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JP2018006796A - Transmission device and reception device of single carrier system, transmission method, reception method, and transmission frame constitution method - Google Patents

Transmission device and reception device of single carrier system, transmission method, reception method, and transmission frame constitution method Download PDF

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JP2018006796A JP2016126489A JP2016126489A JP2018006796A JP 2018006796 A JP2018006796 A JP 2018006796A JP 2016126489 A JP2016126489 A JP 2016126489A JP 2016126489 A JP2016126489 A JP 2016126489A JP 2018006796 A JP2018006796 A JP 2018006796A
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孝之 中川
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Abstract

【課題】最大伝送効率となる態様で、TSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となるよう1スーパーフレームを構成して伝送可能とし、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置及び受信装置、並びに送信方法、受信方法、及び伝送フレーム構成方法を提供する。【解決手段】本発明の送信装置100及び受信装置200は、TSパケットをSC−FDE方式で無線伝送する際に、所定数のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、1スーパーフレームあたりのデータフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てる。【選択図】図1A single frame that can be transmitted by configuring one superframe so that the number of TS packets and the number of data frames is an integer in a mode that provides maximum transmission efficiency, and channel equalization in the frequency domain. Provided are a carrier transmission device and a reception device, and a transmission method, a reception method, and a transmission frame configuration method. When a TS device and a receiving device 200 of the present invention wirelessly transmit TS packets using the SC-FDE scheme, a predetermined number of SC-FDE frames constitute one superframe, and a predetermined number of TS packets. Is assigned to each SC-FDE block in one superframe, and the number of data frames per superframe is set to an integer number, and varies according to predetermined transmission parameters. The maximum transmission efficiency is assigned to the amount of signal transmission to be performed. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、放送又は通信等の無線伝送システムで使用可能な送信装置及び受信装置に関し、特に、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置及び受信装置、並びに送信方法、受信方法、及び伝送フレーム構成方法に関する。   The present invention relates to a transmission device and a reception device that can be used in a wireless transmission system such as broadcasting or communication, and in particular, a single-carrier transmission device and reception device capable of channel equalization in the frequency domain, and a transmission method, The present invention relates to a reception method and a transmission frame configuration method.

従来、放送や通信等の固定伝送の無線伝送システムでは、一つの搬送波を用いるシングルキャリア方式が広く用いられている。近年、シングルキャリア方式の中でも、周波数領域でチャネル等化(伝搬路で生じた振幅・位相の変化を元に戻す処理)を行うSC−FDE(Single Carrier-Frequency Domain Equalization)方式が提案されている(例えば、非特許文献1、特許文献1参照)。   Conventionally, in a fixed transmission wireless transmission system such as broadcasting and communication, a single carrier method using one carrier wave is widely used. In recent years, a single carrier-frequency domain equalization (SC-FDE) method has been proposed that performs channel equalization in the frequency domain (processing that restores changes in amplitude and phase generated in a propagation path) in the frequency domain. (For example, refer nonpatent literature 1 and patent literature 1).

SC−FDE方式は、ブロック単位でチャネル推定とチャネル等化を行うことができるため、同じく周波数領域でチャネル等化を行うOFDM方式のように、移動伝送時の高速なチャネル変動に追従することができる。また、OFDM方式と同じようにサイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)によるガードインターバル(GI)を設けて、マルチパス環境におけるブロック間干渉を防ぐことができる。   Since the SC-FDE scheme can perform channel estimation and channel equalization in units of blocks, it can follow high-speed channel fluctuations during mobile transmission, as in the OFDM scheme that similarly performs channel equalization in the frequency domain. it can. Further, similarly to the OFDM system, a guard interval (GI) using a cyclic prefix (CP) can be provided to prevent inter-block interference in a multipath environment.

SC−FDE方式では、ブロックの先頭を検出するブロック同期を行って、チャネル推定用のユニークワード(UW,Unique Word)及びデータを抽出し、高速フーリエ変換(FFT)によりUW及びデータを周波数領域に変換してチャネル推定およびチャネル等化の処理を行う。その後、高速逆フーリエ変換(IFFT)によりデータを時間領域の信号に戻して、シンボル判定等の処理を行う。   In the SC-FDE method, block synchronization for detecting the head of a block is performed, a unique word (UW, Unique Word) and data for channel estimation are extracted, and UW and data are converted into a frequency domain by fast Fourier transform (FFT). Conversion is performed to perform channel estimation and channel equalization processing. Thereafter, the data is returned to a time domain signal by fast inverse Fourier transform (IFFT), and processing such as symbol determination is performed.

そして、SC−FDE方式は、FFT及びIFFTを行うため、1ブロック内の等化対象、及びUWのシンボル数は2の累乗であることが望ましい。また、UWがCPを兼ねており、GI比=UWのシンボル数÷1ブロック内の等化対象のFFTポイント数(=シンボル数)であることから、1ブロック内の等化対象のFFTポイント数を2NFFT(NFFTは正の整数)とすると、伝送制御信号(TMCC信号)やデータからなるペイロード部のシンボル数は、2NFFT−2NFFT×GI比となる。また、UWのシンボル数が2の累乗となるように、GI比は2NFFTを越えない2の累乗分の1が選択される。 Since the SC-FDE system performs FFT and IFFT, it is desirable that the equalization target in one block and the number of UW symbols are powers of two. Further, since UW also serves as a CP and GI ratio = number of UW symbols / number of FFT points to be equalized in one block (= number of symbols), the number of FFT points to be equalized in one block Is 2 NFFT (N FFT is a positive integer), the number of symbols in the payload portion made up of a transmission control signal (TMCC signal) and data is a ratio of 2 NFFT −2 NFFT × GI. The GI ratio is selected to be a power of 2 that does not exceed 2NFFT so that the number of UW symbols is a power of 2.

また、所定の情報源の信号から、伝送路符号化の1つの処理単位であるデータフレームを構成し、データフレームの先頭を識別してデータフレーム同期を行う伝送システムとして、テレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムが知られている(例えば、非特許文献2及び非特許文献3参照)。   In addition, a transmission system for constructing a data frame, which is one processing unit of transmission path coding, from a signal of a predetermined information source, identifying a head of the data frame and performing data frame synchronization, is used for transmitting television program material. Wireless transmission systems are known (see, for example, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).

このようなテレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムでは、外符号がリードソロモン(204,188)符号であり、所定の情報源から入力される16バイトのダミーが付加された204バイト形式のTS(Transport Stream)パケットをデータパケットとして、8TSパケット分をデータフレームとして構成し、8TSパケットのうちの先頭パケットの同期バイト(47h)を反転(B8h)させてデータフレーム同期を行う。ここで47h,B8hのhは、16進数であることを示す(それぞれ、「0x47」,「0xB8」とも表記される)。   In such a radio transmission system for transmitting television program material, the outer code is a Reed-Solomon (204, 188) code, and a TS (204 byte format TS to which a 16-byte dummy input from a predetermined information source is added. Transport Stream) packets are used as data packets, and 8 TS packets are formed as data frames, and data frame synchronization is performed by inverting (B8h) the synchronization byte (47h) of the leading packet of the 8TS packets. Here, h in 47h and B8h indicates a hexadecimal number (represented as “0x47” and “0xB8”, respectively).

そして、データの送信にあたり、データフレーム同期の後、エネルギー拡散、外符号符号化(リードソロモン符号化)、外インタリーブ(バイトインタリーブ)、内符号符号化(畳み込み符号化)、内インタリーブ(ビットインタリーブ、及び時間インタリーブ)、マッピング、UW付加、TMCC付加、GI(UW)付加などの処理を行い、SC−FDE信号のブロックが生成される。このうち、外符号であるリードソロモン符号化の処理部では、各データパケットに付加されていた16バイトのダミー部分を取り除いた188バイトに対してリードソロモン(204,188)符号化を行い、16バイトのパリティを付加した204バイトを出力している。   For data transmission, after data frame synchronization, energy spreading, outer code encoding (Reed-Solomon encoding), outer interleaving (byte interleaving), inner code encoding (convolutional encoding), inner interleaving (bit interleaving, And time interleaving), mapping, UW addition, TMCC addition, GI (UW) addition, and the like are performed to generate an SC-FDE signal block. Among these, the Reed-Solomon encoding processing unit, which is an outer code, performs Reed-Solomon (204, 188) encoding on 188 bytes from which the 16-byte dummy portion added to each data packet has been removed. It outputs 204 bytes with byte parity added.

また、非特許文献2及び非特許文献3に開示される伝送システムで用いられているOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式では、データフレームとは別にOFDMフレームがある。OFDMフレームはOFDMシンボルをある単位でまとめたもので、204シンボル又は408シンボルが1フレームに相当する。更に、8フレームで1スーパーフレームを構成し、1スーパーフレームで伝送するTSパケットの数及びデータフレーム数が整数になるようにサブキャリア数などのパラメータが設定されている。こうすることでスーパーフレームの同期からTSパケットやデータフレームの同期も行うことができる利点がある。   Further, in the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method used in the transmission systems disclosed in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, there is an OFDM frame in addition to a data frame. An OFDM frame is a collection of OFDM symbols in a certain unit, and 204 symbols or 408 symbols correspond to one frame. Further, one superframe is composed of eight frames, and parameters such as the number of subcarriers are set so that the number of TS packets and the number of data frames transmitted in one superframe become integers. By doing so, there is an advantage that TS packet and data frame can be synchronized from super frame synchronization.

特許第5624527号明細書Japanese Patent No. 5624527

D.Falconer,et al.,“Frequency domain equalization for single−carrier broadband wireless systems,”IEEE Commun.mag.,Vol.40,pp.58−66,April 2002.D. Falconer, et al. , “Frequency domain equalization for single-carrier broadband wireless systems,” IEEE Commun. mag. , Vol. 40, pp. 58-66, April 2002. “テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形OFDM方式デジタル無線伝送システム”、標準規格 ARIB STD-B33 1.2版、http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B33v1_2.pdf"Portable OFDM digital wireless transmission system for transmitting television broadcast program material", standard ARIB STD-B33 1.2 version, http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD -B33v1_2.pdf “テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ミリ波帯デジタル無線伝送システム”、標準規格 ARIB STD-B43 1.0版、http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B43v1_0.pdf“Portable Millimeter-Wave Digital Radio Transmission System for Television Broadcast Program Material Transmission”, Standard ARIB STD-B43 Version 1.0, http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2- STD-B43v1_0.pdf

前述したように、周波数領域でチャネル等化を行うSC−FDE方式の無線伝送システムを構築することで、移動伝送時の高速なチャネル変動に対する追従性が向上する。そして、SC−FDE方式の送信装置は、8TSパケット分をデータフレームとして構成して伝送することで、SC−FDE方式の受信装置は、8TSパケットのうちの先頭パケットの同期バイト(47h)を反転(B8h)させてデータフレーム同期を行うよう構成することができる。このため、個別のTSパケットごとに同期を捕捉することなくデータフレーム単位の同期を捕捉することで、受信側の処理負担を軽減し、その処理効率を向上させることができる。   As described above, by constructing an SC-FDE wireless transmission system that performs channel equalization in the frequency domain, followability to high-speed channel fluctuation during mobile transmission is improved. Then, the SC-FDE transmission device configures and transmits 8 TS packets as a data frame, and the SC-FDE reception device inverts the synchronization byte (47h) of the top packet of the 8TS packets. (B8h) to perform data frame synchronization. Therefore, capturing the synchronization in units of data frames without capturing the synchronization for each individual TS packet can reduce the processing burden on the receiving side and improve the processing efficiency.

一方、非特許文献2及び非特許文献3に開示されるOFDM方式の伝送システムでは、1スーパーフレームの同期からTSパケットやデータフレームの同期も行うことができるように構成されており、より処理効率が優れたものとなっている。   On the other hand, the OFDM transmission systems disclosed in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3 are configured to be able to synchronize TS packets and data frames from the synchronization of one superframe, thereby further improving the processing efficiency. Is excellent.

そこで、SC−FDE方式の無線伝送システムにおいても、TSパケットやデータフレームよりも大きいサイズの伝送フレームを構成し、その1伝送フレームの同期からTSパケットやデータフレームの同期も行うことができるようにすることで、より処理効率が優れたものとすることができる。   Therefore, even in the SC-FDE wireless transmission system, a transmission frame having a size larger than that of the TS packet or data frame can be formed, and the synchronization of the TS packet or data frame can be performed from the synchronization of the one transmission frame. As a result, the processing efficiency can be further improved.

しかしながら、SC−FDE方式の無線伝送システムでは、データフレームとは別に、波形等化の処理単位としてはSC−FDEブロックがある。そこで、このSC−FDEのブロックを或る単位でまとめたものをSC−FDEフレームとし、複数のSC−FDEフレームで1伝送フレームを構成することが考えられる。尚、本願明細書中、この「伝送フレーム」をフレーム同期の観点から「スーパーフレーム」と称するが、OFDM方式が持つ処理単位の「スーパーフレーム」とはその役割として完全に同義ではない点に留意する。   However, in the SC-FDE wireless transmission system, there is an SC-FDE block as a waveform equalization processing unit separately from the data frame. Therefore, it is conceivable that the SC-FDE blocks are grouped in a certain unit as an SC-FDE frame, and one SC is composed of a plurality of SC-FDE frames. In the present specification, this “transmission frame” is referred to as “superframe” from the viewpoint of frame synchronization, but it should be noted that the role of “superframe” as a processing unit of the OFDM system is not completely synonymous. To do.

このとき、SC−FDE方式の無線伝送システムにて、複数のSC−FDEフレームで1伝送フレーム(1スーパーフレーム)を構成し、TSパケット及びデータフレームを伝送するには、そのフレーム同期の観点からOFDM方式と同様に、1スーパーフレーム内で伝送するTSパケットの数、及びデータフレームの数がOFDM方式と同様に、整数になることが望ましい。   At this time, in the SC-FDE wireless transmission system, a plurality of SC-FDE frames constitute one transmission frame (one super frame), and TS packets and data frames are transmitted from the viewpoint of frame synchronization. Similar to the OFDM scheme, it is desirable that the number of TS packets transmitted in one superframe and the number of data frames be integers, as in the OFDM scheme.

しかしながら、SC−FDE方式の無線伝送システムでは、データフレーム単位で符号化処理等が行われるため、1SC−FDEブロック内のペイロード部のシンボル数(2NFFT−2NFFT×GI比)に対し、符号化処理後のデータフレームをそのまま挿入しようとても、変調多値数や内符号の符号化率によっては、1スーパーフレームあたりのTSパケット、及びデータフレームの数が非整数倍の割り当て数となる組み合わせが出てしまうという不都合がある。 However, in the SC-FDE wireless transmission system, encoding processing or the like is performed in units of data frames. Therefore, the number of symbols in the payload portion in one SC-FDE block ( 2NFFT - 2NFFT × GI ratio) However, depending on the number of modulation levels and the coding rate of the inner code, there may be a combination of TS packets per superframe and the number of data frames allocated as a non-integer multiple. There is an inconvenience of getting out.

従って、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置及び受信装置において、所定の伝送パラメータ(ここでは、FFTサイズ、GI比及び符号化処理)で変動する信号伝送量に対する伝送効率と、受信側での処理効率のバランスの優れた伝送技法が望まれる。   Therefore, in a single-carrier transmission and reception device that enables channel equalization in the frequency domain, transmission for a signal transmission amount that fluctuates according to predetermined transmission parameters (here, FFT size, GI ratio, and encoding processing). A transmission technique with an excellent balance between efficiency and processing efficiency on the receiving side is desired.

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となる態様で、TSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となるよう1スーパーフレームを構成して伝送可能とし、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置及び受信装置、並びに送信方法、受信方法、及び伝送フレーム構成方法を提供することにある。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is such that the number of TS packets and the number of data frames are integers in such a manner that the maximum transmission efficiency is achieved with respect to a signal transmission amount that varies with a predetermined transmission parameter. It is an object of the present invention to provide a single-carrier transmission device and reception device, a transmission method, a reception method, and a transmission frame configuration method that can configure and transmit a superframe and can perform channel equalization in the frequency domain.

本発明の送信装置は、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置であって、TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送により送信する際に、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成する伝送フレーム構成手段と、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。   The transmission apparatus of the present invention is a single carrier transmission apparatus that enables channel equalization in the frequency domain, and transmits TS packets by single carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain. In this case, one superframe is composed of a predetermined number of single carrier SC-FDE frames, the SC-FDE frame is composed of a predetermined number of SC-FDE blocks, and is composed of a predetermined number of TS packets. When assigning data symbols of a data frame to each of the SC-FDE blocks in one superframe, the number of the data frames per superframe is an integer number, and the signal varies with a predetermined transmission parameter. By assigning the maximum transmission efficiency to the transmission amount, A transmission frame configuration means for configuring a transmission frame based on the superframe, characterized in that it comprises a transmitting means for transmitting a radio frequency signal that is configured to transmit the TS packets using the superframe.

また、本発明の送信装置において、前記伝送フレーム構成手段は、前記SC−FDEブロックを構成するSC−FDEブロック構成手段を有し、前記SC−FDEブロック構成手段は、構成するSC−FDEブロックのデータ部の変調方式、内符号の符号化率、該SC−FDEブロックのブロック番号、及び該SC−FDEブロックが割り当てられる当該スーパーフレームのフレーム番号を少なくとも含むTMCC信号のシンボルを当該構成するSC−FDEブロックの前記データ部の前段に挿入するTMCC挿入手段を備えることを特徴とする。   In the transmission apparatus of the present invention, the transmission frame configuration means includes SC-FDE block configuration means that configures the SC-FDE block, and the SC-FDE block configuration means includes the SC-FDE block that configures the SC-FDE block. The SC- symbol that constitutes the symbol of the TMCC signal including at least the modulation scheme of the data part, the coding rate of the inner code, the block number of the SC-FDE block, and the frame number of the superframe to which the SC-FDE block is assigned. TMCC insertion means for inserting the data block before the data portion of the FDE block is provided.

また、本発明の送信装置において、前記SC−FDEブロック構成手段は、当該構成するSC−FDEブロックにて、前記TMCC信号のシンボルの挿入位置の前段にスタッフィング領域を設け、前記データシンボルの割り当てが最大となるようスタッフィング領域のシンボル数をゼロとする設定を含み調整するスタッフィング手段を更に備えることを特徴とする。   Further, in the transmission apparatus of the present invention, the SC-FDE block configuration means provides a stuffing area before the symbol insertion position of the TMCC signal in the configured SC-FDE block so that the data symbols can be allocated. It further comprises stuffing means for adjusting the setting including setting the number of symbols in the stuffing area to be zero so as to be maximized.

また、本発明の送信装置において、前記SC−FDEブロック構成手段は、当該構成するSC−FDEブロックの先頭及び末尾に、所定シンボル数で同一のユニークワードを挿入するユニークワード挿入手段を更に備え、前記スタッフィング領域を当該先頭のユニークワードと前記TMCC信号のシンボルとの間に位置するよう構成したことを特徴とする。   In the transmitting apparatus of the present invention, the SC-FDE block constituting means further comprises unique word inserting means for inserting the same unique word with a predetermined number of symbols at the beginning and end of the constituting SC-FDE block, The stuffing area is configured to be positioned between the leading unique word and the symbol of the TMCC signal.

更に、本発明の受信装置は、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の受信装置であって、本発明の送信装置から、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を受信する受信手段と、前記スーパーフレームの同期を確立することにより前記所定数のTSパケットで構成されるデータフレームを同期させる伝送フレーム同期手段と、を備えることを特徴とする。   Furthermore, the receiving apparatus of the present invention is a single carrier type receiving apparatus that enables channel equalization in the frequency domain, and transmits the TS packet using the superframe from the transmitting apparatus of the present invention. Receiving means configured to receive a configured radio frequency signal; and transmission frame synchronization means configured to synchronize a data frame composed of the predetermined number of TS packets by establishing synchronization of the superframe. .

更に、本発明の送信方法は、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信方法であって、TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送により送信する際に、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成するステップと、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を送信するステップと、を含むことを特徴とする。   Furthermore, the transmission method of the present invention is a single carrier transmission method that enables channel equalization in the frequency domain, and is a single carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain of TS packets. When transmitting, the super-frame is composed of a predetermined number of single-carrier SC-FDE frames, the SC-FDE frame is composed of a predetermined number of SC-FDE blocks, and is composed of a predetermined number of TS packets. When the data symbols of the data frame to be assigned are assigned to each of the SC-FDE blocks in the one superframe, the number of the data frames per superframe is set to an integer number, and varies depending on a predetermined transmission parameter. By assigning the maximum transmission efficiency to the signal transmission amount to be A step of configuring a transmission frame based on the serial superframe, characterized in that it comprises the steps of: transmitting a radio frequency signal that is configured to transmit the TS packets using the superframe.

更に、本発明の受信方法は、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の受信方法であって、本発明の送信方法により送信された、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を受信するステップと、前記スーパーフレームの同期を確立することにより前記所定数のTSパケットで構成されるデータフレームを同期させるステップと、を含むことを特徴とする。   Furthermore, the reception method of the present invention is a single carrier reception method that enables channel equalization in the frequency domain, and the TS packet is transmitted using the superframe transmitted by the transmission method of the present invention. Receiving a radio frequency signal configured to transmit, and synchronizing a data frame composed of the predetermined number of TS packets by establishing synchronization of the superframe.

更に、本発明の伝送フレーム構成方法は、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送に利用可能とする伝送フレーム構成方法であって、TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式で無線伝送するための伝送フレームとして、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成するステップと、各SC−FDEブロックに対し最大割り当てとなるよう前記データシンボルのシンボル数を決定するステップと、を含むことを特徴とする。   Furthermore, the transmission frame configuration method of the present invention is a transmission frame configuration method that can be used for single-carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain. As a transmission frame for wireless transmission using a single carrier scheme that enables the transmission, a single superframe is composed of a predetermined number of single carrier SC-FDE frames, and the SC-FDE block includes a predetermined number of SC-FDE blocks. When assigning data symbols of a data frame comprising a predetermined number of TS packets to each of the SC-FDE blocks in the one superframe, the number of the data frames per one superframe is determined. An integer number and a signal that fluctuates according to predetermined transmission parameters Configuring a transmission frame based on the superframe by allocating a maximum transmission efficiency to a transmission amount, and determining a number of symbols of the data symbols so as to be a maximum allocation for each SC-FDE block; , Including.

本発明によれば、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送システムにおいて、TSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となり、尚且つ伝送パラメータ(ここでは、FFTサイズ、GI比及び符号化処理)で変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう1スーパーフレームを構成するため、伝送効率及び受信側での処理効率のバランスの優れた伝送が可能となる。例えば外符号がリードソロモン(204,188)符号の場合に、SC−FDEブロック内のデータシンボル数を適切に選択挿入することができる。このため、1スーパーフレームの同期からTSパケットやデータフレームの同期も行うことが可能となり、受信側の処理負担を軽減し、その処理効率を向上させることができる。   According to the present invention, in a single carrier wireless transmission system that enables channel equalization in the frequency domain, the number of TS packets and the number of data frames are integers, and transmission parameters (here, FFT) are used. Since one superframe is configured so that the maximum transmission efficiency can be achieved with respect to the signal transmission amount that varies depending on the size, the GI ratio, and the encoding processing), transmission with an excellent balance between the transmission efficiency and the processing efficiency on the reception side becomes possible. . For example, when the outer code is a Reed-Solomon (204, 188) code, the number of data symbols in the SC-FDE block can be appropriately selected and inserted. For this reason, it is possible to synchronize TS packets and data frames from the synchronization of one superframe, thereby reducing the processing load on the receiving side and improving the processing efficiency.

また、1SC−FDEブロック内に制御信号(TMCC信号)が挿入されるため、1SC−FDEブロックの相対配置関係を直ちに把握することができる。   Further, since a control signal (TMCC signal) is inserted into the 1SC-FDE block, the relative arrangement relationship of the 1SC-FDE block can be immediately grasped.

また、1SC−FDEブロック内のペイロード部に伝送効率のよい態様でスタッフィング領域を設けることで、同期捕捉と伝送効率の観点からバランスのよい伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成することができる。   In addition, by providing a stuffing area in a payload portion within a 1SC-FDE block in a manner with good transmission efficiency, a well-balanced transmission frame (superframe) can be configured from the viewpoint of synchronization acquisition and transmission efficiency.

また、1SC−FDEブロックの先頭(前段)に位置するUWと挿入される制御信号(TMCC信号)との間に当該スタッフィング領域(NULL値が挿入される領域)を設けることで、当該前段のUWに対する前ゴーストの影響を低減することができ、伝送エラーに対する耐性が向上する。   Also, by providing the stuffing area (area where a NULL value is inserted) between the UW located at the head (previous stage) of the 1SC-FDE block and the inserted control signal (TMCC signal), the UW of the previous stage is provided. The effect of the previous ghost on the transmission error can be reduced, and the resistance to transmission errors is improved.

本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける送信装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the transmitter in the single carrier type radio | wireless transmission system of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームと、TSパケット及びデータフレームとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the super-frame in the radio transmission system of the single carrier system of one Embodiment by this invention, and a TS packet and a data frame. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるSC−FDEブロックの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the SC-FDE block in the radio transmission system of the single carrier system of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける制御信号(TMCC信号)の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control signal (TMCC signal) in the radio transmission system of the single carrier system of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームの構成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the structure process of the super frame in the single carrier system radio | wireless transmission system of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームの構成処理に関するTSパケットの割り当て処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the allocation process of TS packet regarding the structure process of the super frame in the single carrier system radio | wireless transmission system of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームと、SC−FDEブロック、SC−FDEフレーム、TSパケット及びデータフレームとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the super-frame in the radio transmission system of the single carrier system of one Embodiment by this invention, and an SC-FDE block, an SC-FDE frame, a TS packet, and a data frame. (a),(b),(c)は、それぞれ本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームに関する典型的な設定例を示す図である。(A), (b), (c) is a figure which shows the typical setting example regarding the super-frame in the radio transmission system of the single carrier system of one Embodiment by this invention, respectively. 本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける受信装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the receiver in the single carrier type radio | wireless transmission system of one Embodiment by this invention.

以下、図面を参照して、本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける送信装置及び受信装置、併せて伝送フレーム構成方法について説明する。尚、本発明に係る送信方法及び受信方法は、それぞれ送信装置及び受信装置の説明から明らかとなる。   Hereinafter, a transmission apparatus and a reception apparatus and a transmission frame configuration method in a single carrier wireless transmission system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The transmission method and the reception method according to the present invention will become clear from the description of the transmission device and the reception device, respectively.

(送信装置)
図1は、本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける送信装置100の概略構成を示すブロック図である。
(Transmitter)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a transmission apparatus 100 in a single carrier wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.

送信装置100は、DVB−ASI入力インタフェース部101、フレーム同期部102、エネルギー拡散部103、リードソロモン(RS)符号化部104、バイトインタリーブ部105、畳込み符号化部106、遅延補正部107、ビットインタリーブ部108、時間インタリーブ部109、マッピング部110、伝送フレーム構成部111、SC−FDEブロック構成部111a、スタッフィング部112、TMCC挿入部113、ユニークワード(UW)挿入部114、波形整形部115、デジタル直交変調部116、DA変換部117、周波数変換部118、電力増幅部119、及び送信アンテナ120を備える。   Transmitting apparatus 100 includes DVB-ASI input interface unit 101, frame synchronization unit 102, energy spreading unit 103, Reed-Solomon (RS) encoding unit 104, byte interleaving unit 105, convolutional encoding unit 106, delay correction unit 107, Bit interleaving section 108, time interleaving section 109, mapping section 110, transmission frame configuration section 111, SC-FDE block configuration section 111a, stuffing section 112, TMCC insertion section 113, unique word (UW) insertion section 114, waveform shaping section 115 , A digital quadrature modulation unit 116, a DA conversion unit 117, a frequency conversion unit 118, a power amplification unit 119, and a transmission antenna 120.

本実施形態では、FFTポイント数2NFFT=2048、GI比1/8、TMCC信号のシンボル数NTMCC=32、SC−FDEフレーム内のSC−FDEブロック数N=816、1スーパーフレーム内のSC−FDEフレーム数N=8、内符号の符号化率Rを1/2、2/3、3/4、5/6、(1:内符号の符号化なし)、特定の変調方式(変調多値数2)とした例を説明するが、これらのパラメータは無線伝送システムを構成する上で事前に設定変更可能である。 In this embodiment, the number of FFT points 2 NFFT = 2048, the GI ratio 1/8, the number of TMCC signal symbols N TMCC = 32, the number of SC-FDE blocks in an SC-FDE frame N B = 816, and one superframe SC-FDE frame number N F = 8, inner code coding rate R is 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, (1: inner code is not encoded), specific modulation scheme ( Although an example in which the modulation multilevel number 2 M ) is described will be described, these parameters can be set and changed in advance in configuring the wireless transmission system.

そして、上記のパラメータにより定まる伝送フレーム(スーパーフレーム)、SC−FDEフレーム、SC−FDEブロック、データフレーム、及びTSパケットの関係は、後述する図7に示すようになる。   Then, the relationship among the transmission frame (super frame), SC-FDE frame, SC-FDE block, data frame, and TS packet determined by the above parameters is as shown in FIG.

本実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムで伝送する所定のTSパケットのインタフェースとして、テレビジョン番組素材伝送用無線伝送システムで一般に用いられるDVB−ASI(Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface)を例に説明する。   An example of DVB-ASI (Digital Video Broadcasting-Asynchronous Serial Interface) generally used in a radio transmission system for transmitting television program materials is used as an interface for a predetermined TS packet transmitted in the single carrier radio transmission system of the present embodiment. explain.

DVB−ASI入力インタフェース部101は、DVB−ASI形式の信号を入力して204バイトのTS信号を抽出し、TSパケット単位に分割し、フレーム同期部102へ出力する。尚、DVB−ASI入力インタフェース部101は、TSレートが伝送容量よりも小さい場合は、NULLパケットを挿入する。   The DVB-ASI input interface unit 101 inputs a DVB-ASI format signal, extracts a 204-byte TS signal, divides it into TS packet units, and outputs it to the frame synchronization unit 102. The DVB-ASI input interface unit 101 inserts a NULL packet when the TS rate is smaller than the transmission capacity.

フレーム同期部102は、入力されたTSパケットを8パケット単位でフレーミングしてデータフレームを構成するとともに、データフレームの先頭バイトを、TS同期バイト(47h)を反転したB8hに差し替えてエネルギー拡散部103へ出力する。ここで、図2に示すように、1データフレームは、8パケット分のTSパケットが割り当てられる。   The frame synchronization unit 102 frames the input TS packet in units of 8 packets to form a data frame, and replaces the first byte of the data frame with B8h obtained by inverting the TS synchronization byte (47h), so that the energy spreading unit 103 Output to. Here, as shown in FIG. 2, 8 packets of TS packets are allocated to one data frame.

本実施形態の例では、図2にも示すように、1スーパーフレーム(図示する「SC−FDEスーパーフレーム」)内のSC−FDEフレーム数N=8としているので、8フレーム分のSC−FDEフレームで1スーパーフレームが構成される。このとき、上記のパラメータに応じて適切に伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成することで、スーパーフレーム内にデータフレームが整数個納まり、スーパーフレームの先頭とデータフレームの先頭が一致する。このため、1スーパーフレームの先頭は、必ずTS同期バイトB8hとなるようになっている。ただし、1スーパーフレーム内のデータの割り当ては、後述する伝送フレーム構成部111によって行われる。従って、フレーム同期部102では、単に、8パケット分のTSパケットで1データフレームを構成し、そのデータフレームの先頭バイトを、TS同期バイト(47h)を反転したB8hに差し替えてエネルギー拡散部103へ出力する。 In the example of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the number of SC-FDE frames N F = 8 in one superframe (“SC-FDE superframe” shown in the figure) is 8, so that the SC− for 8 frames. One super frame is composed of FDE frames. At this time, by appropriately constructing a transmission frame (super frame) according to the above parameters, an integer number of data frames are accommodated in the super frame, and the head of the super frame and the head of the data frame coincide. For this reason, the head of one superframe is always the TS synchronization byte B8h. However, allocation of data within one superframe is performed by a transmission frame configuration unit 111 described later. Therefore, in the frame synchronization unit 102, one data frame is simply composed of 8 packets of TS packets, and the head byte of the data frame is replaced with B8h obtained by inverting the TS synchronization byte (47h) to the energy diffusion unit 103. Output.

エネルギー拡散部103は、データフレームに割り当てられているそれぞれ204バイトのTSパケットのうち、TS同期バイト(B8h,47h)及びダミー部の16バイトを除いた187バイトのTSデータに対し、エネルギー拡散のための疑似ランダム系列を加算し、リードソロモン(RS)符号化部104へ出力する。尚、疑似ランダム系列を加算する疑似ランダム係数生成回路の初期化は、データフレームの先頭に位置するTS同期バイトのB8hへの差し替えが終了した直後とする。   The energy spreading unit 103 performs energy spreading on the 187-byte TS data excluding the TS synchronization byte (B8h, 47h) and the 16-byte dummy portion of the 204-byte TS packets allocated to the data frame. Are added to a Reed-Solomon (RS) encoder 104. The pseudo random coefficient generation circuit for adding the pseudo random sequence is initialized immediately after the replacement of the TS synchronization byte located at the head of the data frame with B8h is completed.

リードソロモン(RS)符号化部104は、誤り訂正の外符号として短縮化リードソロモン(204,188)符号による符号化を行い、バイトインタリーブ部105へ出力する。   The Reed-Solomon (RS) encoding unit 104 performs encoding using a shortened Reed-Solomon (204, 188) code as an outer code for error correction, and outputs the result to the byte interleaving unit 105.

短縮化リードソロモン(204,188)符号は、リードソロモン(255,239)符号化器の入力データ204バイトのうち、ダミー部の16バイトを除いた188バイトの前に51バイトの00hを付加し、符号化後に先頭の51バイトを除去することで生成する。ここで、リードソロモン(RS)符号化部104は、ダミー部の16バイトはリードソロモン(204,188)符号のパリティの16バイトと差し替える(図2参照)。   The shortened Reed-Solomon (204,188) code adds 51 bytes of 00h before 188 bytes of the Reed-Solomon (255,239) encoder input data, 204 bytes, excluding the 16 bytes of the dummy part. The first 51 bytes are removed after encoding. Here, the Reed-Solomon (RS) encoding unit 104 replaces the 16 bytes of the dummy part with the 16 bytes of the parity of the Reed-Solomon (204, 188) code (see FIG. 2).

このように、誤り訂正の外符号として短縮化リードソロモン(204,188)符号とすることで、1SC−FDEブロック内のペイロード部のシンボル数(2NFFT−2NFFT×GI比)に対し、符号化処理後のデータフレームをそのまま挿入しようとしても、変調多値数や内符号の符号化率によっては、1スーパーフレームあたりのTSパケット、及びデータフレームの数が非整数倍の割り当て数となる組み合わせが出てしまうという不都合があるが、SC−FDEブロック内のデータシンボル数を適切に選択挿入することができる。このデータの割り当てに関する詳細は後述する。 In this way, by using a shortened Reed-Solomon (204,188) code as an outer code for error correction, a code is obtained for the number of symbols in the payload portion ( 2NFFT - 2NFFT × GI ratio) in one SC-FDE block. Even if an attempt is made to insert the data frame after the conversion processing as it is, depending on the number of modulation multi-values and the coding rate of the inner code, a combination of TS packets per superframe and the number of data frames allocated as a non-integer multiple However, the number of data symbols in the SC-FDE block can be appropriately selected and inserted. Details regarding this data allocation will be described later.

バイトインタリーブ部105は、バイトインタリーブ処理に係るブロック処理として、1ブロックで17バイトの遅延量を持つブロックを第n番目のパスが(n−1)ブロックの遅延量となるように配置した12のパスに、リードソロモン符号化後の204バイトのビットストリームを1パスあたり1バイトずつ順次供給して行う畳込みインタリーブを行い、畳込み符号化部106へ出力する。ここで、TSパケットの同期バイト及びデータフレームの同期バイトは常に遅延のないパスを通過する。また、バイトインタリーブ通過後のスーパーフレームの先頭は11パケット遅延した位置となる。   The byte interleaving unit 105 arranges 12 blocks each having a delay amount of 17 bytes as block processing related to the byte interleaving processing so that the nth path has a delay amount of (n−1) blocks. The convolutional interleaving is performed by sequentially supplying a 204-byte bit stream after Reed-Solomon encoding to the pass by one byte per pass, and the result is output to the convolutional coding unit 106. Here, the synchronization byte of the TS packet and the synchronization byte of the data frame always pass through a path without delay. Also, the head of the superframe after passing through the byte interleave is at a position delayed by 11 packets.

畳込み符号化部106は、バイトインタリーブ部105から入力された信号に対し、誤り訂正の内符号として畳込み符号化を行い、遅延補正部107へ出力する。誤り訂正が外符号のリードソロモン符号のみで伝送性能上で必要ないとする場合(符号化率R=1:内符号の符号化なし)は、入力された信号をそのまま出力する。また、畳込み符号の符号化率R=1/2以外の、R=2/3、3/4、5/6等とする場合、畳込み符号化部106は、パンクチャー処理を行う。尚、本実施形態の例では、外符号にリードソロモン(204,188)符号、内符号に畳込み符号の連接符号を用いているが、内符号については畳込み符号以外の符号を用いることも可能である。   The convolutional coding unit 106 performs convolutional coding on the signal input from the byte interleaving unit 105 as an inner code for error correction, and outputs the result to the delay correction unit 107. When error correction is not required in transmission performance with only the Reed-Solomon code of the outer code (coding rate R = 1: no encoding of the inner code), the input signal is output as it is. Further, when R = 2/3, 3/4, 5/6, etc., other than the coding rate R = 1/2 of the convolutional code, the convolutional coding unit 106 performs puncture processing. In the example of this embodiment, a Reed-Solomon (204, 188) code is used for the outer code and a concatenated code of the convolutional code is used for the inner code, but a code other than the convolutional code may be used for the inner code. Is possible.

遅延補正部107は、後段のビットインタリーブ部108及び後述する受信装置200のビットデインタリーブ部216で生じる遅延量に対し、ビットインタリーブ処理に係るブロック処理として送受間で1ブロックの遅延となるように、データシンボルの変調方式に応じた遅延補正を付加し、ビットインタリーブ部108へ出力する。これにより、伝送するスーパーフレームの先頭(TS同期バイトB8hを持つデータフレーム)は、ビットインタリーブ部108の処理後に、ビットインタリーブ処理に係るブロック処理として1ブロック分遅延される。   The delay correction unit 107 delays one block between transmission and reception as a block process related to the bit interleaving process with respect to the delay amount generated in the bit interleaving unit 108 in the subsequent stage and the bit deinterleaving unit 216 of the receiving apparatus 200 described later. Then, delay correction according to the data symbol modulation method is added and output to the bit interleaving section 108. As a result, the head of the superframe to be transmitted (data frame having the TS synchronization byte B8h) is delayed by one block as a block process related to the bit interleave process after the process of the bit interleave unit 108.

例えば、最大遅延量が120ビットの畳込みビットインタリーブを行うとすると、送受間で120シンボルの遅延が生じるため、データシンボルの変調方式に変調多値数が2=16のものを適用した場合、データシンボル数NDATA=1752から、(1752−120)×4=6528ビットの遅延補正量となる。また、この時のスーパーフレーム(TS同期バイトB8hを持つデータフレーム)の遅延量は、1752×4=7008ビットである。 For example, if convolutional bit interleaving with a maximum delay amount of 120 bits is performed, a delay of 120 symbols occurs between transmission and reception, and therefore when a modulation method of data symbols with a modulation multi-level number of 2 4 = 16 is applied From the number of data symbols N DATA = 1752, the delay correction amount is (1752-120) × 4 = 6528 bits. The delay amount of the super frame (data frame having the TS synchronization byte B8h) at this time is 1752 × 4 = 7008 bits.

ビットインタリーブ部108は、データシンボル部の変調方式の多値数に応じてシリアル/パラレル変換し、各ビットに遅延を挿入する構成の畳込みインタリーブを用いて、ビット単位のインタリーブを行い、時間インタリーブ部109へ出力する。   The bit interleaving unit 108 performs serial / parallel conversion according to the multi-level number of the modulation scheme of the data symbol unit, performs interleaving in units of bits using convolutional interleaving configured to insert a delay in each bit, and performs time interleaving. Output to the unit 109.

時間インタリーブ部109は、畳込みインタリーブを用いて、シンボルを時間軸上(ブロック間)で分散させ、マッピング部110へ出力する。時間インタリーブ後のスーパーフレームの先頭(TS同期バイトB8hを持つデータフレーム)は、時間インタリーブ処理に係るブロック処理として一番遅延されたデータが入っているブロックの先頭とする。   Time interleaving section 109 uses convolutional interleaving to distribute symbols on the time axis (between blocks) and outputs the result to mapping section 110. The head of the superframe after the time interleaving (data frame having the TS synchronization byte B8h) is the head of the block containing the most delayed data as the block processing related to the time interleaving processing.

マッピング部110は、時間インタリーブ処理が行われた信号に対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、8PSK(8-Phase Shift Keying)、16APSK(16-Amplitude Phase Shift Keying)、32APSK(32-Amplitude Phase Shift Keying)、及び64APSK(64-Amplitude Phase Shift Keying)などの任意の変調方式で、シンボル点にマッピングを行う。ここで、APSK以外にも、16QAM(16-Quadrature Amplitude Modulation)、32QAM(32-Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64-Quadrature Amplitude Modulation)の変調方式を適用することも可能である。   The mapping unit 110 performs BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK (8-Phase Shift Keying), and 16 APSK (16-Amplitude Phase Shift Keying) on the signal subjected to the time interleaving process. ), 32 APSK (32-Amplitude Phase Shift Keying), and 64 APSK (64-Amplitude Phase Shift Keying), etc., are mapped to symbol points. Here, in addition to APSK, 16QAM (16-Quadrature Amplitude Modulation), 32QAM (32-Quadrature Amplitude Modulation), and 64QAM (64-Quadrature Amplitude Modulation) modulation schemes may be applied.

伝送フレーム構成部111は、マッピング部110によるマッピング後、SC−FDEブロック構成部111aを機能させながら、1伝送フレーム(スーパーフレーム)あたりのTSパケット、及びデータフレームの数を整数個とし、尚且つ最小限のスタッフィング領域で最も伝送効率が高くなるよう定められたSC−FDEブロック内のデータ部のシンボル数NDATAにより伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成する。この伝送フレームの構成方法については詳細に後述する。 The transmission frame configuration unit 111 sets the number of TS packets and data frames per transmission frame (superframe) to an integer number while the SC-FDE block configuration unit 111a functions after mapping by the mapping unit 110, and A transmission frame (superframe) is constituted by the number N DATA of symbols in the data portion in the SC-FDE block determined so that the transmission efficiency is highest in the minimum stuffing area. The method for configuring this transmission frame will be described in detail later.

このスーパーフレームを構成するための全てのパラメータ(FFTポイント数2NFFT、GI比、TMCC信号のシンボル数NTMCC、SC−FDEフレーム内のSC−FDEブロック数N、1スーパーフレーム内のSC−FDEフレーム数N、内符号の符号化率R、及び、変調方式(変調多値数2))は、本実施形態の無線伝送システムを利用する時点で予め定められている。 All the parameters for configuring this superframe (FFT point number 2 NFFT , GI ratio, TMCC signal symbol number N TMCC , SC-FDE block number N B in SC-FDE frame, SC- The number of FDE frames N F , the coding rate R of the inner code, and the modulation method (modulation multilevel number 2 M ) are determined in advance when the wireless transmission system of this embodiment is used.

SC−FDEブロック構成部111aは、スタッフィング部112、TMCC挿入部113、及びユニークワード(UW)挿入部114を備えており、これら機能部の処理順は本例に限らず任意に組み合わせてもよい。   The SC-FDE block configuration unit 111a includes a stuffing unit 112, a TMCC insertion unit 113, and a unique word (UW) insertion unit 114. The processing order of these functional units is not limited to this example, and may be arbitrarily combined. .

SC−FDEブロック構成部111aは、図3に示すように、スタッフィング部112により、1SC−FDEブロック内でSシンボルのスタッフィング領域を確保し、TMCC挿入部113により、シンボル数NTMCCのTMCC信号のシンボル(TMCCシンボル)を割り当て、ユニークワード(UW)挿入部114により、1SC−FDEブロックの前後(先頭及び末尾)にUWを割り当てる。 As shown in FIG. 3, SC-FDE block configuration section 111a secures an S symbol stuffing area in one SC-FDE block by stuffing section 112, and TMCC insertion section 113 generates a TMCC signal of the number of symbols N TMCC . A symbol (TMCC symbol) is assigned, and a unique word (UW) insertion unit 114 assigns UWs before and after (the beginning and the end) of the 1SC-FDE block.

TMCC挿入部113は、1SC−FDEブロックのデータ(DATA)部の変調方式、内符号の符号化率R、SC−FDEブロックのブロック番号、及びスーパーフレームのフレーム番号を少なくとも含むTMCC信号を、BPSK等によりマッピングした例えばNTMCC=32のTMCCシンボルとして構成し、Sシンボルのスタッフィング領域の直後に挿入する。尚、TMCC信号のシンボル数NTMCCは、32シンボルに限定する必要は無く、更にはTMCC信号に含まれる各情報も本例の情報のみに限定する必要はない。図4には32ビットのTMCC信号について例示している。 The TMCC insertion unit 113 transmits a TMCC signal including at least a modulation scheme of the data (DATA) portion of 1SC-FDE block, a coding rate R of the inner code, a block number of the SC-FDE block, and a frame number of the superframe to BPSK. For example, N TMCC = 32 TMCC symbols mapped by, for example, are inserted immediately after the S symbol stuffing area. Note that the number of TMCC signals N TMCC need not be limited to 32 symbols, and each information included in the TMCC signal need not be limited to only the information of this example. FIG. 4 illustrates a 32-bit TMCC signal.

ユニークワード(UW)挿入部114は、UWとしてFrank−Zadoff符号やChu符号等を用い、256シンボルを1SC−FDEブロックの前後(先頭及び末尾)に挿入する。   The unique word (UW) insertion unit 114 uses a Frank-Zadoff code, a Chu code, or the like as the UW, and inserts 256 symbols before and after (the beginning and the end) of the 1SC-FDE block.

1SC−FDEブロックのシンボル数は、“2NFFT+2NFFT×GI比”として定められ、1SC−FDEブロックの前後(先頭及び末尾)に割り当てられるUWのシンボル数も“2NFFT×GI比” として定められる。これにより、1SC−FDEブロックのペイロード部のシンボル数も、“2NFFT−2NFFT×GI比”として定められる。 The number of symbols in the 1SC-FDE block is determined as “ 2NFFT + 2NFFT × GI ratio”, and the number of UW symbols assigned before and after (the head and the end) of the 1SC-FDE block is also determined as “ 2NFFT × GI ratio”. It is done. Accordingly, the number of symbols in the payload portion of the 1SC-FDE block is also defined as “ 2NFFT - 2NFFT × GI ratio”.

このように、ペイロード部の先頭にSシンボルのスタッフィング領域が確保され、続いてシンボル数NTMCCの割り当てられるため、データ(DATA)部は、Sシンボルのスタッフィング領域によって調整可能なシンボル数NDATA=“2NFFT−S−NTMCC−2NFFT×GI比”となる。即ち、データ部のシンボル数NDATAは、詳細に後述するが、ペイロード部のシンボル数(2NFFT−2NFFT×GI比)に対し、TMCC信号のシンボル数NTMCCを引いた値、2NFFT−2NFFT×GI比−NTMCCを越えない範囲となる。 In this way, since the stuffing area of S symbols is secured at the head of the payload part, and subsequently the number of symbols N TMCC is allocated, the data (DATA) part has the number of symbols N DATA that can be adjusted by the stuffing area of S symbols = DATA = a "2 NFFT -S-N TMCC -2 NFFT × GI ratio". That is, the number of symbols N DATA in the data portion is a value obtained by subtracting the number of symbols N TMCC of the TMCC signal from the number of symbols in the payload portion ( 2NFFT - 2NFFT × GI ratio), which is 2NFFT− 2 NFFT × GI ratio−N This is a range not exceeding TMCC .

図1を参照するに、伝送フレーム構成部111を経て構成されたSC−FDEブロックは波形整形部115に出力される。   Referring to FIG. 1, the SC-FDE block configured through the transmission frame configuration unit 111 is output to the waveform shaping unit 115.

波形整形部115には、2倍アップサンプリング及び帯域制限フィルタ処理を行い、デジタル直交変調部116に出力する。帯域制限フィルタとしては、ルートロールオフフィルタが通常用いられる。   The waveform shaping unit 115 performs double upsampling and band limiting filter processing, and outputs the result to the digital quadrature modulation unit 116. As the band limiting filter, a route roll-off filter is usually used.

デジタル直交変調部116は、波形整形部115による波形成形後、直交変調処理、及びアパーチャ補正処理を行い、アパーチャ補正後のデジタル信号をデジタル・アナログ(DA)変換部117に出力する。   The digital quadrature modulation unit 116 performs a quadrature modulation process and an aperture correction process after the waveform shaping by the waveform shaping unit 115, and outputs a digital signal after the aperture correction to the digital / analog (DA) conversion unit 117.

デジタル・アナログ(DA)変換部117は、アパーチャ補正後のデジタル信号をアナログ信号に変換し、周波数変換部118に出力する。   The digital / analog (DA) converter 117 converts the digital signal after the aperture correction into an analog signal and outputs the analog signal to the frequency converter 118.

周波数変換部118は、入力されたアナログ信号の周波数を無線周波数に周波数変換し、電力増幅部119に出力する。   The frequency conversion unit 118 converts the frequency of the input analog signal into a radio frequency and outputs it to the power amplification unit 119.

電力増幅部119は、規定の電力になるよう入力された無線周波数を増力し、送信アンテナ120からシングルキャリアの無線周波数(RF)信号を外部に送信する。   The power amplifying unit 119 increases the input radio frequency so as to have a specified power, and transmits a single carrier radio frequency (RF) signal from the transmission antenna 120 to the outside.

(伝送フレーム構成方法)
ここで、図7を参照しながら、図5を基に、伝送フレーム構成部111による伝送フレーム構成方法の一例について詳細に説明する。図5は、本実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける伝送フレーム構成部111による伝送フレーム構成方法として、そのスーパーフレームの構成処理を示すフローチャートである。また、図7は、本実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームと、SC−FDEブロック、SC−FDEフレーム、TSパケット及びデータフレームとの関係を示す図である。
(Transmission frame configuration method)
Here, an example of a transmission frame configuration method by the transmission frame configuration unit 111 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a superframe configuration process as a transmission frame configuration method by the transmission frame configuration unit 111 in the single carrier wireless transmission system of the present embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a super frame, an SC-FDE block, an SC-FDE frame, a TS packet, and a data frame in the single carrier wireless transmission system of the present embodiment.

伝送フレーム構成部111は、1スーパーフレームを構成するSC−FDEのフレーム数Nを予め定められた値で設定する(ステップS1)。 Transmission frame configuration section 111 sets at predetermined values the frame number N F of SC-FDE constituting one super frame (step S1).

続いて、伝送フレーム構成部111は、1SC−FDEフレームを構成するSC−FDEブロック数Nを予め定められた値で設定する(ステップS2)。 Then, the transmission frame configuration section 111 sets at predetermined values the SC-FDE block number N B constituting the 1SC-FDE frame (step S2).

続いて、伝送フレーム構成部111は、予め定められたFFTポイント数2NFFT及びGI比で規定される1SC−FDEブロックのシンボル数を設定する(ステップS3)。 Subsequently, the transmission frame configuration unit 111 sets the number of symbols of the 1SC-FDE block defined by the predetermined number of FFT points 2 NFFT and the GI ratio (step S3).

続いて、伝送フレーム構成部111は、SC−FDEブロック構成部111aを機能させ、図3を参照して説明したように、スタッフィング部112により、1SC−FDEブロックのペイロード部内にスタッフィング領域のシンボルSを確保する(ステップS4)。   Subsequently, the transmission frame configuration unit 111 causes the SC-FDE block configuration unit 111a to function, and as described with reference to FIG. 3, the stuffing unit 112 performs the symbol S in the stuffing region in the payload portion of the 1SC-FDE block. Is secured (step S4).

続いて、伝送フレーム構成部111は、図3を参照して説明したように、1SC−FDEブロックのペイロード部内におけるスタッフィング領域の後段に、TMCCシンボルを挿入する(ステップS5)。   Subsequently, as described with reference to FIG. 3, the transmission frame configuration unit 111 inserts a TMCC symbol after the stuffing area in the payload portion of the 1SC-FDE block (step S5).

続いて、伝送フレーム構成部111は、1SC−FDEブロックのペイロード部内にTSパケットのデータを割り当てる(ステップS6)。このTSパケットのデータの割り当てに関する処理は、図6を参照して後述するが、1データフレームが8個のTSパケットで構成されているため、1スーパーフレームで割り当てられるデータフレーム数を整数個とするよう決定することで、1スーパーフレームで割り当てられるTSパケットが8の整数倍となるようにする。そして、当該決定したデータフレーム数でTSパケットのシンボルが1スーパーフレーム内の各SC−FDEブロックに割り当てられる際に、各SC−FDEブロックに対し最大割り当てとなるデータ部のシンボル数NDATAが決定されて、スタッフィング領域のシンボル数Sが調整される。 Subsequently, the transmission frame configuration unit 111 allocates TS packet data in the payload portion of the 1SC-FDE block (step S6). The process related to the data allocation of the TS packet will be described later with reference to FIG. 6. Since one data frame is composed of eight TS packets, the number of data frames allocated in one superframe is an integer number. By determining to do so, the TS packet allocated in one superframe is an integer multiple of 8. Then, when the symbols of the TS packet are assigned to each SC-FDE block in one superframe with the determined number of data frames, the number N DATA of symbols in the data portion that is the maximum assignment for each SC-FDE block is determined. Thus, the number S of symbols in the stuffing area is adjusted.

続いて、伝送フレーム構成部111は、図3を参照して説明したように、1SC−FDEブロックのペイロードの前後にUWを挿入する(ステップS7)。   Subsequently, as described with reference to FIG. 3, the transmission frame configuration unit 111 inserts UWs before and after the payload of the 1SC-FDE block (step S7).

これにより、図7に示すように、最上位の第1階層(L1)ではSC−FDEフレームのフレーム数Nの1スーパーフレーム(図示する「SC−FDEスーパーフレーム」)、第2階層(L2)ではSC−FDEブロックのブロック数NのSC−FDEフレーム、第3階層(L3)ではSC−FDEブロック、第4階層(L4)ではデータフレーム、第5階層(L5)ではTSパケット、の5階層構造の伝送フレーム(スーパーフレーム)が構成される。特に、1伝送フレーム(スーパーフレーム)あたりのTSパケット、及びデータフレームの数を整数個とし、尚且つ最小限のスタッフィング領域で最も伝送効率が高くなる伝送フレームが構成される。 Thus, as shown in FIG. 7, one superframe frame number N F of the first layer (L1) in SC-FDE the top frame (shown "SC-FDE superframe"), the second layer (L2 SC-FDE frame block number N B) of the SC-FDE block, the third layer (L3) in SC-FDE block, the data frame in the fourth hierarchy (L4), level 5 (L5) in the TS packet, the A transmission frame (superframe) having a five-layer structure is configured. In particular, the number of TS packets and data frames per transmission frame (superframe) is an integer number, and a transmission frame having the highest transmission efficiency in the minimum stuffing area is configured.

そこで、図6を参照して、伝送フレーム構成部111におけるTSパケットの割り当て処理を説明する。図6は、このスーパーフレームの構成処理に関するTSパケットの割り当て処理を示すフローチャートである。   Therefore, with reference to FIG. 6, the TS packet allocation processing in the transmission frame configuration unit 111 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing TS packet allocation processing related to this superframe configuration processing.

伝送フレーム構成部111は、1データフレームが8個のTSパケットで構成されているため、1スーパーフレームで割り当てられるデータフレーム数を整数個とするよう決定することで、1スーパーフレームで割り当てられるTSパケットが8の整数倍となるようにする(ステップS61)。   Since one data frame is composed of eight TS packets, the transmission frame configuration unit 111 determines that the number of data frames to be allocated in one superframe is an integer, and thus the TS allocated in one superframe. The packet is set to be an integral multiple of 8 (step S61).

続いて、伝送フレーム構成部111は、1スーパーフレームで割り当てられる当該決定したデータフレーム数でTSパケットのシンボルが1スーパーフレーム内の各SC−FDEブロックに割り当てられる際に、各SC−FDEブロックに対し最大割り当てとなるデータ部のシンボル数NDATAを決定する(ステップS62)。 Subsequently, the transmission frame configuration unit 111 assigns each SC-FDE block to each SC-FDE block when symbols of the TS packet are assigned to each SC-FDE block in one superframe with the determined number of data frames assigned in one superframe. On the other hand, the number N DATA of symbols in the data portion that is the maximum allocation is determined (step S62).

続いて、伝送フレーム構成部111は、各SC−FDEブロックのデータ部のシンボル数NDATAにTSパケットのシンボルを挿入する際に、各SC−FDEブロックに割り当てられているスタッフィング領域のシンボル数Sについて必要であるか否かを判定する(ステップS63)。 Subsequently, when the transmission frame configuration unit 111 inserts the symbols of the TS packet into the number of symbols N DATA of the data part of each SC-FDE block, the number of symbols S of the stuffing area allocated to each SC-FDE block It is determined whether or not it is necessary (step S63).

そして、伝送フレーム構成部111は、スタッフィング領域のシンボル数Sが不要であれば(ステップS63:No)、事前に確保していたスタッフィング領域を除去し(ステップS65)、スタッフィング領域のシンボル数Sが必要であれば(ステップS63:Yes)、各SC−FDE部ロックにおけるスタッフィング領域のシンボル数Sを最終的に決定し、Nullを挿入する(ステップS64)。   Then, if the number of symbols S in the stuffing area is unnecessary (step S63: No), the transmission frame configuration unit 111 removes the stuffing area secured in advance (step S65), and the number of symbols S in the stuffing area is If necessary (step S63: Yes), the number of symbols S in the stuffing area in each SC-FDE block lock is finally determined, and Null is inserted (step S64).

最終的に、伝送フレーム構成部111は、1スーパーフレーム内の各SC−FDEブロックに、TSパケットのシンボルを順次割り当てる(ステップS66)。   Finally, the transmission frame configuration unit 111 sequentially assigns TS packet symbols to each SC-FDE block in one superframe (step S66).

定量的に説明すると、図3を参照して上述したが、SC−FDEブロック内のデータ領域のシンボル数NDATAは、式(1)に示すように、ペイロード部のシンボル数(2NFFT−2NFFT×GI比)に対し、伝送制御で必要なTMCCのシンボル数NTMCCを引いた値、2NFFT−2NFFT×GI比−NTMCCを越えない範囲となる。 Quantitatively, as described above with reference to FIG. 3, the number of symbols N DATA in the data area in the SC-FDE block is equal to the number of symbols in the payload part (2 NFFT −2 to NFFT × GI ratio), minus the TMCC symbol number N TMCC required transmission control, a range that does not exceed 2 NFFT -2 NFFT × GI ratio -N TMCC.

NFFT−2NFFT×GI比−NTMCC ≧ NDATA (1) 2 NFFT -2 NFFT × GI ratio -N TMCC ≧ N DATA (1)

尚、マッピング部110によりマッピングされるTSパケットのシンボル数(データシンボル数)は、内符号の符号化率Rや変調方式の変調多値数によって異なるため、符号化率Rや変調方式の変調多値数を考慮して、伝送する際のSC−FDEブロック内のデータ領域のシンボル数NDATAを決定する必要がある。 Note that the number of TS packet symbols (number of data symbols) mapped by the mapping unit 110 differs depending on the coding rate R of the inner code and the modulation level of the modulation scheme, and therefore the coding rate R and the modulation rate of the modulation scheme. In consideration of the number of values, it is necessary to determine the number N DATA of symbols in the data area in the SC-FDE block for transmission.

また、1SC−FDEフレーム内のブロック数をN、1スーパーフレーム内のSC−FDEフレーム数をNとすると、これらのN、Nの値についても考慮して、伝送する際のSC−FDEブロック内のデータ領域のシンボル数NDATAを決定する必要がある。 Further, when 1SC-FDE the number of blocks in a frame N B, 1 and SC-FDE number of frames in a superframe and N F, in consideration of the values of these N B, N F, SC upon transmission -It is necessary to determine the number N DATA of symbols in the data area in the FDE block.

そこで、まず、誤り訂正に用いる内符号の複数の符号化率Rについて、既約分数で表現した符号化率の分母の最小公倍数をNLCMとする。即ち、符号化率Rを1(符号化なし),1/2,2/3,3/4,5/6としたとき、NLCM=12である。また、当該データシンボルの変調方式の変調多値数を2(Mは正の整数)とする。 Therefore, first, for the plurality of coding rates R of the inner code used for error correction, the least common multiple of the denominator of the coding rate expressed in an irreducible fraction is N LCM . That is, when the coding rate R is 1 (no coding), 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 , N LCM = 12. In addition, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the data symbol is 2 M (M is a positive integer).

そして、1データフレームが8個のTSパケットで構成されているため、1スーパーフレームで割り当てられるデータフレーム数を整数個とするよう決定することで、kを正の整数として、1スーパーフレームで割り当てられる204バイトのTSパケットが8の整数倍(8×k)となるようにすると、式(2)が成り立つ。尚、式(2)の右辺の(1/8)はビット単位をバイト単位として、式(2)の左辺と合わせるための係数である。   Since one data frame is composed of eight TS packets, it is determined that the number of data frames allocated in one superframe is an integer, so that k is a positive integer and is allocated in one superframe. If the 204-byte TS packet to be obtained is an integral multiple of 8 (8 × k), Expression (2) is established. Note that (1/8) on the right side of Expression (2) is a coefficient for matching the left side of Expression (2) with the bit unit as a byte unit.

204×8×k = NDATA×M×R×(1/8)×N×N (2) 204 × 8 × k = N DATA × M × R × (1/8) × N B × N F (2)

上記の式(1)及び式(2)を満たすデータシンボル数NDATAとすることで、1スーパーフレームあたりのデータフレーム数及びTSパケット数を整数個とすることができる。 By setting the number of data symbols N DATA that satisfies the above equations (1) and (2), the number of data frames and the number of TS packets per superframe can be made integer.

ただし、単に上記の式(1)及び式(2)を満たすのみでは、必ずしも伝送効率として好ましい状態とはならない場合も含まれる。このため、1スーパーフレームで割り当てられる当該決定したデータフレーム数でTSパケットのシンボルが1スーパーフレーム内の各SC−FDEブロックに割り当てられる際に、各SC−FDEブロックに対し最大割り当てとなるデータ部のシンボル数NDATAを決定する。 However, there are cases where simply satisfying the above formulas (1) and (2) does not necessarily lead to a favorable transmission efficiency. For this reason, when the symbols of the TS packet are assigned to each SC-FDE block in one superframe with the determined number of data frames assigned in one superframe, the data part that is the maximum assignment to each SC-FDE block The number of symbols N DATA is determined.

即ち、上記の式(1)及び式(2)を満たし、尚且つスタッフィング領域のシンボル数Sを最小化するようにして伝送可能な情報量を最大とするために、N=204×k’、N=8×k''として、式(3)を満たす最大のn(nは正の整数)を決定する。ここで、符号化率Rや変調方式の変調多値数を考慮して、k’は正の整数、1/2,1/4のうちのいずれかとする。また、k''は正の整数、1/2、1/4、1/8のいずれかとする。 That is, in order to maximize the amount of information that can be transmitted by satisfying the above equations (1) and (2) and minimizing the number of symbols S in the stuffing area, N B = 204 × k ′. , N F = 8 × k ″, and determine the maximum n (n is a positive integer) that satisfies Equation (3). Here, considering the coding rate R and the modulation multi-level number of the modulation scheme, k ′ is a positive integer, 1/2, or 1/4. K ″ is a positive integer, 1/2, 1/4, or 1/8.

NFFT−2NFFT×GI比−NTMCC ≧ NDATA
DATA=8×NLCM÷k’÷k''×n (3)
2 NFFT -2 NFFT × GI ratio -N TMCC ≧ N DATA
N DATA = 8 × N LCM ÷ k ′ ÷ k ″ × n (3)

式(3)を満たす最大のnを設定することで、1スーパーフレームあたりのTSパケット、及びデータフレームの数を整数個とすることが可能となり、尚且つスタッフィング領域のシンボル数Sを最小化するようにしており、伝送可能な情報量が最大となる。また、2NFFT−2NFFT×GI比−NTMCCとNDATAとの差分となるスタッフィング領域のシンボル数Sについては、TMCCシンボルの前段にそのSシンボル分のNULLを挿入することで、スタッフィング領域より前段のUWに対する前ゴーストの影響を軽減することが可能となる。 By setting the maximum n satisfying Expression (3), it is possible to make the number of TS packets and data frames per superframe an integer number, and to minimize the number of symbols S in the stuffing area. Thus, the amount of information that can be transmitted is maximized. As for the 2 NFFT -2 NFFT × GI ratio -N TMCC and N DATA and symbol number S of the difference to become a stuffing area, by inserting a NULL for the S symbols in front of the TMCC symbols, than stuffing region It becomes possible to reduce the influence of the previous ghost on the UW in the previous stage.

例えば、NLCM=12、k’=4、k''=1として、本実施形態のように、FFTポイント数2NFFT=2048、GI比1/8、TMCC信号のシンボル数NTMCC=32、SC−FDEフレーム内のSC−FDEブロック数N=816=204×4、1スーパーフレーム内のSC−FDEフレーム数N=8=8×1、内符号の符号化率Rを1/2、2/3、3/4、5/6、(1:内符号の符号化なし)、変調多値数2の次数M=1〜5とすると、
2048−2048×1/8−32 ≧ 8×12÷4÷1×n
1760 ≧ 24×n
となり、n=73の時、NDATA=1752、S=8となる。
For example, assuming that N LCM = 12, k ′ = 4, k ″ = 1, the number of FFT points 2 NFFT = 2048, the GI ratio 1/8, the number of TMCC signal symbols N TMCC = 32, as in the present embodiment. The number of SC-FDE blocks in the SC-FDE frame N B = 816 = 204 × 4, the number of SC-FDE frames in the superframe N F = 8 = 8 × 1, and the inner code coding rate R is ½ 2/3, 3/4, 5/6, (1: No encoding of inner code), modulation M-ary number 2 M order M = 1-5,
2048-2048 × 1 / 8-32 ≧ 8 × 12 ÷ 4 ÷ 1 × n
1760 ≧ 24 × n
When n = 73, N DATA = 1752 and S = 8.

本例のように、最大のNDATAが1752シンボルとなることから、S=8が割り当てられるが、データ部に割り当てるデータシンボル数や、FFTポイント数2NFFT、GI比、TMCC信号のシンボル数NTMCCの値によって可変であり、スタッフィング領域のシンボル数S=0とすることもできる。 Since the maximum N DATA is 1752 symbols as in this example, S = 8 is allocated, but the number of data symbols allocated to the data part, the number of FFT points 2 NFFT , the GI ratio, the number N of TMCC signal symbols It is variable depending on the value of TMCC , and the number of symbols in the stuffing area can be set to S = 0.

尚、上述した実施形態の例では、図5及び図6の動作フローに基づき、伝送フレーム構成部111によって逐次決定する例を説明したが、本実施形態の無線伝送システムの利用時点で伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成するのに必要な全てのパラメータが事前に分かっているときは、予め設定テーブルを用意しておき、伝送フレーム構成部111によって当該設定テーブルに基づいて伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成することもできる。   In the example of the above-described embodiment, the example in which the transmission frame configuration unit 111 sequentially determines based on the operation flow of FIGS. 5 and 6 has been described. However, the transmission frame ( When all parameters necessary for configuring a super frame) are known in advance, a setting table is prepared in advance, and a transmission frame (super frame) is determined by the transmission frame configuration unit 111 based on the setting table. It can also be configured.

例えば、このような設定テーブルの例を図8に示している。図8(a),(b),(c)は、それぞれ本実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおけるスーパーフレームに関する典型的な設定例を示す図である。   For example, an example of such a setting table is shown in FIG. FIGS. 8A, 8 </ b> B, and 8 </ b> C are diagrams illustrating typical setting examples related to the superframe in the single carrier wireless transmission system of the present embodiment.

図8(a),(b),(c)では、便宜上、1スーパーフレームあたりの“SC−FDEブロック数”、“SC−FDEフレーム数”、“FFTポイント数”、“GI比”、“データシンボル数”、及び“スタッフィングシンボル数”の順に、その組み合わせをまとめており、データ部に割り当てるデータシンボル数や、FFTポイント数2NFFT、GI比、TMCC信号のシンボル数NTMCCの値等のパラメータによって可変であることを示しているが、これらのパラメータに応じたいずれの組み合わせにおいても、1スーパーフレームあたりのTSパケット、及びデータフレームの数を整数個とすることが可能となり、尚且つスタッフィング領域のシンボル数Sを最小化するようにしており、伝送可能な情報量が最大となる。従って、本実施形態によれば、1スーパーフレームを、TSパケットの数、及びデータフレームの数を整数個とし、尚且つ伝送パラメータ(ここでは、FFTサイズ、GI比及び符号化処理)で変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう構成するため、伝送効率の優れた伝送が可能となる。 8A, 8 </ b> B, and 8 </ b> C, for convenience, “number of SC-FDE blocks”, “number of SC-FDE frames”, “number of FFT points”, “GI ratio”, “ The combinations are arranged in the order of “number of data symbols” and “number of stuffing symbols”. The number of data symbols assigned to the data part, the number of FFT points 2 NFFT , the GI ratio, the number of TMCC signal symbols N TMCC , etc. Although it is shown that it is variable depending on parameters, in any combination according to these parameters, it is possible to make the number of TS packets and data frames per superframe an integer, and stuffing The number of symbols S in the area is minimized, and the amount of information that can be transmitted is maximized. Therefore, according to the present embodiment, one superframe is an integer number of TS packets and data frames, and varies according to transmission parameters (here, FFT size, GI ratio, and encoding process). Since the maximum transmission efficiency is configured with respect to the signal transmission amount, transmission with excellent transmission efficiency is possible.

(受信装置)
図9は、本発明による一実施形態のシングルキャリア方式の無線伝送システムにおける受信装置200の概略構成を示すブロック図である。尚、図9に示す受信装置200は、受信ブランチ数を1とする例である。
(Receiver)
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of the receiving apparatus 200 in the single carrier wireless transmission system according to the embodiment of the present invention. 9 is an example in which the number of reception branches is 1.

受信装置200は、受信アンテナ201、周波数変換部202、アナログ・デジタル(AD)変換部203、デジタル直交復調部204、帯域制限フィルタ部205、ブロック同期部206、自動周波数制御部207、フーリエ変換部208、チャネル推定部209、周波数領域等化部210、逆フーリエ変換部211、スタッフィング除去部212、TMCC復号部213、ビット尤度計算部214、時間デインタリーブ部215、ビットデインタリーブ部216、ビタビ復号部217、伝送フレーム同期部218、バイトデインタリーブ部218a、リードソロモン復号部219、エネルギー逆拡散部220、フレーム同期部221、及びDVB−ASI出力インタフェース部222を備える。   The receiving apparatus 200 includes a receiving antenna 201, a frequency conversion unit 202, an analog / digital (AD) conversion unit 203, a digital orthogonal demodulation unit 204, a band limiting filter unit 205, a block synchronization unit 206, an automatic frequency control unit 207, and a Fourier transform unit. 208, channel estimation unit 209, frequency domain equalization unit 210, inverse Fourier transform unit 211, stuffing removal unit 212, TMCC decoding unit 213, bit likelihood calculation unit 214, time deinterleaving unit 215, bit deinterleaving unit 216, Viterbi A decoding unit 217, a transmission frame synchronization unit 218, a byte deinterleaving unit 218a, a Reed-Solomon decoding unit 219, an energy despreading unit 220, a frame synchronization unit 221, and a DVB-ASI output interface unit 222 are provided.

受信装置200は、受信アンテナ201を介して、送信装置100からシングルキャリア方式のRF信号を受信すると、周波数変換部202は、RF信号の無線周波数を中間周波数(IF)に周波数変換し、そのIF信号をAD変換部203に出力する。   When receiving apparatus 200 receives a single carrier RF signal from transmitting apparatus 100 via receiving antenna 201, frequency converting section 202 converts the radio frequency of the RF signal to an intermediate frequency (IF), and the IF The signal is output to the AD conversion unit 203.

アナログ・デジタル(AD)変換部203は、入力されたアナログIF信号をデジタルIF信号へ変換し、デジタル直交復調部204へ出力する。   The analog / digital (AD) conversion unit 203 converts the input analog IF signal into a digital IF signal and outputs the digital IF signal to the digital quadrature demodulation unit 204.

デジタル直交復調部204は、デジタルIF信号と自動周波数制御部207からの補正情報を基に、複素ベースバンド信号を生成、周波数ずれを補正し、周波数補正後の複素ベースバンド信号を帯域制限フィルタ部205に出力する。   The digital quadrature demodulation unit 204 generates a complex baseband signal based on the digital IF signal and the correction information from the automatic frequency control unit 207, corrects the frequency shift, and converts the complex baseband signal after the frequency correction into a band limiting filter unit. It outputs to 205.

帯域制限フィルタ部205は、デジタル直交復調部204から複素ベースバンド信号を入力し、フィルタ処理により帯域制限を行い、帯域制限した複素ベースバンド信号をブロック同期部206に出力する。帯域制限フィルタとしては、ルートロールオフ特性を有するフィルタが通常用いられる。   The band limiting filter unit 205 receives the complex baseband signal from the digital quadrature demodulating unit 204, performs band limitation by filtering, and outputs the band-limited complex baseband signal to the block synchronization unit 206. As the band limiting filter, a filter having a root roll-off characteristic is usually used.

ブロック同期部206は、帯域制限フィルタ部205から帯域制限された複素ベースバンド信号を入力し、SC−FDEブロックの同期タイミングを検出し、UWの部分(256シンボル)と、その後のスタッフィング領域のシンボル、TMCCシンボル、データシンボル、UWの部分(2048シンボル)とをシンボル速度の2倍速にて抽出する。また、ブロック同期部206は、自動周波数制御のために位相差情報を生成する。   The block synchronization unit 206 receives the band-limited complex baseband signal from the band limitation filter unit 205, detects the synchronization timing of the SC-FDE block, detects the UW part (256 symbols), and the symbols in the subsequent stuffing area , TMCC symbols, data symbols, and UW portions (2048 symbols) are extracted at twice the symbol rate. Further, the block synchronization unit 206 generates phase difference information for automatic frequency control.

自動周波数制御部207は、ブロック同期部206から位相差情報を入力し、位相差情報から周波数ずれを補正するための情報を生成し、生成した補正情報をデジタル直交復調部204に出力する。   The automatic frequency control unit 207 receives the phase difference information from the block synchronization unit 206, generates information for correcting the frequency shift from the phase difference information, and outputs the generated correction information to the digital orthogonal demodulation unit 204.

フーリエ変換部208は、ブロック同期部206で抽出した2×2048シンボルのスタッフィング領域のシンボル、TMCCシンボル、データシンボル、UWの部分に対してフーリエ変換を行い、周波数領域の信号に変換し周波数領域等化部210へ出力する。   The Fourier transform unit 208 performs Fourier transform on the 2 × 2048 symbol stuffing region symbols, TMCC symbols, data symbols, and UW portions extracted by the block synchronization unit 206, and converts them to frequency domain signals to convert them to the frequency domain, etc. To the conversion unit 210.

チャネル推定部209は、ブロック同期部206で抽出した2×256シンボルのUWの部分に対してフーリエ変換を行い、周波数領域の信号に変換し、既知の周波数領域に変換されたUWを参照信号として用いてチャネル推定を行う。チャネル推定によって得られた伝搬路情報は周波数領域等化部210へ出力される。   The channel estimation unit 209 performs Fourier transform on the UW portion of the 2 × 256 symbols extracted by the block synchronization unit 206, converts the UW portion into a frequency domain signal, and uses the UW converted into the known frequency domain as a reference signal Channel estimation. The propagation path information obtained by channel estimation is output to frequency domain equalization section 210.

周波数領域等化部210は、スタッフィング領域のシンボル、TMCCシンボル、データシンボル、UWの周波数領域の信号と周波数領域の伝搬路情報が入力され、周波数領域での等化処理が行われる。周波数領域で等化されたスタッフィング領域のシンボル、TMCCシンボル、データシンボル、UWの周波数領域の信号は、逆フーリエ変換部211へ出力される。   The frequency domain equalization unit 210 receives stuffing domain symbols, TMCC symbols, data symbols, UW frequency domain signals and frequency domain propagation path information, and performs equalization processing in the frequency domain. The stuffing domain symbols, TMCC symbols, data symbols, and UW frequency domain signals equalized in the frequency domain are output to the inverse Fourier transform unit 211.

逆フーリエ変換部211は、入力された周波数領域のスタッフィング領域のシンボル、TMCCシンボル、データシンボル、UWの信号に対して、逆フーリエ変換を行い、時間領域の信号をスタッフィング除去部212へ出力する。   The inverse Fourier transform unit 211 performs inverse Fourier transform on the input frequency domain stuffing domain symbol, TMCC symbol, data symbol, and UW signal, and outputs the time domain signal to the stuffing removal unit 212.

スタッフィング除去部212は、8シンボルのスタッフィングシンボルとUWを除去した後の、TMCCシンボル、及びデータシンボルからなる信号をTMCC復号部213へ出力する。   The stuffing removal unit 212 outputs a signal composed of the TMCC symbols and the data symbols after removing the 8 stuffing symbols and UW to the TMCC decoding unit 213.

TMCC復号部213は、TMCCシンボルに該当する信号に対し、シンボル判定を行い、所定のTMCCのシンボル配置に基づいて復号し、TMCC信号を復元してフレーム番号、変調方式等の情報を得る。更に、TMCC復号部213は、TMCCシンボルを除いた、データシンボルを後段のビット尤度計算部214へ出力する。   The TMCC decoding unit 213 performs symbol determination on a signal corresponding to a TMCC symbol, decodes the signal based on a predetermined TMCC symbol arrangement, restores the TMCC signal, and obtains information such as a frame number and a modulation scheme. Further, TMCC decoding section 213 outputs data symbols excluding TMCC symbols to bit likelihood calculation section 214 at the subsequent stage.

ビット尤度計算部214は、変調方式に応じたマッピングルールに基づき、各シンボルにおける各ビットの尤度を理想的な信号点配置と受信信号との2乗ユークリッド距離から求め、得られたビット尤度を時間デインタリーブ部215へ出力する。   The bit likelihood calculation unit 214 obtains the likelihood of each bit in each symbol from the square Euclidean distance between the ideal signal point arrangement and the received signal based on the mapping rule corresponding to the modulation scheme, and the obtained bit likelihood The degree is output to the time deinterleave unit 215.

時間デインタリーブ部215は、送信装置100の時間インタリーブ部109の時間インタリーブ回路の対となるデインタリーブ回路により、入力されたビット尤度の時間デインタリーブを行い、ビットデインタリーブ部216へ出力する。   The time deinterleaving unit 215 performs time deinterleaving of the input bit likelihood by a deinterleaving circuit that is a pair of the time interleaving circuit of the time interleaving unit 109 of the transmission apparatus 100 and outputs the result to the bit deinterleaving unit 216.

ビットデインタリーブ部216は、送信装置100のビットインタリーブ部108のビットインタリーブ回路の対となるデインタリーブ回路により、入力されたビット尤度のビットデインタリーブを行い、ビタビ復号部217へ出力する。   The bit deinterleaving unit 216 performs bit deinterleaving of the input bit likelihood by a deinterleaving circuit that is a pair of the bit interleaving circuit of the bit interleaving unit 108 of the transmission apparatus 100, and outputs the bit likelihood to the Viterbi decoding unit 217.

ビタビ復号部217は、入力されたビットデインタリーブ後のビット尤度を用いて、硬判定または軟判定によるビタビ復号を行い、そのビタビ復号による誤り訂正後の0又は1のビット系列をバイトデインタリーブ部218へ出力する。   The Viterbi decoding unit 217 performs Viterbi decoding by hard decision or soft decision using the input bit likelihood after bit deinterleaving, and byte-deinterleaves the 0 or 1 bit sequence after error correction by Viterbi decoding. To the unit 218.

伝送フレーム同期部218は、スーパーフレームの同期を確立し、バイトデインタリーブ部218aの処理(及びこれ以降の処理)によるデータフレーム構造の先頭位置を特定する。即ち、送信装置100側でTSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となるよう1スーパーフレームを構成して伝送されているため、データフレーム毎に同期確立して改めてフレームを再構成する必要が無くなる。また、既に復号したTMCC信号は、SC−FDEブロック内に必ず割り当てられているため、その内符号の符号化率R、SC−FDEブロックのブロック番号、及びスーパーフレームのフレーム番号も直ちに把握することができる。このように、本実施形態によれば、伝送される1スーパーフレームが、TSパケットの数、及びデータフレームの数を整数個とし、尚且つ伝送パラメータ(ここでは、FFTサイズ、GI比及び符号化処理)で変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう構成されているため、受信側の処理効率が優れたものとなる。   The transmission frame synchronization unit 218 establishes superframe synchronization and specifies the head position of the data frame structure by the processing of the byte deinterleaving unit 218a (and subsequent processing). That is, since the transmission apparatus 100 transmits a single superframe so that the number of TS packets and the number of data frames are integers, synchronization is established for each data frame and the frame is reconstructed again. There is no need. Since the already decoded TMCC signal is always assigned in the SC-FDE block, the coding rate R of the inner code, the block number of the SC-FDE block, and the frame number of the super frame should be immediately grasped. Can do. Thus, according to the present embodiment, one superframe to be transmitted has an integer number of TS packets and data frames, and transmission parameters (here, FFT size, GI ratio, and encoding). The processing efficiency on the receiving side is excellent because the maximum transmission efficiency is obtained for the signal transmission amount that fluctuates in processing.

バイトデインタリーブ部218aは、スーパーフレームの同期位置との関係から求まるデータフレームの同期位置を基準に、入力されたビット系列をバイト単位の系列に変換し、送信装置100のバイトインタリーブ部105のバイトインタリーブ回路と対になるデインタリーブ回路により、バイトデインタリーブを行い、リードソロモン復号部219へ出力する。   The byte deinterleaving unit 218a converts the input bit sequence into a byte unit sequence based on the synchronization position of the data frame obtained from the relationship with the synchronization position of the superframe, and the byte of the byte interleaving unit 105 of the transmission apparatus 100 The deinterleaving circuit paired with the interleaving circuit performs byte deinterleaving and outputs the result to the Reed-Solomon decoding unit 219.

リードソロモン復号部219は、入力されたバイト単位のデータ系列に対し、リードソロモン復号による誤り訂正復号を行い、その誤り訂正後の信号を、エネルギー逆拡散部220へ出力する。   The Reed-Solomon decoding unit 219 performs error correction decoding by Reed-Solomon decoding on the input byte-unit data series, and outputs the error-corrected signal to the energy despreading unit 220.

エネルギー逆拡散部220は、送信装置100のエネルギー拡散部103で行ったエネルギー拡散処理に対応するエネルギー逆拡散処理を行い、フレーム同期部221へ出力する。   The energy despreading unit 220 performs an energy despreading process corresponding to the energy spreading process performed by the energy spreading unit 103 of the transmission apparatus 100 and outputs it to the frame synchronization unit 221.

フレーム同期部221は、入力されたデータフレームの先頭のB8hを47hに戻し、TSパケットの再構成を行い、DVB−ASI出力インタフェース部222へ出力する。   The frame synchronization unit 221 returns B8h at the head of the input data frame to 47h, reconstructs the TS packet, and outputs it to the DVB-ASI output interface unit 222.

DVB−ASI出力インタフェース部222は、204バイトのTS信号をDVB−ASI信号に変換して出力する。   The DVB-ASI output interface unit 222 converts the 204-byte TS signal into a DVB-ASI signal and outputs it.

以上のように、本実施形態の無線伝送システムにおける送信装置100及び受信装置200によれば、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式で構成しながら、TSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となるよう1スーパーフレームを構成して伝送可能となる。例えば外符号がリードソロモン(204,188)符号の場合に、SC−FDEブロック内のデータシンボル数を適切に選択挿入することができる。このため、1スーパーフレームの同期からTSパケットやデータフレームの同期も行うことが可能となり、受信側の処理負担を軽減し、その処理効率を向上させることができる。   As described above, according to the transmission device 100 and the reception device 200 in the wireless transmission system of the present embodiment, the number of TS packets and data are configured while being configured in a single carrier scheme that enables channel equalization in the frequency domain. One superframe can be configured and transmitted so that the number of frames is an integer. For example, when the outer code is a Reed-Solomon (204, 188) code, the number of data symbols in the SC-FDE block can be appropriately selected and inserted. For this reason, it is possible to synchronize TS packets and data frames from the synchronization of one superframe, thereby reducing the processing load on the receiving side and improving the processing efficiency.

また、本実施形態の無線伝送システムにおける送信装置100及び受信装置200によれば、1SC−FDEブロック内に制御信号(TMCC信号)が挿入されるため、1SC−FDEブロックの相対配置関係を直ちに把握することができる。   Further, according to the transmission device 100 and the reception device 200 in the wireless transmission system of the present embodiment, since the control signal (TMCC signal) is inserted in the 1SC-FDE block, the relative arrangement relationship of the 1SC-FDE block is immediately grasped. can do.

また、本実施形態の無線伝送システムにおける送信装置100及び受信装置200によれば、1SC−FDEブロック内のペイロード部に伝送効率のよい態様でスタッフィング領域を設けることで、同期捕捉と伝送効率の観点からバランスのよい伝送フレーム(スーパーフレーム)を構成することができる。   Further, according to the transmission device 100 and the reception device 200 in the wireless transmission system of the present embodiment, by providing a stuffing area in a payload portion in a 1SC-FDE block with good transmission efficiency, it is possible to obtain synchronization acquisition and transmission efficiency. Therefore, a well-balanced transmission frame (super frame) can be configured.

また、本実施形態の無線伝送システムにおける送信装置100及び受信装置200によれば、1SC−FDEブロックの先頭(前段)に位置するUWと挿入される制御信号(TMCC信号)との間に当該スタッフィング領域(NULL値が挿入される領域)を設けることで、当該前段のUWに対する前ゴーストの影響を低減することができ、伝送エラーに対する耐性を向上させることができる。   Further, according to the transmission device 100 and the reception device 200 in the wireless transmission system of the present embodiment, the stuffing is performed between the UW located at the head (previous stage) of the 1SC-FDE block and the control signal (TMCC signal) to be inserted. By providing a region (a region where a NULL value is inserted), it is possible to reduce the influence of the previous ghost on the UW of the preceding stage, and to improve the resistance against transmission errors.

以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態の例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、ダイバーシチ合成処理を行うシングルキャリア方式の送信装置及び受信装置にも適用可能である。   The present invention has been described above with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical concept thereof. For example, the present invention can also be applied to a single-carrier transmission apparatus and reception apparatus that perform diversity combining processing.

本発明によれば、周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送システムにおいて、TSパケットの数、及びデータフレームの数が整数個となるよう1スーパーフレームを構成して伝送可能となり、受信側の処理負担を軽減し、その処理効率を向上させることができるので、シングルキャリア方式の放送又は通信等の無線伝送システムに有用である。   According to the present invention, in a single-carrier wireless transmission system that enables channel equalization in the frequency domain, one superframe is configured and transmitted so that the number of TS packets and the number of data frames are integers. This makes it possible to reduce the processing load on the receiving side and improve the processing efficiency, and is useful for a wireless transmission system such as single-carrier broadcasting or communication.

100 シングルキャリア方式の送信装置
101 DVB−ASI入力インタフェース部
102 フレーム同期部
103 エネルギー拡散部
104 リードソロモン符号化部
105 バイトインタリーブ部
106 畳込み符号化部
107 遅延補正部
108 ビットインタリーブ部
109 時間インタリーブ部
110 マッピング部
111 伝送フレーム構成部
111a SC−FDEブロック構成部
112 スタッフィング部
113 TMCC挿入部
114 ユニークワード(UW)挿入部
115 波形整形部
116 デジタル直交変調部
117 デジタル・アナログ(DA)変換部
118 周波数変換部
119 電力増幅部
120 送信アンテナ
200 シングルキャリア方式の受信装置
201 受信アンテナ
202 周波数変換部
203 アナログ・デジタル(AD)変換部
204 デジタル直交復調部
205 帯域制限フィルタ部
206 ブロック同期部
207 自動周波数制御部
208 フーリエ変換部
209 チャネル推定部
210 周波数領域等化部
211 逆フーリエ変換部
212 スタッフィング除去部
213 TMCC復号部
214 ビット尤度計算部
215 時間デインタリーブ部
216 ビットデインタリーブ部
217 ビタビ復号部
218 伝送フレーム同期部
218a バイトデインタリーブ部
219 リードソロモン復号部
220 エネルギー逆拡散部
221 フレーム同期部
222 DVB−ASI出力インタフェース部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Single carrier transmission apparatus 101 DVB-ASI input interface unit 102 Frame synchronization unit 103 Energy spreading unit 104 Reed-Solomon encoding unit 105 Byte interleaving unit 106 Convolutional encoding unit 107 Delay correction unit 108 Bit interleaving unit 109 Time interleaving unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Mapping part 111 Transmission frame structure part 111a SC-FDE block structure part 112 Stuffing part 113 TMCC insertion part 114 Unique word (UW) insertion part 115 Waveform shaping part 116 Digital quadrature modulation part 117 Digital analog (DA) conversion part 118 Frequency Conversion unit 119 Power amplification unit 120 Transmission antenna 200 Single-carrier receiver 201 Reception antenna 202 Frequency conversion unit 203 Analog / digital (AD) converter 204 Digital quadrature demodulator 205 Band-limited filter unit 206 Block synchronization unit 207 Automatic frequency control unit 208 Fourier transform unit 209 Channel estimation unit 210 Frequency domain equalization unit 211 Inverse Fourier transform unit 212 Stuffing removal unit 213 TMCC Decoding unit 214 Bit likelihood calculation unit 215 Time deinterleaving unit 216 Bit deinterleaving unit 217 Viterbi decoding unit 218 Transmission frame synchronization unit 218a Byte deinterleaving unit 219 Reed-Solomon decoding unit 220 Energy despreading unit 221 Frame synchronization unit 222 DVB-ASI Output interface section

Claims (8)

周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信装置であって、
TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送により送信する際に、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成する伝送フレーム構成手段と、
前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
A single carrier transmission device that enables channel equalization in the frequency domain,
When a TS packet is transmitted by single-carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain, a predetermined number of single-carrier SC-FDE frames constitute one superframe and a predetermined number of SCs. When the SC-FDE frame is configured by an FDE block and a data symbol of a data frame including a predetermined number of TS packets is allocated to each of the SC-FDE blocks in the one superframe, the one superframe Transmission frame constituting means for constructing a transmission frame based on the superframe by assigning an integer number of the data frames and assigning a maximum transmission efficiency to a signal transmission amount that fluctuates with a predetermined transmission parameter When,
Transmitting means for transmitting a radio frequency signal configured to transmit the TS packet using the superframe;
A transmission device comprising:
前記伝送フレーム構成手段は、前記SC−FDEブロックを構成するSC−FDEブロック構成手段を有し、
前記SC−FDEブロック構成手段は、構成するSC−FDEブロックのデータ部の変調方式、内符号の符号化率、該SC−FDEブロックのブロック番号、及び該SC−FDEブロックが割り当てられる当該スーパーフレームのフレーム番号を少なくとも含むTMCC信号のシンボルを当該構成するSC−FDEブロックの前記データ部の前段に挿入するTMCC挿入手段を備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信装置。
The transmission frame configuration means includes SC-FDE block configuration means for configuring the SC-FDE block,
The SC-FDE block configuration means includes a modulation scheme of the data part of the SC-FDE block to be configured, a code rate of the inner code, a block number of the SC-FDE block, and the superframe to which the SC-FDE block is allocated. The transmission apparatus according to claim 1, further comprising TMCC insertion means for inserting a symbol of a TMCC signal including at least the frame number of the data into a preceding stage of the data portion of the SC-FDE block constituting the frame number.
前記SC−FDEブロック構成手段は、当該構成するSC−FDEブロックにて、前記TMCC信号のシンボルの挿入位置の前段にスタッフィング領域を設け、前記データシンボルの割り当てが最大となるようスタッフィング領域のシンボル数をゼロとする設定を含み調整するスタッフィング手段を更に備えることを特徴とする、請求項2に記載の送信装置。   The SC-FDE block configuration means provides a stuffing area in the preceding stage of the symbol insertion position of the TMCC signal in the SC-FDE block to be configured, and the number of symbols in the stuffing area so as to maximize the allocation of the data symbols. The transmission apparatus according to claim 2, further comprising stuffing means that includes and adjusts the setting to zero. 前記SC−FDEブロック構成手段は、当該構成するSC−FDEブロックの先頭及び末尾に、所定シンボル数で同一のユニークワードを挿入するユニークワード挿入手段を更に備え、前記スタッフィング領域を当該先頭のユニークワードと前記TMCC信号のシンボルとの間に位置するよう構成したことを特徴とする、請求項3に記載の送信装置。   The SC-FDE block constituting means further comprises unique word inserting means for inserting the same unique word with a predetermined number of symbols at the beginning and end of the constituting SC-FDE block, and the stuffing area includes the leading unique word. The transmission apparatus according to claim 3, wherein the transmission apparatus is located between a symbol and a symbol of the TMCC signal. 周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の受信装置であって、
請求項1から4のいずれか一項に記載の送信装置から、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を受信する受信手段と、
前記スーパーフレームの同期を確立することにより前記所定数のTSパケットで構成されるデータフレームを同期させる伝送フレーム同期手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A single carrier type receiver that enables channel equalization in the frequency domain,
Receiving means for receiving a radio frequency signal configured to transmit the TS packet using the superframe from the transmission device according to any one of claims 1 to 4,
A transmission frame synchronization means for synchronizing data frames composed of the predetermined number of TS packets by establishing synchronization of the superframe;
A receiving apparatus comprising:
周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の送信方法であって、
TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送により送信する際に、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成するステップと、
前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を送信するステップと、
を含むことを特徴とする送信方法。
A single carrier transmission method that enables channel equalization in the frequency domain,
When a TS packet is transmitted by single-carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain, a predetermined number of single-carrier SC-FDE frames constitute one superframe and a predetermined number of SCs. When the SC-FDE frame is configured by an FDE block and a data symbol of a data frame including a predetermined number of TS packets is allocated to each of the SC-FDE blocks in the one superframe, the one superframe Configuring a transmission frame based on the superframe by assigning an integer number of the data frames and assigning a maximum transmission efficiency to a signal transmission amount that fluctuates with a predetermined transmission parameter;
Transmitting a radio frequency signal configured to transmit the TS packet using the superframe;
The transmission method characterized by including.
周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の受信方法であって、
請求項6に記載の送信方法により送信された、前記スーパーフレームを用いて前記TSパケットを伝送するよう構成した無線周波数信号を受信するステップと、
前記スーパーフレームの同期を確立することにより前記所定数のTSパケットで構成されるデータフレームを同期させるステップと、
を含むことを特徴とする受信方法。
A single carrier reception method that enables channel equalization in the frequency domain,
Receiving a radio frequency signal transmitted by the transmission method according to claim 6 and configured to transmit the TS packet using the superframe;
Synchronizing the data frame composed of the predetermined number of TS packets by establishing synchronization of the superframe;
A receiving method comprising:
周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式の無線伝送に利用可能とする伝送フレーム構成方法であって、
TSパケットを周波数領域でのチャネル等化を可能とするシングルキャリア方式で無線伝送するための伝送フレームとして、所定数のシングルキャリア方式のSC−FDEフレームで1スーパーフレームを構成するとともに、所定数のSC−FDEブロックで前記SC−FDEフレームを構成し、所定数のTSパケットで構成されるデータフレームのデータシンボルを前記1スーパーフレーム内の当該SC−FDEブロックの各々に割り当てるときに、前記1スーパーフレームあたりの前記データフレームの数を整数個とするとともに、所定の伝送パラメータで変動する信号伝送量に対し最大伝送効率となるよう割り当てることにより、前記スーパーフレームに基づく伝送フレームを構成するステップと、
各SC−FDEブロックに対し最大割り当てとなるよう前記データシンボルのシンボル数を決定するステップと、
を含むことを特徴とする伝送フレーム構成方法。
A transmission frame configuration method that can be used for single-carrier wireless transmission that enables channel equalization in the frequency domain,
As a transmission frame for wirelessly transmitting a TS packet in a single carrier scheme that enables channel equalization in the frequency domain, a predetermined number of SC-FDE frames of a single carrier scheme constitute one superframe, and a predetermined number of When the SC-FDE frame is composed of SC-FDE blocks and data symbols of a data frame composed of a predetermined number of TS packets are allocated to each SC-FDE block in the one superframe, the one super Configuring the transmission frame based on the superframe by assigning an integer number of the data frames per frame and allocating a maximum transmission efficiency for a signal transmission amount that varies with a predetermined transmission parameter;
Determining the number of symbols of the data symbols so as to be the maximum allocation for each SC-FDE block;
A method for constructing a transmission frame, comprising:
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