JP5872461B2 - データを処理するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、DVB-C2伝送規格で使用されるような、前方誤り訂正（FEC）フレームのヘッダを回復する方法に関する。
本出願は、2009年6月29日に提出された“FEC FRAME HEADER DETECTION ALGORITHM FOR DVB-C2”と題された米国特許仮出願61/269753号の利益を特許請求するものであり、その内容は完全な形で本明細書に盛り込まれる。

デジタル伝送技術は、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）又はQAM（Quadrature Amplitude Modulation）の何れかを使用してデータを変調することがある。変調されたデータは、その回復を正確且つロバストにするために変調の前に更なる暗号化手法を受けることがある。デジタルビデオブロードキャスティング（DVB：Digital Video Broadcasting）規格は、データ伝送のためにQPSK及びQAM技術を使用する。

DVB規格のコンソーシアムは、様々な伝送システムについて規格を定義するグループである。それらの規格のうちの１つは、デジタルケーブル伝送向けに使用されるDVB-C規格である。第二の世代のデジタルケーブル規格であるDVB-C2規格は、情報のReed-Muller符号化を使用し、PN（Pseudo-Noise）系列との混合が続く。受信機は、情報ビットの回復の前にPN系列の影響を除く必要がある。

FEC（Froward Error Correction）のフレームヘッダは、それぞれのFECブロックにおいてACM（Adaptive Coding and Modulation）又はVCM（Variable Coding and Modulation）をサポートするため、DVB-C2伝送規格で使用される。FECフレームヘッダ（FECFrame）は、それぞれのFECFrame又は２つの連続するFECFrameの前に付加され、符号化レート、変調タイプ及び物理レイヤのパイプ識別子を受信機に示す。従って、FECFrameの検出は、DVB-C2受信機において必要とされる。２つのタイプのFECフレームヘッダをエンコーダで生成することができる。第一に、ロバストモードで、FECフレームヘッダは、直交位相シフトキーイング（QPSK）を使用して生成される。第二に、高効率モードで、FECフレームヘッダは、１６直交振幅変調（16-QAM）を使用して生成される。本発明において、FECFrameヘッダのタイプに基づいて、DVB-C2規格との使用に適したFECFrame検出の方法及び装置が記載される。

本発明は、DVB-C2伝送規格における使用に適した、FECフレームのヘッダの検出のための方法及び装置に向けられる。

本発明の態様によれば、FECフレームヘッダの回復のための方法が提供される。本方法は、受信された複素データのシンボルを復調し、続いて、推定される32ビット擬似雑音系列を計算し、2値の相関を計算することを含む。相関の出力は、回復方法を現在のシンボルに関して継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するために、ある閾値と比較される。本方法が現在のシンボルに関して継続する場合、推定される32ビットReed-Mullerコードワードが復号され、コードワードの最後の10ビットに関して多数決論理、Reed-Muller（RM）対称性測定の計算が続く。対称性測定は、現在のシンボルに関する回復方法を継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値と比較される。本方法が現在のシンボルに関して継続する場合、FECヘッダの16情報ビットを回復するために、多数決論理が実行される。

本発明の別の態様によれば、装置が提供される。本装置は、例えばデマッパ（demapper）により、受信された複素データのシンボルを復調する復調器、復調された複素データのシンボルを使用して推定された擬似雑音系列を計算する回路、推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの2値の相関を計算するプロセッサ、2値の相関と第一の閾値とを比較する第一のコンパレータ、2値の相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合に推定される32ビットRMコードワードを生成するデコーダ、推定される32ビットRMコードワードで動作する多数決論理復号化回路、RMの対称性測定を計算する回路、対称性特性を第二の閾値と比較する第二のコンパレータ、及び、FECフレームヘッダの16情報ビットを回復する多数決論理復号化のための回路を含む。

本発明の別の態様によれば、FECフレームヘッダの回復の別の方法が提供される。本方法は、例えばQPSKデマッパにより、直交位相シフトキーイング（QPSK）を使用して受信された複素データのシンボルを復調するステップ、続いて、推定される32ビット擬似雑音系列を計算し、2値の相関を計算するステップを含む。相関の出力は、現在のシンボルに関して回復方法を継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値と比較される。回復の方法が現在のシンボルに関して継続する場合、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードが復号化され、続いて、コードワードの最後の10ビットに関して多数決論理復号化、及びReed-Muller（RM）の対称性測定の計算が行われる。対称性測定は、現在のシンボルに関して回復方法を継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値と比較される。回復の方法が現在のシンボルに関して継続する場合、FECヘッダの16情報ビットを回復するため、多数決論理復号化が行われる。また、本方法は、前のステップと並行して、16直交振幅変調により受信された複素データのシンボルを復調し、続いて、推定された32ビット擬似雑音系列を計算し、2値の相関を計算する。相関出力は、回復方法を現在のシンボルに関して継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値に比較される。回復方法が現在のシンボルに関して継続する場合、推定される32ビットのReed-Mullerコードワードが復号化され、続いて、コードワードの最後の10ビットに関する多数決論理復号化が行われ、Reed-Muller（RM）対称性測定の計算が行われる。対称性の測定は、回復方法を現在のシンボルに関して継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値に比較される。回復方法が現在のシンボルに関して継続する場合、FECヘッダの16情報ビットを回復するために多数決論理の復号化が行われる。FECフレームヘッダがロバストモードで送出されたか又は高効率モードで送出されたかに依存して、同時に実行される２つの方法の対応する経路は、FECフレーム検出を示す統計的決定（decision statistic）を与える。本発明の別の態様によれば、上述された方法を実現する装置が提供される。

本発明の別の態様によれば、FECフレームヘッダの回復のための方法が提供される。本方法は、例えばデマッパを使用して、QPSKを使用して受信された複素データのシンボルを復調し、続いて、擬似雑音系列を測定するために軟相関（soft correlation）を計算し、軟相関出力のスケーリングが行われる。スケーリングされた軟相関出力は、回復方法を現在のシンボルに関して継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値に比較される。回復方法が現在のシンボルに関して継続する場合、推定される32ビットのReed-Mullerコードワードが復号化され、続いて、コードワードの最後の10ビットに関する多数決論理復号化が行われ、Reed-Muller（RM）対称性測定の計算が行われる。対称性の測定は、回復方法を現在のシンボルに関して継続すべきか又は次のシンボルを復調すべきかを判定するため、ある閾値に比較される。回復方法が現在のシンボルに関して継続する場合、FECヘッダの16情報ビットを回復するため、多数決論理の復号化が行われる。

本発明の別の態様によれば、装置が提供される。本装置は、QPSKデマッパによるような、受信された複素データのシンボルを復調する復調器、擬似雑音系列を測定するために軟相関を計算する回路、軟相関出力をスケーリングするスケーラ、スケーリングされた軟相関を第一の閾値と比較する第一のコンパレータ、スケーリングされた軟相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合、推定される32ビットのRMコードワードを生成するデコーダ、推定された32ビットのRMコードワードに関して動作する多数決論理の復号化回路、RM対称性測定を計算する回路、対称性測定を第二の閾値と比較する第二のコンパレータ、FECフレームヘッダの16情報ビットを回復する多数決論理復号化の回路を有する。

本発明の別の態様によれば、FECフレームヘッダ検出の方法が提供される。本方法は、受信されたデータシンボルの擬似雑音系列との第一のスケーリングされた相関を形成し、Reed-Mullerコードワードの受信されたデータシンボルのバージョンとの第二のスケーリングされた相関を形成し、第一のスケーリングされた相関と第二のスケーリングされた相関とを合計して統計的決定を生成し、統計的決定をある閾値と比較して、FECフレームヘッダが検出されたかを判定する。

本発明の別の態様によれば、FECフレームヘッダ検出のための装置が提供される。本装置は、受信されたデータシンボルのPN系列とのスケーリングされた相関と、RMコードワードの受信されたデータシンボルのバージョンとのスケーリングされた相関をそれぞれ形成する。また、本装置は、２つのスケーリングされた相関を合計する加算器、FECフレームヘッダが検出されたかを判定するため、合計をある閾値と比較するコンパレータを有する。

本発明のこれらの態様、特徴及び利点、並びに他の態様、特徴及び利点は、添付図面と共に読まれることとなる、例示的な実施の形態の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

ロバストFECフレームヘッダの実施の形態を示す図である。 高効率FECフレームヘッダの実施の形態を示す図である。 データスライスパケットにおけるFECフレームヘッダの位置を示す図である。 RM(32,16)コードのジェネレータマトリクスを示す図である。 本発明の１実施の形態に係るFECヘッダ回復の方法のフローダイアグラムである。 本発明に係るFECヘッダを回復する装置を示す図である。 ロバストモード又は高効率モードの何れかにおける、本発明に係るFECヘッダ回復の方法を示す図である。 ロバストモード又は高効率モードの何れかを使用した、本発明に係るFECヘッダを回復する装置を示す図である。 ロバストモード及び軟相関を使用したFECヘッダの回復の方法を示す図である。 ロバストモード及び軟相関を使用したFECヘッダの回復の装置を示す図である。 本発明に係るFECヘッダの統計的決定を判定する方法を示す図である。 本発明に係るFECヘッダの統計的決定を判定する装置を示す図である。

本実施の形態では、DVB-C2ブロードキャスティング規格における使用に適した、FECフレームヘッダ処理のアプローチが記載される。
図１（ａ）及び図１（ｂ）において、FECフレームヘッダを生成する２つの符号化スキームが示される。はじめに、L1のシグナリング部１の16ビットは、Reed-Muller(32,16)エンコーダによりFEC符号化される。続いて、32ビットのReed-Mullerコードワードのそれぞれのビットは、分割され、上側のブランチと下側のブランチとが形成される。下側のブランチは、それぞれのReed-Mullerコードワードにおける循環シフトを適用し、結果として得られるデータを、MPS系列と呼ばれる特定のPN系列を使用してスクランブリングする。２つの符号化スキームにおける差は、ロバストFECフレームヘッダについてQPSKコンスタレーションが使用され、高効率FECフレームヘッダについて16QAMコンスタレーションが使用される点である。FECフレームヘッダにおける情報ビットの構造及びデータスライスパケットにおけるヘッダの位置は、図１（ｃ）に示される。このように、受信機において、ロバストモードにおける受信されたQPSKシンボルから、又は高効率モードにおける受信された16QAMシンボルから、推定された32ビットのRMコードワードを生成するため、PN系列の影響を除く必要がある。

ロバストなFECフレームヘッダ検出は、以下のステップにより実行することができる。

１．32シンボルの複素系列（s₀, s₁,..., s₃₁）=（r_i, r_i+1,…,r_i+31）はロバストなFECフレームヘッダであり、それらを、QPSKデマッパにより、64ビット系列（a₀,a₁…,a₆₃）に復調することとする。複素シンボルであるr_iは、その対応するチャネルゲインを除去した後の受信されたデータシンボルである。

２．推定される32ビットのPN系列
＜外１＞

を
＜外２＞

により計算する。この場合、(x)_yは、x modulo yの結果であり、排他的又は演算が使用される。

３．2値の相関
＜外３＞

を
＜外４＞

により計算する。変数
＜外５＞

は、Reed-Muller符号であるFECフレームヘッダの下側のブランチにおける32ビットスクランブリング系列を表し、
＜外６＞

は、受信されたコードワードを表す。
C_P＜T₁である場合、ステップ１に進み、シンボルのインデックスを１だけ進める。すなわちi＝i+1である。
C_P≧T₁である場合、ステップ４を実行する。

４．32ビットコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチのビットとその対応する下側のブランチのビットとの対数尤度の割合を結合することで復号化される。幾つかの簡単な簡略化の後、推定される32ビットのRMコードワード
＜外７＞

は、以下のように復号化される。

５．推定される32ビットのRMコードワード
＜外８＞

は、3段の多数決論理復号化により復号化される。最後の10ビット
＜外９＞

は、第一段において、受信されたコードベクトル
＜外１０＞

から復号化される。これらの10ビットは、変更されたコードベクトル
＜外１１＞

を形成するため、
＜外１２＞

から除かれる。

６．変更されたコードベクトル
＜外１３＞

は、対称的な構造を有しており、32シンボルの複素系列（s₀, s₁,..., s₃₁）がFECフレームヘッダであるかを２度確認するために使用することができる。受信された変更されたコードベクトルのRM自己相関は、以下のように計算される。

次いで、RMの対称性測定は、

により計算される。
C_RM＜T₂である場合、ステップ１に進み、シンボルのインデックスを１だけ進める。すなわちi＝i+1である。
C_RM≧T₂である場合、これはFECフレームヘッダが検出されたことを意味し、ステップ４を実行する。

７．多数決論理復号化の第一段は、ステップ６で実行される。16情報ビットを得るために、残りの２段の多数決論理復号化の手順を実行する。

高効率のFECフレームヘッダ検出は、以下のステップにより実行することができる。

１．16シンボルの複素系列（s₀, s₁,..., s₁₆）=（r_i, r_i+1,…,r_i+15）はロバストなFECフレームヘッダであり、それらを、16QAMデマッパにより、64ビット系列（a₀,a₁…,a₆₃）に復調することとする。複素シンボルであるr_iは、その対応するチャネルゲインを除去した後の受信されたデータシンボルである。

２．推定される32ビットのPN系列
＜外１４＞

を
＜外１５＞

により計算する。この場合、(x)_yは、x modulo yの結果であり、排他的又は演算が使用される。

３．２値の相関
＜外１６＞

を
＜外１７＞

により計算する。
C_P＜T₁である場合、ステップ１に進み、シンボルのインデックスを１だけ進める。すなわちi＝i+1である。
C_P≧T₁である場合、ステップ４を実行する。

４．32ビットのRMコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチのビットとその対応する下側のブランチのビットとの対数尤度の割合を結合することで復号化される。幾つかの簡単な簡略化の後、推定される32ビットのRMコードワード
＜外１８＞

は、以下のように復号化される。

この場合σ²は推定される雑音の分散である。

５．推定される32ビットのRMコードワード
＜外１９＞

は、３つのステージの多数決論理復号化により復号化される。最後の10ビット
＜外２０＞

は、第一のステージにおいて、受信されたコードベクトル
＜外２１＞

から復号化される。これらの10ビットは、変更されたコードベクトル
＜外２２＞

を形成するため、
＜外２３＞

から除かれる。

６．変更されたコードベクトル
＜外２４＞

は、対称的な構造を有しており、32シンボルの複素系列（s₀, s₁,..., s₃₁）がFECフレームヘッダであるかを２度確認するために使用することができる。受信された変更されたコードベクトルのRM自己相関は、以下のように計算される。

次いで、RMの対称性測定は、

により計算される。
C_RM＜T₂である場合、ステップ１に進み、シンボルのインデックスを１だけ進める。すなわちi＝i+1である。
C_RM≧T₂である場合、これはFECフレームヘッダが検出されたことを意味し、ステップ７を実行する。

７．多数決論理復号化の第一のステージは、ステップ６で実行される。16情報ビットを得るために、残りの２つのステージの多数決論理復号化の手順を実行する。

FECフレームヘッダのモードは未知であるため、２つの可能性のあるモードは、それぞれのシンボルのインデックスｉにおいてトレーニングされるべきであり、すなわち、r_iは、ロバストモード又は高効率モードにおけるFECフレームヘッダの第一シンボルであるとする。

ロバストなFECフレームヘッダモードにおいて、ステップ２及び３を置き換えるため、軟相関を使用することが可能である。

は、PN系列の測度としての
［外２５］

の軟相関である。RM対称性測定と組み合わせて軟相関が使用されるとき、スケーリングが必要とされる。
変更されたコードベクトルλ ^~(1) ：

は対称な構造を有し、その理由は、送信される32ビットRMコードベクトルλに関し、λ(1)は生成行列(generator matrix)の初めから6つの行の線形結合であり、これら6つの行は対称的な構造を有するからである。

FECフレームヘッダ検出の判定は、ステップ３及び７における２つのステージにより行われる。統計的決定は、

により形成され、この場合、α₁及びα₂は、結合係数である。これは、検出のステップ３において、C_Pの値が何であろうと、検出の手順は、ステップ６に進められ、C及び閾値T3を使用して、FECフレームヘッダであるかが判定される。α₁＝０である場合、ステップ２及び３がスキップされ、判定を行うためにRM対称性測定のみが使用されることを意味する。α₂＝０である場合、ステップ６がスキップされ、判定を行うためにPN相関のみが使用されることを意味する。

対称性測定は、

により計算することができる。Kの数が大きくなると、RM対称性測定はよりロバストになる。さらに、
＜外２６＞

に結合は、RMの対称性測定として使用される。

本発明の１実施の形態は、図３に例示されており、図３は、FECフレームヘッダの検出の方法を示す。受信された複素データのシンボルは、ステップ３１０で、デマッパにより復調される。復調された出力は、ステップ３２０で、推定された32ビットのPN系列を計算するために使用される。ステップ３３０で、推定された32ビットのPN系列の2値の相関が計算され、ステップ３３４で、相関出力は、第一の閾値に比較される。相関が第一の閾値未満である場合、ステップ３３８で、シンボルのインデックスが増加され、ステップ３１０で、プロセスは、次のシンボルの復調に進む。相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合、ステップ３４０で、32ビットのRMコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチのビットと、それらの対応する下側のブランチのビットとの対数尤度の割合を結合して、推定される32ビットのRMコードワードを生成することで復号化される。ステップ３５０で、変更されたコードベクトルの10ビットを生成するため、多数決論理復号化の第一のステージが実行される。ステップ３６０で、この変更されたコードベクトルは、自己相関を実行することで、32シンボルの複素データのシンボルがFECフレームヘッダであるかを２度確認するために使用される。ステップ３６４でチェックされたときに、自己相関値が第二の閾値未満である場合、ステップ３６８で、シンボルのインデックスが増加され、ステップ３１０に進むことで、次のシンボルの復調が実行される。相関が第二の閾値よりも大きいか又は第二の閾値に等しい場合、ステップ３７０で、FECフレームヘッダの16情報ビットを取得するため、多数決論理復号化の残りの２つのステージが実行される。

図４は、本発明の別の実施の形態を例示しており、図４は、FECフレームヘッダ検出の装置を示す。受信された複素データシンボルは、復調器４１０で復調される。復調された出力は、推定された32ビットのPN系列を計算し、推定された32ビットのPN系列の2値の相関を計算するために使用されるプロセッサ４３０と接続される。相関出力は、プロセッサ４３０により第一の閾値に比較される。相関が第一の閾値未満である場合、シンボルのインデックスが増加され、復調器４１０により、次のシンボルの復調が行われる。相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合、32ビットのRMのコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチとそれらの対応する下側のブランチのビットとの対数尤度の割合を結合して、推定される32ビットのRMコードワードを生成することで、プロセッサ４３０の出力とそのコンパレータの信号の出力と接続されるデコーダにより復号化される。多数決論理の復号化の第一のステージは、変更されたコードベクトルの１０ビットを生成するデコーダ４４０により実行される。この変更されたコードベクトルは、自己相関を実行することで、32シンボルの複素データシンボルがFECフレームヘッダであるかを２度確認するため、RMの対称性測定を計算するためにデコーダ４４０により使用される。デコーダ４４０によりチェックされたときに、自己相関値が第二の閾値未満である場合、シンボルのインデックスが増加され、次のシンボルの復調が復調器４１０により実行される。相関が第二の閾値よりも大きいか又は第二の閾値に等しい場合、多数決論理の復号化の残りの２つのステージがデコーダ４４０により実行され、FECフレームヘッダの16情報ビットが取得される。

図５は、本発明の別の実施の形態を例示しており、図５は、FECフレームヘッダ検出の方法を示している。本方法は、ステップ５１０においてQPSK復調を使用する上述された検出方法を使用し、同時にステップ５２０において16QAM復調を使用した検出の方法を使用することを含む。ステップ５３０において、FECフレームヘッダがロバストモード又は高効率モードの何れかで検出されたかが判定される。

図６は、本発明の別の持視の形態を例示しており、図６は装置を示している。本装置は、QPSK復調を使用する検出回路６１０及び16QAM復調を使用する検出回路６２０から構成される。これらの回路の出力は、ロバストモード又は高効率モードにおいてFECフレームヘッダを検出する回路６３０に接続される。

図７は、本発明の１実施の形態を例示しており、図７は、FECフレームヘッダ検出７００の方法を示す。受信された複素データのシンボルは、ステップ７１０で、QPSKデマッパにより復調される。復調された出力は、ステップ７２０で、軟相関を計算するために使用される。ステップ７３０で、軟相関がスケーリングされ、ステップ７３４で、スケーリングされた軟相関の出力は、第一の閾値と比較される。相関が第一の閾値未満である場合、ステップ３３８で、シンボルのインデックスは１だけ増加され、ステップ７１０で、プロセスは、次のシンボルの復調に進む。相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合、ステップ７４０で、32ビットのRMコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチのビットとそれらの対応する下側のブランチのビットの対数尤度の割合を結合して、推定される32ビットのRMコードワードを生成することで復号化される。多数決論理の復号化の第一ステージは、ステップ７５０で、変更されたコードベクトルの10ビットを生成するために行われる。この変更されたコードベクトルは、自己相関を行うことにより、32シンボルの複素データのシンボルがFECフレームヘッダであるかを２度確認するため、ステップ７６０で使用される。ステップ７６４でチェックされたときに、相関値が第二の閾値未満である場合、シンボルのインデックスは、ステップ７６８で増加され、次のシンボルの復調は、ステップ７１０に進んで実行される。相関が第二の閾値よりも大きいか又は第二の閾値に等しい場合、ステップ７７０で、FECフレームヘッダの16情報ビットを取得するため、多数決の復号化の残りの２つのステージが実行される。

図８は、本発明の別の実施の形態を例示しており、図８は、FECフレームヘッダ検出８００の装置を示す。受信された複素データのシンボルは、復調器８１０により復調される。復調された出力は、回路８３０に接続され、軟相関を計算するために使用される。軟相関は、回路８３０においてスケーラによりスケーリングされ、相関出力は、回路８３０において第一の閾値と比較される。相関が第一の閾値未満である場合、シンボルのインデックスは増加され、次のシンボルの復調が復調器８１０により行われる。相関が第一の閾値よりも大きいか又は第一の閾値に等しい場合、32ビットのRMコードワードのそれぞれのビットは、上側のブランチのビットのそれらの対応する下側のブランチのビットとの対数尤度の割合を結合して、回路８３０の出力とその比較結果とに接続されるデコーダ８４０により、推定される32ビットのRMコードワードを生成することで復号化される。多数決論理復号化の第一ステージは、回路８３０により実行され、回路８４０は、変更されたコードベクトルの10ビットを生成する。この変更されたコードベクトルは、自己相関を実行することで、32シンボルの複素データのシンボルがFECフレームヘッダであるかを２度確認するため、デコーダ８４０におけるRMの対称性回路により使用される。デコーダ８４０における第二のコンパレータによりチェックされたとき、自己相関値が第二の閾値未満である場合、シンボルのインデックスが増加され、次のシンボルの復調が復調器８１０により実行される。相関が第二の閾値よりも大きいか又は第二の閾値に等しい場合、FECフレームヘッダの16情報ビットを得るため、残りの２つのステージの多数決論理復号化がデコーダ８４０により実行される。

図９は、本発明の別の態様を例示するものであり、図９は、FECフレームヘッダ検出のための統計的決定を形成する方法９００を示す。第一のスケーリングされた相関は、ステップ９１０で形成され、続いてステップ９２０で、第二のスケーリングされた相関が形成される。スケーリングされた相関出力は、ステップ９３０で合計され、ステップ９４０で、FECフレームヘッダが検出されたかを判定するため、ある閾値と比較される。

図１０は、本発明の別の態様が例示しており、図１０は、FECフレームヘッダ検出の統計的決定を形成する装置１０００を示す。第一のスケーリングされた相関を形成する回路１０１０と第二のスケーリングされた相関を形成する回路１０２０は、スケーリングされた相関回路の出力を合計する加算器１０３０と接続される。加算器の出力は、コンパレータ１０４０に接続され、コンパレータは、加算器の出力をある閾値と比較して、FECフレームヘッダが検出されたかを判定する。

図示される様々な構成要素の機能は、専用ハードウェアと同様に、適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行可能なハードウェアの使用を通して提供される場合がある。プロセッサにより提供されたとき、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、又はそのうちの幾つかが共有される複数の個々のプロセッサにより提供される場合がある。さらに、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」の排他的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に示すために解釈されるべきではなく、限定されるものではないが、デジタルシグナルプロセッサ（DSP）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するリードオンリメモリ（ROM）、ランダムアクセスメモリ（RAM）、及び不揮発性ストレージを暗黙的に含む場合がある。

コンベンショナル及び／又はカスタムといった他のハードウェアが含まれる場合もある。同様に、図示されるスイッチは、概念的なものである。それらの機能は、プログラムロジックの動作を通して、専用ロジックを通して、プログラム制御と専用ロジックの相互作用を通して、又は手動的に実行される場合があり、特定の技術は、文脈からより詳細に理解されるように、実現者により選択可能である。

本実施の形態は、本発明の原理を例示するものである。従って、当業者であれば、本実施の形態で明示的に記載又は図示されていないが本発明を実施する様々な構成であって、本発明の精神及び範囲に含まれる様々な構成を創作できることを理解されるであろう。

本実施の形態で示される全ての例及び条件付き言語は、当該技術分野を拡大するために本発明者により与えられる本発明及び概念を理解することにおいて読者を支援することが意図され、係る特定の示される例及び条件に限定されるものではないことを理解されたい。

さらに、本発明の原理、態様及び実施の形態を示している全ての説明は、本発明の特定の例と同様に、本発明の構造的に等価な概念及び機能的に等価な概念の両者を包含することが意図される。さらに、係る等価な概念は、現在知られている既知の等価な概念と同様に将来に開発される等価な概念、すなわち構造に係らず、同じ機能を実行する開発された構成要素を含むことが意図される。

従って、本実施の形態で提示されたブロック図は、本発明を実施する例示的な回路の概念図を表していることを当業者により理解されるであろう。同様に、任意のフローチャート、フローダイアグラム、状態遷移図、擬似コード等はコンピュータ読み取り可能な媒体で実質的に表現され、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに係らず、コンピュータ又はプロセッサにより実行される様々なプロセスを表すことを理解されたい。

本発明の請求項では、特定の機能を実行する手段として表現される構成要素は、ａ）その機能を実行する回路素子の組み合わせ、ｂ）その機能を実行するソフトウェアを実行する適切な回路と結合される、ファームウェア、マイクロコード等を含む任意の形式のソフトウェアを含む、その機能を実行する任意のやり方を包含することが意図される。係る請求項により定義される本発明は、様々な示される手段により提供される機能は結合され、請求項が求めるやり方で互いに纏められる事実にある。従って、それらの機能を提供する手段は本実施の形態で示される構成要素に等価であると見なされる。

本発明の「１実施の形態」又は「実施の形態」に対する明細書における参照は、本発明の他の変形と同様に、本実施の形態と共に記載された特定の特徴、構造、特性等が本発明の少なくとも１つの実施の形態に含まれることを意味している。従って、明細書を通して様々な位置で登場する記載「１実施の形態では」又は「実施の形態では」の出現は、他の変形と同様に、必ずしも、同じ実施の形態を全て示すものではない。

結論として、ロバストモードと高効率モードの両者でFECフレームヘッダを検出するFECフレームヘッダ検出の方法及び装置が提供される。本明細書で記載される原理の下で、両方法は、FECフレームヘッダがロバストモードで送出されたか又は高効率モードで送出されたかを判定するために使用される。また、軟相関を使用して、ロバストモードにおけるFECフレームヘッダ検出の方法及び装置が提供される。FECフレームヘッダ検出の統計的決定を生成する方法及び装置が提供される。
以下、上記の実施形態に関する付記を例示的に列挙する。
（付記1）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダのデータを処理する方法であって、
受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの２値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記２値の相関と第一の閾値とを比較するステップと、
前記２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、前記復調された複素データのシンボルからの推定されたReed-Mullerコードワードを復号するステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに関するReed-Mullerの対称性測定の値（Reed-Muller対称性尺度）を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記対称性測定の結果が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
（付記2）
前記復調するステップは、直交位相シフトキーイングによるデマッパにより行われる、
付記１記載の方法。
（付記3）
前記復調するステップは、16直交振幅変調によるデマッパにより行われる、
付記１記載の方法。
（付記4）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダのデータを処理する装置であって、
受信された複素データのシンボルをデマッパにより復調する復調器と、
復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するプロセッサと、
前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの２値の相関を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記２値の相関を第一の閾値と比較する第一のコンパレータと、
前記２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施す回路と、
Reed-Mullerの対称性測定の値を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきであるかを判定するため、前記対称性測定の値を第二の閾値と比較する第二のコンパレータと、
多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成する回路と、
を備えることを特徴とする装置。
（付記5）
前記復調器は、直交位相シフトキーイングによるデマッパを使用する、
付記４記載の装置。
（付記6）
前記復調器は、16直交振幅変調デマッパを使用する、
付記４記載の装置。
（付記7）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダのデータを処理する方法であって、
直交位相シフトキーイング（QPSK）を使用して、受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
QPSK復調された複素データのシンボルを使用して、第一の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記第一の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第一の２値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一の２値の相関を第一の閾値と比較するステップと、
前記第一の２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合、前記復調された複素データのシンボルから推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記第一の推定されたReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を行うステップと、
前記推定されたReed-Mullerコードワードに関する第一のReed-Mullerの対称性測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一のReed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記第一のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合、フレームヘッダデータの第一のセットを生成するため、多数決論理の復号化を実行するステップと、
16直交振幅変調（QAM）を使用して前記受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
QAM復調された複素データのシンボルを使用して、第二の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
前記第二の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第二の２値の相関を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二の２値の相関を第三の閾値と比較するステップと、
前記第二の２値の相関が前記第三の閾値に等しいか又は前記第三の閾値よりも大きい場合に、第二の推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに関する第二のReed-Mullerの対称性の測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二の対称性測定の値を第四の閾値と比較するステップと、
前記第二のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第四の閾値よりも大きいか又は前記第四の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータの第二のセットを生成するため、多数決論理の復号化を行うステップと、
次に受信された複素データのシンボルを復調することなしに、前記フレームヘッダデータの第一のセット又は前記フレームヘッダデータの第二のセットのうちのどちらが生成されたかに依存して、前記フレームヘッダデータの第一のセット又は前記フレームヘッダデータの第二のセットの何れかから前記FECヘッダを抽出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
（付記8）
付記７の方法を実行する装置。
（付記9）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダデータを処理する方法であって、
受信された複素データのシンボルを直交振幅変調によるデマッパにより復調するステップと、
軟相関を実行して擬似雑音系列を測定するステップと、
前記軟相関の出力をスケーリングするステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値とを比較するステップと、
前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行するステップと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関するReed-Mullerの対称性測定の値を計算するステップと、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較するステップと、
前記第二のReed-Mullerの対称性測定の値が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータを生成するために多数決論理の復号化を行うステップと、
を含むことを特徴とする方法。
（付記10）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダデータを処理する装置であって、
受信された複素データのシンボルを直交振幅変調によるデマッパにより復調する復調器と、
軟相関を実行して擬似雑音系列を測定する回路と、
前記軟相関の出力をスケーリングする回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値とを比較する回路と、
前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行する回路と、
Reed-Mullerの対称性測定の値を計算する回路と、
次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Mullerの対称性測定の値を第二の閾値と比較する回路と、
多数決論理の復号化を行い、フレームヘッダデータを生成する回路と、
を備えることを特徴とする装置。
（付記11）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダデータの検出方法であって、
受信されたデータのシンボルの擬似雑音系列との第一のスケーリングされた相関を形成するステップと、
Reed-Mullerコードワードの前記受信されたデータシンボルのバージョンとの第二のスケーリングされた相関を形成するステップと、
前記第一のスケーリングされた相関と前記第二のスケーリングされた相関とを合計して、統計的決定を生成するステップと、
FECフレームヘッダが検出されたかを判定するために前記統計的決定を閾値と比較するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
（付記12）
前方誤り訂正（FEC）フレームヘッダデータを検出する装置であって、
受信されたデータのシンボルの擬似雑音系列との第一のスケーリングされた相関を形成する第一の回路と、
Reed-Mullerコードワードの前記受信されたデータシンボルのバージョンとの第二のスケーリングされた相関を形成する第二の回路と、
前記第一のスケーリングされた相関と前記第二のスケーリングされた相関とを合計して、統計的決定を生成する加算器と、
FECフレームヘッダが検出されたかを判定するために前記統計的決定を閾値と比較するコンパレータと、
を備えることを特徴とする装置。

Claims (10)

1. FECフレームヘッダのデータを処理する方法であって、
   受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
   復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
   前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの２値の相関を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記２値の相関と第一の閾値とを比較するステップと、
   前記２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、前記復調された複素データのシンボルからの推定されたReed-Mullerコードワードを復号するステップと、
   前記推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
   前記推定されたReed-Mullerコードワードに関するReed-Muller対称性尺度を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記の対称性尺度を第二の閾値と比較するステップと、
   前記の対称性尺度が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記復調するステップは、直交位相シフトキーイングデマッパにより行われる、
   請求項１記載の方法。
3. 前記復調するステップは、16直交振幅変調デマッパにより行われる、
   請求項１記載の方法。
4. FECフレームヘッダのデータを処理する装置であって、
   受信された複素データのシンボルをデマッパにより復調する復調器と、
   復調された複素データのシンボルを使用して、推定された擬似雑音系列を計算するプロセッサと、
   前記推定された擬似雑音系列とReed-Mullerコードワードとの２値の相関を計算する回路と、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記２値の相関を第一の閾値と比較する第一のコンパレータと、
   前記２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
   前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施す回路と、
   Reed-Muller対称性尺度を計算する回路と、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきであるかを判定するため、前記の対称性尺度を第二の閾値と比較する第二のコンパレータと、
   多数決論理復号化を施してフレームヘッダデータを生成する回路と、
   を備えることを特徴とする装置。
5. 前記復調器は、直交位相シフトキーイングデマッパを使用する、
   請求項４記載の装置。
6. 前記復調器は、16直交振幅変調デマッパを使用する、
   請求項４記載の装置。
7. FECフレームヘッダのデータを処理する方法であって、
   直交位相シフトキーイング（QPSK）を使用して、受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
   QPSK復調された複素データのシンボルを使用して、第一の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
   前記第一の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第一の２値の相関を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一の２値の相関を第一の閾値と比較するステップと、
   前記第一の２値の相関が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合、前記復調された複素データのシンボルから第一の推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
   前記第一の推定されたReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を行うステップと、
   前記推定されたReed-Mullerコードワードに関する第一のReed-Muller対称性尺度を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第一のReed-Muller対称性尺度を第二の閾値と比較するステップと、
   前記第一のReed-Muller対称性尺度が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合、フレームヘッダデータの第一のセットを生成するため、多数決論理の復号化を実行するステップと、
   16直交振幅変調（QAM）を使用して前記受信された複素データのシンボルを復調するステップと、
   QAM復調された複素データのシンボルを使用して、第二の推定された擬似雑音系列を計算するステップと、
   前記第二の推定された擬似雑音系列のReed-Mullerコードワードとの第二の２値の相関を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二の２値の相関を第三の閾値と比較するステップと、
   前記第二の２値の相関が前記第三の閾値に等しいか又は前記第三の閾値よりも大きい場合に、第二の推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
   前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに多数決論理の復号化を施すステップと、
   前記第二の推定されたReed-Mullerコードワードに関する第二のReed-Muller対称性尺度を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記第二のReed-Muller対称性尺度を第四の閾値と比較するステップと、
   前記第二のReed-Muller対称性尺度が前記第四の閾値よりも大きいか又は前記第四の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータの第二のセットを生成するため、多数決論理の復号化を行うステップと、
   次に受信された複素データのシンボルを復調することなしに、前記フレームヘッダデータの第一のセット又は前記フレームヘッダデータの第二のセットのうち生成されたものに依存して前記FECヘッダを抽出するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 請求項７の方法を実行する装置。
9. FECフレームヘッダデータを処理する方法であって、
   受信された複素データのシンボルを直交振幅変調デマッパにより復調するステップと、
   軟相関を実行して擬似雑音系列を測定するステップと、
   前記軟相関の出力をスケーリングするステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値とを比較するステップと、
   前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定されたReed-Mullerコードワードを復号化するステップと、
   前記推定されたReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行するステップと、
   前記推定されたReed-Mullerコードワードに関するReed-Muller対称性尺度を計算するステップと、
   次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Muller対称性尺度を第二の閾値と比較するステップと、
   前記Reed-Muller対称性尺度が前記第二の閾値よりも大きいか又は前記第二の閾値に等しい場合に、フレームヘッダデータを生成するために多数決論理の復号化を行うステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
10. FECフレームヘッダデータを処理する装置であって、
    受信された複素データのシンボルを直交振幅変調デマッパにより復調する復調器と、
    軟相関を実行して擬似雑音系列を測定する回路と、
    前記軟相関の出力をスケーリングする回路と、
    次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記スケーリングされた軟相関の出力と第一の閾値との第一の比較を実行する回路と、
    前記スケーリングされた軟相関の出力が前記第一の閾値に等しいか又は前記第一の閾値よりも大きい場合に、推定された32ビットのReed-Mullerコードワードを復号化するデコーダと、
    前記推定された32ビットのReed-Mullerコードワードに関して多数決論理の復号化を実行する回路と、
    Reed-Muller対称性尺度を計算する回路と、
    次に受信された複素データのシンボルが復調されるべきかを判定するため、前記Reed-Muller対称性尺度と第二の閾値との第二の比較を実行する回路と、
    多数決論理の復号化を行い、フレームヘッダデータを生成する回路と、
    を備えることを特徴とする装置。

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