JP2001352253A - 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 - Google Patents
符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法Info
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- JP2001352253A JP2001352253A JP2000172679A JP2000172679A JP2001352253A JP 2001352253 A JP2001352253 A JP 2001352253A JP 2000172679 A JP2000172679 A JP 2000172679A JP 2000172679 A JP2000172679 A JP 2000172679A JP 2001352253 A JP2001352253 A JP 2001352253A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能の符号化及び復号を行う。
【解決手段】 符号化装置１は、入力されたデータに対
して繰り返し符号化を行う繰り返し符号化器１０と、こ
の繰り返し符号化器１０により符号化されたデータを構
成する各ビットの順序を置換して並べ替えるインターリ
ーバ２０と、このインターリーバ２０から供給されたデ
ータに対して累積加算による畳み込み符号化を行うアキ
ュムレータ３０と、繰り返し符号化器１０における繰り
返し数の分布を設定する設定器４０とを備える。この符
号化装置１において、繰り返し符号化器１０は、設定器
４０から供給される制御信号Ｓに応じて、入力データＤ
１を構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させた繰り
返し符号化を行う。
して繰り返し符号化を行う繰り返し符号化器１０と、こ
の繰り返し符号化器１０により符号化されたデータを構
成する各ビットの順序を置換して並べ替えるインターリ
ーバ２０と、このインターリーバ２０から供給されたデ
ータに対して累積加算による畳み込み符号化を行うアキ
ュムレータ３０と、繰り返し符号化器１０における繰り
返し数の分布を設定する設定器４０とを備える。この符
号化装置１において、繰り返し符号化器１０は、設定器
４０から供給される制御信号Ｓに応じて、入力データＤ
１を構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させた繰り
返し符号化を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力されたデータ
に対して縦列連接符号化を行う符号化装置及び符号化方
法、並びに、縦列連接符号化されたデータを復号する復
号装置及び復号方法に関する。
に対して縦列連接符号化を行う符号化装置及び符号化方
法、並びに、縦列連接符号化されたデータを復号する復
号装置及び復号方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば、移動体通信や深宇宙通信
といった通信分野、地上波又は衛星ディジタル放送とい
った放送分野、及び記録媒体に対する記録及び／又は再
生を行う磁気、光又は光磁気記録分野の研究が著しく進
められているが、それにともない、誤り訂正符号化及び
復号の効率化を目的として符号理論の研究も盛んに行わ
れている。
といった通信分野、地上波又は衛星ディジタル放送とい
った放送分野、及び記録媒体に対する記録及び／又は再
生を行う磁気、光又は光磁気記録分野の研究が著しく進
められているが、それにともない、誤り訂正符号化及び
復号の効率化を目的として符号理論の研究も盛んに行わ
れている。
【０００３】符号性能の理論的限界としては、いわゆる
シャノンの通信路符号化定理により与えられるシャノン
限界が知られている。シャノンの通信路符号化定理と
は、「通信路容量Ｃ（ビット／シンボル）の通信路を用
いて伝送速度Ｒ（ビット／シンボル）で情報を伝送する
場合に、Ｒ≦Ｃであるならば、誤り確率を限りなく
“０”に近づけることができる符号化方法が存在する」
という定理であり、シャノン限界とは、誤りなしに送信
可能な伝送速度の理論上の限界である。
シャノンの通信路符号化定理により与えられるシャノン
限界が知られている。シャノンの通信路符号化定理と
は、「通信路容量Ｃ（ビット／シンボル）の通信路を用
いて伝送速度Ｒ（ビット／シンボル）で情報を伝送する
場合に、Ｒ≦Ｃであるならば、誤り確率を限りなく
“０”に近づけることができる符号化方法が存在する」
という定理であり、シャノン限界とは、誤りなしに送信
可能な伝送速度の理論上の限界である。
【０００４】このシャノン限界に近い性能を示す符号化
方法として、例えば、「S. Benedetto, G. Montorsi,
D. Divsalar, F. Pollara, “Serial Concatenation of
Interleaved Codes: Performance Analysis, Design,
and Iterative Decoding”, TDA Progress Report 42-1
26, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californi
a, Aug. 15, 1996」に記載されている縦列連接畳み込み
符号（Serially Concatenated Convolutional Codes）
による符号化方法が知られている。
方法として、例えば、「S. Benedetto, G. Montorsi,
D. Divsalar, F. Pollara, “Serial Concatenation of
Interleaved Codes: Performance Analysis, Design,
and Iterative Decoding”, TDA Progress Report 42-1
26, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californi
a, Aug. 15, 1996」に記載されている縦列連接畳み込み
符号（Serially Concatenated Convolutional Codes）
による符号化方法が知られている。
【０００５】この縦列連接畳み込み符号による符号化
は、２つの畳み込み符号化器とインターリーバとを縦列
に連接して構成される装置により行われる。そして、縦
列連接畳み込み符号の復号は、軟出力（soft-output）
を出力する２つの復号回路を縦列に連接して構成される
装置により行われ、２つの復号回路の間で情報をやり取
りし、最終的な復号結果が得られる。
は、２つの畳み込み符号化器とインターリーバとを縦列
に連接して構成される装置により行われる。そして、縦
列連接畳み込み符号の復号は、軟出力（soft-output）
を出力する２つの復号回路を縦列に連接して構成される
装置により行われ、２つの復号回路の間で情報をやり取
りし、最終的な復号結果が得られる。
【０００６】また、この縦列連接畳み込み符号による符
号化をさらに簡略化したものとして、「Hui Jin and Ro
bert J. McEliece, “RA codes achieve AWGN channel
capacity”, pp. 10-18, in Proc. 13th International
Symposium on Applied Algebra, Algebraic Algorithm
s, and Error-Correcting Codes. (Springer LectureNo
tes in Computer Science no. 1719)」に記載されてい
るＲＡ（Repeat-Accumulate）符号がある。このＲＡ符
号は、繰り返し符号化を行う符号化器と入力したデータ
を累積加算するアキュムレータとを、インターリーバを
介して縦列連接した装置により生成されるものであり、
繰り返し数を無限大とした場合には、性能がシャノン限
界に到達するものである。
号化をさらに簡略化したものとして、「Hui Jin and Ro
bert J. McEliece, “RA codes achieve AWGN channel
capacity”, pp. 10-18, in Proc. 13th International
Symposium on Applied Algebra, Algebraic Algorithm
s, and Error-Correcting Codes. (Springer LectureNo
tes in Computer Science no. 1719)」に記載されてい
るＲＡ（Repeat-Accumulate）符号がある。このＲＡ符
号は、繰り返し符号化を行う符号化器と入力したデータ
を累積加算するアキュムレータとを、インターリーバを
介して縦列連接した装置により生成されるものであり、
繰り返し数を無限大とした場合には、性能がシャノン限
界に到達するものである。
【０００７】以下、ＲＡ符号による符号化を行う符号化
装置、及びＲＡ符号の復号を行う復号装置について説明
する。なお、以下の説明においては、図１８に示すよう
に、ディジタル情報を図示しない送信装置が備える符号
化装置２０１により符号化し、その出力を雑音のある無
記憶通信路２０２を介して図示しない受信装置に入力し
て、この受信装置が備える復号装置２０３により復号
し、観測する場合を考える。
装置、及びＲＡ符号の復号を行う復号装置について説明
する。なお、以下の説明においては、図１８に示すよう
に、ディジタル情報を図示しない送信装置が備える符号
化装置２０１により符号化し、その出力を雑音のある無
記憶通信路２０２を介して図示しない受信装置に入力し
て、この受信装置が備える復号装置２０３により復号
し、観測する場合を考える。
【０００８】ＲＡ符号による符号化を行う符号化装置２
０１は、図１９に示すように、第１の符号（以下、外符
号と記す。）の符号化として繰り返し符号化を行う繰り
返し符号化器２１０と、入力したデータの順序を並べ替
えるインターリーバ２２０と、第２の符号（以下、内符
号と記す。）の符号化として累積加算による畳み込み符
号化を行うアキュムレータ２３０とを備える。この符号
化装置２０１は、入力したｋビットの入力データＤ２０
１に対して、符号化率が“ｋ／ｑｋ＝１／ｑ”のＲＡ符
号化を行い、ｑｋビットの符号化データＤ２０４に変換
し、図示しない変調器等を介して外部に出力する。
０１は、図１９に示すように、第１の符号（以下、外符
号と記す。）の符号化として繰り返し符号化を行う繰り
返し符号化器２１０と、入力したデータの順序を並べ替
えるインターリーバ２２０と、第２の符号（以下、内符
号と記す。）の符号化として累積加算による畳み込み符
号化を行うアキュムレータ２３０とを備える。この符号
化装置２０１は、入力したｋビットの入力データＤ２０
１に対して、符号化率が“ｋ／ｑｋ＝１／ｑ”のＲＡ符
号化を行い、ｑｋビットの符号化データＤ２０４に変換
し、図示しない変調器等を介して外部に出力する。
【０００９】繰り返し符号化器２１０は、ｋビットの入
力データＤ２０１を入力すると、この入力データＤ２０
１に対して繰り返し数ｑの繰り返し符号化を行い、ｑｋ
ビットの符号化データＤ２０２として後段のインターリ
ーバ２２０に出力する。すなわち、繰り返し符号化器２
１０は、外符号の符号化として符号化率が“ｋ／ｑｋ＝
１／ｑ”の繰り返し符号化を行い、符号化データＤ２０
２を後段のインターリーバ２２０に出力する。なお、繰
り返し数ｑとしては、通常、小さな値が選択され、例え
ばｑ＝３程度が一般的である。
力データＤ２０１を入力すると、この入力データＤ２０
１に対して繰り返し数ｑの繰り返し符号化を行い、ｑｋ
ビットの符号化データＤ２０２として後段のインターリ
ーバ２２０に出力する。すなわち、繰り返し符号化器２
１０は、外符号の符号化として符号化率が“ｋ／ｑｋ＝
１／ｑ”の繰り返し符号化を行い、符号化データＤ２０
２を後段のインターリーバ２２０に出力する。なお、繰
り返し数ｑとしては、通常、小さな値が選択され、例え
ばｑ＝３程度が一般的である。
【００１０】インターリーバ２２０は、繰り返し符号化
器２１０から出力されたｑｋビットの符号化データＤ２
０２を入力し、所定の長さのインターリーブを施す。す
なわち、インターリーバ２２０は、入力した符号化デー
タＤ２０２を構成する各ビットの順序を並べ替え、生成
したｑｋビットのインターリーブデータＤ２０３を後段
のアキュムレータ２３０に出力する。
器２１０から出力されたｑｋビットの符号化データＤ２
０２を入力し、所定の長さのインターリーブを施す。す
なわち、インターリーバ２２０は、入力した符号化デー
タＤ２０２を構成する各ビットの順序を並べ替え、生成
したｑｋビットのインターリーブデータＤ２０３を後段
のアキュムレータ２３０に出力する。
【００１１】アキュムレータ２３０は、ｑｋビットのイ
ンターリーブデータＤ２０３を入力すると、このインタ
ーリーブデータＤ２０３に対して再帰的畳み込み演算を
行うことによって、順次入力されるインターリーブデー
タＤ２０３の各ビットを累積加算し、演算結果をｑｋビ
ットの符号化データＤ２０４として外部に出力する。す
なわち、アキュムレータ２３０は、内符号の符号化とし
て符号化率が“１”の再帰的畳み込み演算を行い、符号
化データＤ２０４を外部に出力する。
ンターリーブデータＤ２０３を入力すると、このインタ
ーリーブデータＤ２０３に対して再帰的畳み込み演算を
行うことによって、順次入力されるインターリーブデー
タＤ２０３の各ビットを累積加算し、演算結果をｑｋビ
ットの符号化データＤ２０４として外部に出力する。す
なわち、アキュムレータ２３０は、内符号の符号化とし
て符号化率が“１”の再帰的畳み込み演算を行い、符号
化データＤ２０４を外部に出力する。
【００１２】このような符号化装置２０１は、繰り返し
符号化器２１０により外符号の符号化として符号化率が
“１／ｑ”の繰り返し符号化を行い、アキュムレータ２
３０により内符号の符号化として符号化率が“１”の再
帰的畳み込み演算を行うことによって、全体として、符
号化率が“（１／ｑ）×１＝１／ｑ”のＲＡ符号による
縦列連接符号化を行う。この符号化装置２０１により符
号化されたデータは、図示しない変調器により所定の変
調方式に基づいて信号点のマッピングが行われ、無記憶
通信路２０２を介して受信装置に出力される。
符号化器２１０により外符号の符号化として符号化率が
“１／ｑ”の繰り返し符号化を行い、アキュムレータ２
３０により内符号の符号化として符号化率が“１”の再
帰的畳み込み演算を行うことによって、全体として、符
号化率が“（１／ｑ）×１＝１／ｑ”のＲＡ符号による
縦列連接符号化を行う。この符号化装置２０１により符
号化されたデータは、図示しない変調器により所定の変
調方式に基づいて信号点のマッピングが行われ、無記憶
通信路２０２を介して受信装置に出力される。
【００１３】一方、符号化装置２０１によるＲＡ符号の
復号を行う復号装置２０３としては、例えば図２０に示
すように、内符号の復号を行う軟出力復号回路２４０
と、入力したデータの順序を元に戻すデインターリーバ
２５０と、入力したデータの順序を並べ替えるインター
リーバ２６０と、外符号の復号を行う軟出力復号回路２
７０とを備えるものがある。この復号装置２０３は、無
記憶通信路２０２上で発生したノイズの影響によりアナ
ログ値をとり軟入力（soft-input）とされる受信値Ｄ２
０５から符号化装置２０１における入力データＤ２０１
を推定し、復号データＤ２１０として出力する。
復号を行う復号装置２０３としては、例えば図２０に示
すように、内符号の復号を行う軟出力復号回路２４０
と、入力したデータの順序を元に戻すデインターリーバ
２５０と、入力したデータの順序を並べ替えるインター
リーバ２６０と、外符号の復号を行う軟出力復号回路２
７０とを備えるものがある。この復号装置２０３は、無
記憶通信路２０２上で発生したノイズの影響によりアナ
ログ値をとり軟入力（soft-input）とされる受信値Ｄ２
０５から符号化装置２０１における入力データＤ２０１
を推定し、復号データＤ２１０として出力する。
【００１４】軟出力復号回路２４０は、符号化装置２０
１におけるアキュムレータ２３０に対応して備えられる
ものであり、いわゆるＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek
andRaviv）アルゴリズムに基づくＭＡＰ（Maximum A P
osteriori probability）復号やＳＯＶＡ（Soft Output
Viterbi Algorithm）復号を行うものである。軟出力復
号回路２４０は、受信装置により受信された軟入力の受
信値Ｄ２０５を入力するとともに、インターリーバ２６
０から供給された軟入力の情報ビットに対する事前確率
情報Ｄ２０６を入力し、これらの受信値Ｄ２０５と事前
確率情報Ｄ２０６とを用いて、内符号の軟出力復号を行
う。そして、軟出力復号回路２４０は、符号の拘束条件
により求められる情報ビットに対する外部情報Ｄ２０７
を生成し、この外部情報Ｄ２０７を後段のデインターリ
ーバ２５０に軟出力として出力する。なお、この外部情
報Ｄ２０７は、符号化装置２０１におけるインターリー
バ２２０によりインターリーブされたインターリーブデ
ータＤ２０３に対応するものである。
１におけるアキュムレータ２３０に対応して備えられる
ものであり、いわゆるＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek
andRaviv）アルゴリズムに基づくＭＡＰ（Maximum A P
osteriori probability）復号やＳＯＶＡ（Soft Output
Viterbi Algorithm）復号を行うものである。軟出力復
号回路２４０は、受信装置により受信された軟入力の受
信値Ｄ２０５を入力するとともに、インターリーバ２６
０から供給された軟入力の情報ビットに対する事前確率
情報Ｄ２０６を入力し、これらの受信値Ｄ２０５と事前
確率情報Ｄ２０６とを用いて、内符号の軟出力復号を行
う。そして、軟出力復号回路２４０は、符号の拘束条件
により求められる情報ビットに対する外部情報Ｄ２０７
を生成し、この外部情報Ｄ２０７を後段のデインターリ
ーバ２５０に軟出力として出力する。なお、この外部情
報Ｄ２０７は、符号化装置２０１におけるインターリー
バ２２０によりインターリーブされたインターリーブデ
ータＤ２０３に対応するものである。
【００１５】デインターリーバ２５０は、符号化装置２
０１におけるインターリーバ２２０によりインターリー
ブされたインターリーブデータＤ２０３のビット配列
を、それぞれ、元の符号化データＤ２０２のビット配列
に戻すように、軟出力復号回路２４０から出力される軟
入力の外部情報Ｄ２０７にデインターリーブを施す。デ
インターリーバ２５０は、デインターリーブして得られ
たデータを後段の軟出力復号回路２７０における符号ビ
ットに対する事前確率情報Ｄ２０８として出力する。
０１におけるインターリーバ２２０によりインターリー
ブされたインターリーブデータＤ２０３のビット配列
を、それぞれ、元の符号化データＤ２０２のビット配列
に戻すように、軟出力復号回路２４０から出力される軟
入力の外部情報Ｄ２０７にデインターリーブを施す。デ
インターリーバ２５０は、デインターリーブして得られ
たデータを後段の軟出力復号回路２７０における符号ビ
ットに対する事前確率情報Ｄ２０８として出力する。
【００１６】インターリーバ２６０は、軟出力復号回路
２７０から出力された軟入力である符号ビットに対する
外部情報Ｄ２０９に対して、符号化装置２０１における
インターリーバ２２０と同一の置換位置情報に基づいた
インターリーブを施す。インターリーバ２６０は、イン
ターリーブして得られたデータを軟出力復号回路２４０
における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２０６とし
て出力する。
２７０から出力された軟入力である符号ビットに対する
外部情報Ｄ２０９に対して、符号化装置２０１における
インターリーバ２２０と同一の置換位置情報に基づいた
インターリーブを施す。インターリーバ２６０は、イン
ターリーブして得られたデータを軟出力復号回路２４０
における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２０６とし
て出力する。
【００１７】軟出力復号回路２７０は、符号化装置２０
１における繰り返し符号化器２１０に対応して備えられ
るものであり、ＭＡＰ復号やＳＯＶＡ復号を行うもので
ある。軟出力復号回路２７０は、デインターリーバ２５
０から出力された軟入力の符号ビットに対する事前確率
情報Ｄ２０８を入力するとともに、図示しないが、値が
“０”である情報ビットに対する事前確率情報を入力
し、これらの事前確率情報を用いて、外符号の軟出力復
号を行う。そして、軟出力復号回路２７０は、符号の拘
束条件により求められる符号ビットに対する外部情報Ｄ
２０９を生成し、この外部情報Ｄ２０９をインターリー
バ２６０に軟出力として出力する。また、軟出力復号回
路２７０は、図示しないが、符号の拘束条件により求め
られる情報ビットに対する外部情報を生成し、この外部
情報に基づいて、硬出力（hard-output）の復号データ
Ｄ２１０を出力する。
１における繰り返し符号化器２１０に対応して備えられ
るものであり、ＭＡＰ復号やＳＯＶＡ復号を行うもので
ある。軟出力復号回路２７０は、デインターリーバ２５
０から出力された軟入力の符号ビットに対する事前確率
情報Ｄ２０８を入力するとともに、図示しないが、値が
“０”である情報ビットに対する事前確率情報を入力
し、これらの事前確率情報を用いて、外符号の軟出力復
号を行う。そして、軟出力復号回路２７０は、符号の拘
束条件により求められる符号ビットに対する外部情報Ｄ
２０９を生成し、この外部情報Ｄ２０９をインターリー
バ２６０に軟出力として出力する。また、軟出力復号回
路２７０は、図示しないが、符号の拘束条件により求め
られる情報ビットに対する外部情報を生成し、この外部
情報に基づいて、硬出力（hard-output）の復号データ
Ｄ２１０を出力する。
【００１８】このような復号装置２０３は、受信値Ｄ２
０５を受信すると、軟出力復号回路２４０乃至軟出力復
号回路２７０の復号動作を例えば数回乃至数十回といっ
た所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作
の結果得られた軟出力の外部情報に基づいて、復号デー
タＤ２１０を出力する。
０５を受信すると、軟出力復号回路２４０乃至軟出力復
号回路２７０の復号動作を例えば数回乃至数十回といっ
た所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作
の結果得られた軟出力の外部情報に基づいて、復号デー
タＤ２１０を出力する。
【００１９】以上のように、符号化装置２０１と復号装
置２０３とにより構成されるシステムにおいては、ＲＡ
符号による符号化及びＲＡ符号の復号を行うことが可能
となる。
置２０３とにより構成されるシステムにおいては、ＲＡ
符号による符号化及びＲＡ符号の復号を行うことが可能
となる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＲ
Ａ符号は、符号化装置及び復号装置を、ともに、簡便な
構成とすることができるものの、外符号の繰り返し数を
大きくしなければ高い性能を得ることができず、現状で
は理論解析に用いられるのみであった。すなわち、ＲＡ
符号及びその復号は、理論的には、誤り訂正符号化及び
復号を行うことができるものの、実用的ではなく、性能
の面では未だ改善の余地が残るのが実情であった。
Ａ符号は、符号化装置及び復号装置を、ともに、簡便な
構成とすることができるものの、外符号の繰り返し数を
大きくしなければ高い性能を得ることができず、現状で
は理論解析に用いられるのみであった。すなわち、ＲＡ
符号及びその復号は、理論的には、誤り訂正符号化及び
復号を行うことができるものの、実用的ではなく、性能
の面では未だ改善の余地が残るのが実情であった。
【００２１】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、従来のＲＡ符号を改良し、性能を改善す
ることができる符号化装置及び符号化方法、並びに、復
号装置及び復号方法を提供することを目的とする。
たものであり、従来のＲＡ符号を改良し、性能を改善す
ることができる符号化装置及び符号化方法、並びに、復
号装置及び復号方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかる符号化装置は、入力されたデータに対し
て、少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接
符号化を行う符号化装置であって、入力されたデータに
対して第１の符号の符号化を行う第１の符号化手段と、
この第１の符号化手段により符号化されたデータを構成
する各ビットの順序を置換して並べ替える置換手段と、
この置換手段から供給されたデータに対して第２の符号
の符号化を行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段
又は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符
号化手段における繰り返し数の分布を設定する設定手段
とを備え、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、設定手段によ
る設定内容に応じて、入力されたデータを構成する各ビ
ット毎に繰り返し数を変化させることを特徴としてい
る。
本発明にかかる符号化装置は、入力されたデータに対し
て、少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接
符号化を行う符号化装置であって、入力されたデータに
対して第１の符号の符号化を行う第１の符号化手段と、
この第１の符号化手段により符号化されたデータを構成
する各ビットの順序を置換して並べ替える置換手段と、
この置換手段から供給されたデータに対して第２の符号
の符号化を行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段
又は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符
号化手段における繰り返し数の分布を設定する設定手段
とを備え、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、設定手段によ
る設定内容に応じて、入力されたデータを構成する各ビ
ット毎に繰り返し数を変化させることを特徴としてい
る。
【００２３】このような本発明にかかる符号化装置は、
繰り返し符号化を行う符号化手段によって、設定手段に
よる設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化を行う。
繰り返し符号化を行う符号化手段によって、設定手段に
よる設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化を行う。
【００２４】また、上述した目的を達成する本発明にか
かる符号化方法は、入力されたデータに対して、少なく
とも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行
う符号化方法であって、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化工程と、この第１の
符号化工程にて符号化されたデータを構成する各ビット
の順序を置換して並べ替える置換工程と、この置換工程
にて並べ替えられたデータに対して第２の符号の符号化
を行う第２の符号化工程とを備え、第１の符号化工程又
は第２の符号化工程のうち、繰り返し符号化を行う符号
化工程では、繰り返し数の分布が設定され、この設定内
容に応じて、入力されたデータを構成する各ビット毎に
繰り返し数を変化させることを特徴としている。
かる符号化方法は、入力されたデータに対して、少なく
とも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行
う符号化方法であって、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化工程と、この第１の
符号化工程にて符号化されたデータを構成する各ビット
の順序を置換して並べ替える置換工程と、この置換工程
にて並べ替えられたデータに対して第２の符号の符号化
を行う第２の符号化工程とを備え、第１の符号化工程又
は第２の符号化工程のうち、繰り返し符号化を行う符号
化工程では、繰り返し数の分布が設定され、この設定内
容に応じて、入力されたデータを構成する各ビット毎に
繰り返し数を変化させることを特徴としている。
【００２５】このような本発明にかかる符号化方法は、
繰り返し符号化を行う符号化工程にて、設定内容に応じ
て繰り返し数を変化させた繰り返し符号化を行う。
繰り返し符号化を行う符号化工程にて、設定内容に応じ
て繰り返し数を変化させた繰り返し符号化を行う。
【００２６】さらに、上述した目的を達成する本発明に
かかる復号装置は、入力されたデータに対して第１の符
号の符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の符号
化手段により符号化されたデータを構成する各ビットの
順序を置換して並べ替える第１の置換手段と、この第１
の置換手段から供給されたデータに対して第２の符号の
符号化を行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段又
は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符号
化手段における繰り返し数の分布を設定する設定手段と
を備え、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、設定手段によ
る設定内容に応じて、入力されたデータを構成する各ビ
ット毎に繰り返し数を変化させる符号化機器により少な
くとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化さ
れた符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号化
手段に対応して備えられ、入力された軟入力である受信
値と、入力された軟入力である情報ビットに対する事前
確率情報とを用いて軟出力復号を行う第１の軟出力復号
手段と、この第１の軟出力復号手段に縦列に連接し、第
１の置換手段により並べ替えられたデータのビット配列
を、第１の符号化手段により符号化されたデータのビッ
ト配列に戻すように、入力された軟入力のデータを並べ
替える逆置換手段と、第１の符号化手段に対応して備え
られ、入力された軟入力である符号ビットに対する事前
確率情報と、入力された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う第２の軟出
力復号手段と、第１の置換手段と同一の置換位置情報に
基づいて、入力された軟入力のデータを構成する各ビッ
トの順序を置換して並べ替える第２の置換手段とを備
え、第１の軟出力復号手段は、情報ビットに対する事前
確率情報として、第２の置換手段から出力された軟入力
のデータを入力することを特徴としている。
かかる復号装置は、入力されたデータに対して第１の符
号の符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の符号
化手段により符号化されたデータを構成する各ビットの
順序を置換して並べ替える第１の置換手段と、この第１
の置換手段から供給されたデータに対して第２の符号の
符号化を行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段又
は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符号
化手段における繰り返し数の分布を設定する設定手段と
を備え、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、設定手段によ
る設定内容に応じて、入力されたデータを構成する各ビ
ット毎に繰り返し数を変化させる符号化機器により少な
くとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化さ
れた符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号化
手段に対応して備えられ、入力された軟入力である受信
値と、入力された軟入力である情報ビットに対する事前
確率情報とを用いて軟出力復号を行う第１の軟出力復号
手段と、この第１の軟出力復号手段に縦列に連接し、第
１の置換手段により並べ替えられたデータのビット配列
を、第１の符号化手段により符号化されたデータのビッ
ト配列に戻すように、入力された軟入力のデータを並べ
替える逆置換手段と、第１の符号化手段に対応して備え
られ、入力された軟入力である符号ビットに対する事前
確率情報と、入力された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う第２の軟出
力復号手段と、第１の置換手段と同一の置換位置情報に
基づいて、入力された軟入力のデータを構成する各ビッ
トの順序を置換して並べ替える第２の置換手段とを備
え、第１の軟出力復号手段は、情報ビットに対する事前
確率情報として、第２の置換手段から出力された軟入力
のデータを入力することを特徴としている。
【００２７】このような本発明にかかる復号装置は、符
号化機器が備える繰り返し符号化を行う符号化手段によ
って、設定手段による設定内容に応じて繰り返し数を変
化させた繰り返し符号化がなされた符号を復号する。
号化機器が備える繰り返し符号化を行う符号化手段によ
って、設定手段による設定内容に応じて繰り返し数を変
化させた繰り返し符号化がなされた符号を復号する。
【００２８】さらにまた、上述した目的を達成する本発
明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化工程と、この第１の
符号化工程にて符号化されたデータを構成する各ビット
の順序を置換して並べ替える第１の置換工程と、この第
１の置換工程にて並べ替えられたデータに対して第２の
符号の符号化を行う第２の符号化工程とを備え、第１の
符号化工程又は第２の符号化工程のうち、繰り返し符号
化を行う符号化工程では、繰り返し数の分布が設定さ
れ、この設定内容に応じて、入力されたデータを構成す
る各ビット毎に繰り返し数を変化させる符号化方法によ
り少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符
号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の
符号化工程に対応して備えられ、入力された軟入力であ
る受信値と、入力された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う第１の軟出
力復号工程と、第１の置換工程にて並べ替えられたデー
タのビット配列を、第１の符号化工程にて符号化された
データのビット配列に戻すように、入力された軟入力の
データを並べ替える逆置換工程と、第１の符号化工程に
対応して備えられ、入力された軟入力である符号ビット
に対する事前確率情報と、入力された軟入力である情報
ビットに対する事前確率情報とを用いて軟出力復号を行
う第２の軟出力復号工程と、第１の置換工程と同一の置
換位置情報に基づいて、入力された軟入力のデータを構
成する各ビットの順序を置換して並べ替える第２の置換
工程とを備え、第１の軟出力復号工程では、情報ビット
に対する事前確率情報として、第２の置換工程にて並べ
替えられた軟入力のデータを入力することを特徴として
いる。
明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化工程と、この第１の
符号化工程にて符号化されたデータを構成する各ビット
の順序を置換して並べ替える第１の置換工程と、この第
１の置換工程にて並べ替えられたデータに対して第２の
符号の符号化を行う第２の符号化工程とを備え、第１の
符号化工程又は第２の符号化工程のうち、繰り返し符号
化を行う符号化工程では、繰り返し数の分布が設定さ
れ、この設定内容に応じて、入力されたデータを構成す
る各ビット毎に繰り返し数を変化させる符号化方法によ
り少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符
号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の
符号化工程に対応して備えられ、入力された軟入力であ
る受信値と、入力された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う第１の軟出
力復号工程と、第１の置換工程にて並べ替えられたデー
タのビット配列を、第１の符号化工程にて符号化された
データのビット配列に戻すように、入力された軟入力の
データを並べ替える逆置換工程と、第１の符号化工程に
対応して備えられ、入力された軟入力である符号ビット
に対する事前確率情報と、入力された軟入力である情報
ビットに対する事前確率情報とを用いて軟出力復号を行
う第２の軟出力復号工程と、第１の置換工程と同一の置
換位置情報に基づいて、入力された軟入力のデータを構
成する各ビットの順序を置換して並べ替える第２の置換
工程とを備え、第１の軟出力復号工程では、情報ビット
に対する事前確率情報として、第２の置換工程にて並べ
替えられた軟入力のデータを入力することを特徴として
いる。
【００２９】このような本発明にかかる復号方法は、符
号化方法が備える繰り返し符号化を行う符号化工程に
て、設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化がなされた符号を復号する。
号化方法が備える繰り返し符号化を行う符号化工程に
て、設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化がなされた符号を復号する。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【００３１】この実施の形態は、図１に示すように、デ
ィジタル情報を図示しない送信装置が備える符号化装置
１により符号化し、その出力を雑音のある無記憶通信路
２を介して図示しない受信装置に入力して、この受信装
置が備える復号装置３により復号する通信モデルに適用
したデータ送受信システムである。
ィジタル情報を図示しない送信装置が備える符号化装置
１により符号化し、その出力を雑音のある無記憶通信路
２を介して図示しない受信装置に入力して、この受信装
置が備える復号装置３により復号する通信モデルに適用
したデータ送受信システムである。
【００３２】このデータ送受信システムにおいて、符号
化装置１は、縦列連接符号化の１種であるＲＡ（Repeat
-Accumulate）符号による符号化を改良した符号化を行
うものであり、繰り返し符号の繰り返し数を任意の分布
にしたがって変化させるものである。また、復号装置３
は、符号化装置１による符号の復号を行うものである。
化装置１は、縦列連接符号化の１種であるＲＡ（Repeat
-Accumulate）符号による符号化を改良した符号化を行
うものであり、繰り返し符号の繰り返し数を任意の分布
にしたがって変化させるものである。また、復号装置３
は、符号化装置１による符号の復号を行うものである。
【００３３】符号化装置１は、図２に示すように、第１
の符号（以下、外符号と記す。）の符号化として繰り返
し符号化を行う（第１の）符号化手段である繰り返し符
号化器１０と、入力したデータの順序を並べ替える（第
１の）置換手段であるインターリーバ２０と、第２の符
号（以下、内符号と記す。）の符号化として累積加算に
よる畳み込み符号化を行う（第２の）符号化手段である
アキュムレータ３０と、繰り返し符号化器１０における
繰り返し数の分布を設定する設定手段である設定器４０
とを備える。この符号化装置１は、入力したｋビットの
入力データＤ１に対して、符号化率が“Ｒ”の符号化を
行い、ｋ／Ｒビットの符号化データＤ４に変換し、図示
しない変調器等を介して外部に出力する。
の符号（以下、外符号と記す。）の符号化として繰り返
し符号化を行う（第１の）符号化手段である繰り返し符
号化器１０と、入力したデータの順序を並べ替える（第
１の）置換手段であるインターリーバ２０と、第２の符
号（以下、内符号と記す。）の符号化として累積加算に
よる畳み込み符号化を行う（第２の）符号化手段である
アキュムレータ３０と、繰り返し符号化器１０における
繰り返し数の分布を設定する設定手段である設定器４０
とを備える。この符号化装置１は、入力したｋビットの
入力データＤ１に対して、符号化率が“Ｒ”の符号化を
行い、ｋ／Ｒビットの符号化データＤ４に変換し、図示
しない変調器等を介して外部に出力する。
【００３４】繰り返し符号化器１０は、ｋビットの入力
データＤ１を入力すると、設定器４０から供給される制
御信号Ｓに基づいて、入力データＤ１に対して繰り返し
符号化を行い、ｋ／Ｒビットの符号化データＤ２として
後段のインターリーバ２０に出力する。すなわち、繰り
返し符号化器１０は、外符号の符号化として符号化率が
“Ｒ”の繰り返し符号化を行い、符号化データＤ２を後
段のインターリーバ２０に出力する。ここで、繰り返し
数は、設定器４０から供給される制御信号Ｓに応じて、
入力データＤ１を構成する各ビット毎に変化する。この
繰り返し数については、後に詳述する。
データＤ１を入力すると、設定器４０から供給される制
御信号Ｓに基づいて、入力データＤ１に対して繰り返し
符号化を行い、ｋ／Ｒビットの符号化データＤ２として
後段のインターリーバ２０に出力する。すなわち、繰り
返し符号化器１０は、外符号の符号化として符号化率が
“Ｒ”の繰り返し符号化を行い、符号化データＤ２を後
段のインターリーバ２０に出力する。ここで、繰り返し
数は、設定器４０から供給される制御信号Ｓに応じて、
入力データＤ１を構成する各ビット毎に変化する。この
繰り返し数については、後に詳述する。
【００３５】インターリーバ２０は、繰り返し符号化器
１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化データＤ２を
入力し、所定の長さＮのインターリーブを施す。インタ
ーリーバ２０は、図３に示すように、入力したデータを
保持する入力データ保持メモリ２１と、入力したデータ
の順序の並べ替え（置換）を行うデータ置換回路２２
と、データの置換位置情報を生成する置換データ生成部
２３と、出力するデータを保持する出力データ保持メモ
リ２４とを有する。
１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化データＤ２を
入力し、所定の長さＮのインターリーブを施す。インタ
ーリーバ２０は、図３に示すように、入力したデータを
保持する入力データ保持メモリ２１と、入力したデータ
の順序の並べ替え（置換）を行うデータ置換回路２２
と、データの置換位置情報を生成する置換データ生成部
２３と、出力するデータを保持する出力データ保持メモ
リ２４とを有する。
【００３６】入力データ保持メモリ２１は、繰り返し符
号化器１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化データ
Ｄ２を入力して保持し、この符号化データＤ２を所定の
タイミングでデータ置換回路２２に供給する。
号化器１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化データ
Ｄ２を入力して保持し、この符号化データＤ２を所定の
タイミングでデータ置換回路２２に供給する。
【００３７】データ置換回路２２は、置換データ生成部
２３により生成されたデータの置換位置情報に基づい
て、入力データ保持メモリ２１から供給された符号化デ
ータＤ２の順序の並べ替えを行う。データ置換回路２２
は、並べ替えたデータを出力データ保持メモリ２４に供
給する。
２３により生成されたデータの置換位置情報に基づい
て、入力データ保持メモリ２１から供給された符号化デ
ータＤ２の順序の並べ替えを行う。データ置換回路２２
は、並べ替えたデータを出力データ保持メモリ２４に供
給する。
【００３８】置換データ生成部２３は、例えば、図示し
ないＲＯＭ（Read Only Memory）等を有しており、発生
した乱数等に基づいてデータの置換位置情報を生成し、
この置換位置情報をＲＯＭに格納する。置換データ生成
部２３により生成されて格納されている置換位置情報
は、随時データ置換回路２２により読み出される。
ないＲＯＭ（Read Only Memory）等を有しており、発生
した乱数等に基づいてデータの置換位置情報を生成し、
この置換位置情報をＲＯＭに格納する。置換データ生成
部２３により生成されて格納されている置換位置情報
は、随時データ置換回路２２により読み出される。
【００３９】出力データ保持メモリ２４は、データ置換
回路２２から供給されるデータを保持し、これらのデー
タをｋ／ＲビットのインターリーブデータＤ３として、
所定のタイミングで後段のアキュムレータ３０に出力す
る。
回路２２から供給されるデータを保持し、これらのデー
タをｋ／ＲビットのインターリーブデータＤ３として、
所定のタイミングで後段のアキュムレータ３０に出力す
る。
【００４０】このようなインターリーバ２０は、繰り返
し符号化器１０から出力された符号化データＤ２に長さ
Ｎのインターリーブを施し、後段のアキュムレータ３０
に出力する。
し符号化器１０から出力された符号化データＤ２に長さ
Ｎのインターリーブを施し、後段のアキュムレータ３０
に出力する。
【００４１】より具体的には、入力データ保持メモリ２
１は、繰り返し符号化器１０から出力された符号化デー
タＤ２を順次入力して保持する。そして、入力データ保
持メモリ２１は、所定のタイミングで、例えば、符号化
データＤ２を構成する各ビットを順次保持し、Ｎビット
（Ｎは任意の自然数）からなるビット系列が生成された
タイミングで、保持しているデータをデータ置換回路２
２に供給する。
１は、繰り返し符号化器１０から出力された符号化デー
タＤ２を順次入力して保持する。そして、入力データ保
持メモリ２１は、所定のタイミングで、例えば、符号化
データＤ２を構成する各ビットを順次保持し、Ｎビット
（Ｎは任意の自然数）からなるビット系列が生成された
タイミングで、保持しているデータをデータ置換回路２
２に供給する。
【００４２】続いて、データ置換回路２２は、置換デー
タ生成部２３により生成された置換位置情報に基づい
て、入力データ保持メモリ２１から供給されたビット系
列を構成するＮ個の各ビットの順序を並べ替える。デー
タ置換回路２２は、並べ替えにより得られた新たなビッ
ト系列を出力データ保持メモリ２４に供給する。
タ生成部２３により生成された置換位置情報に基づい
て、入力データ保持メモリ２１から供給されたビット系
列を構成するＮ個の各ビットの順序を並べ替える。デー
タ置換回路２２は、並べ替えにより得られた新たなビッ
ト系列を出力データ保持メモリ２４に供給する。
【００４３】そして、出力データ保持メモリ２４は、デ
ータ置換回路２２から供給されたビット系列を構成する
各ビットを保持し、保持したデータをインターリーブデ
ータＤ３として、所定のタイミングで後段のアキュムレ
ータ３０に出力する。
ータ置換回路２２から供給されたビット系列を構成する
各ビットを保持し、保持したデータをインターリーブデ
ータＤ３として、所定のタイミングで後段のアキュムレ
ータ３０に出力する。
【００４４】このように、インターリーバ２０は、繰り
返し符号化器１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化
データＤ２を入力し、この符号化データＤ２を構成する
各ビットの順序を予め格納している置換位置情報に基づ
いて並べ替え、ｋ／ＲビットのインターリーブデータＤ
３を生成する。したがって、符号化装置１においては、
ＮシンボルのインターリーブデータＤ３の中に、繰り返
し符号化器１０から出力されたＮ／（１／Ｒ）＝ＮＲ個
の符号語が存在することになる。
返し符号化器１０から出力されたｋ／Ｒビットの符号化
データＤ２を入力し、この符号化データＤ２を構成する
各ビットの順序を予め格納している置換位置情報に基づ
いて並べ替え、ｋ／ＲビットのインターリーブデータＤ
３を生成する。したがって、符号化装置１においては、
ＮシンボルのインターリーブデータＤ３の中に、繰り返
し符号化器１０から出力されたＮ／（１／Ｒ）＝ＮＲ個
の符号語が存在することになる。
【００４５】アキュムレータ３０は、例えば図４に示す
ように、１つの排他的論理和回路３１と、１つのシフト
レジスタ３２とを有するものが考えられる。
ように、１つの排他的論理和回路３１と、１つのシフト
レジスタ３２とを有するものが考えられる。
【００４６】排他的論理和回路３１は、ｋ／Ｒビットの
インターリーブデータＤ３を構成する各ビットと、シフ
トレジスタ３２から供給されるデータとを用いて排他的
論理和演算を行い、演算結果を符号化データＤ４として
外部に出力するとともに、シフトレジスタ３２に供給す
る。
インターリーブデータＤ３を構成する各ビットと、シフ
トレジスタ３２から供給されるデータとを用いて排他的
論理和演算を行い、演算結果を符号化データＤ４として
外部に出力するとともに、シフトレジスタ３２に供給す
る。
【００４７】シフトレジスタ３２は、保持している１ビ
ットのデータを排他的論理和回路３１に供給し続ける。
そして、シフトレジスタ３２は、クロックに同期させ
て、排他的論理和回路３１から供給される１ビットのデ
ータを新たに保持し、このデータを排他的論理和回路３
１に新たに供給する。
ットのデータを排他的論理和回路３１に供給し続ける。
そして、シフトレジスタ３２は、クロックに同期させ
て、排他的論理和回路３１から供給される１ビットのデ
ータを新たに保持し、このデータを排他的論理和回路３
１に新たに供給する。
【００４８】このようなアキュムレータ３０は、ｋ／Ｒ
ビットのインターリーブデータＤ３を入力すると、この
インターリーブデータＤ３に対して再帰的畳み込み演算
を行うことによって、順次入力されるインターリーブデ
ータＤ３の各ビットを累積加算し、演算結果をｋ／Ｒビ
ットの符号化データＤ４として外部に出力する。
ビットのインターリーブデータＤ３を入力すると、この
インターリーブデータＤ３に対して再帰的畳み込み演算
を行うことによって、順次入力されるインターリーブデ
ータＤ３の各ビットを累積加算し、演算結果をｋ／Ｒビ
ットの符号化データＤ４として外部に出力する。
【００４９】ここで、このアキュムレータ３０における
状態遷移図であるトレリスを記述すると、図５に示すよ
うになる。同図において、破線で示すパスは、インター
リーブデータＤ３として入力されるビットが“０”の場
合を示し、実線で示すパスは、インターリーブデータＤ
３として入力されるビットが“１”の場合を示してい
る。また、各パスに付与されているラベルは、符号化デ
ータＤ４として出力されるビットを示している。ここで
は、ステートは、シフトレジスタ３２の内容で表され、
“０”、“１”のステートを、それぞれ、ステート
Ｓ0、ステートＳ1と称している。このように、アキュム
レータ３０におけるステート数は２となり、トレリス
は、各ステートから次時刻におけるステートへと２本の
パスが到達する構造を有する。
状態遷移図であるトレリスを記述すると、図５に示すよ
うになる。同図において、破線で示すパスは、インター
リーブデータＤ３として入力されるビットが“０”の場
合を示し、実線で示すパスは、インターリーブデータＤ
３として入力されるビットが“１”の場合を示してい
る。また、各パスに付与されているラベルは、符号化デ
ータＤ４として出力されるビットを示している。ここで
は、ステートは、シフトレジスタ３２の内容で表され、
“０”、“１”のステートを、それぞれ、ステート
Ｓ0、ステートＳ1と称している。このように、アキュム
レータ３０におけるステート数は２となり、トレリス
は、各ステートから次時刻におけるステートへと２本の
パスが到達する構造を有する。
【００５０】このようなアキュムレータ３０は、内符号
の符号化として符号化率が“１”の再帰的畳み込み演算
を行い、符号化データＤ４を外部に出力する。
の符号化として符号化率が“１”の再帰的畳み込み演算
を行い、符号化データＤ４を外部に出力する。
【００５１】設定器４０は、繰り返し符号化器１０にお
ける繰り返し数の分布を設定し、設定内容を示す制御信
号Ｓを繰り返し符号化器１０に供給する。設定器４０
は、具体的には、符号化データＤ２のビット総数に対す
る繰り返し数ｉのビット数の比率をλiとすると、次式
（５）及び次式（６）を満足するように、入力データＤ
１を構成する各ビットの繰り返し数の分布を設定する。
ける繰り返し数の分布を設定し、設定内容を示す制御信
号Ｓを繰り返し符号化器１０に供給する。設定器４０
は、具体的には、符号化データＤ２のビット総数に対す
る繰り返し数ｉのビット数の比率をλiとすると、次式
（５）及び次式（６）を満足するように、入力データＤ
１を構成する各ビットの繰り返し数の分布を設定する。
【００５２】
【数５】
【００５３】
【数６】
【００５４】より具体的に説明するために、繰り返し符
号化器１０により符号化率Ｒが“１／４”の符号化を行
う場合を考える。ここで、例えば図６（Ａ）に示すよう
に、繰り返し符号化器１０により生成される符号化デー
タＤ２の総ビット数を４００００ビットとすると、入力
データＤ１の総ビット数は、符号化率Ｒが“１／４”で
あることから、同図（Ｂ）に示すように、１００００ビ
ットとなる。
号化器１０により符号化率Ｒが“１／４”の符号化を行
う場合を考える。ここで、例えば図６（Ａ）に示すよう
に、繰り返し符号化器１０により生成される符号化デー
タＤ２の総ビット数を４００００ビットとすると、入力
データＤ１の総ビット数は、符号化率Ｒが“１／４”で
あることから、同図（Ｂ）に示すように、１００００ビ
ットとなる。
【００５５】このとき、繰り返し符号化器１０は、繰り
返し数ｉ＝３と繰り返し数ｉ＝５の符号化を行うものと
すると、同図（Ａ）に示すように、４００００ビットの
符号化データＤ２のうち、３／８のビット、すなわち、
１５０００ビットを繰り返し数３回で生成するととも
に、残りの５／８のビット、すなわち、２５０００ビッ
トを繰り返し数５回で生成すればよい。
返し数ｉ＝３と繰り返し数ｉ＝５の符号化を行うものと
すると、同図（Ａ）に示すように、４００００ビットの
符号化データＤ２のうち、３／８のビット、すなわち、
１５０００ビットを繰り返し数３回で生成するととも
に、残りの５／８のビット、すなわち、２５０００ビッ
トを繰り返し数５回で生成すればよい。
【００５６】ここで、同図（Ｂ）に示すように、符号化
データＤ２のうちの１５０００ビットを繰り返し数３回
で生成するには、入力データＤ１のうちの１５０００／
３＝５０００ビットを必要とし、符号化データＤ２のう
ちの２５０００ビットを繰り返し数５回で生成するに
は、入力データＤ１のうちの１５０００／３＝５０００
ビットを必要とすることになる。
データＤ２のうちの１５０００ビットを繰り返し数３回
で生成するには、入力データＤ１のうちの１５０００／
３＝５０００ビットを必要とし、符号化データＤ２のう
ちの２５０００ビットを繰り返し数５回で生成するに
は、入力データＤ１のうちの１５０００／３＝５０００
ビットを必要とすることになる。
【００５７】したがって、設定器４０は、繰り返し符号
化器１０に対して、１００００ビットの入力データＤ１
のうち、５０００ビットを繰り返し数ｉ＝３で符号化す
るとともに、５０００ビットを繰り返し数ｉ＝５で符号
化する旨を示す制御信号Ｓを供給する。
化器１０に対して、１００００ビットの入力データＤ１
のうち、５０００ビットを繰り返し数ｉ＝３で符号化す
るとともに、５０００ビットを繰り返し数ｉ＝５で符号
化する旨を示す制御信号Ｓを供給する。
【００５８】このように、設定器４０は、入力データＤ
１の総ビット数、繰り返し符号化器１０で行わせるべき
符号化の符号化率及び繰り返し数に応じて、入力データ
Ｄ１を構成する各ビットの繰り返し数の分布を設定し、
その設定内容を示す制御信号Ｓを繰り返し符号化器１０
に供給する。
１の総ビット数、繰り返し符号化器１０で行わせるべき
符号化の符号化率及び繰り返し数に応じて、入力データ
Ｄ１を構成する各ビットの繰り返し数の分布を設定し、
その設定内容を示す制御信号Ｓを繰り返し符号化器１０
に供給する。
【００５９】なお、繰り返し数の分布は、入力データＤ
１の総ビットに対して任意であってよく、例えば、図６
の例の場合には、入力データＤ１の最初の５０００ビッ
トを繰り返し数ｉ＝３で符号化し、残りの５０００ビッ
トを繰り返し数ｉ＝５で符号化してもよく、その他の組
み合わせであってもよい。
１の総ビットに対して任意であってよく、例えば、図６
の例の場合には、入力データＤ１の最初の５０００ビッ
トを繰り返し数ｉ＝３で符号化し、残りの５０００ビッ
トを繰り返し数ｉ＝５で符号化してもよく、その他の組
み合わせであってもよい。
【００６０】このような符号化装置１は、繰り返し符号
化器１０により外符号の符号化として符号化率が“Ｒ”
の繰り返し符号化を行い、アキュムレータ３０により内
符号の符号化として符号化率が“１”の再帰的畳み込み
演算を行うことによって、全体として、符号化率が“Ｒ
×１＝Ｒ”の符号による縦列連接符号化を行う。この符
号化装置１により符号化されたデータは、図示しない変
調器により所定の変調方式に基づいて信号点のマッピン
グが行われ、無記憶通信路２を介して受信装置に出力さ
れる。
化器１０により外符号の符号化として符号化率が“Ｒ”
の繰り返し符号化を行い、アキュムレータ３０により内
符号の符号化として符号化率が“１”の再帰的畳み込み
演算を行うことによって、全体として、符号化率が“Ｒ
×１＝Ｒ”の符号による縦列連接符号化を行う。この符
号化装置１により符号化されたデータは、図示しない変
調器により所定の変調方式に基づいて信号点のマッピン
グが行われ、無記憶通信路２を介して受信装置に出力さ
れる。
【００６１】このように、符号化装置１は、繰り返し符
号化器１０における繰り返し数を任意の分布にしたがっ
て変化させることによって、従来のＲＡ符号であれば符
号化率に応じて一意に決定される繰り返し数を、入力デ
ータＤ１を構成する各ビット毎に異なる繰り返し数とす
ることができ、所望の符号化率の下に、高性能の符号化
を行うことができる。設定器４０により設定される繰り
返し数の分布を決定する方法としては、種々のものが考
えられ、例えば、従来のＲＡ符号の場合から繰り返し数
の分布を変化させていき、最適な性能が得られる分布を
探索するようにしてもよい。
号化器１０における繰り返し数を任意の分布にしたがっ
て変化させることによって、従来のＲＡ符号であれば符
号化率に応じて一意に決定される繰り返し数を、入力デ
ータＤ１を構成する各ビット毎に異なる繰り返し数とす
ることができ、所望の符号化率の下に、高性能の符号化
を行うことができる。設定器４０により設定される繰り
返し数の分布を決定する方法としては、種々のものが考
えられ、例えば、従来のＲＡ符号の場合から繰り返し数
の分布を変化させていき、最適な性能が得られる分布を
探索するようにしてもよい。
【００６２】一方、復号装置３は、図７に示すように、
いわゆる繰り返し復号を行うものとして構成される。な
お、ここでは、説明を簡略化するために、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０により繰り返し数ｉ＝３
と繰り返し数ｉ＝５の符号化を行うものに対応するもの
を示す。
いわゆる繰り返し復号を行うものとして構成される。な
お、ここでは、説明を簡略化するために、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０により繰り返し数ｉ＝３
と繰り返し数ｉ＝５の符号化を行うものに対応するもの
を示す。
【００６３】復号装置３は、同図に示すように、軟出力
（soft-output）復号を行う第１の軟出力復号手段であ
る軟出力復号回路５０と、入力したデータの順序を元に
戻す逆置換手段であるデインターリーバ６０と、入力し
たデータの順序を並べ替える第２の置換手段であるイン
ターリーバ７０と、クロックレートの変換等を行う第１
のレート変換手段及び分配手段であるレート変換回路８
０と、同じくクロックレートの変換を行う第２のレート
変換手段であるレート変換回路９０と、繰り返し符号化
器１０による繰り返し数に応じた軟出力復号を行う第２
の軟出力復号手段である２つの軟出力復号回路１０
０1，１００2と、これらの軟出力復号回路１００1，１
００2から供給されたデータを切り換えて出力するため
の切換スイッチ１１０と、入力したデータを２値化する
２値化手段である２値化回路１２０とを備える。この復
号装置３は、無記憶通信路２上で発生したノイズの影響
によりアナログ値をとり軟入力（soft-input）とされる
受信値Ｄ５から符号化装置１における入力データＤ１を
推定し、復号データＤ１７として出力する。
（soft-output）復号を行う第１の軟出力復号手段であ
る軟出力復号回路５０と、入力したデータの順序を元に
戻す逆置換手段であるデインターリーバ６０と、入力し
たデータの順序を並べ替える第２の置換手段であるイン
ターリーバ７０と、クロックレートの変換等を行う第１
のレート変換手段及び分配手段であるレート変換回路８
０と、同じくクロックレートの変換を行う第２のレート
変換手段であるレート変換回路９０と、繰り返し符号化
器１０による繰り返し数に応じた軟出力復号を行う第２
の軟出力復号手段である２つの軟出力復号回路１０
０1，１００2と、これらの軟出力復号回路１００1，１
００2から供給されたデータを切り換えて出力するため
の切換スイッチ１１０と、入力したデータを２値化する
２値化手段である２値化回路１２０とを備える。この復
号装置３は、無記憶通信路２上で発生したノイズの影響
によりアナログ値をとり軟入力（soft-input）とされる
受信値Ｄ５から符号化装置１における入力データＤ１を
推定し、復号データＤ１７として出力する。
【００６４】軟出力復号回路５０は、符号化装置１にお
けるアキュムレータ３０に対応して備えられるものであ
る。軟出力復号回路５０は、アキュムレータ３０におけ
るトレリス上の各ステートの通過確率やステート間を遷
移する各枝の出力の受信確率に基づき、これらの確率を
直接値として保持して演算を行う「Bahl, Cocke, Jelin
ek and Raviv, “Optimal decoding of linear codes f
or minimizing symbolerror rate”, IEEE Trans. Inf.
Theory, vol. IT-20, pp. 284-287, Mar. 1974」に記
載されているＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek and Rav
iv）アルゴリズムや、このＢＣＪＲアルゴリズムを改良
し、確率を自然対数を用いて対数尤度表記して対数尤度
の形式で扱う「Robertson, Villebrun and Hoeher, “A
comparison of optimal and sub-optimal MAP decodin
g algorithms operating in thedomain”, IEEE Int. C
onf. on Communications, pp. 1009-1013, June 1995」
に記載されているＭａｘ−Ｌｏｇ−ＭＡＰアルゴリズム
若しくはＬｏｇ−ＭＡＰアルゴリズム（以下、Ｍａｘ−
Ｌｏｇ−ＢＣＪＲアルゴリズム若しくはＬｏｇ−ＢＣＪ
Ｒアルゴリズムと称する。）に基づく最大事後確率（Ma
ximum A Posteriori probability；以下、ＭＡＰと記
す。）復号を行う。
けるアキュムレータ３０に対応して備えられるものであ
る。軟出力復号回路５０は、アキュムレータ３０におけ
るトレリス上の各ステートの通過確率やステート間を遷
移する各枝の出力の受信確率に基づき、これらの確率を
直接値として保持して演算を行う「Bahl, Cocke, Jelin
ek and Raviv, “Optimal decoding of linear codes f
or minimizing symbolerror rate”, IEEE Trans. Inf.
Theory, vol. IT-20, pp. 284-287, Mar. 1974」に記
載されているＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek and Rav
iv）アルゴリズムや、このＢＣＪＲアルゴリズムを改良
し、確率を自然対数を用いて対数尤度表記して対数尤度
の形式で扱う「Robertson, Villebrun and Hoeher, “A
comparison of optimal and sub-optimal MAP decodin
g algorithms operating in thedomain”, IEEE Int. C
onf. on Communications, pp. 1009-1013, June 1995」
に記載されているＭａｘ−Ｌｏｇ−ＭＡＰアルゴリズム
若しくはＬｏｇ−ＭＡＰアルゴリズム（以下、Ｍａｘ−
Ｌｏｇ−ＢＣＪＲアルゴリズム若しくはＬｏｇ−ＢＣＪ
Ｒアルゴリズムと称する。）に基づく最大事後確率（Ma
ximum A Posteriori probability；以下、ＭＡＰと記
す。）復号を行う。
【００６５】ここで、軟出力復号回路５０は、例えば確
率を自然対数を用いて対数尤度表記して対数尤度の形式
で扱う場合には、図８に示すように、受信値Ｄ５を対数
尤度表記した確率である確率対数尤度（log likelihoo
d）に変換する変換器５１と、ＭＡＰ復号を行うＭＡＰ
復号器５２と、差分器５３とを有する。
率を自然対数を用いて対数尤度表記して対数尤度の形式
で扱う場合には、図８に示すように、受信値Ｄ５を対数
尤度表記した確率である確率対数尤度（log likelihoo
d）に変換する変換器５１と、ＭＡＰ復号を行うＭＡＰ
復号器５２と、差分器５３とを有する。
【００６６】変換器５１は、軟入力である受信値Ｄ５を
入力すると、この受信値Ｄ５を確率対数尤度に変換す
る。変換器５１は、例えば確率対数尤度として、確率の
比の対数尤度表記である確率対数尤度比（log likeliho
od ratio）を扱う場合には、各受信値Ｄ５毎に確率対数
尤度比を求める。変換器５１は、変換して得られた確率
対数尤度Ｄ１８をＭＡＰ復号器５２に供給する。
入力すると、この受信値Ｄ５を確率対数尤度に変換す
る。変換器５１は、例えば確率対数尤度として、確率の
比の対数尤度表記である確率対数尤度比（log likeliho
od ratio）を扱う場合には、各受信値Ｄ５毎に確率対数
尤度比を求める。変換器５１は、変換して得られた確率
対数尤度Ｄ１８をＭＡＰ復号器５２に供給する。
【００６７】ＭＡＰ復号器５２は、変換器５１から供給
された軟入力である確率対数尤度Ｄ１８と、インターリ
ーバ７０から供給された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報（a priori probability information）
Ｄ６とを入力してＭＡＰ復号を行い、確率対数尤度Ｄ１
８を元に情報ビットに対する事後確率情報（a posterio
ri probability information）Ｄ１９を生成する。ＭＡ
Ｐ復号器５２は、生成した事後確率情報Ｄ１９を差分器
５３に供給する。
された軟入力である確率対数尤度Ｄ１８と、インターリ
ーバ７０から供給された軟入力である情報ビットに対す
る事前確率情報（a priori probability information）
Ｄ６とを入力してＭＡＰ復号を行い、確率対数尤度Ｄ１
８を元に情報ビットに対する事後確率情報（a posterio
ri probability information）Ｄ１９を生成する。ＭＡ
Ｐ復号器５２は、生成した事後確率情報Ｄ１９を差分器
５３に供給する。
【００６８】差分器５３は、軟入力とされる事後確率情
報Ｄ１９と軟入力とされる事前確率情報Ｄ６との差分値
を求め、この差分値を符号の拘束条件により求まる情報
ビットに対する外部情報（extrinsic information）Ｄ
７として後段のデインターリーバ６０に軟出力として供
給する。
報Ｄ１９と軟入力とされる事前確率情報Ｄ６との差分値
を求め、この差分値を符号の拘束条件により求まる情報
ビットに対する外部情報（extrinsic information）Ｄ
７として後段のデインターリーバ６０に軟出力として供
給する。
【００６９】このような軟出力復号回路５０は、受信装
置により受信された軟入力の受信語Ｄ５を入力するとと
もに、インターリーバ７０から供給された軟入力の情報
ビットに対する事前確率情報Ｄ６を入力し、これらの受
信値Ｄ５と事前確率情報Ｄ６とを用いてＭＡＰ復号を行
い、内符号、すなわち、符号化装置１におけるアキュム
レータ３０により符号化された符号の軟出力復号を行
う。軟出力復号回路５０は、符号の拘束条件により求め
られる外部情報Ｄ７を生成し、この外部情報Ｄ７を後段
のデインターリーバ６０に軟出力として供給する。
置により受信された軟入力の受信語Ｄ５を入力するとと
もに、インターリーバ７０から供給された軟入力の情報
ビットに対する事前確率情報Ｄ６を入力し、これらの受
信値Ｄ５と事前確率情報Ｄ６とを用いてＭＡＰ復号を行
い、内符号、すなわち、符号化装置１におけるアキュム
レータ３０により符号化された符号の軟出力復号を行
う。軟出力復号回路５０は、符号の拘束条件により求め
られる外部情報Ｄ７を生成し、この外部情報Ｄ７を後段
のデインターリーバ６０に軟出力として供給する。
【００７０】具体的に説明するために、情報ビットを
ｕ、符号ビットをｃ、受信値Ｄ５をｙとすると、軟出力
復号回路５０は、ＭＡＰ復号器５２に対して、受信語Ｄ
５（ｙ）とともに、次式（７）で表される事前確率情報
Ｄ６（Ｌ（ｕ））を入力する。
ｕ、符号ビットをｃ、受信値Ｄ５をｙとすると、軟出力
復号回路５０は、ＭＡＰ復号器５２に対して、受信語Ｄ
５（ｙ）とともに、次式（７）で表される事前確率情報
Ｄ６（Ｌ（ｕ））を入力する。
【００７１】
【数７】
【００７２】すなわち、軟出力復号回路５０は、ＭＡＰ
復号器５２に対して、受信語Ｄ５（ｙ）と、情報ビット
ｕが“１”である確率Ｐｒ｛ｕ＝１｝と情報ビットｕが
“０”である確率Ｐｒ｛ｕ＝０｝との比の自然対数で表
される符号の拘束条件がない事前確率情報Ｄ６（Ｌ
（ｕ））とを入力する。
復号器５２に対して、受信語Ｄ５（ｙ）と、情報ビット
ｕが“１”である確率Ｐｒ｛ｕ＝１｝と情報ビットｕが
“０”である確率Ｐｒ｛ｕ＝０｝との比の自然対数で表
される符号の拘束条件がない事前確率情報Ｄ６（Ｌ
（ｕ））とを入力する。
【００７３】続いて、軟出力復号回路５０は、ＭＡＰ復
号器５２によりＭＡＰ復号を行い、次式（８）で表され
る事後確率情報Ｄ１９（Ｌ*（ｕ））を生成する。
号器５２によりＭＡＰ復号を行い、次式（８）で表され
る事後確率情報Ｄ１９（Ｌ*（ｕ））を生成する。
【００７４】
【数８】
【００７５】すなわち、軟出力復号回路５０は、ＭＡＰ
復号器５２によって、受信語Ｄ５（ｙ）を受信した際に
情報ビットｕが“１”である確率Ｐｒ｛ｕ＝１｜ｙ｝
と、受信語Ｄ５（ｙ）を受信した際に情報ビットｕが
“０”である確率Ｐｒ｛ｕ＝０｜ｙ｝との比の自然対数
で表される符号の拘束条件に基づく事後確率情報Ｄ１９
（Ｌ*（ｕ））を生成する。なお、この事後確率情報Ｄ
１９（Ｌ*（ｕ））は、ここでは、受信語Ｄ５（ｙ）を
受信した際の情報ビットｕの尤度を示すものである。
復号器５２によって、受信語Ｄ５（ｙ）を受信した際に
情報ビットｕが“１”である確率Ｐｒ｛ｕ＝１｜ｙ｝
と、受信語Ｄ５（ｙ）を受信した際に情報ビットｕが
“０”である確率Ｐｒ｛ｕ＝０｜ｙ｝との比の自然対数
で表される符号の拘束条件に基づく事後確率情報Ｄ１９
（Ｌ*（ｕ））を生成する。なお、この事後確率情報Ｄ
１９（Ｌ*（ｕ））は、ここでは、受信語Ｄ５（ｙ）を
受信した際の情報ビットｕの尤度を示すものである。
【００７６】そして、軟出力復号回路５０は、差分器５
３によって、次式（９）で表されるように、事後確率情
報Ｄ１９（Ｌ*（ｕ））と事前確率情報Ｄ６（Ｌ
（ｕ））との差分値である外部情報Ｄ７（Ｌe（ｕ））
を求める。
３によって、次式（９）で表されるように、事後確率情
報Ｄ１９（Ｌ*（ｕ））と事前確率情報Ｄ６（Ｌ
（ｕ））との差分値である外部情報Ｄ７（Ｌe（ｕ））
を求める。
【００７７】
【数９】
【００７８】軟出力復号回路５０は、このようにして外
部情報Ｄ７を生成し、この外部情報Ｄ７を後段のデイン
ターリーバ６０に軟出力として出力する。なお、この外
部情報Ｄ７は、符号化装置１におけるインターリーバ２
０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ
３に対応するものである。
部情報Ｄ７を生成し、この外部情報Ｄ７を後段のデイン
ターリーバ６０に軟出力として出力する。なお、この外
部情報Ｄ７は、符号化装置１におけるインターリーバ２
０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ
３に対応するものである。
【００７９】デインターリーバ６０は、符号化装置１に
おけるインターリーバ２０によりインターリーブされた
インターリーブデータＤ３のビット配列を、それぞれ、
元の符号化データＤ２のビット配列に戻すように、軟出
力復号回路５０から供給された軟入力の外部情報Ｄ７に
デインターリーブを施す。デインターリーバ６０は、デ
インターリーブして得られたデータＤ８を後段のレート
変換回路８０に供給する。
おけるインターリーバ２０によりインターリーブされた
インターリーブデータＤ３のビット配列を、それぞれ、
元の符号化データＤ２のビット配列に戻すように、軟出
力復号回路５０から供給された軟入力の外部情報Ｄ７に
デインターリーブを施す。デインターリーバ６０は、デ
インターリーブして得られたデータＤ８を後段のレート
変換回路８０に供給する。
【００８０】インターリーバ７０は、レート変換回路９
０から供給されたデータＤ１５に対して、符号化装置１
におけるインターリーバ２０と同一の置換位置情報に基
づいたインターリーブを施す。インターリーバ７０は、
インターリーブして得られたデータを軟出力復号回路５
０における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ６として
出力する。
０から供給されたデータＤ１５に対して、符号化装置１
におけるインターリーバ２０と同一の置換位置情報に基
づいたインターリーブを施す。インターリーバ７０は、
インターリーブして得られたデータを軟出力復号回路５
０における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ６として
出力する。
【００８１】レート変換回路８０は、軟出力復号回路５
０と軟出力復号回路１００1，１００2との動作速度の違
いを吸収するために、デインターリーバ６０から供給さ
れたデータＤ８のクロックレートを変換する。また、レ
ート変換回路８０は、クロックレートの変換後のデータ
を後段の軟出力復号器１００1，１００2に分配する機能
も併せて備える。
０と軟出力復号回路１００1，１００2との動作速度の違
いを吸収するために、デインターリーバ６０から供給さ
れたデータＤ８のクロックレートを変換する。また、レ
ート変換回路８０は、クロックレートの変換後のデータ
を後段の軟出力復号器１００1，１００2に分配する機能
も併せて備える。
【００８２】具体的には、レート変換回路８０は、図９
に示すように、クロックレートを変換させるためにデー
タＤ８を保持するメモリ８１と、後述する切換スイッチ
８３の動作を制御する制御部８２と、メモリ８１から供
給されたクロックレートが変換されたデータを選択する
切換スイッチ８３と、この切換スイッチ８３により選択
されたデータをラッチする８つのラッチ８４1，８４2，
８４3，８４4，８４5，８４6，８４7，８４8とを有す
る。
に示すように、クロックレートを変換させるためにデー
タＤ８を保持するメモリ８１と、後述する切換スイッチ
８３の動作を制御する制御部８２と、メモリ８１から供
給されたクロックレートが変換されたデータを選択する
切換スイッチ８３と、この切換スイッチ８３により選択
されたデータをラッチする８つのラッチ８４1，８４2，
８４3，８４4，８４5，８４6，８４7，８４8とを有す
る。
【００８３】このようなレート変換回路８０は、例えば
軟出力復号回路５０の動作速度が軟出力復号回路１００
1，１００2の動作速度の４倍であった場合には、入力し
たデータＤ８をメモリ８１に保持することによって、ク
ロックレートを１／４倍にするといったように、入力し
たデータＤ８を軟出力復号回路５０と軟出力復号回路１
００1，１００2との動作速度の違いに応じてメモリ８１
に保持することによって、クロックレートを変換する。
続いて、レート変換回路８０は、制御部８２によって、
メモリ８１に保持されているデータが、符号化装置１に
おける繰り返し符号化器１０により生成された繰り返し
数ｉ個のビットのうち、どのビットに相当するかを判別
し、この制御部８２の制御の下に切換スイッチ８３を動
作させ、メモリ８１から供給されたデータを各ラッチ８
４1，８４2，８４3，８４4，８４ 5，８４6，８４7，８
４8に分配する。そして、レート変換回路８０は、繰り
返し符号化器１０における繰り返し符号化の繰り返し数
がｉ＝３の場合には、ラッチ８４1，８４2，８４3のそ
れぞれによって、３ビットのデータを１ビットずつラッ
チし、各ビットを後段の軟出力復号回路１００1におけ
る符号ビットに対する事前確率情報Ｄ９1，Ｄ９2，Ｄ９
3として出力する。また、レート変換回路８０は、繰り
返し符号化器１０における繰り返し符号化の繰り返し数
がｉ＝５の場合には、ラッチ８４4，８４5，８４6，８
４7，８４8のそれぞれによって、５ビットのデータを１
ビットずつラッチし、各ビットを後段の軟出力復号回路
１００2における符号ビットに対する事前確率情報Ｄ１
０1，Ｄ１０2，Ｄ１０3，Ｄ１０4，Ｄ１０5として出力
する。
軟出力復号回路５０の動作速度が軟出力復号回路１００
1，１００2の動作速度の４倍であった場合には、入力し
たデータＤ８をメモリ８１に保持することによって、ク
ロックレートを１／４倍にするといったように、入力し
たデータＤ８を軟出力復号回路５０と軟出力復号回路１
００1，１００2との動作速度の違いに応じてメモリ８１
に保持することによって、クロックレートを変換する。
続いて、レート変換回路８０は、制御部８２によって、
メモリ８１に保持されているデータが、符号化装置１に
おける繰り返し符号化器１０により生成された繰り返し
数ｉ個のビットのうち、どのビットに相当するかを判別
し、この制御部８２の制御の下に切換スイッチ８３を動
作させ、メモリ８１から供給されたデータを各ラッチ８
４1，８４2，８４3，８４4，８４ 5，８４6，８４7，８
４8に分配する。そして、レート変換回路８０は、繰り
返し符号化器１０における繰り返し符号化の繰り返し数
がｉ＝３の場合には、ラッチ８４1，８４2，８４3のそ
れぞれによって、３ビットのデータを１ビットずつラッ
チし、各ビットを後段の軟出力復号回路１００1におけ
る符号ビットに対する事前確率情報Ｄ９1，Ｄ９2，Ｄ９
3として出力する。また、レート変換回路８０は、繰り
返し符号化器１０における繰り返し符号化の繰り返し数
がｉ＝５の場合には、ラッチ８４4，８４5，８４6，８
４7，８４8のそれぞれによって、５ビットのデータを１
ビットずつラッチし、各ビットを後段の軟出力復号回路
１００2における符号ビットに対する事前確率情報Ｄ１
０1，Ｄ１０2，Ｄ１０3，Ｄ１０4，Ｄ１０5として出力
する。
【００８４】レート変換回路９０は、レート変換回路８
０と同様に、軟出力復号回路５０と軟出力復号回路１０
０1，１００2との動作速度の違いを吸収するためのもの
であり、軟出力復号回路１００1から供給された軟入力
である符号ビットに対する外部情報Ｄ１２又は軟出力復
号回路１００2から供給された軟入力である符号ビット
に対する外部情報Ｄ１４のクロックレートを変換する。
レート変換回路９０は、クロックレートの変換後のデー
タＤ１５を後段のインターリーバ７０に供給する。
０と同様に、軟出力復号回路５０と軟出力復号回路１０
０1，１００2との動作速度の違いを吸収するためのもの
であり、軟出力復号回路１００1から供給された軟入力
である符号ビットに対する外部情報Ｄ１２又は軟出力復
号回路１００2から供給された軟入力である符号ビット
に対する外部情報Ｄ１４のクロックレートを変換する。
レート変換回路９０は、クロックレートの変換後のデー
タＤ１５を後段のインターリーバ７０に供給する。
【００８５】軟出力復号回路１００1は、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０に対応して備えられるも
のであり、繰り返し数がｉ＝３で繰り返し符号化された
符号を復号するものである。軟出力復号回路１００
1は、データ変換回路８０から出力された軟入力の符号
ビットに対する事前確率情報Ｄ９を入力するとともに、
図示しないが、値が“０”である情報ビットに対する事
前確率情報を入力し、これらの事前確率情報を用いてＭ
ＡＰ復号を行い、外符号、すなわち、符号化装置１にお
ける繰り返し符号化器１０により符号化された符号の軟
出力復号を行う。実際には、軟出力復号回路１００
1は、ＭＡＰ復号の方法として、事前確率情報Ｄ９を直
接値として扱う場合には、確率の積演算を行い、事前確
率情報Ｄ９を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱う場
合には、確率の和演算を行う。すなわち、軟出力復号回
路１００1は、符号化装置１における繰り返し符号化器
１０の繰り返し数、ここではｉ＝３に応じて、入力した
符号ビットに対する事前確率情報Ｄ９の積演算又は和演
算を行えばよい。
における繰り返し符号化器１０に対応して備えられるも
のであり、繰り返し数がｉ＝３で繰り返し符号化された
符号を復号するものである。軟出力復号回路１００
1は、データ変換回路８０から出力された軟入力の符号
ビットに対する事前確率情報Ｄ９を入力するとともに、
図示しないが、値が“０”である情報ビットに対する事
前確率情報を入力し、これらの事前確率情報を用いてＭ
ＡＰ復号を行い、外符号、すなわち、符号化装置１にお
ける繰り返し符号化器１０により符号化された符号の軟
出力復号を行う。実際には、軟出力復号回路１００
1は、ＭＡＰ復号の方法として、事前確率情報Ｄ９を直
接値として扱う場合には、確率の積演算を行い、事前確
率情報Ｄ９を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱う場
合には、確率の和演算を行う。すなわち、軟出力復号回
路１００1は、符号化装置１における繰り返し符号化器
１０の繰り返し数、ここではｉ＝３に応じて、入力した
符号ビットに対する事前確率情報Ｄ９の積演算又は和演
算を行えばよい。
【００８６】ここで、軟出力復号回路１００1は、事前
確率情報Ｄ９を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱う
場合には、図１０に示すように、４つの加算器１０
１1，１０２1，１０３1，１０４1を有するものとして実
現することができる。
確率情報Ｄ９を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱う
場合には、図１０に示すように、４つの加算器１０
１1，１０２1，１０３1，１０４1を有するものとして実
現することができる。
【００８７】加算器１０１1は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、２ビット目の事前確率情報Ｄ
９2と、３ビット目の事前確率情報Ｄ９3とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの１ビット目の外部情報Ｄ１２1として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、２ビット目の事前確率情報Ｄ
９2と、３ビット目の事前確率情報Ｄ９3とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの１ビット目の外部情報Ｄ１２1として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
【００８８】加算器１０２1は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、１ビット目の事前確率情報Ｄ
９1と、３ビット目の事前確率情報Ｄ９3とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの２ビット目の外部情報Ｄ１２2として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、１ビット目の事前確率情報Ｄ
９1と、３ビット目の事前確率情報Ｄ９3とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの２ビット目の外部情報Ｄ１２2として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
【００８９】加算器１０３1は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、１ビット目の事前確率情報Ｄ
９1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ９2とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの３ビット目の外部情報Ｄ１２3として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９のうち、１ビット目の事前確率情報Ｄ
９1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ９2とを加算し、得
られた結果を３ビットの符号ビットに対する外部情報Ｄ
１２のうちの３ビット目の外部情報Ｄ１２3として、レ
ート変換回路９０に軟出力として供給する。
【００９０】加算器１０４1は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９1，Ｄ９2，Ｄ９3とを加算し、得られ
た結果を情報ビットに対する外部情報Ｄ１１として、被
選択端子ａに軟出力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、３ビットの
事前確率情報Ｄ９1，Ｄ９2，Ｄ９3とを加算し、得られ
た結果を情報ビットに対する外部情報Ｄ１１として、被
選択端子ａに軟出力として供給する。
【００９１】このような軟出力復号回路１００1は、図
示しない値が“０”である情報ビットに対する事前確率
情報と、レート変換回路８０から供給された軟入力の事
前確率情報Ｄ９とを入力し、これらの事前確率情報を用
いてＭＡＰ復号を行うことによって、符号の拘束条件に
より求められる外部情報Ｄ１１，Ｄ１２を生成し、外部
情報Ｄ１１を被選択端子ａに軟出力として供給するとと
もに、外部情報Ｄ１２をレート変換回路９０に軟出力と
して供給する。
示しない値が“０”である情報ビットに対する事前確率
情報と、レート変換回路８０から供給された軟入力の事
前確率情報Ｄ９とを入力し、これらの事前確率情報を用
いてＭＡＰ復号を行うことによって、符号の拘束条件に
より求められる外部情報Ｄ１１，Ｄ１２を生成し、外部
情報Ｄ１１を被選択端子ａに軟出力として供給するとと
もに、外部情報Ｄ１２をレート変換回路９０に軟出力と
して供給する。
【００９２】軟出力復号回路１００2は、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０に対応して備えられるも
のであり、繰り返し数がｉ＝５で繰り返し符号化された
符号を復号するものである。軟出力復号回路１００
2は、データ変換回路８０から出力された軟入力の符号
ビットに対する事前確率情報Ｄ１０を入力するととも
に、図示しないが、値が“０”である情報ビットに対す
る事前確率情報を入力し、これらの事前確率情報を用い
てＭＡＰ復号を行い、外符号、すなわち、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０により符号化された符号
の軟出力復号を行う。実際には、軟出力復号回路１００
2は、軟出力復号回路１００1と同様に、ＭＡＰ復号の方
法として、事前確率情報Ｄ１０を直接値として扱う場合
には、確率の積演算を行い、事前確率情報Ｄ１０を対数
尤度表記して対数尤度の形式で扱う場合には、確率の和
演算を行う。すなわち、軟出力復号回路１００2は、符
号化装置１における繰り返し符号化器１０の繰り返し
数、ここではｉ＝５に応じて、入力した符号ビットに対
する事前確率情報Ｄ１０の積演算又は和演算を行えばよ
い。
における繰り返し符号化器１０に対応して備えられるも
のであり、繰り返し数がｉ＝５で繰り返し符号化された
符号を復号するものである。軟出力復号回路１００
2は、データ変換回路８０から出力された軟入力の符号
ビットに対する事前確率情報Ｄ１０を入力するととも
に、図示しないが、値が“０”である情報ビットに対す
る事前確率情報を入力し、これらの事前確率情報を用い
てＭＡＰ復号を行い、外符号、すなわち、符号化装置１
における繰り返し符号化器１０により符号化された符号
の軟出力復号を行う。実際には、軟出力復号回路１００
2は、軟出力復号回路１００1と同様に、ＭＡＰ復号の方
法として、事前確率情報Ｄ１０を直接値として扱う場合
には、確率の積演算を行い、事前確率情報Ｄ１０を対数
尤度表記して対数尤度の形式で扱う場合には、確率の和
演算を行う。すなわち、軟出力復号回路１００2は、符
号化装置１における繰り返し符号化器１０の繰り返し
数、ここではｉ＝５に応じて、入力した符号ビットに対
する事前確率情報Ｄ１０の積演算又は和演算を行えばよ
い。
【００９３】ここで、軟出力復号回路１００2は、事前
確率情報Ｄ１０を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱
う場合には、図１１に示すように、６つの加算器１０１
2，１０２2，１０３2，１０４2，１０５2，１０６2を有
する。
確率情報Ｄ１０を対数尤度表記して対数尤度の形式で扱
う場合には、図１１に示すように、６つの加算器１０１
2，１０２2，１０３2，１０４2，１０５2，１０６2を有
する。
【００９４】加算器１０１2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、２ビット目の事前確率情報
Ｄ１０2と、３ビット目の事前確率情報Ｄ１０3と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの１ビット目
の外部情報Ｄ１４1として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、２ビット目の事前確率情報
Ｄ１０2と、３ビット目の事前確率情報Ｄ１０3と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの１ビット目
の外部情報Ｄ１４1として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
【００９５】加算器１０２2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、３ビット目の事前確率情報Ｄ１０3と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの２ビット目
の外部情報Ｄ１４2として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、３ビット目の事前確率情報Ｄ１０3と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの２ビット目
の外部情報Ｄ１４2として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
【００９６】加算器１０３2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの３ビット目
の外部情報Ｄ１４3として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、４ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 4と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの３ビット目
の外部情報Ｄ１４3として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
【００９７】加算器１０４2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、３ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 3と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの４ビット目
の外部情報Ｄ１４4として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、３ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 3と、５ビット目の事前確
率情報Ｄ１０5とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの４ビット目
の外部情報Ｄ１４4として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
【００９８】加算器１０５2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、３ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 3と、４ビット目の事前確
率情報Ｄ１０4とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの５ビット目
の外部情報Ｄ１４5として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０のうち、１ビット目の事前確率情報
Ｄ１０1と、２ビット目の事前確率情報Ｄ１０2と、３ビ
ット目の事前確率情報Ｄ１０ 3と、４ビット目の事前確
率情報Ｄ１０4とを加算し、得られた結果を５ビットの
符号ビットに対する外部情報Ｄ１４のうちの５ビット目
の外部情報Ｄ１４5として、レート変換回路９０に軟出
力として供給する。
【００９９】加算器１０６2は、図示しない値が“０”
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０1，Ｄ１０2，Ｄ１０3，Ｄ１０4，Ｄ
１０ 5とを加算し、得られた結果を外部情報Ｄ１３とし
て、被選択端子ｂに軟出力として供給する。
である情報ビットに対する事前確率情報と、５ビットの
事前確率情報Ｄ１０1，Ｄ１０2，Ｄ１０3，Ｄ１０4，Ｄ
１０ 5とを加算し、得られた結果を外部情報Ｄ１３とし
て、被選択端子ｂに軟出力として供給する。
【０１００】このような軟出力復号回路１００2は、図
示しない値が“０”である情報ビットに対する事前確率
情報と、レート変換回路８０から供給された軟入力の事
前確率情報Ｄ１０とを入力し、これらの事前確率情報を
用いてＭＡＰ復号を行うことによって、符号の拘束条件
により求められる外部情報Ｄ１３，Ｄ１４を生成し、外
部情報Ｄ１３を被選択端子ｂに軟出力として供給すると
ともに、外部情報Ｄ１４をレート変換回路９０に軟出力
として供給する。
示しない値が“０”である情報ビットに対する事前確率
情報と、レート変換回路８０から供給された軟入力の事
前確率情報Ｄ１０とを入力し、これらの事前確率情報を
用いてＭＡＰ復号を行うことによって、符号の拘束条件
により求められる外部情報Ｄ１３，Ｄ１４を生成し、外
部情報Ｄ１３を被選択端子ｂに軟出力として供給すると
ともに、外部情報Ｄ１４をレート変換回路９０に軟出力
として供給する。
【０１０１】すなわち、軟出力復号回路１００1，１０
０2は、それぞれ、生成する符号ビットに対する外部情
報の各ビットとして、レート変換回路８０から供給され
た軟入力の事前確率情報のうち、自己のビットに対応す
る入力以外のビットと、値が“０”である情報ビットに
対する事前確率情報とを加算し、生成する情報ビットに
対する外部情報として、レート変換回路８０から供給さ
れた軟入力の事前確率情報の全てのビットと、値が
“０”である情報ビットに対する事前確率情報とを加算
する。換言すれば、外符号の軟出力復号を行う軟出力復
号回路は、情報ビットに対する事前確率情報を“ＡＰ
Ｐ”とし、符号ビットに対する事前確率情報を“Ｒk”
とすると、符号化装置１における繰り返し数ｉに応じ
て、次式（１０）に示す演算を行い、符号ビットに対す
る外部情報（ＥＸk）を生成し、次式（１１）に示す演
算を行い、情報ビットに対する外部情報（ＤＥＣ）を生
成する。
０2は、それぞれ、生成する符号ビットに対する外部情
報の各ビットとして、レート変換回路８０から供給され
た軟入力の事前確率情報のうち、自己のビットに対応す
る入力以外のビットと、値が“０”である情報ビットに
対する事前確率情報とを加算し、生成する情報ビットに
対する外部情報として、レート変換回路８０から供給さ
れた軟入力の事前確率情報の全てのビットと、値が
“０”である情報ビットに対する事前確率情報とを加算
する。換言すれば、外符号の軟出力復号を行う軟出力復
号回路は、情報ビットに対する事前確率情報を“ＡＰ
Ｐ”とし、符号ビットに対する事前確率情報を“Ｒk”
とすると、符号化装置１における繰り返し数ｉに応じ
て、次式（１０）に示す演算を行い、符号ビットに対す
る外部情報（ＥＸk）を生成し、次式（１１）に示す演
算を行い、情報ビットに対する外部情報（ＤＥＣ）を生
成する。
【０１０２】
【数１０】
【０１０３】
【数１１】
【０１０４】切換スイッチ１１０は、図示しない制御部
の制御の下に動作し、軟出力復号回路１００1から出力
された外部情報Ｄ１１に基づいて復号データＤ１７を出
力する場合には、被選択端子ａと接続し、外部情報Ｄ１
１を外部情報Ｄ１６として２値化回路１２０に供給す
る。また、切換スイッチ１１０は、軟出力復号回路１０
０2から出力された外部情報Ｄ１３に基づいて復号デー
タＤ１７を出力する場合には、被選択端子ｂと接続し、
外部情報Ｄ１３を外部情報Ｄ１６として２値化回路１２
０に供給する。
の制御の下に動作し、軟出力復号回路１００1から出力
された外部情報Ｄ１１に基づいて復号データＤ１７を出
力する場合には、被選択端子ａと接続し、外部情報Ｄ１
１を外部情報Ｄ１６として２値化回路１２０に供給す
る。また、切換スイッチ１１０は、軟出力復号回路１０
０2から出力された外部情報Ｄ１３に基づいて復号デー
タＤ１７を出力する場合には、被選択端子ｂと接続し、
外部情報Ｄ１３を外部情報Ｄ１６として２値化回路１２
０に供給する。
【０１０５】２値化回路１２０は、外部情報Ｄ１６を２
値化し、硬出力（hard-output）の復号データＤ１７と
して出力する。
値化し、硬出力（hard-output）の復号データＤ１７と
して出力する。
【０１０６】このような復号装置３は、符号化装置１に
おけるアキュムレータ３０及び繰り返し符号化器１０の
それぞれに対応する軟出力復号回路５０，１００1，１
００2を備えることによって、復号複雑度が高い符号を
複雑度の小さい要素に分解し、軟出力復号回路５０，１
００1，１００2の間の相互作用により特性を逐次的に向
上させることができる。復号装置３は、受信値Ｄ５を入
力すると、軟出力復号回路５０乃至軟出力復号回路１０
０1，１００2の復号動作を例えば数回乃至数十回といっ
た所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作
の結果得られた軟出力の外部情報Ｄ１６に基づいて、復
号データＤ１７を出力する。
おけるアキュムレータ３０及び繰り返し符号化器１０の
それぞれに対応する軟出力復号回路５０，１００1，１
００2を備えることによって、復号複雑度が高い符号を
複雑度の小さい要素に分解し、軟出力復号回路５０，１
００1，１００2の間の相互作用により特性を逐次的に向
上させることができる。復号装置３は、受信値Ｄ５を入
力すると、軟出力復号回路５０乃至軟出力復号回路１０
０1，１００2の復号動作を例えば数回乃至数十回といっ
た所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作
の結果得られた軟出力の外部情報Ｄ１６に基づいて、復
号データＤ１７を出力する。
【０１０７】このように、復号装置３は、任意の分布に
したがって変化された繰り返し符号化器１０による符号
を復号することができ、符号化装置１により符号化され
た符号を繰り返し復号により高精度に復号することがで
きる。
したがって変化された繰り返し符号化器１０による符号
を復号することができ、符号化装置１により符号化され
た符号を繰り返し復号により高精度に復号することがで
きる。
【０１０８】以上説明したように、符号化装置１と復号
装置３とを用いて構成されるデータ送受信システムは、
符号化装置１において、繰り返し符号化器１０における
繰り返し数を任意の分布にしたがって変化させることに
よって、所望の符号化率の下に、高性能の符号化を行う
ことができ、復号装置３において、繰り返し符号化器１
０における繰り返し数に応じた復号を行うことができ
る。
装置３とを用いて構成されるデータ送受信システムは、
符号化装置１において、繰り返し符号化器１０における
繰り返し数を任意の分布にしたがって変化させることに
よって、所望の符号化率の下に、高性能の符号化を行う
ことができ、復号装置３において、繰り返し符号化器１
０における繰り返し数に応じた復号を行うことができ
る。
【０１０９】すなわち、これらの符号化装置１と復号装
置３とを用いて構成されるデータ送受信システムは、高
性能の符号化及び復号システムを実現するものであり、
ユーザに高い信頼性を提供することができるものであ
る。
置３とを用いて構成されるデータ送受信システムは、高
性能の符号化及び復号システムを実現するものであり、
ユーザに高い信頼性を提供することができるものであ
る。
【０１１０】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではなく、例えば、符号化装置におけるア
キュムレータとしては、図１２に示すように、２つの排
他的論理和回路３１1’，３１2’と、２つのシフトレジ
スタ３２1’，３２2’とを有するアキュムレータ３０’
といったように、ステート数が“２”以外のものであっ
てもよい。
定されるものではなく、例えば、符号化装置におけるア
キュムレータとしては、図１２に示すように、２つの排
他的論理和回路３１1’，３１2’と、２つのシフトレジ
スタ３２1’，３２2’とを有するアキュムレータ３０’
といったように、ステート数が“２”以外のものであっ
てもよい。
【０１１１】また、上述した実施の形態では、符号化装
置において、内符号の要素符号化器としてアキュムレー
タを備えるものとして説明したが、本発明は、必ずしも
アキュムレータである必要はなく、任意の符号化を行う
符号化器であっても適用可能である。
置において、内符号の要素符号化器としてアキュムレー
タを備えるものとして説明したが、本発明は、必ずしも
アキュムレータである必要はなく、任意の符号化を行う
符号化器であっても適用可能である。
【０１１２】さらに、上述した実施の形態では、符号化
装置において、外符号の符号化を行う要素符号化器とし
て繰り返し符号化器を備えるものとして説明したが、繰
り返し符号化器を内符号の符号化を行う要素符号化器と
して備えてもよい。
装置において、外符号の符号化を行う要素符号化器とし
て繰り返し符号化器を備えるものとして説明したが、繰
り返し符号化器を内符号の符号化を行う要素符号化器と
して備えてもよい。
【０１１３】すなわち、本発明は、少なくとも繰り返し
符号化器を備える符号化装置であれば適用できるもので
ある。勿論この場合には、復号装置としては、符号化装
置に対応したものを用いることはいうまでもない。
符号化器を備える符号化装置であれば適用できるもので
ある。勿論この場合には、復号装置としては、符号化装
置に対応したものを用いることはいうまでもない。
【０１１４】さらにまた、上述した実施の形態では、復
号装置における外符号の軟出力復号を行う軟出力復号回
路として、繰り返し符号化の繰り返し数がｉ＝３の場合
に対応するものと、繰り返し符号化の繰り返し数がｉ＝
５の場合に対応するものとを備えるものとして説明した
が、本発明は、符号化装置における繰り返し符号化の繰
り返し数がいかなるものであっても適用できるものであ
り、それにともない、復号装置における軟出力復号回路
も、繰り返し符号化の繰り返し数に応じた数及び構成と
するだけで適用できるものである。
号装置における外符号の軟出力復号を行う軟出力復号回
路として、繰り返し符号化の繰り返し数がｉ＝３の場合
に対応するものと、繰り返し符号化の繰り返し数がｉ＝
５の場合に対応するものとを備えるものとして説明した
が、本発明は、符号化装置における繰り返し符号化の繰
り返し数がいかなるものであっても適用できるものであ
り、それにともない、復号装置における軟出力復号回路
も、繰り返し符号化の繰り返し数に応じた数及び構成と
するだけで適用できるものである。
【０１１５】また、上述した実施の形態では、復号装置
における外符号の軟出力復号を行う軟出力復号回路とし
て、繰り返し符号化の繰り返し数ｉを用いて“ｉ＋１”
個の加算器を有するものとして説明したが、本発明は、
例えばこれらの加算器を共用するといったように、他の
構成であってもよく、加算器を共用した場合には、回路
規模の削減を図ることもできる。
における外符号の軟出力復号を行う軟出力復号回路とし
て、繰り返し符号化の繰り返し数ｉを用いて“ｉ＋１”
個の加算器を有するものとして説明したが、本発明は、
例えばこれらの加算器を共用するといったように、他の
構成であってもよく、加算器を共用した場合には、回路
規模の削減を図ることもできる。
【０１１６】さらに、上述した実施の形態では、符号化
装置におけるアキュムレータに対応する軟出力復号回路
として、ＢＣＪＲアルゴリズムや、Ｍａｘ−Ｌｏｇ−Ｂ
ＣＪＲアルゴリズム若しくはＬｏｇ−ＢＣＪＲアルゴリ
ズムに基づくＭＡＰ復号を行うものについて説明した
が、本発明は、例えばいわゆるＳＯＶＡ（Soft OutputV
iterbi Algorithm）による復号を行うといったように、
他の軟出力復号にも適用可能である。
装置におけるアキュムレータに対応する軟出力復号回路
として、ＢＣＪＲアルゴリズムや、Ｍａｘ−Ｌｏｇ−Ｂ
ＣＪＲアルゴリズム若しくはＬｏｇ−ＢＣＪＲアルゴリ
ズムに基づくＭＡＰ復号を行うものについて説明した
が、本発明は、例えばいわゆるＳＯＶＡ（Soft OutputV
iterbi Algorithm）による復号を行うといったように、
他の軟出力復号にも適用可能である。
【０１１７】以下では、この具体例として、確率を対数
尤度表記して対数尤度の形式で扱うＢＣＪＲアルゴリズ
ムを改良した新規のアルゴリズムについて説明する。
尤度表記して対数尤度の形式で扱うＢＣＪＲアルゴリズ
ムを改良した新規のアルゴリズムについて説明する。
【０１１８】このアルゴリズムは、いわゆる時刻ｔにお
ける確率αt，βt，γt、及び軟出力λtを自然対数を用
いて対数尤度表記した確率対数尤度Ｉαt，Ｉβt，Ｉγ
t、及び対数軟出力Ｉλtを求めるものであり、少なくと
も各ステートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の
差分値を用いて復号を行うものである。このアルゴリズ
ムが適用される軟出力復号回路は、回路規模が削減さ
れ、処理の高速化を図ることができる。
ける確率αt，βt，γt、及び軟出力λtを自然対数を用
いて対数尤度表記した確率対数尤度Ｉαt，Ｉβt，Ｉγ
t、及び対数軟出力Ｉλtを求めるものであり、少なくと
も各ステートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の
差分値を用いて復号を行うものである。このアルゴリズ
ムが適用される軟出力復号回路は、回路規模が削減さ
れ、処理の高速化を図ることができる。
【０１１９】なお、以下では、対数尤度表記した確率対
数尤度Ｉαt，Ｉβt，Ｉγtは、それぞれ、確率の比の
対数尤度表記である確率対数尤度比であるものとして説
明する。また、以下では、上述した符号化装置１におけ
るアキュムレータ３０による符号を軟出力復号回路５０
により復号する場合について説明する。
数尤度Ｉαt，Ｉβt，Ｉγtは、それぞれ、確率の比の
対数尤度表記である確率対数尤度比であるものとして説
明する。また、以下では、上述した符号化装置１におけ
るアキュムレータ３０による符号を軟出力復号回路５０
により復号する場合について説明する。
【０１２０】確率を対数尤度表記して対数尤度の形式で
扱うＢＣＪＲアルゴリズムにおいては、ｍを時刻ｔにお
けるステートとすると、確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉ
βt（ｍ）を算出する際に本質的に必要となるのは、確
率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値そのものでは
なく、確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）を各ステ
ートにおける値の総和で正規化した場合の値、すなわ
ち、各ステートにおける値の差分値である。
扱うＢＣＪＲアルゴリズムにおいては、ｍを時刻ｔにお
けるステートとすると、確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉ
βt（ｍ）を算出する際に本質的に必要となるのは、確
率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値そのものでは
なく、確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）を各ステ
ートにおける値の総和で正規化した場合の値、すなわ
ち、各ステートにおける値の差分値である。
【０１２１】そこで、軟出力復号回路５０は、アキュム
レータ３０における２つのステートＳ0，Ｓ1に対する確
率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の反復演算を行う
のではなく、ステートＳ0，Ｓ1における値の差分値に着
目して演算を行う。ここで、ステートＳ0における時刻
ｔでの確率対数尤度Ｉαt（Ｓ0）を“Ｕt”と置き換
え、ステートＳ1における時刻ｔでの確率対数尤度Ｉαt
（Ｓ1）を“Ｖt”と置き換え、ステートＳ0における時
刻ｔでの確率対数尤度Ｉβt（Ｓ0）を“Ｗt”と置き換
え、ステートＳ1における時刻ｔでの確率対数尤度Ｉβt
（Ｓ1）を“Ｚt”と置き換える。
レータ３０における２つのステートＳ0，Ｓ1に対する確
率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の反復演算を行う
のではなく、ステートＳ0，Ｓ1における値の差分値に着
目して演算を行う。ここで、ステートＳ0における時刻
ｔでの確率対数尤度Ｉαt（Ｓ0）を“Ｕt”と置き換
え、ステートＳ1における時刻ｔでの確率対数尤度Ｉαt
（Ｓ1）を“Ｖt”と置き換え、ステートＳ0における時
刻ｔでの確率対数尤度Ｉβt（Ｓ0）を“Ｗt”と置き換
え、ステートＳ1における時刻ｔでの確率対数尤度Ｉβt
（Ｓ1）を“Ｚt”と置き換える。
【０１２２】このとき、上述した事前確率情報Ｄ６に対
応するものであり、インターリーブデータＤ３として入
力されるビットが“１”である確率と“０”である確率
との比の自然対数値である事前確率情報をＡtとし、受
信値Ｄ５のみから決定される符号化データＤ４の１シン
ボルの符号ビットに対する事後確率情報をｙtとする
と、各ステートにおける確率対数尤度Ｉαt（ｍ）、す
なわち、確率対数尤度Ｕt,Ｖtは、それぞれ、次式（１
２）及び次式（１３）で表される。なお、次式（１２）
及び次式（１３）における演算子“＃”は、いわゆるｌ
ｏｇ−ｓｕｍ演算を示すものであり、以下、ｌｏｇ−ｓ
ｕｍ演算は、演算子“＃”により表すものとする。
応するものであり、インターリーブデータＤ３として入
力されるビットが“１”である確率と“０”である確率
との比の自然対数値である事前確率情報をＡtとし、受
信値Ｄ５のみから決定される符号化データＤ４の１シン
ボルの符号ビットに対する事後確率情報をｙtとする
と、各ステートにおける確率対数尤度Ｉαt（ｍ）、す
なわち、確率対数尤度Ｕt,Ｖtは、それぞれ、次式（１
２）及び次式（１３）で表される。なお、次式（１２）
及び次式（１３）における演算子“＃”は、いわゆるｌ
ｏｇ−ｓｕｍ演算を示すものであり、以下、ｌｏｇ−ｓ
ｕｍ演算は、演算子“＃”により表すものとする。
【０１２３】
【数１２】
【０１２４】
【数１３】
【０１２５】したがって、各ステートにおける確率対数
尤度Ｉαt（ｍ）の値の差分値、すなわち、確率対数尤
度Ｕt,Ｖtの差分値Ｕt−Ｖtは、次式（１４）に示すよ
うに展開される。
尤度Ｉαt（ｍ）の値の差分値、すなわち、確率対数尤
度Ｕt,Ｖtの差分値Ｕt−Ｖtは、次式（１４）に示すよ
うに展開される。
【０１２６】
【数１４】
【０１２７】なお、上式（１４）における演算子“＄”
は、「Robert G. Gallager, “Low-density parity-che
ck codes”, MIT Press, 1963」に記載されている演算
子であり、変数Ａ，Ｂ∈Ｒ→Ｒに対して、次式（１５）
及び次式（１６）のように定義されるものである。な
お、次式（１５）及び次式（１６）におけるｌｏｇは、
ネピヤの数ｅを底とする自然対数を示している。
は、「Robert G. Gallager, “Low-density parity-che
ck codes”, MIT Press, 1963」に記載されている演算
子であり、変数Ａ，Ｂ∈Ｒ→Ｒに対して、次式（１５）
及び次式（１６）のように定義されるものである。な
お、次式（１５）及び次式（１６）におけるｌｏｇは、
ネピヤの数ｅを底とする自然対数を示している。
【０１２８】
【数１５】
【０１２９】
【数１６】
【０１３０】一方、各ステートにおける確率対数尤度Ｉ
βt（ｍ）、すなわち、確率対数尤度Ｗt,Ｚtは、それぞ
れ、事前確率情報Ａt及び事後確率情報ｙtを用いて、次
式（１７）及び次式（１８）で表される。
βt（ｍ）、すなわち、確率対数尤度Ｗt,Ｚtは、それぞ
れ、事前確率情報Ａt及び事後確率情報ｙtを用いて、次
式（１７）及び次式（１８）で表される。
【０１３１】
【数１７】
【０１３２】
【数１８】
【０１３３】したがって、各ステートにおける確率対数
尤度Ｉβt（ｍ）の値の差分値、すなわち、確率対数尤
度Ｗt,Ｚtの差分値Ｗt−Ｚtは、次式（１９）に示すよ
うに展開される。
尤度Ｉβt（ｍ）の値の差分値、すなわち、確率対数尤
度Ｗt,Ｚtの差分値Ｗt−Ｚtは、次式（１９）に示すよ
うに展開される。
【０１３４】
【数１９】
【０１３５】このように、上式（１４）及び上式（１
９）、すなわち、各ステートにおける確率対数尤度Ｉα
t（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値の差分値は、ともに、演算子
“＄”で与えられる演算と加算とを用いて表現すること
ができる。
９）、すなわち、各ステートにおける確率対数尤度Ｉα
t（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値の差分値は、ともに、演算子
“＄”で与えられる演算と加算とを用いて表現すること
ができる。
【０１３６】したがって、対数軟出力Ｉλtは、確率対
数尤度Ｕt，Ｖt，Ｗt，Ｚt、事前確率情報Ａt及び事後
確率情報ｙtを用いて、次式（２０）で表される。
数尤度Ｕt，Ｖt，Ｗt，Ｚt、事前確率情報Ａt及び事後
確率情報ｙtを用いて、次式（２０）で表される。
【０１３７】
【数２０】
【０１３８】この上式（２０）において、演算子“＄”
で表される右辺第２項及び第３項は、上述した外部情報
Ｄ７に対応する外部情報を示している。このように、上
式（２０）、すなわち、対数軟出力Ｉλtも、各ステー
トにおける確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値
の差分値と同様に、演算子“＄”で与えられる演算と加
算とを用いて表現することができる。
で表される右辺第２項及び第３項は、上述した外部情報
Ｄ７に対応する外部情報を示している。このように、上
式（２０）、すなわち、対数軟出力Ｉλtも、各ステー
トにおける確率対数尤度Ｉαt（ｍ），Ｉβt（ｍ）の値
の差分値と同様に、演算子“＄”で与えられる演算と加
算とを用いて表現することができる。
【０１３９】したがって、確率を対数尤度表記して対数
尤度の形式で扱う通常のＢＣＪＲアルゴリズムにおいて
は、確率対数尤度Ｉα，Ｉβのそれぞれを求める反復演
算を行う際に、ステート数分の値を保持する必要があっ
たが、このアルゴリズムにおいては、差分値Ｕt−Ｖt，
Ｗt−Ｚtを求めればよく、それぞれ、“ステート数−
１”分の値を保持すればよい。
尤度の形式で扱う通常のＢＣＪＲアルゴリズムにおいて
は、確率対数尤度Ｉα，Ｉβのそれぞれを求める反復演
算を行う際に、ステート数分の値を保持する必要があっ
たが、このアルゴリズムにおいては、差分値Ｕt−Ｖt，
Ｗt−Ｚtを求めればよく、それぞれ、“ステート数−
１”分の値を保持すればよい。
【０１４０】また、このアルゴリズムにおいては、差分
値を用いることから、通常のＢＣＪＲアルゴリズムのよ
うに、保持している値のオーバーフローを生じることが
なく、正規化を行う必要がない。
値を用いることから、通常のＢＣＪＲアルゴリズムのよ
うに、保持している値のオーバーフローを生じることが
なく、正規化を行う必要がない。
【０１４１】さらに、このアルゴリズムにおいては、ｌ
ｏｇ−ｓｕｍ演算を行う必要がないことにも注目すべき
である。このアルゴリズムにおいては、差分値Ｕt−
Ｖt，Ｗ t−Ｚt及び対数軟出力Ｉλtを求める際に、演算
子“＄”で表される演算をそれぞれ１回ずつ行えばよ
い。
ｏｇ−ｓｕｍ演算を行う必要がないことにも注目すべき
である。このアルゴリズムにおいては、差分値Ｕt−
Ｖt，Ｗ t−Ｚt及び対数軟出力Ｉλtを求める際に、演算
子“＄”で表される演算をそれぞれ１回ずつ行えばよ
い。
【０１４２】ところで、上述した演算子“＄”について
は、次式（２１）に示す定理が成立する。ただし、次式
（２１）における関数ｆは、正数ｘを変数として、次式
（２２）で表される。
は、次式（２１）に示す定理が成立する。ただし、次式
（２１）における関数ｆは、正数ｘを変数として、次式
（２２）で表される。
【０１４３】
【数２１】
【０１４４】
【数２２】
【０１４５】なお、上式（２１）における“ｓｇｎ”
は、変数Ａiの符号であり、“｜Ａi｜”は、変数Ａiの
絶対値を示している。
は、変数Ａiの符号であり、“｜Ａi｜”は、変数Ａiの
絶対値を示している。
【０１４６】このように、演算子“＄”で表される演算
は、関数ｆによる変換と加算とにより実現することがで
きる。ここで、関数ｆは、図１３に示すように、第１象
限で与えられ、変数ｘの増加にともない０に漸近する減
少関数であり、変数ｘとの関係を例えばＲＯＭ等にテー
ブルとして予め記憶させておいたり、変数ｘとの関係を
いわゆる線形近似又は閾値近似等により近似するといっ
たように、各種方法により実装することができる。ま
た、関数ｆは、変数Ａiを符号と絶対値との組み合わせ
（signed magnitude形式）で例えばＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）等に保持することによって、計算量の少な
いより簡便な実装とすることも可能である。
は、関数ｆによる変換と加算とにより実現することがで
きる。ここで、関数ｆは、図１３に示すように、第１象
限で与えられ、変数ｘの増加にともない０に漸近する減
少関数であり、変数ｘとの関係を例えばＲＯＭ等にテー
ブルとして予め記憶させておいたり、変数ｘとの関係を
いわゆる線形近似又は閾値近似等により近似するといっ
たように、各種方法により実装することができる。ま
た、関数ｆは、変数Ａiを符号と絶対値との組み合わせ
（signed magnitude形式）で例えばＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）等に保持することによって、計算量の少な
いより簡便な実装とすることも可能である。
【０１４７】以上の議論から、回路規模を削減すること
ができ、処理の高速化を図ることができる軟出力復号回
路５０の実装が期待できる。
ができ、処理の高速化を図ることができる軟出力復号回
路５０の実装が期待できる。
【０１４８】さて、このようなアルゴリズムを実装する
軟出力復号回路５０は、図１４乃至図１６に示すような
各部を備えるものとなる。ここで、図１４には、軟出力
復号回路５０の各部のうち、確率対数尤度Ｉαtを算出
する部分を示し、図１５には、確率対数尤度Ｉβtを算
出する部分を示し、図１６には、対数軟出力Ｉλtを算
出する部分を示している。
軟出力復号回路５０は、図１４乃至図１６に示すような
各部を備えるものとなる。ここで、図１４には、軟出力
復号回路５０の各部のうち、確率対数尤度Ｉαtを算出
する部分を示し、図１５には、確率対数尤度Ｉβtを算
出する部分を示し、図１６には、対数軟出力Ｉλtを算
出する部分を示している。
【０１４９】なお、確率対数尤度Ｉγtは、事後確率情
報ｙtと事前確率情報Ａtとにより決定されるものであ
る。すなわち、確率対数尤度Ｉγtは、事後確率情報ｙt
と事前確率情報Ａtとを用いて、事後確率情報ｙt毎に、
すなわち、受信値毎に、符号の出力パターンと事後確率
情報により決定される確率γの自然対数値である。換言
すれば、軟出力復号回路５０は、図１７に示すマトリッ
クスで表される確率対数尤度Ｉγtを算出することにな
る。
報ｙtと事前確率情報Ａtとにより決定されるものであ
る。すなわち、確率対数尤度Ｉγtは、事後確率情報ｙt
と事前確率情報Ａtとを用いて、事後確率情報ｙt毎に、
すなわち、受信値毎に、符号の出力パターンと事後確率
情報により決定される確率γの自然対数値である。換言
すれば、軟出力復号回路５０は、図１７に示すマトリッ
クスで表される確率対数尤度Ｉγtを算出することにな
る。
【０１５０】図１４に示す軟出力復号回路５０は、確率
対数尤度Ｉαtを算出するＩα算出回路として、上述し
た演算子“＄”で表される演算を行う演算手段である演
算回路１３１と、加算器１３２と、データを保持するレ
ジスタ１３３とを備える。
対数尤度Ｉαtを算出するＩα算出回路として、上述し
た演算子“＄”で表される演算を行う演算手段である演
算回路１３１と、加算器１３２と、データを保持するレ
ジスタ１３３とを備える。
【０１５１】演算回路１３１は、事前確率情報Ａtと、
レジスタ１３３から供給された１時刻前の確率対数尤度
の差分値Ｕt-1−Ｖt-1とを用いて、演算子“＄”で表さ
れる演算を行う。演算回路１３１は、演算して得られた
データを加算器１３２に供給する。なお、この演算回路
１３１は、上述した関数ｆと変数ｘとの関係を、図示し
ないＲＯＭに記憶されたテーブルを参照することにより
求め、上式（２１）に示した演算を行うものであっても
よく、若しくは、関数ｆと変数ｘとの関係を、線形近似
又は閾値近似等により近似する構成であってもよい。ま
た、演算回路１３１は、図示しないＲＡＭに保持された
関数ｆにおける変数Ａiの符号と絶対値との組み合わせ
を用いて、上式（２１）に示した演算を行うものであっ
てもよい。
レジスタ１３３から供給された１時刻前の確率対数尤度
の差分値Ｕt-1−Ｖt-1とを用いて、演算子“＄”で表さ
れる演算を行う。演算回路１３１は、演算して得られた
データを加算器１３２に供給する。なお、この演算回路
１３１は、上述した関数ｆと変数ｘとの関係を、図示し
ないＲＯＭに記憶されたテーブルを参照することにより
求め、上式（２１）に示した演算を行うものであっても
よく、若しくは、関数ｆと変数ｘとの関係を、線形近似
又は閾値近似等により近似する構成であってもよい。ま
た、演算回路１３１は、図示しないＲＡＭに保持された
関数ｆにおける変数Ａiの符号と絶対値との組み合わせ
を用いて、上式（２１）に示した演算を行うものであっ
てもよい。
【０１５２】加算器１３２は、事後確率情報ｙtと、演
算回路１３１から供給されたデータとを加算し、得られ
たデータをレジスタ１３３に供給する。
算回路１３１から供給されたデータとを加算し、得られ
たデータをレジスタ１３３に供給する。
【０１５３】レジスタ１３３は、加算器１３２から供給
されたデータ、すなわち、確率対数尤度の差分値Ｕt−
Ｖtを保持する。このレジスタ１３３に保持された確率
対数尤度の差分値Ｕt−Ｖtは、図示しない記憶回路に供
給される。
されたデータ、すなわち、確率対数尤度の差分値Ｕt−
Ｖtを保持する。このレジスタ１３３に保持された確率
対数尤度の差分値Ｕt−Ｖtは、図示しない記憶回路に供
給される。
【０１５４】また、軟出力復号回路５０は、図１５に示
すように、確率対数尤度Ｉβtを算出するＩβ算出回路
として、加算器１３４と、演算子“＄”で表される演算
を行う演算手段である演算回路１３５と、レジスタ１３
６とを備える。
すように、確率対数尤度Ｉβtを算出するＩβ算出回路
として、加算器１３４と、演算子“＄”で表される演算
を行う演算手段である演算回路１３５と、レジスタ１３
６とを備える。
【０１５５】加算器１３４は、図示しない記憶回路から
読み出された事後確率情報ｙtと、レジスタ１３６から
供給された１時刻前の確率対数尤度の差分値Ｗt-1−Ｚ
t-1とを加算し、得られたデータを演算回路１３５に供
給する。
読み出された事後確率情報ｙtと、レジスタ１３６から
供給された１時刻前の確率対数尤度の差分値Ｗt-1−Ｚ
t-1とを加算し、得られたデータを演算回路１３５に供
給する。
【０１５６】演算回路１３５は、図示しない記憶回路か
ら読み出された事前確率情報Ａtと、加算器１３４から
供給されたデータとを用いて、演算回路１３１と同様の
演算を行う。演算回路１３５は、演算して得られたデー
タをレジスタ１３６に供給する。
ら読み出された事前確率情報Ａtと、加算器１３４から
供給されたデータとを用いて、演算回路１３１と同様の
演算を行う。演算回路１３５は、演算して得られたデー
タをレジスタ１３６に供給する。
【０１５７】レジスタ１３６は、演算回路１３５から供
給されたデータ、すなわち、確率対数尤度の差分値Ｗt
−Ｚtを保持する。このレジスタ１３６に保持された確
率対数尤度の差分値Ｗt−Ｚtは、図示しない記憶回路に
供給される。
給されたデータ、すなわち、確率対数尤度の差分値Ｗt
−Ｚtを保持する。このレジスタ１３６に保持された確
率対数尤度の差分値Ｗt−Ｚtは、図示しない記憶回路に
供給される。
【０１５８】このような軟出力復号回路５０は、事前確
率情報Ａtと事後確率情報ｙtとを用い、少なくとも各ス
テートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtを変数の一部
として、上式（１４）及び上式（１９）に示した演算を
行い、各ステートＳ0，Ｓ1における確率対数尤度Ｉαt
（Ｓ0），Ｉαt（Ｓ1）の差分値Ｉαt（Ｓ0）−Ｉα
t（Ｓ1）（＝Ｕt−Ｖt）及び各ステートＳ0，Ｓ1におけ
る確率対数尤度Ｉβt（Ｓ 0），Ｉβt（Ｓ1）の差分値Ｉ
βt（Ｓ0）−Ｉβt（Ｓ1）（＝Ｗt−Ｚt）を算出する。
すなわち、軟出力復号回路５０は、事前確率情報Ａt及
び事後確率情報ｙtに基づいて、事後確率情報ｙt毎に、
符号化開始ステートから時系列順に各ステートに至る確
率αの自然対数値である確率対数尤度Ｉαの各ステート
における値の差分値を算出するとともに、打ち切りステ
ートから時系列の逆順に各ステートに至る確率βの自然
対数値である確率対数尤度Ｉβの各ステートにおける値
の差分値を算出する。そして、軟出力復号回路５０は、
レジスタ１３３に保持した差分値Ｕt−Ｖt及びレジスタ
１３６に保持した差分値Ｗt−Ｚtを、図示しない記憶回
路に供給する。
率情報Ａtと事後確率情報ｙtとを用い、少なくとも各ス
テートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtを変数の一部
として、上式（１４）及び上式（１９）に示した演算を
行い、各ステートＳ0，Ｓ1における確率対数尤度Ｉαt
（Ｓ0），Ｉαt（Ｓ1）の差分値Ｉαt（Ｓ0）−Ｉα
t（Ｓ1）（＝Ｕt−Ｖt）及び各ステートＳ0，Ｓ1におけ
る確率対数尤度Ｉβt（Ｓ 0），Ｉβt（Ｓ1）の差分値Ｉ
βt（Ｓ0）−Ｉβt（Ｓ1）（＝Ｗt−Ｚt）を算出する。
すなわち、軟出力復号回路５０は、事前確率情報Ａt及
び事後確率情報ｙtに基づいて、事後確率情報ｙt毎に、
符号化開始ステートから時系列順に各ステートに至る確
率αの自然対数値である確率対数尤度Ｉαの各ステート
における値の差分値を算出するとともに、打ち切りステ
ートから時系列の逆順に各ステートに至る確率βの自然
対数値である確率対数尤度Ｉβの各ステートにおける値
の差分値を算出する。そして、軟出力復号回路５０は、
レジスタ１３３に保持した差分値Ｕt−Ｖt及びレジスタ
１３６に保持した差分値Ｗt−Ｚtを、図示しない記憶回
路に供給する。
【０１５９】また、軟出力復号回路５０は、図１６に示
すように、対数軟出力Ｉλtを算出する部分として、２
つの加算器１３７，１３９と、演算子“＄”で表される
演算を行う演算手段である演算回路１３８とを備える。
すように、対数軟出力Ｉλtを算出する部分として、２
つの加算器１３７，１３９と、演算子“＄”で表される
演算を行う演算手段である演算回路１３８とを備える。
【０１６０】加算器１３７は、図示しない記憶回路から
読み出された事後確率情報ｙtと、図示しない記憶回路
から読み出された差分値Ｗt−Ｚtとを加算し、得られた
データを演算回路１３８に供給する。
読み出された事後確率情報ｙtと、図示しない記憶回路
から読み出された差分値Ｗt−Ｚtとを加算し、得られた
データを演算回路１３８に供給する。
【０１６１】演算回路１３８は、図示しない記憶回路か
ら読み出された差分値Ｕt−Ｖtと、加算器１３７から供
給されたデータとを用いて、演算回路１３１と同様の演
算を行う。演算回路１３８は、演算して得られたデータ
を加算器１３９に供給する。
ら読み出された差分値Ｕt−Ｖtと、加算器１３７から供
給されたデータとを用いて、演算回路１３１と同様の演
算を行う。演算回路１３８は、演算して得られたデータ
を加算器１３９に供給する。
【０１６２】加算器１３９は、図示しない記憶回路から
読み出された事前確率情報Ａtと、演算回路１３８から
供給されたデータとを加算し、得られたデータを対数軟
出力Ｉλtとして外部に出力する。
読み出された事前確率情報Ａtと、演算回路１３８から
供給されたデータとを加算し、得られたデータを対数軟
出力Ｉλtとして外部に出力する。
【０１６３】このような軟出力復号回路５０は、図示し
ない記憶回路から読み出された事前確率情報Ａt、事後
確率情報ｙt及び差分値Ｕt−Ｖt，Ｗt−Ｚtを用い、少
なくとも各ステートにおける差分値Ｕt−Ｖt，Ｗt−Ｚt
を変数の一部として、上式（２０）に示した演算を行
い、各時刻における対数軟出力Ｉλtを算出する。そし
て、軟出力復号回路５０は、算出した対数軟出力Ｉλt
を時系列順に並べ替えた後、外部に出力する。
ない記憶回路から読み出された事前確率情報Ａt、事後
確率情報ｙt及び差分値Ｕt−Ｖt，Ｗt−Ｚtを用い、少
なくとも各ステートにおける差分値Ｕt−Ｖt，Ｗt−Ｚt
を変数の一部として、上式（２０）に示した演算を行
い、各時刻における対数軟出力Ｉλtを算出する。そし
て、軟出力復号回路５０は、算出した対数軟出力Ｉλt
を時系列順に並べ替えた後、外部に出力する。
【０１６４】このように、軟出力復号回路５０は、通常
のＢＣＪＲアルゴリズムを改良し、各ステートにおける
確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の差分値を用いて復号を
行うアルゴリズムを適用した軟出力復号を行うことがで
きる。
のＢＣＪＲアルゴリズムを改良し、各ステートにおける
確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の差分値を用いて復号を
行うアルゴリズムを適用した軟出力復号を行うことがで
きる。
【０１６５】この軟出力復号回路５０は、差分値Ｕt−
Ｖt，Ｗt−Ｚtのそれぞれを算出するために、“ステー
ト数−１”、ここでは１つずつの演算回路１３１，１３
５を備えるとともに、対数軟出力Ｉλtを算出するため
に、同じく１つの演算回路１３８を備えればよい。これ
らの演算回路１３１，１３５，１３８は、それぞれ、上
述したように、簡便な構成とされることから、軟出力復
号回路５０は、回路規模が削減されるとともに、処理時
間の短縮化を図ることができる。
Ｖt，Ｗt−Ｚtのそれぞれを算出するために、“ステー
ト数−１”、ここでは１つずつの演算回路１３１，１３
５を備えるとともに、対数軟出力Ｉλtを算出するため
に、同じく１つの演算回路１３８を備えればよい。これ
らの演算回路１３１，１３５，１３８は、それぞれ、上
述したように、簡便な構成とされることから、軟出力復
号回路５０は、回路規模が削減されるとともに、処理時
間の短縮化を図ることができる。
【０１６６】また、軟出力復号回路５０は、通常のＢＣ
ＪＲアルゴリズムを実装する軟出力復号回路のように、
正規化回路を備える必要がなく、さらに、差分値Ｕt−
Ｖt，Ｗt−Ｚtのそれぞれを算出するために必要なレジ
スタの数も、“ステート数−１”、ここでは１つずつで
済むことから、回路規模が削減され、処理の高速化を図
ることができる。
ＪＲアルゴリズムを実装する軟出力復号回路のように、
正規化回路を備える必要がなく、さらに、差分値Ｕt−
Ｖt，Ｗt−Ｚtのそれぞれを算出するために必要なレジ
スタの数も、“ステート数−１”、ここでは１つずつで
済むことから、回路規模が削減され、処理の高速化を図
ることができる。
【０１６７】なお、この軟出力復号回路５０は、アキュ
ムレータ３０に限らず、ステートの遷移が状態遷移図で
あるトレリスで表される線形のトレリス符号であれば、
いかなる符号化率の符号化を行う要素符号化器による符
号を復号することができる。例えば、ステート数が４の
符号を復号する場合には、軟出力復号回路５０として
は、“ステート数−１”、すなわち、３つの差分値を任
意に選択して用いればよい。特に、この軟出力復号回路
５０は、ステート数が小さい符号に対して有効に作用す
るものであり、アキュムレータ３０による符号の復号を
行う際には、顕著な効果を奏するものである。
ムレータ３０に限らず、ステートの遷移が状態遷移図で
あるトレリスで表される線形のトレリス符号であれば、
いかなる符号化率の符号化を行う要素符号化器による符
号を復号することができる。例えば、ステート数が４の
符号を復号する場合には、軟出力復号回路５０として
は、“ステート数−１”、すなわち、３つの差分値を任
意に選択して用いればよい。特に、この軟出力復号回路
５０は、ステート数が小さい符号に対して有効に作用す
るものであり、アキュムレータ３０による符号の復号を
行う際には、顕著な効果を奏するものである。
【０１６８】このように、軟出力復号回路５０は、各ス
テートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の差分値
を用いて復号を行うことによって、簡便且つ少ない演算
処理で済み、性能を劣化させることなく、回路規模の削
減とともに処理の高速化を図ることができる。
テートにおける確率対数尤度Ｉαt，Ｉβtの値の差分値
を用いて復号を行うことによって、簡便且つ少ない演算
処理で済み、性能を劣化させることなく、回路規模の削
減とともに処理の高速化を図ることができる。
【０１６９】本発明は、符号化装置におけるアキュムレ
ータに対応する軟出力復号回路として、このようなアル
ゴリズムをはじめとする種々の軟出力復号を適用するこ
とができる。
ータに対応する軟出力復号回路として、このようなアル
ゴリズムをはじめとする種々の軟出力復号を適用するこ
とができる。
【０１７０】さらにまた、上述した実施の形態では、符
号化装置及び復号装置をデータ送受信システムにおける
送信装置及び受信装置に適用して説明したが、本発明
は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ又はＭＯ（Magneto Optical）といった磁気、光又
は光磁気ディスク等の記録媒体に対する記録及び／又は
再生を行う記録及び／又は再生装置に適用することもで
きる。この場合、符号化装置により符号化されたデータ
は、無記憶通信路に等価とされる記録媒体に記録され、
復号装置により復号されて再生される。
号化装置及び復号装置をデータ送受信システムにおける
送信装置及び受信装置に適用して説明したが、本発明
は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ又はＭＯ（Magneto Optical）といった磁気、光又
は光磁気ディスク等の記録媒体に対する記録及び／又は
再生を行う記録及び／又は再生装置に適用することもで
きる。この場合、符号化装置により符号化されたデータ
は、無記憶通信路に等価とされる記録媒体に記録され、
復号装置により復号されて再生される。
【０１７１】以上のように、本発明は、その趣旨を逸脱
しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもな
い。
しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもな
い。
【０１７２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる符号化装置は、入力されたデータに対して、少なく
とも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行
う符号化装置であって、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の
符号化手段により符号化されたデータを構成する各ビッ
トの順序を置換して並べ替える置換手段と、この置換手
段から供給されたデータに対して第２の符号の符号化を
行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段又は第２の
符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符号化手段に
おける繰り返し数の分布を設定する設定手段とを備え、
第１の符号化手段又は第２の符号化手段のうち、繰り返
し符号化を行う符号化手段は、設定手段による設定内容
に応じて、入力されたデータを構成する各ビット毎に繰
り返し数を変化させる。
かる符号化装置は、入力されたデータに対して、少なく
とも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行
う符号化装置であって、入力されたデータに対して第１
の符号の符号化を行う第１の符号化手段と、この第１の
符号化手段により符号化されたデータを構成する各ビッ
トの順序を置換して並べ替える置換手段と、この置換手
段から供給されたデータに対して第２の符号の符号化を
行う第２の符号化手段と、第１の符号化手段又は第２の
符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う符号化手段に
おける繰り返し数の分布を設定する設定手段とを備え、
第１の符号化手段又は第２の符号化手段のうち、繰り返
し符号化を行う符号化手段は、設定手段による設定内容
に応じて、入力されたデータを構成する各ビット毎に繰
り返し数を変化させる。
【０１７３】したがって、本発明にかかる符号化装置
は、繰り返し符号化を行う符号化手段によって、設定手
段による設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り
返し符号化を行うことによって、高性能の符号化を行う
ことができる。
は、繰り返し符号化を行う符号化手段によって、設定手
段による設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り
返し符号化を行うことによって、高性能の符号化を行う
ことができる。
【０１７４】また、本発明にかかる符号化方法は、入力
されたデータに対して、少なくとも繰り返し符号を要素
符号として縦列連接符号化を行う符号化方法であって、
入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化工程と、この第１の符号化工程にて符号化さ
れたデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える置換工程と、この置換工程にて並べ替えられたデー
タに対して第２の符号の符号化を行う第２の符号化工程
とを備え、第１の符号化工程又は第２の符号化工程のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化工程では、繰り返し数
の分布が設定され、この設定内容に応じて、入力された
データを構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させ
る。
されたデータに対して、少なくとも繰り返し符号を要素
符号として縦列連接符号化を行う符号化方法であって、
入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化工程と、この第１の符号化工程にて符号化さ
れたデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える置換工程と、この置換工程にて並べ替えられたデー
タに対して第２の符号の符号化を行う第２の符号化工程
とを備え、第１の符号化工程又は第２の符号化工程のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化工程では、繰り返し数
の分布が設定され、この設定内容に応じて、入力された
データを構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させ
る。
【０１７５】したがって、本発明にかかる符号化方法
は、繰り返し符号化を行う符号化工程にて、設定内容に
応じて繰り返し数を変化させた繰り返し符号化を行うこ
とによって、高性能の符号化を行うことを可能とする。
は、繰り返し符号化を行う符号化工程にて、設定内容に
応じて繰り返し数を変化させた繰り返し符号化を行うこ
とによって、高性能の符号化を行うことを可能とする。
【０１７６】さらに、本発明にかかる復号装置は、入力
されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第１の
符号化手段と、この第１の符号化手段により符号化され
たデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替え
る第１の置換手段と、この第１の置換手段から供給され
たデータに対して第２の符号の符号化を行う第２の符号
化手段と、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段における繰り返し
数の分布を設定する設定手段とを備え、第１の符号化手
段又は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う
符号化手段は、設定手段による設定内容に応じて、入力
されたデータを構成する各ビット毎に繰り返し数を変化
させる符号化機器により少なくとも繰り返し符号を要素
符号として縦列連接符号化された符号の復号を行う復号
装置であって、第２の符号化手段に対応して備えられ、
入力された軟入力である受信値と、入力された軟入力で
ある情報ビットに対する事前確率情報とを用いて軟出力
復号を行う第１の軟出力復号手段と、この第１の軟出力
復号手段に縦列に連接し、第１の置換手段により並べ替
えられたデータのビット配列を、第１の符号化手段によ
り符号化されたデータのビット配列に戻すように、入力
された軟入力のデータを並べ替える逆置換手段と、第１
の符号化手段に対応して備えられ、入力された軟入力で
ある符号ビットに対する事前確率情報と、入力された軟
入力である情報ビットに対する事前確率情報とを用いて
軟出力復号を行う第２の軟出力復号手段と、第１の置換
手段と同一の置換位置情報に基づいて、入力された軟入
力のデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える第２の置換手段とを備え、第１の軟出力復号手段
は、情報ビットに対する事前確率情報として、第２の置
換手段から出力された軟入力のデータを入力する。
されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第１の
符号化手段と、この第１の符号化手段により符号化され
たデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替え
る第１の置換手段と、この第１の置換手段から供給され
たデータに対して第２の符号の符号化を行う第２の符号
化手段と、第１の符号化手段又は第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段における繰り返し
数の分布を設定する設定手段とを備え、第１の符号化手
段又は第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う
符号化手段は、設定手段による設定内容に応じて、入力
されたデータを構成する各ビット毎に繰り返し数を変化
させる符号化機器により少なくとも繰り返し符号を要素
符号として縦列連接符号化された符号の復号を行う復号
装置であって、第２の符号化手段に対応して備えられ、
入力された軟入力である受信値と、入力された軟入力で
ある情報ビットに対する事前確率情報とを用いて軟出力
復号を行う第１の軟出力復号手段と、この第１の軟出力
復号手段に縦列に連接し、第１の置換手段により並べ替
えられたデータのビット配列を、第１の符号化手段によ
り符号化されたデータのビット配列に戻すように、入力
された軟入力のデータを並べ替える逆置換手段と、第１
の符号化手段に対応して備えられ、入力された軟入力で
ある符号ビットに対する事前確率情報と、入力された軟
入力である情報ビットに対する事前確率情報とを用いて
軟出力復号を行う第２の軟出力復号手段と、第１の置換
手段と同一の置換位置情報に基づいて、入力された軟入
力のデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える第２の置換手段とを備え、第１の軟出力復号手段
は、情報ビットに対する事前確率情報として、第２の置
換手段から出力された軟入力のデータを入力する。
【０１７７】したがって、本発明にかかる復号装置は、
符号化機器が備える繰り返し符号化を行う符号化手段に
よって、設定手段による設定内容に応じて繰り返し数を
変化させた繰り返し符号化がなされた符号を高精度に復
号することができる。
符号化機器が備える繰り返し符号化を行う符号化手段に
よって、設定手段による設定内容に応じて繰り返し数を
変化させた繰り返し符号化がなされた符号を高精度に復
号することができる。
【０１７８】さらにまた、本発明にかかる復号方法は、
入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化工程と、この第１の符号化工程にて符号化さ
れたデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える第１の置換工程と、この第１の置換工程にて並べ替
えられたデータに対して第２の符号の符号化を行う第２
の符号化工程とを備え、第１の符号化工程又は第２の符
号化工程のうち、繰り返し符号化を行う符号化工程で
は、繰り返し数の分布が設定され、この設定内容に応じ
て、入力されたデータを構成する各ビット毎に繰り返し
数を変化させる符号化方法により少なくとも繰り返し符
号を要素符号として縦列連接符号化された符号の復号を
行う復号方法であって、第２の符号化工程に対応して備
えられ、入力された軟入力である受信値と、入力された
軟入力である情報ビットに対する事前確率情報とを用い
て軟出力復号を行う第１の軟出力復号工程と、第１の置
換工程にて並べ替えられたデータのビット配列を、第１
の符号化工程にて符号化されたデータのビット配列に戻
すように、入力された軟入力のデータを並べ替える逆置
換工程と、第１の符号化工程に対応して備えられ、入力
された軟入力である符号ビットに対する事前確率情報
と、入力された軟入力である情報ビットに対する事前確
率情報とを用いて軟出力復号を行う第２の軟出力復号工
程と、第１の置換工程と同一の置換位置情報に基づい
て、入力された軟入力のデータを構成する各ビットの順
序を置換して並べ替える第２の置換工程とを備え、第１
の軟出力復号工程では、情報ビットに対する事前確率情
報として、第２の置換工程にて並べ替えられた軟入力の
データを入力する。
入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化工程と、この第１の符号化工程にて符号化さ
れたデータを構成する各ビットの順序を置換して並べ替
える第１の置換工程と、この第１の置換工程にて並べ替
えられたデータに対して第２の符号の符号化を行う第２
の符号化工程とを備え、第１の符号化工程又は第２の符
号化工程のうち、繰り返し符号化を行う符号化工程で
は、繰り返し数の分布が設定され、この設定内容に応じ
て、入力されたデータを構成する各ビット毎に繰り返し
数を変化させる符号化方法により少なくとも繰り返し符
号を要素符号として縦列連接符号化された符号の復号を
行う復号方法であって、第２の符号化工程に対応して備
えられ、入力された軟入力である受信値と、入力された
軟入力である情報ビットに対する事前確率情報とを用い
て軟出力復号を行う第１の軟出力復号工程と、第１の置
換工程にて並べ替えられたデータのビット配列を、第１
の符号化工程にて符号化されたデータのビット配列に戻
すように、入力された軟入力のデータを並べ替える逆置
換工程と、第１の符号化工程に対応して備えられ、入力
された軟入力である符号ビットに対する事前確率情報
と、入力された軟入力である情報ビットに対する事前確
率情報とを用いて軟出力復号を行う第２の軟出力復号工
程と、第１の置換工程と同一の置換位置情報に基づい
て、入力された軟入力のデータを構成する各ビットの順
序を置換して並べ替える第２の置換工程とを備え、第１
の軟出力復号工程では、情報ビットに対する事前確率情
報として、第２の置換工程にて並べ替えられた軟入力の
データを入力する。
【０１７９】したがって、本発明にかかる復号方法は、
符号化方法が備える繰り返し符号化を行う符号化工程に
て、設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化がなされた符号を高精度に復号することを可能と
する。
符号化方法が備える繰り返し符号化を行う符号化工程に
て、設定内容に応じて繰り返し数を変化させた繰り返し
符号化がなされた符号を高精度に復号することを可能と
する。
【図１】本発明の実施の形態として示すデータ送受信シ
ステムを適用する通信モデルの構成を説明するブロック
図である。
ステムを適用する通信モデルの構成を説明するブロック
図である。
【図２】同データ送受信システムにおける符号化装置の
構成を説明するブロック図である。
構成を説明するブロック図である。
【図３】符号化装置が備えるインターリーバの構成を説
明するブロック図である。
明するブロック図である。
【図４】符号化装置が備えるアキュムレータの構成を説
明するブロック図である。
明するブロック図である。
【図５】図４に示すアキュムレータにおけるトレリスを
説明する図である。
説明する図である。
【図６】符号化装置が備える設定器における動作を説明
するための入力データと符号化データとを説明する図で
あって、（Ａ）は、符号化装置が備える繰り返し符号化
器から出力される符号化データを示し、（Ｂ）は、繰り
返し符号化器に入力される入力データを示す図である。
するための入力データと符号化データとを説明する図で
あって、（Ａ）は、符号化装置が備える繰り返し符号化
器から出力される符号化データを示し、（Ｂ）は、繰り
返し符号化器に入力される入力データを示す図である。
【図７】同データ送受信システムにおける復号装置の構
成を説明するブロック図である。
成を説明するブロック図である。
【図８】復号装置が備える内符号の復号を行う軟出力復
号回路の構成を説明するブロック図である。
号回路の構成を説明するブロック図である。
【図９】復号装置が備えるレート変換回路の構成を説明
するブロック図である。
するブロック図である。
【図１０】復号装置が備える外符号の復号を行う軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図であって、繰り返
し数が３で繰り返し符号化された符号を復号する軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図である。
復号回路の構成を説明するブロック図であって、繰り返
し数が３で繰り返し符号化された符号を復号する軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図である。
【図１１】復号装置が備える外符号の復号を行う軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図であって、繰り返
し数が５で繰り返し符号化された符号を復号する軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図である。
復号回路の構成を説明するブロック図であって、繰り返
し数が５で繰り返し符号化された符号を復号する軟出力
復号回路の構成を説明するブロック図である。
【図１２】符号化装置が備えるアキュムレータの構成を
説明するブロック図であって、図４に示すアキュムレー
タとは異なるアキュムレータの構成を説明するブロック
図である。
説明するブロック図であって、図４に示すアキュムレー
タとは異なるアキュムレータの構成を説明するブロック
図である。
【図１３】関数ｆを説明する図である。
【図１４】復号装置が備える軟出力復号回路の構成を説
明するブロック図であって、確率対数尤度Ｉαtを算出
する部分を示すブロック図である。
明するブロック図であって、確率対数尤度Ｉαtを算出
する部分を示すブロック図である。
【図１５】復号装置が備える軟出力復号回路の構成を説
明するブロック図であって、確率対数尤度Ｉβtを算出
する部分を示すブロック図である。
明するブロック図であって、確率対数尤度Ｉβtを算出
する部分を示すブロック図である。
【図１６】復号装置が備える軟出力復号回路の構成を説
明するブロック図であって、対数軟出力Ｉλtを算出す
る部分を示すブロック図である。
明するブロック図であって、対数軟出力Ｉλtを算出す
る部分を示すブロック図である。
【図１７】確率対数尤度Ｉγtを示すマトリックスを説
明する図である。
明する図である。
【図１８】通信モデルの構成を説明するブロック図であ
る。
る。
【図１９】従来の符号化装置の構成を説明するブロック
図である。
図である。
【図２０】従来の復号装置の構成を説明するブロック図
である。
である。
１ 符号化装置、 ３ 復号装置、 １０ 繰り返し符
号化器、 ２０，７０インターリーバ、 ３０，３０’
アキュムレータ、 ４０ 設定器、 ５０，１０
０1，１００2 軟出力復号回路、 ６０ デインターリ
ーバ、 ８０，９０ レート変換回路、 １２０ ２値
化回路、 １３１，１３５，１３８ 演算回路、 １３
３，１３６ レジスタ
号化器、 ２０，７０インターリーバ、 ３０，３０’
アキュムレータ、 ４０ 設定器、 ５０，１０
０1，１００2 軟出力復号回路、 ６０ デインターリ
ーバ、 ８０，９０ レート変換回路、 １２０ ２値
化回路、 １３１，１３５，１３８ 演算回路、 １３
３，１３６ レジスタ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B001 AA10 AB02 AB03 AB05 AC01 AC05 AD06 AE02 5J065 AA01 AB01 AC02 AD10 AE06 AF02 AG05 AG06 AH02 AH05 AH06 AH21 5K014 AA01 BA02 BA10 FA16
Claims (26)
- 【請求項１】 入力されたデータに対して、少なくとも
繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行う符
号化装置であって、 入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化手段と、 上記第１の符号化手段により符号化されたデータを構成
する各ビットの順序を置換して並べ替える置換手段と、 上記置換手段から供給されたデータに対して第２の符号
の符号化を行う第２の符号化手段と、 上記第１の符号化手段又は上記第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段における繰り返し
数の分布を設定する設定手段とを備え、 上記第１の符号化手段又は上記第２の符号化手段のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、上記設定手段
による設定内容に応じて、入力されたデータを構成する
各ビット毎に繰り返し数を変化させることを特徴とする
符号化装置。 - 【請求項２】 上記設定手段は、上記繰り返し符号化を
行う符号化手段に入力されたデータの総ビット数、上記
符号化手段で行う符号化の符号化率及び繰り返し数に応
じて、上記符号化手段に入力されたデータを構成する各
ビットの繰り返し数の分布を設定することを特徴とする
請求項１記載の符号化装置。 - 【請求項３】 上記第１の符号化手段又は上記第２の符
号化手段のうち、上記繰り返し符号化を行う符号化手段
以外の符号化手段は、累積加算による畳み込み符号化を
行うことを特徴とする請求項１記載の符号化装置。 - 【請求項４】 入力されたデータに対して、少なくとも
繰り返し符号を要素符号として縦列連接符号化を行う符
号化方法であって、 入力されたデータに対して第１の符号の符号化を行う第
１の符号化工程と、 上記第１の符号化工程にて符号化されたデータを構成す
る各ビットの順序を置換して並べ替える置換工程と、 上記置換工程にて並べ替えられたデータに対して第２の
符号の符号化を行う第２の符号化工程とを備え、 上記第１の符号化工程又は上記第２の符号化工程のう
ち、繰り返し符号化を行う符号化工程では、繰り返し数
の分布が設定され、この設定内容に応じて、入力された
データを構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させる
ことを特徴とする符号化方法。 - 【請求項５】 上記繰り返し符号化を行う符号化工程で
は、入力されたデータの総ビット数、当該符号化工程で
行う符号化の符号化率及び繰り返し数に応じて、入力さ
れたデータを構成する各ビットの繰り返し数の分布が設
定されることを特徴とする請求項４記載の符号化方法。 - 【請求項６】 上記第１の符号化工程又は上記第２の符
号化工程のうち、上記繰り返し符号化を行う符号化工程
以外の符号化工程では、累積加算による畳み込み符号化
を行うことを特徴とする請求項４記載の符号化方法。 - 【請求項７】 入力されたデータに対して第１の符号の
符号化を行う第１の符号化手段と、上記第１の符号化手
段により符号化されたデータを構成する各ビットの順序
を置換して並べ替える第１の置換手段と、上記第１の置
換手段から供給されたデータに対して第２の符号の符号
化を行う第２の符号化手段と、上記第１の符号化手段又
は上記第２の符号化手段のうち、繰り返し符号化を行う
符号化手段における繰り返し数の分布を設定する設定手
段とを備え、上記第１の符号化手段又は上記第２の符号
化手段のうち、繰り返し符号化を行う符号化手段は、上
記設定手段による設定内容に応じて、入力されたデータ
を構成する各ビット毎に繰り返し数を変化させる符号化
機器により少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦
列連接符号化された符号の復号を行う復号装置であっ
て、 上記第２の符号化手段に対応して備えられ、入力された
軟入力である受信値と、入力された軟入力である情報ビ
ットに対する事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う
第１の軟出力復号手段と、 上記第１の軟出力復号手段に縦列に連接し、上記第１の
置換手段により並べ替えられたデータのビット配列を、
上記第１の符号化手段により符号化されたデータのビッ
ト配列に戻すように、入力された軟入力のデータを並べ
替える逆置換手段と、 上記第１の符号化手段に対応して備えられ、入力された
軟入力である符号ビットに対する事前確率情報と、入力
された軟入力である情報ビットに対する事前確率情報と
を用いて軟出力復号を行う第２の軟出力復号手段と、 上記第１の置換手段と同一の置換位置情報に基づいて、
入力された軟入力のデータを構成する各ビットの順序を
置換して並べ替える第２の置換手段とを備え、 上記第１の軟出力復号手段は、上記情報ビットに対する
事前確率情報として、上記第２の置換手段から出力され
た軟入力のデータを入力することを特徴とする復号装
置。 - 【請求項８】 上記第２の軟出力復号手段により生成さ
れた軟出力の外部情報を２値化し、硬出力の復号データ
として出力する２値化手段を備えることを特徴とする請
求項７記載の復号装置。 - 【請求項９】 上記逆置換手段から出力されたデータの
クロックレートを変換する第１のレート変換手段と、 上記第２の軟出力復号手段から出力されたデータのクロ
ックレートを変換する第２のレート変換手段とを備える
ことを特徴とする請求項７記載の復号装置。 - 【請求項１０】 上記第１の軟出力復号手段又は上記第
２の軟出力復号手段のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化手段に対応して備えられる軟出力復号手段は、上
記繰り返し符号化を行う符号化手段による繰り返し符号
化の繰り返し数に応じた個々の軟出力復号手段を有して
おり、 上記第１のレート変換手段によりクロックレートが変換
されたデータを上記個々の軟出力復号手段に分配する分
配手段を備えることを特徴とする請求項９記載の復号装
置。 - 【請求項１１】 上記第１の軟出力復号手段又は上記第
２の軟出力復号手段のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化手段に対応して備えられる軟出力復号手段は、上
記符号化手段における繰り返し数に応じて、入力された
データの積演算又は和演算を行うことを特徴とする請求
項７記載の復号装置。 - 【請求項１２】 上記繰り返し符号化を行う符号化手段
に対応して備えられる軟出力復号手段は、入力されたデ
ータである確率を直接値として扱う場合には、確率の積
演算を行い、入力されたデータである確率を対数尤度表
記して対数尤度の形式で扱う場合には、確率の和演算を
行うことを特徴とする請求項１１記載の復号装置。 - 【請求項１３】 上記設定手段は、上記繰り返し符号化
を行う符号化手段に入力されたデータの総ビット数、上
記符号化手段で行う符号化の符号化率及び繰り返し数に
応じて、上記符号化手段に入力されたデータを構成する
各ビットの繰り返し数の分布を設定するものであること
を特徴とする請求項７記載の復号装置。 - 【請求項１４】 上記第１の符号化手段又は上記第２の
符号化手段のうち、上記繰り返し符号化を行う符号化手
段以外の符号化手段は、累積加算による畳み込み符号化
を行うものであることを特徴とする請求項７記載の復号
装置。 - 【請求項１５】 上記第１の軟出力復号手段又は上記第
２の軟出力復号手段のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化手段以外の符号化手段に対応して備えられる軟出
力復号手段は、ＢＣＪＲアルゴリズム、Ｍａｘ−Ｌｏｇ
−ＢＣＪＲアルゴリズム又はＬｏｇ−ＢＣＪＲアルゴリ
ズムに基づく最大事後確率復号を行うことを特徴とする
請求項７記載の復号装置。 - 【請求項１６】 上記第１の軟出力復号手段又は上記第
２の軟出力復号手段のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化手段以外の符号化手段に対応して備えられる軟出
力復号手段は、少なくとも各ステートにおける確率対数
尤度の差分値を変数の一部とする下記一般式（１）及び
下記一般式（２）で表される演算を行う演算手段を有
し、 上記演算手段により演算された結果を用いて、各時刻に
おける軟出力を自然対数を用いて対数尤度表記した対数
軟出力を算出することを特徴とする請求項７記載の復号
装置。 【数１】 【数２】 （ただし、Ａ，Ｂ，Ａ0，Ａ1，・・・，Ａnは、変数で
あり、ｌｏｇは、ネピヤの数ｅを底とする自然対数であ
り、＄は、演算子である。） - 【請求項１７】 入力されたデータに対して第１の符号
の符号化を行う第１の符号化工程と、上記第１の符号化
工程にて符号化されたデータを構成する各ビットの順序
を置換して並べ替える第１の置換工程と、上記第１の置
換工程にて並べ替えられたデータに対して第２の符号の
符号化を行う第２の符号化工程とを備え、上記第１の符
号化工程又は上記第２の符号化工程のうち、繰り返し符
号化を行う符号化工程では、繰り返し数の分布が設定さ
れ、この設定内容に応じて、入力されたデータを構成す
る各ビット毎に繰り返し数を変化させる符号化方法によ
り少なくとも繰り返し符号を要素符号として縦列連接符
号化された符号の復号を行う復号方法であって、 上記第２の符号化工程に対応して備えられ、入力された
軟入力である受信値と、入力された軟入力である情報ビ
ットに対する事前確率情報とを用いて軟出力復号を行う
第１の軟出力復号工程と、 上記第１の置換工程にて並べ替えられたデータのビット
配列を、上記第１の符号化工程にて符号化されたデータ
のビット配列に戻すように、入力された軟入力のデータ
を並べ替える逆置換工程と、 上記第１の符号化工程に対応して備えられ、入力された
軟入力である符号ビットに対する事前確率情報と、入力
された軟入力である情報ビットに対する事前確率情報と
を用いて軟出力復号を行う第２の軟出力復号工程と、 上記第１の置換工程と同一の置換位置情報に基づいて、
入力された軟入力のデータを構成する各ビットの順序を
置換して並べ替える第２の置換工程とを備え、 上記第１の軟出力復号工程では、上記情報ビットに対す
る事前確率情報として、上記第２の置換工程にて並べ替
えられた軟入力のデータを入力することを特徴とする復
号方法。 - 【請求項１８】 上記第２の軟出力復号工程にて生成さ
れた軟出力の外部情報を２値化し、硬出力の復号データ
として出力する２値化工程を備えることを特徴とする請
求項１７記載の復号方法。 - 【請求項１９】 上記逆置換工程にて並べ替えられたデ
ータのクロックレートを変換する第１のレート変換工程
と、 上記第２の軟出力復号工程にて生成されたデータのクロ
ックレートを変換する第２のレート変換工程とを備える
ことを特徴とする請求項１７記載の復号方法。 - 【請求項２０】 上記第１の軟出力復号工程又は上記第
２の軟出力復号工程のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化工程に対応して備えられる軟出力復号工程は、上
記繰り返し符号化を行う符号化工程における繰り返し符
号化の繰り返し数に応じた個々の軟出力復号工程を有し
ており、 上記第１のレート変換工程にてクロックレートが変換さ
れたデータを上記個々の軟出力復号工程に分配する分配
工程を備えることを特徴とする請求項１９記載の復号方
法。 - 【請求項２１】 上記第１の軟出力復号工程又は上記第
２の軟出力復号工程のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化工程に対応して備えられる軟出力復号工程では、
上記符号化工程における繰り返し数に応じて、入力され
たデータの積演算又は和演算を行うことを特徴とする請
求項１７記載の復号方法。 - 【請求項２２】 上記繰り返し符号化を行う符号化工程
に対応して備えられる軟出力復号工程では、入力された
データである確率を直接値として扱う場合には、確率の
積演算を行い、入力されたデータである確率を対数尤度
表記して対数尤度の形式で扱う場合には、確率の和演算
を行うことを特徴とする請求項２１記載の復号方法。 - 【請求項２３】 上記繰り返し符号化を行う符号化工程
では、入力されたデータの総ビット数、当該符号化工程
で行う符号化の符号化率及び繰り返し数に応じて、入力
されたデータを構成する各ビットの繰り返し数の分布が
設定されていることを特徴とする請求項１７記載の復号
方法。 - 【請求項２４】 上記第１の符号化工程又は上記第２の
符号化工程のうち、上記繰り返し符号化を行う符号化工
程以外の符号化工程では、累積加算による畳み込み符号
化が行われていることを特徴とする請求項１７記載の復
号方法。 - 【請求項２５】 上記第１の軟出力復号工程又は上記第
２の軟出力復号工程のうち、上記繰り返し符号化を行う
符号化工程以外の符号化工程に対応して備えられる軟出
力復号工程では、ＢＣＪＲアルゴリズム、Ｍａｘ−Ｌｏ
ｇ−ＢＣＪＲアルゴリズム又はＬｏｇ−ＢＣＪＲアルゴ
リズムに基づく最大事後確率復号を行うことを特徴とす
る請求項１７記載の復号方法。 - 【請求項２６】 上記繰り返し符号化を行う符号化工程
以外の符号化工程に対応して備えられる軟出力復号工程
は、少なくとも各ステートにおける確率対数尤度の差分
値を変数の一部とする下記一般式（３）及び下記一般式
（４）で表される演算を行う演算工程を有し、 上記演算工程にて演算された結果を用いて、各時刻にお
ける軟出力を自然対数を用いて対数尤度表記した対数軟
出力を算出することを特徴とする請求項１７記載の復号
方法。 【数３】 【数４】 （ただし、Ａ，Ｂ，Ａ0，Ａ1，・・・，Ａnは、変数で
あり、ｌｏｇは、ネピヤの数ｅを底とする自然対数であ
り、＄は、演算子である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172679A JP2001352253A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172679A JP2001352253A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352253A true JP2001352253A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=18675038
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000172679A Withdrawn JP2001352253A (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 符号化装置及び符号化方法、並びに、復号装置及び復号方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001352253A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040000059A (ko) * | 2002-06-21 | 2004-01-03 | 엘지전자 주식회사 | 심볼 부호화 방법 및 심볼 부호화기 |
| WO2006070836A1 (ja) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | データ再送方法 |
| WO2006087792A1 (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Fujitsu Limited | 符号化装置及び符号化方法 |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000172679A patent/JP2001352253A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040000059A (ko) * | 2002-06-21 | 2004-01-03 | 엘지전자 주식회사 | 심볼 부호화 방법 및 심볼 부호화기 |
| WO2006070836A1 (ja) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | データ再送方法 |
| WO2006087792A1 (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Fujitsu Limited | 符号化装置及び符号化方法 |
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