JPH0832021B2 - データ伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、テレビジョン衛星放送などのディジタル通
信系において、ディジタルデータを誤りなく伝送するよ
うにしたデータ伝送方式に関するもので、特に、信号伝
送路において符号伝送誤りが生じた場合にもその影響を
受けにくい信号構成としたデータ伝送を行い得るように
したものである。

［従来技術］ テレビジョン衛星放送では、NTSC方式による映像信号
と、副搬送波（5.7MHz）を音声等のディジタル信号で４
相DPSK（Differential Phase Shift Keying）変調した
信号とを周波数分割多重し、この多重信号に基づいて主
搬送波をFM変調する変調方式が採られている。

このようにして得られたディジタル信号を伝送するに
際して、信号伝送の過程等で生じるビット誤りを訂正す
るために、各種の誤り訂正符号を用いた伝送方式が実験
されている。例えば、ある独立データに対して誤り訂正
符号を付加するのみならず、当該独立データを含む伝送
フレーム全体に関しても誤り訂正符号を付し、もって二
重に誤り訂正を行う方式などがある。

しかし、かかる二重に施された誤り訂正方式の訂正効
果を最大に発揮し、テレビジョン衛生放送などのディジ
タルデータを効率よく伝送するデータ伝送方式は未だ確
立されていない現状である。

［目的］ よって、本発明の目的は上述の点に鑑み、テレビジョ
ン衛生放送のディジタル通信系において、二重に施され
た誤り訂正方式のそれぞれの訂正効果を最大限に発揮す
るよう、適切なデータ配列を可能としたデータ伝送方式
を提供することにある。

換言すれば、本発明の目的は、二種類の誤り訂正符号
の能力を互いに利用して、最大限の誤り訂正・検出能力
を発揮させるようにしたデータ伝送方式を提供すること
にある。

［発明の構成］ かかる目的を達成するために、本発明は、テレビジョ
ン衛星放送の映像信号に周波数分割で副搬送波を多重す
ると共に、該副搬送波を音声信号でディジタル変調する
ディジタル変調副搬送波音声伝送方式に従って、データ
を伝送する方法において、ディジタル信号を２の整数乗
値を有する第１のビット数毎に分割してフレームを構成
し、該フレームを２の整数乗値を有する第２のビット数
毎に分割してサブフレームを構成し、該サブフレームを
それぞれに誤り訂正ビットを含めた上で順次縦方向に配
列し、もって１フレーム期間の情報を２次元的に配列し
てなるビットインターリーブマトリックスを構成し、該
ビットインターリーブマトリックスを構成するそれぞれ
のビットを縦方向に走査いて順次伝送するのに際し、前
記ビットインターリーブマトリックスのうち、所定の制
御符号により定まるデータ多重領域に、誤り訂正機能を
有するパケット形式の前記データをパケット単位で複数
個配列するに当り、ビットインターリーブマトリックス
上において縦方向および横方向のいずれにおいても、同
一パケットに属する各ビットが２ビット以上連続するこ
とがないように配置するものである。

［実施例］ 本発明の実施例を説明するのに先立って、まず本発明
の前提となる技術を説明する。

本発明の前提となる技術 まず、本発明の前提となる技術の具体的説明を行う前
段階として、第１図に示すディジタル副搬送波の変調信
号ビット構成を参照しながら伝送すべきデータの概要を
説明する。

テレビジョン衛生放送において、ディジタル副搬送波
の変調信号は第１図に示すようなビット構成を有してい
る。このフレーム構成に含まれる独立データ領域（第１
図の（Ｂ）参照）と、制御符号（第１図の（Ｃ）参照）
により指定される音声モードにおいて音声データが多重
されない空き領域とについては、その使用法が未だ定ま
っていない。しかし、これら領域を一括して使用するこ
とにより、各種の新しい放送サービスの伝送路として効
率的に利用することが可能となる。かかる利用法につい
ては、本出願人が昭和60年２月28日付で既に出願した特
許出願「データ多重方式」の明細書に詳しく開示されて
あるので、ここでは詳しくは述べないが、その代表的な
一例について次に示しておく。

すなわち、第２図に示す音声運用モードおよびデータ
パケット多重領域の説明図から明らかなように、各音声
運用モードに対してデータの多重が可能な領域は本図中
の斜線部分のようになる。この斜線部分に対して第３図
に示すようなパケットの構成でデータを多重すると（第
３図はパケット長が288ビットである場合のパケット構
成例を示す）、パケットヘッダを参照することにより各
種の放送サービスを容易に区別することができるので、
融通性の大きな伝送方式が実現できることになる。

ここで、まず４番目の音声運用モードにおいて（第２
図参照）、第３図に示したパケットを多重する場合につ
いて説明する。

第１のデータパケット多重方式を第４図に示す。ここ
では、ｉ番目のパケットにおけるｊビット目を［ｉ−
ｊ］と表わし、ｍフレーム目のビットインターリーブマ
トリックスにおける第ｋ行第ｌ列のビットを（m,k,l）
と表すことにする。このとき、各ビットインターリーブ
マトリックスは32行64列であり、第２図に示す４番目の
音声モードにおいて、第１列はフレーム同期および制御
符号、第２列はレンジビット、第３列ないし第22列は音
声データ、第23列ないし第57列はデータ部、第58列ない
し第64列は誤り訂正ビットの領域となる。

第４図に示すとおり、第１番目のパケットについて
は、第１ビット目［１−１］が第１フレーム目の第１行
第23列の位置（1,1,23）となり、以下順に［１−35］が
（1,1,57）の位置となる。次に、［１−36］以降は（1,
2,23）の位置から始まり、［１−70］が（1,2,57）とな
る。かくして、第１番目のパケットにおける第288ビッ
トは（1,9,30）の位置となり、第２番目のパケットにつ
いてはその第１ビットが（1,9,31）の位置から始まる。
以下連続していくと、第35番目のパケットにおける第28
8ビットは第９フレーム目のデータ領域における最後の
位置（9,32,57）となる。

このように、いま考えているパケットの長さが288
（＝32×９）ビットの場合には、９フレームごとにビッ
トインターリーブマトリックスとパケットの開始点が同
期する。そして、９フレームの中に入るパケットの数
は、ビットインターリーブマトリックスの中でデータ領
域として使用できる列の数（例えば第２図に示すモード
１では15、モード４では35）と同じになる。

第２図に示した４番目の音声モードにおいて、第３図
に示したパケットを多重する第２の方式を第５図に示
す。ここでは、第１番目のパケットにおける第１ビット
目［１−１］は第１フレーム第１行第23列（1,1,23）か
ら始まり、第２ビット目［１−２］は（1,2,23）とな
り、以下同様に、［１−32］が（1,32,23）となる。次
に、［１−33］は再び第１行に戻り、（1,1,24）とな
る。こうして第４番目のパケットの途中で第１フレーム
目のデータ領域が埋まり、第２フレーム目の第１行第23
列の位置へと連なる。この場合も、第35パケット目の最
後が９フレーム目の最後と一致する。

データパケット多重を行う第３の方式を第６図に示
す。すなわち、１番目のパケットの［１−１］は（1,1,
23）、［１−32］は（1,32,23）となり、先に述べた第
２の多重方式と同様である。しかし、［１−33］のビッ
トが第２フレーム目に移って（2,1,23）となり、以下順
に、［１−288］が第９フレーム目の（9,32,23）とな
る。第２番目のパケットについては［２−１］が（1,1,
24）から始まり、［２−288］が（9,32,24）となる。こ
うして、同様に９フレームの中には35パケットが入る。

以上、基本的な３つの多重方式を述べたが、これらに
はそれぞれ得失がある。そのなかでも最も重要な点は、
伝送中の符号誤りに対する特性である。特にディジタル
データはアナログデータに比べて伝送誤りの影響が大き
くなるので、その伝送を行う際には誤り制御対策が施さ
れるのが普通である。テレビジョン衛生放送の音声につ
いても、既に第１図に示したような誤り訂正ビットが付
加されている。ここで用いられている符号はBCH（63,5
6）符号であり、ビットインターリーブマトリックスの
各行に対して、第１列の１ビット（フレーム同期および
制御符号）を除く63ビットが符号化されており、この中
での１ビットの誤りを訂正し、あるいは２ビットの誤り
を検出するようになっている。

ところで、従来技術の項で述べたように、テレビジョ
ン衛生放送のディジタル副搬送波は４相DPSKで変調され
ているので、伝送中に雑音などに起因したビット誤りを
生じると、その影響は２ビットの誤りとなる。この様子
を第７図（Ｂ）に示す。また、第７図（Ａ）は入力信号
系列X₀,Y₀,X₁,Y₁,…,X_n,Y_nに対するシンボル（Y_n,X_n）
と位相の変化量の関係を説明する図である。

テレビジョン衛生放送では、映像信号とディジタル副
搬送波が周波数分割多重化され全体がFM変調されている
ので、FM変調波に対する雑音の性質から、誤りの影響が
かなりのビット数にわたり持続する傾向がある。すなわ
ち、誤りはランダムではなくバースト状に起ることが多
い。そのため、BCH（63,56）符号の各ビットをこの順に
伝送したのでは、誤りが起る場合は２ビット以上の誤り
となってしまい、誤り訂正の効果が殆ど得られないこと
になる。第１図（Ｄ）に示したビットインターリーブは
かかる観点から採用されているデータ伝送方式である。

更に、音声以外のディジタルデータを伝送する場合に
は、データの内容に冗長性がないことが多いので、とり
わけ高度な誤り訂正を行う必要がある。例えば、第３図
に示したパケット構成例ではBEST（272,190）符号と呼
ばれる情報ビット:190ビット，チェックビット:82ビッ
トの誤り訂正符号を用いるのが好適である。このBEST符
号は８ビットまでの誤り訂正が可能であり、さらに長い
誤りに対しても訂正や検出が可能である。また、パケッ
トヘッダ部分（第３図参照）部分は、情報ビット:5ビッ
ト，チェックビット:11ビットのBCH（16,5）符号で符号
化されており、３重誤りの訂正が可能である。

これら誤り訂正符号による誤り率改善効果として、ビ
ット誤りがランダムに起る場合には、第８図に示すよう
なブロック誤り率を得ることができる。

次に、伝送路における誤りの起り方の性質と誤り訂正
方式との関係を考慮して、先に第４図〜第６図に示した
各パケット多重方式の特性を述べる。

まず、第４図に示した第１の多重方式では、［１−
１］が（1,1,23）、［１−36］が（1,2,23）の位置にあ
り、以下（1,3,23）…（1,9,23）まで順に伝送される。
その後、（1,10,23），（1,11,23），…，（1,32,23）
の各ビットが順に伝送されるが、これらは第１番目のパ
ケットではないので、第１番目のパケットの誤り訂正機
能とは関係しない。その後（1,1,24），（1,2,24），
…，（1,9,24）のビットが伝送される。これらビットは
第１番目のパケット内のビットである。このように、第
１番目のパケットの中にあるビットが最大９ビット連続
して伝送され、その間が23ビット分離れていることが分
る。衛星放送伝送路においては23ビット以上のバースト
誤りは殆ど無いことから、この場合には、バースト的な
誤りが生じたとしても１個であれば、BEST符号を用いる
ことにより殆ど訂正可能であることが判る。

但し、この方法はデータが多重される領域の幅が35列
以上の場合（例えば、第２図に示す音声モード４〜９の
とき）には適しているが、多重される領域の幅が少ない
場合（例えば、第２図に示す音声のモード10のとき）に
は連続して伝送されるビット数が多くなるので、誤り訂
正効果が少なくなる。

第５図に示した第２の多重方式では、大部分のパケッ
ト（フレーム間にまたがるものを除く）の全ビットが連
続して伝送されるので、バースト誤りの影響を最も受け
る方式である。

第６図に示した第３の多重方式では、１パケット内の
データを、32ビット分だけ連続して送出した後に、2016
（＝32×63）ビット離れて再び32ビット分だけ連続送出
することを繰り返す。この方法もバースト誤りの影響を
受け易いが、ビットインターリーブマトリックスのBCH
（63,56）符号と組み合わせることによって改善するこ
とが可能である。すなわち、１パケット内に連続した誤
りが生じたとしても１列の中にあるので、各行に１ビッ
トしか誤りがなければBCH（63,56）符号により訂正がな
され、連続誤りの影響が軽減される。ただし、４相DPSK
のビット誤り率が10^-2程度より良くなければ効果が少な
い。

また、パケットヘッダのBCH（16,5）誤り訂正符号に
ついて、上記第２および第３の多重方式では連続誤りの
影響を受け易くなるが、第１の多重方式を用いたときに
は、データ多重領域が16列以上であればランダム誤りの
特性が得られる。

このように、第４図〜第６図に示した第１ないし第３
の多重方式を用いた場合にも、連続したビット誤りが起
る状況下では、誤り訂正符号の本来の能力を発揮できな
いことが分かる。

そこで、衛星放送の信号伝送路における誤りの性質に
より良く適合させ、もってデータ伝送の信頼性を上げる
ようにした第４の多重方式を次に述べる。

第９図は、第４の多重方式を示す。この方式は、信号
伝送路における連続誤りの影響を軽減することを目的
に、第４図に示した第１の多重方式における各行をｎ行
おきに配置したものである。すなわち、１フレームの終
りに達した場合は先頭に戻り、先に配置した行の次に配
置する。

この多重方式は、ｎの値をバースト誤りのビット長よ
りも大きくすることによりランダム誤り訂正能力を発揮
することができるようになるが、データ領域に使用され
る列の数が少ない場合には、１パケットの中で次々と先
頭に戻ることから殆ど改善効果は無くなる。但し、パケ
ットの受信の遅延時間は第４図に示した第１の多重方式
と同じく少なくなり、殆どの場合には１フレーム（1m
s）以内である。

第10図は、データパケット多重を行うための第５の方
式を示す。この多重方式は、第９図に示した第４の多重
方式を９フレーム分に拡張したものである。この場合に
も、９フレームの終りに達した場合は先頭に戻ることに
なるが、データ領域に使用される列の数が８以上（ｎ＝
８とした場合）であれば、１パケットの中で戻った行と
連続することにはならないので、ビット誤りはランダム
化される（注）。しかし、パケットの受信の遅延時間は
先の述べた第４の多重方法より大きくなる。

（注）ｎ＝８とすると１フレームに４行分入り、９フレ
ームでは36行分入ることになる。１パケットは288ビッ
トであるから、列の数が288/36＝８以上であれば、36行
の中に１パケットが含まれる。

第10図に示した第５の多重方式により９フレームの終
りに達した場合も先頭に戻らないようにすれば、データ
領域に使用される列の数が少ない場合にも、ビット誤り
がランダム化される。しかし、パケット受信の遅延時間
は長くなる。限界として１列しか用いない場合は、288
ビットをｎビットおきに配置することとなるので、９×
ｎ（ms）の遅延時間となる。

第11図は、データパケット多重の第６の方式を示す。
すなわち、本図は288×ｎビット（図ではｎ＝８）の新
たなインターリーブマトリックスを用いてｎ個のパケッ
トを１パケットずつ順に書き込み、図に示したような順
にｎビットずつ読み出して送信する多重方式を示してい
る。この方式は、ビットの順番は異なることになるが、
第10図に示した第５の多重方式と同様な特性が得られ
る。

以上述べた多重方式は、パケットを構成するビット配
列上において伝送中に生じるバースト的な誤りをランダ
ムな誤りを変換する方式である。また、以上の説明か
ら、ビット誤りをランダム化して誤り訂正符号の本来の
性能を発揮させるには、パケットの受信の遅延が大きく
なり、受信機に必要とされるメモリ量が多くなることが
分かる。

他方、第１図に示したように、ビットインターリーブ
マトリックスの中にはBCH（63,56）の単一誤り訂正符号
が設けられているが、この符号は上記第４〜第６の多重
方式では殆ど機能していない。すなわち、一般的にいう
ならば、二種類の誤り訂正符号を組合わせて誤り訂正能
力を増加せんとする場合には、両者の誤り訂正機能が独
立して作用するようにすることが必要である。

いま、第12図に示すように、ビットＡに対して符号１
および符号２の二種類の訂正符号が作用しているとき
に、符号１の誤り訂正能力が例えば１ビット誤り訂正、
符号２の誤り訂正能力が例えば８ビット誤り訂正能力を
持っているものと仮定すると、誤り訂正前のビット誤り
率がpbのとき、符号１によりビット誤り率がC₁Pb²（C₁
は比例定数）に改善され、さらに符号２によりビット誤
り率がC₂(C₁Pb²)⁹＝C₃Pb¹⁸（C₂,C₃は比例定数）と大幅
に改善される。

しかし、第13図に示すように、一方の誤り訂正符号が
他の訂正符号の中に含まれている場合には、誤り訂正後
の誤り率を表す式中において、Pbの指数は符号１と符号
２のうち訂正能力の高い方に対応する値（すなわち、上
の例では９）より大きくすることができない（但し、一
方の符号の誤り訂正能力のビット数よりも他方の符号の
長さの方が長いものとする）。

その理由は、いま第13図において、符号２が仮に８重
誤り訂正符号であるものとすると、符号１と共通なビッ
トの中で９個の誤りが生じた場合には、訂正が不能とな
るためである。従って、誤り訂正後の誤り率を表す式中
にPb⁹となる項が必ず残ってしまうことになる。勿論、
詳細には比例定数が変化するので検討を必要とするが、
Pbが小さい場合にはPb⁹（第13図に示す場合）およびPb
¹⁸（第12図に示す場合）の改善効果の差は極めて大きい
ものといえる。

また、第13図に関する別な見方として、符号１の中で
訂正能力以上の誤りが生じたときには、訂正を行わない
場合の誤りビット数よりも訂正後の誤りビット数が多く
なる場合がある。従って、このようなときには、符号２
の訂正効果を減ずることになってしまう。

さらに、第９図〜第11図に示した第４〜第６の多重方
式では、第13図（２つの誤り訂正符号が独立に作用しな
い場合の説明図）に示した場合と同様の状況が生じてし
まい、BCH（63,56）符号およびBAST符号の訂正効果を互
いに組み合わせて高度の訂正能力を得ることができない
ことになる。そのうえ、ビットインターリーブマトリッ
クスの１行に３ビット以上の誤りが起きたときには、誤
訂正が起り、４ビット以上の誤りになる場合がある。上
記第４〜第６の多重方式におけるビット配列では、これ
らの誤りが１つのパケットに入ってしまう場合が多くな
るので、逆に誤り訂正効果を減じてしまうことになる。

かくして、第12図に示したように、常に２つの誤り訂
正符号が独立して作用するように誤り訂正符号を適確に
配置するパケット多重方式が望ましいことになる。

実施例 そこで、上記第１〜第６の多重方式を考慮し、より効
果的なパケット多重方式を、本発明の実施例として以下
に説明していく。

実施例１ 第14図は、本発明の第１の実施例によるデータパケッ
ト多重方式を示す。この第１の実施例における多重方式
は、第11図に示した第６の多重方式におけるｎ×288ビ
ットの新たなインターリーブマトリックスを構成する
“n"のｎの値を、本来のビットインターリーブマトリッ
クスの行の数32と互いに素な数としたものである。第14
図では、この“n"を仮に９とした場合の例を詳細に示し
たものである。本図は第２図に示した音声モード10の場
合（すなわち、データの多重領域の列の数（以下、Ｌと
する）が７の場合）を示しているが、各パケットの各ビ
ットはBCH（63,56）誤り訂正符号に関して独立になって
いることが分る。

勿論、データの多重領域の列の数Ｌがｎ以上となれ
ば、同一パケット内のいくつかのビットがBCH（63,56）
誤り訂正符号の中に含まれるようになり、独立とはなら
ないが、上記第４〜第６の多重方式（第９図〜第11図参
照）に比べてBCH（63,56）誤り訂正符号の効果は大きく
なる。

実施例２ 第15図は、本発明の第２の実施例によるデータパケッ
ト多重方式を示す。この第２の実施例における多重方式
は、各パケットのビットをビットインターリーブマトリ
ックス上で斜めの方向に順次配列する方式である。本図
ではＬ＝７の場合を例にとり詳細に記述してあるが、他
の場合も同様であり、各パケットの各ビットに対してBC
H（63,56）誤り訂正符号が独立に作用し、また、ビット
の連続誤りに対してはＬビットのインターリーブがかか
っていることが分る。ただし、この第２の実施例による
多重方式では、Ｌの値が小さくなると、ビットの連続誤
りに対する効果が少なくなる。

実施例３ 第16図は、かかる観点に対処した本発明の第３の実施
例を示す多重方式の説明図である。すなわち、本図はＬ
＝7,n＝８の場合について、Ｌビットごとに折り返ると
きに同一列内ではｎ行ずつ離れるように配置したデータ
伝送方式を示すものである。

第15図に示した第２の実施例による多重方式におい
て、Ｌ＝１の場合にはビットの連続誤りに対する効果は
無くなるが、第16図に示した第３の実施例による多重方
式ではｎビットずつ離れるので連続誤りに対する効果が
生じる。但し、パケットの受信の遅延時間は上記第２の
実施例による多重方式では例えば9msに収められるが、
この第３の実施例による多重方式ではより長くなる。

以上の説明はテレビジョン衛生放送においてディジタ
ルデータを伝送する場合を例にとり上げ、且つ、説明の
都合上いくつかのモードや特定のパケット構成に限定し
て述べてきたものであるが、本発明はこれらの数値に限
定されるものではない。

また、これまでの説明では送信側でのビット配列法を
中心に述べてきたが、受信側においては、受信メモリの
書き込み・読み出しを逆に行うことにより、元のパケッ
トデータを再現し得ることは勿論である。

更に、以上述べた各種の多重方式は、伝送路における
ビット誤りの性質や音声モードによってパラメータが変
化するものである。例えば、第４〜第６の多重方式（第
９図〜第11図参照）において各パケットのデータを配置
する行の間隔ｎの値は、伝送路のビット誤りがランダム
となるビット間隔に対応させることが必要である。実験
的には４ビット離れれば殆どランダムとみなせるが、長
いバースト誤り（発生頻度は少ない）を考慮して、ｎ＝
８程度以上とするのが適当である。また、第１の実施例
による多重方式（第14図参照）と第２の実施例による多
重方式（第15図参照）を比較すると、データ領域に使用
される列の数ＬがＬ＞ｎの場合は第２の実施例による多
重方式がより良く機能し、Ｌ＞ｎの場合は第１の実施例
による多重方式がより良い特性を呈する。

以上本発明の実施例を説明したが、これらをまとめる
と次のようになる。

テレビジョン衛生放送では、ディジタル信号となって
いる音声寝具をディジタル副搬送波で伝送する方式を用
いているが、ここで伝送されるディジタル信号は次のよ
うなビットインターリーブマトリックスに構成された後
に伝送される。

すなわち、ディジタル信号を２の整数乗値を有する第
１のビット数（例えば第１図示の場合では2048ビット）
毎に分割してフレームを構成し、該フレームを２の整数
乗値を有する第２のビット数（例えば64ビット）毎に分
割してサブフレームを構成し、該サブフレームをそれぞ
れに誤り訂正ビットを含めた上で順次縦方向に（例えば
32行）配列し、もって１フレーム期間の情報を２次元的
に配列してなるビットインターリーブマトリックス（32
行64列）を構成し、該ビットインターリーブマトリック
スを構成するそれぞれのビットを縦方向に走査して順次
伝送される。

伝送に際しては、誤りを生じることがあるが、テレビ
ジョン衛生放送の方式では、誤りが生じると２ビット以
上連続して生じることが多い。しかし、上記のようにビ
ットインターリーブが施されているので、伝送誤りが連
続しても上記の例では32ビット以下の連続であれば、そ
れらの誤りを生じたビットはそれぞれ異なるサブフレー
ムに属するので前記サブフレームに含めてある誤り訂正
符号で全て訂正できることになる。すなわち完全にビッ
トインターリーブが機能していることになる。

前記ビットインターリーブマトリックスのうちには、
所定の制御符号により定まるデータ多重領域があり、こ
のデータ多重領域に第３図に示した例のようなパケット
形式のデータを複数個多重することができる。このパケ
ット形式のデータにはそれ自身に誤り訂正機能を有して
いるが、このパケット形式のデータをビットインターリ
ーブマトリックスの前記データ多重領域に配列すると、
その中のあるビットに生じた誤りは、前記ビットインタ
ーリーブマトリックスのサブフレームに設けられた誤り
訂正符号とパケットの中に設けられた誤り訂正符号の両
方で訂正されることになる。

このとき同一パケットに属する各ビットがビットイン
ターリーブマトリックス上において、縦方向において２
ビット以上連続して配置されると、伝送誤りは縦方向で
２ビット以上連続することが多いことから、パケット形
式のデータに設けられた誤り訂正符号の能力を著しく減
ずることになる。

一方、横方向に２ビット以上連続すると、２種類の誤
り訂正符号の寄与が重なり合い、別個に設けている効果
が得られない。

パケット形式のデータをビットインターリーブマトリ
ックス上のデータ多重領域に配列する方法としては、第
４図，第５図，第６図，第９図，第10図，第11図に示し
たような種々の方法が考えられるが、いずれもビットイ
ンターリーブマトリックス上の縦方向あるいは横方向の
いずれかで２ビット以上連続する場合を生じ、十分な効
果が得られない。

以上の点から、本発明では、同一パケットに属する各
ビットがビットインターリーブマトリックス上において
縦方向および横方向のいずれにおいても、２ビット以上
連続することがないように配置することを特徴としてい
る（特許請求の範囲第１項）。

ところで、同一パケットに属する各ビットをビットイ
ンターリーブマトリックス上において縦方向および横方
向のいずれにおいても、２ビット以上連続することがな
いように配置する具体的な例としては、まず、第１の実
施例として述べた第14図示の方式がある。すなわち、配
列する複数個のパケット形式のデータの個数を、前記ビ
ットインターリーブマトリックスの行数（第１図示の例
では32）と互いに素となるように選択し（第14図の例で
は９），第14図の下部に示したような前記パケット形式
のデータの個数（例では９）を行数とし、かつ該パケッ
トの長さ（例では288）を列数とした新たなビットイン
ターリーブマトリックスを構成する。しかる後に、この
新たなビットインターリーブマトリックスを縦方向に第
１列から順に読み出し、最初に述べたビットインターリ
ーブマトリックス上のデータ多重領域に第14図上部に示
したように縦方向に配置して伝送する方式である（特許
請求の範囲第２項）。

さらに、別の実施例では、第15図に示したように、、
同一パケットに属する各ビットを、最初に述べたビット
インターリーブマトリックス上で斜め方向に順次配置す
る方式である（特許請求の範囲第３項）。

第16図は、データ多重領域の幅が少ない場合に性能を
改善するための方式であり、第15図に示した第２の実施
例の変形である。

なお、上記の各ビットの配置法で同一パケットに属す
る各ビットが伝送路で伝送される順序は、例えば第15図
の例では、［１−１］の後［１−８］，［１−15］，
［１−22］，［１−29］と７ビット目毎に送られるが、
［１−29］の後５ビット目に［１−２］が送られてい
る。その後は再び、７ビット目毎に［１−９］…と送ら
れる。すなわち、パケット形式のデータの各ビットをビ
ットインターリーブマトリックス上において縦方向およ
び横方向のいずれにおいても２ビット以上連続すること
がないよう配置しても、同一のパケットに属する各ビッ
トの伝送順序がインターリーブされているとは限らな
い。

［効果］ 本発明を実施することにより、衛星放送の伝送路にお
いて生じるバースト的なビット誤りの影響を避けること
ができるとともに、各種の誤り訂正方式が互いに助け合
って機能するので、信頼性の高いディジタルデータの伝
送が可能となる。かかる効果をより具体的に説明する
と、次のとおりである。

一般的に、単一誤り訂正符号を用いると、ビット誤り
率Pbに対して、ブロック誤り率はPb²に比例して改善さ
れる。いま、例えば、８重誤り訂正符号を用いると、ブ
ロック誤り率はPb⁹に比例する程度にまで改善される。

しかし、一度誤りが生じたときには２ビットの誤りが
起るような状況下にあっては、８重誤り訂正も、ランダ
ムな誤りに対する４重誤り訂正符号程度の性能しか得ら
れない場合がある。すなわち、この場合にはブロック誤
り率でPb⁵に比例する程度の改善しか得られないことに
なる。

ところが、この８重誤り訂正符号の各ビットが別個の
単一誤り訂正符号で独立的に訂正されている場合には、
各ビットの誤り率がPb²に比例するように改善されてい
るので、全体として(Pb²)⁵＝Pb¹⁰に比例するような改善
特性が得られることになる。

また、本発明を実施することにより、受信側装置のメ
モリ容量，パケット受信の時間遅延等を考慮した現実的
なデータ伝送方式を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）はディジタル副搬送波の変調信号
ビット構成を示す図、 第２図は音声運用モードおよびデータパケット多重領域
を示す図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）はパケット長が288ビットで
ある場合のパケット構成図、 第４図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第１の方式を説明する図、 第５図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第２の方式を説明する図、 第６図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第３の方式を説明する図、 第７図（Ａ）および（Ｂ）は４相DPSKにおいて誤りを生
じる場合の説明図、 第８図はビット誤りがランダムに生じる場合の誤り訂正
符号のブロック誤り率を示す線図、 第９図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第４の方式（ｎ＝８とした場合）を説明
する図、 第10図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第５の方式（ｎ＝８とした場合）を説明
する図、 第11図は第２図に示した音声モード４に適合するデータ
パケット多重の第６の方式（ｎ＝８とした場合）を説明
する図、 第12図は２つの誤り訂正符号が独立に作用する場合の状
態を示す説明図、 第13図は２つの誤り訂正符号が独立に作用しない場合の
状態を示す説明図、 第14図は本発明の第１の実施例として、第２図に示した
音声モード10に適合するデータパケット多重方式（ｎ＝
９とした場合）を説明する図、 第15図は本発明の第２の実施例として、第２図に示した
音声モード10に適合するデータパケット多重方式（Ｌ＝
７とした場合）を説明する図、 第16図は本発明の第３の実施例として、第２図に示した
音声モード10に適合するデータパケット多重方式（Ｌ＝
7,n＝８とした場合）を説明する図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 武史 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 斉藤 正典 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 吉野 武彦 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−171860（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジョン衛星放送の映像信号に周波数
   分割で副搬送波を多重すると共に、該副搬送波を音声信
   号でディジタル変調するディジタル変調副搬送波音声伝
   送方式に従って、データを伝送する方法において、 ディジタル信号を２の整数乗値を有する第１のビット数
   毎に分割してフレームを構成し、該フレームを２の整数
   乗値を有する第２のビット数毎に分割してサブフレーム
   を構成し、該サブフレームをそれぞれに誤り訂正ビット
   を含めた上で順次縦方向に配列し、もって１フレーム期
   間の情報を２次元的に配列してなるビットインターリー
   ブマトリックスを構成し、該ビットインターリーブマト
   リックスを構成するそれぞれのビットを縦方向に走査し
   て順次伝送するのに際し、 前記ビットインターリーブマトリックスのうち、所定の
   制御符号により定まるデータ多重領域に、誤り訂正機能
   を有するパケット形式の前記データをパケット単位で複
   数個配列するに当り、ビットインターリーブマトリック
   ス上において縦方向および横方向のいずれにおいても、
   同一パケットに属する各ビットが２ビット以上連続する
   ことがないように配置する ことを特徴とするデータ伝送方法。
2. 【請求項２】前記パケット形式のデータの個数を、前記
   ビットインターリーブマトリックスの行数と互いに素と
   なるように選択し、前記パケット形式のデータの個数を
   行数とし、かつ該パケットの長さを列数とした新たなビ
   ットインターリーブマトリックスを構成し、当該新たな
   ビットインターリーブマトリックスを縦方向に第１列か
   ら順に読み出し、特許請求の範囲第１項における前記ビ
   ットインターリーブマトリックス上の前記データ多重領
   域に縦方向に配置して伝送することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のデータ伝送方法。
3. 【請求項３】同一パケットに属する前記各ビットを、前
   記第１項に記載のビットインターリーブマトリックス上
   で斜め方向に順次配置することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のデータ伝送方法。