JP3421317B2 - 誤り訂正符号器及び誤り訂正復号器並びに誤り訂正方式の伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルデータ伝
送システムにおける誤り訂正技術に係り、特にデジタル
多値変調方式のもとで動作する誤り訂正機能を有する符
号器及び復号器並びに伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、移動体や地上系のディジタル
無線通信用のデータ伝送システムとして、１６ＱＡＭ方
式(１６値直交振幅変調方式)、６４ＱＡＭ方式(６４値
直交振幅変調方式)などのディジタル多値変調方式によ
る伝送システムが実用化されている。

【０００３】そこで従来技術によるディジタル多値変調
方式について説明すると、これは例えば図１に示すよう
な符号器を用いて送信すべきデータを多値化している。
この図１に示す符号器による多値化例では、まずＩ軸
(実数部)とＱ軸(虚数部)からなる二次元の信号点平面上
で、送信データの値に応じて多値化された信号点の座標
を決定するため、シリアル形式の送信データをシリアル
／パラレル変換器１Ａに入力し、パラレルデータに変換
する。

【０００４】このときの信号点平面は、例えば１６ＱＡ
Ｍ方式の場合、コンスタレーション平面上では図２に示
すように表わされ、この平面上で１６個の各信号点が４
ビットの送信データ信号の値で定義され、従って、この
場合は、シリアル／パラレル変換器１Ａから出力される
信号のビット数は４ビットである。

【０００５】このため、シリアル／パラレル変換器１Ａ
は、図１に示したように、４個のレジスタ７で構成さ
れ、各レジスタ７の出力信号は順次レジスタ７間を所定
のクロック信号期間毎に転送されると共に、４ビット分
のクロック信号期間毎にラッチ５１に取込まれる。

【０００６】これにより４ビットのパラレルデータが信
号点発生器３Ａに入力されることになり、これにより信
号点発生器３Ａは、図２の平面上での信号点を決定し、
Ｉ軸側の、すなわち、同相振幅成分の振幅値とＱ軸側
の、すなわち、直交振幅成分の振幅値とをそれぞれロー
ルオフフィルタ(Ｒ０Ｆ、以下、フィルタとも称す)４、
５へ出力し、ここから後段の伝送処理回路に供給される
ことになる。

【０００７】信号点発生器３Ａでは、入力された４ビッ
トのデータ信号のうち、２ビットのデータの各１ビット
を夫々同相成分Ｉ１、Ｉ２とし、残りの２ビットのデー
タの各１ビットを夫々直交成分Ｑ１、Ｑ２として、図２
に示すように、それら各成分Ｉ１、Ｉ２、Ｑ１、Ｑ２の
値の組み合わせに応じてコンスタレーション平面上の信
号点が決定される。例えば、いま成分Ｉ１、Ｉ２、Ｑ
１、Ｑ２の値が夫々０、０、１、０であったとすると、
コンスタレーション平面上での座標(＋１、＋３)の点が
それら成分値に対応した信号点となる。

【０００８】そのようにして、ロールオフフィルタ４に
は、Ｉ軸座標＋１、すなわち、同相振幅成分レベルが＋
１であることを表わす信号が供給され、ロールオフフィ
ルタ５には、Ｑ軸座標＋３、すなわち、直交振幅成分レ
ベルが＋３であることを表わす信号が供給されることに
なる。

【０００９】ここで、ロールオフフィルタ４、５以降の
直交変調の技術については、本発明と直接関係が無いの
で省略する。なお、ここでは、多値変調方式の例として
１６ＱＡＭ変調方式を挙げて説明したが、他の多値変調
方式においても、信号点の数と、それを定義するビット
数が違うだけで、基本的には同様の構成となる。

【００１０】こうして、多値化された送信データが送信
装置側から受信装置側に伝送されることになるが、ここ
で、前記した多値化についての一般的な技術と、これ以
降の変調など伝送に必要な一般的な技術については、以
下に掲げる文献に詳しい開示があるので、ここでは詳し
い説明は割愛する。

【００１１】 １ 『情報・通信におけるディジタル信号処理』 村野 他著、昭晃堂、pp41-49. 1987.11 ２ 『THE THEORY AND PRACTICE OF MODEM DESIGN』 John A.C.Bingham,A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION,
pp82-89, 1988

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなデータ伝
送システムでは、伝送線路で伝送データに重畳される劣
化要因が多量になると、受信装置で受信された受信デー
タの値が、その元となった送信装置における送信データ
の値から相当かけ離れ誤った値となるため、受信装置側
での送信データの正確な再生が困難になり、再生された
データが誤りとなってしまうという問題がある。

【００１３】ところで、受信した送信データを再生する
場合に、トレリス符号化の一つである畳み込み符号化を
行う畳み込み符号器とビタビ復号器を用いて可能な限り
データ誤りが発生しないように再生する方法が知られて
いる。しかしそのような再生方法に対応する送信装置で
は、シリアル送信データをｎビットずつパラレルデータ
に変換してからこのパラレルデータの各ビットに対しそ
れぞれ１個の畳み込み符号器を用いて誤り訂正符号化す
る必要がある。

【００１４】例えば、ｎを４とする１６Ｑａｍ方式の場
合、２ビット長のパラレルデータの各１ビットに対して
１個の畳み込み符号器を使い、その２ビットのうち一方
の１ビットのデータを符号化して２ビットの同相成分Ｉ
用出力信号を生成し、さらに、もう一方の１ビットのデ
ータを符号化して２ビットの直交成分Ｑ用の出力信号を
生成する必要がある。

【００１５】ここで、畳み込み符号化する前と、畳み込
み符号化した後でのビット数の比は符号化率と呼ばれ、
この例の場合、畳み込み符号器を２個使い、符号器全体
としては２ビットの入力信号を符号化して、４ビットの
信号を生成するので、符号化率は２ビット／４ビット、
すなわち、１／２である。

【００１６】この符号化率はデータの伝送速度に関係
し、この例のように符号化率が５０％であるように低い
と、データ伝送速度がそれだけ低くなってしまうこと
で、伝送効率が低下してしまう。

【００１７】なお、図１の例の場合は誤り訂正機能が無
いので、伝送路上の伝送速度と送信データの伝送速度は
同じであり、符号化率は１であるので、それによる伝送
効率の低下は無い。しかし誤り訂正機能を付加した場合
には、前記した符号化率のため、伝送効率が低下してし
まうのである。

【００１８】ここで、誤り訂正機能が付加されていなけ
れば、符号化率は１であって、それによるデータ伝送効
率が低下する可能性は少ないが、反面、伝送路での雑音
などによる影響を受けやすく、受信データにビット誤り
が発生することになり、望ましくない。

【００１９】一方、誤り訂正機能を付加すれば、伝送路
での雑音の影響を受る虞れが少なくでき、ビット誤りの
発生率を小さくできるが、前記した符号化率のため、デ
ータ伝送速度が低下してしまう。

【００２０】例えば、いま、伝送路での畳み込み符号化
されたデータの伝送速度が５４Ｍｂｉｔ／ｓであったと
すると、前記した符号化率が１／２のときは、畳み込み
符号化される前の送信すべきデータの量に関してのデー
タ伝送速度としては２７Ｍｂｉｔ／ｓに低下してしま
う。

【００２１】また、誤り訂正のためには、送信装置側に
畳み込み符号器が、そして受信装置側にはビタビ復号器
が必要になるので、符号化率を向上させるためには、こ
れらのより効率的な使用も要件になる。

【００２２】本発明の目的は、誤り訂正機能による符号
化率の向上が図られ、以ってデータ伝送効率の向上が充
分得られるようにした誤り訂正符号器及び誤り訂正復号
器並びに誤り訂正方式の伝送装置を提供することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の一側面による、送信データを２ⁿ(ｎは４以
上の整数)ＱＡＭ変調方式により伝送する装置に用いら
れる誤り訂正機能を有する符号器は、前記送信データを
(ｎ−１)ビットのパラレルデータに変換する変換部と、
前記２ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号に変換する際、
前記(ｎ−１)ビットのデータの内の１ビットが入力され
る畳み込み符号器とを設け、前記畳み込み符号器から出
力される２ビットのデータを１ビットの同相成分と１ビ
ットの直交成分とに振り分け、前記(ｎ−１)ビットのデ
ータの残りのビットと、前記畳み込み符号器から出力さ
れる２ビットのデータとにより、前記２ⁿ ＱＡＭ変調方
式による多値信号を発生するようにしたものである。

【００２４】ｎが４以上の偶数の場合、前記２ⁿ ＱＡＭ
変調方式による多値信号は以下のように構成すれば良
い。即ち、同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系
の信号点平面において、同一の同相振幅成分を有する信
号点に対して同相成分に同一のビット配列を割り当て、
同一の直交振幅成分を有する信号点に対しては直交成分
に同一のビット配列を割り当て、Ｉ軸方向に隣り合う信
号点の畳み込み符号器の同相成分出力に相当する同相成
分ビットには、互いに異なるビット値を割り当て(即
ち、０と１を交互に割り当て)、Ｑ軸方向に隣り合う信
号点の、畳み込み符号器の直交成分出力に相当する直交
成分ビットには、互いに異なるビット値を割り当てる
(即ち、０と１を交互に割り当てる)。

【００２５】ｎが５以上の奇数の場合、前記２ⁿ ＱＡＭ
変調方式による多値信号は以下のように構成すれば良
い。即ち、同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系
の信号点平面の信号点を第１領域に含まれる信号点と第
２領域に含まれる信号点とに分け、第１領域において
は、同一の同相振幅成分を有する信号点(複数)に対して
同相成分に同一ビット配列を割り当て、同一の直交振幅
成分を有する信号点(複数)に対しては直交成分に同一の
ビット配列を割り当て、第２領域では第１領域に割り振
らなかったビット配列を第２領域内の信号点に割り振
り、第１領域および第２領域を通して、Ｉ軸方向に隣り
合う信号点の畳み込み符号器の同相成分出力に相当する
ビットには互いに異なるビット値を割り当て(即ち、０
と１を交互に割り当てる)、Ｑ軸方向に隣り合う信号点
の畳み込み符号器の直交成分出力に相当するビットには
互いに異なるビット値を割り当てる(即ち、０と１を交
互に割り当てる)。

【００２６】なお、隣り合う信号点の結線方向が第１領
域と第２領域との境を横切る方向のときは、０と１の順
序は、第１領域と第２領域との境界でも崩さず維持す
る。隣り合う信号点の結線方向が第１領域と第２領域と
の境の線方向と平行のときは、０と１の順序は隣接する
第１領域の０と１の順序と合わせる。また、全信号点で
同一ビット割り当てが重ならないようにする。

【００２７】好ましくは、前記第２領域内において、前
記第１領域に割り当てなかつたビット配列(複数)から利
用出来る限り、同一の同相振幅成分を有する信号点(複
数)に対して同相成分に同一ビット配列割り当ておよび
／または同一の直交振幅成分を有する信号点(複数)に対
しては直交成分に同一のビット配列を割り当てるもので
ある。

【００２８】また、本発明の別の側面による２ⁿ(ｎは４
以上の整数)ＱＡＭ多値変調信号の誤り訂正復号器は、
以下を備える、すなわち、ＱＡＭ多値変調信号の同相振
幅成分(Ｉ)信号と直交振幅成分(Ｑ)信号を入力とする領
域判定部、該領域判定部はＱＡＭ多値変調信号の同相振
幅成分(Ｉ)信号と直交振幅成分(Ｑ)信号が同相振幅成分
(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平面を同相振幅
成分方向および／または直交振幅成分方向に夫々分割し
た複数領域のどの領域に夫々属するか判定する、領域判
定部の判定結果に基づいて、同相振幅成分(Ｉ)信号と直
交振幅成分(Ｑ)信号の各々のメトリックを出力するメト
リック設定部、同相振幅成分(Ｉ)信号と直交振幅成分
(Ｑ)信号のメトリックを入力とするビタビ復号器、ビタ
ビ復号器から出力されるデータ信号(単数)を入力とする
畳み込み符号器、および、ビタビ復号器の出力(単数)と
畳み込み符号器の出力(複数)とを入力とするパラレル／
シリアル変換器。

【００２９】本発明の更に別の側面によるデータ伝送装
置は、前記誤り訂正符号器を含む送信部と前記誤り訂正
復号器を含む受信部で構成される。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施例の説明に先立ち、
本発明の原理を以下で説明する。まず、畳み込み符号器
とビタビ復号器を用いて、可能な限りデータ誤りが発生
しないように送信する方法の原理を図３(ａ)、図３
(ｂ)、図４(ａ)乃至図４(ｄ)、図５、図６、図７に言及
し以下で説明する。

【００３１】図３(ａ)は畳み込み符号器とビタビ符号器
を有するデータ再生装置の１例を示すブロック図、図３
(ｂ)はビタビ符号器で使うメトリックを説明するための
表である。図３(ａ)において、シリアルの送信データ
は、入力端子１００から畳み込み符号器１０１に入力さ
れる。

【００３２】図３(ａ)に示した畳み込み符号器１０１は
図４(ａ)に示すように、排他的論理和(ＥＸＯＲ)回路６
とレジスタ７の組合わせからなる最も簡単な構成のもの
で、ここでは、一例として、図４(ｄ)に示したように、
入力された送信データＣが以下の通りになっていた場合
について示してある。

【００３３】１，０，０，１，０，０，０，１，１，
０，・・・・ そして、まず初期状態では、レジスタ７の出力Ａ，Ｂ
は、それぞれデータとして、レベル１が入った状態に設
定されるものとする。そして、排他的論理和回路６は、
図４(ｂ)に示す論理構成をもち、入力ａ、ｂの組み合わ
せに対する出力ｃの論理値は、図４(ｃ)の真理値表に示
す通りになっているものとする。

【００３４】次に、図４(ｄ)の入出力データの値の遷移
の様子を示す表により、畳み込み符号器１０１の動作に
ついて説明する。まず、時刻１では、送信データＣは、
前記した通りレベル１になるが、レジスタの出力Ｂ、Ａ
は、初期状態のままなので、それぞれレベル１である。
この結果、出力Ｅは、データＡとデータＣの排他的論理
和結果として、レベル０になり、出力Ｆは、データＢと
データＣの排他的論理和結果として、レベル０が出力さ
れ、さらにこの出力とデータＡの排他的論理和結果とし
て、レベル１になる。

【００３５】次に、時刻２では、送信データＣとしてレ
ベル０が入力された場合で、このときは、時刻１でのデ
ータＣはデータＢに、データＢはデータＡにシフトされ
ているので、時刻２では、データＣはレベル０、データ
ＢとデータＡはそれぞれレベル１になり、従って、出力
Ｅはレベル１に、出力Ｆはレベル０になる。

【００３６】また、時刻３では、送信データＣとしてレ
ベル０が入力された場合で、このときは、時刻２でのＣ
のデータがＢに、ＢのデータがＡにシフトされ、従って
この時刻３の状態では、データＣ、Ｂ、Ａはそれぞれレ
ベル０、レベル０、レベル１となり、これらのデータか
ら、データＥ、Ｆは、それぞれレベル１、レベル１にな
る。

【００３７】このようにして、送信データＣのレベルに
応じて、出力Ｅ、Ｆのレベルがそれぞれ決まることにな
る。ここで、出力Ｅ、Ｆのレベルは、ある時刻の送信デ
ータＣのレベルに対して、一義的に決まるわけではな
く、レジスタの出力Ｂ、Ａの関係によっても決められ
る。

【００３８】つまり、現に出力Ｅ、Ｆが出力される時刻
よりも過去の時刻の送信データ列の情報を含んだデータ
として決められるものであり、従って、過去の送信デー
タ列に対して、レジスタ７と排他的論理和回路６の構成
により決められる或る規則によって、現時刻でのデータ
により出力Ｅ、Ｆのレベルが決められることになり、レ
ジスタを多段にするほど過去の送信データ列の情報を多
く含むことになる。

【００３９】このときのレジスタの段数は、一般的には
“拘束長”と呼ばれており、図４では、一例として畳み
込み符号器が拘束長３の場合を示したが、一般的には、
拘束長７の畳み込み符号器が用いられる。図３(ａ)、３
(ｂ)に戻り、畳み込み符号器１０１の出力Ｅ、Ｆ(図４
(ａ)の出力Ｅ、Ｆ)は伝送路を介して受信装置側に送ら
れる。そして、受信装置側で出力Ｅ′、Ｆ′が得られ
る。

【００４０】ここで、伝送路で雑音やマルチパス・エコ
ーなどの劣化要因が重畳されなければ、送信装置側での
データＥとデータＦがそのまま受信装置側の出力Ｅ′、
Ｆ′として得られる筈であるが、伝送路で前記した劣化
要因が重畳されてしまったとすると、重畳された劣化要
因の量により、送信装置側のデータＥ、Ｆとは異なった
値の信号がデータＥ′、Ｆ′として供給されてしまう。

【００４１】例えば、データＥ、Ｆではレベル１、若し
くはレベル０であったものが、劣化要因が重畳された結
果、データＥ′、Ｆ′のレベル値としては、例えば０．
７や０．１のように、レベル１とレベル０の中間値にな
ってしまったり、１．３などのようにレベル１以上にな
ったり、或いはレベル０以下の値になってしまったりす
る。

【００４２】そこで、ビタビ復号器１０７により、この
重畳した劣化要因の影響をなるべく受けないように送信
データを再生する。なお、ここでは、スタンフォード・
テレコム(STANFORD TELECOM)社から、形式名「STEL-206
0/CR」として市場に提供されているビタビ復号器を用い
て説明する。

【００４３】まず、データＥ′、Ｆ′は、それぞれメト
リック設定部１０５、１０６に入力され、図３(ｂ)の表
に示されているように、入力されたデータＥ′、Ｆ′の
レベル値に応じて、ビタビ復号器１０７の入力端子に入
力するための３ビット長のデジタル・データＧ１、Ｇ２
の値を決める。

【００４４】ここで、この図３(ｂ)の表から明らかなよ
うに、３ビットで表現されるデジタル・データＧ１、Ｇ
２の値は、データＥ′、Ｆ′のレベル値がレベル１に近
づくほど大きくなり、レベル０に近づくほど小さくな
る。つまり、これらのデータＧ１、Ｇ２は、データ
Ｅ′、Ｆ′のレベル値がレベル１、もしくはレベル０に
対してどれくらい離れているかを表わすための“メトリ
ック”と呼ばれている情報である。

【００４５】ビタビ復号器１０７は、送信装置側の畳み
込み符号器１０１で過去のデータの拘束を受けたデータ
列と受信した信号がレベル１もしくはレベル０からどれ
くらい離れているかという情報を信号点受信毎に入力
し、これらを時系列に見ることにより、伝送路で重畳し
た劣化要因の影響を受けない、誤りのない受信データを
再生するもので、従って、出力端子１０８には、送信装
置側で入力端子１００に入力された送信データと同じデ
ータが再生されるようになる。

【００４６】このような畳み込み符号器により作成した
データ列と受信データでのメトリックから受信データを
再生するビタビ復号の原理については、例えば次の文献
も含めて種々の文献に示されているので、詳細について
は、ここでは割愛する。

【００４７】 １ 『THE THEORY AND PRACTICE OF MODEM DESIGN』 John A.C.Bingham pp353-355, 1988 ２ 『A PROGRAMATIC APPROACH TO TRELLIS-CODED MODU
LATION』 Andrew J. Viterbi et al. pp11-19, July, 1989,IEEE
Communication Magazine 次に、このような誤り訂正機能を組合わせた多値変調方
式の符号器は、一例として、図６に示したような構成が
可能である。

【００４８】例えば、６４ＱＡＭの変調方式との組合わ
せにおいては、シリアル／パラレル変換器１Ｂ及びラッ
チ５１の出力のパラレル２ビットの信号は、１ビットず
つ同相成分側、直交成分側に分けられ、各１ビットがそ
れぞれ畳み込み符号器２Ａ、２Ｂに入力され、これらの
畳み込み符号器２Ａ、２Ｂによって作成した２ビットの
データＩ１、Ｉ２及びＱ１、Ｑ２が信号点発生器３Ａに
入力される。

【００４９】ここで、これら畳み込み符号器２Ａ、２Ｂ
には、種々の構成のものが可能であるが、実用的には拘
束長７の、図５に示す構成のものを使うことができる。
しかし、どのような構成の畳み込み符号器でも、入力が
１ビットで出力が２ビットであれば、図６に示した構成
が取れるので、多値変調方式との組み合わせが可能であ
る。

【００５０】以下で、図５の畳み込み符号器２について
説明する。基本的な動作は、図４(a)〜図４(d)で説明し
たのと同じてあるが、送信データが図の左側より入力さ
れる。

【００５１】時刻１では、この入カデータと第１段目の
レジスタ７−１の出力とがＥＸＯＲ６−１によって排他
的論理和が取られ、また、そのＥＸＯＲ６−１の出力と
第２段目のレジスタ７−２の出力とがＥＸＯＲ６−２で
排他的論理和が取られ、さらにそのＥＸ０Ｒ６−２の出
力と第３段目のレジスタ７−３の出力とがＥＸＯＲ６−
３で排他的論理和が取られる。そして、またこのＥＸＯ
Ｒ６−３の出力と第６段目のレジスタ７−６の出力とが
ＥＸＯＲ６−４で排他的論理和が取られて図５の右側上
部の出力Ｉ１となる。

【００５２】一方、図５の右側下部の出力Ｉ２は、入カ
データと、第２段目、第３段目、第４段目、第５段目、
第６段目のレジスタ７−２〜７−６の出力との排他的論
理和をＥＸＯＲ６−５〜６−８によってとることによっ
て得られる。

【００５３】時刻２においては、第５段目のレジスタ７
−５の出力値が第６段目のレジスタ７−６の出力に、第
４段目のレジスタ７−４の出力値が第５段目のレジスタ
７−５の出力に、第３段目のレジスタ７−３の出力値が
第４段目のレジスタ７−４の出力に、弟２段目のレジス
タ７−２の出力値が第３段目のレジスタ７−３の出力
に、第１段目のレジスタ７−１の出力値が第２段目のレ
ジスタ７−２の出力に、時刻１の入カデータの値が第１
段目のレジスタ７−１の出力にそれぞれシフトされ、時
刻１のときと同様に、入カデータと所定のレジスタ７−
１〜７−６の出力との排他的論理和をそれぞれ取って、
各出力Ｉ１およびＩ２を得る。

【００５４】時刻３には、時刻２において説明したよう
に、それぞれのデータがシフトされ、入カデータと所定
のレジスタ７−１〜７−６の出力との排他的論理和をそ
れぞれ取って、各出力Ｉ１およびＩ２を得る。

【００５５】これを繰り返すことにより、左側から入力
されたデータが過去のデータ列の情報を含んだかたち
で、２つの出力Ｉ１およびＩ２にそれぞれ出されてい
く。なお、成分Ｑ１、Ｑ２についても、上述のものと同
様な回路構成を用いて、同様な動作によりそれぞれ出力
されていくものである。

【００５６】図６に戻り、信号点発生器３(ａ)では、図
１の誤り訂正機能がない場合のデジタル多値変調方式の
符号器と同様にして、これらのデータＩ１、Ｉ２、Ｑ
１、Ｑ２によって、コンスタレーション平面上に定義さ
れた信号点を決定し、決定された信号点に応じた同相振
幅成分、直交振幅成分を表す信号がそれぞれロールオフ
フィルタ４、５に出力する。

【００５７】一方、受信装置側では、上記したビタビ復
号器を用いて受信データを出力することになるので、以
下、この点について説明する。なお、同相振幅成分Ｉ軸
と直交振幅成分Ｑ軸とは、同様な動作をするので、ここ
では同相振幅成分Ｉ軸についてだけ説明する。

【００５８】図７は、同相振幅成分Ｉ軸の軸だけを独立
に横軸とし、縦軸はメトリックの値をとったグラフであ
り、ここで、図２にも示したように、１６ＱＡＭの場
合、成分Ｉ１、Ｉ２は、振幅成分レベル＋３のとき、そ
れぞれ値１と値０になり、振幅成分レベル＋１ではそれ
ぞれ値０と値０に、振幅成分レベル−１ではそれぞれ値
１と値１に、そして、振幅成分レベル−３ではそれぞれ
値０と値１に定義されている。

【００５９】そこで、図３(ａ)，３(ｂ)と図４によって
説明したように、メトリック設定部１０５，１０６の出
力でビタビ復号器１０７の入力端子に入力されるデータ
Ｇ１、Ｇ２には、成分Ｉ１、Ｉ２のレベル１とレベル０
の間を８等分して、その距離がメトリックとされたデー
タが入力される。

【００６０】従って、いま、図２に×印で示した信号点
を受信した場合、これは、図７においてその位置を変換
した場合に、同じく×印で示された位置に相当し、この
位置でのメトリックは、図７の点線とメトリックの折れ
線とが交差するところの近傍の値が選択され、そのた
め、データＧ１では０１０になり、データＧ２では０１
０になる。

【００６１】次の信号点を受信した場合も同様にして、
メトリックがビタビ復号器１０７に設定され、これを信
号点毎に繰り返し行なうことにより、誤りのない受信デ
ータが再生され出力される。

【００６２】ここで、上記図６の誤り訂正機能を有する
符号器の場合は、２ビットの入力信号を符号化して４ビ
ットの信号にしているので、符号化率は１／２である。
既に説明したように、この符号化率はデータの伝送速度
に関係し、符号化率が低いとデータ伝送速度が遅くなっ
て、伝送効率が低下してしまう。

【００６３】なお、図１で説明した誤り訂正機能が無い
場合のデジタル多値変調方式の符号器では、伝送路上の
伝送速度と送信データの伝送速度は同じであり、伝送効
率の低下は無い。しかし、誤り訂正機能を付加した場合
には、上記した符号化率のため、伝送効率が低下してし
まうのである。

【００６４】しかし、誤り訂正機能が付加されていなけ
れば、データ伝送効率が低下する可能性は少ないが、反
面、伝送路での雑音などによる影響を受けやすく、受信
データにビット誤りが発生することになり、望ましくな
い。一方、誤り訂正機能を付加すれば、伝送路での雑音
の影響を受る虞れが少なくでき、ビット誤りの発生率を
小さくできるが、上記した符号化率のため、データ伝送
速度が低下してしまう。

【００６５】また、誤り訂正のためには、送信装置側に
畳み込み符号化の機能が、そして受信装置側にはビタビ
復号化の機能が必要になるので、符号化率を上げるため
には、これら機能の効率的な使用も必要になる。以下、
上記の誤り訂正機能を付加した上で符号化率が大きくで
きるようにしたＱＡＭ変調方式の本発明の符号化技術に
ついて、更に詳しく説明する。

【００６６】まず、上記したように、送信装置における
畳み込み符号器は、本来、１ビットのデータを２ビット
にし、その中に現に畳み込み符号化されるデータよりも
過去のデータを拘束したデータ、つまり過去のデータの
情報を含んだデータにすることにより、受信装置におけ
るビタビ復号で誤りをより低減させた受信データが得ら
れるようにしたものであり、従って、この畳み込み符号
器を効率的に使用することにより、符号化率を上げるこ
とができる。

【００６７】このとき、図６の多値変調方式の符号器の
例では、同相成分Ｉと直交成分Ｑとにそれぞれ２ビット
の畳み込み符号器の出力を使用しているが、本発明で
は、畳み込み符号器の出力の２ビットの内の１ビットを
同相成分Ｉに、残りの１ビットを直交成分Ｑにそれぞれ
割り当てて、この２ビットのデータにより、受信装置側
でビタビ復号を行ない、より誤りを低減させた受信デー
タを再生し、出力するようになっている。

【００６８】このため、送信データをシリアル／パラレ
ル変換器とラッチにより、複数ビットのパラレルデータ
に変換し、この内の任意の１ビットだけを畳み込み符号
器に入力し、出力される２ビットを１ビットずつに分
け、畳み込み符号器の一方の１ビット出力と、畳み込み
符号器に入力しなかった残りのビットを２群に分けた内
の一方の群のビットと、を組み合わせて同相成分とす
る。さらに、畳み込み符号器のもう一方の１ビット出力
と、上記２群に分けた内の他方の群のビットとを組み合
わせて直交成分とする。そして、これら同相成分と直交
成分とを信号点発生器へ入力する。

【００６９】一方、受信装置側では、送信装置側で畳み
込み符号器からの出力で定義されるビットを基にしてメ
トリックを設定し、該設定されたメトリックに基づいて
ビタビ復号を行なって受信データを再生し出力する。こ
うすることにより、送信装置において誤り訂正符号化に
用いられる畳み込み符号器が１個で済むことになる。

【００７０】この場合、シリアル／パラレル変換器とラ
ッチによって作成した、例えば、３ビットパラレルデー
タが、１個の畳み込み符号器を用いて全体として４ビッ
トのパラレルデータを信号点発生器に入力することにな
り、従って、このときの符号化率は３／４となる。

【００７１】例えば、伝送路上の畳み込み符号化された
データの伝送速度を５４Ｍｂｉｔ／ｓとした場合、本発
明での畳み込み符号化前の送信すべきデータに関して換
算された伝送速度は、５４Ｍｂｉｔ／ｓ×３／４＝４
０．５Ｍｂｉｔ／ｓとなり、図６の場合の２７Ｍｂｉｔ
／ｓに比較して、同じ帯域幅で変調方式が同じであるに
もかかわらず、極めて高速な伝送速度となり、伝送効率
が向上されていることが判る。

【００７２】以下、本発明の実施例を図面に言及して説
明する。なお、全図面を通して同様な部材には同様な参
照番号を付すものである。まず、図８は、１６ＱＡＭ変
調方式の伝送システムに適用した場合の発明の誤り訂正
符号器を含むデータ送信装置の一実施例のブロック図で
ある。なお、この誤り訂正符号器は、１６ＱＡＭ変調方
式に限らず、一般的に、２ⁿ(ｎ：４以上の整数)ＱＡＭ
変調方式の伝送システムに適用可能である。

【００７３】図８において、シリアル／パラレル変換器
１Ｃ、ラッチ５１、畳み込み符号器２、信号点発生器３
Ｂ、それにロールオフフィルタ４、５までが誤り訂正符
号器を構成する。なお、ロールオフフィルタ４、５は、
変調部４０に含めたとしてもよい。

【００７４】図８において、まず送信データは、３台の
レジスタ７からなるシリアル／パラレル変換器１Ｃに入
力され、３ビット長のパラレル信号に変換される。ここ
で、一般的には、上記したように、(ｎ−１)ビット
(ｎ：４以上の偶数)長のパラレル信号に変換される。そ
して、各レジスタ７の出力データはラッチ５１に取り込
まれ、３ビット長のパラレルデータにされる。

【００７５】次に、これら３ビット長のパラレルデータ
の内、まず１ビットを畳み込み符号器２に入力し、成分
Ｉ２、Ｑ２を出力させ、一方、畳み込み符号器２に入力
しなかったデータは、そのままでそれぞれ成分Ｉ１、Ｑ
１とする。なお、畳み込み符号器２に入力されるビット
としては任意のビットでよいが、この実施例では真ん中
の１ビットにしてある。

【００７６】この１６ＱＡＭ方式の例では、パラレルデ
ータのうちのどの１ビットが入力された場合でも畳み込
み符号器２の出力は成分Ｉ２、Ｑ２とする。これによ
り、ビット配列の組み合わせを図９の各信号点毎に割り
当ててあるビット配列による組み合わせとすることがで
きる。また、３ビットのパラレルデータの内の、畳み込
み符号器２に入力しなかった２ビットのデータをＩ１と
Ｑ１にどう割り当ててもかまわないが、後述の図１２で
示した復号部のパラレル／シリアル変換器２８に入力さ
れる信号の入力順序の割り当てもそれに合わせた配置に
して、図８で示したシリアルの送信データがパラレル／
シリアル変換器２８を通して同じ順序で出力されるよう
にしておく必要がある。

【００７７】そして、これらの成分をそれぞれ組み合
せ、成分Ｉ１、Ｉ２を同相成分とし、成分Ｑ１、Ｑ２を
直交成分として、信号点発生器３Ｂに入力する。この信
号点発生器３Ｂは、同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分
(Ｑ)座標系の信号点平面上において、図９に示す信号点
のビット配列が定義されているものであるが、このビッ
ト配列の定義の規則は、次の通りに定めてある。

【００７８】(１) 同相成分Ｉ１、Ｉ２ 同じ振幅成分の信号点については、直交成分Ｑと独立に
なるように、成分Ｉ１、Ｉ２に同じビット値を割り当て
る。例えば、Ｉ軸での振幅成分のレベルが＋３のとき、
成分Ｉ１、Ｉ２はそれぞれ値０、１を、振幅成分レベル
が＋１ではそれぞれ値０、０を、振幅成分レベルが−１
ではそれぞれ値１、１を、そして振幅成分レベルが−３
ではそれぞれ値１、０を夫々割り当てる。

【００７９】(２) 同相成分Ｉ２ 成分Ｉ２は、Ｉ軸方向に関し振幅レベルが隣り合う信号
点間で値０と１とを交代させる、すなわち、互いに異な
るビット値を割り当てる。例えば、上述の(１)と関連し
て、Ｉ軸での振幅成分レベルが＋３では、成分Ｉ２は値
１であるのに対して、隣の振幅成分レベルが＋１ででの
成分Ｉ２は値０になっており、その隣の振幅成分レベル
−１での成分Ｉ２は値１で、さらにその隣の振幅成分レ
ベル−３での成分Ｉ２は値０である。

【００８０】(３) 直交成分Ｑ１、Ｑ２ 同じ振幅成分の信号点については、同相成分Ｉと独立に
なるように、成分Ｑ１、Ｑ２に同じビット値を割り当て
る。例えば、Ｑ軸での振幅成分レベルが＋３のとき、成
分Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ値０、１を、振幅成分レベルが
＋１ではそれぞれ値０、０を、振幅成分レベルが−１で
はそれぞれ値１、１を、振幅成分レベルが−３ではそれ
ぞれ値１、０を割り当てる。

【００８１】(４) 直交成分Ｑ２ 成分Ｑ２は、Ｑ軸方向に関して振幅成分レベルが隣り合
う信号点間で値０と１とを交代させる、すなわち、互い
に異なるビット値を割り当てる。例えば、上述の(３)と
関連して、Ｑ軸での振幅成分レベルが＋３では、成分Ｑ
２は値１であるのに対して、隣の振幅成分レベル＋１で
の成分Ｑ２は値０になっており、その隣の振幅成分レベ
ル−１での成分Ｑ２は値１で、さらにその隣の振幅成分
レベル−３での成分Ｑ２は値０である。

【００８２】従って、以上のことを、同相成分Ｉと直交
成分Ｑそれぞれにｎ／２ビット(ｎは４以上の偶数)を割
り当てたとして、さらに、本実施例のように同相、直交
成分各成分に２ビットずつ割り当てたとして、Ｉ軸−Ｑ
軸座標系の信号点平面上でビット配列を定義すると、以
下のようになる。

【００８３】(１)同一同相振幅成分を有する信号点に対
して同相成分に同一ビット配列を割り当て、同一直交振
幅成分を有する信号点に対しては直交成分に同一ビット
配列を割り当てる(但し、同相成分と直交成分とではビ
ット配列は互いに独立に、すなわち、相互に異なった配
列となるように割り当てる)。

【００８４】(２)同相振幅成分軸方向で隣り合う信号点
の、畳み込み符号器の同相成分出力に相当するビットに
は互いに異なるビット値を割り当て(値０と１を交互に
割り当て)、直交振幅成分軸方向で隣り合う信号点の、
畳み込み符号器の直交成分出力に相当するビットには互
いに異なるビット値を割り当てる(値０と１を交互に割
り当てる)。

【００８５】そこで、信号点発生器３Ｂは、入力された
成分Ｉ１、Ｉ２、Ｑ１、Ｑ２のデータにより、定義され
た信号点の同相振幅成分と直交振幅成分を出力し、ロー
ルオフフィルタ４，５にそれぞれ供給する。

【００８６】例えば、いま成分Ｉ１、Ｉ２、Ｑ１、Ｑ２
がそれぞれ値１，０，０，０であった場合には、信号点
は座標(−３、＋１)となり、ロールオフフィルタ４に対
しては、同相振幅成分レベルが−３の信号を、ロールオ
フフィルタ５に対しては、同相振幅成分レベルが＋１の
信号を出力するのである。

【００８７】ロールオフフィルタ４、５の出力は伝送処
理系に供給されて送信信号が生成される。伝送処理系は
変調部４０と送信処理部６０とで構成される。変調部４
０では、ロールオフフィルタ４，５からの波形整形され
た並列の直交した同相振幅成分(Ｉ)信号と直交振幅成分
(Ｑ)信号を、デジタル正弦波発生器４１からの変調波の
周波数(fc)の正弦波(cos(ωc・t))とπ／2位相シフト器
４２を通してπ／2位相シフトした正弦波(sin(ωc・t))
にて変調を乗算器４３にて行い、足し算器４４にてこれ
らの和をとって、Ｄ／Ａコンバータ４５にてデジタル信
号からアナログ信号に変換する。

【００８８】このアナログ信号はアナログのローパスフ
ィルタ(ＬＰＦ)４６によって、サンプリングによる折り
返し歪成分が除去され、変調波信号として出力される。
この変調波信号は送信処理部６０に供給され周知の電力
増幅等の必要な処理がなされ送信信号に変換される。

【００８９】次に、本発明の別の実施例による受信装置
の誤り訂正復号器について、説明する。この復号器は、
図８の場合のように、ｎが偶数の２ⁿ ＱＡＭ変調方式に
対応したものである。

【００９０】ここで、理解を容易にするため、まず誤り
訂正方式を使用しない場合の受信装置側での機能につい
て、図１０により説明すると、この場合、まず、受信し
た信号はゲイン可変アンプ１９に入力され、Ａ／Ｄコン
バータ２０の出力に接続されたＡＧＣ制御部２１からの
制御信号により、受信レベルが一定のレベルにされてＡ
／Ｄコンバータ２０に供給される。

【００９１】そして、Ａ／Ｄコンバータ２０でアナログ
信号からデジタル信号へ変換され、そのデジタル信号出
力は復調部２２、波形整形を行なうロールオフフィルタ
２３を通過後、伝送系による歪みを等化するための自動
等化器２４を経由して識別器２６に入力され、その入力
された信号に基いて信号点が識別され、その識別結果か
ら信号点／データ変換部２９により送信データが復号さ
れる。

【００９２】なお、復調部２２では、Ａ／Ｄコンバータ
２０からのデジタル信号に、図示しないデジタル正弦波
発生器からの、変調波の周波数の正弦波とこの正弦波を
π／２位相シフトした正弦波を図示しない乗算器にて夫
々乗ずることにより復調して並列の同相振幅成分(Ｉ)信
号と直交振幅成分(Ｑ)信号とを得る。

【００９３】信号点／データ変換部２９での復号処理
は、送信装置側の信号点発生器(例えば、図８の３(ｂ))
で発生した信号点に対して、逆に各信号点に定義された
ビットを復元する処理であり、従って、ここで得られた
パラレル信号はパラレル／シリアル変換器２８に入力さ
れ、シリアル信号に変換された後、受信信号として出力
されることになる。

【００９４】また、このとき識別部２６は、識別結果を
タップ更新部２５に供給し、これにより自動等化器２４
のタップを更新させ、伝送特性に適応した等化動作が得
られるように制御する。

【００９５】図１１は本発明による誤り訂正機能を付加
した場合の一実施例のデータ受信装置の構成を示す。誤
り訂正機能が付加されていた場合は、図１１に示すよう
に、自動等化器２４の出力は識別部２６と軟判定復号部
２７の双方に並列に入力される。ここで、識別部２６
は、図１０の場合と同様に、識別結果をタップ更新部２
５に供給し、これにより自動等化器２４のタップを更新
させ、伝送路特性に適応した等化動作が得られるように
制御する。

【００９６】そして、軟判定復号部２７からは、誤りの
訂正され復号された送信データがパラレルに出力され、
パラレル／シリアル変換器２８によりシリアル信号に変
換された後、受信信号として出力されることになる。

【００９７】次に、軟判定復号部２７の詳細について、
図１２により説明する。この軟判定復号部２７には、図
示のように、前段の自動等化器２４からＩ軸成分とＱ軸
成分の信号が供給されるようになっており、そして、こ
れらの信号は、まず領域判定部８、１５に夫々入力され
る。

【００９８】ここで、送信装置側から送信された信号点
について考察してみると、これは、伝送路の歪みや雑音
が加わり、受信装置側において信号点座標上、必ずしも
送信した信号点の位置に受信しないことがあり、このた
め送信信号に、図１３の×印で示した、●印との位置ず
れとして表されるように、誤りが発生してしまうことに
なる。

【００９９】ここで、この図１３は、送信した信号点の
座標が、例えば(＋１、＋３)であったのに対して、受信
したデータでは、信号点が×印で示した位置になってし
まった場合について示したものであるが、本実施例で
は、この誤りを訂正し、出力に誤りが発生しないように
しており、この場合、本実施例では、図８の信号点発生
器３Ｂの動作説明に際して既に述べたように、ビット割
り当てがＩ軸とＱ軸と全く独立に定義してあるので、復
号に際して独立に誤り訂正された復号を行うことができ
る。

【０１００】図１３において、×印で示した受信データ
による信号点を同相成分Ｉ軸だけで見ると、図１４のよ
うになる。図１４は図１３の同相振幅成分(Ｉ)−直交振
幅成分(Ｑ)座標系の信号点平面を同相振幅成分Ｉ軸方向
に複数の領域Ａ−Ｅに分割して示した図である。

【０１０１】同相振幅成分レベル＋３以上の領域をＡ、
レベル＋３からレベル＋１までの領域をＢ，レベル＋１
からレベル−１までの領域をＣ，レベル−１からレベル
−３までの領域をＤ，レベル−３以下の領域をＥと命名
する。

【０１０２】図示はしないが、直交振幅成分Ｑ軸方向に
ついても同様に領域を定める。そこで、領域判定部８で
は、この図１４に示したように、受信した信号点がＡ〜
Ｅのどの領域にあるものとして受信されたかを判定し、
判定結果Ｊｉをメトリック設定部９に供給するようにな
っている。

【０１０３】一方、このメトリック設定部９には、自動
等化器２４から供給された信号の内のＩ軸振幅成分信号
も入力されており、これによりメトリック設定部９で
は、どれだけ確からしいかという情報、つまりビタビ復
号で必要とするメトリックを、判定結果ＪｉとＩ軸振幅
成分信号から数値にして求め、ビタビ復号器１１のＧ１
端子に供給する。

【０１０４】ここで、このビタビ復号器１１には、一例
として、図３(a)、３(b)で説明したビタビ復号器１０７
と同じく、形式名「STEL-2060/CR」として市場に提供さ
れているビタビ復号器を用いたものとして説明すると、
この「STEL-2060/CR」では、信号点間を８分割した３ビ
ットのデータをメトリックとして、Ｇ１端子に入力する
ように規定されている。

【０１０５】まず、図１４の例では、受信点が上記の例
の通りであったとき、Ｂ領域にあるとしてＩ軸座標の振
幅成分レベル＋３とレベル＋１との間を８分割し、メト
リックを設定する。そうすると、このときは、図９に示
したように、レベル＋３に割り当てられたビットＩ１、
Ｉ２は、それぞれ値０，１になり、レベル＋１に割り当
てられたビットＩ１、Ｉ２は、それぞれ値０，０になっ
ている。

【０１０６】このとき、送信装置側で畳み込み符号器２
の出力信号Ｉ２について定義されているビットは、レベ
ル＋３では値１、レベル＋１では値０である。一方、ビ
タビ復号器１１に入力されるメトリックとしては、Ｉ２
の値が１から０に対して、その間の各メトリックが順に
１１１、１１０、１０１、１００、０１１、０１０、０
０１、０００と定義されている。

【０１０７】そこで、この定義に従って、受信した信号
点に対応するメトリックをビタビ復号器１１のＧ１端子
に入力してやればよく、この図１４の例では、メトリッ
クは１０１になる。このことは、領域Ｃや領域Ｄ内に信
号点を受信した場合も同様で、Ｉ２の値が１から０へ順
に定義されているメトリックの中から選択されたメトリ
ックをビタビ復号器１１のＧ１端子に入力してやればよ
い。

【０１０８】一方、領域Ａに受信した場合には、メトリ
ックは１１１とすればよく、領域Ｅに受信した場合には
０００とすればよい。これは、領域Ａに受信する場合に
は、極めて高い確率で送信装置側で送出した信号点の同
相振幅成分レベルが＋３であることが推測されるからで
あり、領域Ｅに受信した場合も同様で、同相振幅成分レ
ベルが−３であることが、やはり極めて高い確率で推測
されるからである。

【０１０９】なお、これらの推測は、伝送路で重畳され
る雑音やマルチパス・エコーの強さがガウス分布を呈す
るからで、この結果、送信した信号点の近傍での誤りの
発生確率が高く、離れるほど発生確率が下るためであ
る。

【０１１０】直交成分Ｑ軸についても同様で、ビットＱ
１、Ｑ２の振幅成分が直交成分のＱ軸において＋３のと
き、レベル０とレベル１にし、＋１ではレベル０とレベ
ル０に、−１ではレベル１とレベル１に、そして−３で
はレベル１とレベル０に定義されているので、領域判定
部１５の判定結果ＪｑとＱ軸成分信号からメトリック設
定部１４により、同相成分のＩ軸の場合と全く同様にし
て、受信した信号点からメトリックを設定し、ビタビ復
号器１１のＧ２端子に入力してやればよい。

【０１１１】ビタビ復号器１１では、Ｇ１端子、Ｇ２端
子の入力信号により、内部でビタビ復号を実行し、ＯＵ
Ｔ端子に訂正されたデータを出力する。この結果、ＯＵ
Ｔ端子に出力される信号は、図８の送信装置側で畳み込
み符号器２の入力信号に相当する信号になっている。

【０１１２】この訂正された信号は、ＯＵＴ端子から畳
み込み符号器１２に供給されるが、ここで、この畳み込
み符号器１２は、図８の送信装置側での畳み込み符号器
２と全く同じ構成のものであり、従って、この畳み込み
符号器１２の出力には、送信装置側の畳み込み符号器２
の出力Ｉ２、Ｑ２と同じ出力Ｉ２ｒ、Ｑ２ｒが得られる
ことになる。

【０１１３】畳み込み符号器１２の出力Ｉ２ｒ、Ｑ２ｒ
は、夫々デコーダ１３、１７に供給されるが、これらの
デコーダ１３、１７には、領域判定部８、１５から遅延
回路１０、１６を介して、夫々の遅延された判定結果
Ｊ′ｉ、Ｊ′ｑも入力されている。ここで、これらの遅
延回路１０、１６は、夫々ビタビ復号器１１のＯＵＴ信
号が出力されるのに要する内部遅延と同じ遅延時間を持
たせたものである。

【０１１４】そこで、いま、領域判定部８の判定結果Ｊ
ｉが、例えば領域Ｂであるとして得られたとする。そう
すると、この領域Ｂを表わすデータが、遅延回路１０を
介してデコーダ１３に供給されることになるが、このと
き、同じく領域Ｂを表わすデータはビタビ復号器１１に
も供給され、ここで復号されてから畳み込み符号器１２
により符号化され、出力Ｉ２ｒとしてデコーダ１３に入
力されることになる。

【０１１５】ここで遅延回路１０があるため、これらは
同時にデコーダ１３に入力され、その結果としてデコー
ダ１３から出力Ｉ１ｒが得られるが、このとき、つまり
デコーダ１３に入力される領域判定結果が領域Ｂのと
き、畳み込み符号器１２の出力Ｉ２ｒが値０であったと
すると、この場合、図１４から明らかなように、領域Ｂ
のとき、ビットＩ２が値０として定義されているのは、
振幅成分レベル＋１の信号点であることが分かる。

【０１１６】従って、振幅成分レベル＋１のときのビッ
トＩ１、Ｉ２の定義がそれぞれ値０、０であるから、出
力Ｉ１ｒは値０としてデコーダ１３から出力されるが、
この出力Ｉ１ｒは、送信装置側のデータＩ１に相当し、
かつ、誤りの無いデータとなる。

【０１１７】直交振幅成分Ｑ軸側においても同様で、領
域判定部１５の結果を、遅延回路１６により、ビタビ復
号の内部遅延時間分送らせた信号と、畳み込み符号器１
２から出力される信号Ｑ２ｒから、同相振幅成分Ｉ軸側
と同じやり方でデコーダ１７から出力Ｑ１ｒが得られ、
これも送信装置側の信号Ｑ１に相当するデータである。

【０１１８】上記の場合は、同相振幅成分Ｉ軸と直交振
幅成分Ｑ軸とで、送信装置側で送信した信号点は(＋
１、＋３)と推測でき、誤りのない正しい信号点が得ら
れることになり、従って、図２に戻り、ビタビ復号器１
１のＯＵＴ端子から出力された信号と、デコーダ１３お
よび１７から出力された出力Ｉ１ｒ、Ｑ１ｒはパラレル
／シリアル変換器２８に供給してやれば、送信データと
同じ誤りのないシリアルデータが得られることになる。

【０１１９】ここで、デコーダ１３、１７は領域により
それぞれ割り当てビットが種々異なる。そこで、これら
のデコーダは、例えば図１５に示したように、ＲＯＭテ
ーブルで実現するのが簡単でよい。つまり、領域判定部
８、１５の出力と畳み込み符号器１２の出力をＲＯＭ３
０のアドレスに割り当て、ＲＯＭ３０のそれぞれのアド
レスに出力データを事前に書き込んでおけば、これらの
信号が入力されたときにデコード出力が得られることに
なり、簡単に実現できるからである。

【０１２０】この１６ＱＡＭ変調方式に適用した本実施
例では、符号化率は３／４になり、図６の構成における
符号化率１／２と比較して充分に高いデータ伝送速度を
得ることができる。

【０１２１】また、この実施例では、畳み込み符号器２
は、受信装置側のものをのぞき送信装置側に１個あり、
また、ビタビ復号器１１は受信装置側に１個あるだけで
ある。つまり、Ｉ軸成分とＱ軸成分の処理に夫々１個の
畳み込み符号器と１個のビタビ復号器で済むことにな
り、この結果、回路規模が抑えられ、低廉化が図れるこ
とになる。

【０１２２】更に、この実施例によれば、構成要素とな
る畳み込み符号器とビタビ復号器として、市場に汎用品
として提供されているものが使用できるので、入手が容
易であり、この点でも低廉化が図れることになる。

【０１２３】次に、図１６、１７に言及して本発明の別
の実施例について説明する。上記の実施例では、１６Ｑ
ＡＭ変調方式に適用した場合について説明したが、先行
技術は６４ＱＡＭ方式や２５６ＱＡＭ方式などにも適用
可能である。例えば、６４ＱＡＭ変調方式に適用した場
合の送信装置側の構成は、図１６に示すようになる。

【０１２４】この図１６の６４ＱＡＭ変調方式の場合に
は、シリアル／パラレル変換器１Ｄとラッチ５１との組
み合わせにより、送信データを５ビットのパラレルデー
タに変換する。そして、その５ビットデータの内、例え
ば、真中の１ビットを畳み込み符号器２に入力し、その
出力Ｉ３を同相成分Ｉ側の信号とし、出力Ｑ３は直交成
分Ｑ側の信号とする。

【０１２５】一方、畳み込み符号器２に入力しなかった
ビットＩ１、Ｉ２は、畳み込み符号器２の出力Ｉ３と共
に３ビットの同相成分Ｉとして、また、同じくビットＱ
１、Ｑ２は、畳み込み符号器２の出力Ｑ３と共に３ビッ
トの直交成分Ｑとして、夫々信号点発生器３Ｃに入力す
る。なお、畳み込み符号器２に入力するビットは、任意
のビットでよいが、この実施例では真ん中の１ビットに
してある。

【０１２６】信号点発生器３Ｃでは、図１７に示したよ
うに、送信する６４個の信号点を入力６ビットに対し
て、それぞれの信号点が定義されている。図１７は、本
発明の一例であるが、同相成分の３ビットと直交成分の
３ビットで６４個の信号点が定義されている。

【０１２７】信号点発生器３Ｃは、シリアル／パラレル
変換器１Ｄと量み込み符号器２からの出力される６ビッ
トの信号により、決められた６４個のいずれかの信号点
の座標に相当するＩ軸の振幅成分値及びＱ軸の振幅成分
値をロールオフフィルタ４，５にそれぞれ入力する。

【０１２８】この信号点発生器３Ｃでの６４個の信号点
の定義方法は、Ｉ軸とＱ軸との振幅成分をそれぞれ独立
に、定義してある。つまり、例えばＩ軸の振幅成分レベ
ルが＋７の信号点、つまり(＋７、＋７) (＋７、＋５)
(＋７、＋３) (＋７、＋１) (＋７、−１) (＋
７、−３) (＋７、−５) (＋７、−７)には、全て入
カビットＩ１、Ｉ２、Ｉ３としてそれぞれ値０，１，
１、すなわち、‘０１１’が定義されている。

【０１２９】Ｉ軸の振幅成分レベルが＋５の場合には、
‘０１０’が定義され、レベル＋３の場合には、‘００
１’が定義されるように、どの振幅成分レベルでも、同
じ振幅成分レベルであればすべて同じビットが割り当て
られる。

【０１３０】また、一方Ｑ軸側においても、同様にＱ軸
の同じ振幅成分レベルの信号点の入カビットは、同じに
定義してある。例えば、Ｑ軸の振幅成分レベルが＋７の
信号点、つまり(＋７、＋７) (＋５、＋７) (＋３、
＋７) (＋１、＋７) (−１、＋７) (−３、＋７)
(−５、＋７) (−７、＋７)の座標の点はすべてＱ１，
Ｑ２，Ｑ３について‘０１１’に定義してある。他の振
幅成分レベルについても同様である。

【０１３１】このようにＩ軸、Ｑ軸を独立に定義するこ
とにより、受信装置側で復号するときに同相成分、直交
成分の各信号をそれぞれ独立に復号することができる。
また、量み込み符号器２から出力された同相成分信号の
１ビット、ここではＬＳＢに定義されているが、これが
信号点毎に０，１，０，１，・・と、値１と０とが交互
になるように定義されている。

【０１３２】要するに、信号点発生器３Ｃでのコンスタ
レーション上のビット配列の定義は、基本的な方針は１
６ＱＡＭの場合と同様で、次の通りに定めてある。 (a) 同相成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３ 直交成分Ｑと独立になるように、同じ振幅成分では、Ｉ
１、Ｉ２、Ｉ３に同じビット値を割り当てる。 (b) 同相成分Ｉ３ 隣り合う信号点間で、Ｉ３は、値０と１とを交互に割り
当てる。

【０１３３】(c) 直交成分Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ 同相成分Ｉと独立になるように、同じ振幅成分レベルで
は、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３に同じビット値を割り当てる。 (d) 直交成分Ｑ３ Ｑ軸方向で隣り合う信号点間で、Ｑ３は、値０と１とを
交互に割り当てる。

【０１３４】このような規則でコンスタレーション上の
信号点のビット配列を定義することにより、図１４に示
した１６ＱＡＭ方式の場合と同じく、ビットＩ３が隣り
合わせの信号点で０と１とが交互に配置されているの
で、受信装置側で領域判定をしてビタビ復号することに
よりビットＩ３が再生されれば、同様にしてビットＩ
１、Ｉ２を推測することができる。

【０１３５】従って、受信装置側では、直交成分Ｑにつ
いても同様のことを行なうことにより、夫々のデコーダ
の出力とビタビ復号器のＯＵＴ端子とから、誤りのない
受信データを出力することができる。そして、この６４
ＱＡＭ方式による実施例の場合には、符号化率が５／６
となり、極めて高いデータ伝送効率を得ることができ
る。

【０１３６】また、この場合でも、Ｉ軸成分とＱ軸成分
両方の処理のために、受信装置側のものを除き送信装置
側に畳み込み符号器が１個だけと、受信装置側にビタビ
復号器が１個だけ有ればよく、回路規模が抑えられ、更
に構成要素となる畳み込み符号器とビタビ復号器が、市
場に汎用品として提供されているもので済むので、入手
が容易であり、従って、低廉化が充分に図れることにな
る。

【０１３７】更に、本発明を２５６ＱＡＭ方式に適用し
た場合も、信号点発生器でのコンスタレーション平面上
のビット配列の定義について、上記した６４ＱＡＭ方式
のときなどと同様に行なうことにより、同じく受信装置
側のものを除き送信装置側に１個の畳み込み符号器と受
信装置側に１個のビタビ復号器とを設けることにより実
現が可能で、この場合、例えば、次のようにすれば良
い。

【０１３８】まず１個の畳み込み符号器の出力をビット
Ｉ４、Ｑ４とした上で、一方では、畳み込み符号器に入
力しないビットＩ１、Ｉ２、Ｉ３と出力Ｉ４を組み合わ
せ、これら４ビットの出力Ｉ１〜Ｉ４を同相成分として
信号点発生器に入力し、他方では、畳み込み符号器に入
力しないビットＱ１、Ｑ２、Ｑ３と出力Ｑ４を組み合わ
せ、これら４ビットの出力Ｑ１〜Ｑ４を直交成分として
信号点発生器に入力するのである。

【０１３９】この２５６ＱＡＭ方式に適用した実施例の
場合には、符号化率は７／８にも達し、この結果、更に
著しいデータ伝送効率の向上を得ることができる上、上
記した他の実施例と同様、低廉化を充分に図ることがで
きる。

【０１４０】上記実施例はいずれも、適用対象が、ｎが
４以上の偶数の場合の誤り訂正方式に限られている。以
下、ｎが奇数になっている２ⁿ ＱＡＭ変調方式の誤り訂
正機能を備えた伝送システムに適用して符号化率の向上
が充分に図れるようにした誤り訂正符号器及び誤り訂正
復号器並びに誤り訂正方式の伝送装置の実施例について
説明する。

【０１４１】端的にいえば、以下の実施例では、ＱＡＭ
変調方式のコンスタレーションにおけるビット配列を領
域に分けて定義するものであり、これにより、ｎが奇数
のＱＡＭ変調方式、例えば３２ＱＡＭ変調方式、１２８
ＱＡＭ変調方式などにも、上述の実施例と同様な誤り訂
正方式が採用できるようにしたものである。

【０１４２】図１８は、本発明を３２ＱＡＭ変調方式、
すなわち２ⁿ ＱＡＭ変調方式の多値数を表わす数値ｎが
５の場合の伝送システムに適用した場合の誤り訂正符号
器の一実施例である。なお、本発明は３２ＱＡＭ変調方
式に限らず、一般的に、２ⁿ(ｎ：５以上の奇数)ＱＡＭ
変調方式の伝送システムに適用可能である。

【０１４３】図１８において、送信データは、４個のレ
ジスタ７からなるシリアル／パラレル変換器１Ｅに入力
され、そこで４ビットのパラレル信号に変換される。こ
こで、一般的には、上記したことに対応して、(ｎ−１)
ビット(ｎ：５以上の奇数)のパラレル信号に変換され
る。

【０１４４】そして、各レジスタ７の出力データは４ビ
ット毎にラッチ５１に取り込まれ、４ビットのパラレル
データにされる。次に、これら４ビットのパラレルデー
タの内、まず１ビットを畳み込み符号器２に入力し、成
分Ｉ３、Ｑ２を出力させ、一方、畳み込み符号器２に入
力しなかったデータは、そのままで成分Ｉ１、Ｉ２、Ｑ
１とする。

【０１４５】なお、図８に関連して説明したように畳み
込み符号器２に入力するビットとしては任意のビットで
よいが、この実施例ではシリアル／パラレル変換器１Ｅ
の先頭から２番目のビットにしてある。そして、これら
の成分を夫々組み合わせ、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、成分
Ｑ１、Ｑ２を信号点発生器３Ａに入力する。

【０１４６】ここで、この信号点発生器３Ｄは、図１９
に示す信号点のビット配列が定義されているものである
が、このビット配列は２ⁿ 通り(本実施例ではｎ＝５で
３２通り)のビット配列を使って、図２０に示すよう
に、図１９のコンスタレーション平面上の信号点を領域
Ａと２つの領域Ｂとにそれぞれ含まれる信号点に分け
て、例えば以下のような手順でその区分けを決定する。

【０１４７】なお、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、領域Ａ内
では同相成分を表しており、また、成分Ｑ１、Ｑ２は、
同じく領域Ａ内では直交成分を表している。そのため、
以下、この実施例において、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を同
相成分と称すると共に、成分Ｑ１、Ｑ２を直交成分と称
する。

【０１４８】(１) まず、Ａ領域で同相成分Ｉ１、Ｉ
２、Ｉ３および直交成分Ｑ１、Ｑ２の５ビットに前述の
ｎが４以上の偶数の場合での規則に従って、ビット割り
付けをする。これで、２４個の信号点の定義が決まる。
ところで、信号点は３２個ある。このことは、Ｉ成分と
Ｑ成分の５ビットで、どの信号点も重複して同じビット
を割り付けたり、未割り付けだったり、といったことな
く過不足無くぴったり定義すると３２個信号点が定義さ
れるということを意味する。

【０１４９】(２) 上記(１)で２４個の信号点の定義が
決まったので、残り８個の信号点のビット割付を以下の
手順で２つのＢ領域に割り付ける。 (３) 基本的には、ビタビ復号が正しく動作するため
に、Ａ領域とＢ領域との境目も含めてＢ領域内部で(境
目は本実施例ではＱ成分としか関係しないが)、Ｉ３と
Ｑ２とは、夫々隣りの信号点との関係が必ず、０，１，
０，１、…と交互になるよう割り付ける。このことは必
ず必要である。

【０１５０】(４) 次に、Ｉ１、Ｉ２、Ｑ１を割り付け
るが、その際、Ａ領域に割り振られなかったビット配列
の内から同じビット配列が利用出来る限り、できるだけ
Ａ領域の規則(同じ成分は、同じビットになるようにす
る規則)に従うようにビット割付をする。

【０１５１】(５) 上記４項において、どうしてもＡ領
域の規則に従うことが出来ない場合には、しかたなく違
反してもしょうがないとして、ビット割付をする。規則
違反があっても性能的には、非常に小さな劣化である。
なお、Ｉ成分とＱ成分の５ビットの配列が重複したり、
不足したりしないようビット割付をする。

【０１５２】特に、Ｂ領域について整理すると、以下の
ようになる。即ち、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｑ１、Ｑ２を３
２個の信号点にデータビット配列を割り当てるときに、
重複しないようにする必要がある。従って、Ｂ領域での
８個の信号点のデータビット配列は、Ａ領域のデータビ
ット配列以外のものを割り振るのだが、そのときに、最
低限、Ｉ３、Ｑ２は隣り合う信号点間で、値が０、１、
０、１、…の規則に従って、交互になるようにまず決め
る。

【０１５３】そして、残ったＩ１、Ｉ２、Ｑ１には、３
２個の信号点のデータビット割り当てが重複しないよう
に、つまりＡ領域で使わなかったビットを割り当てる。
以上のような手順で、３２個の各信号点のデータビット
配列を定義する。図２０の場合、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の３
ビットに着目すると、Ａ領域では、１１１、１００、１
０１、０００、００１が使われたので、残りの０１１と
１１０とが未定義である。従って、この未定義の０１１
と１１０とをＢ領域のＩ１、Ｉ２、Ｉ３に割り当てれば
よい。

【０１５４】以上のビット配列手順を整理すると、この
ビット配列は、図１９の信号点平面を図２０に示すよう
にＡ領域と２つのＢ領域とに分けて、以下のような規則
で行えば良い。

【０１５５】［Ａ領域において］ (Ａ−１) 同相成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３ 同じ振幅成分では、直交成分Ｑと独立になるように、成
分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３それぞれに同じビット値を割り当て
る。つまりＩ軸での振幅成分レベルが＋５のとき、成分
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、それぞれ値０、１、０にし、振幅
成分レベルが＋３では、それぞれ値０、０、１に、振幅
成分レベルが＋１では、それぞれ値０、０、０に、振幅
成分レベルが−１では、それぞれ値１、０、１に、振幅
成分レベルが−３では、それぞれ値１、０、０に、そし
て振幅成分レベルが−５では、それぞれ値１、１、１に
割り当てられている。

【０１５６】(Ａ−２) 同相成分Ｉ３ 成分Ｉ３は、Ｉ軸方向に関し隣り合う信号点間で値０と
１とを交互に割り当てる。つまりＩ軸での振幅成分レベ
ルが＋５では、成分Ｉ３は値０であるのに対して、隣の
振幅成分レベルが＋３での成分Ｉ３は値１になってお
り、その隣の振幅成分レベルが＋１での成分Ｉ３は値０
で、さらにその隣の振幅成分レベルが−１では値１、そ
の隣の振幅成分レベルが−３では値０、その隣の振幅成
分レベルが−５では値１である。

【０１５７】(Ａ−３) 直交成分Ｑ１、Ｑ２ 同じ振幅成分レベルでは、同相成分Ｉと独立になるよう
に、成分Ｑ１、Ｑ２にそれぞれ同じビット値を割り当て
る。つまりＱ軸での振幅成分レベルが＋３のとき、成分
Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ値０、１にし、振幅成分レベルが
＋１ではそれぞれ値０、０に、振幅成分レベルが−１で
はそれぞれ値１、１に、振幅成分レベルが−３ではそれ
ぞれ値１、０に割り当てられている。

【０１５８】(Ａ−４) 直交成分Ｑ２ 成分Ｑ２は、Ｑ軸方向に隣り合う信号点間で値０と１と
を交互に割り当てる。つまり、Ｑ軸での振幅成分レベル
が＋３では、成分Ｑ２は値１であるのに対して、隣の振
幅成分レベルが＋１での成分Ｑ２は値０になっており、
その隣の振幅成分レベルが−１での成分Ｑ２は値１で、
さらにその隣の振幅成分レベルが−３ではＱ２は値０で
ある。

【０１５９】〔Ｂ領域において〕 (Ｂ−１) 同相成分Ｉ３ 成分Ｉ３は、Ｉ軸方向に隣り合う信号点間で値０と１を
交互に割り当てるが、その位相(順序)はＡ領域に合わせ
る。つまり、Ｉ軸での振幅成分レベルが＋３では、成分
Ｉ３は値１、振幅成分レベルが＋１では値０、振幅成分
レベルが−１では値１、振幅成分レベルが−３では値０
である。

【０１６０】(Ｂ−２) 直交成分Ｑ２ 成分Ｑ２は、Ａ領域を通してＱ軸方向に隣り合う信号点
間で値０と１とを交互に割り当てる。即ち、値０と１の
位相(順序)はＡ領域とＢ領域との境界でも崩さず、継続
させる。

【０１６１】(Ｂ−３) Ｉ１、 Ｉ２、Ｑ１ Ａ、Ｂ領域を通して成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｑ１、Ｑ２
のビット配列に重複が生じないよう、Ａ領域に割り振ら
なかったビット配列から割り当てる。この規則は言いか
えると以下のようにも定義できる。

【０１６２】即ち、同相振幅成分(Ｉ)− 直交振幅成分
(Ｑ)座標系の信号点平面を第１領域と第２領域とに分
け、第１領域においては、同一の同相振幅成分を有する
信号点に対して同相成分に同一ビット配列を割り当て、
同一の直交振幅成分を有する信号点に対しては直交成分
に同一のビット配列を割り当て、第２領域では第１領域
に割り振らなかったビット配列を第２領域内の信号点に
割り振り、第１領域および第２領域を通して、Ｉ軸方向
に隣り合う信号点の畳み込み符号器の同相成分出力に相
当するビット位置には互いに異なるビット値を割り当て
(即ち、値０と１を交互に割り当てる)、Ｑ軸方向に隣り
合う信号点の畳み込み符号器の直交成分出力に相当する
ビット位置には互いに異なるビット値を割り当てる(即
ち、値０と１を交互に割り当てる)。

【０１６３】なお、隣り合う信号点の隣り合う方向が第
１領域と第２領域を横切る方向のときは、値０と１の順
序は、第１領域と第２領域との境界でも崩さず維持す
る。隣り合う信号点の隣り合う方向が第１領域と平行の
ときは、値０と１の順序は隣接する第１領域の値０と１
の順序(位相)と合わせる。また、全信号点で同一ビット
割り当てが無いようにする。

【０１６４】図１８の信号点発生器３Ｄは、入力された
成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｑ１、Ｑ２のデータにより、定
義された信号点の同相振幅成分と直交振幅成分とを出力
し、それぞれロールオフフィルタ４、５に供給する。ロ
ールオフフィルタ４，５以後の変調部４０と送信処理部
６０は図８のそれと同様なので説明を省略する。

【０１６５】次に、図１８の実施例に対応する誤り訂正
復号器の一実施例について、説明する。上述のｎが４以
上の偶数の場合の実施例では、コンスタレーション平面
上の信号点のビット割り当てがＩ軸とＱ軸とで全く独立
に定義してあったが、図１８の実施例では、図２０に示
したように、完全には独立になっていない。

【０１６６】まず、Ｉ軸成分で見ると、図２１に示した
ように、Ｑ軸と独立ではないため、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ
３のビット割り当てが重複していてもかまわないとする
箇所が生じてしまう。

【０１６７】例えば、Ｉ軸の振幅成分レベルがそれぞれ
＋３、＋１、−１、−３での成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、
以下夫々斜線で区切って順に表記すると値０、０、１／
値０、０、０／値１、０、１／値１、０、０の組み合わ
せとなる場合と値０、１、１／値１、１、０／値０、
１、１／値１、１、０の組み合わせになる場合との２種
類の割り当てのいずれでもよく、重複する可能性があ
る。

【０１６８】しかし、この重複については、Ｑ軸の振幅
成分により区別し、重複しないようにすることができ
る。つまり、Ｑ軸の振幅成分レベルが±１又は±３の場
合には、Ｉ軸の振幅成分レベルがそれぞれ＋３、＋１、
−１、−３のとき、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は順に値０、
０、１／値０、０、０／値１、０、１／値１、０、０と
なり、Ｑ軸の振幅成分レベルが±５の場合には、成分Ｉ
１、Ｉ２、Ｉ３は順に値０、１、１／値１、１、０／値
０、１、１／値１、１、０となるからであり、従って、
Ｑ軸での振幅成分の情報と照合することにより、Ｉ軸の
復号が可能になる。

【０１６９】一方、Ｑ軸成分の場合では、図２２に示し
たように、やはりＩ軸と独立ではないため、同様にＱ
１、Ｑ２のビット割り当てが重複する可能性がある。例
えば、Ｑ軸の振幅成分が＋５、−５のときの成分Ｑ１、
Ｑ２は、それぞれ値０、０／値１、１の場合と値１、０
／値０、１との２種類の割り当てとなっている。

【０１７０】しかし、これも、Ｉ軸の振幅成分が±１の
場合には、Ｑ軸の振幅成分が＋５、−５での成分Ｑ１、
Ｑ２はそれぞれ値０、０／値１、１となり、Ｉ軸の振幅
成分が±３の場合には、成分Ｑ１、Ｑ２はそれぞれ値
１、０／値０、１であり、やはりＩ軸での振幅成分の情
報と照合することで、Ｑ軸の復号が可能になる。

【０１７１】ここで、先に説明したｎが４以上の偶数の
場合の実施例では、図１２に示した軟判定復号部２７に
より、Ｉ軸とＱ軸とで、それぞれ独立に受信した振幅成
分レベルの信号から各成分値が復号される。

【０１７２】しかし、ｎが５以上の奇数の場合の実施例
では、上記したように、受信した信号点の振幅成分レベ
ルについては、Ｉ軸、Ｑ軸ともに分かるが、これをビッ
トに復号する場合には、先に述べたｎが４以上の偶数の
場合の実施例における方式をそのまま適用できない。

【０１７３】そこで、本実施例では、図２３に示すよう
に、ビットに復号するためのデコーダ１３、１７に、相
手側の軸の情報も入力して復号する方式の軟判定復号部
２７Ａを用いて復号するようになっている。

【０１７４】このため、軟判定復号部２７Ａは、Ｉ軸の
デコーダ１３′に、遅延回路１０を経由した領域判定部
８の信号ｊ′ｉと畳み込み符号器１２の出力Ｉ２ｒが入
力される以外に、遅延回路１６を経由した領域判定部１
５からの信号ｊ′ｑと畳み込み符号器１２の出力Ｑ２ｒ
も入力され、これにより受信信号点のＱ軸の振幅成分も
分かるようにし、Ｉ軸でのビットの復号ができるように
してある。

【０１７５】また、Ｑ軸でも同様で、Ｑ軸のデコーダ１
７′には、信号ｊ′ｑと出力Ｑ２ｒとが入力される外
に、遅延回路１０を経由した領域判定部８からの信号
ｊ′ｉと畳み込み符号器１２の出力Ｉ２ｒも入力され、
これにより受信信号点のＩ軸での振幅成分が分かり、Ｑ
軸でのビットの復号ができるようになっている。

【０１７６】従って、これらのデコーダ１３′、１７′
の出力信号Ｉ１ｒ、Ｑ１ｒと、ビタビ復号器１１の出力
信号をパラレルシリアル変換器２８に入力することによ
り、３２ＱＡＭ方式による誤りのない受信データをシリ
アル信号に変換して出力することができる。そして、こ
の３２ＱＡＭ方式による実施例の場合には、符号化率が
４／５となり、高いデータ伝送効率を実現することがで
きる。

【０１７７】更に、この実施例でも、先述の実施例と同
じく、Ｉ軸成分とＱ軸成分の処理に、受信装置側のもの
を除き送信装置側に１個の畳み込み符号器と受信装置側
に１個のビタビ復号器が必要なだけなので、回路規模が
抑えられ、さらに構成要素となる畳み込み符号器とビタ
ビ復号器が、市場に汎用品として提供されているもので
済むので、入手が容易であり、従って、低廉化が充分に
図れることになる。

【０１７８】更に、本発明を１２８ＱＡＭ変調方式、す
なわち２ⁿ ＱＡＭ変調方式の多値数を表わす数値ｎが７
の場合の伝送システムに適用した場合も、信号点発生器
でのコンスタレーション平面上のビット配列の定義につ
いて、上記した３２ＱＡＭ方式のときと同様に行なうこ
とにより、同じく受信装置側のものを除き送信装置側に
１個の畳み込み符号器と受信装置側に１個のビタビ復号
器とにより、実現が可能である。

【０１７９】図２４は本発明を１２８ＱＡＭ変調方式、
すなわち２ⁿ ＱＡＭ変調方式の多値数を表す数値ｎが７
の場合の伝送システムに適用した場合の誤り訂正符号器
の一実施例を、図２５と図２６はこの１２８ＱＡＭ変調
方式でのビット配列の一例を示す。

【０１８０】図２４において、送信データは、６台のレ
ジスタ７からなるシリアル／パラレル変換器１Ｆに入力
され、６ビットのパラレル信号に変換される。そして、
各レジスタ７の出カデータは６ビット毎にラッチ５１に
取り込まれ、６ビットのパラレルデータにされる。

【０１８１】そしてこの実施例では、シリアル／パラレ
ル変換器１Ｆの先頭から３番目の１ビットを畳み込み符
号器２に入力し、成分Ｉ４、Ｑ３を出力させ、一方、畳
み込み符号器２に入力しなかったデータはそのままで成
分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｑ２、Ｑ１とする。なお、畳み込
み符号器２に入力するビットは任意のビットで良い。

【０１８２】そして、これらの成分を組み合わせて、成
分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、成分Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を信
号点発生器３Ｅに入力する。ここで、この信号点発生器
３Ｅは、図２５に示す信号点のビット配列が定義されて
いるが、このビット配列は２ⁿ 通り(本実施例ではｎ＝
７で１２８通り)のビット配列を使って、図２０の場合
と同様、図２５の信号点を領域Ａと２つの領域Ｂとに分
けて図２６に示すように配列する。

【０１８３】なお、成分Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４は、領
域Ａ内では同相成分を表しており、また、成分Ｑ１、Ｑ
２、Ｑ３は、同じく領域Ａ内では直交成分を表してい
る。そのため、以下、この実施例において、成分Ｉ１、
Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を同相成分と称すると共に、成分Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３を直交成分と称する。

【０１８４】このビット配列の規則は図１８と関連して
説明した規則に順ずる。即ち、Ｂ領域では、最低限、成
分Ｉ４とＱ３は、値０と１を図１８の場合と同様な規則
で割り当てる。それ以外のビット割り付けは、できるだ
けＡ領域での規則に従うように定義する。それが不可能
な信号点については、残つたビット値を割り当てれば良
い。

【０１８５】本実施例の１２８ＱＡＭの場合、同一の同
相振幅成分を有する信号点の同相成分に同一のビット値
を割り当てる、と言う規則は適用できるが、同一の直交
振幅成分を有する信号点の直交成分に同一のビット値を
割り当てると言う規則は適用できない。

【０１８６】簡単に言うと、Ｂ領域では、成分Ｉ４、Ｑ
３は、Ａ領域との境界も含め値０，１を交互に割り付
け、同相振幅成分の信号点の同相成分には同じビット値
を割り付ける。そして、Ｑ１、Ｑ２に関しては、未だど
この信号点にも割り付けられていないビット値を割り当
てる。このような規則でＢ領域にビット配列を定義すれ
ば良い。

【０１８７】そして、本発明を１２８ＱＡＭ変調方式に
適用したこの実施例によれば、符号化率は６／７にも達
し、この結果さらにデータ伝送効率の向上を図ることが
できる上、上記した他の実施例と同様、低廉化を充分に
図ることができる。

【０１８８】なお、上述した本発明の実施例において
は、送信装置の誤り訂正符号器の出力信号およびその出
力信号に同期されたパラレルデータ信号が直に信号点発
生器(マッピング手段)へ入力された構成でもって説明さ
れているが、この出力信号およびパラレルデータ信号
は、信号の並び替えを行うインターリーブ手段を介して
信号点発生器に入力されるとしてもよい。

【０１８９】この場合、インターリーブ手段によって信
号が並び替えられたとしても、誤り訂正符号器の出力信
号２ビットの内一方の１ビットが同相成分側に割り当て
られるようにして信号点発生器へ入力され、他方の１ビ
ットが直交成分側に割り当てられるようにして信号点発
生器へ入力されれば、本発明の奏する効果を問題なく得
ることができる。

【０１９０】なお、この場合のインターリーブ手段とし
ては、１シンボル、すなわち、１信号点当たりのデータ
信号毎に、時間インターリーブを行う構成としたインタ
ーリーブ手段を用いることとしてよい。

【０１９１】

【発明の効果】上述の本発明によれば、多値ＱＡＭ変調
方式の多値数を表わす数値ｎが４以上の整数の場合にも
本発明を適用でき、ｎが５以上の奇数のときは、符号化
率は、例えば３２ＱＡＭ変調方式(ｎ＝５)では４／５、
１２８ＱＡＭ変調方式(ｎ＝７)では６／７になるので、
高い符号化率を容易に得ることができ、また、ｎが４以
上の偶数のときは、符号化率は、例えば１６ＱＡＭ変調
方式(ｎ＝４)では３／４、６４ＱＡＭ変調方式(ｎ＝６)
では５／６、そして、２５６ＱＡＭ変調方式(ｎ＝８)で
は７／８となり、すなわち、符号化率は、(ｎ−１)／ｎ
となって、この結果、本発明によれば、ｎがより大きく
なるにつれてよりビットレートが高くなり、伝送効率を
より大きく向上させることができる。

【０１９２】また、本発明によれば、送信装置側での畳
み込み符号器と、受信装置側でのビタビ復号器がＩ軸成
分とＱ軸成分の処理について、各１個だけで実現できる
ので、回路規模が小さくて済み、システムを安価に実現
することができる。

【０１９３】更に本発明によれば、構成要素となる畳み
込み符号器とビタビ復号器として、市場に汎用品として
提供されているものが使用できるので、入手が容易であ
り、この点でもシステムを安価に提供することができ
る。

【０１９４】また、上記実施例に限らず、本発明は、様
々な形態をとりうることが、本発明の技術分野の一般的
な知識を有するものには容易に考えられるものであり、
例えば、畳み込み符号器としては上述のものに限らず、
特殊な畳み込み符号器、または、誤り訂正能力を向上さ
せるために拘束長の長い構成のものでも使用が可能であ
り、畳み込み符号器、ビタビ復号器がどのようなもので
あっても使用できるという柔軟性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】誤り訂正機能が付加されていない従来技術によ
るディジタル多値変調方式の符号器の一例を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の符号器の１６ＱＡＭ方式におけるコンス
タレーション平面上での信号点のビット配置を示す図で
ある。

【図３】畳み込み符号器とビタビ復号器を用いた誤り訂
正方法の一例を説明するための図である。

【図４】畳み込み符号器の一例の構成と動作とを説明す
るための図である。

【図５】拘束長７の畳み込み符号器の一例の構成を示す
ブロック図である。

【図６】誤り訂正機能を付加した場合のディジタル多値
変調方式の符号器の一例の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】受信装置側でビタビ復号化を行う場合に用いら
れるメトリック設定の様子を説明するための図である。

【図８】本発明の一実施例による誤り訂正符号器を有す
る送信装置の構成を示すブロック図である。

【図９】図８の実施例による信号点のビット配列につい
ての定義を説明するためのコンスタレーション平面上に
おけるビット配置図である。

【図１０】誤り訂正機能の無い多値変調方式の受信装置
の一例の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の一実施例による誤り訂正機能を備え
た多値変調方式の受信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】軟判定復号部の構成例を示すブロック図であ
る。

【図１３】図１２の判定復号部の動作に関わるコンスタ
レーション平面上における信号点の移動を説明するため
のビット配置図である。

【図１４】図１２の判定復号部の動作に関わるメトリッ
ク設定の様子を説明するための図である。

【図１５】図１２の軟判定復号部でのデコーダの一例を
示すブロック図である。

【図１６】本発明の別の実施例による誤り訂正符号器の
構成を示すブロック図である。

【図１７】図１６の構成におけるコンスタレーション平
面上での６４ＱＡＭ変調方式での信号点のビット配列例
を示す図である。

【図１８】本発明を３２ＱＡＭ変調方式の伝送システム
に適用した場合の誤り訂正符号器の別の実施例の構成を
示すブロック図である。

【図１９】３２ＱＡＭ変調方式のコンスタレーション平
面上での信号点のビット配置の一例を示す説明図であ
る。

【図２０】図１８の３２ＱＡＭ変調方式の実施例におけ
るコンスタレーション平面上での信号点のビット配列規
則の説明図である。

【図２１】図１８の３２ＱＡＭ変調方式の実施例におけ
るＩ軸振幅成分での復号方法の説明図である。

【図２２】図１８の３２ＱＡＭ変調方式の実施形態にお
けるＱ軸振幅成分での復号方法の説明図である。

【図２３】図１８の実施例における軟判定復号部の構成
を示すブロック図である。

【図２４】本発明を１２８ＱＡＭ変調方式の伝送システ
ムに適用した場合の誤り訂正符号器の実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２５】１２８ＱＡＭ変調方式のコンスタレーション
平面上での信号点のビット配置の一例を示す説明図であ
る。

【図２６】図２４の１２８ＱＡＭ変調方式の実施例にお
けるコンスタレーション平面上での信号点のビット配列
規則の説明図である。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、２８ シリアル
／パラレル変換器 ２、２Ａ、２Ｂ、１２、１０１ 畳み込み符号器 ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ 信号点発生器 ４、５、２３ ロールオフフィルタ(ＲＯＦ) ６、６−１〜６−８ 排他的論理和回路 ７、７−１〜７−６ レジスタ ８、１５ 領域判定部 ９、１４、１０５、１０６ メトリック設定部 １０、１６ 遅延回路 １１、１０７ ビタビ復号器 １３、１７ デコーダ １９ 可変利得アンプ ２０ Ａ／Ｄコンバータ ２１ ＡＧＣ制御部 ２２ 復調部 ２４ 自動等化器 ２５ タップ更新部 ２６ 識別部 ２７、２７Ａ 軟判定復号部 ２９ 信号点／ビット変換器 ３０ ＲＯＭ ４０ 変調部 ４１ 正弦波発生器 ４２ π／2位相シフト器 ４３ 乗算器 ４４ 足し算器 ４５ Ｄ／Ａコンバータ ４６ ローパスフィルタ(ＬＰＦ) ５１ ラッチ ６０ 送信処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 27/38 Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｇ (72)発明者 近藤 国彦 東京都小平市御幸町32番地 株式会社日 立国際電気 小金井工場内 (72)発明者 塚本 信夫 東京都小平市御幸町32番地 株式会社日 立国際電気 小金井工場内 (72)発明者 池田 哲臣 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 寺田 健二 東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本 放送協会 放送センター内 (56)参考文献 特開 平８−32633（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−131493（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−181567（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−327787（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 1/00 H03M 13/23 H03M 13/41 H04L 27/00 H04L 27/34 H04L 27/38

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信データを２ⁿ(ｎは５以上の奇数)Ｑ
   ＡＭ変調方式により伝送する装置に使われる誤り訂正符
   号器であって、 前記送信データを(ｎ−１)ビットのパラレルデータに変
   換する変換部と、 前記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の所定の１ビ
   ットのデータが入力される畳み込み符号器と、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータ
   と、前記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の前記所
   定ビットを除いたデータ(以下、残りのデータと称す)と
   が入力される信号点発生器とを有し、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータの
   内の一方のビットは同相成分として出力されて前記信号
   点発生器に入力され、他方のビットは直交成分として出
   力されて前記信号点発生器に入力され、前記残りのデー
   タは同相成分としてと直交成分としてとに分けて前記信
   号点発生器に入力され、該信号点発生器は前記２ⁿ ＱＡ
   Ｍ変調方式による多値信号を発生するものにおいて、 同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平
   面を第１領域と第２領域とに分け、該平面における前記
   ２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号の割り当てを、 前記第１領域においては、同一の同相振幅成分を有する
   信号点に対して、同相成分には同一のビット配列を割り
   当て、 前記第１領域においては、同一の直交振幅成分を有する
   信号点に対して、直交成分には同一のビット配列を割り
   当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、同相振幅成分
   方向で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符
   号器から同相成分として出力されるビットには互いに異
   なるビット値を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、直交振幅成分
   方向で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符
   号器から直交成分として出力されるビットには互いに異
   なるビット値を割り当て、 前記第１領域内の信号点に割り当てなかったビット配列
   を前記第２領域内の信号点に割り当てて、 前記第１領域および第２領域を通して、各信号点に異な
   るビット配列を割り当てるように構成 することを特徴と
   する誤り訂正符号器。
2. 【請求項２】 送信データを２ ⁿ (ｎ＝７)ＱＡＭ変調方
   式により伝送する装置に使われる誤り訂正符号器であっ
   て、前記送信データを(ｎ−１)ビットのパラレルデータに変
   換する変換部と、 前記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の所定の１ビ
   ットのデータが入力される畳み込み符号器と、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータ
   と、前記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の前記所
   定ビットを除いたデータ(以下、残りのデータと称す)と
   が入力される信号点発生器とを有し、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータの
   内の一方のビットは同相成分として出力されて前記信号
   点発生器に入力され、他方のビットは直交成分として出
   力されて前記信号点発生器に入力され、前記残りのデー
   タは同相成分としてと直交成分としてとに分けて前記信
   号点発生器に入力され、該信号点発生器は前記２ ⁿ ＱＡ
   Ｍ変調方式による多値信号を発生するものにおいて、 同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平
   面を第１領域と第２領域とに分け、該平面における前記
   ２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号の割り当てを、 前記第１領域においては、同一の同相振幅成分を有する
   信号点に対して、同相成分に同一ビット配列を割り当
   て、 前記第１領域においては、同一の直交振幅成分を有する
   信号点に対して、直交成分に同一のビット配列を割り当
   て、 前記複数の第２領域においては、前記第１領域に割り当
   てなかったビット配列の内利用できる限りの、同一の同
   相振幅成分を有する信号点に対して、同相成分には同一
   ビット配列を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、同相成分方向
   で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符号器
   から同相成分として出力されるビットには互いに異なる
   ビット値を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、直交成分方向
   で隣り合う信号点どう しに対して、前記畳み込み符号器
   から直交成分として出力されるビットには互いに異なる
   ビット値を割り当て、 前記第２領域内の信号点の直交成分に対しては、前記畳
   み込み符号器から直交成分として出力されるビット以外
   のビットに対して、割り当てられないで残っているビッ
   ト配列に応じたビット値を割り当てて、 前記第１領域および第２領域を通して、各信号点には夫
   々異なるビット配列 を割り当てるように構成することを
   特徴とする誤り訂正符号器。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の誤り訂正符号器におい
   て、前記第２領域内において、前記第１領域に割り当てなか
   ったビット配列の中で利用出来る限りの、同一の同相振
   幅成分を有する信号点に対して同相成分に同一ビット配
   列を割り当て、および／または、同一の直交振幅成分を
   有する信号点に対して直交成分に同一の ビット配列を割
   り当てるように構成することを特徴とする誤り訂正符号
   器。
4. 【請求項４】 伝送された２ ⁿ (ｎは４以上の整数)ＱＡ
   Ｍ多値変調方式信号のデータ誤りを訂正して復号する誤
   り訂正復号器であって、 前記ＱＡＭ多値変調信号の同相振幅成分(Ｉ)信号と直交
   振幅成分(Ｑ)信号とを入力し、該入力された信号が同相
   振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平面を
   同相方向と直交方向とに分割した複数領域のどの領域に
   属するかを判定する領域判定部と、 前記領域判定部の判定結果に基づいて、前記同相振幅成
   分(Ｉ)信号と直交振幅成分(Ｑ)信号それぞれのメトリッ
   クを設定し出力するメトリック設定部と、 前記それぞれのメトリックを入力してデータ信号を再生
   するビタビ復号器と、 前記ビタビ復号器から出力されるデータ信号を入力して
   ２ビットデータ信号を出力する畳み込み符号器と、 前記ビタビ復号器の出力信号と前記畳み込み符号器の出
   力に応じた信号とを入力するパラレル／シリアル変換器
   とを有するものにおいて、 前記ｎは５以上の奇数であり、 更に、前記畳み込み符号器から出力される同相成分に対
   するデータ信号および直交成分に対するデータ信号と、
   前記領域判定部から出力される同相成分に対す る領域判
   定結果および直交成分に対する領域判定結果とを入力と
   する第１のデコーダと、 前記畳み込み符号器から出力される直交成分に対するデ
   ータ信号および同相成分に対するデータ信号と、前記領
   域判定部から出力される直交成分に対する領域判定結果
   および同相成分に対する領域判定結果とを入力とする第
   ２のデコーダとを有し、 前記第１のデコーダの同相成分に対する出力信号および
   前記第２のデコーダの直交成分に対する出力信号と前記
   ビタビ復号器の前記出力信号とを前記パラレル／シリア
   ル変換器に入力 することを特徴とする誤り訂正復号器。
5. 【請求項５】 送信データを２ ⁿ (ｎは５以上の奇数)Ｑ
   ＡＭ変調方式により伝送する装置であって、 送信部と受信部とを有し、 前記送信部は、前記送信データを入力信号として受け取
   り、該入力信号を並列の直交した同相成分信号と直交成
   分信号とに変換して出力する誤り訂正符号部と該誤り訂
   正符号部の出力である前記同相成分信号と直交成分信号
   とを入力として受信しアナログ変調波信号を生成して出
   力する変調部とを有し、 前記受信部は、前記送信部から前記アナログ変調波信号
   を受信して復調し、同相成分信号と直交成分信号を生成
   する復調部と該復調部からの前記同相成分信号と直交成
   分信号を復号する誤り訂正復号部とを有し、 前記誤り訂正符号部は、前記送信データを(ｎ−１)ビッ
   トのパラレルデータに変換する変換部と、前記(ｎ−１)
   ビットのパラレルデータの内の任意の１ビットのデータ
   が入力される畳み込み符号器と該畳み込み符号器から出
   力される２ビットのデータと前記(ｎ−１)ビットのパラ
   レルデータの内の残りのビットのデータとが入力される
   信号点発生器とを有し、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータと
   前記(ｎ−１)ビットの内の残りのビットのデータは夫々
   同相成分と直交成分とに分けて前記信号点発生器に入力
   され、該信号点発生器は前記２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による
   多値信号を発生するものにおいて、 同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平
   面を第１領域と第２領 域とに分け、該平面における前記
   ２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号の割り当てを、 前記第１領域においては、同一の同相振幅成分を有する
   信号点に対して、同相成分には同一のビット配列を割り
   当て、 前記第１領域においては、同一の直交振幅成分を有する
   信号点に対して、直交成分には同一のビット配列を割り
   当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、同相振幅成分
   方向で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符
   号器から同相成分として出力されるビットには互いに異
   なるビット値を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、直交振幅成分
   方向で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符
   号器から直交成分として出力されるビットには互いに異
   なるビット値を割り当て、 前記第１領域内の信号点に割り当てなかったビット配列
   を前記第２領域内の信号点に割り当てて、 前記第１領域および第２領域を通して、各信号点に異な
   るビット配列を割り当てるように構成することを特徴と
   する伝送装置。
6. 【請求項６】 送信データを２ ⁿ (ｎ＝７)ＱＡＭ変調方
   式により伝送する装置であって、 送信部と受信部とを有し、 前記送信部は、前記送信データを入力信号として受け取
   り、該入力信号を並列の直交した同相成分信号と直交成
   分信号とに変換して出力する誤り訂正符号部と該誤り訂
   正符号部の出力である前記同相成分信号と直交成分信号
   とを入力として受信しアナログ変調波信号を生成して出
   力する変調部とを有し、 前記受信部は、前記送信部から前記アナログ変調波信号
   を受信して復調し、同相成分信号と直交成分信号を生成
   する復調部と該復調部からの前記同相成分信号と直交成
   分信号を復号する誤り訂正復号部とを有し、 前記誤り訂正符号部は、前記送信データを(ｎ−１)ビッ
   トのパラレルデータに変換する変換部と前記(ｎ−１)ビ
   ットのパラレルデータの内の任意の１ビットのデータが
   入力される畳み込み符号器と該畳み込み符号器から出力
   される２ビット のデータと前記(ｎ−１)ビットのパラレ
   ルデータの内の残りのビットのデータとが入力される信
   号点発生器とを有し、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータと
   前記(ｎ−１)ビットの内の残りのビットのデータは夫々
   同相成分と直交成分とに分けて前記信号点発生器に入力
   され、該信号点発生器は前記２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による
   多値信号を発生するものにおいて、 同相振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平
   面を第１領域と第２領域とに分け、該平面における前記
   ２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号の割り当てを、 前記第１領域においては、同一の同相振幅成分を有する
   信号点に対して、同相成分に同一ビット配列を割り当
   て、 前記第１領域においては、同一の直交振幅成分を有する
   信号点に対して、直交成分に同一のビット配列を割り当
   て、 前記複数の第２領域においては、前記第１領域に割り当
   てなかったビット配列の内利用できる限りの、同一の同
   相振幅成分を有する信号点に対して、同相成分には同一
   ビット配列を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、同相成分方向
   で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符号器
   から同相成分として出力されるビットには互いに異なる
   ビット値を割り当て、 前記第１領域および第２領域を通しては、直交成分方向
   で隣り合う信号点どうしに対して、前記畳み込み符号器
   から直交成分として出力されるビットには互いに異なる
   ビット値を割り当て、 前記第２領域内の信号点の直交成分に対しては、前記畳
   み込み符号器から直交成分として出力されるビット以外
   のビットに対して、割り当てられないで残っているビッ
   ト配列に応じたビット値を割り当てて、 前記第１領域および第２領域を通して、各信号点には夫
   々異なるビット配列を割り当てるように構成することを
   特徴とする伝送装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の伝送装置において、前記第２領域内において、前記第１領域に割り当てなか
   ったビット配列の中の 利用出来る限りの、同一の同相振
   幅成分を有する信号点に対して同相成分に同一ビット配
   列を割り当て、および／または、同一の直交振幅成分を
   有する信号点に対して直交成分に同一のビット配列を割
   り当てるように構成することを特徴とする伝送装置。
8. 【請求項８】 送信データを２ ⁿ (ｎは４以上の整数)Ｑ
   ＡＭ変調方式により伝送する装置であって、 送信部と受信部とを有し、 前記送信部は、前記送信データを入力信号として受け取
   り、該入力信号を並列の直交した同相成分信号と直交成
   分信号とに変換して出力する誤り訂正符号部と該誤り訂
   正符号部の出力である前記同相成分信号と直交成分信号
   とを入力として受信しアナログ変調波信号を生成して出
   力する変調部とを有し、 前記受信部は、前記送信部から前記アナログ変調波信号
   を受信して復調し、同相成分信号と直交成分信号を生成
   する復調部と該復調部からの前記同相成分信号と直交成
   分信号を復号する誤り訂正復号部とを有し、 前記誤り訂正符号部は、前記送信データを(ｎ−１)ビッ
   トのパラレルデータに変換する変換部と前記(ｎ−１)ビ
   ットのパラレルデータの内の任意の１ビットのデータが
   入力される畳み込み符号器と該畳み込み符号器から出力
   される２ビットのデータと前記(ｎ−１)ビットのパラレ
   ルデータの内の残りのビットのデータとが入力される信
   号点発生器とを有し、 前記畳み込み符号器から出力される２ビットのデータと
   前記(ｎ−１)ビットの内の残りのビットのデータは夫々
   同相成分と直交成分とに分けて前記信号点発生器に入力
   され、該信号点発生器は前記２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による
   多値信号を発生するものにおいて、 前記受信部の誤り訂正復号部は、 前記ＱＡＭ多値変調信号の同相振幅成分(Ｉ)信号と直交
   振幅成分(Ｑ)信号とを入力し、該入力された信号が同相
   振幅成分(Ｉ)−直交振幅成分(Ｑ)座標系の信号点平面を
   同相方向と直交方向とに分割した複数領域のどの領域に
   属するかを判定する領域判定部と、 前記領域判定部の判定結果に基づいて、前記同相振幅成
   分(Ｉ)信号と直交振幅 成分(Ｑ)信号それぞれのメトリッ
   クを設定し出力するメトリック設定部と、 前記それぞれのメトリックを入力してデータ信号を再生
   するビタビ復号器と、 前記ビタビ復号器から出力されるデータ信号を入力して
   ２ビットデータ信号を出力する畳み込み符号器と、 前記ビタビ復号器の出力信号と前記畳み込み符号器の出
   力に応じた信号とを入力するパラレル／シリアル変換器
   とを有し、 前記ｎは５以上の奇数であり、 更に、前記畳み込み符号器から出力される同相成分に対
   するデータ信号および直交成分に対するデータ信号と、
   前記領域判定部から出力される同相成分に対する領域判
   定結果および直交成分に対する領域判定結果とを入力と
   する第１のデコーダと、 前記畳み込み符号器から出力される直交成分に対するデ
   ータ信号および同相成分に対するデータ信号と、前記領
   域判定部から出力される直交成分に対する領域判定結果
   および同相成分に対する領域判定結果とを入力とする第
   ２のデコーダとを有し、 前記第１のデコーダの同相成分に対する出力信号および
   前記第２のデコーダの直交成分に対する出力信号と前記
   ビタビ復号器の前記出力信号とを前記パラレル／シリア
   ル変換器に入力することを特徴とする伝送装置。
9. 【請求項９】 送信データを２ ⁿ (ｎは５以上の奇数)Ｑ
   ＡＭ変調方式により伝送する送信装置において、 前記送信デー夕を(ｎ−１)ビットのパラレルデータに変
   換する変換部と、 前記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の所定の１ビ
   ットのデータが入力される畳込み符号器と、 前記畳込み符号器から出力される２ビットのデータと上
   記(ｎ−１)ビットのパラレルデータの内の残りのビット
   のデータとが入力される信号点発生器であって、上記畳
   込み符号器から出力される２ビットのデータと上記(ｎ
   −１ビットのパラレルデータの内の残りのビットのデー
   タは、それぞれ同相成分信号と直交成分信号とに分けて
   入力され、上記２ ⁿ ＱＡＭ変調方式による多値信号を発
   生する上記信号点発生器と、 前記信号点発生器からの出力が印加され、前記同相成分
   信号と直交成分信号に、それぞれ直交する所定の周波数
   で変調し、加算される変調器と、 前記変調器からの出力が印加される送信処理部とを有
   し、前記送信処理部から送信信号が出力されるものにお
   いて、 前記信号点発生器は、前記２ ⁿ ＱＡＭ変調方式の多値信
   号を発生し、 前記多値信号は、同相成分と直交成分座標系の信号点平
   面を第１領域と第２領域とに分け、 前記第１領域において、同一の同相振幅成分を有する信
   号点に対して同相成分に同一のビット配列を割当て、同
   一の直交振幅成分を有する信号点に対して直交成分に同
   一のビット配列を割当て、 前記第１領域および第２領域を通して、同相成分軸方向
   で隣合う信号点の前記畳込み符号器の同相成分出力に相
   当するビットには、互いに異なるビット値を割当て、 直交成分軸方向で隣合う信号点の前記畳込み符号器の直
   交成分出力に相当するビットには、互いに異なるビット
   値を割当て、 前記第１領域に割当てなかったビット配列を前記第２領
   域の信号点に割当て、 前記第１、第２の領域を通して各信号点に異なるビット
   配列を割当てた信号で構成されるようにすることを特徴
   とする送信装置。
10. 【請求項１０】 ２ ⁿ (ｎは４以上の整数)ＱＡＭ変調方
    式による多値信号を受信する受信装置であって、 前記多値信号を復調する復調器を有し、前記復調器は、
    前記多値信号を同相成分信号と直交成分信号とに分離す
    るものであり、 前記同相成分信号と直交成分信号が印加される自動等化
    器を有し、前記自動等化器は、前記同相成分信号と直交
    成分信号を自動等化するものであり、 前記自動等化された同相成分信号と直交成分信号が印加
    される２ ⁿ (ｎは４以上の整数)ＱＡＭ多値変調信号の判
    定復号器を有し、前記判定復号器は、前記２ ⁿ ＱＡＭ多
    値変調信号の同相成分信号と直交成分信号を入力する領
    域判定部を有するものであり、 前記領域判定部は、前記ＱＡＭ多値変調信号の同相成分
    信号と直交成分信号が 同相成分と直交成分座標系の信号
    点平面を同相方向および直交方向に各々分割した複数領
    域のどの領域に属するかを判定するものであり、 前記領域判定部の判定結果に基づいて前記同相成分信号
    と前記直交成分信号のメトリックを出力するメトリック
    設定部と、 前記同相成分信号と前記直交成分信号のメトリックを入
    力されるビタビ復号器と、 前記ビタビ復号器から出力されるデータ信号が印加され
    る畳込み符号器と、 前記領域判定部の出力と前記畳込み符号器の出力が印加
    されるデコーダと、 前記ビタビ複合器の出力と前記畳込み符号器の出力とを
    入力とするパラレルシリアル変換器とを有するものにお
    いて、 前記ｎが５以上の奇数である場合に、２ ⁿ ＱＡＭ変調方
    式による多値信号を受信する受信装置の前記デコーダ
    は、 前記畳込み符号器からの同相成分に対するデータ信号及
    び直交成分に対するデータ信号と、前記領域判定部から
    の同相成分に対する領域判定結果及び直交成分に対する
    領域判定結果とを入力する第３のデコーダと、 前記畳込み符号器からの直交成分に対するデータ信号及
    び同相信号に対するデータ信号と前記領域判定部からの
    直交成分に対する領域判定結果および同相成分に対する
    領域判定結果とを入力とする第４のデコーダとを有し、 前記第３のデコーダの同相成分に対する出力及び前記第
    ４のデコーダの直交成分に対する出力と前記ビタビ復号
    器の前記出力とが前記パラレルシリアル変換器に入力さ
    れることを特徴とする受信装置。