JP3427382B2 - エラー訂正装置及びエラー訂正方法 - 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、複数チャネルのデ
ータについてエラー訂正を行うエラー訂正装置及びエラ
ー訂正方法に関する。本発明に於ける複数チャネルによ
るデータに関しては、例えば、有線を伝送媒体としたＡ
ＤＳＬやＳＤＳＬ等の分野、無線を伝送媒体としたＯＦ
ＤＭ等の分野、光ファイバを伝送媒体として複数波長の
光を用いたＷＤＭの分野、或いは、記録媒体を用いてデ
ータを並列に記録，再生する分野等の多岐にわたる適用
分野が存在する。

【０００２】

【従来の技術】データ伝送システムとしては既に各種の
構成が知られており、例えば、電力線をデータ伝送路と
して使用する伝送システムも知られている。図２２は、
この電力線を利用した伝送システムの一つの電力線搬送
通信システムを示し、１０１は配電変電所、１０２はア
クセスノード、１０３は高圧配電線、１０４は柱上変圧
器、１０５は低圧配電線、１０６は引込線、１０７は屋
内配線を示す。

【０００３】配電変電所１０１から高圧配電線１０３を
介して各柱上変圧器１０４に、例えば、６．６ｋＶの高
圧交流電圧を給電し、柱上変圧器１０４により、各家庭
等の需要家に給電する１００Ｖ又は２００Ｖに降圧し
て、低圧配電線１０５と引込線１０６とを介して需要家
の屋内配線１０７に給電し、この屋内配線１０７に接続
した各種電気機器又はコンセントに差込んだ各種電気機
器を動作させる。

【０００４】又配電変電所１０１に配置したアクセスノ
ード１０２と、柱上変圧器１０４に配置したモデム（図
示せず）との間を光ファイバ伝送路（図示せず）で接続
する。この光ファイバ伝送路は、高圧配電線１０３に沿
って布設する場合が一般的である。そして、柱上変圧器
１０４に配置したモデムに於いて、光信号と電気信号と
の相互変換を行い、低圧配電線１０５と引込線１０６と
屋内配線１０７とを有線のデータ伝送路として利用し、
屋内配線１０７に接続したコンセントに端末装置を接続
するだけで、アクセスノード１０２と、その端末装置と
間でデータを伝送するラストワンマイルと称される電力
線搬送通信システムを構成することができる。

【０００５】このような電力線搬送通信システムは、柱
上変圧器１０４に配置したモデムから見た低圧配電線１
０５は誘導性インピーダンスを呈し、引込線１０６及び
屋内配線１０７は容量性インピーダンスを呈するもので
あり、又屋内配線１０７に接続した各種の電気機器は、
雑音防止用のコンデンサを接続した構成が一般的である
から、柱上変圧器１０４に配置したモデムから低圧配電
線側を見たインピーダンスは、比較的大きなインダクタ
ンスと大きな容量とを有するものとなる。

【０００６】その結果、柱上変圧器１０４に配置したモ
デムから低圧配電線１０５側を見ると、低域通過型のフ
ィルタに相当し、屋内配線１０７に接続したモデムに於
ける受信信号は、高域成分が大きく減衰するから、受信
信号の広域成分は雑音に埋もれる状態となる。又受信信
号の低域成分は、高域成分程の減衰はしないが、各種の
電気機器のスイッチング電源やインバータ回路からのラ
ンダム雑音が放出されて、この雑音による影響が非常に
大きくなる。

【０００７】例えば、図２３の（Ａ）に於いて、縦軸を
パワーＰＷＲ、横軸を周波数として、点線曲線で雑音キ
ャンセル特性、実線曲線で受信信号及び雑音レベルを示
す。この点線曲線で示す雑音キャンセル特性により、低
域成分の雑音レベルを受信信号レベルに比較して低くす
ることができる。しかし、インバータ使用の電気機器に
於いては、櫛形の雑音が広い帯域に分布する場合が多
い。この場合、例えば、図２３の（Ｂ）に示すように、
雑音キャンセル帯域外に大きな雑音レベルが残る為、受
信データのエラー発生が多くなる。

【０００８】又ＯＦＤＭ（Ｏrthogonal Ｆrequency Ｄ
ivision Ｍultiplexing ；直交周波数分割多重）方式
は、マルチキャリアを用いてデータを伝送する方式の一
つであり、各キャリアは直交関係となるように選択して
いる。このようにマルチキャリアを用いて多重伝送を行
うものであるから、例えば、雑音レベルの大きい帯域を
避けてキャリア周波数を割当てることも可能となる。又
ＤＭＴ（Ｄiscrete Ｍultitone）方式も、複数のキャリ
アを用いてデータを伝送する方式の一つで、例えば、Ａ
ＤＳＬ（Ａsymmetric Ｄigital Ｓubscriber Ｌine ）
方式の変調方式として適用されている。

【０００９】図２４は先に提案したデータ伝送装置の説
明図であり、前述の電力線搬送通信システムに於ける屋
内配線に接続してデータを送受信するモデムに相当す
る。同図に於いて、１１１は符号変換部で、ＳＣＲ（ス
クランブラ），Ｓ／Ｐ（直並列変換），Ｇ／Ｎ（グレー
コード／ナチュラルコード変換），和分演算等の機能を
含むものである。

【００１０】又１１２は信号点発生部、１１３はガード
タイムＧＴ追加機能を含む逆ＦＦＴ部（ＩＦＦＴ）、１
１４はゼロ点挿入部、１１５はロールオフフィルタ（Ｒ
ＯＦ）、１１６は変調部（ＭＯＤ）、１１７はＤＡ変換
器（Ｄ／Ａ）、１１８はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、
１１９は送信クロック発生部（ＴＸ−ＣＬＫ）、ＴＸ−
ｌｉｎｅは送信回線、ＲＸ−ｌｉｎｅは受信回線、１２
０はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１２１はＡＤ変換
器（Ａ／Ｄ）、１２２は復調部（ＤＥＭ）、１２３はロ
ールオフフィルタ（ＲＯＦ）、１２４は受信クロック分
配部（ＲＸ−ＣＬＫ）、１２５はタイミング抽出部（Ｔ
ＩＭ）、１２６は電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯを含む位
相同期ループ回路（ＰＬＬ）、１２７は雑音除去部、１
２８はガードタイム（ＧＴ）削除機能を含むＦＦＴ部、
１２９は信号判定部（ＤＥＣ）、１３０は符号変換部
で、差分演算，Ｎ／Ｇ（ナチュラルコード／グレーコー
ド変換），並直列変換（Ｐ／Ｓ），ＤＳＣＲ（デスクラ
ンブラ）等の機能を含むものである。又ＳＤは送信信
号、ＲＤは受信信号を示す。

【００１１】送信クロック発生部１１９により発生した
クロック信号を各部に供給し、ゼロ点挿入部１１４には
ゼロ点挿入のタイミング信号として加える。送信信号Ｓ
Ｄは、符号変換部１１１に於いて、スクランブル処理，
キャリア数に対応した並列変換，グレーコードをナチュ
ラルコードに変換，受信側で差分演算できるように和分
演算等の処理を施した後、信号点発生部１１２に於いて
ナイキスト間隔の信号点とし、逆ＦＦＴ部１１３により
ガードタイムＧＴの付加及び逆ＦＦＴ処理を施し、ゼロ
点挿入部１１４に於いてゼロ点挿入のタイミング信号に
従ってレベル０を示すゼロ点の挿入を行い、ロールオフ
フィルタ１１５により波形整形し、変調部１１６に於い
てディジタル変調し、ＤＡ変換器１１７に於いてアナロ
グ信号に変換し、ローパスフィルタ１１８により例えば
１０〜４５０ｋＨｚの伝送帯域として送信回線ＴＸ−ｌ
ｉｎｅに送出する。この場合、送信回線ＴＸ−ｌｉｎｅ
と受信回線ＲＸ−ｌｉｎｅとは、屋内配線と結合フィル
タ等を介して接続することになる。

【００１２】又受信クロック分配部１２４は、位相同期
ループ回路１２６からのクロック信号に基づいたクロッ
ク信号を各部に分配する。受信回線ＲＸ−ｌｉｎｅを介
して受信した信号は、バンドパスフィルタ１２０により
例えば１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの帯域を通過させ、Ａ
Ｄ変換器１２１によりディジタル信号に変換し、復調部
１２２により復調し、ロールオフフィルタ１２３により
波形整形し、雑音除去部１２７に於いて、受信クロック
分配部１２４からのクロック信号を基に、ゼロ点位置に
重畳された雑音レベルを求め、補間処理により信号点の
雑音レベルを求めて、信号点に重畳されている雑音を除
去する。そして、ＦＦＴ部１２８によりガードタイムＧ
Ｔの削除及び周波数領域への変換を行い、信号点判定部
１２９により信号を判定し、符号変換部１３０に於いて
並直列変換，デクスランブル，差分演算，ナチュラルコ
ードをグレーコードに変換等の処理を施して受信信号Ｒ
Ｄとする。

【００１３】図２５は図２４のゼロ点挿入部１１４によ
り挿入したゼロ点と、雑音除去との説明図であり、
（ａ）信号点Ｓについて伝送速度を１９２ｋＢとする
と、（ｂ）送信信号として示すように、黒丸で示すゼロ
点を挿入する。なお、データを１個コピーすることによ
り、等価的に信号点Ｓ間にゼロ点を挿入することができ
る。このゼロ点挿入により、伝送速度としては２倍の３
８４ｋＢとなる。又（ｃ）受信信号は、伝送過程に於け
る雑音Ｎが受信信号Ｓとゼロ点とにそれぞれ重畳される
ことになる。そこで、ゼロ点上に重畳された雑音Ｎを抽
出すると、信号点上にも同一の雑音Ｎが重畳されている
から、この雑音Ｎを除去する。従って、（ｄ）雑音除去
後として示す受信信号を復元することができる。

【００１４】なお、ゼロ点挿入は、複数の信号点に対し
て１個のゼロ点或いは信号点間に複数のゼロ点として挿
入することができるものであり、例えば、信号点間に２
個のゼロ点を挿入すると、原データを１２８ｋＨｚの帯
域とした場合、３８４ｋＨｚの帯域となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】データのエラー訂正手
段としては、エラー訂正符号をデータに付加し、このエ
ラー訂正符号を基にデータのエラーの発生の有無及びエ
ラー発生の場合は訂正するのが一般的である。しかし、
エラー訂正符号は複数ビット構成であるから、これを付
加することにより高速伝送を行う為の伝送効率が低下す
る問題がある。

【００１６】又前述のように、ゼロ点挿入により、その
ゼロ点位置に重畳された雑音を抽出し、この雑音を基
に、信号点に重畳された雑音を相殺させる手段を適用す
ることによって、電力線搬送通信システムに於いても、
雑音の影響を低減して高速伝送が可能となる。しかし、
雑音の分布は、例えば、図１９の（Ｂ）に示すように、
複数帯域にわたって比較的大きなレベルで分散し、且つ
時間的にそのレベルや帯域が変化する場合が多い。従っ
て、雑音成分を確実に除去することができないことによ
り、データの判定エラーが発生する。

【００１７】又多値変調を適用した場合、受信信号の変
調信号点が雑音の影響によって大きく変化することによ
り、データの判定エラーが発生することが多くなる。こ
のような点から高速伝送の為に多値変調を行う為の多値
数を大きくすることが困難となる問題がある。

【００１８】本発明は、データを複数チャネルとして高
速伝送し、エラー訂正用に少なくとも１チャネル分を用
いることにより、有効にエラー訂正を行うことを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のエラー訂正装置
は、図３を参照して説明すると、複数チャネルのデータ
のエラー訂正を行うエラー訂正装置であって、複数チャ
ネルの中の少なくとも１チャネルをエラー訂正チャネル
とし、残りのチャネルのデータの排他的論理和を求めて
エラー訂正チャネルのデータとした複数チャネルのデー
タの排他的論理和を求める排他的論理和部３７と、複数
チャネルの品質を検出する信号品質検出部３８と、排他
的論理和部３７の出力が“０”等の予め定めた特定の値
の時は、エラー訂正チャネルの判定データを除く他のチ
ャネルの判定データをそのまま出力し、排他的論理和部
３７の出力が“０”等の予め定めた特定の値でない時
は、信号品質検出部３８による最悪品質のチャネルの判
定データを、この最悪品質のチャネルを除く他のチャネ
ルの判定データの排他的論理和の結果と置換してデータ
を出力する判定処理部３９とを含むものである。又２９
は判定部であり、又排他的論理和の処理及び構成は、モ
ジュロ加算の処理及び構成も含むものである。

【００２０】又正多面体の各面の辺とチャネルとを対応
させ、正多面体の面対応に、この面の一辺に相当するチ
ャネルをエラー訂正チャネルとし、残りの辺に相当する
チャネルのデータの排他的論理和の結果をエラー訂正チ
ャネルのデータとした複数チャネルのデータを例えば判
定部２９により判定し、エラー訂正チャネルとこのエラ
ー訂正チャネルと組合せた複数チャネルとの判定データ
の排他的論理和を求める排他的論理和部３７と、面対応
の辺に相当する複数チャネルを組として各チャネルの品
質を検出する信号品質検出部３８と、面対応の前記排他
的論理和部の出力が“０”等の予め定めた特定の値の時
は、この面対応のエラー訂正チャネルの判定データを除
く他のチャネルの判定データをそのまま出力し、排他的
論理和部の出力が“０”等の予め定めた特定の値でない
時は、信号品質検出部３８による最悪品質のチャネルの
判定データを、この最悪品質のチャネルを除く他のチャ
ネルの判定データの排他的論理和の結果と置換してデー
タを出力する判定処理部３９とを含む構成とすることが
できる。

【００２１】又正多面体の各面の辺とチャネルとを対応
させ、正多面体の面と、この面に隣接する複数の面との
辺を組とした辺対応のチャネルの組合せについて、面対
応の判定データの排他的論理和が“０”等の予め定めた
特定の値でない時に、信号品質検出部により検出した品
質劣化の正多面体の面数に相当するチャネルをエラー発
生チャネルとし、このエラー発生チャネルを未知数とし
た連立方程式を解いてエラー発生チャネルのデータの訂
正処理を行う判定処理部を備えることができる。

【００２２】又複数チャネルの各チャネル対応に複数ビ
ット構成とし、この複数ビットの中の単一又は複数のビ
ットをサブセットとし、且つ複数チャネルを所定数毎に
組とし、この組の中の１チャネルをエラー訂正チャネル
とし、他のチャネルのサブセットについて排他的論理和
の結果をエラー訂正チャネルのサブセットとした複数チ
ャネルのデータを判定し、組毎のサブセットについての
判定データの排他的論理和を求める排他的論理和部と、
組毎のサブセットについてのチャネルの品質を検出する
信号品質検出部と、排他的論理和部の出力が“０”等の
予め定めた特定の値の時は、エラー訂正チャネルのサブ
セットを除くチャネルのサブセットの判定データをその
まま出力し、“０”等の予め定めた値でない時は、信号
品質検出部による最悪品質のチャネルの判定データを、
この最悪品質のチャネルを除く他のチャネルのサブセッ
トの判定データの排他的論理和の結果と置換して出力す
るエラー訂正部と、サブセットを除くビットについて判
定し、エラー訂正部によりエラー訂正したサブセットと
共に出力する判定部とを備えることができる。

【００２３】又本発明のエラー訂正方法は、複数チャネ
ルの中の少なくとも１チャネルをエラー訂正チャネルと
し、残りのチャネルのデータの排他的論理和を求めてエ
ラー訂正チャネルのデータとした複数チャネルのデータ
を判定する過程と、データの判定過程を基にチャネル対
応の品質を信号品質検出部等により検出する過程と、複
数チャネルの判定結果のデータの排他的論理和を排他的
論理和部により求める過程と、排他的論理和の結果が
“０”等の予め定めた特定の値の時は、エラー訂正チャ
ネルの判定データを除く他のチャネルの判定データをそ
のまま出力し、“０”等の予め定めた特定の値でない時
は、複数チャネル対応の品質検出結果の最悪のチャネル
のデータを、このチャネルを除く他のチャネルの判定デ
ータの排他的論理和の結果と置換して出力する過程とを
含むものである。

【００２４】又正多面体の各面の辺とチャネルとを対応
させ、正多面体の面対応に該面の一辺に相当するチャネ
ルをエラー訂正チャネルとし、残りの辺に相当するチャ
ネルのデータの排他的論理和の結果をエラー訂正チャネ
ルのデータとした複数チャネルのデータを判定する過程
と、データの判定過程を基にチャネル対応の品質を検出
する過程と、面対応の排他的論理和の結果が“０”等の
予め定めた特定の値の時は、面対応のエラー訂正チャネ
ルの判定データを除く他のチャネルの判定データをその
まま出力し、排他的論理和の結果が“０”等の予め定め
た特定の値でない時は、チャネル対応の品質検出結果の
最悪のチャネルの判定データを、このチャネルの判定デ
ータを除く他のチャネルの判定データの排他的論理和の
結果と置換して、エラー訂正したデータを出力する過程
とを含むものである。

【００２５】又正多面体の各面の辺とチャネルとを対応
させ、正多面体の面と該面に隣接する複数の面との辺を
組とした辺対応のチャネルの組合せについて、面対応の
判定データの排他的論理和が“０”等の予め定めた特定
の値でない時に、チャネル対応の品質検出結果を基に品
質劣化の正多面体の面数に相当するチャネルをエラー発
生チャネルとし、このエラー発生チャネルを未知数とし
た連立方程式を解いてエラー発生チャネルのデータの訂
正処理を行う過程を含むことができる。又正多面体の面
対応の判定データの排他的論理和が“０”等の予め定め
た特定の値でない時に、チャネル対応の品質検出結果を
基に品質劣化の正多面体の面数に相当するチャネルをエ
ラー発生チャネルとし、面との組合せに基づいてエラー
発生チャネルについて係数を１とし、順次面とチャネル
との組を選択して、係数を０とする処理を行い、最終的
に係数が残った面とチャネルとの組にエラー発生として
訂正する過程を含むことができる。

【００２６】又複数チャネルの各チャネル対応に複数ビ
ット構成とし、この複数ビットの中の単一又は複数のビ
ットをサブセットとし、且つ複数チャネルの少なくとも
１チャネルをエラー訂正チャネルとし、他のチャネルの
サブセットについて排他的論理和の結果をエラー訂正チ
ャネルのサブセットとした複数チャネルのデータを判定
し、サブセットについての判定データの排他的論理和を
求める過程と、サブセットについてのチャネルの品質を
検出する過程と、排他的論理和の結果が“０”等の予め
定めた特定の値の時は、エラー訂正チャネルのサブセッ
トを除くチャネルのサブセットの判定データをそのまま
出力し、“０”等の予め定めた特定の値でない時は、チ
ャネルの品質検出結果の最悪品質のチャネルの判定デー
タを、この最悪品質のチャネルを除く他のチャネルのサ
ブセットの判定データの排他的論理和の結果と置換して
出力する過程と、サブセットを除くビットについて判定
し、判定結果とサブセットとを出力する過程とを含むこ
とができる。又複数チャネルを複数の組に分割し、組毎
に１チャネルをエラー訂正チャネルとし、組毎にエラー
訂正チャネルを除くチャネルのサブセットの排他的論理
和を組毎のエラー訂正チャネルのサブセットとし、この
サブセットについの判定データと組毎のチャネルの品質
検出結果とを基に、最悪品質のチャネルのサブセットの
エラー訂正を行う過程を含むことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の説明
図であり、図２０に示す電力線搬送通信システムのデー
タ伝送装置に適用した場合を示し、１０はエラー訂正デ
ータ生成部、１１は符号変換部で、ＳＣＲ（スクランブ
ラ），Ｓ／Ｐ（直並列変換），Ｇ／Ｎ（グレーコード／
ナチュラルコード変換），和分演算等の機能を含むもの
である。又１２は信号点発生部、１３はガードタイムＧ
Ｔ追加機能を含む逆ＦＦＴ部（ＩＦＦＴ）、１４はゼロ
点挿入部、１５はロールオフフィルタ（ＲＯＦ）、１６
は変調部（ＭＯＤ）、１７はＤＡ変換器（Ｄ／Ａ）、１
８はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１９は送信クロック
発生部（ＴＸ−ＣＬＫ）、ＴＸ−ｌｉｎｅは送信回線、
ＲＸ−ｌｉｎｅは受信回線を示す。

【００２８】又２０はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、
２１はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、２２は復調部（ＤＥ
Ｍ）、２３はロールオフフィルタ（ＲＯＦ）、２４は受
信クロック分配部（ＲＸ−ＣＬＫ）、２５はタイミング
抽出部（ＴＩＭ）、２６は電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ
を含む位相同期ループ回路（ＰＬＬ）、２７は雑音除去
部、２８はガードタイム（ＧＴ）削除機能を含むＦＦＴ
部、２９は信号判定部（ＤＥＣ）、３０は符号変換部
で、差分演算，Ｎ／Ｇ（ナチュラルコード／グレーコー
ド変換），Ｐ／Ｓ（並直列変換），ＤＳＣＲ（デスクラ
ンブラ）等の機能を含むものである。又３１はエラー訂
正部、３２は信号品質検出部、ＳＤは送信信号、ＲＤは
受信信号を示す。

【００２９】この実施の形態は、図２４に示すデータ伝
送装置に対して、エラー訂正データ生成部１０と、エラ
ー訂正部３１と、信号品質検出部３２とを付加した構成
に相当するものであり、エラー訂正部３１と信号品質検
出部３２とを含む機能によりエラー訂正装置の機能を構
成している。なお、図２０に示すデータ伝送装置と同一
機能部分についての重複した動作説明は省略する。又エ
ラー訂正データ生成部１０は、例えば、２１チャネルの
中の１チャネルをエラー訂正チャネルとし、残りの２０
チャネルの送信データの排他的論理和（ＸＯＲ）の結
果、又はモジュロ加算の結果を、エラー訂正チャネルの
送信データとして、或いは、それを反転した送信データ
として信号点発生部１２に入力し、送信データに対応し
た多値変調の信号点を割当てる。

【００３０】又受信信号については、信号判定部２９に
於ける判定結果と受信信号とを信号品質検出部３２に入
力し、各チャネル対応の信号品質を求める。又エラー訂
正部３１は、信号判定部２９による判定結果についてそ
れぞれチャネル間の排他的論理和（ＸＯＲ）又はモジュ
ロ加算の処理を行う。信号品質検出部３２は、例えば、
受信信号と判定結果との差を示す誤差信号をスカラ値に
変換し、このスカラ値の積分結果と、誤差率に関連した
基準値との差を求めて、２値の品質評価信号を出力する
構成とすることができる（詳細については、例えば、特
公昭５８−５４６８６号公報を参照されたい）。なお、
本発明の実施の形態に於いては、２値の信号を用いず、
積分結果をそのまま又は基準値との差分をそのまま信号
品質出力として用いる。

【００３１】エラー訂正部３１に於ける判定結果のデー
タについて排他的論理和又はモジュロ加算の処理結果、
送信側でエラー訂正チャネル以外のチャネルの送信デー
タの排他的論理和又はモジュロ加算の結果をエラー訂正
チャネルの送信データとすると、エラーなしの場合は
“０”となる。又は送信側で排他的論理和又はモジュロ
加算の結果を反転してエラー訂正チャネルの送信データ
とすると、エラーなしの場合は“１”となる。これは予
め定めることができる特定の値であり、判定結果の２０
チャネルのデータをそのまま符号変換部３０に転送す
る。又排他的論理和の結果、“０”等の特定の値でない
場合、何れかのチャネルのデータにエラーが発生したこ
とを示すので、信号品質検出部３２により求めた品質劣
化の最悪のチャネルについて、このチャネルを除くチャ
ネルのデータについての排他的論理和又はモジュロ加算
の結果と入れ換える。それによりエラー発生のデータは
訂正されることになる。

【００３２】図２は本発明の実施の形態のエラー訂正デ
ータ生成部の説明図であり、３５は排他的論理和部を示
し、逐次的に各チャネルのデータの排他的論理和をとる
構成として示すが、順次並列的に排他的論理和をとる論
理ゲート回路又はソフト的に排他的論理和をとる構成と
することができる。又各チャネルのデータをモジュロ加
算を行うことと等価となる。従って、本発明に於ける排
他的論理和部は、モジュロ加算部を含むものである。こ
の排他的論理和部３５により、０ＣＨ（０チャネル）〜
１９ＣＨ（１９チャネル）（以下、ＣＨをチャネルの略
称として必要に応じて使用する）のデータの排他的論理
和を求めて、エラー訂正ＣＨ（エラー訂正チャネル）の
送信データとする。従って、このエラー訂正ＣＨの送信
データと、０ＣＨ〜１９ＣＨの送信データとの排他的論
理和は“０”となる。

【００３３】例えば、０ＣＨ，１ＣＨをデータ用とし、
２ＣＨをエラー訂正用として、排他的論理和演算を簡単
に説明する。この排他的論理和演算は、２つのビットが
異なる時“１”、同一の時“０”となる演算であり、モ
ジュロ加算と同一となる。そして、０ＣＨのデータを
“０１”、１ＣＨのデータを“１１”とすると、排他的
論理和の結果は、“１０”となり、これをエラー訂正Ｃ
Ｈのデータとする。そして、０ＣＨと１ＣＨとエラー訂
正ＣＨの２ＣＨとのデータの排他的論理和の結果は、
“０１”と“１１”と“１０”との排他的論理和（又は
モジュロ加算）の結果、“００”となる。この排他的論
理和部３５からのエラー訂正ＣＨのデータと、０ＣＨ〜
１９ＣＨのデータとを信号点発生部１２に入力して変調
信号点を示すデータとし、図１に於ける逆ＦＦＴ部１３
に入力する。

【００３４】図３は本発明の実施の形態のエラー訂正部
の説明図であり、信号判定部（ＤＥＣ）２９からの０Ｃ
Ｈ（０チャネル）〜１９ＣＨ（１９チャネル）の判定デ
ータを判定処理部３９と排他的論理和部（ＸＯＲ）３７
とに入力し、エラー訂正ＣＨ（エラー訂正チャネル）の
判定データを排他的論理和部３７に入力する。この排他
的論理和部３７も、前述の排他的論理和部３５と同様な
構成とすることができる。又０ＣＨ〜１９ＣＨ及びエラ
ー訂正ＣＨについての受信信号と判定データとの差のベ
クトル値、信号中の位相誤差成分及び振幅誤差成分を含
む誤差信号を信号品質検出部（ＳＱＤ）３８に入力す
る。排他的論理和部３７は、０ＣＨ〜１９ＣＨとエラー
訂正ＣＨとの判定データの排他的論理和を求めて、判定
処理部３９に入力する。又図１に於ける信号品質検出部
３２と同様の機能を有する信号品質検出部３８により、
チャネル対応の信号品質を求めて、判定処理部３９に入
力する。

【００３５】判定処理部３９は、送信側で、０ＣＨ〜１
９ＣＨのデータの排他的論理和の結果をエラー訂正ＣＨ
の送信データとした場合、排他的論理和部３７に於ける
各チャネルの判定データの排他的論理和の結果が“０”
でない場合、即ち、ＸＯＲ結果≠０の場合、信号品質検
出部３８からのチャネル対応の信号品質検出結果を基
に、最悪ＳＱＤ ＣＨのＤＥＣ結果、即ち、最悪信号品
質のチャネルの判定データを、このチャネルの判定デー
タを除く他のチャネルの判定データの排他的論理和結果
と置換して受信データとし、又排他的論理和の結果が
“０”の場合、即ち、ＸＯＲの結果＝０の場合、各ＣＨ
のＤＥＣ結果をそのまま出力、即ち、０ＣＨ〜１９ＣＨ
の判定データをそのまま受信データとする。

【００３６】例えば、判定処理部３９は、排他的論理和
ＸＯＲの結果≠０の場合に、最悪信号品質のデータチャ
ネルが２ＣＨであるとすると、この２ＣＨを除く、０〜
１ＣＨ，４〜２０ＣＨのデータの排他的論理和を、２Ｃ
Ｈのデータと入れ換えて受信データとする。従って、エ
ラー訂正チャネルを用いることにより、複数チャネルの
中の１チャネル分のデータを訂正することができる。

【００３７】前述の実施の形態は、複数のデータチャネ
ルに対して１個のエラー訂正チャネルを設けて、複数の
データチャネルの中の任意の１個のデータチャネルによ
る伝送データのエラー訂正を行う場合を示すが、複数の
データチャネルに対して複数のエラー訂正チャネルを設
けると共に、データチャネルとエラー訂正チャネルとの
組合せの関係を正多面体の構成に対応させて、複数のデ
ータチャネルに於けるエラーを訂正することができる。
又各チャネルのデータは、単一ビット構成のみでなく、
複数ビット構成とすることができるものであり、例え
ば、０ＣＨ〜１９ＣＨのデータが２ビット構成で、その
モジュロ加算結果が“０１”となった場合、“０１”
（＋）“１１”＝“００”のモジュロ加算（＋）結果と
する為に、エラー訂正チャネルの送信データを“１１”
とするものである。なお、エラー訂正ＣＨの送信データ
は、排他的論理和又はモジュロ加算の結果に対応して予
め定めた特定の値とすることも可能である。

【００３８】この正多面体は、図４に示すように、正４
面体と、正６面体と、正８面体と、正１２面体と、正２
０面体とがあり、例えば、正１２面体についてみると、
正５角形の面が１２個、辺が３０個となる。そして、各
辺をチャネルに対応させると、３０チャネルについて、
１２個の面との関係を表すことができる。この場合、各
面５チャネルについて１チャネルをエラー訂正チャネル
として対応させることが考えられる。従って、正４面体
の場合、６個のチャネルに対して４個のエラー訂正チャ
ネル、正６面体の場合、１２個のチャネルに対して６個
のエラー訂正チャネル、正８面体の場合、１２個のチャ
ネルに対して８個のエラー訂正チャネル、正１２面体の
場合、３０個のチャネルに対して１２個のエラー訂正チ
ャネル、正２０面体の場合、３０個のチャネルに対して
２０個のエラー訂正チャネルとする組合せが考えられ
る。

【００３９】図５は正１２面体とチャネルとの関係の説
明図であり、０〜２９は辺番号を示し、面１についてみ
ると、辺番号０〜４の５個の辺があり、各辺をチャネル
０ＣＨ〜４ＣＨとすると、５個チャネルの送信データの
排他的論理和を求め、更に、エラー訂正チャネルを設け
て、排他的論理和結果を送信データとする。それによ
り、面１対応のチャネルの中の１個のチャネルのデータ
のエラーについて訂正することができる。

【００４０】この面１以外の面についても同様に、５チ
ャネルの送信データの排他的論理和を求めて、それぞれ
１個のチャネルをエラー訂正チャネルとして設け、その
排他的論理和結果を送信データとする。従って、１〜１
２の面番号と０〜２９のＣＨ番号とは、図６に於ける丸
印で示す組合せとすることができる。そして、面対応の
チャネルについて１個のエラー訂正チャネルを設けた場
合は、全体で１２個のエラー訂正チャネルを形成するこ
とになる。

【００４１】前述の正１２面体の場合、例えば、図２及
び図３に示す実施の形態の構成を５チャネル構成として
１２個設け、それぞれのチャネルの組合せによる３０チ
ャネルの中の１２個のチャネルのデータのエラー訂正が
可能となる。即ち、図２及び図３に示す実施の形態に於
いては、二次元面上の正２１角形の１辺をエラー訂正チ
ャネルとし、他の２０個の辺を２０個のデータチャネル
（０ＣＨ〜１９ＣＨ）とした場合に相当し、従って、正
多面体の面と辺との関係でチャネルの組合せを行う場
合、面対応の前述の図３に示すエラー訂正部からなるエ
ラー訂正装置を設けることができる。

【００４２】前述の正１２面体の関係を適用した場合、
３０個のチャネルに１２個のエラー訂正チャネルを割当
て、面対応に信号品質の最悪の１個のチャネルの判定デ
ータについて、エラー訂正することができる。従って、
エラー訂正チャネル数に対応した１２個のチャネル分の
エラー訂正が可能となる。

【００４３】この実施の形態に於いては、前述のよう
に、面対応に１個のチャネルについてのエラー訂正が可
能となる。しかし、面対応に複数個のチャネルが同時に
エラーとなった場合は訂正することができない。そこ
で、例えば、前述の２０個のチャネルの中の任意の１２
個のチャネルのエラー訂正を可能とする為に、２０−１
２＝８より多い個数のチャネルの組合せを１２通り形成
して、１２連立方程式とし、それを解くことにより、面
対応の複数チャネルについても、全体で１２個のチャネ
ルまでのエラー訂正が可能となる。チャネルの組合せ方
法は、例えば、面と辺との組合せに更に隣接面の辺を含
む組合せとする。

【００４４】その為に、１２個の連立方程式が独立して
成立するように、各チャネルに係数をランダム的に付与
して、モジュロ加算を行ってエラー訂正チャネルを生成
して送信する。この場合、図７の（Ａ）に示すように、
面番号とＣＨ番号とについて丸印で示す組合せとするこ
とができる。この場合、図７の（Ｂ）に示すように、面
対応にエラー訂正チャネルＥＣを、２０ＣＨ〜３１ＣＨ
として、合計で３２個のチャネルの組合せ構成とするこ
とができる。そして、各チャネルに割付ける係数を、例
えば、図８に示す１〜３の値とすることができる。な
お、面１〜面１２対応の０ＣＨ〜１９ＣＨをデータチャ
ネルとし、２０ＣＨ〜３１ＣＨをエラー訂正チャネルＥ
Ｃとし、面対応の組合せのデータチャネルのデータのモ
ジュロ加算をエラー訂正チャネルＥＣの送信データとす
る。又各係数は、１〜３の値の種類に限定されるもので
はなく、更に種類を多くすることも可能であり、予めラ
ンダム的に割付けることになる。

【００４５】例えば、面１対応の０ＣＨ〜１９ＣＨのデ
ータをＤ０〜Ｄ１９とすると、それぞれに係数を乗算し
てモジュロ加算を行い、この面１対応のエラー訂正チャ
ネルＥＣ１のデータを求める。即ち、１＊Ｄ０＋１＊Ｄ
１＋３＊Ｄ２＋３＊Ｄ３＋１＊Ｄ４＋・・・・＋２＊Ｄ
１７＋２＊Ｄ１８＋３＊Ｄ１９＋ＥＣ１＝０とするＥＣ
１をエラー訂正チャネルのデータとする。なお、“０”
以外の予め定めた特定の値となるようにモジュロ加算結
果を用いてエラー訂正チャネルのデータとすることがで
きる。例えば、各チャネルのデータが２ビット構成の場
合に、Ｄ０〜Ｄ１９のデータについて前述の係数を乗算
してモジュロ加算した結果が、“１０”となったとする
と、ＥＣ１＝“１１”とする。即ち、モジュロ加算では
“０１”（＋）“１１”＝“００”となるから、“１
１”をエラー訂正チャネルのデータとする。

【００４６】受信側に於いては、各チャネルの信号点の
判定結果を、図８に示す面対応の組合せで判定データに
ついて処理するもので、各チャネルに、送信側で用いた
係数を重み付けしたモジュロ加算を行い、１２個の連立
方程式を形成する。なお、エラー発生を検出した場合、
信号品質検出部の品質検出結果の悪い順に１２個のチャ
ネルを選択し、この１２個のチャネルのデータを未知数
とし、他のチャネルのデータはエラー無しであるから、
既知数（定数）と見做す。従って、１２個のチャネルに
ついて未知数とした１２個の連立方程式を形成すること
ができる。

【００４７】この１２個の連立方程式を解くことによ
り、１２個のチャネルのエラーを訂正することができる
ものであり、例えば、ガウス・ジョルダン法を用いて解
くことができる。例えば、図８に示すように、面対応に
組合せたチャネルについて送信側と同様の係数を割付け
た状態に於いて、図９に示すように、面１〜面１２対応
に、０ＣＨ〜２ＣＨ，８ＣＨ〜１０ＣＨ，１６ＣＨ〜１
８ＣＨ，２４ＣＨ〜２６ＣＨの合計１２個のチャネル
が、エラー発生検出時に、品質の悪い順に選択されたと
すると、前述のように、エラー無しのチャネルは既知数
（定数）と見做し、未知数について、例えば、面１対応
では、前述の係数を乗算し、１＊Ｄ０＋１＊Ｄ１＋３＊
Ｄ２＋２＊Ｄ８＋３＊Ｄ９＋３＊Ｄ１０＋２＊Ｄ１６＋
２＊Ｄ１７＋２＊Ｄ１８＋Ａ＝０の方程式とする。な
お、Ａはエラー発生チャネル以外のチャネルとエラー訂
正チャネルとのモジュロ加算値を示す。図１０（Ａ）
は、エラー発生チャネルの判定結果のデータに乗算する
係数を示す。

【００４８】従って、面１〜面１２対応にそれぞれ係数
を判定データに乗算した前述の方程式が１２個形成され
る。以下、図１０〜図１６を参照して１２個の連立方程
式を解く過程を説明する。図１０の（Ｂ）は、第１ステ
ップを示すもので、この第１ステップは、面１以外の０
ＣＨ（チャネル）の係数を０とする。この場合の面１
は、前述のエラー発生チャネルについて１，１，３，
２，３，３，２，２，２の係数を有し、又０ＣＨの面対
応の係数は、１，３，２，２，２，１，１，３の場合を
示す。そして、面１以外の０ＣＨの係数を０とする為
に、面２〜面１２対応の０ＣＨの係数を、面１のチャネ
ル対応の係数倍して減算する。

【００４９】例えば、面２の０ＣＨの係数は「３」であ
るから、面２対応の各チャネルの係数を、面１対応の各
チャネルの係数１，３，２，２，２，１，１，３を倍数
として、面２対応の係数から減算する。従って、面２対
応の各チャネルの係数は、０，−１，−６，−５，−
９，−９，−５，−５，−４，０，０，０となる。即
ち、面２の２ＣＨの係数は「３」であり、又面１の２Ｃ
Ｈの係数は「３」であるから、３−３×３＝−６とな
る。又２４ＣＨ〜２６ＣＨについては、面１対応の係数
は「０」であるから、０−３×０＝０となる。同様に、
面３についても、面３の０ＣＨの係数は「２」であるか
ら、（Ａ）に示す面３の係数２，１，２，１，３，２，
０，１，１，０，０，０は、（Ｂ）に示すように、０，
−１，−４，−３，−４，−４，−３，−３，０，０，
０となる。又面４の係数は、０，０，−４，−２，−
５，−４，−４，−４，−４，０，０，０となる。以下
同様に、面５〜面１２の各チャネルの係数についても処
理する。この第１ステップの処理結果を図１０の（Ｂ）
に示すものである。

【００５０】図１１は第２ステップ及び第３ステップの
説明図であり、第２ステップは、面１１以外の１ＣＨの
係数を０とする処理を行う。それにより、面１対応のチ
ャネルの係数は、１，０，０，−１，０，０，３，１，
１，−１，０，０，０となり、面２対応のチャネルの係
数は、０，０，−３，−２，−６，−９，−４，−４，
−１，０，０，０となる。次の第３ステップは、面１０
以外の２ＣＨの係数を０とする処理を行う。それによ
り、面１対応のチャネルの係数は、１，０，０，−１，
０，３，１，１，−１，０，０，０となり、面２対応の
チャネルの係数は、０，０，０，１，−６，−９，２，
５，２，０，０，０となる。

【００５１】図１２は第４ステップ及び第５ステップの
説明図であり、第４ステップは、面２以外の８ＣＨの係
数を０とする処理を行う。それにより、面１対応のチャ
ネルの係数は、１，０，０，０，−６，−６，３，６，
１，０，０，０となる。又面２対応のチャネルの係数
は、０，０，０，１，−６，−９，２，５，２，０，
０，０となる。この面２対応の８ＣＨの係数は４番目に
示す１となる。他の面対応のチャネルについても同様に
処理する。

【００５２】又第５ステップは、面１２以外の９ＣＨの
係数を０とする処理を行う。それにより、面１対応のチ
ャネルの係数は、１，０，０，０，０，−２，５，６，
７，０，０，０となり、面２対応のチャネルの係数は、
０，０，０，１，０，−５，４，５，８，０，０，０と
なる。

【００５３】図１３は第６ステップ及び第７ステップの
説明図であり、第６ステップは、面３以外の１０ＣＨの
係数を０とする処理を行い、次の第７ステップは、面５
以外の１６ＣＨの係数を０とする処理を行う。この第７
ステップにより、例えば、面１対応のチャネルの係数
は、８，０，０，０，０，０，０，２４，−７６，１
５，０，０となり、面２対応のチャネルの係数は、０，
０，０，１，０，−５，４，５，８，０，０，０とな
る。

【００５４】図１４は第８ステップ及び第９ステップの
説明図であり、第８ステップは、面９以外の１７ＣＨの
係数を０とする処理を行う。この時の面９の１７ＣＨの
係数は−２となっている。次の第９ステップは、面６以
外の１８ＣＨの係数を０とする処理を行う。この時の面
６の１８ＣＨの係数は−４４となっている。

【００５５】図１５は第１０ステップ及び第１１ステッ
プの説明図であり、第１０ステップは、面４以外の２４
ＣＨの係数を０とする処理を行う。この時の面４の２４
ＣＨの係数は５４９６となった場合を示す。次の第１１
ステップは、面８以外の２５ＣＨの係数を０とする処理
を行う。この時の面８の２５ＣＨの係数は５０３８８７
２となった場合を示す。又例えば、面１対応の０ＣＨの
係数の９．７００４Ｅ＋１４は、９．７００４×１０¹⁴
を示すものであるが、実際は、９７００４０２８４５４
５０２となっている。

【００５６】図１６は第１２ステップの説明図であり、
図１５の第１１ステップに於ける０以外の係数を１とす
る。例えば、面１対応の０ＣＨの係数が１であるから、
この０ＣＨのデータがエラー発生データとして、訂正す
ることができる。同様に、面２対応の８ＣＨの係数が
１、面３３対応の１０ＣＨの係数が１となる。従って、
図１０の（Ａ）に示す品質劣化の１２個のチャネルにつ
いてのエラー訂正が可能となる。この場合の１２個の連
立方程式の解が、例えば、１＊Ｄ０＋β＝０となったと
すると、データを２ビット構成とし、モジュロ４をかけ
たβにより、０ＣＨのデータＤ０は、β＝００の時、Ｄ
０＝００、β＝０１の時、Ｄ０＝１１、β＝１０の時、
Ｄ０＝１０、β＝１１の時、Ｄ０＝０１としてエラーを
訂正することができる。

【００５７】又前述の第１ステップ〜第１２ステップに
於いて、係数の乗算と加算との処理結果の値をそのまま
示しているが、各ステップ毎にモジュロ加算を行うこと
により、係数の値を小さい値に限定することが可能であ
り、例えば、係数の最大値を３とした時にモジュロ３に
よる処理を行う構成とすることも可能である。このよう
な連立方程式の解を求める手段は、専用のハードウェア
か又はＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）等
の演算機能によって容易に実現することができる。

【００５８】前述の実施の形態は、正多面体の面と辺と
の関係に従ったチャネル間の組合せにより、複数データ
チャネルの同時エラーを訂正するものであり、この正多
面体に相当する四次元空間の図形の正多胞体の面と辺と
の関係に従ったチャネル間の組合せも可能である。例え
ば、正８胞体は、正６面体を構成要素としたもので、頂
点数は１６、辺数は３２、面数は２４となる。又正２４
胞体は、正８面体を構成要素とし、頂点数は２４、辺数
は９６、面数は９６となる。従って、正多面体の場合と
同様に、正多胞体の面対応の辺の関係に従ってチャネル
間の組合せを行って、エラー訂正することができる。

【００５９】又ＱＡＭ（Ｑuadrature Ａmplitude Ｍod
ulation ）等の多値変調方式を適用したシステムに於い
ては、例えば、８ビットにより２５６値ＱＡＭを構成す
ることができる。その場合、各ビットを前述のチャネル
に対応させ、各ビットの排他的論理和をエラー訂正チャ
ネルのビットとすることができるが、データとしては７
ビット構成とし、１ビットをエラー訂正ビット（エラー
訂正チャネルに相当）とすることになる。又多値変調方
式に於いては、信号点間距離が大きいと、判定エラーが
発生しないものである。そこで、全ビットを対象としな
いで、その中の一部のビットをサブセットとしてエラー
訂正を施し、残りのビットについては、サブセットの信
号点を除いて判定すれば良いことになる。その場合、信
号点間距離が大きくなったことに相当するから、判定エ
ラーを低減することができる。

【００６０】図１７は信号点の説明図であり、（Ａ）は
５ビットの信号点配置の一例を示し、３２値の変調信号
点となる。この中の３ビットをサブセットとすると、そ
の３ビットの“０００”〜“１１１”に対応して、図１
７の（Ｂ）のａ〜ｈの信号点配置となる。即ち、各サブ
セットでは、２ビットについて黒丸で示す信号点配置と
なる。そこで、５ビットの中の３ビットをサブセットと
して、前述のエラー訂正を施し、残りの２ビットについ
ては、信号点間距離が大きくなることにより、判定エラ
ーを低減することができる。即ち、複数ビットの中の一
部をサブセットとし、このサブセットに対して前述の排
他的論理和を求めてエラー訂正ビットを形成し、これを
基にエラー訂正する手段を適用し、残りのビットについ
ては、通常の判定を行う。この場合に、残りのビットの
信号点間の距離が大きくなるから、判定エラーを低減す
ることができる。

【００６１】図１８は本発明の実施の形態のサブセット
にエラー訂正を適用した説明図であり、ビット（ｂｉ
ｔ）番号とチャネル（ＣＨ）番号との対応を示すもの
で、０ＣＨ〜３１ＣＨの３２チャネル分について、各チ
ャネルは、ビット番号０〜７の８ビット構成とした場合
を示す。従って、この場合の各チャネルは、２５６値Ｑ
ＡＭとして伝送することになる。又４チャネル分を組と
し、組毎に１チャネルをエラー訂正チャネルとし、この
エラー訂正チャネルを除くチャネルのサブセットの排他
的論理和の結果をエラー訂正チャネルのサブセットとす
る。

【００６２】例えば、０ビット目と１ビット目との２ビ
ット分をサブセットとし、０ＣＨ〜２ＣＨの０ビット目
の排他的論理和をエラー訂正チャネルとしての３ＣＨの
０ビット目にエラー訂正ビットとして挿入し、０ＣＨ〜
２ＣＨの１ビット目の排他的論理和を３ＣＨの１ビット
目にエラー訂正ビットとして挿入する。なお、Ｄはデー
タのビット、ＥＣはエラー訂正データのビットを示す。
又このエラー訂正ビットを付加する為に、３ＣＨ，７Ｃ
Ｈ，１１ＣＨ，１５ＣＨ，１９ＣＨ，２３ＣＨ，２７Ｃ
Ｈ，３１ＣＨに於いては、データは６ビット構成とな
る。

【００６３】又４ＣＨ〜６ＣＨの０ビット目の排他的論
理和を７ＣＨの０ビット目にエラー訂正ビットとして挿
入し、４ＣＨ〜６ＣＨの１ビット目の排他的論理和を７
ＣＨの１ビット目にエラー訂正ビットとして挿入する。
以下同様にサブセットについてエラー訂正ビットを形成
する。この場合、サブセットのみについてみると、図２
及び図３に示す実施の形態のエラー訂正手段を適用し
て、エラー訂正が可能となる。そして、２ビットのサブ
セットの残りの６ビットについては、サブセットの２ビ
ットの信号点を除いた信号点について判定を行うことに
なり、従って、信号点の距離が大きくなったことに相当
するから、判定エラーを低減することができる。

【００６４】図１９は本発明の実施の形態のサブセット
のエラー訂正の説明図であり、５０はガードタイムＧ．
Ｔ削除の機能を含む高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）で、
例えば、図１の高速フーリエ変換部２８に対応する。又
５１はエラー訂正判定処理部、５２は硬判定部、５３は
排他的論理和部、５４は信号品質検出部（ＳＱＤ）、５
５はエラー訂正部、５６は軟判定部を示す。このエラー
訂正判定処理部５１は、図１に於ける信号判定部２９と
エラー訂正部３１と信号品質検出部３２との機能に相当
し、図１８に示すように、各チャネルを８ビット構成と
し、その中の２ビットをサブセットとした場合の０ＣＨ
〜３ＣＨについて処理する構成を示すものである。

【００６５】従って、エラー訂正判定処理部５１に於い
ては、高速フーリエ変換部５０からの出力を硬判定部５
２と軟判定部５６とに入力する。硬判定部５２による硬
判定結果の０ビット目と１ビット目との２ビット分をエ
ラー訂正部５５と排他的論理和部５３とに入力する。図
１８に示すように、０ＣＨ〜２ＣＨの排他的論理和の結
果を３ＣＨの送信データとしているから、排他的論理和
部５３による硬判定結果の排他的論理和が“０”である
と、０ＣＨ〜２ＣＨのサブセットはエラーなしと判定す
ることができ、又“０”でない場合は、エラー有りと判
定することができる。

【００６６】又信号品質検出部５４は、０ＣＨ〜３ＣＨ
について、硬判定結果に於ける誤差成分を基にチャネル
品質を検出する。エラー訂正部５５は、排他的論理和部
５３の出力が“０”でない場合に、信号品質検出部５４
からの最悪信号品質のチャネルを判定し、そのチャネル
を除く他のチャネルの排他的論理和結果を、そのチャネ
ルのビットとして、エラー訂正を行う。

【００６７】又軟判定部５６は、高速フーリエ変換部５
０からの６ビットについて軟判定を行う。この場合、２
ビット分の信号点配置を除いた信号点配置については、
信号点間距離が大きくなるから、判定エラーを低減する
ことができる。そして、０ＣＨ〜２ＣＨは、それぞれ８
ビット、エラー訂正ビットを含ませた３ＣＨは６ビット
の受信データとして出力することになる。なお、他のチ
ャネルについても、例えば、４ＣＨ〜７ＣＨ，８ＣＨ〜
１１ＣＨ，１２ＣＨ〜１５ＣＨ，１６ＣＨ〜１９ＣＨ，
２０ＣＨ〜２３ＣＨ，２４ＣＨ〜２７ＣＨ，２８ＣＨ〜
３１ＣＨのそれぞれの組合せに従って、前述のエラー訂
正処理を行うことにより、全ビットに対するエラー訂正
処理を行うことなく、判定エラーを低減することができ
る。

【００６８】図２０は、２（ビット）×２０（チャネ
ル）×４．８（ｋボー）＝１９２（ｋｂｐｓ）の伝送速
度で、４値ＱＡＭにより伝送する電力線搬送通信システ
ムに於けるアイパターン（ａ），（ｃ）と、スペクトラ
ム（ｂ），（ｄ）との測定結果を示す。雑音は、単一ト
ーンを（ｂ），（ｄ）に示すように重畳した場合であ
り、その場合の単一トーン周波数の周辺のチャネルａ，
ｂ，ｃ，ｄのアイパターンを（ａ），（ｃ）に示すもの
である。この（ａ），（ｃ）に於いて、ａ，ｂ，ｃ，ｄ
は、それぞれ４個の信号点を有するチャネルを示す。

【００６９】図２１の（ａ），（ｂ）はエラー訂正なし
の場合について示し、（ｂ）に示す単一トーンの雑音を
重畳した場合に、（ａ）に示すように、単一トーン周波
数に近いチャネルｂが最も影響を受けた状態となり、信
号点の広がりが大きくなる。その結果判定エラーが生じ
ることになる。この場合のエラーなしとなる限界は、Ｓ
／Ｎ＝＋２ｄＢであった。

【００７０】又（ｂ）に示す単一トーンの雑音のレベル
より大きい単一トーンの雑音を重畳した場合を（ｄ）に
示し、その時のアイパターンは、（ｃ）に示すように、
単一トーン周波数に近いチャネルｂが最も影響を受けた
状態となり、信号点の広がりは更に大きくなり、又チャ
ネルｄも信号点の広がりが大きくなる。エラー訂正処理
を施すことにより、このような状態までエラーなしとす
ることができる。この場合のエラー訂正手段は、図２及
び図３について説明した本発明の実施の形態を適用した
場合であり、この場合のエラーなしとなる限界は、Ｓ／
Ｎ＝−２２ｄＢとなった。即ち、本発明の実施の形態の
エラー訂正を施すことにより、２４ｄＢの改善となる。

【００７１】図２１は、８（ビット）×３０（チャネ
ル）×４．８（ｋボー）＝１，１５２（ｋｂｐｓ）の伝
送速度で、２５６値ＱＡＭにより伝送する電力線搬送通
信システムに於けるアイパターン（ｅ），（ｇ）と、ス
ペクトラム（ｆ），（ｈ）との測定結果を示す。又アイ
パターン（ｅ），（ｇ）は、単一トーン周波数の周辺の
チャネルａ，ｂ，ｃ，ｄについて、図２０のアイパター
ン（ａ），（ｃ）に対応させるように、２５６値を４値
になるように信号点を重ねて測定した結果を示し、スペ
クトクラム（ｆ）に示すように、単一トーンの雑音レベ
ルが低い場合でも、チャネルｂの信号点が広がることに
なり、エラー訂正処理を施さないと、エラーなしの限界
は、Ｓ／Ｎ＝＋２６ｄＢ程度となる。

【００７２】又スペクトクラム（ｈ）は、スペクトクラ
ム（ｆ）に示す単一トーンの雑音レベルより大きい雑音
レベルとした場合を示し、その場合のアイパターン
（ｅ）に於いては、チャネルｂの信号点は殆ど完全に分
散した状態となり、チャネルｄの信号の広がりも大きく
なる。これは、前述の図２及び図３について説明した本
発明の実施の形態のエラー訂正処理を適用することによ
りエラーなしの限界の状態を示すもので、このエラーな
しの限界は、Ｓ／Ｎ＝＋１０ｄＢ程度となった。従っ
て、１６ｄＢの改善となった。

【００７３】本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定
されるものではなく、無線を含む各種の通信方式に適用
することが可能であり、又データ伝送路と等価な雑音の
重畳による信号波形の変形等を伴う記憶媒体からの再生
データの判定を行う場合にも適用可能である。又エラー
訂正チャネルのデータとして、他のチャネルのデータの
排他的論理和又はモジュロ加算の結果を用いた場合を示
すが、パリティを利用することも可能である。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数チ
ャネルの中の少なくとも１チャネルをエラー訂正チャネ
ルとし、他のチャネルの排他的論理和又はモジュロ加算
の結果をエラー訂正チャネルのデータとして、受信判定
した複数チャネルのデータ又は再生判定した複数チャネ
ルのデータについて、エラー訂正チャネルの判定データ
と、そのエラー訂正チャネルと組としたチャネルの判定
データとの排他的論理和又はモジュロ加算の結果が
“０”等の予め定めた特定の値でない場合にエラー発生
と判定し、且つチャネル毎の品質を検出して品質劣化の
チャネルのデータがエラー発生確率が高いので、このチ
ャネルのデータを除く他のチャネルのデータの排他的論
理和又はモジュロ加算の結果を、品質劣化のチャネルの
データと置換することにより、エラー訂正を行うもので
あり、広い帯域に分散するレベルの大きい雑音が重畳す
るような有線，無線，光等の伝送媒体や記録媒体を介し
た複数チャネルのデータのエラー訂正を確実に行うこと
ができる利点がある。

【００７５】又正多面体の面と辺との関係に従ったチャ
ネルの組合せと、排他的論理和のエラー訂正データとを
用いることにより、複数チャネルのデータのエラーの訂
正が可能となり、且つ面に隣接する複数の面と辺との関
係に従ったチャネルの組合せについてエラーの有無を判
定し、エラー有りの場合に、品質劣化のチャネルの組を
基に、エラー訂正処理を行うことにより、同時に複数の
チャネルにエラーが発生した場合もエラー訂正が可能と
なる利点がある。

【００７６】又チャネル対応に複数ビット構成の場合
に、その一部のビットをサブセットとし、このサブセッ
トについて排他的論理和によるエラー訂正を施し、残り
のビットによる信号点の判定処理を行うことにより、信
号点間の距離を大きくした状態で判定が可能となり、判
定エラーを低減できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明図である。

【図２】本発明の実施の形態のエラー訂正データ生成部
の説明図である。

【図３】本発明の実施の形態のエラー訂正部の説明図で
ある。

【図４】正多面体の説明図である。

【図５】正１２面体とチャネルとの関係の説明図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態の正１２面体の面番号とチ
ャネルとの関係説明図である。

【図７】本発明の実施の形態の各面とその周辺の面との
組合せの説明図である。

【図８】係数割付けの説明図である。

【図９】１２チャネル分について同時エラー発生の説明
図である。

【図１０】エラー発生の値と第１ステップとの説明図で
ある。

【図１１】第２ステップ及び第３ステップの説明図であ
る。

【図１２】第４ステップ及び第５ステップの説明図であ
る。

【図１３】第６ステップ及び第７ステップの説明図であ
る。

【図１４】第８ステップ及び第９ステップの説明図であ
る。

【図１５】第１０ステップ及び第１１ステップの説明図
である。

【図１６】第１２ステップの説明図である。

【図１７】信号点の説明図である。

【図１８】本発明の実施の形態のサブセットにエラー訂
正を適用した説明図である。

【図１９】本発明の実施の形態のサブセットのエラー訂
正の説明図である。

【図２０】アイパターンとスペクトクラムとの説明図で
ある。

【図２１】アイパターンとスペクトクラムとの説明図で
ある。

【図２２】電力線搬送通信システムの説明図である。

【図２３】雑音キャンセルの説明図である。

【図２４】先に提案したデータ伝送装置の説明図であ
る。

【図２５】ゼロ点挿入と雑音除去との説明図である。

【符号の説明】

１０ エラー訂正データ生成部 １１ 符号変換部 １２ 信号点発生部 １３ 逆ＦＦＴ部（ＩＦＦＴ） １４ ゼロ点挿入部 １５ ロールオフフィルタ（ＲＯＦ） １６ 変調部（ＭＯＤ） １７ ＤＡ変換器（Ｄ／Ａ） １８ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） １９ 送信クロック発生部（ＴＸ−ＣＬＫ） ２０ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ２１ ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ） ２２ 復調部（ＤＥＭ） ２３ ロールオフフィルタ（ＲＯＦ） ２４ 受信クロック分配部（ＲＸ−ＣＬＫ） ２５ タイミング抽出部（ＴＩＭ） ２６ 電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）を含む位相同期ルー
プ回路（ＰＬＬ） ２７ 雑音除去部 、２８ ＦＦＴ部 ２９ 信号判定部（ＤＥＣ） ３０ 符号変換部 ３１ エラー訂正部 ３２ 信号品質検出部（ＳＱＤ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 1/22 H04L 1/00 H04L 29/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数チャネルのデータのエラー訂正を行
   うエラー訂正装置に於いて、 前記複数チャネルの中の少なくとも１チャネルをエラー
   訂正チャネルとし、残りのチャネルのデータの排他的論
   理和を求めて前記エラー訂正チャネルのデータとした複
   数チャネルのデータを判定し、該複数チャネルのデータ
   の排他的論理和を求める排他的論理和部と、 前記複数チャネルの品質を検出する信号品質検出部と、 前記排他的論理和部の出力が予め定めた特定の値の時
   は、前記エラー訂正チャネルの判定データを除く他のチ
   ャネルの判定データをそのまま出力し、前記排他的論理
   和部の出力が前記特定の値でない時は、前記信号品質検
   出部による最悪品質のチャネルの判定データを、該最悪
   品質のチャネルを除く他のチャネルの判定データの排他
   的論理和の結果と置換してデータを出力する判定処理部
   とを備えたことを特徴とするエラー訂正装置。
2. 【請求項２】 複数チャネルのデータのエラー訂正を行
   うエラー訂正装置に於いて、 正多面体の各面の辺とチャネルとを対応させ、前記面対
   応に該面の一辺に相当するチャネルをエラー訂正チャネ
   ルとし、残りの辺に相当するチャネルのデータの排他的
   論理和の結果を前記エラー訂正チャネルのデータとした
   複数チャネルのデータを判定し、前記エラー訂正チャネ
   ルと該エラー訂正チャネルと組合せた複数チャネルとの
   データの排他的論理和を求める排他的論理和部と、 前記面対応の前記辺に相当する複数チャネルを組として
   各チャネルの品質を検出する信号品質検出部と、 前記面対応の前記排他的論理和部の出力が予め定めた特
   定の値の時は、該面対応の前記エラー訂正チャネルの判
   定データを除く他のチャネルの判定データをそのまま出
   力し、前記排他的論理和部の出力が前記特定の値でない
   時は、前記信号品質検出部による最悪品質のチャネルの
   判定データを、該最悪品質のチャネルを除く他のチャネ
   ルの判定データの排他的論理和の結果と置換してデータ
   を出力する判定処理部とを備えたことを特徴とするエラ
   ー訂正装置。
3. 【請求項３】 前記正多面体の各面の辺とチャネルとを
   対応させ、前記面と該面に隣接する複数の面との辺を組
   とした該辺対応のチャネルの組合せについて、前記面対
   応の判定データの排他的論理和が予め定めた前記特定の
   値でない時に、前記信号品質検出部により検出した品質
   劣化の前記正多面体の面数に相当するチャネルをエラー
   発生チャネルとし、該エラー発生チャネルを未知数とし
   た連立方程式を解いてエラー発生チャネルのデータの訂
   正処理を行う判定処理部を備えたことを特徴とする請求
   項２記載のエラー訂正装置。
4. 【請求項４】 複数チャネルのデータのエラー訂正を行
   うエラー訂正装置に於いて、 前記複数チャネルの各チャネル対応に複数ビット構成と
   し、該複数ビットの中の単一又は複数のビットをサブセ
   ットとし、且つ前記複数チャネルを所定数毎に組とし、
   該組の中の１チャネルをエラー訂正チャネルとし、他の
   チャネルの前記サブセットについて排他的論理和の結果
   を前記エラー訂正チャネルのサブセットとした複数チャ
   ネルのデータを判定し、前記組毎のサブセットについて
   の判定データの排他的論理和を求める排他的論理和部
   と、 前記組毎のサブセットについてのチャネルの品質を検出
   する信号品質検出部と、 前記排他的論理和部の出力が予め定めた特定の値の時
   は、前記エラー訂正チャネルのサブセットを除くチャネ
   ルのサブセットの判定データをそのまま出力し、前記特
   定の値でない時は、前記信号品質検出部による最悪品質
   のチャネルの判定データを、該最悪品質のチャネルを除
   く他のチャネルのサブセットの判定データの排他的論理
   和の結果と置換して出力するエラー訂正部と、 前記サブセットを除くビットについて判定し、前記エラ
   ー訂正部によりエラー訂正したサブセットと共に出力す
   る判定部とを備えたことを特徴とするエラー訂正装置。
5. 【請求項５】 複数チャネルのデータのエラーを訂正す
   るエラー訂正方法に於いて、 前記複数チャネルの中の少なくとも１チャネルをエラー
   訂正チャネルとし、残りのチャネルのデータの排他的論
   理和を求めて前記エラー訂正チャネルのデータとした複
   数チャネルのデータを受信する過程と、前記チャネル 対応の品質を検出する過程と、 前記複数チャネルの判定結果のデータの排他的論理和を
   求める過程と、 前記排他的論理和の結果が予め定めた特定の値の時は、
   前記エラー訂正チャネルの判定データを除く他のチャネ
   ルの判定データをそのまま出力し、前記特定の値でない
   時は、前記複数チャネル対応の品質検出結果の最悪のチ
   ャネルのデータを、該チャネルを除く他のチャネルの判
   定データの排他的論理和の結果と置換して出力する過程
   とを含むことを特徴とするエラー訂正方法。
6. 【請求項６】 複数チャネルのデータのエラーを訂正す
   るエラー訂正方法に於いて、 正多面体の各面の辺とチャネルとを対応させ、前記面対
   応に該面の一辺に相当するチャネルをエラー訂正チャネ
   ルとし、残りの辺に相当するチャネルのデータの排他的
   論理和の結果を前記エラー訂正チャネルのデータとした
   複数チャネルのデータを受信する過程と、前記チャネル 対応の品質を検出する過程と、 前記面対応の前記排他的論理和の結果が予め定めた特定
   の値の時は、該面対応の前記エラー訂正チャネルの判定
   データを除く他のチャネルの判定データをそのまま出力
   し、前記排他的論理和の結果が前記特定の値でない時
   は、前記チャネル対応の品質検出結果の最悪のチャネル
   の判定データを、該チャネルの判定データを除く他のチ
   ャネルの判定データの排他的論理和の結果と置換してデ
   ータを出力する過程とを含むことを特徴とするエラー訂
   正方法。
7. 【請求項７】 前記正多面体の各面の辺と前記チャネル
   とを対応させ、前記面と該面に隣接する複数の面との辺
   を組とした該辺対応のチャネルの組合せについて、前記
   面対応の判定データの排他的論理和が予め定めた前記特
   定の値でない時に、前記チャネル対応の品質検出結果を
   基に品質劣化の前記正多面体の面数に相当するチャネル
   をエラー発生チャネルとし、該エラー発生チャネルを未
   知数とした連立方程式を解いてエラー発生チャネルのデ
   ータの訂正処理を行う過程を含むことを特徴とする請求
   項６記載のエラー訂正方法。
8. 【請求項８】 前記正多面体の面対応の判定データの排
   他的論理和が予め定めた前記特定の値でない時に、前記
   チャネル対応の品質検出結果を基に品質劣化の前記正多
   面体の面数に相当するチャネルをエラー発生チャネルと
   し、前記面との組合せに基づき前記エラー発生チャネル
   について係数を１とし、順次面とチャネルとの組を選択
   して前記係数を０とする処理を行い、最終的に係数が残
   った面とチャネルとの組にエラー発生として訂正する過
   程を含むことを特徴とする請求項７記載のエラー訂正方
   法。
9. 【請求項９】 複数チャネルのデータのエラーを訂正す
   るエラー訂正方法に於いて、 前記複数チャネルの各チャネル対応に複数ビット構成と
   し、該複数ビットの中の単一又は複数のビットをサブセ
   ットとし、且つ前記複数チャネルの少なくとも１チャネ
   ルをエラー訂正チャネルとし、他のチャネルの前記サブ
   セットについて排他的論理和の結果を前記エラー訂正チ
   ャネルのサブセットとした複数チャネルのデータを判定
   し、前記サブセットについての判定データの排他的論理
   和を求める過程と、 前記サブセットについてのチャネルの品質を検出する過
   程と、 前記排他的論理和の結果が予め定めた特定の値の時は、
   前記エラー訂正チャネルのサブセットを除くチャネルの
   サブセットの判定データをそのまま出力し、前記特定の
   値でない時は、前記チャネルの品質検出結果の最悪品質
   のチャネルの判定データを、該最悪品質のチャネルを除
   く他のチャネルのサブセットの判定データの排他的論理
   和の結果と置換して出力する過程と、 前記サブセットを除くビットについて判定し、判定結果
   と前記サブセットとを出力する過程とを含むことを特徴
   とするエラー訂正方法。
10. 【請求項１０】 前記複数チャネルを複数の組に分割
    し、該組毎に１チャネルをエラー訂正チャネルとし、該
    組毎にエラー訂正チャネルを除くチャネルのサブセット
    の排他的論理和を前記組毎のエラー訂正チャネルのサブ
    セットとし、該サブセットについての判定データと前記
    組毎のチャネルの品質検出結果とを基に、最悪品質のチ
    ャネルのサブセットのエラー訂正を行う過程を含むこと
    を特徴とする請求項９記載のエラー訂正方法。