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技術 デインタリーブ処理回路

出願人 日本無線株式会社
発明者 久保和俊
出願日 2001年5月30日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2001-161907
公開日 2002年12月6日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2002-353819
状態 特許登録済
技術分野 エラーの検出訂正 符号誤り検出・訂正
主要キーワード 行列型 データ取得回路 一つ手前 シンボルグループ 大シンボル 並び替え後 取得回路 ディジタルデータ伝送
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年12月6日)のものです。
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図面 (8)

課題

シリアルデータを複数のブロックに区切り、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルをブロック順に順次取得してなるシンボルグループを、所定のグループ順で一列に並べるブロックインタリーブ処理、の施されたシリアルデータに対して、デインタリーブ処理を行う際、シリアルデータのサイズがブロック数整数倍となっていない場合にも、より確実なデインタリーブ処理を可能とする。

解決手段

デインタリーブ処理回路10は、記憶部12に記憶されたグループ順テーブル14からグループ順を読み出し、また、同記憶部12に記憶された数値データテーブル16から、シンボルグループ単位で設定されたシンボルグループ毎のシンボル数に基づく数値データを読み出し、これらに基づいてデインタリーブ処理を行う。

概要

背景

従来より、ディジタルデータ伝送では、符号誤り率を低減するために、ブロクインタリーブ処理が用いられている。ブロックインタリーブ処理によれば、伝送途中にシリアルデータに生じた局所的なバースト誤りを、分散的なランダム誤りに置き換えることができるため、符号訂正能力の高いランダム訂正符号を適用して、ビットエラーレートを抑制することができる。以下、図5を参照して従来のブロックインタリーブについて説明する。図5は、従来のブロックインタリーブ処理を示す説明図である。

ブロックインタリーブ処理では、複数シンボルからなるシリアルデータD1が、所定シンボル数毎に複数のブロックに区切られる。そして、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルがブロック順に順次取得されてなるシンボルグループが、所定のグループ順で一列に並べられ、シリアルデータD2が再構成される。上記一連の処理は、図5を参照すれば、より容易に理解することができよう。

図5の例では、シリアルデータD1のシンボルが、行列型バッファに、行方向に上から下に(矢印に沿って)順次書き込まれる。このとき各ブロックは、行列の「行」として配置される。ここで便宜上、各ブロック内で同一シンボル位置(シンボル深さ)にある複数のシンボルを「シンボルグループ」と称する。各シンボルグループは行列の「列」として配置されることになる。次いで、シンボルグループが、所定のグループ順に並び替えられ(図5(b))、この並び替え後、列方向に左から右に(矢印に沿って)順次シンボルが読み出され(図5(c))、こうして読み出された順にシリアルデータD2が再構成される。このブロックインタリーブ処理は、列間並び替え(シンボルグループの並び替え)を伴うブロックインタリーブ処理と言うことができる。なお、ここで処理されるシリアルデータD1のシンボル数は、ブロック数行数)Nの整数倍となっており、ブロック数(すなわち1シンボルグループあたりの最大シンボル数,または行数)Nとシンボルグループ数(すなわち1ブロックあたりのシンボル数,または列数)Mとを乗算した数に等しい。

デインタリーブ処理では、上記ブロックインタリーブ処理の逆の順序で処理が行われ、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータD1が再現される。すなわち、図6(a)に示すように、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータD2のシンボルが、行列型バッファに、列方向に左から右に(矢印に沿って)順次書き込まれる。シリアルデータD2のシンボル数は、行数Nと列数Mとの積に等しいから、全シンボルグループでそれに含まれるシンボル数は同一となる。このため図5で用いたのと同形状の行列型バッファにシリアルデータD2を書き込み、これを所定シンボル数(行数N)で区切る(すなわち列毎に区切る)ことで、シリアルデータD2を容易にシンボルグループ毎に区分することができる。次いで、列として配置されたシンボルグループが図5(b)の並び替え前の順に並び替えられ(図6(b))、この並び替え後、各行のシンボルが行方向に上から下に(矢印に沿って)順次読み出され、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータD1が再現される。

概要

シリアルデータを複数のブロックに区切り、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルをブロック順に順次取得してなるシンボルグループを、所定のグループ順で一列に並べるブロックインタリーブ処理、の施されたシリアルデータに対して、デインタリーブ処理を行う際、シリアルデータのサイズがブロック数の整数倍となっていない場合にも、より確実なデインタリーブ処理を可能とする。

デインタリーブ処理回路10は、記憶部12に記憶されたグループ順テーブル14からグループ順を読み出し、また、同記憶部12に記憶された数値データテーブル16から、シンボルグループ単位で設定されたシンボルグループ毎のシンボル数に基づく数値データを読み出し、これらに基づいてデインタリーブ処理を行う。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

複数シンボルからなるシリアルデータを所定シンボル数毎に複数のブロックに区切り、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルをブロック順に順次取得してなるシンボルグループを、所定のグループ順で一列に並べるブロックインタリーブ処理、の施されたシリアルデータから、前記ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータを取得するデインタリーブ処理回路であって、前記グループ順を記憶する第一の記憶部と、前記シンボルグループ毎のシンボル数に基づく数値データを、前記シンボルグループ単位で記憶する第二の記憶部と、を備え、前記グループ順と前記数値データとに基づいて、デインタリーブ処理を行うデインタリーブ処理回路。

請求項2

前記数値データは、シンボルグループ毎のシンボル総数所定シンボル数との差分を、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータにおけるシンボルグループの並び順に累積した値であることを特徴とする請求項1に記載のデインタリーブ処理回路。

請求項3

前記第二の記憶部は、シリアルデータのデータサイズ毎に前記数値データを記憶することを特徴とする請求項1または2に記載のデインタリーブ処理回路。

技術分野

0001

本発明は、ブロクインタリーブ処理されたシリアルデータから、ブロックインタリーブ処理前のデータを取得するデインタリーブ処理回路に関する。

背景技術

0002

従来より、ディジタルデータ伝送では、符号誤り率を低減するために、ブロックインタリーブ処理が用いられている。ブロックインタリーブ処理によれば、伝送途中にシリアルデータに生じた局所的なバースト誤りを、分散的なランダム誤りに置き換えることができるため、符号訂正能力の高いランダム訂正符号を適用して、ビットエラーレートを抑制することができる。以下、図5を参照して従来のブロックインタリーブについて説明する。図5は、従来のブロックインタリーブ処理を示す説明図である。

0003

ブロックインタリーブ処理では、複数シンボルからなるシリアルデータD1が、所定シンボル数毎に複数のブロックに区切られる。そして、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルがブロック順に順次取得されてなるシンボルグループが、所定のグループ順で一列に並べられ、シリアルデータD2が再構成される。上記一連の処理は、図5を参照すれば、より容易に理解することができよう。

0004

図5の例では、シリアルデータD1のシンボルが、行列型バッファに、行方向に上から下に(矢印に沿って)順次書き込まれる。このとき各ブロックは、行列の「行」として配置される。ここで便宜上、各ブロック内で同一シンボル位置(シンボル深さ)にある複数のシンボルを「シンボルグループ」と称する。各シンボルグループは行列の「列」として配置されることになる。次いで、シンボルグループが、所定のグループ順に並び替えられ(図5(b))、この並び替え後、列方向に左から右に(矢印に沿って)順次シンボルが読み出され(図5(c))、こうして読み出された順にシリアルデータD2が再構成される。このブロックインタリーブ処理は、列間並び替え(シンボルグループの並び替え)を伴うブロックインタリーブ処理と言うことができる。なお、ここで処理されるシリアルデータD1のシンボル数は、ブロック数行数)Nの整数倍となっており、ブロック数(すなわち1シンボルグループあたりの最大シンボル数,または行数)Nとシンボルグループ数(すなわち1ブロックあたりのシンボル数,または列数)Mとを乗算した数に等しい。

0005

デインタリーブ処理では、上記ブロックインタリーブ処理の逆の順序で処理が行われ、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータD1が再現される。すなわち、図6(a)に示すように、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータD2のシンボルが、行列型バッファに、列方向に左から右に(矢印に沿って)順次書き込まれる。シリアルデータD2のシンボル数は、行数Nと列数Mとの積に等しいから、全シンボルグループでそれに含まれるシンボル数は同一となる。このため図5で用いたのと同形状の行列型バッファにシリアルデータD2を書き込み、これを所定シンボル数(行数N)で区切る(すなわち列毎に区切る)ことで、シリアルデータD2を容易にシンボルグループ毎に区分することができる。次いで、列として配置されたシンボルグループが図5(b)の並び替え前の順に並び替えられ(図6(b))、この並び替え後、各行のシンボルが行方向に上から下に(矢印に沿って)順次読み出され、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータD1が再現される。

発明が解決しようとする課題

0006

上記例示したデインタリーブ処理では、シリアルデータD2のシンボル数が、ブロック数(行数)Nとシンボルグループ数(列数)Mとを乗算した数に等しいので、所定シンボル数(行数)で区切る(すなわち列毎に区切る)ことにより、比較的容易に、シリアルデータD2をシンボルグループに区分することができた。

0007

しかし、シリアルデータD2のシンボル数が、行数の整数倍(すなわち行数Nと列数Mとを乗算した数)となっていない(例えばより少ない)場合には、従来のような区分はできなくなる。これについて図7を参照して説明する。

0008

図5および図6と同じ表記に従うと、この場合のブロックインタリーブ処理における書き込み後のシリアルデータD1は図7(a)のようになる。すなわち、最下行最終ブロック)のシンボル数は、他の行(他のブロック)のシンボル数より少なくなる。このシリアルデータD1に対して図5(b)のように列間並び替えを行うと[図7(b)]、図7(c)のようになる。これを列方向に左から右に(矢印に沿って)順次読み出すと(図7(c))、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータD2では、シンボル数の異なるシンボルグループ(すなわち、シンボル数NのシンボルグループG1とシンボル数N−1のシンボルグループG2)が混在してしまうことになる。このため、図7(d)に示すように、従来のように同じシンボル数(行数)でシンボルグループを切り出す手法では、正確にシンボルグループを区分することができなくなってしまい、ひいてはデインタリーブ処理による正確なシリアルデータD1の再現ができなくなってしまう。

課題を解決するための手段

0009

本発明にかかるデインタリーブ処理回路は、複数シンボルからなるシリアルデータを所定シンボル数毎に複数のブロックに区切り、各ブロック内で同一シンボル位置にあるシンボルをブロック順に順次取得してなるシンボルグループを、所定のグループ順で一列に並べるブロックインタリーブ処理、の施されたシリアルデータから、前記ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータを取得するデインタリーブ処理回路であって、前記グループ順を記憶する第一の記憶部と、前記シンボルグループ毎のシンボル数に基づく数値データを、前記シンボルグループ単位で記憶する第二の記憶部と、を備え、前記グループ順と前記数値データとに基づいて、デインタリーブ処理を行う。

0010

これにより、デインタリーブ処理の際にシンボルグループ毎のシンボル数を反映させることができるので、シリアルデータのシンボル数が、ブロック数の整数倍でない場合にも、デインタリーブ処理を行うことができる。なお、本発明では、数値データをシンボルグループ単位で記憶するので、より少ない記憶容量で済む。

0011

また本発明では、前記数値データは、シンボルグループ毎のシンボル総数と所定シンボル数との差分を、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータにおけるシンボルグループの並び順に累積した値であるのが好適である。これにより、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータ中で所定のシンボル位置にあるシンボルが、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータ中でどのシンボル位置にあるかを、比較的単純な演算により取得することができる。

0012

また本発明では、前記第二の記憶部は、シリアルデータのデータサイズ毎に前記数値データを記憶するのが好適である。これにより、シリアルデータのサイズがシリアルデータ毎に異なる場合にも、より容易かつより的確にデインタリーブ処理を行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、本発明の実施形態にかかるデインタリーブ処理回路について図面を参照して説明する。図1は、デインタリーブ処理前後のシリアルデータを示す図、図2は、デインタリーブ処理回路10の概略構成図、図3は、デインタリーブ処理回路10の記憶部12に記憶されるグループ順テーブル14の一例を示す図、また図4は、同記憶部12に記憶される数値データテーブル16の一例を示す図である。

0014

本実施形態にかかるデインタリーブ処理回路10は、例えば図1に示すようなブロックインタリーブ処理後のシリアルデータ(すなわちデインタリーブ処理前のシリアルデータ)D2に対してデインタリーブ処理を施し、ブロックインタリーブ処理前のシリアルデータD1を取得する。図1に示すように、シリアルデータD1のシンボルは、ブロック毎に群をなして並び、またシリアルデータD2のシンボルはシンボルグループ毎に群をなして並んでいる。以下の説明で用いられるシリアルデータD2は、シンボルグループ数(すなわち1ブロック内のシンボル数):M、ブロック数(すなわち1シンボルグループ内の最大シンボル数):N、およびシンボル数(データサイズ):M×(N−1)+L(0<L<M)のデータである(ただし、M,N,Lは自然数)。すなわち、このシリアルデータD2のデータサイズ(シンボル数)は、ブロック数Nとシンボルグループ数Mとを乗算した数(M×N)より少なく、シリアルデータD2では、シンボル数Nのシンボルグループと、シンボル数N−1のシンボルグループとが混在して並んでいる。

0015

図2に示すように、デインタリーブ処理回路10は、デインタリーブ処理前のシリアルデータD2を格納するデータメモリ18(例えばRAM等)と、デインタリーブ処理を行う処理部20と、処理に用いるパラメータを記憶する記憶部12(例えばROM等)と、を備える。

0016

処理部20は、デインタリーブ処理後のシリアルデータD1のアドレスp(すなわちシンボル位置,p:自然数)を、先頭アドレス(p=0)から、少なくともシリアルデータD1のシンボル数(M×(N−1)+L)より多い数(例えばM×N)までの分インクリメントし(例えば、P=0,1,・・・,M×N−1)、各アドレスpに対応するシリアルデータD2のアドレスq(すなわちシンボル位置,q:自然数)を順次取得する。

0017

処理部20では、アドレスpは、実際にはM進カウンタ22に入力されたp番目クロックパルスである。M進カウンタ22は、アドレスp(すなわちクロックパルス)を取得する度にパラメータi(i:自然数)をインクリメントして出力する。このインクリメントは、Mの幅で反復的に(例えばi=0,1,2,・・・,M−1,0,1,2,・・・M−1,0,1,2・・・)行われる。また、このM進カウンタ22は、アドレスpをM個カウントする度に、信号cyを出力する。N進カウンタ24は、この信号cyを取得する度にパラメータj(j:自然数)をインクリメントして出力する。このインクリメントは、Nの幅で反復的に(例えばi=0,1,2,・・・,N−1,0,1,2,・・・N−1,0,1,2・・・)行われる。したがってこれらM進カウンタ22およびN進カウンタ24により、アドレスpのインクリメント(p=0,1,・・・,M×N−1)に応じて、パラメータ(i,j)は、
(0,0),(1,0),(2,0),・・・,(M−1,0),(0,1),(1,1),(2,1),・・・,(M−1,1),・・・(0,N−1),(1,N−1),(2,N−1),・・・,(M−1,N−1)
の順に順次変化する。

0018

パラメータiは、グループ順取得回路26および数値データ取得回路28に入力される。

0019

記憶部12には、グループ順テーブル14として、例えば図3に示すように、ブロックインタリーブ処理におけるシンボルグループ並び替え前のシンボルグループの並び順(すなわち列間並び替え前の列位置)を示す指標(これがパラメータiに相当する)と、これに対応する並び替え後のシンボルグループの並び順(すなわち列間並び替え後の列位置)を示す指標C(i)と、が格納されている。すなわち、ブロックインタリーブ処理後のシリアルデータD2のシンボルグループは、図1に示すように、指標C(i)の順に並んでいることになる。グループ順取得回路26は、このグループ順テーブル14を参照して、パラメータiに対応する指標C(i)を取得する。なお図3は、M=30の場合の一例である。

0020

また記憶部12には、数値データテーブル16として、例えば図4に示すように、パラメータi、パラメータL、およびそれらに対応付けられた数値データF(i,L)と、が格納されている。この数値データF(i,L)は、シンボルグループ毎のシンボル総数に基づくものである。本実施形態では、シンボルグループ毎のシンボル総数と所定シンボル数との差分を、シリアルデータD2におけるシンボルグループの並び順に累積した値を、数値データF(i,L)としている。より具体的には、所定シンボル数をN−1として、シンボルブロック毎のシンボル総数がNである場合には差分を1とし、シンボルブロック毎のシンボル総数がN−1である場合には差分を0とする。そして、数値F(i,L)を、シリアルデータD2において、その先頭(位置:0)のシンボルグループから、位置C(i)の一つ手前の位置[C(i)−1]のシンボルグループまでで、前記差分を累積した数値とする。その一例としての図4を参照すると、L=9のとき(太線枠内;Lについては後述)、パラメータi=2には、数値データF(2,9)=7が対応する。これは、シリアルデータD2において、先頭から、パラメータi=2に対応する位置[C(2)=25](図3より)の一つ手前の位置[C(2)−1=24]のシンボルグループまでに、シンボル総数がNであるグループが7つあることを意味している。数値データ取得回路28は、この数値データテーブル16を参照して、パラメータiおよびパラメータLに対応する数値データF(i,L)を取得する。なお、図4は、M=30の場合の一例である。

0021

数値データテーブル16は、図4に示すように、パラメータL毎に設定されている。このパラメータLは、シリアルデータD2のシンボル数すなわちデータサイズに応じた数値であり、より具体的には、例えば、最終ブロックのシンボル数Lである。このようにシリアルデータのシンボル数毎に数値データを設定することで、シリアルデータ毎にそのシンボル数が変動するような場合にも、より確実にデインタリーブ処理を行うことができる。

0022

処理部20は、こうして取得したC(i)およびF(i,L)に基づいて(すなわち、グループ順位およびシンボルグループ毎のシンボル総数に基づいて)、アドレスqを取得する。本実施形態では、次の式
q=C(i)×(N−1)+F(i,L)+j ・・・ (1)
によりアドレスqを取得する。このため、処理部20は、乗算器30と加算器32とを備え、乗算器30はグループ順取得回路26から取得したC(i)にN−1を乗算し、加算器32は、数値データ取得回路28から取得したF(i,L)と、乗算器30から取得した[C(i)×(N−1)]と、N進カウンタ24から取得したパラメータjと、を加算して、アドレスqを出力する。

0023

上記式(1)は、アドレスqを、位置iのシンボルグループの位置jのシンボルのアドレスとして取得することを意味する。これを、図7を参照して説明する。[C(i)×(N−1)]は図7(c)の破線枠線Aの部分のシンボル数の合計であり、F(i,L)はBの位置にある(すなわち破線枠線A外にある)シンボルの合計数である。すなわち、先頭のシンボルグループ(位置:0)から位置:[C(i)−1]のシンボルグループまでのシンボルの総数が、[C(i)×(N−1)+F(i,L)]であることがわかる。したがって、これにインクリメントされるjを加算すれば、位置iのシンボルグループで先頭から順にアドレスqが取得される。

0024

上記処理が、全アドレスpに対して(すなわちクロックパルスが入力されるたびに順次)行われ、各シリアルデータD1のアドレスpに対応するシリアルデータD2のアドレスqが取得される。シリアルデータ取得部34は、データメモリ18に格納されたシリアルデータD2のアドレスqのシンボルのデータ値を順次取得して、当該データ値を、シリアルデータD1のアドレスpのシンボルのデータ値として逐次出力する。

0025

上記説明した手順により、シリアルデータD2をデインタリーブしてシリアルデータD1を取得することができる。本実施形態にかかるデインタリーブ処理では、シンボルグループ単位で記憶された数値データを用いており、比較的少ない記憶容量のデータに基づいてデインタリーブ処理を行うことができる。

0026

なお、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、所定シンボル数をN−1として、シンボルブロック毎のシンボル総数がNである場合には差分を1とし、シンボルブロック毎のシンボル総数がN−1である場合には差分を0としたが、これに替えて、所定シンボル数をNとして、シンボルブロック毎のシンボル総数がNである場合には差分を0とし、シンボルブロック毎のシンボル総数がN−1である場合には差分を1とし、数値データF(i,L)を、この差分を上記実施形態と同様に累積した数値としてもよい。この場合、アドレスqを、上記式(1)に替えて、
q=C(i)×N−F(i,L)+j ・・・ (2)
として取得すればよい。この場合、乗算器30で、グループ順取得回路26から取得したC(i)に所定シンボル数としてのNを乗算し、加算器32で、乗算器30から取得した[C(i)×N]、[−F(i,L)]、およびjを加算するように構成すれば、式(2)で示すアドレスqが得られる。

0027

また例えば、アドレスqを、上記式(1)に替えて、
q=F(i,L)+j ・・・ (3)
として取得することも可能である。この場合、数値データF(i,L)を、シリアルデータD2において、その先頭から、位置C(i)の一つ手前の位置[C(i)−1]のシンボルグループまでに含まれる全シンボル数を合計した数値とすればよい。この場合、グループ順取得回路26および乗算器30が不要となり、加算器32で、数値データF(i,L)とjと加算するように構成すれば、式(3)で示すアドレスqが得られる。

0028

また、上記実施形態では、グループ順と数値データとを同じ記憶部に格納したが、これを別の記憶部に格納するようにしてもよい。

発明の効果

0029

以上説明したように、本発明によれば、シリアルデータのシンボル数が、ブロック数の整数倍でない場合にも、デインタリーブ処理を行うことができる。

図面の簡単な説明

0030

図1本発明の実施形態にかかるデインタリーブ処理回路によるデインタリーブ処理前後のシリアルデータを示す説明図である。
図2本発明の実施形態にかかるデインタリーブ処理回路の概略構成図である。
図3本発明の実施形態にかかるデインタリーブ処理回路の記憶部に記憶されるグループ順テーブルを示す図である。
図4本発明の実施形態にかかるデインタリーブ処理回路の記憶部に記憶される数値データテーブルを示す図である。
図5従来のブロックインタリーブ手順の説明図である。
図6従来のデインタリーブ手順の説明図である。
図7シンボル数がブロック数の整数倍となっていないシリアルデータに対してブロックインタリーブおよびデインタリーブを行った場合の説明図である。

--

0031

10デインタリーブ処理回路、12 記憶部、14グループ順テーブル、16数値データテーブル、18データメモリ、20 処理部、22 M進カウンタ、24N進カウンタ、26 グループ順取得回路、28 数値データ取得回路、30乗算器、32加算器、34シリアルデータ取得部、Mシンボルグループ数(列数,1ブロックあたりのシンボル数)、Nブロック数(行数,1シンボルグループあたりの最大シンボル数)、D1 シリアルデータ、D2 シリアルデータ、pクロックパルス(シリアルデータD1のアドレス)、q シリアルデータD2のアドレス。

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