JP2000286818A - マルチキャリア伝送における不均一誤り保護方法並びにその符号器及び復号器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャリア伝送における不均一誤り保護
方法並びにその符号器及び復号器に関し、伝送データ毎
に異なる伝送品質を与えて伝送効率を向上させ、更に、
マルチキャリア伝送におけるピーク電力の抑圧をも同時
に可能とする。 【解決手段】 複数の搬送波により符号語を伝送するマ
ルチキャリア伝送システムにおいて、入力される情報ビ
ット信号に対して、複数種類（＃１〜＃ｍ）の符号部１
−１により、１マルチキャリアシンボル時間毎に、複数
の搬送波の変調信号点で構成される符号語の最小符号距
離の異なる符号化を行い、該複数種類（＃１〜＃ｍ）の
符号部１−１のうちの一つを選択し、該符号部１−１か
ら出力される符号ビット信号を、それぞれ、マッピング
部１−２により、複素信号へマッピングし、マルチキャ
リア変調信号の最小符号距離を順次変化させ、伝送デー
タ毎に誤り保護強度を可変とする符号化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチキャリア伝
送における不均一誤り保護方法並びにその符号器及び復
号器に関し、複数の搬送波周波数を用いた伝送におい
て、伝送データ毎に異なる伝送品質を与える符号化を行
い、高効率伝送を実現する不均一誤り保護方法並びにそ
の符号器及び復号器に関する。

【０００２】広帯域無線通信において、マルチパスによ
る周波数選択性フェージングが伝送品質を劣化させる大
きな要因となっており、耐マルチパス周波数選択性フェ
ージングに優れた伝送技術として、マルチキャリア変調
による伝送が知られている。

【０００３】マルチキャリア変調による伝送は、図１９
の（ａ）に示すように、伝送帯域を複数の搬送波周波数
ｆ１〜ｆＮ（以下、サブキャリアという。）に分割し、
それぞれを変調して伝送する技術であり、周波数ダイバ
ーシチ効果がえられることで周波数選択性フェージング
による伝送劣化を補償し、高品質無線伝送を可能とする
ものである。

【０００４】また、サブキャリアｆ１〜ｆＮが互いに直
交する場合には、図１９（ｂ）に示すように、各被変調
波のスペクトルを重ね合わせても、受信側で各被変調信
号を特性劣化なく分離して取り出すことができるため、
狭帯域化を図ることも可能である。この直交周波数分割
多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Mult
iplex ）技術もマルチキャリア変調による伝送技術の一
形態である。

【０００５】

【従来の技術】マルチキャリア変調による伝送の問題点
の一つに、送信信号のピーク包絡線電力（ＰＥＰ：Peak
Envelope Power ）又はピーク対平均電力比の増大化が
ある。ピーク電力の大きい伝送システムは、その線形性
を補償するために、広範囲なレベルの線形増幅器を必要
とするが、このような線形増幅器は高価で且つ電力効率
が低く、また、廉価な増幅器を用いた場合は、その飽和
領域によって非線形歪みが発生し、特性が劣化するとい
う問題があり、このことがマルチキャリア変調による伝
送システムの実用化へ向けてのボトルネックとなってい
た。

【０００６】このピーク電力の増大に対する解決策とし
ては、（１）マルチキャリア変調における入力信号パタ
ーンの制限、又は（２）マルチキャリアの被変調出力信
号のレベル制限によるものに大別される。

【０００７】前者は、符号化処理において、ピーク電力
が大となる信号パターンの発生を禁止するものであり、
送信信号のピーク電力は常に一定レベル以下となり、伝
送特性の劣化は一切生じない。更に、伝送に使用する信
号パターンとして、その最小符号距離の大きい符号を用
いることにより、受信特性（ＢＥＲ：ビット誤り率）を
向上させることが可能となる。

【０００８】後者は、非線形歪みが生じるような大きな
ピーク電力を生ずる信号パターンの発生確率が小さいこ
とを利用し、例えば、或るスレッショルド値を超えるピ
ーク電力が発生した場合に、それをスレッショルド値で
強制的にカットするもの、即ちクリッピング等を行うも
のである。この手法は、当然、非線形歪みによるサイド
ローブレベルの増大、つまりはキャリア間干渉をもたら
し、伝送特性の劣化を引き起こす。

【０００９】また、スレッショルド値を超えるピーク電
力が発生する場合に、送信信号の包絡線レベル全体を下
げ、スレッショルド値に正規化する手法もあるが、これ
は結局、送信信号全体のＳ／Ｎ比を劣化させてしまうた
め、同様に伝送特性の劣化を生ずる。

【００１０】従って、広帯域かつ高品質の無線伝送の実
現のためには、前者の手法がより望まれる。また、高速
・広帯域無線通信には、画像や音声等の複数のメディア
を取り扱うマルチメディア移動アクセスの実現が望まれ
ている。

【００１１】これらのマルチメディアは、それぞれ、伝
送システムに対する伝送品質の要求が異なる。一般に、
伝送品質は、符号化手法にも依存するが、例えば、音声
等の伝送はビット誤り率（ＢＥＲ）が１０^-2程度でよい
のに対し、画像伝送はビット誤り率（ＢＥＲ）が１０^-5
以下が望まれる。

【００１２】また、パケット通信において、パケットに
関する制御情報部と各マルチメディア情報が格納される
データ情報部とでは、要求されるビット誤り率が異な
る。これは制御情報部の誤りにより、パケットの誤配送
等が発生し、ネットワーク全体に対する予期せぬトラフ
ィック負荷の増大を招くことがあり、それを防ぐため、
制御情報部に要求されるビット誤り率（ＢＥＲ）は十分
低い値が要求される。

【００１３】これらの要求に応えるため、ビット誤りに
対する保護強度の異なる複数種類の符号化手段を用いる
ことにより、異なる伝送品質を提供し、効率の良い伝送
を行う技術として、不均一誤り保護（ＵＥＰ：Unequal
Error Protection）の技術が知られている。

【００１４】しかし、従来の不均一誤り保護（ＵＥＰ）
は、マルチキャリア変調による伝送を対象としたもので
はなく、マルチキャリア伝送における不均一誤り保護、
つまり、一まとまりのマルチキャリアシンボルを一符号
語と見なした符号化を対象とした不均一誤り保護は、従
来技術として存在しない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した無
線伝送における問題や要求に鑑み、周波数選択性フェー
ジングに対して高品質な無線伝送を可能とするマルチキ
ャリア伝送において、伝送データ毎に異なる伝送品質を
与えて伝送効率を向上させ、更にはマルチキャリア伝送
におけるピーク電力の抑圧をも同時に可能とする不均一
誤り保護方法並びにその符号器及び復号器を提供するこ
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチキャリア
伝送における不均一誤り保護方法は、（１）複数の搬送
波により符号語を伝送するマルチキャリア伝送システム
において、１マルチキャリアシンボル時間毎に、複数の
搬送波の変調信号点で構成される符号語の最小符号距離
の異なる符号化を行い、最小符号距離を順次変化させ、
複数の符号語の系列から成るデータフレーム内における
誤り保護強度を可変にしたものである。

【００１７】また、（２）前記最小符号距離の異なる符
号化において、マルチキャリア変調信号の送信ピーク電
力が所定値以下となる符号を用いて符号化を行うもので
ある。

【００１８】また、本発明のマルチキャリア伝送におけ
る不均一誤り保護を行う符号器は、（３）複数の搬送波
により符号語を伝送するマルチキャリア伝送システムの
符号器において、入力される情報ビット信号に対して、
１マルチキャリアシンボル時間毎に、複数の搬送波の変
調信号点で構成される符号語の最小符号距離の異なる符
号化を行う複数種類の符号部と、該複数種類の符号部の
うちの一つを選択し、該符号部から出力される符号ビッ
ト信号を出力するセレクタ部と、該各符号部から出力さ
れる各符号ビット信号を、それぞれ、複素信号へマッピ
ングするマッピング部とを備え、最小符号距離を順次変
化させ、複数の符号語の系列から成るデータフレーム内
における誤り保護強度を可変とする符号化を行う構成を
有するものである。

【００１９】また、（４）前記符号器は、符号化のタイ
ミング信号を生成するタイミング生成部と、入力される
情報ビット信号をシリアル・パラレル変換し、前記複数
種類の符号部へ出力するシリアル・パラレル変換部とを
備えたものである。

【００２０】また、（５）前記符号器は、前記タイミン
グ信号を基に前記複数種類の符号部のうちの一つをアク
ティブ状態にする信号を発生するデコード部とを備えた
ものである。

【００２１】また、本発明のマルチキャリア伝送におけ
る不均一誤り保護された符号の復号化を行う復号器は、
（６）複数の搬送波により伝送された符号語を復号する
マルチキャリア伝送システムの復号器において、１マル
チキャリアシンボル時間毎に、複数の搬送波の変調信号
点で構成される符号語の最小符号距離の異なる符号の復
号化を行う複数種類の復号部を有し、該複数種類の復号
部は、複数の搬送波の受信データ信号に対して、伝送さ
れた符号語を最尤推定する構成を有するものである。

【００２２】また、（７）前記複数種類の復号部を有
し、符号語を最尤推定する復号器は、復号化のタイミン
グ信号を生成するタイミング生成部と、１マルチキャリ
アシンボル時間毎に、複数の搬送波の変調信号点で構成
される符号語の最小符号距離の異なる符号化を行う複数
種類の符号部と、前記複数種類の符号部に最尤推定のデ
ータ制御信号を出力するとともにタイミング制御信号を
発生するタイミング制御部と、前記複数種類の符号部の
うちの一つを選択し、該符号部から出力される符号ビッ
ト信号を出力するセレクタ部と、該各符号部から出力さ
れる各符号ビット信号を、それぞれ、複素信号へマッピ
ングするマッピング部と、複数の搬送波の変調信号の受
信データと前記マッピング部の出力との符号距離を計算
する符号距離計算部と、該符号距離計算部により計算し
た符号距離の最小符号距離を求めて保持する符号距離比
較部及び最小距離メモリ部と、前記最小符号距離となっ
た最尤推定のデータ制御信号を記憶し、該記憶した最尤
推定のデータ制御信号を、前記タイミング生成部からの
タイミング信号によって出力するタイミングメモリ部と
を備えたものである。

【００２３】また、（８）前記復号器は、前記タイミン
グ信号を基に前記複数種類の符号部のうちの一つをアク
ティブ状態にする信号を発生するデコード部を備えたも
のである。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の符号器の基本構成
の説明図である。符号器は、＃１〜＃ｍの種類の異なる
ｍ個の符号部１−１とマッピング部１−２とから構成さ
れ、伝送する情報ビット信号を入力し、該情報ビット信
号を各符号部＃１〜符号部＃ｍにより符号化し、各符号
部＃１〜符号部＃ｍからの符号ビット信号を、マッピン
グ部１−２により各サブキャリア毎の変調用のマッピン
グ信号として出力する。

【００２５】ここで、伝送品質としてｍ種類の異なる伝
送品質により情報ビット信号を伝送するものとする。図
２の（ａ）に符号器に入力される情報ビット信号のデー
タフレームフォーマットを示す。ｍ種類の伝送品質によ
り情報ビット信号を伝送する場合、情報ビット信号のデ
ータフレームは、ｍ個のデータサブフレームＦＤ₁ 〜Ｆ
Ｄ_m により構成される。図２の（ａ）においてｖ₁ 〜ｖ
_m は、各データサブフレームＦＤ₁ 〜ＦＤ_m のビット数
を表し、その総ビット数Ｖは、（式１）に示すようにそ
の総計値となる。

【００２６】Ｖ＝Σ_i=1 ^m ｛ｖ_i ｝・・・（式１） ここで、「Σ_i=1 ^m ｛ ｝」の記号は、指標ｉの｛ ｝
内の式又は値について、指標ｉが１からｍまでのものを
合計したものを意味するものとし、以下の式においても
同様である。

【００２７】図１に示す符号器には、図２の（ａ）に示
す情報ビット信号のデータフレームが入力され、符号器
の＃１〜＃ｍのｍ種の符号部１−１の入出力信号は、各
データサブフレームＦＤ₁ 〜ＦＤ_m の区間毎に、対応す
る符号部＃１〜＃ｍに切替えられ、各符号部＃１〜＃ｍ
は要求される伝送品質に応じた符号化を行い、各データ
サブフレームＦＤ₁ 〜ＦＤ_m 毎にビット誤りに対する保
護強度の異なる不均一誤り保護を与える符号化を行う。

【００２８】また、各符号部１−１は、マルチキャリア
シンボル単位での符号化を行い、ｎ個のサブキャリア分
の符号ビット信号を出力する。マッピング部１−２は、
各データサブフレームＦＤ₁ 〜ＦＤ_m の区間毎に決めら
れた変調方式により変調するためのｎ個のサブキャリア
分のマッピング信号を生成する。ここでマッピング信号
は、複素信号（Ｉch／Ｑch）である。

【００２９】図１に示す符号器から出力される符号ビッ
ト信号の符号フレームフォーマットを、図２の（ｂ）に
示す。符号フレームフォーマットは、ｍ個の符号サブフ
レームＦＣ₁ 〜ＦＣ_m により構成される。

【００３０】図２の（ｂ）においてｗ₁ 〜ｗ_m は、各符
号サブフレームＦＣ₁ 〜ＦＣ_m のビット数であり、Ｗは
その総ビット数である。符号サブフレームＦＣ_i のビッ
ト数ｗ_i は（式２）により、また、その総ビット数Ｗは
（式３）により表される。

【００３１】 ｗ_i ＝ｎ×Ｂ_i ×δ_i （１≦ｉ≦ｍ） ・・・（式２） Ｗ＝Σ_i=1 ^m ｛ｗ_i ｝ ・・・（式３） ここで、Ｂ_i はｉ番目の符号サブフレームＦＣ_i におけ
るサブキャリア変調指数（ビット／シンボル）、δ_i は
その符号サブフレームＦＣ_i を構成するシンボル数を表
している。

【００３２】また、＃１〜＃ｍの各符号部の符号化率を
Ｒ_i とした場合、符号サブフレームＦＣ_i のビット数ｗ
_i とデータサブフレームＦＤ_i のビット数ｖ_i は、以下
の式（４）に示す関係を有する。 Ｒ_i ＝ｖ_i ／ｗ_i （１≦ｉ≦ｍ） ・・・（式４）

【００３３】ｎ個のサブキャリアによるマルチキャリア
伝送システムは、シングルキャリアによる伝送の速度を
１／ｎとしたチャネルをｎ個有し、そのｎ個のチャネル
により並列に伝送することを意味し、この１シンボル時
間（ＯＦＤＭの場合は、１ＦＦＴシンボル時間と呼
ぶ。）で生成されるｎ次元の信号空間を１つの符号語と
して扱う。

【００３４】ここで、符号ｃ(i) が表すｎ次元の符号空
間Ｃ_n は、１マルチキャリアシンボルが生成する信号空
間ベクトルＳにおいて、出力符号系列ベクトルＳ（ｃ
(i) ）＝｛Ｓ₁ （ｃ(i) ），Ｓ₂ （ｃ(i) ），・・・，
Ｓ_n （ｃ(i) ）｝∈Ｓ ・・・（式５）にマッピングさ
れる。ここで、Ｓ_k （ｃ(i) ）は符号ｃ(i) におけるｋ
（１≦ｋ≦ｎ）番目のキャリアの複素信号点、ｉは入力
情報である。

【００３５】情報データｉは、各キャリアの変調指数を
Ｍとすると、キャリア毎に２^M 個のビットパターンが存
在し、ｎ個のキャリアを用いた場合に合計で２^nM個のビ
ットパターン、つまり符号語が存在することとなる。

【００３６】このとき、異なる２つの符号の符号距離Δ
ｄ_ijは、以下の（式６）のように表される。 Δｄ² _ij＝｜ｃ(i) −ｃ(j) ｜² ＝Σ_k=1 ⁿ ｛｜Ｓ_k （ｃ(i) ）−Ｓ_k （ｃ(j ) ）｜² ｝・・・・（式６）

【００３７】よって、出力符号の最小符号距離（電力
値）ｄ² _min は、以下の（式７）によって表される。 ｄ² _min ＝ｍｉｎ｛Δｄ² _ij｝ ・・・（式７） 各キャリアにおける変調信号の最小信号点間距離（電力
値）をｄ² とすると、全符号｛Ｃ_n ｝を伝送符号として
用いる場合は、ｄ² _min ＝ｄ² となる。

【００３８】本発明は、１シンボル時間に生成される出
力符号として、符号空間Ｃ_n におけるｍ種の異なる部分
集合を用いることにより、それぞれ最小符号距離の異な
るシンボルを生成するものである。

【００３９】つまり、全符号空間Ｃ_n の最小符号距離を
ｄ² _min （Ｃ_n ）とし、その部分集合Ｃ_p （⊆Ｃn ）の
最小符号距離をｄ² _min （Ｃ_p ）とした場合、ｄ² _min
（Ｃ _n ）≦ｄ² _min （Ｃ_p ）を満たす任意の部分符号空
間Ｃ_p （⊆Ｃn ）を、各入力情報毎に選択することによ
り、異なる伝送品質を提供するものである。

【００４０】全符号空間Ｃ_n を用いたときの符号化率を
Ｒ（Ｃ_n ）とし、部分集合Ｃ_p を用いたときの符号化率
をＲ（Ｃ_p ）とすると、各々の符号化率は、当然、Ｒ
（Ｃ_n）≧Ｒ（Ｃ_p ）となる。

【００４１】また、各サブフレームの符号化率Ｒ_i は、
１マルチキャリアシンボル時間における入力ビット数Ｄ
_i と出力ビット数Ｃ_i との比により表される。即ち、 Ｒ_i ＝Ｄ_i ／Ｃ_i （１≦ｉ≦ｍ） ・・・（式８） として表すことができる。

【００４２】図１に示す＃１〜＃ｍの符号部による出力
符号のそれぞれの最小符号距離をｄ ² _min (i) 、符号化
率をＲ_i （１≦ｉ≦ｍ）とすると、前記各符号サブフレ
ームＦＣ₁ 〜ＦＣ_m における平均符号化率Ｒ^* は、以下
の（式９）のように表される。 Ｒ^* ＝Ｖ／Ｗ＝（１／Ｗ）・Σ_i=1 ^m ｛ｗ_i Ｒ_i ｝ ・・・（式９）

【００４３】なお、＃１〜＃ｍの各符号部１−１におい
て、誤り訂正を行わない符号部の個数やその装置の位置
（サブデータフレームの位置）には制約はなく、任意に
設定することができる。

【００４４】また、誤り訂正を行わないため、その符号
器の符号化率は、Ｒ_i ＝１で、ｄ² _min ＝ｄ² となる。
このような符号部は、実際には入力情報をそのままスル
ーで出力する。

【００４５】また、本発明において、変調指数も異なる
最小符号距離を与える変数として扱うことができる。こ
れは、異なる符号サブフレームＦＣ_i ，ＦＣ_j の要求品
質、例えばビット誤り率（ＢＥＲ）をｑ_i ，ｑ_j （１≦
ｉ，ｊ≦ｍ）とし、ｑ_i ≦ｑ _j と仮定すると、不均一誤
り保護は、異なる最小符号距離を与えること、つまりｄ
² _min (i) ≧ｄ² _min (j) となる符号化を行うことと等
価であり、送信電力が一定である場合、変調指数によっ
て最小符号距離が異なることを利用できるためである。

【００４６】例えば、多相位相変調（Ｍ-ary ＰＳＫ，
ＭＰＳＫ）を用いる場合、変調指数Ｍが２となるＱＰＳ
Ｋから、変調指数Ｍが３となる８ＰＳＫに変更すると、
伝送速度は３／２倍になる一方で、ＱＰＳＫの最小信号
点間距離ｄ² に対し、８ＰＳＫの場合はその最小信号点
間距離は図３に示すように０．７３６ｄ² となる。

【００４７】図３は多相位相変調（ＭＰＳＫ）における
信号点間距離を示し、ＱＰＳＫの信号点は図の○印の点
で、その信号点間距離はｄ² 、８ＰＳＫの信号点は図の
○と×印の点で、その信号点間距離は０．７３６ｄ² と
なる。

【００４８】よって、同一の符号化率の誤り訂正を行っ
た場合、伝送品質としてはＱＰＳＫより８ＰＳＫによる
変調方式を用いた方が、最小信号点間距離が小さくなる
ため伝送品質が劣化する。

【００４９】すなわち、符号化率Ｒ_i は、 Ｒ_i ＝Ｒ_c ・Ｒ_m ・・・（式１０） で決定される。

【００５０】ここで、Ｒ_c は誤り訂正における符号化率
であり、Ｒ_m は変調指数より算出される符号化率であ
る。伝送品質ｑ_i を満足する最小符号距離ｄ² _min (i)
さえ与えられれば、前記誤り訂正及び変調方式の組合せ
には制約がない。つまり、変調指数による符号化率Ｒ_m
を一定とし、誤り訂正の符号化率Ｒ_c を変化させてもよ
いし、その逆でもよいし、その双方を変化させてもよ
い。

【００５１】更に、同一サブフレームにおける１マルチ
キャリアシンボル内で、サブキャリア毎に異なる変調方
式を用いても、前記の最小符号距離ｄ² _min (i) が所定
値以上あり、要求される伝送品質を満たす限り、サブキ
ャリア毎の変調方式については何ら制約がない。

【００５２】本発明は、ｎ個のサブキャリアによる１マ
ルチキャリアシンボルを、ｎ次元信号空間として捉え、
この信号空間で符号化を行う一種の符号化変調方式と見
なすことができる。

【００５３】そして、ｎ次元信号空間で符号化を行う際
に、前述したマルチキャリア伝送における問題点の一つ
となるピーク包絡線電力が所定値以下の符号を採用する
ことにより、ピーク電力抑圧と不均一誤り保護（ＵＥ
Ｐ）とを同時に図ることが可能となる。

【００５４】つまり、ピーク電力抑圧符号は、全符号空
間Ｃ_n のうち、各サブキャリアの信号点の電力の総和が
所定値を超えない符号の部分集合であり、その部分集合
をＣ _r （⊂Ｃ_n ）とすると、図１に示す符号器において
符号化に用い得る符号として、全符号空間Ｃ_n を部分集
合Ｃ_r に置き換える（Ｃ_r ←Ｃ_n ）ことにより、実現す
ることができる。

【００５５】ピーク電力抑圧符号としては、相補系列符
号（Complementary 符号）がよく知られており、マルチ
キャリア変調への適用が研究されている。この符号は、
自己相関が高いコードで多相位相変調への適用が可能で
ある。

【００５６】また、この符号は、Ｎ個のサブキャリアに
よる符号に対して、符号化率Ｒ＝（log₂Ｎ＋１）／Ｎ、
最小符号距離ｄ² _min ＝（Ｎ／２）・ｄ² 及びピーク電
力低減量Ｐ_gain＝（２／Ｎ）・Ｐを提供する。

【００５７】ここで、ＰはＮ個のサブキャリアにおける
ピーク電力である。例えば、４個のサブキャリア（Ｎ＝
４）では、符号化率Ｒは３／４、最小符号距離ｄ² _min
は２ｄ² 、ピーク電力低減量Ｐ_gainは（１／２）・Ｐで
あり、８個のサブキャリア（Ｎ＝４）では、符号化率Ｒ
は１／２、最小符号距離ｄ² _min は４ｄ² 、ピーク電力
低減量Ｐ_gainは（１／４）・Ｐとなる。

【００５８】図４は本発明の第１の実施の形態の符号器
の構成を示す図である。符号器４０は、ｍ種類の誤り保
護が可能な符号化を行う機能を有し、タイミング生成部
４−１、シリアル・パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部４−２、
デコード部４−３、ｍ個の符号部４−４、セレクタ部４
−５及びマッピング部４−６とから構成される。

【００５９】符号器４０には情報ビット信号とデータフ
レームタイミング信号とが入力され、符号器４０から情
報ビット信号を符号化したｎ個のサブキャリア分のマッ
ピング信号を出力する。

【００６０】タイミング生成部４−１は、入力されたデ
ータフレームタイミング信号から、符号タイミング信号
を生成し、該符号タイミング信号を、シリアル・パラレ
ル変換（Ｓ／Ｐ）部４−２、デコード部４−３、セレク
タ部４−５及びマッピング部４−６へ出力する。

【００６１】また、タイミング生成部４−１は、データ
フレーム単位にて動作し、１データフレーム間のデータ
フレームフォーマットに従い、ｍ種類の符号タイミング
信号を周期的に出力する。ここで、符号タイミング信号
のビット数（Ｓ）は、ｍ種類のタイミング信号値を出力
するために必要なビット数である。

【００６２】シリアル・パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部４−
２は、符号タイミング信号により、前述の（式８）に示
す符号化率Ｒ_i に対応するように、出力ビット数を変化
させながらシリアル・パラレル変換を行い、情報ビット
信号を各符号部４−４へ出力する。

【００６３】デコード部４−３は、符号タイミング信号
により、ｍ種の符号化信号を生成し、各符号部４−４へ
出力する。各符号化信号は、各符号部４−４の符号化動
作を有効とする場合にのみアクティブ状態となる信号と
して生成される。

【００６４】各符号部４−４は、マルチキャリアシンボ
ル単位でＤ_i （ｉ＝１〜ｍ）ビットの入力信号を前述の
（式８）に示す符号化率に従う符号化を行い、１マルチ
キャリアシンボル分の符号データをＣ_i （ｉ＝１〜ｍ）
ビットの符号化データ信号として出力する。

【００６５】また、各符号部４−４は、それぞれ符号化
信号によりアクティブ状態とされた場合にのみ動作す
る。セレクタ部４−５は、各符号部４−４から入力され
るｍ種の符号化データ信号を、符号タイミング信号によ
り順次選択し、マッピング部４−６へ出力する。ここ
で、セレクタ部４−５から順次出力されるビット数Ｃ_i
は、選択された符号部から出力される符号化データ信号
のビット数となる。

【００６６】マッピング部４−６は、セレクタ部４−５
から出力されるＣ_i ビットの符号化データ信号を、符号
タイミング信号に従い、ｎ個のサブキャリアの変調信号
へマッピングする。これにより、ｎ個のサブキャリア分
のマッピング信号が生成され、ｎ個の各サブキャリア
は、それぞれのマッピング信号により変調され、マルチ
キャリア変調信号が出力される。

【００６７】図５は本発明の第２の実施の形態の符号器
の構成を示す図である。この符号器５０もまた第１の実
施の形態の符号器と同様にｍ種類の誤り保護が可能な符
号化を行う機能を有する。

【００６８】符号器５０は、タイミング生成部５−１、
Ｓ／Ｐ変換部５−２、ｍ個の符号部５−４、セレクタ部
５−５及びマッピング部５−６とから構成される。この
第２の実施の形態の符号器５０の構成は、第１の実施の
形態の符号器４０におけるデコード部４−３を具備しな
い構成ものである。

【００６９】符号器５０には、前述の第１の実施の形態
の符号器４０と同様に情報ビット信号とデータフレーム
タイミング信号が入力され、符号器５０は、情報ビット
信号を符号化してｎ個のサブキャリア分のマッピング信
号を出力する。

【００７０】タイミング生成部５−１は、入力されたデ
ータフレームタイミング信号から、符号タイミング信号
を生成し、該符号タイミング信号をシリアル・パラレル
変換（Ｓ／Ｐ）部５−２、セレクタ部５−５及びマッピ
ング部５−６へ出力し、その動作は、前述した第１の実
施の形態の符号器４０におけるものと同一であるので重
複した説明は省略する。

【００７１】シリアル・パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部５−
２も前述の第１の実施の形態の符号器４０と同様に、符
号タイミング信号により、所定の符号化率Ｒ_i に対応す
るように出力ビット数を変化させながらシリアル・パラ
レル変換を行い、各符号部５−４へ情報ビット信号を出
力する。

【００７２】各符号部５−４は、前述の第１の実施の形
態の符号器４０と同様に、マルチキャリアシンボル単位
でＤ_i （ｉ＝１〜ｍ）ビットの入力信号を前述の（式
８）に示す符号化率に従う符号化を行い、１マルチキャ
リアシンボル分の符号データをＣ_i （ｉ＝１〜ｍ）ビッ
トの符号化データ信号として出力する。

【００７３】但し、前述の第１の実施の形態の符号器４
０においては、デコード部４−３からの符号化信号によ
りアクティブ状態となった符号部のみが符号化を行うの
に対し、第２の実施の形態の符号器５０の各符号部５−
４は、常時アクティブ状態にあり、全ての符号部５−４
において常時、符号化の動作が実行される。

【００７４】セレクタ部５−５及びマッピング部５−６
は、前述の第１の実施の形態の符号器４におけるものと
同様に動作し、各符号部５−４から入力されるｍ種の符
号化データ信号を符号タイミング信号により順次選択
し、１マルチキャリアシンボル分のデータであるＣ_i ビ
ットの符号化データ信号を、ｎ個のサブキャリアの変調
信号へマッピングする。

【００７５】第２の実施の形態の符号器５０は、第１の
実施の形態の符号器４０におけるデコード部４−３が不
要となり、回路規模の縮小化及び簡略化を図ることがで
きる。一方、第１の実施の形態の符号器４０は、デコー
ド部４−３の符号化信号により、一つの符号部のみをア
クティブ状態とし、他の符号部の符号化動作を停止させ
るため、符号部４−４全体の消費電力を削減することが
できる。

【００７６】次に、本発明の復号器について説明する。
前述の符号化アルゴリズムにより生成された１シンボル
区間の信号であるＤ_i ビット数の情報信号を、Ｃ_i ビッ
ト数のｎ個のサブキャリアの受信信号系列から最尤復号
する。

【００７７】ここで、マルチキャリア伝送の受信信号系
列ベクトルｒを、 ｒ＝｛ｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・，ｒ_n ｝ ・・・（式１１）
とすると、 符号ｃ(i) に対する尤度関数λ（ｃ(i) ）は、以下の
（式１２）により表される。 λ（ｃ(i) ）＝Σ_m=1 ⁿ ｛Ｓ_m （ｃ(i) ）−ｒ_m ｝ ・・・（式１２）

【００７８】そして、尤度関数λ（ｃ(i) ）の最小値ｉ
＾を与える符号ｃ(i) を、（式１３）により算出し、最
小値ｉ＾を復号データとする。 ｉ＾＝ｍｉｎ｛λ（ｃ(i) ）｝ ・・・（式１３）

【００７９】図６は本発明の符号器の基本構成を示し、
マルチキャリア変調された図２の（ｂ）に示す符号フレ
ームを受信し、その＃１〜＃ｎのｎ個の受信データ信号
から、ｍ種類の復号部６−１によりその復号を行う。

【００８０】復号器の入出力信号（即ち、受信データ信
号及び復号データ信号）は、各符号サブフレーム区間毎
に順次対応する＃１〜＃ｍのｍ種の復号部６−１に割り
振られる。なお、受信データ信号は複素信号（Ｉch／Ｑ
ch）である。

【００８１】図７は本発明の第１の実施の形態の復号器
の構成を示す図である。復号器７０は、ｍ種類の誤り保
護が行われたデータ信号の復号化を行う機能を有し、タ
イミング生成部７−１、デコード部７−２、タイミング
制御部７−３、ｍ個の符号部７−４、セレクタ部７−
５、マッピング部７−６、符号距離計算部７−７、符号
距離比較部７−８、最小距離メモリ部７−９、タイミン
グメモリ部７−１０及びパラレル・シリアル変換（Ｐ／
Ｓ）部７−１１により構成される。

【００８２】復号器７０にはｎ個のサブキャリア分の受
信データ信号＃１〜＃ｎ及び符号フレームタイミング信
号が入力され、復号器７０はそれらの信号から、受信デ
ータの復号化を行い、復号データ信号を出力する。

【００８３】タイミング生成部７−１は、入力された符
号フレームタイミング信号から、復号タイミング信号を
生成し、該復号タイミング信号をデコード部７−２、タ
イミング制御部７−３、セレクタ部７−５、マッピング
部７−６、タイミングメモリ部７−１０及びパラレル・
シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部７−１１へ出力する。

【００８４】また、タイミング生成部７−１は、符号フ
レーム単位にて動作し、１符号フレーム間の符号フレー
ムフォーマットに従い、ｍ種類の復号タイミング信号を
周期的に出力する。ここで、復号タイミング信号のビッ
ト数（Ｓ）は、ｍ種類の信号値を出力するために必要な
ビット数である。

【００８５】デコード部７−２は、復号タイミング信号
により、ｍ種の符号化信号を生成し、各符号部７−４へ
出力する。各符号化信号は、各符号部７−４の符号化動
作を有効とする場合にのみアクティブ状態となる信号と
して生成される。

【００８６】タイミング制御部７−３は、前述の符号器
における符号部の入力ビット数と同じビット数であるＤ
_i （ｉ＝１〜ｍ）ビットのデータ制御信号を、復号タイ
ミング信号に従って順次変化させながら、各符号部７−
４及びタイミングメモリ部７−１０に出力する。

【００８７】また、タイミング制御部７−３は、マルチ
キャリアシンボル単位にて動作し、１マルチキャリアシ
ンボル時間にＤ_i （ｉ＝１〜ｍ）ビットの信号が取り得
る値全てのデータ制御信号を周期的に出力する。

【００８８】更に、タイミング制御部７−３は、データ
制御信号の変化時にアクティブとなるタイミング制御信
号を生成し、該タイミング制御信号を符号距離計算部７
−７、符号距離比較部７−８及び最小距離メモリ部７−
９へ送出し、データ制御信号の変化タイミングを通知す
る。

【００８９】符号部７−４は、タイミング制御部７−３
から入力されるデータ制御信号に対して前述の（式８）
に示す符号化率により、前述の符号器における符号部と
同様の符号化を行う。なお、Ｃ₁ 〜Ｃ_m は各符号部から
出力される符号化データ信号のビット数である。

【００９０】セレクタ部７−５では、各符号部７−４か
ら入力されるｍ種類の符号化データ信号を復号タイミン
グ信号に従って選択し、符号ビット信号として出力す
る。ここで、セレクタ部７−５から出力されるビット数
Ｃ_i は、選択された符号化データ信号のビット数であ
る。

【００９１】マッピング部７−６は、セレクタ部７−５
から出力される１マルチキャリアシンボル分のデータで
あるＣ_i ビットの符号ビット信号を、復号タイミング信
号に従い、ｎ個サブキャリアの変調信号へマッピングす
る。これにより、ｎ個のサブキャリア分のマッピング信
号が生成され、符号器における場合と同様に、ｎ個の各
サブキャリアによるマルチキャリア変調信号が出力され
る。

【００９２】符号距離計算部７−７は、受信データ信号
とマッピング信号との符号距離の計算を、タイミング制
御信号に同期して行う。該計算による符号距離を示す符
号距離信号は、符号距離比較部７−８及び最小距離メモ
リ部７−９に入力される。

【００９３】符号距離比較部７−８は、符号距離計算部
７−７から出力される符号距離信号と、最小距離メモリ
部７−９に保持された前回までの比較により判定した最
小距離信号との比較を、タイミング制御信号に同期して
行う。

【００９４】符号距離比較部７−８の出力であるメモリ
タイミング信号は、現在入力されている符号距離信号が
過去の最小距離信号よりも小さい場合にアクティブとな
る信号である。

【００９５】最小距離メモリ部７−９は、メモリタイミ
ング信号がアクティブになったときに、符号距離計算部
７−７から入力される符号距離信号を、最小距離データ
として格納する。

【００９６】この最小距離データは、タイミング制御信
号に同期して最小距離信号として符号距離比較部７−８
に出力される。また、１マルチキャリアシンボル間隔毎
に最小距離データのクリアを行うことにより、１マルチ
キャリアシンボル区間での最小距離を格納する。

【００９７】タイミングメモリ部７−１０には、タイミ
ング制御部７−３から出力されるデータ制御信号が、符
号部７−４への入力と共に入力され、該データ制御信号
を、前述のメモリタイミング信号がアクティブとなった
ときに、タイミングメモリ部７−１０に取り込んで格納
する。

【００９８】このタイミングメモリ部７−１０に格納さ
れたデータは、復号タイミング信号に同期して、１マル
チキャリアシンボル間隔でパラレル・シリアル変換（Ｐ
／Ｓ）部７−１１へ出力された後クリアされる。この動
作により、受信データ信号との符号距離が最も小さい最
尤復号データが、復号データ信号として出力される。

【００９９】パラレル・シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部７−
１１は、復号タイミング信号に同期して、タイミングメ
モリ部７−１０から出力される最尤復号データのビット
数を変化させながらパラレル・シリアル変換を行い、復
号データ信号として出力する。

【０１００】図８は本発明の第２の実施の形態の復号器
の構成を示す図である。この第２の実施の形態の復号器
も同様に、ｍ種類の誤り保護が行われたデータ信号の復
号化を行う機能を有し、タイミング生成部８−１、タイ
ミング制御部８−３、ｍ個の符号部８−４、セレクタ部
８−５、マッピング部８−６、符号距離計算部８−７、
符号距離比較部８−８、最小距離メモリ部８−９、タイ
ミングメモリ部８−１０及びパラレル・シリアル変換
（Ｐ／Ｓ）部８−１１により構成される。

【０１０１】第２の実施の形態の復号器８０は、前述の
第１の実施の形態の復号器７０と同様に、ｎ個のサブキ
ャリア分の受信データ信号＃１〜＃ｎ及び符号フレーム
タイミング信号が入力され、受信データ信号を復号して
復号データ信号を出力する。

【０１０２】この第２の実施の形態の復号器８０の構成
は、前述の図７に示す第１の実施の形態の復号器７０に
設けたデコード部７−２を省いたもので、前述の第１の
実施の形態の復号器７０においては、デコード部７−２
からの符号化信号によりアクティブ状態になった符号部
７−４のみが符号化を行うのに対し、第２の実施の形態
の復号器８０の各符号部８−４は、常時アクティブ状態
となり、全ての符号部８−４において常時、符号化の動
作が実行される。

【０１０３】そのため、第２の実施の形態の復号器８０
は、第１の実施の形態の復号器７０におけるデコード部
７−２が不要となり、回路規模の縮小化及び簡略化を図
ることができる。一方、第１の実施の形態の復号器７０
は、デコード部７−２の符号化信号により、一つの符号
部のみをアクティブ状態とし、他の符号部の符号化動作
を停止させるため、符号部７−４全体の消費電力を削減
することができる。

【０１０４】デコード部７−２を省いたほかは、第２の
実施の形態の復号器８０の構成は、第１の実施の形態の
復号器７０と同様であるので、その動作についての重複
した説明は省略する。

【０１０５】図９は本発明の第１の実施の形態の符号器
の第１の実施例の説明図である。同図は、４個のサブキ
ャリアによるマルチキャリア伝送システムにおいて、２
種類の誤り保護を行う実施例を示し、タイミング生成部
９−１、シリアル・パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部９−２、
デコード部９−３、２個の符号部９−４、セレクタ部９
−５及びマッピング部９−６により構成される。

【０１０６】符号器９０には、情報ビット信号とデータ
フレームタイミング信号とが入力され、該符号器９０か
ら４個のサブキャリア分のマッピング信号＃１〜＃４が
出力される。この構成により、各サブキャリアがＱＰＳ
Ｋ変調され、サブキャリア数が４であるマルチキャリア
変調用の符号器を実現することができる。

【０１０７】この第１の実施例における第１（＃１）及
び第２（＃２）の符号部９−４は、マルチキャリアシン
ボル単位の入力信号に対して、それぞれ第１の符号化率
Ｒ₁＝１／２及び第２の符号化率Ｒ₂ ＝１（誤り訂正な
し）の異なる二つの符号化率により符号化を行い、１マ
ルチキャリアシンボル分のデータである８ビットの符号
化データ信号を出力する。

【０１０８】第１（＃１）の符号部は、図１０の表１の
表に示す入力と出力の関係に従って符号化を行う。ま
た、第２の（＃２）符号部は、入力データをそのまま出
力する。第１（＃１）の符号部により生成される符号の
符号距離（電力値、以後すべて電力値で表す。）は４ｄ
² となり、符号部＃２の出力信号の符号距離はｄ² とな
る。

【０１０９】これにより、２種類の符号距離を有する信
号、即ち、誤り保護に関して種類の異なる２種類の信号
を生成することができる。これらの伝送品質は、Ｓ／Ｎ
改善比で漸近値６ｄＢ（４倍）となる。

【０１１０】図９に示す符号器９０の各機能部は、図４
に示した構成のものと同様に動作する。但し、符号部９
−４に入出力されるビット数及びセレクタ９−５から出
力されるビット数は図９に記したビット数となる。

【０１１１】図１１は本発明の第２の実施の形態の符号
器の第１の実施例の説明図である。同図は、図９に示し
た実施例と同様に、４個のサブキャリアによるマルチキ
ャリア伝送システムにおいて、２種類の誤り保護を行う
実施例を示し、タイミング生成部１１−１、シリアル・
パラレル変換（Ｓ／Ｐ）部１１−２、２個の符号部１１
−４、セレクタ部１１−５及びマッピング部１１−６に
より構成される。

【０１１２】図１１に示す第２の実施の形態の符号器の
実施例は、図９に示す第１の実施の形態の実施例におけ
るデコード部９−３を省いたもので、その動作は、第１
（＃１）及び第２（＃２）の各符号部１１−４が常時動
作するほかは、図９に示す第１の実施の形態の実施例に
おける動作と同様である。

【０１１３】図１２は本発明の第１の実施の形態の符号
器の第２の実施例の説明図である。同図は、第１の実施
例と同様に４個のサブキャリア伝送システムにおける２
種類の誤り保護を行う実施例を示し、タイミング生成部
１２−１、シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１２−
２、デコード部１２−３、２個の符号部１２−４、セレ
クタ部１２−５及びマッピング部１２−６により構成さ
れる。

【０１１４】符号器１２０には、情報ビット信号とデー
タフレームタイミング信号が入力され、該符号器１２０
は４個のサブキャリア分のマッピング信号＃１〜＃４を
出力する。この構成により、各サブキャリアがＱＰＳＫ
変調され、サブキャリア数が４であるマルチキャリア変
調用の符号器を実現することができる。

【０１１５】この第２の実施例における第１（＃１）及
び第２（＃２）の符号部１２−４は、ともに相補符号
（Complementary Code）により符号化を行う。第１（＃
１）及び第２（＃２）の符号部の符号化率Ｒ₁ ，Ｒ₂
は、それぞれＲ₁ ＝１／２及びＲ ₂ ＝３／４である。

【０１１６】この場合、第１（＃１）の符号部により生
成される符号の符号距離は４ｄ² となり、第２（＃２）
の符号部により生成される符号の符号距離は２ｄ² とな
る。これらの伝送品質は、Ｓ／Ｎ改善比で漸近値３ｄＢ
（２倍）となる。

【０１１７】ここで、第１（＃１）符号部から出力され
る信号及び第２（＃２）の符号部から出力される信号
は、ピーク電力を抑圧する信号となっているため、２種
類の異なる誤り保護強度を有する信号を生成するととも
に、ピーク電力を抑圧した信号を生成することができ
る。

【０１１８】なお、ピーク電力低減量は最大値、つまり
最も低減量の小さい電力値となる符号により決定される
ため、この実施例におけるピーク電力低減量Ｐ_gaimは、
Ｐ_{ga im}＝１／２Ｐとなる。

【０１１９】符号部１２−４を除く他の機能部は、前述
の図９に示した実施例と同様に動作する。但し、第１
（＃１）の符号部には４ビット、第２の（＃２）符号部
には６ビットの情報ビットが入力され、それぞれ８ビッ
トの符号化データ信号を出力する。

【０１２０】図１３は本発明の第２の実施の形態の符号
器の第２の実施例の説明図である。同図は、前述の実施
例と同様に４個のサブキャリア伝送システムにおける２
種類の誤り保護を行う場合を示し、タイミング生成部１
３−１、シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部１３−
２、２個の符号部１３−４、セレクタ部１３−５及びマ
ッピング部１３−６により構成される。

【０１２１】符号器１３０には、情報ビット信号とデー
タフレームタイミング信号が入力され、該符号器１３０
は、４個のサブキャリア分のマッピング信号を出する。
この構成により、各サブキャリアがＱＰＳＫ変調され、
サブキャリア数が４であるマルチキャリア変調用の符号
器を実現することができる。

【０１２２】図１３に示す実施例は、図１２に示す実施
例のデコード部１２−３を省き、回路の簡略化を図った
ものである。各機能部は、前述の図１２の実施例と同様
に動作し、２種類の誤り保護及びピーク電力抑圧を可能
にする信号を得ることができる。但し、符号部１３−４
は符号化信号が入力されないため常に動作状態となる。

【０１２３】図１４は、本発明の第１の実施の形態の復
号器の第１の実施例の説明図である。この復号器の実施
例は、前述の第１及び第２の実施の形態の符号器の第１
の実施例により符号化が行われた信号の最尤復号を行う
復号器の例である。

【０１２４】図１４に示すように復号器１４０は、タイ
ミング生成部１４−１、デコード部１４−２、タイミン
グ制御部１４−３、２個の符号部１４−４、セレクタ部
１４−５、マッピング部１４−６、符号距離計算部１４
−７、符号距離比較部１４−８、最小距離メモリ部１４
−９、タイミングメモリ部１４−１０及びパラレル・シ
リアル（Ｐ／Ｓ）変換部１４−１１により構成される。

【０１２５】復号器１４０には、４個のサブキャリア分
の受信データ信号＃１〜＃４及び符号フレームタイミン
グ信号が入力され、該復号器１４０は、それらの信号か
ら受信データの復号化を行い、復号データ信号を出力す
る。

【０１２６】符号部１４−４を除く各機能部は、前述の
図７に示したものと同様に動作する。但し、符号部１４
−４の入出力ビット数は図１４に示すように、第１（＃
１）の符号部には４ビット、第２（＃２）の符号部には
８ビットのデータ制御信号が入力され、第１（＃１）及
び第２（＃２）の符号部から共に８ビットの符号化デー
タ信号が出力される。また、符号部１４−４は、図９の
符号部と同様の動作を行う。

【０１２７】図１５は本発明の第２の実施の形態の復号
器の第１の実施例の説明図である。この復号器の実施例
も、前述の第１及び第２の実施の形態の符号器の第１の
実施例により符号化が行われた信号の最尤復号を行う復
号器の例である。

【０１２８】図１５に示すように復号器１５０は、タイ
ミング生成部１５−１、タイミング制御部１５−３、２
個の符号部１５−４、セレクタ部１５−５、マッピング
部１５−６、符号距離計算部１５−７、符号距離比較部
１５−８、最小距離メモリ部１５−９、タイミングメモ
リ部１５−１０及びパラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）変換
部１５−１１により構成される。

【０１２９】復号器１５０には、４個のサブキャリア分
の受信データ信号＃１〜＃４及び符号フレームタイミン
グ信号が入力され、該復号器１５０は、それらの信号か
ら受信データの復号化を行い、復号データ信号を出力す
る。各機能部は、図１４に示す実施例の復号器１４０と
同様に動作する。但し、符号部１５−４は符号化信号が
入力されないため常に動作する。

【０１３０】図１６は本発明の第１の実施の形態の復号
器の第２の実施例の説明図である。この復号器の実施例
は、前述の第１及び第２の実施の形態の符号器の第２の
実施例により符号化が行われた信号の最尤復号を行う復
号器の例である。

【０１３１】図１６に示すように復号器１６０は、タイ
ミング生成部１６−１、デコード部１６−２、タイミン
グ制御部１６−３、２個の符号部１６−４、セレクタ部
１６−５、マッピング部１６−６、符号距離計算部１６
−７、符号距離比較部１６−８、最小距離メモリ部１６
−９、タイミングメモリ部１６−１０及びパラレル・シ
リアル（Ｐ／Ｓ）変換部１６−１１により構成される。

【０１３２】復号器１６０には、４個のサブキャリア分
の受信データ信号及び符号フレームタイミング信号が入
力され、該復号器１６０は、それらの信号から受信デー
タの復号化を行い、復号データ信号を出力する。

【０１３３】符号部１６−４を除く各機能部は、前述の
実施例の復号器と同様に動作する。但し、符号部１６−
４の入出力ビット数は図１６に示すように、第１（＃
１）の符号部には４ビット、第２（＃２）の符号部には
６ビットのデータ制御信号が入力され、第１（＃１）及
び第２（＃２）の符号部から共に８ビットの符号化デー
タ信号が出力される。また、符号部１６−４は、前述の
図１２の符号部と同様の動作を行う。

【０１３４】図１７は本発明の第２の実施の形態の復号
器の第２の実施例の説明図である。この復号器の実施例
も、前述の第１及び第２の実施の形態の符号器の第２の
実施例により符号化が行われた信号の最尤復号を行う復
号器の例である。

【０１３５】図１７に示すように復号器１７０は、タイ
ミング生成部１７−１、タイミング制御部１７−３、２
個の符号部１７−４、セレクタ部１７−５、マッピング
部１７−６、符号距離計算部１７−７、符号距離比較部
１７−８、最小距離メモリ部１７−９、タイミングメモ
リ部１７−１０及びＰ／Ｓ部１７−１１により構成され
る。

【０１３６】復号器１７０には、４個のサブキャリア分
の受信データ信号＃１〜＃４及び符号フレームタイミン
グ信号が入力され、該復号器１７０は、それらの信号か
ら受信データの復号化を行い、復号データ信号を出力す
る。各機能部は、図１６に示す実施例の復号器１６０と
同様に動作する。但し、符号部１７−４は符号化信号が
入力されないため常に動作する。

【０１３７】図１８は本発明の符号化によるＳ／Ｎ比対
ビット誤り率（ＢＥＲ）特性を示す図である。同図は、
第１又は第２の実施の形態の第２の実施例の符号化を行
った場合のＳ／Ｎ比対ビット誤り率（ＢＥＲ）特性を示
し、図の（ａ）はＡＷＧＮチャネル下のＳ／Ｎ比対ビッ
ト誤り率（ＢＥＲ）特性、図の（ｂ）はフェージング環
境下におけるＳ／Ｎ比対ビット誤り率（ＢＥＲ）特性を
示している。

【０１３８】図中のＣＯＤＥ１及びＣＯＤＥ２は、それ
ぞれ第１（＃１）の符号部（符号化率Ｒ₁ ＝１／２）及
び第２（＃２）の符号部（Ｒ₂ 符号化率＝３／４）によ
る符号化を行った場合のＳ／Ｎ比対ビット誤り率（ＢＥ
Ｒ）特性を示している。

【０１３９】同図に示すように、種類の異なる２つの符
号部ＣＯＤＥ１及びＣＯＤＥ２により、２種類の誤り率
特性を得ることができることが分かる。図の（ａ）に示
すＡＷＧＮチャネル下で、受信特性が約２桁（＠ Ｓ／
Ｎ＝７ｄＢ）異なる伝送品質が提供され、図の（ｂ）に
示すフェージング環境下で、受信特性が約１桁（＠Ｓ／
Ｎ＝１５ｄＢ）５ｄＢ以上異なる伝送品質が提供され
る。

【０１４０】また、本発明における各符号部による符号
化は、１マルチキャリアシンボル毎に独立したものであ
るため、メモリの増大及び処理遅延を伴うインターリー
ブ処理を必要としない。

【０１４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数（ｎ個）のサブキャリアによるマルチキャリア伝送
システムにおいて、１マルチキャリアシンボル時間毎
に、ｎ個の信号点で構成される符号語の識別能力、即
ち、最小符号距離の異なる符号化を行い、最小符号距離
を順次変化させることにより、１データフレーム内にお
いて異なる伝送品質を与え、効率の良い伝送を行うこと
ができる。

【０１４２】また、前述の符号化において、伝送に使用
する符号にピーク電力抑圧符号を採用することにより、
異なる伝送品質を与えながら、同時にピーク電力を抑圧
することができる。

【０１４３】また、前述の符号化を行う符号器を、タイ
ミング生成部、シリアル・パラレル変換部（Ｓ／Ｐ
部）、デコード部、任意の個数の符号部、セレクタ部及
びマッピング部により構成することにより、符号部の個
数を増減するだけで、要求される伝送品質の種類の数に
応じた符号化を行うことができる。また、前述の符号器
において、デコード部を除くことでより簡易な回路構成
とすることができる。

【０１４４】また、受信側において、前述の最小符号距
離の拡大された符号データを、最尤復号することによ
り、フェージング環境下において、インターリーブ機能
を要せずに、受信特性が１桁以上異なる伝送品質を提供
することが可能となる。

【０１４５】また、前述の最尤復号を行う復号器を、タ
イミング生成部、デコード部、タイミング制御部、任意
の個数の符号部、セレクタ部、マッピング部、符号距離
計算部、符号距離比較部、最小距離メモリ部、タイミン
グメモリ部及びパラレル・シリアル変換部（Ｐ／Ｓ部）
により構成することにより、符号部の個数を増減するだ
けで、要求される伝送品質の種類の数に応じた復号化を
行うことができる。また、前述の復号器において、デコ
ード部を除くことでより簡易な回路構成とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号器の基本構成の説明図である。

【図２】本発明の符号器に入力される情報ビット信号の
データフレームフォーマット及び符号器から出力される
符号フレームフォーマットの図である。

【図３】多相位相変調（ＭＰＳＫ）における信号点間距
離の説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の符号器の構成図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施の形態の符号器の構成図で
ある。

【図６】本発明の復号器の基本構成の説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態の復号器の構成図で
ある。

【図８】本発明の第２の実施の形態の復号器の構成図で
ある。

【図９】本発明の第１の実施の形態の符号器の第１の実
施例の説明図である。

【図１０】本発明の符号器の第１の実施例の第１の符号
部の入出力信号マッピング表である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態の符号器の第１の
実施例の説明図である。

【図１２】本発明の第１の実施の形態の符号器の第２の
実施例の説明図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態の符号器の第２の
実施例の説明図である。

【図１４】本発明の第１の実施の形態の復号器の第１の
実施例の説明図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態の復号器の第１の
実施例の説明図である。

【図１６】本発明の第１の実施の形態の復号器の第２の
実施例の説明図である。

【図１７】本発明の第２の実施の形態の復号器の第２の
実施例の説明図である。

【図１８】本発明の符号化によるＳ／Ｎ比対ビット誤り
率（ＢＥＲ）特性を示す図である。

【図１９】マルチキャリア変調の説明図である。

【符号の説明】

１−１ ＃１〜＃ｍの種類の異なるｍ個の符号部 １−２ ＃１〜＃ｎのサブキャリアの複素信号へのマッ
ピング部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J065 AB01 AC02 AD03 AE02 AE06 5K022 DD13 DD19 DD22 DD32

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の搬送波により符号語を伝送するマ
   ルチキャリア伝送システムにおいて、１マルチキャリア
   シンボル時間毎に、複数の搬送波の変調信号点で構成さ
   れる符号語の最小符号距離の異なる符号化を行い、最小
   符号距離を順次変化させ、複数の符号語の系列から成る
   データフレーム内における誤り保護強度を可変にしたこ
   とを特徴とするマルチキャリア伝送における不均一誤り
   保護方法。
2. 【請求項２】 前記最小符号距離の異なる符号化におい
   て、マルチキャリア変調信号の送信ピーク電力が所定値
   以下となる符号を用いて符号化を行うことを特徴とする
   請求項１に記載のマルチキャリア伝送における不均一誤
   り保護方法。
3. 【請求項３】 複数の搬送波により符号語を伝送するマ
   ルチキャリア伝送システムの符号器において、 入力される情報ビット信号に対して、１マルチキャリア
   シンボル時間毎に、複数の搬送波の変調信号点で構成さ
   れる符号語の最小符号距離の異なる符号化を行う複数種
   類の符号部と、 該複数種類の符号部のうちの一つを選択し、該符号部か
   ら出力される符号ビット信号を出力するセレクタ部と、 該各符号部から出力される各符号ビット信号を、それぞ
   れ、複素信号へマッピングするマッピング部とを備え、 最小符号距離を順次変化させ、複数の符号語の系列から
   成るデータフレーム内における誤り保護強度を可変とす
   る符号化を行う構成を有することを特徴とする、マルチ
   キャリア伝送における不均一誤り保護を行う符号器。
4. 【請求項４】 前記符号器は、符号化のタイミング信号
   を生成するタイミング生成部と、入力される情報ビット
   信号をシリアル・パラレル変換し、前記複数種類の符号
   部へ出力するシリアル・パラレル変換部とを備えたこと
   を特徴とする請求項３記載のマルチキャリア伝送におけ
   る不均一誤り保護を行う符号器。
5. 【請求項５】 前記符号器は、前記タイミング信号を基
   に前記複数種類の符号部のうちの一つをアクティブ状態
   にする信号を発生するデコード部とを備えたことを特徴
   とする請求項４記載のマルチキャリア伝送における不均
   一誤り保護を行う符号器。
6. 【請求項６】 複数の搬送波により伝送された符号語を
   復号するマルチキャリア伝送システムの復号器におい
   て、１マルチキャリアシンボル時間毎に、複数の搬送波
   の変調信号点で構成される符号語の最小符号距離の異な
   る符号の復号化を行う複数種類の復号部を有し、 該複数種類の復号部は、複数の搬送波の受信データ信号
   に対して、伝送された符号語を最尤推定する構成を有す
   ることを特徴とするマルチキャリア伝送における不均一
   誤り保護された符号の復号化を行う復号器。
7. 【請求項７】 前記複数種類の復号部を有し、符号語を
   最尤推定する復号器は、復号化のタイミング信号を生成
   するタイミング生成部と、１マルチキャリアシンボル時
   間毎に、複数の搬送波の変調信号点で構成される符号語
   の最小符号距離の異なる符号化を行う複数種類の符号部
   と、前記複数種類の符号部に最尤推定のデータ制御信号
   を出力するとともにタイミング制御信号を発生するタイ
   ミング制御部と、前記複数種類の符号部のうちの一つを
   選択し、該符号部から出力される符号ビット信号を出力
   するセレクタ部と、該各符号部から出力される各符号ビ
   ット信号を、それぞれ、複素信号へマッピングするマッ
   ピング部と、複数の搬送波の変調信号の受信データと前
   記マッピング部の出力との符号距離を計算する符号距離
   計算部と、該符号距離計算部により計算した符号距離の
   最小符号距離を求めて保持する符号距離比較部及び最小
   距離メモリ部と、前記最小符号距離となった最尤推定の
   データ制御信号を記憶し、該記憶した最尤推定のデータ
   制御信号を、前記タイミング生成部からのタイミング信
   号によって出力するタイミングメモリ部とを備えたこと
   を特徴とする請求項６記載のマルチキャリア伝送におけ
   る不均一誤り保護符号の復号化を行う復号器。
8. 【請求項８】 前記復号器は、前記タイミング信号を基
   に前記複数種類の符号部のうちの一つをアクティブ状態
   にする信号を発生するデコード部を備えたことを特徴と
   する請求項７記載のマルチキャリア伝送における不均一
   誤り保護された符号の復号化を行う復号器。