデータ（４キャリア単位データ）を保持する。
【００６６】
４キャリア単位データが起こりうる全ての状態それぞれに異なる数値（４キャリア単位パターンデータ）が予め割り当てられており、４キャリアパターン変換部４０１は、４キャリア単位データを、それに対応した４キャリア単位パターンデータに変換する。
【００６７】
４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ４２０は、４キャリアパターン変換部４０１によって得られた４キャリア単位パターンデータを、上記式（２）に従って、グループ遅延させるために用いられる。
【００６８】
４キャリアパターン逆変換部４０２は、４キャリア単位パターンデータを、４キャリア分のプレデマッピング形式データからなる４キャリア単位データに変換する。
【００６９】
データ制御部４０３は、１キャリア単位で入力されるプレデマッピング形式データを、４キャリアデータ保持用メモリ４１０に対してデータの読み書きを行ないながら、グループ内キャリア番号が等しい４キャリア分のプレデマッピング形式データを１つのデータ（４キャリア単位データ）にまとめて４キャリアパターン変換部４０１に出力し、４キャリアパターン逆変換部４０２から入力される４キャリア単位データを、４キャリアデータ保持用メモリ４１０に対してデータの読み書きを行ないながら、１キャリア単位のビタビ軟判定可能な形式のデータに変換して出力するような制御を実施する。
【００７０】
〔４〕４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の動作
図１２を参照して、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の動作について説明する。説明を分かりやすくするために、前述の通り、９６個の有効データキャリアのかたまりをグループと呼ぶことにする。また、４グループ（３８４個の有効データキャリア）のかたまりをブロックと呼ぶことにする。グループ、ブロック共に、時間デインタリーブ処理を開始するシンボルの先頭から１番目、２番目、…と数える。グループおよびブロックという呼び方は、あくまで説明用に決めただけで、地上デジタル放送の規格ではこれらの単位は定義されていない。
【００７１】
また、ブロック番号をｂｎ（ｂｎ＝０，１，…）、ブロック内有効データキャリア番号をｉ（０≦ｉ≦３８３）とする。図１２は、変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が３ビット精度である場合を示している。この場合、１キャリア当たりのプレデマッピング形式データは、前述の通り１１ビットであり、４キャリア分では４４ビットとなる。また、１キャリア単位で起こりうる状態数は４８５通りであり、４キャリア分では４８５4 通り（＜２36）となる。このような条件の下で、任意のグループ内キャリア番号ｘ（０≦ｘ≦９５）を考えるとき、ｉ＝ｘ，ｉ＝ｘ＋９６，ｉ＝ｘ＋１９２およびｉ＝ｘ＋２８８の４つのキャリアが４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０によって時間デインタリーブされる様子について説明する。
【００７２】
〔４−１〕ｉ＝ｘのデータ入力時
ブロック内キャリア番号ｉ＝ｘのプレデマッピング形式データ（内容ａ）がデータ制御部４０３に入力されるとき、４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ４２０のアドレスαから４キャリア単位パターンデータ（３６ビット）が読み出され、４キャリアパターン逆変換部４０２に入力される。４キャリアパターン逆変換部４０２では、入力された４キャリア単位パターンデータを、対応する４キャリア分のプレデマッピング形式データ（１１ビット）がブロック内キャリア番号の大きいキャリアの方が上位ビットとなるように並んだ４キャリア単位データ（４×１１ビット）に変換してデータ制御部４０３に出力する。
【００７３】
一般的な時間デインタリーブでは、シンボル内キャリア番号をｊで表すと、ｊに対応するシンボル遅延量Ｄ（ｊ）は、上記式（１）を用いて、次式（３）で表される。
【００７４】
Ｄ（ｊ）＝ＩＬ＊｛９５−[(ｊ＊５)   ｍｏｄ  ９６] ｝  …（３）
【００７５】
キャリア番号ｊのときに遅延量Ｄ（ｊ）となるシンボル遅延量を実現するため、最大３８４個のシンボル遅延用バッファを順に並べた構造の１つの大きなメモリを用意し、キャリア番号ｊのデータを読み書きする前記メモリのアドレスをγとすると、アドレスγは次式（４）に基づいて算出される。
【００７６】
【数１】
2009290747.tif 000003
【００７７】
ここで、ｓは、時間デインタリーブ処理を開始するシンボルからシンボル単位で０から｛Ｄ（ｉ）−１｝までインクリメントされるカウンタの値とする。
【００７８】
一方、９６キャリアおきの４キャリアをまとめて処理する時間デインタリーブで考えると、前記任意のｘに対応するｉ＝ｘ，ｉ＝ｘ＋９６，ｉ＝ｘ＋１９２およびｉ＝ｘ＋２８８の４つのキャリアに対応するブロック遅延量Ｄ4 （ｘ）は、次式（５）で表される。
【００７９】
Ｄ4 （ｘ）＝（ＩＬ／２(2-M) ）＊｛９５−[(ｘ＊５)   ｍｏｄ  ９６] ｝  …（５）      
【００８０】
Ｍは、モード１のとき０、モード２のとき１，モード３のとき２である。例えば、モード１でＩＬ＝４の場合、Ｄ4 （ｘ）は次のような値となる。
【００８１】
Ｄ4 （０）＝９５
Ｄ4 （１）＝９０
Ｄ4 （２）＝８５
…
Ｄ4 （１９）＝０
Ｄ4 （２０）＝９１
…
Ｄ4 （３８）＝１
Ｄ4 （３９）＝９２
…
Ｄ4 （５７）＝２
Ｄ4 （５８）＝９３
…
Ｄ4 （７６）＝３
Ｄ4 （７７）＝９４
…
Ｄ4 （９５）＝４
【００８２】
この場合のブロック遅延を実現するため、９６個のブロック遅延用バッファを順に並べた構造の１つの大きなメモリを用意し、グループ内キャリア番号ｘの（４キャリア分の）データを読み書きする前記メモリのアドレスをαとすると、アドレスαは次式（６）に基づいて算出される。
【００８３】
【数２】
2009290747.tif 000004
【００８４】
例えば、モード１、ＩＬ＝４、ｘ＝０の場合、Ｄ4 （０）＝９５となるので、ｂｎ（ブロック番号）とαとの関係は次のようになる。
【００８５】
ｂｎ＝０：α＝０
ｂｎ＝１：α＝１
…
ｂｎ＝９４：α＝９４
ｂｎ＝９５：α＝０
【００８６】
この場合、ｘ＝０のキャリアに対応するデータは、９５ブロック後に読み出される。モード１では、１シンボルは９６キャリアで、１ブロックは４シンボルであるので、ＩＬ＝４でかつｘ＝０の場合のシンボル遅延量は、９５×４シンボル＝３８０となる。
【００８７】
また、例えば、モード１、ＩＬ＝１６、ｘ＝０の場合、Ｄ4 （０）＝３８０となるので、ｂｎとαとの関係は次のようになる。
【００８８】
ｂｎ＝０：α＝０
ｂｎ＝１：α＝１
…
ｂｎ＝３７９：α＝３７９
ｂｎ＝３８０：α＝０
【００８９】
この場合、ｘ＝０のキャリアに対応するデータは、３８０ブロック後に読み出される。モード１では、１シンボルは９６キャリアで、１ブロックは４シンボルであるので、ＩＬ＝１６でかつｘ＝０の場合のシンボル遅延量は、３８０×４シンボル＝１５２０となる。      
【００９０】
ｉ＝ｘにおいて、データ制御部４０３は、４キャリアパターン逆変換部４０２から入力された４キャリア単位データの中で下位の１１ビットのプレデマッピング形式データ（内容ａ’）を取り出す。そして、取り出したプレデマッピング形式データ（内容ａ’）を軟判定ビタビ復号可能な形式のデータに変換して出力する。これは、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の出力となる。
【００９１】
次に、４キャリアパターン逆変換部４０２から入力された上記４キャリア単位データの下位の１１ビットに入力データ（内容ａ）を入れたデータを生成する。そして、生成した４キャリア分のデータ（４４ビット）を４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘに書き込む。ｉ≦９５の範囲では、同様の処理を行う。
【００９２】
〔４−２〕ｉ＝ｘ＋９６のデータ入力時
ｉ＝ｘ＋９６のデータ（内容ｂ）が入力されるとき、４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘからデータ（４４ビット）が読み出され、データ制御部４０３に入力される。データ制御部４０３は、読み出したデータの下位から２番目のプレデマッピング形式データ（下位２２ビット目から下位１２ビット目までのデータ）（内容ｂ’）を取り出す。そして、取り出したプレデマッピング形式データ（内容ｂ’）を軟判定ビタビ復号可能な形式のデータに変換して出力する。これは、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の出力となる。
【００９３】
次に、読み出した上記データの下位２２ビット目から下位１２ビット目までに入力データ（内容ｂ）を入れたデータを生成する。そして、生成した４キャリア分のデータ（４４ビット）を４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘに書き込む。９６≦ｉ≦１９１の範囲では、同様の処理を行う。
【００９４】
〔４−３〕ｉ＝ｘ＋１９２のデータ入力時
ｉ＝ｘ＋１９２のデータｃが入力されるとき、４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘからデータ（４４ビット）が読み出され、データ制御部４０３に入力される。データ制御部４０３は、読み出したデータの下位から３番目のプレデマッピング形式データ（下位３３ビット目から下位２３ビット目までのデータ）（内容ｃ’）を取り出す。そして、取り出したプレデマッピング形式データ（内容ｃ’）を軟判定ビタビ復号可能な形式のデータに変換して出力する。これは、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の出力となる。
【００９５】
次に、読み出した上記データの下位３３ビット目から下位２３ビット目までに入力データｃを入れたデータを生成する。そして、生成した４キャリア分のデータ（４４ビット）を４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘに書き込む。１９２≦ｉ≦２８７の範囲では、同様の処理を行う。
【００９６】
〔４−４〕ｉ＝ｘ＋２８８のデータ入力時
ｉ＝ｘ＋２８８のデータ（内容ｄ）が入力されるとき、４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘからデータ（４４ビット）が読み出され、データ制御部４０３に入力される。データ制御部４０３は、読み出したデータの上位から１番目のプレデマッピング形式データ（上位１ビット目から上位１１ビット目までのデータ）（内容ｄ’）を取り出す。そして、取り出したプレデマッピング形式データ（内容ｄ’）を軟判定ビタビ復号可能な形式のデータに変換して出力する。これは、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の出力となる。
【００９７】
次に、読み出した上記データの上位１ビット目から上位１１ビット目までに入力データ（内容ｄ）を入れたデータを生成する。そして、生成した４キャリア分のデータ（４キャリア単位データ：４４ビット）を４キャリアデータ保存用メモリ４１０のアドレスｘに書き込む。
【００９８】
さらに、生成した４キャリア単位データ（４４ビット）を４キャリアパターン変換部４０１に出力する。４キャリアパターン変換部４０１は、入力された４キャリア単位データ（４４ビット）を、４キャリア単位パターンデータ（３６ビット）に変換して４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ４２０のアドレスαに書き込む。αは、上記式（６）によって求められる値であり、上記のｉ＝ｘの時にデータを読み出したアドレスと同じになる。２８８≦ｉ≦３８３の範囲では、同様の処理を行う。
【００９９】
このような処理によって、４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０は、時間デインタリーブに使用するメモリ量を削減しながら、通常の時間デインリーブ処理と同様のシンボル遅延を実現している。
【０１００】
なお、変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が４ビット精度である場合には、プレデマッピング形式データは１３ビットであるため、４キャリア分のデータを並べた４キャリア単位データは５２ビットとなる。また、１キャリア単位で起こりうる状態数は２１１７通りであるため、４キャリア単位で起こりうる状態数では２１１７4 通り（＜２45）となる。したがって、４キャリアデータ保存用メモリ４１０は、５２ビット×９６ワードの容量となり、４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ４２０は４５ビット×１８２４０ワードの容量となる。
【０１０１】
なお、ここで示した実施例はあくまで例示であって、請求項で示した請求の範囲を限定するものではない。
【実施例２】
【０１０２】
実施例１において、４キャリアパターン変換部４０１における４キャリア分のプレデマッピング形式データ（４キャリア単位データ）から４キャリア単位パターンデータ（４キャリア分のプレデマッピング後に起こりうる状態に数値を割り当てたデータ）への変換方法を、以下のような４つの変換処理を用いて実現する。
【０１０３】
図１３は、４キャリアパターン変換部４０１の構成例を示している。
４キャリアパターン変換部４０１は、プレデマッピングデータ分割部４０１１、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２、第１の４キャリア単位パターン変換部４０１３、第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４、第２の４キャリア単位パターン変換部４０１５およびデータ調整部４０１６を備えている。
【０１０４】
プレデマッピングデータ分割部４０１１には、４キャリア分のプレデマッピング形式データからなる４キャリア単位データが入力される。プレデマッピングデータ分割部４０１１は、４キャリア単位データを１キャリア毎のプレデマッピング形式データに分割し、さらに１キャリア毎のプレデマッピング形式データそれぞれを、基準点データ、Ｉ軸方向のずれ情報データ、Ｑ軸方向のずれ情報データおよび消去判定データに分割する。
【０１０５】
第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２は、１キャリア毎に、基準点データを入力し、基準点データによって示される基準点に応じた”ずれの取り得る範囲”および”その基準点の座標位置”によって決まるパターンを付与する。
【０１０６】
基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が１方向のみしかない基準点である場合には、基準点の座標位置に関わらず、１つの状態とみなす。
【０１０７】
基準点データによって示される基準点が、ＩＱの軸方向のうち、いずれか一方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が１方向のみしかなく、他方の軸方向は”ずれの取りうる範囲”が２方向である基準点である場合には、Ｉ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＱ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せおよびＱ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、かつＩ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の各組合せのそれぞれの組合せを、それぞれ異なる状態とみなす。
【０１０８】
基準点データによって示される基準点が、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が２方向ある基準点である場合には、座標位置が異なる各基準点を、それぞれ異なる状態とみなす。第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２は、以上の全ての異なる状態それぞれに異なるパターンを予め割り当てており、対象となるキャリアに、その基準点データによって示される基準点に対応したパターンを付与する。
【０１０９】
図１４を参照して、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２の動作をより具体的に説明する。ここでは、変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が３ビット精度である場合を例にとって説明する。
【０１１０】
図１４において、丸印（○）で示す４つの基準点５１，５４，６３，６６は、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が１方向のみしかない。これらの基準点５１，５４，６３，６６には１つの同じパターンＡが割り当てられる。
【０１１１】
図１４において、三角印（△および▽）で示す８個の基準点のうち、（５５，５８）の組および（５９，６２）の組のそれぞれは、Ｉ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、Ｑ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の組合せに相当し、（５２，６４）の組および（５３，６５）の組のそれぞれは、Ｑ軸方向について”ずれの取りうる範囲”が１方向であり、Ｉ軸方向の座標位置が同じ２つの基準点の組合わせに相当する。これらの各組それぞれに対して、異なるパターンＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅが割り当てられる。
【０１１２】
図１４において、四角印（□および◇) で示す４個の基準点５６，５７，６０，６１は、ＩＱの両軸方向とも”ずれの取りうる範囲”が２方向ある。これらの各基準点５６，５７，６０，６１それぞれに対して異なるパターンＦ，Ｇ，Ｈ，Ｉが割り当てられる。
【０１１３】
変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が３ビット精度である場合には、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２は、１６通りの基準データを有するキャリアデータを、９通りのパターンＡ〜Ｉに変換する。つまり、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２は、４ビットのビットデータを出力する。
【０１１４】
第１の４キャリア単位パターン変換部４０１３は、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２により付与されたパターンをグループ内キャリア番号ｘが等しい４キャリア分まとめたときに起こり得る状態それぞれに異なる数値を割り当てており、各４キャリア単位データ毎に第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２により得られた４キャリア分のパターンに対応する数値を割り当てる。
【０１１５】
第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４には、１キャリア毎に、基準点データ、ＩＱの各軸方向のずれ情報データ、および第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２によって得られたパターンが入力される。第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４は、１キャリア毎に、基準点からＩ軸方向およびＱ軸方向のずれに関する状態を考慮したパターンを付与する。
【０１１６】
ビタビ軟判定精度がＮビット精度であるとすると、ずれ情報データで表される状態は、Ｉ方向、Ｑ方向それぞれ、−（２N-1 −１），−（２N-1 −２），…−２，−１，０，＋１，＋２，…，＋（２N-1 −２），＋（２N-1 −１）となる。Ｎ＝３の場合には、−３，−２，−１，０，＋１，＋２，＋３となる。
【０１１７】
上記第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２によるパターン変換では、例えば、パターンＡやパターンＢ〜Ｅのように、座標位置の異なる複数の基準点に対して同じパターン（状態）を割り当てる場合がある。つまり、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２によるパターン変換では、基準点データが異なる複数のキャリアデータに対して同じパターンが割り当てられることがある。ただし、同じパターンが割り当てられている複数の異なる基準点データ間においては、Ｉ軸方向およびＱ軸方向のうち、少なくとも一方の軸方向においてずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）が異なっている。したがって、同じパターンが割り当てられている複数の異なる基準点データどうしであっても、第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２によって割り当てられたパターンに応じて、Ｉ軸方向およびＱ軸方向の両方またはいずれか一方においてずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することにより、他の基準点データと区別することが可能である。
【０１１８】
しかしながら、他の基準点データと区別するためにずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することが必要な軸方向において、ずれの大きさが０である場合には、他の基準点データと区別することができなくなる。そこで、このように軸方向において、ずれの大きさが０である場合には、ずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）に応じて、「＋０」または「−０」をずれ情報データとして割り当てるようにする。
【０１１９】
すなわち、ビタビ軟判定精度がＮビット精度であるとすると、他の基準点データと区別するためにずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することが必要な軸方向においては、ずれ情報データで表される状態は、−（２N-1 −１），−（２N-1 −２），…−２，−１，「−０」，「＋０」，＋１，＋２，…，＋（２N-1 −２），＋（２N-1 −１）となる。Ｎ＝３の場合には、−３，−２，−１，−０，＋０，＋１，＋２，＋３となる。      
【０１２０】
図１５を参照して、第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４の動作をより具体的に説明する。ここでは、変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が３ビット精度である場合を例にとって説明する。
【０１２１】
第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２によって得られたパターンを図１４のＡ〜Ｉとする。パターンＡでは、４種類の基準点を区別するためには、Ｉ軸方向およびＱ軸方向の両方においてずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することが必要となる。したがって、Ｉ軸方向およびＱ軸方向の両方において、「＋０」および「−０」の状態が存在する。このため、Ｉ軸方向、Ｑ軸方向ともに、ずれに関する状態は８通り（３ビット）となる。
【０１２２】
パターンＢまたはＣでは、２種類の基準点を区別するためには、Ｉ軸方向においてずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することが必要となる。したがって、Ｉ軸方向において、「＋０」および「−０」の状態が存在する。このため、Ｉ軸方向については、ずれに関する状態は８通り（３ビット）となり、Ｑ軸方向についてはずれに関する状態は７通り（３ビット）となる。
【０１２３】
パターンＤまたはＥでは、２種類の基準点を区別するためには、Ｑ軸方向においてずれの取りうる方向（＋方向ｏｒ−方向）を考慮することが必要となる。したがって、Ｑ軸方向において、「＋０」および「−０」の状態が存在する。このため、Ｉ軸方向については、ずれに関する状態は７通り（３ビット）となり、Ｑ軸方向についてはずれに関する状態は８通り（３ビット）となる。                                                          
【０１２４】
パターンＦ〜Ｉについては、Ｉ軸方向およびＱ軸方向ともに、「０」を「＋０」または「−０」に区別する必要がないため、Ｉ軸方向、Ｑ軸方向ともに、ずれに関する状態は７通り（３ビット）となる。
【０１２５】
変調方式が１６ＱＡＭで、ビタビ軟判定精度が３ビット精度である場合には、第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４は、６ビットのビットデータを出力する。
【０１２６】
第２の４キャリア単位パターン変換部４０１５では、第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４により付与されたパターンをグループ内キャリア番号ｘが等しい４キャリア分まとめたときに起こり得る状態それぞれに異なる数値を割り当てており、各４キャリア単位データ毎に第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４により得られた４キャリア分のパターンに対応する数値を割り当てる。
【０１２７】
データ調整部４０１６は、第１の４キャリアパターン変換部４０１３で得られる数値、第２の４キャリアパターン変換部４０１５で得られる数値およびデマッピングデータ分割部４０１１で得られる消去判定データ（４キャリア分）を入力し、これらの情報を組合せて１つのビットデータ（４キャリア単位パターンデータ）として出力する。
【０１２８】
このような４キャリアパターン変換部４０１が採用された場合、４キャリアパターン逆変換部４０２は、４キャリアパターン変換部４０１によって得られた４キャリア単位パターンデータを逆変換処理して、４キャリア単位データを生成する。
【０１２９】
上記実施例２の手法を用いると、パターン変換数値への割り当てのための処理が軽減される。ただし、変調方式やビタビ軟判定精度の組合せによっては、実施例１に比べて時間デインタリーブされるビットデータのビット数が増加する場合もある。１６ＱＡＭでは、ビタビ軟判定精度が３ビット以上、６４ＱＡＭではビタビ軟判定精度が４ビット以上であれば、実施例１に比べて時間デインタリーブされるビットデータのビット数を増やさずに処理が軽減できる。
【０１３０】
なお、ここで示した実施例はあくまで例示であって、請求項で示した請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】地上デジタル放送方式の受信装置１０００の構成例を示すブロック図である。
【図２】デマッピング処理を説明するための模式図である。
【図３】ビタビ軟判定可能なデマッピングデータを示す模式図である。
【図４】プレデマッピング処理を導入した地上デジタル放送方式の受信装置２０００の構成例を示すブロック図である。
【図５】プレデマッピング処理を説明するための模式図である。
【図６】プレデマッピング処理およびパターン変換処理を導入した地上デジタル放送方式の受信装置３０００の構成例を示すブロック図である。
【図７】変調方式が１６ＱＡＭで軟判定精度が３ビット精度の場合の各基準点を示す模式図である。
【図８】パターン変換処理を説明するための模式図である。
【図９】デジタル放送受信機４０００の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】各モードにおけるシンボルデータの構成を示す模式図である。
【図１１】４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の構成を示すブロック図である。
【図１２】４キャリアパターン時間デインタリーブ部４０の動作を説明するための模式図である。
【図１３】４キャリアパターン変換部４０１の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第１の１キャリア単位パターン変換部４０１２の動作を説明するための模式図である。
【図１５】第２の１キャリア単位パターン変換部４０１４の動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１２  伝送路推定部
１３  等化部
２０  プレデマッピング部
４０  ４キャリアパターン時間デインタリーブ部
４０１  ４キャリアパターン変換部
４０２  ４キャリアパターン逆変換部
４０３  データ制御部
４０４  ４キャリアデータ保持用メモリ
４０５  ４キャリアパターン時間デインタリーブ用メモリ
【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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