JPH09121169A - 変調符号化方法 - Google Patents
変調符号化方法Info
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- JPH09121169A JPH09121169A JP8213420A JP21342096A JPH09121169A JP H09121169 A JPH09121169 A JP H09121169A JP 8213420 A JP8213420 A JP 8213420A JP 21342096 A JP21342096 A JP 21342096A JP H09121169 A JPH09121169 A JP H09121169A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/05—Digital input using the sampling of an analogue quantity at regular intervals of time, input from a/d converter or output to d/a converter
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M5/00—Conversion of the form of the representation of individual digits
- H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
- H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
- H03M5/14—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending on the information in one or more adjacent bit cells, e.g. delay modulation code, double density code
- H03M5/145—Conversion to or from block codes or representations thereof
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4906—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes
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- Dc Digital Transmission (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 与えられた数の記号からなりＤＣフリーであ
るチャネル符号語は、より少数の記号からなるＤＣフリ
ーでない符号語に基づいて生成されることにより、この
ようなチャネル符号語を生成するための実装の複雑さを
軽減する。 【解決手段】 複数の入力記号集合の各入力記号集合ご
とにそれぞれの符号語を選択し、選択したそれぞれの符
号語およびもう一つの入力記号集合（追加入力記号集
合）に基づいてチャネル符号語を生成する。このチャネ
ル符号語は、ブロックディジタル和が０のチャネル列を
定義する。一実施例では、チャネル符号語は二つの符号
語からなり、これらの二つの符号語は、それぞれのブロ
ックディジタル和が逆符号となるチャネル列を定義し、
チャネル符号語内の二つの符号語の順序は追加入力記号
集合によって決定される。
るチャネル符号語は、より少数の記号からなるＤＣフリ
ーでない符号語に基づいて生成されることにより、この
ようなチャネル符号語を生成するための実装の複雑さを
軽減する。 【解決手段】 複数の入力記号集合の各入力記号集合ご
とにそれぞれの符号語を選択し、選択したそれぞれの符
号語およびもう一つの入力記号集合（追加入力記号集
合）に基づいてチャネル符号語を生成する。このチャネ
ル符号語は、ブロックディジタル和が０のチャネル列を
定義する。一実施例では、チャネル符号語は二つの符号
語からなり、これらの二つの符号語は、それぞれのブロ
ックディジタル和が逆符号となるチャネル列を定義し、
チャネル符号語内の二つの符号語の順序は追加入力記号
集合によって決定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルシステ
ムのための符号化の分野に関する。
ムのための符号化の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報（例えば、音声、データ、ビデオ、
テキスト、あるいはそれらを符号化したものを表す信
号）は一般に、通信チャネルを通じて送信される前ある
いは媒体上に記録される前に処理されなければならな
い。まず、情報は、既にディジタル形式であるのでなけ
れば、例えば、アナログ−ディジタル変換器によってデ
ィジタル化され、それにより、情報は２進数の集合すな
わちビット｛０，１｝からの要素からなる記号として表
現される。次に、ディジタル化された情報は、少数の記
号で情報を表現するために圧縮されることがある。情報
を表現する記号数の減少は、圧縮された情報が誤り訂正
符号を用いて処理される場合には部分的に相殺されるこ
ともある。誤り訂正符号は信号に（例えば、ディジタル
表現された圧縮された情報に）追加の記号を導入して、
符号化された信号（符号化信号）を形成する。特に、誤
り訂正符号は、信号における記号の群（情報語という）
に作用する。各情報語は、所定の誤り訂正符号化規則に
従って、より大きい記号群からなる符号語を生成するた
めに使用される。（例えば、Shu Lin and Daniel J. Co
stello, Jr., "Error Control Coding", Prentice Hal
l, Englewood Cliffs, NJ,U.S.A., 1983を参照。）符号
語からなる符号化された信号は、通信チャネルを通じて
送信されるか、あるいは、媒体上に記録される。いずれ
の場合でも、符号化された信号は、無線チャネル上の環
境ノイズ（落雷によって引き起こされる）のような伝送
中あるいは記録プロセス中に導入されるノイズによって
破損される。誤り訂正符号によって導入される追加の記
号は、破損した符号化信号を受信するシステムが圧縮さ
れた情報を復元する能力を改善する。
テキスト、あるいはそれらを符号化したものを表す信
号）は一般に、通信チャネルを通じて送信される前ある
いは媒体上に記録される前に処理されなければならな
い。まず、情報は、既にディジタル形式であるのでなけ
れば、例えば、アナログ−ディジタル変換器によってデ
ィジタル化され、それにより、情報は２進数の集合すな
わちビット｛０，１｝からの要素からなる記号として表
現される。次に、ディジタル化された情報は、少数の記
号で情報を表現するために圧縮されることがある。情報
を表現する記号数の減少は、圧縮された情報が誤り訂正
符号を用いて処理される場合には部分的に相殺されるこ
ともある。誤り訂正符号は信号に（例えば、ディジタル
表現された圧縮された情報に）追加の記号を導入して、
符号化された信号（符号化信号）を形成する。特に、誤
り訂正符号は、信号における記号の群（情報語という）
に作用する。各情報語は、所定の誤り訂正符号化規則に
従って、より大きい記号群からなる符号語を生成するた
めに使用される。（例えば、Shu Lin and Daniel J. Co
stello, Jr., "Error Control Coding", Prentice Hal
l, Englewood Cliffs, NJ,U.S.A., 1983を参照。）符号
語からなる符号化された信号は、通信チャネルを通じて
送信されるか、あるいは、媒体上に記録される。いずれ
の場合でも、符号化された信号は、無線チャネル上の環
境ノイズ（落雷によって引き起こされる）のような伝送
中あるいは記録プロセス中に導入されるノイズによって
破損される。誤り訂正符号によって導入される追加の記
号は、破損した符号化信号を受信するシステムが圧縮さ
れた情報を復元する能力を改善する。
【０００３】重要なことであるが、もう一つのあるいは
別の種類の符号化（変調符号化という）が、チャネルを
通じての送信あるいは媒体上への記録の前に（誤り訂正
符号を用いて生成された符号化信号のような）情報を処
理するために使用されることが多い。特に、変調符号化
は、（誤り訂正符号によって生成される符号語からなる
記号群のような）入力記号群を変換し、入力記号群中の
記号の数より多数の記号からなるチャネル符号語（変調
符号語）を生成する。誤り訂正符号の場合と同様、変調
符号化はシステムのノイズ耐性を改善する。おそらくさ
らに重要なことであるが、変調符号は、以下で説明する
ような記録通信システムにおいて、時間パラメータ（例
えば、制御発信器や計数回路のパラメータ）を調整する
こと、および、利得パラメータ（例えば増幅回路のパラ
メータ）を調整するために使用可能である。
別の種類の符号化（変調符号化という）が、チャネルを
通じての送信あるいは媒体上への記録の前に（誤り訂正
符号を用いて生成された符号化信号のような）情報を処
理するために使用されることが多い。特に、変調符号化
は、（誤り訂正符号によって生成される符号語からなる
記号群のような）入力記号群を変換し、入力記号群中の
記号の数より多数の記号からなるチャネル符号語（変調
符号語）を生成する。誤り訂正符号の場合と同様、変調
符号化はシステムのノイズ耐性を改善する。おそらくさ
らに重要なことであるが、変調符号は、以下で説明する
ような記録通信システムにおいて、時間パラメータ（例
えば、制御発信器や計数回路のパラメータ）を調整する
こと、および、利得パラメータ（例えば増幅回路のパラ
メータ）を調整するために使用可能である。
【０００４】変調符号化は、例えば、入力記号群内の入
力記号の可能な各組合せに対して、その入力記号群と対
応するチャネル符号語との間の一対一写像を確定するこ
とによって実現される。略言すれば、入力記号の各組合
せはチャネル符号語を一意的に指定し、逆もまた成り立
つ。このような写像は、入力記号のグループをとり、そ
れを（読み出し専用メモリあるいはランダムアクセスメ
モリのような）記憶装置のアドレスとして使用すること
によって確定することができる。ここで、アドレスの内
容はチャネル符号語を構成する記号となる。この記憶装
置をコードブックという。個々の入力記号群は、例えば
逆コードブックを使用することによってチャネル符号語
から取得すなわち復号することが可能である。逆コード
ブックにおいては、チャネル符号語が記憶装置内の位置
のアドレスであり、アドレスの内容はチャネル符号語に
対応する記号群である。
力記号の可能な各組合せに対して、その入力記号群と対
応するチャネル符号語との間の一対一写像を確定するこ
とによって実現される。略言すれば、入力記号の各組合
せはチャネル符号語を一意的に指定し、逆もまた成り立
つ。このような写像は、入力記号のグループをとり、そ
れを（読み出し専用メモリあるいはランダムアクセスメ
モリのような）記憶装置のアドレスとして使用すること
によって確定することができる。ここで、アドレスの内
容はチャネル符号語を構成する記号となる。この記憶装
置をコードブックという。個々の入力記号群は、例えば
逆コードブックを使用することによってチャネル符号語
から取得すなわち復号することが可能である。逆コード
ブックにおいては、チャネル符号語が記憶装置内の位置
のアドレスであり、アドレスの内容はチャネル符号語に
対応する記号群である。
【０００５】磁気媒体上に情報を記録するシステムにお
いて、７個の２進数の列「１０１０００１」からなるチ
ャネル符号語をその磁気媒体上で表現する場合を考え
る。この２進数列は、電流の流れを二つの相反する向き
のうちの一方に変調すなわち制御するために使用するこ
とができる。その電流は、電流の向きに依存して二つの
相反する向きのうちの一方を向く磁界を生成する。特
に、ある向きからその逆向きへの電流の（その結果、磁
界の）遷移は２進数列中の「１」に対応する。従って、
電流および対応する磁界がそれぞれの「初期」の向きに
確定していると仮定すると、この７個の２進数の列中の
最初の「１」は、電流および対応する磁界を逆向きに遷
移すなわちスイッチするように定める。７個の２進数の
列中の最初の「０」の間は、電流および対応する磁界は
その向き（最初とは逆の向き）にとどまる。３番目の２
進数「１」は、電流および磁界を初期の向きに反転さ
せ、７個の２進数の列中の次の３個の数字に対してはそ
の向きでとどまる。すなわち、「０」は磁界の向きの変
化を引き起こさない。２進数列中の７番目の数字は
「１」であり、これは電流および対応する磁界を逆向き
に遷移させる。
いて、７個の２進数の列「１０１０００１」からなるチ
ャネル符号語をその磁気媒体上で表現する場合を考え
る。この２進数列は、電流の流れを二つの相反する向き
のうちの一方に変調すなわち制御するために使用するこ
とができる。その電流は、電流の向きに依存して二つの
相反する向きのうちの一方を向く磁界を生成する。特
に、ある向きからその逆向きへの電流の（その結果、磁
界の）遷移は２進数列中の「１」に対応する。従って、
電流および対応する磁界がそれぞれの「初期」の向きに
確定していると仮定すると、この７個の２進数の列中の
最初の「１」は、電流および対応する磁界を逆向きに遷
移すなわちスイッチするように定める。７個の２進数の
列中の最初の「０」の間は、電流および対応する磁界は
その向き（最初とは逆の向き）にとどまる。３番目の２
進数「１」は、電流および磁界を初期の向きに反転さ
せ、７個の２進数の列中の次の３個の数字に対してはそ
の向きでとどまる。すなわち、「０」は磁界の向きの変
化を引き起こさない。２進数列中の７番目の数字は
「１」であり、これは電流および対応する磁界を逆向き
に遷移させる。
【０００６】磁気媒体上にこの７個の２進数の列を表現
するためには、磁気媒体は、２進数列の個々の数字にそ
れぞれ対応する部分に分割される。この磁気媒体の各部
分は、チャネル符号語中の対応するビットに従って生成
された磁界にさらされ、その結果、二つの向きのうちの
一方の磁界によって磁化される。媒体上に記録される情
報はチャネル列と呼ばれ、チャネル符号語によって定義
される。チャネル列はチャネル記号からなるが、上記の
情報中の記号およびチャネル符号語とは異なり、磁気媒
体のチャネル列中のチャネル記号はバイポーラ(bipola
r)記号の集合｛−１，１｝から選択される。この記号の
集合は、磁気媒体の各部分が二つの(bi-)相反する（極
性の(polar)）向きのうちの一方に等しい強度（単位強
度）で磁化されるという、チャネル列の物理的特徴をよ
り良く反映している。
するためには、磁気媒体は、２進数列の個々の数字にそ
れぞれ対応する部分に分割される。この磁気媒体の各部
分は、チャネル符号語中の対応するビットに従って生成
された磁界にさらされ、その結果、二つの向きのうちの
一方の磁界によって磁化される。媒体上に記録される情
報はチャネル列と呼ばれ、チャネル符号語によって定義
される。チャネル列はチャネル記号からなるが、上記の
情報中の記号およびチャネル符号語とは異なり、磁気媒
体のチャネル列中のチャネル記号はバイポーラ(bipola
r)記号の集合｛−１，１｝から選択される。この記号の
集合は、磁気媒体の各部分が二つの(bi-)相反する（極
性の(polar)）向きのうちの一方に等しい強度（単位強
度）で磁化されるという、チャネル列の物理的特徴をよ
り良く反映している。
【０００７】チャネル列を定義したチャネル符号語は、
（１）媒体の部分の磁化の変化、および、（２）システ
ム内のノイズ、によって引き起こされる電圧信号の変化
を検出することによって読み出される。この電圧信号が
パルスであるごとに「１」が検出され、ノイズだけであ
るごとに「０」が検出される。パルスの位置は、システ
ムのタイミングパラメータに関する情報を運び、パルス
の高さはシステムの利得パラメータに関する情報を運
ぶ。しかし、重要なことであるが、「０」の長い列が読
み出される場合、電圧出力は（ノイズ以外には）なく、
従って、タイミングあるいは利得の情報もなく、それに
より、タイミングおよび利得のパラメータの損失あるい
はドリフトを引き起こす。
（１）媒体の部分の磁化の変化、および、（２）システ
ム内のノイズ、によって引き起こされる電圧信号の変化
を検出することによって読み出される。この電圧信号が
パルスであるごとに「１」が検出され、ノイズだけであ
るごとに「０」が検出される。パルスの位置は、システ
ムのタイミングパラメータに関する情報を運び、パルス
の高さはシステムの利得パラメータに関する情報を運
ぶ。しかし、重要なことであるが、「０」の長い列が読
み出される場合、電圧出力は（ノイズ以外には）なく、
従って、タイミングあるいは利得の情報もなく、それに
より、タイミングおよび利得のパラメータの損失あるい
はドリフトを引き起こす。
【０００８】従って、正確なタイミングおよび利得の情
報を確保するためには、チャネル符号語中の２進０の長
い列の記録あるいは伝送を回避する変調符号化方式が使
用される。
報を確保するためには、チャネル符号語中の２進０の長
い列の記録あるいは伝送を回避する変調符号化方式が使
用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】正確なタイミングおよ
び利得の情報を確保すること以外に、変調符号化は、
「ＤＣフリー」なチャネル列からなる信号を生成するた
めにも使用される。具体的には、多くの場合、チャネル
列は周波数０（ＤＣ）におけるスペクトルが０であるこ
と（これは、チャネルを通じて送信される（あるいは媒
体上に記録される）列中のすべての記号のランニングデ
ィジタル和（すなわち、算術和）が有界であることを意
味する）が好ましい。このような列をＤＣフリー（ＤＣ
のない列）であるといい、このような列は、さらにノイ
ズ耐性が高いため好ましい。ＤＣフリーな列を保証する
一つの方法は、チャネルを通じて伝送されるチャネル列
中の記号のブロックディジタルすなわち算術和が０にな
るようなシステムを設計することである。しかし、効率
的あるいは高レートの変調符号、すなわち、記録すべき
情報に余分な数の記号を加えずに０の長い列が生じない
ようにすることができる符号もまた、ＤＣフリーなチャ
ネル列を定義するが、一般に実装するのが複雑な回路を
必要とし、送信あるいは記録のシステム内の他の要素に
比べて高い電力消費および集積回路上の大きい面積を必
要とする。同様に、このような高レート変調符号を復号
するシステムもまた比較的複雑となる。従って、ＤＣフ
リーな高レート符号を用いて情報を符号化および復号す
る方法および装置の改善が必要とされている。
び利得の情報を確保すること以外に、変調符号化は、
「ＤＣフリー」なチャネル列からなる信号を生成するた
めにも使用される。具体的には、多くの場合、チャネル
列は周波数０（ＤＣ）におけるスペクトルが０であるこ
と（これは、チャネルを通じて送信される（あるいは媒
体上に記録される）列中のすべての記号のランニングデ
ィジタル和（すなわち、算術和）が有界であることを意
味する）が好ましい。このような列をＤＣフリー（ＤＣ
のない列）であるといい、このような列は、さらにノイ
ズ耐性が高いため好ましい。ＤＣフリーな列を保証する
一つの方法は、チャネルを通じて伝送されるチャネル列
中の記号のブロックディジタルすなわち算術和が０にな
るようなシステムを設計することである。しかし、効率
的あるいは高レートの変調符号、すなわち、記録すべき
情報に余分な数の記号を加えずに０の長い列が生じない
ようにすることができる符号もまた、ＤＣフリーなチャ
ネル列を定義するが、一般に実装するのが複雑な回路を
必要とし、送信あるいは記録のシステム内の他の要素に
比べて高い電力消費および集積回路上の大きい面積を必
要とする。同様に、このような高レート変調符号を復号
するシステムもまた比較的複雑となる。従って、ＤＣフ
リーな高レート符号を用いて情報を符号化および復号す
る方法および装置の改善が必要とされている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、与えら
れた数の記号からなりＤＣフリーであるチャネル符号語
は、より少数の記号からなるＤＣフリーでない符号語に
基づいて生成されることにより、このようなチャネル符
号語を生成するための実装の複雑さを軽減することが可
能となる。本発明によるチャネル符号語を生成する方法
および装置は、複数の入力記号集合の各入力記号集合ご
とにそれぞれの符号語を選択し、選択したそれぞれの符
号語およびもう一つの入力記号集合（追加入力記号集
合）に基づいてチャネル符号語を生成する。このチャネ
ル符号語は、ブロックディジタル和が０のチャネル列を
定義する。一実施例では、チャネル符号語は二つの符号
語からなり、これらの二つの符号語は、それぞれのブロ
ックディジタル和が逆符号となるチャネル列を定義し、
チャネル符号語内の二つの符号語の順序は追加入力記号
集合によって決定される。もう一つの実施例では、チャ
ネル符号語は二つの符号語からなり、これらの二つの符
号語は、それぞれの入力記号集合によって選択され、そ
れぞれのブロックディジタル和が等しいチャネル列を定
義し、追加入力記号集合に基づいて、二つの符号語のう
ちの一方の記号（従ってブロックディジタル和）の符号
が逆にされる。
れた数の記号からなりＤＣフリーであるチャネル符号語
は、より少数の記号からなるＤＣフリーでない符号語に
基づいて生成されることにより、このようなチャネル符
号語を生成するための実装の複雑さを軽減することが可
能となる。本発明によるチャネル符号語を生成する方法
および装置は、複数の入力記号集合の各入力記号集合ご
とにそれぞれの符号語を選択し、選択したそれぞれの符
号語およびもう一つの入力記号集合（追加入力記号集
合）に基づいてチャネル符号語を生成する。このチャネ
ル符号語は、ブロックディジタル和が０のチャネル列を
定義する。一実施例では、チャネル符号語は二つの符号
語からなり、これらの二つの符号語は、それぞれのブロ
ックディジタル和が逆符号となるチャネル列を定義し、
チャネル符号語内の二つの符号語の順序は追加入力記号
集合によって決定される。もう一つの実施例では、チャ
ネル符号語は二つの符号語からなり、これらの二つの符
号語は、それぞれの入力記号集合によって選択され、そ
れぞれのブロックディジタル和が等しいチャネル列を定
義し、追加入力記号集合に基づいて、二つの符号語のう
ちの一方の記号（従ってブロックディジタル和）の符号
が逆にされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法が実行され
るシステムのブロック図である。特に、図１のシステム
は、ディジタルオーディオテープやディスクドライブの
ような磁気媒体を用いて情報の記録および読み出しを行
うために使用される。
るシステムのブロック図である。特に、図１のシステム
は、ディジタルオーディオテープやディスクドライブの
ような磁気媒体を用いて情報の記録および読み出しを行
うために使用される。
【００１２】まず、情報は、レンペル・ジフ(Lempel-Zi
v)圧縮器１１０を用いて圧縮され、媒体上に記録しなけ
ればならない情報の量を縮小することにより、（例え
ば、与えられた量の記録媒体上に記録可能な情報量を増
やすことによって、あるいは、与えられた量の情報を保
持するために必要な媒体の量を少なくすることによっ
て）時間と費用を節約する。次に、圧縮された情報（圧
縮情報）は符号器１２０に入力される。符号器１２０は
圧縮情報をリード・ソロモン(Reed-Solomon)符号を用い
て符号化する。リード・ソロモン符号化の目的は、圧縮
情報中に追加の情報を導入して、読み出しプロセスで導
入される誤りを減少させることである。レンペル・ジフ
符号化およびリード・ソロモン符号化についての詳細
は、それぞれ、Timothy C. Bell et al., "Text Compre
ssion", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, U.S.
A., 1990およびShu Lin and Daniel J. Costello, Jr.,
"Error Control Coding", Prentice Hall, Englewood
Cliffs, NJ, U.S.A., 1983に記載されている。
v)圧縮器１１０を用いて圧縮され、媒体上に記録しなけ
ればならない情報の量を縮小することにより、（例え
ば、与えられた量の記録媒体上に記録可能な情報量を増
やすことによって、あるいは、与えられた量の情報を保
持するために必要な媒体の量を少なくすることによっ
て）時間と費用を節約する。次に、圧縮された情報（圧
縮情報）は符号器１２０に入力される。符号器１２０は
圧縮情報をリード・ソロモン(Reed-Solomon)符号を用い
て符号化する。リード・ソロモン符号化の目的は、圧縮
情報中に追加の情報を導入して、読み出しプロセスで導
入される誤りを減少させることである。レンペル・ジフ
符号化およびリード・ソロモン符号化についての詳細
は、それぞれ、Timothy C. Bell et al., "Text Compre
ssion", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, U.S.
A., 1990およびShu Lin and Daniel J. Costello, Jr.,
"Error Control Coding", Prentice Hall, Englewood
Cliffs, NJ, U.S.A., 1983に記載されている。
【００１３】符号器１２０の出力は記号の列であり、各
記号は一つ以上のビットの集合によって表現される。こ
れらの記号は変調符号器１３０に入力される。変調符号
器１３０は、チャネルを通じて送信される（あるいは媒
体１４０上に記録される）チャネル列を定義する、Ｎ個
の記号からなる符号語（以下「Ｎ記号符号語」という）
を生成する。
記号は一つ以上のビットの集合によって表現される。こ
れらの記号は変調符号器１３０に入力される。変調符号
器１３０は、チャネルを通じて送信される（あるいは媒
体１４０上に記録される）チャネル列を定義する、Ｎ個
の記号からなる符号語（以下「Ｎ記号符号語」という）
を生成する。
【００１４】チャネル列は等化器１５０で受信される。
等化器１５０は、チャネル１４０で導入される歪み（例
えば周波数および位相の歪み）を補償する。変調復号器
１６０およびリード・ソロモン復号器１７０はそれぞ
れ、変調符号器１３０およびリード・ソロモン符号器１
２０の符号化プロセスの逆を行う。その後、情報は、レ
ンペル・ジフ圧縮解除器１８０において、リード・ソロ
モン復号器１７０の出力を圧縮解除することによって復
元される。
等化器１５０は、チャネル１４０で導入される歪み（例
えば周波数および位相の歪み）を補償する。変調復号器
１６０およびリード・ソロモン復号器１７０はそれぞ
れ、変調符号器１３０およびリード・ソロモン符号器１
２０の符号化プロセスの逆を行う。その後、情報は、レ
ンペル・ジフ圧縮解除器１８０において、リード・ソロ
モン復号器１７０の出力を圧縮解除することによって復
元される。
【００１５】上記のように、多くの場合、チャネル列は
周波数０（ＤＣ）におけるスペクトルが０であることが
好ましい。記号ｘiからなるチャネル列ｘのパワー密度
関数は、そのランニングディジタル和（ＲＤＳ）が有界
であるときに限り周波数０において０になることがわか
っている。ランニングディジタル和（ＲＤＳ）は次式で
定義される。
周波数０（ＤＣ）におけるスペクトルが０であることが
好ましい。記号ｘiからなるチャネル列ｘのパワー密度
関数は、そのランニングディジタル和（ＲＤＳ）が有界
であるときに限り周波数０において０になることがわか
っている。ランニングディジタル和（ＲＤＳ）は次式で
定義される。
【数１】 ＤＣフリーな変調符号（この符号としては有限状態符号
あるいはブロック符号がある）によって任意の記号の列
をＲＤＳが有界なチャネル列へと符号化する方法は既知
である。しかし、このような符号化技術は複雑であり、
実装には大規模な回路が必要である。（例えば、R. Kar
abed and P. H. Siegel, "Matched spectra-null codes
for partial response channels", IEEE Trans. Inf.
Theory, Vol. 28, No. 2, pp. 435-439, March 1991、
および、K. J. Knudson, J. K. Wolfand L. B. Milstei
n, "A concatenated decoding scheme for (1-D) parti
al response with matched spectral-null coding", Pr
oc. 1993 IEEE Global Telecomm. Conf. (GLOBECOM '9
3), Houston, TX, U.S.A., pp. 1960-1964, November19
93を参照。）
あるいはブロック符号がある）によって任意の記号の列
をＲＤＳが有界なチャネル列へと符号化する方法は既知
である。しかし、このような符号化技術は複雑であり、
実装には大規模な回路が必要である。（例えば、R. Kar
abed and P. H. Siegel, "Matched spectra-null codes
for partial response channels", IEEE Trans. Inf.
Theory, Vol. 28, No. 2, pp. 435-439, March 1991、
および、K. J. Knudson, J. K. Wolfand L. B. Milstei
n, "A concatenated decoding scheme for (1-D) parti
al response with matched spectral-null coding", Pr
oc. 1993 IEEE Global Telecomm. Conf. (GLOBECOM '9
3), Houston, TX, U.S.A., pp. 1960-1964, November19
93を参照。）
【００１６】有限状態符号とは、符号化出力が、現在の
入力および符号器の現在の状態の両方に依存し、現在の
状態が以前の入力の関数であるような符号である。これ
に対して、ブロック符号では、Ｍ個の記号からなるブロ
ック（情報語という）をとり、そのブロックをＮ個のチ
ャネル記号からなるブロック（符号語という）に写像す
る。ブロック符号の使用のほうが有利となるいくつかの
要因がある。そのような要因の一つは、ブロック符号は
記憶なしで符号化されるため、誤り伝搬が制限されるこ
とである。すなわち、あるブロックを符号化するために
使用された記号を用いて他のブロックを符号化するもの
ではないため、符号化中の誤りは一般に個々のブロック
に制限される。もう一つの要因は、実装が容易であるこ
とである。情報語から符号語への一対一写像を構成する
最も簡単な方法は、２M個の符号語からなるコードブッ
クを形成し、Ｍ個の記号からなる入力語を用いてコード
ブック内のＮ記号符号語を指定することである。比Ｍ／
Ｎは変調符号のレートＲを定義する。注意すべき点であ
るが、受信した符号語を復号する場合、Ｍ個の記号から
なる情報語（以下「Ｍ記号情報語」という）は、例え
ば、逆写像をとることによって、あるいは、逆コードブ
ック内の組合せ論理回路によって復元することができ
る。
入力および符号器の現在の状態の両方に依存し、現在の
状態が以前の入力の関数であるような符号である。これ
に対して、ブロック符号では、Ｍ個の記号からなるブロ
ック（情報語という）をとり、そのブロックをＮ個のチ
ャネル記号からなるブロック（符号語という）に写像す
る。ブロック符号の使用のほうが有利となるいくつかの
要因がある。そのような要因の一つは、ブロック符号は
記憶なしで符号化されるため、誤り伝搬が制限されるこ
とである。すなわち、あるブロックを符号化するために
使用された記号を用いて他のブロックを符号化するもの
ではないため、符号化中の誤りは一般に個々のブロック
に制限される。もう一つの要因は、実装が容易であるこ
とである。情報語から符号語への一対一写像を構成する
最も簡単な方法は、２M個の符号語からなるコードブッ
クを形成し、Ｍ個の記号からなる入力語を用いてコード
ブック内のＮ記号符号語を指定することである。比Ｍ／
Ｎは変調符号のレートＲを定義する。注意すべき点であ
るが、受信した符号語を復号する場合、Ｍ個の記号から
なる情報語（以下「Ｍ記号情報語」という）は、例え
ば、逆写像をとることによって、あるいは、逆コードブ
ック内の組合せ論理回路によって復元することができ
る。
【００１７】任意の符号語の列が有界なＲＤＳを有する
ことを保証する一つの方法は、各符号語ｗ＝ｗ1，
ｗ2，...，ｗNの次式で定義されるブロックディジタル
和（ＢＤＳ）が０に等しいことを要求することである。
ことを保証する一つの方法は、各符号語ｗ＝ｗ1，
ｗ2，...，ｗNの次式で定義されるブロックディジタル
和（ＢＤＳ）が０に等しいことを要求することである。
【数２】 バイポーラ記号の列を定義する符号語（例えば、バイポ
ーラ記号＋１および−１からなる符号語）のＢＤＳが０
に等しいことが可能となるのは、符号語長Ｎが偶数であ
り、かつ、記号の半数が−１であり半数が＋１である場
合に限られる。このような符号語の数は次式に等しい。
ーラ記号＋１および−１からなる符号語）のＢＤＳが０
に等しいことが可能となるのは、符号語長Ｎが偶数であ
り、かつ、記号の半数が−１であり半数が＋１である場
合に限られる。このような符号語の数は次式に等しい。
【数３】 しかし、注意すべき点であるが、ＢＤＳが０となる列を
定義する高々２M個の符号語がレートＭ／Ｎの符号のコ
ードブックを形成するために使用可能である。ここでＭ
は次式で与えられる。
定義する高々２M個の符号語がレートＭ／Ｎの符号のコ
ードブックを形成するために使用可能である。ここでＭ
は次式で与えられる。
【数４】 また、関数ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘ以下の最大の整数を
返す。
返す。
【００１８】上記の説明は具体例を用いることによりさ
らに明らかになる。列のブロック長Ｎを４とする。以下
の表１に示すように１６個の可能な記号の列があり、そ
れらの列のうちの６個がＤＣフリーであって、星印で示
されている。しかし、注意すべき点であるが、コードブ
ック内の符号語の数は２の累乗であるため、この例にお
けるコードブックのサイズは４となり、表１におけるＤ
Ｃフリーな符号語のうちの２個は使用されず、それによ
り、符号レートが低くなる。以下の表２には、さまざま
なＮの値に対するコードブックサイズおよび最大符号レ
ートを列挙している。ただし、ＮはＤＣフリーな列の長
さである。注意すべき点であるが、いくつかの場合に
は、上記の数４の条件により、多数の余分なＤＣフリー
列が使用されない。例えば、Ｎ＝８の場合、ＤＣフリー
列の数は７０であり、符号レートは０．７５であり、コ
ードブックサイズは６４であり、６個のＤＣフリー列が
使用されない。しかし、Ｎ＝１０の場合、２５２個の可
能なＤＣフリー列がある。コードブックのサイズは１２
８であり、１２４個の列が捨てられることにより、符号
レートは０．７０に低下する。
らに明らかになる。列のブロック長Ｎを４とする。以下
の表１に示すように１６個の可能な記号の列があり、そ
れらの列のうちの６個がＤＣフリーであって、星印で示
されている。しかし、注意すべき点であるが、コードブ
ック内の符号語の数は２の累乗であるため、この例にお
けるコードブックのサイズは４となり、表１におけるＤ
Ｃフリーな符号語のうちの２個は使用されず、それによ
り、符号レートが低くなる。以下の表２には、さまざま
なＮの値に対するコードブックサイズおよび最大符号レ
ートを列挙している。ただし、ＮはＤＣフリーな列の長
さである。注意すべき点であるが、いくつかの場合に
は、上記の数４の条件により、多数の余分なＤＣフリー
列が使用されない。例えば、Ｎ＝８の場合、ＤＣフリー
列の数は７０であり、符号レートは０．７５であり、コ
ードブックサイズは６４であり、６個のＤＣフリー列が
使用されない。しかし、Ｎ＝１０の場合、２５２個の可
能なＤＣフリー列がある。コードブックのサイズは１２
８であり、１２４個の列が捨てられることにより、符号
レートは０．７０に低下する。
【表１】
【表２】
【００１９】いくつかの応用では（例えば、磁気記録へ
の応用では）、チャネル列の大部分が情報を表現し、小
部分が符号化を表現するように、変調符号のレートは３
／４より高いことが好ましい。上記の表２によれば、３
／４より大きいレートのためには、一般に、大きいブロ
ック長の符号および大きいコードブックが要求される。
例えば、レート１１／１４の符号ではブロック長は１４
でコードブックサイズは２０４８符号語が要求され、レ
ート１３／１６の符号ではブロック長は１６でコードブ
ックサイズは８１９２符号語が要求される。サイズの大
きいコードブックでは一般に小さいコードブックより
も、コードブックに記憶されている符号語にアクセスす
る時間が長くなり、集積回路に占める空間が広くなるた
め、符号器を実装する際には好ましくない。与えられた
符号のレートを維持しながらコードブックのサイズを縮
小するいくつかの方式が提案されているが、それらの技
術はさらに複雑さを増すことになり、コードブックのサ
イズを大幅に縮小するものではない。
の応用では）、チャネル列の大部分が情報を表現し、小
部分が符号化を表現するように、変調符号のレートは３
／４より高いことが好ましい。上記の表２によれば、３
／４より大きいレートのためには、一般に、大きいブロ
ック長の符号および大きいコードブックが要求される。
例えば、レート１１／１４の符号ではブロック長は１４
でコードブックサイズは２０４８符号語が要求され、レ
ート１３／１６の符号ではブロック長は１６でコードブ
ックサイズは８１９２符号語が要求される。サイズの大
きいコードブックでは一般に小さいコードブックより
も、コードブックに記憶されている符号語にアクセスす
る時間が長くなり、集積回路に占める空間が広くなるた
め、符号器を実装する際には好ましくない。与えられた
符号のレートを維持しながらコードブックのサイズを縮
小するいくつかの方式が提案されているが、それらの技
術はさらに複雑さを増すことになり、コードブックのサ
イズを大幅に縮小するものではない。
【００２０】本発明によれば、与えられた符号レートに
対するコードブックサイズを縮小する符号化方式が提供
される。本発明の発明者の認識によれば、ＤＣフリーな
変調符号を生成するために使用される従来のブロック符
号化技術では、任意の符号語の列が有界なＲＤＳを有す
ることを保証するために、コードブック内の各符号語
が、ＢＤＳが０に等しい列を定義することが要求されて
いた。しかし、本発明の方法では、情報語が変調符号器
に入力されると、任意のすなわち制限されないＢＤＳを
有する列を定義する符号語が選択される。その後、選択
された符号語を用いて、ＤＣフリーな列を定義する出力
符号語を生成する。
対するコードブックサイズを縮小する符号化方式が提供
される。本発明の発明者の認識によれば、ＤＣフリーな
変調符号を生成するために使用される従来のブロック符
号化技術では、任意の符号語の列が有界なＲＤＳを有す
ることを保証するために、コードブック内の各符号語
が、ＢＤＳが０に等しい列を定義することが要求されて
いた。しかし、本発明の方法では、情報語が変調符号器
に入力されると、任意のすなわち制限されないＢＤＳを
有する列を定義する符号語が選択される。その後、選択
された符号語を用いて、ＤＣフリーな列を定義する出力
符号語を生成する。
【００２１】図２に、ＤＣフリー列を生成する本発明の
方法の第１実施例を示す。この実施例では、ｍ記号情報
語の群がｑ個と、ｐ個の記号群一つが変調符号器１３０
に入力される。ｍ個の入力記号からなる群はそれぞれ、
コードブック２１０からｎ記号符号語を選択するために
使用される。コードブック２１０は２m個の符号語から
なり、各符号語によって定義される列内の記号のＢＤＳ
はｘである。コードブック２１０は、読み出し専用メモ
リあるいはランダムアクセスメモリのような記憶装置で
実装される。入力記号の集合によって選択される符号語
｛ｍ1，ｍ2，...，ｍq｝はそれぞれ｛ｎ1，ｎ2，...，
ｎq｝である。ｐ個の入力記号からなる群は制御コード
ブック２３０に入力される。制御コードブック２３０
は、長さｑのバイポーラ記号の列を定義する２p個の符
号語を含む。その各列のＢＤＳは０である。ｐ個の記号
からなる群は制御コードブック２３０から一つの符号語
（制御符号語あるいは制御語という）を選択する。この
制御符号語は、符号語の集合｛ｎ1，ｎ2，...，ｎq｝と
ともに反転器２２０に入力される。ｑ個の符号語はそれ
ぞれ、制御符号語中のｑ個の記号のうちの一つに対応す
る。反転器２２０は、符号語のうちの半数の符号語中の
記号を、制御語中の対応する記号に従って反転する。こ
うして、反転語は、符号語のうちの半数はＢＤＳがｘで
ある列を定義し、半数はＢＤＳが−ｘである列を定義
し、出力符号語（反転器２２０によって処理された後の
符号語の集合｛ｎ1，ｎ2，...，ｎq｝）はＢＤＳが０の
列を定義することになる。
方法の第１実施例を示す。この実施例では、ｍ記号情報
語の群がｑ個と、ｐ個の記号群一つが変調符号器１３０
に入力される。ｍ個の入力記号からなる群はそれぞれ、
コードブック２１０からｎ記号符号語を選択するために
使用される。コードブック２１０は２m個の符号語から
なり、各符号語によって定義される列内の記号のＢＤＳ
はｘである。コードブック２１０は、読み出し専用メモ
リあるいはランダムアクセスメモリのような記憶装置で
実装される。入力記号の集合によって選択される符号語
｛ｍ1，ｍ2，...，ｍq｝はそれぞれ｛ｎ1，ｎ2，...，
ｎq｝である。ｐ個の入力記号からなる群は制御コード
ブック２３０に入力される。制御コードブック２３０
は、長さｑのバイポーラ記号の列を定義する２p個の符
号語を含む。その各列のＢＤＳは０である。ｐ個の記号
からなる群は制御コードブック２３０から一つの符号語
（制御符号語あるいは制御語という）を選択する。この
制御符号語は、符号語の集合｛ｎ1，ｎ2，...，ｎq｝と
ともに反転器２２０に入力される。ｑ個の符号語はそれ
ぞれ、制御符号語中のｑ個の記号のうちの一つに対応す
る。反転器２２０は、符号語のうちの半数の符号語中の
記号を、制御語中の対応する記号に従って反転する。こ
うして、反転語は、符号語のうちの半数はＢＤＳがｘで
ある列を定義し、半数はＢＤＳが−ｘである列を定義
し、出力符号語（反転器２２０によって処理された後の
符号語の集合｛ｎ1，ｎ2，...，ｎq｝）はＢＤＳが０の
列を定義することになる。
【００２２】上記の実施例を、本発明を用いる具体的な
状況で例示するために、表２のレート１１／１４の符号
を考える。これは、従来の技術では、サイズが２０４８
符号語のコードブックを必要とする。図２に示した本発
明の方法では、ＢＤＳが＋１の列を定義する７記号符号
語からなる単一のコードブック（すなわち、図２のコー
ドブック２１０）が使用される（例えば、列中の４個の
記号が＋１であり、３個の記号が−１である）。このよ
うなＢＤＳ＝１の列を定義する符号語は次式の通り３５
個あり、それらの符号語のうちの３２＝２5個がコード
ブック２１０から選択される。
状況で例示するために、表２のレート１１／１４の符号
を考える。これは、従来の技術では、サイズが２０４８
符号語のコードブックを必要とする。図２に示した本発
明の方法では、ＢＤＳが＋１の列を定義する７記号符号
語からなる単一のコードブック（すなわち、図２のコー
ドブック２１０）が使用される（例えば、列中の４個の
記号が＋１であり、３個の記号が−１である）。このよ
うなＢＤＳ＝１の列を定義する符号語は次式の通り３５
個あり、それらの符号語のうちの３２＝２5個がコード
ブック２１０から選択される。
【数５】 注意すべき点であるが、このコードブック内の符号語の
各記号の符号が反転されると、その結果得られる反転さ
れた符号語はＢＤＳが−１の列を定義する。従って、レ
ート１１／１４のＤＣフリー符号は、以下のようにし
て、図２の方法を用いて生成することができる。１１個
の入力記号は、それぞれｍ＝５個の記号からなるｑ＝２
個の群と、ｐ＝１個の記号からなるもう一つの群に分割
される。ｍ＝５個の記号からなる第１および第２の群は
それぞれコードブック２１０内の７記号符号語を選択す
る。ｐ＝１個の記号は、二つの選択された符号語のうち
のいずれの記号を反転器２２０で反転するかを指定す
る。これにより、ＢＤＳ＝＋１の７記号列（７個の記号
からなる列）とＢＤＳ＝−１の７記号列からなるＤＣフ
リーな出力符号語が生成される。形式的にいえば以下の
ようになる。ｐ＝１個の入力記号は、制御コードブック
２３０内の二つの符号語、すなわち、列（−１，１）を
定義する符号語または列（１，−１）を定義する符号語
のうちの一つを制御語として選択するために使用され
る。ここで、（−１，１）は、第１の７記号符号語の記
号が反転されることを示し、（１，−１）は、第２の７
記号符号語の記号が反転されることを示す。
各記号の符号が反転されると、その結果得られる反転さ
れた符号語はＢＤＳが−１の列を定義する。従って、レ
ート１１／１４のＤＣフリー符号は、以下のようにし
て、図２の方法を用いて生成することができる。１１個
の入力記号は、それぞれｍ＝５個の記号からなるｑ＝２
個の群と、ｐ＝１個の記号からなるもう一つの群に分割
される。ｍ＝５個の記号からなる第１および第２の群は
それぞれコードブック２１０内の７記号符号語を選択す
る。ｐ＝１個の記号は、二つの選択された符号語のうち
のいずれの記号を反転器２２０で反転するかを指定す
る。これにより、ＢＤＳ＝＋１の７記号列（７個の記号
からなる列）とＢＤＳ＝−１の７記号列からなるＤＣフ
リーな出力符号語が生成される。形式的にいえば以下の
ようになる。ｐ＝１個の入力記号は、制御コードブック
２３０内の二つの符号語、すなわち、列（−１，１）を
定義する符号語または列（１，−１）を定義する符号語
のうちの一つを制御語として選択するために使用され
る。ここで、（−１，１）は、第１の７記号符号語の記
号が反転されることを示し、（１，−１）は、第２の７
記号符号語の記号が反転されることを示す。
【００２３】図２の実施例はさまざまな状況で使用可能
である。例えば、コードブック２１０内の符号語によっ
て定義される列のＢＤＳは＋１である必要はない。ＢＤ
Ｓは、コードブック２１０で２m個のエントリが利用可
能である限り、任意の値とすることが可能である。
である。例えば、コードブック２１０内の符号語によっ
て定義される列のＢＤＳは＋１である必要はない。ＢＤ
Ｓは、コードブック２１０で２m個のエントリが利用可
能である限り、任意の値とすることが可能である。
【００２４】本発明のもう一つの実施例を図３に示す。
それぞれｍ個の記号からなるｑ個の群と、ｐ個の記号か
らなる一つの群が変調符号器１３０に入力される。ｍ個
の入力記号からなる群はそれぞれ、コードブック３１０
−ｊ（ｊ＝１，２，...，ｑ）から符号語を一つずつ選
択するために使用される。コードブック３１０−ｊは２
m個の符号語からなり、コードブック３１０−ｊ内のす
べての符号語は同じＢＤＳ（ＢＤＳjとする）の列を定
義する。さらに、次式が成り立つようにする。
それぞれｍ個の記号からなるｑ個の群と、ｐ個の記号か
らなる一つの群が変調符号器１３０に入力される。ｍ個
の入力記号からなる群はそれぞれ、コードブック３１０
−ｊ（ｊ＝１，２，...，ｑ）から符号語を一つずつ選
択するために使用される。コードブック３１０−ｊは２
m個の符号語からなり、コードブック３１０−ｊ内のす
べての符号語は同じＢＤＳ（ＢＤＳjとする）の列を定
義する。さらに、次式が成り立つようにする。
【数６】 ｐ個の入力記号からなる群は制御コードブック３３０に
入力される。制御コードブック３３０は２p個の長さｑ
の符号語を含む。制御コードブックは、ＢＤＳが０の列
を定義する符号語からなる。ｐ個の記号からなる群は、
制御コードブック３３０から一つの制御符号語を選択す
る。この制御符号語は、選択された符号語｛ｎ1，
ｎ2，...，ｎq｝とともに順序器３２０に入力される。
順序器３２０は、ｐ個の記号によって規定される規則に
従って符号語を並べ替える。すなわち、順序器３２０の
出力は例えば｛ｎq，ｎ2，...，ｎ1｝である。こうし
て、各コードブックから一つずつ符号語が選択されると
ともに数６が成り立つので、図３のシステムによって生
成される出力符号語はＢＤＳ＝０の列を定義する。
入力される。制御コードブック３３０は２p個の長さｑ
の符号語を含む。制御コードブックは、ＢＤＳが０の列
を定義する符号語からなる。ｐ個の記号からなる群は、
制御コードブック３３０から一つの制御符号語を選択す
る。この制御符号語は、選択された符号語｛ｎ1，
ｎ2，...，ｎq｝とともに順序器３２０に入力される。
順序器３２０は、ｐ個の記号によって規定される規則に
従って符号語を並べ替える。すなわち、順序器３２０の
出力は例えば｛ｎq，ｎ2，...，ｎ1｝である。こうし
て、各コードブックから一つずつ符号語が選択されると
ともに数６が成り立つので、図３のシステムによって生
成される出力符号語はＢＤＳ＝０の列を定義する。
【００２５】この第２実施例を具体例で説明するため
に、再び、表２のレート１１／１４の符号を考える。第
２実施例では、２個のコードブック３１０−１および３
１０−２が使用される。コードブック３１０−１はＢＤ
Ｓが＋１の列を定義する３２個の７記号符号語を含む。
コードブック３１０−２はＢＤＳが−１の列を定義する
３２個の７記号符号語を含む。レート１１／１４のＤＣ
フリー符号は、以下のようにして、図３の方法および装
置を用いて生成することができる。１１個の入力記号
は、それぞれ５個の記号からなる２個の群と、１個の記
号からなるもう一つの群に分割される。５個の記号から
なる各群は、それぞれのコードブックから一つの符号語
を選択する。残りの１個の記号は、選択された二つの符
号語のうちのいずれを順序器３２０によって最初に出力
するかを指定する。これにより、ＢＤＳ＝＋１の７記号
列およびＢＤＳ＝−１の７記号列からなるチャネル列を
定義するＤＣフリーな出力符号語が生成される。
に、再び、表２のレート１１／１４の符号を考える。第
２実施例では、２個のコードブック３１０−１および３
１０−２が使用される。コードブック３１０−１はＢＤ
Ｓが＋１の列を定義する３２個の７記号符号語を含む。
コードブック３１０−２はＢＤＳが−１の列を定義する
３２個の７記号符号語を含む。レート１１／１４のＤＣ
フリー符号は、以下のようにして、図３の方法および装
置を用いて生成することができる。１１個の入力記号
は、それぞれ５個の記号からなる２個の群と、１個の記
号からなるもう一つの群に分割される。５個の記号から
なる各群は、それぞれのコードブックから一つの符号語
を選択する。残りの１個の記号は、選択された二つの符
号語のうちのいずれを順序器３２０によって最初に出力
するかを指定する。これにより、ＢＤＳ＝＋１の７記号
列およびＢＤＳ＝−１の７記号列からなるチャネル列を
定義するＤＣフリーな出力符号語が生成される。
【００２６】図３の実施例は拡張可能であり、上記の具
体例に限定されない。例えば、コードブック３１０−ｊ
内の符号語によって定義される列のＢＤＳは＋１および
−１である必要はない。必要であるのは数６が成り立つ
ことだけである。従って、例えば、ＢＤＳ1＝３、ＢＤ
Ｓ2＝１、ＢＤＳ3＝−１およびＢＤＳ4＝−３の列を定
義する４個のコードブックの集合が使用可能である。
体例に限定されない。例えば、コードブック３１０−ｊ
内の符号語によって定義される列のＢＤＳは＋１および
−１である必要はない。必要であるのは数６が成り立つ
ことだけである。従って、例えば、ＢＤＳ1＝３、ＢＤ
Ｓ2＝１、ＢＤＳ3＝−１およびＢＤＳ4＝−３の列を定
義する４個のコードブックの集合が使用可能である。
【００２７】図４に、ＤＣフリー列を生成する本発明の
方法の第３実施例を示す。それぞれｍ個の記号からなる
ｑ個の群と、ｐ個の記号からなる一つの群が変調符号器
１３０に入力される。ｍ個の入力記号からなる群はそれ
ぞれ、コードブック４２０−ｊから符号語を一つずつ選
択するために使用される。与えられたｍ個の記号の集合
に対して選択される個々のコードブックはｐ個の記号の
集合によって決定される。特に、ｐ個の記号の集合は、
制御コードブック４３０から１個の制御符号語を選択す
るために使用される。この制御符号語はコードブックセ
レクタ４０５に入力される。コードブックセレクタ４０
５は、ｍ個の記号からなる各集合を適当なコードブック
４２０−ｊに転送し、そのコードブックから一つずつ符
号語が選択される。図３の実施例と同様に、ｊ番目のコ
ードブックはＢＤＳjの列を定義する符号語からなり、
数６が成り立つ場合、変調符号器１３０によって生成さ
れる出力符号語はＤＣフリーな列を定義する。
方法の第３実施例を示す。それぞれｍ個の記号からなる
ｑ個の群と、ｐ個の記号からなる一つの群が変調符号器
１３０に入力される。ｍ個の入力記号からなる群はそれ
ぞれ、コードブック４２０−ｊから符号語を一つずつ選
択するために使用される。与えられたｍ個の記号の集合
に対して選択される個々のコードブックはｐ個の記号の
集合によって決定される。特に、ｐ個の記号の集合は、
制御コードブック４３０から１個の制御符号語を選択す
るために使用される。この制御符号語はコードブックセ
レクタ４０５に入力される。コードブックセレクタ４０
５は、ｍ個の記号からなる各集合を適当なコードブック
４２０−ｊに転送し、そのコードブックから一つずつ符
号語が選択される。図３の実施例と同様に、ｊ番目のコ
ードブックはＢＤＳjの列を定義する符号語からなり、
数６が成り立つ場合、変調符号器１３０によって生成さ
れる出力符号語はＤＣフリーな列を定義する。
【００２８】上記のレート１１／１４の符号の場合、そ
れぞれ５個の入力記号からなる２個の群と、もう一つの
入力記号が、変調符号器１３０に入力される。それぞれ
ＢＤＳが＋１および−１の列を定義する３２個の７記号
符号語からなる２個のコードブック４１０−１および４
１０−２が使用される。単一の（ｐ）記号が、５個の入
力記号からなるいずれの群がコードブック４１０−１を
使用するかを決定するために使用される。５個の入力記
号からなる他方の群は、コードブック４１０−２から一
つの符号語を選択する。結果として得られる出力符号語
（コードブック４１０−１からの一つの符号語およびコ
ードブック４１０−２からの一つの符号語に基づく）
は、ＢＤＳが０のチャネル列を定義する。
れぞれ５個の入力記号からなる２個の群と、もう一つの
入力記号が、変調符号器１３０に入力される。それぞれ
ＢＤＳが＋１および−１の列を定義する３２個の７記号
符号語からなる２個のコードブック４１０−１および４
１０−２が使用される。単一の（ｐ）記号が、５個の入
力記号からなるいずれの群がコードブック４１０−１を
使用するかを決定するために使用される。５個の入力記
号からなる他方の群は、コードブック４１０−２から一
つの符号語を選択する。結果として得られる出力符号語
（コードブック４１０−１からの一つの符号語およびコ
ードブック４１０−２からの一つの符号語に基づく）
は、ＢＤＳが０のチャネル列を定義する。
【００２９】本発明の方法のもう一つの実施例を図５に
示す。それぞれｍ個の記号からなるｑ個の群と、ｐ個の
記号からなる一つの群が変調符号器１３０に入力され
る。ｐ個の記号の群は、コードブックを選択すること、
および、いずれの符号語を反転するかを決定することの
両方のために使用される。ｍ個の記号からなる群はそれ
ぞれ、コードブック５２０−ｊから一つの符号語を選択
するために使用される。与えられたｍ個の記号の集合に
対して選択される個々のコードブックはｐ個の記号の集
合によって決定される。特に、ｐ個の記号の集合は、制
御コードブック５３０から１個の制御符号語を選択する
ために使用される。この制御符号語はコードブックセレ
クタ５１０に入力される。コードブックセレクタ５１０
は、ｍ個の記号からなる各集合を適当なコードブック５
２０−ｊに転送し、そのコードブックから一つずつ符号
語が選択される。この転送は、制御符号語に基づく。制
御符号語は、ｐ個の入力記号を制御コードブック５３０
に入力することによって選択される。制御符号語はＢＤ
Ｓ＝０の列を定義する。この列内の各記号がバイポーラ
記号（例えばａ＋１またはａ−１）であり、各記号が一
つの符号語に対応し、ａ−１に対応する符号語は反転さ
れ、ａ＋１に対応する符号語は不変のままとすると仮定
する。例えば、図５において、符号語ｎqは反転器５１
５に入力されて反転され、出力はｎq´で表されてい
る。
示す。それぞれｍ個の記号からなるｑ個の群と、ｐ個の
記号からなる一つの群が変調符号器１３０に入力され
る。ｐ個の記号の群は、コードブックを選択すること、
および、いずれの符号語を反転するかを決定することの
両方のために使用される。ｍ個の記号からなる群はそれ
ぞれ、コードブック５２０−ｊから一つの符号語を選択
するために使用される。与えられたｍ個の記号の集合に
対して選択される個々のコードブックはｐ個の記号の集
合によって決定される。特に、ｐ個の記号の集合は、制
御コードブック５３０から１個の制御符号語を選択する
ために使用される。この制御符号語はコードブックセレ
クタ５１０に入力される。コードブックセレクタ５１０
は、ｍ個の記号からなる各集合を適当なコードブック５
２０−ｊに転送し、そのコードブックから一つずつ符号
語が選択される。この転送は、制御符号語に基づく。制
御符号語は、ｐ個の入力記号を制御コードブック５３０
に入力することによって選択される。制御符号語はＢＤ
Ｓ＝０の列を定義する。この列内の各記号がバイポーラ
記号（例えばａ＋１またはａ−１）であり、各記号が一
つの符号語に対応し、ａ−１に対応する符号語は反転さ
れ、ａ＋１に対応する符号語は不変のままとすると仮定
する。例えば、図５において、符号語ｎqは反転器５１
５に入力されて反転され、出力はｎq´で表されてい
る。
【００３０】図５の実施例は、図４の実施例の半数のコ
ードブックを使用するが、反転器５１５を必要とする。
例えば、コードブック５２０−１がＢＤＳ＝３の列を定
義する符号語からなり、コードブック５２０−２がＢＤ
Ｓ＝１の列を定義する符号語からなる場合、ＤＣフリー
列は、ＢＤＳ＝１のコードブックから３個の符号語の群
を選択し、ＢＤＳ＝３のコードブックから１個の符号語
からなるもう一つの群を選択し、これらの群のうちの一
つの群中の記号を反転することによって生成される。図
４の構成を用いる対応するシステムとは異なり、図５の
システムでは、ＢＤＳ＝−３およびＢＤＳ＝−１の列を
定義する符号語からなるコードブックは不要である。
ードブックを使用するが、反転器５１５を必要とする。
例えば、コードブック５２０−１がＢＤＳ＝３の列を定
義する符号語からなり、コードブック５２０−２がＢＤ
Ｓ＝１の列を定義する符号語からなる場合、ＤＣフリー
列は、ＢＤＳ＝１のコードブックから３個の符号語の群
を選択し、ＢＤＳ＝３のコードブックから１個の符号語
からなるもう一つの群を選択し、これらの群のうちの一
つの群中の記号を反転することによって生成される。図
４の構成を用いる対応するシステムとは異なり、図５の
システムでは、ＢＤＳ＝−３およびＢＤＳ＝−１の列を
定義する符号語からなるコードブックは不要である。
【００３１】図６に、図２のシステムとともに使用可能
な変調復号器１６０を示す。読み出された、あるいは、
受信されたチャネル列は符号語（ここでは入力符号語と
いう）を生成する。入力符号語は、それぞれ長さｎの記
号からなるｑ個の符号語に分解される。ここで、各符号
語は、読み出された、あるいは、受信された列の一部を
定義する。プライム（´）で、負のＢＤＳを有する部分
列を定義する符号語を示す。このような部分列は、例え
ば、正のＢＤＳを有する列を反転することによって得ら
れる。例として、図６で受信される符号語は｛ｎ1，ｎ2
´，...，ｎq｝であると仮定する。ｊ番目の符号語によ
って定義されるｊ番目の列のＢＤＳはＢＤＳ検査６０２
−ｊで判定される。図２のコードブック２１０内の符号
語によって定義される列のＢＤＳはｘであると仮定する
と、図６でＢＤＳ＝−ｘの列を定義する符号語の記号は
ＢＤＳ検査６０２−ｊで反転され、受信されたすべての
符号語がｘというＢＤＳを有する列を定義するようにさ
れる。次に、ＢＤＳ＝ｘの列を定義する各符号語は逆コ
ードブック６２０に入力される。逆コードブック６２０
は、図２のコードブック２１０の情報に基づいて、各符
号語ごとに、符号語に対応するｍ個の入力記号からなる
情報語を出力する。また、ＢＤＳ検査６０２−ｊは、定
義された列ｊのＢＤＳが＋ｘであったかそれとも−ｘで
あったかに応じて検査記号を生成する。この検査記号
は、制御コードブック２３０の情報に基づいて図２の制
御符号語を生成するために使用されるｐ個の入力記号の
集合を決定するために、逆制御コードブック６３０に入
力される。
な変調復号器１６０を示す。読み出された、あるいは、
受信されたチャネル列は符号語（ここでは入力符号語と
いう）を生成する。入力符号語は、それぞれ長さｎの記
号からなるｑ個の符号語に分解される。ここで、各符号
語は、読み出された、あるいは、受信された列の一部を
定義する。プライム（´）で、負のＢＤＳを有する部分
列を定義する符号語を示す。このような部分列は、例え
ば、正のＢＤＳを有する列を反転することによって得ら
れる。例として、図６で受信される符号語は｛ｎ1，ｎ2
´，...，ｎq｝であると仮定する。ｊ番目の符号語によ
って定義されるｊ番目の列のＢＤＳはＢＤＳ検査６０２
−ｊで判定される。図２のコードブック２１０内の符号
語によって定義される列のＢＤＳはｘであると仮定する
と、図６でＢＤＳ＝−ｘの列を定義する符号語の記号は
ＢＤＳ検査６０２−ｊで反転され、受信されたすべての
符号語がｘというＢＤＳを有する列を定義するようにさ
れる。次に、ＢＤＳ＝ｘの列を定義する各符号語は逆コ
ードブック６２０に入力される。逆コードブック６２０
は、図２のコードブック２１０の情報に基づいて、各符
号語ごとに、符号語に対応するｍ個の入力記号からなる
情報語を出力する。また、ＢＤＳ検査６０２−ｊは、定
義された列ｊのＢＤＳが＋ｘであったかそれとも−ｘで
あったかに応じて検査記号を生成する。この検査記号
は、制御コードブック２３０の情報に基づいて図２の制
御符号語を生成するために使用されるｐ個の入力記号の
集合を決定するために、逆制御コードブック６３０に入
力される。
【００３２】図７に、図３のシステムとともに使用され
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。符号語によって定
義される各列のＢＤＳはＢＤＳ検査７０２−ｊで判定さ
れる。符号語と、対応する定義された列のＢＤＳ値はル
ータ７０５に入力される。定義された列のＢＤＳ値に応
じて、ルータ７０５は対応する符号語を一つの逆コード
ブック７１０−ｊに送る。逆コードブック７１０−ｊ
は、図６の逆コードブック６２０と同様に動作する。す
なわち、情報語から符号語を生成するために使用された
コードブック３１０−ｊの情報に基づいて、ｍ個の記号
からなる入力情報語が決定される。ｐ個の記号からなる
もう一つの集合が、ｊ番目の受信符号語のＢＤＳ値を表
す検査記号を各ＢＤＳ検査７０２−ｊから受信すること
によって復号される。これらの値は制御符号語中の記号
に対応し、逆制御コードブック７３０に入力される。逆
制御コードブック７３０は、制御コードブック３３０の
情報に基づいて、符号化プロセス中に符号語を並べ替え
た制御語を生成するために使用される。
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。符号語によって定
義される各列のＢＤＳはＢＤＳ検査７０２−ｊで判定さ
れる。符号語と、対応する定義された列のＢＤＳ値はル
ータ７０５に入力される。定義された列のＢＤＳ値に応
じて、ルータ７０５は対応する符号語を一つの逆コード
ブック７１０−ｊに送る。逆コードブック７１０−ｊ
は、図６の逆コードブック６２０と同様に動作する。す
なわち、情報語から符号語を生成するために使用された
コードブック３１０−ｊの情報に基づいて、ｍ個の記号
からなる入力情報語が決定される。ｐ個の記号からなる
もう一つの集合が、ｊ番目の受信符号語のＢＤＳ値を表
す検査記号を各ＢＤＳ検査７０２−ｊから受信すること
によって復号される。これらの値は制御符号語中の記号
に対応し、逆制御コードブック７３０に入力される。逆
制御コードブック７３０は、制御コードブック３３０の
情報に基づいて、符号化プロセス中に符号語を並べ替え
た制御語を生成するために使用される。
【００３３】図８に、図４のシステムとともに使用され
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。各符号語によって
定義される列のＢＤＳはＢＤＳ検査８０２−ｊで判定さ
れる。符号語と、対応する定義された列のＢＤＳ値はル
ータ８０５に入力され、符号語は、対応する列のＢＤＳ
値に基づいて逆コードブック８１０−ｊに送られる。逆
コードブック８１０−ｊは、コードブック４２０−ｊの
情報に基づいてｍ個の記号からなる情報語を生成する。
ｐ個の記号からなるもう一つの集合が、ｊ番目の受信符
号語によって定義されるＢＤＳ値をＢＤＳ検査８０２−
ｊから受信することによって決定される。これらの値は
制御符号語中の記号に対応し、逆制御コードブック８３
０に入力される。逆制御コードブック８３０は、制御コ
ードブック４３０の情報に基づいて、ｐ個の記号を生成
することができる。
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。各符号語によって
定義される列のＢＤＳはＢＤＳ検査８０２−ｊで判定さ
れる。符号語と、対応する定義された列のＢＤＳ値はル
ータ８０５に入力され、符号語は、対応する列のＢＤＳ
値に基づいて逆コードブック８１０−ｊに送られる。逆
コードブック８１０−ｊは、コードブック４２０−ｊの
情報に基づいてｍ個の記号からなる情報語を生成する。
ｐ個の記号からなるもう一つの集合が、ｊ番目の受信符
号語によって定義されるＢＤＳ値をＢＤＳ検査８０２−
ｊから受信することによって決定される。これらの値は
制御符号語中の記号に対応し、逆制御コードブック８３
０に入力される。逆制御コードブック８３０は、制御コ
ードブック４３０の情報に基づいて、ｐ個の記号を生成
することができる。
【００３４】図９に、図５のシステムとともに使用され
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。。プライム記号
（´）は、記号が反転された列を示す。各符号語のＢＤ
ＳはＢＤＳ検査９０２−ｊで判定される。符号化プロセ
スで反転された列を定義する符号語（例えば負のＢＤＳ
値からわかる）はＢＤＳ検査９０２−ｊで反転される。
さらにｐ個の情報記号が、ｊ番目の受信符号語のＢＤＳ
値をＢＤＳ検査９０２−ｊから受信することによって決
定される。これらの値は制御符号語中の記号に対応し、
逆制御コードブック９３０に入力される。逆制御コード
ブック９３０は、制御コードブック５３０の情報に基づ
いて、ｐ個の記号を生成することができる。その後、符
号語およびＢＤＳ値はルータ９０５に入力される。ルー
タ９０５はｎ個の記号からなる符号語を逆コードブック
９１０−ｉに転送する。この転送はＢＤＳ値に基づく。
逆コードブック９１０−ｉは上記の逆コードブックと同
様に動作し、それぞれｍ個の情報記号からなるｑ個の集
合を生成する。
る復号システムを示す。読み出された、あるいは、受信
されたチャネル列は入力符号語を生成する。入力符号語
は、それぞれ長さｎの記号からなるｑ個の符号語に分解
される。ここで、各符号語は、読み出された、あるい
は、受信された列の一部を定義する。。プライム記号
（´）は、記号が反転された列を示す。各符号語のＢＤ
ＳはＢＤＳ検査９０２−ｊで判定される。符号化プロセ
スで反転された列を定義する符号語（例えば負のＢＤＳ
値からわかる）はＢＤＳ検査９０２−ｊで反転される。
さらにｐ個の情報記号が、ｊ番目の受信符号語のＢＤＳ
値をＢＤＳ検査９０２−ｊから受信することによって決
定される。これらの値は制御符号語中の記号に対応し、
逆制御コードブック９３０に入力される。逆制御コード
ブック９３０は、制御コードブック５３０の情報に基づ
いて、ｐ個の記号を生成することができる。その後、符
号語およびＢＤＳ値はルータ９０５に入力される。ルー
タ９０５はｎ個の記号からなる符号語を逆コードブック
９１０−ｉに転送する。この転送はＢＤＳ値に基づく。
逆コードブック９１０−ｉは上記の逆コードブックと同
様に動作し、それぞれｍ個の情報記号からなるｑ個の集
合を生成する。
【００３５】上記では、変調符号化の方法および装置に
ついて説明した。本発明の装置および方法は、特定のハ
ードウェアまたはソフトウェアに言及せずに説明した。
その代わりに、本発明の方法および装置の説明は、個々
の応用に利用可能なあるいは好ましいハードウェアやソ
フトウェアを当業者が容易に適応させることができるよ
うに説明した。本発明の上記の説明は磁気記録（書き込
み）チャネルの変調符号化についてしたが、当業者には
認識されるように、本発明の上記の技術は他の具体的状
況にも応用可能である。例えば、本発明は、磁気記録
（書き込み）チャネルに制限されない。同様に、本発明
は、図面に示した特定の構成に制限されない。例えば、
ｑ個の符号語がｑ個のＢＤＳ検査を通る並列処理を、ｑ
個の符号語が単一のＢＤＳ検査を通る直列処理で置き換
えることも可能である。さらに、本発明は、光通信で有
用な、０でないＢＤＳ値を有する列を定義する出力符号
語を生成するものを含むように拡張することも可能であ
る。
ついて説明した。本発明の装置および方法は、特定のハ
ードウェアまたはソフトウェアに言及せずに説明した。
その代わりに、本発明の方法および装置の説明は、個々
の応用に利用可能なあるいは好ましいハードウェアやソ
フトウェアを当業者が容易に適応させることができるよ
うに説明した。本発明の上記の説明は磁気記録（書き込
み）チャネルの変調符号化についてしたが、当業者には
認識されるように、本発明の上記の技術は他の具体的状
況にも応用可能である。例えば、本発明は、磁気記録
（書き込み）チャネルに制限されない。同様に、本発明
は、図面に示した特定の構成に制限されない。例えば、
ｑ個の符号語がｑ個のＢＤＳ検査を通る並列処理を、ｑ
個の符号語が単一のＢＤＳ検査を通る直列処理で置き換
えることも可能である。さらに、本発明は、光通信で有
用な、０でないＢＤＳ値を有する列を定義する出力符号
語を生成するものを含むように拡張することも可能であ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、与
えられた数の記号からなりＤＣフリーであるチャネル符
号語は、より少数の記号からなるＤＣフリーでない符号
語に基づいて生成されることにより、このようなチャネ
ル符号語を生成するための実装の複雑さを軽減すること
が可能となる。
えられた数の記号からなりＤＣフリーであるチャネル符
号語は、より少数の記号からなるＤＣフリーでない符号
語に基づいて生成されることにより、このようなチャネ
ル符号語を生成するための実装の複雑さを軽減すること
が可能となる。
【図１】本発明の方法が実行されるシステムのブロック
図である。
図である。
【図２】ＤＣフリー列を生成するシステムの第１実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
【図３】ＤＣフリー列を生成するシステムの第２実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
【図４】ＤＣフリー列を生成するシステムの第３実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
【図５】ＤＣフリー列を生成するシステムの第４実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
【図６】図２のシステムとともに使用される復号システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図７】図３のシステムとともに使用される復号システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図８】図４のシステムとともに使用される復号システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図９】図５のシステムとともに使用される復号システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
１１０ レンペル・ジフ圧縮器 １２０ リード・ソロモン符号器 １３０ 変調符号器 １４０ チャネル／媒体 １５０ 等化器 １６０ 変調復号器 １７０ リード・ソロモン復号器 １８０ レンペル・ジフ圧縮解除器 ２１０ コードブック ２２０ 反転器 ２３０ 制御コードブック ３１０ コードブック ３２０ 順序器 ３３０ 制御コードブック ４０５ コードブックセレクタ ４２０ コードブック ５１０ コードブックセレクタ ５１５ 反転器 ５２０ コードブック ５３０ 制御コードブック ６０２ ＢＤＳ検査 ６２０ 逆コードブック ６３０ 逆制御コードブック ７０２ ＢＤＳ検査 ７０５ ルータ ７１０ 逆コードブック ７３０ 逆制御コードブック ８０２ ＢＤＳ検査 ８０５ ルータ ８１０ 逆コードブック ８３０ 逆制御コードブック ９０２ ＢＤＳ検査 ９０５ ルータ ９１０ 逆コードブック ９３０ 逆制御コードブック
Claims (50)
- 【請求項１】 複数の第１入力記号集合に対して各第１
入力記号集合ごとに一つの符号語を選択する選択ステッ
プと、 選択された符号語およびもう一つの第２入力記号集合に
基づいて、ブロックディジタル和が０であるようなチャ
ネル列を定義するチャネル符号語を生成する生成ステッ
プとからなることを特徴とする変調符号化方法。 - 【請求項２】 前記生成ステップは、前記第２入力記号
集合に基づいてそれぞれの符号語を並べ替えるステップ
からなることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記選択ステップは、各第１入力記号集
合ごとに、 それぞれ符号語を含む複数のコードブックから一つのコ
ードブックを選択するステップと、 当該第１入力記号集合に基づいて、選択されたコードブ
ック内の符号語から一つの符号語を選択するステップと
からなることを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 前記生成ステップは、前記第２入力記号
集合に基づいてそれぞれの符号語内の符号語記号を反転
するステップからなることを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項５】 各第１入力記号集合ごとに、選択される
符号語が単一のコードブック内の符号語から選択される
ことを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記チャネル符号語が磁気媒体上に記録
されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記チャネル符号語が通信チャネルを通
じて送信されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項８】 複数の第１入力記号集合に対して各第１
入力記号集合ごとに、一つ以上のコードブックの集合内
のコードブックから、各部分のブロックディジタル和が
０であるようなチャネル列の各部分をそれぞれ定義する
一つの符号語を選択する選択ステップと、 入力記号の個々の集合によって決定される連結順序で符
号語を連結することによりチャネル符号語を生成するス
テップとからなることを特徴とする変調符号化方法。 - 【請求項９】 前記選択ステップは、 第１入力記号集合に基づいて、第１コードブックから、
第１入力記号集合に対する第１符号語を選択するステッ
プと、 第２入力記号集合に基づいて、第２コードブックから、
第２入力記号集合に対する第２符号語を選択するステッ
プとからなることを特徴とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記第１符号語によって定義されるチ
ャネル列の部分内のチャネル記号のブロックディジタル
和はｘであり、前記第２符号語によって定義されるチャ
ネル列の部分内のチャネル記号のブロックディジタル和
は−ｘであることを特徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１１】 入力記号集合は、ステータスを示す単
一のビットを含み、前記連結順序は当該ステータスによ
って指示されることを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 複数の第１入力記号集合に対して各第
１入力記号集合ごとに、記号からなる一つの符号語を選
択するステップと、もう一つの第２入力記号集合に基づ
いて、符号語内の符号語記号を反転するステップと、 前記符号語に基づいて、ブロックディジタル和が０であ
るようなチャネル列を定義するチャネル符号語を生成す
る生成ステップとからなることを特徴とする変調符号化
方法。 - 【請求項１３】 前記生成ステップは、 前記第２入力記号集合内の記号に基づいて、符号語の数
に等しい数の制御記号からなる制御符号語を制御コード
ブックから選択するステップと、 各符号語ごとに、前記制御符号語内の制御記号のステー
タスに従って符号語内の記号を反転するステップとから
なることを特徴とする請求項１２の方法。 - 【請求項１４】 前記制御符号語は、ブロックディジタ
ル和が０であるようなチャネル列を定義することを特徴
とする請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 ブロックディジタル和が所定の値であ
るようなチャネル列を定義するチャネル符号語を生成す
る方法において、 複数の第１入力記号集合に対して、各第１入力記号集合
ごとに、それぞれのブロックディジタル和を有するチャ
ネル列に対応する一つの符号語を選択する選択ステップ
と、 前記符号語およびブロックディジタル和に基づいて、ブ
ロックディジタル和が前記所定の値に等しいチャネル列
を定義するチャネル符号語を生成する生成ステップとか
らなることを特徴とする、チャネル符号語を生成する方
法。 - 【請求項１６】 前記所定の値が０であることを特徴と
する請求項１５の方法。 - 【請求項１７】 前記選択ステップは、各第１入力記号
集合ごとに、一つのコードブックから一つの符号語を選
択するステップからなることを特徴とする請求項１５の
方法。 - 【請求項１８】 前記一つのコードブックから一つの符
号語を選択するステップは、 前記第１入力記号集合とは別の一つの第２入力記号集合
に従って複数のコードブックのうちから前記一つのコー
ドブックを選択するステップを含むことを特徴とする請
求項１７の方法。 - 【請求項１９】 前記生成ステップは、前記第１入力記
号集合とは別の一つの第２入力記号集合に基づいてそれ
ぞれの符号語を並べ替えるステップからなることを特徴
とする請求項１５または１８の方法。 - 【請求項２０】 前記生成ステップは、前記第１入力記
号集合とは別の一つの第２入力記号集合に基づいてそれ
ぞれの符号語内の符号語記号を反転する反転ステップか
らなることを特徴とする請求項１５または１８の方法。 - 【請求項２１】 前記並べ替えるステップは、 前記第２入力記号集合に基づいて、ブロックディジタル
和が０であるようなチャネル列を定義する制御符号語を
選択するステップと、 選択された制御符号語内の制御記号に基づいて前記それ
ぞれの符号語を並べ替えるステップとからなることを特
徴とする請求項１９の方法。 - 【請求項２２】 前記反転ステップは、 前記第２入力記号集合に基づいて、ブロックディジタル
和が０であるようなチャネル列を定義する制御符号語を
選択するステップと、 選択された制御符号語内の制御記号に基づいて前記それ
ぞれの符号語内の符号語記号を反転する反転ステップか
らなることを特徴とする請求項２０の方法。 - 【請求項２３】 定義されたチャネル列を磁気媒体上に
記録するステップをさらに有することを特徴とする請求
項１６の方法。 - 【請求項２４】 定義されたチャネル列を通信チャネル
を通じて送信するステップをさらに有することを特徴と
する請求項１６の方法。 - 【請求項２５】 一つの入力符号語において、それぞれ
複数のチャネル記号からなるチャネル列の部分を定義す
る複数の部分のそれぞれに対して、第１出力記号集合を
生成する第１生成ステップと、 前記入力符号語の各部分に対応するチャネル列の部分内
のチャネル記号のブロックディジタル和に基づいて、第
２出力記号集合を生成するステップとからなることを特
徴とする変調符号化方法。 - 【請求項２６】 前記第１生成ステップは、 前記入力符号語の各部分ごとに、当該部分内の記号に基
づいて、一つのコードブックから、第１出力記号集合か
らなる一つのエントリを選択する選択ステップからなる
ことを特徴とする請求項２５の方法。 - 【請求項２７】 前記選択ステップは、 前記部分に対応するチャネル列内のチャネル記号のブロ
ックディジタル和に基づいて、複数のコードブックのう
ちから前記一つのコードブックを選択するステップを含
むことを特徴とする請求項２６の方法。 - 【請求項２８】 ブロックディジタル和が負であるよう
なチャネル列の部分に対して、前記入力符号語内の対応
する部分内の記号を反転するステップをさらに有するこ
とを特徴とする請求項２６の方法。 - 【請求項２９】 前記入力符号語は通信チャネルを通じ
て受信されることを特徴とする請求項２５の方法。 - 【請求項３０】 前記入力符号語は磁気記録チャネルか
ら読み出されることを特徴とする請求項２５の方法。 - 【請求項３１】 前記入力符号語内の部分に対応するチ
ャネル列の部分のブロックディジタル和は０であること
を特徴とする請求項２５の方法。 - 【請求項３２】 前記入力符号語は、チャネル列のうち
ブロックディジタル和がｘであるような第１部分を定義
する第１部分と、チャネル列のうちブロックディジタル
和が−ｘであるような第２部分を定義する第２部分とか
らなることを特徴とする請求項２５の方法。 - 【請求項３３】 ブロックディジタル和が所定の値であ
るようなチャネル列を定義するチャネル符号語を生成す
る装置において、 複数の第１入力記号集合に対して、各第１入力記号集合
ごとに、それぞれのブロックディジタル和を有するチャ
ネル列に対応する一つの符号語を選択する選択手段と、 前記符号語およびブロックディジタル和に基づいて、ブ
ロックディジタル和が前記所定の値に等しいチャネル列
を定義するチャネル符号語を生成する生成手段とからな
ることを特徴とする、チャネル符号語を生成する装置。 - 【請求項３４】 前記所定の値が０であることを特徴と
する請求項３３の装置。 - 【請求項３５】 前記選択手段は、各第１入力記号集合
ごとに、一つのコードブックから一つの符号語を選択す
る手段からなることを特徴とする請求項３３の装置。 - 【請求項３６】 前記一つのコードブックから一つの符
号語を選択する手段は、 前記第１入力記号集合とは別の一つの第２入力記号集合
に従って複数のコードブックのうちから前記一つのコー
ドブックを選択する手段を含むことを特徴とする請求項
３５の装置。 - 【請求項３７】 前記生成手段は、前記第１入力記号集
合とは別の一つの第２入力記号集合に基づいてそれぞれ
の符号語を並べ替える手段からなることを特徴とする請
求項３３または３６の装置。 - 【請求項３８】 前記生成手段は、前記第１入力記号集
合とは別の一つの第２入力記号集合に基づいてそれぞれ
の符号語内の符号語記号を反転する反転手段からなるこ
とを特徴とする請求項３３または３６の装置。 - 【請求項３９】 前記並べ替える手段は、 前記第２入力記号集合に基づいて、ブロックディジタル
和が０であるようなチャネル列を定義する制御符号語を
選択する手段と、 選択された制御符号語内の制御記号に基づいて前記それ
ぞれの符号語を並べ替える手段とからなることを特徴と
する請求項３７の装置。 - 【請求項４０】 前記反転手段は、 前記第２入力記号集合に基づいて、ブロックディジタル
和が０であるようなチャネル列を定義する制御符号語を
選択する手段と、 選択された制御符号語内の制御記号に基づいて前記それ
ぞれの符号語内の符号語記号を反転する反転手段からな
ることを特徴とする請求項３８の装置。 - 【請求項４１】 定義されたチャネル列を磁気媒体上に
記録する手段をさらに有することを特徴とする請求項３
４の装置。 - 【請求項４２】 定義されたチャネル列を通信チャネル
を通じて送信する手段をさらに有することを特徴とする
請求項３４の装置。 - 【請求項４３】 一つの入力符号語において、それぞれ
複数のチャネル記号からなるチャネル列の部分を定義す
る複数の部分のそれぞれに対して、第１出力記号集合を
生成する第１生成手段と、 前記入力符号語の各部分に対応するチャネル列の部分内
のチャネル記号のブロックディジタル和に基づいて、第
２出力記号集合を生成する手段とからなることを特徴と
する変調符号化装置。 - 【請求項４４】 前記第１生成手段は、 前記入力符号語の各部分ごとに、当該部分内の記号に基
づいて、一つのコードブックから、第１出力記号集合か
らなる一つのエントリを選択する選択手段からなること
を特徴とする請求項４３の装置。 - 【請求項４５】 前記選択手段は、 前記部分に対応するチャネル列内のチャネル記号のブロ
ックディジタル和に基づいて、複数のコードブックのう
ちから前記一つのコードブックを選択するステップを含
むことを特徴とする請求項４４の装置。 - 【請求項４６】 ブロックディジタル和が負であるよう
なチャネル列の部分に対して、前記入力符号語内の対応
する部分内の記号を反転するステップをさらに有するこ
とを特徴とする請求項４４の装置。 - 【請求項４７】 前記入力符号語は通信チャネルを通じ
て受信されることを特徴とする請求項４３の装置。 - 【請求項４８】 前記入力符号語は磁気記録チャネルか
ら読み出されることを特徴とする請求項４３の装置。 - 【請求項４９】 前記入力符号語内の部分に対応するチ
ャネル列の部分のブロックディジタル和は０であること
を特徴とする請求項４３の装置。 - 【請求項５０】 前記入力符号語は、チャネル列のうち
ブロックディジタル和がｘであるような第１部分を定義
する第１部分と、チャネル列のうちブロックディジタル
和が−ｘであるような第２部分を定義する第２部分とか
らなることを特徴とする請求項４３の装置。
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