JP2001044856A - 符号化装置および方法、並びに提供媒体 - Google Patents

符号化装置および方法、並びに提供媒体

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JP2001044856A
JP2001044856A JP11218350A JP21835099A JP2001044856A JP 2001044856 A JP2001044856 A JP 2001044856A JP 11218350 A JP11218350 A JP 11218350A JP 21835099 A JP21835099 A JP 21835099A JP 2001044856 A JP2001044856 A JP 2001044856A
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淳 村山
Toshiyuki Miyauchi
俊之 宮内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号を、1個の伝送シンボルにマッピングす
ることができるようにする。 【解決手段】 外符号を行う畳み込み符号化器201
は、入力されるデータに対して、符号化率が2/3の畳
み込み演算を行い、演算結果をインタリーバ202に出
力する。インタリーバ202は、畳み込み符号化器20
1から入力されるデータをインタリーブし、畳み込み符
号化器203に出力する。内符号を行う畳み込み符号化
器203は、インタリーバ202からのデータに対し
て、符号化率が1(=3/3)の畳み込み演算を行い、
演算結果を多値変調マッピング回路204に出力する。
多値変調マッピング回路204は、畳み込み符号化器2
03から入力されるデータを、8PSK変調方式の伝送シ
ンボルにマッピングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法、並びに提供媒体に関し、特に、構成を複雑にする
ことなく、縦列連接符号化と多値変調を利用した符号化
ができるようにし、そしてそれにより符号化されたデー
タを復号することができるようにした符号化装置および
方法、並びに提供媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、デジタルデータ伝送システムの
構成を示している。送信装置1は、入力されるデジタル
データに対して、符号化率が1/3の縦列連接畳み込み
演算を行い、演算結果を伝送媒体2を介して受信装置3
に出力する。受信装置3は、伝送媒体2を介して伝送さ
れてきた、畳み込み符号化されたデータを受信するとと
もに、それを復号する。
【0003】図2は、送信装置1に設けられ、符号化率
が1/3の縦列連接畳み込み演算を行う符号化装置10
の構成例を示している。外符号を行う畳み込み符号化器
11は、入力されるデータに対し、符号化率が1/2の
畳み込み演算を行い、演算結果をインタリーバ12に出
力する。すなわち、入力された1ビットの分のデータ
が、2ビットの符号に変換される。
【0004】インタリーバ12は、畳み込み符号化器1
1から入力されるデータをインタリーブし、畳み込み符
号化器13に出力する。
【0005】内符号を行う畳み込み符号化器13は、イ
ンタリーバ12から入力されるデータに対して、符号化
率が2/3の畳み込み演算を行う。すなわち、入力され
る2ビットのデータが、3ビットの符号に変換される。
畳み込み符号化器13における畳み込み符号化演算の演
算結果は、伝送媒体2を介して受信装置3に出力され
る。
【0006】すなわち、符号化装置10の全体として
は、入力されるデータに対して、符号化率が1/3(=
(1/2)×(2/3))の縦列連接畳み込み演算が行
われる。
【0007】図3は、畳み込み符号化器11の構成例を
示している。入力端子I11から入力されるデータは、そ
のまま出力端子O11を介してインタリーバ12に出力さ
れるとともに、排他的論理和回路21に入力される。排
他的論理和回路21は、入力端子I11からのデータと、
排他的論理和回路22から入力されるデータを用いて排
他的論理和演算を実行し、演算結果をシフトレジスタ2
3および排他的論理和回路25に出力する。
【0008】シフトレジスタ23は、排他的論理和回路
21から入力されたデータを記憶し、記憶したデータを
クロックに同期して、排他的論理和回路22およびシフ
トレジスタ24に出力する。
【0009】シフトレジスタ24は、シフトレジスタ2
3からのデータを記憶し、記憶したデータをクロックに
同期して排他的論理和回路22および排他的論理和回路
25に出力する。
【0010】排他的論理和回路25は、排他的論理和回
路21からのデータおよびシフトレジスタ24からのデ
ータを用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果を
出力端子O12を介して、インタリーバ12に出力する。
【0011】次に、畳み込み符号化器11の動作を説明
する。排他的論理和回路21には、入力端子I11から入
力されるデータの1ビットが、クロックに同期して順次
入力される。排他的論理和回路21は、入力された1ビ
ットのデータと、排他的論理和回路22からの1ビット
のデータに対して排他的論理和演算を実行し、演算結果
としての1ビットのデータを、シフトレジスタ23およ
び排他的論理和回路25に出力する。
【0012】シフトレジスタ23は、排他的論理和回路
21から、1ビットのデータが入力されると、このとき
記憶していた1ビットのデータを排他的論理和回路22
およびシフトレジスタ24に出力(シフト)し、代わり
に、入力されてきた1ビットのデータを記憶する。シフ
トレジスタ24は、シフトレジスタ23から、1ビット
のデータが入力されると、このとき記憶していた1ビッ
トのデータを排他的論理和回路22および排他的論理和
回路25に出力し、代わりに、入力されてきた1ビット
のデータを記憶する。
【0013】排他的論理和回路25は、排他的論理和回
路21からの1ビットのデータおよびシフトレジスタ2
4からの1ビットのデータを用いて、排他的論理和演算
を実行し、演算結果としての1ビットのデータを出力端
子O12を介して、インタリーバ12に出力する。
【0014】このようにして、符号化率が1/2の畳み
込み符号化処理が行われ、入力された1ビットのデータ
は、2ビットの符号に変換される。
【0015】図4は、インタリーバ12の構成例を示し
ている。入力データ保持メモリ31には、畳み込み符号
化器11からのデータが入力される。入力データ保持メ
モリ31は、入力されたデータを記憶し、記憶したデー
タを所定のタイミングでデータ置換回路32に出力す
る。データ置換回路32は、入力データ保持メモリ31
から入力されたデータを、置換データROM33に記憶さ
れている乱数情報に基づいてインタリーブし、出力デー
タ保持メモリ34に出力する。出力データ保持メモリ3
4は、データ置換回路32からのデータを記憶し、記憶
したデータを所定のタイミングで畳み込み符号化器13
に出力する。
【0016】次に、インタリーバ12の動作を説明す
る。入力データ保持メモリ31には、畳み込み符号化器
11から出力された2ビットのデータが、それぞれ順次
入力される。入力データ保持メモリ31は、入力された
2ビットのデータをそれぞれ記憶し、所定のタイミング
で(例えば、それぞれN(=1,2,・・・)ビットの
データが保持され、Nビットからなる2個のビット系列
が生成されたとき)、その保持したデータをデータ置換
回路32に出力する。データ置換回路32は、入力デー
タ保持メモリ31から入力された2個のビット系列の各
ビット(合計(N×2)ビット)の順番を、置換データ
ROM33に記憶されている乱数情報に基づいて、置き換
え(インタリーブし)、出力データ保持メモリ34に出
力する。出力データ保持メモリ34は、データ置換回路
32からそれぞれ入力されてきた1ビットのデータを記
憶し、記憶したデータを所定のタイミングで畳み込み符
号化器13に出力する。
【0017】このようにして、畳み込み符号化器11か
らのデータは、インタリーブされる。
【0018】図5は、畳み込み符号化器13の構成例を
示している。入力端子I41から入力される、インタリー
バ12から入力されるデータは、そのまま出力端子O41
から出力されるとともに、排他的論理和回路41,45
に入力される。
【0019】入力端子I42から入力される、インタリー
バ12からの他のデータは、そのまま出力端子O42から
出力されるとともに、排他的論理和回路43,45に入
力される。
【0020】排他的論理和回路41は、入力端子I41か
ら入力されるデータと、排他的論理和回路45から入力
されるデータを用いて、排他的論理和演算を実行し、演
算結果をシフトレジスタ42に出力する。
【0021】シフトレジスタ42は、排他的論理和回路
41からのデータを記憶し、記憶したデータをクロック
に同期して排他的論理和回路43に出力する。排他的論
理和回路43は、シフトレジスタ42、入力端子I42、
および排他的論理和回路45からのデータを用いて、排
他的論理和演算を実行し、演算結果をシフトレジスタ4
4に出力する。
【0022】シフトレジスタ44は、排他的論理和回路
43からのデータを記憶し、記憶したデータをクロック
に同期して排他的論理和回路45に出力する。
【0023】排他的論理和回路45は、シフトレジスタ
44、入力端子I41、および入力端子I42からのデータ
を用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果を出力
端子O43から出力する。
【0024】出力端子O41乃至O43から出力されるデー
タは、伝送媒体2を介して、受信装置3に伝送される。
【0025】畳み込み符号化器13の排他的論理和回路
41,43,45は、畳み込み符号化器11の排他的論
理和回路21,22,25と、そして畳み込み符号化器
13のシフトレジスタ42,44は、畳み込み符号化器
11のシフトレジスタ23,24と、基本的に同様に動
作するので、ここでは、畳み込み符号化器13の動作の
詳細な説明は省略するが、畳み込み符号化器13におい
て、符号化率が2/3の畳み込み符号化処理が実行さ
れ、入力された2ビットのデータは、3ビットの符号に
変換される。
【0026】図6は、受信装置3に設けられ、図2の符
号化装置10により符号化されたデータを復号する復号
装置50の構成例を示している。内符号を復号する軟出
力復号回路51には、受信装置3により受信された、符
号化装置10から伝送されてきたデータが入力される
が、このデータは、伝送媒体2上で発生したノイズを含
んでおり、アナログ化された軟入力となっている。軟出
力復号回路51にはまた、インタリーバ54からのデー
タ(軟入力)が入力される。
【0027】軟出力復号回路51は、入力された、符号
化装置10から伝送されてきた軟入力、またはインタリ
ーバ54からの軟入力が、1である確立または0である
確率を算出し、算出結果(軟出力)をデインタリーバ5
2に出力する。
【0028】デインタリーバ52に入力される、軟出力
復号回路51からの軟出力は、符号化装置10のインタ
リーバ12によりインタリーブされたデータに対応して
いる。そこで、デインタリーバ52は、符号化装置10
のインタリーバ12によりインタリーブされたデータ
を、元の状態(データの各ビットが、インタリーブされ
る前の順番で配列されている状態)になるように、軟出
力復号回路51からのデータをデインタリーブする。
【0029】外符号を復号する軟出力復号回路53は、
デインタリーバ52からのデータ(軟入力)から、それ
が1である確率または0である確率を算出し、算出結果
(軟出力)をインタリーバ54に出力する。軟出力復号
回路53はまた、算出結果に基づいて、デインタリーバ
52からのデータが1であるかまたは0であるかを判定
し、判定結果(1または0)を出力する。
【0030】インタリーバ54は、デインタリーバ52
によりデインタリーブされる前の状態に戻すように、軟
出力復号回路53からの軟出力をインタリーブし、軟出
力復号回路51に出力する。
【0031】次に、復号装置50の動作について説明す
る。軟出力復号回路51には、符号化装置10の畳み込
み符号化器13から出力されるデータが入力される。す
なわち、3ビットのデータに対応する3個の軟入力が順
次入力される。軟出力復号回路51は、3個の軟入力が
入力されると、それらが1または0である確率を、それ
ぞれ算出し、算出結果(軟出力)をデインタリーバ52
に出力する。
【0032】デインタリーバ52は、符号化装置10の
インタリーバ12によりインタリーブされる前の順番、
すなわち、畳み込み符号化器11により符号化されたと
きのビット配列に戻すように、軟出力復号回路51から
の軟出力をデインタリーブする。
【0033】軟出力復号回路53は、デインタリーバ5
2からの軟出力が、1である確率または0である確率を
算出するとともに、その確率の算出回数をカウントす
る。軟出力復号回路53は、カウントした算出回数が所
定の回数になったか否かを判定し、所定の回数になって
いないと判定した場合、算出結果をインタリーバ54に
出力する(戻す)。
【0034】インタリーバ54は、軟出力復号回路53
からのデータに対して、インタリーブ処理を施し、軟出
力復号回路51に出力する(戻す)。
【0035】軟出力復号回路51は、このように、イン
タリーバ54から軟入力が入力された場合、入力された
軟入力が1である確率または0である確率を再び算出
し、デインタリーバ52に出力する。デインタリーバ5
2は、入力されたデータに対して、デインタリーブ処理
を施し、軟出力復号回路53に出力する。すなわち、軟
出力復号回路53が、カウントした算出回数が所定の回
数になったと判定するまで、上述した軟出力復号回路5
1乃至インタリーバ54における処理が繰り返し実行さ
れる。
【0036】軟出力復号回路53が、カウントした算出
回数が所定の回数になったと判定した場合、その算出結
果(1である確率または0である確率)に基づいて、軟
判定を行い、その判定結果を出力する。すなわち、1で
ある確率が高い場合(0である確率が低い場合)、軟出
力復号回路53は、1を出力し、また、0である確率が
高い場合(1である確率が低い場合)、0を出力する。
【0037】以上のようにして、復号装置50に入力さ
れたデータが復号される。なお、縦列連接符号化の詳細
については、文献「S.Benedetto, G.Montorsi, D.Divsa
lar,F.Pollara, "Serial Concatenation of Interleav
ed Codes: Performance Analysis, Design, and Iterat
ive Decoding", TDA Progress Report 42-126, JetProp
ulsion Laboratory, Pasadena, California, Aug. 15,1
996」に記載されている。
【0038】図7は、符号化装置10の他の構成例を示
している。この符号化装置10は、上述した縦列連接畳
み込み符号化と多値変調とを組み合わせた符号化(SCTC
M( Serial Concatenated Trellis Coded Modulation
))を実行する。なお、SCTCM方式の詳細は、D.Divsala
r, F.Pollars, "Serial and Hybrid Concatenation Cod
es with applications," in Proc., Int. Symp. on Tur
bo Codes and Related Topics, Brest, France, pp 80-
87, Sept. 1997に記載されている。
【0039】外符号を行う畳み込み符号化器101は、
入力されるデータに対して、符号化率が4/5での畳み
込み演算処理を行い、演算結果をインタリーバ102に
出力する。すなわち、入力された4ビットのデータは、
5ビットの符号に変換される。
【0040】インタリーバ102は、畳み込み符号化器
101から入力されるデータをインタリーブし、畳み込
み符号化器103に出力する。
【0041】内符号を行う畳み込み符号化器103は、
インタリーバ102からのデータに対して、符号化率が
5/6の畳み込み演算を行い、演算結果を多値変調マッ
ピング回路104に出力する。すなわち、入力された5
ビットのデータは、6ビットのデータに変換される。
【0042】多値変調マッピング回路104は、畳み込
み符号化器103から入力されるデータを、クロックに
同期して8PSK変調方式の伝送シンボルにマッピングす
る。8PSK変調方式の1個の伝送シンボルの信号点は3
ビットのデータであるので、この例の場合、畳み込み符
号化器103から入力された6ビットのデータは、3ビ
ットのデータずつ、1個の伝送シンボルにマッピングさ
れる。すなわち、この場合、2個の伝送シンボルが生成
される。
【0043】デマルチプレクサ105は、多値変調マッ
ピング回路104からの2個の伝送シンボルをデマルチ
プレクサし、伝送シンボルが生成されたときのクロック
の1/2の周期のクロックに同期し、伝送シンボルを1
個ずつ、伝送媒体2上に出力する。
【0044】すなわち、この例の場合、符号化装置10
の全体としては、符号化率が2/3(=(4/6)=
(4/5)×(5/6))の縦列連接畳み込み符号化処
理が実行され、入力された4ビットのデータは、6ビッ
トの符号に変換される。
【0045】
【発明が解決しようとする課題】通常は、縦列連接符号
化と多値変調を組み合わせて符号化を行う場合、最終的
に、b(=1,2・・・)/(b+1)の符号化率が必
要とされる。そこで、図7の符号化装置10のような、
縦列連接畳み込み符号化と多値変調を組み合わせて符号
化を行う符号化装置(以下、SCTCM符号化装置と称す
る)においては、図8に示すように、外符号の符号化率
が2b/(2b+1)とされ、内符号の符号化率が(2
b+1)/(2b+2)とされて、装置としての符号化
率がb/(b+1)となるようになされ、符号が、2個
の伝送シンボルにマッピングされるようになされてい
る。
【0046】内符号を行う畳み込み符号化器Aは、入力
される2bビットのデータを、(2b+1)ビットの符
号に変換する。また外符号を行う畳み込み符号化器C
は、インタリーバBによりインタリーブされた、畳み込
み符号化器Aからの(2b+1)ビットのデータを、
(2b+2)ビットの符号に変換する。
【0047】多値変調マッピング回路Dは、畳み込み符
号化器Cから入力された(2b+2)ビットのデータ
を、(b+1)ビットのデータ毎に、伝送シンボルにマ
ッピングする。すなわち、これにより、2個の伝送シン
ボルが生成される。
【0048】例えば、図7の符号化装置10の場合、b
=2であり、畳み込み符号化器101は、入力される4
ビット(=2×2)分のデータを、5(=2×2+1)
ビットの符号に変換する。
【0049】畳み込み符号化器103は、入力される、
インタリーバ102によりインタリーブされた、畳み込
み符号化器101からの5(2×2+1)ビットのデー
タを6(=2×2+2)ビットのデータに変換する。
【0050】多値変調マッピング回路104は、畳み込
み符号化器103から入力された6(=2×2+2)ビ
ットのデータを、3(=2+1)ビットのデータ毎に、
8PSK変調方式の伝送シンボルにマッピングする。これ
により、2個の8PSK変調方式の伝送シンボルが生成さ
れる。
【0051】このように、SCTCM符号化装置では、b/
(b+1)の符号化を確保するために、外符号の符号化
率が2b/(2b+1)とされ、外符号の符号化率が
(2b+1)/(2b+1)とされ、そして2個の伝送
シンボルが生成されるようになされている。その結果、
図9乃至図11に示されるように、SCTCM符号化装置
(この例の場合、符号化装置10)の各部(この例の場
合、畳み込み符号化器101乃至デマルチプレクサ10
5)において処理されるビット数が多くなり、そのため
各部の構成が複雑になる課題があった。また復号装置
も、図12に示すように、その構成が複雑になる課題が
あった。
【0052】図9は、畳み込み符号化器101の構成例
を示している。入力端子I111から入力されるデータ
は、シフトレジスタ111および排他的論理和回路11
8に入力される。入力端子I112から入力されるデータ
は、シフトレジスタ112、および排他的論理和回路1
17,118に入力される。
【0053】入力端子I113から入力されるデータは、
シフトレジスタ113、および排他的論理和回路11
6,117に入力される。入力端子I114から入力され
るデータは、排他的論理和回路114,115,11
6,118に入力される。
【0054】シフトレジスタ111は、入力されるデー
タを記憶し、記憶したデータをクロックに同期して、排
他的論理和回路114,115,116,117に出力
する。
【0055】シフトレジスタ112は、入力されるデー
タを記憶し、記憶したデータをクロックに同期して、排
他的論理和回路114,116に出力する。シフトレジ
スタ113は、入力されるデータを記憶し、記憶したデ
ータをクロックに同期して、排他的論理和回路114,
115に出力する。
【0056】排他的論理和回路114は、シフトレジス
タ111,112,113、および入力端子I114から
入力されるデータを用いて、排他的論理和演算を実行
し、演算結果を、出力端子O111を介して、インタリー
バ102に出力する。排他的論理和回路115は、シフ
トレジスタ111,113、および入力端子I114から
入力されるデータを用いて、排他的論理和演算を実行
し、演算結果を、出力端子O112を介して、インタリー
バ102に出力する。
【0057】排他的論理和回路116は、シフトレジス
タ111,112、および入力端子I113,I114から入
力されるデータを用いて、排他的論理和演算を実行し、
演算結果を、出力端子O113を介して、インタリーバ1
02に出力する。排他的論理和回路117は、シフトレ
ジスタ111、および入力端子I112,I113から入力さ
れるデータを用いて、排他的論理和演算を実行し、演算
結果を、出力端子O114を介して、インタリーバ102
に出力する。排他的論理和回路118は、入力端子I11
1,I112,I114から入力されるデータを用いて、排他
的論理和演算を実行し、演算結果を、出力端子O115を
介して、インタリーバ102に出力する。
【0058】畳み込み符号化器101の排他的論理和回
路114乃至118は、畳み込み符号化器11の排他的
論理和回路21,22,25と、畳み込み符号化器10
1のシフトレジスタ111乃至113は、畳み込み符号
化器11のシフトレジスタ23,24と、基本的に同様
に動作するので、ここでは、畳み込み符号化器101の
動作の詳細な説明は省略するが、畳み込み符号化器10
1において、符号化率が4/5の畳み込み符号化処理が
実行され、入力された4ビットのデータが、5ビットの
符号に変換される。
【0059】図10は、インタリーバ102の構成例を
示している。入力データ保持メモリ121には、畳み込
み符号化器101から出力されたデータが入力される。
入力データ保持メモリ121は、入力されるデータを記
憶し、記憶したデータを所定のタイミングでデータ置換
回路122に出力する。データ置換回路122は、入力
データ保持メモリ121から入力されたデータを、置換
データROM123に記憶されている乱数情報に基づいて
インタリーブし、出力データ保持メモリ124に出力す
る。出力データ保持メモリ124は、データ置換回路1
22からのデータを記憶し、記憶したデータを所定のタ
イミングで畳み込み符号化器103に出力する。
【0060】インタリーバ102の入力データ保持メモ
リ121乃至出力データ保持メモリ124は、それぞれ
対応する、インタリーバ12の入力データ保持メモリ3
1乃至出力データ保持メモリ34と基本的に同様に動作
するので、ここでは、インタリーバ102の動作の詳細
な説明は省略するが、インタリーバ102においては、
インタリーブ処理が実行され、畳み込み符号化器101
から入力されたデータが、インタリーブされる。
【0061】図11は、畳み込み符号化器103の構成
例を示している。入力端子I131から入力されたデータ
は、そのまま出力端子O131から出力されるとともに、
排他的論理和回路131に入力される。入力端子I132
から入力されたデータは、そのまま出力端子O132から
出力されるとともに、排他的論理和回路131に入力さ
れる。
【0062】入力端子I133から入力されるデータは、
排他的論理和回路132に入力される。入力端子I134
から入力されるデータは、そのまま出力端子O134か
ら出力されるとともに、排他的論理和回路133に入力
される。入力端子I135から入力されるデータは、その
まま出力端子O135から出力されるとともに、排他的論
理和回路134に入力される。
【0063】排他的論理和回路131は、入力端子I13
1,I132から入力されるデータを用いて、排他的論理和
演算を実行し、演算結果を排他的論理和回路132に出
力する。
【0064】排他的論理和回路132は、入力端子I13
3および排他的論理和回路131から入力されるデータ
を用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果を排他
的論理和回路133に出力する。
【0065】排他的論理和回路133は、入力端子I13
4および排他的論理和回路132から入力されるデータ
を用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果を排他
的論理和回路134に出力する。排他的論理和回路13
4は、入力端子I135および排他的論理和回路133か
ら入力されるデータを用いて、排他的論理和演算を実行
し、演算結果を排他的論理和回路135および出力端子
O136に出力する排他的論理和回路135は、排他的論
理和回路134およびシフトレジスタ136からのデー
タを用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果をシ
フトレジスタ136および出力端子O133に出力する。
【0066】シフトレジスタ136は、排他的論理和回
路135からのデータを記憶し、記憶したデータをクロ
ックに同期して排他的論理和回路135に出力する。
【0067】畳み込み符号化器103の排他的論理和回
路131乃至135は、畳み込み符号化器11の21,
22,25と、そして畳み込み符号化器103のシフト
レジスタ136は、畳み込み符号化器11のシフトレジ
スタ23,24と、基本的に同様に動作するので、ここ
では、畳み込み符号化器103の動作の詳細な説明は省
略するが、畳み込み符号化器103において、符号化率
が5/6の畳み込み符号化処理が行われ、入力された5
ビットのデータが、6ビットの符号に変換される。
【0068】図12は、復号装置50の他の構成例を表
している。この復号装置50は、図7の符号化装置10
により符号化されたデータを復号する。マルチプレクサ
151には、受信装置3により受信された、図7の符号
化装置10から伝送されてきた伝送シンボルが入力され
る。マルチプレクサ151は、入力された伝送シンボル
のうち、対応する2個の伝送シンボルをまとめて軟出力
復号装置152に出力する。軟出力復号回路152乃至
インタリーバ155は、図6の復号装置50の軟出力復
号回路51乃至インタリーバ54と基本的に同様の機能
を有するので、その説明は省略する。
【0069】以上のように、復号装置50の構成が複雑
になる。
【0070】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、十分な符号化率を確保しつつ、符号化装置
および復号装置の構成を簡単にすることができるように
するものである。
【0071】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の符号化
装置は、入力されたbビットのデータを、(b+1)ビ
ットの外符号に変換する第1の変換手段と、第1の変換
手段により変換された、外符号をインタリーブするイン
タリーブ手段と、インタリーブ手段によりインタリーブ
された、第1の変換手段により変換された(b+1)ビ
ットの外符号を、(b+1)ビット以下のビット数の内
符号に変換する第2の変換手段と、第2の変換手段によ
り変換された内符号を、所定の変調方式の1個の伝送シ
ンボルにマッピングするマッピング手段とを備えること
を特徴とする。
【0072】請求項2に記載の符号化装置は、第1の変
換手段に入力されたbビットのデータのうち、所定のビ
ットのデータを0に固定し、第2の変換手段に入力され
る、インタリーブ手段によりインタリーブされた、(b
+1)ビットの外符号のうち、所定のビットを0の値に
固定することを特徴とする。
【0073】請求項3に記載の符号化装置は、第1の変
換手段により変換された、(b+1)ビットの外符号の
うち、所定のビットを0に固定し、第2の変換手段によ
り変換された、(b+1)ビットまたはそれ以下のビッ
トの内符号のうち、所定のビットのデータを0に固定す
ることを特徴とする。
【0074】請求項4に記載の符号化方法は、入力され
るbビットのデータを、(b+1)ビットの外符号に変
換する第1の変換ステップと、第1の変換ステップで変
換された、外符号をインタリーブするインタリーブステ
ップと、インタリーブステップでインタリーブされた、
第1の変換ステップで変換された(b+1)ビットの外
符号を、(b+1)ビット以下のビット数の内符号に変
換する第2の変換ステップと、第2の変換ステップで変
換された、内符号を、所定の変調方式の1個の伝送シン
ボルにマッピングするマッピングステップとを含むこと
を特徴とする。
【0075】請求項5に記載の提供媒体は、入力される
bビットのデータを、(b+1)ビットの外符号に変換
する第1の変換ステップと、第1の変換ステップで変換
された、外符号をインタリーブするインタリーブステッ
プと、インタリーブステップでインタリーブされた、第
1の変換ステップで変換された(b+1)ビットの外符
号を、(b+1)ビット以下のビット数の内符号に変換
する第2の変換ステップと、第2の変換ステップで変換
された、内符号を、所定の変調方式の1個の伝送シンボ
ルにマッピングするマッピングステップとをからなるこ
とを特徴する。
【0076】請求項1に記載の符号化装置、請求項4に
記載の符号化方法、および請求項5に記載の提供媒体に
おいては、入力されるbビットのデータが、(b+1)
ビットの外符号に変換され、変換された、外符号がイン
タリーブされ、インタリーブされた、変換された(b+
1)ビットの外符号が、(b+1)ビット以下のビット
数の内符号に変換され、変換された、内符号が、所定の
変調方式の1個の伝送シンボルにマッピングされる。
【0077】請求項7に記載の符号化装置は、先頭に配
置された畳み込み符号化部および最後に配置された畳み
込み符号化部とを含む少なくとも2個の畳み込み符号化
部、並びに各畳み込み符号化部の間に配置された少なく
とも1個のインタリーブ部とを有し、入力されたデータ
が、先頭に配置された畳み込み符号化部から各インタリ
ーブ部と各畳み込み符号化部に順次入力されるようにな
された縦列連接符号化手段と、縦列連接符号化手段の出
力を多値変調する多値変調手段とを備え、少なくとも1
つの畳み込み符号化部の符号化率を1以上とすることを
特徴する。
【0078】請求項8に記載の符号化装置は、先頭に配
置された畳み込み符号化部は、1未満の符号化率で畳み
込み符号化処理を実行することができる。
【0079】請求項7に記載の符号化装置においては、
先頭に配置された畳み込み符号化部および最後に配置さ
れた畳み込み符号化部とを含む少なくとも2個の畳み込
み符号化部、並びに各畳み込み符号化部の間に配置され
た少なくとも1個のインタリーブ部とを有し、入力され
たデータが、先頭に配置された畳み込み符号化部から各
インタリーブ部と各畳み込み符号化部に順次入力され、
縦列連接符号化手段の出力が多値変調され、少なくとも
1つの畳み込み符号化部の符号化率が1以上である。
【0080】請求項9に記載の符号化方法は、入力され
た信号を第1の符号化率で畳み込み符号化して第1の畳
み込み符号化信号を出力する第1の畳み込み符号化ステ
ップと、入力された信号に対して自然数M回の信号処理
を行う信号処理ステップとを有し、自然数M回の各回の
信号処理ステップは、入力された信号に対してインタリ
ーブ処理をするインタリーブ処理ステップと、インタリ
ーブ処理ステップでの処理結果に対して第2の符号化率
で畳み込み符号化を行い、第2の畳み込み符号化信号を
出力する第2の畳み込み符号化ステップとからなり、信
号処理ステップへの自然数M回のうちの第1回目の入力
された信号は、第1の畳み込み符号化信号であり、自然
数M回のうちの第2回目以降の入力された信号は、第2
の畳み込み符号化信号であるとともに、第1の符号化率
および第2の符号化率の少なくとも1つの値は、1以上
であることを特徴とする。
【0081】請求項10に記載の符号化方法は、第2の
符号化率は、自然数M毎に異なる値であることを特徴と
する。
【0082】請求項11に記載の符号化方法は、第1の
符号化率は、1以上の値であることを特徴とする。
【0083】請求項12に記載の提供媒体は、入力され
た信号を第1の符号化率で畳み込み符号化して第1の畳
み込み符号化信号を出力する第1の畳み込み符号化ステ
ップと、入力された信号に対して自然数M回の信号処理
を行う信号処理ステップとを有し、自然数M回の各回の
信号処理ステップは、入力された信号に対してインタリ
ーブ処理をするインタリーブ処理ステップと、インタリ
ーブ処理ステップでの処理結果に対して第2の符号化率
で畳み込み符号化を行い、第2の畳み込み符号化信号を
出力する第2の畳み込み符号化ステップとからなり、信
号処理ステップへの自然数M回のうちの第1回目の入力
された信号は、第1の畳み込み符号化信号であり、自然
数M回のうちの第2回目以降の入力された信号は、第2
の畳み込み符号化信号であるとともに、第1の符号化率
および第2の符号化率の少なくとも1つの値は、1以上
であることを特徴とする。
【0084】請求項9に記載の符号化方法および請求項
12に記載の提供媒体においては、入力された信号が第
1の符号化率で畳み込み符号化され第1の畳み込み符号
化信号として出力され、入力された信号に対して自然数
M回の信号処理が行われ、自然数M回の各回の信号処理
において、入力された信号に対してインタリーブ処理が
行われ、インタリーブ処理結果に対して第2の符号化率
で畳み込み符号化が行われ、第2の畳み込み符号化信号
が出力され、自然数M回のうちの第1回目の入力された
信号が、第1の畳み込み符号化信号であり、自然数M回
のうちの第2回目以降の入力された信号が、第2の畳み
込み符号化信号であるとともに、第1の符号化率および
第2の符号化率の少なくとも1つの値が、1以上であ
る。
【0085】
【発明の実施の形態】図13は、本発明の符号化装置2
00の第1の実施の構成例を示している。外符号を行う
畳み込み符号化器201は、入力されるデータに対し
て、符号化率が2/3の畳み込み演算を行い、演算結果
をインタリーバ202に出力する。すなわち、入力され
た2ビットのデータは、3ビットの符号に変換される。
【0086】インタリーバ202は、畳み込み符号化器
201から入力されるデータをインタリーブし、畳み込
み符号化器203に出力する。
【0087】内符号を行う畳み込み符号化器203は、
インタリーバ202からのデータに対して、符号化率が
1(=3/3)の畳み込み演算を行い、演算結果を多値
変調マッピング回路204に出力する。すなわち、入力
された3ビットのデータは、3ビットの符号に変換され
る。
【0088】多値変調マッピング回路204は、畳み込
み符号化器203から入力されるデータを、クロックに
同期して8PSK変調方式の伝送シンボルにマッピングす
る。この例の場合、畳み込み符号化器203からは、3
ビットのデータが入力されるので、多値変調マッピング
回路204は、その3ビットのデータを信号点として1
個の伝送シンボルにマッピングする。すなわち、1個の
伝送シンボルが生成される。
【0089】図14は、畳み込み符号化器201の構成
例を表している。入力端子I211から入力されるデータ
は、そのまま出力端子O211からインタリーバ202に
出力されるとともに、排他的論理和回路211,21
3,215に入力される。入力端子I212から入力され
るデータは、そのまま出力端子O212からインタリーバ
202に出力されるとともに、排他的論理和回路21
1,215に入力される。
【0090】排他的論理和回路211は、入力端子I21
1および入力端子I212から入力されるデータを用いて、
排他的論理和演算を実行し、演算結果をシフトレジスタ
212に出力する。
【0091】シフトレジスタ212は、排他的論理和回
路211からのデータを記憶し、記憶したデータをクロ
ックに同期して排他的論理和回路213に出力する。排
他的論理和回路213は、シフトレジスタ212および
入力端子I211から入力されるデータを用いて、排他的
論理和演算を実行し、演算結果をシフトレジスタ214
に出力する。
【0092】シフトレジスタ214は、排他的論理和回
路213から入力されるデータを記憶し、記憶したデー
タをクロックに同期して排他的論理和回路215に出力
する。
【0093】排他的論理和回路215は、シフトレジス
タ214、および入力端子I211,I212から入力される
データを用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果
を出力端子O213を介してインタリーバ202に出力す
る。
【0094】畳み込み符号化器201の排他的論理和回
路211,213,215は、畳み込み符号化器11の
排他的論理和回路21,22,25と、そして畳み込み
符号化器201のシフトレジスタ212,214は、畳
み込み符号化器11のシフトレジスタ23,24と、基
本的に同様に動作するので、ここでは、畳み込み符号化
器201の動作の詳細な説明は省略するが、畳み込み符
号化器201において、符号化率が2/3の畳み込み符
号化処理が実行され、入力された2ビットのデータが、
3ビットの符号に変換される。
【0095】図15は、インタリーバ202の構成例を
示している。入力データ保持メモリ221には、畳み込
み符号化器201からのデータが入力される。入力デー
タ保持メモリ221は、入力されたデータを記憶し、記
憶したデータを所定のタイミングでデータ置換回路22
2に出力する。データ置換回路222は、入力データ保
持メモリ221から入力されたデータを、置換データRO
M223に記憶されている乱数情報に基づいてインタリ
ーブし、出力データ保持メモリ224に出力する。出力
データ保持メモリ224は、データ置換回路222から
のデータを記憶し、記憶したデータを所定のタイミング
で畳み込み符号化器203に出力する。
【0096】インタリーバ202の入力データ保持メモ
リ221乃至出力データ保持メモリ224は、それぞれ
対応するインタリーバ12の入力データ保持メモリ31
乃至出力データ保持メモリ34と基本的に同様に動作す
るので、ここでは、インタリーバ202の動作の詳細な
説明は省略するが、インタリーバ202においては、イ
ンタリーブ処理が実行され、畳み込み符号化器201か
ら入力されたデータが、インタリーブされる。
【0097】図16は、畳み込み符号化器203の構成
例を示している。入力端子I231から入力されたデータ
は、排他的論理和回路231に入力される。入力端子I
232から入力されるデータは、そのまま出力端子O231か
ら出力されるとともに、排他的論理和回路231に入力
される。入力端子I233から入力されたデータは、その
まま出力端子O232から出力されるとともに、排他的論
理和回路231に入力される。
【0098】排他的論理和回路231は、入力端子I23
1,I232,I233から入力されるデータを用いて排他的
論理和演算を実行し、演算結果を出力端子O233を介し
て出力するとともに、シフトレジスタ232に出力す
る。シフトレジスタ232は、排他的論理和回路231
からのデータを記憶し、記憶したデータをクロックに同
期して排他的論理和回路231に出力する。
【0099】出力端子O231乃至O233から出力されるデ
ータは、伝送媒体2を介して、受信装置3に伝送され
る。
【0100】畳み込み符号化器203の排他的論理和回
路231は、畳み込み符号化器11の排他的論理和回路
21,22,25と、そして畳み込み符号化器203の
シフトレジスタ232は、畳み込み符号化器11のシフ
トレジスタ23,24と、基本的に同様に動作するの
で、ここでは、畳み込み符号化器203の動作の詳細な
説明は省略するが、畳み込み符号化器203において、
符号化率が1(=3/3)の畳み込み符号化処理が行わ
れ、入力された3ビットのデータは、3ビットの符号に
変換される。
【0101】以上のように、内符号を行う畳み込み符号
化器203が符号化率が1(=3/3)の畳み込み符号
化処理を実行し、符号化装置200に入力されたデータ
に対して、符号化率が2/3(=(2/3)×(3/
3))、すなわち、符号化率がb/(b+1)の畳み込
み符号化演算が行われるようにしたので、畳み込み符号
化器203からの符号が1個の伝送シンボルにマッピン
グされる。
【0102】図17は、符号化装置200により符号化
されたデータを復号する復号装置250の構成例を表し
ている。軟出力復号回路251乃至インタリーバ254
は、図6の復号装置50の軟出力復号装置51乃至イン
タリーバ54と基本的に同様の構成を有するので、その
詳細な説明は省略するが、復号装置250には、1個の
伝送シンボルが入力され、それに対して復号処理が実行
される。
【0103】以上のように、1個の伝送シンボルのみが
入力され、それに対して復号処理が実行されるので、復
号装置250の構成は、図12の復号装置50に比べ、
簡単なる。
【0104】図17は、符号化装置200により符号化
されたデータを復号する復号装置250の構成例を表し
ている。内符号を復号する軟出力復号回路251には、
符号化装置200から伝送されてきたデータ(符号化装
置200の多値変調マッピング回路204から出力され
た、3ビットのデータが信号点としてマッピングされて
る伝送シンボル)が入力されるが、このデータは、伝送
時に発生したノイズを含んでおり、アナログ化された軟
入力となっている。軟出力復号回路251にはまた、イ
ンタリーバ254からのデータ(軟入力)が入力され
る。
【0105】軟出力復号回路251は、入力された、符
号化装置200から伝送されてきた軟入力、またはイン
タリーバ254からの軟入力が、1である確立または0
である確率を算出し、算出結果(軟出力)をデインタリ
ーバ252に出力する。
【0106】デインタリーバ252に入力される、軟出
力復号回路251からの軟出力は、符号化装置200の
インタリーバ202によりインタリーブされたデータに
対応している。そこで、デインタリーバ252は、符号
化装置200のインタリーバ202によりインタリーブ
されたデータを、元の状態(データの各ビットが、イン
タリーブされる前の順番で配列されている状態)になる
ように、軟出力復号回路251からのデータをデインタ
リーブする。
【0107】外符号を復号する軟出力復号回路253
は、デインタリーバ252からのデータ(軟入力)か
ら、それが1である確率または0である確率を算出し、
算出結果(軟出力)をインタリーバ254に出力する。
軟出力復号回路253はまた、算出結果に基づいて、デ
インタリーバ252からのデータが1であるかまたは0
であるかを判定し、判定結果(1または0)を出力す
る。
【0108】インタリーバ254は、デインタリーバ2
52によりデインタリーブされる前の状態に戻すよう
に、軟出力復号回路253からの軟出力をインタリーブ
し、軟出力復号回路251に出力する。
【0109】次に、復号装置250の動作について説明
する。軟出力復号回路251には、符号化装置200の
多値変調マッピング回路204から出力されるデータ
(3ビットのデータが信号点としてマッピングされてる
伝送シンボル)が入力される。すなわち、3ビットのデ
ータに対応する3個の軟入力が順次入力される。軟出力
復号回路251は、3個の軟入力が入力されると、それ
らが1または0である確率を、それぞれ算出し、算出結
果(軟出力)をデインタリーバ252に出力する。
【0110】デインタリーバ252は、符号化装置20
0のインタリーバ202によりインタリーブされる前の
順番、すなわち、畳み込み符号化器201により符号化
されたときのビット配列に戻すように、軟出力復号回路
251からの軟出力をデインタリーブする。
【0111】軟出力復号回路253は、デインタリーバ
252からの軟出力が、1である確率または0である確
率を算出するとともに、その確率の算出回数をカウント
する。軟出力復号回路253は、カウントした算出回数
が所定の回数になったか否かを判定し、所定の回数にな
っていないと判定した場合、算出結果をインタリーバ2
54に出力する(戻す)。
【0112】インタリーバ254は、軟出力復号回路2
53からのデータに対して、インタリーブ処理を施し、
軟出力復号回路251に出力する(戻す)。
【0113】軟出力復号回路251は、このように、イ
ンタリーバ254から軟入力が入力された場合、入力さ
れた軟入力が1である確率または0である確率を再び算
出し、デインタリーバ252に出力する。デインタリー
バ252は、入力されたデータに対して、デインタリー
ブ処理を施し、軟出力復号回路253に出力する。すな
わち、軟出力復号回路253が、カウントした算出回数
が所定の回数になったと判定するまで、上述した軟出力
復号回路251乃至インタリーバ254における処理が
繰り返し実行される。
【0114】軟出力復号回路253が、カウントした算
出回数が所定の回数になったと判定した場合、その算出
結果(1である確率または0である確率)に基づいて、
軟判定を行い、その判定結果を出力する。すなわち、1
である確率が高い場合(0である確率が低い場合)、軟
出力復号回路253は、1を出力し、また、0である確
率が高い場合(1である確率が低い場合)、0を出力す
る。
【0115】以上のようにして、復号装置250に入力
されたデータが復号されるが、このように、1個の伝送
シンボルのみが入力され、それに対して復号処理が実行
されるので、復号装置250の構成は、例えば、図12
の復号装置50に比べ、簡単になる。
【0116】図18は、符号化装置200の第2の実施
の形態の構成例を表している。この符号化装置には、図
13の符号化装置200の畳み込み符号化器201に代
えて、畳み込み符号化器301が設けられ、インタリー
バ202に代えて、2個のインタリーバ302−1,3
02−2が設けられている。
【0117】図19は、畳み込み符号化器301の構成
例を表している。入力端子I311から入力されるデータ
は、そのまま出力端子O311を介してインタリーバ30
2−1に出力されるとともに、排他的論理和回路312
に入力される。入力端子I312から入力されるデータ
は、シフトレジスタ311、および排他的論理和回路3
15,316に入力される。
【0118】シフトレジスタ311は、入力端子I312
から入力されるデータを記憶し、記憶したデータをクロ
ックに同期して排他的論理和回路312に出力する。排
他的論理和回路312は、入力端子I311およびシフト
レジスタ311からのデータを用いて、排他的論理和演
算を実行し、演算結果をシフトレジスタ313および排
他的論理和回路315に出力する。
【0119】シフトレジスタ313は、排他的論理和回
路312からのデータを記憶し、記憶したデータをクロ
ックに同期して排他的論理和回路314,316に出力
する。排他的論理和回路314は、シフトレジスタ31
3および排他的論理和回路315からのデータを用い
て、排他的論理和演算を実行し、演算結果を出力端子O
312を介して、インタリーバ302−2に出力する。
【0120】排他的論理和回路315は、入力端子I31
2および排他的論理和回路312からのデータ用いて、
排他的論理和演算を実行し、演算結果を排他的論理和回
路314に出力する。排他的論理和回路316は、入力
端子I312およびシフトレジスタ313からのデータを
用いて、排他的論理和演算を実行し、演算結果を出力端
子O313を介して、シフトレジスタ302−2に出力す
る。
【0121】インタリーバ301−1は、畳み込み符号
化装置301の出力端子O311からのデータをインタリ
ーブし、畳み込み符号化器203に出力する。インタリ
ーバ302−2は、畳み込み符号化器301の出力端子
O312,O313からのデータをインタリーブし、畳み込み
符号化器203に出力する。
【0122】符号化装置200の第2の実施の形態にお
いても、第1の実施の形態における場合と同様に、入力
されるデータに対して、符号化率が2/3の縦列連接畳
み込み演算が行われ、演算結果が1個の8PSK変調方式
の伝送シンボルにマッピングされる。
【0123】ところで、符号化装置200の第2の実施
の形態において、畳み込み符号化器301の入力端子I
311,I312のいずれか一方、例えば、入力端子I311か
らのデータを0に固定し、畳み込み符号化器301の構
成を、あたかも図20のようにして、その符号化率を1
/2になるようにし、かつ、畳み込み符号化器203
(図16)の入力端子I231からのデータを0に固定
し、畳み込み符号化器203の構成を、あたかも図21
に示すようにして、その符号化率を2/3になるように
することにより、図2の符号化装置10と同じ符号化率
(=1/3)で符号化を行うことができる。また、この
とき、図20の畳み込み符号化器301のトリレスは、
図22に示すようになるが、これは、図19の畳み込み
符号化器301の、図23に示すトリレスの一部(図2
3中、実線部が、図22のトリレス部分)となる。同様
に、図21の畳み込み符号化器203のトリレスも、図
16の畳み込み符号化器203のトリレスの一部とな
る。すなわち、このことより、図18の符号化装置20
0において、その符号化率が、2/3から1/3へ、ま
たは1/3から2/3へ変更されて符号化されても、1
式の復号装置で、それを復号することができる。
【0124】また、図21の畳み込み符号化器203の
出力端子O232からの出力を0に固定し(パンクチャ
し)、畳み込み符号化器203の構成を、あたかも図2
4に示すようにして、その符号化率を1(=2/2)に
することもできる。この場合のトレリスは、図21の畳
み込み符号化器203のトレリスの一部となるので、図
20の畳み込み符号化器301と図24の畳み込み符号
化器203を利用した図18の符号化装置200により
符号化されたデータも、図2の符号化装置10において
符号化されたデータを復号する復号装置により復号され
る。
【0125】以上のように、図18の符号化装置200
において、その畳み込み符号化器301または畳み込み
符号化203の符号化率が変更されて符号化されても、
その符号は、1式の復号装置に復号される。
【0126】以上においては、外符号の符号化率が2/
3であり、内符号の符号化率が1(=3/3)である場
合を例として説明したが、例えば、外符号の符号化率を
2/4とし、内符号の符号化率を4/3とするようにし
て(符号化率を1以上にして)、符号化装置全体として
の符号化率をb/(b+1)(=2/3)とする場合に
も応用することができる。
【0127】また、図13の符号化装置200におい
て、インタリーバ202および畳み込み符号化器203
がそれぞれ複数段設けられている場合においても、畳み
込み符号化器201および複数段設けられた畳み込み符
号化器203のうち、少なくとも1個の畳み込み符号化
器の符号化率を1以上にすることにより、本発明を利用
することができる。さらに、複数段設けられた畳み込み
符号化器203の符号化率がそれぞれ異なる場合におい
ても本発明を利用することができる。
【0128】また、以上においては、8PSK変調方式の
伝送シンボルに符号化されたデータをマッピングする場
合を例として説明したが、符号化装置全体の符号化率を
3/4とし、16QAM変調方式の伝送シンボルにマッピ
ングする場合など、他の多値変調を利用した場合にも応
用することができる。
【0129】上述した一連の処理は、ハードウエアによ
り実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行
させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより
実行する符号化装置について、図25を参照して説明す
る。
【0130】図25の符号化装置501は、例えばコン
ピュータで構成される。CPU(Central Processing Uni
t)511にはバス515を介して入出力インタフェー
ス516が接続されており、CPU511は、入出力イン
タフェース516を介して、ユーザから、キーボード、
マウスなどよりなる入力部518から指令が入力される
と、提供媒体、すなわち、例えば、ROM(Read Only Mem
ory)512、ハードディスク514、若しくはドライ
ブ520に装着される磁気ディスク531、光ディスク
532、光磁気ディスク533などの記録媒体、または
衛星若しくはネットワークなどから転送され、通信部1
9を介して受信されてハードディスク514に格納され
ているプログラムを、RAM(Random Access Memory)5
13にロードして実行する。さらに、CPU511は、そ
の処理結果を、例えば、入出力インタフェース516を
介して、LCD(Liquid Crystal Display)などよりなる
表示部517に必要に応じて出力する。
【0131】以下に、ハードディスク514に格納され
ているプログラムをRAM513にロードすることで実行
されるCPU511の動作を、図26のフローチャートを
参照して説明する。ステップS1において、CPU511
は、例えば、通信部519を介して受信され、ハードデ
ィスク514に記録されているデータを読み出し、符号
化率が2/3の畳み込み符号化処理(外符号)を実行
し、例えば、2ビットのデータを3ビットの符号に変換
する。ステップS2において、CPU511は、ステップ
S1で畳み込み符号化処理を施したデータをインタリー
ブする。
【0132】ステップS3において、CPU511は、ス
テップS2でインタリーブしたデータに対して、符号化
率が3/3の畳み込み符号化処理(内符号)を実行し、
例えば、3ビットのデータを3ビットの符号に変換す
る。ステップS4において、CPU511は、ステップS
3で畳み込み符号化処理を施したデータ(例えば、3ビ
ットの符号)を、1個の伝送シンボルにマッピングす
る。
【0133】すなわち、この例の場合、符号化率が1
(=3/3)の畳み込み符号化処理を実行し(ステップ
S3)、入力されたデータに対して、全体としての符号
化率が2/3(=(2/3)×(3/3))、すなわ
ち、符号化率がb/(b+1)の畳み込み符号化処理を
行うようにしたので、符号が1個の伝送シンボルにマッ
ピングされる。
【0134】ステップS4でマッピングされたデータ
は、そのまま又は一旦ハードディスク514等に記録さ
れた後、所望のタイミングで読み出され、通信部519
を介して送信される。
【0135】なお、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。
【0136】
【発明の効果】請求項1に記載の符号化装置、請求項4
に記載の符号化方法、および請求項5に記載の提供媒体
によれば、(b+1)ビットの外符号を、(b+1)ビ
ット以下のビット数の内符号に変換するようにしたの
で、復号装置の構成を簡単にすることができる。
【0137】請求項7に記載の符号化装置、請求項9に
記載の符号化方法、および請求項12に記載の提供媒体
によれば、少なくとも1回は、1以上の符号化率で畳み
込み符号化処理を施すようにしたので、復号装置の構成
を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルデータ伝送システムを説明する図であ
る。
【図2】符号化装置10の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】図2の畳み込み符号化器11の構成例を示すブ
ロック図である。
【図4】図2のインタリーバ12の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図5】図2の畳み込み符号化器13の構成例を示すブ
ロック図である。
【図6】復号装置50の構成例を示すブロック図であ
る。
【図7】符号化装置10の他の構成例を示すブロック図
である。
【図8】縦列連接符号化と多値変調を利用した符号化装
置の符号化率を説明する図である。
【図9】図7の畳み込み符号化器101の構成例を示す
ブロック図である。
【図10】図7のインタリーバ102の構成例を示すブ
ロック図である。
【図11】図7の畳み込み符号化器103の構成例を示
すブロック図である。
【図12】復号装置50の他の構成例を示すブロック図
である。
【図13】本発明の符号化装置200の第1の実施の形
態の構成例を示すブロック図である。
【図14】図13の畳み込み符号化器201の構成例を
示すブロック図である。
【図15】図13のインタリーバ202の構成例を示す
ブロック図である。
【図16】図13の畳み込み符号化器203の構成例を
示すブロック図である。
【図17】本発明を適用した復号装置250の構成例を
示すブロック図である。
【図18】符号化装置200の第2の実施の形態の構成
例を示すブロック図である。
【図19】図18の畳み込み符号化器301の構成例を
示すブロック図である。
【図20】図18の畳み込み符号化器301の他の構成
例を示すブロック図である。
【図21】図18の畳み込み符号化器203の他の構成
例を示すブロック図である。
【図22】図20の畳み込み符号化器301のトレリス
を示す図である。
【図23】図19の畳み込み符号化器301のトレリス
を示す図である。
【図24】図18の畳み込み符号化器203の他の構成
例を示すブロック図である。
【図25】パーソナルコンピュータ501の構成例を示
すブロック図である。
【図26】パーソナルコンピュータ501のCPU511
の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
200 符号化装置, 201 畳み込み符号化器,
202 インタリーバ, 203 畳み込み符号化器,
204 多値変調マッピング回路, 250復号装
置, 251 軟出力復号回路, 252 デインタリ
ーバ, 253軟出力復号回路, 254 インタリー
バ, 301 畳み込み符号化器,302 インタリー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 雅之 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5J065 AC02 AC03 AD10 AF03 AG06 AH04 AH05 AH06 AH07 AH16 AH19 AH21 AH22 5K004 AA05 FA06 FD05

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたbビットのデータを、(b+
    1)ビットの外符号に変換する第1の変換手段と、 前記第1の変換手段により変換された、前記外符号をイ
    ンタリーブするインタリーブ手段と、 前記インタリーブ手段によりインタリーブされた、前記
    第1の変換手段により変換された(b+1)ビットの前
    記外符号を、(b+1)ビット以下のビット数の内符号
    に変換する第2の変換手段と、 前記第2の変換手段により変換された前記内符号を、所
    定の変調方式の1個の伝送シンボルにマッピングするマ
    ッピング手段とを備えることを特徴とする符号化装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の変換手段に入力されたbビッ
    トのデータのうち、所定のビットのデータを0に固定
    し、 前記第2の変換手段に入力される、前記インタリーブ手
    段によりインタリーブされた(b+1)ビットの前記外
    符号のうち、所定のビットを0の値に固定することを特
    徴とする請求項1に記載の符号化装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の変換手段により変換された、
    (b+1)ビットの前記外符号のうち、所定のビットを
    0に固定し、 前記第2の変換手段により変換された、(b+1)ビッ
    トまたはそれ以下のビットの前記内符号のうち、所定の
    ビットのデータを0に固定することを特徴とする符号化
    装置。
  4. 【請求項4】 入力されるbビットのデータを、(b+
    1)ビットの外符号に変換する第1の変換ステップと、 前記第1の変換ステップで変換された、前記外符号をイ
    ンタリーブするインタリーブステップと、 前記インタリーブステップでインタリーブされた、前記
    第1の変換ステップで変換された(b+1)ビットの前
    記外符号を、(b+1)ビット以下のビット数の内符号
    に変換する第2の変換ステップと、 前記第2の変換ステップで変換された、前記内符号を、
    所定の変調方式の1個の伝送シンボルにマッピングする
    マッピングステップとを含むことを特徴とする符号化方
    法。
  5. 【請求項5】 入力されるbビットのデータを、(b+
    1)ビットの外符号に変換する第1の変換ステップと、 前記第1の変換ステップで変換された、前記外符号をイ
    ンタリーブするインタリーブステップと、 前記インタリーブステップでインタリーブされた、前記
    第1の変換ステップで変換された(b+1)ビットの前
    記外符号を、(b+1)ビット以下のビット数の内符号
    に変換する第2の変換ステップと、 前記第2の変換ステップで変換された、前記内符号を、
    所定の変調方式の1個の伝送シンボルにマッピングする
    マッピングステップとからなることを特徴とするコンピ
    ュータ制御可能なプログラムを提供する提供媒体。
  6. 【請求項6】 前記提供媒体は、前記プログラムが記録
    された記録媒体であることを特徴とする請求項5に記載
    の提供媒体。
  7. 【請求項7】 先頭に配置された畳み込み符号化部およ
    び最後に配置された畳み込み符号化部とを含む少なくと
    も2個の畳み込み符号化部、並びに各畳み込み符号化部
    の間に配置された少なくとも1個のインタリーブ部とを
    有し、入力されたデータが、前記先頭に配置された畳み
    込み符号化部から各インタリーブ部と各畳み込み符号化
    部に順次入力されるようになされた縦列連接符号化手段
    と、 前記縦列連接符号化手段の出力を多値変調する多値変調
    手段とを備え、 少なくとも1つの前記畳み込み符号化部の符号化率を1
    以上とすることを特徴する符号化装置。
  8. 【請求項8】 前記先頭に配置された畳み込み符号化部
    は、1未満の符号化率で畳み込み符号化処理を実行する
    ことを特徴とする請求項7に記載の符号化装置。
  9. 【請求項9】 入力された信号を第1の符号化率で畳み
    込み符号化して第1の畳み込み符号化信号を出力する第
    1の畳み込み符号化ステップと、 入力された信号に対して自然数M回の信号処理を行う信
    号処理ステップとを有し、 前記自然数M回の各回の前記信号処理ステップは、 入力された信号に対してインタリーブ処理をするインタ
    リーブ処理ステップと、 前記インタリーブ処理ステップでの処理結果に対して第
    2の符号化率で畳み込み符号化を行い、第2の畳み込み
    符号化信号を出力する第2の畳み込み符号化ステップと
    からなり、 前記信号処理ステップへの前記自然数M回のうちの第1
    回目の入力された信号は、前記第1の畳み込み符号化信
    号であり、前記自然数M回のうちの第2回目以降の入力
    された信号は、前記第2の畳み込み符号化信号であると
    ともに、 前記第1の符号化率および前記第2の符号化率の少なく
    とも1つの値は、1以上であることを特徴とする符号化
    方法。
  10. 【請求項10】 前記第2の符号化率は、前記自然数M
    毎に異なる値であることを特徴とする請求項9に記載の
    符号化方法。
  11. 【請求項11】 前記第1の符号化率は、1以上の値で
    あることを特徴とする請求項9に記載の符号化方法。
  12. 【請求項12】 入力された信号を第1の符号化率で畳
    み込み符号化して第1の畳み込み符号化信号を出力する
    第1の畳み込み符号化ステップと、 入力された信号に対して自然数M回の信号処理を行う信
    号処理ステップとを有し、 前記自然数M回の各回の前記信号処理ステップは、入力
    された信号に対してインタリーブ処理をするインタリー
    ブ処理ステップと、前記インタリーブ処理ステップでの
    処理結果に対して第2の符号化率で畳み込み符号化を行
    い、第2の畳み込み符号化信号を出力する第2の畳み込
    み符号化ステップとからなり、 前記信号処理ステップへの前記自然数M回のうちの第1
    回目の入力された信号は、前記第1の畳み込み符号化信
    号であり、前記自然数M回のうちの第2回目以降の入力
    された信号は、前記第2の畳み込み符号化信号であると
    ともに、 前記第1の符号化率および前記第2の符号化率の少なく
    とも1つの値は、1以上であることを特徴とするコンピ
    ュータ制御可能なプログラムを提供する提供媒体。
  13. 【請求項13】 前記提供媒体は、前記プログラムが記
    憶された記録媒体であることを特徴とする請求項12の
    提供媒体。
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