JP2012523151A - 差動変調を実施する変調方法及びデバイス、対応する復調方法及びデバイス、信号並びにコンピュータソフトウェア製品 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数のソースワードからなる２値ソース系列を変調し、被変調シンボルを生成するための方法に関する。本発明によれば、そのような方法は、複数のソースワードの誤り訂正符号化２１であって、それぞれが別個の誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、それにより複数のコードワードを生成し、上記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化２１と、コードワードのインターレーシング２２であって、インターレース済み系列を生成する、インターレーシング２２と、インターレース済み系列の差動変調２３であって、被変調シンボルを生成する、差動変調２３とを実施する。各コードワードは、差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有する少なくとも１つのグループに分割される。インターレーシングステップ２２は、インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが別個のコードワードに属するように、グループを分散させる。
【選択図】図２

Description

本発明の分野はデジタル通信の分野である。

より具体的には、本発明は差動変調タイプの変調方式を実施するデータ伝送に関する。そのような差動変調は２値系列を被変調信号に変換する。変調ステップの入力における２値系列は、被変調シンボルを生成するために用いられる変調のコンスタレーションの状態間の遷移に対応する。差動変調は、２値系列を差動符号化して、別の２値系列を送出し、その後、従来通りの変調を行うことと見なすことができる。

本発明は、差動変調を用いる任意の伝送システムにおいて適用される。詳細には、本発明は、以下のものを用いる光通信の分野において適用することができる。
− １０Ｇｂ／ｓ及び４０Ｇｂ／ｓのＤＢＰＳＫ（差動２相位相変調）タイプの変調若しくはＤＱＰＳＫ（差動４相位相変調）タイプの変調による直接検波、又は
− ４０Ｇｂ／ｓ及び１００Ｇｂ／ｓのＱＰＳＫ（４相位相変調）タイプの変調若しくはＰＤＭ−ＱＰＳＫ（偏波分割多重ＱＰＳＫ）タイプの変調によるコヒーレント検波。

光通信の分野、特に高いビットレートでは、スペクトル効率及び伝送品質の両方の観点から、位相変調が数多くの利点を有する（特に、強度変調に関連する非線形作用が少なくなるため）。

例えば、ＤＢＰＳＫ変調方式は、非コヒーレント伝送の場合に特に好都合である。直接検波では、送信された信号の位相が受信時に失われるが、２つの連続するシンボル間の位相差の測定、例えば、ＭＺＤＩ（マッハ−ツェンダー遅延干渉計）タイプの干渉計によって実施される光復調を通して、位相を回復することができる。直接検波において位相変調を使用できるようにするために、送信されるデータを差動符号化する必要があることがわかる。

その一方で、ＱＰＳＫ変調方式及びＰＤＭ−ＱＰＳＫ変調方式は、４０Ｇｂ／ｓ以上のビットレートを有するコヒーレント伝送の場合に特に有用である。コヒーレント受信機を使用することによって、送信された信号の位相を直に入手できるようになる。それゆえ、高いスペクトル効率を有する変調方式を用いることができる。しかしながら、位相回復アルゴリズム（ビタビタイプ）では完全には処理しきれない位相雑音が、大きな問題として残される。ここでも、送信されるデータを差動符号化する必要があることがわかる。

それゆえ、位相変調と差動符号化を組み合わせることによって、伝送システムの性能が改善されることが分かる。

ところが残念なことに、差動符号化を実施すると、従来通りの符号化よりも誤り率が高くなる。なぜなら、１つの伝送誤りによって、情報シンボルの形で送信されるデータにおいて２つの誤りが引き起こされるためである。より一般的には、ｋ個の連続する伝送誤りが、情報シンボルにおいてｋ＋１個の誤りを引き起こす。

より具体的には、例えば、ＱＰＳＫタイプの変調の場合、図１Ａに示されるような従来通りの符号化によれば、２ビットを含む情報シンボルを、コンスタレーションの状態α_ｉに対応する被変調シンボルに関連付けることが可能になる。ＱＰＳＫ変調の場合、被変調シンボルに関連付けられたコンスタレーションの状態は、α_１＝ｅ^ｉπ／４、α_２＝ｅ^{３ｉπ／４}、等である。

その一方で、図１Ｂに示されるような差動符号化によれば、送信されるデータを、使用されるコンスタレーションの状態間の遷移によって符号化できるようになる。言い換えると、１つの情報シンボルは、コンスタレーションの２つの状態α_ｉ間、すなわち、２つの被変調シンボル間の位相変化を符号化する２ビットに対応する。例えば、情報シンボルの系列「１０」、「１１」、「００」は状態α_１、α_４、α_２、α_２に対応する被変調シンボルに変換される。伝送チャネルを通った後に、受信された被変調シンボルが状態α_１、α_４、α _１、α_２に対応する（これは、１つの伝送誤りに対応する）場合には、再構成された情報シンボルは「１０」、「０１」、「０１」になり、送信されたデータ上の２つの誤り（下線を付けた数字として示される）に対応する。

差動符号化では、１つの伝送誤りが２つの連続した情報シンボルを破損するので、従来通りの符号化よりも誤り率が高くなる。

それゆえ、送信されたデータをより高い信頼性で再構成できるようにする差動変調を実施する新規の伝送技法が必要とされている。

本発明は、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列を変調して、被変調シンボルを送出するための方法という形で、全てのこれらの従来技術が抱えていた短所のない新規の解決策を提案する。

本発明によれば、そのような方法は、
前記複数のソースワードの誤り訂正符号化ステップであって、異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードを連続して符号化する、誤り訂正符号化ステップと、
前記コードワードのインターレーシングステップであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングステップと、
前記インターレース済み系列の差動変調ステップであって、被変調シンボルを送出する、差動変調ステップと、
を実施する。

各コードワードは、前記差動変調ステップの間に実施される前記変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割される。前記インターレーシングステップは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内の前記グループを分散させる。

それゆえ、本発明は、誤り訂正符号化技法及び差動符号化技法の使用を組み合わせることによって、送信されたデータをより高い信頼性で再構成できるようにする新規の伝送技法を提案する。

このために、本発明は、誤り訂正符号化ステップによってもたらされるコードワードをグループに分解すること、及びこれらのコードワードの特定のインターレーシングを行い、２つの連続したビットグループが異なるコードワードに属するインターレース済み系列を送出することに依拠する。本発明によれば、インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが同じコードワードに属さないことを条件として、如何なる数のコードワードであっても（２つ、３つ、４つ以上）インターレースできることに留意することができる。

それゆえ、１つの伝送誤りが２つの連続したビットグループを破損する場合であっても、これらのグループは異なるコードワードに属する。それゆえ、コードワード復号性能は、極めてわずかに低下するだけである。

詳細には、インターレース済み系列の各グループは、２つの被変調シンボル間の遷移を表す。それゆえ、これらのグループのサイズ（すなわち、グループ毎のビット数）は、実施される変調に依存する。例えば、ＢＰＳＫ変調の場合、グループ毎のビット数は１に等しい。ＱＰＳＫ変調の場合、グループ毎のビット数は２に等しい。８ＰＳＫ変調の場合、グループ毎のビット数は３に等しく、それ以降も同様である。それゆえ、２つの隣接するグループは２つの連続した遷移に対応し、例えば、位相変調の場合の３つの被変調シンボル間の連続した位相シフトに対応する。

それに加えて、１つのコードワードを形成するビット数がグループ毎のビット数の倍数に対応しない場合には、変調の状態の数に関する２を底とする対数よりも小さなビット数を与える特定のグループを有することができる。この特定のグループは、他のグループのサイズに等しいサイズを得るために、「０」又は「１」に等しいビットによって特に補完することができる。

本発明の１つの特定の態様によれば、誤り訂正符号化ステップは少なくとも２つの異なる誤り訂正符号を実施し、それぞれが異なるコードワードを送出する。

この場合、符号化ステップはいくつかの符号化モジュールを実施し、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する。

詳細には、異なる誤り訂正符号を実施することによって得られるコードワードが異なる長さを有するとき、インターレーシングステップは、最も短い長さを有する全てのコードワードグループを分散させるまで、それらのグループをインターレースする。その後、残りのグループは、インターレース済み系列内に完全にコピーされる。

したがって、最も短いコードワードの全てのグループが使用されるまで、被変調系列内の２つの隣接するグループは異なるコードワードに属する。その後、インターレース済み系列内の隣接するグループは１つの同じコードワードに属することができる。

インターレーシングステップが異なる長さの３つのコードワードをインターレースする場合には、（これら３つのコードワードの中の）最も短いコードワードの全てのグループが分散するまで、これら３つのコードワードがインターレースされ、その後、残りの２つのコードワードの中の最も短いコードの全てのグループが分散するまで、これら残りの２つのコードワードがインターレースされる。したがって、インターレース済み系列において、最も長いコードワードの最後のグループのみが隣接グループとなる可能性がある。

１つの代替の実施の形態によれば、前記コードワードは情報ビット及び冗長ビットを含み、各コードワードは、少なくとも１つの情報ビットグループ及び少なくとも１つの冗長ビットグループに分割される。次に、前記インターレーシングステップは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接する情報ビットグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記情報ビットグループを分散させる。

この変形形態によれば、インターレースすることによって、冗長ビット（又はパリティビット）の隣接するグループは同じコードワードに属する可能性があるものの、情報ビットの隣接するグループは同じコードワードに属さないのを確実にすることに留意することができる。

この代替の実施の形態は、異なる符号化モジュールによって得られるコードワードが異なるサイズ（長さ）を有するときに特に好都合である。

このようにして、異なる性能レベルを有する誤り訂正符号を用いることができ、特に、第２の誤り訂正符号よりも訂正能力が高い第１の誤り訂正符号を用いることができる。

本発明は、上記のような変調方法を実施するためのプログラムコード命令を含む、通信ネットワークからダウンロード可能であり、かつ／又はコンピュータ可読担体上に記録され、かつ／又はプロセッサによって実行可能であるコンピュータソフトウェア製品にも関連する。

したがって、本発明の変調方法は、種々の方法で実施することができ、特に、有線の形で又はソフトウェアの形で実施することができる。

別の実施の形態では、本発明は、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列を変調するデバイスであって、被変調シンボルを送出する、デバイスにおいて、
前記複数のソースワードを誤り訂正符号化する手段であって、該手段は、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化する手段と、
前記コードワードをインターレースする手段であって、インターレース済み系列を送出する、インターレースする手段と、
前記インターレース済み系列を差動変調する手段であって、被変調シンボルを送出する、差動変調する手段と、
を備えるデバイスに関連する。

本発明によれば、各コードワードは前記差動変調手段によって実施される差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有する少なくとも１つのグループに分割され、
前記インターレーシング手段は、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させる。

この種の変調デバイスは、上記の変調方法を実施するように特に適合されている。そのデバイスは特に、光通信のために用いられる送信機に組み込むことができる。

この変調デバイスは、当然、本発明の変調方法に関連する種々の特徴を含むことができる。それゆえ、このデバイスの特徴及び利点は、変調方法と同じであるので、さらに詳しくは説明されないであろう。

本発明は、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列から得られる被変調シンボルを含む信号であって、送信される前に、
前記複数のソースワードの誤り訂正符号化であって、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化と、
前記コードワードのインターレーシングであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
前記インターレース済み系列の差動変調であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
を受けており、
各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割され、
前記インターレーシングは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させる、
信号にも関連する。

そのような信号は、特に、上記の変調方法に従って得られる被変調シンボルによって形成することができる。この信号は、当然、本発明による変調方法に関連する種々の特徴を含むことができる。

別の実施の形態では、本発明は、伝送チャネル内を通過した後の、上記の変調方法に従って変調されたシンボルに対応する受信シンボルを復調し、それにより再構成された２値系列を送出する方法に関する。

本発明によれば、そのような方法は、
前記受信シンボルの差動復調ステップであって、送信側において実施された前記差動変調の逆である処理を実施し、被復調系列を送出する、差動復調ステップと、
前記被復調系列のデインターレーシングステップであって、送信側において実施されたインターレーシングの逆である処理を実施し、複数のコードワードを送出する、デインターレーシングステップと、
前記コードワードの復号ステップであって、前記再構成された２値系列を送出する、復号ステップと、
を実施する。

そのような復調方法は特に、上記の変調方法に従って変調された被変調信号を復調するように適合される。したがって、差動復調ステップの出力において得られる被復調系列は、変調側において得られるインターレース済み系列に対応し、もしあるなら伝送誤りによって影響を及ぼされており、２つの連続したグループが異なるコードワードに属するようにビットグループに分割される可能性がある。

詳細には、前記復号ステップは、
少なくとも１つの誤り訂正符号から、現在のグループと呼ばれる、少なくとも１つの誤ったビットを含む少なくとも１つのグループを含む少なくとも１つの第１のコードワードを訂正するステップであって、第１の訂正済みコードワードを生成する、訂正するステップと、
前記第１の訂正済みワードから、隣接するグループと呼ばれる、前記被復調系列内で前記現在のグループに隣接するグループを含む少なくとも１つの異なるコードワードを訂正するステップと、
を実施する。

したがって、送信時に実施された１つ又は複数の誤り訂正符号を用いて（例えば、ＢＣＨ又はリードソロモンタイプの誤り訂正符号のための代数的復号、又は例えば、ＬＤＰＣタイプの誤り訂正符号のための他の復号技法を用いて）従来通りの方法で特定のコードワードを復号し、そこから他のコードワードの復号を推定することができる。

より具体的には、差動符号化が用いられるときに、１つの伝送誤りが２つの連続したビットグループを破損するので、現在のグループに影響を及ぼす誤りが検出される場合には、被復調系列内で現在のグループに先行するか、又は後続する隣接するグループも必然的に誤りによって影響を及ぼされる。

ここで、被復調系列内の２つの連続したグループは、変調側において用いられる特定のインターレーシングを通じて、必然的に異なるコードワードに属することを思い起こすことができる。それゆえ、一旦、第１のコードワードの現在のグループに影響を及ぼす誤りが検出され、訂正されたなら、異なるコードワードに影響を及ぼす誤りを特定し、その後、訂正することができる。

第１の代替の実施の形態によれば、その復調方法は、被復調系列内で現在のグループに先行する隣接するグループから得られる受信シンボルに第１の信頼値を割り当て（すなわち、現在のグループによって符号化される遷移の起点となる受信シンボルにこの値を割り当て）、現在のグループから得られる受信シンボルに（すなわち、現在のグループによって符号化される遷移の終点である受信シンボルに）第２の信頼値を割り当てるためのステップを含む。

言い換えると、以下のことを特徴とする。
− 現在のグループによって符号化される遷移の起点となる被変調受信シンボルに基づいて、先行する隣接するグループに信頼が置かれ、及び
− 現在のグループによって符号化される遷移の結果である（又は遷移後の）被変調受信シンボルに基づいて、後続する隣接するグループに信頼が置かれる。

その後、これらの信頼値を考慮に入れて、被復調系列内で現在のグループに先行する隣接するグループのために、及び／又は被復調系列内で現在のグループに後続する隣接するグループのために、異なるコードワードを訂正するためのステップが実施される。

詳細には、前記信頼値は、前記対応する受信シンボルに関連付けられる対数尤度比（ＬＬＲ）に等しい。

したがって、これらの信頼値によって、誤りがある可能性が高いのが先行する隣接するグループであるか、後続する隣接するグループであるか、それら２つの隣接グループであるかを判断し、それにより、１つのコードワードに関連付けられる「候補」コードワードの数を削減できるようになる。したがって、復号アルゴリズムの速度が上がる。

詳細には、先行する隣接するグループ及び／又は後続する隣接するグループを訂正するための判断は、同等の方法においてそれら２つの受信シンボルに信頼性があるか否かを決定するために用いられるしきい値ｓによる場合がある。そのしきい値が１００％に等しい場合には、同等の方法においてそれら２つの受信シンボルに信頼性があり、隣接するグループをそれぞれ訂正する必要があることを意味する。この場合、先行する隣接するグループ及び後続する隣接するグループの両方を訂正することが試みられるので、これらの信頼値を求める必要はない。

第２の変形形態によれば、前記異なるコードワードを訂正する前記ステップは、
前記異なるコードワードのための少なくとも１つの候補コードワードを求めるためのステップと、
前記１つ又は複数の候補コードワードに関連付けられるシンドロームを求めるためのステップと、
シンドローム０を有する前記候補コードワードを選択するためのステップであって、前記訂正された異なるコードワードを送出する、選択するためのステップと、
を含む。

これらのステップによって、特に、誤りが先行する隣接するグループに影響を及ぼしているか、後続する隣接するグループに影響を及ぼしているか、又は両方の隣接するグループに影響を及ぼしているかを判断できるようになる。また、シンドローム０を有する候補コードワードのみを保持できるようにするので、１つのコードワードに関連付けられる候補コードワードの数も削減できるようになる。したがって、復号アルゴリズムの速度が上がる。

第１の変形形態及び第２の変形形態は組み合わせることもできる。

また、本発明は、上記のような復調方法を実施するために、通信ネットワークからダウンロード可能であり、かつ／又はコンピュータ可読担体上に記録され、かつ／又はプログラムコード命令を含むプロセッサによって実行可能であるコンピュータソフトウェア製品にも関連する。

それゆえ、本発明による復調方法は、種々の方法において、特に有線の形で又はソフトウェアの形で実施することができる。

別の実施の形態によれば、本発明は、伝送チャネル内を通過後の被変調シンボルに対応する受信シンボルを復調するデバイスであって、再構成された２値系列を送出する、デバイスにおいて、
前記被変調シンボルは、ソース２値系列から得られ、送信される前に、
前記ソース２値系列の誤り訂正符号化であって、複数のコードワードを送出する、誤り訂正符号化と、
前記コードワードのインターレーシングであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
前記インターレース済み系列の差動変調であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
を受けており、
各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割され、
前記インターレーシングは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させる、
デバイスに関連する。

本発明によれば、そのようなデバイスは、
前記受信シンボルの差動復調手段であって、送信側において実施される前記差動変調の逆である処理を実施し、被復調系列を送出する、差動復調手段と、
前記被復調系列をデインターレースする手段であって、送信側において実施されるインターレーシングの逆である処理を実施し、複数のコードワードを送出する、デインターレースする手段と、
前記コードワードを復号する手段であって、再構成された２値系列を送出する、復号する手段と、
を備える。

そのようなデバイスは、特に上記の復調方法を実施するように、そして上記の変調方法に従って変調されたシンボルを受信するように適合することができる。詳細には、そのデバイスは、光通信のために用いられる受信機に組み込むことができる。

この復調デバイスは、当然、本発明による復調方法に関連する種々の特徴を含むことができる。したがって、このデバイスの特徴及び利点は、復調方法の特徴及び利点と同じであるので、さらに詳しくは説明しない。

本発明の他の特徴及び利点は、簡単な例示的で非限定的な例として与えられる特定の実施形態の以下の説明から、及び添付の図面からさらに明らかになる。

従来通りの変調の動作を思い起こすための図である。 差動変調の動作を思い起こすための図である。 本発明の１つの特定の実施形態による変調方法によって実施される主要ステップを示す図である。 図２による変調方法の実施態様の一例を示す図である。 従来技術の技法に対する本発明の性能を示す図である。 本発明の一実施形態による復調方法によって実施される主要ステップを示す図である。 図５による復調方法の実施態様の一例を示す図である。 計算されるシンドロームの数の関数として復号アルゴリズムの複雑さを表すグラフである。 第２のコードワードに対して平均して実行される復号の回数の関数として復号アルゴリズムの複雑さを表すグラフである。 本発明の１つの特定の実施形態による、変調デバイスの簡略化された構造を示す図である。

１．一般原理
本発明の一般原理は、コードワードを形成するビットを具体的にグループ分けし、これらのグループを具体的にインターレースし、それにより、２つの隣接するグループ（すなわち、インターレース済み系列内で並んでいるグループ）が異なるコードワードに属するように、種々のコードワードのグループをインターレース済み系列内に分散できるようにすることに依拠している。これらの隣接するグループは連続した遷移に対応し、例えば、位相変調の場合の被変調シンボル間の連続した位相シフトに対応することに留意することができる。

言い換えると、本発明は、送信中に生じる誤りを異なるコードワード内に分散させることを提案する。それゆえ、誤り訂正符号化からもたらされるコードワードは、同じコードワードからもたらされる２つのビットグループが並ばないようにインターレースされる。それゆえ、伝送誤りが生じるとき、その誤りは並んでいる２つのビットグループを破損するが、それらのビットグループは異なるコードワードに属しており、同じ誤り訂正符号（「前方誤り訂正」の場合にＦＥＣとも呼ばれる）からもたらされる場合には同じ復号器によって、異なる誤り訂正符号（ＦＥＣ）からもたらされる場合には異なる復号器によって復号される。

それゆえ、本発明は、誤り訂正符号化技法と、差動符号化を用いる変調と、特定のインターレーシングとを組み合わせることを通じて、伝送誤りをいくつかのコードワード間に分散させることによって、伝送性能を改善する。それゆえ、誤り訂正符号化の技法が、差動符号化の特定の機能に適合される。

図２は、一連のソースワードによって形成されるソース２値系列ｂ_ｓを変調し、それぞれが対応するコンスタレーションの状態α_ｉに関連付けられる被変調シンボルｅを送出するために、変調側において実施される主要ステップを示す。その後、これらの被変調シンボルは、例えば、被変調信号の形で、光通信を通じて送信することができる。

最初に、この種の変調方法は、ＦＥＣと表される場合もある、ソース２値系列ｂ_ｓを訂正するための誤り訂正符号化ステップ２１を実施し、複数のコードワードを送出する。

この誤り訂正符号化ステップ２１は、少なくとも１つの誤り訂正符号を用いて、情報ビットによって形成されるソース２値系列ｂ_ｓのソースワードを符号化するために用いられる。このようにして、このステップ２１の出力においてコードワードが得られ、そのコードワードは情報ビット及び冗長ビットの両方を含む。

誤り訂正符号化ステップ２１は、１つ又は複数のＦＥＣ符号化モジュールを実施することができ、各モジュールは異なる誤り訂正符号を実施して、１つ又は複数のコードワードを送出する。ＦＥＣ符号化モジュールの数は、差動モジュール（又はコンスタレーション上）の状態の数には依存しないことに留意することができる。

後続のインターレーシングステップ２２中に、コードワード（２つ、３つ又は４つ以上）はインターレースされ、インターレース済み系列を送出する。

より具体的には、コードワードは、差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有するグループに分割することができる。コードワードを形成するビット数がグループ毎のビット数の倍数に対応しない場合には、変調の状態の数の２を底とする対数よりも少ないビット数を有する特定のグループを有することもできることを思い起こすことができる。

その後、インターレーシングステップ２２は、インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、種々のグループを分散させる。例えば、２つの異なるコードワードを考える場合、インターレース済み系列は、第１のコードワードの第１のビットグループ、それに続いて第２のコードワードの第１のビットグループ、それに続いて第１のコードワードの第２のビットグループ、それに続いて第２のコードワードの第２のビットグループ等によって形成される。したがって、異なるコードワードに属するグループを交互に入れ替えながら、異なるコードワードに関連付けられたグループがインターレース済み系列内で順次に配置されると考えることができる。

インターレーシングステップ２２は、差動変調の状態の数に依存することに留意することができる。言い換えると、数ビットからなるパケット（グループ）がインターレースされ、そのサイズは、差動変調に関連付けられたコンスタレーションによって変動する。例えば、ＱＰＳＫ変調の場合には、２ビットずつインターレースされる。

最後に、差動変調ステップ２３中に、ビットグループのインターレース済み系列が変調され、各被変調シンボルがコンスタレーションの状態α_ｉに関連付けられた被変調シンボルｅを送出する。したがって、各被変調シンボルは、同じコードワードからもたらされる１つのビットグループから構成されることに留意することができる。

差動変調ステップの入力におけるインターレース済み系列は、被変調シンボル間の遷移に対応することを思い起こすことができる。それゆえ、インターレース済み系列の各グループは、２つの被変調シンボル間の遷移を表す。したがって、インターレース済みコードワードは、送信される被変調シンボル間の遷移を表す。

２．変調技法の実施態様の例
これ以降、グループ毎のビット数が２以上である、差動変調方式の場合の本発明の実施態様のいくつかの例を説明する。

より具体的には、図３Ａは、１６状態振幅変調（１６ＱＡＭ変調）の場合に実施される主要ステップを示す。

上記で示されたように、２値系列ｂ_ｓのソースワードが、誤り訂正符号化ステップ２１中に連続して符号化される。例えば、この符号化ステップは３つのＦＥＣ符号化モジュール２１１、２１２、１２３を実施し、それぞれ異なる誤り訂正符号を実施し、同一サイズのコードワードを送出すると見なされる。

例えば、第１のＦＥＣ符号化モジュール２１１は、第１のコードワード「０１１００１．．．」を送出し、その後、第２のＦＥＣ符号化モジュール２１２は、第２のコードワード「０１０１１０．．．」を送出し、その後、第３のＦＥＣ符号化モジュール２１３は、第３のコードワード「０１０１００．．．」を送出する。言い換えると、所与の時点において、単一の符号化モジュールが用いられる。それゆえ、ブロック２１０は、ソースワードを符号化するために用いられることになるＦＥＣ符号化モジュールのセレクターを見なすことができる。

ＦＥＣ符号化モジュールの数は差動変調の状態の数に依存しないこと、及び異なる符号化モジュールからもたらされるコードワードは異なるサイズからなることができることを思い起こすことができる。

その後、これらのコードワードはインターレーシングステップ２２中にインターレースされる。

より具体的には、本発明によれば、コードワードは、差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有するグループ、すなわち、１６ＱＡＭ変調の場合、４ビットのグループに分割できることを思い起こすことができる。それゆえ、シンボル（情報又は冗長シンボル）とも呼ばれるグループのサイズは、コンスタレーションに依存する。

したがって、次のグループが規定される：ｇ_１，１で表され、ビット「０１１０」を含む、第１のコードワード内の第１のグループ、ｇ_１，２で表され、ビット「０１．．」を含む、第１のコードワード内の第２のグループ、ｇ_２，１で表され、ビット「０１０１」を含む、第２のコードワード内の第１のグループ、ｇ_２，２で表され、ビット「１０．．」を含む、第２のコードワード内の第２のグループ、ｇ_３，１で表され、ビット「０１０１」を含む、第３のコードワード内の第１のグループ、ｇ_３，２で表され、ビット「００．．」を含む、第３のコードワード内の第２のグループ、それ以降も同様である。

その後、これらのグループは、２つの隣接するグループが同じコードワードに属さないようにインターレースされる。

例えば、インターレース済み系列は次の連続するグループ：ｇ_１，１、ｇ_２，１、ｇ_３，１、ｇ_１，２等を含む。１つの変形形態によれば、インターレース済み系列は、次の連続するグループ：ｇ_１，１、ｇ_３，１、ｇ_２，１、ｇ_１，２等を含む。別の変形形態によれば、インターレース済み系列は、次の連続するグループ：ｇ_２，１、ｇ_１，１、ｇ_３，１、ｇ_２，２等を含む。不可欠な点は、インターレース済み系列内の２つの連続したグループが同じコードワードに属さないことである。

３つの異なるコードワードに属するグループをインターレースすることによって、或る性能レベルが改善されることに留意することができる。実際には、２つの伝送誤りが一般的に、誤りがある３つのグループ（又は情報若しくは冗長シンボル）を生成することを思い起こすることができる。したがって、３つのコードワードを用いることによって、２つの連続する伝送誤りを、より良好に訂正することができる。実際、本発明によれば、これら３つのグループは、３つの異なるコードワードにわたって分散される。２つのコードワードのみ及び２つの伝送誤りをインターレースする場合には、コードワードのうちの一方は、誤りがあるビットからなる１つグループのみを有することになり、他方のコードワードは、誤りがあるビットからなる２つのグループを有することになることに留意することができる。それゆえ、本発明によれば、３つ以上のコードワードにおいてインターレーシングを用いることができる。

こうして得られたインターレース済み系列は、その後、差動変調ステップ２３中に変調され、例えば、コンスタレーションの点α_０α_１１α_３α_１４に関連付けられた被変調シンボルを送出する。この差動変調ステップ２３中に、インターレース済み系列のシリアル／パラレル変換の従来通りの動作、並びに同相経路及び直交経路上の分散動作が実行される。

これ以降、図３Ｂを参照しながら、４状態位相変調（ＱＰＳＫ変調）の場合に実施される主要ステップを提示する。

上記で示されたように、誤り訂正符号化ステップ２１中に、いくつかのコードワードが送出される。例えば、この符号化ステップが単一のＦＥＣ符号化モジュール２１４を実施し、少なくとも２つのコードワードを送出することが考えられる。図３Ｂに示される例によれば、このＦＥＣ符号化モジュール２１４は最初に、２値系列ｂ_ｓの第１のソースワードを符号化し、情報ビット「０１１０１００１．．．」及び冗長ビット「１１」を含む第１のコードワードを送出する。その後、ＦＥＣ符号化モジュール２１４は、２値系列ｂ_ｓの第２のソースワードを符号化し、情報ビット「０１１０１１０１．．．」及び冗長ビット「０１」を含む第２のコードワードを送出する。

その後、これらのコードワードはインターレーシングステップ２２中にインターレースされる。

このために、単一のＦＥＣ符号化モジュール２１４からもたらされるコードワードは双方とも記憶される。その後、それらのコードワードは、差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有するグループに、すなわち、ＱＰＳＫ変調の場合、２ビットグループに分割される。

したがって、第１のコードワードは、グループ「０１」、「１０」、「１０」、「０１」、．．．（情報ビットを構成する）及び「１１」（冗長ビットを構成する）を含む。第２のコードワードは、グループ「０１」、「１０」、「１１」、「０１」、．．．（情報ビットを構成する）及び「０１」（冗長ビットを含む）を含む。これらのグループはその後、２つの隣接するグループが同じコードワードに属さないようにインターレースされる。

例えば、インターレース済み系列は、次の連続するグループを含む：「０１」、「０１」、「１０」、「１０」、「１０」、「１１」、「０１」、「０１」、．．．、「１１」、「０１」。

したがって、同じ誤り訂正符号を用いることによって、いくつかのコードワードを得たい場合には、単一の符号化モジュールを用いることができる。

こうして得られたインターレース済み系列は、その後、差動変調ステップ２３中に変調され、コンスタレーションの点α_１α_２α_３α_２α_１α_４α_２α_３α_４に関連付けられた被変調シンボルを送出する。

ここで図３Ｃを参照すると、代替の実施形態が提示され、その実施形態によれば、誤り訂正符号化ステップ２１は２つの符号化モジュール、２１５で参照されるＦＥＣ１及び２１６で参照されるＦＥＣ２を実施し、それぞれ異なる長さのコードワードを生成する異なる訂正符号を実施する。

第１の例によれば、第１の符号化モジュールＦＥＣ１ ２１５はＢＣＨ（１０２２，８４２）符号を実施し、第２の符号化モジュールＦＥＣ２ ２１６はＢＣＨ（９４２，８４２）符号を実施する。それゆえ、この例では、符号化モジュールＦＥＣ１ ２１５及びＦＥＣ２ ２１６からもたらされるコードワードは、長さは異なるが、同じ数の情報ビットを有する。

この例によれば、上記のように、２値系列ｂ_ｓのソースワードが誤り訂正符号化ステップ２１中に連続して符号化される。例えば、第１の符号化モジュールＦＥＣ１ ２１５が、情報ビット「０１１０１１．．．」及び冗長ビット「１１１１」を含む第１のコードワードを送出し、その後、第２の符号化モジュールＦＥＣ２ ２１６が、情報ビット「０１００１１．．．」及び冗長ビット「０１１１００」を含む第２のコードワードを送出する。

この変形形態によれば、これらのコードワードは、情報ビットのグループ及び冗長ビットのグループに分割される。例えば、再びＱＰＳＫ変調を考える場合、コードワードは、それぞれ２ビットの情報ビットグループ及び冗長ビットグループに分割される。

したがって、第１のコードワードでは、以下のグループが規定される。
− ｇｉ_５，１と表され、ビット「０１」を含む、情報ビットの第１のグループ；
− ｇｉ_５，２と表され、ビット「１０」を含む、情報ビットの第２のグループ；
− ｇｉ_５，３と表され、ビット「１１」を含む、情報ビットの第３のグループ；
− 等
− ｇｒ_５，１と表され、ビット「１１」を含む、冗長ビットの第１のグループ；
− ｇｒ_５，２と表され、ビット「１１」を含む、冗長ビットの第２のグループ。
そして、第２のコードワードでは、以下のグループが規定される。
− ｇｉ_６，１と表され、ビット「０１」を含む、情報ビットの第１のグループ；
− ｇｉ_６，２と表され、ビット「００」を含む、情報ビットの第２のグループ；
− ｇｉ_６，３と表され、ビット「１１」を含む、情報ビットの第３のグループ；
− 等
− ｇｒ_６，１と表され、ビット「０１」を含む、冗長ビットの第１のグループ；
− ｇｒ_６，２と表され、ビット「１１」を含む、冗長ビットの第２のグループ；
− ｇｒ_６，３と表され、ビット「００」を含む、冗長ビットの第３のグループ。

それゆえ、符号化ステップ２１の最後に、符号器ＦＥＣ１ ２１５及びＦＥＣ２ ２１６からもたらされる２つのコードワードによって形成される符号化済み系列が得られる。

この代替の実施形態では、その後、それらのグループは、情報ビットの２つの隣接するグループが同じコードワードに属さないように、インターレーシングステップ２２中にインターレースされる。冗長ビットのグループもインターレースすることができる。

こうして得られたインターレース済み系列は、例えば、次の連続するグループを含む：ｇｉ_５，１、ｇｉ_６，１、ｇｉ_５，２、ｇｉ_６，２、ｇｉ_５，３、ｇｉ_６，３、．．．、ｇｒ_５，１、ｇｒ_６，１、ｇｒ_５，２、ｇｒ_６，２、ｇｒ_６，３。

それゆえ、インターレーシングステップは、冗長（又は、パリティ）ビットの隣接するグループが同じコードワードに属することができる一方、情報ビットの隣接するグループが同じコードワードに属さないのを確実にする。

この第１の例によれば、第２の符号器ＦＥＣ２ ２１６は、第１の符号器ＦＥＣ１ ２１５によって送出されるコードワードの長さよりも長い長さのコードワードを送出するので、第２のコードワードに属する冗長ビットのいくつかのグループは、インターレース済み系列内で並べられる（ｇｒ_６，２、ｇｒ_６，３）。

こうして得られたインターレース済み系列は、その後、差動変調ステップ２３中に変調される。

第２の例によれば、第１の符号化モジュールＦＥＣ１ ２１５はＢＣＨ（１０２２，９８２）符号を実施し、第２の符号化モジュールＦＥＣ２ ２１６はＢＣＨ（９４２，８６２）符号を実施する。それゆえ、この例では、符号化モジュールＦＥＣ１ ２１５及びＦＥＣ２ ２１６からもたらされるコードワードは、長さが異なり、かつ異なる数の情報ビットを有する。

この場合、インターレーシングは、最も短いコードワードの全てのグループが使用されるまで、インターレース済み系列内の隣接するグループが同じコードワードに属さないのを確実にする。その後、最も長いコードワードの残りのグループはインターレース済み系列内に完全にコピーされ、それゆえ、インターレース済み系列内で再び隣接グループになることができる。

この第２の例では、符号化ステップ２１の最後に、グループｇｉ_５，１、ｇｉ_５，２、．．．、ｇｉ_５，Ｎ、ｇｒ_５，１、ｇｒ_５，２によって形成される第１のコードワード、及びグループｇｉ_６，１、ｇｉ_６，２、．．．、ｇｉ_６，Ｎ、ｇｉ_{６，Ｎ＋１}、ｇｉ_{６，Ｎ＋２}、ｇｒ_６，１、ｇｒ_６，２、ｇｒ_６，３によって形成される第２のコードワードが得られる場合、インターレーシングステップ２２の最後に得られるインターレース済み系列は、以下の連続するグループを含む：
ｇｉ_５，１、ｇｉ_６，１、ｇｉ_５，２、ｇｉ_６，２、．．．、ｇｉ_５，Ｎ、ｇｉ_６，Ｎ、ｇｒ_５，１、ｇｉ_{６，Ｎ＋１}、ｇｒ_５，２、ｇｉ_{６，Ｎ＋２}、．．．、ｇｒ_６，１、ｇｒ_６，２、ｇｒ_６，３。
それゆえ、最も短いコードワード（第１のコードワード）の全てのグループが使い果たされるまで、インターレース済み系列の連続するグループは異なるコードワードに属する。その後（すなわち、グループｇｉ_{６，Ｎ＋２}から始まって）、インターレース済み系列の連続するグループは同じコードワード（第２のコードワード）に属することができる。これらの後者のグループは、冗長ビットのみを含むことができるか、又は情報ビット及び冗長ビットを含むことができることに留意することができる。

ＤＢＰＳＫ変調のような２状態変調の場合、グループのサイズは１ビットに等しく、結局、１ビットずつのインターレーシングをもたらすことになる。伝送誤りをより容易に訂正するために、本発明によれば、２つの連続したビットが同じコードワードに属さないように、特定のインターレーシング則を適用してビットを分散できるようにする必要が依然としてある。これに対して、従来通りの１ビットずつのインターレーシングを使用することは、必ずしも誤りを異なるコードワードにわたって分散できるようにしないので、差動符号化の欠点を削減するのに最適ではない。

最後に、本発明に従って特定のインターレーシング及び差動符号化と組み合わせて、ｋ個の情報ビットからｎサイズのコードワードを送出し、ｔ個までの伝送誤りを訂正する誤り訂正符号Ｃ（ｎ，ｋ，ｔ）は、誤り訂正率に関して、インターレーシングを用いない場合の誤り訂正符号Ｃ（２ｎ，２ｋ，２ｔ）と同じ性能を示すことに留意することができる。インターレーシングは真に符号化利得を提供し、いかなるタイプの変調が用いられようとも、符号化利得を提供する。

したがって、図４はＱＰＳＫタイプの変調の場合の本発明の性能特性を示しており、本発明に従って、特定のインターレーシングと組み合わせるか、又は従来技術に従って、インターレーシングと組み合わせない、種々のタイプの誤り訂正符号化の場合の、ｄＢ単位の信号対雑音比（ＳＮＲ）の関数として、２値誤り率（ＢＥＲ）を比較する。

誤り訂正符号化ステップが、ＢＣＨ（２５５，２３９）符号又は積符号ＢＣＨ（２５５，２３９）×ＢＣＨ（１４４，１２８）（硬判定復号）のような２値誤り訂正符号を実施するときに、その性能が顕著であることに留意することができる。誤り訂正符号化ステップが、リードソロモン（ＲＳ）のような非２値誤り訂正符号を実施するとき、コードワードのサイズが、インターレーシングの利点に影響を与える。

当然、この技法は、さらに多くの数のコードワードに拡張することができ、種々のサイズの差動変調コンスタレーションに拡張することができる。

３．復調技法の動作
図５は、伝送チャネルの中を通過した後の被変調シンボルｅに対応する受信シンボルｒを復調し、再構成された２値系列

を送出するために復調側において実施される主要ステップを示す。

これらの受信シンボルｒは、送信チャネル又は受信機自体による妨害（加法性ガウス白色雑音、歪み、位相雑音、干渉等）を受ける場合がある。その際、受信シンボルに対応する、コンスタレーションに最も近い点α_ｉを推定する。受信シンボルが、送信された被変調シンボルに対応する点とは異なるコンスタレーションの点に接近するような妨害を受ける場合には、誤りが生じる。

この種の復調方法は、上記の変調方法からもたらされる被変調シンボルによって形成された信号を受信するように特に適合される。

より具体的には、そのような方法は、最初に、受信シンボルの差動復調５１のためのステップを実施し、送信時に実施された差動変調２３と逆の処理を実施して、被復調系列を送出する。例えば、送信側において実施される位相変調を考えた場合、受信時に各受信シンボル間の位相シフトを測定し、遷移、及びこれらの遷移を符号化するビットグループを回復することができる。

したがって、差動変調中に各遷移はビットグループによって符号化されるので、被復調系列は連続するビットグループによって形成される。送信側において実施される特定のインターレーシングの結果として、連続するビットからなる２つのグループは異なるコードワードに属する。

その後、被復調系列は、デインターレーシングステップ５２中にデインターレースされ、送信側において実施されたインターレーシング２２と逆の処理を実施して、複数のコードワードを送出する。

得られたコードワードは、その後、復号ステップ５３中に復号され、再構成された２値系列

を送出する。

被復調系列が特定の構造を有し、それにより、２つの連続したグループが同じコードワードに属さないとすると、復号の複雑さを低減することができる。

実際、本発明によれば、特定のコードワードを従来通りに復号し、これらの訂正されたコードワードを用いて、他のコードワードを復号することができる。

用語「従来通りの復号」は、例えば、ＢＣＨ又はリードソロモンタイプの誤り訂正符号のための代数的復号、又は例えば、ＬＤＰＣタイプの誤り訂正符号ための他の従来通りの復号技法を意味するものと理解される。

したがって、復号ステップ５３は、例えば、送信側において用いられた符号化に対応する復号を用いて、少なくとも１つのコードワードの訂正を実行して、訂正されたコードワードを送出し、さらに、既に訂正されているコードワードを用いて、少なくとも１つの異なるコードワードの訂正を実行する。

実際、差動符号化では誤りは常に対を成して生じることを思い起こすことができる。したがって、従来通りの誤り検出／訂正アルゴリズムを用いて、これ以降、現在のグループと呼ばれる第１のコードワードのビットグループにおいて誤りを特定する場合には、隣接するグループと呼ばれる、被復調系列内で現在のグループに先行するか、又は後続する隣接するグループも、必然的に誤りによって影響を受ける。さらに、本発明に従って実施される特定のインターレーシング機能のために、誤りによって影響を受ける２つのグループ（現在のグループ及び隣接するグループ）が異なるコードワードに属するのが確実にされる。最後に、現在のグループにおける誤りの値を知ることによって、隣接するグループ内の誤りの値を推定できるようになる。

したがって、第１のコードワードに影響を及ぼす誤りがわかっているとき、第２のコードワードに影響を及ぼす誤りを特定し、訂正することができる。

したがって、被復調系列が２つのインターレース済みコードワードを含むものと見なされる場合には、２つのコードワードのうちの１つのみを従来通りに復号し、それにより、第２のコードワードにおいて行われるべき訂正を推定することができる。このようにして、復号の複雑さを半減させることができる。

４．復調技法を実施する例
これ以降、図６を参照して、図３Ｂを参照しながら提示されるような、２つのコードワードを送出する誤り訂正符号化、インターレーシング及びＱＰＳＫタイプの４状態位相変調を受けた被変調シンボルに対応する受信シンボルの復調中の復号ステップ５３の実施態様の一例を提示する。

差動復調ステップ５１の最後に、得られた被復調系列は、以下の連続するグループによって形成されると見なされる：「０１」、「０１」、「１０」、「００」、「１１」、「１１」、「０１」、「０１」、．．．、「１１」、「０１」。この系列は、２つの連続したグループが異なるコードワードに属するようなビットグループによって形成される。変調側において実施されるインターレーシングステップ２２の最後にインターレースされた系列は、以下の連続するグループを含むことを思い起こすことができる：「０１」、「０１」、「１０」、「１０」、「１０」、「１１」、「０１」、「０１」、．．．、「１１」、「０１」（図３Ｂを参照することができる）。

デインターレーシングステップ５２の最後に、以下の２つのコードワードが得られる。
− 第１のコードワード：「０１」、「１０」、「１１」、「０１」、．．．、「１１」
− 第２のコードワード：「０１」、「００」、「１１」、「０１」、．．．、「０１」

その後、これらのコードワードは復号ステップ５３中に復号される。

このために、従来通りのＦＥＣ復号技法５３１を用いて、第１のコードワードを復号し、この従来通りの復号の結果を用いて、第２のコードワードの誤りを特定し、訂正する（５３２）。それゆえ、第２のコードワードに対して全ての従来通りの復号計算を繰返す必要はない。

より具体的には、ＦＥＣ復号モジュール５３１が、現在のグループとして知られているビットグループに影響を及ぼす、第１のコードワード内の誤りを検出し、訂正したとき、被復調系列内でこの現在のグループに隣接するグループ、それゆえ、第２のコードワードに属するグループにも誤りがあることは確かである。図６を参照すると、ＦＥＣ復号モジュール５３１が現在のグループｇ_ｃ（「１１」）に影響を及ぼす誤りを検出したとき、先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）及び／又は次の隣接するグループｇ_ｖｓ（「１１」）はそれゆえ、少なくとも１つの誤りを有する。

これ以降、誤りが先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）に影響を及ぼすか、次の隣接するグループｇ_ｖｓ（「１１」）に影響を及ぼすか、又はこれら両方の隣接するグループに影響を及ぼすかを判断するための種々の技法を提示する。これらの種々の技法は組み合わせることができる。

第１の技法によれば、隣接する各グループを訂正する必要があるか、それらのグループのうちの最も信頼性が低いグループだけを訂正する必要があるかを知るために、受信シンボルの信頼性が計算される。この判断は、２つの受信シンボルが同等の方法において信頼性があるか否かを決定するためのしきい値ｓを決めることによって行われる。このしきい値ｓの値は、復号の複雑さに影響を及ぼす。

したがって、この例によるコンスタレーションの点α_２に対応する、先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）から得られた受信シンボルに第１の信頼値が割り当てられ、この例によるコンスタレーションの点α_４に対応する、現在のグループｇ_ｃ（「１１」）から得られた受信シンボルに第２の信頼値が割り当てられる。

例えば、これらの信頼値は、対応する受信シンボルに関連付けられた対数尤度比すなわちＬＬＲから求められる。

ただし、ｅは送信されたシンボル（説明において被変調シンボルとも呼ばれる）であり、ｒは受信されたＱＰＳＫシンボルであり、α_ｒは、受信シンボルに対応するコンスタレーションの点である。

対数尤度比の値が標準化されるべきであると考えられる場合には、この所定のしきい値ｓはパーセンテージで表すことができる。この場合、しきい値が１００％に等しい場合には、２つの受信シンボルが同等の方法において信頼性があり、判断が行われないことを意味する。それゆえ、隣接する各グループが訂正されなければならないと見なされる。しきい値が０％に等しい場合には、「硬」判定が行われ、１つの受信シンボルが別の受信シンボルよりも信頼性が高いことを意味する。それゆえ、結果として対数尤度比値が最も低くなる隣接するグループのみが訂正される必要があると見なされる。この場合、第２のコードワードの訂正は、第１の信頼値が第２の信頼値よりも低い場合には、被復調系列内の現在のグループｇ_ｃ（「１１」）に先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）に対して実施され、第２の信頼値が第１の信頼値よりも低い場合には、被復調系列内の現在のグループｇ_ｃ（「１１」）に後続する隣接するグループｇ_ｖｓ（「１１」）に対して実施される。

この例によれば、しきい値は０％に等しいと見なすことができる。また、第１の信頼値が第２の信頼値よりも低いと見なされる。それゆえ、誤りを有するのは先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）である。

一旦、少なくとも１つの誤りが先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）に影響を及ぼしていると判断されたなら、どの訂正が適用されなければならないかを知るために、その動作は、誤りの構成に関する予め確定されたリストに基づいて行なわれ、全ての取り得る構成が試される。

誤りの構成に関するこのリストを準備するために、ＱＰＳＫ変調の場合に、各遷移が象限数において測定できるものと見なされる。したがって、例えば、ビット「０１」のグループは「１」象限遷移に対応する。それゆえ、象限数において誤りを測定することができる。例えば、１象限遷移に対応するグループ「０１」の代わりに、２象限遷移に対応するグループ「１１」を受信する場合、「−１」象限の誤りに対応する。

Ｎｅｒｒ_ｉが、ｋ個の連続した伝送誤りによって生成される、象限数における第ｉの誤りを表す場合には、以下の式が成り立つ。

したがって、１つの伝送誤り（ｋ＝１）及び２つの連続する伝送誤り（ｋ＝２）の場合の以下の構成が得られる。

１つの伝送誤りのみ（ｋ＝１）が考えられる場合には、この例によれば、第２のコードワードに対して１つの訂正のみが可能である。したがって、ＦＥＣ復号モジュール５３１が現在のグループにおいてａ＋１象限誤りを見つけた（グループ「１０」の代わりに、グループ「１１」を受信した）場合には、先行する隣接するグループｇ_ｖｐにおける誤りは、ａ−１象限誤りである（グループ「１０」の代わりに、グループ「００」を受信する）。実際には、誤りの和は０に等しくなければならない。それゆえ、第２のコードワードに適用される訂正は、従来通りの復号（代数的又は他の復号）を通して第１のコードワードに適用される訂正の逆に対応する。

連続する伝送誤り（ｋ≧２）の場合には、いくつかの誤り構成が可能であり、復号の複雑さが増す。その際、誤り構成のリストから第２のコードワードに適用することができる、取り得る訂正が調べられる。このようにして、第２のコードワードに対して１組の「候補」コードワードが規定される。これらの候補コードワードを調べることによって、第２のコードワードの従来通りの復号の使用が回避される。

より具体的には、全ての候補コードワードの中から「有効な」コードワード、すなわち、正しい訂正に対応するコードワードを求めるために、各候補コードワードのシンドロームが計算される。そのようなシンドロームは、J. G. Proakis著「Digital Communications」（third edition, New York: McGraw-Hill, 1989）によって記述される技法を用いることによって求めることができる。例えば、リードソロモン、ＢＣＨ、ＬＤＰＣ又は他のタイプの線形ブロック符号を実施するＦＥＣ符号化モジュールの場合、各コードワードｃは、そのコードのパリティ制御行列Ｈに対して直交しなければならない。すなわち、ｃ．Ｈ^Ｔ＝０。それゆえ、この符号化モジュールに関連付けられるシンドロームは、ｓｙｎｄ＝ｃ．Ｈ^Ｔである。

或る候補コードワードの場合に得られるシンドロームが０である場合には、その候補コードワードが有効なコードワードであることを意味する。それゆえ、第２のコードワードをその有効な候補コードワードに置き換えることによって、第２のコードワードが訂正される。

種々の候補コードワードの場合に０に等しいシンドロームが見つけられない場合には、有効なコードワードがないことを意味する。言い換えると、提案される訂正がいずれも正しくない。その際、第２のコードワードは、従来通りのＦＥＣ復号技法を用いることによって復号される。

第２の技法によれば、シンドローム技法を直に用いることによって、誤りが先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）に影響を及ぼすか、後続する隣接するグループｇ_ｖｓ（「１１」）に影響を及ぼすか、又はこれら両方の隣接するグループに影響を及ぼすかを同様に判断することができる。

したがって、現在のグループに影響を及ぼす誤りがわかっており、例えば、＋１に等しい場合、先行する隣接するグループｇ_ｖｐ（「００」）、又は後続する隣接するグループｇ_ｖｓ（「１１」）に影響を及ぼす誤りは−１に等しいことがわかる。その際、−１に等しい誤りを得るために、第２のコードワードにおいて先行する隣接するグループｇ_ｖｐ、及び／又は後続する隣接するグループｇ_ｖｓのビットの値を変更することによって、１組の候補コードワードを求める。その後、候補コードワードの中から、もしあれば、０に等しいシンドロームを与えるコードワードを選択する。

候補コードワードの数を削減するために、上記のように受信シンボルに信頼値を割り当てることによって、この第２の技法を第１の技法と組み合わせることができる。

最後に、本発明による復号アルゴリズムは以下のステップを実施する。
− 第１のコードワードの従来通りの復号；
− 第２のコードワードが有効である場合には：
ｏ 復号アルゴリズムが中止される；
− 有効でない場合には：
ｏ 候補コードワードを用いることによって取り得る誤り構成が試される；
ｏ 有効な候補コードワードがある場合には：
・ 復号アルゴリズムが中止される；
ｏ 有効な候補コードワードがない場合には：
・ 第２のコードワードの従来通りの復号が実施される。

それに加えて、図６を参照すると、２つのコードワードを送出する誤り訂正符号化、インターレーシング及びＱＰＳＫ変調を受けた被変調シンボルに対応する受信シンボルの復調中の復号ステップ５３の実施態様の一例が説明されている。

当然、本発明による複雑さを緩和した復号技法は、送信側において、誤り訂正符号化によって如何なる数のコードワードが送出されても実施することができる。

したがって、本発明による、３つのコードワードを送出する誤り訂正符号化、及びこれら３つのコードワードのインターレーシングを考える場合、３つのコードワードのうちの２つを従来通りに復号し、この結果から、第３のコードワードの復号を推定することができる。この場合の復号の複雑さは、３分の１だけ緩和される。このために、２つの連続する伝送誤りの全ての構成を検出し、訂正することができることに留意することができる。

本発明による、４つのコードワードを送出する誤り訂正符号化、及びこれら４つのコードワードのインターレーシングを考える場合、４つのコードワードのうちの２つを従来通りに復号することができる。その後、第３のコードワードのための有効なコードワードを見つけるという事実を条件とするこの第３のコードワードの復号を行なうことができる。このようにして、有効なコードワードを入手できる場合には、第３のコードワード、そして第４のコードワードは、第１のコードワード及び第２のコードワードに対して行われた訂正を考慮に入れることによって復号される。有効なコードワードが入手できない場合には、第３のコードワードは従来通りに復号され、第１のコードワード、第２のコードワード及び第３のコードワードに対して行われた訂正を考慮に入れて、第４のコードワードの復号が試みられる。

したがって、いくつかのコードワードのインターレーシングは、数多くの誤り構成を直に検出及び訂正する可能性を提供することに留意することができる。

詳細には、提案されるアルゴリズムの複雑さは、計算されるシンドロームの数及び実行される復号動作の数の両方に依存し、それらの数はインターレース済みコードワードの数に依存する。

図７Ａ及び図７Ｂは、２つのコードワードを送出するＢＣＨ（１０２３，８８３）タイプの誤り訂正符号及びＱＰＳＫタイプの変調の場合に、並びに信頼値のための種々のしきい値レベルｓの場合に、第２のコードワード（２つのコードワードのみがインターレースされる場合）のために平均して計算されるシンドロームの数（図７Ａ）及び平均して実行される復号の数（図７Ｂ）を信号対雑音比（ＳＮＲ）の関数として示す。
− ｓ＝１００％、曲線７１_Ａ及び７１_Ｂ
− ｓ＝２０％、曲線７２_Ａ及び７２_Ｂ
− ｓ＝０％、曲線７３_Ａ及び７３_Ｂ

これらの曲線において、高いＳＮＲ及び０％のしきい値の場合に、すなわち、最も信頼性が低いＱＰＳＫシンボルに対応するビットグループを訂正することが選択されるとき、シンドローム及び従来通りの復号の数は無視してよいことが明らかである。

それゆえ、第１のコードワードに対して一度のみの従来通りの復号が行なわれ、この結果から、第２のコードワードが直に推定され、これが従来技術の従来通りの手法に対して復号の複雑さを５０％低減させることに対応する。

有効なコードワードが見つからない場合には、第２のコードワードの従来通りの復号をいつでも実行することができるので、複雑さを低減することに伴って利益を失うことはないことにも留意することができる。

したがって、本発明によって提案される解決策は、符号化において、及び複雑さを最大で５０％低減させることができるという点で、著しい利益を与え、それは特に非常に高いビットレートにおける光伝送の場合に著しい利点である。この解決策は、差動変調を実施することに依拠し、それゆえ、誤り訂正符号の任意のファミリー及び全てのサイズのコンスタレーションに合わせて実施することができる。

５．冗長性の低減
上記で提案された復号アルゴリズムは、第１のコードワードの復号が、第２のコードワードの復号を如何に完全に推定できるようにするかを示す。それゆえ、冗長ビットが復号のために用いられない場合には、第２のコードワードに対応する情報ビットを符号化し、それにこれらの冗長ビットを付加する必要はないと思われる。

それにもかかわらず、或る状況では、第２のコードワードの従来通りの復号が行なわれなければならない（有効なコードワードが見つからなかったとき）。それゆえ、情報ビットを符号化することが好ましいと思われる。

それゆえ、本発明の特定の特徴によれば、それぞれが異なるコードワードを送出する異なる誤り訂正符号を実施することが提案される。それゆえ、インターレースされたコードワードを、異なる誤り訂正符号を実施し、異なるサイズのコードワードを生成する（異なる度合いの冗長性を有する）ＦＥＣ符号化モジュールからもたらすことができる。

この特定の特徴によれば、第２の符号化モジュールにおいて用いられる誤り訂正符号は、第１の符号化モジュールにおいて用いられる誤り訂正符号よりも強力ではなく、それゆえ、より少ない冗長ビットを生成する。

したがって、Ｃ_１（ｎ_１，ｋ_１）が、第１の符号化モジュールにおいて用いられるコード（第１のコード）を表し、Ｃ_２（ｎ_２，ｋ_２）が、第２の符号化モジュールにおいて用いられるコード（第２のコード）を表し、ｎ_２＞ｎ_１である場合には、全冗長性（全ビット数に対する冗長ビット数）は以下の式によって規定される。

また、ｒ＜ｒ_１であり、ここで、第１及び第２の符号化モジュールが同一である場合に、全冗長性に対応するｒ_１＝（ｎ_１−ｋ_１）／ｎ_１となる。

第２のコードは、第１のコードよりも強力ではなく、第１のコードと同程度に誤りを復号できないことに留意することができる。それゆえ、第２のコードワードの従来通りの復号が実施される場合には、この結果が誤りフロアである。

この誤りフロアを下げるために、例えば、上記で列挙された２つの連続する誤りの構成（ｋ＝２）のような、取り得る最も大きな数の誤り構成を考えなければならない。

提案される訂正がいずれもコードワードを有効しない場合であっても、それらの訂正のうちの１つが正しい訂正に近くなければならないことにも留意することができる。それゆえ、最も確からしいように見える訂正、例えば、最も信頼性が低いＱＰＳＫシンボルに対応する訂正に対して、従来通りの復号が行われる。したがって、第１のコードの訂正から推定して、第２のコードワードの或る特定の誤りが訂正される第１の実行、及び、その後、第１の実行後に残った誤りを、従来通りの復号を用いて訂正する第２の実行を含む、２段階で実行されるアルゴリズムを考える。

それゆえ、第２のコードワードを生成する第２の符号化モジュールのために必要とされる訂正能力は、第１の実行後に残った誤り（見逃された誤り）の数に、それゆえ、復号の品質に依存する。

６．対応する符号化デバイス及び復号デバイスの簡略化された構造
最後に、図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、上記の実施形態のうちの１つによる、変調技法及び復調技法をそれぞれ実行する変調デバイス及び復調デバイスの簡略化された構造が提示される。

そのような変調デバイスは、メモリ８１と、処理ユニット８２とを備え、処理ユニットは、例えば、マイクロプロセッサμＰを備えており、本発明による変調方法を実施するコンピュータプログラム８３によって駆動される。初期化時に、コンピュータプログラム８３のコード命令が、例えば、ＲＡＭにロードされ、その後、処理ユニット８２のプロセッサによって実行される。処理ユニット８２は、複数のソースワードから形成されるソース２値系列ｂ_ｓを入力する。処理ユニット８２のマイクロプロセッサは、コンピュータプログラム８３の命令に従って、上記の変調方法のステップを実施し、ソース２値系列を符号化、インターレース及び変調して、被変調シンボルｅを送出する。このために、変調デバイスは、バッファメモリ８１に加えて、複数のソースワードを誤り訂正符号化し、それにより複数のコードワードを送出するための手段と、コードワードをインターレースし、それによりインターレース済み系列を送出するための手段と、インターレース済み系列を差動変調し、それにより上記のような被変調シンボルを送出するための手段とを備える。これらの手段は、処理ユニット８２のマイクロプロセッサによって駆動される。それゆえ、処理ユニット８２は、伝送チャネルを通して、被変調シンボルを含む被変調信号を受信機に送信する。

一方、図８Ｂの復調デバイスは、メモリ８４と、処理ユニット８５とを備え、処理ユニットは、例えば、マイクロプロセッサμＰを備えており、本発明による復調方法を実施するコンピュータプログラム８６によって駆動される。初期化時に、コンピュータプログラム８６のコード命令が、例えば、ＲＡＭにロードされ、その後、処理ユニット８５のプロセッサによって実行される。処理ユニット８５は、受信シンボルｒを入力する。処理ユニット８５のマイクロプロセッサは、コンピュータプログラム８６の命令に従って、上記の復調方法のステップを実施し、それにより、受信シンボルｒを復調し、デインターレースし、復号して、２値系列

を再構成する。このために、復調デバイスは、バッファメモリ８４に加えて、受信シンボルを差動復調し、それにより被復調系列を送出するための手段と、被復調系列をデインターレースし、それにより複数のコードワードを送出するための手段と、コードワードを復号し、それにより、上記のような再構成された２値系列を送出するための手段とを備える。これらの手段は、処理ユニット８５のマイクロプロセッサによって駆動される。

Claims (14)

1. 複数のソースワードによって形成されるソース２値系列を変調する方法であって、被変調シンボルを送出する、方法において、
   該方法は、
   前記複数のソースワードの誤り訂正符号化（２１）であって、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードを連続して符号化する、誤り訂正符号化と、
   前記コードワードのインターレーシング（２２）であって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
   前記インターレース済み系列の差動変調（２３）であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
   を実施することを特徴とし、
   各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割されることを特徴とし、
   前記インターレーシングステップ（２２）は、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内の前記グループを分散させることを特徴とする、
   方法。
2. 前記誤り訂正符号化ステップ（２１）は、それぞれが異なるコードワードを送出する少なくとも２つの異なる誤り訂正符号を実施することを特徴とする、請求項１に記載の変調する方法。
3. 異なる誤り訂正符号の前記実施によって得られる前記コードワードが異なる長さを有するとき、前記インターレーシングステップ（２２）は、最も短い長さを有する前記コードワードの全ての前記グループを分散させるまで、前記グループをインターレースすることを特徴とする、請求項２に記載の変調する方法。
4. 前記コードワードは情報ビット及び冗長ビットを含み、各コードワードは、少なくとも１つの情報ビットグループ及び少なくとも１つの冗長ビットグループに分割されることを特徴とし、
   前記インターレーシングステップ（２２）は、前記インターレース済み系列内の２つの隣接する情報ビットグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記情報ビットグループを分散させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の変調する方法。
5. 通信ネットワークからダウンロード可能であり、かつ／又はコンピュータ可読担体上に記録され、かつ／又はプロセッサによって実行可能であるコンピュータソフトウェア製品であって、請求項１〜４のうちの少なくとも一項による変調方法を実施するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とする、コンピュータソフトウェア製品。
6. 複数のソースワードによって形成されるソース２値系列を変調するデバイスであって、被変調シンボルを送出する、デバイスにおいて、
   前記複数のソースワードを誤り訂正符号化する手段（２１）であって、該手段は、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化する手段と、
   前記コードワードをインターレースする手段（２２）であって、インターレース済み系列を送出する、インターレースする手段と、
   前記インターレース済み系列を差動変調する手段（２３）であって、被変調シンボルを送出する、差動変調する手段と、
   を備えることを特徴とし、
   各コードワードは前記差動変調手段によって実施される差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を有する少なくとも１つのグループに分割されることを特徴とし、
   前記インターレーシング手段（２２）は、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させることを特徴とする、
   デバイス。
7. 被変調シンボルによって形成される信号であって、前記被変調シンボルは、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列から得られ、送信される前に、
   前記複数のソースワードの誤り訂正符号化であって、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化と、
   前記コードワードのインターレーシングであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
   前記インターレース済み系列の差動変調であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
   を受けており、
   各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割され、
   前記インターレーシングは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させる、
   ことを特徴とする、被変調シンボルによって形成される信号。
8. 伝送チャネル内を通過した後の被変調シンボルに対応する受信シンボルを復調する方法であって、再構成された２値系列を送出する、方法において、
   前記被変調シンボルは、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列から得られ、送信される前に、
   前記複数のソースワードの誤り訂正符号化であって、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化と、
   前記コードワードのインターレーシングであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
   前記インターレース済み系列の差動変調であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
   を受けており、
   各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割され、
   前記インターレーシングは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させ、
   該復調方法は、
   前記受信シンボルの差動復調ステップ（５１）であって、送信側において実施された前記差動変調の逆である処理を実施し、被復調系列を送出する、差動復調ステップと、
   前記被復調系列のデインターレーシングステップ（５２）であって、送信側において実施された前記インターレーシングの逆である処理を実施し、複数のコードワードを送出する、デインターレーシングステップと、
   前記コードワードの復号ステップ（５３）であって、前記再構成された２値系列を送出する、復号ステップと、
   を実施することを特徴とする、方法。
9. 前記復号ステップ（５３）は、
   少なくとも１つの誤り訂正符号から、現在のグループと呼ばれる、少なくとも１つの誤ったビットを含む少なくとも１つのグループを含む少なくとも１つの第１のコードワードを訂正するステップであって、第１の訂正済みコードワードを送出する、訂正するステップと、
   前記第１の訂正済みワードから、隣接するグループと呼ばれる、前記被復調系列内で前記現在のグループに隣接するグループを含む少なくとも１つの異なるコードワードを訂正するステップと、
   を実施することを特徴とする、請求項８に記載の復調方法。
10. 前記被復調系列内で前記現在のグループに先行する前記隣接するグループから得られた前記受信シンボルに第１の信頼値を割り当て、前記現在のグループから得られた前記受信シンボルに第２の信頼値を割り当てるためのステップを含むことを特徴とし、前記異なるコードワードを訂正するための前記ステップは、前記信頼値を考慮に入れて、前記被復調系列内の前記現在のグループに先行する前記隣接するグループに対して、及び／又は前記被復調系列内の前記現在のグループに後続する前記隣接するグループに対して実施されることを特徴とする、請求項９に記載の復調方法。
11. 前記信頼値は、前記対応する受信シンボルに関連付けられる対数尤度比に等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の復調方法。
12. 前記異なるコードワードを訂正する前記ステップは、
    前記異なるコードワードのための少なくとも１つの候補コードワードを求めるためのステップと、
    前記１つ又は複数の候補コードワードに関連付けられるシンドロームを求めるためのステップと、
    シンドローム０を有する前記候補コードワードを選択するためのステップであって、前記訂正された異なるコードワードを送出する、選択するためのステップと、
    を含むことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の復調方法。
13. 通信ネットワークからダウンロード可能であり、かつ／又はコンピュータ可読担体上に記録され、かつ／又はプロセッサによって実行可能であるコンピュータソフトウェア製品であって、請求項８〜１２のうちの一項による復調方法を実施するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とする、コンピュータソフトウェア製品。
14. 伝送チャネル内を通過後の被変調シンボルに対応する受信シンボルを復調するデバイスであって、再構成された２値系列を送出する、デバイスにおいて、
    前記被変調シンボルは、複数のソースワードによって形成されるソース２値系列から得られ、送信される前に、
    前記複数のソースワードの誤り訂正符号化であって、それぞれが異なる誤り訂正符号を実施する１つ又は複数の符号化モジュールを実施し、それにより複数のコードワードを送出し、前記ソースワードは連続して符号化される、誤り訂正符号化と、
    前記コードワードのインターレーシングであって、インターレース済み系列を送出する、インターレーシングと、
    前記インターレース済み系列の差動変調であって、被変調シンボルを送出する、差動変調と、
    を受けており、
    各コードワードは、前記差動変調の状態の数の２を底とする対数に等しいビット数を与える少なくとも１つのグループに分割され、
    前記インターレーシングは、前記インターレース済み系列内の２つの隣接するグループが異なるコードワードに属するように、前記インターレース済み系列内で前記グループを分散させ、
    該デバイスは、
    前記受信シンボルの差動復調手段（５１）であって、送信側において実施される前記差動変調の逆である処理を実施し、それにより被復調系列を送出する、差動復調手段と、
    前記被復調系列をデインターレースする手段（５２）であって、送信側において実施される前記インターレーシングの逆である処理を実施し、それにより複数のコードワードを送出する、デインターレースする手段と、
    前記コードワードを復号する手段（５３）であって、前記再構成された２値系列を送出する、復号する手段と、
    を備えることを特徴とする、デバイス。

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