JP7460438B2

JP7460438B2 - Reception status display method and receiving device

Info

Publication number: JP7460438B2
Application number: JP2020083130A
Authority: JP
Inventors: 幹夫藤倉; 大季加藤; 樹広仲田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2024-04-02
Anticipated expiration: 2040-05-11
Also published as: JP2021180348A

Description

本発明は、デジタル変調された信号を受信して復調、復号する際の受信状態を表示する受信状態表示方法、及びこれが実行される受信装置に関する。 The present invention relates to a reception status display method for displaying a reception status when receiving, demodulating, and decoding a digitally modulated signal, and a receiving apparatus that executes the reception status display method.

デジタル通信においては、受信状態によらずにデジタル信号が誤りなく伝送されるように各種の符号化処理が施される。この符号化処理により、受信状態が悪いためにデジタル信号の一部のビットが正確に認識できなかった場合でも、誤り訂正処理が施され、元のデジタル信号が正確に復号される。しかしながら、このような誤り訂正処理による復号ができない程度に受信状態が劣化する場合もある。また、元のデジタル信号が誤り訂正処理を用いることによって正確に復号されている場合でも、実際には、現在の受信状態が良好であり誤り訂正処理によって初めて正確に認識できるビットの数が少ない場合と、現在の受信状態が良好ではなく誤り訂正処理によって初めて正確に認識できるビットが多い場合が存在する。 In digital communications, various encoding processes are performed so that digital signals are transmitted without errors regardless of the reception conditions. This encoding process allows error correction processing to be performed and the original digital signal to be accurately decoded even if some bits of the digital signal cannot be accurately recognized due to poor reception conditions. However, there are cases where the reception conditions deteriorate to the extent that decoding using such error correction processing is not possible. Also, even if the original digital signal is accurately decoded using error correction processing, there are cases where the current reception conditions are good and only a small number of bits can be accurately recognized through error correction processing, and cases where the current reception conditions are not good and many bits can only be accurately recognized through error correction processing.

ここで、このように伝送されたデジタル信号における符号誤り率（ＢＥＲ）は、Ｃ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比：単位ｄＢ）の関数として、図４に示されるように表される。ここで、特許文献１に記載されるように、誤り訂正処理のために誤り訂正内復号と誤り訂正外復号の２つの処理が行われる場合においては、誤り訂正内復号後のＢＥＲにおいては、その後の誤り訂正外復号後において正確な復号を可能とするために、許容上限値が存在する。このため、ＢＥＲがこの許容上限値となる場合と比べて、現在どの程度の余裕をもった受信状況であるかを示す指数である受信マージンを認識できることが好ましい。 The bit error rate (BER) of the digital signal transmitted in this manner is expressed as a function of the C/N ratio (carrier/noise ratio: unit dB) as shown in FIG. 4. As described in Patent Document 1, when two processes, inner error correction decoding and outer error correction decoding, are performed for error correction processing, the BER after inner error correction decoding has an allowable upper limit in order to enable accurate decoding after the subsequent outer error correction decoding. For this reason, it is preferable to be able to recognize the reception margin, which is an index that indicates how much margin there is in the current reception situation compared to when the BER becomes this allowable upper limit.

図４においては、特許文献１に記載されたように、デジタル信号に対する符号化として畳み込み符号化が用いられ、誤り訂正内復号としてビタビ復号が行われた後のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性が示されている。ここでは、ＢＥＲはＣ／Ｎ比が１ｄＢ増加する毎に１桁程度減少する。ＢＥＲは、ここで、前記の許容上限値をＢ０とし、これに対応するＣ／Ｎ比をＣＮ０とすると、現在のＢＥＲに対応したＣ／Ｎ比をＣＮ１として、ＣＮ１－ＣＮ０が現在の受信マージンとなり、この受信マージンが正の大きな値となることが要求される。 Figure 4 shows the C/N ratio dependency of the BER after convolutional coding is used to code the digital signal and Viterbi decoding is performed as the error correction inner decoding, as described in Patent Document 1. Here, the BER decreases by about one order of magnitude for every 1 dB increase in the C/N ratio. Here, if the above-mentioned allowable upper limit value is B0 and the corresponding C/N ratio is CN0, then the C/N ratio corresponding to the current BER is CN1, and CN1-CN0 is the current reception margin, and it is required that this reception margin be a large positive value.

図５は、このような受信状態を視覚的に表示するインジケータ表示の例である。ここでは、「ＰＯＯＲ」はこちらの側（図中左側）で受信状態が悪いことを意味し、「ＧＯＯＤ」はこちらの側（図中右側）で受信状態が良好であることを意味する。「－３」、「－４」等の表示は、ＢＥＲの指数を示し、例えば「－３」はＢＥＲが１×１０^－３である状態、「－４」はＢＥＲが１×１０^－４である状態に対応する。 FIG. 5 is an example of an indicator display that visually displays such reception status. Here, "POOR" means that the reception condition is poor on this side (the left side in the figure), and "GOOD" means that the reception condition is good on this side (the right side in the figure). Displays such as "-3" and "-4" indicate the BER index; for example, "-3" indicates a BER of 1 x 10 ^-3 , and "-4" indicates a BER of 1 x 10 ^-4. correspond to a certain condition.

図５においては、ＢＥＲが１×１０^－２以上である場合（ａ）、ＢＥＲが１×１０^－４～１×１０^－３の間である場合の表示（ｂ）、ＢＥＲが１×１０^－６～１×１０^－５の間である場合の表示（ｃ）、ＢＥＲが１×１０^－７未満である場合の表示（ｄ）が、それぞれ示されており、（ａ）～（ｄ）の順序に従って良好な受信状態が示されている。前記の許容上限値はここでは１×１０^－４とされるため、図５における特に「－４」と「－５」の表示は差別化されている。受信装置側の表示部において、このような表示を行わせることによって、ユーザーは現在の受信状況を直感的に認識することができる。 In FIG. 5, (a) the BER is 1×10 ⁻² or more, (b) the BER is between 1×10 ⁻⁴ and 1×10 ⁻³ , and the BER is 1×10 ^−3. Display (c) when the BER is between ⁶ and 1×10 ⁻⁵ and display (d) when the BER is less than 1×10 ⁻⁷ are shown, respectively. Good reception is shown according to the order. Since the above-mentioned allowable upper limit value is set here as 1×10 ⁻⁴ , the display of “-4” and “-5” in FIG. 5 is particularly differentiated. By displaying such a display on the display unit of the receiving device, the user can intuitively recognize the current reception status.

特許文献１には、このような受信マージンを適正に認識する技術が記載されている。ここでは、上記のような誤り訂正処理として、誤り訂正内復号としてビタビ復号が、誤り訂正外復号としてリードソロモン復号が、それぞれ行われている。この場合、リードソロモン復号処理の限界点は、前記のように例えばＢＥＲが２×１０^－４程度の点であるため、誤り訂正内復号後（誤り訂正外復号前）におけるＢＥＲがこの値よりも小さなことが要求される。 Patent Document 1 describes a technique for properly recognizing such a reception margin. In this case, as the error correction process described above, Viterbi decoding is performed as the inner error correction decoding, and Reed-Solomon decoding is performed as the outer error correction decoding. In this case, the limit point of the Reed-Solomon decoding process is, as described above, for example, a point where the BER is about 2×10 ⁻⁴ , so it is required that the BER after the inner error correction decoding (before the outer error correction decoding) is smaller than this value.

この場合、図４におけるＢＥＲとしては誤り訂正内復号後のＢＥＲを採用して、図５に示されたような表示を行わせることによって、ユーザーは、現在の受信状態を適正に認識することができる。 In this case, the BER after inner error correction decoding is used as the BER in Figure 4, and the display shown in Figure 5 allows the user to properly recognize the current reception status.

特開２０２０－５３７８７号公報JP2020-53787A

従来のＦＰＵにおいては、中間周波数（ＩＦ周波数）を１３０ＭＨｚとし、ＡＲＩＢＳＴＤ－Ｂ３３、Ｂ１１に準拠したシステムが用いられている。このシステムにおいては、特許文献１に記載されたように、誤り訂正符号として畳み込み符号が用いられ、前記のように、誤り訂正内復号としてビタビ復号が、誤り訂正外復号としてリードソロモン復号が用いられた。 Conventional FPUs use a system that uses an intermediate frequency (IF frequency) of 130 MHz and complies with ARIB STD-B33 and B11. In this system, as described in Patent Document 1, convolutional coding is used as the error correction code, and as mentioned above, Viterbi decoding is used as the inner error correction decoding, and Reed-Solomon decoding is used as the outer error correction decoding.

これに対して、長高精細度テレビジョン放送用のＦＰＵに対しては、ＡＲＩＢＳＴＤ－Ｂ７１に準拠したシステムが用いられる。この場合には、誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号が用いられ、誤り訂正内復号としては、前記のビタビ復号ではなく、より高精度のＬＤＰＣ復号が用いられる。図６は、この場合における、ＬＤＰＣ復号後のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係を、前記のビタビ復号後のＢＥＲと比較して模式的に示す。 In contrast, a system conforming to ARIB STD-B71 is used for FPUs for long-distance high-definition television broadcasting. In this case, an LDPC code is used as the error correction code, and the error correction inner decoding is performed using the more accurate LDPC decoding rather than the Viterbi decoding described above. Figure 6 shows a schematic diagram of the relationship between the BER and C/N ratio after LDPC decoding in this case, in comparison with the BER after Viterbi decoding described above.

ＬＤＰＣ復号を用いた場合においては、Ｃ／Ｎ比に対してのＢＥＲの変化が、ビタビ復号を用いた場合よりも急峻となる。この場合、ビタビ復号の場合には図５においてなされる「ＰＯＯＲ」と「ＧＯＯＤ」の間のインジケータ表示の切替（ＢＥＲの１桁毎の変化）が１ｄＢ程度の変化に対応したのに対し、ＬＤＰＣ復号の場合には「－３」と「－７］の間の間隔が１ｄＢ程度となるため、受信状態の僅かな変化によって、図５（ａ）～（ｄ）の変化が生じた。すなわち、ＢＥＲのＣ／Ｎ比に対する変化率が大きくなりすぎたために、インジケータ表示を行う場合には、実際には図５（ａ）と図５（ｄ）の間が瞬時に切り替わるという状況になるため、ユーザーが、現在の受信状態の変化を適正に認識することが困難となった。 When LDPC decoding is used, the change in BER with respect to the C/N ratio is steeper than when Viterbi decoding is used. In this case, in the case of Viterbi decoding, the switching of the indicator display between "POOR" and "GOOD" in FIG. In the case of decoding, the interval between "-3" and "-7" is about 1 dB, so a slight change in the reception condition caused the changes shown in FIGS. 5(a) to (d). That is, Because the rate of change of the BER with respect to the C/N ratio has become too large, when displaying an indicator, the situation will actually be instantaneous switching between FIG. 5(a) and FIG. 5(d). It became difficult for the user to properly recognize changes in the current reception status.

このため、ＬＤＰＣ誤り訂正符号処理が用いられた場合でも、受信状態の変化をユーザーが適正に認識できる技術が望まれた。 Therefore, even when LDPC error correction code processing is used, a technique is desired that allows users to appropriately recognize changes in reception conditions.

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。 The present invention was made in view of the above situation, and an object of the present invention is to solve the above problems.

本発明の受信状態表示方法は、ＬＤＰＣ誤り訂正符号処理が施されて変調されたデジタル信号を伝送する伝送システムにおける受信装置の受信状態を表示する受信状態表示方法であって、受信信号から復調された前記デジタル信号に対するＬＤＰＣ誤り訂正後における符号誤り率よりも、信号品質レベルが向上した場合における低下率が小さな仮想符号誤り率を設定し、前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率、又は前記信号品質レベルを実測し、実測された前記符号誤り率又は実測された前記信号品質レベルに対応する前記仮想符号誤り率を決定する仮想符号誤り率決定工程と、決定された前記仮想符号誤り率に基づいて前記受信状態の表示を行う表示工程と、を具備する。
この際、前記デジタル信号に対して、内復号として前記ＬＤＰＣ誤り訂正が行われ、前記仮想符号誤り率を設定するために用いられる前記符号誤り率を、外復号の前後における前記デジタル信号を比較することによって算出してもよい。
この際、前記仮想符号誤り率を設定するために用いられる前記信号品質レベルは前記受信信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）であり、前記受信信号から前記デジタル信号を復調する際のＭＥＲ（変調誤差比）より前記Ｃ／Ｎ比を算出してもよい。
この際、前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係を記憶してもよい。
この際、前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係は、前記デジタル信号に対して畳み込み符号処理が施された場合のビタビ復号後における符号誤り率である参照用符号誤り率と前記Ｃ／Ｎ比との間の対応関係を、前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率に対して許容される上限値に対応する前記Ｃ／Ｎ比が、前記参照用符号誤り率に対して許容される上限値に対応する前記Ｃ／Ｎ比と一致するように、前記Ｃ／Ｎ比に対してオフセットさせた特性として設定してもよい。
この際、前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係を、前記デジタル信号に対する変調方式、又は符号化率に応じて複数種類記憶し、前記変調方式又は前記符号化率に応じて選択して用いてもよい。
本発明の受信装置は、前記受信状態表示方法を実行する受信装置であって、前記受信信号における前記信号品質レベルを測定する信号品質レベル算出部と、前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率を測定するＢＥＲ算出部と、前記信号品質レベル又は前記符号誤り率に応じて前記仮想符号誤り率を設定する仮想ＢＥＲ算出部と、前記仮想符号誤り率に基いた前記受信状態の表示を行う受信状態表示部と、を具備する。 The reception status display method of the present invention is a reception status display method for displaying the reception status of a receiving device in a transmission system that transmits a digital signal modulated by LDPC error correction code processing, and includes a virtual bit error rate determination step of setting a virtual bit error rate that has a smaller rate of decrease when a signal quality level is improved than the bit error rate after LDPC error correction for the digital signal demodulated from a received signal, actually measuring the bit error rate after the LDPC error correction or the signal quality level, and determining the virtual bit error rate corresponding to the actually measured bit error rate or the actually measured signal quality level, and a display step of displaying the reception status based on the determined virtual bit error rate.
At this time, the LDPC error correction may be performed on the digital signal as inner decoding, and the bit error rate used to set the virtual bit error rate may be calculated by comparing the digital signal before and after outer decoding.
In this case, the signal quality level used to set the virtual bit error rate is the C/N ratio (carrier-to-noise ratio) of the received signal, and the C/N ratio may be calculated from the MER (modulation error ratio) when demodulating the digital signal from the received signal.
At this time, the correspondence relationship between the C/N ratio and the virtual bit error rate may be stored.
In this case, the correspondence relationship between the C/N ratio and the virtual code error rate may be set as a characteristic in which the correspondence relationship between the reference code error rate, which is the code error rate after Viterbi decoding when the digital signal is subjected to convolutional coding processing, and the C/N ratio is offset with respect to the C/N ratio so that the C/N ratio corresponding to the upper limit value allowed for the code error rate after the LDPC error correction coincides with the C/N ratio corresponding to the upper limit value allowed for the reference code error rate.
In this case, a plurality of types of correspondence relationships between the C/N ratio and the virtual bit error rate may be stored according to the modulation method or the coding rate for the digital signal, and one of the types may be selected and used according to the modulation method or the coding rate.
The receiving device of the present invention is a receiving device that executes the reception status display method, and includes a signal quality level calculation unit that measures the signal quality level in the received signal, a BER calculation unit that measures the bit error rate after the LDPC error correction, a virtual BER calculation unit that sets the virtual bit error rate according to the signal quality level or the bit error rate, and a reception status display unit that displays the reception status based on the virtual bit error rate.

本発明によると、ＬＤＰＣ誤り訂正符号処理が用いられた場合でも、受信状態の変化をユーザーが適正に認識することができる。 According to the present invention, even when LDPC error correction code processing is used, the user can properly recognize changes in reception conditions.

本発明の実施の形態に係る受信装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of a receiving device according to an embodiment of the present invention. 仮想ＢＥＲを設定するための参照用の受信装置の構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a reference receiving device for setting a virtual BER. 仮想ＢＥＲ、実際のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the dependence of virtual BER and actual BER on C/N ratio. 一般的なＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a general dependence of BER on a C/N ratio. ＢＥＲに基づいて受信状態を表示する表示方法の例である。13 is an example of a display method for displaying the reception state based on the BER. ＬＤＰＣ復号後のＢＥＲ、ビタビ復号後のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the C/N ratio dependency of the BER after LDPC decoding and the BER after Viterbi decoding.

次に、本発明を実施するための形態となる受信装置を具体的に説明する。この受信装置においては、本発明を実施するための形態となる受信状態表示方法が実施される。以下に、この受信装置について説明する。 Next, a receiving device that is an embodiment of the present invention will be specifically described. In this receiving device, a reception status display method that is an embodiment of the present invention is implemented. This receiving device will be explained below.

図１は、この受信装置１の構成を示す図である。この受信装置は、例えばＦＰＵ（ＦｉｅｌｄＰｉｃｋｕｐＵｎｉｔ：テレビジョン放送用の無線中継伝送装置）における受信を行うための一部であり、ＡＲＩＢＳＴＤ－Ｂ７１に準拠した動作を行う。ここで伝送されるデジタル信号に対する符号化には、誤り訂正内符号としてＬＤＰＣ符号が、誤り訂正外符号としてＢＣＨ符号がそれぞれ用いられている。図１は、この受信装置１の構成を示すブロック図である。ここで、復号後のデジタル信号（放送用のＴＳ信号）に関わる構成については、本願発明とは無関係であるため、記載が省略されている。また、受信した信号に対する復調前における信号処理としては、例えば中間周波数へ周波数変換された信号（ＩＦ信号）を生成する処理等があるが、ここでは、こうしたアンテナ１０から受信された信号に対する復調前の処理を行う部分は、単一の受信高周波部２０として記載されている。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of this receiving device 1. As shown in FIG. This receiving device is a part for performing reception in, for example, an FPU (Field Pickup Unit: wireless relay transmission device for television broadcasting), and operates in accordance with ARIB STD-B71. For encoding the digital signal transmitted here, an LDPC code is used as an inner error correction code, and a BCH code is used as an outer error correction code. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this receiving device 1. As shown in FIG. Here, the configuration related to the decoded digital signal (TS signal for broadcasting) is omitted because it is irrelevant to the present invention. Further, as signal processing before demodulation for the received signal, there is, for example, processing to generate a signal whose frequency has been converted to an intermediate frequency (IF signal). The portion that performs the processing is described as a single reception high frequency section 20.

デジタル復調部３０は、このＩＦ信号を、変調方式（ＯＦＤＭ、シングルキャリアＱＡＭ等）に応じて復調する。ただし、この復調後の信号には、受信状態に応じた符号誤りが含まれている。このため、この復調後のデジタル信号は、内復号部４０に入力し、ここではＬＤＰＣ復号による誤り訂正処理が行われる。これによって、このデジタル信号の符号誤り率（ＢＥＲ）が改善する。その後、更にこの信号は外復号部５０に入力し、ここではＢＣＨ復号による誤り訂正処理が行われることによって、ＴＳ信号が出力される。前記の通り、これよりも後におけるＴＳ信号に対する構成は、従来の受信装置、例えば特許文献１に記載の受信装置と同様である。 The digital demodulation unit 30 demodulates this IF signal according to the modulation method (OFDM, single carrier QAM, etc.). However, this demodulated signal contains code errors according to the reception state. For this reason, this demodulated digital signal is input to the inner decoding unit 40, where error correction processing is performed using LDPC decoding. This improves the bit error rate (BER) of this digital signal. This signal is then input to the outer decoding unit 50, where error correction processing is performed using BCH decoding, and a TS signal is output. As described above, the configuration for the TS signal after this is the same as that of a conventional receiving device, for example the receiving device described in Patent Document 1.

ここで、外復号部５０による誤り訂正処理を適正に行わせることができ、適正なＴＳ信号を出力させるためには、内復号部５０による誤り訂正処理後におけるＢＥＲが一定値（許容上限値）以下である必要がある。一方、このＢＥＲは受信状態（受信信号のＣ／Ｎ比（キャリア／ノイズ比：単位ｄＢ））に依存し、Ｃ／Ｎ比が小さな場合にはＢＥＲは大きくなり、Ｃ／Ｎ比が大きな場合にはＢＥＲは小さくなる。 Here, in order to allow the outer decoder 50 to perform error correction processing properly and to output a proper TS signal, the BER after error correction processing by the inner decoder 50 must be equal to or below a certain value (upper limit allowable). On the other hand, this BER depends on the reception state (the C/N ratio (carrier/noise ratio: unit dB) of the received signal), and the BER becomes large when the C/N ratio is small, and the BER becomes small when the C/N ratio is large.

このため、ここでは、デジタル復調部３０の復調の状況から現在の受信信号の信号品質レベルを認識するための信号品質レベル算出部６０が用いられる。ここで認識される信号品質レベルは、Ｃ／Ｎ比である。信号品質レベル算出部６０は、デジタル復調部３０によるＯＦＤＭやシングルキャリアＱＡＭ等の変調方式に応じたコンスタレーションにおけるＭＥＲ（変調誤差比：単位ｄＢ）を認識することができる。ＭＥＲとＣ／Ｎ比には一定の関係があるため、この関係より、現在の受信信号におけるＣ／Ｎ比を算出することができる。 For this reason, a signal quality level calculation unit 60 is used here to recognize the signal quality level of the current received signal from the demodulation status of the digital demodulation unit 30. The signal quality level recognized here is the C/N ratio. The signal quality level calculation unit 60 can recognize the MER (modulation error ratio: unit dB) in the constellation according to the modulation method, such as OFDM or single carrier QAM, used by the digital demodulation unit 30. Since there is a certain relationship between the MER and the C/N ratio, the C/N ratio of the current received signal can be calculated from this relationship.

また、ここでは、特にＬＤＰＣ復号（誤り訂正内復号）後のＢＥＲを算出するためのＢＥＲ算出部７０が設けられる。ＢＥＲ算出部７０は、特許文献１に記載の技術と同様に、外復号部５０に入力されるデータ（ＬＤＰＣ復号処理が行われたデータ）と、外復号部５０から出力されたデータ（ＢＣＨ復号処理が行われたデータ）との比較を行うことによって、外復号部５０に入力されるデータ（ＬＤＰＣ復号処理が行われたデータ）のＢＥＲを算出する。 In addition, a BER calculation unit 70 is provided here to calculate the BER especially after LDPC decoding (inner error correction decoding). As with the technology described in Patent Document 1, the BER calculation unit 70 calculates the BER of the data input to the outer decoding unit 50 (data on which LDPC decoding has been performed) by comparing the data input to the outer decoding unit 50 (data on which LDPC decoding has been performed) with the data output from the outer decoding unit 50 (data on which BCH decoding has been performed).

ＢＥＲを算出するためには相応のデータ量が必要となるため、時間を要する場合があり、例えば受信状態の時間変化が大きな場合には、この方法で適正にＢＥＲを認識できない場合がある。この場合、この受信装置１における図４に示されたようなＢＥＲとＣ／Ｎ比の対応関係を予め記憶させていれば、信号品質レベル算出部６０によって認識されたＣ／Ｎ比からＢＥＲを認識することもできる。この対応関係は、後述するデータ記憶部１００に予め記憶させておくことができる。 Calculating the BER requires a corresponding amount of data and may take time. For example, if the reception state changes significantly over time, the BER may not be properly recognized using this method. In this case, if the correspondence between the BER and the C/N ratio as shown in FIG. It can also be recognized. This correspondence relationship can be stored in advance in the data storage unit 100, which will be described later.

このため、この受信装置１においては、このように認識されたＢＥＲを、ディスプレイである受信状態表示部８０において図５に示されたような表示を行わせることができる。しかしながら、図６に示されたように、内復号部４０でＬＤＰＣ復号が行われた後におけるＢＥＲのＣ／Ｎ比に対する変化率は急峻であるため、実際にこのような表示を行った場合には、ユーザーが現在の受信状態を認識することは困難である。 Therefore, in this receiving device 1, the BER recognized in this way can be displayed as shown in FIG. 5 on the reception status display section 80, which is a display. However, as shown in FIG. 6, the rate of change of the BER with respect to the C/N ratio after LDPC decoding is performed in the inner decoding section 40 is steep, so when such a display is actually performed, It is difficult for the user to recognize the current reception status.

このため、この受信装置１においては、受信状態表示部８０において、実際のＢＥＲに基づく表示ではなく、これよりも受信状態の変化がわかりやすいように変更される。実際のＢＥＲとは異なる仮のＢＥＲである仮想符号誤り率（仮想ＢＥＲ）に基づいて受信状態に関する表示が行われる。この点について以下に説明する。 For this reason, in this receiving device 1, the reception status display unit 80 does not display based on the actual BER, but instead changes to make it easier to see changes in the reception status. The reception status is displayed based on a virtual bit error rate (virtual BER), which is a hypothetical BER that differs from the actual BER. This point will be explained below.

図２は、このような仮想ＢＥＲとＣ／Ｎ比との間の関係を設定するために用いられる比較用の受信装置２の構成を示す図である。この受信装置２においては、特許文献１に記載の技術と同様に、畳み込み符号及びリードソロモン符号が適用されるため、内復号部４１においてビタビ復号が、外復号部５１においてリードソロモン復号がそれぞれ行われる。この場合においても、信号品質レベル算出部６０、ＢＥＲ算出部７０が同様に用いられる。ただし、ここでＢＥＲ算出部７０によって算出されるのは、内復号部４１によるビタビ復号後のＢＥＲ（参照用符号誤り率）である。図２において、受信状態認識部９１は、ＢＥＲ算出部７０によって算出されたＢＥＲを認識し、受信状態表示部８０に対して、図５に示されたような表示を行わせることができる。この際、前記と同様に、ＢＥＲ算出部７０によらず、信号品質レベル算出部６０によって認識されたＣ／Ｎ比からＢＥＲを認識してもよい。この場合のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性は図４に示された通りである。 Figure 2 is a diagram showing the configuration of a comparative receiving device 2 used to set the relationship between such a virtual BER and C/N ratio. In this receiving device 2, as in the technology described in Patent Document 1, convolutional codes and Reed-Solomon codes are applied, so that Viterbi decoding is performed in the inner decoding unit 41 and Reed-Solomon decoding is performed in the outer decoding unit 51. In this case, the signal quality level calculation unit 60 and the BER calculation unit 70 are also used. However, what is calculated by the BER calculation unit 70 here is the BER (reference code error rate) after Viterbi decoding by the inner decoding unit 41. In Figure 2, the reception state recognition unit 91 recognizes the BER calculated by the BER calculation unit 70 and can cause the reception state display unit 80 to display as shown in Figure 5. At this time, as in the above, the BER may be recognized from the C/N ratio recognized by the signal quality level calculation unit 60 without relying on the BER calculation unit 70. In this case, the BER dependency on the C/N ratio is as shown in Figure 4.

なお、この受信装置２は、ここでは、このようなビタビ復号後のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係を認識するためのみに参照用として導入され、ビタビ復号後のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係が予め認識されれば、実際にこのような受信装置２を設けることは不要である。ビタビ復号後のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係と、ＬＤＰＣ復号後のＢＥＲのＣ／Ｎ比の関係の違いについては、図６に示された通りである。 Note that this receiving device 2 is introduced here as a reference only for recognizing the relationship between the BER and the C/N ratio after Viterbi decoding, and is intended to recognize the relationship between the BER and C/N ratio after Viterbi decoding. If this is recognized in advance, it is not necessary to actually provide such a receiving device 2. The difference between the relationship between BER and C/N ratio after Viterbi decoding and the relationship between BER and C/N ratio after LDPC decoding is as shown in FIG.

図１の受信装置１において実行される受信状態表示方法においては、まず、ＢＥＲ算出部７０によって算出されたＢＥＲに対応する仮想ＢＥＲが決定される（仮想符号誤り率決定工程）。この際、前記のように、ＢＥＲ算出部７０によって算出されたＢＥＲの代わりに、信号品質レベル算出部６０によって認識されたＣ／Ｎ比から認識されたＢＥＲを用いてもよい。その後、ＢＥＲではなくこの仮想ＢＥＲに基づいた受信状態の表示が受信状態表示部８０で行われる（表示工程）。仮想ＢＥＲは、実際のＢＥＲよりもＣ／Ｎ比依存性が小さい、すなわち、信号品質レベルが向上した場合における低下率が小さくなるように設定される。 In the reception status display method executed in the receiving device 1 of FIG. 1, first, a virtual BER corresponding to the BER calculated by the BER calculation unit 70 is determined (virtual code error rate determination step). At this time, as described above, instead of the BER calculated by the BER calculation unit 70, a BER recognized from the C/N ratio recognized by the signal quality level calculation unit 60 may be used. After that, the reception status display unit 80 displays the reception status based on this virtual BER instead of the BER (display step). The virtual BER is set to be less dependent on the C/N ratio than the actual BER, i.e., to have a smaller rate of decline when the signal quality level is improved.

ＬＤＰＣ復号後のＢＥＲをこのようなビタビ復号後のＢＥＲ（参照用符号誤り率）に換算した仮想ＢＥＲを算出するために仮想ＢＥＲ算出部９０が用いられる。仮想ＢＥＲ算出部９０は、前記のようにＢＥＲ算出部７０によって認識されたＢＥＲ、あるいは信号品質レベル算出部６０によって認識された信号品質レベル（Ｃ／Ｎ比）から、仮想ＢＥＲを算出する。図３は、この場合における仮想ＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係（特性Ａ）を、実際のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係（Ｂ）と比較して示す図である。仮想ＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性（特性Ａ）は、実際のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性（特性Ｂ）よりも緩やかに設定される。具体的には、仮想ＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性（特性Ａ）は、図４に示されたビタビ復号後のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性を水平方向にオフセットしたものである。 The virtual BER calculation unit 90 is used to calculate a virtual BER obtained by converting the BER after LDPC decoding into such a BER after Viterbi decoding (reference code error rate). The virtual BER calculation unit 90 calculates the virtual BER from the BER recognized by the BER calculation unit 70 as described above, or the signal quality level (C/N ratio) recognized by the signal quality level calculation unit 60. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the virtual BER and the C/N ratio (characteristic A) in this case in comparison with the relationship between the actual BER and the C/N ratio (B). The C/N ratio dependency of the virtual BER (characteristic A) is set to be gentler than the C/N ratio dependency of the actual BER (characteristic B). Specifically, the C/N ratio dependency of the virtual BER (characteristic A) is obtained by horizontally offsetting the C/N ratio dependency of the BER after Viterbi decoding shown in FIG. 4.

ここで、特許文献１に記載の技術や受信装置１、２のように、誤り訂正内復号（以下、内復号）が行われ、その後に誤り訂正外復号（以下、外復号）が行われる場合には、外復号後において正確な復号が可能となるためには、内復号後のＢＥＲには許容上限値が存在する。この上限値は、図１の構成が用いられた場合の図３におけるＢＥＲ（特性Ｂ）については、Ｃ０であるものとする。Ｃ０は、例えば１×１０^－７程度であり、図３における点Ｅがこれに対応し、この際のＣ／Ｎ比はＣＮ０１である。 Here, when error correction inner decoding (hereinafter referred to as inner decoding) is performed and then error correction outer decoding (hereinafter referred to as outer decoding) is performed as in the technique described in Patent Document 1 and receiving devices 1 and 2, In order to enable accurate decoding after outer decoding, there is a permissible upper limit value for the BER after inner decoding. This upper limit value is assumed to be C0 for the BER (characteristic B) in FIG. 3 when the configuration in FIG. 1 is used. C0 is, for example, about 1×10 ⁻⁷ , and point E in FIG. 3 corresponds to this, and the C/N ratio at this time is CN01.

一方、特許文献１に記載されるように、図２の受信装置２における内復号後のＢＥＲに対する同様の上限値をＣ１とすると、Ｃ１は、上記のＣ０よりも大きく、例えば１×１０^－４程度である。 On the other hand, as described in Patent Document 1, if C1 is a similar upper limit value for the BER after inner decoding in the receiving device 2 of FIG. 2, C1 is larger than the above C0, for example, 1×10 ⁻⁴ That's about it.

図３における仮想ＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性（特性Ｂ）は、このようなビタビ復号が用いられた場合のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性においてＢＥＲがＣ１となる場合（Ｄ）のＣ／Ｎ比と、内復号部５０によってＬＤＰＣ処理が行われた後のＢＥＲがＣ０となる場合（Ｅ）のＣ／Ｎ比（＝ＣＮ０１）とが一致するように設定される。すなわち、図３における仮想ＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性（特性Ｂ）は、ビタビ復号が用いられた場合のＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性が、このようにＣ／Ｎ比に対してオフセットが設けられた特性に一致する。 The C/N ratio dependence of the virtual BER in FIG. 3 (characteristic B) is the C/N ratio dependence of the BER in the case where the BER becomes C1 (D) when such Viterbi decoding is used. The N ratio is set so as to match the C/N ratio (=CN01) in the case (E) where the BER after the LDPC processing is performed by the inner decoding unit 50 is C0. In other words, the C/N ratio dependence of the virtual BER (characteristic B) in FIG. Matches the provided properties.

仮想ＢＥＲ特性算出部９０は、このような特性に基づいて、ＢＥＲ算出部７０によって認識されたＢＥＲ、あるいは信号品質レベル算出部６０によって認識された信号品質レベル（Ｃ／Ｎ比）から、仮想ＢＥＲの値を算出する。このためには、ＢＥＲ算出部７０によって認識されたＢＥＲと仮想ＢＥＲとの間の換算用のデータ（換算表）、あるいはＣ／Ｎ比と仮想ＢＥＲとの間の換算用のデータは、図１におけるデータ記憶部１００に予め記憶されている。データ記憶部１００は、不揮発性メモリやハードディスクで構成されている。 Based on such characteristics, the virtual BER characteristic calculation section 90 calculates the virtual BER from the BER recognized by the BER calculation section 70 or the signal quality level (C/N ratio) recognized by the signal quality level calculation section 60. Calculate the value of For this purpose, data for conversion between the BER recognized by the BER calculation unit 70 and the virtual BER (conversion table), or data for conversion between the C/N ratio and the virtual BER, as shown in FIG. The information is stored in advance in the data storage unit 100 at. The data storage unit 100 is composed of a nonvolatile memory and a hard disk.

このような仮想ＢＥＲを、図５に示された表示におけるＢＥＲの代わりに用いた場合には、仮想ＢＥＲの変化（通信状態の変化）が実際のＢＥＲよりも緩やかとなるため、ユーザーにとって視認しやすくなる。この際、前記のように、許容上限値（Ｄ、Ｅ）におけるＣ／Ｎ比は実際のＢＥＲ（特性Ｂ）と仮想ＢＥＲ（特性Ａ）の間で統一されている。また、例えば図３においてＣ／Ｎ比がＤ、Ｅよりも大きく実際のＢＥＲ（特性Ｂ）が許容上限値よりも小さな場合における仮想ＢＥＲ（特性Ａ）は実際のＢＥＲよりも大幅に大きな値となる。 When such a virtual BER is used instead of the BER in the display shown in Figure 5, the change in the virtual BER (change in communication state) becomes more gradual than the actual BER, making it easier for the user to see. In this case, as described above, the C/N ratio at the allowable upper limit (D, E) is unified between the actual BER (characteristic B) and the virtual BER (characteristic A). Also, for example, in Figure 3, when the C/N ratio is greater than D, E and the actual BER (characteristic B) is smaller than the allowable upper limit, the virtual BER (characteristic A) will be significantly greater than the actual BER.

実際のＢＥＲの代わりにこのような仮想ＢＥＲを図５における表示のために用いた場合には、ＢＥＲが許容上限値にある（受信状態が限界点にある）、あるいは許容上限値よりも実際のＢＥＲが大きな（Ｄ、ＥよりもＣ／Ｎ比が小さな）場合には、その差分の程度は異なるものの、現在の受信状態が限界点にある、あるいはこれよりも悪いという旨を適正に認識することができる。一方、許容上限値よりも実際のＢＥＲが小さな（Ｄ、ＥよりもＣ／Ｎ比が大きい）場合には、その限界点からの差分の程度は異なるものの、現在の受信状態が限界点よりも良好な状態にあることを適正に認識することができる。このため、限界点からの差分は実際とは異なるものの、受信状態の傾向は適正に認識することができる。 If such a virtual BER is used for the display in Figure 5 instead of the actual BER, the BER may be at the upper limit of tolerance (the reception condition is at its breaking point), or the actual BER may be lower than the upper limit of tolerance. When the BER is large (the C/N ratio is smaller than D and E), it is properly recognized that the current reception condition is at the breaking point or worse, although the degree of the difference differs. be able to. On the other hand, if the actual BER is smaller than the allowable upper limit (C/N ratio is larger than D and E), the current reception condition is lower than the limit point, although the degree of difference from the limit point is different. It is possible to properly recognize that the device is in good condition. Therefore, although the difference from the limit point is different from the actual one, the tendency of the reception state can be properly recognized.

ただし、実際のＢＥＲを用いて図５に示された表示を行った場合には、受信状態の僅かな変化によって、図５（ａ）～（ｄ）の間の変化が急激に生じるために、ユーザーが、現在の受信状態の変化を適正に認識することが困難となった。これに対し、このように仮想ＢＥＲを用いた表示を行った場合には、受信状態の変化に伴うこのような表示の変化は、ビタビ復号が行われた場合と同等に緩やかとなるため、ユーザーがこの変化を認識することが容易となる。 However, when the display shown in FIG. 5 is performed using the actual BER, a slight change in the reception condition causes a sudden change between FIGS. 5(a) to 5(d). It became difficult for the user to properly recognize changes in the current reception status. On the other hand, when displaying using virtual BER in this way, changes in the display due to changes in reception conditions are as gradual as when Viterbi decoding is performed, so the user This makes it easier for people to recognize this change.

なお、上記の例では、仮想ＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係を設定する際には、図２の受信装置２におけるビタビ復号後のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係が平行移動されて用いられた。しかしながら、同様の効果を奏する限りにおいて、実際のＢＥＲとＣ／Ｎ比の関係よりも変動率が緩やかである、仮想的な他の特性を用いてもよい。 In addition, in the above example, when setting the relationship between the virtual BER and the C/N ratio, the relationship between the BER and the C/N ratio after Viterbi decoding in the receiving device 2 in FIG. 2 is translated and used. . However, as long as similar effects are achieved, other hypothetical characteristics may be used that have a slower fluctuation rate than the actual relationship between BER and C/N ratio.

また、上記の例では、実測されたＢＥＲ又は実測されたＣ／Ｎ比と仮想ＢＥＲとの間の換算用のデータがデータ記憶部１００に予め記憶されているものとされた。この際、このような換算用のデータを、ＢＥＲのＣ／Ｎ比依存性が異なる複数の伝送条件（例えば変調方式、符号化率等）毎に記憶させ、選択された伝送条件に応じて選択して用いることもできる。これによって、伝送条件の異なる様々な状態に対しても、適切な仮想ＢＥＲを設定することができる。あるいは、伝送条件の異なる複数の受信装置がある場合において、共通の仮想ＢＥＲ算出部、データ記憶部を用いて、各受信装置毎に受信状態の表示を行わせることができる。 In the above example, data for conversion between the measured BER or the measured C/N ratio and the virtual BER is stored in advance in the data storage unit 100. In this case, such conversion data can be stored for multiple transmission conditions (e.g., modulation method, coding rate, etc.) with different BER C/N ratio dependencies, and can be selected and used according to the selected transmission condition. This makes it possible to set an appropriate virtual BER for various states with different transmission conditions. Alternatively, when there are multiple receiving devices with different transmission conditions, a common virtual BER calculation unit and data storage unit can be used to display the reception state for each receiving device.

また、上記の例では、ＬＤＰＣ復号後のデジタル信号におけるＢＥＲの代わりに仮想ＢＥＲが用いられたが、同様に信号品質レベルの変化に対するＢＥＲの変化率が大きな場合には、ＢＥＲの代わりに仮想ＢＥＲを用いた受信状態の表示を同様に行わせることができる。 In the above example, a virtual BER was used instead of the BER in the digital signal after LDPC decoding, but if the rate of change in BER relative to changes in the signal quality level is similarly large, the reception status can be displayed using a virtual BER instead of the BER.

また、上記の例では、この受信装置がＦＰＵの一部であるものとしたが、ＳＴＬ（ＳｔｕｄｉｏｔｏＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒＬｉｎｋ）やＴＴＬ（ＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｔｏＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒＬｉｎｋ）等、任意の無線システムにおいて上記の構成を用いることができる。 In the above example, the receiving device is part of the FPU, but the above configuration can be used in any wireless system, such as STL (Studio to Transmitter Link) or TTL (Transmitter to Transmitter Link).

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on an embodiment. This embodiment is merely an example, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of the components, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

１、２受信装置
１０アンテナ
２０受信高周波部
３０デジタル復調部
４０、４１内復号部
５０、５１外復号部
６０信号品質レベル算出部
７０ＢＥＲ算出部
８０受信状態表示部
９０仮想ＢＥＲ算出部
９１受信状態認識部
１００データ記憶部 Reference Signs List 1, 2 Receiving device 10 Antenna 20 High frequency receiving section 30 Digital demodulation section 40, 41 Inner decoding section 50, 51 Outer decoding section 60 Signal quality level calculation section 70 BER calculation section 80 Reception state display section 90 Virtual BER calculation section 91 Reception state recognition section 100 Data storage section

Claims

ＬＤＰＣ誤り訂正符号処理が施されて変調されたデジタル信号を伝送する伝送システムにおける受信装置の受信状態を表示する受信状態表示方法であって、
受信信号から復調された前記デジタル信号に対するＬＤＰＣ誤り訂正後における符号誤り率よりも、信号品質レベルが向上した場合における低下率が小さな仮想符号誤り率を設定し、
前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率、又は前記信号品質レベルを実測し、実測された前記符号誤り率又は実測された前記信号品質レベルに対応する前記仮想符号誤り率を決定する仮想符号誤り率決定工程と、
決定された前記仮想符号誤り率に基づいて前記受信状態の表示を行う表示工程と、
を具備することを特徴とする受信状態表示方法。 A reception status display method for displaying the reception status of a receiving device in a transmission system that transmits a digital signal that has been subjected to LDPC error correction code processing and has been modulated, the method comprising:
setting a virtual code error rate that has a lower rate of decrease when the signal quality level is improved than the code error rate after LDPC error correction for the digital signal demodulated from the received signal;
a virtual code error rate that actually measures the code error rate after the LDPC error correction or the signal quality level and determines the virtual code error rate corresponding to the actually measured code error rate or the measured signal quality level; a decision process;
a display step of displaying the reception state based on the determined virtual code error rate;
A reception status display method comprising:

前記デジタル信号に対して、内復号として前記ＬＤＰＣ誤り訂正が行われ、
前記仮想符号誤り率を設定するために用いられる前記符号誤り率を、外復号の前後における前記デジタル信号を比較することによって算出することを特徴とする請求項１に記載の受信状態表示方法。 The LDPC error correction is performed on the digital signal as inner decoding,
2. The method according to claim 1, wherein the bit error rate used to set the virtual bit error rate is calculated by comparing the digital signal before and after outer decoding.

前記仮想符号誤り率を設定するために用いられる前記信号品質レベルは前記受信信号のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）であり、前記受信信号から前記デジタル信号を復調する際のＭＥＲ（変調誤差比）より前記Ｃ／Ｎ比を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の受信状態表示方法。 The reception status display method according to claim 1 or 2, characterized in that the signal quality level used to set the virtual bit error rate is the C/N ratio (carrier to noise ratio) of the received signal, and the C/N ratio is calculated from the MER (modulation error ratio) when demodulating the digital signal from the received signal.

前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係を記憶することを特徴とする請求項３に記載の受信状態表示方法。 The reception status display method according to claim 3, characterized in that the correspondence between the C/N ratio and the virtual bit error rate is stored.

前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係は、前記デジタル信号に対して畳み込み符号処理が施された場合のビタビ復号後における符号誤り率である参照用符号誤り率と前記Ｃ／Ｎ比との間の対応関係を、前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率に対して許容される上限値に対応する前記Ｃ／Ｎ比が、前記参照用符号誤り率に対して許容される上限値に対応する前記Ｃ／Ｎ比と一致するように、前記Ｃ／Ｎ比に対してオフセットさせた特性として設定することを特徴とする請求項４に記載の受信状態表示方法。 The reception status display method according to claim 4, characterized in that the correspondence relationship between the C/N ratio and the virtual bit error rate is set as a characteristic offset from the C/N ratio such that the C/N ratio corresponding to the upper limit value allowed for the bit error rate after the LDPC error correction coincides with the C/N ratio corresponding to the upper limit value allowed for the reference bit error rate, which is the bit error rate after Viterbi decoding when the digital signal is subjected to convolutional coding processing.

前記Ｃ／Ｎ比と前記仮想符号誤り率との間の対応関係を、前記デジタル信号に対する変調方式、又は符号化率に応じて複数種類記憶し、前記変調方式又は前記符号化率に応じて選択して用いることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の受信状態表示方法。 A plurality of types of correspondence between the C/N ratio and the virtual code error rate are stored according to a modulation method or a coding rate for the digital signal, and selected according to the modulation method or the coding rate. The reception status display method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the method is used as a reception status display method.

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の受信状態表示方法を実行する受信装置であって、
前記受信信号における前記信号品質レベルを測定する信号品質レベル算出部と、
前記ＬＤＰＣ誤り訂正後における前記符号誤り率を測定するＢＥＲ算出部と、
前記信号品質レベル又は前記符号誤り率に応じて前記仮想符号誤り率を設定する仮想ＢＥＲ算出部と、
前記仮想符号誤り率に基いた前記受信状態の表示を行う受信状態表示部と、
を具備することを特徴とする受信装置。 A receiving device that executes the reception status display method according to any one of claims 1 to 6,
a signal quality level calculation unit that measures the signal quality level in the received signal;
a BER calculation unit that measures the code error rate after the LDPC error correction;
a virtual BER calculation unit that sets the virtual code error rate according to the signal quality level or the code error rate;
a reception status display unit that displays the reception status based on the virtual code error rate;
A receiving device comprising: