JP2000156646A5 - 符号化装置及び方法、復号装置及び方法、情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体 - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 符号化方法であって、
１／物理量を表す２値シンボルの伝送に関する少なくとも１つの選択基準を考慮し、
２／少なくとも１つの選択基準に従って伝送パラメータを選択する工程を有し、前記選択される伝送パラメータは、
- 符号化される２値シンボルのシーケンスａ_i(i=1,・・・,K)の数を表わす１以上の数Ｋ、
- ２以上の整数Ｍ１、
- 除数多項式ｇ_i（ｘ）、
- 整数Ｍ、
- インターリーバ、および
- 乗数多項式ｆ_ij（ｘ）、を含むパラメータのセットに属し、
３／２値データのシーケンスａ_i(i=1,・・・,K)の数Ｋを入力する工程を有し、各シーケンスａ_iは、
・多項式ｇ_i（ｘ）の倍数である多項式表記ａ_i（ｘ）および
・整数Ｍと整数Ｎ０の積に等しい数の２値データ項目であって、Ｎ０は多項式ｘ^N0＋１が各除数多項式ｇ_i（ｘ）で割り切れるような最小の整数、を有しており、
４／数Ｋ*Ｍ１のいわゆる「置換された」シーケンス、ａ_ij*,(i=1,・・・,K;j=1,・・・,M1)に対する第１の生成工程であって、各シーケンスａ_ij*が、
- 対応するシーケンスａ_iの置換によって得られ、前記置換は、各シーケンスａ_iの２値データ項目が、Ｎ０列Ｍ行のテーブルに１行ずつ書き込まれた形式で表され、いくつかの数のいわゆる基本的置換の結果であり、その各々が、
・いずれかが、長さＮ０の巡回符号と生成多項式ｇ_i（ｘ）を、等価な巡回符号とｇ_i（ｘ）に等しくてもよい生成多項式ｇ_ij（ｘ）に変換する特性を有し、ａ_iを表すテーブルのＮ０列の置換によって行われ、
・あるいは前記テーブルの列のいずれかのシンボルの置換であり、
- 結果として多項式の積ｃ_ij（ｘ）ｇ_ij（ｘ）に等しい多項式表記ａ_ij*を有しており、
- 少なくとも１つの置換シーケンスａ_ij*は対応するシーケンスａ_iと異なっている、第１の生成工程を有し、
５／その多項式表記がj=1,・・・,M1に対してΣｆ_ij（ｘ）ｃ_ij（ｘ）であり、各多項式ｆ_ij（ｘ）の次数が、最大で添え字iおよびjが同じときに多項式ｇ_ij（ｘ）の次数と等しい、Ｍ１個の冗長シーケンスに対する第２の生成工程を有する、
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項２】 入力工程が、シーケンスａ_iを生成するために、Ｋ個のシーケンスｕ_i(i=1,・・・,K)それぞれに、いわゆる「追加」２値シンボルを加える加算工程を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の符号化方法。
【請求項３】 加算工程において、各シーケンスｕ _iに、その数が、除数多項式ｇ（ｘ）の次数に等しく、これにより加算工程によって得られるシーケンスの多項式表記が除数多項式ｇ（ｘ）で割り切れることが保証される、いわゆる「詰め込み」追加データ項目が加えられることを特徴とする請求項２に記載の符号化方法。
【請求項４】 加算工程が、いわゆる「埋め込み」追加データ項目が加えられる埋め込み工程を含んでおり、そのデータ項目数が所定数であり、これにより埋め込み工程の結果として得られる２値シーケンスのシンボルの数ｎが、以下の条件、
- （ｎ’＋ｍ）以上であり、
- ｘ^N0＋１がｇ（ｘ）で割り切れるような最小の整数Ｎ０の倍数であり、
- 奇数である、
に合うことが保証されることを特徴とする請求項２または３に記載の符号化方法。
【請求項５】 符号化工程で得られたシーケンスの少なくとも１つはどんなインターリーブも受けず、符号化工程で得られ、どんなインターリーブも受けなかった少なくとも１つのシーケンスからデータ項目を取り除く工程を有していることを特徴とする請求項４に記載の符号化方法。
【請求項６】 入力工程が、シーケンスａ_iを生成するために、Ｋ個のシーケンスｕ_i(i=1,・・・,K)それぞれを読み取る工程を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の符号化方法。
【請求項７】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されるシンボルｕ _iのシーケンスｕの長さを考慮することを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項８】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されたシーケンスを伝送するチャネルを考慮することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項９】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されたシーケンスを伝送するチャネルのＳ／Ｎ比を考慮することを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
【請求項１０】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されるシンボルによって表されるデータのタイプを考慮することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項１１】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されるシンボルの伝送のためのサービスの保証品質を考慮することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項１２】 伝送パラメータ選択工程において、符号化効率を考慮することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項１３】 Ｋ*Ｍ１個のいわゆる「置換された」シーケンスａ_ij*,(j=1,・・・,K;j=1,・・・,M1)に対する第１の生成工程において、各シーケンスａ_ij* は、ａ_ij*（ｘ）＝ａ_i*（ｘ^eij），モジュロ（ｘⁿ＋１）、に等しい多項式表記を有し、ここで、
- ｎは数Ｍと整数Ｎ０の積であり、
- ｅ_ijはｎと互いに素な数であり、
- 多項式ｇ_ij（ｘ）は、多項式ｇ_i（ｘ^eij）モジュロ（ｘ^N0＋１）を含む長さＮ０の最小巡回符号の生成多項式であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項１４】 伝送パラメータ選択工程において、指数の値ｅが少なくとも１つの選択基準に応じて選択されることを特徴とする請求項１３に記載の符号化方法。
【請求項１５】 インターリーバ生成工程を有しており、前記インターリーバは第１の生成工程で行われる置換を定義しており、前記生成工程において、インターリーバは所定数のモジュロとの加算工程の反復実施によって構成されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の符号化方法。
【請求項１６】 １／
- Ｋの値が１に等しいこと、
- 「２乗のない多項式」ｇ₁（ｘ）、
- ｇ₁（ｘ）が多項式ｘ^N0＋１の除数であるような最小の整数Ｎ０、
- Ｎ０の奇数倍ｎ、
- 符号化すべきｎ個のシンボルｕ _iのシーケンスｕ、および - ｅモジュロＮ０の剰余が１に等しい２の累乗ｅ、を考慮し、
２／
- 連続して構成された、いわゆる「連結」シーケンスｕｕ*の組み立て工程であって、一方のシンボルのシーケンスｕはｎ個のシンボルを有し、他方のシンボルのシーケンスｕ*は多項式表記、ｕ*（ｘ）＝ｕ（ｘ^e）モジュロｘⁿ＋１、によって定義された工程と、
- いわゆる「チェック」シーケンスを形成するための連結シーケンスｕｕ*のｇ₁（ｘ）での１回の除算を少なくとも含む符号化工程とを有していることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の符号化方法。
【請求項１７】 復号方法であって、
１／物理量を表す２値シンボルの伝送に関する少なくとも１つの選択基準を考慮し、
２／少なくとも１つの選択基準に従って伝送パラメータを選択する工程を有し、前記選択される伝送パラメータは、
- ２に等しい整数Ｍ１、
- 符号化される２値シンボルのシーケンスｖ_i(i=1,・・・,K+M1)の数を表わす１以上の数Ｋ、
- 除数多項式ｇ_i（ｘ）、
- 整数Ｍ、
- インターリーバ／逆インターリーバの対、および
- 乗数多項式ｆ_ij（ｘ）、を含むパラメータのセットに属し、
３／復号されるシンボルのシーケンスｖ'_i(i=1,・・・,K+M1)の数Ｋ＋Ｍ１を入力する工程を有しており、
４／除数多項式ｇ_ij（ｘ）を用いてＫ個のシンボルのシーケンスを復号する工程であって、該復号工程はＫ個のいわゆる「復号」シーケンスをもたらす工程を有しており、
５／置換工程を有しており、該置換は、各シーケンスｖ_iの２値データ項目が、Ｎ０列Ｍ行のテーブルに１行ずつ書き込まれた形式で表され、いくつかの数のいわゆる基本的置換の結果であり、その各々が、
・いずれかが、長さＮ０の巡回符号と生成多項式ｇ_i（ｘ）を、等価な巡回符号とｇ_i（ｘ）に等しくてもよい生成多項式ｇ_ij（ｘ）に変換する特性を有し、ａ_iを表すテーブルのＮ０列の置換によって行われ、
・あるいは前記テーブルの列のいずれかのシンボルの置換であり、
少なくとも１つの置換シーケンスａ_ij*は対応するシーケンスａ_iと異なっている、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１８】 復号工程の次に、伝送された情報シーケンスｕ_iを生成するために、Ｋ個のシーケンスａ_i(i=1,・・・,K)それぞれから、いわゆる「追加」２値シンボルを取り除く除去工程を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載の復号方法。
【請求項１９】 除去工程が、いわゆる「埋め込み」追加データ項目を取り除く工程を含んでおり、追加データ項目は、所定数であり、これにより埋め込み工程の結果として得られる２値シーケンスのシンボルの数ｎが、以下の条件、
- （ｎ’＋ｍ）以上であり、
- ｘ^N0＋１がｇ（ｘ）で割り切れるような最小の整数Ｎ０の倍数であり、
- 奇数である、
に合うことが保証されることを特徴とする請求項１８に記載の復号方法。
【請求項２０】 伝送パラメータ選択工程において、伝送されたシーケンスの長さを考慮することを特徴とする請求項１７から１９のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２１】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されたシーケンスを伝送するチャネルを考慮することを特徴とする請求項１７から２０のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２２】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されたシーケンスを伝送するチャネルのＳ／Ｎ比を考慮することを特徴とする請求項２１に記載の復号方法。
【請求項２３】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されるシンボルによって表されるデータのタイプを考慮することを特徴とする請求項１７から２２のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２４】 伝送パラメータ選択工程において、符号化されるシンボルの伝送のためのサービスの保証品質を考慮することを特徴とする請求項１７から２３のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２５】 伝送パラメータ選択工程において、符号化効率を考慮することを特徴とする請求項１７から２４のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２６】 Ｋ*Ｍ１個のいわゆる「置換された」シーケンスａ_ij*,(j=1,・・・,K;j=1,・・・,M1)に対する第１の生成工程において、各シーケンスａ_ij* は、ａ_ij*（ｘ）＝ａ_i*（ｘ^eij），モジュロ（ｘⁿ＋１）、に等しい多項式表記を有し、ここで、
- ｎは数Ｍと整数Ｎ０の積であり、
- ｅ_ijはｎと互いに素な数であり、
- 多項式ｇ_ij（ｘ）は、多項式ｇ_i（ｘ^eij）モジュロ（ｘ^N0＋１）を含む長さＮ０の最小巡回符号の生成多項式であることを特徴とする請求項１７から２５のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項２７】 伝送パラメータ選択工程において、指数の値ｅが少なくとも１つの選択基準に応じて選択されることを特徴とする請求項２６に記載の復号方法。
【請求項２８】 インターリーバ生成工程を有しており、前記インターリーバは第１の生成工程で行われる置換を定義しており、前記生成工程において、インターリーバは所定数のモジュロとの加算工程の反復実施によって構成されることを特徴とする請求項２６または２７に記載の復号方法。
【請求項２９】 １／
- Ｋの値が１に等しいこと、
- 「２乗のない多項式」ｇ₁（ｘ）、
- ｇ₁（ｘ）が多項式ｘ^N0＋１の除数であるような最小の整数Ｎ０、
- Ｎ０の奇数倍ｎ、
- 符号化すべきｎ個のシンボルｕ _iのシーケンスｕ、および - ｅモジュロＮ０の剰余が１に等しい２の累乗ｅ、
を考慮し、
２／シーケンスｕをシーケンスｕ* に置換する前記工程が、多項式表記、ｕ*（ｘ）＝ｕ（ｘ^e）モジュロｘⁿ＋１、によって定義されることを特徴とする請求項１７から２８のいずれか１項に記載の復号方法。
【請求項３０】 符号化装置であって、
１／物理量を表す２値シンボルの伝送に関する少なくとも１つの選択基準を考慮し、
２／少なくとも１つの選択基準に従って伝送パラメータを選択し、前記選択される伝送パラメータは、
- 符号化される２値シンボルのシーケンスａ_i(i=1,・・・,K)の数を表わす１以上の数Ｋ、
- ２以上の整数Ｍ１、
- 除数多項式ｇ_i（ｘ）、
- 整数Ｍ、
- インターリーバ、および
- 乗数多項式ｆ_ij（ｘ）、
を含むパラメータのセットに属し、
３／２値データのシーケンスａ_i(i=1,・・・,K)の数Ｋを受信し、各シーケンスａ_iは、
・多項式ｇ_i（ｘ）の倍数である多項式表記ａ_i（ｘ）および
・整数Ｍと整数Ｎ０の積に等しい数の２値データ項目であって、Ｎ０は多項式ｘ^N0＋１が各除数多項式ｇ_i（ｘ）で割り切れるような最小の整数、を有しており、
４／数Ｋ*Ｍ１のいわゆる「置換された」シーケンス、ａ_ij*,(i=1,・・・,K;j=1,・・・,M1)を生成し、各シーケンスａ_ij*が、
- 対応するシーケンスａ_iの置換によって得られ、前記置換は、各シーケンスａ_iの２値データ項目が、Ｎ０列Ｍ行のテーブルに１行ずつ書き込まれた形式で表され、いくつかの数のいわゆる基本的置換の結果であり、その各々が、
・いずれかが、長さＮ０の巡回符号と生成多項式ｇ_i（ｘ）を、等価な巡回符号とｇ_i（ｘ）に等しくてもよい生成多項式ｇ_ij（ｘ）に変換する特性を有し、ａ_iを表すテーブルのＮ０列の置換によって行われ、
・あるいは前記テーブルの列のいずれかのシンボルの置換であり、
- 結果として多項式の積ｃ_ij（ｘ）ｇ_ij（ｘ）に等しい多項式表記ａ_ij*を有しており、
- 少なくとも１つの置換シーケンスａ_ij*は対応するシーケンスａ_iと異なっており、
５／その多項式表記がj=1,・・・,M1に対してΣｆ_ij（ｘ）ｃ_ij（ｘ）であり、各多項式ｆ_ij（ｘ）の次数が、最大で添え字iおよびjが同じときに多項式ｇ_ij（ｘ）の次数と等しい、Ｍ１個の冗長シーケンスを生成する、
ように構成された処理手段を有することを特徴とする符号化装置。
【請求項３１】 復号装置であって、
１／物理量を表す２値シンボルの伝送に関する少なくとも１つの選択基準を考慮し、
２／少なくとも１つの選択基準に従って伝送パラメータを選択し、前記選択される伝送パラメータは、
- ２に等しい整数Ｍ１、
- 符号化される２値シンボルのシーケンスｖ_i(i=1,・・・,K+M1)の数を表わす１以上の数Ｋ、
- 除数多項式ｇ_i（ｘ）、
- 整数Ｍ、
- インターリーバ／逆インターリーバの対、および
- 乗数多項式ｆ_ij（ｘ）、を含むパラメータのセットに属し、
３／復号されるシンボルのシーケンスｖ'_i(i=1,・・・,K+M1)の数Ｋ＋Ｍ１を受信し、
４／除数多項式ｇ_ij（ｘ）を用いてＫ個のシーケンスのいわゆる「復号」シンボルを復号、
５／各シーケンスｖ_iの２値データ項目が、Ｎ０列Ｍ行のテーブルに１行ずつ書き込まれた形式で表され、いくつかの数のいわゆる基本的置換の結果である置換を実行し、その各々が、
・いずれかが、長さＮ０の巡回符号と生成多項式ｇ_i（ｘ）を、等価な巡回符号とｇ_i（ｘ）に等しくてもよい生成多項式ｇ_ij（ｘ）に変換する特性を有し、ａ_iを表すテーブルのＮ０列の置換によって行われ、
・あるいは前記テーブルの列のいずれかのシンボルの置換であり、
少なくとも１つの置換シーケンスａ_ij*は対応するシーケンスａ_iと異なっている、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項３２】 所定の多項式の倍数で表される第１のシーケンスを入力とし、第２のシーケンスを生成する第１の符号化手段と、
前記第１のシーケンスを置換し、前記所定の多項式の倍数で表される置換シーケンスを生成する置換手段と、
前記置換シーケンスを入力とし、第３のシーケンスを生成する第２の符号化手段と、
前記置換手段を前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。
【請求項３３】 前記第１のシーケンスのデータ長は、前記所定の多項式に応じて変化することを特徴とする請求項３２に記載の情報処理装置。
【請求項３４】 前記制御手段は、前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて前記置換手段の置換処理を変更することを特徴とする請求項３２または３３に記載の情報処理装置。
【請求項３５】 前記制御手段は更に、前記第１のシーケンスに含まれる情報の種類に基づいて前記置換手段の置換処理を変更することを特徴とする請求項３２から３４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項３６】 前記制御手段は更に、伝送状況に基づいて前記置換手段の置換処理を変更することを特徴とする請求項３２から３５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項３７】 前記情報処理装置は、前記第１のシーケンスをターボ符号化することを特徴とする請求項３２から３６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項３８】 所定の多項式の倍数で表される第１のシーケンスを入力とし、第２のシーケンスを生成する第１の符号化ステップと、
前記第１のシーケンスを置換し、前記所定の多項式の倍数で表される置換シーケンスを生成する置換ステップと、
前記置換シーケンスを入力とし、第３のシーケンスを生成する第２の符号化ステップと、
前記置換ステップを前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御ステップとを具備することを特徴とする情報処理方法。
【請求項３９】 所定の多項式の倍数で表される第１のシーケンスを入力とし、第２のシーケンスを生成する第１の符号化ステップと、
前記第１のシーケンスを置換し、前記所定の多項式の倍数で表される置換シーケンスを生成する置換ステップと、
前記置換シーケンスを入力とし、第３のシーケンスを生成する第２の符号化ステップと、
前記置換ステップを前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御ステップとを実行するためのプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４０】 第１のシーケンスと所定の多項式の倍数で表される第２のシーケンスとを入力とする第１の復号手段と、
前記第１の復号手段の出力を置換する第１の置換手段と、
前記第１の置換手段の出力と前記所定の多項式の倍数で表される第３のシーケンスとを入力とする第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力を置換し、その結果を前記第１の復号手段に供給する第２の置換手段と、
前記第１の置換手段と前記第２の置換手段とを前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。
【請求項４１】 前記第１のシーケンスのデータ長は、前記所定の多項式に応じて変化することを特徴とする請求項４０に記載の情報処理装置。
【請求項４２】 前記制御手段は、前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて前記第１の置換手段の置換処理と前記第２の置換手段の置換処理とを変更することを特徴とする請求項４０または４１に記載の情報処理装置。
【請求項４３】 前記制御手段は更に、前記第１のシーケンスに含まれる情報の種類に基づいて前記第１の置換手段の置換処理と前記第２の置換手段の置換処理とを変更することを特徴とする請求項４０から４２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項４４】 前記制御手段は更に、伝送状況に基づいて前記第１の置換手段の置換処理と前記第２の置換手段の置換処理とを変更することを特徴とする請求項４０から４３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項４５】 前記情報処理装置は、前記第１のシーケンスをターボ復号することを特徴とする請求項４０から４４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項４６】 第１のシーケンスと所定の多項式の倍数で表される第２のシーケンスとを入力とする第１の復号ステップと、
前記第１の復号ステップの出力を置換する第１の置換ステップと、
前記第１の置換ステップの出力と前記所定の多項式の倍数で表される第３のシーケンスとを入力とする第２の復号ステップと、
前記第２の復号ステップの出力を置換し、その結果を前記第１の復号ステップに供給する第２の置換ステップと、
前記第１の置換ステップと前記第２の置換ステップとを前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御ステップとを具備することを特徴とする情報処理方法。
【請求項４７】 第１のシーケンスと所定の多項式の倍数で表される第２のシーケンスとを入力とする第１の復号手順と、
前記第１の復号手順の出力を置換する第１の置換手順と、
前記第１の置換手順の出力と前記所定の多項式の倍数で表される第３のシーケンスとを入力とする第２の復号手順と、
前記第２の復号手順の出力を置換し、その結果を前記第１の復号手順に供給する第２の置換手順と、
前記第１の置換手順と前記第２の置換手順とを前記第１のシーケンスのデータ長に基づいて制御する制御手順とを実行するためのプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。

【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、符号化装置及び方法、復号装置及び方法、情報処理装置及び方法、並びに記憶媒体関するものである。

本発明はまた、上記した方法を実行するためのプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に関する。