JPH07143185A - 重み付け伝送方式及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、階層化構造を有する符号化・復号
化装置における誤り訂正復号器を１つにし得る重み付け
伝送方式及びその装置を提供することを目的とする。 【構成】 前記変調のコンステレーションを構成する変
調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割すると
き、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボル同
士の最小ユークリッド距離について差を設けて前記伝送
路の階層とすると共に、当該伝送路の階層に前記部分集
合をそれぞれ割り当て、当該伝送路の階層のそれぞれの
送信系列を予め定めた一定の多重化比率で時分割多重化
して伝送することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号化装置と復号装置
の回路規模の縮小を可能とする重み付け伝送方式及びそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ディジタル化された映像や音
声の情報を伝送する場合、伝送路で発生した雑音等の影
響を受けて伝送誤りが生じることがある。この伝送誤り
の生じた映像等の情報を復元するのに誤り訂正の技術が
用いられる。当初、この誤り訂正の技術は変調技術とは
独立に検討されていたが、近年になって、帯域制限下で
の伝送容量の拡大への要求が高まり、変調技術もＢＰＳ
Ｋ、ＱＰＳＫから１６ＱＡＭや、それ以上のレベルの変
調方式が採用されるに至っている。

【０００３】こういった状況の中、より能力の高い誤り
訂正技術が望まれ、変調技術との組み合わせを含めて最
適化されてきたものに、符号化変調方式がある。最初に
G.Ungerboeckにより、たたみ込み符号化を用いたトレリ
ス符号化変調（Trellis Coded-Modulation、以下ＴＣ
Ｍ）方式が提案された。これは、文献［１］；IEEE Com
mum.vol.25,1987)「Trellis-Coded Modulation with Re
dumdant Signal Sets Part I;Introduction 」に解説さ
れている。さらには、J.D. Forney,Jrにより、これをブ
ロック符号に応用したブロック符号化変調（Block Code
d-Modulation；以下ＢＣＭ）方式にも拡張され、これは
文献［２］；IEEE Journal on Selected Areas in Comm
un,vol SAC-2,No5,1984 「Efficient Modulation for B
and-Limited Channels」に解説されている。

【０００４】こうした、誤り訂正技術の発展の中で、デ
ィジタル伝送における急激なサービス劣化が問題視され
てきた。すなわち、アナログ伝送においては、伝送路に
おける、雑音等に対する劣化が緩やがであるのに対し
て、ディジタル伝送におけるそれは急激に劣化し、誤り
訂正が全く働かなくなるというものである。これは、移
動体受信等、受信条件が時々刻々と大きく変化するもの
においては、移動するにつれ、サービスが全く受けられ
ない状態が頻繁に起こることを意味し、重要な問題とな
る。

【０００５】これらへの対策として、映像信号や、音声
信号などの情報源信号を、その重要度に応じて、いくつ
かのレベルに階層化し、重要度に応じて誤り訂正のレベ
ルを割り当て、より重要な情報についてはより強力な誤
り訂正を実現するGraceful Degradationの伝送路符号化
技術が提唱されるようになった。このような階層重み付
けの機能を持つ伝送路符号化・復号装置の従来例を図４
０に示す。情報源入力信号は情報源符号化装置３３０１
によりより重要な情報Ｌe2とそうでない情報Ｌe1に階層
化される（したがって、この例では階層数が２であ
る）。

【０００６】前記情報Ｌe1、Ｌe2はそれぞれ第１のＦＥ
Ｃ（Forward Error Correction）符号化器３３０２１と
第２のＦＥＣ符号化器３３０２２でエラー訂正のための
符号化処理が施される。このとき、第２のＦＥＣ符号化
器３３０２２は第１の符号化器３３０２１よりも、より
強い符号化を施す、例えばＦＥＣ符号化による重み付け
を施す。さらに変調レベルによる重み付けを施すため、
それぞれを異なる変調処理を施す。

【０００７】前記ＦＥＣ符号化器の出力を各変調器レベ
ルに応じた信号配置に分配するために第１及び第２の信
号配置分配器３３０２３、３３０２４により変調のＩ
軸、Ｑ軸への配置データＩe1／Ｑe1、Ｉe2／Ｑe2に変換
し、それぞれを第１のディジタル変調器３３０２５及び
第２のディジタル変調器３３０２６によりアナログ信号
に変調され加算器３３０２７により加算されて、送信信
号として出力される。

【０００８】ここで、Ｉe1／Ｑe1、Ｉe2／Ｑe2は、変調
のコンステレーション（Constellation ）における信号
配置を実現するための、Ｉ軸、Ｑ軸に対する変調振幅と
位相（０°あるいは１８０°）に直接対応するデータと
する。変調レベルによる重み付けは、例えば第１のディ
ジタル変調器３３０２５は１６ＱＡＭ変調器とし、第２
のディジタル変調器３３０２６はＱＰＳＫ変調器とす
る。このようにすると第２のディジタル変調器３３０２
６側のデータは、第１のディジタル変調器３３０２５側
のデータに比べ、ひとつの変調シンボルで伝送できるデ
ータレートは小さい（ＱＰＳＫ：１シンボル当り２ｂｉ
ｔ、１６ＱＡＭ：１シンボル当り４ｂｉｔ）ものの、受
信側での変調シンボルのエラー率特性はＣ／Ｎ換算で約
７ｄＢ良い。

【０００９】さらに雑音に対する特性に重み付けを施す
ため、図４１のように変調キャリアのパワーに重み付け
を施す事もある。図４１において第２の変調器３３０２
６の出力のスペクトルは第１のディジタル変調器３３０
２５の出力がスペクトルに比べパワー差があるため、同
じ大きさのエネルギを持つ白色雑音に対しては、パワー
差の分だけ対雑音特性が良い。以上のような重み付けに
おいては、各階層の伝送レートを全体の送信パワーの点
から、一般に情報Ｌe2は情報Ｌe1よりもデータレートを
小さくする必要がある。

【００１０】図４０の送信信号（中間周波信号）は、実
際には放送用のチャンネル信号に変換して送出され、受
信側では元の中間周波信号に変換されて、図４０の受信
信号となる。これを第１のディジタル復調器３３０３１
と、第２のディジタル復調器３３０３２により復調して
Ａ／Ｄ変換され、Ｉ軸配置データＩd1、Ｉd2とＱ軸配置
データＱd1、Ｑd2を得る。これらは、それぞれ送信側の
Ｉe1、Ｉe2、Ｑe1、Ｑe2に相当する。これらは第１の信
号配置復号器３３０３３と第２の信号配置復号器３３０
３４により、各信号配置に対応する伝送データに戻さ
れ、また第１のＦＥＣ復号器３３０２５と第２のＦＥＣ
復号器３３０２６により誤り訂正処理が施され、元の階
層化データＬe1、Ｌe2、に相当するＬd1、Ｌd2が復号さ
れる。そうしてそれらが、情報信号復号装置３３０４に
より元の情報信号源信号が復元されて出力される。

【００１１】このような階層重み付けを行うことで、あ
るＣ／Ｎの範囲においては、Ｌd1は復元できないがＬd2
は復元できるという状態になる。このとき情報源復号装
置３３０４はＬd2のみを用いて復号処理を行う。情報が
欠落している分、解像度等の復元品質は悪化するもの
の、サービスの内容の一部は受信することができ、Grac
eful Degradationが実現される。

【００１２】以上のように、伝送路符号化における階層
重み付けの手法にはＦＥＣ符号化による重み付けと変調
レベルによる重み付けを組み合わせる場合があり、さら
に変調パワーによる重み付けを組み合わせることもあ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、各階層毎にＦＥＣ復号器が必要で、このＦＥ
Ｃ復号器に強力なもの用いると１階層に付き、数十ｋゲ
ートの規模の回路を必要とし、民生用に転用するには非
常に困難を伴うものであった。

【００１４】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、特に伝送路符号化・復号装置の大部分を、各階層で
共有化し、装置化の規模を縮小することのできる重み付
け伝送方式及びその装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、複数の階層化された情報源データ列
に対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそ
れぞれに施して伝送し、受信側では対応する重み付け復
調及び復号を施すことで、元の階層化された情報源デー
タ列に復号する重み付け伝送方式であって、前記変調の
コンステレーションを構成する変調シンボルの全体集合
を複数の部分集合に分割するとき、当該部分集合のそれ
ぞれに含まれる変調シンボル同士の最小ユークリッド距
離について差を設けて前記伝送路の階層とすると共に、
当該伝送路の階層に前記部分集合をそれぞれ割り当て、
当該伝送路の階層のそれぞれの送信系列を予め定めた一
定の多重化比率で時分割多重化して伝送することを要旨
とする。

【００１６】具体的には、ｎ個の階層化された情報源デ
ータ列に対し、ｎ種の重み付け符号化及び変調をそれぞ
れに施して伝送し、受信側では対応するｎ種の重み付け
復調及び復号を施すことで、元のｎ個の階層化された情
報源データ列を復号するときに、前記重み付け符号化及
び変調／重み付け復調及び復号に、ディジタル変調・復
調（直交位相、振幅、あるいは直交振幅位相の各変調・
復調）を含む場合において、前記ｎ種の重み付け符号化
及び変調／重み付け復調及び復号を、それぞれ伝送路の
階層としてＬ1 、Ｌ2 …、Ｌn で表現するとし、前記デ
ィジタル変調のコンステレーションを構成する変調シン
ボルの全体集合をＵとして、Ｕをｎ個の部分集合（以下
第１の部分集合と呼ぶ）Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn に分割す
るとき、Ｕ⊇Ｓ1 、Ｕ⊃Ｓ2 、…、Ｕ⊃Ｓn とし、前記
第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 …、Ｓn のそれぞれに含まれ
る前記変調シンボル同士の第１の最小ユークリッド距離
（それぞれｄ1 、ｄ2 、…、ｄn とする）について、ｄ
1 ＜ｄ2 …＜ｄn として、前記第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ
2 、…、Ｓn をそれぞれ前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、
…、Ｌn に割り当てて、前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、
…、Ｌn のそれぞれの送信系列を予め定めた一定の多重
化比率で時分割多重化して伝送し、受信側では、その受
信信号に対し、前記多重化比率により時分割で前記伝送
路の階層Ｌ1、Ｌ2 、…、Ｌn の復号処理を施すことを
特徴とするものである。

【００１７】また、本願第２の発明は、請求項１に記載
の時分割多重化された伝送路の階層のデータ列に対し、
１組のＦＥＣ符号化・復号の処理を施すことを要旨とす
る。

【００１８】具体的には、前記多重化比率で時分割多重
化された伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn のデータ列
に対し、１組のＦＥＣ（Forward Error Correction）符
号化・復号の処理を施すことを特徴とする。

【００１９】また、本願第３の発明は、請求項２に記載
のＦＥＣ符号化・復号を、外側ＦＥＣ符号化・復号と内
側ＦＥＣ符号化・復号とで連接符号化・復号としたこと
を要旨とする。

【００２０】また、本願第４の発明は、請求項２に記載
の外側ＦＥＣ符号化・復号が複数であるとき、それぞれ
を前記伝送路の階層に割り当てることを要旨とする。

【００２１】具体的には、外側ＦＥＣ符号化・復号をｎ
組とするとき、それぞれを前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2
、…、Ｌn に割り当てることを特徴とする。

【００２２】また、本願第５の発明は、請求項２、３、
４に記載の変調・復調はディジタル変調・復調であっ
て、それぞれを前記伝送路の階層に割り当てることで、
変調キャリアのパワー差による重み付けを可能としたこ
とを要旨とする。

【００２３】具体的には、ディジタル変調・復調をｎ組
とし、それぞれを前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌ
n に割り当てることで、変調キャリアのパワー差による
重み付けを可能としたことを特徴とする。

【００２４】また、本願第６の発明は、請求項２、３、
４、５に記載の変調・復調をＯＦＤＭ（Orthogonal Fre
quency Dvision Multiplex）変調・復調としたことを要
旨とする。

【００２５】また、本願第７の発明は、請求項２、３、
４、５、６に記載の符号化・復号は符号化変調方式であ
り、当該変調のコンステレーションを構成する変調シン
ボルのうち、前記符号化変調方式で定義されるｍ個のサ
ブセットをｕ0 、ｕ1 、…、ｕm-1 とするとき、前記変
調シンボルの全体集合ＵについてＵ＝ｕ0 ∪ｕ1 ∪…∪
ｕm-1 であり、前記符号化変調方式のサブセットのそれ
ぞれについて、ｎ個の第２の部分集合Ｓ1,i 、Ｓ2,i 、
…、Ｓn,i （ｉ＝０、１、…、ｍ−１）に分割すると
き、 ｕ0 ⊇Ｓ1,0 、ｕ0 ⊃Ｓ2,0 、…、ｕ0 ⊃Ｓn,0 ｕ1 ⊇Ｓ1,1 、ｕ1 ⊃Ｓ2,1 、…、ｕ1 ⊃Ｓn,1 … ｕm-1 ⊇Ｓ1,m-1 、ｕm-1 ⊃Ｓ2,m-1 、…、ｕm-1 ⊃Ｓ
n,m-1 とし、前記第２の部分集合Ｓ1,i 、Ｓ2,i 、…、Ｓn,i
のそれぞれに含まれる前記変調シンボル同士のユークリ
ッド距離ｄ1,i 、ｄ2,i 、…、ｄn,1 （ｉ＝０、１、
…、ｍ−１）について、ｄ1,i ＜ｄ2,i ＜…＜ｄn,1 と
し、かつ、全体集合Ｕの部分集合である第１の部分集合
Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn を Ｓ1 ＝Ｓ1,0 ∪Ｓ1,1 ∪…∪Ｓ1,m-1 Ｓ2 ＝Ｓ2,0 ∪Ｓ2,1 ∪…∪Ｓ2,m-1 … Ｓn ＝Ｓn,0 ∪Ｓn,1 ∪…∪Ｓn,m-1 として、第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn のそれぞ
れに含まれる前記変調シンボル同士の最小ユークリッド
距離ｄ1 、ｄ2 、…、ｄn について、ｄ1 ≦ｄ2≦…≦
ｄn としたことを要旨とする。

【００２６】なお、前記符号化ビットのビット数がｋビ
ットのとき、前記符号化変調方式のサブセットの数につ
いて、ｍ＝２^k である。また、前記第２の部分集合のそ
れぞれに含まれる前記変調シンボル数は１以上であり、
もしもＳn,i （ｉ＝０、１、…、ｍ−１）のそれぞれに
含まれる前記変調シンボル数が１であるとき、対応する
前記第２の最小ユークリッド距離ｄn,i （ｉ＝０、１、
…、ｍ−１）は無限大であると定義する。

【００２７】また、本願第８の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、７に記載の伝送路の複数の階層のう
ち、伝送誤り特性が最良である特定の階層の送信系列に
多重化比率の情報を付加し、前記伝送路の階層の送信系
列を多重化比率で時分割多重化して伝送し、受信側では
前記特定の階層に付加された多重化比率を検出して、当
該多重化比率により時分割で前記伝送路の階層の復号処
理を施すことを要旨とする。

【００２８】具体的には、前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2
、…、Ｌn のうち、伝送誤り特性が最良である階層Ｌn
の送信系列に、前記多重化比率の情報を付加し、前記
伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の送信系列を前記多
重化比率で時分割多重化して伝送し、受信側では、前記
多重化比率を検出して、前記多重化比率により時分割で
前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の復号処理を施
すことで、前記多重化比率のダイナミックな変化を可能
としたことを特徴とする。

【００２９】また、本願第９の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８に記載の伝送路の複数の階層の
うち、伝送誤り特性が最良である特定の階層の送信系列
に、前記伝送路の複数の階層が一巡する周期でフレーム
同期符号を付加し、受信側では前記フレーム同期符号に
基づいて同期を確立し時分割で伝送路の階層の復号処理
を施すことを要旨とする。

【００３０】具体的には、前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2
、…、Ｌn のうち、伝送誤り特性が最良である階層Ｌn
の送信系列に、前記ｎ個の伝送路の階層が一巡する周
期（以下フレーム周期と呼ぶ）でフレーム同期符号を付
加し、受信側では、前記フレーム同期符号により前記フ
レーム周期を確立し、前記フレーム周期に基づいて、時
分割で伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の復号処理を
施すことを特徴とする。また、本願第１０の発明は、請
求項２、３、４、５、６、７、８、９に記載のＦＥＣ符
号化あるいは内側ＦＥＣ符号化に、たたみ込み符号化を
含むときに、伝送路の階層の時分割多重化の順序を伝送
誤り特性の良い順序としたことを要旨とする。

【００３１】具体的には、前記ＦＥＣ符号化あるいは前
記内側ＦＥＣ符号化に、たたみ込み符号化を含むとき
に、前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の前記時分
割多重化の順序を、伝送誤り特性の良い順序（即ちＬn
、Ｌn-1 、…Ｌ1 の順）としたことを特徴とする。

【００３２】また、本願第１１の発明は、請求項２、
３、４、５、６、７、８、９、１０に記載のＦＥＣ符号
化あるいは内側ＦＥＣ符号化に、たたみ込み符号化を含
むときの伝送路の階層の時分割多重化において、伝送誤
り特性の悪い階層から良い階層に移るときに、たたみ込
み符号化を施す前のデータ列のうち、伝送誤り特性の良
い階層に相当する部分の先頭に、符号化の拘束長に相当
する数以上のプリアンブルを付加することを要旨とす
る。

【００３３】具体的には、前記ＦＥＣ符号化あるいは前
記内側ＦＥＣ符号化に、たたみ込み符号化を含むとき
に、前記伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の前記時分
割多重化において、任意の前記時分割多重化の順序のな
かで、伝送誤り特性の悪い階層Ｌi から良い階層Ｌj に
移るときに（即ちｉ＜ｊ）、前記たたみ込み符号化を施
す前のデータ列のうち、前記階層Ｌj に相当する部分の
先頭に、符号化の拘束長に相当する数以上のプリアンブ
ルを付加することで、誤りの伝搬を防ぐことを特徴す
る。

【００３４】また、本願第１２の発明は、複数の階層化
された情報源データ列に対し、それぞれに異なる重み付
け符号化及び変調をそれぞれに施して伝送する重み付け
送信装置であって、前記変調のコンステレーションを構
成する変調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割
するとき、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シン
ボルを指定する送信信号配置データを出力する信号配置
分配器と、この信号配置分配器の出力を予め定めた一定
の多重化比率で時分割多重するマルチプレクサと、この
マルチプレクサの出力をディジタル変調するディジタル
変調器とを具備したことを要旨とする。

【００３５】具体的には、入力のデータに対応して、例
えば請求項１に記載の第１の部分集合のそれぞれに含ま
れる変調シンボルを指定する送信信号配置データを出力
する信号配置分配器を、前記第１の部分集合それぞれに
ついて（全部でｎ個）具備して、前記ｎ個の情報源デー
タ列をそれぞれ前記ｎ個の信号配置分配器に入力し、さ
らに、前記ｎ個の信号配置分配器の出力を、あらかじめ
定めた一定の多重化比率で時分割多重するマルチプレク
サと、前記マルチプレクサの出力を入力とするディジタ
ル変調器とを具備したことを特徴とするものである。

【００３６】また、本願第１３の発明は、複数の階層化
された情報源データ列に対し、それぞれに異なる重み付
け符号化及び変調をそれぞれに施して伝送する重み付け
送信装置であって、前記複数の情報源データ列を多重化
比率に基づき時分割多重する第１のマルチプレクサと、
この第１のマルチプレクサの出力にＦＥＣ符号化を施す
ＦＥＣ符号化器と、このＦＥＣ符号化器の出力を入力と
し、前記変調のコンステレーションを構成する変調シン
ボルの全体集合を複数の部分集合に分割するときの当該
部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボルを指定する
送信信号配置データを出力する信号配置分配器と、この
信号配置分配器の出力を前記多重化比率に基づき時分割
多重する第２のマルチプレクサと、この第２のマルチプ
レクサの出力をディジタル変調するディジタル変調器と
を有することを要旨とする。

【００３７】具体的には、請求項２記載の重み付け伝送
に係り、前記ｎ個の情報源データ列を、前記多重化比率
に基づき時分割多重する第１のマルチプレクサと、前記
第１のマルチプレクサの出力を入力とし、ＦＥＣ符号化
を施すＦＥＣ符号化器と、前記ＦＥＣ符号化器の出力を
入力とする請求項１２記載のｎ個の信号分配器と、前記
ｎ個の信号分配器の出力を前記多重化比率に基づき時分
割多重する第２のマルチプレクサと、前記第２のマルチ
プレクサの出力を入力とするディジタル変調器とを具備
したことを特徴とするものである。

【００３８】また、本願第１４の発明は、符号化を施す
符号化器を外側ＦＥＣ符号化器と内側ＦＥＣ符号化器と
で構成される連接符号化器としたことを要旨とする。

【００３９】具体的には、請求項３及び１３記載の重み
付け伝送に係り、前記ＦＥＣ符号化器を、外側ＦＥＣ符
号化器と内側ＦＥＣ符号化器とで連接符号化器としたこ
とを特徴とするものである。

【００４０】また、本願第１５の発明は、請求項１４に
記載の符号化を施すｎ個の外側ＦＥＣ符号化器と１個の
内側符号化器とを具備して構成される連接符号化器と、
前記ｎ個の外側ＦＥＣ符号化器の出力を所定の多重化比
率に基づき時分割多重するマルチプレクサと、このマル
チプレクサの出力を入力とする内側ＦＥＣ符号化器の出
力が入力され前記変調のコンステレーションを構成する
変調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割すると
き、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボルを
指定する送信信号配置データを出力する信号配置分配器
とを有することを要旨とする。

【００４１】具体的には、請求項４、１３、１４記載の
重み付け伝送に用いる送信装置において、ｎ個の外側Ｆ
ＥＣ符号化器と１個の内側符号化器を具備してｎ種の連
接符号化器を構成し、前記ｎ個の外側ＦＥＣ符号化器
は、前記ｎ個の情報源データ列をそれぞれ入力とし、さ
らに、前記ｎ個の外側ＦＥＣ符号化器の出力を、前記多
重化比率に基づき時分割多重する第１のマルチプレクサ
と、前記内側ＦＥＣ符号化器は前記第１のマルチプレク
サの出力を入力とし、前記内側ＦＥＣ符号化器の出力を
前記ｎ個の信号分配器に入力することを特徴とするもの
である。

【００４２】また、本願第１６の発明は、請求項１３、
１４、１５に記載の変調のコンステレーションを構成す
る変調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割する
とき、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボル
を指定する送信信号配置データを出力する複数の信号配
置分配器と、この複数の信号配置分配器の出力をそれぞ
れ変調キャリアにパワー差を設けてディジタル変調する
複数のディジタル変調器と、この複数のディジタル変調
器の出力を加算する加算器とを有することを要旨とす
る。

【００４３】具体的には、請求項５、１３、１４、１５
記載の重み付け伝送に用いる送信装置において、ディジ
タル変調器をｎ個具備し、ｎ個の信号分配器の出力をそ
れぞれを前記ｎ個のディジタル変調器に入力し、さら
に、前記ｎ個のディジタル変調器の出力を加算する加算
器を具備して、変調キャリアにパワー差を付けること
で、重み付けも可能としたことを特徴とするものであ
る。

【００４４】また、本願第１７の発明は、請求項１３、
１４、１５、１６に記載の変調がＯＦＤＭ変調器で施さ
れることを特徴とするを有することを要旨とする。

【００４５】また、本願第１８の発明は、請求項１３、
１４、１５、１６、１７に記載のＦＥＣ符号化器あるい
は前記内側ＦＥＣ符号化器を符号化変調符号化器とする
とき、前記変調のコンステレーションを構成する変調シ
ンボルの全体集合を複数の部分集合に、具体的には請求
項７に記載のように分割するとき、当該部分集合のそれ
ぞれに含まれる変調シンボルを指定する送信信号配置デ
ータを出力する複数の信号配置分配器を当該部分集合毎
に具備することを要旨とする。

【００４６】具体的には、請求項７、１３、１４、１
５、１６、１７記載の重み付け伝送に係り、ＦＥＣ符号
化器あるいは前記内側ＦＥＣ符号化器を符号化変調方式
の符号化として、第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn
について、それぞれに含まれる変調シンボルを指定する
信号を出力する信号配置分配器を、前記第１の部分集合
それぞれについて（全部でｎ個）具備することを特徴と
するものである。

【００４７】また、本願第１９の発明は、請求項１２、
１３、１４、１５、１６、１７、１８に記載の複数の階
層のうち伝送誤り特性が最良である特定の階層の送信系
列に多重化比率の情報を付加する付加手段を有すること
を要旨とする。

【００４８】具体的には、請求項８、１２、１３、１
４、１５、１６、１７、１８記載の重み付け伝送に係
り、ｎ個の情報データ系列のうち、伝送誤り特性が最良
である階層Ｌn で伝送する前記情報データ系列に、前記
多重化比率の情報を付加する、多重化比率情報付加回路
を具備したことを特徴とするものである。

【００４９】また、本願第２０の発明は、請求項１２、
１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９に記載の複
数の階層のうち、伝送誤り特性が最良である特定の階層
の送信系列に、当該複数の階層が一巡する周期でフレー
ム同期符号を付加するフレーム同期付加手段を有するこ
とを要旨とする。

【００５０】具体的には、請求項９、１２、１３、１
４、１５、１６、１７、１８、１９に記載の重み付け伝
送に係り、ｎ個の情報データ系列のうち、伝送誤り特性
が最良である階層Ｌn で伝送する前記情報データ系列
に、前記フレーム周期でフレーム同期符号を付加するフ
レーム周期付加回路を具備したことを特徴とするもので
ある。

【００５１】また、本願第２１の発明は、請求項１３、
１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０に記載のＦ
ＥＣ符号化あるいは内側ＦＥＣ符号化に、たたみ込み符
号化を含むときに、伝送路の階層の時分割多重化の順序
を伝送誤り特性の良い順序とする制御手段を有すること
を要旨とする。

【００５２】具体的には、請求項１０、１３、１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０に記載の重み付け伝
送に係り、ＦＥＣ符号化器あるいは前記内側ＦＥＣ符号
化器を、たたみ込み符号化器とするときに、伝送路の階
層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の前記時分割多重化の順序を、
伝送誤り特性の良い順序（即ちＬn 、Ｌn-1 、…、Ｌ1
の順）となるように制御する制御回路を具備したことを
特徴とするものである。

【００５３】また、本願第２２の発明は、請求項１３、
１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１に記
載の伝送誤り特性の悪い階層から良い階層に移るとき
に、たたみ込み符号化を施す前のデータ列のうち、伝送
誤り特性の良い階層に相当する部分の先頭に、符号化の
拘束長に相当する数以上のプリアンブルを付加するプリ
アンブル付加手段を有することを要旨とする。

【００５４】具体的には、請求項１１、１３、１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０、２１に記載の重み
付け伝送に係り、ＦＥＣ符号化器あるいは前記内側ＦＥ
Ｃ符号化器を、たたみ込み符号化器とするときに、伝送
路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の前記時分割多重化にお
ける、任意の前記時分割多重化の順序のなかで、伝送誤
り特性の悪い階層Ｌi から良い階層Ｌi に移るときに
（即ちｉ＜ｊ）、たたみ込み符号化器で符号化する前の
データ列のうち、階層Ｌj に相当する部分の先頭に、符
号化の拘束長に相当する数以上のプリアンブルを付加す
るプリアンブル付加回路を具備したことを特徴とするも
のである。

【００５５】また、本願第２３の発明は、複数の階層化
された情報源データ列に対し、それぞれに異なる重み付
け符号化及び変調をそれぞれに施し所定の多重化比率で
時分割多重化して伝送されたデータを受信して、対応す
る重み付け復調及び復号を施すことで、元の階層化され
た情報源データ列に復号する重み付け伝送に用いる受信
装置であって、前記受信したデータを入力して対応する
受信信号配置データを出力するディジタル復調器と、こ
のディジタル復調器から出力される信号配置データを前
記多重化比率に基づき複数の階層に分離するデマルチプ
レクサと、このデマルチプレクサの複数の出力をそれぞ
れ入力して前記変調のコンステレーションを構成する変
調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割すると
き、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボルに
対応した判定データを出力する複数の信号配置復号器と
を有することを要旨とする。

【００５６】具体的には、請求項１記載の重み付け伝送
にかかり、受信信号を入力し、対応する、受信信号配置
データを出力するディジタル復調器と、信号配置データ
を、多重化比率に基づき前記ｎ個の伝送路の階層に分離
するデマルチプレクサとを具備し、さらに、請求項１に
記載の第１の部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボ
ルに対応した判定データを出力する信号配置復号器を、
前記第１の部分集合それぞれについて（全部でｎ個）具
備して、デマルチプレクサのｎ個の出力をそれぞれ前記
ｎ個の信号配置分配器に入力することを特徴とするもの
である。

【００５７】また、本願第２４の発明は、複数の階層化
された情報源データ列に対し、それぞれに異なる重み付
け符号化及び変調をそれぞれに施し所定の多重化比率で
時分割多重化して伝送されたデータを受信して、対応す
る重み付け復調及び復号を施すことで、元の階層化され
た情報源データ列に復号する重み付け伝送に用いる受信
装置であって、復調された信号をそれぞれ入力して当該
変調のコンステレーションを構成する変調シンボルの全
体集合を複数の部分集合に分割するとき、当該部分集合
のそれぞれに含まれる変調シンボルに対応した判定デー
タを出力する複数の信号配置復号器と、この複数の信号
配置復号器からそれぞれ出力される判定データを入力し
所定の多重化比率に基づき時分割多重化して出力するマ
ルチプレクサと、このマルチプレクサの出力を入力して
ＦＥＣ復号を施すＦＥＣ復号器と、このＦＥＣ復号器の
出力を前記多重化比率に基づき複数の伝送路の階層に分
離するデマルチプレクサとを有することを要旨とする。

【００５８】具体的には、請求項２、２３記載の重み付
け伝送に係り、ｎ個の信号配置分配器出力のｎ個の判定
データを入力とし、前記多重化の比率に基づき時分割多
重化して出力するマルチプレクサと、マルチプレクサの
出力を入力とする１個のＦＥＣ復号器と、ＦＥＣ復号器
の出力、前記多重化比率に基づき前記ｎ個の伝送路の階
層に分離するデマルチプレクサとを具備することを特徴
とするものである。

【００５９】また、本願第２５の発明は、請求項２４に
記載の復号を、外側ＦＥＣ復号器と内側ＦＥＣ復号器と
で構成される連接復号器で施すようにしたことを要旨と
する。

【００６０】また、本願第２６の発明は、複数の階層化
された情報源データ列に対し、それぞれに異なる重み付
け符号化及び変調をそれぞれに施し所定の多重化比率で
時分割多重化して伝送されたデータを受信して、対応す
る重み付け復調及び復号を施すことで、元の階層化され
た情報源データ列に復号する重み付け伝送に用いる受信
装置であって、複数の外側ＦＥＣ復号器と１個の内側Ｆ
ＥＣ復号器を具備して構成される連接復号器と、復調さ
れた信号をそれぞれ入力して当該変調のコンステレーシ
ョンを構成する変調シンボルの全体集合を複数の部分集
合に分割するとき、当該部分集合のそれぞれに含まれる
変調シンボルに対応した判定データを出力する複数の信
号配置復号器と、この複数の信号配置復号器からそれぞ
れ出力される判定データを入力し所定の多重化比率に基
づき時分割多重化して出力するマルチプレクサと、この
マルチプレクサの出力を前記連接復号器の内側ＦＥＣ復
号器を介して入力して所定の多重化比率に基づき複数の
伝送路の階層に分離し複数の前記外側ＦＥＣ復号器へ出
力するデマルチプレクサとを有することを要旨とする。

【００６１】具体的には、請求項４記載の重み付け伝送
に係り、ｎ個の外側ＦＥＣ復号器と１個の内側ＦＥＣ復
号器を具備してｎ種の連接復号器を構成し、マルチプレ
クサの出力を前記内側ＦＥＣ復号器の入力とし、さらに
内側ＦＥＣ復号器の出力を、前記多重化比率に基づき前
記ｎ個の伝送路の階層に分離するデマルチプレクサとを
具備し、ｎ個の外側ＦＥＣ符号化器は、前記デマルチプ
レクサのｎ個の出力を、それぞれ入力としたことを特徴
とするものである。

【００６２】また、本願第２７の発明は、請求項２４、
２５、２６に記載の受信信号を入力し複数の伝送路の階
層に対応する受信信号配置データを出力する複数のディ
ジタル復調器を具備することを要旨とする。

【００６３】具体的には、請求項５、２４、２５、２６
に記載の重み付け伝送に係り、ｎ個のディジタル復調器
を具備し、ｎ個のディジタル復調器は、受信信号を入力
して、ｎ個の伝送路の階層に対応する受信信号配置デー
タを出力し、ｎ個の信号配置復号器に前記ｎ個の信号配
置データを入力することを特徴とするものである。

【００６４】また、本願第２８の発明は、請求項２４、
２５、２６、２７に記載の復調がＯＦＤＭ復調器で施さ
れることを要旨とする。

【００６５】また、本願第２９の発明は、請求項２４、
２５、２６、２７、２８に記載のＦＥＣ復号器あるいは
内側ＦＥＣ復号器に符号化変調復号器を含むとき、復調
された信号をそれぞれ入力して当該変調のコンステレー
ションを構成する変調シンボルの全体集合を複数の部分
集合に分割するとき、当該部分集合のそれぞれに含まれ
る変調シンボルに対応した判定データを出力する複数の
信号配置復号器を当該部分集合毎に具備することを要旨
とする。

【００６６】具体的には、請求項７、２４、２５、２
６、２７、２８に記載の重み付け伝送に係り、ＦＥＣ復
号器あるいは前記内側ＦＥＣ復号器を符号化変調方式の
復号器として、第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、…Ｓn につ
いて、それぞれに含まれる変調シンボルに対応した判定
データを出力する信号配置復号器を、第１の部分集合そ
れぞれについて（全部でｎ個）具備することを特徴とす
るものである。

【００６７】また、本願第３０の発明は、請求項２３、
２４、２５、２６、２７、２８、２９に記載の複数の階
層のうち、伝送誤り特性が最良である特定の階層のデー
タ列から多重化比率情報を検出する多重化比率情報検出
手段を有することを要旨とする。

【００６８】具体的には、請求項８、２３、２４、２
５、２６、２７、２８、２９に記載の重み付け伝送に係
り、伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn のうち、伝送誤
り特性が最良である階層Ｌn のデータ列から前記多重化
比率情報を検出する多重化比率情報検出回路を具備した
ことを特徴とするものである。

【００６９】また、本願第３１の発明は、請求項２３、
２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０に記載の複
数の階層のうち、伝送誤り特性が最良である特定の階層
のデータ列からフレーム同期を確立するフレーム同期手
段を有することを要旨とする。

【００７０】具体的には、請求項９、２３、２４、２
５、２６、２７、２８、２９、３０に記載の重み付け伝
送に係り、伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn のうち、
伝送誤り特性が最良である階層Ｌn のデータ列からフレ
ーム周期を確立するフレーム周期回路を具備したことを
特徴とするものである。

【００７１】また、本願第３２の発明は、請求項２４、
２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１に記載のＦ
ＥＣ復号器あるいは内側ＦＥＣ復号器にビタビ復号器あ
るいはトレリス復号器を含むときに、複数の階層の時分
割多重化されたデータ列の復号順序を、伝送誤り特性の
良い順序となるように制御する制御手段を有することを
特徴とするを有することを要旨とする。

【００７２】具体的には、請求項１０、２４、２５、２
６、２７、２８、２９、３０、３１に記載の重み付け伝
送に係り、ＦＥＣ復号器あるいは内側ＦＥＣの復号器
を、ビタビ復号器あるいはトレリス復号器とするとき
に、伝送路の階層Ｌ1 、Ｌ2 、…、Ｌn の時分割多重化
されたデータ列の復号順序を、伝送誤り特性の良い順序
（即ちＬn 、Ｌn-1 、…、Ｌ1 の順）となるように制御
する制御回路を具備したことを特徴とするものである。

【００７３】さらに、本願第３３の発明は、請求項２
４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２
に記載のＦＥＣ復号器あるいは前記内側ＦＥＣ復号器に
ビタビ復号器あるいはトレリス復号器を含むときに、伝
送誤り特性の良い階層に相当する部分の先頭に付加され
たプリアンブルについてもそのままＦＥＣ復号処理を施
すことを要旨とする。

【００７４】具体的には、請求項１１、２４、２５、２
６、２７、２８、２９、３０、３１、３２に記載の重み
付け伝送に用いる受信装置において、前記ＦＥＣ復号器
あるいは前記内側ＦＥＣ復号器を、ビタビ復号器あるい
はトレリス復号器とするときに、プリアンブルについて
もそのままＦＥＣ復号処理を施すことを特徴とするもの
である。

【００７５】

【作用】ディジタル変調のコンスタレーションを構成す
る変調シンボルをいくつかの部分集合（以下第１の部分
集合という）に分けるとき、それぞれの部分集合に含ま
れる変調シンボル同士の最小ユークリッド距離に差をつ
けることにより、それぞれの前記第１の部分集合で伝送
されるデータについて、伝送誤りの特性に差（重み付
け）を実現することができる。

【００７６】第１の発明の方式、第１２の送信装置及び
第２３の受信装置を実現する重み付け送・受信装置の構
成例を図１に示す（ｎ＝２の例である）。各第１及び第
２の信号配置分配器１０２１、１０２２は、それぞれ、
図２に示すような、信号配置を指定し、Ｓ1 とＳ2 のそ
れぞれの前記第１の最小ユークリッド距離ｄ1 、ｄ2に
ついて、ｄ2 ＝√２ｄ1 の差がついているので、図２
（ｃ）のように特性差をつけることができる。このよう
にして、より重要な情報のデータ列により伝送誤りの小
さい伝送路の階層を割り当てることで、前記重み付け伝
送を実現でき、Graceful degradationとすることが可能
となる。

【００７７】なお、前記伝送路の階層Ｌ1 のデータ列と
は、具体的には、図１においては｛Ｌe1、Ｉe1／Ｑe1、
Ｉd1／Ｑe2、Ｌd1｝を示しており、この階層Ｌ2 データ
列とは｛Ｌe2、Ｉe2／Ｑe2、Ｉd2／Ｑe2、Ｌd2｝を示
す。Ｉe ／Ｑe 、Ｉd ／Ｑd においては、前記伝送路の
階層Ｌ1 、Ｌ2 のデータ列が、時分割多重化されてお
り、ディジタル変調器１０２４とディジタル復調器１０
３１は、各伝送路の階層のデータ列の伝送において、時
分割共有化され、それぞれ１個で実現されており、装置
の規模の縮小化が実現されている。

【００７８】この重み付け送・受信装置において、本願
第２の発明の方式、第１３の発明の送信装置及び第２４
の発明の受信装置の例で示す。図６の構成でＦＥＣ符号
化器６０２２及びそのＦＥＣ符号化器６０３６を付加す
ることで、１組のＦＥＣ符号化・復号により、伝送誤り
特性を改善し重み付け送・受信装置を実現することがで
きる（ｎ＝３の例である）。この構成においては、各重
み付けを１組のＦＥＣ符号化器と復号化器で実現してい
るので装置の規模の縮小を実現している。

【００７９】第３の発明の方式、第１４の発明の送信装
置及び第２５の発明の受信装置の例を示す図７の構成
で、前記ＦＥＣ符号化器と復号化器を外側ＦＥＣ符号化
器７０２１、内側ＦＥＣ符号化器７０２２、内側ＦＥＣ
復号器７０３１、外側ＦＥＣ復号器７０３２で連接符号
化器、復号器とすることで、さらに効率的で伝送誤り特
性のよい、重み付け送・受信装置を実現することができ
る。

【００８０】第４の発明の方式、第１５の発明の送信装
置、第２６の発明の受信装置の例を示す図８の構成で、
前記外側ＦＥＣ符号化器及び復号器を、前記ｎ個の伝送
路の階層ごとに具備することで、各伝送路の階層間の伝
送路の誤り特性の差をつけることができる。一般に内側
ＦＥＣ符号化・復号に強力なものを用いる場合には、内
側ＦＥＣ符号器は回路規模の大きなものを必要とするの
で、内側ＦＥＣについては、各重み付けで時分割共有と
し、装置の規模を縮小しつつ、外側のＦＥＣを各重み付
け毎に具備してより自由度の高い重み付け送・受信装置
を実現することができる。

【００８１】第５の発明の方式、第１６の発明の送信装
置、第２７の発明の受信装置の例を示す図９の構成で、
ディジタル変調器を前記ｎ個の伝送路の階層毎に具備す
ることで、さらなる、各伝送路の階層間の伝送路の誤り
特性に差をつけることができる。これは、従来例で説明
したように図４１のように各変調キャリアパワー差をつ
けることにより、同一の雑音エネルギーに対して、各階
層におけるＣ／Ｎに差がつくためである。ただし、外側
ＦＥＣ符号化器がｎ個の場合は、ディジタル変調器の数
をｍ個（ｍ＜ｎ）としても良い。

【００８２】第６の発明の方式、第１７の発明の送信装
置、第２８の発明の受信装置の例を示す図１０の構成で
は、前記ディジタル変・復調器かわりに、ＯＦＤＭ変・
復調器を用いることでマルチパスに強い伝送を可能とし
たものである。

【００８３】第７の発明の方式、第１８の発明の送信装
置、第２９の発明の受信装置においては、前記ＦＥＣ符
号化あるいは内側ＦＥＣ符号化に符号化変調方式を用い
るときに、符号化ビットが指定する各サブセットについ
て、同様な部分集合化になる分割を行い、各伝送路の階
層のデータ列の伝送に割り当てを行うというものであ
る。

【００８４】例えば、図１１のような符号化変調器の変
調シンボル全体集合Ｕについて、４つのサブセットＵ0
（○のシンボル）、Ｕ1 （□のシンボル）、Ｕ2 （△の
シンボル）、Ｕ3 （◎シンボル）があり、それぞれのサ
ブセットについて、図１２のような部分集合化による分
割操作を施す。

【００８５】即ち伝送路の階層Ｌ1 のデータ列の伝送に
は、図１２（ａ）の１６個の変調シンボル（１シンボ
ル；ｙ3 ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）を用い、Ｌ2 のデータ列の伝送
には、図１２（ｂ）の８個の変調シンボル（１シンボ
ル；ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）を、そして、Ｌ3 のデータ列の伝送
には、図１２（ｃ）の４個の変調シンボル（１シンボ
ル；ｙ1 ｙ0 ）を、用いるようにする。図１１に示す、
符号化器に、符号間距離が十分とれるものを用いると、
伝送の誤り特性は、前記第２のユークリッド距離の最小
値に依存する（正確には漸近する）ことが知られてお
り、ｄ2,i ＝√２ｄ1,iなので図１３のような特性とな
る。

【００８６】なお、階層Ｌ3 の伝送においては、伝送に
用いるビットを図１１のｙ0 とｙ1の符号化ビットのみ
で伝送するので、その伝送誤り特性は、符号化器の構成
に依存し、例えば図１３のように、非符号化のＱＰＳＫ
よりも、Ｃ／Ｎ換算で８〜９ｄＢ改善された特性とな
る。このようにして、各伝送路の階層のデータ列の伝送
に重み付けを施すことが可能となる。

【００８７】第８の発明の方式、第１９の発明の送信装
置、第３０の発明の受信装置においては、伝送誤り特性
が最良であり、階層Ｌn にて各階層の時分割多重化にお
ける多重化比率の情報を転送することで、より確実な伝
送において、前記多重化比率を可能とすることを実現す
る。

【００８８】第９の発明の方式、第２０の発明の送信装
置、第３１の発明の受信装置においては、伝送誤り特性
が最良の階層Ｌn において、前記ｎ個の伝送路の階層が
一巡する周期、即ちフレーム周期でフレーム同期符号を
付加し、受信側では前記フレーム周期符号によりフレー
ム同期をより確実に確立することができる。

【００８９】図５は、ＦＥＣ符号化がない場合の前記多
重化比率の情報とフレーム同期信号（以下両方を総称し
てフレーム情報と呼ぶ）をフレーム情報付加回路５０１
（フレーム同期付加回路を多重化比率情報付加回路を含
む）で階層Ｌn （ｎ＝２）に付加し（タイミングは図
４）、受信側では、フレーム同期回路５０２でフレーム
同期の確立を、そして、多重化比率情報検出回路５０３
にて、前記多重化比率の情報を検出し、制御回路５０４
で前記時分割多重化の制御を行う例である。

【００９０】図２０、２１は、ＦＥＣ符号化を施す場合
の、前記フレーム情報を付加する場合の重み付け送信装
置（図２０に記載）、重み付け受信装置（図２１に記
載）の構成例である（ディジタル変調器と復調器は省
略）。特にＦＥＣ符号化にブロック符号化を用いる場合
は、ブロック復号のためのブロック同期を確立する必要
があり、したがって前記フレーム同期の確立はＦＥＣ復
号の前で行う必要ある。多重化比率情報の検出はＦＥＣ
復号後のデータ列からでも可能である。

【００９１】本願第１０の発明の方式、第２１の発明の
送信装置、第３２の発明の受信装置においては、前記Ｆ
ＥＣ符号化、あるいは前記内側ＦＥＣ符号化に、たたみ
込み符号化を含むときに、前記ｎ個の伝送路の階層Ｌ1
、Ｌ2 、…、Ｌn の前記時分割多重化の順序を、伝送
誤り特性の良い順序（即ちＬn 、Ｌn-1 、…、Ｌ1 ）と
するよう制御したものである。すなわち、各階層でたた
み込み符号化を時分割共有している場合、誤りの悪い階
層から良い階層に移るとき、復号においては、誤りの伝
搬が生じる。

【００９２】これは、その復号において、符号間距離の
連続性を用いているからであるが、前記のような順序で
伝送し、復号すれば、誤りの伝搬は、Ｌ1 からＬn に移
るときのみとなり、誤りの伝搬を最小限とすることがで
きる。

【００９３】本願第１１の発明の方式、第２２の発明の
送信装置、第３３の発明の受信装置の方法及び構成で、
前記時分割多重化において、伝送誤り特性の悪い階層Ｌ
i から伝送誤り特性の良い階層Ｌj （ｉ＜ｊ）に移ると
き、Ｌj の階層のデータ列の先頭にプリアングル（ダミ
ーデータあるいは、Ｌ1 のデータの一部などの誤り特性
が悪くてもよいデータ）を付加して、前記誤りの伝搬を
防ぐことができる。

【００９４】誤りの伝搬は、少なくともたたみ込み符号
化における拘束長のシンボル数にわたることは明らかあ
り、前記プリアンブルは、少なくとも前記拘束長に相当
するシンボル数分付加する。さらに良好な特性を求める
ときには、ビタビ復号における最大パスの判定に用いる
パスの長さ（通常拘束長の４〜６倍）に相当するシンボ
ル数分のプリアンブルを付加する。前記ビタビ復号にお
いては、このプリアンブルは、そのまま処理し、プリア
ンブルに相当する復号シンボルは、前記誤りの伝搬を含
んでいるものの、プリアンブルのシンボル数を十分にと
ることにより、前記誤りの伝播は、プリアンブルの期間
で完結するわけである。

【００９５】図２３、図２４にＦＥＣ符号化にたたみ込
み符号化を含む場合の、前記多重化比率の情報と、フレ
ーム同期符号とプリアンブル（以下３つを総称してフレ
ーム情報と呼ぶ）をフレーム情報付加回路２００１（多
重化比率情報付加回路、フレーム周期符号化回路とプリ
アンブル付加回路とを含む）で階層Ｌn （ｎ＝３）に付
加して図２２のタイミングで伝送し、受信側では、フレ
ーム同期回路５０２でフレーム同期の確立を、そして、
多重化比率情報検出回路５０３にて前記多重化比率の情
報を検出し、制御回路５０４で前記時分割多重化の制御
を行う例である。たたみ込み符号の復号（ビタビ復号）
にはブロックの概念がないのでフレーム同期を確立する
前に復号処理が可能である（シンボル同期のみをとれて
いればよい）。この場合、図２３のようにＦＥＣ符号化
する前にフレーム同期を付加し、ＦＥＣ復号後のデータ
列を用いてフレーム同期を確立するという構成をとる。
すると、フレーム同期の確立に誤り訂正の効果を含める
ことができ、図２０及び図２１の構成よりも確実にフレ
ーム同期を確立することが可能となる。

【００９６】尚、このとき、フレーム情報付加回路２０
０１は、マルチプレクサ６０２１の前段Ｌe3の入力に設
けても良い。

【００９７】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る重み付け送・受信装置
の構成を示したブロック図である。尚、図中、概略同一
の機能を有するものは同一の記号を付して詳細な説明の
重複を避けた。

【００９８】まず、図１を参照して第１の実施例につい
て説明する。図１はＦＥＣ符号化が無い場合の重み付け
送・受信装置の例である。入力端子から入力された情報
源信号に対し情報源符号化装置１０１により、データ圧
縮等の処理が施された後、重要な情報Ｌe2と重要で無い
情報Ｌe2に振り分けられる。この場合の階層数ｎは２で
ある。それぞれ重み付け送信装置１０２へ入力され、変
調処理の後、送信信号を出力する。

【００９９】また、前記信号Ｌe1は第１の信号配置分配
器１０２１に入力され、マルチプレクサ１０２３を介し
て、ディジタル変調器１０２４入力される配置データＩ
e1とＱe1とを出力する。この第１の信号配置分配器１０
２１は図２（ａ）の４つの変調シンボル（ＱＰＳＫの変
調シンボル、部分集合Ｓ1 ＝Ｕとする）が指定可能であ
り、ディジタル変調の１シンボル当り２ｂｉｔ、伝送で
きる。

【０１００】また、前記信号Ｌe2は第２の信号配置分配
器１０２２により、配置データＩe2、Ｑe2に変換され、
図２（ｂ）の２つの変調シンボル（部分集合Ｓ2 、Ｓ1
とする）を用いて伝送する。従って、階層Ｌ2eではディ
ジタル変調の１シンボル当り１ｂｉｔ、伝送できる。前
記第１の最小ユークリッド距離についてｄ1 ＜ｄ2 ＝√
２ｄであり各階層の伝送誤り特性に、図２（ｃ）のよう
に差をつけることができる。各配置データは、マルチプ
レクサ１０２３に、あらかじめ定めた一定の比率で時分
割多重化され、Ｉe 、Ｑe を出力し、ディジタル変調器
１０２４（本実施例ではＱＰＳＫ変調器）により送信信
号を得る。

【０１０１】この送信信号は、実際には放送チャンネル
の周波数に変換されて送出され、受信機で前記送信信号
に相当する中間周波の受信信号に変換されてから、重み
付け受信装置１０３に入力される。ディジタル復調器１
０３１（この例ではＱＰＳＫに復調器）により、前記Ｉ
e 、Ｑe に相当する配置データＩd 、Ｑd を得る。これ
らは、デマルチプレクサ１０３２により前記多重化比率
に基づいて分離され、前記Ｉe1、Ｑe1、Ｉe2、Ｑe2に相
当するＩd1、Ｑd1、Ｉd2、Ｑd2が出力される。これら
を、図２（ａ）及び（ｂ）の信号配置に基づいて（第１
及び第２の信号配置復号器１０３３、１０３４により元
の情報源データ列Ｌe1、Ｌe2に相当するＬd1、Ｌd2が復
号される。これらから情報源復号装置１０４により情報
源信号出力を得る。

【０１０２】次に本発明に係る第２の実施例について図
３を参照して説明する。図２（ｂ）において“１”を伝
送するための信号配置データは、図２（ａ）で“１１”
を伝送するための配置データに一致し、図２（ｂ）で
“０”に伝送するための配置データは、図２（ａ）で
“００”を伝送するための配置データに一致する。従っ
て、図３のような構成で第１の信号配置分配器１０２１
を第１の信号配置復号器１０３３を、伝送の階層Ｌ1 と
Ｌ2 で時分割共有することができる。

【０１０３】Ｌe1のデータを伝送するときは、変調シン
ボルの１シンボル当り２ｂｉｔずつ伝送するので、前記
第１の信号配置分配器１０２１には入力ｙe1とｙe0をＬ
e1の２ｂｉｔとするよう、マルチプレクサ３０１は動作
する。Ｌe2のデータを伝送するときには、変調シンボル
の１シンボル当り１ｂｉｔずつ伝送するので前記ｙe1と
ｙe0を両方ともＬe2の１ｂｉｔと一致させるよう、マル
チプレクサ３０１は動作する。復号側の第１の信号配置
配分器１０３３の出力ｙd1とｙd0は、前記ｙe1とｙe0に
相当し、Ｌd1とＬd2が時分割多重化されており、それを
分離するようデマルチプレクサ３０４は動作する。

【０１０４】このとき、Ｌd2の復号のタイミング（デマ
ルチプレクサ３０４が端子（２）側を出力していると
き）においては、変調シンボル１シンボル当り１ｂｉｔ
の伝送しかしていないので、伝送路の誤りがない場合、
ｙd1＝ｙd0であるからｙd1かｙd0のどちらか一方のみＬ
d2として出力する。

【０１０５】なお、マルチプレクサ３０１と第１の信号
配置分配器１０２１はＲＯＭと時分割多重化の制御回路
とすることもできる。すなわち、Ｌe1、Ｌe2と前記時分
割多重化の制御回路の出力とを前記ＲＯＭのアドレス入
力とし、Ｉe 、Ｑe を出力とする１個のＲＯＭでも構成
できる。同様にして、第１の信号配置復号器１０３３と
デマルチプレクサ３０４をＲＯＭと時分割分離化の制御
回路とで構成できる。

【０１０６】次に本発明に係る第３の実施例について説
明する。図４は、第３の実施例に係る各伝送路の階層の
データ列（以下階層のデータ列とする）について、時分
割多重化のタイミングを示したものである。各階層のデ
ータ列が一巡する周期を１フレームとしている。この例
ではｎ＝２なので、２つの階層のデータが１組で１フレ
ームを構成する。

【０１０７】このフレーム構成、すなわち各階層のデー
タ列の時分割多重化比率については、これまでの実施例
では一定としたが、図４のように、多重化比率の情報を
伝送して、受信側ではこれを検出して復号することによ
り、前記時分割多重化の比率をダイナミックに可変とす
ることが可能となる。この時分割多重化の比率の情報
は、重要な情報なので、伝送路誤り特性の最良の階層で
あるＬ2 で伝送する。この時分割多重化の比率の情報
は、例えば１フレーム先行して送出するか、あるいは、
前記フレームの先頭位置に多重すれば、受信側での対応
が可能となる。

【０１０８】また、受信側での前記フレームの同期確立
を確実に、かつ、迅速に行うため、ユニークワードによ
るフレーム同期符号を付加することが、しばしば行われ
る。これも重要な情報であるので、伝送誤り特性が最良
の階層であるＬ2 に多重する。

【０１０９】図５は、前記多重化比率情報とフレーム同
期符号（以下、この２つを総称してフレーム情報とす
る）を付加した場合の、重み付け送・受信装置の構成例
を示している。前記フレーム情報はフレーム情報付加回
路５０１によりＬe2に付加され、第２の信号配置配分器
１０２２により、図２（ｂ）の部分集合Ｓ2 に含まれる
変調シンボルに割り当てられて伝送される。フレーム情
報付加回路５０１には、多重化比率情報付加回路とフレ
ーム同期符号付加回路を含むが付加する順序は問わない
ので、２つをまとめて１ブロックとしている。

【０１１０】受信側では、分離・復号されたＬd2から、
多重化比率検出回路５０３により多重化比率の情報を検
出し、制御回路５０４は、デマルチプレクサ１０３２を
図４のよう分離動作を行うよう制御信号ｔs を出力す
る。また、Ｌd2に付加されたフレーム同期符号を検出し
同期保護処理を行って、フレーム同期の確立を行うフレ
ーム同期回路５０２を具備し、フレームのタイミングを
前記制御回路５０４１に知らしめ、前記デマルチプレク
サ１０３２の動作をより確実とする。

【０１１１】なお、フレーム同期復帰するときの、少な
くとも最初のフレーム同期符号検出（同期ハンティング
時）においては、デマルチプレクサ１０３２は端子
（２）側に固定するように制御するのが良い。すなわ
ち、同期ハンティング時には、その同期ハンティングフ
ラブ（非同期フラグ）を、フレーム同期回路５０２が制
御回路５０４へ出力し、制御回路５０４はこのときデマ
ルチプレクサ１０３２が端子（２）側に固定となるよう
に制御信号ｔs で指示する。フレーム同期を確立して同
期状態となったとき、制御回路５０４は通常の動作を
し、デマルチプレクサ１０３２は通常の多重分離化の動
作に入る。

【０１１２】第４の実施例以降は、重み付け送・受信装
置にＦＥＣ符号化を組み合わせた場合に関する。図６は
第４の実施例である重み付け送・受信装置６０２，６０
３の構成を示すブロック図である。各階層のデータ列の
伝送で一つのＦＥＣ符号化器と復号器を、時分割共有と
して装置の規模を縮小化している。また、図６はｎ＝３
の例であり、情報源信号入力は、情報源符号化装置６０
１により圧縮等の処理が施され、より重要な情報の順に
Ｌe3、Ｌe2、Ｌe1に分離出力される。これらの信号は、
第１のマルチプレクサ６０２１により予め定めた所定の
割合で時分割多重化されて、ＦＥＣ符号化器６０２２に
入力される。

【０１１３】ＦＥＣ符号化により誤り訂正のための冗長
ビットが加えられた信号は第１の信号配置分配器６０２
３、第２の信号配置分配器６０２４、第３の信号配置分
配器６０２５にそれぞれ入力される。これらはディジタ
ル変調器６０２７で扱われる変調シンボル全体のＵにつ
いて、Ｕ⊇Ｓ1 ⊃Ｓ2 ⊃Ｓ3 である第１の部分集合Ｓ1
、Ｓ2 、Ｓ3 に分割され、それぞれの前記第１の最小
ユークリッド距離ｄ1 、ｄ2 、ｄ3 についてｄ1 ＜ｄ2
＜ｄ3 とするとき、前記第１の信号配置分配器６０２
３、第２の信号配置分配器６０２４及び第３の信号配置
分配器６０２５は、それぞれ入力の伝送データに対し、
それぞれＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 に含まれる変調シンボルのみ
を指定する配置データのＩe1／Ｑe1、Ｉe2／Ｑe2、Ｉe3
／Ｑe3を出力する。第２マルチプレクサ６０２６はこれ
らの配置データを前記多重比率に基づいて時分割多重化
しＩe ／Ｑe とし、ディジタル変調器６０２７にて送信
信号とする。

【０１１４】受信側では受信信号を入力としてディジタ
ル復調器６０３１はＩe ／Ｑe に対応する配置データＩ
d ／Ｑd を出力し、前記第１第２及び第３の信号配置分
配器６０２３、６０２４、６０２５に対応した、第１の
信号配置復号器６０３２、第２の信号配置復号器６０３
３及び第３の信号配置復号器６０３４に入力され、変調
シンボルの部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 に対応した配置復
号データを、それぞれ出力する。

【０１１５】これらを入力として第３のマルチプレクサ
６０３５は、前記多重化比率に基づいた時分割多重化処
理を施してＦＥＣ復号器６０３６に入力し、その復号出
力は、Ｌe1、Ｌe2、Ｌe3に対応するＬd1、Ｌd2、Ｌd3が
時分割に多重されたデータ列を含む。これを多重分離化
するためデマルチプレクサ６０３７に入力され、その出
力は情報源復号装置６０４により元の情報源信号が再生
され、出力される。送信器で用いられるＦＥＣ符号化に
は、ＢＣＨ符号化リード・ソロモン符号化、差集合巡回
符号化、たたみ込み符号化など様々なものが適用可能で
ある。また、前記文献［１］、［２］で述べられてい
る、符号化変調方式も適用可能であるが、その適用にお
いては後で述べる実施例のように、さらに有効な手法が
ある。

【０１１６】次に第５の実施例について図７を参照して
詳細に説明する。またＦＥＣ符号化の手法として、内側
と外側に分け、連接符号化とするとより効率の高い誤り
訂正が可能となる。これは、内側ＦＥＣ符号化として、
ランダム誤りに強いたたみ込み符号化を用い、外側ＦＥ
Ｃ符号化として、符号化率の高いリードソロモン符号化
を用いることで、すぐれた伝送誤り特性が実現できる。

【０１１７】次に第６の実施例について図８を参照して
詳細に説明する。図８は、前記外側ＦＥＣ符号化を各階
層ごとに具備することで、これらによる重み付けの差も
付加することが可能であることを示すものである。この
階層化された情報源のデータ列Ｌei、Ｌe2、Ｌe3はそれ
ぞれ第１の外側ＦＥＣ符号化器８０１１、第２の外側Ｆ
ＥＣ符号化器８０１２及び第３の外側ＦＥＣ符号化器８
０１３により符号化処理が施される。このとき、例えば
外側ＦＥＣ符号化にリード・ソロモン符号化を用い、そ
れぞれの訂正能力をｔ＝１、２、４とすると（１ブロッ
ク当りの訂正シンボル数ｔとする）、第１、第２及び第
３の外側ＦＥＣ復号器８０２１、８０２２、８０２３の
訂正能力はこの順で高くなる。

【０１１８】次に第７の実施例について図９を参照して
詳細に説明する。図９は、ディジタル変調器を各階層毎
に具備することでキャリアのパワー差による重み付けを
付加することが可能となることを示すものである。前記
各第１の信号配置分配器６０２３、第２の信号配置分配
器６０２４及び第３の信号配置分配器６０２５の出力Ｉ
e1／Ｑe1、Ｉe2／Ｑe2、Ｉe3／Ｑ3 はそれぞれ第１のデ
ィジタル変調器９０１１、第２のディジタル変調器９０
１２及び第３のディジタル変調器９０１３に入力され
る。各変調器で扱う変調シンボルは、前記第１の部分集
合Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 に含まれるものてである。このと
き、各ディジタル変調器のパワー差を１：２：４の順に
つけて加算器９０１４で加算合成し送信信号とする。た
だし、このとき、各キャリア変調信号が、互いに重なり
合わないようにキャリア周波数を配置する。

【０１１９】受信側では、各キャリアの変調信号毎に、
第１のディジタル復調器９０２１、第２のディジタル復
調器９０２２及び第３のディジタル復調器９０２３によ
り復調される。このとき入力信号の等価的なキャリアの
エネルギー比が、１：２：４となるので、その比率分復
調特性に差がつくことになる。

【０１２０】次に第８の実施例について図１０を参照し
て詳細に説明する。図１０は、ディジタル変調のかわり
にＯＦＤＭ変調を用いると、そのガードインターバル効
果により、マルチパスに非常に強い伝送が可能となるこ
とを示すものである。ＯＦＤＭ変調では直交する多数の
キャリアを用いるので図１０のように第２のマルチプレ
クサ６０２６の出力（時分割多重化された各階層の配置
データ）Ｉe ／Ｑe をシリアル／パラレル変換器１００
１１により各キャリアに分散させる。通常数百のキャリ
アに分散され、それらはＯＦＤＭ変調器１００１２によ
りＩＦＦＴやガードインターバルの付加の処理が施され
て送信信号となる。

【０１２１】受信側では、その受信信号からＯＦＤＭ復
調器１００２１によりシンボル同期処理やＦＦＴ処理が
施され、各キャリアに対応した配置データが得られる。
それをパラレル／シリアル変換器１００２３によりＩd
／Ｑd が得られる。

【０１２２】次に第９の実施例について図１１を参照し
て詳細に説明する。この第９の実施例は、ＦＥＣ符号化
あるいは内側ＦＥＣ符号化に符号化変調方式を用いる場
合のものである。また図１１は、ディジタル変調に１６
ＱＡＭを用いたときの、符号化変調方式における信号配
置の例である。この配置は、A.J.Viterbi 著のIEEE Com
munications Magazine vol.27,1989の文献［３］「A Pr
agmatic Approach to Trellis-Coded Modulation」に基
づいて、１６ＱＡＭ用に応用されたものである。

【０１２３】この信号配置は次のようにして決める。符
号化器ｋの符号化率はＲ＝１／２であり、（ｋ＝２、ｍ
＝４）符号化ビットは２ビット（ｙ1 ｙ0)のため、これ
により指定されるサブセットは４個（ｕ0 、ｕ1 、ｕ2
、ｕ3 ）ある。すなわち、 （ｙ1 ｙ0 ）＝（００）の変調シンボルの集合をｕ0 と
し「○」で表す。

【０１２４】（ｙ1 ｙ0 ）＝（０１）の変調シンボルの
集合をｕ1 とし「□」で表す。

【０１２５】（ｙ1 ｙ0 ）＝（１０）の変調シンボルの
集合をｕ2 とし「△」で表す。

【０１２６】（ｙ1 ｙ0 ）＝（１１）の変調シンボルの
集合をｕ3 とし「◎」で表す。

【０１２７】また１６ＱＡＭの変調シンボルの全体集合
をＵとすると、 Ｕ＝ｕ0 ∪ｕ1 ∪ｕ2 ∪ｕ3 である。符号化変調における各サブセットの配置は、Un
gerboeckによる集合分割（Set partitioning）の原理に
基づき、各サブセット内の変調シンボル同士の距離を最
大化するように行う。これにより、符号化器１１１に、
その誤り訂正が強力に行えるようなもの、すなわち（ｙ
0 ｙ1 ）で示される符号系列間の距離が十分大きいもの
用いると、符号化ビットの復号が正しく行われるような
状態（Ｃ／Ｎがある程度以上である）において復号化変
調における伝送誤り特性はおおよそ前記サブセット内の
変調シンボル同士の距離に依存する。

【０１２８】図１１の場合には、非符号化１６ＱＡＭの
変調シンボル同士の最小ユークリッド距離をｄとする
と、前記サブセット内の変調シンボル同士の最小ユーク
リッド距離は２d である。したがって、非符号化１６Ｑ
ＡＭに対し、Ｃ／Ｎ換算にして、概略６ｄＢの符号化変
調におけるシンボルエラー率の改善が見込める。ただ
し、非符号化１６ＱＡＭが変調１シンボルで４ｂｉｔの
情報を伝送できるのに対し、図１１の符号化変調方式に
ついては変調１シンボル当り３ｂｉｔの情報（ｘ3ｘ2
ｘ1 ）しか伝送できないことに注意を要する。つまり前
記Ｃ／Ｎ換算における、伝送誤り特性の改善度の６ｄＢ
という数値の中には、この情報の伝送レートの犠牲を含
んでいるので、通常用いられている符号化利得とは定義
が異なる。

【０１２９】しかしながら、本発明で議論している重み
付け伝送においては、こういった各階層における情報部
の伝送レートの犠牲の差を一般に含んでいるので、前記
符号化利得で議論を進めていくのは不適当であることか
ら、以下の議論においても前記Ｃ／Ｎ換算における伝送
誤り（シンボルエラー率あるいはビットエラー率）の改
善度（以下単に改善度とする）に着目するものとする。

【０１３０】各サブセットの配置は以上の通りである
が、ビットの割り付けは次のようにして行う。符号化変
調方式の復号は例えば特願平５−２７５５９９と特願平
５−２７５６６０に示すように、軟判定された復調シン
ボルに最も近い各サブセットの変調シンボル（サブセッ
トの代表点）に対して復号操作を施す。

【０１３１】従って、そのサブセットの代表点で組とな
る（｛◎、△、○、□｝、例えば｛（００１１）、（１
０１０）、（１１００）、（０１０１）｝）４つの変調
シンボル同士について符号化ビットについてグレイコー
ドでマッピングする。すなわち、隣合う変調シンボル同
士の（ｙ1 ｙ0 ）に関するハミング距離を“１”とす
る。また、各サブセット内の変調シンボル同士につい
て、非符号化ビットについてもグレイコードでマッピン
グする。すなわち例えば○の４つの変調シンボル同士の
（ｙ3 ｙ2 ）について、隣合う変調シンボル同士のハミ
ング距離を“１”とする。前記文献［３］においてはＰ
ＳＫ変調を用いて同様な信号配置が施されている。

【０１３２】ところで図１１の変調シンボル全体の集合
Ｕについて伝送路の階層Ｌ1 に割り当てる第１の部分集
合Ｓ1 を集合Ｕとする。また各サブセットを前記第２の
部分集合Ｓ1,0 、Ｓ1,1 、Ｓ1,2 、Ｓ1,3 について、 Ｓ1,0 ＝ｕ0 Ｓ1,1 ＝ｕ1 Ｓ1,2 ＝ｕ2 Ｓ1,3 ＝ｕ3 とする。なお、Ｓ1 ＝Ｓ1,0 ∪Ｓ1,1 ∪Ｓ1,2 ∪Ｓ1,3
である。

【０１３３】Ｓ1 に含まれる変調シンボル同士の第１の
最小ユークリッド距離ｄ1 はｄに等しい。また各Ｓ1,i
（ｉ＝０、１、２、３）における第２の最小ユークリッ
ド距離ｄ1,i （ｉ＝０、１、２、３）は２ｄに等しい。

【０１３４】図１２に第９の実施例における第１の部分
集合Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 の信号配置を示す。図１２（ａ）
及び（ｂ）は（ｙ1 ｙ0 ）＝（００）である○の変調シ
ンボルのみを示している。図１２（ａ）のＳ1 の全シン
ボルの信号配置は既に説明した図１１に示したものであ
る。図１２（ｂ）のＳ2 の全シンボルの信号配置を図１
４に示す。Ｓ2 は集合Ｕのうち半分の８個の変調シンボ
ルのみを用いる（Ｕ⊃Ｓ2 ）。つまりＳ1 のうち「・」
で示す変調シンボルは使っていない。Ｓ2 においては、
その第２の部分集合Ｓ2,0 、Ｓ2,1 、Ｓ2,2 、Ｓ2,3 に
ついて、それぞれ図１４に示す変調シンボル○、□、
△、◎とする。各変調シンボルの伝送ビット数は３ｂｉ
ｔ（ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）なので情報ビット数は２ｂｉｔ（ｘ
2 ｘ1 ）である。符号化は、ｘ1 を（ｙ1 ｙ0 ）の２ｂ
ｉｔに拡大し、ｙ2 ＝ｘ2 とする。

【０１３５】各Ｓ2,i （ｉ＝０、１、２、３）に含まれ
る変調シンボル同士の第２の最小のユークリッド距離ｄ
2,i （ｉ＝０、１、２、３）は√８ｄでありｄ1,i （ｉ
＝０、１、２、３）の√２倍である。したがって伝送路
の階層Ｌ1 とＬ2 の誤り特性の差はシンボルエラー率に
ついて３ｄＢの改善度となる。たま第１の最小ユークリ
ッド距離についてｄ2 ＝√２ｄ＝√２ｄ1 である。

【０１３６】Ｓ3 については図１２（ｃ）のように１６
ＱＡＭの４隅のシンボルのみとする。その第２の部分集
合Ｓ3,i （ｉ＝０、１、２、３）の要素の数は“１”で
あり、それぞれの第２の最小ユークリッド距離は、前記
定義により∞とする）ｄ3,i＝∞、ｉ＝０、１、２、
３）。また第１の最小ユークリッド距離はｄ3 ＝３d ＝
３d1であり、Ｓ3 のコンスタレーションはＱＰＳＫのコ
ンスタレーションであるので、前記符号化に拘束長７の
強力なたたみ込み符号を用いてトレリス符号化変調とす
るとＬ3 に対する誤り特性は、非符号化のＱＰＳＫに対
して８〜９ｄＢの改善度を実現する。

【０１３７】従って、

【数１】 ｄ2,i ＝（√２）×d1,i、 ｄ3,i ＝∞（ｉ＝０、１、２、３）、 ｄ3 ＝３d1、ｄ2 ＝（√２）×d1 のときの各階層の誤り特性は図１３のようになる。Ｌ1
に比べてＬ3 での伝送誤り特性の改善度はＣ／Ｎに換算
して１５〜１６ｄＢにも達する。

【０１３８】次に第１０の実施例について説明する。第
１５図に、図６（第９の実施例）の重み付け送信装置の
さらに詳細な実施例を示す。この第１０の実施例は符号
化変調方式として、トレリス符号化変調方式としたもの
である。伝送路の各階層Ｌ1 、Ｌ2 、Ｌ3 の１シンボル
当りの伝送レートの比率は、３：２：１であるので、情
報源データ列Ｌe1、Ｌe2、Ｌe3 の入力ビット数を、そ
れぞれ３ｂｉｔ、２ｂｉｔ、１ｂｉｔとしておく。第１
のマルチプレクサ１４０１は、これらを指定した比率で
時分割多重化したデータ列とし、たたみ込み符号化器１
４０２を含む構成としたＦＥＣ符号化器１４０２に入力
の３ｂｉｔ（ｘ3ｘ2 ｘ1 ）のうち最下位のビットｘ1
についてのみ、２ビット（ｙ1 ｙ0 ）に拡大して、冗長
度を付加した伝送符号（ｙ3 ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）を得る。

【０１３９】第１の信号配置分配器１４０３は、図１１
に示すＳ1 の変調シンボルを指定する配置データＩe1／
Ｑe1を出力する。また、Ｓ1 の４隅の変調シンボルに割
り当てた伝送ビットのうち下位２ｂｉｔの（ｙ1 ｙ0)と
図１２（ｃ）のＳ3 における４つの変調シンボルに割り
当てた（ｙ1 ｙ0 ）は一致する。そこで、Ｓ3 において
ｙ3 ＝１、ｙ2 ＝１とすると、Ｓ1 の４隅の変調シンボ
ルに割り当てた伝送ビットのＳ3 のそれは、全ビット一
致する。

【０１４０】そこで、Ｌ3eを伝送するタイミングではｘ
3 ＝ｘ2 ＝１とすることで第１の信号配置分配器１４０
３を用いることが可能となる。なお、Ｌe2を伝送するタ
イミングでは図１４に示す信号配置を用いるので第２の
信号配置分配器１４０４が別個に必要で、また伝送符号
は３ｂｉｔ（ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）のみ用いる（ｘ3 の入力は
不要である）。

【０１４１】第１の配置分配器１４０３及び第２の配置
分配器１４０４の出力は、第２のマルチプレクサ１４０
５で前記時分割多重化の比率で時分割多重化されたＩe
／Ｑe にされ、１６ＱＭＡ変調器１４０６により送信信
号を得る。

【０１４２】次に第１１の実施例について説明する。こ
の第１１の実施例は前記第１０の実施例の別の実施例で
あり、図１６（及び図１７）に示す。Ｓ2 は、変調シン
ボルの配置について、Ｓ1 ⊃Ｓ2 なので、ＲＯＭ１５０
１で伝送符号のマッピングを変換することにより信号配
置分配器を共通化できる。

【０１４３】例えば、Ｓ2 において（ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）＝
（００１）をマッピングする変調シンボルは、Ｓ1 にお
いて（ｙ3 ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）＝（１０１１）をマッピング
する変調シンボルに相当する。第２のマルチプレクサ１
５０２で、（ｙ3 ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）と（ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）を
ＲＯＭ１５０１で４ｂｉｔに拡大した信号とを、時分割
多重化して（ｙ'3ｙ'2ｙ'1ｙ'0）とし、第１の信号配置
分配器１４０３に入力することで、Ｉe ／Ｑe が得られ
る。

【０１４４】なお、ＲＯＭ１５０１と第２のマルチプレ
クサ１５０２及び、第１の信号配置分配器１４０３を、
１つのＲＯＭと時分割多重化を制御する制御回路で構成
することも可能である。この場合は、前記１つのＲＯＭ
の入力アドレスとして、（ｙ3 ｙ2 ｙ1 ｙ0 ）と、前記
制御回路が出力する制御信号とすることで、出力をＩe
／Ｑe とするＲＯＭで構成する。

【０１４５】次に第１２の実施例について説明する。図
１８は、前記第１０あるいは第１１の実施例による重み
付け信号装置に対応する重み付け受信装置の実施例であ
る。受信信号は１６ＱＡＭ変調器１６０１により復調さ
れ、受信シンボル位置のＩ成分とＱ成分に対応する信号
Ｉd ／Ｑd を得る。たたみ込み符号化されたビットｘ1
を復号するのにビタビ復号を用いるが、そのためには一
般に軟判定を行う。図１１に示す変調シンボルを硬判定
するには例えば各軸毎に３ｂｉｔ（−３：１００、−
１：１１１、＋１：００１、＋３：０１１）で十分であ
るが、軟判定にはさらに細かく、どの変調シンボルにど
れだけ近いかを表現する必要がある。たとえばこれを各
軸６ｂｉｔで表現し、（−３：１０１０００、−１：１
１１０００、＋１：００１０００、＋３：０１０００
０）とする。

【０１４６】第１の信号配置分配器１６０２及び第２の
信号配置分配器１６０３は、Ｉd ／Ｑd からまず硬判定
により各サブセットの代表シンボル（この例では、受信
シンボルに最も近い４つのシンボル）を判定し、その上
位２ｂｉｔずつ合計８ｂｉｔをＲ1 、１ｂｉｔずつ合計
４ｂｉｔをＲ2 として、それぞれ出力する。なおＳ3は
各サブセットは１つなので、硬判定は必要としない。

【０１４７】さらに、硬判定した各サブセットの代表シ
ンボルとのユークリッド距離の２乗を計算し、各４つ分
のブランチメトリックλ1 、λ2 、λ3 を出力する。こ
のブランチメトリックは適当なビット数で表現され、例
えば特願平５−２７５６６０によれば１つのブランチメ
トリックは３ｂｉｔで表現されるので、λ1 、λ2 、λ
3 はそれぞれ１２ｂｉｔである。

【０１４８】これらサブセットの代表のシンボルの組の
情報Ｒ1 、Ｒ2 とブランチメトリックλ1 、λ2 、λ3
が前記時分割多重化の比率の情報に基づき、マルチプレ
クサ１６０５により時分割多重化されたＲとλを得る。
これらより、まず、Ｌd1、Ｌd2を復号するときは、λを
用いてビタビ復号されたビットを再度送信側と同じたた
み込み符号化を行って復号された符号化ビット（２ｂｉ
ｔ）を得る。これらを入力として非符号化ビット復号回
路１６００１により、前記Ｒ（Ｒ1 ）で指定されるサブ
セットの代表シンボルの組の中から、どのサブセットが
復号のシンボルに相当するか決定され、上記２ｂｉｔが
決定される。

【０１４９】同様にＬd2を復号するときには、前記復号
された符号化ビットより、Ｒ（Ｒ2）により指定される
サブセットの代表シンボルの組（４つの変調シンボル）
中からひとつが選ばれ上位１ｂｉｔが決定される。Ｌd3
を復号するタイミングにおいては、Ｒは不必要で、ビタ
ビ復号回路１６０７２のみにより、最下位ビットのみが
復号されＬd3の出力を得る。

【０１５０】なお、通常ビタビ復号にはブランチメトリ
ックを演算する部分を含めるが、本実施例においては便
宜上含めないものとしている。

【０１５１】ＦＥＣ復号器（トレリス復号器）１６０７
の出力は、これらのデータが時分割で多重されたデータ
率となっているので、デマルチプレクサ１６０８で元の
Ｌd1、Ｌd2、Ｌd3に分離して出力する。

【０１５２】なお、図１８の構成で、第１、第２及び第
３の信号配置復号器１６０２、１６０３、１６０４とマ
ルチプレクサ１６０５を、１つのＲＯＭと時分割多重化
の制御を行う制御回路により構成できることは明らかで
ある。このときは前記ＲＯＭの入力アドレスを、Ｉd ／
Ｑd 及び前記制御回路の出力とし、前記ＲＯＭの出力を
Ｒとλにする。

【０１５３】次に第１３の実施例について説明する。図
１９は第４〜１２の実施例における各階層のデータ列の
時分割タイミングの例を示している。例えばｔs1はマル
チプレクサ１６０５の時分割多重化のタイミングを、ｔ
s2はデマルチプレクサ１６０８の時分割分離化のタイミ
ングをそれぞれ示している。

【０１５４】ビタビ復号には複数シンボル（たたみ込み
符号化の拘束長の４〜６倍分）を用いるので、復号に時
間がかかる（ｔd とする）。ｔd の分だけｔs1とｔs2に
は、ずれを持たせる必要がある。また、図１９のように
伝送誤り特性が最良の階層Ｌ3 のデータ列に多重化比率
の情報や、フレーム同期符号を付加することで第３の実
施例と同様の目的を実現することが可能となる。

【０１５５】次に第１４の実施例について説明する。こ
の第１４の実施例は、図２０及び図２１に示すように、
ＦＥＣ符号化を含む場合の多重化比率の情報あるいはフ
レーム同期符号を付加する場合の実施例である。まず、
図２０を参照するに、多重化比率情報付加回路１８０１
をＦＥＣ符号化器６０２２の前（例えば、点線で示すよ
うにマルチプレクサ６０２１の前であっても構わない）
におくことで、受信側ではＦＥＣ復号後のデータ列から
多重化比率情報の検出を行うことができるので、検出が
より確実なものとなる。

【０１５６】ところが、前記ＦＥＣ符号化にブロック符
号を用いる場合は、受信側ではブロック長に関する同期
化も必要なので、一般には図２０に示すようにＦＥＣ符
号化後のデータ列にフレーム同期符号付加回路１８０２
によりフレーム同期符号を付加しておき、復号側では、
図２１に示すようにＦＥＣ復号の前のデータ列でフレー
ム同期を確立するのが良い。１フレームの単位を前記ブ
ロック長の整数倍にしておくと、確立されたフレーム同
期から簡単にブロック同期を再生することができる。こ
のとき、フレーム同期符号付加回路１８０２は第３の信
号配置分配器６０２５の前、例えば点線で示す位置であ
っても良い。

【０１５７】次に第１５の実施例について図２２を参照
して説明する。前記ＦＥＣ符号化のたたき込み符号化を
含む場合、ビタビ復号では、ひとつの復号シンボルの再
生に、複数の変調シンボルを必要とする。このため、伝
送誤り特性の悪い階層から良い階層に移るとき前者から
後者への誤り伝搬が生じることになる。

【０１５８】そこで図２２に示すように、１フレーム内
では、伝送誤り特性の良い階層から悪い階層に順に時分
割多重化することで、誤りの伝搬の影響を最小とするこ
とができる。例えば、Ｌ3 →Ｌ2 →Ｌ1 とした場合、誤
りの伝搬はフレームの境界（フレームの先頭）について
のみ生じる。この場合フレームの先頭の数シンボル〜数
十シンボル、すなわち拘束長〜拘束長の４〜６倍分のシ
ンボル分については誤り特性が悪くても良いデータを多
重する（例えば、ダミーのデータ列（プリアンブルＰ）
あるいはＬ1 のデータ列とする）と良い。ただし、Ｌ1
のデータ列を多重する場合は、この部分の伝送効率は１
変調シンボルにつき１ｂｉｔの伝送しかできないことに
注意を要する。

【０１５９】次に第１６の実施例について図２３及び図
２４を参照して説明する。前述したＦＥＣ符号化に、た
たみ込み符号を含む場合の利点は、その復号法であるビ
タビ復号に数十〜数百シンボル分のブロック同期を必要
としない点にある。特にトレリス符号化変調方式を用い
た場合には、受信した変調シンボル毎の同期、具体的に
はディジタル復調器で再生するシンボル同期さえ確立し
ていれば、ＦＥＣ復号が可能である。従って前記フレー
ムの同期確立にも、ＦＥＣ復号後のデータ列を用いるこ
とができるので、図２０及び図２１で示した第１４の実
施例よりもさらに確実なフレーム同期の確立を実現する
ことが可能となる。

【０１６０】図２３において、フレーム情報付加回路２
００１により、多重化比率の情報またはフレーム同期信
号、あるいはその両方が、ＦＥＣ符号化の前のデータ列
（伝送誤りが最良の階層Ｌ3 のデータ列）に付加され
る。受信側では図２４に示すようにＦＥＣ復号後のデー
タ列から多重化比率情報の検出またはフレーム同期の確
立、あるいはその両方を行う。なお、フレーム情報付加
回路２００１は、点線で示すようにマルチプレクサの前
に設けても構わない。

【０１６１】次に第１７の実施例について説明する。図
２５及び図２６は、前述した第１２の実施例におけるト
レリス符号化変調方式を用いるときの受信装置の第１７
の実施例を示す。すなわち、この第１７の実施例では、
図２６に示すトリス復号器２１０２を特願平５−２７５
５９９で提案されているトレリス復号の手法に基づいて
構成したものである。

【０１６２】第１２の実施例では、Ｓ1 におけるサブセ
ットの代表シンボルの組（４つの変調シンボル）の情報
Ｒ（＝Ｒ1 ）の上位２ｂｉｔずつをとって８ｂｉｔで表
現した。特願平５−２７５５９９によれば、図２５
（ａ）に示す領域（Ａ）、〜、（Ｉ）と、前記サブセッ
トの代表シンボルの組とは、１対１に対応するので情報
Ｒ1 は４ｂｉｔで表現できる。従って、非符号化ビット
復号回路２１０２１において非符号化ビットを復号する
ときに、ビタビ復号による符号化ビット（２ｂｉｔ）の
復号に要する時間遅延を前記情報Ｒに施す遅延回路２１
０２１１のビット数を半分に減らすこと（８ｂｉｔ→４
ｂｉｔ）が可能となる。この遅延された４ｂｉｔから非
符号化ビットを復号するには、第１のデコーダＲＯＭ２
１０２１２にビタビ復号された符号化ビット２ｂｉｔを
入力することによって行う。

【０１６３】Ｓ2 における非符号化ビット（１ｂｉｔ）
復号についても同様であり、このタイミングでは、第１
のマルチプレクサ２１０１は端子（２）を選択してお
り、Ｒ＝Ｒ2 である。第１２の実施例では、各サブセッ
トの代表シンボルの１ｂｉｔずつをとって、４ｂｉｔで
表現したが、サブセットの代表シンボルの組に１対１に
対応する受信シンボルの判定領域は（Ａ）、〜、（Ｆ）
の６個であるから３ｂｉｔで表現できることになる。

【０１６４】従って、この場合遅延回路２１０２１１の
一部（３ｂｉｔ分）を用いて第２のデコーダＲＯＭ２１
０２１３により、Ｓ2 の非符号化ビット（１ｂｉｔ）を
復号する。なお、本実施例においては遅延回路２１０２
１１はＳ2 の非符号化ビット再生用にもともと４ｂｉｔ
分、具備する必要があるので、Ｒ2 については第１２の
実施例と同様に４ｂｉｔで表現しておき、第２のデコー
ダＲＯＭ２１０２１３を単にビタビ復号された符号化ビ
ットにより４ｂｉｔから１ｂｉｔを選択するというセレ
クタで構成しても良い。

【０１６５】第１のマルチプレクサ２１０１が端子
（３）を選択しているときのＳ3 に対してのＦＥＣ復号
においては、非符号化ビットはないので、非符号化ビッ
ト復号回路２１０２１は動作しない。

【０１６６】このようにして復号された非符号化ビット
は第２のマルチプレクサ２１０２１４により多重化の比
率に基づいて時分割多重化され、ビタビ復号回路２１０
２２より出力されるビダビ復号ビットと合わせて、元の
時分割された情報データ列を得る。これらはデマルチプ
レクサ１６０７により、各階層の情報データ列Ｌd1、Ｌ
d2、Ｌd3に分離出力される。

【０１６７】なお、第１のデコータＲＯＭ２１０２１２
及び第２のデコータＲＯＭ２１００２１３及び第２のマ
ルチプレクサ２１０２１４は、１つのＲＯＭと、第２の
マルチプレクサの時分割多重化処理を制御する制御回路
とでも構成できる。このときは、前記ＲＯＭのアドレス
入力は、遅延回路２１０２１１の出力とビタビ復号され
た符号化ビットと、前記制御回路の出力信号とする。ま
た各信号配置復号器と第１のマルチプレクサ２１０１
を、同様に１つのＲＯＭと、その制御回路で構成でき
る。

【０１６８】図２７は、図２５及び図２６の構成で復号
の計算機シミュレーションを行った結果である。誤り率
はビットエラー率（ＢＥＲ）としている。このＢＥＲと
図１３に示すシンボルエラー率との関係は、階層Ｌ1 の
データ列の復号においては、変調１シンボルにつき３ｂ
ｉｔの情報を伝送するので、Ｃ／Ｎがある程度とれてい
るときには、ＢＥＲ≒（シンボルエラー率）÷３であ
る。Ｓ2 については同様にＢＥＲ≒（シンボルエラー
率）÷２であり、Ｓ1 についても同様にＢＥＲ≒（シン
ボルエラー率）÷１である。

【０１６９】グラフ［ｂ］は非符号化の１６ＱＡＭの伝
送におけるＢＥＲ特性の理論値、グラフ［ｃ］は、Ｌ1
のＢＥＲ特性の理論値、グラフ［ｅ］はＬ2 の理論値で
ある。グラフ［ｄ］、グラフ［ｆ］、グラフ［ｇ］はそ
れぞれＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 のＢＥＲ特性の計算機シミュレ
ーションによる実験値であり、グラフ［ｄ］、グラフ
［ｆ］については、誤り率（ＦＥＲ）が１０^-5以下で理
論値とよく合っているのがわかる。また、グラフ［ａ］
はＱＰＳＫに対する理論ＢＥＲ曲線であるが、これとグ
ラフ［ｇ］とを比べるとＢＥＲ≦１０^-5でＣ／Ｎ換算に
して８ｄＢ以上の改善度があることがわかる。ＢＥＲ≧
１０^-3の範囲では、ビタビ復号のエラーが支配的になる
ので、理論値とは合わなくなってくる。

【０１７０】次に第１８の実施例について説明する。図
２８は、階層Ｌ2 の信号配置の別の例を示す実施例であ
る。図１４（第９の実施例）に示す例では、第１の最小
ユークリッド距離についてｄ1 ＜ｄ2 であったが、図２
８の例ではｄ1 ＝ｄ2 である。第２の最小ユークリッド
距離については図１４と図２８の例で差はない。

【０１７１】図２９は、図２８によりＬ2 の信号配置を
用いたときの重み付け送信装置の実施例である。この例
では信号配置をＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 で共通化しているの
で、図１５や図１６、図１７で示される第１０、第１１
の実施例の構成よりも簡素な構成とすることができてい
る。また、Ｌe2の伝送のタイミングでは、ｘ3 ＝ｘ2 と
して、ｙ3 ＝ｙ2 としているのがポイントである。

【０１７２】図３０は、この場合のＢＥＲ特性の計算機
によるシミュレーション実験である（グラフ［ｈ］）。
図２７に示すグラフ［ｆ］と比べると、特にビタビ復号
エラーが支配的となる。ＢＥＲ≧１０^-3の範囲で特性が
悪くなる。これは、図１４の例がｄ2 ＞ｄ1 であるのに
対し、図２８の信号配置ではｄ2 ＝ｄ1 であることに起
因する。すなわち、ビタビ復号エラーは第１の最小ユー
クリッド距離に依存する。

【０１７３】次に第１９の実施例について説明する。図
３１はＬ2 の信号配置を８ＰＳＫの信号配置としたもの
である。Ｓ1 の１６ＱＡＭの変調シンボルの平均エネル
ギと図３１の８ＰＳＫの変調シンボルの平均エネルギを
同一とすると、第１の最小ユークリッド距離について、 ｄ2 ＝（√１０）×ｓｉｎ（π／８）・ｄ≒１．２１ｄ1 、（ｄ1 ＝ｄ） である。

【０１７４】また、第２の最小ユークリッド距離につい
て、 ｄ2,i ＝（√１０）×ｄ＝（√１０）×ｄ1,i 、（ｉ＝０、１、２、３） である。また、第２の最小ユークリッド距離についての
み注目すると図１４の例と比べると、そのｄ2,i ＝（√
２）×ｄ1,i 、（ｉ＝０、１、２、３）に比べ、距離が
さらに大きくなっているので、Ｃ／Ｎに換算して約１ｄ
Ｂ特性が良くなる。これは、ビタビ復号のエラーが無視
できる程、Ｃ／Ｎが十分とれている範囲においてのみで
ある（ＢＥＲ≦１０^-5）。

【０１７５】ビタビ復号のエラーが支配的な範囲におい
ては、第１の最小ユークリッド距離が本実施例でｄ2 ≒
１．２１ｄ1 に対し、図１４の例ではｄ2 ＝√２ｄ1 ≒
１．４１ｄ1 なので、本実施例の方がやや悪くなる。

【０１７６】なお、本実施例における全体集合Ｕは、１
６ＱＡＭと８ＰＳＫのコンスタレーションの和に相当す
るもので、Ｕ＝Ｓ1 ∪Ｓ2 である（Ｓ1 ⊃Ｓ3 ）。した
がって、Ｕ⊃Ｓ1(Ｕ≠Ｓ1 ）であることに注意する。こ
のように本発明においては、異なるディジタル変調方式
の和をとって全体集合Ｕを構成することも可能である。

【０１７７】次に第２０の実施例について詳細に説明す
る。図３２及び図３３に示す実施例は、第９の実施例の
符号化変調方式としてブロック符号化変調方式（ＢＣ
Ｍ）を適用したものである。

【０１７８】送信側は、図１５あるいは図１６及び図１
７において、たたみ込み符号化器１４０２１をＲＳ符号
化等のブロック符号化器に置き換えたものになる。信号
配置も図１１がそのまま使用出来るが、本来ブロック符
号化においては、符号化率がもっと高いもの（９０％以
上）を用いる場合、変調レベルを上げる必要は必ずしも
必要ない。説明をこれまでの例と合わせるため、復号化
率Ｒ＝１／２（５０％）のものを用いた場合について示
す。

【０１７９】図３２及び図３３は、その重み付け受信装
置のＦＥＣ復号器まわりの構成と、ブロック符号の消失
訂正に用いる消失領域の例を示す。消失訂正とは、通常
ブロック符号の誤り訂正においては、誤りの位置とその
大きさを求める必要があるが、図３２のように誤ってい
る確率の高い消失領域を予め設定しておき、受信シンボ
ルがこの消失領域内にあるときは消失フラグを立てて、
誤りの位置を軟判定により予め求める復号法である。こ
の復号法によると、消失を検出した誤りについては、前
記誤りの大きさについてのみ求めれば良いので、等価的
に訂正能力を向上させることができる。消失領域は変調
シンボル位置同士の中間付近に設定する。

【０１８０】Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 の消失領域の設定例を図
３２に示す。これらに基づいて各伝送路の階層に対応す
る信号配置復号器は、サブセットの代表シンボルの組の
情報Ｒ1 、Ｒ2 と、硬判定による復調シンボルデータＨ
1 、Ｈ2 、Ｈ3 と、その消失フラグＥ1 、Ｅ2 、Ｅ3 を
出力し、マルチプレクサ２７０１により時分割多重化さ
れ（Ｒ、Ｈ、Ｅ）、ＨとＥからブロック復号器２７０４
により復号された符号化ビットを得る。これとＲより非
符号化ビット復号器２７０３により非符号化ビットが第
１２の実施例と同様な手法で復号される。

【０１８１】次に第２１の実施例について説明する。図
３４は、ＦＥＣ符号化したトレリス符号化変調方式を用
いる場合に、フレーム情報（多重化比率情報、フレーム
同期符号化または、プリアンブル）を付加する場合の、
ＦＥＣ復号器周辺の構成例を示している。

【０１８２】誤り特性が最良の階層Ｌ3 にフレーム情報
は多重されるが（図２２のタイミング）、たたみ込み符
号化を含むので、フレーム同期回路５０２のフレーム同
期確立処理と、多重化比率情報検出回路５０３による多
重化比率情報の検出はビタビ復号ビットにより行うこと
ができる。

【０１８３】プリアンブルの期間は、１変調シンボル当
り１ｂｉｔ伝送のＳ3 の変調シンボルを用いる。そし
て、この期間のビタビ復号の処理（ブランチメトリッ
ク、パスメトリックの演算及びパスの更新処理等）をそ
のまま続けると、適切なプリアンブル期間の設定によ
り、その期間内に階層Ｌ1 からの誤りの伝搬は完了す
る。この期間内に多重したデータ列がダミーのデータな
ら、ビタビ復号ビットに含まれるプリアンブルのデータ
列は当然使わない。

【０１８４】もし、この期間内に多重したデータ列がＬ
e1のデータの一部ならば、ビタビ復号ビットに含まれる
プリアンブルのデータ列をＬd1に戻す動作をデマルチプ
レクサ６０３７が行う。

【０１８５】非符号化ビット復号回路１６０７１が、図
２６に示した非符号化ビット復号回路２１０２１と同等
の構成をとるときには、図２６の第２のマルチプレクサ
２１０２４の時分割多重化の制御を制御回路５０４の出
力ｔs3（図中、点線で示す）で行う。このときの作用は
図２６の場合と同様である。なお、時分割多重化の比率
を頻繁に変化させるときは、フレーム長は固定とするの
が良い。

【０１８６】次に第２２の実施例について説明する。図
３５はＦＥＣ符号化にブロック符号化変調方式を用いた
場合にフレーム情報（多重化比率の情報、フレーム同期
符号）を付加するときのＦＥＣ復号器周辺の構成を示す
一例である。

【０１８７】この場合は、フレーム同期の確立にはＢＣ
Ｍ復号器２７０２への入力データを用い、多重化比率情
報の検出にはＢＣＭ復号後のデータ列を用いる。このと
きも時分割多重化の比率を頻繁に変化させる場合はフレ
ーム長を固定として、フレーム同期回路５０２が時分割
多重化の構成と無関係となるようにする。なお、フレー
ム長を変えるときは、多重化比率情報にフレーム長を含
ませる必要があり、同期復帰の動作が複雑になる。ブロ
ック符号の復号にはブロック符号の符号長に相当するブ
ロック長のタイミングを必要とし、制御回路５０４から
の信号ｔs3を用いる。

【０１８８】次に第２３の実施例について説明する。Ｆ
ＥＣ符号化を内側ＦＥＣ符号化と外側ＦＥＣ符号化とで
連接符号化とした場合にフレーム情報（多重化比率の情
報、フレーム同期符号、またはプリアンブル）を付加す
るときの重み付け送・受信装置の構成の一部を図３６
（重み付け送信装置）及び図３７（重み付け受信装置）
に示す。

【０１８９】内側ＦＥＣ符号化には、例えばトレリス符
号化変調方式やたたみ込み符号化を用い、外側ＦＥＣ符
号化にはＲＳ符号等を用いる。このとき、多重化比率の
情報付加は、外側ＦＥＣ符号化の前で行い、フレーム同
期符号の付加は外側ＦＥＣ符号化の後、内側ＦＥＣ符号
化の前で行う。プリアンブルの付加は内側ＦＥＣ符号化
の前ならば、外側ＦＥＣ符号化の前後いづれでも可能で
ある。

【０１９０】受信側では内側ＦＥＣ復号後のデータ列よ
りフレーム同期を確立し、外側ＦＥＣ復号後のデータ列
より、多重化比率の情報を検出する。制御回路５０４か
ら出力の信号ｔs3とｔs4で内側ＦＥＣ復号器７０３１と
外側ＦＥＣ復号器７０３２のそれぞれの復号のタイミン
グを制御する。

【０１９１】なお、連接符号化を用いる場合には、外側
ＦＥＣ符号化の効果をさらに高めるため、外側ＦＦＥＣ
符号化後にインターリーブを行ない、外側ＦＥＣ復号前
にデインターリーブを通常行う。

【０１９２】次に第２４の実施例について説明する。情
報データ列が階層化されていない場合に、本実施例の重
み付け伝送を利用して、伝送誤り特性と伝送レートをト
レードオフとした伝送を実現できる。図３８に、階層の
伝送路の階層を用いて実現する構成を示す。

【０１９３】情報源信号入力は、情報源符号化装置３１
０１によりデータ圧縮処理が施された後、ＦＥＣ符号化
器６０２２でＦＥＣ符号化されて、第１、第２の信号配
置分配器６０２３、６０２４、マルチプレクサ３１０２
１により例えばトレリス符号化変調方式の図１１のＳ1
と図１４のＳ2 の変調シンボルを交互に使って時分割多
重されてディジタル変調される。

【０１９４】受信側ではディジタル復調器６０３１でデ
ィジタル復調の後、信号配置復号の後、マルチプレクサ
３１０３１により１シンボルづつ交互にＦＥＣ復号さ
れ、情報源復号装置３１０４によりそのの情報源信号出
力を得る。

【０１９５】Ｓ1 とＳ2 の変調シンボルを交互とするた
め、１変調シンボル当りの情報伝送ビット数は平均２．
５ｂｉｔである。このときの誤り率（ＢＥＲ）のシミュ
レーション実験値を図３９のグラフ［ｉ］に示す。伝送
誤り特性は、１変調シンボル当り３ｂｉｔ伝送するグラ
フ［ｅ］と、２ｂｉｔ伝送するグラフ［ｆ］との中間の
特性となる。Ｌ1 の比率を上げるとグラフ［ｅ］の特性
に近づくが、伝送レートは向上する。逆にＬ2 の比率を
上げると、グラフ［ｆ］の特性に近づくが伝送レートは
減少する。

【０１９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、階層化構
造を有する符号化・復号化装置における誤り訂正復号器
を１つにし得る等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る重み付け送・受信装置の第１の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した重み付け送・受信装置における各
階層の信号配置と伝送誤り特性を示す図である。

【図３】本発明に係る重み付け送・受信装置の第２の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る重み付け送・受信装置の第３の実
施例に係る各階層のデータ列の時分割タイミングの例を
示すタイミング図である。

【図５】図４に示すフレーム情報を付加した場合の重み
付け送・受信装置の概略の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明に係る重み付け送・受信装置の第４の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明に係る重み付け送・受信装置の第５の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明に係る重み付け送・受信装置の第６の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明に係る重み付け送・受信装置の第７の実
施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明に係る重み付け送・受信装置の第８の
実施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第９の実施例に係りディジタル変調
に１６ＱＡＭを用いたときの符号変調方式における信号
配置の例と符号化器の構成とを示す図である。

【図１２】図１１に示した第９の実施例に係り各階層の
信号配置を示す図である。

【図１３】図１１に示した第９の実施例に係り各階層単
独での伝送誤り特性を示す図である。

【図１４】図１２（ｂ）に示した階層Ｌ2 の全シンボル
の信号配置を示す図である。

【図１５】本発明に係る重み付け送・受信装置の第１０
の実施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明に係る重み付け送・受信装置の第１１
の実施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図１７】図１６に示した第１１の実施例に係り、ＲＯ
Ｍのマッピング内容を示す図である。

【図１８】本発明に係る重み付け送・受信装置の第１２
の実施例の概略の構成を示すブロック図である。

【図１９】本発明に係る第１３の実施例を示し、第４乃
至１２の実施例における各階層のデータ列の時分割タイ
ミングの例を示すタイミング図である。

【図２０】本発明に係る第１４の実施例を示し、ＦＥＣ
符号化を含む場合のフレーム情報を付加する場合の重み
付け送信装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図２１】図２０に示す第１４の実施例に対応し、ＦＥ
Ｃ符号化を含む場合のフレーム情報を付加する場合の重
み付け受信装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図２２】本発明に係る第１５の実施例を示し、各階層
のデータ列の時分割タイミングの例を示すタイミング図
である。

【図２３】本発明に係る第１６の実施例を示し、ＦＥＣ
符号化にたたみ込み符号を含む場合のフレーム情報を付
加する場合の重み付け送信装置の概略の構成を示すブロ
ック図である。

【図２４】図２３に示す第１６の実施例に対応し、ＦＥ
Ｃ符号化にたたみ込み符号を含む場合のフレーム情報を
付加する場合の重み付け受信装置の概略の構成を示すブ
ロック図である。

【図２５】本発明に係る第１７の実施例における最適化
されたトレリス復号器の領域判定の一例を示す図であ
る。

【図２６】本発明に係る第１７の実施例における最適化
されたトレリス復号器の概略の構成を示すブロック図で
ある。

【図２７】計算機シミュレーションによる各階層単独で
のＢＥＲ特性を示す図である。

【図２８】本発明に係る第１８の実施例における階層Ｌ
2 の信号配置の例を示す図である。

【図２９】図２８に示した信号配置を用いたときの重み
付け送信装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図３０】第１８の実施例に係り計算機シミュレーショ
ンによる各階層単独でのＢＥＲ特性を示す図である。

【図３１】第１９の実施例に係り階層Ｌ2 の全シンボル
の信号配置を示す図である。

【図３２】本発明に係る第２０の実施例を示し、ブロッ
ク符号化変調における消失領域を示す図である。

【図３３】図３２に示す第２０の実施例に対応し、ブロ
ック符号化変調の復号器の構成を示すブロック図であ
る。

【図３４】本発明の第２１の実施例に係りＦＥＣ符号化
にトレリス符号化変調方式を用いる場合にフレーム情報
を付加する場合のトレリス復号器の概略の構成を示すブ
ロック図である。

【図３５】本発明の第２２の実施例に係りＦＥＣ符号化
にブロック符号化変調方式を用いる場合にフレーム情報
を付加する場合のＦＥＣ復号器の概略の構成を示すブロ
ック図である。

【図３６】本発明に係る第２３の実施例を示し、ＦＥＣ
符号化を連接符号化とした場合のフレーム情報を付加す
る場合の重み付け送信装置の概略の構成を示すブロック
図である。

【図３７】図３６に示す第２３の実施例に対応し、ＦＥ
Ｃ符号化を連接符号化とした場合のフレーム情報を付加
する場合の重み付け受信装置の概略の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３８】本発明の第２４の実施例に係り、情報源が重
み付けされていない場合の重み付け送・受信装置の概略
の構成を示すブロック図である。

【図３９】図３８に示す第２４の実施例に係り計算機シ
ミュレーションによる各階層単独でのＢＥＲ特性を示す
図である。

【図４０】階層重み付けの機能を有する従来の伝送路符
号化・復号装置の構成を示すブロック図である。

【図４１】変調キャリアのパワーに重み付けを施す場合
の出力スペクトルを示す図である。

【符号の説明】

１０１ 情報源符号化装置 １０２ 重み付け送信装置 １０３ 重み付け受信装置 １０４ 情報源復号装置 ３０１ マルチプレレクサ ３０２ ＱＰＳＫ変調器 ３０３ ＱＰＳＫ復調器 ３０４ デマルチプレレクサ ５０１ フレーム情報付加回路 ５０２ フレーム同期回路 ５０３ 多重化比率情報検出回路 ５０４ 制御回路 ６０１ 情報源符号化装置 ６０２，７０２，８０１，９０１，１００１ 重み付け
送信装置 ６０３，７０３，８０２，９０２，１００２ 重み付け
受信装置 ６０４ 情報源復号装置 １０２１ 第１の信号配置分配器 １０２２ 第２の信号配置分配器 １０２３ マルチプレレクサ １０２４ ディジタル変調器 １０３１ ディジタル復調器， １０３２ デマルチプレレクサ １０３３ 第１の信号配置復号器 １０３４ 第２の信号配置復号器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 27/34

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の階層化された情報源データ列に対
   し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれぞ
   れに施して伝送し、受信側では対応する重み付け復調及
   び復号を施すことで、元の階層化された情報源データ列
   に復号する重み付け伝送方式であって、 前記変調のコンステレーションを構成する変調シンボル
   の全体集合を複数の部分集合に分割するとき、当該部分
   集合のそれぞれに含まれる変調シンボル同士の最小ユー
   クリッド距離について差を設けて前記伝送路の階層とす
   ると共に、当該伝送路の階層に前記部分集合をそれぞれ
   割り当て、当該伝送路の階層のそれぞれの送信系列を予
   め定めた一定の多重化比率で時分割多重化して伝送する
   ことを特徴とする重み付け伝送方式。
2. 【請求項２】 前記時分割多重化された伝送路の階層の
   データ列に対し、１組のＦＥＣ符号化・復号の処理を施
   すことを特徴とする請求項１に記載の重み付け伝送方
   式。
3. 【請求項３】 前記ＦＥＣ符号化・復号を、外側ＦＥＣ
   符号化・復号と内側ＦＥＣ符号化・復号とで連接符号化
   ・復号としたことを特徴とする請求項２に記載の重み付
   け伝送方式。
4. 【請求項４】 前記外側ＦＥＣ符号化・復号が複数であ
   るとき、それぞれを前記伝送路の階層に割り当てること
   を特徴とする請求項２に記載の重み付け伝送方式。
5. 【請求項５】 前記変調・復調はディジタル変調・復調
   であって、それぞれを前記伝送路の階層に割り当てるこ
   とで、変調キャリアのパワー差による重み付けを可能と
   したことを特徴とする請求項２、３、４に記載の重み付
   け伝送方式。
6. 【請求項６】 前記変調・復調をＯＦＤＭ変調・復調と
   したことを特徴する請求項２、３、４、５に記載の重み
   付け伝送方式。
7. 【請求項７】 前記符号化・復号は符号化変調方式であ
   り、当該変調のコンステレーションを構成する変調シン
   ボルのうち、前記符号化変調方式で定義されるｍ個のサ
   ブセットをｕ0 、ｕ1 、…、ｕm-1 とするとき、前記変
   調シンボルの全体集合ＵについてＵ＝ｕ0 ∪ｕ1 ∪…∪
   ｕm-1 であり、前記符号化変調方式のサブセットのそれ
   ぞれについて、ｎ個の第２の部分集合Ｓ1,i 、Ｓ2,i 、
   …、Ｓn,i （ｉ＝０、１、…、ｍ−１）に分割すると
   き、 ｕ0 ⊇Ｓ1,0 、ｕ0 ⊃Ｓ2,0 、…、ｕ0 ⊃Ｓn,0 ｕ1 ⊇Ｓ1,1 、ｕ1 ⊃Ｓ2,1 、…、ｕ1 ⊃Ｓn,1 … ｕm-1 ⊇Ｓ1,m-1 、ｕm-1 ⊃Ｓ2,m-1 、…、ｕm-1 ⊃Ｓ
   n,m-1 とし、前記第２の部分集合Ｓ1,i 、Ｓ2,i 、…、Ｓn,i
   のそれぞれに含まれる前記変調シンボル同士のユークリ
   ッド距離ｄ1,i 、ｄ2,i 、…、ｄn,1 （ｉ＝０、１、
   …、ｍ−１）について、ｄ1,i ＜ｄ2,i ＜…＜ｄn,1 と
   し、かつ、全体集合Ｕの部分集合である第１の部分集合
   Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn を Ｓ1 ＝Ｓ1,0 ∪Ｓ1,1 ∪…∪Ｓ1,m-1 Ｓ2 ＝Ｓ2,0 ∪Ｓ2,1 ∪…∪Ｓ2,m-1 … Ｓn ＝Ｓn,0 ∪Ｓn,1 ∪…∪Ｓn,m-1 として、第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn のそれぞ
   れに含まれる前記変調シンボル同士の最小ユークリッド
   距離ｄ1 、ｄ2 、…、ｄn について、ｄ1 ≦ｄ2≦…≦
   ｄn としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、６
   に記載の重み付け伝送方式。
8. 【請求項８】 前記伝送路の複数の階層のうち、伝送誤
   り特性が最良である特定の階層の送信系列に多重化比率
   の情報を付加し、前記伝送路の階層の送信系列を多重化
   比率で時分割多重化して伝送し、受信側では前記特定の
   階層に付加された多重化比率を検出して、当該多重化比
   率により時分割で前記伝送路の階層の復号処理を施すこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７に記
   載の重み付け伝送方式。
9. 【請求項９】 前記伝送路の複数の階層のうち、伝送誤
   り特性が最良である特定の階層の送信系列に、前記伝送
   路の複数の階層が一巡する周期でフレーム同期符号を付
   加し、受信側では前記フレーム同期符号に基づいて同期
   を確立し時分割で伝送路の階層の復号処理を施すことを
   特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８に記
   載の重み付け伝送方式。
10. 【請求項１０】 前記ＦＥＣ符号化あるいは内側ＦＥＣ
    符号化に、たたみ込み符号化を含むときに、伝送路の階
    層の時分割多重化の順序を伝送誤り特性の良い順序とし
    たことを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、
    ８、９に記載の重み付け伝送方式。
11. 【請求項１１】 前記ＦＥＣ符号化あるいは内側ＦＥＣ
    符号化に、たたみ込み符号化を含むときの伝送路の階層
    の時分割多重化において、伝送誤り特性の悪い階層から
    良い階層に移るときに、たたみ込み符号化を施す前のデ
    ータ列のうち、伝送誤り特性の良い階層に相当する部分
    の先頭に、符号化の拘束長に相当する数以上のプリアン
    ブルを付加することを特徴する請求項２、３、４、５、
    ６、７、８、９、１０に記載の重み付け伝送方式。
12. 【請求項１２】 複数の階層化された情報源データ列に
    対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれ
    ぞれに施して伝送する重み付け送信装置であって、 前記変調のコンステレーションを構成する変調シンボル
    の全体集合を複数の部分集合に分割するとき、当該部分
    集合のそれぞれに含まれる変調シンボルを指定する送信
    信号配置データを出力する信号配置分配器と、 この信号配置分配器の出力を予め定めた一定の多重化比
    率で時分割多重するマルチプレクサと、 このマルチプレクサの出力をディジタル変調するディジ
    タル変調器とを具備したことを特徴とする重み付け送信
    装置。
13. 【請求項１３】 複数の階層化された情報源データ列に
    対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれ
    ぞれに施して伝送する重み付け送信装置であって、 前記複数の情報源データ列を多重化比率に基づき時分割
    多重する第１のマルチプレクサと、 この第１のマルチプレクサの出力にＦＥＣ符号化を施す
    ＦＥＣ符号化器と、 このＦＥＣ符号化器の出力を入力とし、前記変調のコン
    ステレーションを構成する変調シンボルの全体集合を複
    数の部分集合に分割するときの当該部分集合のそれぞれ
    に含まれる変調シンボルを指定する送信信号配置データ
    を出力する信号配置分配器と、 この信号配置分配器の出力を前記多重化比率に基づき時
    分割多重する第２のマルチプレクサと、 この第２のマルチプレクサの出力をディジタル変調する
    ディジタル変調器とを有することを特徴とする重み付け
    送信装置。
14. 【請求項１４】 前記符号化を施す符号化器を外側ＦＥ
    Ｃ符号化器と内側ＦＥＣ符号化器とで構成される連接符
    号化器としたことを特徴とする請求項１３に記載の重み
    付け送信装置。
15. 【請求項１５】 前記符号化を施すｎ個の外側ＦＥＣ符
    号化器と１個の内側符号化器とを具備して構成される連
    接符号化器と、 前記ｎ個の外側ＦＥＣ符号化器の出力を所定の多重化比
    率に基づき時分割多重するマルチプレクサと、 このマルチプレクサの出力を入力とする内側ＦＥＣ符号
    化器の出力が入力され前記変調のコンステレーションを
    構成する変調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分
    割するとき、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シ
    ンボルを指定する送信信号配置データを出力する信号配
    置分配器とを有することを特徴とする請求項１４に記載
    の重み付け送信装置。
16. 【請求項１６】 前記変調のコンステレーションを構成
    する変調シンボルの全体集合を複数の部分集合に分割す
    るとき、当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボ
    ルを指定する送信信号配置データを出力する複数の信号
    配置分配器と、 この複数の信号配置分配器の出力をそれぞれ変調キャリ
    アにパワー差を設けてディジタル変調する複数のディジ
    タル変調器と、 この複数のディジタル変調器の出力を加算する加算器と
    を有することを特徴とする請求項１３、１４、１５に記
    載の重み付け送信装置。
17. 【請求項１７】 前記変調がＯＦＤＭ変調器で施される
    ことを特徴とする請求項１３、１４、１５、１６に記載
    の重み付け送信装置。
18. 【請求項１８】 前記ＦＥＣ符号化器あるいは前記内側
    ＦＥＣ符号化器を符号化変調符号化器としたときに、 当該変調のコンステレーションを構成する変調シンボル
    のうち、前記符号化変調方式で定義されるｍ個のサブセ
    ットをｕ0 、ｕ1 、…、ｕm-1 とするとき、前記変調シ
    ンボルの全体集合ＵについてＵ＝ｕ0 ∪ｕ1 ∪…∪ｕm-
    1 であり、前記符号化変調方式のサブセットのそれぞれ
    について、ｎ個の第２の部分集合Ｓ1,i、Ｓ2,i 、…、
    Ｓn,i （ｉ＝０、１、…、ｍ−１）に分割するとき、 ｕ0 ⊇Ｓ1,0 、ｕ0 ⊃Ｓ2,0 、…、ｕ0 ⊃Ｓn,0 ｕ1 ⊇Ｓ1,1 、ｕ1 ⊃Ｓ2,1 、…、ｕ1 ⊃Ｓn,1 … ｕm-1 ⊇Ｓ1,m-1 、ｕm-1 ⊃Ｓ2,m-1 、…、ｕm-1 ⊃Ｓ
    n,m-1 とし、前記第２の部分集合Ｓ1,i 、Ｓ2,i 、…、Ｓn,i
    のそれぞれに含まれる前記変調シンボル同士のユークリ
    ッド距離ｄ1,i 、ｄ2,i 、…、ｄn,1 （ｉ＝０、１、
    …、ｍ−１）について、ｄ1,i ＜ｄ2,i ＜…＜ｄn,1 と
    し、 かつ、全体集合Ｕの部分集合である第１の部分集合Ｓ1
    、Ｓ2 、…、Ｓn を Ｓ1 ＝Ｓ1,0 ∪Ｓ1,1 ∪…∪Ｓ1,m-1 Ｓ2 ＝Ｓ2,0 ∪Ｓ2,1 ∪…∪Ｓ2,m-1 … Ｓn ＝Ｓn,0 ∪Ｓn,1 ∪…∪Ｓn,m-1 として、第１の部分集合Ｓ1 、Ｓ2 、…、Ｓn のそれぞ
    れに含まれる前記変調シンボル同士の最小ユークリッド
    距離ｄ1 、ｄ2 、…、ｄn について、ｄ1 ≦ｄ2≦…≦
    ｄn とし、 当該部分集合のそれぞれに含まれる変調シンボルを指定
    する送信信号配置データを出力する複数の信号配置分配
    器を当該部分集合毎に具備することを特徴とする請求項
    １３、１４、１５、１６、１７に記載の重み付け送信装
    置。
19. 【請求項１９】 前記複数の階層のうち伝送誤り特性が
    最良である特定の階層の送信系列に多重化比率の情報を
    付加する付加手段を有することを特徴とする請求項１
    ２、１３、１４、１５、１６、１７、１８に記載の重み
    付け送信装置。
20. 【請求項２０】 前記複数の階層のうち、伝送誤り特性
    が最良である特定の階層の送信系列に、当該複数の階層
    が一巡する周期でフレーム同期符号を付加するフレーム
    同期付加手段を有することを特徴とする請求項１２、１
    ３、１４、１５、１６、１７、１８、１９に記載の重み
    付け送信装置。
21. 【請求項２１】 前記ＦＥＣ符号化あるいは内側ＦＥＣ
    符号化に、たたみ込み符号化を含むときに、伝送路の階
    層の時分割多重化の順序を伝送誤り特性の良い順序とす
    る制御手段を有することを特徴とする請求項１３、１
    ４、１５、１６、１７、１８、１９、２０に記載の重み
    付け送信装置。
22. 【請求項２２】 伝送誤り特性の悪い階層から良い階層
    に移るときに、たたみ込み符号化を施す前のデータ列の
    うち、伝送誤り特性の良い階層に相当する部分の先頭
    に、符号化の拘束長に相当する数以上のプリアンブルを
    付加するプリアンブル付加手段を有することを特徴する
    請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２
    ０、２１に記載の重み付け送信装置。
23. 【請求項２３】 複数の階層化された情報源データ列に
    対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれ
    ぞれに施し所定の多重化比率で時分割多重化して伝送さ
    れたデータを受信して、対応する重み付け復調及び復号
    を施すことで、元の階層化された情報源データ列に復号
    する重み付け伝送に用いる受信装置であって、 前記受信したデータを入力して対応する受信信号配置デ
    ータを出力するディジタル復調器と、 このディジタル復調器から出力される信号配置データを
    前記多重化比率に基づき複数の階層に分離するデマルチ
    プレクサと、 このデマルチプレクサの複数の出力をそれぞれ入力して
    前記変調のコンステレーションを構成する変調シンボル
    の全体集合を複数の部分集合に分割するとき、当該部分
    集合のそれぞれに含まれる変調シンボルに対応した判定
    データを出力する複数の信号配置復号器とを有すること
    を特徴とする重み付け受信装置。
24. 【請求項２４】 複数の階層化された情報源データ列に
    対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれ
    ぞれに施し所定の多重化比率で時分割多重化して伝送さ
    れたデータを受信して、対応する重み付け復調及び復号
    を施すことで、元の階層化された情報源データ列に復号
    する重み付け伝送に用いる受信装置であって、 復調された信号をそれぞれ入力して当該変調のコンステ
    レーションを構成する変調シンボルの全体集合を複数の
    部分集合に分割するとき、当該部分集合のそれぞれに含
    まれる変調シンボルに対応した判定データを出力する複
    数の信号配置復号器と、 この複数の信号配置復号器からそれぞれ出力される判定
    データを入力し所定の多重化比率に基づき時分割多重化
    して出力するマルチプレクサと、 このマルチプレクサの出力を入力してＦＥＣ復号を施す
    ＦＥＣ復号器と、 このＦＥＣ復号器の出力を前記多重化比率に基づき複数
    の伝送路の階層に分離するデマルチプレクサとを有する
    ことを特徴とする重み付け受信装置。
25. 【請求項２５】 前記復号を、外側ＦＥＣ復号器と内側
    ＦＥＣ復号器とで構成される連接復号器で施すようにし
    たことを特徴とする請求項２３、２４に記載の重み付け
    受信装置。
26. 【請求項２６】 複数の階層化された情報源データ列に
    対し、それぞれに異なる重み付け符号化及び変調をそれ
    ぞれに施し所定の多重化比率で時分割多重化して伝送さ
    れたデータを受信して、対応する重み付け復調及び復号
    を施すことで、元の階層化された情報源データ列に復号
    する重み付け伝送に用いる受信装置であって、 複数の外側ＦＥＣ復号器と１個の内側ＦＥＣ復号器を具
    備して構成される連接復号器と、 復調された信号をそれぞれ入力して当該変調のコンステ
    レーションを構成する変調シンボルの全体集合を複数の
    部分集合に分割するとき、当該部分集合のそれぞれに含
    まれる変調シンボルに対応した判定データを出力する複
    数の信号配置復号器と、 この複数の信号配置復号器からそれぞれ出力される判定
    データを入力し所定の多重化比率に基づき時分割多重化
    して出力するマルチプレクサと、 このマルチプレクサの出力を前記連接復号器の内側ＦＥ
    Ｃ復号器を介して入力して所定の多重化比率に基づき複
    数の伝送路の階層に分離し複数の前記外側ＦＥＣ復号器
    へ出力するデマルチプレクサとを有することを特徴とす
    る重み付け受信装置。
27. 【請求項２７】 前記受信信号を入力し複数の伝送路の
    階層に対応する受信信号配置データを出力する複数のデ
    ィジタル復調器を具備することを特徴とする請求項２
    ４、２５、２６に記載の重み付け受信装置。
28. 【請求項２８】 前記復調がＯＦＤＭ復調器で施される
    ことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７に記載
    の重み付け受信装置。
29. 【請求項２９】 前記ＦＥＣ復号器あるいは前記内側Ｆ
    ＥＣ復号器に符号化変調復号器を含むとき、 復調された信号をそれぞれ入力して当該変調のコンステ
    レーションを構成する変調シンボルの全体集合を複数の
    部分集合に分割するとき、当該部分集合のそれぞれに含
    まれる変調シンボルに対応した判定データを出力する複
    数の信号配置復号器を当該部分集合毎に具備することを
    特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、２８に記載
    の重み付け受信装置。
30. 【請求項３０】 前記複数の階層のうち、伝送誤り特性
    が最良である特定の階層のデータ列から多重化比率情報
    を検出する多重化比率情報検出手段を有することを特徴
    とする請求項２３、２４、２５、２６、２７、２８、２
    ９に記載の重み付け受信装置。
31. 【請求項３１】 前記複数の階層のうち、伝送誤り特性
    が最良である特定の階層のデータ列からフレーム同期を
    確立するフレーム同期手段を有することを特徴とする請
    求項２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０
    に記載の重み付け受信装置。
32. 【請求項３２】 前記ＦＥＣ復号器あるいは前記内側Ｆ
    ＥＣ復号器にビタビ復号器あるいはトレリス復号器を含
    むときに、 前記複数の階層の時分割多重化されたデータ列の復号順
    序を、伝送誤り特性の良い順序となるように制御する制
    御手段を有することを特徴とする請求項２４、２５、２
    ６、２７、２８、２９、３０、３１に記載の重み付け受
    信装置。
33. 【請求項３３】 前記ＦＥＣ復号器あるいは前記内側Ｆ
    ＥＣ復号器にビタビ復号器あるいはトレリス復号器を含
    むときに、 伝送誤り特性の良い階層に相当する部分の先頭に付加さ
    れたプリアンブルについてもそのままＦＥＣ復号処理を
    施すことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、
    ２８、２９、３０、３１、３２に記載の重み付け受信装
    置。