JP2000341247A - 情報信号処理方法 - Google Patents
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- H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
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- H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
- H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
- H04H2201/18—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system in band on channel [IBOC]
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- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディジタル通信のために既存の伝送帯域（例
えばＡＭ、ＦＭ）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式の隣接エ
リアでの隣接チャネル干渉に対処する。 【解決手段】 オーディオ情報信号からビットストリー
ムのセットを生成する。このビットストリームのセット
は、例えば、オーディオ情報信号の別々の表現に対応す
る２つの多重記述ビットストリームをそれぞれ第１およ
び第２のクラスのビットストリームに分けることによっ
て生成される、全部で４個のビットストリームとするこ
とが可能である。第１の多重記述ビットストリームに対
する第１および第２のクラスのビットストリームは、Ｆ
Ｍホストキャリアの第１側波帯のそれぞれ第１および第
２のサブバンドで送信され、第２の多重記述ビットスト
リームに対する第１および第２のクラスのビットストリ
ームは、このＦＭホストキャリアの第２側波帯のそれぞ
れ第１および第２のサブバンドで送信される。
えばＡＭ、ＦＭ）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式の隣接エ
リアでの隣接チャネル干渉に対処する。 【解決手段】 オーディオ情報信号からビットストリー
ムのセットを生成する。このビットストリームのセット
は、例えば、オーディオ情報信号の別々の表現に対応す
る２つの多重記述ビットストリームをそれぞれ第１およ
び第２のクラスのビットストリームに分けることによっ
て生成される、全部で４個のビットストリームとするこ
とが可能である。第１の多重記述ビットストリームに対
する第１および第２のクラスのビットストリームは、Ｆ
Ｍホストキャリアの第１側波帯のそれぞれ第１および第
２のサブバンドで送信され、第２の多重記述ビットスト
リームに対する第１および第２のクラスのビットストリ
ームは、このＦＭホストキャリアの第２側波帯のそれぞ
れ第１および第２のサブバンドで送信される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報を送信するた
めのディジタルオーディオ放送（ＤＡＢ：digital audi
o broadcasting）などの技術に関し、特に、ＤＡＢなど
のアプリケーションのためのハイブリッド帯域内（イン
バンド）オンチャネル（ＩＢＯＣ：in-band on-channe
l)方式を実現する技術に関する。
めのディジタルオーディオ放送（ＤＡＢ：digital audi
o broadcasting）などの技術に関し、特に、ＤＡＢなど
のアプリケーションのためのハイブリッド帯域内（イン
バンド）オンチャネル（ＩＢＯＣ：in-band on-channe
l)方式を実現する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル通信技術の急激な発展によ
り、ディジタルオーディオ情報、ビデオ情報あるいはデ
ータを通信するための帯域幅に対する需要がますます増
大している。例えば、ディジタルオーディオ情報を通信
するために帯域幅を効率的に利用するため、知覚オーデ
ィオ符号化（ＰＡＣ：perceptual audio coding）技術
が開発されている。ＰＡＣ技術について詳細には、米国
特許第５，２８５，４９８号（発行日：１９９４年２月
８日）、米国特許第５，０４０，２１７号（発行日：１
９９１年８月１３日）に記載されている。このようなＰ
ＡＣ技術によれば、オーディオ情報を表すオーディオ信
号の一連の時間領域ブロックの各ブロックが周波数領域
で符号化される。具体的には、各ブロックの周波数領域
表現を複数の符号器帯域に分割する。各帯域を、音響心
理学的基準に基づいて、オーディオ情報が大幅に圧縮さ
れるように個別に符号化することにより、オーディオ情
報がＰＣＭフォーマットのような単純なディジタルフォ
ーマットで表現される場合よりも少ないビット数でオー
ディオ情報を表現することができる。
り、ディジタルオーディオ情報、ビデオ情報あるいはデ
ータを通信するための帯域幅に対する需要がますます増
大している。例えば、ディジタルオーディオ情報を通信
するために帯域幅を効率的に利用するため、知覚オーデ
ィオ符号化（ＰＡＣ：perceptual audio coding）技術
が開発されている。ＰＡＣ技術について詳細には、米国
特許第５，２８５，４９８号（発行日：１９９４年２月
８日）、米国特許第５，０４０，２１７号（発行日：１
９９１年８月１３日）に記載されている。このようなＰ
ＡＣ技術によれば、オーディオ情報を表すオーディオ信
号の一連の時間領域ブロックの各ブロックが周波数領域
で符号化される。具体的には、各ブロックの周波数領域
表現を複数の符号器帯域に分割する。各帯域を、音響心
理学的基準に基づいて、オーディオ情報が大幅に圧縮さ
れるように個別に符号化することにより、オーディオ情
報がＰＣＭフォーマットのような単純なディジタルフォ
ーマットで表現される場合よりも少ないビット数でオー
ディオ情報を表現することができる。
【０００３】最近では、既存のアナログ振幅変調（Ａ
Ｍ）周波数帯域をさらに効率的に利用してディジタル情
報も収容するというアイデアに業界は注目している。し
かし、ディジタル通信のための追加容量を提供するよう
にＡＭ帯域を調整しても、ＡＭラジオ（無線）放送と同
じ帯域でラジオ局によって現在発生されているアナログ
ＡＭ信号にあまり影響を及ぼさないことが要求される。
米国では、ＡＭラジオ放送によってカバーされる隣接す
る地理的エリアには異なるＡＭキャリア周波数が割り当
てられ、これらは少なくとも２０ｋＨｚ離れている。具
体的には、これらが正確に２０ｋＨｚ離れている場合、
隣接するエリアに割り当てられるＡＭキャリアを「第２
隣接キャリア」という。同様に、これらが１０ｋＨｚ離
れている場合、隣接するエリアに割り当てられるＡＭキ
ャリアを「第１隣接キャリア」という。
Ｍ）周波数帯域をさらに効率的に利用してディジタル情
報も収容するというアイデアに業界は注目している。し
かし、ディジタル通信のための追加容量を提供するよう
にＡＭ帯域を調整しても、ＡＭラジオ（無線）放送と同
じ帯域でラジオ局によって現在発生されているアナログ
ＡＭ信号にあまり影響を及ぼさないことが要求される。
米国では、ＡＭラジオ放送によってカバーされる隣接す
る地理的エリアには異なるＡＭキャリア周波数が割り当
てられ、これらは少なくとも２０ｋＨｚ離れている。具
体的には、これらが正確に２０ｋＨｚ離れている場合、
隣接するエリアに割り当てられるＡＭキャリアを「第２
隣接キャリア」という。同様に、これらが１０ｋＨｚ離
れている場合、隣接するエリアに割り当てられるＡＭキ
ャリアを「第１隣接キャリア」という。
【０００４】ＡＭ帯域の帯域幅を利用してディジタルオ
ーディオ情報を通信する帯域内オンチャネルＡＭ（ＩＢ
ＯＣ−ＡＭ）（「ハイブリッドＩＢＯＣ−ＡＭ」ともい
う）方式が提案されている。この提案されている方式
（システム）によれば、オーディオ情報を表現するディ
ジタル変調信号は、アナログホストＡＭキャリアを中心
とする例えば３０ｋＨｚのディジタル帯域を占有する。
ディジタル変調信号のスペクトラムのパワーレベルは、
ディジタル帯域の両端のそれぞれ１０ｋＨｚのサブバン
ド全体で一様な高さであることが可能である。
ーディオ情報を通信する帯域内オンチャネルＡＭ（ＩＢ
ＯＣ−ＡＭ）（「ハイブリッドＩＢＯＣ−ＡＭ」ともい
う）方式が提案されている。この提案されている方式
（システム）によれば、オーディオ情報を表現するディ
ジタル変調信号は、アナログホストＡＭキャリアを中心
とする例えば３０ｋＨｚのディジタル帯域を占有する。
ディジタル変調信号のスペクトラムのパワーレベルは、
ディジタル帯域の両端のそれぞれ１０ｋＨｚのサブバン
ド全体で一様な高さであることが可能である。
【０００５】しかし、実装時には、２つのこのようなＩ
ＢＯＣ−ＡＭ方式が２つの隣接するエリアでそれぞれ使
用され、これらのエリアに割り当てられるホストＡＭキ
ャリアは２０ｋＨｚ離れている可能性が高い。その場
合、それぞれのホストＡＭキャリアを中心とするディジ
タル通信の３０ｋＨｚディジタル帯域は互いに１０ｋＨ
ｚだけ重なり合うことにより、各エリアで好ましくない
「隣接チャネル干渉」を生じる。特に、このような干渉
を「第２隣接チャネル干渉」という。この場合に支配的
な干渉キャリアは第２隣接キャリアからなるからであ
る。例えば、第２隣接チャネル干渉は、それぞれの隣接
エリアにおける（特に、それらのエリアが共有する境界
の近い部分で）ディジタル通信を劣化させる。同様の問
題は、例えば周波数変調（ＦＭ）ＩＢＯＣ方式（ＩＢＯ
Ｃ−ＦＭ方式あるいはハイブリッドＩＢＯＣ−ＦＭ方式
ともいう）、衛星放送方式、インターネット無線方式、
ＴＶ放送方式などの他のタイプのＩＢＯＣ方式でも生じ
る。
ＢＯＣ−ＡＭ方式が２つの隣接するエリアでそれぞれ使
用され、これらのエリアに割り当てられるホストＡＭキ
ャリアは２０ｋＨｚ離れている可能性が高い。その場
合、それぞれのホストＡＭキャリアを中心とするディジ
タル通信の３０ｋＨｚディジタル帯域は互いに１０ｋＨ
ｚだけ重なり合うことにより、各エリアで好ましくない
「隣接チャネル干渉」を生じる。特に、このような干渉
を「第２隣接チャネル干渉」という。この場合に支配的
な干渉キャリアは第２隣接キャリアからなるからであ
る。例えば、第２隣接チャネル干渉は、それぞれの隣接
エリアにおける（特に、それらのエリアが共有する境界
の近い部分で）ディジタル通信を劣化させる。同様の問
題は、例えば周波数変調（ＦＭ）ＩＢＯＣ方式（ＩＢＯ
Ｃ−ＦＭ方式あるいはハイブリッドＩＢＯＣ−ＦＭ方式
ともいう）、衛星放送方式、インターネット無線方式、
ＴＶ放送方式などの他のタイプのＩＢＯＣ方式でも生じ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、ディジタル通
信のために既存の伝送帯域（例えばＡＭ、ＦＭまたはそ
の他の帯域）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式が使用される
隣接エリアでの隣接チャネル干渉に対処する技術（例え
ば、ＰＡＣ技術に基づいて）が必要とされている。
信のために既存の伝送帯域（例えばＡＭ、ＦＭまたはそ
の他の帯域）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式が使用される
隣接エリアでの隣接チャネル干渉に対処する技術（例え
ば、ＰＡＣ技術に基づいて）が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＢＯＣディ
ジタルオーディオ放送などのアプリケーションで情報の
マルチストリーム送受信を行う方法および装置が実現す
る。本発明によれば、情報信号から複数のビットストリ
ームを生成し、これらのビットストリームは、ホストキ
ャリア信号（例えば、ＡＭまたはＦＭホストキャリア信
号）の周波数帯域を用いて送信される。複数のビットス
トリームを生成し送信する方法は、複数のファクタに基
づくことが可能である。それらのファクタには、例え
ば、マルチディスクリプティブ（多重記述、multidescr
iptive）符号化、コア／エンハンスメント型のエンベデ
ッド符号化、他の周波数帯域に対してある周波数帯域に
おける基本符号化レートが低いこと、不均一誤り保護
（ＵＥＰ：unequal error protection）のためのビット
誤り感度分類、帯域の非一様パワープロファイル、全周
波数帯域パワーの増大、および、他の帯域または同じ帯
域内のビットストリームどうしの間に遅延を導入するこ
とによる周波数帯域やビットストリームの時間ダイバー
シティの増大がある。個々のビットストリームは、外符
号（例えば、ＣＲＣ符号、ＲＳ符号、ＢＣＨ符号、また
はその他の線形ブロック符号）、および、内符号（例え
ば、畳込み符号、ターボ符号、またはトレリス符号化変
調）を用いて、符号化可能である。
ジタルオーディオ放送などのアプリケーションで情報の
マルチストリーム送受信を行う方法および装置が実現す
る。本発明によれば、情報信号から複数のビットストリ
ームを生成し、これらのビットストリームは、ホストキ
ャリア信号（例えば、ＡＭまたはＦＭホストキャリア信
号）の周波数帯域を用いて送信される。複数のビットス
トリームを生成し送信する方法は、複数のファクタに基
づくことが可能である。それらのファクタには、例え
ば、マルチディスクリプティブ（多重記述、multidescr
iptive）符号化、コア／エンハンスメント型のエンベデ
ッド符号化、他の周波数帯域に対してある周波数帯域に
おける基本符号化レートが低いこと、不均一誤り保護
（ＵＥＰ：unequal error protection）のためのビット
誤り感度分類、帯域の非一様パワープロファイル、全周
波数帯域パワーの増大、および、他の帯域または同じ帯
域内のビットストリームどうしの間に遅延を導入するこ
とによる周波数帯域やビットストリームの時間ダイバー
シティの増大がある。個々のビットストリームは、外符
号（例えば、ＣＲＣ符号、ＲＳ符号、ＢＣＨ符号、また
はその他の線形ブロック符号）、および、内符号（例え
ば、畳込み符号、ターボ符号、またはトレリス符号化変
調）を用いて、符号化可能である。
【０００８】実施例では、オーディオ情報信号からビッ
トストリームのセットを生成する。このビットストリー
ムのセットは、例えば、オーディオ情報信号の別々の表
現に対応する２つの多重記述(multiple description)ビ
ットストリームをそれぞれ第１および第２のクラスのビ
ットストリームに分けることによって生成される、全部
で４個のビットストリームとすることが可能である。第
１の多重記述ビットストリームに対する第１および第２
のクラスのビットストリームは、ＦＭホストキャリアの
第１側波帯のそれぞれ第１および第２のサブバンドで送
信され、一方、第２の多重記述ビットストリームに対す
る第１および第２のクラスのビットストリームは、この
ＦＭホストキャリアの第２側波帯のそれぞれ第１および
第２のサブバンドで送信される。第１クラスのビットス
トリームには、例えば、対応するサブバンドの非一様パ
ワープロファイルの異なる部分を利用することによっ
て、または、干渉に対する異なる感受性を有するサブバ
ンド内のビットストリームの配置によって、第２クラス
のビットストリームとは異なるレベルの誤り保護が与え
られる。パフォーマンスを改善するために（例えば、フ
ェージングがある場合に）、４個のビットストリームの
少なくとも一部に遅延を導入することも可能である。
トストリームのセットを生成する。このビットストリー
ムのセットは、例えば、オーディオ情報信号の別々の表
現に対応する２つの多重記述(multiple description)ビ
ットストリームをそれぞれ第１および第２のクラスのビ
ットストリームに分けることによって生成される、全部
で４個のビットストリームとすることが可能である。第
１の多重記述ビットストリームに対する第１および第２
のクラスのビットストリームは、ＦＭホストキャリアの
第１側波帯のそれぞれ第１および第２のサブバンドで送
信され、一方、第２の多重記述ビットストリームに対す
る第１および第２のクラスのビットストリームは、この
ＦＭホストキャリアの第２側波帯のそれぞれ第１および
第２のサブバンドで送信される。第１クラスのビットス
トリームには、例えば、対応するサブバンドの非一様パ
ワープロファイルの異なる部分を利用することによっ
て、または、干渉に対する異なる感受性を有するサブバ
ンド内のビットストリームの配置によって、第２クラス
のビットストリームとは異なるレベルの誤り保護が与え
られる。パフォーマンスを改善するために（例えば、フ
ェージングがある場合に）、４個のビットストリームの
少なくとも一部に遅延を導入することも可能である。
【０００９】本発明は、従来の方式に比べて、例えばカ
バレジエリアの改善や必要なメモリの縮小のような、他
のいくつかの重要な利点を有する。本発明は、複数番組
の同時聴取・録音や、オーディオおよびデータの同時配
信などのさまざまなアプリケーションとして実現可能で
ある。さらに、本発明の技術は、例えば、音声、デー
タ、ビデオおよび画像情報などの、他のタイプのディジ
タル情報にも適用可能である。さらに、本発明は、知覚
符号器のみならず、広範囲のビットレートにわたり動作
する他の圧縮技術を用いた他のタイプのソース（情報
源）符号器にも適用可能であり、無線放送チャネル以外
の伝送チャネルでも使用可能である。
バレジエリアの改善や必要なメモリの縮小のような、他
のいくつかの重要な利点を有する。本発明は、複数番組
の同時聴取・録音や、オーディオおよびデータの同時配
信などのさまざまなアプリケーションとして実現可能で
ある。さらに、本発明の技術は、例えば、音声、デー
タ、ビデオおよび画像情報などの、他のタイプのディジ
タル情報にも適用可能である。さらに、本発明は、知覚
符号器のみならず、広範囲のビットレートにわたり動作
する他の圧縮技術を用いた他のタイプのソース（情報
源）符号器にも適用可能であり、無線放送チャネル以外
の伝送チャネルでも使用可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、オーディ
オ情報ビットの送受信に用いられる例示的なマルチスト
リーム技術とともに説明する。このようなオーディオ情
報ビットは、例えば、D. Sinha, J. D. Johnston, S. D
orward and S. R. Quackenbush, "ThePerceptual Audio
Coder", in Digital Audio, Section 42, pp.42-1 to
42-18, CRC Press, 1998、に記載されている知覚オーデ
ィオ符号器（ＰＡＣ：perceptual audio coder）のよう
なオーディオ符号器によって生成されるオーディオビッ
トである。しかし、本発明のマルチストリーム技術は、
例えばビデオや画像情報などの他の多くのタイプの情報
や、他のタイプの符号化デバイスにも適用可能である。
さらに、本発明は、インターネットなどのコンピュータ
ネットワークを通じての情報や、セルラマルチメディ
ア、衛星、ワイヤレスケーブル、ワイヤレスローカルル
ープ、高速ワイヤレスアクセスおよびその他のタイプの
通信システムを通じての通信を含む、さまざまなタイプ
の通信アプリケーションに利用可能である。本発明は、
例えば、周波数チャネル、タイムスロット、符号分割多
元接続（ＣＤＭＡ）スロット、および、非同期転送モー
ド（ＡＴＭ）やその他のパケット型伝送システムにおけ
る仮想コネクションのような、任意のタイプの通信チャ
ネルで利用可能である。
オ情報ビットの送受信に用いられる例示的なマルチスト
リーム技術とともに説明する。このようなオーディオ情
報ビットは、例えば、D. Sinha, J. D. Johnston, S. D
orward and S. R. Quackenbush, "ThePerceptual Audio
Coder", in Digital Audio, Section 42, pp.42-1 to
42-18, CRC Press, 1998、に記載されている知覚オーデ
ィオ符号器（ＰＡＣ：perceptual audio coder）のよう
なオーディオ符号器によって生成されるオーディオビッ
トである。しかし、本発明のマルチストリーム技術は、
例えばビデオや画像情報などの他の多くのタイプの情報
や、他のタイプの符号化デバイスにも適用可能である。
さらに、本発明は、インターネットなどのコンピュータ
ネットワークを通じての情報や、セルラマルチメディ
ア、衛星、ワイヤレスケーブル、ワイヤレスローカルル
ープ、高速ワイヤレスアクセスおよびその他のタイプの
通信システムを通じての通信を含む、さまざまなタイプ
の通信アプリケーションに利用可能である。本発明は、
例えば、周波数チャネル、タイムスロット、符号分割多
元接続（ＣＤＭＡ）スロット、および、非同期転送モー
ド（ＡＴＭ）やその他のパケット型伝送システムにおけ
る仮想コネクションのような、任意のタイプの通信チャ
ネルで利用可能である。
【００１１】本発明は、例えばそれぞれＡＭまたはＦＭ
ラジオ放送のためのラジオ局によって現在使用されてい
る振幅変調（ＡＭ）または周波数変調（ＦＭ）周波数帯
域の一部のような、複数の周波数帯域を通じてのディジ
タル通信のための技術に関する。本発明による方式は、
周波数ｆcのアナログホストＡＭまたはＦＭキャリアを
割り当てられた地理的エリアでＡＭまたはＦＭ周波数帯
域を通じて例えばオーディオ情報を表すディジタル変調
信号を有効に通信するために用いられる。ただし、隣接
チャネル干渉がこのディジタル変調信号に影響を及ぼ
す。
ラジオ放送のためのラジオ局によって現在使用されてい
る振幅変調（ＡＭ）または周波数変調（ＦＭ）周波数帯
域の一部のような、複数の周波数帯域を通じてのディジ
タル通信のための技術に関する。本発明による方式は、
周波数ｆcのアナログホストＡＭまたはＦＭキャリアを
割り当てられた地理的エリアでＡＭまたはＦＭ周波数帯
域を通じて例えばオーディオ情報を表すディジタル変調
信号を有効に通信するために用いられる。ただし、隣接
チャネル干渉がこのディジタル変調信号に影響を及ぼ
す。
【００１２】オーディオ情報を有効に通信するとともに
隣接チャネル干渉（特に、第２隣接チャネル干渉）に対
処するために、本発明によれば、オーディオ情報を含む
オーディオ信号を表す複数のビットストリームを生成す
るマルチストリーム符号化がＩＢＯＣ方式で実現され、
ビットストリームはそれぞれディジタル側波帯内の個々
のサブバンドを通じて伝送される。複数のサブバンドの
うちのいくつかが隣接チャネル干渉やその他の悪いチャ
ネル条件により重大な影響を受けた場合、受信されたビ
ットストリームの全部またはその一部を用いてオーディ
オ信号を回復することが可能である。回復信号のオーデ
ィオ品質（例えば、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づく
もの、あるいは好ましくは、知覚に基づく尺度に基づく
もの）は、基礎となる使用された受信ビットストリーム
によって異なる。一般に、使用される受信ビットストリ
ームが多いほど、回復信号のオーディオ品質は高くな
る。従来技術の方式とは異なり、本発明の方式によれ
ば、悪いチャネル条件に対する頑強さ（ロバスト性）が
増大し、このような悪条件が生じたときのディジタル通
信の劣化が緩やかになる（グレースフルデグラデーショ
ン）。
隣接チャネル干渉（特に、第２隣接チャネル干渉）に対
処するために、本発明によれば、オーディオ情報を含む
オーディオ信号を表す複数のビットストリームを生成す
るマルチストリーム符号化がＩＢＯＣ方式で実現され、
ビットストリームはそれぞれディジタル側波帯内の個々
のサブバンドを通じて伝送される。複数のサブバンドの
うちのいくつかが隣接チャネル干渉やその他の悪いチャ
ネル条件により重大な影響を受けた場合、受信されたビ
ットストリームの全部またはその一部を用いてオーディ
オ信号を回復することが可能である。回復信号のオーデ
ィオ品質（例えば、信号対ノイズ比（ＳＮＲ）に基づく
もの、あるいは好ましくは、知覚に基づく尺度に基づく
もの）は、基礎となる使用された受信ビットストリーム
によって異なる。一般に、使用される受信ビットストリ
ームが多いほど、回復信号のオーディオ品質は高くな
る。従来技術の方式とは異なり、本発明の方式によれ
ば、悪いチャネル条件に対する頑強さ（ロバスト性）が
増大し、このような悪条件が生じたときのディジタル通
信の劣化が緩やかになる（グレースフルデグラデーショ
ン）。
【００１３】例えば、ＩＢＯＣ−ＡＭ方式での使用に適
した実施例では、３個のビットストリームを用いて、オ
ーディオ情報を含むオーディオ信号を通信する。本発明
によれば、これらのビットストリームのうちの１つはコ
アオーディオ情報を表し、「Ｃストリーム」と呼ばれ
る。他の２つのビットストリームは、第１および第２の
エンハンスメントオーディオ情報を表し、それぞれ「Ｅ
1ストリーム」および「Ｅ2ストリーム」と呼ばれる。後
述のマルチストリーム符号化の設計のため、Ｃストリー
ムのみに基づいて回復されるオーディオ信号は、実現可
能ではあるが、許容可能な最低限の品質しか有しない。
Ｃストリームと、Ｅ1ストリームまたはＥ2ストリームの
いずれかとの組合せに基づいて回復されるオーディオ信
号は、比較的高い品質を有する。Ｃストリームと、Ｅ1
ストリームおよびＥ2ストリームの両方との組合せに基
づいて回復されるオーディオ信号は、最高の品質を有す
る。しかし、Ｅ1ストリームもしくはＥ2ストリームまた
はその両方のみに基づいて回復されるオーディオ信号は
実現可能でない。
した実施例では、３個のビットストリームを用いて、オ
ーディオ情報を含むオーディオ信号を通信する。本発明
によれば、これらのビットストリームのうちの１つはコ
アオーディオ情報を表し、「Ｃストリーム」と呼ばれ
る。他の２つのビットストリームは、第１および第２の
エンハンスメントオーディオ情報を表し、それぞれ「Ｅ
1ストリーム」および「Ｅ2ストリーム」と呼ばれる。後
述のマルチストリーム符号化の設計のため、Ｃストリー
ムのみに基づいて回復されるオーディオ信号は、実現可
能ではあるが、許容可能な最低限の品質しか有しない。
Ｃストリームと、Ｅ1ストリームまたはＥ2ストリームの
いずれかとの組合せに基づいて回復されるオーディオ信
号は、比較的高い品質を有する。Ｃストリームと、Ｅ1
ストリームおよびＥ2ストリームの両方との組合せに基
づいて回復されるオーディオ信号は、最高の品質を有す
る。しかし、Ｅ1ストリームもしくはＥ2ストリームまた
はその両方のみに基づいて回復されるオーディオ信号は
実現可能でない。
【００１４】そこで、本発明の１つの特徴によれば、図
１において、最小限のコアオーディオ情報を表すＣスト
リームは、ｆc−５ｋＨｚとｆc＋５ｋＨｚの間のサブバ
ンド１０３を通じて送信される。これは、第２隣接チャ
ネル干渉に対する耐性がある。第１エンハンスメントオ
ーディオ情報を表すＥ1ストリームは、ｆc−１５ｋＨｚ
とｆc−５ｋＨｚの間のサブバンド１０５を通じて送信
される。これは、第２隣接チャネル干渉を受ける。ま
た、第２エンハンスメントオーディオ情報を表すＥ2ス
トリームは、ｆc＋５ｋＨｚとｆc＋１５ｋＨｚの間のサ
ブバンド１０７を通じて送信される。これも、第２隣接
チャネル干渉を受ける。このように、最小限のコアオー
ディオ情報は、第２隣接チャネル干渉があっても回復可
能であり、サブバンド１０５および１０７のいずれが第
２隣接チャネル干渉によって重大な影響を受けているか
に依存して、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのいず
れかによってエンハンスされる。
１において、最小限のコアオーディオ情報を表すＣスト
リームは、ｆc−５ｋＨｚとｆc＋５ｋＨｚの間のサブバ
ンド１０３を通じて送信される。これは、第２隣接チャ
ネル干渉に対する耐性がある。第１エンハンスメントオ
ーディオ情報を表すＥ1ストリームは、ｆc−１５ｋＨｚ
とｆc−５ｋＨｚの間のサブバンド１０５を通じて送信
される。これは、第２隣接チャネル干渉を受ける。ま
た、第２エンハンスメントオーディオ情報を表すＥ2ス
トリームは、ｆc＋５ｋＨｚとｆc＋１５ｋＨｚの間のサ
ブバンド１０７を通じて送信される。これも、第２隣接
チャネル干渉を受ける。このように、最小限のコアオー
ディオ情報は、第２隣接チャネル干渉があっても回復可
能であり、サブバンド１０５および１０７のいずれが第
２隣接チャネル干渉によって重大な影響を受けているか
に依存して、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのいず
れかによってエンハンスされる。
【００１５】図２に、本発明の原理を実現するＩＢＯＣ
−ＡＭ通信方式における送信機２０１を示す。送信機２
０１によって送信されるべきオーディオ情報を含むアナ
ログオーディオ信号ａ（ｔ）はエンベデッドオーディオ
符号器２０３（詳細は後述）に供給される。今のとこ
ろ、マルチストリーム符号化に基づく符号器２０３は、
リード２０９ａ、２０９ｂおよび２０９ｃ上のアナログ
信号をそれぞれ表す上記のＣストリーム、Ｅ1ストリー
ムおよびＥ2ストリームを生成するということを知って
いれば十分である。このようにして生成されるＣストリ
ーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのビットレー
トはそれぞれ、Ｍ ｋｂ／ｓｅｃ、Ｓ１ｋｂ／ｓｅｃお
よびＳ２ ｋｂ／ｓｅｃである。例えば、符号器２０３
が４８ｋｂ／ｓｅｃオーディオ符号器であれば、その場
合のＭ、Ｓ１およびＳ２はそれぞれ１６、１６および１
６とすることが可能である。これらのビットレートは、
すべてのストリームが正しく受信された場合に結果とし
て回復される信号の品質が、従来の非エンベデッドオー
ディオ符号器によってＭ＋Ｓ１＋Ｓ２ ｋｂ／ｓｅｃで
生成される単一のストリームのものに近くなるように選
択される。同様に、ＣストリームとＥ1ストリームまた
はＥ2ストリームとの組合せに基づいて回復された結果
として得られる信号の品質は、従来の非エンベデッドオ
ーディオ符号器によってＭ＋Ｓ１ ｋｂ／ｓｅｃまたは
Ｍ＋Ｓ２ ｋｂ／ｓｅｃで生成される単一のストリーム
のものに近くなる。さらに、ＣストリームとＥ1ストリ
ームまたはＥ2ストリームとの組合せに対応する、結果
として得られる品質は、アナログＡＭ品質よりも大幅に
高い。
−ＡＭ通信方式における送信機２０１を示す。送信機２
０１によって送信されるべきオーディオ情報を含むアナ
ログオーディオ信号ａ（ｔ）はエンベデッドオーディオ
符号器２０３（詳細は後述）に供給される。今のとこ
ろ、マルチストリーム符号化に基づく符号器２０３は、
リード２０９ａ、２０９ｂおよび２０９ｃ上のアナログ
信号をそれぞれ表す上記のＣストリーム、Ｅ1ストリー
ムおよびＥ2ストリームを生成するということを知って
いれば十分である。このようにして生成されるＣストリ
ーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのビットレー
トはそれぞれ、Ｍ ｋｂ／ｓｅｃ、Ｓ１ｋｂ／ｓｅｃお
よびＳ２ ｋｂ／ｓｅｃである。例えば、符号器２０３
が４８ｋｂ／ｓｅｃオーディオ符号器であれば、その場
合のＭ、Ｓ１およびＳ２はそれぞれ１６、１６および１
６とすることが可能である。これらのビットレートは、
すべてのストリームが正しく受信された場合に結果とし
て回復される信号の品質が、従来の非エンベデッドオー
ディオ符号器によってＭ＋Ｓ１＋Ｓ２ ｋｂ／ｓｅｃで
生成される単一のストリームのものに近くなるように選
択される。同様に、ＣストリームとＥ1ストリームまた
はＥ2ストリームとの組合せに基づいて回復された結果
として得られる信号の品質は、従来の非エンベデッドオ
ーディオ符号器によってＭ＋Ｓ１ ｋｂ／ｓｅｃまたは
Ｍ＋Ｓ２ ｋｂ／ｓｅｃで生成される単一のストリーム
のものに近くなる。さらに、ＣストリームとＥ1ストリ
ームまたはＥ2ストリームとの組合せに対応する、結果
として得られる品質は、アナログＡＭ品質よりも大幅に
高い。
【００１６】リード２０９ａ上のＣストリーム、リード
２０９ｂ上のＥ1ストリームおよびリード２０９ｃ上の
Ｅ2ストリームはそれぞれ、外チャネル符号器２１５
ａ、外チャネル符号器２１５ｂおよび外チャネル符号器
２１５ｃに供給される。外チャネル符号器２１５ａは、
周知の前方誤り訂正符号化方式（例えば、この例ではリ
ード・ソロモン（ＲＳ）符号化方式、あるいは、巡回冗
長検査（ＣＲＣ）２元ブロック符号化方式）に従ってＣ
ストリームを符号化して、送信後のＣストリームの誤り
の訂正・検出を可能にする。Ｃストリームは、符号器２
１５ａでブロックごとに処理される。各ブロックは、所
定のビット数を有する。通常のように、符号器２１５ａ
は、符号化から得られるＲＳチェックシンボルをそれぞ
れの対応するブロックに付加する。同様に、符号器２１
５ｂおよび２１５ｃはそれぞれ、ブロックごとにＥ1ス
トリームおよびＥ2ストリームを処理し、誤り訂正・検
出の目的でストリームのそれぞれの対応するブロックに
ＲＳチェックシンボルを付加する。
２０９ｂ上のＥ1ストリームおよびリード２０９ｃ上の
Ｅ2ストリームはそれぞれ、外チャネル符号器２１５
ａ、外チャネル符号器２１５ｂおよび外チャネル符号器
２１５ｃに供給される。外チャネル符号器２１５ａは、
周知の前方誤り訂正符号化方式（例えば、この例ではリ
ード・ソロモン（ＲＳ）符号化方式、あるいは、巡回冗
長検査（ＣＲＣ）２元ブロック符号化方式）に従ってＣ
ストリームを符号化して、送信後のＣストリームの誤り
の訂正・検出を可能にする。Ｃストリームは、符号器２
１５ａでブロックごとに処理される。各ブロックは、所
定のビット数を有する。通常のように、符号器２１５ａ
は、符号化から得られるＲＳチェックシンボルをそれぞ
れの対応するブロックに付加する。同様に、符号器２１
５ｂおよび２１５ｃはそれぞれ、ブロックごとにＥ1ス
トリームおよびＥ2ストリームを処理し、誤り訂正・検
出の目的でストリームのそれぞれの対応するブロックに
ＲＳチェックシンボルを付加する。
【００１７】ＲＳ符号化されたＣストリーム、ＲＳ符号
化されたＥ1ストリームおよびＲＳ符号化されたＥ2スト
リームはそれぞれトレリス符号器２２１ａ、２２１ｂお
よび２２１ｃに供給される。トレリス符号器２２１ａ
は、受け取ったＲＳ符号化Ｃストリームをシンボル（Ｒ
Ｓチェックシンボルとは異なる）期間ごとに処理する。
このシンボル期間は、所定の継続時間Ｔ1を有する。
化されたＥ1ストリームおよびＲＳ符号化されたＥ2スト
リームはそれぞれトレリス符号器２２１ａ、２２１ｂお
よび２２１ｃに供給される。トレリス符号器２２１ａ
は、受け取ったＲＳ符号化Ｃストリームをシンボル（Ｒ
Ｓチェックシンボルとは異なる）期間ごとに処理する。
このシンボル期間は、所定の継続時間Ｔ1を有する。
【００１８】周知のように、符号器２２１ａは、入力ビ
ットストリームをトレリス符号に従って符号化して、い
わゆる「符号化利得」を通信システムに提供する。この
符号化利得は、情報源ビットレートを犠牲にしたり放送
帯域を追加したりせずに、加法的ノイズのようなランダ
ムチャネル障害に対する高い耐性の形で現れる。具体的
には、符号器２２１ａは、トレリス符号に従って入力ビ
ットストリームに冗長性を導入することにより、図３の
受信機３０１（後述）における最尤復号方式の使用を可
能にする。この冗長性は、１個以上の追加ビットの形を
とる。各シンボル期間中に、符号器２２１ａは、符号化
ワードを形成する。この符号化ワードは、冗長ビット
と、受け取ったＲＳ符号化Ｃストリームからのビットと
を含み、従来の設計の信号点配置（コンステレーショ
ン）から１個のシンボルを選択するために使用される。
符号器２２１ａで選択されたシンボルは、シンボルを擬
似ランダム化するためにインタリーバ２２７ａでインタ
リーブされる。長さＫ1Ｔ1の時間フレーム中に、マルチ
キャリアモデム２３０ａは、周知の直交周波数分割多重
（ＯＦＤＭ）方式に従って、インタリーバ２２７ａから
のＫ1個のシンボルを処理する。ただし、Ｋ1は所定の数
である。周知の方法で、モデム２３０ａは、Ｋ1個のシ
ンボルに対応するＫ1個のパルス形成キャリアあるいは
ディジタル変調信号を生成する。得られたパルス形成キ
ャリアは、送信回路２３５ａにより、パワープロファイ
ル１０９を有するサブバンド１０３を通じて送信され
る。送信回路２３５ａは、例えば、無線周波数（ＲＦ）
アップコンバータ、パワー増幅器およびアンテナを含
み、これらはすべて従来の設計のものである。
ットストリームをトレリス符号に従って符号化して、い
わゆる「符号化利得」を通信システムに提供する。この
符号化利得は、情報源ビットレートを犠牲にしたり放送
帯域を追加したりせずに、加法的ノイズのようなランダ
ムチャネル障害に対する高い耐性の形で現れる。具体的
には、符号器２２１ａは、トレリス符号に従って入力ビ
ットストリームに冗長性を導入することにより、図３の
受信機３０１（後述）における最尤復号方式の使用を可
能にする。この冗長性は、１個以上の追加ビットの形を
とる。各シンボル期間中に、符号器２２１ａは、符号化
ワードを形成する。この符号化ワードは、冗長ビット
と、受け取ったＲＳ符号化Ｃストリームからのビットと
を含み、従来の設計の信号点配置（コンステレーショ
ン）から１個のシンボルを選択するために使用される。
符号器２２１ａで選択されたシンボルは、シンボルを擬
似ランダム化するためにインタリーバ２２７ａでインタ
リーブされる。長さＫ1Ｔ1の時間フレーム中に、マルチ
キャリアモデム２３０ａは、周知の直交周波数分割多重
（ＯＦＤＭ）方式に従って、インタリーバ２２７ａから
のＫ1個のシンボルを処理する。ただし、Ｋ1は所定の数
である。周知の方法で、モデム２３０ａは、Ｋ1個のシ
ンボルに対応するＫ1個のパルス形成キャリアあるいは
ディジタル変調信号を生成する。得られたパルス形成キ
ャリアは、送信回路２３５ａにより、パワープロファイ
ル１０９を有するサブバンド１０３を通じて送信され
る。送信回路２３５ａは、例えば、無線周波数（ＲＦ）
アップコンバータ、パワー増幅器およびアンテナを含
み、これらはすべて従来の設計のものである。
【００１９】同様に、各シンボル期間Ｔ2中に、トレリ
ス符号器２２１ｂは、符号化ワードを形成する。この符
号化ワードは、冗長ビットと、受け取ったＲＳ符号化Ｅ
1ストリームからのビットとを含み、第２の所定の信号
点配置から１個のシンボルを選択するために使用され
る。ただし、Ｔ2は所定の期間を表す。結果として得ら
れる選択されたシンボルの列は、シンボルを擬似ランダ
ム化するためにインタリーバ２２７ｂでインタリーブさ
れる。長さＫ2Ｔ2の時間フレーム中に、マルチキャリア
モデム２３０ｂは、周知のＯＦＤＭ方式に従って、イン
タリーバ２２７ｂからのＫ2個のシンボルを処理する。
ただし、Ｋ2は所定の数である。周知の方法で、モデム
２３０ｂは、Ｋ2個のシンボルに対応するＫ2個のパルス
形成キャリアあるいはディジタル変調信号を生成する。
得られたパルス形成キャリアは、送信回路２３５ｂによ
り、パワープロファイル１１１を有するサブバンド１０
５を通じて送信される。
ス符号器２２１ｂは、符号化ワードを形成する。この符
号化ワードは、冗長ビットと、受け取ったＲＳ符号化Ｅ
1ストリームからのビットとを含み、第２の所定の信号
点配置から１個のシンボルを選択するために使用され
る。ただし、Ｔ2は所定の期間を表す。結果として得ら
れる選択されたシンボルの列は、シンボルを擬似ランダ
ム化するためにインタリーバ２２７ｂでインタリーブさ
れる。長さＫ2Ｔ2の時間フレーム中に、マルチキャリア
モデム２３０ｂは、周知のＯＦＤＭ方式に従って、イン
タリーバ２２７ｂからのＫ2個のシンボルを処理する。
ただし、Ｋ2は所定の数である。周知の方法で、モデム
２３０ｂは、Ｋ2個のシンボルに対応するＫ2個のパルス
形成キャリアあるいはディジタル変調信号を生成する。
得られたパルス形成キャリアは、送信回路２３５ｂによ
り、パワープロファイル１１１を有するサブバンド１０
５を通じて送信される。
【００２０】さらに、各シンボル期間Ｔ3中に、トレリ
ス符号器２２１ｃは、同様に符号化ワードを形成する。
この符号化ワードは、冗長ビットと、受け取ったＲＳ符
号化Ｅ2ストリームからのビットとを含み、第３の所定
の信号点配置から１個のシンボルを選択するために使用
される。ただし、Ｔ3は所定の期間を表す。結果として
得られる選択されたシンボルの列は、シンボルを擬似ラ
ンダム化するためにインタリーバ２２７ｃでインタリー
ブされる。長さＫ3Ｔ3の時間フレーム中に、マルチキャ
リアモデム２３０ｃは、周知のＯＦＤＭ方式に従って、
インタリーバ２２７ｃからのＫ3個のシンボルを処理す
る。ただし、Ｋ3は所定の数である。周知の方法で、モ
デム２３０ｃは、Ｋ3個のシンボルに対応するＫ3個のパ
ルス形成キャリアあるいはディジタル変調信号を生成す
る。得られたパルス形成キャリアは、送信回路２３５ｃ
により、パワープロファイル１１３を有するサブバンド
１０７を通じて送信される。Ｅ1ストリームとＥ2ストリ
ームが等価でＳ１＝Ｓ２である場合（この例ではそうで
ある）、Ｔ2＝Ｔ3かつＫ2＝Ｋ3である。
ス符号器２２１ｃは、同様に符号化ワードを形成する。
この符号化ワードは、冗長ビットと、受け取ったＲＳ符
号化Ｅ2ストリームからのビットとを含み、第３の所定
の信号点配置から１個のシンボルを選択するために使用
される。ただし、Ｔ3は所定の期間を表す。結果として
得られる選択されたシンボルの列は、シンボルを擬似ラ
ンダム化するためにインタリーバ２２７ｃでインタリー
ブされる。長さＫ3Ｔ3の時間フレーム中に、マルチキャ
リアモデム２３０ｃは、周知のＯＦＤＭ方式に従って、
インタリーバ２２７ｃからのＫ3個のシンボルを処理す
る。ただし、Ｋ3は所定の数である。周知の方法で、モ
デム２３０ｃは、Ｋ3個のシンボルに対応するＫ3個のパ
ルス形成キャリアあるいはディジタル変調信号を生成す
る。得られたパルス形成キャリアは、送信回路２３５ｃ
により、パワープロファイル１１３を有するサブバンド
１０７を通じて送信される。Ｅ1ストリームとＥ2ストリ
ームが等価でＳ１＝Ｓ２である場合（この例ではそうで
ある）、Ｔ2＝Ｔ3かつＫ2＝Ｋ3である。
【００２１】図３において、受信機３０１は、送信機２
０１によってサブバンド１０３、１０５および１０７を
通じてそれぞれ送信された信号を受信する。Ｃストリー
ム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームに対応する受信
信号は、受信回路３０７ａ、３０７ｂおよび３０７ｃに
より処理される。これらの受信回路は、それぞれ上記の
送信回路２３５ａ、２３５ｂおよび２３５ｃの逆の機能
を実行する。回路３０７ａの出力は、送信されたＫ1個
のパルス形成キャリアを含み、これは復調器３０９ａに
供給される。これにより、復調器３０９ａは、コアオー
ディオ情報を含むシンボル列を生成する。生成されたシ
ンボルは、上記のインタリーバ２２７ａの逆の機能を実
行するデインタリーバ３１３ａによりデインタリーブさ
れる。デインタリーブされたシンボルと、トレリス符号
器２２１ａで用いられた信号点配置とに基づいて、トレ
リス復号器３１７ａは従来の方法で、周知のビタビアル
ゴリズムに従って、送信された可能性の最も高いシンボ
ルは何であるかを決定することにより、ＲＳチェックシ
ンボルを含むＣストリーム、すなわち、ＲＳ符号化され
たＣストリームを回復する。外チャネル復号器３１９ａ
は、ＲＳ符号化ＣストリームビットのブロックからＲＳ
チェックシンボルを抽出し、対応するＣストリームビッ
トのブロックについてＲＳチェックシンボルを検査す
る。各Ｃストリームビットブロックは、チャネル障害
（例えば、サブバンド１０３内の送信信号との干渉）に
よる誤りを含むことがある。各ブロック内の誤りの数が
あるしきい値（その値は、使用される実際のＲＳ符号化
方式に依存する）より小さい場合、復号器３１９ａは、
そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各ブロック
内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの誤りが復
号器３１９ａによって検出された場合、復号器３１９ａ
は、誤り検出を示す第１フラグをブレンディングプロセ
ッサ３２７（後述）に送る。復号器３１９ａは、回復さ
れたＣストリームをエンベデッドオーディオ復号器３３
０に送る。
０１によってサブバンド１０３、１０５および１０７を
通じてそれぞれ送信された信号を受信する。Ｃストリー
ム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームに対応する受信
信号は、受信回路３０７ａ、３０７ｂおよび３０７ｃに
より処理される。これらの受信回路は、それぞれ上記の
送信回路２３５ａ、２３５ｂおよび２３５ｃの逆の機能
を実行する。回路３０７ａの出力は、送信されたＫ1個
のパルス形成キャリアを含み、これは復調器３０９ａに
供給される。これにより、復調器３０９ａは、コアオー
ディオ情報を含むシンボル列を生成する。生成されたシ
ンボルは、上記のインタリーバ２２７ａの逆の機能を実
行するデインタリーバ３１３ａによりデインタリーブさ
れる。デインタリーブされたシンボルと、トレリス符号
器２２１ａで用いられた信号点配置とに基づいて、トレ
リス復号器３１７ａは従来の方法で、周知のビタビアル
ゴリズムに従って、送信された可能性の最も高いシンボ
ルは何であるかを決定することにより、ＲＳチェックシ
ンボルを含むＣストリーム、すなわち、ＲＳ符号化され
たＣストリームを回復する。外チャネル復号器３１９ａ
は、ＲＳ符号化ＣストリームビットのブロックからＲＳ
チェックシンボルを抽出し、対応するＣストリームビッ
トのブロックについてＲＳチェックシンボルを検査す
る。各Ｃストリームビットブロックは、チャネル障害
（例えば、サブバンド１０３内の送信信号との干渉）に
よる誤りを含むことがある。各ブロック内の誤りの数が
あるしきい値（その値は、使用される実際のＲＳ符号化
方式に依存する）より小さい場合、復号器３１９ａは、
そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各ブロック
内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの誤りが復
号器３１９ａによって検出された場合、復号器３１９ａ
は、誤り検出を示す第１フラグをブレンディングプロセ
ッサ３２７（後述）に送る。復号器３１９ａは、回復さ
れたＣストリームをエンベデッドオーディオ復号器３３
０に送る。
【００２２】同様に、回路３０７ｂの出力は、Ｅ1スト
リームに対応するＫ2個のパルス形成キャリアを含み、
これは復調器３０９ｂに供給される。これにより、復調
器３０９ｂは、第１エンハンスメントオーディオ情報を
含むシンボル列を生成する。生成されたシンボルは、上
記のインタリーバ２２７ｂの逆の機能を実行するデイン
タリーバ３１３ｂによりデインタリーブされる。デイン
タリーブされたシンボルと、トレリス符号器２２１ｂで
用いられた信号点配置とに基づいて、トレリス復号器３
１７ｂは従来の方法で、周知のビタビアルゴリズムに従
って、送信された可能性の最も高いシンボルは何である
かを決定することにより、ＲＳチェックシンボルを含む
Ｅ1ストリーム、すなわち、ＲＳ符号化されたＥ1ストリ
ームを回復する。外チャネル復号器３１９ｂは、ＲＳ符
号化Ｅ1ストリームビットのブロックからＲＳチェック
シンボルを抽出し、対応するＥ1ストリームビットのブ
ロックについてＲＳチェックシンボルを検査する。各Ｅ
1ストリームビットブロックは、チャネル障害（例え
ば、サブバンド１０５内の送信信号との第２隣接チャネ
ル干渉）による誤りを含むことがある。各ブロック内の
誤りの数が前述のしきい値より小さい場合、復号器３１
９ｂは、そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各
ブロック内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの
誤りが復号器３１９ｂによって検出された場合、復号器
３１９ｂは、誤り検出を示す第２フラグをブレンディン
グプロセッサ３２７に送る。復号器３１９ｂは、回復さ
れたＥ1ストリームをエンベデッドオーディオ復号器３
３０に送る。
リームに対応するＫ2個のパルス形成キャリアを含み、
これは復調器３０９ｂに供給される。これにより、復調
器３０９ｂは、第１エンハンスメントオーディオ情報を
含むシンボル列を生成する。生成されたシンボルは、上
記のインタリーバ２２７ｂの逆の機能を実行するデイン
タリーバ３１３ｂによりデインタリーブされる。デイン
タリーブされたシンボルと、トレリス符号器２２１ｂで
用いられた信号点配置とに基づいて、トレリス復号器３
１７ｂは従来の方法で、周知のビタビアルゴリズムに従
って、送信された可能性の最も高いシンボルは何である
かを決定することにより、ＲＳチェックシンボルを含む
Ｅ1ストリーム、すなわち、ＲＳ符号化されたＥ1ストリ
ームを回復する。外チャネル復号器３１９ｂは、ＲＳ符
号化Ｅ1ストリームビットのブロックからＲＳチェック
シンボルを抽出し、対応するＥ1ストリームビットのブ
ロックについてＲＳチェックシンボルを検査する。各Ｅ
1ストリームビットブロックは、チャネル障害（例え
ば、サブバンド１０５内の送信信号との第２隣接チャネ
ル干渉）による誤りを含むことがある。各ブロック内の
誤りの数が前述のしきい値より小さい場合、復号器３１
９ｂは、そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各
ブロック内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの
誤りが復号器３１９ｂによって検出された場合、復号器
３１９ｂは、誤り検出を示す第２フラグをブレンディン
グプロセッサ３２７に送る。復号器３１９ｂは、回復さ
れたＥ1ストリームをエンベデッドオーディオ復号器３
３０に送る。
【００２３】さらに、回路３０７ｃの出力は、Ｅ2スト
リームに対応するＫ3個のパルス形成キャリアを含み、
これは復調器３０９ｃに供給される。これにより、復調
器３０９ｃは、第２エンハンスメントオーディオ情報を
含むシンボル列を生成する。生成されたシンボルは、上
記のインタリーバ２２７ｃの逆の機能を実行するデイン
タリーバ３１３ｃによりデインタリーブされる。デイン
タリーブされたシンボルと、トレリス符号器２２１ｃで
用いられた信号点配置とに基づいて、トレリス復号器３
１７ｃは従来の方法で、周知のビタビアルゴリズムに従
って、送信された可能性の最も高いシンボルは何である
かを決定することにより、ＲＳチェックシンボルを含む
Ｅ2ストリーム、すなわち、ＲＳ符号化されたＥ2ストリ
ームを回復する。外チャネル復号器３１９ｃは、ＲＳ符
号化Ｅ2ストリームビットのブロックからＲＳチェック
シンボルを抽出し、対応するＥ2ストリームビットのブ
ロックについてＲＳチェックシンボルを検査する。各Ｅ
2ストリームビットブロックは、チャネル障害（例え
ば、サブバンド１０７内の送信信号との第２隣接チャネ
ル干渉）による誤りを含むことがある。各ブロック内の
誤りの数が前述のしきい値より小さい場合、復号器３１
９ｃは、そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各
ブロック内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの
誤りが復号器３１９ｃによって検出された場合、復号器
３１９ｃは、誤り検出を示す第３フラグをブレンディン
グプロセッサ３２７に送る。復号器３１９ｃは、回復さ
れたＥ2ストリームをエンベデッドオーディオ復号器３
３０に送る。
リームに対応するＫ3個のパルス形成キャリアを含み、
これは復調器３０９ｃに供給される。これにより、復調
器３０９ｃは、第２エンハンスメントオーディオ情報を
含むシンボル列を生成する。生成されたシンボルは、上
記のインタリーバ２２７ｃの逆の機能を実行するデイン
タリーバ３１３ｃによりデインタリーブされる。デイン
タリーブされたシンボルと、トレリス符号器２２１ｃで
用いられた信号点配置とに基づいて、トレリス復号器３
１７ｃは従来の方法で、周知のビタビアルゴリズムに従
って、送信された可能性の最も高いシンボルは何である
かを決定することにより、ＲＳチェックシンボルを含む
Ｅ2ストリーム、すなわち、ＲＳ符号化されたＥ2ストリ
ームを回復する。外チャネル復号器３１９ｃは、ＲＳ符
号化Ｅ2ストリームビットのブロックからＲＳチェック
シンボルを抽出し、対応するＥ2ストリームビットのブ
ロックについてＲＳチェックシンボルを検査する。各Ｅ
2ストリームビットブロックは、チャネル障害（例え
ば、サブバンド１０７内の送信信号との第２隣接チャネ
ル干渉）による誤りを含むことがある。各ブロック内の
誤りの数が前述のしきい値より小さい場合、復号器３１
９ｃは、そのブロック内の誤りを訂正する。しかし、各
ブロック内の誤りの数がしきい値より大きく、それらの
誤りが復号器３１９ｃによって検出された場合、復号器
３１９ｃは、誤り検出を示す第３フラグをブレンディン
グプロセッサ３２７に送る。復号器３１９ｃは、回復さ
れたＥ2ストリームをエンベデッドオーディオ復号器３
３０に送る。
【００２４】エンベデッドオーディオ復号器３３０は、
上記のエンベデッドオーディオ符号器２０３の逆の機能
を実行し、受信したＣストリーム、Ｅ1ストリームおよ
びＥ2ストリームをブレンド（混合）して、ａ（ｔ）に
対応するオーディオ信号を回復することができる。しか
し、ブレンディングプロセッサ３２７は、Ｅ1ストリー
ムおよびＥ2ストリームのいずれを復号器３３０でＣス
トリームとブレンドするかを決定する。この決定は、Ｅ
1ストリームおよびＥ2ストリームのデータ完全性の程度
に基づく。また、ブレンディングプロセッサ３２７は、
Ｃストリームのデータ完全性の程度に基づいてＣストリ
ームの実現可能性を決定するとともに、受信機３０３か
らのＣストリームに基づいてオーディオ信号出力を制御
することも可能である。このために、プロセッサ３２７
は、復号器３３０でオーディオ信号を回復するためにＣ
ストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームをそれ
ぞれ使用するかどうかの決定を示す第１、第２および第
３の制御信号を出力する。この制御信号に応答して、復
号器３３０は、（ａ）フル（最大）レートで動作して、
３個のすべてのストリームを利用してオーディオ信号を
回復するか、（ｂ）低ビットレートにブレンドし、Ｃス
トリームをＥ1ストリームまたはＥ2ストリームとともに
利用してオーディオ信号を回復するか、（ｃ）最低ビッ
トレートで動作して、Ｃストリームのみを利用してオー
ディオ信号を回復するか、または（ｄ）Ｃストリームに
基づくオーディオ信号を回復しないかのいずれかを行
う。まれであるが、イベント（ｄ）を避けるため、ＡＭ
帯域を通じて通常のアナログＡＭ信号としてオーディオ
信号を送信し、イベント（ｄ）が起きたときに受信機で
そのアナログＡＭ信号に基づいてオーディオ信号を回復
するなどの救済方法を設けることも可能である。
上記のエンベデッドオーディオ符号器２０３の逆の機能
を実行し、受信したＣストリーム、Ｅ1ストリームおよ
びＥ2ストリームをブレンド（混合）して、ａ（ｔ）に
対応するオーディオ信号を回復することができる。しか
し、ブレンディングプロセッサ３２７は、Ｅ1ストリー
ムおよびＥ2ストリームのいずれを復号器３３０でＣス
トリームとブレンドするかを決定する。この決定は、Ｅ
1ストリームおよびＥ2ストリームのデータ完全性の程度
に基づく。また、ブレンディングプロセッサ３２７は、
Ｃストリームのデータ完全性の程度に基づいてＣストリ
ームの実現可能性を決定するとともに、受信機３０３か
らのＣストリームに基づいてオーディオ信号出力を制御
することも可能である。このために、プロセッサ３２７
は、復号器３３０でオーディオ信号を回復するためにＣ
ストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームをそれ
ぞれ使用するかどうかの決定を示す第１、第２および第
３の制御信号を出力する。この制御信号に応答して、復
号器３３０は、（ａ）フル（最大）レートで動作して、
３個のすべてのストリームを利用してオーディオ信号を
回復するか、（ｂ）低ビットレートにブレンドし、Ｃス
トリームをＥ1ストリームまたはＥ2ストリームとともに
利用してオーディオ信号を回復するか、（ｃ）最低ビッ
トレートで動作して、Ｃストリームのみを利用してオー
ディオ信号を回復するか、または（ｄ）Ｃストリームに
基づくオーディオ信号を回復しないかのいずれかを行
う。まれであるが、イベント（ｄ）を避けるため、ＡＭ
帯域を通じて通常のアナログＡＭ信号としてオーディオ
信号を送信し、イベント（ｄ）が起きたときに受信機で
そのアナログＡＭ信号に基づいてオーディオ信号を回復
するなどの救済方法を設けることも可能である。
【００２５】オーディオ信号を回復する際にＣストリー
ム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのいずれを使用
するかを決定する際にプロセッサ３２７がもとにする基
準には、例えば、プロセッサ３２７に入力される第１、
第２および第３フラグ（これらは、それぞれ、受信され
たＣストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリーム内
のビット誤りを示す）の頻度がある。超過すると対応す
るストリームが拒否すなわち「ミュート」される実際の
頻度しきい値は、ストリームのビットレートや、要求さ
れる出力品質などに依存する。
ム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリームのいずれを使用
するかを決定する際にプロセッサ３２７がもとにする基
準には、例えば、プロセッサ３２７に入力される第１、
第２および第３フラグ（これらは、それぞれ、受信され
たＣストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリーム内
のビット誤りを示す）の頻度がある。超過すると対応す
るストリームが拒否すなわち「ミュート」される実際の
頻度しきい値は、ストリームのビットレートや、要求さ
れる出力品質などに依存する。
【００２６】上記の基準は、モデム２３０ａ、２３０ｂ
および２３０ｃのそれぞれの周期的トレーニング中に得
られる各サブバンドに関する信号対干渉比の推定値も含
むことが可能である。これらのモデムはマルチレベルシ
グナリングを実装し、さまざまなチャネル条件で動作す
るため、既知のシンボルを有するトレーニングシーケン
スを用いて、復調器３０９ａ、３０９ｂおよび３０９ｃ
における等化およびレベル調整を周期的に行う。このよ
うなトレーニングシーケンスは、信号対干渉比を推定す
るために使用することが可能である。この推定値が許容
可能なしきい値を下回る場合、ブレンディングプロセッ
サ３２７は、対応する復調器から例外信号を受け取る。
この例外信号に応答して、かつ、他の基準に応じて、プ
ロセッサ３２７は、その復調器に対応するストリームに
関する制御信号を出力して、復号器３３０にそのストリ
ームをミュートさせる。例外信号は、基準以下の信号対
干渉比によって影響を受けるストリームの部分と時間的
に整列している必要があるため、遅延素子３３５を用い
て、このようなストリーム部分がデインタリーバおよび
介在する復号器を通る際の遅延を補償する。
および２３０ｃのそれぞれの周期的トレーニング中に得
られる各サブバンドに関する信号対干渉比の推定値も含
むことが可能である。これらのモデムはマルチレベルシ
グナリングを実装し、さまざまなチャネル条件で動作す
るため、既知のシンボルを有するトレーニングシーケン
スを用いて、復調器３０９ａ、３０９ｂおよび３０９ｃ
における等化およびレベル調整を周期的に行う。このよ
うなトレーニングシーケンスは、信号対干渉比を推定す
るために使用することが可能である。この推定値が許容
可能なしきい値を下回る場合、ブレンディングプロセッ
サ３２７は、対応する復調器から例外信号を受け取る。
この例外信号に応答して、かつ、他の基準に応じて、プ
ロセッサ３２７は、その復調器に対応するストリームに
関する制御信号を出力して、復号器３３０にそのストリ
ームをミュートさせる。例外信号は、基準以下の信号対
干渉比によって影響を受けるストリームの部分と時間的
に整列している必要があるため、遅延素子３３５を用い
て、このようなストリーム部分がデインタリーバおよび
介在する復号器を通る際の遅延を補償する。
【００２７】上記のハイブリッドＩＢＯＣ−ＡＭの実施
例は、本発明の原理の単なる例示である。理解されるよ
うに、当業者であれば、本発明の原理を実現し本発明の
技術思想および技術的範囲内にある他の多くの構成を考
えることが可能である。
例は、本発明の原理の単なる例示である。理解されるよ
うに、当業者であれば、本発明の原理を実現し本発明の
技術思想および技術的範囲内にある他の多くの構成を考
えることが可能である。
【００２８】例えば、実施例では、３つのストリーム、
すなわち、Ｃストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2スト
リームを用いて、送信されるオーディオ信号を表現して
いる。しかし、理解されるように、使用されるこのよう
なストリームの数は、３より小さくすることも大きくす
ることも可能である。
すなわち、Ｃストリーム、Ｅ1ストリームおよびＥ2スト
リームを用いて、送信されるオーディオ信号を表現して
いる。しかし、理解されるように、使用されるこのよう
なストリームの数は、３より小さくすることも大きくす
ることも可能である。
【００２９】さらに、前述のように、ディジタル品質の
オーディオ信号は、Ｃストリームが実現可能であるとき
に限り再生可能である。しかし、理解されるように、オ
ーディオ信号は、混合ブレンディング方式(mixed blend
ing approach)に従って、ＡＭ帯域を通じてホストアナ
ログＡＭ信号として送信されることも可能である。この
方式では、Ｃストリームが失われ、少なくとも１つのＥ
iストリームが受信機で回復された場合、このＥiストリ
ームを用いてアナログオーディオ信号出力をエンハンス
させることが可能である。ただし、ｉは一般に１以上の
整数を表す。例えば、Ｅiストリームを用いて、高周波
内容やステレオ成分をアナログ信号に追加することが可
能である。ＥiストリームおよびＣストリームがすべて
失われた場合、受信機は、アナログオーディオ信号出力
のみを提供することになる。
オーディオ信号は、Ｃストリームが実現可能であるとき
に限り再生可能である。しかし、理解されるように、オ
ーディオ信号は、混合ブレンディング方式(mixed blend
ing approach)に従って、ＡＭ帯域を通じてホストアナ
ログＡＭ信号として送信されることも可能である。この
方式では、Ｃストリームが失われ、少なくとも１つのＥ
iストリームが受信機で回復された場合、このＥiストリ
ームを用いてアナログオーディオ信号出力をエンハンス
させることが可能である。ただし、ｉは一般に１以上の
整数を表す。例えば、Ｅiストリームを用いて、高周波
内容やステレオ成分をアナログ信号に追加することが可
能である。ＥiストリームおよびＣストリームがすべて
失われた場合、受信機は、アナログオーディオ信号出力
のみを提供することになる。
【００３０】さらに、実施例では、相補的な量子化器を
用いて、通信のために、等価なエンハンスメントビット
ストリーム（例えば、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリー
ムを生成している。しかし、本明細書の記載に基づいて
明らかに、当業者であれば、同様の相補的な量子化器を
用いて、通信のために、等価な複数のＣストリーム（例
えば、Ｃ1ストリームおよびＣ2ストリーム）を使用する
ことも可能である。例えば、代替実施例では、本発明に
従ってａ（ｔ）を符号化して、エンハンスメントビット
ストリーム、Ｃ1ストリームおよびＣ2ストリームをそれ
ぞれ８ｋｂ／ｓｅｃ、２０ｋｂ／ｓｅｃおよび２０ｋｂ
／ｓｅｃで生成することが可能である。
用いて、通信のために、等価なエンハンスメントビット
ストリーム（例えば、Ｅ1ストリームおよびＥ2ストリー
ムを生成している。しかし、本明細書の記載に基づいて
明らかに、当業者であれば、同様の相補的な量子化器を
用いて、通信のために、等価な複数のＣストリーム（例
えば、Ｃ1ストリームおよびＣ2ストリーム）を使用する
ことも可能である。例えば、代替実施例では、本発明に
従ってａ（ｔ）を符号化して、エンハンスメントビット
ストリーム、Ｃ1ストリームおよびＣ2ストリームをそれ
ぞれ８ｋｂ／ｓｅｃ、２０ｋｂ／ｓｅｃおよび２０ｋｂ
／ｓｅｃで生成することが可能である。
【００３１】さらに、実施例では、例として、サブバン
ド１０３を用いてＣストリームを送信している。理解さ
れるように、送信のために、例えばサブバンド１０３を
さらに等分割してＣストリームの複製、すなわち、等価
なＣストリームを生成し、コアオーディオ情報に追加の
ロバスト性を与えることも可能である。
ド１０３を用いてＣストリームを送信している。理解さ
れるように、送信のために、例えばサブバンド１０３を
さらに等分割してＣストリームの複製、すなわち、等価
なＣストリームを生成し、コアオーディオ情報に追加の
ロバスト性を与えることも可能である。
【００３２】さらに、上記のマルチストリーム符号化方
式は、ｆcにおけるアナログホストＡＭキャリアの周り
のさまざまなサイズのディジタル帯域（例えば、ｆc±
５ｋＨｚ、ｆc±１０ｋＨｚ、ｆc±１５ｋＨｚ、ｆc±
２０ｋＨｚなど）に適用可能である。
式は、ｆcにおけるアナログホストＡＭキャリアの周り
のさまざまなサイズのディジタル帯域（例えば、ｆc±
５ｋＨｚ、ｆc±１０ｋＨｚ、ｆc±１５ｋＨｚ、ｆc±
２０ｋＨｚなど）に適用可能である。
【００３３】さらに、上記のマルチストリーム符号化方
式は、オーディオ情報のみならず、テキスト、グラフィ
クス、ビデオなどに関する情報の通信にも適用可能であ
る。
式は、オーディオ情報のみならず、テキスト、グラフィ
クス、ビデオなどに関する情報の通信にも適用可能であ
る。
【００３４】さらに、上記のマルチストリーム符号化方
式および混合ブレンディング方式は、ハイブリッドＩＢ
ＯＣ−ＡＭ方式のみならず、例えばＩＢＯＣ−ＦＭ方
式、衛生放送方式、インターネットラジオ方式、ＴＶ放
送方式などの他の方式にも適用可能である。
式および混合ブレンディング方式は、ハイブリッドＩＢ
ＯＣ−ＡＭ方式のみならず、例えばＩＢＯＣ−ＦＭ方
式、衛生放送方式、インターネットラジオ方式、ＴＶ放
送方式などの他の方式にも適用可能である。
【００３５】さらに、本発明のマルチストリーム符号化
方式は、ＢＣＨ(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)符号化な
どの、上記のＲＳ符号化とは異なる他の周知のチャネル
符号化とともに、不均一誤り保護（ＵＥＰ）感度分類の
有無にかかわらず、使用可能である。
方式は、ＢＣＨ(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)符号化な
どの、上記のＲＳ符号化とは異なる他の周知のチャネル
符号化とともに、不均一誤り保護（ＵＥＰ）感度分類の
有無にかかわらず、使用可能である。
【００３６】さらに、実施例では、マルチキャリアモデ
ム２３０ａ、２３０ｂおよび２３０ｃは例としてＯＦＤ
Ｍ方式を実装している。理解されるように、当業者であ
れば、このようなモデムにおいて、周波数分割多重トー
ン方式、時分割多重（ＴＤＭ）方式、または符号分割多
重（ＣＤＭ）のような他の方式を代わりに利用すること
が可能である。
ム２３０ａ、２３０ｂおよび２３０ｃは例としてＯＦＤ
Ｍ方式を実装している。理解されるように、当業者であ
れば、このようなモデムにおいて、周波数分割多重トー
ン方式、時分割多重（ＴＤＭ）方式、または符号分割多
重（ＣＤＭ）のような他の方式を代わりに利用すること
が可能である。
【００３７】さらに、マルチストリーム符号化方式にお
ける個々のビットストリームの送信のための周波数サブ
バンドは連続している必要はない。さらに、異なるサブ
バンドに適用されるチャネル符号化およびインタリーブ
技術は同一でなくてもよい。
ける個々のビットストリームの送信のための周波数サブ
バンドは連続している必要はない。さらに、異なるサブ
バンドに適用されるチャネル符号化およびインタリーブ
技術は同一でなくてもよい。
【００３８】さらに、各周波数サブバンドは、周知の時
分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式により周波数サブバンド
を時間共有（タイムシェアリング）することによって、
あるいは、周知の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式に
より周波数サブバンドを符号共有することによって、あ
るいは、サブバンドの同様の暗黙の分割により別の方法
で周波数サブバンドを共有することによって、マルチス
トリーム符号化方式における複数のビットストリームの
送信に使用可能である。
分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式により周波数サブバンド
を時間共有（タイムシェアリング）することによって、
あるいは、周知の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式に
より周波数サブバンドを符号共有することによって、あ
るいは、サブバンドの同様の暗黙の分割により別の方法
で周波数サブバンドを共有することによって、マルチス
トリーム符号化方式における複数のビットストリームの
送信に使用可能である。
【００３９】さらに、マルチストリーム符号化方式にお
けるディジタル変調信号のパワープロファイルは、伝送
帯域にわたり一様でなくてもよい。
けるディジタル変調信号のパワープロファイルは、伝送
帯域にわたり一様でなくてもよい。
【００４０】最後に、送信機２０１および受信機３０１
は、本明細書では、さまざまな送信機および受信機の機
能がディスクリートな機能ブロックによって実行される
形式で説明した。しかし、これらの機能のいずれも、こ
れらのブロックの一部の機能、あるいはその全部の機能
が、例えば、適当にプログラムされたプロセッサによっ
て実現されるような構成でも同様に実現可能である。
は、本明細書では、さまざまな送信機および受信機の機
能がディスクリートな機能ブロックによって実行される
形式で説明した。しかし、これらの機能のいずれも、こ
れらのブロックの一部の機能、あるいはその全部の機能
が、例えば、適当にプログラムされたプロセッサによっ
て実現されるような構成でも同様に実現可能である。
【００４１】前述のように、図１〜図３に関して説明し
たマルチストリーム送受信方式は、ＩＢＯＣ−ＦＭ方式
や、他のタイプのディジタル放送方式にも適用可能であ
る。図４に、本発明によるマルチストリームＩＢＯＣ−
ＦＭ方式のいくつかの例を列挙する。各方式ごとに、図
４の表は、２つの側波帯のそれぞれでのオーディオ符号
器レート、１側波帯チャネル符号レート、２側波帯チャ
ネル符号レート、パワープロファイル、情報源符号器タ
イプ（適用がある場合）、チャネル符号タイプ、および
ストリーム数（ＭＳ）を指定している。以下でさらに詳
細に説明するように、本発明の実施例は、マルチストリ
ーム符号化およびビット配置の使用によるパフォーマン
スの改善、時間ダイバーシチが導入された伝送、およ
び、複数の周波数帯域または与えられた周波数帯域内の
非一様なパワープロファイルを提供する。本発明のこれ
らの特徴により、例えば、従来の方式に比べて、カバレ
ジエリアの増大や、必要メモリの低減などの顕著な効果
を奏することができる。
たマルチストリーム送受信方式は、ＩＢＯＣ−ＦＭ方式
や、他のタイプのディジタル放送方式にも適用可能であ
る。図４に、本発明によるマルチストリームＩＢＯＣ−
ＦＭ方式のいくつかの例を列挙する。各方式ごとに、図
４の表は、２つの側波帯のそれぞれでのオーディオ符号
器レート、１側波帯チャネル符号レート、２側波帯チャ
ネル符号レート、パワープロファイル、情報源符号器タ
イプ（適用がある場合）、チャネル符号タイプ、および
ストリーム数（ＭＳ）を指定している。以下でさらに詳
細に説明するように、本発明の実施例は、マルチストリ
ーム符号化およびビット配置の使用によるパフォーマン
スの改善、時間ダイバーシチが導入された伝送、およ
び、複数の周波数帯域または与えられた周波数帯域内の
非一様なパワープロファイルを提供する。本発明のこれ
らの特徴により、例えば、従来の方式に比べて、カバレ
ジエリアの増大や、必要メモリの低減などの顕著な効果
を奏することができる。
【００４２】図４に列挙した各方式は、チャネル符号
（内符号ともいう）と外符号の両方を利用する。図４の
方式または本発明のその他の方式で使用可能な内符号に
は、ブロック符号や畳込み符号、いわゆる「ターボ」符
号、および、トレリス符号化変調に関連する符号化があ
る。使用可能な外符号の例には、ＣＲＣ、ＲＳ符号、Ｂ
ＡＣＨ、およびその他のタイプの線形ブロック符号があ
る。
（内符号ともいう）と外符号の両方を利用する。図４の
方式または本発明のその他の方式で使用可能な内符号に
は、ブロック符号や畳込み符号、いわゆる「ターボ」符
号、および、トレリス符号化変調に関連する符号化があ
る。使用可能な外符号の例には、ＣＲＣ、ＲＳ符号、Ｂ
ＡＣＨ、およびその他のタイプの線形ブロック符号があ
る。
【００４３】図４の方式１は、ＯＦＤＭ変調による２つ
の側波帯にわたる単一ストリーム伝送構成において９６
ｋｂ／ｓｅｃオーディオ符号化を使用するベースライン
方式である。ディジタルオーディオのための２つの周波
数側波帯が、ホストアナログＦＭ信号の両側で伝送され
る。一様なパワープロファイル、すなわち、図５のプロ
ファイルａが使用される。チャネル符号化は、各側波帯
でレート４／５、メモリ６で、全体でレート２／５、メ
モリ６の、両側波帯の相補的パンクチャドペア畳込み
（ＣＰＰＣ：complementary punctured pair convoluti
onal）チャネル符号化構成である。最適ビット配置（Ｏ
ＢＰ：optimum bit placement）が、チャネル符号とと
もに用いられる。本発明のＩＢＯＣ−ＦＭ方式での使用
に適したＣＰＰＣ符号およびＯＢＰ法は、例えば、米国
特許出願第０９／２１７，６５５号（出願日：１９９８
年１２月２１日、発明者：Brian Chen and Carl-Erik
W. Sundberg）に記載されている。
の側波帯にわたる単一ストリーム伝送構成において９６
ｋｂ／ｓｅｃオーディオ符号化を使用するベースライン
方式である。ディジタルオーディオのための２つの周波
数側波帯が、ホストアナログＦＭ信号の両側で伝送され
る。一様なパワープロファイル、すなわち、図５のプロ
ファイルａが使用される。チャネル符号化は、各側波帯
でレート４／５、メモリ６で、全体でレート２／５、メ
モリ６の、両側波帯の相補的パンクチャドペア畳込み
（ＣＰＰＣ：complementary punctured pair convoluti
onal）チャネル符号化構成である。最適ビット配置（Ｏ
ＢＰ：optimum bit placement）が、チャネル符号とと
もに用いられる。本発明のＩＢＯＣ−ＦＭ方式での使用
に適したＣＰＰＣ符号およびＯＢＰ法は、例えば、米国
特許出願第０９／２１７，６５５号（出願日：１９９８
年１２月２１日、発明者：Brian Chen and Carl-Erik
W. Sundberg）に記載されている。
【００４４】方式１の重大な問題点は、特に、例えば重
大な干渉により、一方の側波帯しか受信機で利用可能で
ないときに、ディジタル伝送に対するカバレジが制限さ
れることが推定されることである。この問題点は、ソフ
ト結合(soft combining)を用いても重大なままである。
大な干渉により、一方の側波帯しか受信機で利用可能で
ないときに、ディジタル伝送に対するカバレジが制限さ
れることが推定されることである。この問題点は、ソフ
ト結合(soft combining)を用いても重大なままである。
【００４５】図４の方式２〜９は、次の技術のうちの１
つ以上を利用して、ベースライン方式１に比べて、信号
対ノイズ比を改善して、ディジタル信号カバレジを広げ
る。 ・マルチストリーム伝送 ・マルチデスクリプティブ（ＭＤ）オーディオ符号化 ・図２および図３に関して既に説明したようなコア／エ
ンハンスメントタイプのエンベデッドオーディオ符号化 ・１側波帯での低い基本オーディオ符号化レート ・不均一誤り保護（ＵＥＰ）のためのビット誤り感度分
類、 ・側波帯上の修正されたパワープロファイル ・全側波帯パワーの増大 例えば、側波帯あたりのＰＡＣオーディオ符号化レート
を６４ｋｂ／ｓｅｃに下げることにより、低レートのチ
ャネル符号の利用を可能にするのに十分な追加帯域幅が
得られる。図４の方式２〜９では、少なくとも一方の側
波帯で６４ｋｂ／ｓｅｃのオーディオ符号化レートを使
用することにより、ベースライン方式１のレート４／５
符号の代わりに、大幅に強力なチャネル符号（すなわ
ち、レート１／２畳込みチャネル符号）を使用すること
が可能となる。
つ以上を利用して、ベースライン方式１に比べて、信号
対ノイズ比を改善して、ディジタル信号カバレジを広げ
る。 ・マルチストリーム伝送 ・マルチデスクリプティブ（ＭＤ）オーディオ符号化 ・図２および図３に関して既に説明したようなコア／エ
ンハンスメントタイプのエンベデッドオーディオ符号化 ・１側波帯での低い基本オーディオ符号化レート ・不均一誤り保護（ＵＥＰ）のためのビット誤り感度分
類、 ・側波帯上の修正されたパワープロファイル ・全側波帯パワーの増大 例えば、側波帯あたりのＰＡＣオーディオ符号化レート
を６４ｋｂ／ｓｅｃに下げることにより、低レートのチ
ャネル符号の利用を可能にするのに十分な追加帯域幅が
得られる。図４の方式２〜９では、少なくとも一方の側
波帯で６４ｋｂ／ｓｅｃのオーディオ符号化レートを使
用することにより、ベースライン方式１のレート４／５
符号の代わりに、大幅に強力なチャネル符号（すなわ
ち、レート１／２畳込みチャネル符号）を使用すること
が可能となる。
【００４６】本発明によるその他の技術も、さらにパフ
ォーマンスを改善するために使用可能である。例えば、
図４の方式において、異なる側波帯のビットストリーム
どうしの間に、あるいは、同じ側波帯内に、遅延を導入
することによって、周波数帯域の増大およびビットスト
リーム時間ダイバーシチを提供することが可能である。
このような構成は、フェージングの存在下でのパフォー
マンスを改善するために使用可能である。本発明での使
用に適した時間ダイバーシチ技術は、米国特許出願第０
９／１０２，７７６号（出願日：１９９８年６月２３
日、発明者：Robert L. Cupo et al.）にさらに詳細に
記載されている。
ォーマンスを改善するために使用可能である。例えば、
図４の方式において、異なる側波帯のビットストリーム
どうしの間に、あるいは、同じ側波帯内に、遅延を導入
することによって、周波数帯域の増大およびビットスト
リーム時間ダイバーシチを提供することが可能である。
このような構成は、フェージングの存在下でのパフォー
マンスを改善するために使用可能である。本発明での使
用に適した時間ダイバーシチ技術は、米国特許出願第０
９／１０２，７７６号（出願日：１９９８年６月２３
日、発明者：Robert L. Cupo et al.）にさらに詳細に
記載されている。
【００４７】複数の情報源符号化ストリームの生成は、
ビットストリーム分割、マルチデスクリプティブ符号
化、およびエンベデッド符号化のようなマルチストリー
ムＰＡＣ符号化技術を用いて達成される。特定のマルチ
ストリーム伝送方式が、ソース信号のマルチストリーム
表現を生成するためにこれらの技術のうちの１つ以上を
使用することが可能である。ビットストリーム分割法で
は、ソースビットは、ビット誤りに対する感度の異なる
複数のクラスに分割され、各クラスは、ＵＥＰ技術によ
り異なるレベルの誤り保護を与えられる。本発明は、米
国特許出願第０９／０２２，１１４号（出願日：１９９
８年２月１１日、発明者：Deepen Sinha and Carl-Erik
W. Sundberg）、および、米国特許出願第０９／１６
３，６５６号（出願日：１９９８年９月３０日、発明
者：Deepen Sinha and Carl-Erik W. Sundberg）に記載
されているようなＵＥＰ技術とともに利用可能である。
ビットストリーム分割、マルチデスクリプティブ符号
化、およびエンベデッド符号化のようなマルチストリー
ムＰＡＣ符号化技術を用いて達成される。特定のマルチ
ストリーム伝送方式が、ソース信号のマルチストリーム
表現を生成するためにこれらの技術のうちの１つ以上を
使用することが可能である。ビットストリーム分割法で
は、ソースビットは、ビット誤りに対する感度の異なる
複数のクラスに分割され、各クラスは、ＵＥＰ技術によ
り異なるレベルの誤り保護を与えられる。本発明は、米
国特許出願第０９／０２２，１１４号（出願日：１９９
８年２月１１日、発明者：Deepen Sinha and Carl-Erik
W. Sundberg）、および、米国特許出願第０９／１６
３，６５６号（出願日：１９９８年９月３０日、発明
者：Deepen Sinha and Carl-Erik W. Sundberg）に記載
されているようなＵＥＰ技術とともに利用可能である。
【００４８】マルチデスクリプティブ符号化法では、ソ
ースビットは複数の等価なストリームに符号化され、こ
れらのストリームのいずれかが独立に復号可能であると
ともに、他のサブストリームと組み合わせて異なるレベ
ルの回復オーディオ品質を提供する。エンベデッド符号
化法では、ソースビットは、コア（主要）ビットストリ
ームと、１つ以上のエンハンスメントビットストリーム
に符号化される。本発明での使用に適したマルチデスク
リプティブ符号化法およびエンベデッド符号化法の例
は、米国特許出願第０９／２８０，７８５号（出願日：
１９９８年３月２９日、発明者：Peter Kroon and Deep
en Sinha）に記載されている。
ースビットは複数の等価なストリームに符号化され、こ
れらのストリームのいずれかが独立に復号可能であると
ともに、他のサブストリームと組み合わせて異なるレベ
ルの回復オーディオ品質を提供する。エンベデッド符号
化法では、ソースビットは、コア（主要）ビットストリ
ームと、１つ以上のエンハンスメントビットストリーム
に符号化される。本発明での使用に適したマルチデスク
リプティブ符号化法およびエンベデッド符号化法の例
は、米国特許出願第０９／２８０，７８５号（出願日：
１９９８年３月２９日、発明者：Peter Kroon and Deep
en Sinha）に記載されている。
【００４９】図４に列挙したパワープロファイルを図５
に示す。ここで、ａ＋およびａ′＋と呼ぶパワープロフ
ァイルは、パワープロファイルａおよびａ′で側波帯全
体にわたり３ｄＢだけ一様にパワーを増大させたものに
対応する。図５には、各パワープロファイルの一方の側
波帯のみを示すが、他方の側波帯も同様に構成されるこ
とが理解されるべきである。プロファイル内の増大した
パワーレベルを、パワーレベルＰを基準にして、Ｐの倍
数として表す。例えば、２．５Ｐは、プロファイルｂに
おける増大したレベルである。増大したパワーレベル
は、レベルＰと比較したｄＢでも示す。すなわち、レベ
ルＰは０ｄＢに対応する。図５に示すパワープロファイ
ルは単なる例示であり、他の多くのタイプのプロファイ
ルも使用可能である。個々の選択されるプロファイルは
一般に、例えば自己干渉や隣接チャネル干渉のような干
渉効果の性質などのアプリケーション固有のいくつかの
ファクタに依存する。本発明での使用に適した非一様パ
ワープロファイルに関してさらに詳細には、米国特許出
願第０９／０６４，９３８号（出願日：１９９８年４月
２２日、発明者：Brian Chen and Carl-Erik W. Sundbe
rg）に記載されている。
に示す。ここで、ａ＋およびａ′＋と呼ぶパワープロフ
ァイルは、パワープロファイルａおよびａ′で側波帯全
体にわたり３ｄＢだけ一様にパワーを増大させたものに
対応する。図５には、各パワープロファイルの一方の側
波帯のみを示すが、他方の側波帯も同様に構成されるこ
とが理解されるべきである。プロファイル内の増大した
パワーレベルを、パワーレベルＰを基準にして、Ｐの倍
数として表す。例えば、２．５Ｐは、プロファイルｂに
おける増大したレベルである。増大したパワーレベル
は、レベルＰと比較したｄＢでも示す。すなわち、レベ
ルＰは０ｄＢに対応する。図５に示すパワープロファイ
ルは単なる例示であり、他の多くのタイプのプロファイ
ルも使用可能である。個々の選択されるプロファイルは
一般に、例えば自己干渉や隣接チャネル干渉のような干
渉効果の性質などのアプリケーション固有のいくつかの
ファクタに依存する。本発明での使用に適した非一様パ
ワープロファイルに関してさらに詳細には、米国特許出
願第０９／０６４，９３８号（出願日：１９９８年４月
２２日、発明者：Brian Chen and Carl-Erik W. Sundbe
rg）に記載されている。
【００５０】図６および図７に、図４の方式７および９
の動作についてさらに詳細に示す。方式７および９は、
本発明によるＩＢＯＣ−ＦＭ方式の好ましい実施例を表
す。これらの方式はいずれも、１２８ｋｂ／ｓｅｃの全
情報源符号器レート、レート１／２畳込みチャネル符
号、マルチデスクリプティブ符号化、２レベルＵＥＰ、
および、少なくとも４個のビットストリームを利用す
る。図６において、オーディオ信号は、まず、マルチデ
スクリプティブ符号化法を用いて符号化され、２つのス
トリームＳ1およびＳ2がそれぞれ６４ｋｂ／ｓｅｃで生
成される。ストリームＳ1およびＳ2は、ホストＦＭ信号
６０２で、それぞれ側波帯６０４および６０６として送
信される。マルチデスクリプティブストリームＳ1およ
びＳ2を異なる周波数帯域で送信することにより、本発
明による情報ダイバーシチおよび周波数ダイバーシチが
両方とも実現される。図４では、方式７は図５のパワー
プロファイルｂ、ｃ、ｄまたはｅを利用可能であると示
されているが、図６に示した実施例はパワープロファイ
ルｂを利用する。このプロファイルは、図示のように、
２つの側波帯６０４および６０６のそれぞれにサブバン
ドＡ、ＢおよびＣを含む。
の動作についてさらに詳細に示す。方式７および９は、
本発明によるＩＢＯＣ−ＦＭ方式の好ましい実施例を表
す。これらの方式はいずれも、１２８ｋｂ／ｓｅｃの全
情報源符号器レート、レート１／２畳込みチャネル符
号、マルチデスクリプティブ符号化、２レベルＵＥＰ、
および、少なくとも４個のビットストリームを利用す
る。図６において、オーディオ信号は、まず、マルチデ
スクリプティブ符号化法を用いて符号化され、２つのス
トリームＳ1およびＳ2がそれぞれ６４ｋｂ／ｓｅｃで生
成される。ストリームＳ1およびＳ2は、ホストＦＭ信号
６０２で、それぞれ側波帯６０４および６０６として送
信される。マルチデスクリプティブストリームＳ1およ
びＳ2を異なる周波数帯域で送信することにより、本発
明による情報ダイバーシチおよび周波数ダイバーシチが
両方とも実現される。図４では、方式７は図５のパワー
プロファイルｂ、ｃ、ｄまたはｅを利用可能であると示
されているが、図６に示した実施例はパワープロファイ
ルｂを利用する。このプロファイルは、図示のように、
２つの側波帯６０４および６０６のそれぞれにサブバン
ドＡ、ＢおよびＣを含む。
【００５１】図６の２つのストリームＳ1およびＳ2は、
ビットストリーム分類器を用いてクラスＩおよびクラス
ＩＩという２つのクラスに分割される。クラスＩビット
は、重要性の高いオーディオビットを表し、非一様パワ
ープロファイルｂの高パワーサブバンドＢに対応させる
ことによって、高レベルの誤り保護が与えられる。クラ
スＩＩビットは、クラスＩビットに比べて、再構成され
るオーディオ品質にとって重要性が低く、パワープロフ
ァイルｂの低パワーサブバンドＡおよびＣに対応させる
ことによって、低いレベルが与えられる。各側波帯６０
４および６０６のサブバンドＡ、ＢおよびＣは、レート
１／２畳込み符号（内符号）と、ＣＲＣ外符号とを用い
て、送信のために符号化される。方式７の送信は、４ス
トリーム実装または６ストリーム実装を利用することが
可能である。
ビットストリーム分類器を用いてクラスＩおよびクラス
ＩＩという２つのクラスに分割される。クラスＩビット
は、重要性の高いオーディオビットを表し、非一様パワ
ープロファイルｂの高パワーサブバンドＢに対応させる
ことによって、高レベルの誤り保護が与えられる。クラ
スＩＩビットは、クラスＩビットに比べて、再構成され
るオーディオ品質にとって重要性が低く、パワープロフ
ァイルｂの低パワーサブバンドＡおよびＣに対応させる
ことによって、低いレベルが与えられる。各側波帯６０
４および６０６のサブバンドＡ、ＢおよびＣは、レート
１／２畳込み符号（内符号）と、ＣＲＣ外符号とを用い
て、送信のために符号化される。方式７の送信は、４ス
トリーム実装または６ストリーム実装を利用することが
可能である。
【００５２】なお、パワープロファイルｂでのクラスＩ
のビットの全利得は、ガウシアンチャネルで８〜９．４
ｄＢのオーダーである。この利得値は、フェージングチ
ャネルでは高くなると期待される。いくつかのアプリケ
ーションでは、クラスＩとＩＩの間の適当なバランスの
維持を改善するために、図５のタイプｃのパワープロフ
ァイルが使用される。
のビットの全利得は、ガウシアンチャネルで８〜９．４
ｄＢのオーダーである。この利得値は、フェージングチ
ャネルでは高くなると期待される。いくつかのアプリケ
ーションでは、クラスＩとＩＩの間の適当なバランスの
維持を改善するために、図５のタイプｃのパワープロフ
ァイルが使用される。
【００５３】また、図６は、方式７の複数のストリーム
を復号する受信機の一部も示している。受信機は、スト
リームＳ1の内符号および外符号をそれぞれ復号する際
に用いられるレート１／２ビタビ復号器６１２、６１
４、６１６ならびにＣＲＣ復号器６３２、６３４および
６３６と、ストリームＳ2の内符号および外符号をそれ
ぞれ復号する際に用いられるレート１／２ビタビ復号器
６２２、６２４、６２６ならびにＣＲＣ復号器６４２、
６４４および６４６とを有する。４ストリーム実装で
は、図６で実線で示すように、側波帯６０４のサブバン
ドＡおよびＣはビタビ復号器６１２およびＣＲＣ復号器
６３２で復号され、側波帯６０４のサブバンドＢはビタ
ビ復号器６１４およびＣＲＣ復号器６３４で復号され、
側波帯６０６のサブバンドＡおよびＣはビタビ復号器６
２２およびＣＲＣ復号器６４２で復号され、側波帯６０
６のサブバンドＢはビタビ復号器６２４およびＣＲＣ復
号器６４４で復号される。図６で破線で示す復号器６１
６、６２６、６３６および６４６はこの実装では使用さ
れず、受信機から省略可能である。なお、図６および図
７に示す方式では、ＣＲＣブロック長は従来の技術を用
いて最適化することが可能である。当業者に周知のリス
トビタビアルゴリズムもこの復号プロセスで使用可能で
ある。
を復号する受信機の一部も示している。受信機は、スト
リームＳ1の内符号および外符号をそれぞれ復号する際
に用いられるレート１／２ビタビ復号器６１２、６１
４、６１６ならびにＣＲＣ復号器６３２、６３４および
６３６と、ストリームＳ2の内符号および外符号をそれ
ぞれ復号する際に用いられるレート１／２ビタビ復号器
６２２、６２４、６２６ならびにＣＲＣ復号器６４２、
６４４および６４６とを有する。４ストリーム実装で
は、図６で実線で示すように、側波帯６０４のサブバン
ドＡおよびＣはビタビ復号器６１２およびＣＲＣ復号器
６３２で復号され、側波帯６０４のサブバンドＢはビタ
ビ復号器６１４およびＣＲＣ復号器６３４で復号され、
側波帯６０６のサブバンドＡおよびＣはビタビ復号器６
２２およびＣＲＣ復号器６４２で復号され、側波帯６０
６のサブバンドＢはビタビ復号器６２４およびＣＲＣ復
号器６４４で復号される。図６で破線で示す復号器６１
６、６２６、６３６および６４６はこの実装では使用さ
れず、受信機から省略可能である。なお、図６および図
７に示す方式では、ＣＲＣブロック長は従来の技術を用
いて最適化することが可能である。当業者に周知のリス
トビタビアルゴリズムもこの復号プロセスで使用可能で
ある。
【００５４】方式７の受信機の６ストリーム実装は、側
波帯６０４のサブバンドＣをビタビ復号器６１６および
ＣＲＣ復号器６３６で復号し、側波帯６０６のサブバン
ドＡをビタビ復号器６２６およびＣＲＣ復号器６４６で
復号する。前の実装の場合と同様に、側波帯６０４のサ
ブバンドＡはビタビ復号器６１２およびＣＲＣ復号器６
３２で復号され、側波帯６０６のサブバンドＣはビタビ
復号器６２２およびＣＲＣ復号器６４２で復号される。
これらの実装例のいずれにおいても、ＣＲＣ復号器の出
力はＰＡＣ復号器６５０に入力され、ＰＡＣ復号器６５
０は、再構成されたオーディオ出力信号を生成してスピ
ーカ６５２、６５４に送る。
波帯６０４のサブバンドＣをビタビ復号器６１６および
ＣＲＣ復号器６３６で復号し、側波帯６０６のサブバン
ドＡをビタビ復号器６２６およびＣＲＣ復号器６４６で
復号する。前の実装の場合と同様に、側波帯６０４のサ
ブバンドＡはビタビ復号器６１２およびＣＲＣ復号器６
３２で復号され、側波帯６０６のサブバンドＣはビタビ
復号器６２２およびＣＲＣ復号器６４２で復号される。
これらの実装例のいずれにおいても、ＣＲＣ復号器の出
力はＰＡＣ復号器６５０に入力され、ＰＡＣ復号器６５
０は、再構成されたオーディオ出力信号を生成してスピ
ーカ６５２、６５４に送る。
【００５５】次に、図７において、オーディオ信号は、
まず、マルチデスクリプティブ符号化法を用いて符号化
され、２つのストリームＳ1およびＳ2がそれぞれ６４ｋ
ｂ／ｓｅｃで生成される。ストリームＳ1およびＳ2は、
ホストＦＭ信号７０２で、それぞれ側波帯７０４および
７０６として送信される。図４では、方式９は図５のパ
ワープロファイルａまたはａ＋を利用可能であると示さ
れているが、図７に示した実施例はパワープロファイル
ａ＋を利用する。このプロファイルは、図示のように、
２つの側波帯７０４および７０６のそれぞれにサブバン
ドＡ′およびＢ′を含む。
まず、マルチデスクリプティブ符号化法を用いて符号化
され、２つのストリームＳ1およびＳ2がそれぞれ６４ｋ
ｂ／ｓｅｃで生成される。ストリームＳ1およびＳ2は、
ホストＦＭ信号７０２で、それぞれ側波帯７０４および
７０６として送信される。図４では、方式９は図５のパ
ワープロファイルａまたはａ＋を利用可能であると示さ
れているが、図７に示した実施例はパワープロファイル
ａ＋を利用する。このプロファイルは、図示のように、
２つの側波帯７０４および７０６のそれぞれにサブバン
ドＡ′およびＢ′を含む。
【００５６】方式７の場合と同様に、方式９における２
つのストリームＳ1およびＳ2は、ビットストリーム分類
器を用いてクラスＩおよびクラスＩＩという２つのクラ
スに分割される。クラスＩビットは、重要性の高いオー
ディオビットを表し、非一様パワープロファイルａ＋の
サブバンドＢ′に対応させることによって、高レベルの
誤り保護が与えられる。サブバンドＢ′は、パワープロ
ファイルのうち、干渉（例えば第１隣接チャネル干渉）
を受けにくいサブバンドである。クラスＩＩビットは、
クラスＩビットに比べて、再構成されるオーディオ品質
にとって重要性が低く、パワープロファイルａ＋のサブ
バンドＡ′に対応させることによって、低いパワーレベ
ルが与えられる。すなわち、重要性の高いビットはホス
トの両側のサブバンドＢ′で送信され、重要性の低いビ
ットは両側のサブバンドＡ′で送信される。このＵＥＰ
構成は、第１隣接干渉源は一般にサブバンドＢ′におい
てよりもサブバンドＡ′においてのほうが高いレベルの
干渉を引き起こすということを利用する。こうして、側
波帯全体での干渉変化を活用することにより、この種の
周波数分割ＵＥＰからパフォーマンス利得が得られる。
各側波帯７０４および７０６のサブバンドＡ′および
Ｂ′は、レート１／２畳込み符号（内符号）と、ＣＲＣ
外符号とを用いて、送信のために符号化される。方式９
の送信は、４ストリーム実装を利用する。
つのストリームＳ1およびＳ2は、ビットストリーム分類
器を用いてクラスＩおよびクラスＩＩという２つのクラ
スに分割される。クラスＩビットは、重要性の高いオー
ディオビットを表し、非一様パワープロファイルａ＋の
サブバンドＢ′に対応させることによって、高レベルの
誤り保護が与えられる。サブバンドＢ′は、パワープロ
ファイルのうち、干渉（例えば第１隣接チャネル干渉）
を受けにくいサブバンドである。クラスＩＩビットは、
クラスＩビットに比べて、再構成されるオーディオ品質
にとって重要性が低く、パワープロファイルａ＋のサブ
バンドＡ′に対応させることによって、低いパワーレベ
ルが与えられる。すなわち、重要性の高いビットはホス
トの両側のサブバンドＢ′で送信され、重要性の低いビ
ットは両側のサブバンドＡ′で送信される。このＵＥＰ
構成は、第１隣接干渉源は一般にサブバンドＢ′におい
てよりもサブバンドＡ′においてのほうが高いレベルの
干渉を引き起こすということを利用する。こうして、側
波帯全体での干渉変化を活用することにより、この種の
周波数分割ＵＥＰからパフォーマンス利得が得られる。
各側波帯７０４および７０６のサブバンドＡ′および
Ｂ′は、レート１／２畳込み符号（内符号）と、ＣＲＣ
外符号とを用いて、送信のために符号化される。方式９
の送信は、４ストリーム実装を利用する。
【００５７】また、図７は、方式９の複数のストリーム
を復号する受信機の一部も示している。受信機は、スト
リームＳ1の内符号および外符号をそれぞれ復号する際
に用いられるレート１／２ビタビ復号器７１２、７１４
ならびにＣＲＣ復号器７３２、７３４と、ストリームＳ
2の内符号および外符号をそれぞれ復号する際に用いら
れるレート１／２ビタビ復号器７２２、７２４ならびに
ＣＲＣ復号器７４２、７４４とを有する。４ストリーム
実装では、側波帯７０４のサブバンドＡ′はビタビ復号
器７１２およびＣＲＣ復号器７３２で復号され、側波帯
７０４のサブバンドＢ′はビタビ復号器７１４およびＣ
ＲＣ復号器７３４で復号され、側波帯７０６のサブバン
ドＡ′はビタビ復号器７２２およびＣＲＣ復号器７４２
で復号され、側波帯７０６のサブバンドＢ′はビタビ復
号器７２４およびＣＲＣ復号器７４４で復号される。Ｃ
ＲＣ復号器７３２、７３４、７４２および７４４の出力
はＰＡＣ復号器７５０に入力され、ＰＡＣ復号器７５０
は、再構成されたオーディオ出力信号を生成してスピー
カ７５２、７５４に送る。なお、図６および図７に例示
した方式は、前述の時間ダイバーシチ技術により、複数
のビットストリームどうしの間に遅延を導入するように
構成することも可能である。
を復号する受信機の一部も示している。受信機は、スト
リームＳ1の内符号および外符号をそれぞれ復号する際
に用いられるレート１／２ビタビ復号器７１２、７１４
ならびにＣＲＣ復号器７３２、７３４と、ストリームＳ
2の内符号および外符号をそれぞれ復号する際に用いら
れるレート１／２ビタビ復号器７２２、７２４ならびに
ＣＲＣ復号器７４２、７４４とを有する。４ストリーム
実装では、側波帯７０４のサブバンドＡ′はビタビ復号
器７１２およびＣＲＣ復号器７３２で復号され、側波帯
７０４のサブバンドＢ′はビタビ復号器７１４およびＣ
ＲＣ復号器７３４で復号され、側波帯７０６のサブバン
ドＡ′はビタビ復号器７２２およびＣＲＣ復号器７４２
で復号され、側波帯７０６のサブバンドＢ′はビタビ復
号器７２４およびＣＲＣ復号器７４４で復号される。Ｃ
ＲＣ復号器７３２、７３４、７４２および７４４の出力
はＰＡＣ復号器７５０に入力され、ＰＡＣ復号器７５０
は、再構成されたオーディオ出力信号を生成してスピー
カ７５２、７５４に送る。なお、図６および図７に例示
した方式は、前述の時間ダイバーシチ技術により、複数
のビットストリームどうしの間に遅延を導入するように
構成することも可能である。
【００５８】上記の方式７および９は、干渉またはその
他のタイプの送受信の問題点の存在下でのグレースフル
デグラデーションを提供するいくつかの組込みディジタ
ルブレンドモードを有する。図８に、方式７および９の
４ストリーム実装のような４ストリームＩＢＯＣ−ＦＭ
方式に対するこれらのブレンドモードをまとめた表を示
す。図８では、一方の側波帯に関連するクラスＩおよび
クラスＩＩのストリームを他方の側波帯に関連するクラ
スＩおよびクラスＩＩのビットから区別するために、一
方の側波帯に関連するクラスＩおよびクラスＩＩのスト
リームをそれぞれクラスＩ′およびクラスＩＩ′のスト
リームとして表す。この例では、時間ダイバーシチの目
的でビットストリームどうしの間に導入される遅延は受
信機によって除去されていると仮定する。
他のタイプの送受信の問題点の存在下でのグレースフル
デグラデーションを提供するいくつかの組込みディジタ
ルブレンドモードを有する。図８に、方式７および９の
４ストリーム実装のような４ストリームＩＢＯＣ−ＦＭ
方式に対するこれらのブレンドモードをまとめた表を示
す。図８では、一方の側波帯に関連するクラスＩおよび
クラスＩＩのストリームを他方の側波帯に関連するクラ
スＩおよびクラスＩＩのビットから区別するために、一
方の側波帯に関連するクラスＩおよびクラスＩＩのスト
リームをそれぞれクラスＩ′およびクラスＩＩ′のスト
リームとして表す。この例では、時間ダイバーシチの目
的でビットストリームどうしの間に導入される遅延は受
信機によって除去されていると仮定する。
【００５９】図８の表の第１列は、利用可能なストリー
ム、すなわち、与えられた伝送状況下で大きな劣化なし
にどのストリームが受信可能かを指定し、第２列は、再
構成されるオーディオの対応する品質を示す。例えば、
クラスＩ、ＩＩ、Ｉ′およびＩＩ′に対応するストリー
ムが利用可能である場合、結果として得られる再構成オ
ーディオ品質は、９６ｋｂ／ｓｅｃ単一ストリームＰＡ
Ｃ品質のオーダーである。クラス（Ｉ＋ＩＩ＋ＩＩ′）
またはクラス（ＩＩ＋Ｉ′＋ＩＩ′）に対応するストリ
ームが利用可能である場合、６４ｋｂ／ｓｅｃ単一スト
リームＰＡＣ品質より良好になる。クラス（Ｉ＋ＩＩ）
またはクラス（Ｉ′＋ＩＩ′）に対応するストリームが
利用可能である場合、アナログＦＭ品質より良好にな
る。クラス（Ｉ＋Ｉ′）に対応するストリームが利用可
能である場合の品質レベルは未知であるが、クラスＩま
たはクラスＩ′に対応するストリームが利用可能である
場合の品質レベルは非常に劣化すると予想される。
ム、すなわち、与えられた伝送状況下で大きな劣化なし
にどのストリームが受信可能かを指定し、第２列は、再
構成されるオーディオの対応する品質を示す。例えば、
クラスＩ、ＩＩ、Ｉ′およびＩＩ′に対応するストリー
ムが利用可能である場合、結果として得られる再構成オ
ーディオ品質は、９６ｋｂ／ｓｅｃ単一ストリームＰＡ
Ｃ品質のオーダーである。クラス（Ｉ＋ＩＩ＋ＩＩ′）
またはクラス（ＩＩ＋Ｉ′＋ＩＩ′）に対応するストリ
ームが利用可能である場合、６４ｋｂ／ｓｅｃ単一スト
リームＰＡＣ品質より良好になる。クラス（Ｉ＋ＩＩ）
またはクラス（Ｉ′＋ＩＩ′）に対応するストリームが
利用可能である場合、アナログＦＭ品質より良好にな
る。クラス（Ｉ＋Ｉ′）に対応するストリームが利用可
能である場合の品質レベルは未知であるが、クラスＩま
たはクラスＩ′に対応するストリームが利用可能である
場合の品質レベルは非常に劣化すると予想される。
【００６０】図９に、方式２〜９で使用可能なレート１
／２チャネル符号の例を提供する表を示す。Ｍは符号メ
モリであり、ｄfは自由ハミング距離である。符号ジェ
ネレータは８進数で与えられ、重みスペクトル（ａdイ
ベント、ｃdビット）も与えられている。なお、Ｍ＝７
およびＭ＝９のレート１／２符号は特に低い重みを有す
る。Ｍ＝８すなわち２５６状態の選択は、チャネル符号
の選択に対する適度な複雑さのレベルを表す。図９の表
に示すいくつかのレート１／２符号は、T. Ottosson, "
Coding, Modulation and Multiuser Decoding for DS-C
DMA Systems", Ph.D. thesis, Chalmers University of
Technology, Gothenburg, Sweden, November 1997、か
らのものである。もちろん、他の多くのタイプおよび構
成の符号も、本発明のマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ
方式で使用可能である。
／２チャネル符号の例を提供する表を示す。Ｍは符号メ
モリであり、ｄfは自由ハミング距離である。符号ジェ
ネレータは８進数で与えられ、重みスペクトル（ａdイ
ベント、ｃdビット）も与えられている。なお、Ｍ＝７
およびＭ＝９のレート１／２符号は特に低い重みを有す
る。Ｍ＝８すなわち２５６状態の選択は、チャネル符号
の選択に対する適度な複雑さのレベルを表す。図９の表
に示すいくつかのレート１／２符号は、T. Ottosson, "
Coding, Modulation and Multiuser Decoding for DS-C
DMA Systems", Ph.D. thesis, Chalmers University of
Technology, Gothenburg, Sweden, November 1997、か
らのものである。もちろん、他の多くのタイプおよび構
成の符号も、本発明のマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ
方式で使用可能である。
【００６１】図１０〜図１３は、本発明による例示的な
マルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォー
マンスの改善を示す。図１０、図１１および図１２は、
ベースライン方式１におけるレート４／５、Ｍ＝６の符
号と比較して、それぞれレート１／２、レート２／３お
よびレート３／４の符号を使用した結果の信号対ノイズ
比（ＳＮＲ）における利得を示す。それぞれの場合にお
いて、図５の一様パワープロファイルａおよびガウシア
ンチャネルを仮定する。図１０には、ｄf＝４の片側レ
ート４／５方式、および、これに対応するｄf＝１１の
両側レート２／５方式の利得を示す。レート２／３およ
びレート３／４の符号は、G. C. ClarkJr. and J. B. C
ain, "Error Correction Coding for Digital Communic
ation",Plenum Press, New York, 1981、からのもので
ある。
マルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォー
マンスの改善を示す。図１０、図１１および図１２は、
ベースライン方式１におけるレート４／５、Ｍ＝６の符
号と比較して、それぞれレート１／２、レート２／３お
よびレート３／４の符号を使用した結果の信号対ノイズ
比（ＳＮＲ）における利得を示す。それぞれの場合にお
いて、図５の一様パワープロファイルａおよびガウシア
ンチャネルを仮定する。図１０には、ｄf＝４の片側レ
ート４／５方式、および、これに対応するｄf＝１１の
両側レート２／５方式の利得を示す。レート２／３およ
びレート３／４の符号は、G. C. ClarkJr. and J. B. C
ain, "Error Correction Coding for Digital Communic
ation",Plenum Press, New York, 1981、からのもので
ある。
【００６２】なお、ベースラインレートを一方の側波帯
でレート１／２に変更し、他のすべてのパラメータは変
えない方式のオーディオ符号器レートは、６０ｋｂ／ｓ
ｅｃである。このような方式で６４ｋｂ／ｓｅｃのオー
ディオ符号器レートを利用するには、８／１５のチャネ
ル符号レートが必要となる。このような符号は利用可能
ではあるが、このような符号は一般に、レート１／３の
母符号をパンクチャ処理することからのレートコンパチ
ブルパンクチャド符号（ＲＣＰＣ：rate compatible pu
nctured code）制約に最適化される。パフォーマンスを
改善した符号は、別の母符号（例えば、レート１／２の
母符号）を用いて得られる。
でレート１／２に変更し、他のすべてのパラメータは変
えない方式のオーディオ符号器レートは、６０ｋｂ／ｓ
ｅｃである。このような方式で６４ｋｂ／ｓｅｃのオー
ディオ符号器レートを利用するには、８／１５のチャネ
ル符号レートが必要となる。このような符号は利用可能
ではあるが、このような符号は一般に、レート１／３の
母符号をパンクチャ処理することからのレートコンパチ
ブルパンクチャド符号（ＲＣＰＣ：rate compatible pu
nctured code）制約に最適化される。パフォーマンスを
改善した符号は、別の母符号（例えば、レート１／２の
母符号）を用いて得られる。
【００６３】図１０からわかるように、Ｍ＝６の片側６
０ｋｂ／ｓｅｃ、レート１／２方式は、Ｍ＝６の両側９
６ｋｂ／ｓｅｃ、レート２／５方式と、ＳＮＲパフォー
マンスにおいて同等である。また、明らかなように、Ｍ
≧８のレート１／２方式は、Ｍ＝６のレート２／５方式
より優れている。さらに、両側１２０ｋｂ／ｓｅｃ、レ
ート１／２、Ｍ＝６方式は、ガウシアンチャネルの漸近
誤り率パフォーマンスにおいて、９６ｋｂ／ｓｅｃ、レ
ート２／５、Ｍ＝６方式と同等である。レート１／２符
号には不十分な帯域幅しかない本発明の実施例では、代
わりに例えばレート８／１５符号を利用することが可能
であるが、ＳＮＲの利得はやや小さくなる。このような
実施例に対して、許容可能なレート８／１５符号を決定
するために直接的な符号探索を実行することも可能であ
る。
０ｋｂ／ｓｅｃ、レート１／２方式は、Ｍ＝６の両側９
６ｋｂ／ｓｅｃ、レート２／５方式と、ＳＮＲパフォー
マンスにおいて同等である。また、明らかなように、Ｍ
≧８のレート１／２方式は、Ｍ＝６のレート２／５方式
より優れている。さらに、両側１２０ｋｂ／ｓｅｃ、レ
ート１／２、Ｍ＝６方式は、ガウシアンチャネルの漸近
誤り率パフォーマンスにおいて、９６ｋｂ／ｓｅｃ、レ
ート２／５、Ｍ＝６方式と同等である。レート１／２符
号には不十分な帯域幅しかない本発明の実施例では、代
わりに例えばレート８／１５符号を利用することが可能
であるが、ＳＮＲの利得はやや小さくなる。このような
実施例に対して、許容可能なレート８／１５符号を決定
するために直接的な符号探索を実行することも可能であ
る。
【００６４】図１３に、上記のマルチストリームＩＢＯ
Ｃ−ＦＭ方式のシミュレーションに基づくパフォーマン
ス測定値をまとめる。ガウシアンチャネルの場合、この
シミュレーションは、レート１／２符号および６０ｋｂ
／ｓｅｃオーディオ符号器ではサブバンドＢで約８ｄＢ
の利得を予測している。サブバンドＡおよびＣでは、Ｓ
ＮＲ利得は、一様パワープロファイルａでは、ベースラ
インの９６ｋｂ／ｓｅｃ、レート４／５符号に比べて約
４ｄＢである。図１３には、ベースラインのレート４／
５方式１と比較した、チャネルＳＮＲ（Ｅs／Ｎo）の推
定利得を示す。サブバンドＢ（またはＢ′）およびサブ
バンドＡ＋Ｃ（またはＡ′）における２つのＵＥＰ誤り
確率をそれぞれＰIおよびＰIIで表す。
Ｃ−ＦＭ方式のシミュレーションに基づくパフォーマン
ス測定値をまとめる。ガウシアンチャネルの場合、この
シミュレーションは、レート１／２符号および６０ｋｂ
／ｓｅｃオーディオ符号器ではサブバンドＢで約８ｄＢ
の利得を予測している。サブバンドＡおよびＣでは、Ｓ
ＮＲ利得は、一様パワープロファイルａでは、ベースラ
インの９６ｋｂ／ｓｅｃ、レート４／５符号に比べて約
４ｄＢである。図１３には、ベースラインのレート４／
５方式１と比較した、チャネルＳＮＲ（Ｅs／Ｎo）の推
定利得を示す。サブバンドＢ（またはＢ′）およびサブ
バンドＡ＋Ｃ（またはＡ′）における２つのＵＥＰ誤り
確率をそれぞれＰIおよびＰIIで表す。
【００６５】図１３に示すように、パワープロファイル
ｂの場合、２つの誤り率確率ＰIおよびＰIIは約４ｄＢ
離れている。この場合の方式全体のパフォーマンスはＰ
IIにより制限されていると考えられる。パワープロファ
イルｃの場合、２つの誤り率確率はプロファイルｂの場
合よりも近い（しかもいずれも改善されている）。従っ
て、パワープロファイルｃは、干渉が許容可能なレベル
の場合のアプリケーションにおける好ましい解決法とな
りうる。プロファイルｃの形状は、個々のアプリケーシ
ョンで必要に応じてさらに修正することも可能である。
このような可能な修正の１つは図５のプロファイルｄで
ある。これは、プロファイルｃよりも全側波帯パワー増
大が低く、ＰIおよびＰIIの値はプロファイルｃの場合
よりもさらに互いに接近している。パワープロファイル
の形状の最適化は、ホスト信号への干渉、第１隣接干渉
レベルおよびＦＣＣ放射マスクやその他の条件を含むい
くつかのファクタに基づくことが可能である。フェージ
ングチャネルの場合、図１３の利得は下限とみなすこと
が可能である。
ｂの場合、２つの誤り率確率ＰIおよびＰIIは約４ｄＢ
離れている。この場合の方式全体のパフォーマンスはＰ
IIにより制限されていると考えられる。パワープロファ
イルｃの場合、２つの誤り率確率はプロファイルｂの場
合よりも近い（しかもいずれも改善されている）。従っ
て、パワープロファイルｃは、干渉が許容可能なレベル
の場合のアプリケーションにおける好ましい解決法とな
りうる。プロファイルｃの形状は、個々のアプリケーシ
ョンで必要に応じてさらに修正することも可能である。
このような可能な修正の１つは図５のプロファイルｄで
ある。これは、プロファイルｃよりも全側波帯パワー増
大が低く、ＰIおよびＰIIの値はプロファイルｃの場合
よりもさらに互いに接近している。パワープロファイル
の形状の最適化は、ホスト信号への干渉、第１隣接干渉
レベルおよびＦＣＣ放射マスクやその他の条件を含むい
くつかのファクタに基づくことが可能である。フェージ
ングチャネルの場合、図１３の利得は下限とみなすこと
が可能である。
【００６６】図１３にまとめたシミュレーションにおけ
る２レベルＵＥＰは、クラスＩおよびＩＩの両方で同じ
レート１／２符号を用い、これらの２つのクラスで異な
る平均パワーレベルを用いて得られる。従って、一様パ
ワープロファイルａでは、この方法によるＵＥＰ利得は
ない。本発明のその他の実施例では、平均レートを１／
２として、１／２より高いレート（クラスＩＩ）および
低いレート（クラスＩ）の２つの異なるチャネル符号を
使用することによりＵＥＰ利得が得られる。このような
方法は、例えば、側波帯全体で一様に３ｄＢだけパワー
を増大させた場合（すなわち、パワープロファイルａ
＋）に使用可能であり、パワープロファイルｄで得られ
るのと同様の結果が得られる。このような実施例におけ
るチャネル符号は、符号探索により見つけることができ
る。あるいは、周波数分割ＵＥＰ法を利用することも可
能であり、この場合、サブバンドＢおよび（Ａ＋Ｃ）に
おいて同じレート１／２符号が用いられる。この場合、
一様ノイズチャネルでは利得はないが、例えば第１隣接
干渉型のチャネルでは利得が得られる。この周波数分割
ＵＥＰ法に関してさらに詳細には、前掲の米国特許出願
第０９／１６３，６５６号に記載されている。
る２レベルＵＥＰは、クラスＩおよびＩＩの両方で同じ
レート１／２符号を用い、これらの２つのクラスで異な
る平均パワーレベルを用いて得られる。従って、一様パ
ワープロファイルａでは、この方法によるＵＥＰ利得は
ない。本発明のその他の実施例では、平均レートを１／
２として、１／２より高いレート（クラスＩＩ）および
低いレート（クラスＩ）の２つの異なるチャネル符号を
使用することによりＵＥＰ利得が得られる。このような
方法は、例えば、側波帯全体で一様に３ｄＢだけパワー
を増大させた場合（すなわち、パワープロファイルａ
＋）に使用可能であり、パワープロファイルｄで得られ
るのと同様の結果が得られる。このような実施例におけ
るチャネル符号は、符号探索により見つけることができ
る。あるいは、周波数分割ＵＥＰ法を利用することも可
能であり、この場合、サブバンドＢおよび（Ａ＋Ｃ）に
おいて同じレート１／２符号が用いられる。この場合、
一様ノイズチャネルでは利得はないが、例えば第１隣接
干渉型のチャネルでは利得が得られる。この周波数分割
ＵＥＰ法に関してさらに詳細には、前掲の米国特許出願
第０９／１６３，６５６号に記載されている。
【００６７】図４に列挙した例示的なマルチストリーム
方式で用いられるＯＦＤＭモデムのトーン数および構造
にはいくつかの選択肢がある。可能な実装の１つは、２
個の７０ｋＨｚ側波帯を使用し、各側波帯で約９０個の
トーンを使用する。この例の実装では、単一の５１２高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用し、ｋＨｚあたりのト
ーン数は１．２９である。もう１つの実装は、側波帯あ
たり２倍のトーン数、すなわち約１８０個のトーンを使
用し、ゼロパディングによる単一の１０２４ＦＦＴを使
用する。この実装におけるシンボル時間は、前の例の２
倍の長さである。さらに、同じマルチパスに対して、巡
回拡張のための相対オーバーヘッドは２分の１に縮小さ
れる。この実装におけるｋＨｚあたりのトーン数は２．
５７である。さらにもう１つの選択肢では、２つの別々
のＯＦＤＭモデムを上下の側波帯で使用する。例えば、
２個の２５６ＦＦＴの場合、巡回拡張オーバーヘッド
は、ゼロパディングによる単一の１０２４ＦＦＴの場合
よりもさらに少なくなる。この場合のｋＨｚあたりのト
ーン数は３．６６である。ＦＦＴは単純になるが、２個
のモデムを使用しなければならない。
方式で用いられるＯＦＤＭモデムのトーン数および構造
にはいくつかの選択肢がある。可能な実装の１つは、２
個の７０ｋＨｚ側波帯を使用し、各側波帯で約９０個の
トーンを使用する。この例の実装では、単一の５１２高
速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用し、ｋＨｚあたりのト
ーン数は１．２９である。もう１つの実装は、側波帯あ
たり２倍のトーン数、すなわち約１８０個のトーンを使
用し、ゼロパディングによる単一の１０２４ＦＦＴを使
用する。この実装におけるシンボル時間は、前の例の２
倍の長さである。さらに、同じマルチパスに対して、巡
回拡張のための相対オーバーヘッドは２分の１に縮小さ
れる。この実装におけるｋＨｚあたりのトーン数は２．
５７である。さらにもう１つの選択肢では、２つの別々
のＯＦＤＭモデムを上下の側波帯で使用する。例えば、
２個の２５６ＦＦＴの場合、巡回拡張オーバーヘッド
は、ゼロパディングによる単一の１０２４ＦＦＴの場合
よりもさらに少なくなる。この場合のｋＨｚあたりのト
ーン数は３．６６である。ＦＦＴは単純になるが、２個
のモデムを使用しなければならない。
【００６８】図５の非一様パワープロファイルを使用す
る場合、チャネルがガウシアンチャネルであっても、イ
ンタリーバの設計はパワープロファイルを考慮に入れる
ことが重要である。その理由は、相異なるシンボルがＯ
ＦＤＭトーンにおいて相異なるパワーレベルを有する可
能性があるからである。畳込み符号の全誤りイベントが
低パワーレベルのトーンで送信されるシンボルにのみ関
連する場合、パフォーマンスは劣化する。符号の「平均
的なパワーレベル」挙動を得るため、誤りイベントは一
般に、高パワーレベルと低パワーレベルの混合からなる
べきである。幸運なことに、支配的な畳込み符号誤りイ
ベントは通常本質的に短い。インタリーバ設計において
さらに考慮すべき点としては、時間選択的および周波数
選択的フェージングがある。畳込み符号およびインタリ
ーバの設計を同時に行うのでなければ、平均的なパワー
レベル挙動が達成される絶対的な保証はなく、多少の損
失が生じる可能性がある。
る場合、チャネルがガウシアンチャネルであっても、イ
ンタリーバの設計はパワープロファイルを考慮に入れる
ことが重要である。その理由は、相異なるシンボルがＯ
ＦＤＭトーンにおいて相異なるパワーレベルを有する可
能性があるからである。畳込み符号の全誤りイベントが
低パワーレベルのトーンで送信されるシンボルにのみ関
連する場合、パフォーマンスは劣化する。符号の「平均
的なパワーレベル」挙動を得るため、誤りイベントは一
般に、高パワーレベルと低パワーレベルの混合からなる
べきである。幸運なことに、支配的な畳込み符号誤りイ
ベントは通常本質的に短い。インタリーバ設計において
さらに考慮すべき点としては、時間選択的および周波数
選択的フェージングがある。畳込み符号およびインタリ
ーバの設計を同時に行うのでなければ、平均的なパワー
レベル挙動が達成される絶対的な保証はなく、多少の損
失が生じる可能性がある。
【００６９】本発明の代替実施例は、他のタイプの外符
号（例えば、ＲＳ、ＢＣＨまたはその他の線形ブロック
符号）、他のタイプの内符号（例えば、さまざまなタイ
プの畳込み符号、ターボ符号、またはトレリス符号化変
調に関連する符号化）、および、さまざまなタイプのイ
ンタリーブ法（例えば、ブロックインタリーブ、畳込み
インタリーブ、またはランダムインタリーブ）を利用す
ることが可能である。また、これらの代替実施例は、内
符号のみを利用し外符号を利用しないことや、その逆も
可能である。もちろん、ＲＳ、ＢＣＨまたはその他の同
種の誤り訂正外符号を利用する実施例は、誤り訂正のた
めにその符号を使用することが可能である。
号（例えば、ＲＳ、ＢＣＨまたはその他の線形ブロック
符号）、他のタイプの内符号（例えば、さまざまなタイ
プの畳込み符号、ターボ符号、またはトレリス符号化変
調に関連する符号化）、および、さまざまなタイプのイ
ンタリーブ法（例えば、ブロックインタリーブ、畳込み
インタリーブ、またはランダムインタリーブ）を利用す
ることが可能である。また、これらの代替実施例は、内
符号のみを利用し外符号を利用しないことや、その逆も
可能である。もちろん、ＲＳ、ＢＣＨまたはその他の同
種の誤り訂正外符号を利用する実施例は、誤り訂正のた
めにその符号を使用することが可能である。
【００７０】なお、本発明の実施例において、与えられ
たホストキャリア信号に関連する周波数帯域は、キャリ
アと重なり合うように配置されることも可能である。こ
のような実施例は、例えば米国特許出願第０８／７０
４，４７０号（出願日：１９９６年８月２２日、発明
者：Haralabos C. Papadopolous and Carl-Erik W. Sun
dberg）、および、米国特許出願第０８／８３４，５４
１号（出願日：１９９７年３月１８日、発明者：Brian
Chen and Carl-Erik W. Sundberg）に記載されているプ
リキャンセレーション(precancellation)法を利用可能
である。
たホストキャリア信号に関連する周波数帯域は、キャリ
アと重なり合うように配置されることも可能である。こ
のような実施例は、例えば米国特許出願第０８／７０
４，４７０号（出願日：１９９６年８月２２日、発明
者：Haralabos C. Papadopolous and Carl-Erik W. Sun
dberg）、および、米国特許出願第０８／８３４，５４
１号（出願日：１９９７年３月１８日、発明者：Brian
Chen and Carl-Erik W. Sundberg）に記載されているプ
リキャンセレーション(precancellation)法を利用可能
である。
【００７１】本発明は、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数
分割多重（ＦＤＭ）および符号分割多重（ＣＤＭ）フォ
ーマット、ならびに、ＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭおよびそ
の他のタイプのフレームフォーマットの組合せを含むさ
まざまなフレームフォーマットの復号に適用可能であ
る。さらに、ここには詳細に記載しないが、例えばすべ
てのチャネルにおける単一キャリア変調や、すべてのチ
ャネルにおけるマルチキャリア変調（例えばＯＦＤＭ）
などの、さまざまなタイプの変調技術を、本発明ととも
に使用可能である。与えられたキャリアは、例えばｍ−
ＱＡＭ、ｍ−ＰＳＫまたはトレリス符号化変調のような
技術を含む所望のタイプの変調技術を用いて変調可能で
ある。
分割多重（ＦＤＭ）および符号分割多重（ＣＤＭ）フォ
ーマット、ならびに、ＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭおよびそ
の他のタイプのフレームフォーマットの組合せを含むさ
まざまなフレームフォーマットの復号に適用可能であ
る。さらに、ここには詳細に記載しないが、例えばすべ
てのチャネルにおける単一キャリア変調や、すべてのチ
ャネルにおけるマルチキャリア変調（例えばＯＦＤＭ）
などの、さまざまなタイプの変調技術を、本発明ととも
に使用可能である。与えられたキャリアは、例えばｍ−
ＱＡＭ、ｍ−ＰＳＫまたはトレリス符号化変調のような
技術を含む所望のタイプの変調技術を用いて変調可能で
ある。
【００７２】前述のように、本発明の技術は、音声、デ
ータ、ビデオ、画像およびその他のタイプの情報のよう
な、オーディオ以外のディジタル情報の伝送にも適用可
能である。実施例では、ＰＡＣ符号器によって生成され
るオーディオ情報のようなオーディオ情報を用いている
が、本発明は、より一般的に、任意の形式で任意のタイ
プの圧縮技術によって生成されるディジタル情報に適用
可能である。例えば、図２の例示的な送信機２０１内の
エンベデッドオーディオ符号器は、マルチデスクリプテ
ィブオーディオ符号器として実現することも可能であ
り、また、マルチデスクリプティブオーディオ符号器と
エンベデッドオーディオ符号器の組合せとして実現する
ことも可能である。本発明は、同時多重番組聴取・録
音、オーディオおよびデータの同時配信などのようなさ
まざまなアプリケーションで実現可能である。以上およ
びその他の代替実施例が本発明の技術的範囲に入ること
は当業者には明らかである。
ータ、ビデオ、画像およびその他のタイプの情報のよう
な、オーディオ以外のディジタル情報の伝送にも適用可
能である。実施例では、ＰＡＣ符号器によって生成され
るオーディオ情報のようなオーディオ情報を用いている
が、本発明は、より一般的に、任意の形式で任意のタイ
プの圧縮技術によって生成されるディジタル情報に適用
可能である。例えば、図２の例示的な送信機２０１内の
エンベデッドオーディオ符号器は、マルチデスクリプテ
ィブオーディオ符号器として実現することも可能であ
り、また、マルチデスクリプティブオーディオ符号器と
エンベデッドオーディオ符号器の組合せとして実現する
ことも可能である。本発明は、同時多重番組聴取・録
音、オーディオおよびデータの同時配信などのようなさ
まざまなアプリケーションで実現可能である。以上およ
びその他の代替実施例が本発明の技術的範囲に入ること
は当業者には明らかである。
【００７３】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、デ
ィジタル通信のために既存の伝送帯域（例えばＡＭ、Ｆ
Ｍまたはその他の帯域）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式が
使用される隣接エリアでの隣接チャネル干渉に対処する
技術（例えば、ＰＡＣ技術に基づいて）が実現される。
ィジタル通信のために既存の伝送帯域（例えばＡＭ、Ｆ
Ｍまたはその他の帯域）を有効利用し、ＩＢＯＣ方式が
使用される隣接エリアでの隣接チャネル干渉に対処する
技術（例えば、ＰＡＣ技術に基づいて）が実現される。
【図１】本発明による周波数帯域の対応するサブバンド
を通じて伝送される複数のビットストリームを表すディ
ジタル変調信号のパワープロファイルの図である。
を通じて伝送される複数のビットストリームを表すディ
ジタル変調信号のパワープロファイルの図である。
【図２】本発明に従って、周波数帯域のサブバンドを通
じてオーディオ情報を含む複数のビットストリームを送
信する送信機のブロック図である。
じてオーディオ情報を含む複数のビットストリームを送
信する送信機のブロック図である。
【図３】図２の送信機を用いて送信されるオーディオ情
報を回復する受信機のブロック図である。
報を回復する受信機のブロック図である。
【図４】本発明による、いくつかのマルチストリームＦ
Ｍハイブリッド帯域内オンチャネル（ＩＢＯＣ−ＦＭ）
方式の構成を示すテーブルの図である
Ｍハイブリッド帯域内オンチャネル（ＩＢＯＣ−ＦＭ）
方式の構成を示すテーブルの図である
【図５】本発明によるマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ
で用いられるパワープロファイルのセットを示す図であ
る。
で用いられるパワープロファイルのセットを示す図であ
る。
【図６】図４のマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式７
の動作を示す図である。
の動作を示す図である。
【図７】図４のマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式９
の動作を示す図である。
の動作を示す図である。
【図８】本発明による４ストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式
におけるブレンドモードを示すテーブルの図である。
におけるブレンドモードを示すテーブルの図である。
【図９】本発明のマルチストリームＩＢＯＣ−ＦＭ方式
で利用されるレート１／２符号器の例を示す図である。
で利用されるレート１／２符号器の例を示す図である。
【図１０】本発明による例示的なマルチストリームＩＢ
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
【図１１】本発明による例示的なマルチストリームＩＢ
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
【図１２】本発明による例示的なマルチストリームＩＢ
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
【図１３】本発明による例示的なマルチストリームＩＢ
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
ＯＣ−ＦＭ方式におけるパフォーマンス利得を示すテー
ブルの図である。
１０３ サブバンド １０５ サブバンド １０７ サブバンド １０９ パワープロファイル １１１ パワープロファイル １１３ パワープロファイル ２０１ 送信機 ２０３ エンベデッドオーディオ符号器 ２１５ 外チャネル符号器 ２２１ トレリス符号器 ２２７ インタリーバ ２３０ マルチキャリアモデム ２３５ 送信回路 ３０１ 受信機 ３０７ 受信回路 ３０９ 復調器 ３１３ デインタリーバ ３１７ トレリス復号器 ３１９ 外チャネル復号器 ３２７ ブレンディングプロセッサ ３３０ エンベデッドオーディオ復号器 ３３５ 遅延素子 ６０２ ホストＦＭ信号 ６０４ 側波帯 ６０６ 側波帯 ６１２ レート１／２ビタビ復号器 ６１４ レート１／２ビタビ復号器 ６１６ レート１／２ビタビ復号器 ６２２ レート１／２ビタビ復号器 ６２４ レート１／２ビタビ復号器 ６２６ レート１／２ビタビ復号器 ６３２ ＣＲＣ復号器 ６３４ ＣＲＣ復号器 ６３６ ＣＲＣ復号器 ６４２ ＣＲＣ復号器 ６４４ ＣＲＣ復号器 ６４６ ＣＲＣ復号器 ６５０ ＰＡＣ復号器 ６５２ スピーカ ６５４ スピーカ ７０２ ホストＦＭ信号 ７０４ 側波帯 ７０６ 側波帯 ７１２ レート１／２ビタビ復号器 ７１４ レート１／２ビタビ復号器 ７２２ レート１／２ビタビ復号器 ７２４ レート１／２ビタビ復号器 ７３２ ＣＲＣ復号器 ７３４ ＣＲＣ復号器 ７４２ ＣＲＣ復号器 ７４４ ＣＲＣ復号器 ７５０ ＰＡＣ復号器 ７５２ スピーカ ７５４ スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 デヴィッド マンスール アメリカ合衆国、07410 ニュージャージ ー、フェア ローン、ハイ ストリート 37−06 (72)発明者 ディーペン シンハ アメリカ合衆国、07928 ニュージャージ ー、チャタム、ノエ アヴェニュー 169 (72)発明者 カール−エリック ウィルヘルム アメリカ合衆国、07928 ニュージャージ ー、チャタム、ヒッコリー プレイス エ ー−11 25
Claims (30)
- 【請求項１】 通信システムでの送信のために少なくと
も１つの情報信号を処理する方法において、該方法は、 情報信号から複数のビットストリームを生成するステッ
プと、 前記複数のビットストリームを、ホストキャリア信号の
周波数帯域の対応する部分で送信するステップとを有
し、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記情報信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応することを特徴とする情報信号処理方法。 - 【請求項２】 前記ホストキャリア信号はＦＭキャリア
信号であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記情報信号はオーディオ信号であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記送信するステップは、少なくとも１
つのビットストリームが他のビットストリームとは異な
る送信特性で送信されるように前記ビットストリームを
送信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項５】 前記異なる送信特性は、誤り保護の異な
るレベルおよび非一様送信パワープロファイルの異なる
部分のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請
求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記生成するステップは、前記情報信号
を表す第１および第２多重記述ビットストリームを生成
することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項７】 前記送信するステップは、前記第１多重
記述ビットストリームを前記ホストキャリア信号の第１
側波帯で送信し、前記第２多重記述ビットストリームを
前記ホストキャリア信号の第２側波帯で送信することを
含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記生成するステップは、前記第１およ
び第２多重記述ビットストリームのそれぞれを少なくと
も第１および第２クラスビットストリームに分離するこ
とを含み、 前記第１および第２クラスビットストリームはそれぞれ
誤り保護の異なるレベルに対応することを特徴とする請
求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記送信するステップは、前記第１多重
記述ビットストリームに関連する第１および第２クラス
ビットストリームをそれぞれ前記第１側波帯の第１およ
び第２サブバンドで送信し、前記第２多重記述ビットス
トリームに関連する第１および第２クラスビットストリ
ームをそれぞれ前記第２側波帯の第１および第２サブバ
ンドで送信することを含むことを特徴とする請求項８に
記載の方法。 - 【請求項１０】 前記第１および第２側波帯の少なくと
も一方のサブバンドはそれぞれ、誤り保護の異なるレベ
ルに関連づけられることを特徴とする請求項９に記載の
方法。 - 【請求項１１】 前記第１および第２側波帯の少なくと
も一方のサブバンドはそれぞれ、非一様送信パワープロ
ファイルの異なる部分および干渉に対する異なる感受性
のうちの少なくとも一方に関連づけられることを特徴と
する請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記生成するステップは、第１符号化
レートを有する第１ビットストリームと、該第１符号化
レートより低い符号化レートを有する第２ビットストリ
ームとを生成することを含み、 前記送信するステップは、少なくとも前記第１ビットス
トリームを前記ホストキャリア信号の第１側波帯で送信
し、前記第２ビットストリームを前記ホストキャリアの
第２側波帯で送信することを含むことを特徴とする請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記システムに時間ダイバーシチを提
供するために、前記送信するステップの前に、前記複数
のビットストリームの少なくともサブセットの間に遅延
を導入するステップをさらに有することを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項１４】 通信システムでの送信のために少なく
とも１つの情報信号を処理する装置において、該装置
は、送信機を有し、該送信機は、 （ｉ）情報信号から複数のビットストリームを生成し、 （ｉｉ）前記複数のビットストリームをそれぞれ、ホス
トキャリア信号の周波数帯域の対応する部分で送信し、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記情報信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応することを特徴とする情報信号処理装置。 - 【請求項１５】 前記ホストキャリア信号はＦＭキャリ
ア信号であることを特徴とする請求項１４に記載の装
置。 - 【請求項１６】 前記情報信号はオーディオ信号である
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１７】 少なくとも１つのビットストリームが
他のビットストリームとは異なる送信特性で送信される
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記異なる送信特性は、誤り保護の異
なるレベルおよび非一様送信パワープロファイルの異な
る部分のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする
請求項１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記送信機は、さらに、前記情報信号
を表す第１および第２多重記述ビットストリームを生成
することを特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２０】 前記送信機は、さらに、前記第１多重
記述ビットストリームを前記ホストキャリア信号の第１
側波帯で送信し、前記第２多重記述ビットストリームを
前記ホストキャリア信号の第２側波帯で送信することを
特徴とする請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 前記送信機は、さらに、前記第１およ
び第２多重記述ビットストリームのそれぞれを少なくと
も第１および第２クラスビットストリームに分離し、 前記第１および第２クラスビットストリームはそれぞれ
誤り保護の異なるレベルに対応することを特徴とする請
求項２０に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記送信機は、さらに、前記第１多重
記述ビットストリームに関連する第１および第２クラス
ビットストリームをそれぞれ前記第１側波帯の第１およ
び第２サブバンドで送信し、前記第２多重記述ビットス
トリームに関連する第１および第２クラスビットストリ
ームをそれぞれ前記第２側波帯の第１および第２サブバ
ンドで送信することを特徴とする請求項２１に記載の装
置。 - 【請求項２３】 前記第１および第２側波帯の少なくと
も一方のサブバンドはそれぞれ、誤り保護の異なるレベ
ルに関連づけられることを特徴とする請求項２２に記載
の装置。 - 【請求項２４】 前記第１および第２側波帯の少なくと
も一方のサブバンドはそれぞれ、非一様送信パワープロ
ファイルの異なる部分および干渉に対する異なる感受性
のうちの少なくとも一方に関連づけられることを特徴と
する請求項２２に記載の装置。 - 【請求項２５】 前記送信機は、さらに、 第１符号化レートを有する第１ビットストリームと、該
第１符号化レートより低い符号化レートを有する第２ビ
ットストリームとを生成し、 少なくとも前記第１ビットストリームを前記ホストキャ
リア信号の第１側波帯で送信し、前記第２ビットストリ
ームを前記ホストキャリアの第２側波帯で送信すること
を特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２６】 前記送信機は、さらに、前記システム
に時間ダイバーシチを提供するために、送信の前に、前
記複数のビットストリームの少なくともサブセットどう
しの間に遅延を導入することを特徴とする請求項１４に
記載の装置。 - 【請求項２７】 通信システムでの送信のために少なく
とも１つの情報信号を処理する装置において、該装置
は、 情報信号から複数のビットストリームを生成する手段
と、 前記複数のビットストリームを、ホストキャリア信号の
周波数帯域の対応する部分で送信する手段とを有し、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記情報信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応することを特徴とする情報信号処理装置。 - 【請求項２８】 通信システムで少なくとも１つの情報
信号を処理する方法において、該方法は、 複数のビットストリームを受信するステップと、 受信したビットストリームから情報信号を再構成するス
テップとを有し、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記情報信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応し、 前記複数のビットストリームは、ホストキャリア信号の
周波数帯域の対応する部分で送信されたものであること
を特徴とする情報信号処理方法。 - 【請求項２９】 通信システムで少なくとも１つの情報
信号を処理する装置において、該装置は、受信機を有
し、該受信機は、 （ｉ）複数のビットストリームを受信し、 （ｉｉ）受信したビットストリームから情報信号を再構
成し、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記情報信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応し、 前記複数のビットストリームは、ホストキャリア信号の
周波数帯域の対応する部分で送信されたものであること
を特徴とする情報信号処理装置。 - 【請求項３０】 符号化信号を処理する装置において、 前記符号化信号は、入力信号から複数のビットストリー
ムを発生することによって生成され、 前記複数のビットストリームの少なくともサブセットは
それぞれ、前記入力信号の少なくとも一部の別個の表現
に対応し、 前記複数のビットストリームは、ホストキャリア信号の
周波数帯域の対応する部分の通信チャネルを通じて送信
されたものであり、 前記装置は、 前記通信チャネルから前記符号化信号を受信する手段
と、 受信した符号化信号を復号する手段と、 復号した信号から前記入力信号を回復する手段とを有す
ることを特徴とする符号化信号処理装置。
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