JP3421163B2 - 高品位テレビのための連結符号化残留側波帯変調 - Google Patents
高品位テレビのための連結符号化残留側波帯変調Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/015—High-definition television systems
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
- H04N21/2383—Channel coding or modulation of digital bit-stream, e.g. QPSK modulation
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高品位テレビジョンに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】高品位テレビジョン、即ちＨＤＴＶ各バ
ージョンの標準化のための連邦通信委員会（ＦＣＣ）の
許可を取るための米国内での種々の産業及び学業団体の
間の競合は、ゴールに近づいている。その競合と競争に
変わって、いわゆる協同組合が設立され、競業者はＦＣ
Ｃに推薦される単一の標準に到達するように資源と人材
を集めている。最近では、協同組合は、ＦＣＣがゼニス
社により提案された手法をＨＤＴＶの変調方式として採
用するよう推薦した。その変調の基本的構成要素は、残
留側波帯（ＶＳＢ）変調器を駆動する連結符号器であ
る。特に、連結符号器は、いわゆる”外部”符号として
リード・ソロモン符号を実現し、いわゆる”内部”符号
に関して特定の１次元４状態トレリス符号器に続く。リ
ード・ソロモン符号はいわゆる（２０８，１８８）符号
である。１次元トレリス符号は、例えば、Ｇ．アンガー
ボエックによる”マルチレベル／位相信号付きチャンネ
ル符号化”（ＩＥＥＥトランザクション・オン・インフ
ォメーション・シオリーｖｏｌ．ＩＴ−２８，ｐｐ．５
５−６７ １９８２年１月）に説明されている符号であ
る。ＶＳＢ変調器は８シンボル１次元配列を使用し、各
連続する送信シンボル期間の間に、連結符号器はソース
符号化ＨＤＴＶ信号ビットストリームに応答して、送信
されるべき８個の１次元ＶＳＢシンボルのうちの１つを
変調器に識別する。
ージョンの標準化のための連邦通信委員会（ＦＣＣ）の
許可を取るための米国内での種々の産業及び学業団体の
間の競合は、ゴールに近づいている。その競合と競争に
変わって、いわゆる協同組合が設立され、競業者はＦＣ
Ｃに推薦される単一の標準に到達するように資源と人材
を集めている。最近では、協同組合は、ＦＣＣがゼニス
社により提案された手法をＨＤＴＶの変調方式として採
用するよう推薦した。その変調の基本的構成要素は、残
留側波帯（ＶＳＢ）変調器を駆動する連結符号器であ
る。特に、連結符号器は、いわゆる”外部”符号として
リード・ソロモン符号を実現し、いわゆる”内部”符号
に関して特定の１次元４状態トレリス符号器に続く。リ
ード・ソロモン符号はいわゆる（２０８，１８８）符号
である。１次元トレリス符号は、例えば、Ｇ．アンガー
ボエックによる”マルチレベル／位相信号付きチャンネ
ル符号化”（ＩＥＥＥトランザクション・オン・インフ
ォメーション・シオリーｖｏｌ．ＩＴ−２８，ｐｐ．５
５−６７ １９８２年１月）に説明されている符号であ
る。ＶＳＢ変調器は８シンボル１次元配列を使用し、各
連続する送信シンボル期間の間に、連結符号器はソース
符号化ＨＤＴＶ信号ビットストリームに応答して、送信
されるべき８個の１次元ＶＳＢシンボルのうちの１つを
変調器に識別する。
【０００３】
【発明の概要】外部リード・ソロモン符号と内部トレリ
ス符号とからなる連結符号を使用する協同組合の提案す
る手法は、ＨＤＴＶに対して以前に提案された変調手法
に対して非常に改善された性能を提供する。しかしなが
ら、発明者の努力の多くが長年集中された分野である音
声帯域モデムアリーナで知られ今まで使用されてきた特
定のトレリス符号化変調技術が、テレビジョンアリー
ナ、特にＨＤＴＶアリーナにもたらされ、最近の協同組
合の提案により達成可能なそれより多くのレベルの性能
を提供する特徴を持つことを認識した。
ス符号とからなる連結符号を使用する協同組合の提案す
る手法は、ＨＤＴＶに対して以前に提案された変調手法
に対して非常に改善された性能を提供する。しかしなが
ら、発明者の努力の多くが長年集中された分野である音
声帯域モデムアリーナで知られ今まで使用されてきた特
定のトレリス符号化変調技術が、テレビジョンアリー
ナ、特にＨＤＴＶアリーナにもたらされ、最近の協同組
合の提案により達成可能なそれより多くのレベルの性能
を提供する特徴を持つことを認識した。
【０００４】現在の協同組合の提案と同様に、本発明で
はリード・ソロモン符号とそれに続くトレリス符号器か
らなる連結符号を使用する。しかしながら、協同組合に
より提案された１次元トレリス符号よりはむしろ、Ｎ
（Ｎ＞１）次元トレリス符号を使用する。連結符号の出
力はＮ次元シンボル列を識別する。重要なことには、ま
た従来技術から離れて、−−音声帯域モデムアリーナあ
るいはテレビジョンアリーナのいずれかで−−各Ｎ次元
シンボルが１次元信号点、特に１次元ＶＳＢ配列の信号
点の列として送信される。こうして、本発明はＨＤＴＶ
に対してＶＳＢを使用するという良く知られまた大変望
ましい長所を持ち、協同組合が提案した最良の変調手法
以上の性能を提供する。性能の改善は、特に、送信ビッ
トレートの種々のレベルに対してノイズと他の障害とに
対する種々のレベルの強さから明らかである。
はリード・ソロモン符号とそれに続くトレリス符号器か
らなる連結符号を使用する。しかしながら、協同組合に
より提案された１次元トレリス符号よりはむしろ、Ｎ
（Ｎ＞１）次元トレリス符号を使用する。連結符号の出
力はＮ次元シンボル列を識別する。重要なことには、ま
た従来技術から離れて、−−音声帯域モデムアリーナあ
るいはテレビジョンアリーナのいずれかで−−各Ｎ次元
シンボルが１次元信号点、特に１次元ＶＳＢ配列の信号
点の列として送信される。こうして、本発明はＨＤＴＶ
に対してＶＳＢを使用するという良く知られまた大変望
ましい長所を持ち、協同組合が提案した最良の変調手法
以上の性能を提供する。性能の改善は、特に、送信ビッ
トレートの種々のレベルに対してノイズと他の障害とに
対する種々のレベルの強さから明らかである。
【０００５】１次元以上のトレリス符号は新しくはに。
更に、それは、８次元シンボルのようなＮ次元シンボル
が低次元の信号点、例えば、いわゆるＱＡＭ信号点のよ
うな４つの２次元信号点の列を送信することにより通信
されるということは一般的なこととして知られている。
しかしながら、テレビジョン分野の当業者のレベルは、
またＨＤＴＶ標準に関して作業をしているものの焦点
は、本願発明を少なくともそのような応用分野で高度な
発明とすることである。以下に詳細に説明するように、
空中とケーブルの両方の応用分野に対して、ノイズ性能
とビットレートの間の種々のトレードオフを提供する本
発明の上記原理を具現化する多数の変調手法を考案し
た。
更に、それは、８次元シンボルのようなＮ次元シンボル
が低次元の信号点、例えば、いわゆるＱＡＭ信号点のよ
うな４つの２次元信号点の列を送信することにより通信
されるということは一般的なこととして知られている。
しかしながら、テレビジョン分野の当業者のレベルは、
またＨＤＴＶ標準に関して作業をしているものの焦点
は、本願発明を少なくともそのような応用分野で高度な
発明とすることである。以下に詳細に説明するように、
空中とケーブルの両方の応用分野に対して、ノイズ性能
とビットレートの間の種々のトレードオフを提供する本
発明の上記原理を具現化する多数の変調手法を考案し
た。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の原理を実現するテレビ送信
器を示す。ＨＤＴＶ信号として示されるテレビジョン信
号はＴＶ信号源１１から提供される。ＴＶ信号源１１
は、ビットストリームをランダムにする回路、即ちいわ
ゆるスクランブラーのような標準モデム形式の回路と同
様に、ＴＶ信号を圧縮し、それをＨＤＴＶフォーマット
にするための回路を具備している。こうして発生された
ＨＤＴＶ信号は連結エンコーダー１３に供給される。そ
の連結エンコーダー１３はシリアル接続されたリード・
ソロモン”外部”エンコーダー１３１、インターリーバ
ー１３４、Ｎ次元トレリスエンコーダー１３６を具備
し、そのインターリーバー１３４は、テレビチャンネル
あるいは受信器に入ってくるいわゆる”バースト”エラ
ーに対する保護を提供するために、エンコーダー１３１
により生成されるリード・ソロモンシンボル列を従来の
ように並び替える。トレリスエンコーダー１３６の出力
はＮ次元シンボル列を識別するデータワード列である。
Ｎ次元シンボルの各々はＮ個の１次元信号点列の形式で
送信されるべきである。そのため、Ｎ次元シンボルを識
別するデータワードが連結エンコーダー１３内でＮ次元
配列マッパー１３９に提供される。各識別されたシンボ
ルに対する配列マッパー１３９の出力はＮ個の１次元信
号点列である。信号点は１次元なので、各信号点は単に
符号付きの番号として表される。Ｍ個の可能な信号点値
が存在する。
器を示す。ＨＤＴＶ信号として示されるテレビジョン信
号はＴＶ信号源１１から提供される。ＴＶ信号源１１
は、ビットストリームをランダムにする回路、即ちいわ
ゆるスクランブラーのような標準モデム形式の回路と同
様に、ＴＶ信号を圧縮し、それをＨＤＴＶフォーマット
にするための回路を具備している。こうして発生された
ＨＤＴＶ信号は連結エンコーダー１３に供給される。そ
の連結エンコーダー１３はシリアル接続されたリード・
ソロモン”外部”エンコーダー１３１、インターリーバ
ー１３４、Ｎ次元トレリスエンコーダー１３６を具備
し、そのインターリーバー１３４は、テレビチャンネル
あるいは受信器に入ってくるいわゆる”バースト”エラ
ーに対する保護を提供するために、エンコーダー１３１
により生成されるリード・ソロモンシンボル列を従来の
ように並び替える。トレリスエンコーダー１３６の出力
はＮ次元シンボル列を識別するデータワード列である。
Ｎ次元シンボルの各々はＮ個の１次元信号点列の形式で
送信されるべきである。そのため、Ｎ次元シンボルを識
別するデータワードが連結エンコーダー１３内でＮ次元
配列マッパー１３９に提供される。各識別されたシンボ
ルに対する配列マッパー１３９の出力はＮ個の１次元信
号点列である。信号点は１次元なので、各信号点は単に
符号付きの番号として表される。Ｍ個の可能な信号点値
が存在する。
【０００７】こうして発生された信号点値はＭに関する
変調器、特にＭ−ＶＳＢ変調器１５に供給される。Ｍは
ＶＳＢ信号の振幅が前記のＭ個の信号点値の１つを取る
ことができることを意味する。Ｍはこうして変調器によ
り実現される１次元信号配列のサイズである。Ｍ−ＶＳ
Ｂ変調器１５は、勿論、変調回路を含んでいる。それ
は、また、第二のインターリーバーを含んでいて、その
インターリーバーは、連結エンコーダー１３により生成
された連続する信号点が変調された信号内に連続して現
れないように信号点列を再配置する。これは、以下に説
明するビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デコーダー２３６の
最適な性能を確保するために好ましい。Ｍ−ＶＳＢ変調
器１５は、また、１９９２年２月３日に出願され、１９
９３年１２月７日に許可された”部分応答チャンネルプ
リコーディング”という名称の米国特許出願番号８２
９、８２０で、１９９４年５月１０日に発行された米国
特許５、３１１、５４７に開示されている形式の１次元
プリコーダーを含んでいる。その内容は、引用によりこ
こに組み込まれる。
変調器、特にＭ−ＶＳＢ変調器１５に供給される。Ｍは
ＶＳＢ信号の振幅が前記のＭ個の信号点値の１つを取る
ことができることを意味する。Ｍはこうして変調器によ
り実現される１次元信号配列のサイズである。Ｍ−ＶＳ
Ｂ変調器１５は、勿論、変調回路を含んでいる。それ
は、また、第二のインターリーバーを含んでいて、その
インターリーバーは、連結エンコーダー１３により生成
された連続する信号点が変調された信号内に連続して現
れないように信号点列を再配置する。これは、以下に説
明するビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デコーダー２３６の
最適な性能を確保するために好ましい。Ｍ−ＶＳＢ変調
器１５は、また、１９９２年２月３日に出願され、１９
９３年１２月７日に許可された”部分応答チャンネルプ
リコーディング”という名称の米国特許出願番号８２
９、８２０で、１９９４年５月１０日に発行された米国
特許５、３１１、５４７に開示されている形式の１次元
プリコーダーを含んでいる。その内容は、引用によりこ
こに組み込まれる。
【０００８】本発明によれば、Ｎ＞１である。即ち、Ｍ
−ＶＳＢ変調器により通信されるべき信号点は１次元に
過ぎず、これらの信号の連結は１次元より大きいシンボ
ルを表すために使用される。この手法は、ＨＤＴＶと他
のテレビジョン分野に対してＶＳＢを使用するときに良
く知られた大変望ましい長所を保つ一方、１次元トレリ
ス符号化を使用する従来技術に対して性能を改善する。
−ＶＳＢ変調器により通信されるべき信号点は１次元に
過ぎず、これらの信号の連結は１次元より大きいシンボ
ルを表すために使用される。この手法は、ＨＤＴＶと他
のテレビジョン分野に対してＶＳＢを使用するときに良
く知られた大変望ましい長所を保つ一方、１次元トレリ
ス符号化を使用する従来技術に対して性能を改善する。
【０００９】変調器１５により生成されるＶＳＢ信号は
空中チャンネルあるいはケーブルのようなテレビジョン
チャンネルに供給され、図２の受信器により受信され
る。詳細には、ＶＳＢ信号は、ＶＳＢ復調器、上記特許
において開示されたような櫛形フィルターを含む種々の
フィルター、イコライザー、及び変調器１５内で上記第
二のインターリーバーと逆の動作を行い、それにより信
号点を元の順番に回復するデインターリーバーを具備す
るＭ−ＶＳＢ復調器２５に供給される。Ｍ−ＶＳＢ復調
器２５の出力に現れる１次元信号点列は、連結デコーダ
ー２３、詳細には、そのビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デ
コーダー２３６に供給される。ビタービデコーダー２３
６の出力は、送信器内のインターリーバー１３４の出力
から提供される形のインターリーブされたリード・ソロ
モンシンボル列である。これらのシンボルは、インター
リーバー１３４と逆の動作をするデインターリーバー２
３４により元の順番に戻され、リード・ソロモンデコー
ダー２３１によりデコードされる。リード・ソロモンデ
コーダー２３１の出力はＴＶディスプレイ２１に供給さ
れ、それはテレビジョン信号を伸張し、フォーマットを
解き、ＣＲＴあるいは他の視覚画面上にそれを表示す
る。
空中チャンネルあるいはケーブルのようなテレビジョン
チャンネルに供給され、図２の受信器により受信され
る。詳細には、ＶＳＢ信号は、ＶＳＢ復調器、上記特許
において開示されたような櫛形フィルターを含む種々の
フィルター、イコライザー、及び変調器１５内で上記第
二のインターリーバーと逆の動作を行い、それにより信
号点を元の順番に回復するデインターリーバーを具備す
るＭ−ＶＳＢ復調器２５に供給される。Ｍ−ＶＳＢ復調
器２５の出力に現れる１次元信号点列は、連結デコーダ
ー２３、詳細には、そのビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）デ
コーダー２３６に供給される。ビタービデコーダー２３
６の出力は、送信器内のインターリーバー１３４の出力
から提供される形のインターリーブされたリード・ソロ
モンシンボル列である。これらのシンボルは、インター
リーバー１３４と逆の動作をするデインターリーバー２
３４により元の順番に戻され、リード・ソロモンデコー
ダー２３１によりデコードされる。リード・ソロモンデ
コーダー２３１の出力はＴＶディスプレイ２１に供給さ
れ、それはテレビジョン信号を伸張し、フォーマットを
解き、ＣＲＴあるいは他の視覚画面上にそれを表示す
る。
【００１０】（ここでははっきりとは示していないし、
説明していないが、当業者が知っているように、いわゆ
る同期信号点は変調器１５により周期的に配列マッパー
１３９から受信する信号点ストリーム内に挿入される。
Ｍ−ＶＳＢ復調器２５は、これらの同期信号点を認識
し、応答して、送信器内の対応する構成要素（例えばイ
ンターリーバー１３４）のそれらと動作を同期させるた
めに、従来の受信器の種々の構成要素（例えばデインタ
ーリーバー２３４）により使用される同期制御信号を生
成する。
説明していないが、当業者が知っているように、いわゆ
る同期信号点は変調器１５により周期的に配列マッパー
１３９から受信する信号点ストリーム内に挿入される。
Ｍ−ＶＳＢ復調器２５は、これらの同期信号点を認識
し、応答して、送信器内の対応する構成要素（例えばイ
ンターリーバー１３４）のそれらと動作を同期させるた
めに、従来の受信器の種々の構成要素（例えばデインタ
ーリーバー２３４）により使用される同期制御信号を生
成する。
【００１１】図１と図２の送信器と受信器の種々の構成
要素の内部構造は、一般にテレビ及び／あるいは音声帯
域電話通信（モデム）技術の当業者に知られたものと同
様である。こうして、ここではそれらの詳細な説明は省
略する。こうして、リード・ソロモンエンコーダー１３
１とトレリスエンコーダー１３９に対する好ましい実施
例を説明する。
要素の内部構造は、一般にテレビ及び／あるいは音声帯
域電話通信（モデム）技術の当業者に知られたものと同
様である。こうして、ここではそれらの詳細な説明は省
略する。こうして、リード・ソロモンエンコーダー１３
１とトレリスエンコーダー１３９に対する好ましい実施
例を説明する。
【００１２】種々の実施例において、リード・ソロモン
コードはＧＦ（２５６）に対するいわゆるＲＳ（１９
８，１８８）コードであり、それは各ＲＳコードワード
が１８８個のデータシンボルと１０個の冗長シンボルを
有し、各シンボルは８ビットからなることを意味する。
トレリスコードは、以下に説明するように、４次元８状
態トレリスコードである。例えば、４に等しいように上
記ＶＳＢ配列サイズＭを選択し、ＨＤＴＶに対して提案
されている上記１次元符号化手法に現在含まれている信
号レートを用いて、（上記同期信号点を表すビットを含
めて）１７．９Ｍｂｐｓのテレビジョン信号ビットレー
トが毎秒１０．７６ｘ１０6 信号点の信号レートでサポ
ートされる。（以下の他の全ての例では、勿論、本発明
は望ましい信号レートで使用されることができるが、同
じ信号レートが使用される。）Ｍ＝６とＭ＝１６で、そ
れぞれ２３．０と３８．３Ｍｂｐｓのビットレートがサ
ポートされる。
コードはＧＦ（２５６）に対するいわゆるＲＳ（１９
８，１８８）コードであり、それは各ＲＳコードワード
が１８８個のデータシンボルと１０個の冗長シンボルを
有し、各シンボルは８ビットからなることを意味する。
トレリスコードは、以下に説明するように、４次元８状
態トレリスコードである。例えば、４に等しいように上
記ＶＳＢ配列サイズＭを選択し、ＨＤＴＶに対して提案
されている上記１次元符号化手法に現在含まれている信
号レートを用いて、（上記同期信号点を表すビットを含
めて）１７．９Ｍｂｐｓのテレビジョン信号ビットレー
トが毎秒１０．７６ｘ１０6 信号点の信号レートでサポ
ートされる。（以下の他の全ての例では、勿論、本発明
は望ましい信号レートで使用されることができるが、同
じ信号レートが使用される。）Ｍ＝６とＭ＝１６で、そ
れぞれ２３．０と３８．３Ｍｂｐｓのビットレートがサ
ポートされる。
【００１３】他の実施例は、以下に説明するように、前
と同じようにリード・ソロモンコードを使用して８次元
１６状態トレリスコードを使用する。Ｍ＝４とＭ＝１６
では、１９．２と３９．６Ｍｂｐｓのビットレートがサ
ポートされる。
と同じようにリード・ソロモンコードを使用して８次元
１６状態トレリスコードを使用する。Ｍ＝４とＭ＝１６
では、１９．２と３９．６Ｍｂｐｓのビットレートがサ
ポートされる。
【００１４】送信環境のノイズに依存して、多かれ少な
かれ、強力なリード・ソロモンコードが、そのビットレ
ートに対するエラー補正力をトレードオフするために使
用されてもよい。例えば、Ｍ＝６で４次元８状態トレリ
スコード付きのＲＳ（２０８，１８８）コードはＲＳ
（１９８，１８８）により提供される２３．０Ｍｂｐｓ
のより高いビットレートと対照される２１．９Ｍｂｐｓ
のビットレートで強化されたノイズ耐久力を提供す
る。。逆に、Ｍ＝１６で４次元８状態トレリスコード付
きのＲＳ（１９４，１８８）コードはＲＳ（１９８，１
８８）により提供される３８．３Ｍｂｐｓの低ビットレ
ートと対照される３９．１Ｍｂｐｓのビットレートで減
少したノイズ耐久力を提供する。。
かれ、強力なリード・ソロモンコードが、そのビットレ
ートに対するエラー補正力をトレードオフするために使
用されてもよい。例えば、Ｍ＝６で４次元８状態トレリ
スコード付きのＲＳ（２０８，１８８）コードはＲＳ
（１９８，１８８）により提供される２３．０Ｍｂｐｓ
のより高いビットレートと対照される２１．９Ｍｂｐｓ
のビットレートで強化されたノイズ耐久力を提供す
る。。逆に、Ｍ＝１６で４次元８状態トレリスコード付
きのＲＳ（１９４，１８８）コードはＲＳ（１９８，１
８８）により提供される３８．３Ｍｂｐｓの低ビットレ
ートと対照される３９．１Ｍｂｐｓのビットレートで減
少したノイズ耐久力を提供する。。
【００１５】送信環境は、また、Ｍの値の選択が主要な
因子である。Ｍの値が大きくなると、信号パワーに対す
るある送信された配列の信号点が近づく。こうして、あ
るノイズレベルでは、Ｍの値が大きいとより悪いノイズ
性能に変わる。しかしながら、ケーブル送信環境は空中
の環境よりノイズが少なく、従って適当なレベルのノイ
ズ性能を達成しながら、大きな値のＭをサポートでき
る。特に、Ｍ＝１６を使用する上記の実施例は、ケーブ
ル送信ではすばらしい候補であるが、空中環境では適当
なノイズ性能を提供しないであろう。
因子である。Ｍの値が大きくなると、信号パワーに対す
るある送信された配列の信号点が近づく。こうして、あ
るノイズレベルでは、Ｍの値が大きいとより悪いノイズ
性能に変わる。しかしながら、ケーブル送信環境は空中
の環境よりノイズが少なく、従って適当なレベルのノイ
ズ性能を達成しながら、大きな値のＭをサポートでき
る。特に、Ｍ＝１６を使用する上記の実施例は、ケーブ
ル送信ではすばらしい候補であるが、空中環境では適当
なノイズ性能を提供しないであろう。
【００１６】図３は、Ｍ＝４とＭ＝６の上記実施例の種
々のものの性能を示す。Ｘ軸は搬送波−ノイズ（Ｃ／
Ｎ）比であり、ここでノイズはガウス分布のノイズであ
ると仮定している。Ｙ軸はある（Ｃ／Ｎ）レベルで達成
されるブロックエラーレートである。実線で示される３
つの曲線は１７．９、１９．２、及び２３．０Ｍｂｐｓ
のビットレートを達成する上記の３つの例を表し、識別
のためそれらのビットレートがラベルとして付けられて
いる。点線で示され、１９．５とラベルされた曲線は、
ＨＤＴＶに対して現在提案されている１次元符号化手法
を表し、ＲＳ（２０８，１９８）、１次元４状態トレリ
ス符号、及び８−ＶＳＢ変調を採用して１９．５Ｍｂｐ
ｓのビットレートをサポートする。図３から観察できる
重要なことは、本発明の１９．２Ｍｂｐｓ手法が、ほぼ
同じビットレートで１９．５Ｍｂｐｓとほぼ同じガウス
分布のノイズ性能を達成するということである。しかし
ながら、その手法は、Ｍ＝８よりはむしろＭ＝４でこの
結果を達成する。これは、より小さい配列サイズ（即ち
より小さいＭ）が種々の線形あるいは非線形歪みのよう
な、ガウス分布ノイズ以外のチャンネル障害に対する耐
久力を提供するので非常に重要である。これらの状態は
ケーブル環境でより空中環境でよりシビアである。より
小さい配列はまた、エラーを丸めることに対してより大
きな強固さを提供し、実際の実現において明らかとなる
他の同様な効果を提供する。加えて、たとえは、イコラ
イザー性能に関する種々の因子は、配列がより大きくな
るにつれて役割が出てくる。これは実際には配列サイズ
に条件を提供する。（少なくとも）比較できるほどのレ
ベルのノイズ性能とより小さい配列を持つビットレート
を提供することにより、本発明は、上限に達する前に、
従来の１次元トレリス符号化手法よりも高いビットレー
トを達成可能としている。
々のものの性能を示す。Ｘ軸は搬送波−ノイズ（Ｃ／
Ｎ）比であり、ここでノイズはガウス分布のノイズであ
ると仮定している。Ｙ軸はある（Ｃ／Ｎ）レベルで達成
されるブロックエラーレートである。実線で示される３
つの曲線は１７．９、１９．２、及び２３．０Ｍｂｐｓ
のビットレートを達成する上記の３つの例を表し、識別
のためそれらのビットレートがラベルとして付けられて
いる。点線で示され、１９．５とラベルされた曲線は、
ＨＤＴＶに対して現在提案されている１次元符号化手法
を表し、ＲＳ（２０８，１９８）、１次元４状態トレリ
ス符号、及び８−ＶＳＢ変調を採用して１９．５Ｍｂｐ
ｓのビットレートをサポートする。図３から観察できる
重要なことは、本発明の１９．２Ｍｂｐｓ手法が、ほぼ
同じビットレートで１９．５Ｍｂｐｓとほぼ同じガウス
分布のノイズ性能を達成するということである。しかし
ながら、その手法は、Ｍ＝８よりはむしろＭ＝４でこの
結果を達成する。これは、より小さい配列サイズ（即ち
より小さいＭ）が種々の線形あるいは非線形歪みのよう
な、ガウス分布ノイズ以外のチャンネル障害に対する耐
久力を提供するので非常に重要である。これらの状態は
ケーブル環境でより空中環境でよりシビアである。より
小さい配列はまた、エラーを丸めることに対してより大
きな強固さを提供し、実際の実現において明らかとなる
他の同様な効果を提供する。加えて、たとえは、イコラ
イザー性能に関する種々の因子は、配列がより大きくな
るにつれて役割が出てくる。これは実際には配列サイズ
に条件を提供する。（少なくとも）比較できるほどのレ
ベルのノイズ性能とより小さい配列を持つビットレート
を提供することにより、本発明は、上限に達する前に、
従来の１次元トレリス符号化手法よりも高いビットレー
トを達成可能としている。
【００１７】図３は、また、１７．９Ｍｂｐｓの低ビッ
トレートを受け入れることにより、１９．５Ｍｂｐｓよ
りよいレベルのノイズ性能を達成することができ、反対
に，２３．０Ｍｂｐｓがノイズ性能を犠牲にすることで
達成できることを示している。Ｍ＝１６の実施例は同様
な結果を示す。図４−図６は、４次元８状態トレリス符
号を実現するための詳細を示す。これらの図をＭ＝１６
を仮定して説明する。より小さいＭ値での実現はその後
に説明する。
トレートを受け入れることにより、１９．５Ｍｂｐｓよ
りよいレベルのノイズ性能を達成することができ、反対
に，２３．０Ｍｂｐｓがノイズ性能を犠牲にすることで
達成できることを示している。Ｍ＝１６の実施例は同様
な結果を示す。図４−図６は、４次元８状態トレリス符
号を実現するための詳細を示す。これらの図をＭ＝１６
を仮定して説明する。より小さいＭ値での実現はその後
に説明する。
【００１８】パラメーターＫは（全体で１シンボル期間
に対応する）連続する４信号間隔に対するインターリー
バー１３４の出力からトレリスエンコーダー１３６によ
り集められたビット数である。図示するように、Ｋ＝１
５である。４信号間隔は、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３
である。
に対応する）連続する４信号間隔に対するインターリー
バー１３４の出力からトレリスエンコーダー１３６によ
り集められたビット数である。図示するように、Ｋ＝１
５である。４信号間隔は、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３
である。
【００１９】トレリス符号化変調手法を設計する際の最
初のステップはその配列を選択し分割することである。
上記のようにトレリス符号化変調手法は、４次元１６−
ＶＳＢ配列を使用して構成され、それは、時間領域で４
つの１次元１６−ＶＳＢ配列で形成される。４次元配列
は、２16個の４次元シンボルを有し、各４次元シンボル
は、１次元１６−ＶＳＢ配列からの４つの１次元信号点
列である。４次元配列の分割は、その構成要素の１次元
配列のそれに基づいている。図６は、１次元１６−ＶＳ
Ｂ配列がどのようにして２つのサブセットＡとＢに分け
られるかを示し、各サブセットは８個の１次元信号点を
有している。４次元配列は、８個の４次元サブセット
０、１、．．．、７に分割される。各４次元サブセット
は、図５に示すように４つの１次元サブセットの２つの
列からなる。例えば、４次元サブセット０は、１次元サ
ブセット列（Ａ，Ａ，Ａ，Ａ）と（Ｂ，Ｂ，Ｂ，Ｂ）か
らなる。はっきりと、各１次元サブセット列は、各４次
元サブセットにおいて全体で２13個の４次元シンボルに
対して２12個の４次元シンボルを有する。
初のステップはその配列を選択し分割することである。
上記のようにトレリス符号化変調手法は、４次元１６−
ＶＳＢ配列を使用して構成され、それは、時間領域で４
つの１次元１６−ＶＳＢ配列で形成される。４次元配列
は、２16個の４次元シンボルを有し、各４次元シンボル
は、１次元１６−ＶＳＢ配列からの４つの１次元信号点
列である。４次元配列の分割は、その構成要素の１次元
配列のそれに基づいている。図６は、１次元１６−ＶＳ
Ｂ配列がどのようにして２つのサブセットＡとＢに分け
られるかを示し、各サブセットは８個の１次元信号点を
有している。４次元配列は、８個の４次元サブセット
０、１、．．．、７に分割される。各４次元サブセット
は、図５に示すように４つの１次元サブセットの２つの
列からなる。例えば、４次元サブセット０は、１次元サ
ブセット列（Ａ，Ａ，Ａ，Ａ）と（Ｂ，Ｂ，Ｂ，Ｂ）か
らなる。はっきりと、各１次元サブセット列は、各４次
元サブセットにおいて全体で２13個の４次元シンボルに
対して２12個の４次元シンボルを有する。
【００２０】４次元配列が一旦選択され、分割される
と、トレリス符号化変調手法の符号化動作が以下のよう
にして進行する。図４を参照して、Ｋ（＝１５）個の入
力ビットからの２つが８状態レート２／３トレリス符号
化器に入力され、３つの出力ビットＹ２n 、Ｙ１n 、Ｙ
０n を生成する。概念的には、これらの３ビットは４次
元配列から４次元サブセットＹ２n Ｙ１n Ｙ０n を先ず
識別するために使用される。残りのＫ−２（＝１３）非
符号化入力ビットは識別された４次元サブセットから４
次元シンポル（Ｐn ，Ｐn+1 ，Ｐn+2 ，Ｐn+3 ）を選択
するために使用される。ここで、Ｐm は１次元信号点で
ある。
と、トレリス符号化変調手法の符号化動作が以下のよう
にして進行する。図４を参照して、Ｋ（＝１５）個の入
力ビットからの２つが８状態レート２／３トレリス符号
化器に入力され、３つの出力ビットＹ２n 、Ｙ１n 、Ｙ
０n を生成する。概念的には、これらの３ビットは４次
元配列から４次元サブセットＹ２n Ｙ１n Ｙ０n を先ず
識別するために使用される。残りのＫ−２（＝１３）非
符号化入力ビットは識別された４次元サブセットから４
次元シンポル（Ｐn ，Ｐn+1 ，Ｐn+2 ，Ｐn+3 ）を選択
するために使用される。ここで、Ｐm は１次元信号点で
ある。
【００２１】４次元配列から４次元シンボルを選択する
ための上記の２つのステップのプロセスは以下に説明す
る図４の４次元−１次元配列マッピング変換器を通して
実行される。トレリスエンコーダーからの３ビットＹ２
n 、Ｙ１n 、Ｙ０n は、非符号化入力ビットＹ３n と共
に、１次元サブセット列セレクターにより他の４ビット
Ｚ０n 、Ｚ０n+1 、Ｚ０n+2 、Ｚ０n+3 に先ず変換され
る。図５は、この変換の詳細を示している。４個の変換
されたビットと残りのＫ−３（＝１２）非符号化入力ビ
ットはｍ＝ｎ，ｎ＋１，ｎ＋１，ｎ＋３に対して４つの
グループ｛Ｚ３ｍ，Ｚ２m ，Ｚ１m ，Ｚ０m ｝に分割さ
れる。各グループは図６に示されるように１次元１６−
ＶＳＢから１次元信号点Ｐm を選択するために使用され
る。上記の４次元８状態トレリス符号化１６−ＶＳＢ手
法はＭ＝２，４，６，８，１２でより小さいＭ−ＶＳＢ
に容易にスケールダウンされることができる。スケーリ
ングは、２の僅かな変更を含むに過ぎない。１つは、４
つの信号期間列に対するトレリス符号化変調手法により
集められた入力ビット数であり、他方は図４の４次元−
１次元配列マッピング変換器の上部への変更である。こ
こで、Ｋ−３非符号化入力ビットが変換される。両方の
変更が図７に示されている。Ｍ＝２，４，８，１６で
は、Ｋ−３非符号化入力ビットは単に変換器を通過する
だけであることに注意すべきである。Ｍ＝６，１２では
図８と図９に示されるように簡単な端数ビットエンコー
ダー（fractional encoders） が使用され、ここではそ
れらの図に示されている３−４ビット変換器が図１０に
示されるテーブルを実現する。このエンコーダーは概念
的に４個の信号期間の間でＫ−３（＝６あるいは１０）
入力ビットを偶数に分割し、その結果期間あたりの端数
ビット数となるので、端数と呼ばれる。
ための上記の２つのステップのプロセスは以下に説明す
る図４の４次元−１次元配列マッピング変換器を通して
実行される。トレリスエンコーダーからの３ビットＹ２
n 、Ｙ１n 、Ｙ０n は、非符号化入力ビットＹ３n と共
に、１次元サブセット列セレクターにより他の４ビット
Ｚ０n 、Ｚ０n+1 、Ｚ０n+2 、Ｚ０n+3 に先ず変換され
る。図５は、この変換の詳細を示している。４個の変換
されたビットと残りのＫ−３（＝１２）非符号化入力ビ
ットはｍ＝ｎ，ｎ＋１，ｎ＋１，ｎ＋３に対して４つの
グループ｛Ｚ３ｍ，Ｚ２m ，Ｚ１m ，Ｚ０m ｝に分割さ
れる。各グループは図６に示されるように１次元１６−
ＶＳＢから１次元信号点Ｐm を選択するために使用され
る。上記の４次元８状態トレリス符号化１６−ＶＳＢ手
法はＭ＝２，４，６，８，１２でより小さいＭ−ＶＳＢ
に容易にスケールダウンされることができる。スケーリ
ングは、２の僅かな変更を含むに過ぎない。１つは、４
つの信号期間列に対するトレリス符号化変調手法により
集められた入力ビット数であり、他方は図４の４次元−
１次元配列マッピング変換器の上部への変更である。こ
こで、Ｋ−３非符号化入力ビットが変換される。両方の
変更が図７に示されている。Ｍ＝２，４，８，１６で
は、Ｋ−３非符号化入力ビットは単に変換器を通過する
だけであることに注意すべきである。Ｍ＝６，１２では
図８と図９に示されるように簡単な端数ビットエンコー
ダー（fractional encoders） が使用され、ここではそ
れらの図に示されている３−４ビット変換器が図１０に
示されるテーブルを実現する。このエンコーダーは概念
的に４個の信号期間の間でＫ−３（＝６あるいは１０）
入力ビットを偶数に分割し、その結果期間あたりの端数
ビット数となるので、端数と呼ばれる。
【００２２】説明したスケーリングはテレビジョン送信
システムに対する初期デフォルト設計に達するばかりで
なく、加えて、シビアなチャンネル条件の環境下に含ま
れるであろう種々の”補佐”送信モードを実現する方法
として使用できるであろう。図１１−図１３は、Ｍ＝
２，４，６，８，１２，１６に対する８次元１６状態ト
レリス符号化Ｍ−ＶＳＢ手法を示し、ここで図中のＫ1
は８個の信号期間ｎ，ｎ＋１，．．．，ｎ＋７の列に対
するトレリス符号化変調手法により集められた入力ビッ
ト数を示す。
システムに対する初期デフォルト設計に達するばかりで
なく、加えて、シビアなチャンネル条件の環境下に含ま
れるであろう種々の”補佐”送信モードを実現する方法
として使用できるであろう。図１１−図１３は、Ｍ＝
２，４，６，８，１２，１６に対する８次元１６状態ト
レリス符号化Ｍ−ＶＳＢ手法を示し、ここで図中のＫ1
は８個の信号期間ｎ，ｎ＋１，．．．，ｎ＋７の列に対
するトレリス符号化変調手法により集められた入力ビッ
ト数を示す。
【００２３】トレリス符号化変調手法は８次元Ｍ−ＶＳ
Ｂ配列を用いて構成され、その配列は時間領域で８個の
１次元Ｍ−ＶＳＢ配列、あるいは、等価的に２個の４次
元Ｍ−ＶＳＢ配列で形成される。８次元配列の分割はそ
の構成要素の４次元配列のそれに基づいている。各構成
要素４次元配列は上記のような８個の４次元サブセット
に分割される。８次元配列は１６個の８次元サブセット
０，１，．．．，１５に分割される。各８次元サブセッ
トは図１３に示すように、４次元サブセットの４つの対
からなる。例えば、８次元サブセット０は、４次元サブ
セット対（０，０），（２，２），（４，４），（６，
６）からなる。
Ｂ配列を用いて構成され、その配列は時間領域で８個の
１次元Ｍ−ＶＳＢ配列、あるいは、等価的に２個の４次
元Ｍ−ＶＳＢ配列で形成される。８次元配列の分割はそ
の構成要素の４次元配列のそれに基づいている。各構成
要素４次元配列は上記のような８個の４次元サブセット
に分割される。８次元配列は１６個の８次元サブセット
０，１，．．．，１５に分割される。各８次元サブセッ
トは図１３に示すように、４次元サブセットの４つの対
からなる。例えば、８次元サブセット０は、４次元サブ
セット対（０，０），（２，２），（４，４），（６，
６）からなる。
【００２４】トレリス符号化変調の符号化動作は以下の
ように進行する。図１１を参照して、Ｋ1 入力ビットか
ら３個が１６状態レート３／４トレリスエンコーダーに
入力され４個の出力ビットＶ３n ，Ｖ２n ，Ｖ１n ，Ｖ
０n を生成する。概念的に、これらの４ビットは８次元
配列から８次元サブセットＶ３n Ｖ２n Ｖ１n Ｖ０nを
先ず識別するために使用される。残りのＫ1 −３非符号
化入力ビットは８次元シンボル（Ｐn ，Ｐ
n+1 ，．．．，Ｐn+7 ）を識別された８次元サブセット
から選択するために使用される。ここで、各Ｐm は１次
元信号点である。実行に際し、８次元配列から８次元シ
ンボルを選択するための上記２つのステップからなるプ
ロセスは、以下に説明するように、図１１と図１２の８
次元−１次元配列マッピング変換器を通してなされる。
トレリスエンコーダーからの４ビットＶ３n ，Ｖ２n ，
Ｖ１n ，Ｖ０n は、４個の非符号化入力ビットＶ７n ，
Ｖ６n ，Ｖ５n ，Ｖ４n と共に、先ず８次元−４次元配
列マッピング変換器によりｍ＝ｎとｎ＋４に対する他の
８ビット｛Ｙ３m ，Ｙ２m ，Ｙ１m ，Ｙ０m ｝に変換さ
れる。変換された８個のビットと残りのＫ1 −７非符号
化入力ビットは２つのグループに偶数に分けられる。各
グループは上記の４次元Ｍ−ＶＳＢから４次元シンボル
（Ｐn ，Ｐn+1 ，Ｐn+2 ，Ｐn+3 ）あるいは（Ｐn+4 ，
Ｐn+5 ，Ｐn+ 6 ，Ｐn+7 ）を選択するために使用され
る。
ように進行する。図１１を参照して、Ｋ1 入力ビットか
ら３個が１６状態レート３／４トレリスエンコーダーに
入力され４個の出力ビットＶ３n ，Ｖ２n ，Ｖ１n ，Ｖ
０n を生成する。概念的に、これらの４ビットは８次元
配列から８次元サブセットＶ３n Ｖ２n Ｖ１n Ｖ０nを
先ず識別するために使用される。残りのＫ1 −３非符号
化入力ビットは８次元シンボル（Ｐn ，Ｐ
n+1 ，．．．，Ｐn+7 ）を識別された８次元サブセット
から選択するために使用される。ここで、各Ｐm は１次
元信号点である。実行に際し、８次元配列から８次元シ
ンボルを選択するための上記２つのステップからなるプ
ロセスは、以下に説明するように、図１１と図１２の８
次元−１次元配列マッピング変換器を通してなされる。
トレリスエンコーダーからの４ビットＶ３n ，Ｖ２n ，
Ｖ１n ，Ｖ０n は、４個の非符号化入力ビットＶ７n ，
Ｖ６n ，Ｖ５n ，Ｖ４n と共に、先ず８次元−４次元配
列マッピング変換器によりｍ＝ｎとｎ＋４に対する他の
８ビット｛Ｙ３m ，Ｙ２m ，Ｙ１m ，Ｙ０m ｝に変換さ
れる。変換された８個のビットと残りのＫ1 −７非符号
化入力ビットは２つのグループに偶数に分けられる。各
グループは上記の４次元Ｍ−ＶＳＢから４次元シンボル
（Ｐn ，Ｐn+1 ，Ｐn+2 ，Ｐn+3 ）あるいは（Ｐn+4 ，
Ｐn+5 ，Ｐn+ 6 ，Ｐn+7 ）を選択するために使用され
る。
【００２５】８次元１６状態トレリス符号化変調手法の
異なるＭ値へのスケーリングは２つのマイナーな変更を
含むに過ぎない。１つは８個の信号期間列に対してトレ
リス符号化変調手法により集められた入力ビット数Ｋ1
であり、他方は（図４のそれと同一の）図１２の４次元
−１次元配列マッピング変換器の変更である。両方の変
更が図７に詳細に示されている。今までの説明は本発明
の原理を示すに過ぎない。例えば、Ｍ、トレリス符号の
次元数と状態数、Ｎ次元Ｍ−ＶＳＢ配列の分割、リード
・ソロモン符号パラメーター、ビットレート、信号レー
ト等のようなパラメーター値の全てが説明のためだけで
ある。更に、通信される信号がテレビジョン信号である
と説明したが、勿論、あるソースから導かれるような、
あるいはテキストあるいは他のソースから導かれること
ができるような単なるビットストリームであってもよ
い。
異なるＭ値へのスケーリングは２つのマイナーな変更を
含むに過ぎない。１つは８個の信号期間列に対してトレ
リス符号化変調手法により集められた入力ビット数Ｋ1
であり、他方は（図４のそれと同一の）図１２の４次元
−１次元配列マッピング変換器の変更である。両方の変
更が図７に詳細に示されている。今までの説明は本発明
の原理を示すに過ぎない。例えば、Ｍ、トレリス符号の
次元数と状態数、Ｎ次元Ｍ−ＶＳＢ配列の分割、リード
・ソロモン符号パラメーター、ビットレート、信号レー
ト等のようなパラメーター値の全てが説明のためだけで
ある。更に、通信される信号がテレビジョン信号である
と説明したが、勿論、あるソースから導かれるような、
あるいはテキストあるいは他のソースから導かれること
ができるような単なるビットストリームであってもよ
い。
【００２６】図６に示すＶＳＢ配列はその原点の回りに
集まった信号点を有するが、その必要はない。例えば、
集まっていない配列は、例えば搬送波回復のために使用
できる（ベースバンド内のＤＣ成分に対応する）ＶＳＢ
信号内のパイロットトーンを生じるであろう。
集まった信号点を有するが、その必要はない。例えば、
集まっていない配列は、例えば搬送波回復のために使用
できる（ベースバンド内のＤＣ成分に対応する）ＶＳＢ
信号内のパイロットトーンを生じるであろう。
【００２７】更に、送信器と受信器の種々の構成要素が
個々の機能ブロックとして示されているが、それらの１
以上のいずれかの機能が、例えばソフトウェアコントロ
ールの下動作する単一のプロセッサ、１以上のデジタル
信号処理（ＤＳＰ）チップ、あるいは特定目的集積回路
により提供されてもよい。他の実現上の変更も可能であ
る。例えば、トレリスエンコーダー１３６と配列マッパ
ー１３９はトレリスエンコーダーと、関連する配列マッ
パーのバンクによって置換されてもよい。トレリスエン
コーダーの各々は、ラウンドロビンのようにインターリ
ーバーの連続する出力を受信し、配列マッパーの各々は
Ｍ−ＶＳＢ変調器１５のラウンドロビンのように１次元
信号点を提供するであろう。使用されるときには、この
手法は、変調器内の上記第二のインターリーバーの機能
を提供し、それで置換できるであろう。トレリスエンコ
ーダーと、関連する配列マッパーとの上記の結合は物理
的に分離された要素である必要はない。むしろ、そのよ
うなバンクの効果は、当業者には明らかなように、単一
のトレリスエンコーダーと配列マッパーを時分割するこ
とにより達成されてもよい。
個々の機能ブロックとして示されているが、それらの１
以上のいずれかの機能が、例えばソフトウェアコントロ
ールの下動作する単一のプロセッサ、１以上のデジタル
信号処理（ＤＳＰ）チップ、あるいは特定目的集積回路
により提供されてもよい。他の実現上の変更も可能であ
る。例えば、トレリスエンコーダー１３６と配列マッパ
ー１３９はトレリスエンコーダーと、関連する配列マッ
パーのバンクによって置換されてもよい。トレリスエン
コーダーの各々は、ラウンドロビンのようにインターリ
ーバーの連続する出力を受信し、配列マッパーの各々は
Ｍ−ＶＳＢ変調器１５のラウンドロビンのように１次元
信号点を提供するであろう。使用されるときには、この
手法は、変調器内の上記第二のインターリーバーの機能
を提供し、それで置換できるであろう。トレリスエンコ
ーダーと、関連する配列マッパーとの上記の結合は物理
的に分離された要素である必要はない。むしろ、そのよ
うなバンクの効果は、当業者には明らかなように、単一
のトレリスエンコーダーと配列マッパーを時分割するこ
とにより達成されてもよい。
【００２８】種々の構成を考えることは当業者には明ら
かであり、それらが明確には示されておらずあるいは説
明していないとしても、本発明の原理を実現するものは
本発明の範囲に入る。
かであり、それらが明確には示されておらずあるいは説
明していないとしても、本発明の原理を実現するものは
本発明の範囲に入る。
【図１】本発明の原理を実現するテレビジョン送信器の
ブロックダイアグラムである。
ブロックダイアグラムである。
【図２】図１の送信器により送信される信号を受信し処
理するためのテレビジョン受信器のブロックダイアグラ
ムである。
理するためのテレビジョン受信器のブロックダイアグラ
ムである。
【図３】本発明の実施例のガウス分布ノイズ性能と従来
技術との比較を示す図である。
技術との比較を示す図である。
【図４】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図５】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図６】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図７】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図８】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図９】本発明を実現する際に使用される４次元８状態
トレリス符号の詳細を示す図である。
トレリス符号の詳細を示す図である。
【図１０】本発明を実現する際に使用される４次元８状
態トレリス符号の詳細を示す図である。
態トレリス符号の詳細を示す図である。
【図１１】本発明を実現する際に使用される８次元１６
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
【図１２】本発明を実現する際に使用される８次元１６
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
【図１３】本発明を実現する際に使用される８次元１６
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
状態トレリス符号の詳細を示す図である。
１１ ＴＶ信号源
１３ 連結エンコーダー
１３１ ＲＳエンコーダー
１３４ インターリーバー
１３６ Ｎ次元トレリスエンコーダー
１３９ Ｎ次元配列マッパー
１５ Ｍ−ＶＳＢ変調器
２５ Ｍ−ＶＳＢ復調器
２３ 連結復調器
２３６ ビタービデコーダー
２３４ デインターリーバー
２３１ ＲＳデコーダー
２１ ＴＶディスプレイ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
// Ｈ０３Ｍ 7/14 Ｈ０３Ｍ 13/12
(56)参考文献 特開 平５−327787（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−260104（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−256183（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−140305（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−170300（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−170216（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 7/00 - 7/093
H04N 5/38 - 5/44
H03M 3/00 - 11/00
H03M 13/00 - 13/53
H04L 27/00 - 27/30
Claims (42)
- 【請求項１】 テレビジョンチャンネル上をデジタル信
号を送信する方法であって、 前記デジタル信号をリード・ソロモン符号化するステッ
プと、 Ｎ（Ｎ＞１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・
ソロモン符号化信号の関数としてＮ次元シンボル列を生
成するステップと、 前記シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列の
Ｎ個の１次元信号点列として表現するステップと、 信号点列表現を表す残留側波帯変調信号を生成するステ
ップと、及び前記残留側波帯変調信号を前記テレビジョ
ンチャンネルに適用するステップとを具備する方法。 - 【請求項２】 前記テレビジョンチャンネルはケーブル
チャンネルであり、Ｍ＝１６である請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 前記シンボル生成ステップは、前記リー
ド・ソロモン符号化信号をインターリーブして該インタ
ーリーブされた信号をトレリス符号化することを含む請
求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記トレリス符号は４次元トレリス符号
である請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記トレリス符号は８状態トレリス符号
である請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記テレビジョンチャンネルは空中チャ
ンネルであり、Ｍは４と６からなるグループから選択さ
れる請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 前記トレリス符号は８次元トレリス符号
である請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記テレビジョンチャンネルは空中チャ
ンネルであり、Ｍ＝４である請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記トレリス符号は１６状態トレリス符
号である請求項７記載の方法。 - 【請求項１０】 テレビジョンチャンネル上をデジタル
信号を送信するための装置であって、 前記デジタル信号をリード・ソロモン符号化するための
手段と、 Ｎ（Ｎ＞１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・
ソロモン符号化信号の関数としてＮ次元シンボル列を生
成するための手段と、 前記シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列の
Ｎ個の１次元信号点列として表現するための手段と、及
び信号点列表現を表す残留側波帯変調信号を生成し、前
記残留側波帯変調信号を前記テレビジョンチャンネルに
適用するための手段とを具備する装置。 - 【請求項１１】 前記テレビジョンチャンネルはケーブ
ルチャンネルであり、Ｍ＝１６である請求項１０記載の
装置。 - 【請求項１２】 前記シンボル生成手段は、前記リード
・ソロモン符号化信号をインターリーブして該インター
リーブされた信号をトレリス符号化するための手段を含
む請求項１０記載の装置。 - 【請求項１３】 前記トレリス符号は４次元トレリス符
号である請求項１０記載の装置。 - 【請求項１４】 前記トレリス符号は８状態トレリス符
号である請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 前記テレビジョンチャンネルは空中チ
ャンネルであり、Ｍは４と６からなるグループから選択
される請求項１３記載の装置。 - 【請求項１６】 前記トレリス符号は８次元トレリス符
号である請求項１０記載の装置。 - 【請求項１７】 前記テレビジョンチャンネルは空中チ
ャンネルであり、Ｍ＝４である請求項１６記載の装置。 - 【請求項１８】 前記トレリス符号は１６状態トレリス
符号である請求項１６記載の装置。 - 【請求項１９】 テレビジョンチャンネル信号を処理す
る方法であって、前記テレビジョンチャンネル信号は、
デジタル信号をリード・ソロモン符号化し、Ｎ（Ｎ＞
１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・ソロモン
符号化信号の関数としてＮ次元シンボル列を生成し、前
記シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列のＮ
個の１次元信号点列として表現し、信号点列表現を表す
残留側波帯変調信号を生成し、及び前記残留側波帯変調
信号を前記テレビジョンチャンネルに適用することによ
り生成される方法であって、 前記テレビジョンチャンネルから前記テレビジョンチャ
ンネル信号を受信するステップと、 前記受信テレビジョンチャンネル信号から前記デジタル
信号を回復するステップとを具備する方法。 - 【請求項２０】 前記回復するステップは、 前記受信されたテレビジョンチャンネル信号を復調して
復調信号を生成するステップと、 前記復調信号を処理して前記Ｎ次元シンボル列を回復す
るステップと、及び前記回復されたＮ次元シンボル列を
処理して前記デジタル信号を回復するステップとを具備
する請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】 前記変調信号を処理するステップは、
前記変調信号をビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復号するこ
とを具備する請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 前記回復されたＮ次元シンボル列を処
理するステップはリード・ソロモン復号することを具備
する請求項２０記載の方法。 - 【請求項２３】 前記テレビジョンチャンネルはケーブ
ルチャンネルであり、Ｍ＝１６である請求項２０記載の
方法。 - 【請求項２４】 前記トレリス符号は４次元トレリス符
号である請求項２０記載の方法。 - 【請求項２５】 前記トレリス符号は８状態トレリス符
号である請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 前記テレビジョンチャンネルは空中チ
ャンネルであり、Ｍは４と６からなるグループから選択
される請求項２４記載の方法。 - 【請求項２７】 前記トレリス符号は８次元トレリス符
号である請求項２０記載の方法。 - 【請求項２８】 前記テレビジョンチャンネルは放送チ
ャンネルであり、Ｍ＝４である請求項２７記載の方法。 - 【請求項２９】 前記トレリス符号は１６状態トレリス
符号である請求項２７記載の方法。 - 【請求項３０】 テレビジョンチャンネル信号を処理す
る方法であって、前記テレビジョンチャンネル信号は、
デジタル信号をリード・ソロモン符号化し、前記リード
・ソロモン符号化信号をインターリーブし、Ｎ（Ｎ＞
１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・ソロモン
符号化信号に応答してＮ次元シンボル列を生成し、前記
シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列のＮ個
の１次元信号点列として表現し、信号点列表現を表す残
留側波帯変調信号を生成し、及び前記残留側波帯変調信
号を前記テレビジョンチャンネルに適用することにより
生成される方法であって、 前記テレビジョンチャンネルから前記テレビジョンチャ
ンネル信号を受信するステップと、 前記受信されたテレビジョンチャンネル信号を復調して
復調信号を生成するステップと、 前記復調信号をビタービ復号して前記Ｎ次元シンボル列
を回復するステップと、 前記回復されたＮ次元シンボル列をデインターリーブす
るステップと、及び前記でインターリーブされたシンボ
ルをリード・ソロモン復号して前記デジタル信号を回復
するステップとを具備する方法。 - 【請求項３１】 テレビジョンチャンネル信号を処理す
る装置であって、前記テレビジョンチャンネル信号は、
デジタル信号をリード・ソロモン符号化し、Ｎ（Ｎ＞
１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・ソロモン
符号化信号の関数としてＮ次元シンボル列を生成し、前
記シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列のＮ
個の１次元信号点列として表現し、信号点列表現を表す
残留側波帯変調信号を生成し、及び前記残留側波帯変調
信号を前記テレビジョンチャンネルに適用することによ
り生成される装置であって、 前記テレビジョンチャンネルから前記テレビジョンチャ
ンネル信号を受信するための手段と、 前記受信テレビジョンチャンネル信号から前記デジタル
信号を回復するための手段とを具備する装置。 - 【請求項３２】 前記回復手段は、 前記テレビジョンチャンネル信号を復調して復調信号を
生成するための手段と、 前記復調信号を処理して前記Ｎ次元シンボル列を回復す
るための手段と、及び前記回復されたＮ次元シンボル列
を処理して前記デジタル信号を回復するための手段とを
具備する請求項３１記載の装置。 - 【請求項３３】 前記変調信号を処理するための手段
は、前記変調信号をビタービ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復号す
るための手段を具備する請求項３２記載の装置。 - 【請求項３４】 前記回復されたＮ次元シンボル列を処
理する手段は、リード・ソロモンデコーダーを具備する
請求項３３記載の装置。 - 【請求項３５】 前記テレビジョンチャンネルはケーブ
ルチャンネルであり、Ｍ＝１６である請求項３２記載の
装置。 - 【請求項３６】 前記トレリス符号は４次元トレリス符
号である請求項３２記載の装置。 - 【請求項３７】 前記トレリス符号は８状態トレリス符
号である請求項３６記載の装置。 - 【請求項３８】 前記テレビジョンチャンネルは放送チ
ャンネルであり、Ｍは４と６からなるグループから選択
される請求項３６記載の装置。 - 【請求項３９】 前記トレリス符号は８次元トレリス符
号である請求項３２記載の装置。 - 【請求項４０】 前記テレビジョンチャンネルは放送チ
ャンネルであり、Ｍ＝４である請求項３９記載の装置。 - 【請求項４１】 前記トレリス符号は１６状態トレリス
符号である請求項３９記載の装置。 - 【請求項４２】 テレビジョンチャンネル信号を処理す
る装置であって、前記テレビジョンチャンネル信号は、
デジタル信号をリード・ソロモン符号化し、前記リード
・ソロモン符号化信号をインターリーブし、Ｎ（Ｎ＞
１）次元トレリス符号を用いて、前記リード・ソロモン
符号化信号に応答してＮ次元シンボル列を生成し、前記
シンボルの各々を、１次元Ｍに関する送信器配列のＮ個
の１次元信号点列として表現し、信号点列表現を表す残
留側波帯変調信号を生成し、及び前記残留側波帯変調信
号を前記テレビジョンチャンネルに適用することにより
生成される装置であって、 前記テレビジョンチャンネルから前記テレビジョンチャ
ンネル信号を受信するための手段と、 前記受信されたテレビジョンチャンネル信号を復調して
復調信号を生成するための手段と、 前記復調信号をビタービ復号して前記Ｎ次元シンボル列
を回復するための手段と、 前記回復されたＮ次元シンボル列をデインターリーブす
るための手段と、及び前記デインターリーブされたシン
ボルをリード・ソロモン復号して前記デジタル信号を回
復するための手段とを具備する装置。
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