JP3202904B2 - ディジタル信号を符号化するためのｎ次元トレリス符号化変調方法 - Google Patents

ディジタル信号を符号化するためのｎ次元トレリス符号化変調方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トレリス符号化変
調に関し、特にそれをテレビシステムに応用する技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】トレリス符号化変調システムは、データ
速度を犠牲にせず、あるいは余分のバンド幅を必要とせ
ず、データリンクのエラー性能を改善することが示され
ている。一般的に述べると、Ｎ次元のトレリス符号化変
調システムは、１個のＮ次元の信号点配置を複数のサブ
セットにまず区分することにより行われる。各Ｎ次元の
シンボル間隔内のトレリス符号化変調システムへの入力
は、２つの部分に分けられる。入力ビットの第１部分
は、Ｎ次元のたたみ込みエンコーダに入力しその出力ビ
ットを用いて信号点配置のＮ次元のサブセットを識別す
る。この場合たたみ込みエンコーダは、各Ｎ次元のシン
ボル間隔の間１回のみ動作する。入力ビットの第２部分
は、符号化されずに残りこの識別されたＮ次元のサブセ
ットからＮ次元のシンボルを区別するために用いられ
る。このＮ次元のサブセットとＮ次元のシンボルの両方
を識別するビットがＮ次元の信号点配置マッパーに供給
される。この信号点配置マッパーは、入力ビットをＮ次
元のシンボルあるいは、Ｊ個のＰ次元の信号点に変換す
る。ここでＪとＰは整数でその積はＮに等しいものとす
る。
【０００３】従来技術においては、このトレリス符号化
変調は、その関連たたみ込みエンコーダの次元に等しい
次元を有している。これは、一般には受け入れ可能な設
計方法である。
【０００４】このトレリス符号化変調は、近年高精細テ
レビ（high definition television(HDTV)）への使用が
勧告されている。Zenith 社によりＦＣＣに提案された
アプローチにおいては、その提案された変調系は、連鎖
状の符号化縮退サイドバンド（vestigial sideband (VS
B)）変調機を用いている。この連鎖状の符号化装置にお
いては、リードソロモン（Reed-Solomon）符号を外部符
号（outer code）として用い、その後内部符号（inner
code）として１次元の４状態トレリス符号を用いてい
る。このＶＳＢ変調機は、８シンボルで一次元の信号点
配置構成を用いている。各連続する伝送シンボル期間に
対しては、この連鎖状の符号化装置は、伝送されるべき
８個の一次元ＶＳＢシンボルの１つを識別している。こ
れをＨＤＴＶに応用するに際しては、このトレリス符号
化変調とそのたたみ込みエンコーダは、同一の次元を有
する。すなわち両方とも１次元である。米国特許出願第
０８／２２６，６０６号および第０８／２７６，０７９
号においては、より高次元のトレリス符号化変調とたた
み込みエンコーダが用いられている。しかし、従来の慣
行に従うとトレリス符号化変調機の次元は、そのたたみ
込みエンコーダの次元と等しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、符号化ゲインが改良された符号化変調方式を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、符号化
ゲインの改良は、Ｎ′次元のたたみ込みエンコーダを組
み込んだトレリス符号化変調器を用いることによって行
われる。ここでＮ′は、Ｎより小さい整数である。更な
る符号化ゲインはシェーピングゲインとして実現でき
る。
【０００７】この本発明の変調器は、デジタル信号を符
号化するために各Ｎ次元のシンボル期間の間トレリス符
号化変調器内のＮ′次元のたたみ込みエンコーダを２回
以上（整数Ｎ／Ｎ′回）用いて、デジタル信号の関数と
してＮ次元のシンボルのシーケンスを生成している。こ
れによりトレリス符号化変調器は低次元のたたみ込みエ
ンコーダから通常予測されるよりもより高次元の出力を
生成できる。
【０００８】本発明の実施例においては、２次元（２
Ｄ）の信号点配置符号が４次元（４Ｄ）のトレリス符号
化変調系で用いられている。このトレリス符号化変調機
は４次元の信号点配置マッピングを用いる。
【０００９】本発明の他の実施例においては、このＮ次
元のトレリスエンコーダは、連鎖状の符号（連接符号）
の内部符号化装置として用いられ、一方、Ｎ次元の信号
点配置マッパーは、この符号化装置の出力をＮ次元のシ
ンボルあるいはＪ個のＰ次元の信号点のシーケンス
（列）に変換する。ここでＪとＰは整数でその積は、Ｎ
に等しい。各Ｐ次元の信号点は、いわゆるシグナリング
期間（signalling interval）に送信される。Ｊ個のＰ
次元信号点は、Ｎ次元シンボル期間で伝送される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１において、テレビ送信機は、
ＴＶ信号ソース１１とエンコーダ１３と変調機１５とを
有する。
【００１１】ＨＤＴＶ信号のようなテレビ信号は、ＴＶ
信号ソース１１によりエンコーダ１３に供給される。こ
のＴＶ信号ソース１１は、圧縮回路、フォーマット回路
およびランダムな順序のビットストリームを再構成する
スクランブル回路を有する。
【００１２】このエンコーダ１３は、リードソロモンエ
ンコーダ１３１とインタリーバ１３４とＮ次元トレリス
エンコーダ１３６とＮ次元信号点配置マッパー１３９と
を連続的に接続した組み合わせからなる。このリードソ
ロモンエンコーダ１３１は、エンコーダ１３のアウター
エンコーダで、Ｎ次元トレリスエンコーダ１３６は、エ
ンコーダ１３のイナーエンコーダである。インタリーバ
１３４は、従来周知の方法で動作し、リードソロモンエ
ンコーダ１３１からのリードソロモンシンボルのシーケ
ンスを並べ変えて受信機におけるバーストエラーの保護
を行っている。Ｎ次元トレリスエンコーダ１３６は、出
力ビットを生成しこの出力ビットがＮ次元のシンボル期
間内のＮ次元の信号点配置内のシンボルを特定する。Ｎ
次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点のシーケンスとし
て伝送される。Ｎ次元信号点配置マッパー１３９は、変
調機の出力をマッピング規則に基づいてＮ次元のシンボ
ルあるいはＪ個のＰ次元の信号点のシーケンスに変換す
る。このようなマッピング規則の組を図４と５に示す。
【００１３】エンコーダ１３から出力されたシンボル
は、変調機１５に供給されてテレビチャネルを介して伝
送される。多くの変調系が変調機１５に適応できるが直
交振幅変調（ＱＡＭ）と縮退サイドバンド変調（ＶＳ
Ｂ）とが現在ＨＤＴＶの応用に選択されている変調であ
る。Ｍ列のＶＳＢ変調機への入力は、１次元（Ｐ＝１）
の信号点のシーケンスでありＱＡＭ変調機への入力は、
２次元（Ｐ＝２）の信号点のシーケンスである。以下の
説明においては、変調機１５は、Ｍ−ＶＳＢ変調機であ
ると仮定する。シンボルＭは、ＶＳＢ信号の振幅は、Ｍ
個の異なる値のいずれか１つを取ることができるものを
意味する。かくしてＭは、変調機により実現される１次
元送信機の信号点配置のサイズとなる。
【００１４】変調機１５は、標準の変調機回路とエンコ
ーダ１３により生成される連続する信号点が、テレビチ
ャネル上に連続して現れないようにする信号点のシーケ
ンスを再構成するインターリーバとを含む。このように
インターリーブ機能を追加することにより以下に記述す
るたたみ込みデコーダの最適性能を確保できる。変調機
１５は、また同時に Tomlison precoder を含みこれに
関しては、米国特許出願第０８／２７６，０７９号に開
示されている。
【００１５】変調機１５により出力された信号は、テレ
ビチャネルに供給される。代表的なテレビチャネルはケ
ーブルチャネルあるいは無線チャネルである。テレビチ
ャネル状の信号は、図２に示す受信機により受信され
る。
【００１６】この受信された信号は、復調機２５に入力
される。この復調機２５は、変調機１５内の各要素と逆
の操作を実行する。例えば復調機２５は、ＶＳＢ復調機
とＮＴＳＣ脱却フィルタとチャネルイコライザとディイ
ンターリーバとを有する。このディインターリーバは、
後続の復号化のために信号点を元の順序に再度記憶す
る。
【００１７】復調機２５の出力は、デコーダ２３に入力
される。このデコーダ２３は、ビタービデコーダ２３６
と、ディインタリーバ２３４と、リードソロモンデコー
ダ２３１とを含む。このビタービデコーダ２３６は、公
知のビタービ復号化技術によるたたみ込み復号化を実行
する。ビタービデコーダ２３６の出力は、インターリー
ブされたリードソロモンシンボルのシーケンスである。
ディインターリーバを用いて後続の復号化処理のために
信号点を元の順序に復帰させる。これらのシンボルは、
ディインタリーバ２３４により元の順序に復帰させる。
そしてこのディインタリーバ２３４は、インタリーバ１
３４の逆の動作を行うものである。一旦適正な順序に戻
るとこれらのシンボルは、リードソロモンデコーダ２３
１により復号化される。ＴＶディスプレイ２１は、この
リードソロモンデコーダ２３１の出力を受信する。この
ＴＶディスプレイ２１は、ＣＲＴあるいは、他の適切な
表示スクリーン上に表示するために、テレビ信号を脱圧
縮（拡張）と再フォーマッティングをするための標準の
回路を有する。
【００１８】本明細書においては、ビタービデコーダ
は、トレリス符号変調器内のたたみ込みエンコーダと同
一の次元を有するものとする。すなわちビタービデコー
ダは、Ｎ′次元である。このことは、ビタービデコーダ
は、各処理サイクルの間Ｎ次元の入力を処理することを
意味する。受信機がＰ次元の入力を受信するとこれらＰ
次元の入力の十分な数を連鎖状にしてビタービデコーダ
へのＮ′次元の入力を形成する。このビタービデコーダ
により出力されたビットは、シンボル期間全体に亘って
集められ、Ｎ次元のシンボル期間の間のトレリスエンコ
ーダへの入力に相当するビットにマッピングされる。
【００１９】当然のことながら同期化信号は周期的に変
調機１５によりエンコーダ１３から変調機１５が受信す
るデータストリーム中に挿入される。復調機２５は、こ
の同期化信号を識別しそれに応じて同期化制御信号を生
成し、この同期化制御信号をテレビ受信機が用いて送信
機動作に対応する受信機動作を同期化させる。
【００２０】様々な実施例においては、このリードソロ
モンエンコーダは、いわゆる RS(208,188) code over G
F(256)を用いている。このことは各リードソロモンのコ
ードワードは、１８８個のデータシンボルと２０個の冗
長シンボルとを有し、各シンボルは、８ビットからなる
ことを意味する。テレビチャネル上の伝送による品質劣
化に応じてより強力なあるいは余り強力でないリードソ
ロモン符号は、特定のエラー修正能力の必要性とビット
レートの必要性とのバランスにより選択できる。
【００２１】本発明による６−ＶＳＢ送信機信号点配置
を用いた４次元のトレリス符号変調器を図３〜図５に示
す。これらの実施例においては、このトレリスエンコー
ダは、４次元であり、これは、その関連する信号点配置
マッパーが４次元であり、トレリス符号変調器内のたた
み込みエンコーダが２次元であるという事実によるもの
である。同図においては、ライン上の斜線とその上の数
ｘは、図に示された１本の線に接続される入力あるいは
出力リードはｘ本あることを意味する。
【００２２】たたみ込みエンコーダ１３５は、２ＤでＫ
状態でレート１／２のたたみ込み符号を用いている。こ
のエンコーダは、各対のシグナリング期間内に１つの入
力ビットを受け入れて２個の出力ビットを生成する。Ｎ
次元トレリスエンコーダ１３６に対する入力ビットは、
この実施例においては４個のシグナリング期間に亘って
実際には集められ、たたみ込みエンコーダが処理できる
２個の入力ビットを生成するので、これらのビットを連
続的に符号化しそれにより４個の出力ビットを生成する
必要がある。
【００２３】図３に示された実施例においては、シンボ
ル期間の間にたたみ込みエンコーダに供給される第１入
力ビットは、その（シンボル期間の）の第１対のシグナ
リング期間の間に集められる。同様に、同一シンボル期
間の間にたたみ込みエンコーダに供給される第２入力ビ
ットは、第２対のシグナリング期間の間に集められる。
【００２４】この為たたみ込みエンコーダには、スイッ
チ１３０と１３７が付属している。このスイッチ１３０
は、入力ビットの１つをシンボル期間の第１対のシグナ
リング期間の間エンコーダに入力している。シンボル期
間の第２対のシグナリング期間でスイッチ１３０は、第
２入力ビットをたたみ込みエンコーダに入力している。
スイッチ１３７は、１たたみ込み符号化サイクルの間出
力ビットを出力リード１３３に出力し、その後次のたた
み込み符号化サイクルの間この出力を出力リード１３２
に切り換える。このスイッチ１３０と１３７に対する切
り換えレートは１／２Ｔで示される。ここでＴは、シグ
ナリング期間とする。
【００２５】Ｎ次元信号点配置マッパー１３９は、ビッ
トコンバータ１３８と複数のそこをストレートに通過す
る接続導体を有する。この実施例においては、たたみ込
みエンコーダ１３５の出力は、Ｎ次元信号点配置マッパ
ー１３９をストレートに通過して、その出力に供給され
る。Ｎ次元トレリスエンコーダ１３６から符号化されて
ないビットは、ビットコンバータ１３８に供給される。
図３に示すようにビットコンバータ１３８は、６ビット
入力を８ビット出力に変換する。ビットコンバータ１３
８は、この各出力ビットを協働しておよび相互依存して
入力ビットから得られるようにしている。Ｎ次元信号点
配置マッパー１３９からの出力ビットを用いて、４個の
シグナリング期間ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３に亘って
６−ＶＳＢ送信機信号点配置から４次元シンボルあるい
は、４個の１次元信号点のシーケンスを選択する。
【００２６】図３のたたみ込みエンコーダとビットコン
バータの動作とその実施の詳細は、当業者には公知であ
るのでここでは触れない。
【００２７】Ｎ次元トレリスエンコーダ１３６からの各
シンボル期間内の４ビット出力により現される１６個の
異なるビットパターンは、４次元の信号点配置のシンボ
ルの各サブセットを識別する。残りの６ビットいわゆる
未符号化ビットＹ４n からＹ９n は、更にこの識別され
た４次元サブセットから特定のシンボルを選択する。
【００２８】特に、４Ｄ信号点配置は、連鎖状の４個の
６−ＶＳＢ１Ｄ送信機信号点配置により形成される。こ
の４Ｄ信号点配置は、その構成物である１次元送信機信
号点配置の区分に基づいて１６個の４次元サブセットに
区分される。図５は、この１次元の６点ＶＳＢ信号点配
置が２個のサブセットＡ，Ｂに区分され、各サブセット
は３個の１次元信号点を有する状態を示している。各４
Ｄサブセットは、単に４個の１Ｄサブセットのシーケン
スである。さらに、各４Ｄサブセットは２個の２Ｄサブ
セットのシーケンスとして現すこともできる。後者の場
合各２Ｄサブセットは、単に２個の１Ｄサブセットのシ
ーケンスに過ぎない。
【００２９】この識別された４次元サブセットから特定
のシンボルを選択することは以下のように行われる。た
たみ込みエンコーダ１３５からの４個のビットＹ３n ，
Ｙ２n ，Ｙ１n ，Ｙ０n は、信号点配置マッパーにより
４個のビットＺ０n ，Ｚ０n+ 1 ，Ｚ０n+2 ，Ｚ０n+3 と
してそれぞれ出力される。
【００３０】実際には、８１個のシンボルが各１次元サ
ブセットシーケンス内には存在することが可能である。
このことは各次元のサブセットが３個の信号点を有し３
4＝８１であることからも明らかである。しかし、６個
のビットＹ４n〜Ｙ９nは、６４個の異なるビットパター
ンしか表していないため、８１個のシンボルのすべてが
実際には、用いられるわけではない。図４のルックアッ
プテーブルが、６４個の入力ビットパターンを共通の特
徴を共有する６４個のシンボルにマッピングするのが好
ましい。例えば、これらのシンボルは、最小のエネルギ
シンボルである。（シンボルのエネルギは、構成要素で
ある１次元信号点の座標の自乗の和により与えられ
る。）このためビットＹ４n〜Ｙ９nは、ビットコンバー
タ１３８に入力されこのビットコンバータ１３８は、図
４に示されたルックアップテーブルを実現する。ビット
コンバータ１３８の第１対の出力ビットＺ２nとＺ１
nは、ビットＺ０nとして識別される１次元サブセットシ
ーケンスの第１サブセットからの信号点を選択する。ビ
ットコンバータ１３８の第２対の出力ビットＺ２n+1と
Ｚ１n+1は、ビットＺ０n+1として識別される１次元のサ
ブセットシーケンスの第２サブセットからの信号点を選
択する、以下同様である。図５は、Ｚ２m，Ｚ１m，Ｚ０
m（ここでｍ＝ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３である）の
ビット値が特定の１次元信号点を識別するマッピングを
示している。
【００３１】たたみ込みエンコーダ１３５として使用す
るのに適した２Ｄのレート１／２のＫ状態たたみ込みエ
ンコーダが図６（Ｋ＝４）、図７（Ｋ＝８）、図８（Ｋ
＝１６）、図９（Ｋ＝３６）、図１０（Ｋ＝６４）に示
されている。これらのエンコーダは、図３のＮ次元トレ
リスエンコーダ１３６用のたたみ込みエンコーダとして
用いることができる。
【００３２】特に、図７のたたみ込みエンコーダの動作
を以下に説明する。各対のシグナリング期間において、
その第１のシグナリング期間に対しては、Ｎとして示し
てあるが、このエンコーダは、ビットＩ１nを入力しそ
の現在の状態Ｗ１n，Ｗ２n，Ｗ３nから、次の状態Ｗ１
n+2，Ｗ２n+2，Ｗ３n+2にその状態を変化し、２個の出
力Ｘ１n，Ｘ０nを出力する。ここでＷ１n，Ｗ２n，Ｗ３
nは、１対のシグナリング期間の開始時に遅延素子内に
ストアされたビットであり、Ｗ１n+2，Ｗ２n+2，Ｗ３
n+2は、１対のシグナリング期間の終了時に遅延素子内
にストアされたビットである。そして、
【００３３】
【数１】 となる。
【００３４】図６−１０に示された各たたみ込み符号
は、その符号化出力ビットのシーケンス間で最小のハミ
ング距離を最大化するように設計されている。これらの
たたみ込み符号を用いたトレリスエンコーダは、リード
ソロモン符号と結びついたときに望ましいものである。
一方ここに示された符号のハミング距離の特徴は、ある
場合においては望ましいものであるが、たたみ込み符号
に対し好ましいような回転不変性のような他の特徴でも
よい。ここに述べたような場合のいずれにおいても、符
号として選択された特徴にも拘らず、このたたみ込み符
号は、そのトレリス符号変調機の次元よりも、より低い
次元を持つことを理解されたい。
【００３５】他の状態サイズが図３のたたみ込みエンコ
ーダ１３５に対して用いることができる。代表的な符号
が組織的な符号（systematic codes）として示されてい
るが、非組織的な符号（non-systematic codes）も本発
明には同様に適用できるものである。
【００３６】１／２以外のレートあるいは、２以外の次
数あるいは様々な状態サイズもＮ次元トレリスエンコー
ダ１３６に用いられるたたみ込みエンコーダに採用でき
る。
【００３７】上記の例としては、ＶＳＢ信号点配置を用
いてＰを１に等しくすることもできる。このようにし
て、各４Ｄシンボルを４個の１Ｄ信号点のシーケンスと
して構成することもできる。各４Ｄシンボルは、２個の
２Ｄ信号点のシーケンスとして現すこともできる。６−
ＶＳＢの例においては、各２Ｄ信号点は、２個の１Ｄ信
号点のシーケンスとして現すこともできる。また受信機
においては、ビタービデコーダは、各処理サイクルにお
いて２Ｄのような点も処理できる。
【００３８】前述したように、本発明は例えばＱＡＭの
ような他の変調システムにも適用可能である。前述した
例においては、この４Ｄトレリス符号変調機は、各シン
ボル期間において２Ｄ信号点の対を出力する。
【００３９】
【発明の効果】上記の説明において本発明は、整数のビ
ットレートの場合に説明した。すなわち各シンボル期間
において受信される入力ビットの平均数は整数である。
しかし、実際問題としては、各シンボル期間において受
信される入力ビットの平均数は、非整数の場合も発生す
ることは理解されたい。このような場合には、トレリス
エンコーダへの入力は、分数ビットエンコーダ（fracti
onal bit encoder）（図示せず）を用いて整数個の入力
ビットが各シンボル期間の間にトレリスエンコーダによ
り受信されるようにすることもできる。これに関して
は、米国特許第４，９４１，１５４号を参照のこと。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を組み込んだテレビジョン送信機
のブロック図
【図２】本発明の原理を組み込んだテレビジョン受信機
のブロック図
【図３】２Ｄたたみ込みエンコーダを用いた４Ｄトレリ
ス符号化変調機の実施例を示す図
【図４】図３の４Ｄトレリス符号化変調機で使用される
４Ｄ信号点配置マッパーの詳細を示す図
【図５】図３の４Ｄトレリス符号化変調機で使用される
４Ｄ信号点配置マッパーの詳細を示す図
【図６】２Ｄのレートが１／２のたたみ込みエンコーダ
を示す図
【図７】２Ｄのレートが１／２のたたみ込みエンコーダ
を示す図
【図８】２Ｄのレートが１／２のたたみ込みエンコーダ
を示す図
【図９】２Ｄのレートが１／２のたたみ込みエンコーダ
を示す図
【図１０】２Ｄのレートが１／２のたたみ込みエンコー
ダを示す図
【符号の説明】
１１ ＴＶ信号ソース １３ エンコーダ １５ 変調機 ２１ ＴＶディスプレイ ２３ デコーダ ２５ 復調機 １３１ リードソロモンエンコーダ １３４ インタリーバ １３６ Ｎ次元トレリスエンコーダ １３９ Ｎ次元信号点配置マッパー ２３１ リードソロモンデコーダ ２３４ ディインタリーバ ２３６ ビタービデコーダ １３０，１３７ スイッチ １３２，１３３ 出力リード １３５ たたみ込みエンコーダ １３８ ビットコンバータ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−104942（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−11829（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−350661（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−46416（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＮ Ｓ ＥＬＥＣＴＥＤ ＡＲＥＡＳ ＩＮ Ｃ ＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，ＶＯＬ. ７，ＮＯ．９，ＤＥＣＥＭＢＥＲ 1989”Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌｌｙ Ｉｎ ｖａｒｉａｎｔ Ｔｒｅｌｌｉｓ−Ｃｏ ｄｅｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ ｗｉ ｔｈ Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａ ｌ Ｍ−ＰＳＫ”ＬＥＥ−ＦＡＮＧ Ｗ ＥＩ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/30

Claims (49)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル信号を符号化するためのＮ次
    元トレリス符号化変調方法において、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元たたみ込み符号器を用い
    て、ディジタル信号の関数としてＮ次元シンボルの列を
    生成するステップを有し、 前記符号器は、複数のＮ次元シグナリング期間のそれぞ
    れにおいて複数の出力グループを生成するために使用さ
    れ、各出力グループは、対応する相異なる入力グループ
    の関数であり、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点
    からなり、前記ディジタル信号は、それぞれのＰ次元信
    号点あたり整数個のビットを有することを特徴とする、
    ディジタル信号を符号化するためのＮ次元トレリス符号
    化変調方法。
  2. 【請求項２】 それぞれのＮ次元シグナリング期間にお
    いて、前記ディジタル信号は第１部分と第２部分に分割
    され、前記第１部分は、Ｎ／Ｎ′個のビットグループに
    分割され、 前記生成するステップは、 各ビットグループを、シーケンシャルにＮ′次元たたみ
    込み符号器に入力するステップと、 前記第１部分に含まれるすべてのビットグループのたた
    み込み符号化からの出力ビットを用いて、Ｎ次元信号点
    配置のＮ次元サブセットを識別するステップと、 前記第２部分を用いて、前記Ｎ次元サブセットからの１
    個のＮ次元シンボルのＪ個の信号点を、一体として、か
    つ、相互依存的に、特定するステップとを有することを
    特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記Ｎ次元信号点配置のサブセットは、
    Ｎ／Ｎ′個のＮ′次元サブセットの列からなり、 各Ｎ′次元サブセットは、個々のビットグループに対
    し、たたみ込み符号器出力によって識別されることを特
    徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ディジタル信号の連接符号化方法におい
    て、 ディジタル信号をリードソロモン符号化するステップ
    と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元たたみ込み符号器を用い
    て、リードソロモン符号化された信号の関数として、Ｎ
    次元シンボルの列を生成するステップとを有し、 前記符号器は、複数のＮ次元シグナリング期間のそれぞ
    れにおいて複数の状態を前進させる有限状態機械を有
    し、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点からなり、
    リードソロモン符号化された信号は、それぞれのＰ次元
    信号点あたり整数個のビットを有することを特徴とす
    る、ディジタル信号の連接符号化方法。
  5. 【請求項５】 前記Ｎ次元シンボルの列を生成するステ
    ップは、リードソロモン符号化された信号をインタリー
    ブするステップを含むことを特徴とする請求項４記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 ディジタル信号をテレビジョンチャネル
    で送信する方法において、 ディジタル信号をリードソロモン符号化するステップ
    と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元トレリス符号内のＮ′次
    元たたみ込み符号を用いて、リードソロモン符号化され
    た信号の関数としてＮ次元シンボルの列を生成するステ
    ップと、 Ｊ×Ｐ＝Ｎとして、各シンボルを、Ｐ次元のＭ点送信機
    信号点配置のＪ個のＰ次元信号点の列として表現するス
    テップと、 前記表現するステップで得られた信号点の列を表現する
    変調信号を生成するステップと、 前記変調信号をテレビチャネルに送出するステップとを
    有し、 前記たたみ込み符号は、複数のＮ次元シグナリング期間
    のそれぞれにおいて複数の出力グループを生成するため
    に使用され、各出力グループは、対応する相異なる入力
    グループの関数であり、 それぞれのＰ次元信号点あたりの、リードソロモン符号
    化されたディジタル信号中のビット数は整数であること
    を特徴とする、ディジタル信号をテレビジョンチャネル
    で送信する方法。
  7. 【請求項７】 前記Ｎ次元シンボルの列を生成するステ
    ップは、 リードソロモン符号化された信号をインタリーブするス
    テップと、 インタリーブされた信号をトレリス符号化するステップ
    とを含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記トレリス符号は、４次元トレリス符
    号であり、 前記たたみ込み符号は、２次元たたみ込み符号であるこ
    とを特徴とする請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記たたみ込み符号は、Ｋ状態のレート
    １／２の符号であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項８記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、１であることを特徴とする請求項６記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記トレリス符号は、４次元トレリス
    符号であり、 前記たたみ込み符号は、２次元たたみ込み符号であるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記たたみ込み符号は、Ｋ状態のレー
    ト１／２の符号であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項１１記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、２であることを特徴とする請求項６記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記トレリス符号は、４次元トレリス
    符号であり、 前記たたみ込み符号は、２次元たたみ込み符号であるこ
    とを特徴とする請求項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記たたみ込み符号は、Ｋ状態のレー
    ト１／２の符号であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項１４記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 ディジタル信号を受け取る手段と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、ディジタル信号の関数としてＮ次
    元シンボルの列を生成するＮ′次元たたみ込み符号器と
    を有するＮ次元トレリス符号化変調器において、 前記符号器は、複数のＮ次元シグナリング期間のそれぞ
    れにおいて複数の状態を前進させる有限状態機械を有
    し、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点からなり、
    前記ディジタル信号は、それぞれのＰ次元信号点あたり
    整数個のビットを有することを特徴とするＮ次元トレリ
    ス符号化変調器。
  17. 【請求項１７】 それぞれのＮ次元シグナリング期間に
    おいて、前記ディジタル信号は第１部分と第２部分に分
    割され、前記第１部分は、Ｎ／Ｎ′個のビットグループ
    に分割され、 前記変調器は、 各ビットグループを、シーケンシャルにＮ′次元たたみ
    込み符号器に入力する手段と、 前記第１部分に含まれるすべてのビットグループのたた
    み込み符号化からの出力ビットに応答して、Ｎ次元信号
    点配置のＮ次元サブセットを識別する手段と、 前記第２部分に応答して、前記Ｎ次元サブセットからの
    １個のＮ次元シンボルのＪ個の信号点を、一体として、
    かつ、相互依存的に、特定する手段とを有することを特
    徴とする請求項１６記載のＮ次元トレリス符号化変調
    器。
  18. 【請求項１８】 前記Ｎ次元信号点配置のサブセット
    は、Ｎ／Ｎ′個のＮ′次元サブセットの列からなり、 各Ｎ′次元サブセットは、個々のビットグループに対
    し、たたみ込み符号器出力によって識別されることを特
    徴とする請求項１７記載のＮ次元トレリス符号化変調
    器。
  19. 【請求項１９】 ディジタル信号の連接符号化装置にお
    いて、 ディジタル信号をリードソロモン符号化する手段と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元たたみ込み符号器を用い
    て、リードソロモン符号化された信号の関数として、Ｎ
    次元シンボルの列を生成する手段とを有し、 前記符号器は、それぞれのＮ次元シグナリング期間にお
    いて複数の出力グループを生成するために使用され、各
    出力グループは、対応する相異なる入力グループの関数
    であり、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点からな
    り、リードソロモン符号化された信号は、それぞれのＰ
    次元信号点あたり整数個のビットを有することを特徴と
    する、ディジタル信号の連接符号化装置。
  20. 【請求項２０】 前記Ｎ次元シンボルの列を生成する手
    段は、リードソロモン符号化された信号をインタリーブ
    する手段を含むことを特徴とする請求項１９記載の装
    置。
  21. 【請求項２１】 ディジタル信号をテレビジョンチャネ
    ルで送信する装置において、 ディジタル信号をリードソロモン符号化する手段と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元トレリス符号器内のＮ′
    次元たたみ込み符号器を用いて、リードソロモン符号化
    された信号の関数としてＮ次元シンボルの列を生成する
    手段と、 Ｊ×Ｐ＝Ｎとして、各シンボルを、Ｐ次元のＭ点送信機
    信号点配置のＪ個のＰ次元信号点の列として表現する手
    段と、 前記表現する手段で得られた信号点の列を表現する変調
    信号を生成する手段と、 前記変調信号をテレビチャネルに送出する手段とを有
    し、 前記たたみ込み符号器は、複数のＮ次元シグナリング期
    間のそれぞれにおいて複数の状態を前進させる有限状態
    機械を有し、 それぞれのＰ次元信号点あたりの、リードソロモン符号
    化されたディジタル信号中のビット数は整数であること
    を特徴とする、ディジタル信号をテレビジョンチャネル
    で送信する装置。
  22. 【請求項２２】 前記Ｎ次元シンボルの列を生成する手
    段は、 リードソロモン符号化された信号をインタリーブする手
    段と、 インタリーブされた信号をトレリス符号化する手段とを
    含むことを特徴とする請求項２１記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項２１記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項２３記載の装
    置。
  25. 【請求項２５】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、１であることを特徴とする請求項２１記載の装
    置。
  26. 【請求項２６】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項２３記載の装置。
  27. 【請求項２７】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項２４記載の装
    置。
  28. 【請求項２８】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、２であることを特徴とする請求項２１記載の装
    置。
  29. 【請求項２９】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項２８記載の装置。
  30. 【請求項３０】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項２８記載の装
    置。
  31. 【請求項３１】 通信チャネルからの信号を処理する方
    法において、 前記信号は、Ｎ次元トレリス符号化変調を用いてディジ
    タル信号を符号化することにより生成され、 前記符号化は、Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元たたみ込
    み符号器を用いて、ディジタル信号の関数としてＮ次元
    シンボルの列を生成するステップを有し、 前記符号器は、複数のＮ次元シグナリング期間のそれぞ
    れにおいて複数の状態を前進させる有限状態機械を有
    し、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点からなり、
    前記ディジタル信号は、それぞれのＰ次元信号点あたり
    整数個のビットを有し、 前記方法は、 前記通信チャネルからの前記信号を受信するステップ
    と、 受信した通信チャネルの信号から前記ディジタル信号を
    再生するステップとを有することを特徴とする、通信チ
    ャネルからの信号を処理する方法。
  32. 【請求項３２】 前記再生するステップは、 前記受信した通信チャネルの信号を復調して復調信号を
    生成するステップと、 前記復調信号を処理して前記ディジタル信号を再生する
    処理ステップとを含むことを特徴とする請求項３１記載
    の方法。
  33. 【請求項３３】 前記処理ステップは、Ｎ′次元ビタビ
    復号器を用いることにより前記復調信号をビタビ復号化
    するステップを含むことを特徴とする請求項３２記載の
    方法。
  34. 【請求項３４】 通信チャネルからの信号を処理する方
    法において、 前記信号は、Ｎ次元トレリス符号化変調を用いてディジ
    タル信号を連接符号化することにより生成され、 前記符号化は、 ディジタル信号をリードソロモン符号化するステップ
    と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元たたみ込み符号器を用い
    て、リードソロモン符号化された信号の関数として、Ｎ
    次元シンボルの列を生成するステップとを有し、 前記符号器は、それぞれのＮ次元シグナリング期間にお
    いて複数の出力グループを生成するために使用され、各
    出力グループは、対応する相異なる入力グループの関数
    であり、Ｎ次元シンボルは、Ｊ個のＰ次元信号点からな
    り、リードソロモン符号化された信号は、それぞれのＰ
    次元信号点あたり整数個のビットを有し、 前記方法は、 前記通信チャネルからの前記信号を受信するステップ
    と、 受信した通信チャネルの信号から前記ディジタル信号を
    再生するステップとを有することを特徴とする、通信チ
    ャネルからの信号を処理する方法。
  35. 【請求項３５】 テレビジョンチャネルからの信号を処
    理する方法において、 前記信号は、 ディジタル信号をリードソロモン符号化するステップ
    と、 Ｎ＞Ｎ′≧１として、Ｎ′次元トレリス符号器内のＮ′
    次元たたみ込み符号器を用いて、リードソロモン符号化
    された信号の関数としてＮ次元シンボルの列を生成する
    ステップと、 Ｊ×Ｐ＝Ｎとして、各シンボルを、Ｐ次元のＭ点送信機
    信号点配置のＪ個のＰ次元信号点の列として表現するス
    テップと、 前記表現するステップで得られた信号点の列を表現する
    変調信号を生成するステップと、 前記変調信号をテレビチャネルに送出するステップとに
    よって生成され、 前記たたみ込み符号器は、それぞれのＮ次元シグナリン
    グ期間において複数の状態を前進させる有限状態機械を
    有し、 それぞれのＰ次元信号点あたりの、リードソロモン符号
    化されたディジタル信号中のビット数は整数であり、 前記方法は、 前記通信チャネルからの前記信号を受信するステップ
    と、 受信した通信チャネルの信号から前記ディジタル信号を
    再生するステップとを有することを特徴とする、テレビ
    ジョンチャネルからの信号を処理する方法。
  36. 【請求項３６】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項３５記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項３６記載の方
    法。
  38. 【請求項３８】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、１であることを特徴とする請求項３５記載の方
    法。
  39. 【請求項３９】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項３８記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項３９記載の方
    法。
  41. 【請求項４１】 前記テレビチャネルは、無線チャネル
    であり、 Ｐは、２であることを特徴とする請求項３５記載の方
    法。
  42. 【請求項４２】 前記トレリス符号器は、４次元トレリ
    ス符号器であり、 前記たたみ込み符号器は、２次元たたみ込み符号器であ
    ることを特徴とする請求項４１記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記たたみ込み符号器は、Ｋ状態のレ
    ート１／２の符号器であり、 Ｋは、４、８、１６、３２、および６４からなるグルー
    プから選択されることを特徴とする請求項４２記載の方
    法。
  44. 【請求項４４】 それぞれのＮ次元シグナリング期間に
    おいて、前記ディジタル信号は第１部分と第２部分に分
    割され、前記第１部分は、Ｎ／Ｎ′個のビットグループ
    に分割され、 前記Ｎ次元シンボルの列を生成するステップは、 各ビットグループを、シーケンシャルにＮ′次元たたみ
    込み符号器に入力するステップと、 前記第１部分に含まれるすべてのビットグループのたた
    み込み符号化からの出力ビットを用いて、Ｎ次元信号点
    配置のＮ次元サブセットを識別するステップと、 前記第２部分を用いて、前記Ｎ次元サブセットからの１
    個のＮ次元シンボルのＪ個の信号点を、一体として、か
    つ、相互依存的に、特定するステップとを有することを
    特徴とする請求項３１ないし３３のいずれかに記載の方
    法。
  45. 【請求項４５】 それぞれのＮ次元シグナリング期間に
    おいて、前記リードソロモン符号化された信号は第１部
    分と第２部分に分割され、前記第１部分は、Ｎ／Ｎ′個
    のビットグループに分割され、 前記生成するステップは、 各ビットグループを、シーケンシャルにＮ′次元たたみ
    込み符号器に入力するステップと、 前記第１部分に含まれるすべてのビットグループのたた
    み込み符号化からの出力ビットを用いて、Ｎ次元信号点
    配置のＮ次元サブセットを識別するステップと、 前記第２部分を用いて、前記Ｎ次元サブセットからの１
    個のＮ次元シンボルのＪ個の信号点を、一体として、か
    つ、相互依存的に、特定するステップとを有することを
    特徴とする請求項３５、３６または４４のいずれかに記
    載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記有限状態機械は、前記複数のＮ次
    元シグナリング期間のそれぞれにおいてＮ／Ｎ′個の状
    態を前進させることを特徴とする請求項４、３１または
    ３５のいずれかに記載の方法。
  47. 【請求項４７】 前記複数の出力グループはＮ／Ｎ′個
    の出力グループからなり、前記対応する相異なる入力グ
    ループはＮ／Ｎ′個の入力グループのうちの１つの入力
    グループであることを特徴とする請求項１、６または４
    ４のいずれかに記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記有限状態機械は、前記複数のＮ次
    元シグナリング期間のそれぞれにおいてＮ／Ｎ′個の状
    態を前進させることを特徴とする請求項１６または２１
    のいずれかに記載の装置。
  49. 【請求項４９】 前記複数の出力グループはＮ／Ｎ′個
    の出力グループからなり、前記対応する相異なる入力グ
    ループはＮ／Ｎ′個の入力グループのうちの１つの入力
    グループであることを特徴とする請求項１９記載の方
    法。
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