JP7408722B2 - Error correction device, encoding device and communication system - Google Patents
Error correction device, encoding device and communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7408722B2 JP7408722B2 JP2022081606A JP2022081606A JP7408722B2 JP 7408722 B2 JP7408722 B2 JP 7408722B2 JP 2022081606 A JP2022081606 A JP 2022081606A JP 2022081606 A JP2022081606 A JP 2022081606A JP 7408722 B2 JP7408722 B2 JP 7408722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoding
- bits
- error correction
- bit string
- bit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims description 347
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 127
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 50
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 38
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 32
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 15
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Description
本発明は、通信システムにおいて、回路規模を抑えつつ誤り訂正能力を向上させることができる誤り訂正装置、符号化装置および通信システムに関するものである。 The present invention relates to an error correction device, a coding device, and a communication system that can improve error correction capability while suppressing circuit scale in a communication system.
コヒーレント光通信では、伝送特性の向上のために、伝送途中に生じる歪及び周波数/位相変動をデジタル信号処理によって補償しており、更なる伝送特性向上のために、上記の補償機能に加えて、送受間に誤り訂正装置を設けて伝送特性におけるデータ誤りの低減を図っている。一般的には、送信側でデータに対して誤り訂正用符号化を行い、受信側でその符号化に応じて誤り訂正を行うことで、伝送特性の向上を図っている。 In coherent optical communication, in order to improve transmission characteristics, distortion and frequency/phase fluctuations that occur during transmission are compensated for by digital signal processing.In addition to the above compensation function, to further improve transmission characteristics, An error correction device is installed between the transmitter and the receiver to reduce data errors in transmission characteristics. Generally, the transmitting side performs error correction encoding on data, and the receiving side performs error correction in accordance with the encoding, thereby improving transmission characteristics.
また、従来よりデータ伝送の速度を上げる変調方式として例えば16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM等の多値変調によるディジタル伝送システムが実用化されている。ディジタル多値変調方式で用いられる誤り訂正の技術として、例えば特許文献1、特許文献2に開示された技術が知られている。
Further, digital transmission systems using multilevel modulation such as 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) and 64QAM have been put into practical use as modulation methods that increase the speed of data transmission. 2. Description of the Related Art As an error correction technique used in a digital multilevel modulation method, techniques disclosed in
特許文献1に開示された送信装置と受信装置では、多値変調におけるシンボルに割り当てたビット毎の信頼度に生じる偏りにより、誤り訂正効率が低下するという問題に対して、訂正能力の異なる2種類のFEC(Forward Error Correction)デコード処理を組み合わせることにより、訂正効率を改善するようにしている。
The transmitting device and receiving device disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、符号化率を求めそれに応じたビットサイズの調整処理を行うためのFEC分配処理が必要であり、このFEC分配処理が複雑であるため、処理時間の増大と回路規模の増大という問題があった。
However, the technology disclosed in
特許文献2に開示された伝送装置では、64QAMの符号化において雑音等の影響で符号誤り発生の頻度が異なるため、1シンボル6ビットの符号のうち誤り発生頻度の高いビットの符号を、誤り訂正能力の高い冗長度を持つ誤り訂正符号で符号化し、誤り発生の頻度が低いビットの符号を、誤り訂正能力の低い冗長度を持つ誤り訂正符号で符号化することにより、誤り訂正能力を向上させるようにしている。
In the transmission device disclosed in
しかしながら、特許文献2に開示された技術では、受信側で復号する際に、誤り訂正能力の高い訂正符号により復号した符号を、もう一方の誤り訂正能力の低い訂正符号の復号の処理で用いることで処理が複雑となるため、処理時間の増大と回路規模の増大という問題があった。
However, in the technology disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、処理時間の増大と回路規模の増大を抑えつつ誤り訂正能力を向上させることができる誤り訂正装置、符号化装置および通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides an error correction device, a coding device, and a communication system that can improve error correction capability while suppressing increases in processing time and circuit scale. The purpose is to
本発明の誤り訂正装置は、多値変調のシンボルデマッピング処理によって復調された受信データのうち送信側で第1の符号化と第2の符号化が行われた第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、前記復調された受信データのうち送信側で前記第1の符号化と第3の符号化が行われた第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、前記第2の誤り訂正復号部は、前記第3のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第3のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第4の誤り訂正復号部と、前記第4のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第4のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第5の誤り訂正復号部の2つを含み、前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であり、前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致することを特徴とするものである。 The error correction device of the present invention performs error correction on a first bit string that has been subjected to first encoding and second encoding on the transmitting side of received data demodulated by multilevel modulation symbol demapping processing. , a first error correction decoder configured to perform the correction based on a second redundant bit added to the first bit string by the second encoding, and a transmitting side of the demodulated received data. Error correction of the second bit string subjected to the first encoding and third encoding is performed based on the third redundant bit added to the second bit string by the third encoding. a second error correction decoding unit configured to perform error correction on the information bits included in the error-corrected first and second bit strings; a third error correction decoding unit configured to perform the correction based on the added first redundant bit, and the second bit string is configured to perform the error correction decoding based on the added first redundant bit; a third bit string that is allocated to bits lower than the bit to which the bit string of 1 is allocated, and a bit to the lower side than the bit to which the third bit string is allocated among the plurality of bits corresponding to the symbol; The fourth bit string assigned to A fourth error correction decoding unit configured to perform error correction of the fourth bit string based on the third redundant bits added to the fourth bit string by the third encoding. The redundancy level of the third encoding for the third bit string is equal to the redundancy level of the second encoding. The redundancy of the third encoding for the fourth bit string is four times the redundancy of the second encoding, and the output bit of the first error correction decoding unit The total number of output bits of the second error correction decoding section and the number of output bits of the third error correction decoding section match the number of input bits of the third error correction decoding section.
また、本発明の誤り訂正装置は、多値変調のシンボルデマッピング処理によって復調された受信データのうち送信側で第1の符号化と第2の符号化が行われた第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、前記復調された受信データのうち送信側で前記第1の符号化と第3の符号化が行われた第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられたビット列であり、前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致し、前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に前記第1の冗長ビットを付加する処理であり、前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第2の冗長ビットを付加する処理であり、前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第3の冗長ビットを付加する処理であり、前記復調された受信データの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とするものである。
また、本発明の誤り訂正装置の1構成例において、前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍である。
Furthermore, the error correction device of the present invention corrects errors in the first bit string that has been subjected to first encoding and second encoding on the transmitting side of the received data demodulated by multilevel modulation symbol demapping processing. a first error correction decoding unit configured to perform correction based on second redundant bits added to the first bit string by the second encoding; Error correction of the second bit string subjected to the first encoding and third encoding on the transmitting side is performed on the third redundant bit added to the second bit string by the third encoding. A second error correction decoding unit configured to perform error correction of information bits included in the error-corrected first and second bit strings based on the information by the first encoding. a third error correction decoding unit configured to perform the correction based on the first redundant bits added to the bits, and the second bit string includes a plurality of bits corresponding to symbols of multi-level modulation. The bit string is a bit string assigned to a lower bit than the bit to which the first bit string is allocated, and the third coding redundancy is a predetermined number (a predetermined number) of the second coding redundancy. is a real number greater than 0) times the number of output bits of the first error correction decoding unit and the number of output bits of the second error correction decoding unit, which is equal to the input bits of the third error correction decoding unit. The first encoding is a process of adding the first redundant bits in the row direction for each column to the information bits included in the first and second bit strings; Encoding No. 2 is a process of adding the second redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the first bit string and the first redundant bits added to the information bits. , the third encoding adds the third redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the second bit string and the first redundant bits added to the information bits. This processing is characterized in that in the configuration of the demodulated received data, the arrangement direction of the first redundant bits and the arrangement direction of the second and third redundant bits are orthogonal.
Further, in one configuration example of the error correction device of the present invention, the redundancy of the third encoding is twice the redundancy of the second encoding.
また、本発明の符号化装置は、送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、前記第2のビット列は、前記第2、第3の符号化部の出力を多値変調する際に、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、前記第3の符号化部は、前記第3のビット列に対して前記第3の符号化を行うように構成された第4の符号化部と、前記第4のビット列に対して前記第3の符号化を行うように構成された第5の符号化部の2つを含み、前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であることを特徴とするものである。 Further, the encoding device of the present invention includes a first encoding unit configured to perform first encoding on transmission data, and a first encoding unit configured to perform first encoding on transmission data; a second encoding section configured to perform second encoding on the first bit string; and a second bit string of the transmission data encoded by the first encoding section. a third encoding section configured to perform a third encoding on the second bit string, and the second bit string is configured to perform a third encoding on the outputs of the second and third encoding sections. A third bit string is assigned to bits lower than the bits to which the first bit string is allocated among the plurality of bits corresponding to the multi-level modulation symbol , and a third bit string among the plurality of bits corresponding to the symbol. The third bit string is divided into two parts, a fourth bit string being allocated to lower bits than the bits to which the third bit string is allocated, and the third encoding unit is configured to perform the third bit string with respect to the third bit string. A fourth encoding unit configured to perform encoding, and a fifth encoding unit configured to perform the third encoding on the fourth bit string, The redundancy of the third encoding for the third bit string is twice the redundancy of the second encoding, and the redundancy of the third encoding for the fourth bit string is twice the redundancy of the second encoding. It is characterized in that the redundancy is four times the redundancy of the second encoding .
また、本発明の符号化装置は、送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、前記第2のビット列は、前記第2、第3の符号化部の出力を多値変調する際に、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられるビット列であり、前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に第1の冗長ビットを付加する処理であり、前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に第2の冗長ビットを付加する処理であり、前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に第3の冗長ビットを付加する処理であり、前記第2、第3の符号化部から出力されるデータの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とするものである。
また、本発明の符号化装置の1構成例において、前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍である。
Further, the encoding device of the present invention includes a first encoding unit configured to perform first encoding on transmission data, and a first encoding unit configured to perform first encoding on transmission data; a second encoding section configured to perform second encoding on the first bit string; and a second bit string of the transmission data encoded by the first encoding section. and a third encoding unit configured to perform third encoding on the output of the second and third encoding units, and the second bit string is configured to perform a third encoding on the outputs of the second and third encoding units. is a bit string that is assigned to a lower bit than the bit to which the first bit string is allocated among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation, and the redundancy of the third encoding is The redundancy of the second encoding is multiplied by a predetermined number (the predetermined number is a real number greater than 0), and the first encoding is performed for each column of information bits included in the first and second bit strings. is a process of adding first redundant bits in the row direction, and the second encoding is a process of adding first redundant bits in the row direction to The third encoding is a process of adding second redundant bits in the column direction to This is a process of adding a third redundant bit in the column direction to each of the first redundant bits in the arrangement direction of the first redundant bits and the third redundant bit in the configuration of data output from the second and third encoding units. The arrangement direction of the second and third redundant bits is orthogonal to each other.
Further, in one configuration example of the encoding device of the present invention, the redundancy of the third encoding is twice the redundancy of the second encoding.
また、本発明の通信システムは、送信データの符号化を行うように構成された符号化装置と、前記符号化装置によって符号化されたデータの多値変調を実行するように構成されたシンボルマッピング装置とを備えた送信装置と、前記送信装置から受信した信号から符号化されたデータを復調するように構成されたシンボルデマッピング装置と、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータの誤り訂正を行うように構成された誤り訂正装置とを備え、前記符号化装置は、前記送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、前記誤り訂正装置は、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータのうち前記第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、前記復調されたデータのうち前記第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、前記第2の誤り訂正復号部は、前記第3のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第3のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第4の誤り訂正復号部と、前記第4のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第4のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第5の誤り訂正復号部の2つを含み、前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であり、前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致することを特徴とするものである。
また、本発明の通信システムは、送信データの符号化を行うように構成された符号化装置と、前記符号化装置によって符号化されたデータの多値変調を実行するように構成されたシンボルマッピング装置とを備えた送信装置と、前記送信装置から受信した信号から符号化されたデータを復調するように構成されたシンボルデマッピング装置と、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータの誤り訂正を行うように構成された誤り訂正装置とを備え、前記符号化装置は、前記送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、前記誤り訂正装置は、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータのうち前記第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、前記復調されたデータのうち前記第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられるビット列であり、前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致し、前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に前記第1の冗長ビットを付加する処理であり、前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第2の冗長ビットを付加する処理であり、前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第3の冗長ビットを付加する処理であり、前記復調された受信データの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とするものである。
Further, the communication system of the present invention includes an encoding device configured to encode transmission data, and a symbol mapping configured to perform multilevel modulation of data encoded by the encoding device. a symbol demapping device configured to demodulate encoded data from a signal received from the transmitting device; and a symbol demapping device configured to demodulate data encoded from a signal received from the transmitting device, and perform error correction on the data demodulated by the symbol demapping device. a first encoding unit configured to perform a first encoding on the transmission data; and an error correction device configured to perform a first encoding on the transmission data; a second encoding section configured to perform second encoding on the first bit string of the transmission data encoded by the encoding section; and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmitted data, the error correction device configured to perform third encoding on the second bit string of the transmitted data, A first error correction decoding unit configured to perform error correction of the first bit string of data based on second redundant bits added to the first bit string by the second encoding. and a second bit string configured to perform error correction of the second bit string of the demodulated data based on third redundant bits added to the second bit string by the third encoding. and a second error correction decoding unit that performs error correction of the information bits included in the error-corrected first and second bit strings using a first redundant decoder added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit configured to perform the correction based on bits, and the second bit string is assigned the first bit string among a plurality of bits corresponding to symbols of multilevel modulation. a third bit string that is assigned to bits lower than the bits; and a fourth bit string that is assigned to the bits lower than the bits to which the third bit string is assigned among the plurality of bits corresponding to the symbol. The second error correction decoding unit performs error correction of the third bit string based on a third redundant bit added to the third bit string by the third encoding. A fourth error correction decoding unit configured as follows, and configured to perform error correction of the fourth bit string based on third redundant bits added to the fourth bit string by the third encoding. the redundancy of the third encoding for the third bit string is twice the redundancy of the second encoding; The redundancy of the third encoding for the fourth bit string is four times the redundancy of the second encoding, and the number of output bits of the first error correction decoding unit and the second error correction The total number of output bits of the decoding section matches the number of input bits of the third error correction decoding section.
Further, the communication system of the present invention includes an encoding device configured to encode transmission data, and a symbol mapping configured to perform multilevel modulation of data encoded by the encoding device. a symbol demapping device configured to demodulate encoded data from a signal received from the transmitting device; and a symbol demapping device configured to demodulate data encoded from a signal received from the transmitting device, and perform error correction on the data demodulated by the symbol demapping device. a first encoding unit configured to perform a first encoding on the transmission data; and an error correction device configured to perform a first encoding on the transmission data; a second encoding section configured to perform second encoding on the first bit string of the transmission data encoded by the encoding section; and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmitted data, the error correction device configured to perform third encoding on the second bit string of the transmitted data, A first error correction decoding unit configured to perform error correction of the first bit string of data based on second redundant bits added to the first bit string by the second encoding. and a second bit string configured to perform error correction of the second bit string of the demodulated data based on third redundant bits added to the second bit string by the third encoding. and a second error correction decoding unit that performs error correction of the information bits included in the error-corrected first and second bit strings using a first redundant decoder added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit configured to perform the correction based on bits, and the second bit string is assigned the first bit string among a plurality of bits corresponding to symbols of multilevel modulation. It is a bit string assigned to bits on the lower side than the bit, and the redundancy of the third encoding is a predetermined number (the predetermined number is a real number larger than 0) times the redundancy of the second encoding, The sum of the number of output bits of the first error correction decoding section and the number of output bits of the second error correction decoding section matches the number of input bits of the third error correction decoding section. The encoding is a process of adding the first redundant bits in the row direction for each column to the information bits included in the first and second bit strings, and the second encoding is a process of adding the first redundant bits in the row direction for each column. The third encoding is a process of adding the second redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the bit string and the first redundant bits added to the information bits, and the third encoding This is a process of adding the third redundant bit in the column direction to each of the information bits included in the second bit string and the first redundant bit added to the information bit, and the demodulated received data In the configuration, the arrangement direction of the first redundant bits is orthogonal to the arrangement direction of the second and third redundant bits.
本発明によれば、第1の誤り訂正復号部と第2の誤り訂正復号部と第3の誤り訂正復号部を設け、第2のビット列を、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられるビット列とし、第3の符号化の冗長度を、第2の符号化の冗長度の所定数倍とし、第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計を、第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致させることにより、処理時間の増大と回路規模の増大を抑えつつ誤り訂正能力を向上させることができる。 According to the present invention, the first error correction decoding section, the second error correction decoding section, and the third error correction decoding section are provided, and the second bit string is set among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation. , the bit string is assigned to bits lower than the bits to which the first bit string is assigned, the redundancy of the third encoding is set to a predetermined number times the redundancy of the second encoding, and the first error is By making the sum of the number of output bits of the correction decoding section and the number of output bits of the second error correction decoding section match the number of input bits of the third error correction decoding section, increases in processing time and circuit scale can be avoided. It is possible to improve the error correction ability while suppressing the errors.
[第1の実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る通信システムの構成を示すブロック図である。図1は、本実施例に係る符号化装置10および誤り訂正装置20をコヒーレント光通信方式の通信システムに適用した構成例を示している。
[First example]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration example in which an
図1のコヒーレント光通信方式の通信システムにおいて、送信装置6は、送信信号処理装置1と、光送信モジュール3とを備えている。受信装置7は、光受信モジュール4と、受信信号処理装置2とを備えている。送信装置6と受信装置7とは、光ファイバ伝送路5を介して接続されている。送信信号処理装置1は、符号化装置10を備え、受信信号処理装置2は、誤り訂正装置20を備えている。
In the coherent optical communication system shown in FIG. 1, the transmitting
送信信号処理装置1における符号化装置10は、送信データに対して誤り訂正用の符号化を行う。光送信モジュール3は、誤り訂正用の符号化が行われた送信データに基づいて光信号を生成する。一般的なコヒーレント光通信では、水平偏波光信号Xと垂直偏波光信号Yとが合成されて伝送される。変調方式としてQAMを用いた場合、送信データは、水平偏波光信号用データXI,XQと、垂直偏波光信号用データYI,YQとに分けられる。
The
XIは水平偏波光信号用データの、複素平面における水平軸上の座標、XQは水平偏波光信号用データの、複素平面における直交軸上の座標を示す。また、YIは垂直偏波光信号用データの、複素平面における水平軸上の座標、YQは垂直偏波光信号用データの、複素平面における直交軸上の座標を示す。送信データは、搬送波の複素平面上の座標にマッピングされ、光ファイバ伝送路5を経由して受信側に伝送される。
XI indicates the coordinate of the horizontally polarized optical signal data on the horizontal axis in the complex plane, and XQ indicates the coordinate of the horizontally polarized optical signal data on the orthogonal axis in the complex plane. Further, YI indicates the coordinate of the vertically polarized optical signal data on the horizontal axis in the complex plane, and YQ indicates the coordinate of the vertically polarized optical signal data on the orthogonal axis in the complex plane. Transmission data is mapped to coordinates on the complex plane of the carrier wave, and transmitted to the receiving side via the optical
光受信モジュール4は、受信した光信号から受信データを生成する。光受信モジュール4は、水平偏波光信号用データXI,XQと、垂直偏波光信号用データYI,YQとを出力する。これらのデータXI,XQ,YI,YQは、受信信号処理装置2においてデジタル信号に変換され、誤り訂正装置20において誤り訂正処理が行われる。
The
図2は本実施例に係る送信信号処理装置1における符号化装置10の構成を示すブロック図である。符号化装置10は、符号化部100-A(第2の符号化部)と、符号化部100-B(第3の符号化部)と、符号化部101(第1の符号化部)とから構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
符号化部101は、入力された送信データに対して第1の符号化を行う。具体的には、符号化部101は、送信データの情報ビットから、受信側で行なわれる誤り訂正用の第1の冗長ビットを生成して情報ビットと第1の冗長ビットとを出力する。
符号化部100-Aは、符号化部101によって符号化された送信データに対して第2の符号化を行う。具体的には、符号化部100-Aは、符号化された送信データに含まれるビット列のうち、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列から、受信側で行われる誤り訂正用の第2の冗長ビットを生成して第1のビット列と第2の冗長ビットとを出力する。第1のビット列には、送信データの情報ビットのみが含まれる場合と、情報ビットと前記の第1の冗長ビットが含まれる場合と、第1の冗長ビットのみが含まれる場合とがある。
Encoding section 100-A performs second encoding on the transmission data encoded by encoding
符号化部100-Bは、符号化部101によって符号化された送信データに対して第3の符号化を行う。具体的には、符号化部100-Bは、符号化された送信データに含まれるビット列のうち、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第2のビット列から、受信側で行われる誤り訂正用の第3の冗長ビットを生成して第2のビット列と第3の冗長ビットとを出力する。第2のビット列には、送信データの情報ビットのみが含まれる場合と、情報ビットと前記の第1の冗長ビットが含まれる場合と、第1の冗長ビットのみが含まれる場合とがある。符号化部100-Bは、符号化部100-Aによる第2の符号化の冗長度に対して第3の符号化の冗長度を所定数(所定数は0より大きい実数で、例えば2)倍とする。
Encoding section 100-B performs third encoding on the transmission data encoded by encoding
こうして、送信データが符号化される。次に、送信信号処理装置1におけるシンボルマッピング装置11は、符号化装置10によって符号化された送信データを、所定のマッピング規則に従って、複素平面上のシンボル(信号点)にマッピングすることにより、送信データの多値変調を実行する。
In this way, the transmitted data is encoded. Next, the
具体的には、シンボルマッピング装置11は、符号化された送信データに含まれる前記第1のビット列と前記第2の冗長ビットとからなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビット(例えば1ビット目と2ビット目)に割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11は、符号化された送信データに含まれる前記第2のビット列と前記第3の冗長ビットとからなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビット(例えば3ビット目と4ビット目)に割り当てる。
Specifically, the
例えば多値変調方式が16QAMの場合、シンボルに対応する4ビットのうちの上位側2ビットをX偏波のI軸の値、X偏波のQ軸の値としてX偏波のIQ平面の各象限の位置を表すビット列の情報としてマッピングし、シンボルに対応する4ビットのうちの下位側2ビットをIQ平面の各象限内に4か所あるシンボルの中でその位置を表すビット列のI軸の値及びQ軸の値の情報としてマッピングする。これにより、X偏波の光信号用データとして、XI(2ビット),XQ(2ビット)の合計4ビット分のデータを出力する。またY偏波の光信号用データについても、同様に16QAMの多値変調方式によりIQ平面上でシンボルをマッピングすることにより、YI(2ビット)、YQ(2ビット)の合計4ビットの分のデータを出力する。
以下では、X偏波(水平偏波)の光信号用データのマッピング、デマッピングの場合についての実施の例を説明するが、Y偏波(垂直偏波)の光信号用データの場合についても同様に実施の例を考えることができる。
前記のとおり、光送信モジュール3は、シンボルマッピング装置11から出力されたデータに基づいて光信号を生成する。
For example, when the multilevel modulation method is 16QAM, the upper 2 bits of the 4 bits corresponding to the symbol are used as the I-axis value of the X-polarized wave and the Q-axis value of the X-polarized wave. The lower two bits of the four bits corresponding to the symbol are mapped as information in a bit string representing the position of the quadrant, and the lower two bits of the four bits corresponding to the symbol are mapped to the I axis of the bit string representing the position among the four symbols in each quadrant of the IQ plane. It is mapped as information on the value and Q-axis value. As a result, a total of 4 bits of data, XI (2 bits) and XQ (2 bits), is output as data for the X-polarized optical signal. In addition, data for Y-polarized optical signals is similarly mapped on the IQ plane using the 16QAM multi-level modulation method, resulting in a total of 4 bits of YI (2 bits) and YQ (2 bits). Output data.
In the following, an example of mapping and demapping of data for an optical signal of X polarization (horizontal polarization) will be explained, but the case of data for an optical signal of Y polarization (vertical polarization) will also be explained. Examples of implementation can be considered as well.
As described above, the
図3は本実施例に係る受信信号処理装置2における誤り訂正装置20の構成を示すブロック図である。誤り訂正装置20は、誤り訂正復号部200-A(第1の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200-B(第2の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部201(第3の誤り訂正復号部)とから構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
前記のとおり、光受信モジュール4は、受信した光信号から受信データXI,XQ,YI,YQを生成する。
受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置21は、受信データXI,XQのセット(及びYI,YQのセット)から、各々複素平面上のシンボル位置を求め、送信側と同じマッピング規則に従って、シンボルをビット列に変換することにより、情報ビットと第1、第2、第3の冗長ビットとが含まれるビット列を復調するシンボルデマッピング処理を行う。
As described above, the
The
次に、誤り訂正復号部200-Aは、シンボルデマッピング装置21の出力のうち第1のビット列の誤り訂正を、第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行い、誤り訂正後の第1のビット列を出力する。
Next, the error correction decoding unit 200-A performs error correction on the first bit string of the output of the
誤り訂正復号部200-Bは、シンボルデマッピング装置21の出力のうち第2のビット列の誤り訂正を、第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行い、誤り訂正後の第2のビット列を出力する。
The error correction decoding unit 200-B performs error correction on the second bit string of the output of the
誤り訂正復号部201は、誤り訂正復号部200-Aによって誤り訂正が行われた第1のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正と誤り訂正復号部200-Bによって誤り訂正が行われた第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、これらの情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行う。第1の冗長ビットは、第1のビット列に含まれる情報ビットと第2のビット列に含まれる情報ビットの両方に付加されている場合と、第2のビット列に含まれる情報ビットのみに付加されている場合とがある。こうして、受信データを復号することができる。
The error
本実施例では、符号化部100-Aによる第2の符号化の冗長度に対して符号化部100-Bによる第3の符号化の冗長度を所定数倍とすることにより、シンボルに対応する複数ビットのうち下位側ビットに割り当てられる第2のビット列に対する誤り訂正能力を向上させることができる。 In this embodiment, the redundancy of the third encoding by the encoding unit 100-B is multiplied by a predetermined number with respect to the redundancy of the second encoding by the encoding unit 100-A. The error correction ability for the second bit string assigned to the lower bits among the plurality of bits can be improved.
また、本実施例では、送信データの情報ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列と下位側ビットに割り当てられる第2のビット列に分割して、各々異なる符号化処理と復号処理を行うことにより、誤りを分散できるため、別のインターリーブ等の処理を付加しなくても、バースト誤り訂正能力を向上させることができる。 Furthermore, in this embodiment, the information bits of the transmission data are divided into a first bit string assigned to the upper bits of a plurality of bits corresponding to a symbol, and a second bit string assigned to the lower bits. Since errors can be dispersed by performing different encoding and decoding processes, burst error correction capability can be improved without adding another process such as interleaving.
本実施例のように、送信データの情報ビットを第1のビット列と第2のビット列に分割して、第2のビット列の符号長を短くする場合、誤り訂正能力低下の可能性があるが、後段の誤り訂正復号部201によって第1のビット列と第2のビット列に共通の誤り訂正復号処理を行うことにより、誤り訂正効率を向上させることができる。
As in this embodiment, when dividing the information bits of the transmission data into a first bit string and a second bit string and shortening the code length of the second bit string, there is a possibility that the error correction ability will decrease. By performing common error correction decoding processing on the first bit string and the second bit string by the error
また、本実施例では、誤り訂正復号部200-Aの出力ビット数と誤り訂正復号部200-Bの出力ビット数の合計を、誤り訂正復号部201の入力ビット数と一致させることで、第1のビット列と第2のビット列の分配処理が不要となるので、処理量を削減することができ、誤り訂正処理の高速化、低遅延化、および低電力化を実現することができる。
Furthermore, in this embodiment, by making the sum of the number of output bits of the error correction decoding section 200-A and the number of output bits of the error correction decoding section 200-B equal to the number of input bits of the error
[第2の実施例]
次に、本発明の第2の実施例について説明する。本実施例は、第1の実施例の具体例である。本実施例においても通信システムの構成は第1の実施例と同様であるので、図1の符号を用いて説明する。送信信号処理装置1における符号化装置によって符号化されたビット列、および受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置によって復調されたビット列の構成を図4に示す。
[Second example]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This example is a specific example of the first example. Since the configuration of the communication system in this embodiment is the same as that in the first embodiment, it will be explained using the reference numerals in FIG. FIG. 4 shows the configurations of the bit string encoded by the encoding device in the transmitted
図4の例では、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列に含まれる情報ビットをD1、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第2のビット列に含まれる情報ビットをD2-1,D2-2、前記の第1の冗長ビットをR1、第2の冗長ビットをR2、第3の冗長ビットをR3-1,R3-2としている。 In the example of FIG. 4, D1 is the information bit included in the first bit string that is assigned to the higher order bits among the plurality of bits corresponding to the symbol, and the information bit included in the first bit string is assigned to the lower order bit among the plurality of bits corresponding to the symbol. The information bits included in the bit string are D2-1 and D2-2, the first redundant bit is R1, the second redundant bit is R2, and the third redundant bit is R3-1 and R3-2.
本実施例では、情報ビットD1のブロックの構成を、列方向(図4横方向)の長さ120ビット、M行の構成としている。行数Mは、1以上の整数である。また、情報ビットD2-1のブロックの構成を、列方向の長さ56ビット、M行の構成とし、情報ビットD2-2のブロックの構成を、列方向の長さ48ビット、M行の構成としている。冗長ビットR1,R2,R3-1,R3-2の長さはそれぞれ8ビットである。 In this embodiment, the block of information bits D1 has a length of 120 bits in the column direction (horizontal direction in FIG. 4) and M rows. The number of rows M is an integer of 1 or more. Furthermore, the configuration of the block of information bits D2-1 is 56 bits long in the column direction and M rows, and the block of information bits D2-2 is 48 bits long in the column direction and M rows. It is said that The length of each redundant bit R1, R2, R3-1, R3-2 is 8 bits.
図5は本実施例に係る送信信号処理装置1における符号化装置10の構成を示すブロック図である。符号化装置10は、符号化部100a-A(第2の符号化部)と、符号化部100a-B(第3の符号化部)と、符号化部101a(第1の符号化部)とから構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
符号化部101aは、長さ224ビット×1行の情報ビットD1,D2-1,D2-2から長さ8ビットの冗長ビットR1を生成して、情報ビットD1,D2-1,D2-2と冗長ビットR1とを出力する。符号化部101aは、このような符号化処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD1,D2-1,D2-2の行毎に行う。符号化部101aにおける符号長は、(D1,D2-1,D2-2の長さ+R1の長さ)=224+8=232ビットである。
The
次に、符号化部100a-Aは、符号化部101aの出力のうち長さ120ビット×1行の情報ビットD1から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、情報ビットD1と冗長ビットR2とを出力する。符号化部100a-Aは、このような符号化処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD1の行毎に行う。
Next, the
一方、符号化部100a-Bは、符号化部101aの出力のうち長さ56ビット×1行の情報ビットD2-1から長さ8ビットの冗長ビットR3-1を生成し、長さ48ビット×1行の情報ビットD2-2と長さ8ビット×1行の冗長ビットR1とから長さ8ビットの冗長ビットR3-2を生成して、情報ビットD2-1と冗長ビットR3-1と情報ビットD2-2と冗長ビットR1,R3-2とを出力する。符号化部100a-Bは、このような符号化処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD2-1,D2-2と冗長ビットR1の行毎に行う。
On the other hand, the
符号化部100a-Aにおける符号長は、(D1の長さ+R2の長さ)=120+8=128ビットである。符号化部100a-Bにおける符号長は、(D2-1の長さ+R3-1の長さ)=(D2-2の長さ+R1の長さ+R3-2の長さ)=56+8=64ビットであり、符号化部100a-Aにおける符号長の1/2である。
The code length in
また、冗長ビットR2の冗長度は、(R2の長さ)/(D1の長さ+R2の長さ)=8/128である。冗長ビットR3-1,R3-2の冗長度は、(R3-1の長さ)/(D2-1の長さ+R3-1の長さ)=(R3-2の長さ)/(D2-2の長さ+R1の長さ+R3-2の長さ)=8/64であり、冗長ビットR2の冗長度の2倍である。 Further, the redundancy of the redundant bit R2 is (length of R2)/(length of D1+length of R2)=8/128. The redundancy of redundant bits R3-1 and R3-2 is (length of R3-1)/(length of D2-1+length of R3-1)=(length of R3-2)/(D2- 2+length of R1+length of R3-2)=8/64, which is twice the redundancy of redundant bit R2.
次に、送信信号処理装置1におけるシンボルマッピング装置11aは、符号化装置10によって符号化された送信データの多値変調を実行する。具体的には、シンボルマッピング装置11aは、符号化された送信データに含まれるD1,R2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビット(例えば1ビット目と2ビット目)に割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11aは、符号化された送信データに含まれるD2-1,R3-1,D2-2,R1,R3-2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビット(例えば3ビット目と4ビット目)に割り当てる。
Next, the
例えば多値変調方式が16QAMの場合、シンボルに対応する4ビットのうちの上位側2ビットをX偏波のI軸の値及びQ軸の値としてIQ平面上における各象限の位置を表すビット列の情報としてマッピングし、シンボルに対応する4ビットのうちの下位側2ビットをX偏波のIQ平面の各象限内に4か所あるシンボルの中でその位置を表すビット列のI軸の値及びQ軸の値の情報としてマッピングする。これにより、シンボルマッピング装置11aは、XI,XQのデータを出力し、またY偏波についても同様にしてYI,YQのデータを出力する。
For example, when the multilevel modulation method is 16QAM, the upper two bits of the four bits corresponding to the symbol are used as the I-axis value and Q-axis value of the X polarization to create a bit string that represents the position of each quadrant on the IQ plane. The lower two bits of the four bits corresponding to the symbol are mapped as information, and the I-axis value and Q of the bit string representing the position among the four symbols in each quadrant of the IQ plane of the X polarization are mapped. Map as axis value information. As a result, the
多値変調方式が16QAMの場合のシンボルの配置例を図6に示す。図6の例では、シンボルに対応する4ビットのうちの上位から1ビット目をd4、2ビット目をd3、3ビット目をd2、4ビット目をd1としている。 FIG. 6 shows an example of symbol arrangement when the multilevel modulation method is 16QAM. In the example of FIG. 6, of the four bits corresponding to the symbol, the first bit from the higher order is d4, the second bit is d3, the third bit is d2, and the fourth bit is d1.
図7は多値変調方式が16QAMの場合のシンボルマッピングの1例を示す図である。ビットd4=“0”,d3=“0”の場合、シンボルマッピング装置11aが選択するシンボルは図7の第1象限31内の4点のいずれかとなる。d4=“1”,d3=“0”の場合、シンボルは第2象限32内の4点のいずれかとなる。d4=“1”,d3=“1”の場合、シンボルは第3象限33内の4点のいずれかとなる。d4=“0”,d3=“1”の場合、シンボルは第4象限34内の4点のいずれかとなる。さらに、ビットd2,d1の値によって象限内の4点のうちいずれか1つが、d4,d3,d2,d1に対応するシンボルとして選択される。
FIG. 7 is a diagram showing an example of symbol mapping when the multilevel modulation method is 16QAM. When bits d4="0" and d3="0", the symbol selected by the
図8は本実施例に係る受信信号処理装置2における誤り訂正装置20の構成を示すブロック図である。誤り訂正装置20は、誤り訂正復号部200a-A(第1の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200a-B(第2の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部201a(第3の誤り訂正復号部)とから構成される。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置21aは、受信データXI,XQ,YI,YQから複素平面上のシンボル位置を求め、送信側と同じマッピング規則に従って、シンボルをビット列に変換することにより、図4に示した構成のビット列を復調する。
The
次に、誤り訂正復号部200a-Aは、シンボルデマッピング装置21aの出力のうち長さ120ビットの情報ビットD1の誤り訂正を、D1に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。誤り訂正復号部200a-Aは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD1の行毎に行う。
Next, the error
誤り訂正復号部200a-Bは、シンボルデマッピング装置21aの出力のうち長さ56ビットの情報ビットD2-1の誤り訂正を、D2-1に付加された冗長ビットR3-1に基づいて行い、さらに長さ48ビットの情報ビットD2-2と長さ8ビットの冗長ビットR1の誤り訂正を、D2-2,R1に付加された冗長ビットR3-2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD2-1,D2-2と冗長ビットR1を出力する。誤り訂正復号部200a-Bは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD2-1,D2-2と冗長ビットR1の行毎に行う。
The error
誤り訂正復号部201aは、誤り訂正復号部200a-Aから出力された情報ビットD1と誤り訂正復号部200a-Bから出力された情報ビットD2-1,D2-2の誤り訂正を、D1,D2-1,D2-2に付加された冗長ビットR1に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1,D2-1,D2-2を出力する。誤り訂正復号部201aは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図4に示した情報ビットD1,D2-1,D2-2の行毎に行う。こうして、受信データを復号することができる。
The error
16QAMの場合、各シンボルの送信信号座標に対する受信信号座標のずれが正規分布に従う場合、シンボルに対応する4ビットのうちの上位側ビットの誤り率と下位側ビットの誤り率の比は1:2となる。よって、冗長ビットR3-1,R3-2の冗長度と冗長ビットR2の冗長度の比を2:1に近づけることで、シンボルに対応する4ビットのうちの上位側ビットの誤り率と下位側ビットの誤り率とが同程度になるように誤り訂正を行うことができる。 In the case of 16QAM, if the deviation of the received signal coordinates from the transmitted signal coordinates of each symbol follows a normal distribution, the ratio of the error rate of the upper bits to the lower bits of the 4 bits corresponding to the symbol is 1:2. becomes. Therefore, by bringing the ratio of the redundancy of redundant bits R3-1 and R3-2 to the redundancy of redundant bit R2 close to 2:1, the error rate of the upper bit of the 4 bits corresponding to a symbol and the lower side Error correction can be performed so that the bit error rate becomes approximately the same.
本実施例では、誤り訂正復号部200a-Aの出力ビット数(情報ビットD1の長さ120ビット)と誤り訂正復号部200a-Bの出力ビット数(情報ビットD2-1,D2-2の長さ104ビット+冗長ビットR1の長さ8ビット)の合計は、誤り訂正復号部201aの入力ビット数232ビットと一致する。こうして、本実施例では、第1の実施例で説明した効果を得ることができる。
In this embodiment, the number of output bits of the error
[第3の実施例]
次に、本発明の第3の実施例について説明する。本実施例は、第1の実施例の別の具体例である。本実施例においても通信システムの構成は第1の実施例と同様であるので、図1の符号を用いて説明する。送信信号処理装置1における符号化装置によって符号化されたビット列、および受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置によって復調されたビット列の構成を図9に示す。
[Third example]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This example is another specific example of the first example. Since the configuration of the communication system in this embodiment is the same as that in the first embodiment, it will be explained using the reference numerals in FIG. FIG. 9 shows the structure of the bit string encoded by the encoding device in the transmitted
図4と同様に、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列に含まれる情報ビットをD1、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第2のビット列に含まれる情報ビットをD2-1,D2-2、第2の冗長ビットをR2、第3の冗長ビットをR3-1,R3-2とする。また、情報ビットD1に付加される第1の冗長ビットをR1-1、情報ビットD2-1,D2-2に付加される第1の冗長ビットをR1-2,R1-3とする。 Similarly to FIG. 4, D1 is the information bit included in the first bit string that is assigned to the upper bit of the plurality of bits corresponding to the symbol, and the second information bit is assigned to the lower bit of the plurality of bits corresponding to the symbol. Assume that the information bits included in the bit string are D2-1 and D2-2, the second redundant bit is R2, and the third redundant bit is R3-1 and R3-2. Further, the first redundant bit added to the information bit D1 is R1-1, and the first redundant bits added to the information bits D2-1 and D2-2 are R1-2 and R1-3.
本実施例では、情報ビットD1のブロックの構成を、列方向(図9横方向)の長さ120ビット、M行の構成としている。行数Mは、1以上の整数である。また、情報ビットD2-1,D2-2のブロックの構成を、それぞれ列方向の長さ56ビット、M行の構成としている。冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3の長さをRビット(例えば8ビット)とする。冗長ビットR2,R3-1,R3-2の長さはそれぞれ8ビットである。 In this embodiment, the block of information bits D1 has a length of 120 bits in the column direction (horizontal direction in FIG. 9) and M rows. The number of rows M is an integer of 1 or more. Furthermore, the blocks of information bits D2-1 and D2-2 each have a length of 56 bits in the column direction and M rows. The length of redundant bits R1-1, R1-2, and R1-3 is assumed to be R bits (for example, 8 bits). The length of redundant bits R2, R3-1, and R3-2 is 8 bits each.
図10は本実施例に係る送信信号処理装置1における符号化装置10の構成を示すブロック図である。符号化装置10は、符号化部100b-A(第2の符号化部)と、符号化部100b-B(第3の符号化部)と、符号化部101b(第1の符号化部)とから構成される。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the
符号化部101bは、長さ1ビット×M行の情報ビットD1,D2-1,D2-2のそれぞれから長さRビットの冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3を生成して、情報ビットD1,D2-1,D2-2と冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3とを出力する。符号化部101bは、このような符号化処理を図9に示した情報ビットD1,D2-1,D2-2の列毎に行い、処理結果を行毎に出力する。このとき、符号化部101bは、図9に示すように情報ビットD1,D2-1,D2-2の列毎に生成した冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3が行方向に沿って配置されるような出力形態でビット列を出力する。符号化部101bが出力するビット列の長さは、(D1,D2-1,D2-2の長さ)=120+56×2=232ビットである。
The
次に、符号化部100b-Aは、符号化部101bから出力された長さ120ビット×1行の情報ビットD1から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、情報ビットD1と冗長ビットR2とを出力する。また、符号化部100b-Aは、情報ビットD1に付加された120列分の冗長ビットR1-1のうち、i番目(iは1~Rの整数)のビット×120列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、冗長ビットR1-1のi番目のビット×120列のビット列と、冗長ビットR2とを出力する。符号化部100b-Aは、このような符号化処理と処理結果の出力を図9に示した情報ビットD1の行毎、および冗長ビットR1-1のビット毎に行う。
Next, the
一方、符号化部100b-Bは、符号化部101bから出力された長さ56ビット×1行の情報ビットD2-1,D2-2からそれぞれ長さ8ビットの冗長ビットR3-1,R3-2を生成する。符号化部100b-Bは、情報ビットD2-1と冗長ビットR3-1と情報ビットD2-2と冗長ビットR3-2とを出力する。
On the other hand, the
また、符号化部100b-Bは、情報ビットD2-1に付加された56列分の冗長ビットR1-2のうち、i番目のビット×56列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR3-1を生成し、情報ビットD2-2に付加された56列分の冗長ビットR1-3のうち、i番目のビット×56列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR3-2を生成する。符号化部100b-Bは、冗長ビットR1-2のi番目のビット×56列のビット列と、冗長ビットR3-1と、冗長ビットR1-3のi番目のビット×56列のビット列と、冗長ビットR3-2とを出力する。符号化部100b-Bは、以上のような符号化処理と処理結果の出力を図9に示した情報ビットD2-1,D2-2の行毎、および冗長ビットR1-2,R1-3のビット毎に行う。
The
符号化部100b-Aにおける符号長は、(D1の長さ+R2の長さ)=120+8=128ビットである。符号化部100b-Bにおける符号長は、(D2-1の長さ+R3-1の長さ)=(D2-2の長さ+R3-2の長さ)=56+8=64ビットであり、符号化部100b-Aにおける符号長の1/2である。
The code length in
また、冗長ビットR2の冗長度は、(R2の長さ)/(D1の長さ+R2の長さ)=8/128である。冗長ビットR3-1,R3-2の冗長度は、(R3-1の長さ)/(D2-1の長さ+R3-1の長さ)=(R3-2の長さ)/(D2-2の長さ+R3-2の長さ)=8/64であり、冗長ビットR2の冗長度の2倍である。 Further, the redundancy of the redundant bit R2 is (length of R2)/(length of D1+length of R2)=8/128. The redundancy of redundant bits R3-1 and R3-2 is (length of R3-1)/(length of D2-1+length of R3-1)=(length of R3-2)/(D2- 2 length+R3-2 length)=8/64, which is twice the redundancy of redundant bit R2.
次に、送信信号処理装置1におけるシンボルマッピング装置11bは、符号化装置10によって符号化された送信データの多値変調を実行する。具体的には、シンボルマッピング装置11bは、符号化された送信データに含まれるD1,R2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビット(例えば1ビット目と2ビット目)に割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11bは、符号化された送信データに含まれるD2-1,R3-1,D2-2,R3-2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビット(例えば3ビット目と4ビット目)に割り当てる。
Next, the
また、シンボルマッピング装置11bは、120列分の冗長ビットR1-1と冗長ビットR2とから例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11bは、56列分の冗長ビットR1-2と冗長ビットR3-1と56列分の冗長ビットR1-3と冗長ビットR3-2とから例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てる。
Further, the
図11は本実施例に係る受信信号処理装置2における誤り訂正装置20の構成を示すブロック図である。誤り訂正装置20は、誤り訂正復号部200b-A(第1の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200b-B(第2の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部201b(第3の誤り訂正復号部)とから構成される。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the
受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置21bは、受信データXI,XQ,YI,YQから複素平面上のシンボル位置を求め、送信側と同じマッピング規則に従って、シンボルをビット列に変換することにより、図9に示した構成のビット列を復調する。
The
次に、誤り訂正復号部200b-Aは、シンボルデマッピング装置21bの出力のうち長さ120ビットの情報ビットD1の誤り訂正を、D1に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。また、誤り訂正復号部200b-Aは、情報ビットD1に付加された120列分の冗長ビットR1-1のうち、i番目(iは1~Rの整数)のビット×120列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×120列のビット列を出力する。誤り訂正復号部200b-Aは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図9に示した情報ビットD1の行毎、および冗長ビットR1-1のビット毎に行う。
Next, the error
誤り訂正復号部200b-Bは、シンボルデマッピング装置21bの出力のうち長さ56ビットの情報ビットD2-1,D2-2の誤り訂正を、それぞれD2-1,D2-2に付加された冗長ビットR3-1,R3-2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD2-1,D2-2を出力する。
The error
また、誤り訂正復号部200b-Bは、情報ビットD2-1に付加された56列分の冗長ビットR1-2のうち、i番目のビット×56列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR3-1に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×56列のビット列を出力する。さらに、誤り訂正復号部200b-Bは、情報ビットD2-2に付加された56列分の冗長ビットR1-3のうち、i番目のビット×56列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR3-2に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×56列のビット列を出力する。誤り訂正復号部200b-Bは、以上のような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図9に示した情報ビットD2-1,D2-2の行毎、および冗長ビットR1-2,R1-3のビット毎に行う。
Furthermore, the error
誤り訂正復号部201bは、誤り訂正復号部200b-Aから出力された長さ1ビット×M行の情報ビットD1の誤り訂正を、この1列のD1に付加された行方向の冗長ビットR1-1に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。また、誤り訂正復号部201bは、誤り訂正復号部200b-Bから出力された長さ1ビット×M行の情報ビットD2-1,D2-2の誤り訂正を、それぞれ1列のD2-1,D2-2に付加された行方向の冗長ビットR1-2,R1-3に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD2-1,D2-2を出力する。誤り訂正復号部201bは、このような誤り訂正復号処理を図9に示した情報ビットD1,D2-1,D2-2の列毎に行い、処理結果を行毎に出力する。こうして、受信データを復号することができる。
The error
本実施例では、誤り訂正復号部200b-Aの出力ビット数(情報ビットD1の長さ120ビット)と誤り訂正復号部200b-Bの出力ビット数(情報ビットD2-1,D2-2の長さ112ビット)の合計は、誤り訂正復号部201bの入力ビット数232ビットと一致する。こうして、本実施例では、第1の実施例で説明した効果を得ることができる。
In this embodiment, the number of output bits of the error
また、第2の実施例では、情報ビットD1,D2-1,D2-2に対して列方向に冗長ビットR1を付加し、さらに情報ビットD1,D2-1,D2-2と冗長ビットR1に対して列方向に冗長ビットR2,R3-1,R3-2を付加していた。 In addition, in the second embodiment, a redundant bit R1 is added to the information bits D1, D2-1, D2-2 in the column direction, and the redundant bit R1 is added to the information bits D1, D2-1, D2-2 and the redundant bit R1. On the other hand, redundant bits R2, R3-1, and R3-2 were added in the column direction.
これに対して、本実施例では、情報ビットD1,D2-1,D2-2に対して行方向に冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3を付加し、さらに情報ビットD1,D2-1,D2-2と冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3に対して列方向に冗長ビットR2,R3-1,R3-2を付加している。本実施例では、冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3の配列方向と冗長ビットR2,R3-1,R3-2の配列方向を直交させることにより、冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3と冗長ビットR2,R3-1,R3-2間で重なる誤りが最大1ビットとなるので、第2の実施例と比較して誤り訂正能力を更に向上させることができる。 On the other hand, in this embodiment, redundant bits R1-1, R1-2, R1-3 are added to the information bits D1, D2-1, D2-2 in the row direction, and the information bits D1, D2 -1, D2-2 and redundant bits R1-1, R1-2, R1-3, redundant bits R2, R3-1, R3-2 are added in the column direction. In this embodiment, by making the arrangement direction of redundant bits R1-1, R1-2, R1-3 orthogonal to the arrangement direction of redundant bits R2, R3-1, R3-2, redundant bits R1-1, R1- Since the error that overlaps between 2 and R1-3 and the redundant bits R2, R3-1, and R3-2 is one bit at most, the error correction ability can be further improved compared to the second embodiment.
第2、第3の実施例では、多値変調方式が16QAMの場合について説明しているが、第2、第3の実施例を例えば64QAMに適用してもよい。多値変調方式が64QAMの場合のシンボルの配置例を図12に示す。図12の例では、シンボルに対応する6ビットのうちの上位から1ビット目をd6、2ビット目をd5、3ビット目をd4、4ビット目をd3、5ビット目をd2、6ビット目をd1としている。 In the second and third embodiments, the case where the multilevel modulation method is 16QAM is described, but the second and third embodiments may be applied to, for example, 64QAM. FIG. 12 shows an example of symbol arrangement when the multilevel modulation method is 64QAM. In the example of FIG. 12, the first bit from the higher order of the six bits corresponding to the symbol is d6, the second bit is d5, the third bit is d4, the fourth bit is d3, the fifth bit is d2, and the sixth bit is is set as d1.
[第4の実施例]
次に、本発明の第4の実施例について説明する。本実施例は、第1の実施例の別の具体例である。本実施例においても通信システムの構成は第1の実施例と同様であるので、図1の符号を用いて説明する。送信信号処理装置1における符号化装置によって符号化されたビット列、および受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置によって復調されたビット列の構成を図13に示す。
[Fourth example]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. This example is another specific example of the first example. Since the configuration of the communication system in this embodiment is the same as that in the first embodiment, it will be explained using the reference numerals in FIG. FIG. 13 shows the configurations of the bit string encoded by the encoding device in the transmitted
第2、第3の実施例では、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列(第2の実施例ではD1、第3の実施例ではD1とそれに付加されるR1)に付加される第2の冗長ビットR2の冗長度に対して、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第2のビット列(第2の実施例ではD2-1,D2-2,R1、第3の実施例ではD2-1とそれに付加されるR1、およびD2-2とそれに付加されるR1)に付加される第3の冗長ビットR3の冗長度を2倍としていた。 In the second and third embodiments, the first bit string (D1 in the second embodiment and D1 in the third embodiment) is assigned to the upper bits of a plurality of bits corresponding to a multilevel modulation symbol. The second bit string (D2 in the second embodiment) assigned to the lower bits of the plurality of bits corresponding to the symbol, with respect to the redundancy of the second redundant bit R2 added to -1, D2-2, R1, and in the third embodiment, the redundancy of the third redundant bit R3 added to D2-1 and R1 added to it, and D2-2 and R1 added to it. It was doubled.
これに対して、本実施例では、第2のビット列をさらに分割する。具体的には、シンボルに対応する複数ビットのうち中間側ビットに割り当てられるビット列(第3のビット列)と、下位側ビットに割り当てられるビット列(第4のビット列)とに分割する。 In contrast, in this embodiment, the second bit string is further divided. Specifically, among a plurality of bits corresponding to a symbol, the symbol is divided into a bit string (third bit string) allocated to the middle bits and a bit string (fourth bit string) allocated to the lower bits.
図13の例では、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列に含まれる情報ビットをD1、シンボルに対応する複数ビットのうちの中間側ビットに割り当てられる第3のビット列に含まれる情報ビットをD3-1,D3-2、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第4のビット列に含まれる情報ビットをD4-1,D4-2,D4-3,D4-4とする。また、第1の冗長ビットをR1、情報ビットD1に付加される第2の冗長ビットをR2、情報ビットD3-1,D3-2に付加される第3の冗長ビットをR4-1,R4-2、情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4に付加される第3の冗長ビットをR5-1,R5-2,R5-3,R5-4とする。ただし、本実施例の場合、冗長ビットR5-4は、情報ビットD4-4と冗長ビットR1に対して付加される。 In the example of FIG. 13, D1 is the information bit included in the first bit string that is allocated to the upper bits among the plurality of bits corresponding to the symbol, and the third information bit is allocated to the middle bit among the plurality of bits corresponding to the symbol. The information bits included in the bit string are D3-1, D3-2, and the information bits included in the fourth bit string assigned to the lower bits among the plurality of bits corresponding to the symbol are D4-1, D4-2, D4. -3, D4-4. In addition, R1 is the first redundant bit, R2 is the second redundant bit added to the information bit D1, and R4-1, R4- is the third redundant bit added to the information bit D3-1, D3-2. 2. Let R5-1, R5-2, R5-3, and R5-4 be the third redundant bits added to the information bits D4-1, D4-2, D4-3, and D4-4. However, in the case of this embodiment, redundancy bit R5-4 is added to information bit D4-4 and redundancy bit R1.
本実施例では、情報ビットD1のブロックの構成を、列方向(図13横方向)の長さ120ビット、M行の構成としている。行数Mは、1以上の整数である。また、情報ビットD3-1,D3-2のブロックの構成を、それぞれ列方向の長さ56ビット、M行の構成としている。また、情報ビットD4-1~D4-3のブロックの構成を、それぞれ列方向の長さ24ビット、M行の構成とし、情報ビットD4-4のブロックの構成を、列方向の長さ16ビット、M行の構成としている。冗長ビットR1,R2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4の長さはそれぞれ8ビットである。 In this embodiment, the block of information bits D1 has a length of 120 bits in the column direction (horizontal direction in FIG. 13) and M rows. The number of rows M is an integer of 1 or more. The blocks of information bits D3-1 and D3-2 each have a length of 56 bits in the column direction and M rows. Furthermore, the configuration of the blocks of information bits D4-1 to D4-3 is each 24 bits long in the column direction and M rows, and the block configuration of the information bits D4-4 is 16 bits long in the column direction. , M rows. The length of each redundant bit R1, R2, R4-1, R4-2, R5-1 to R5-4 is 8 bits.
図14は本実施例に係る送信信号処理装置1における符号化装置10の構成を示すブロック図である。符号化装置10は、符号化部100c-A(第2の符号化部)と、符号化部100c-B(第4の符号化部)と、符号化部100c-C(第5の符号化部)と、符号化部101c(第1の符号化部)とから構成される。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the
符号化部101cは、長さ320ビット×1行の情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4から長さ8ビットの冗長ビットR1を生成して、情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4と冗長ビットR1とを出力する。符号化部101cは、このような符号化処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の行毎に行う。符号化部101cにおける符号長は、(D1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の長さ+R1の長さ)=320+8=328ビットである。
The
次に、符号化部100c-Aは、符号化部101cの出力のうち長さ120ビット×1行の情報ビットD1から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、情報ビットD1と冗長ビットR2とを出力する。符号化部100c-Aは、このような符号化処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD1の行毎に行う。
Next, the
一方、符号化部100c-Bは、符号化部101cの出力のうち長さ56ビット×1行の情報ビットD3-1,D3-2からそれぞれ長さ8ビットの冗長ビットR4-1,R4-2を生成して、情報ビットD3-1と冗長ビットR4-1と情報ビットD3-2と冗長ビットR4-2とを出力する。符号化部100c-Bは、このような符号化処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD3-1,D3-2の行毎に行う。
On the other hand, the
符号化部100c-Cは、符号化部101cの出力のうち長さ24ビット×1行の情報ビットD4-1,D4-2,D4-3からそれぞれ長さ8ビットの冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3を生成し、長さ16ビット×1行の情報ビットD4-4と長さ8ビット×1行の冗長ビットR1から長さ8ビットの冗長ビットR5-4を生成して、情報ビットD4-1と冗長ビットR5-1と情報ビットD4-2と冗長ビットR5-2と情報ビットD4-3と冗長ビットR5-3と情報ビットD4-4と冗長ビットR1,R5-4とを出力する。符号化部100c-Cは、このような符号化処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD4-1~D4-4と冗長ビットR1の行毎に行う。
The
符号化部100c-Aにおける符号長は、(D1の長さ+R2の長さ)=120+8=128ビットである。符号化部100c-Bにおける符号長は、(D3-1の長さ+R4-1の長さ)=(D3-2の長さ+R4-2の長さ)=56+8=64ビットであり、符号化部100c-Aにおける符号長の1/2である。符号化部100c-Cにおける符号長は、(D4-1の長さ+R5-1の長さ)=(D4-2の長さ+R5-2の長さ)=(D4-3の長さ+R5-3の長さ)=(D4-4の長さ+R1の長さ+R5-4の長さ)=24+8=32ビットであり、符号化部100c-Bにおける符号長の1/2(符号化部100c-Aにおける符号長の1/4)である。
The code length in the
また、冗長ビットR2の冗長度は、(R2の長さ)/(D1の長さ+R2の長さ)=8/128である。冗長ビットR4-1,R4-2の冗長度は、(R4-1の長さ)/(D3-1の長さ+R4-1の長さ)=(R4-2の長さ)/(D3-2の長さ+R4-2の長さ)=8/64であり、冗長ビットR2の冗長度の2倍である。冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3,R5-4の冗長度は、(R5-1の長さ)/(D4-1の長さ+R5-1の長さ)=(R5-2の長さ)/(D4-2の長さ+R5-2の長さ)=(R5-3の長さ)/(D4-3の長さ+R5-3の長さ)=(R5-4の長さ)/(D4-4の長さ+R1の長さ+R5-4の長さ)=8/32であり、冗長ビットR4-1,R4-2の冗長度の2倍(冗長ビットR2の冗長度の4倍)である。 Further, the redundancy of the redundant bit R2 is (length of R2)/(length of D1+length of R2)=8/128. The redundancy of redundant bits R4-1 and R4-2 is (length of R4-1)/(length of D3-1+length of R4-1)=(length of R4-2)/(length of D3- 2 length+R4-2 length)=8/64, which is twice the redundancy of redundant bit R2. The redundancy of redundant bits R5-1, R5-2, R5-3, and R5-4 is (length of R5-1)/(length of D4-1+length of R5-1)=(R5-2 length) / (Length of D4-2 + Length of R5-2) = (Length of R5-3) / (Length of D4-3 + Length of R5-3) = (Length of R5-4 )/(length of D4-4 + length of R1 + length of R5-4) = 8/32, which is twice the redundancy of redundant bits R4-1 and R4-2 (redundancy of redundant bit R2) 4 times).
次に、送信信号処理装置1におけるシンボルマッピング装置11cは、符号化装置10によって符号化された送信データの多値変調を実行する。具体的には、シンボルマッピング装置11cは、符号化された送信データに含まれる情報ビットD1と冗長ビットR2とからなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビット(例えば1ビット目と2ビット目)に割り当てる。また、シンボルマッピング装置11cは、符号化された送信データに含まれる情報ビットD3-1と冗長ビットR4-1と情報ビットD3-2と冗長ビットR4-2とからなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの中間側ビット(例えば3ビット目と4ビット目)に割り当てる。
Next, the
さらに、シンボルマッピング装置11cは、符号化された送信データに含まれる情報ビットD4-1と冗長ビットR5-1と情報ビットD4-2と冗長ビットR5-2と情報ビットD4-3と冗長ビットR5-3と情報ビットD4-4と冗長ビットR1,R5-4とからなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビット(例えば5ビット目と6ビット目)に割り当てる。
Further, the
多値変調方式が64QAMの場合のシンボルの配置例は図12に示したとおりである。図15は多値変調方式が64QAMの場合のシンボルマッピングの1例を示す図である。ビットd6=“0”,d5=“0”の場合、シンボルマッピング装置11cが選択するシンボルは図15の第1象限31内の16点のいずれかとなる。d6=“1”,d5=“0”の場合、シンボルは第2象限32内の16点のいずれかとなる。d6=“1”,d5=“1”の場合、シンボルは第3象限33内の16点のいずれかとなる。d6=“0”,d5=“1”の場合、シンボルは第4象限34内の16点のいずれかとなる。
An example of symbol arrangement when the multilevel modulation method is 64QAM is as shown in FIG. FIG. 15 is a diagram showing an example of symbol mapping when the multilevel modulation method is 64QAM. When bits d6="0" and d5="0", the symbol selected by the
また、ビットd4=“0”,d3=“0”の場合、シンボルマッピング装置11cが選択するシンボルはビットd6,d5によって決まる象限の枠41内の4点のいずれかとなる。d4=“1”,d3=“0”の場合、シンボルはビットd6,d5によって決まる象限の枠42内の4点のいずれかとなる。d4=“1”,d3=“1”の場合、シンボルはビットd6,d5によって決まる象限の枠43内の4点のいずれかとなる。d4=“0”,d3=“1”の場合、シンボルはビットd6,d5によって決まる象限の枠44内の4点のいずれかとなる。さらに、ビットd2,d1の値によって枠41~44内の4点のうちいずれか1つが、d6,d5,d4,d3,d2,d1に対応するシンボルとして選択される。
Further, when bits d4="0" and d3="0", the symbol selected by the
図16は本実施例に係る受信信号処理装置2における誤り訂正装置20の構成を示すブロック図である。誤り訂正装置20は、誤り訂正復号部200c-A(第1の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200c-B(第4の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200c-C(第5の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部201c(第3の誤り訂正復号部)とから構成される。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the
受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置21cは、受信データXI,XQ,YI,YQから複素平面上のシンボル位置を求め、送信側と同じマッピング規則に従って、シンボルをビット列に変換することにより、図13に示した構成のビット列を復調する。
The
次に、誤り訂正復号部200c-Aは、シンボルデマッピング装置21cの出力のうち長さ120ビットの情報ビットD1の誤り訂正を、D1に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。誤り訂正復号部200c-Aは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD1の行毎に行う。
Next, the error
誤り訂正復号部200c-Bは、シンボルデマッピング装置21cの出力のうち長さ56ビットの情報ビットD3-1,D3-2の誤り訂正を、それぞれD3-1,D3-2に付加された冗長ビットR4-1,R4-2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD3-1,D3-2を出力する。誤り訂正復号部200c-Bは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD3-1,D3-2の行毎に行う。
The error
誤り訂正復号部200c-Cは、シンボルデマッピング装置21cの出力のうち長さ24ビットの情報ビットD4-1,D4-2,D4-3の誤り訂正を、それぞれD4-1,D4-2,D4-3に付加された冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3に基づいて行い、さらに長さ16ビットの情報ビットD4-4と長さ8ビットの冗長ビットR1の誤り訂正を、D4-4,R1に付加された冗長ビットR5-4に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD4-1~D4-4と冗長ビットR1を出力する。誤り訂正復号部200c-Cは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD4-1~D4-4と冗長ビットR1の行毎に行う。
The error
誤り訂正復号部201cは、誤り訂正復号部200c-Aから出力された情報ビットD1と誤り訂正復号部200c-Bから出力された情報ビットD3-1,D3-2と誤り訂正復号部200c-Cから出力された情報ビットD4-1~D4-4の誤り訂正を、D1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4に付加された冗長ビットR1に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4を出力する。誤り訂正復号部201cは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図13に示した情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の行毎に行う。こうして、受信データを復号することができる。
The error
64QAMの場合、各シンボルの送信信号座標に対する受信信号座標のずれが正規分布に従う場合、シンボルに対応する6ビットのうちの上位側ビット(上位2ビット)の誤り率と、中間側ビット(中間2ビット)の誤り率と、下位側ビット(下位2ビット)の誤り率との比は1:2:4となる。よって、冗長ビットR5-1,5-2,5-3,5-4の冗長度と冗長ビットR4-1,R4-2の冗長度と冗長ビットR2の冗長度との比を4:2:1に近づけることで、シンボルに対応する6ビットのうちの上位2ビットの誤り率と中間2ビットの誤り率と下位2ビットの誤り率とが同程度になるように誤り訂正を行うことができる。 In the case of 64QAM, if the deviation of the received signal coordinates from the transmitted signal coordinates of each symbol follows a normal distribution, the error rate of the upper bits (upper 2 bits) of the 6 bits corresponding to the symbol and the middle bits (middle 2 bits) The ratio of the error rate of bits) to the error rate of lower bits (lower two bits) is 1:2:4. Therefore, the ratio of the redundancy of redundant bits R5-1, 5-2, 5-3, 5-4, the redundancy of redundant bits R4-1, R4-2, and the redundancy of redundant bit R2 is 4:2: By making it close to 1, error correction can be performed so that the error rate of the upper 2 bits of the 6 bits corresponding to the symbol, the error rate of the middle 2 bits, and the error rate of the lower 2 bits are approximately the same. .
本実施例では、誤り訂正復号部200c-Aの出力ビット数(情報ビットD1の長さ120ビット)と誤り訂正復号部200c-Bの出力ビット数(情報ビットD3-1,D3-2の長さ112ビット)と誤り訂正復号部200c-Cの出力ビット数(情報ビットD4-1~D4-4の長さ88ビット+冗長ビットR1の長さ8ビット)の合計は、誤り訂正復号部201cの入力ビット数328ビットと一致する。こうして、本実施例では、第1の実施例で説明した効果を得ることができる。
In this embodiment, the number of output bits of the error
[第5の実施例]
次に、本発明の第5の実施例について説明する。本実施例は、第1の実施例の別の具体例である。本実施例においても通信システムの構成は第1の実施例と同様であるので、図1の符号を用いて説明する。送信信号処理装置1における符号化装置によって符号化されたビット列、および受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置によって復調されたビット列の構成を図17に示す。
[Fifth example]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. This example is another specific example of the first example. Since the configuration of the communication system in this embodiment is the same as that in the first embodiment, it will be explained using the reference numerals in FIG. FIG. 17 shows the structure of the bit string encoded by the encoding device in the transmitted
図13と同様に、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てられる第1のビット列に含まれる情報ビットをD1、シンボルに対応する複数ビットのうちの中間側ビットに割り当てられる第3のビット列に含まれる情報ビットをD3-1,D3-2、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てられる第4のビット列に含まれる情報ビットをD4-1~D4-4とする。情報ビットD1に付加される第1の冗長ビットをR1-1、情報ビットD3-1,D3-2に付加される第1の冗長ビットをR1-2,R1-3、情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4に付加される第1の冗長ビットをR1-4,R1-5,R1-6,R1-7とする。また、情報ビットD1に付加される第2の冗長ビットをR2、情報ビットD3-1,D3-2に付加される第3の冗長ビットをR4-1,R4-2、情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4に付加される第3の冗長ビットをR5-1,R5-2,R5-3,R5-4とする。 Similarly to FIG. 13, D1 is the information bit included in the first bit string that is assigned to the upper bit of the plurality of bits corresponding to the symbol, and the third information bit is assigned to the middle bit of the plurality of bits corresponding to the symbol. The information bits included in the bit string are D3-1 and D3-2, and the information bits included in the fourth bit string assigned to the lower bits among the plurality of bits corresponding to the symbol are D4-1 to D4-4. . The first redundant bit added to the information bit D1 is R1-1, the first redundant bit added to the information bits D3-1 and D3-2 is R1-2, R1-3, the information bit D4-1, The first redundant bits added to D4-2, D4-3, and D4-4 are assumed to be R1-4, R1-5, R1-6, and R1-7. Further, the second redundant bit added to the information bit D1 is R2, the third redundant bit added to the information bits D3-1 and D3-2 is R4-1, R4-2, the information bit D4-1, The third redundant bits added to D4-2, D4-3, and D4-4 are assumed to be R5-1, R5-2, R5-3, and R5-4.
本実施例では、情報ビットD1のブロックの構成を、列方向(図17横方向)の長さ120ビット、M行の構成としている。行数Mは、1以上の整数である。また、情報ビットD3-1,D3-2のブロックの構成を、それぞれ列方向の長さ56ビット、M行の構成とし、情報ビットD4-1~D4-4のブロックの構成を、それぞれ列方向の長さ24ビット、M行の構成としている。冗長ビットR1-1~R1-7の長さをRビット(例えば8ビット)とする。冗長ビットR2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4の長さはそれぞれ8ビットである。 In this embodiment, the block of information bits D1 has a length of 120 bits in the column direction (horizontal direction in FIG. 17) and M rows. The number of rows M is an integer of 1 or more. In addition, the configuration of the blocks of information bits D3-1 and D3-2 is each 56 bits long in the column direction and M rows, and the configuration of the blocks of information bits D4-1 to D4-4 is each configured in the column direction. It has a length of 24 bits and a configuration of M lines. The length of redundant bits R1-1 to R1-7 is assumed to be R bits (for example, 8 bits). The length of each redundant bit R2, R4-1, R4-2, R5-1 to R5-4 is 8 bits.
図18は本実施例に係る送信信号処理装置1における符号化装置10の構成を示すブロック図である。符号化装置10は、符号化部100d-A(第2の符号化部)と、符号化部100d-B(第4の符号化部)と、符号化部100d-C(第5の符号化部)と、符号化部101d(第1の符号化部)とから構成される。
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the
符号化部101dは、長さ1ビット×M行の情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1,D4-2,D4-3,D4-4のそれぞれから長さRビットの冗長ビットR1-1,R1-2,R1-3,R1-4,R1-5,R1-6,R1-7を生成して、情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4と冗長ビットR1-1~R1-7とを出力する。符号化部101dは、このような符号化処理を図17に示した情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の列毎に行い、処理結果を行毎に出力する。このとき、符号化部101dは、図17に示すように情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の列毎に生成した冗長ビットR1~R7が行方向に沿って配置されるような出力形態でビット列を出力する。符号化部101dが出力するビット列の長さは、(D1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の長さ)=120+56×2+24×4=328ビットである。
The
次に、符号化部100d-Aは、符号化部101dから出力された長さ120ビット×1行の情報ビットD1から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、情報ビットD1と冗長ビットR2とを出力する。また、符号化部100d-Aは、情報ビットD1に付加された120列分の冗長ビットR1-1のうち、i番目(iは1~Rの整数)のビット×120列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR2を生成して、冗長ビットR1-1のi番目のビット×120列のビット列と、冗長ビットR2とを出力する。符号化部100d-Aは、このような符号化処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD1の行毎、および冗長ビットR1-1のビット毎に行う。
Next, the
一方、符号化部100d-Bは、符号化部101dから出力された長さ56ビット×1行の情報ビットD3-1,D3-2からそれぞれ長さ8ビットの冗長ビットR4-1,R4-2を生成する。符号化部100d-Bは、情報ビットD3-1と冗長ビットR4-1と情報ビットD3-2と冗長ビットR4-2とを出力する。
On the other hand, the
また、符号化部100d-Bは、情報ビットD3-1に付加された56列分の冗長ビットR1-2のうち、i番目のビット×56列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-1を生成し、情報ビットD3-2に付加された56列分の冗長ビットR1-3のうち、i番目のビット×56列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-2を生成する。符号化部100d-Bは、冗長ビットR1-2のi番目のビット×56列のビット列と、冗長ビットR4-1と、冗長ビットR1-3のi番目のビット×56列のビット列と、冗長ビットR4-2とを出力する。符号化部100d-Bは、以上のような符号化処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD3-1,D3-2の行毎、および冗長ビットR1-2,R1-3のビット毎に行う。
The
符号化部100d-Cは、符号化部101dから出力された長さ24ビット×1行の情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4からそれぞれ長さ8ビットの冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3,R5-4を生成する。符号化部100d-Bは、情報ビットD4-1と冗長ビットR5-1と情報ビットD4-2と冗長ビットR5-2と情報ビットD4-3と冗長ビットR5-3と情報ビットD4-4と冗長ビットR5-4とを出力する。
The
また、符号化部100d-Cは、情報ビットD4-1に付加された24列分の冗長ビットR1-4のうち、i番目のビット×24列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-1を生成し、情報ビットD4-2に付加された24列分の冗長ビットR1-5のうち、i番目のビット×24列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-2を生成し、情報ビットD4-3に付加された24列分の冗長ビットR1-6のうち、i番目のビット×24列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-3を生成し、情報ビットD4-4に付加された24列分の冗長ビットR1-7のうち、i番目のビット×24列のビット列から長さ8ビットの冗長ビットR4-4を生成する。
The
符号化部100d-Bは、冗長ビットR1-4のi番目のビット×24列のビット列と、冗長ビットR5-1と、冗長ビットR1-5のi番目のビット×24列のビット列と、冗長ビットR5-2と、冗長ビットR1-6のi番目のビット×24列のビット列と、冗長ビットR5-3と、冗長ビットR1-7のi番目のビット×24列のビット列と、冗長ビットR5-4とを出力する。符号化部100d-Cは、以上のような符号化処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4の行毎、および冗長ビットR1-4~R1-7のビット毎に行う。
The
符号化部100d-Aにおける符号長は、(D1の長さ+R2の長さ)=120+8=128ビットである。符号化部100d-Bにおける符号長は、(D3-1の長さ+R4-1の長さ)=(D3-2の長さ)=56+8=64ビットであり、符号化部100d-Aにおける符号長の1/2である。符号化部100d-Cにおける符号長は、(D4-1の長さ+R5-1の長さ)=(D4-2の長さ+R5-2の長さ)=(D4-3の長さ+R5-3の長さ)=(D4-4の長さ+R5-4の長さ)=24+8=32ビットであり、符号化部100d-Bにおける符号長の1/2(符号化部100d-Aにおける符号長の1/4)である。
The code length in the
また、冗長ビットR2の冗長度は、(R2の長さ)/(D1の長さ+R2の長さ)=8/128である。冗長ビットR4-1,R4-2の冗長度は、(R4-1の長さ)/(D3-1の長さ+R4-1の長さ)=(R4-2の長さ)/(D3-2の長さ+R4-2の長さ)=8/64であり、冗長ビットR2の冗長度の2倍である。冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3,R5-4の冗長度は、(R5-1の長さ)/(D4-1の長さ+R5-1の長さ)=(R5-2の長さ)/(D4-2の長さ+R5-2の長さ)=(R5-3の長さ)/(D4-3の長さ+R5-3の長さ)=(R5-4の長さ)/(D4-4の長さ+R5-4の長さ)=8/32であり、冗長ビットR4-1,R4-2の冗長度の2倍(冗長ビットR2の冗長度の4倍)である。 Further, the redundancy of the redundant bit R2 is (length of R2)/(length of D1+length of R2)=8/128. The redundancy of redundant bits R4-1 and R4-2 is (length of R4-1)/(length of D3-1+length of R4-1)=(length of R4-2)/(length of D3- 2 length+R4-2 length)=8/64, which is twice the redundancy of redundant bit R2. The redundancy of redundant bits R5-1, R5-2, R5-3, and R5-4 is (length of R5-1)/(length of D4-1+length of R5-1)=(R5-2 length) / (Length of D4-2 + Length of R5-2) = (Length of R5-3) / (Length of D4-3 + Length of R5-3) = (Length of R5-4 )/(length of D4-4 + length of R5-4) = 8/32, which is twice the redundancy of redundant bits R4-1 and R4-2 (four times the redundancy of redundant bit R2) It is.
次に、送信信号処理装置1におけるシンボルマッピング装置11dは、符号化装置10によって符号化された送信データの多値変調を実行する。具体的には、シンボルマッピング装置11dは、符号化された送信データに含まれるD1,R2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビット(例えば1ビット目と2ビット目)に割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11dは、符号化された送信データに含まれるD3-1,R4-1,D3-2,R4-2からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの中間側ビット(例えば3ビット目と4ビット目)に割り当てる。さらに、シンボルマッピング装置11dは、符号化された送信データに含まれるD4-1,R5-1,D4-2,R5-2,D4-3,R5-3,D4-4,R5-4からなるビット列から例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビット(例えば5ビット目と6ビット目)に割り当てる。
Next, the
また、シンボルマッピング装置11dは、120列分の冗長ビットR1-1と冗長ビットR2とから例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの上位側ビットに割り当てる。同時に、シンボルマッピング装置11dは、56列分の冗長ビットR1-2と冗長ビットR4-1と56列分の冗長ビットR1-3と冗長ビットR4-2とから例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの中間側ビットに割り当てる。さらに、シンボルマッピング装置11dは、24列分の冗長ビットR1-4と冗長ビットR5-1と24列分の冗長ビットR1-5と冗長ビットR5-2と24列分の冗長ビットR1-6と冗長ビットR5-3と24列分の冗長ビットR1-7と冗長ビットR5-4とから例えば2ビットずつ順次抽出し、抽出した2ビットを、シンボルに対応する複数ビットのうちの下位側ビットに割り当てる。
Further, the
図19は本実施例に係る受信信号処理装置2における誤り訂正装置20の構成を示すブロック図である。誤り訂正装置20は、誤り訂正復号部200d-A(第1の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200d-B(第4の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部200d-C(第5の誤り訂正復号部)と、誤り訂正復号部201d(第3の誤り訂正復号部)とから構成される。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the
受信信号処理装置2におけるシンボルデマッピング装置21dは、受信データXI,XQ,YI,YQから複素平面上のシンボル位置を求め、送信側と同じマッピング規則に従って、シンボルをビット列に変換することにより、図17に示した構成のビット列を復調する。
The
次に、誤り訂正復号部200d-Aは、シンボルデマッピング装置21dの出力のうち長さ120ビットの情報ビットD1の誤り訂正を、D1に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。また、誤り訂正復号部200d-Aは、情報ビットD1に付加された120列分の冗長ビットR1-1のうち、i番目(iは1~Rの整数)のビット×120列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR2に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×120列のビット列を出力する。誤り訂正復号部200d-Aは、このような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD1の行毎、および冗長ビットR1-1のビット毎に行う。
Next, the error
誤り訂正復号部200d-Bは、シンボルデマッピング装置21dの出力のうち長さ56ビットの情報ビットD3-1,D3-2の誤り訂正を、それぞれD3-1,D3-2に付加された冗長ビットR4-1,R4-2に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD3-1,D3-2を出力する。
The error
また、誤り訂正復号部200d-Bは、情報ビットD3-1に付加された56列分の冗長ビットR1-2のうち、i番目のビット×56列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR4-1に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×56列のビット列を出力する。さらに、誤り訂正復号部200d-Bは、情報ビットD3-2に付加された56列分の冗長ビットR1-3のうち、i番目のビット×56列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR4-2に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×56列のビット列を出力する。誤り訂正復号部200d-Bは、以上のような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD3-1,D3-2の行毎、および冗長ビットR1-2,R1-3のビット毎に行う。
Additionally, the error
誤り訂正復号部200d-Cは、シンボルデマッピング装置21dの出力のうち長さ24ビットの情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4の誤り訂正を、それぞれD4-1,D4-2,D4-3,D4-4に付加された冗長ビットR5-1,R5-2,R5-3,R5-4に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4を出力する。
The error
また、誤り訂正復号部200d-Cは、情報ビットD4-1に付加された24列分の冗長ビットR1-4のうち、i番目のビット×24列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR5-1に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×24列のビット列を出力する。また、誤り訂正復号部200d-Cは、情報ビットD4-2に付加された24列分の冗長ビットR1-5のうち、i番目のビット×24列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR5-2に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×24列のビット列を出力する。
Additionally, the error
また、誤り訂正復号部200d-Cは、情報ビットD4-3に付加された24列分の冗長ビットR1-6のうち、i番目のビット×24列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR5-3に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×24列のビット列を出力する。さらに、誤り訂正復号部200d-Cは、情報ビットD4-4に付加された24列分の冗長ビットR1-7のうち、i番目のビット×24列のビット列の誤り訂正を、このビット列に付加された冗長ビットR5-4に基づいて行い、誤り訂正したi番目のビット×24列のビット列を出力する。誤り訂正復号部200d-Cは、以上のような誤り訂正復号処理と処理結果の出力を図17に示した情報ビットD4-1~D4-4の行毎、および冗長ビットR1-4~R1-7のビット毎に行う。
Furthermore, the error
誤り訂正復号部201dは、誤り訂正復号部200d-Aから出力された長さ1ビット×M行の情報ビットD1の誤り訂正を、この1列のD1に付加された行方向の冗長ビットR1-1に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD1を出力する。また、誤り訂正復号部201dは、誤り訂正復号部200d-Bから出力された長さ1ビット×M行の情報ビットD3-1,D3-2の誤り訂正を、それぞれ1列のD3-1,D3-2に付加された行方向の冗長ビットR1-2,R1-3に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD3-1,D3-2を出力する。
The error
さらに、誤り訂正復号部201dは、誤り訂正復号部200d-Cから出力された長さ1ビット×M行の情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4の誤り訂正を、それぞれ1列のD4-1,D4-2,D4-3,D4-4に付加された行方向の冗長ビットR1-4,R1-5,R1-6,R1-7に基づいて行い、誤り訂正後の情報ビットD4-1,D4-2,D4-3,D4-4を出力する。誤り訂正復号部201dは、以上のような誤り訂正復号処理を図17に示した情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4の列毎に行い、処理結果を行毎に出力する。こうして、受信データを復号することができる。
Furthermore, the error
本実施例では、誤り訂正復号部200d-Aの出力ビット数(情報ビットD1の長さ120ビット)と誤り訂正復号部200d-Bの出力ビット数(情報ビットD3-1,D3-2の長さ112ビット)と誤り訂正復号部200d-Cの出力ビット数(情報ビットD4-1~D4-4の長さ96ビット)の合計は、誤り訂正復号部201dの入力ビット数328ビットと一致する。こうして、本実施例では、第1の実施例で説明した効果を得ることができる。
In this embodiment, the number of output bits of the error
また、第4の実施例では、情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4に対して列方向に冗長ビットR1を付加し、さらに情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4と冗長ビットR1に対して列方向に冗長ビットR2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4を付加していた。 Further, in the fourth embodiment, a redundant bit R1 is added in the column direction to the information bits D1, D3-1, D3-2, D4-1 to D4-4, and furthermore, the information bits D1, D3-1, Redundant bits R2, R4-1, R4-2, R5-1 to R5-4 were added in the column direction to D3-2, D4-1 to D4-4 and redundant bit R1.
これに対して、本実施例では、情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4に対して行方向に冗長ビットR1-1~R1-7を付加し、さらに情報ビットD1,D3-1,D3-2,D4-1~D4-4と冗長ビットR1-1~R1-7に対して列方向に冗長ビットR2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4を付加している。本実施例では、冗長ビットR1-1~R1-7の配列方向と冗長ビットR2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4の配列方向を直交させることにより、冗長ビットR1と冗長ビットR2,R4-1,R4-2,R5-1~R5-4間で重なる誤りが最大1ビットとなるので、第4の実施例と比較して誤り訂正能力を更に向上させることができる。 In contrast, in this embodiment, redundant bits R1-1 to R1-7 are added to the information bits D1, D3-1, D3-2, D4-1 to D4-4 in the row direction, and further information For bits D1, D3-1, D3-2, D4-1 to D4-4 and redundant bits R1-1 to R1-7, redundant bits R2, R4-1, R4-2, R5-1 to R5-4 is added. In this embodiment, redundant bit R1 and Since the error that overlaps between the redundant bits R2, R4-1, R4-2, R5-1 to R5-4 is at most 1 bit, the error correction ability can be further improved compared to the fourth embodiment. .
なお、第1~第6の実施例に適用可能な符号化方式としては、例えばLDPC(Low Density Parity Check)符号、リードソロモン符号、BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)符号、ハミング符号、畳み込み符号、ターボ符号などがある。第1~第6の実施例では、情報ビットの長さが変化しない符号化を例に挙げて説明しているが、第3の符号化の冗長度が、第2の符号化の冗長度の所定数倍で、第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計が、第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致する場合であれば、情報ビットの長さが変換される符号化に本発明を適用してもよい。 Note that the encoding methods applicable to the first to sixth embodiments include, for example, an LDPC (Low Density Parity Check) code, a Reed-Solomon code, a BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) code, a Hamming code, a convolutional code, There are turbo codes, etc. In the first to sixth embodiments, the explanation is given using an example of encoding in which the length of information bits does not change, but the redundancy of the third encoding is higher than the redundancy of the second encoding. If the sum of the number of output bits of the first error correction decoding unit and the number of output bits of the second error correction decoding unit matches the number of input bits of the third error correction decoding unit by multiplying by a predetermined number. , the present invention may be applied to encoding where the length of information bits is converted.
第1~第5の実施例で説明した送信信号処理装置1と受信信号処理装置2の各々は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインターフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のCPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1~第6の実施例で説明した処理を実行する。また、送信信号処理装置1と受信信号処理装置2の各々の少なくとも一部を例えばASIC(application specific integrated circuit)あるいはFPGA(field-programmable gate array)などのハードウェアロジックで構成することも可能である。
Each of the transmission
本発明は、例えばコヒーレント光通信システムに適用することができる。 The present invention can be applied to, for example, a coherent optical communication system.
1…送信信号処理装置、2…受信信号処理装置、3…光送信モジュール、4…光受信モジュール、5…光ファイバ伝送路、6…送信装置、7…受信装置、10…符号化装置、11,11a~11d…シンボルマッピング装置、21,21a~21d…シンボルデマッピング装置、20…誤り訂正装置、100-A,100a-A~100d-A,100-B,100a-B~100d-B,100c-C,100d-C,101,101a~101d…符号化部、200-A,200a-A~200d-A,200-B,200a-B~200d-B,200c-C,200d-C,201,201a~201d…誤り訂正復号部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記復調された受信データのうち送信側で前記第1の符号化と第3の符号化が行われた第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、
前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、
前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、
前記第2の誤り訂正復号部は、
前記第3のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第3のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第4の誤り訂正復号部と、
前記第4のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第4のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第5の誤り訂正復号部の2つを含み、
前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であり、
前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致することを特徴とする誤り訂正装置。 Among the received data demodulated by multi-level modulation symbol demapping processing, the error correction of the first bit string that has been subjected to the first encoding and the second encoding on the transmitting side is performed by the second encoding. a first error correction decoding unit configured to perform the correction based on a second redundant bit added to the first bit string;
Error correction of a second bit string that has been subjected to the first encoding and third encoding on the transmitting side of the demodulated received data is added to the second bit string by the third encoding. a second error correction decoding unit configured to perform the correction based on the third redundant bits that have been detected;
Error correction of information bits included in the error-corrected first and second bit strings is performed based on first redundant bits added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit,
The second bit string corresponds to the symbol, and a third bit string is allocated to bits lower than the bits to which the first bit string is allocated, among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation. out of the plurality of bits, a fourth bit string is allocated to a lower bit than the bit to which the third bit string is allocated, and
The second error correction decoding unit includes:
a fourth error correction decoding unit configured to perform error correction of the third bit string based on third redundant bits added to the third bit string by the third encoding;
Two of the fifth error correction decoding units configured to perform error correction of the fourth bit string based on third redundant bits added to the fourth bit string by the third encoding. including;
The redundancy of the third encoding for the third bit string is twice the redundancy of the second encoding, and the redundancy of the third encoding for the fourth bit string is twice the redundancy of the second encoding. 4 times the redundancy of the second encoding,
The total number of output bits of the first error correction decoding section and the second error correction decoding section matches the number of input bits of the third error correction decoding section. correction device.
前記復調された受信データのうち送信側で前記第1の符号化と第3の符号化が行われた第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、Error correction of a second bit string that has been subjected to the first encoding and third encoding on the transmitting side of the demodulated received data is added to the second bit string by the third encoding. a second error correction decoding unit configured to perform the correction based on the third redundant bits;
前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、Error correction of information bits included in the error-corrected first and second bit strings is performed based on first redundant bits added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit,
前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられたビット列であり、The second bit string is a bit string assigned to bits lower than the bits to which the first bit string is assigned, among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation,
前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、The redundancy of the third encoding is a predetermined number (the predetermined number is a real number greater than 0) times the redundancy of the second encoding,
前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致し、The sum of the number of output bits of the first error correction decoding unit and the number of output bits of the second error correction decoding unit matches the number of input bits of the third error correction decoding unit,
前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に前記第1の冗長ビットを付加する処理であり、The first encoding is a process of adding the first redundant bits in the row direction for each column to the information bits included in the first and second bit strings,
前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第2の冗長ビットを付加する処理であり、The second encoding is a process of adding the second redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the first bit string and the first redundant bits added to the information bits. and
前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第3の冗長ビットを付加する処理であり、The third encoding is a process of adding the third redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the second bit string and the first redundant bits added to the information bits. and
前記復調された受信データの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とする誤り訂正装置。An error correction device characterized in that in the structure of the demodulated received data, the direction in which the first redundant bits are arranged and the directions in which the second and third redundant bits are arranged are orthogonal.
前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であることを特徴とする誤り訂正装置。 The error correction device according to claim 2 ,
The error correction device characterized in that the redundancy of the third encoding is twice the redundancy of the second encoding.
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、
前記第2のビット列は、前記第2、第3の符号化部の出力を多値変調する際に、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、
前記第3の符号化部は、
前記第3のビット列に対して前記第3の符号化を行うように構成された第4の符号化部と、
前記第4のビット列に対して前記第3の符号化を行うように構成された第5の符号化部の2つを含み、
前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であることを特徴とする符号化装置。 a first encoding unit configured to perform first encoding on transmission data;
a second encoding unit configured to perform second encoding on a first bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit;
and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit,
The second bit string is a bit to which the first bit string is assigned among a plurality of bits corresponding to a multi-level modulation symbol when performing multi-level modulation on the outputs of the second and third encoding units. and a fourth bit string that is assigned to bits lower than the bits to which the third bit string is assigned among the plurality of bits corresponding to the symbol. Divided into
The third encoding unit includes:
a fourth encoding unit configured to perform the third encoding on the third bit string;
including two fifth encoding units configured to perform the third encoding on the fourth bit string,
The redundancy of the third encoding for the third bit string is twice the redundancy of the second encoding, and the redundancy of the third encoding for the fourth bit string is twice the redundancy of the second encoding. An encoding device characterized in that the redundancy of the second encoding is four times that of the second encoding .
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、a second encoding unit configured to perform second encoding on a first bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit;
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit,
前記第2のビット列は、前記第2、第3の符号化部の出力を多値変調する際に、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられるビット列であり、The second bit string is a bit to which the first bit string is assigned among a plurality of bits corresponding to a multi-level modulation symbol when performing multi-level modulation on the outputs of the second and third encoding units. is a bit string assigned to the lower bits than
前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、The redundancy of the third encoding is a predetermined number (the predetermined number is a real number greater than 0) times the redundancy of the second encoding,
前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に第1の冗長ビットを付加する処理であり、The first encoding is a process of adding first redundant bits in the row direction for each column to the information bits included in the first and second bit strings,
前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に第2の冗長ビットを付加する処理であり、The second encoding is a process of adding second redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the first bit string and the first redundant bits added to the information bits. can be,
前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に第3の冗長ビットを付加する処理であり、The third encoding is a process of adding third redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the second bit string and the first redundant bits added to the information bits. can be,
前記第2、第3の符号化部から出力されるデータの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とする符号化装置。In the configuration of data output from the second and third encoding units, the arrangement direction of the first redundant bits is orthogonal to the arrangement direction of the second and third redundant bits. encoding device.
前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であることを特徴とする符号化装置。 The encoding device according to claim 5,
An encoding device characterized in that the redundancy of the third encoding is twice the redundancy of the second encoding.
前記送信装置から受信した信号から符号化されたデータを復調するように構成されたシンボルデマッピング装置と、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータの誤り訂正を行うように構成された誤り訂正装置とを備え、
前記符号化装置は、前記送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、
前記誤り訂正装置は、
前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータのうち前記第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、
前記復調されたデータのうち前記第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、
前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、
前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第3のビット列と、前記シンボルに対応する複数ビットのうち、前記第3のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられる第4のビット列の2つに分かれ、
前記第2の誤り訂正復号部は、
前記第3のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第3のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第4の誤り訂正復号部と、
前記第4のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第4のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第5の誤り訂正復号部の2つを含み、
前記第3のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の2倍であり、前記第4のビット列に対する前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の4倍であり、
前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致することを特徴とする通信システム。 a transmitting device comprising: an encoding device configured to encode transmission data; and a symbol mapping device configured to perform multilevel modulation of data encoded by the encoding device;
A symbol demapping device configured to demodulate encoded data from a signal received from the transmitting device; and an error correction device configured to perform error correction on the data demodulated by the symbol demapping device. and
The encoding device includes a first encoding unit configured to perform first encoding on the transmission data;
a second encoding unit configured to perform second encoding on a first bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit;
and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit,
The error correction device includes:
Error correction of the first bit string of the data demodulated by the symbol demapping device is performed based on second redundant bits added to the first bit string by the second encoding. a first error correction decoding unit,
a second bit string configured to perform error correction of the second bit string of the demodulated data based on third redundant bits added to the second bit string by the third encoding; an error correction decoding unit;
Error correction of information bits included in the error-corrected first and second bit strings is performed based on first redundant bits added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit,
The second bit string corresponds to a third bit string that is allocated to bits lower than the bits to which the first bit string is allocated, among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation , and a third bit string that is allocated to a lower bit than the bit to which the first bit string is allocated. The plurality of bits are divided into two: a fourth bit string is allocated to a bit lower than the bit to which the third bit string is allocated;
The second error correction decoding unit includes:
a fourth error correction decoding unit configured to perform error correction of the third bit string based on third redundant bits added to the third bit string by the third encoding;
Two of the fifth error correction decoding units configured to perform error correction of the fourth bit string based on third redundant bits added to the fourth bit string by the third encoding. including;
The redundancy of the third encoding for the third bit string is twice the redundancy of the second encoding, and the redundancy of the third encoding for the fourth bit string is twice the redundancy of the second encoding. 4 times the redundancy of the second encoding,
Communication characterized in that the sum of the number of output bits of the first error correction decoding section and the number of output bits of the second error correction decoding section matches the number of input bits of the third error correction decoding section. system.
前記送信装置から受信した信号から符号化されたデータを復調するように構成されたシンボルデマッピング装置と、前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータの誤り訂正を行うように構成された誤り訂正装置とを備え、A symbol demapping device configured to demodulate encoded data from a signal received from the transmitting device; and an error correction device configured to perform error correction on the data demodulated by the symbol demapping device. and
前記符号化装置は、前記送信データに対して第1の符号化を行うように構成された第1の符号化部と、The encoding device includes a first encoding unit configured to perform first encoding on the transmission data;
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第1のビット列に対して第2の符号化を行うように構成された第2の符号化部と、a second encoding unit configured to perform second encoding on a first bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit;
前記第1の符号化部によって符号化された送信データのうちの第2のビット列に対して第3の符号化を行うように構成された第3の符号化部とを備え、and a third encoding unit configured to perform third encoding on the second bit string of the transmission data encoded by the first encoding unit,
前記誤り訂正装置は、The error correction device includes:
前記シンボルデマッピング装置によって復調されたデータのうち前記第1のビット列の誤り訂正を、前記第2の符号化によって前記第1のビット列に付加された第2の冗長ビットに基づいて行うように構成された第1の誤り訂正復号部と、Error correction of the first bit string of the data demodulated by the symbol demapping device is performed based on second redundant bits added to the first bit string by the second encoding. a first error correction decoding unit,
前記復調されたデータのうち前記第2のビット列の誤り訂正を、前記第3の符号化によって前記第2のビット列に付加された第3の冗長ビットに基づいて行うように構成された第2の誤り訂正復号部と、a second bit string configured to perform error correction of the second bit string of the demodulated data based on third redundant bits added to the second bit string by the third encoding; an error correction decoding unit;
前記誤り訂正が行われた第1、第2のビット列に含まれる情報ビットの誤り訂正を、前記第1の符号化によって前記情報ビットに付加された第1の冗長ビットに基づいて行うように構成された第3の誤り訂正復号部とを備え、Error correction of information bits included in the error-corrected first and second bit strings is performed based on first redundant bits added to the information bits by the first encoding. a third error correction decoding unit,
前記第2のビット列は、多値変調のシンボルに対応する複数ビットのうち、前記第1のビット列が割り当てられたビットよりも下位側のビットに割り当てられるビット列であり、The second bit string is a bit string that is allocated to lower bits than the bits to which the first bit string is allocated, among a plurality of bits corresponding to a symbol of multilevel modulation,
前記第3の符号化の冗長度は、前記第2の符号化の冗長度の所定数(所定数は0より大きい実数)倍であり、The redundancy of the third encoding is a predetermined number (the predetermined number is a real number greater than 0) times the redundancy of the second encoding,
前記第1の誤り訂正復号部の出力ビット数と前記第2の誤り訂正復号部の出力ビット数の合計は、前記第3の誤り訂正復号部の入力ビット数と一致し、The sum of the number of output bits of the first error correction decoding unit and the number of output bits of the second error correction decoding unit matches the number of input bits of the third error correction decoding unit,
前記第1の符号化は、前記第1、第2のビット列に含まれる情報ビットに対して列毎に行方向に前記第1の冗長ビットを付加する処理であり、The first encoding is a process of adding the first redundant bits in the row direction for each column to the information bits included in the first and second bit strings,
前記第2の符号化は、前記第1のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第2の冗長ビットを付加する処理であり、The second encoding is a process of adding the second redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the first bit string and the first redundant bits added to the information bits. and
前記第3の符号化は、前記第2のビット列に含まれる情報ビットとこの情報ビットに付加された前記第1の冗長ビットのそれぞれに対して列方向に前記第3の冗長ビットを付加する処理であり、The third encoding is a process of adding the third redundant bits in the column direction to each of the information bits included in the second bit string and the first redundant bits added to the information bits. and
前記復調された受信データの構成において前記第1の冗長ビットの配列方向と前記第2、第3の冗長ビットの配列方向とが直交していることを特徴とする通信システム。A communication system characterized in that, in the configuration of the demodulated received data, the direction in which the first redundant bits are arranged and the directions in which the second and third redundant bits are arranged are orthogonal to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022081606A JP7408722B2 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | Error correction device, encoding device and communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022081606A JP7408722B2 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | Error correction device, encoding device and communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023170117A JP2023170117A (en) | 2023-12-01 |
JP7408722B2 true JP7408722B2 (en) | 2024-01-05 |
Family
ID=88928047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022081606A Active JP7408722B2 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | Error correction device, encoding device and communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7408722B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118016134A (en) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 杭州阿姆科技有限公司 | RAID-based multiple enhancement type error correction method applied to SSD |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004023691A (en) | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Error correction encoding/decoding method, transmitting device, and receiving device |
JP2007306469A (en) | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless communication apparatus and modulated signal generating method |
JP2013502095A (en) | 2009-08-07 | 2013-01-17 | トムソン ライセンシング | Data transmission using low density parity check coding and constellation mapping |
JP2018037749A (en) | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 日本放送協会 | Transmitter and receiver |
-
2022
- 2022-05-18 JP JP2022081606A patent/JP7408722B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004023691A (en) | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Error correction encoding/decoding method, transmitting device, and receiving device |
JP2007306469A (en) | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless communication apparatus and modulated signal generating method |
JP2013502095A (en) | 2009-08-07 | 2013-01-17 | トムソン ライセンシング | Data transmission using low density parity check coding and constellation mapping |
JP2018037749A (en) | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 日本放送協会 | Transmitter and receiver |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023170117A (en) | 2023-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10903937B2 (en) | Apparatus and method for communicating data over an optical channel | |
KR100834650B1 (en) | Apparatus and method for transmitting/receiving signal in a communication system | |
EP0392538B1 (en) | Quadrature amplitude modulation communication system with transparent error correction | |
JP7408722B2 (en) | Error correction device, encoding device and communication system | |
WO1996017439A1 (en) | Cyclic trellis coded modulation | |
US9106470B2 (en) | Enhanced decoding and demapping method and apparatus for QAM data signals | |
US9716608B2 (en) | Multi-element code modulation mapping method, device and computer storage medium | |
JPH0370420B2 (en) | ||
US11522635B2 (en) | Device and method for transmitting data by using multilevel coding, and communication system | |
CN114070463B (en) | Communication device and communication system for transmitting data by using multi-layer coding | |
US20220038117A1 (en) | Device and method for transmitting data by using multilevel coding, and communication system | |
CN111277830B (en) | Encoding method, decoding method and device | |
JP7179934B1 (en) | Error correction device, error correction method and communication device | |
WO2022091692A1 (en) | Error correction circuit, error correction method, and communication device | |
US20230170920A1 (en) | Encoder circuit, decoder circuit, encoding method, and decoding method for multilevel coding | |
US11711247B2 (en) | Signal processing device and transmission device | |
JPS61242426A (en) | Chained encoding and error correcting circuit | |
CN117240401A (en) | Coding transmission method, decoding method and communication device | |
CN117811590A (en) | Data coding error correction method and device and related equipment | |
JP2712680B2 (en) | Code error detection method | |
JP2002344548A (en) | Data transmitter-receiver | |
CN114422078A (en) | Encoding method, decoding method, related equipment and storage medium | |
JPH0522255A (en) | Consecutive coding system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7408722 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |