JP2000151427A - 符号化装置および方法、復号装置および方法、提供媒体、並びにデ―タ置換位置情報を生成するための方法 - Google Patents

符号化装置および方法、復号装置および方法、提供媒体、並びにデ―タ置換位置情報を生成するための方法

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JP2000151427A
JP2000151427A JP11132341A JP13234199A JP2000151427A JP 2000151427 A JP2000151427 A JP 2000151427A JP 11132341 A JP11132341 A JP 11132341A JP 13234199 A JP13234199 A JP 13234199A JP 2000151427 A JP2000151427 A JP 2000151427A
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峰志 横川
Atsushi Murayama
淳 村山
Masayuki Hattori
雅之 服部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重みの小さな符号語を持つ符号化データを出
力しないようにする。 【解決手段】 ステップS21で、配列p[i]が、0
乃至(N−1)に存在する値の中で、重複がないように
設定され、ステップS22で、配列p[i]のうちで特
定の置換パターンを生じている位置が全て調べられ、そ
の情報が配列r[i]に格納され、その情報の総数がT
OTALの値として設定される。ステップS24に進
み、特定の置換パターンを生じさせないような位置とし
てr[i]に含まれない所定の値j(0≦j<N)がラ
ンダムに選択され、p[r[i]]とp[j]を入れ替
える処理が、全てのr[i]に関して行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は符号化装置および方
法、復号装置および方法、並びに提供媒体に関し、特
に、ターボ符号の符号化や復号を行う際に適用して好適
な符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに
提供媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】符号性能の理論的限界であるシャノンリ
ミットに近い性能を示す符号として、ターボ符号が知ら
れている。このターボ符号は、複数の畳み込み符号化回
路とインターリーバ(インターリーブ回路)を組み合わ
せた構成によって符号化を行うと共に、復号側では複数
のソフトアウトプットを出力する復号回路の間で入力デ
ータに関する情報をやり取りして最終的な復号結果を得
るものである。
【0003】図9は、従来のターボ符号化装置10の構
成を示している。このターボ符号化装置10は、入力デ
ータに対して畳み込み符号化を行って符号化データを得
る畳み込み符号化回路1−1と、この入力データに対し
て順次インターリーブを行うインターリーバ2−1乃至
2−(N−1)(以下、インターリーバ2−1乃至2−
(N−1)を個々に区別する必要がない場合、単にイン
ターリーバ2と記述する。その他の装置についても同様
である)と、これらのインターリーバ2の出力データに
対して、それぞれ畳み込み符号化を行って符号化データ
を得る畳み込み符号化回路1−2乃至1−Nとを有して
いる。
【0004】ここで、畳み込み符号化回路1は、入力さ
れたデータに対して畳み込み演算を行い、演算結果をそ
れぞれ符号化データとして出力するものである。畳み込
み符号化の1つの利点は、軟判定復号がブロック復号に
比し簡単に実現できる点にある。また、インターリーバ
2は、入力されたデータの順序を交錯して出力する。イ
ンターリーバ2は、1つの畳み込み符号で低出力重みと
なるパターンを並べ替えることにより、他の畳み込み符
号での出力を大きくすることができ、符号語の最小距離
を大きくすることで高性能な符号を構成することができ
る。
【0005】図10は、畳み込み符号化回路1の一例を
示している。図10に示す畳み込み符号化回路1は、拘
束長3のフィードバック型畳み込み符号化回路である。
この畳み込み符号化回路1は、ターミネーション回路2
1、3個の排他的論理和回路(以下、「EXOR回路」
という)22−1乃至22−3、および2個のシフトレ
ジスタ23−1,23−2を有しており、入力データか
ら符号化データを生成するものである。
【0006】ここで、シフトレジスタ23は入力された
データを1単位時間遅延させる遅延素子として機能し、
またEXOR回路22は入力されたデータの排他的論理
和を出力する。また、ターミネーション回路21は、入
力データの全てを符号化し終わるまでは、入力データを
出力し、符号化し終わった時点から2単位時間(シフト
レジスタ数に対応した時間)だけフィードバックデータ
を出力する。入力データが全て符号化された後の処理
は、ターミネーションと呼ばれるシフトレジスタ23の
内容を全て0に戻すためのもので、復号側ではこの処理
を前提に復号がなされる。
【0007】図10に示した畳み込み符号化回路1の状
態遷移図は、図18のように表現される。同図に示すよ
うに畳み込み符号化回路1は、初期状態S0の他に、S
1,S2,S3という3つの状態を有する。図示の通
り、状態S0でビット”0”が入力されると現状態S0
に戻って値”0”を出力し、”1”が入力されると状態
S1に遷移して値”1”を出力する。また、状態S1で
ビット”0”が入力されると状態S3に遷移して”1”
を出力し、”1”が入力されると状態S2に遷移して
値”0”を出力する。また、状態S2でビット”0”が
入力されると状態S1に遷移して値”0”を出力し、”
1”が入力されると状態S0に遷移して値”1”を出力
する。また、状態S3でビット”0”が入力されると状
態S2に遷移して値”1”を出力し、”1”が入力され
ると現状態S3に遷移して値”0”を出力する。入力デ
ータに対する畳み込み符号化回路1の出力は、この状態
遷移図を参照すれば容易に理解できるであろう。
【0008】図18に示すような畳み込み符号化回路1
では、初期状態S0以外のいずれの状態S1,S2,S
3であっても、ゼロ入力が3回連続すると、ゼロ入力前
の元の状態に復帰することができる。(例えば、状態S
1のときにゼロ入力が3回連続すると、S1→S2→S
3→S1という具合に、状態S1に戻る)したがって、
この畳み込み符号化回路1の周期pは3ということにな
る。
【0009】図11は、インターリーバ2の一例を示し
ている。インターリーバ2に入力された入力データは、
入力データ保持メモリ31に一旦格納された後、データ
置換回路32によって順序が並び換えられる。このデー
タの順序の並び換えは、置換データROM(Read
Only Memory)34の内容(置換位置情報)
に基づいて行われる。そして、順序が並び換えられたデ
ータは出力保持メモリ33に格納され、その後出力デー
タとして出力される。
【0010】図11では、インターリーバ2のサイズは
5で、置換データROM34の内容が図12に示すもの
であるときのインターリーバ2の動作例を示している。
すなわち、入力データが”11010”であるとき、置
換データROM34に記憶されているデータに従って、
データ置換回路32が入力データの置換処理を行うこと
により、出力データとして”00111”が出力され
る。
【0011】図9に示したターボ符号化装置10の動作
を説明する。入力データは畳み込み符号化回路1−1に
供給される。そして、この畳み込み符号化回路1−1で
は入力データに対して畳み込み演算が行われ、続いてタ
ーミネーションが行われ、ターミネーションを含む符号
化処理による符号化データが出力される。
【0012】また、入力データは、インターリーバ2−
1乃至2−(N−1)の直列回路に供給され、順次入力
されたデータの順序が交錯されて出力される。これら、
インターリーバ2−1乃至2−(N−1)の出力データ
は、それぞれ対応する畳み込み符号化回路1−2乃至1
−Nに供給される。そして、これら畳み込み符号化回路
1−2乃至1−Nでは、それぞれ対応するインターリー
バ2−1乃至2−(N−1)の出力データに対して畳み
込み演算が行われ、続いてターミネーションが行われ、
ターミネーションを含む符号化処理による符号化データ
が出力される。
【0013】図13は、ターボ符号化装置10の入力デ
ータと符号化データとのビット数の関係を表したもので
ある。入力されたkビットの入力データは、各畳み込み
符号化回路1−1によってn1ビットの符号に変換され
た後、さらにt1ビットのターミネーション符号が付加
されるので、合計(n1+t1)ビットの符号となる。同
様に、畳み込み符号化回路1−2乃至1−Nより(n2
+t2)乃至(nN+tN)ビットの符号化データが出力
される。
【0014】図14は、従来のターボ復号装置40の構
成を示している。このターボ復号装置40は、ターボ符
号化装置10より出力される符号化データ(受信デー
タ)の個数に対応した複数のソフトアウトプット復号回
路51−1乃至51−Nを有している。ソフトアウトプ
ット復号回路51−1乃至51−Nは、MAP(Max
imum A Posteriori probabi
lity:最大事後確率)デコーダおよびSOVA(S
oft Output Viterbi Algori
thm:軟出力ビタビ)デコーダ等の、符号化側での入
力データが0または1である確率を算出する機能を持
つ、いわゆるソフトアウトプット復号方式を用いて構成
される。ソフトアウトプット(軟出力)とは、復号結果
の信頼度情報を復号結果に添えて出力する方式である。
【0015】図14に示したターボ復号装置40の動作
を説明する。受信データ(符号化データ)は、それぞれ
ソフトアウトプット復号回路51−1乃至51−Nに供
給される。各復号回路51−1乃至51−Nでは、それ
ぞれ符号化側でのターミネーションビットを除いた入力
データに対する推定確率値データを互いに利用し、数回
および数十回の反復復号動作が行われる。そして、任意
の復号回路(図14では復号回路51−1)より、最終
的な復号データが出力される。
【0016】図15は、ターボ復号装置40の受信デー
タ、推定確率値データ、および復号データのビット数の
関係を表したものであり、図9のターボ符号化装置10
における各ビット数の関係と対応している。ソフトアウ
トプット復号回路51−1乃至51−Nは、それぞれ
(n1+t1)乃至(nN+tN)ビットの受信データよ
り、ターミネーションビットを除いた入力データのkビ
ットの推定確率値データを算出する。そして、そのkビ
ットの確率値データは、各復号回路間でやり取りされ、
最終的にkビットの復号データが出力される。
【0017】図16は、具体的に数値をターボ符号化装
置10に入力した場合に出力される符号化データについ
て説明する図である。図16に示したターボ符号化装置
10では、入力されたデータは、畳み込み符号化回路1
−1を介さずに符号化データとして出力されるととも
に、畳み込み符号化回路1−2とインターリーバ2−1
にも入力される。インターリーバ2−1に入力されたデ
ータは、攪拌され、畳み込み符号化回路2−3に出力さ
れる。
【0018】例えば、入力データとして、”00100
10...0”が入力された場合を例に挙げて説明す
る。インターリーバ2−1の置換データROM34に記
憶されている入力データ位置と置換データ位置との関係
を以下に示す。
【表1】
【0019】ここで、図16に示すように”00100
10...0”というデータが入力されると、このデー
タの”1001”というパターンが、インターリーバ2
−1により攪拌されても、再び”1001”に置換され
てしまうので、畳み込み符号化器1−2と畳み込み符号
化器1−3は、共に2番目の1が入力された時点で、そ
の内部に備えられているシフトレジスタの内容を全て0
に設定する。従って、2番目の1が入力された以降は、
0を出力し続ける。このようにシフトレジスタの内容が
0に設定されてしまうのは、1番目と2番目の1の間の
距離(=3)が、畳み込み符号化回路1が持つ周期p
(=3:図18を参照のこと)と等しいことに依拠す
る。
【0020】また、インターリーバ2−1としてアフィ
ンインターリーバと呼ばれるものがあるが、これは、入
力された信号の位置iに応じ、インターリーバのサイズ
Nと互いに素な予め定められた定数a、及び任意の定数
bを用い、i番目の位置の入力信号を、位置a×i+b
mod Nにインターリーブするインターリーバであ
る。
【0021】アフィンインターリーバは、N=2m^
2、a=2m±1としたときに、任意の定数bに対し
て、置換前後の任意の2点間の距離の和を必ず2m以上
にする。図17に示したターボ符号化装置10のインタ
ーリーバ2−1には、アフィンインターリーバが用いら
れているとし、そのパラメータが、N=32,a=7,
b=0としたときの場合、インターリーバ2−1の置換
データROM34の内容としては、以下に示す置換デー
タ位置が格納される。
【表2】
【0022】置換データROM34の内容として、上記
の置換データ位置を格納するインターリーバ2−1は、
置換前後の任意の2点間の距離の和が必ず8以上になる
ことが保証されている。この性質により、”1001”
(1と1の間の距離が畳み込み符号化回路1の周期と
同じ3)が、”1001” (1と1の間の距離が畳み
込み符号化回路1の周期と同じ3)に置換されることが
防がれている。しかしながら、図17に示すように、”
1001”という入力が2つ入力された場合には、再
び”1001”というパターンに置換され、結果として
重み20という小さな重みの符号が出力される。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ターボ符号
化装置やターボ復号装置において高い誤り訂正能力を得
る為には、符号の最小距離を大きくする必要があり、ど
のような入力を入れた場合においても出力される1の個
数(出力符号語重み)が大きくなるような置換を行うよ
うにインターリーバを構成する必要がある。
【0024】しかしながら、上述したインターリーバ2
−1においては、出力符号語重みが小さくなるパターン
の一部しか排除していないため、目的とする、高い誤り
訂正能力を備えるターボ符号化装置やターボ復号装置を
構成することができなかった。
【0025】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、出力符号語の重みが小さくなるパターンを
排除してインターリーブを行うものである。
【0026】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項1に記載
のインターリーブ手段は、所定のパターンを排除したイ
ンターリーブのパターンを用いて、入力データをインタ
ーリーブすることを特徴とする。排除されるパターンと
は、具体的には、出力符号語の重みが小さくなるパター
ンのことを指す。例えば、請求項3乃至請求項10に示
した第1乃至第8の関係の少なくとも1つを満たすパタ
ーンは、出力符号語の重みを小さくするインターリーブ
・パターンとなる。これらのパターンを排除すること
で、より高い誤り訂正能力を備えるターボ符号化装置や
ターボ復号装置を構成することができる。
【0027】また、請求項11に記載の符号化装置で
は、さらに、インターリーブ手段は、インターリーブの
終端部に付加されるターミネーション・ビットの影響に
より符号語の重みが小さくなるパターンを排除すること
で、符号語重みの最小値をできるだけ大きくするように
した。また、請求項12乃至26に記載の符号化装置
は、インターリーブのパターンの終端部付近に特定の置
換パターンが発生することを抑制するものであり、より
具体的には、このような置換パターンの検出のために第
9乃至第23の関係が適用される。この結果、符号化デ
ータの終端に付加されるターミネーション・ビットの影
響によって出力符号語重みが小さくなるパターンを排除
し、誤り訂正能力をさらに向上させることができる。
【0028】また、請求項29に記載の符号化方法は、
インターリーブ手段が、符号語の重みが小さくなる所定
のパターンを排除したインターリーブのパターンを用い
て前記入力データをインターリーブすることを特徴とす
る。インターリーブ手段は、請求項3乃至10、及び請
求項12乃至26の各々に記載の前記第1乃至第23の
関係のうち少なくとも1つが成立するインターリーブの
パターンを排除すればよい。
【0029】請求項31に記載の提供媒体は、インター
リーブ手段に、符号語の重みが小さくなる所定のパター
ンが生じているか否かを検出する検出ステップと、前記
検出ステップで検出された所定のインターリーブのパタ
ーンを、インターリーブし直す再インターリーブステッ
プとを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可
能なプログラムを提供することを特徴とする。インター
リーブ手段は、請求項3乃至10、及び請求項12乃至
26の各々に記載の前記第1乃至第23の関係のうち少
なくとも1つが成立するインターリーブのパターンを排
除すればよい。
【0030】請求項33に記載の復号装置は、符号化装
置が行うインターリーブ処理と逆の処理を行うインター
リーブ手段を備えることを特徴とする。
【0031】請求項35に記載の復号方法は、符号化装
置が行うインターリーブ処理と逆の処理を行うインター
リーブステップを含むことを特徴とする。
【0032】請求項37に記載の提供媒体は、符号化装
置が行うインターリーブ処理と逆の処理を行うデインタ
ーリーブステップを含む処理を実行させるコンピュータ
が読み取り可能なプログラムを提供することを特徴とす
る。
【0033】請求項39に記載のデータ置換位置情報を
生成するための方法は、データ置換位置情報の生成を試
みる第1のステップと、第1のステップで生成したデー
タ置換位置情報が所定のインターリーブのパターンを発
生するか否かを判定する第2のステップと、第2のステ
ップにおける判定結果に応答して、置換データ位置情報
の再生成を試みる第3のステップとを含み、第2のステ
ップでは、請求項3乃至10、及び請求項12乃至26
の各々に記載された第1乃至第23の関係のうち少なく
とも1つが成立するか否かに応じて判定することを特徴
とする。第1乃至第8の関係は、出力符号語の重みが小
さくなる置換パターンに対して成立する。また、第9乃
至第23の関係は、符号化データの終端に付加されるタ
ーミネーション・ビットの影響によって出力符号語重み
が小さくなるパターンに対して成立する。
【0034】請求項40に記載の提供媒体は、ターボ符
号化において入力データの攪拌を行うインターリーブ処
理を行うためのデータ置換位置情報を生成する処理をコ
ンピュータ・システム上で実行せしめるコンピュータ・
プログラムを有形的に提供する提供媒体であり、該コン
ピュータ・プログラムは、データ置換位置情報の生成を
試みる第1のステップと、第1のステップで生成したデ
ータ置換位置情報が所定のインターリーブのパターンを
発生するか否かを判定する第2のステップと、第2のス
テップにおける判定結果に応答して、置換データ位置情
報の再生成を試みる第3のステップとを含み、第2のス
テップでは、請求項3乃至10、及び請求項12乃至2
6の各々に記載された第1乃至第23の関係のうち少な
くとも1つが成立するか否かに応じて判定することを特
徴とする。
【0035】請求項1に記載の符号化装置では、出力符
号語の重みが小さくなるような置換パターンを排除し
て、入力データのインターリーブ及び符号化を行うの
で、より高い誤り訂正能力を備えるターボ符号化装置や
ターボ復号装置を構成することができる。
【0036】請求項29に記載の符号化方法、および請
求項31に記載の提供媒体においては、符号語の重みが
小さくなる所定のパターンを排除したインターリーブの
パターンを用いて、入力データはインターリーブされ
る。
【0037】請求項33に記載の復号装置、請求項35
に記載の復号方法、および請求項37に記載の提供媒体
においては、符号化装置が行うインターリーブ処理とは
逆の処理が行われる。
【0038】請求項39に記載のデータ置換位置情報を
生成するための方法、及び、請求項40に記載の提供媒
体においては、出力符号語の重みが小さくなる置換パタ
ーンや、符号化データの終端に付加されるターミネーシ
ョン・ビットの影響によって出力符号語重みが小さくな
る置換パターンを排除したインターリーブ・パターンを
生成することができる。すなわち、このように生成され
たインターリーブ・パターンを用いて入力データの攪拌
を行うようにターボ符号化装置を構成することにより、
ターボ符号化装置及びターボ復号装置はより高い誤り訂
正能力を備えることができる。
【0039】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。
【0040】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態(但し一例)を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。また、従来の場合と対応す
る部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省
略する。
【0041】請求項1に記載の符号化装置のインターリ
ーブ手段において入力データを攪拌するためのデータ置
換位置情報すなわちインターリーブのパターンを生成す
るために、所定のインターリーブのパターンが生じてい
るか否かを検出し(例えば、図3のステップS5)、検
出された所定のインターリーブのパターンをインターリ
ーブし直す(例えば、図3のステップS2乃至S1
0)、という処理が行われることを特徴とする。
【0042】請求項33に記載の復号装置は、符号化装
置が行うインターリーブ処理と逆の処理を行うデインタ
ーリーブ手段(例えば、図8のソフトアウトプット復号
回路111−1)を備えることを特徴とする。
【0043】図1は、本発明を適用したターボ符号化装
置60の構成を示している。このターボ符号化装置60
は、入力データに対して畳み込み符号化を行って符号化
データを得る畳み込み符号化回路1−1、この入力デー
タに対して順次インターリーブを行うインターリーバ7
1−1乃至71−(N−1)、およびこれらインターリ
ーバ71−1乃至71−(N−1)の出力データに対し
て、それぞれ畳み込み符号化を行って符号化データを得
る畳み込み符号化回路1−2乃至1−Nを有している。
【0044】ここで、畳み込み符号化回路1は、入力さ
れたデータに対して畳み込み演算を行い、演算結果をそ
れぞれ符号化データとして出力するものであり、上述し
た場合と同様に、図10に示すように構成されている。
また、インターリーバ71は、入力されたデータの順序
を交錯して出力するものである。
【0045】図2は、インターリーバ71の構成例を示
している。インターリーバ71に入力された入力データ
は、入力データ保持メモリ81に一旦格納された後、デ
ータ置換回路82によって順序が並び換えられる。この
入力データの順序の並び換えは、置換データROM34
の内容(置換位置情報)に基づいて行われる。そして、
順序が並び換えられたデータは出力データ保持メモリ8
3に格納され、その後出力データとして出力される。
【0046】以下に、図2に示したインターリーバ71
が行う入力データの順序の交錯(置換)について説明す
る。この交錯は、特定の置換パターンが生じないように
置換位置データを生成する。まず、第1の実施の形態と
して、図3のフローチャートを参照しながら、特定の置
換パターンをチェックしながら置換位置を順次決定して
いく方法について説明する。このフローチャートに示し
た処理により、決定された置換位置データは、置換デー
タROM84に格納される。
【0047】ステップS1において、置換位置データを
格納する配列p[i]と、置換候補位置を格納するため
の配列q[i]と配列r[i]が初期化され、ステップ
S2において、パラメータPOSの値が初期値である0
に設定される。そして、ステップS3において、TRI
ALの値が初期値である0に設定され、配列q[i]が
配列r[i]へコピーされる。
【0048】q[i]の0乃至(N−1)番目には、ま
だp[i]に格納されていない置換位置が入っており、
r[i]には、所定のPOSにおける置換位置を決定す
る際に行う試行の各段階における残されている置換位置
候補が格納されている。以下、ステップS4以降におい
て、p[i]に格納する置換位置が0番目から順に決定
される。
【0049】ステップS4においては、0乃至(N−P
OS−TRIAL−1)までの間に値をとる乱数Rを生
成し、ステップS5において、p[POS]=r[R]
と設定される。ステップS6において、p[0]乃至p
[POS]番目のでの置換位置を見た場合に、特定の置
換パターンが生じていないか否かが調べられる。この特
定の置換パターンの検出は、例えば、以下に示す8通り
の条件のうちの1つ、又は複数の条件に当てはまるか否
かが判断されることにより行われる。
【0050】(条件1)畳み込み符号の周期をpとし、
0乃至POSまでの入力信号の任意の2点の位置を
1,i2{0,...,POS},i1≠i2としたと
き、所定の値L1に対して以下の関係を満たす。
【数1】|i1−i2|=p×l1 |p[i1]−p[i2]|=p×l21<L1,l2<L1
【0051】ここで言う畳み込み符号の周期pとは、初
期状態以外の畳み込み符号化回路を元の状態に戻すため
に必要なゼロ入力の繰り返し回数のことである。すなわ
ち、周期pを持つ初期状態以外の畳み込み符号化回路に
対してp回だけゼロ入力を行うとゼロ入力前の元の状態
に戻る(図18及び前述を参照のこと)。
【0052】(条件2)畳み込み符号の周期をpとし、
0乃至POSまでの入力信号の任意の2点の位置を、i
1,i2{0,...,POS},i1≠i2としたとき、
所定の値L2に対して以下の関係を満たす。
【数2】|i1−i2|=p×l1 |p[i1]−p[i2]|=p×l21+l2<L2
【0053】(条件3)0乃至POSまでの入力信号の
任意の2点の位置を、i1,i2{0,...,PO
S},i1≠i2としたとき、所定の値S1に対して以下
の関係を満たす。
【数3】|i1−i2|≦S1 |p[i1]−p[i2]|≦S1
【0054】(条件4)0乃至POSまでの入力信号の
任意の2点の位置を、i1,i2{0,...,PO
S},i1≠i2としたとき、所定の値S2に対して以下
の関係を満たす。
【数4】 |i1−i2|+|p[i1]−p[i2]|≦S2
【0055】(条件5)畳み込み符号の周期をpとし、
0乃至POSまでの入力信号の任意の4点の位置を、i
1,i2,i3,i4{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値M1に対して以下の
関係を満たす。
【数5】|i1−i2|=p×m1 |i3−i4|=p×m2 |p[i1]−p[i3]|=p×m3 |p[i2]−p[i4]|=p×m41,m2,m3,m4≦M1
【0056】(条件6)畳み込み符号の周期をpとし、
0乃至POSまでの入力信号の任意の4点の位置を、i
1,i2,i3,i4{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値M2に対して以下の
関係を満たす。
【数6】|i1−i2|=p×m1 |i3−i4|=p×m2 |p[i1]−p[i3]|=p×m3 |p[i2]−p[i4]|=p×m41+m2+m3+m4≦M2
【0057】(条件7)0乃至POSまでの入力信号の
任意の4点の位置を、i1,i2,i3,i
4{0,...,POS},ia≠ib(a≠b)とした
ときに、所定の値O1に対して以下の関係を満たす。
【数7】|i1−i2|≦O1 |i3−i4|≦O1 |p[i1]−p[i3]|≦O1 |p[i2]−p[i4]|≦O1
【0058】(条件8)0乃至POSまでの入力信号の
任意の4点の位置を、i1,i2,i3,i
4{0,...,POS},ia≠ib(a≠b)とした
ときに、所定の値O2に対して以下の関係を満たす。
【数8】|i1−i2|+|i3−i4|+|p[i1]−
p[i3]|+|p[i2]−p[i4]|≦O2
【0059】例えば、周期p=3を持つ畳み込み符号を
要素符号として持つターボ符号の場合、上述した条件1
乃至8は、それぞれ、図4に示すような、低重み符号語
発生パターンを検知していることに相当する。図中の矢
印は、入力ビット中の1がどの位置に置換されたかを示
す。この実施の形態では、条件1乃至8のみを例に挙げ
たが、更に、特定の低重み出力パターンを検知するよう
な他の条件を追加して、符号の性能を向上させるような
インターリーバを構成することも可能である(後述)。
【0060】ステップS6において、上述した条件1乃
至8までに該当する置換パターンが生じているか否かが
判断される。そして、該当する置換パターンが存在する
と判断された場合,ステップS7に進み,特定置換パタ
ーンが存在することを示すフラグが1に設定される。そ
して,ステップS8において、TRIALの値が1だけ
増加される。
【0061】ステップS9において、TRIALの値が
(N−POS−1)と等しいか否かが判断され、等しい
と判断された場合,ステップS2に戻り、それ以降の処
理が繰り返される。すなわち、所定のPOSにおいて、
それまでに置換位置の選択が行なわれた回数がみられ、
TRIAL=0の時点でq[i]に格納されていた全て
の置換位置に関してステップS4乃至S8の処理が行わ
れていた場合、適切な置換位置が見つけられることがで
きなかったと判断され、POS=0として再び最初の位
置から置換位置が決定される。
【0062】一方、ステップS9において、TRIAL
の値が(N−POS−1)の値と等しくはないと判断さ
れた場合、まだ置換位置候補が残っているとされ、ステ
ップS10に進み、現在選択されている置換位置である
r[R]に、配列r[i]の最後の値であるr[N−P
OS−TRIAL]が入れられて、ステップS4に戻
り、それ以降の処理が繰り返され、r[i]の中からp
[POS]に入る置換位置が選択される。
【0063】一方、ステップS6において、特定置換パ
ターンが生じてはいないと判断された場合、ステップS
11に進み、POSの値がN−1と等しいか否かが判断
される。換言すれば、p[i]の全ての内容が決定され
たか否かが判断される。p[i]の全ての内容が決定さ
れてはいないと判断された場合、ステップS12に進
み、q[i]の中で、ステップS5における処理により
p[POS]に格納された値の所定の場所が探索され、
ステップS13において、その検索された場所の配列q
[TP]に、q[i]の最後の値であるq[N−POS
−1]が代入され、ステップS14において、POSの
値が1だけ増加されて次の置換位置を決定するため、ス
テップS3に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【0064】一方、ステップS11において、p[i]
の全ての内容が決定されたと判断された場合、このフロ
ーチャートの置換位置決定処理を終了し、得られた置換
配列p[i](0≦i<N)の内容を置換データROM
84に格納する。
【0065】次に第2の実施の形態として、図5のフロ
ーチャートを参照して、ランダムに発生された置換位置
を基に、特定の置換パターンを生じるような位置の置換
先を入れ替える場合について説明する。
【0066】ステップS21において、配列p[i]
(0≦i<N)が、0乃至(N−1)に存在する値の中
で、重複がないように設定される。次に、ステップS2
2で、配列p[i]のうちで特定の置換パターンが生じ
ている位置が全て調べられ、その情報が配列r[i]に
格納され、その情報の総数がTOTALの値として設定
される。すなわち、上述した第1の実施の形態で示した
条件1乃至8のうちの1つ、または複数の条件を満たす
1,i2,i3,i4の情報がr[i]に格納され、その
情報の数がTOTALの値として設定される。
【0067】配列r[i]に、既に、i1,i2,i3
4の値のいずれかが格納されている場合、その値はr
[i]に格納されない。ステップS23において、TO
TALが0であるか否かが判断される。換言すれば、特
定の置換パターンが生じていないか否かが判断され、生
じていないと判断された場合、このフローチャートの置
換位置決定処理は終了され、得られた置換配列p[i]
(0≦i<N)の内容が置換データROM84に格納さ
れる。
【0068】一方、ステップS23において、TOTA
Lが0ではないと判断された場合、換言すれば、特定の
置換パターンが生じていたと判断された場合、ステップ
S24に進み、特定の置換パターンを生じさせないよう
な位置、すなわちr[i]に含まれない所定の値j(0
≦j<N)をランダムに選択し、p[r[i]]とp
[j]を入れ替える処理を、全てのr[i]に関して行
う。その後、ステップS22に戻り、それ以降の処理が
繰り返される。
【0069】図6は、ターボ符号化装置60の他の構成
例を示すブロック図である。ターボ符号化装置60に入
力されたデータは、シフトレジスタ91−1、EXOR
回路92−1、および多重化回路93に入力される。E
XOR回路92−1には、シフトレジスタ91−1から
出力されたデータも入力される。多重化回路93には、
ターボ符号化装置60に直接入力されたデータの他に、
EXOR回路92−1から出力されたデータも入力され
る。多重化回路93に入力されたデータは、多重化さ
れ、インターリーバ71に出力される。
【0070】インターリーバ71からの出力は、EXO
R回路92−2を介して、符号化データとして出力され
るとともに、シフトレジスタ91−2にも出力される。
シフトレジスタ91−2からの出力は、EXOR回路9
2−2に出力される。
【0071】このターボ符号化装置60の動作を、”1
100...”というデータが入力された場合を例に挙
げて説明する。シフトレジスタ91−1とEXOR回路
92−1により、入力されたデータは外符号で”101
0...”という符号化データにされ,多重化回路93
に入力される。多重化回路93には、入力データとし
て、”1100...”と”1010...”が入力さ
れることになる。多重化回路93は,これらデータを多
重化し、”1110010...”というデータをイン
ターリーバ71に出力する。
【0072】インターリーバ71は、入力されたデータ
を攪拌する。この攪拌は、上述した第1の実施の形態ま
たは第2の実施の形態に従って生成された置換位置デー
タに従って行われる。例えば、この攪拌により、インタ
ーリーバ71に入力されたデータが”0..011
0..0110..0”というパターンのデータにされ
た場合、EXOR回路92−2を介して出力される符号
化データは、”0..0100..0100..0”と
いう重み2のデータとなる。
【0073】図7は、さらに他のターボ符号化装置60
の構成を示すブロック図である。この構成例において
は、ターボ符号化装置60に入力されたデータは、畳み
込み符号化回路1−1とインターリーバ71−1に入力
される。インターリーバ71−1に入力されたデータ
は、攪拌され、畳み込み符号化回路1−2を介してイン
ターリーバ71−2に出力され、さらに畳み込み符号化
回路1−3に出力される。
【0074】このインターリーバ71−1,71−2
は、上述した第1の実施の形態または第2の実施の形態
に従って生成された置換位置データに従って、入力され
たデータを攪拌する。
【0075】このように、第1の実施の形態または第2
の実施の形態により生成された置換位置データは、さま
ざまな構成を持つターボ符号化装置のインターリーバに
適用することが可能である。
【0076】図8は、ターボ復号装置100の構成を示
している。このターボ復号装置100は、図1に示した
ターボ符号化装置60より出力される符号化データを復
号し、復号データを得るものである。このターボ復号装
置100は、ターボ符号化装置60より出力される符号
化データ(受信データ)の個数に対応した複数のソフト
アウトプット復号回路111−1乃至111−Nを有し
ている。ソフトアウトプット復号回路111は、MAP
デコーダおよびSOVAデコーダ等の符号化側での入力
データが0または1である確率を算出する機能を持つ、
いわゆるソフトアウトプット復号方式を用いて構成され
る。また、各ソフトアウトプット復号回路111は、図
1のターボ復号化装置60のインターリーバ2が行う処
理とは逆の処理を行うデインターリーバを備えている。
【0077】図8に示すターボ復号装置100の動作を
説明する。受信データ(符号化データ)は、それぞれソ
フトアウトプット復号回路111−1乃至111−Nに
供給される。そして、各ソフトアウトプット復号回路1
11では、それぞれ符号化側での入力データに対する推
定確率値データを互いに利用し、数回および数10回の
反復復号動作が行われる。そして、任意の復号回路(図
9ではソフトアウトプット復号回路111−1)より最
終的な復号データが出力される。
【0078】このように、上述した第1および第2の実
施の形態においては、出力符号語重みが小さくなる、複
数の特定置換パターンを残らず排除するようにインター
リーバの置換位置を構成することにより、符号の最小距
離を大きくし、高い誤り訂正能力を備えるターボ符号化
装置、およびターボ復号装置を実現することが可能とな
る。
【0079】なお、上述した第1及び第2の実施の形態
においては、8通りの特定の置換パターンを検知するた
めの条件を述べたが、さらに、特定の低重み出力パター
ンを検知するような条件を追加し、符号の性能を向上さ
せるようなインターリーバを構成することが可能であ
る。
【0080】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。
【0081】[発明が解決しようとする課題]の欄でも
既に説明したように、ターボ符号化及び復号化における
高い誤り訂正能力を得るためには、インターリーバは符
号の最小距離を大きくするため、いかなる入力に対して
も出力符号語重み(すなわち、出力ビット列中の1の個
数)をできるだけ大きくするような入力データの攪拌を
行うべきである。ところが、上記した第1及び第2の実
施の形態であっても、出力符号語重みが小さくなるイン
ターリーブ・パターンのうち、一部は未だ排除されてい
ないままである。
【0082】より具体的に言えば、図13を参照しなが
ら既に説明したように、ターボ復号装置側には、nビッ
トの符号化データにtビットのターミネーション符号が
付加された(n+t)という形式でデータ供給される。
上記の各実施の形態ではこのターミネーション・ビット
の影響を考慮していない。すなわち、符号化データに付
加されるターミネーション・ビットの影響によって出力
符号語の重みが小さくなるパターンを排除しておらず、
高い誤り訂正能力を備えるターボ符号化及び復号システ
ムを構成するためには一定の限界がある。
【0083】例えば、図19に示すような2つの畳み込
み符号化データを出力する構成のターボ符号化器60’
が、以下に示す入力データ位置と置換データ位置間の関
係を記述した置換データROMを持つインターリーバを
用いて実現されている場合について考察してみる。(但
し、ターボ符号化装置60’を構成する各畳み込み符号
化回路は、図18に示すような状態遷移図で表現され、
したがって、その周期pは3であるものとする。)
【表3】
【0084】このインターリーバを用いたターボ符号化
装置60’に対して、”0...000010”という
入力が行われたとする。この場合の動作特性を図20に
示している。1段目の畳み込み符号化回路には入力ビッ
ト列がそのまま供給されて、そのターミネーション・ビ
ットは01となる。また、入力ビット列の最後から2番
目にある”1”は、前段落に示す置換データ位置関係に
従い、インターリーバによって最後から3番目に置換さ
れる。この結果、2段目の畳み込み符号化回路には、”
0...000100”というビット列が供給されて、
そのターミネーション・ビットは10となる。このた
め、合計で11という非常に小さい重みの符号語を出力
することになる。
【0085】また、図21には、ターボ符号化装置6
0’に対して、”0...0100010”という入力
が行われた場合の動作特性を示している。1段目の畳み
込み符号化回路には入力ビット列がそのまま供給され
て、そのターミネーション・ビットは11となる。ま
た、入力ビット列の26番目にある”1”は、前々段落
に示す置換データ位置関係に従い、インターリーバによ
って31番目に置換され、同様に、入力ビット列の30
番目の”1”は29番目に置換される。この結果、2段
目の畳み込み符号化回路には、”0...000010
1”というビット列が供給されて、そのターミネーショ
ン・ビットは01となる。このため、合計で13という
非常に小さい重みの符号語を出力することになる。
【0086】本発明の第3の実施の形態は、このような
技術的課題を鑑みたものであり、符号化データにターミ
ネーション・ビットを付加した場合についても、低出力
重みのパターンとなる置換を抑制するインターリーバを
構成して、符号の出力重みを大きくする、すなわち出力
符号の最小距離を極力大きくするようにしたものであ
る。
【0087】第3の実施の形態に係るインターリーバの
構成自体は、図11で示した従来例と略同一であるの
で、ここではこれ以上説明しない。但し、特定の置換パ
ターンを生じないインターリーバを構成するために、置
換データROM34に格納される置換位置データが相違
する。この置換位置データは、ターミネーション・ビッ
トを付加した場合の低出力重みのパターンの発生をも抑
制するものである。
【0088】図22には、置換データROM84に格納
すべき置換位置データを生成するためのアルゴリズムの
一例をフローチャートの形式で示している。該アルゴリ
ズムは、略言すれば、特定の置換パターンの発生の有無
をチェックしながら置換位置を順次決定していく方式で
ある。以下、フローチャートの各ステップについて説明
する。
【0089】まず、ステップS31において、置換位置
データを格納する配列p[i]と、置換候補位置を格納
するための配列q[i]と配列r[i]が初期化され、
ステップS32において、パラメータPOSの値が初期
値である0に設定される。そして、ステップS33にお
いて、TRIALの値が初期値である0に設定され、配
列q[i]が配列r[i]へコピーされる。
【0090】q[i]の0乃至(N−1)番目には、ま
だp[i]に格納されていない置換位置が入っており、
r[i]には、所定のPOSにおける置換位置を決定す
る際に行う試行の各段階において残されている置換位置
候補が格納されている。
【0091】以下、ステップS34以降において、p
[i]に格納する置換位置が0番目から順に決定され
る。すなわち、ステップS34において、0乃至(N−
POS−TRIAL−1)までの間に値をとる乱数Rを
生成し、ステップS35において、p[POS]=r
[R]と設定する。
【0092】次いで、ステップS36では、別途定義済
みの低出力重みパターン検知ルーチンに従って、p
[0]〜p[POS]番目までの置換位置を見た場合
に、特定の置換パターン、又は、符号化データに付加す
るターミネーション・ビットの影響によって低出力重み
が生じているか否かを判断する。この低出力重みパター
ン検知ルーチンの詳細については、後述に譲る。
【0093】低出力重みパターンが生じている場合に
は、先行ステップS36によって「低出力重みパターン
FLAG」にビット”1”がセットされている。判断ブ
ロックS37では、このフラグの値によって、低出力重
みパターンが生じているか否かを判別する。
【0094】低出力重みパターンが生じていると判断さ
れた場合、ステップS38に進んで、置換位置の再選択
を行う処理を実行する。すなわち、ステップS38にお
いて、変数TRIALを1だけ増分し、次いで、ステッ
プS39では、TRIALの値が(N−POS−1)と
等しいか否かを判断する。
【0095】判断ブロックS39の肯定的な結果は、特
定のPOSにおいて、今までに置換位置の選択を行った
回数をみて、TRIAL=0の時点でq[i]に格納さ
れていた全ての置換位置に関するステップS34〜S3
8の処理において、適切な置換位置を見つけ出すことが
できなかったことを意味する。この場合には、ステップ
S32に復帰して、POS=0として最初の入力データ
位置から再度置換位置の決定を行う。
【0096】また、判断ブロックS39の否定的な結果
は、置換位置候補が未だ残っていることを意味する。こ
の場合、次ステップS40に進み、現在選択した置換位
置であるr[R]に配列r[i]の最後の値であるr
[N−POS−TRIAL]を代入して、ステップS3
4に復帰して上述と同様の処理を繰り返し実行して、r
[i]の中からp[POS]に入る置換位置を選択す
る。
【0097】他方、判断ブロックS37において、低出
力重みパターンが生じていないと判断された場合には、
ステップS41に進み、POSがN−1に到達したか否
か、すなわち、全てのp[i]の内容が決定されたか否
かを判断する。
【0098】全てのp[i]の内容が決定されている場
合には、判断ブロックS41の分岐YESに進んで、こ
の処理ルーチン全体を終了する。そして、得られた置換
配列p[i](0≦i<N)の内容を置換データROM
84に格納する。
【0099】また、未だ決定されていないp[i]が残
っている場合には、ステップS35においてp[PO
S]に格納された値のある場所TPを探し出し(ステッ
プS42)、次いで、q[TP]に配列q[i]の最後
の値であるq[N−POS−1]を代入する(ステップ
S43)。そして、POSを1だけ増分して、ステップ
S33に復帰して、次のデータ位置に対して上述と同様
の処理を繰り返し実行する。
【0100】次に、ステップS36における低出力重み
検知ルーチンの処理手順の詳細について説明する。該検
知ルーチンは、符号化データの終端部に付加されるター
ミネーション・ビットの影響によって生ずる低出力重み
を検出する点に主な特徴がある。
【0101】この検知ルーチンでは、上記第1の実施の
形態で示した条件1〜条件8という8通りの条件の他
に、以下に示す条件2−1〜条件2−15という15通
りの条件のうち少なくとも1つが成立するか否かを判断
する。条件1〜条件8は低出力重みを発生させる特定の
置換パターンを検知するものであった(上述)のに対し
て、条件2−1〜2−15は、ターミネーション・ビッ
トの影響により低出力重みを発生させる置換パターンを
検知するものである。
【0102】(条件2−1)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の1つの点を∀
i{0,...,POS}としたときに、所定の値S3
に対して以下の関係を満たす。
【数9】N−i≦S3 N−p[i]≦S3
【0103】(条件2−2)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の1つの点を∀
i{0,...,POS}としたときに、所定の値S4
に対して以下の関係を満たす。
【数10】(N−i)+(N−p[i])≦S4
【0104】(条件2−3)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の2点の位置を
∀i1,∀i2{0,...,POS},ia≠ib(a≠
b)としたときに、所定の値S5に対して以下の関係を
満たす。
【数11】N−i1≦S5 N−i2≦S5 N−p[i1]≦S5 N−p[i2]≦S5
【0105】(条件2−4)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の2点の位置を
∀i1,∀i2{0,...,POS},ia≠ib(a≠
b)としたときに、所定の値S6およびL3に対して以下
の関係を満たす。
【数12】N−i1≦S6 N−i2≦S6 |p[i1]−p[i2]|≦p・l l<L3
【0106】(条件2−5)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の2点の位置を
∀i1,∀i2{0,...,POS},ia≠ib(a≠
b)としたときに、所定の値S7およびL4に対して以下
の関係を満たす。
【数13】|i1−i2|≦p・l N−p[i1]≦S7 N−p[i2]≦S7 l<L4
【0107】(条件2−6)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置を
∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値S8に対して以下の
関係を満たす。
【数14】N−i1≦S8 N−i2≦S8 N−i3≦S8 N−p[i1]≦S8 N−p[i2]≦S8 N−p[i3]≦S8
【0108】(条件2−7)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置を
∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値S9およびL5に対
して以下の関係を満たす。
【数15】N−i1≦S9 N−i2≦S9 N−i3≦S9 |p[i1]−p[i2]|≦p・l N−p[i3]≦S9 l<L5
【0109】(条件2−8)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置を
∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値S10およびL6に対
して以下の関係を満たす。
【数16】|i1−i2|≦p・l N−i3≦S10 N−p[i1]≦S10 N−p[i2]≦S10 N−p[i3]≦S10 l<L6
【0110】(条件2−9)インターリーバのサイズを
N、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置を
∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値S11およびL7に対
して以下の関係を満たす。
【数17】N−i1≦S11 N−i2≦S11 N−i3≦S11 |p[i1]−p[i2]|=p・l1+n1 |p[i2]−p[i3]|=p・l2+n2 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2<L7
【0111】(条件2−10)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
を∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia
b(a≠b)としたときに、所定の値S12およびL8
対して以下の関係を満たす。
【数18】|i1−i2|=p・l1+n1 |i2−i3|=p・l2+n2 N−p[i1]≦S12 N−p[i2]≦S12 N−p[i3]≦S12 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2<L8
【0112】(条件2−11)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
を∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia
b(a≠b)としたときに、所定の値S13およびL9
対して以下の関係を満たす。
【数19】|i1−i2|=p・l1 N−i3≦S13 |p[i1]−p[i3]|=p・l2 N−p[i2]≦S131+l2<L9
【0113】(条件2−12)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
を∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia
b(a≠b)としたときに、所定の値S14およびL10
に対して以下の関係を満たす。
【数20】|i1−i2|=p・l1 N−i3≦S14 |p[i1]−p[i2]|=p・l2+n1 |p[i2]−p[i3]|=p・l3+n2 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2+l3<L10
【0114】(条件2−13)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
を∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia
b(a≠b)としたときに、所定の値S15およびL11
に対して以下の関係を満たす。
【数21】|i1−i2|=p・l1+n1 |i2−i3|=p・l2+n2 |p[i1]−p[i2]|=p・l3 N−p[i3]≦S15 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2+l3<L11
【0115】(条件2−14)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
をi1,i2,i3{0,...,POS},ia≠i
b(a≠b)としたときに、所定の値S16およびL12
対して以下の関係を満たす。
【数22】|i1−i2|=p・l1 N−i3≦S16 |p[i1]−p[i3]|=p・l2+n1 |p[i3]−p[i2]|=p・l3+n2 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2+l3<L12
【0116】(条件2−15)インターリーバのサイズ
をN、0乃至POSまでの入力信号の任意の3点の位置
を∀i1,∀i2,∀i3{0,...,POS},ia
b(a≠b)としたときに、所定の値S17およびL13
に対して以下の関係を満たす。
【数23】|i1−i2|=p・l1+n1 |i2−i3|=p・l2+n2 |p[i1]−p[i3]|=p・l3 N−p[i2]≦S17 0≦n1<p 0≦n2<p l1+l2+l3<L13
【0117】本実施の形態に係る低出力重みパターン検
知ルーチンでは、特定置換パターンを発生する条件1〜
条件8と、ターミネーション・ビットの影響により低出
力重みを発生する条件2−1〜条件2−15のうち少な
くとも1つが成立した場合には、低出力重みパターンF
LAGを1にセットし、そうでない場合には、低出力重
みパターンFLAGを0にセットする。
【0118】例えば、図19に示すような周期p=3を
持つ畳み込み符号を要素符号として持つターボ符号化装
置60’の場合、条件1〜条件8の各々は、図4に示す
ような低重み符号語発生パターンを検知する(上述)。
また、条件2−1〜条件2−5の各々は、図23に示す
ような低重み符号語発生パターンを検知することができ
る。また、条件2−6〜条件2−10の各々は、図25
に示すような低重み符号語発生パターンを検知すること
ができる。また、条件2−11〜条件2−15の各々
は、図26に示すような低重み符号語発生パターンを検
知することができる。但し、各図中の矢印は、入力ビッ
ト中の”1”がどの位置に置換されたかを示している。
また、図26(B)では、終端付近の点がパターンの端
に置換される場合を検知するのに対して、図26(C)
では、終端付近の点が真中付近に置換される場合を検知
する。
【0119】なお、第3の実施の形態においては、特定
の置換パターンを検知するための合計23通りの条件を
検証するが、さらに、特定の低重み出力パターンを検知
するような条件を追加し、符号の性能を向上させるよう
なインターリーバを構成することが可能である。
【0120】また、低出力重みパターン検知ルーチンに
おいて、条件1〜条件8、及び、条件2−1〜条件2−
15のうち、幾つの条件を判断するかは誤り訂正能力の
向上と、処理負荷とのバランスで決定するべきである。
すなわち、符号の最小距離をできる限り大きくするため
には、より多くの条件を判断して致命的なパターンの置
換を排除すべきであるが、その反面、処理負荷は膨ら
む。
【0121】図24には、置換データROM34に格納
すべき置換位置データを生成するためのアルゴリズムの
他の例を、フローチャートの形式で示している。該アル
ゴリズムは、略言すれば、ランダムに発生させた置換位
置を基に、低出力重みのパターンを生じるような位置の
置換先を入れ替える方式である。以下、フローチャート
の各ステップについて説明する。
【0122】まず、ステップS51において、配列p
[i](0≦i<N)が、0乃至(N−1)に存在する
値の中で、重複がないように設定する。
【0123】次いで、ステップS52では、配列p
[i]の中で、低出力符号語重みの置換パターンを生じ
ているデータ位置を全て集め、これらの位置の値を配列
r[i]に格納して、その位置の総数を変数TOTAL
の値として設定する。すなわち、上記した条件1〜条件
8、及び条件2−1〜条件2−15のうちの少なくとも
1つを満たすデータ位置i1,i2,i3,i4の値をr
[i]に格納して、その数をTOTALに設定する。
【0124】図22のフローチャートで示した低出力重
みパターン検知ルーチンと同様、符号の最小距離を大き
くするためには、致命的なパターンを生じさせる置換
を、できる限り多く排除する必要がある。そのために、
これら23通りの条件のうち少なくとも1つでも成立し
たときには、そのときのi1,i2,i3,i4の値を配列
r[i]に格納し、その総数をTOTALに設定する次
第である。なお、配列r[i]に、i1,i2,i3,i4
の値のうちいずれかが既に格納されていた場合には、そ
の値はr[i]に格納しないようにする。
【0125】次いで、ステップS54では、TOTAL
がゼロか否かによって、低出力重みの置換パターンが生
じていたか否かを判断する。
【0126】低出力重みの置換パターンが生じていた場
合には、次ステップS54に進み、低出力重みの置換パ
ターンを生じさせないような位置、すなわち、r[i]
に含まれないような値j(0≦j<N)をランダムに選
択し、p[r[i]]とp[j]とを入れ替える処理
を、全てのr[i]に対して行う。その後、ステップS
52に復帰して、再び低出力重みの置換パターンを検知
する処理を実行する。
【0127】他方、低出力重みの置換パターンを生じな
かった場合には、判断ブロックS54の分岐YESに進
んで、この処理ルーチン全体を終了する。
【0128】出力符号語重みが小さくなるような低出力
重みの置換パターンは複数存在する。第3の実施の形態
では、このような置換パターンを残らず全て排除するよ
うにインターリーバの置換データ位置を構成するように
した。この結果、符号の最小距離を大きくし、高い誤り
訂正能力を備えるターボ符号化及び復号装置を実現する
ことができる。
【0129】[追補]以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。
【0130】例えば、本明細書中において、上記処理を
実行するコンピュータプログラムを提供する提供媒体に
は、磁気ディスク、CD−ROMなどの情報記録媒体の
他、インターネット、デジタル衛星などのネットワーク
による伝送媒体も含まれる。
【0131】要するに、例示という形態で本発明を開示
してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。
本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許
請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【0132】
【発明の効果】以上の如く請求項1に記載の符号化装置
によれば、出力符号語の重みが小さくなるような置換パ
ターンを排除して、入力データのインターリーブ及び符
号化を行うので、より高い誤り訂正能力を備えるターボ
符号化装置やターボ復号装置を構成することができる。
【0133】請求項12乃至26に記載の符号化装置に
よれば、符号語重みを小さくするような特定のインター
リーブのパターンに加えて、符号化データに付加される
ターミネーション・ビットの影響により出力符号語の重
みが小さくなるようなインターリーブのパターンをも排
除することができ、さらに高い誤り訂正能力を持つ符号
化データを出力することが可能となる。
【0134】請求項29に記載の符号化方法、および請
求項31に記載の提供媒体によれば、符号語の重みが小
さくなる所定のパターンを排除したインターリーブのパ
ターンを用いて、入力データはインターリーブされるの
で、高い誤り訂正能力を持つ符号化データを出力するこ
とが可能となる。
【0135】請求項33に記載の復号装置、請求項35
に記載の復号方法、および請求項37に記載の提供媒体
によれば、符号化装置が行うインターリーブ処理と逆の
処理を行うようにしたので、符号語の重みが小さくなる
インターリーブのパターンが排除され、高い誤り訂正能
力を持つ復号装置から出力された符号化データを復号す
ることが可能となる。
【0136】請求項39に記載のデータ置換位置情報を
生成するための方法、及び、請求項40に記載の提供媒
体によれば、出力符号語の重みが小さくなる置換パター
ンや、符号化データの終端に付加されるターミネーショ
ン・ビットの影響によって出力符号語重みが小さくなる
置換パターンを排除したインターリーブ・パターンを生
成することができる。すなわち、このように生成された
インターリーブ・パターンを用いて入力データの攪拌を
行うようにターボ符号化装置を構成することにより、符
号語の最小重みをできるだけ大きくすることができるの
で、ターボ符号化装置及びターボ復号装置はより高い誤
り訂正能力を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るターボ符号化装
置60の構成を示すブロック図である。
【図2】ターボ符号化装置60に用いられるインターリ
ーバ71の構成を示すブロック図である。
【図3】データ置換位置情報を決定するための処理手順
を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の第1の実施形態において検知される置
換パターンを説明する図である。
【図5】データ置換位置情報を決定するための他の処理
手順を説明するフローチャートである。
【図6】ターボ符号化装置60の他の構成例を示すブロ
ック図である。
【図7】ターボ符号化装置60のさらに他の構成例を示
すブロック図である。
【図8】ターボ復号装置100の構成を示すブロック図
である。
【図9】従来例に係るターボ符号化装置10の構成を示
すブロック図である。
【図10】畳み込み符号化回路1の構成を示すブロック
図である。
【図11】インターリーバ2の構成を示すブロック図で
ある。
【図12】置換データROM34に記憶されているデー
タを説明する図である。
【図13】ターボ符号化装置10の入力データと符号化
データのビット数の関係を示す図である。
【図14】ターボ復号装置40の構成を示すブロック図
である。
【図15】ターボ復号装置40における受信データ、推
定確率値データおよび復号データのビット数の関係を示
す図である。
【図16】入力データと符号化データについて説明する
図である。
【図17】入力データと符号化データについて説明する
図である。
【図18】図10に示した畳み込み符号化回路1の状態
遷移図である。
【図19】ターボ符号化装置60’の構成例を示した図
である。
【図20】図19に示したターボ符号化装置60’に対
して”0...000010”という入力が行われたと
きの動作特性を図解したものである。
【図21】図19に示したターボ符号化装置60’に対
して”0...0100010”という入力が行われた
ときの動作特性を図解したものである。
【図22】本発明の第3の実施形態に係る置換位置デー
タを生成するためのアルゴリズムの一例を示したフロー
チャートである。
【図23】本発明の第3の実施形態において検知される
置換パターンを説明する図である。
【図24】本発明の第3の実施形態に係る置換位置デー
タを生成するためのアルゴリズムの他の例を示したフロ
ーチャートである。
【図25】本発明の第3の実施形態において検知される
置換パターンを説明する図である。
【図26】本発明の第3の実施形態において検知される
置換パターンを説明する図である。
【符号の説明】
1 畳み込み符号化回路, 60 ターボ符号化装置,
71 インターリーバ, 81 入力データ保持メモ
リ,82 データ置換回路, 83 出力データ保持メ
モリ,84 置換データROM, 100 ターボ復号
装置

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データに対して畳み込み符号化を行
    う畳み込み手段と、 前記入力データに対して順次インターリーブを行うイン
    ターリーブ手段とを備える符号化装置において、 前記インターリーブ手段は、所定のパターンを排除した
    インターリーブのパターンを用いて前記入力データをイ
    ンターリーブすることを特徴とする符号化装置。
  2. 【請求項2】 前記インターリーブ手段が排除する所定
    のインターリーブのパターンは、符号語の重みが小さく
    なるパターンであることを特徴とする請求項1に記載の
    符号化装置。
  3. 【請求項3】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周期
    をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意の
    2点の位置をi1,i2{0,...,POS},i1
    2,前記インターリーブ手段により置換される位置を
    p[i1],p[i2]としたとき、所定の値L1に対し
    て、|i1−i2|=p×l1,|p[i1]−p[i2
    |=p×l2,l1<L1、およびl2<L1という第1の
    関係を満たすインターリーブのパターンを前記インター
    リーブ手段が排除することを特徴とする請求項1に記載
    の符号化装置。
  4. 【請求項4】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周期
    をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意の
    2点の位置をi1,i2{0,...,POS},i1
    2,前記インターリーブ手段により置換される位置を
    p[i1],p[i2]としたとき、所定の値L2に対し
    て、|i1−i2|=p×l1,|p[i1]−p[i2
    |=p×l2、およびl1+l2<L2という第2の関係を
    満たすインターリーブのパターンを前記インターリーブ
    手段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符号
    化装置。
  5. 【請求項5】 0乃至POSまでの前記入力データの任
    意の2点の位置をi1,i2{0,...,POS},i
    1≠i2,前記インターリーブ手段により置換される位置
    をp[i1],p[i2]としたとき、所定の値S1に対
    して、|i1−i2|≦S1と|p[i1]−p[i2]|
    ≦S1という第3の関係を満たすインターリーブのパタ
    ーンを前記インターリーブ手段は排除することを特徴と
    する請求項1に記載の符号化装置。
  6. 【請求項6】 0乃至POSまでの前記入力データの任
    意の2点の位置をi1,i2{0,...,POS},i
    1≠i2,前記インターリーブ手段により置換される位置
    をp[i1],p[i2]としたとき、所定の値S2に対
    して、|i1−i2|+|p[i1]−p[i2]|≦S2
    という第4の関係を満たすインターリーブのパターンを
    前記インターリーブ手段は排除することを特徴とする請
    求項1に記載の符号化装置。
  7. 【請求項7】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周期
    をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意の
    4点の位置をi1,i2,i3,i4{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b),前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3],p[i4]としたときに、所定の値M1に対し
    て、|i1−i2|=p×m1,|i3−i4|=p×m2
    |p[i1]−p[i3]|=p×m3,|p[i2]−p
    [i4]|=p×m4、および(m1,m2,m3,m4)≦
    1という第5の関係を満たすインターリーブのパター
    ンを前記インターリーブ手段は排除することを特徴とす
    る請求項1に記載の符号化装置。
  8. 【請求項8】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周期
    をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意の
    4点の位置をi1,i2,i3,i4{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b),前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3],p[i4]としたときに、所定の値M2に対し
    て、|i1−i2|=p×m1,|i3−i4|=p×m2
    |p[i1]−p[i3]|=p×m3,|p[i2]−p
    [i4]|=p×m4、およびm1+m2+m3+m4≦M2
    という第6の関係を満たすインターリーブのパターンを
    前記インターリーブ手段は排除することを特徴とする請
    求項1に記載の符号化装置。
  9. 【請求項9】 0乃至POSまでの前記入力データの任
    意の4点の位置をi1,i2,i3,i4{0,...,P
    OS},ia≠ib(a≠b),前記インターリーブ手段
    により置換される位置をp[i1],p[i2],p[i
    3],p[i4 ]としたときに、所定の値O1、|i1−i
    2|≦O1,|i3−i4|≦O1,|p[i1]−p
    [i3]|≦O1、および|p[i2]−p[i4]|≦O
    1という第7の関係を満たすインターリーブのパターン
    を前記インターリーブ手段は排除することを特徴とする
    請求項1に記載の符号化装置。
  10. 【請求項10】 0乃至POSまでの前記入力データの
    任意の4点の位置を、i1,i2,i3,i
    4{0,...,POS},ia≠ib(a≠b),前記
    インターリーブ手段により置換される位置をp
    [i1],p[i2],p[i3],p[i4]としたとき
    に、所定の値O2に対して、|i1−i2|+|i3−i4
    |+|p[i1]−p[i3]|+|p[i2]−p
    [i4]|≦O2という第8の関係を満たすインターリー
    ブのパターンを前記インターリーブ手段は排除すること
    を特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  11. 【請求項11】 前記インターリーブ手段は、インター
    リーブの終端部に付加されるターミネーション・ビット
    の影響により符号語の重みが小さくなるパターンを排除
    することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  12. 【請求項12】 0乃至POSまでの前記入力データの
    任意の1つの点の位置をi{0,...,POS}、前
    記インターリーブ手段により置換される位置をp
    [i]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとした
    ときに、所定の値S3に対して、N−i≦S3、N−p
    [i]≦S3という第9の関係を満たすインターリーブ
    の終端部付近における置換パターンを前記インターリー
    ブ手段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符
    号化装置。
  13. 【請求項13】 0乃至POSまでの前記入力データの
    任意の1つの点の位置をi{0,...,POS}、前
    記インターリーブ手段により置換される位置をp
    [i]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとした
    ときに、所定の値S4に対して、(N−i)+(N−p
    [i])≦S4という第10の関係を満たすインターリ
    ーブの終端部付近における置換パターンを前記インター
    リーブ手段は排除することを特徴とする請求項1に記載
    の符号化装置。
  14. 【請求項14】 0乃至POSまでの前記入力データの
    任意の2点の位置をi1,i2{0,...,POS},
    a≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段により置
    換される位置をp[i1],p[i2]、前記インターリ
    ーブ手段のデータ数をNとしたときに、所定の値S5
    対して、N−i1≦S5、N−i2≦S5、N−p[i1
    ≦S5、N−p[i2]≦S5という第11の関係を満た
    すインターリーブの終端部付近における置換パターンを
    前記インターリーブ手段は排除することを特徴とする請
    求項1に記載の符号化装置。
  15. 【請求項15】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の2点の位置をi1,i2{0,...,POS},ia
    ≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段により置換
    される位置をp[i1],p[i2]、前記インターリー
    ブ手段のデータ数をNとしたときに、所定の値S6およ
    びL3に対して、N−i1≦S6、N−i2≦S6、|p
    [i1]−p[i2]|≦p・l、l<L3という第12
    の関係を満たすインターリーブの終端部付近における置
    換パターンを前記インターリーブ手段は排除することを
    特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  16. 【請求項16】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の2点の位置をi1,i2{0,...,POS},ia
    ≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段により置換
    される位置をp[i1],p[i2]、前記インターリー
    ブ手段のデータ数をNとしたときに、所定の値S7およ
    びL4に対して、|i1−i2|≦p・l、N−p[i1
    ≦S7、N−p[i2]≦S7、l<L4という第13の関
    係を満たすインターリーブの終端部付近における置換パ
    ターンを前記インターリーブ手段は排除することを特徴
    とする請求項1に記載の符号化装置。
  17. 【請求項17】 0乃至POSまでの前記入力データの
    任意の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S8に対して、N−i1≦S8、N−
    2≦S8、N−i3≦、N−p[i1]≦S8、N−p
    [i2]≦S8、N−p[i3]≦S8という第14の関係
    を満たすインターリーブの終端部付近における置換パタ
    ーンを前記インターリーブ手段は排除することを特徴と
    する請求項1に記載の符号化装置。
  18. 【請求項18】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S9およびL5に対して、N−i1
    9、N−i2≦S9、N−i3≦S9、|p[i1]−p
    [i2]|≦p・l、N−p[i3]≦S9、l<L5とい
    う第15の関係を満たすインターリーブの終端部付近に
    おける置換パターンを前記インターリーブ手段は排除す
    ることを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  19. 【請求項19】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S10およびL6に対して、|i1−i
    2|≦p・l、N−i3≦S10、N−p[i1]≦S10
    N−p[i2]≦S10、N−p[i3]≦S10、l<L6
    という第16の関係を満たすインターリーブの終端部付
    近における置換パターンを前記インターリーブ手段は排
    除することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  20. 【請求項20】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S11およびL7に対して、N−i1
    11、N−i2≦S11、N−i3≦S11、|p[i1]−
    p[i2]|=p・l1+n1、|p[i2]−p[i3
    |=p・l2+n2、0≦n1<p、0≦n2<p、l1
    2<L7という第17の関係を満たすインターリーブの
    終端部付近における置換パターンを前記インターリーブ
    手段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符号
    化装置。
  21. 【請求項21】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S12およびL8に対して、|i1−i
    2|=p・l1+n1、|i2−i3|=p・l2+n2、N
    −p[i1]≦S12、N−p[i2]≦S12、N−p[i
    3]≦S12、0≦n1<p、0≦n2<p、l1+l2<L8
    という第18の関係を満たすインターリーブの終端部付
    近における置換パターンを前記インターリーブ手段は排
    除することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  22. 【請求項22】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S13およびL9に対して、|i1−i
    2|=p・l1、N−i3≦S13、|p[i1]−p
    [i3]|=p・l2、N−p[i2]≦S13、l1+l2
    <L9という第19の関係を満たすインターリーブの終
    端部付近における置換パターンを前記インターリーブ手
    段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符号化
    装置。
  23. 【請求項23】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S14およびL10に対して、|i1
    2|=p・l1、N−i3≦S14、|p[i1]−p[i
    2]|=p・l2+n1、|p[i2]−p[i3]|=p
    ・l3+n2、0≦n1<p、0≦n2<p、l1+l2+l
    3<L10という第20の関係を満たすインターリーブの
    終端部付近における置換パターンを前記インターリーブ
    手段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符号
    化装置。
  24. 【請求項24】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S15およびL11に対して、|i1
    2|=p・l1+n1、|i2−i3|=p・l2+n2
    |p[i1]−p[i2]|=p・l3、N−p[i3]≦
    15、0≦n1<p、0≦n2<p、l1+l2+l3<L
    11という第21の関係を満たすインターリーブの終端部
    付近における置換パターンを前記インターリーブ手段は
    排除することを特徴とする請求項1に記載の符号化装
    置。
  25. 【請求項25】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S16およびL12に対して、|i1
    2|=p・l1、N−i3≦S16、|p[i1]−p[i
    3]|=p・l2+n1、|p[i3]−p[i2]|=p
    ・l3+n2、0≦n1<p、0≦n2<p、l1+l2+l
    3<L12という第22の関係を満たすインターリーブの
    終端部付近における置換パターンを前記インターリーブ
    手段は排除することを特徴とする請求項1に記載の符号
    化装置。
  26. 【請求項26】 前記畳み込み手段の畳み込み符号の周
    期をpとし、0乃至POSまでの前記入力データの任意
    の3点の位置をi1,i2,i3{0,...,PO
    S},ia≠ib(a≠b)、前記インターリーブ手段に
    より置換される位置をp[i1],p[i2],p
    [i3]、前記インターリーブ手段のデータ数をNとし
    たときに、所定の値S17およびL13に対して、|i1
    2|=p・l1+n1、|i2−i3|=p・l2+n2
    |p[i1]−p[i3]|=p・l3、N−p[i2]≦
    17、0≦n1<p、0≦n2<p、l1+l2+l3<L
    13という第23の関係を満たすインターリーブの終端部
    付近における置換パターンを前記インターリーブ手段は
    排除することを特徴とする請求項1に記載の符号化装
    置。
  27. 【請求項27】 前記インターリーブ手段は、請求項1
    2乃至26の各々に記載の前記第9乃至第23の関係の
    うち少なくとも1つが成立するインターリーブの終端部
    付近における置換パターンを排除することを特徴とする
    請求項1に記載の符号化装置。
  28. 【請求項28】 前記インターリーブ手段は、請求項3
    乃至10、及び請求項12乃至26の各々に記載の前記
    第1乃至第23の関係のうち少なくとも1つが成立する
    インターリーブのパターンを排除することを特徴とする
    請求項1に記載の符号化装置。
  29. 【請求項29】 入力データに対して畳み込み符号化を
    行う畳み込み手段と、前記入力データに対して順次イン
    ターリーブを行うインターリーブ手段とを備える符号化
    装置の符号化方法において、 前記インターリーブ手段は、符号語の重みが小さくなる
    所定のパターンを排除したインターリーブのパターンを
    用いて前記入力データをインターリーブすることを特徴
    とする符号化方法。
  30. 【請求項30】 前記インターリーブ手段は、請求項3
    乃至10、及び、請求項12乃至26の各々に記載の前
    記第1乃至第23の関係のうち少なくとも1つが成立す
    るインターリーブのパターンを排除することを特徴とす
    る請求項29に記載の符号化方法。
  31. 【請求項31】 入力データに対して畳み込み符号化を
    行う畳み込み手段と、前記入力データに対して順次イン
    ターリーブを行うインターリーブ手段とを備える符号化
    装置の前記インターリーブ手段に、 符号語の重みが小さくなる所定のパターンが生じている
    か否かを検出するステップと、 前記検出ステップで検出された所定のインターリーブの
    パターンを、インターリーブし直す再インターリーブス
    テップとを含む処理を実行させるコンピュータが読み取
    り可能なプログラムを提供することを特徴とする提供媒
    体。
  32. 【請求項32】 前記検出ステップは、請求項3乃至1
    0、及び請求項12乃至26の各々に記載の前記第1乃
    至第23の関係のうち少なくとも1つが成立するインタ
    ーリーブのパターンを検出することを特徴とする請求項
    31に記載の提供媒体。
  33. 【請求項33】 入力データに対して畳み込み符号化を
    行う畳み込み手段と、符号語の重みが小さくなる所定の
    パターンを排除したインターリーブのパターンを用いて
    前記入力データをインターリーブするインターリーブ手
    段とを備えた符号化装置から出力された符号化データを
    復号する復号装置において、 前記符号化装置が行うインターリーブ処理と逆の処理を
    行うインターリーブ手段を備えることを特徴とする復号
    装置。
  34. 【請求項34】 前記インターリーブ手段は、請求項3
    乃至10、及び請求項12乃至26の各々に記載の前記
    第1乃至第23の関係のうち少なくとも1つが成立する
    インターリーブのパターンを排除することを特徴とする
    請求項33に記載の復号装置。
  35. 【請求項35】 入力データに対して畳み込み符号化を
    行う畳み込み手段と、符号語の重みが小さくなる所定の
    パターンを排除したインターリーブのパターンを用いて
    前記入力データをインターリーブするインターリーブ手
    段とを備えた符号化装置から出力された符号化データを
    復号する復号装置の復号方法において、 前記符号化装置が行うインターリーブ処理と逆の処理を
    行うインターリーブステップを含むことを特徴とする復
    号方法。
  36. 【請求項36】 前記インターリーブ手段は、請求項3
    乃至10、及び請求項12乃至26の各々に記載の前記
    第1乃至第23の関係のうち少なくとも1つが成立する
    インターリーブのパターンを排除することを特徴とする
    請求項35に記載の復号方法。
  37. 【請求項37】 入力データに対して畳み込み符号化を
    行う畳み込み手段と、符号語の重みが小さくなる所定の
    パターンを排除したインターリーブのパターンを用いて
    前記入力データをインターリーブするインターリーブ手
    段とを備えた符号化装置から出力された符号化データを
    復号する復号装置に、前記符号化装置が行うインターリ
    ーブ処理と逆の処理を行うデインターリーブステップを
    含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプ
    ログラムを提供することを特徴とする提供媒体。
  38. 【請求項38】 前記インターリーブ手段は、請求項3
    乃至10、及び請求項12乃至26の各々に記載の前記
    第1乃至第23の関係のうち少なくとも1つが成立する
    インターリーブのパターンを排除することを特徴とする
    請求項37に記載の提供媒体。
  39. 【請求項39】 ターボ符号化において入力データの攪
    拌を行うインターリーブ処理を行うためのデータ置換位
    置情報を生成するための方法であって、 データ置換位置情報の生成を試みる第1のステップと、 前記第1のステップで生成したデータ置換位置情報が所
    定のインターリーブのパターンを発生するか否かを判定
    する第2のステップと、 前記第2のステップにおける判定結果に応答して、置換
    データ位置情報の再生成を試みる第3のステップとを含
    み、 前記第2のステップは、請求項3乃至10、及び請求項
    12乃至26の各々に記載の前記第1乃至第23の関係
    のうち少なくとも1つが成立するか否かに応じて判定す
    ることを特徴とするデータ置換位置情報を生成するため
    の方法。
  40. 【請求項40】 ターボ符号化において入力データの攪
    拌を行うインターリーブ処理を行うための置換データ位
    置情報を生成する処理をコンピュータ・システム上で実
    行せしめるコンピュータ・プログラムを有形的に提供す
    る提供媒体であって、前記コンピュータ・プログラム
    は、 データ置換位置情報の生成を試みる第1のステップと、 前記第1のステップで生成したデータ置換位置情報が所
    定のインターリーブのパターンを発生するか否かを判定
    する第2のステップと、 前記第2のステップにおける判定結果に応答して、置換
    データ位置情報の再生成を試みる第3のステップとを含
    み、 前記第2のステップは、請求項3乃至10、及び請求項
    12乃至26の各々に記載の前記第1乃至第23の関係
    のうち少なくとも1つが成立するか否かに応じて判定す
    ることを特徴とする提供媒体。
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