JPH1028060A - 情報ビットシーケンス送信プロセス - Google Patents

情報ビットシーケンス送信プロセス

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JPH1028060A
JPH1028060A JP8302928A JP30292896A JPH1028060A JP H1028060 A JPH1028060 A JP H1028060A JP 8302928 A JP8302928 A JP 8302928A JP 30292896 A JP30292896 A JP 30292896A JP H1028060 A JPH1028060 A JP H1028060A
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JP8302928A
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Inventor
Xavier Lasne
ラスーン グザヴィエール
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Nortel Networks France SAS
Original Assignee
Matra Communication SA
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Publication date
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/45—Soft decoding, i.e. using symbol reliability information
    • H03M13/451—Soft decoding, i.e. using symbol reliability information using a set of candidate code words, e.g. ordered statistics decoding [OSD]
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信チャネルにより導入されるエラーに関し
て被送信ビットを保護できるプロセスを得る。 【解決手段】 被送信情報ビットのシーケンスに基づ
き、符号化器が冗長サブセットを含むビットｃnの第２
のシーケンスを形成し、ｃnと、ｆ（ｎ）＜ｎであるｆ
（ｎ）との排他的ＯＲ演算の形式の差分符号化によりビ
ットｄnの第３のシーケンスを発生する。送信信号は、
ビットｄnに関連する尤度データｒnを得て、受信装置は
冗長サブセットのビットｃnの推定値をｒn・ｒf(n)の関
数として計算し、冗長度を利用して、誤った推定値を有
するサブセットのビットｃnを検出し、２つの関連する
尤度データアイテムｒn，ｒf(n)の信頼度の低い方の符
号を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２進情報の送信の
分野に関するものであり、特に、送信チャネルにより導
入されるエラーに対して、送信されるビットの少なくと
もいくつかを保護できるようにするプロセスに関する。
【０００２】なお、“送信チャネル”とは、送信装置と
受信装置との間において、情報ビットを運ぶための信号
が通る任意の経路を意味する。したがって、送信チャネ
ルには送信装置と受信装置との間に設置された無線、有
線その他のリンクが含まれ、記憶装置に応用される場合
においては、送信装置から送信された情報が受信装置に
より受信されるのを待つ間に該情報が格納されるメモリ
もチャネルに含まれる。
【０００３】
【従来の技術】チャネル符号化技術においては、送信チ
ャネルにより生じるエラーについてある程度の耐性を与
えるために開発されている。特に、冗長度が使用されて
いる修正符号化技術においては、エラーを検出および／
もしくは修正するために広く利用されており、これらの
技術には、畳み込み符号化およびブロック符号化が含ま
れる。冗長符号化器の原理はｎ＞ｋであるｋの被送信情
報ビットを特徴付けるｎビットが送出されることであ
り、ｋ／ｎの比率によって符号の効率が規定されるが、
その比率においては、低すぎて所要帯域幅に関して不利
になってはならない。所与の効率の符号の修正能力を高
めるために、通常、保護は符号化器、特に実質的により
複雑な（畳み込み符号の場合には制約長さが長くなり、
ブロック符号の場合にはブロック長さが長くなる）復号
器へ向けられる。
【０００４】あるチャネル符号化器は、１フレームのビ
ットに対して数クラスの保護を行うことができる。各保
護クラスは、効率が１よりも低い修正子符号のアプリケ
ーションに対応しており、符号毎に異なる修正能力を有
している。これにより、フレームのビットをその重要度
に応じてクラス間に分散させてビットの重要度に応じた
保護を行うことができる。
【０００５】冗長度が使用されているエラー修正によれ
ば、エラー確率が記号毎に無相関である場合に最善の結
果が得られる。この無相関状態は、実際上、良好な近似
においてしばしば発生する加法性白ガウスノイズのある
チャネルの場合に満たされる。しかしながら、特に、レ
ーリーチャネルを介した無線リンクの場合のように、無
相関状態が満たされない場合がある。移動無線端末は動
き廻ると、さまざまな伝搬経路に沿って受信され、破壊
的に干渉している同じ信号のいくつかの互いに移相して
いる信号を受信する、いわゆるディープフェージングを
受けることがある。このようなフェージングは、いくつ
かの記号にわたって拡がり修正子符号の性能が損なわれ
る。この現象を除去するために、大概の移動無線システ
ムにおいては、１つ以上の連続フレームの記号を並べ換
えるインターリービングを使用して、それにより符号語
の記号内のエラー確率に対して無相関状態をうまく満た
すようにしている。
【０００６】ある無線伝送システムにおいては、冗長符
号化後に得られたビットは、適切にインターリーブされ
ていれば、差分符号化されてから送出される。差分符号
化においては、ビット自体ではなく２つの連続ビット間
の差が送信される。送信されるＮビットのフレームをＢ
0，Ｂ1，．．．，ＢN-1とすると、差分符号化により０
≦ｎ≦Ｎについて
【０００７】
【数４】 が実施される。なお、
【０００８】
【外３】 は排他的ＯＲ演算を示し、Ｂ'-1は送信すべき初期化ビ
ットを示す（Ｂ'-1は先行フレームの最後の差分符号化
ビットとすることができる）。関連する復号化は０≦ｎ
≦Ｎに対する単なる
【０００９】
【数５】 となる。差分符号化においては、冗長度が導入されな
い。それが使用される理由は、ある変調モード、特にＧ
ＭＳＫ変調、によりもたらされる波数ベクトル反転問題
に関係がある。特に符号の検出に関して、復調器による
波数ベクトルの追尾は困難である。ディープフェージン
グ等のチャネル外乱によって波数ベクトルの振幅が低下
すると、外乱の後で波数ベクトルの符号に関するあいま
いさに直面することがあるが、差分符号化によってこの
ような符号反転から生じるエラーによるフレームの残り
の伝搬が防止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のものにおいては、差分符号化により復号
ビットの符号問題を克服することができるが、送信ビッ
トに影響を及ぼすエラーが２倍になってしまうという問
題点がある。伝搬チャネルにＢ'nビット内の局在エラー
が含まれる場合には、それによりＢnビット内にエラー
が生じ、復号後にＢn+1ビット内にもう１つのエラーが
生じる。したがって、差分符号化の保護によりフレーム
のビット内の送信エラーの確率が高くなる。
【００１１】本発明の目的は、平均エラーレートを増加
させずむしろ減少させながら差分符号化の利点を取り入
れた送信プロセスを提供することである。また、もう１
つの目的は全体チャネル符号化手順の比較的高い効率を
保持しながら送信されるシーケンスのビットのいくつか
のクラスを保護できるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、情報ビットの第１シーケンスを送信する情
報ビットシーケンスプロセスであって、送信装置は、０
≦Ｍ＜Ｌである前記第１のシーケンスのＭビットを表す
Ｌビットからなる少なくとも１つの冗長サブセット）を
含むように冗長度を示す第２のビットシーケンスを第１
のシーケンスに基づいて形成するプロセスと、ｃnおよ
びｄnをそれぞれ第２および第３のシーケンスのｎラン
クのビットとし、ｆ（ｎ）をｎ−１以下の整数とした場
合に、前記ｃnと前記ｆ（ｎ）との排他的ＯＲ演算の形
式の差分符号化を前記第２のシーケンスへ適用すること
により第３のビットシーケンスを形成するプロセスと、
該第３のシーケンスのビットを表す信号を指定された順
序で送信するプロセスとを順次実行し、受信装置は、符
号が前記第３のシーケンスの各ビットｄnの値における
尤度データアイテム、ｒnの絶対値ｒnと共に増大する信
頼度の推定値を表す尤度データｒnを送信チャネルを介
して前記送信装置から受信する信号に基づいて求めるプ
ロセスと、各々がｒn・ｒf(n)の符号によって決まる冗
長サブセットのビットｃnの第１の各推定値を計算する
プロセスと、前記冗長サブセット内に存在する冗長度を
利用して送信チャネルから生じるエラーによる誤った第
１の推定値を有する冗長サブセットのビットを検出する
プロセスと、前記第１の推定値が誤りであるとして検出
されている冗長サブセットの各ビットｃnについて２つ
の尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)の絶対値が小さ
い方の符号を修正するプロセスとし、ｒn・ｒf(n)の符
号によって決まる第２のシーケンスのビットｃnの第２
の各推定値を求めるプロセスと、前記第２のシーケンス
のビットの第２の推定値に基づいて第１のシーケンスの
ビットの推定値を求めるプロセスとを順次実行すること
を特徴とする。
【００１３】エラー符号が付いて受信される尤度データ
アイテムｒn は一般的に絶対値が小さい。差分復号後の
ビットｃnの推定値が正しくないことを確認する手段を
利用できる場合には、２つの尤度データアイテムｒnお
よびｒf(n)のいずれの符号が正しくないかをかなり良い
確率で推定することができる。大概の場合、絶対値が小
さいのは尤度データアイテムである。冗長サブセット内
に存在する冗長度により実際に正しくないビットを識別
することができ、関連する尤度データを修正して冗長サ
ブセットに属さない他のビットは修正により恩恵を受け
るようにすることができる。
【００１４】したがって、付加保護により恩恵を受ける
ビットは冗長サブセットには属さずしかも冗長サブセッ
トに属する少なくとも１ビットｃnがありｎ'＝ｆ（ｎ）
もしくはｆ（ｎ'）＝ｎあるいはｆ（ｎ）であるｃn'形
式のビットである。
【００１５】差分符号化によるこの付加保護には送信に
必要なビットレートの増加が伴わない。
【００１６】Ｍ≧１である場合には、冗長サブセットは
第２のシーケンス形成中の第１のシーケンスのＭビット
に基づいてエラー修正符号化により作り出されるＬビッ
トにより構成される。
【００１７】Ｍ＝０であれば、冗長サブセットは受信装
置には周知のＬビットにより構成される。これら周知の
ビットレートは特に同期化ビットレートとすることがで
きる。
【００１８】エラー修正能力を最適化するために、第２
のシーケンスの構造および関数ｆはｎ'＝ｆ（ｎ１）か
つｆ（ｎ'）＝ｎ２もしくはｆ（ｎ２）である冗長サブ
セットの２ビットｃn1，ｃn2があるように冗長サブセッ
トに属さない第２のシーケンスのＬ以下のビットｃn '
の数Ｌ'を最適化するように有利に選択される。事実、
冗長サブセットにより修正可能な２つの尤度データアイ
テムの関数として推定される場合にはこれらのビットｃ
n'は相当な保護による恩恵を受ける。
【００１９】また、ＭおよびＭ’を少なくとも１に等し
い整数とした場合に、少なくとも第１のシーケンスのＭ
ビットに対する第１の保護クラスおよび前記第１のシー
ケンスのＭ'ビットに対する第２の保護クラスを有する
情報ビットシーケンス符号化プロセスであって、少なく
ともＭ＜Ｌである第１のシーケンスの第１のクラスのＭ
ビットを表すＬビットからなる第１の冗長サブセットお
よび第１のシーケンスの第２のクラスのＭ'ビットによ
って決まるＬ'ビットからなる第２のサブセットを含む
ような冗長度を示す第２のビットシーケンスを第１のシ
ーケンスから形成するプロセスと、第２および第３のシ
ーケンスのｎランクのビットをそれぞれｃnおよびｄnと
し、ｎ−１以下の整数をｆ（ｎ）とした場合に、前記ｃ
nと前記ｆ（ｎ）との排他的ＯＲ演算の形式の差分符号
化を前記第２のシーケンスへ適用することにより第３の
ビットシーケンスを形成するプロセスと、該第３のシー
ケンスのビットを表す信号を指定された順序で送信する
ステップとを順次実行し、ｎ'＝ｆ（ｎ）およびｆ
（ｎ'）＝ｎもしくはｆ（ｎ）である第２のシーケンス
の第１のサブセットに属する少なくとも１ビットｃnが
あるように前記第２のシーケンスの第２のサブセットに
属する各ビットｃnに対して第２のシーケンスの構造お
よび関数ｆが選択されることを特徴とする。
【００２０】また、送信チャネルを介して送信装置から
受信される信号から得られる一連の尤度データｒnを修
正するプロセスであって、各尤度データアイテムｒnの
符号は、送信装置による第２のビットシーケンスの差分
符号化による得られる符号化されたビットシーケンスの
各ビットｄnの値におけるｒnの絶対値ｒnと共に増大す
る信頼度の推定値を表し、第２のビットシーケンスは０
≦Ｍ＜Ｌである通信されるＭ情報ビットを表すＬビット
からなる少なくとも１つの冗長サブセットを含み、第２
のシーケンスおよび符号化されたシーケンスのｎランク
のビットをそれぞれｃnおよびｄnとし、ｎ−１以下の整
数をｆ（ｎ）とした場合に、前記差分符号化は、前記ｃ
nと前記ｆ（ｎ）との排他的ＯＲ演算から求められ、各
々がｒn・ｒf(n)の符号によって決まる冗長サブセット
のビットｃnの第１の各推定値を計算するステップと、
冗長サブセット内に存在する冗長度を利用して送信チャ
ネルから生じるエラーによる誤った第１の推定値を有す
る冗長サブセットのビットを検出するステップと、誤っ
た第１の推定値が検出されている冗長サブセットの各ビ
ットｃnについて２つの尤度データアイテムｒnおよびｒ
f(n)の絶対値が小さい方の符号を修正するステップとを
順次実行することにより一連の尤度データｒnの修正を
行うことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【００２２】図１は、本発明の情報ビットシーケンス送
信プロセスの実施の一形態を示す図であり、送信される
情報ビットａ0，ａ1，．．．のシーケンスＴ１（図１に
は図示せず）から形成されるビットｃ0，ｃ1，．．．の
シーケンスＴ２が示されている。
【００２３】ここで、各シーケンスＴ１，Ｔ２は所与数
のビットにより構成され、シーケンス、すなわちフレー
ム、Ｔ２はシーケンス、すなわちフレーム、Ｔ１に対す
る冗長度を示し、したがってフレームＴ１のビット数Ｋ
よりも大きいビット数Ｎを有している。単純な実施例で
は、フレームＴ２の長さＮは１０であり、フレームＴ１
は例えばＫ＝８の長さを有している。フレームＴ２はＬ
＝５ビットｃ0，ｃ2，ｃ4，ｃ6，ｃ8からなる冗長サブ
セットＥを含み、フレームの他のＬ'＝５ビットはサブ
セットＥ'を構成するものとする。
【００２４】差分符号化によってフレームＴ２は同じビ
ット数Ｎを有するシーケンスすなわちフレームＴ３へ変
換される。図１に斜線で示す差分符号化は単なる
【００２５】
【数６】 に過ぎない、すなわち前に使用した表記法によれば、ｆ
は関数ｆ（ｎ）＝ｎ−１である。フレームＴ３は連続的
に送出されるため、初期化ビット数ｄ-1は例えば先行す
るフレームＴ３の最終ビット数である。
【００２６】サブセットＥおよびＥ'のビットが交互に
フレームＴ２内に現れるものとすると、フレームＴ３の
各ビットｄnは冗長サブセットＥのビット、すなわちビ
ットｃn+(n modulo 2)、の符号化へ入る。受信装置にお
いて、このビットｃn+(n mod ulo 2)の第１の推定値は、
サブセットＥ内に存在する冗長度を利用して修正するこ
とができ、それにより修正時に第３のフレームのビット
ｄnの推定値を反転することができ、この反転により引
き続きサブセットＥ'に属するビットｃn+1-(n modulo 2)
の推定値を修正することもできる。
【００２７】受信装置においては、各フレームＴ３に対
して、Ｎの実数すなわちｒn＝Ａn（１−２ｄn）＋Ｂnの
形式のソフトビットｒ0，ｒ1，．．．，ｒN-1が求めら
れる。なお、Ａnは受信信号の相対エネルギーレベルで
あり（Ａnの符号は予め判っていない場合もある）、Ｂn
はノイズサンプルである。また、加法性ガウスノイズの
あるチャネルに対して、ｒnは、ｌｎ［Ｐｒ｛ｄn＝０｜
ｒn｝／Ｐｒ｛ｄn=１｜ｒn｝］に比例し、Ｐｒ｛ｄn＝
ｉ｜ｒn｝については、値ｒnが受信されている場合にｄ
n＝ｉである確率を示すことが容易に判る場合には、値
ｒnはビットｄnに関連する尤度データと見なすことがで
きる。言い換えれば、ｒnの符号はビットｄnの推定値を
構成し、ｒnの絶対値はこの推定値の信頼度を表す。
【００２８】使用される差分符号化によって、受信装置
において、フレームＴ２のビット
【００２９】
【数７】 の第１の推定値
【００３０】
【外４】 がｒn・ｒf(n)の符号ｓｇｎ（ｒn・ｒf(n)）＝±１およ
び随意ｒnおよびｒf(n)の絶対値の関数として計算され
る。これらの第１の推定値はハード決定したり、例えば
【００３１】
【数８】 あるいは
【００３２】
【数９】 の形式のソフト決定したりすることができる。なお、ｇ
は推定値の確率、例えば、ｇ（Ｘ，Ｙ）＝ｘｙを測定す
る関数である。差分符号化により、エネルギーレベルＡ
nの符号のあいまいさは推定値
【００３３】
【外５】 に影響を及ぼすことがない。サブセットＥの冗長度を利
用してそのビットｃnの推定値
【００３４】
【外６】 が誤っていることが判れば、それはｒnもしくはｒf(n)
の符号が正しくないためである。２つのデータアイテム
ｒn，ｒf(n)の信頼度が低いと考えられる、すなわち絶
対値が小さい、方の符号が次に反転される。符号が反転
されたこのデータアイテムがフレームＴ２のもう１つの
ビット（もしくは数ビット）の差分符号化へ入るかぎ
り、この後者のビットも尤度データの第２の差分符号化
中に行われる修正の恩恵を受けることができる。
【００３５】サブセットＥのビットの第１の推定値の修
正によって確実な結果が得られるものとすると、サブセ
ットＥのビットの差分符号化へ入る尤度データアイテム
ｒnの符号のエラー確率を評価することができる。
【００３６】
【数１０】 ここで、Ｅｒｆｃはエラー関数を示し、Ｅｂ／Ｎ0は信
号／ノイズ比を示す。
【００３７】Ｅ'はフレームＴ２の基数Ｌ'≦ｍｉｎ
（Ｌ，Ｎ−Ｌ）のあるサブセットを示し、このサブセッ
トはサブセットＥには属さないビットｃn'からなり、冗
長サブセットＥの２ビットｃn1，ｃn2がｎ'＝ｆ（ｎ
１）およびｆ（ｎ'）＝ｎ２を満たすようにされてい
る。２つの関連する尤度データアイテムｒn'，ｒf(n')
が修正可能であれば、これらのビットｃn'は二重保護に
よる恩恵を受ける。（１）式からサブセットＥ'のビッ
トのエラー確率は次式で表される。
【００３８】
【数１１】 この確率Ｐｒerr（ｃn'）は差分符号化を使用せずに送
出する場合に得られる確率よりも実質的に低い。
【００３９】Ｅ”はフレームＴ２の基数Ｌ”≦Ｎ−Ｌ−
Ｌ'のあるサブセットを示し、このサブセットはビット
ｃn”により構成され、ｎ”＝ｆ（ｎ）もしくはｆ
（ｎ”）＝ｎまたはｆ（ｎ）を満たす冗長サブセットＥ
のビットｃnが１つだけ存在するようにされている。こ
れらのビットｃn”は単一保護の恩恵を受ける。（１）
式からサブセットＥ”のビットのエラー確率は次式で表
される。
【００４０】
【数１２】 この確率Ｐｒerr（ｃn”）は差分符号化を使用せずに送
出する場合に得られる確率と同程度である。
【００４１】Ｅ'''はフレームＴ２の基数Ｌ'''のあるサ
ブセットを示し、このサブセットはＥにも、Ｅ'にも
Ｅ”にも属さないビットｃperm(n''') からなってい
る。これらのビットは差分符号化による保護の恩恵を受
けない。関連するエラー確率は次式で表される。
【００４２】
【数１３】 差分符号化を使用しない場合に較べて２進エラーレート
は３ｄＢ低下することが判る。一般的に、フレームＴ２
の構造およびサブセットＥ'''が空である（Ｌ'''＝０）
関数ｆを選択することができる。
【００４３】好ましくは、フレームＴ２の構造および関
数ｆはサブセットＥ'の基数Ｌ'を最大にするように選択
される。理想的には、図１の場合のように、サブセット
Ｅ'は冗長サブセットＥに属さないフレームＴ２の全ビ
ットからなっている。この状態はＬ≧Ｎ／２である時に
満たされる。
【００４４】図１で考慮した例では、冗長度はサブセッ
トＥにしか適用されないが、フレームＴ２の全ビットが
送信エラーに対する保護の恩恵を受ける。したがって、
差分符号化によりチャネル符号化の全体効率を低減させ
ることなくフレームのあるビットについて特定の保護を
導入することができる。
【００４５】冗長サブセットＥのビットｃnに関連する
尤度データｒn，ｒf(n)の符号修正にはこれらのデータ
の信頼度修正が伴うことがある。例えば、
【００４６】
【外７】 が冗長サブセットのビットｃnの第１の各推定値を示
し、かつ、
【００４７】
【外８】 がサブセットＥ内に存在する冗長度に基づいて修正を実
施した後のこれらのいくつかの推定値を示す場合
【００４８】
【数１４】 、次の関係に従って尤度ｒnを変換することができる。
【００４９】
【数１５】
【００５０】
【数１６】 これらの関係（５），（６）は
【００５１】
【数１７】 である場合に必要な符号修正に影響を及ぼす。さらに、
確率｜ｒ'n｜および｜ｒ'f(n)｜が調整され、｜ｒ'n｜
＝｜ｒ'f(n)｜となり、これは尤度データに適用される
処理演算にソフト決定手順が伴う場合に重要である。し
たがって、符号を修正した尤度データアイテム（例え
ば、ｒn）が最初に比較的信頼度が高い（｜ｒn｜が比較
的大きい）場合には、他の尤度データアイテムの絶対値
は一般的にかなり相似したものとなり、
【００５２】
【数１８】 及び式（５），（６）により比較的小さい信頼度｜ｒ'n
｜および｜ｒ'f(n)｜が得られ、符号修正が予め正当化
される確率は５０％よりも僅かに高いにすぎないという
事実を示している。一方、ｒnの符号は、
【００５３】
【数１９】 である場合に修正すべきであり、符号修正は正当化され
る確率が非常に高く、式（５），（６）により修正デー
タｒ'n およびｒ'f(n)に比較的高い確率が割り当てられ
る。信頼度｜ｒ'n｜および｜ｒ'f(n)｜のこの調整は修
正手順によりエラーが無い冗長サブセットＥのビットｃ
nについても介入する。
【００５４】前述したように、サブセットＥのビット
は、同期化ビット等の、受信機に周知のビットとするこ
とができる。同期化ビットは連続フレームの各フレーム
に現れ、例えば先行フレームの分析により同期化が一部
実施されている事実により、これら周知の同期化ビット
の１つに影響を及ぼすエラーを修正できるようになる。
送信装置による第２のフレームＴ２の形成にはフレーム
Ｔ１に同期化ビットを付加してフレームＴ１のビット間
に分散することが含まれる。フレームＴ１のビットのイ
ンターリービングが必要であれば、同期化ビットを付加
する前に実施することができる。
【００５５】サブセットＥに存在する冗長度はフレーム
Ｔ１からフレームＴ２を形成する間に実施されるエラー
修正から生じることもある。したがって、図２に示す例
では、フレームＴ２の偶数ランクのビットのサブセット
Ｅは送信される情報ビットのフレームＴ１のＭ＝３ビッ
トだけで決まるＬ＝５ビットからなっている。この例で
は、フレームＴ１はＫ＝８情報ビットからなり、その１
つのクラスＣＬ１＝｛ａ0，ａ1，ａ2｝はサブセットＥ
の冗長度により符号化される。フレームＴ１はサブセッ
トＥ'内に冗長度が無くても（Ｌ'＝Ｍ'）再生されるＭ'
＝５の他のビットａ3からａ7により構成される第２のク
ラスＣＬ２を含んでいる。なお、サブセットＥ'は、あ
る冗長度を含むこともできる（すなわちＬ'＞Ｍ'）。図
２の例では、フレームＴ１からフレームＴ２を形成する
ことは２ステップで実施される。第１のステップでは
（系統的もしくは非系統的に）クラスＣＬ１のビットへ
冗長２ビットが付加され、Ｎ＝１９ビットｂnのフレー
ムＴ１の始めに冗長サブセットＥがコンパイルされる。
フレームＴ１'の他方の５ビットは２位置だけシフトさ
せたクラスＣＬ２のビットである。図１に示す差分符号
化を単純にフレームＴ１'に適用すると、（ビットｄ4を
介した）ある保護の恩恵を受けるのはサブセットＥ'の
ビットｂ5だけである。修正能力を最適化するために、
サブセットＥおよびＥ'のビットの所望する交替を確立
するのに適切なフレームＴ１'のビットの並べ換えが行
われる。図２に示す例では、この並べ換えはｃn＝ｂ
perm(n)であり、ｎが偶数であればｐｅｒｍ（ｎ）＝ｎ
／２となり、ｎが奇数（０≦ｎ≦９）であればｐｅｒｍ
（ｎ）＝（ｎ＋９）／２となる。次に、こうして得られ
るフレームＴ２を図１の場合と同様に差分符号化してフ
レームＴ３が得られる。
【００５６】例えば、レーリーチャネルを考慮してビッ
トのインターリービングが必要である場合には、フレー
ムＴ１'からフレームＴ２へ通過する時にこのインター
リービングを実施することができる。事実、インターリ
ービングはビットの並べ換えにすぎない。インターリー
ビングによりビット間の混合が幾分生じるが、この混合
は修正能力を最適化するのに必要なサブセットＥおよび
Ｅ'のビットの交替を保証するのに十分ではないと思わ
れる。したがって、従来のインターリービングにより規
定される並べ換えを局所的に変更して近隣ビットのエラ
ー確率間に相関を再導入することなくサブセットＥおよ
びＥ'のビットを適切に分散しなければならない。
【００５７】インターリービングがいくつかのフレーム
Ｔ１'にわたって拡がる場合には、フレームＴ１'の全ビ
ットを含むインターリーブされた２進シーケンスのセグ
メントとしてフレームＴ２を理解しなければならない。
対角インターリービングを使用する場合には連続フレー
ムＴ２が特に相互に重畳することがある。
【００５８】符号化器のレベルでフレームＴ２を明確な
形式で生じないようにできることわかる。したがって、
【００５９】
【数２０】 に従ってフレームＴ１'に基づいて直接差分符号化を実
施することができ、ｐｅｒｍは整数０からＮ−１にわた
る前述した並べ換えである（すなわちサブセットＥおよ
びｅ'のビットの交番および適切であればインターリー
ビングを保証する）。
【００６０】図１および図２の特別なケースとして、差
分符号化に使用される関数ｆはｆ（ｎ）＝ｎ−１であ
る。フレームＴ２に適切な構造が採用されている（ある
いは適切な並べ換えｐｅｒｍが採用されている）場合、
この関数は冗長サブセットＥのビット数Ｌが少なくとも
フレームＴ２およびＴ３の長さＮの半分に等しい時に適
切である。フレームＴ２の各ビットは冗長サブセットＥ
もしくはサブセットＥ'のいずれかに属するようにな
る。
【００６１】しかしながら、Ｌ＜Ｎ／２であれば、Ｅ'
の基数Ｌ'がＥのＬを越えることがないためこの状態は
もはや満たされない。したがって、Ｅ'の基数を最大に
するように関数ｆを修正するのが賢明である。冗長サブ
セットＥがｉ＝０，１，．．．に対する３ｉランクのＬ
＝Ｎ／３ビットからなるケースを図３に示す。ここで
は、基数Ｌ'はｉ＝０，１，．．．に対する関数ｆ（３
ｉ）＝３ｉ−１，ｆ（３ｉ＋１）＝３ｉ，ｆ（３ｉ＋
２）＝３ｉにより最大とされる。３ｉ＋２ランクのビッ
トにより二重保護ビットのサブセットＥ'が構成され
る。３ｉ＋１ランクのビットは基数Ｌ”＝Ｌ'＝Ｌ＝Ｎ
／３のサブセットＥ”を構成し、尤度データアイテムｒ
3iは修正できるがｒ3i+1は修正できない。図３の例で
は、送信される情報ビットのフレームＴ１はそれぞれＭ
＜Ｌ，Ｍ'≦Ｌ'およびＭ”≦Ｌ”ビットを有しそれぞれ
サブセットＥ，Ｅ'およびＥ”のビットを規定する３つ
のクラスＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３へ分解することができ
る。これら３つのクラスは保護レベルが異なる。
【００６２】フレームＴ３のビットｄnの送出順序は差
分符号化器の出力に存在する順序ではなくてもよいこと
がわかる。したがって、フレームＴ３は０≦ｎ＜Ｎにつ
いてｅperm'(n)＝ｄnである送出フレームＴ４＝（ｅ0，
ｅ1，．．．，ｅN-1)を形成するように再び順序付けし
てから送出することができ、ｐｅｒｍ'は整数０からＮ
−１にわたる並べ換えを示す。特に、差分符号化された
フレームにインターリービングを実施することができ
る。このような場合、ｓ0，ｓ1，．．．，ｓN-1がビッ
トｅ0，ｅ1，．．．，ｅN-1に関して受信装置により得
られる尤度データを示す場合には、差分符号化に使用さ
れるフレームＴ３のビットｄ0，ｄ1，．．．，ｄN-1に
対応する尤度データｒ0，ｒ1，．．．，ｒN-1はｒn＝ｓ
perm'(n)により与えられる。一般的に、差分符号化手順
は送出されたフレームＴ４の明確な２ビットを冗長度を
示すフレームＴ１'の各ビットに結合するグラフと考え
ることができ、このグラフは閉ループを含んでいない。
例えば、図４に示す変換Ｔ１'→Ｔ４はｄn＝ｂperm(n)
＋ｄf(n)であるｅperm'(n)＝ｄnへ分解することができ
ｐｅｒｍ，ｐｅｒｍ'およびｆは、図５に示すように、
表１に示されている。Ｅ'''≠φであるため図４および
図５の例は最適例ではない。さらに、ビットｂ2はビッ
トｅ0およびｅ5間に生じる波数ベクトルの（修正不能
な）反転に感応する。一般的に、波数ベクトル反転問題
が起こる時に送出されたフレームの２つの遠すぎるビッ
トがフレームＴ１'もしくはＴ２のビットを符号化する
ことは興味のないことである。
【００６３】
【表１】 さらに、本発明によるプロセスは無線通信で従来使用さ
れているスクランブリングプロセスと完全にコンパチブ
ルである。スクランブリングではいくつかのビットを反
転させて送出端において０と１の疑似ランダム分布が得
られる。これは送出されるビットシーケンスに対して１
ビットが反転すべきビットの位置を示す２進シーケンス
の排他的ＯＲ演算を行って実施され、同じ演算はデスク
ランブリングのために受信機でも実施される。発明の範
囲内で、差分符号化の前（フレームＴ２の形成時）ある
いは差分符号化の後（フレームＴ３からフレームＴ４へ
の通過時）にスクランブリングを実施することができ
る。送出されたフレームＴ４の各ビットｅjはフレーム
Ｔ３のビットｄnを表さなければならず、随意ｊ≠ｎと
したり送信機や受信機に周知の位置で反転を行うことが
できる。
【００６４】図１から図５を参照して説明した例では、
フレームＴ２は保護できる１つの冗長サブセットＥを含
み、それは差分符号化によりフレームＴ２の他のビット
へある程度拡張することができる。しかしながら、本発
明により、このようなサブセットＥ1，．．．，ＥQの１
よりも大きい数Ｑを与えることができる。各サブセット
Ｅq（１≦ｑ≦Ｑ）はフレームＴ１のＭqビットによって
決まるＬqビットからなり、０≦Ｍq＜ＬQ＜Ｎである。
長さＮ＝１０のフレームＴ２内にＱ＝２冗長サブセット
Ｅ1＝｛ｃ0，ｃ3，ｃ6，ｃ9｝およびＥ2＝｛ｃ1，ｃ4，
ｃ7｝を与えるケースを図６に示す。尤度データｒnの修
正は各々がセットＥqの１つに対して下記の手順を含む
Ｑステージ（もしくはそれ以下）の手順となる。
【００６５】ｒn・ｒf(n)の符号（および随意｜ｒn｜
および｜ｒf(n)｜）の関数としてのＥqのビットの第１
の推定値
【００６６】
【外９】 の計算 第１の推定値
【００６７】
【外１０】 内の任意のエラーを修正するようにＥq内に存在する冗
長度を利用することによる、誤りであるＥqのビットの
第１の推定値
【００６８】
【外１１】 の検出
【００６９】
【外１２】 が誤りであると検出されており、かつ｜ｒn｜＜｜ｒ
f(n)｜であるような各尤度データアイテムｒnおよびｃn
が誤りであると検出されており、かつ｜ｒf(n)｜＜｜ｒ
n｜であるような各尤度データアイテムｒf(n)の符号の
反転。
【００７０】図６の例では、サブセットＥ1に関する第
１のステージによりデータアイテムｒ0，ｒ2，ｒ3，
ｒ5，ｒ6，ｒ8，ｒ9を修正することができる。例えば、
サブセットＥ2のビットを求めるのに使用される冗長符
号により１つのエラーしか修正できないものとする。ま
た、データアイテムｒ4，ｒ6の符号が受信端で誤ってい
るものとする。データアイテムｒ6は第１の修正ステー
ジ中にデータアイテムｒ4は第２の修正ステージ中に修
正することができるが、このような二重修正は第１のス
テージからすぐサブセットＥ2を復号しようとしていた
ならば不可能であったと思われる。この場合、本発明に
よりｑ＞１であるサブセットＥqの修正能力を改善する
ことができる。したがって、サブセットＥ'＝｛ｃ2，ｃ
5，ｃ8｝のビット保護が向上する。
【００７１】次に、送信装置および受信装置間でデータ
および音声を伝達することができる特別な無線リンクの
例により本発明の説明を行う。送信フレームの長さは１
６０ビットであり本例では８同期化ビットが含まれてい
る。図７および図８は使用する送信機および受信機の一
般的な略図である。
【００７２】送信装置はＫ(P)＝１２０ビットの音声フ
レームａ0 (P)，．．．，ａ119 (P)を送出するオーディオ
符号化器１０を具備し、その最初のＭ(P)＝２０ビット
ａ0 (P )，．．．，ａ19 (P)は保護クラスＣＬ１(P)に、次
のＭ'(P)＝５２ビットａ20 (P)，．．．，ａ71 (P)は保護
クラスＣＬ２(P)に、最後のＭ”(P)＝４８ビットａ72
(P)，．．．，ａ119 (P)は保護クラスＣＬ３(P)にそれぞ
れ割り当てられる。クラスＣＬ１(P)，ＣＬ２(P)および
ＣＬ３(P)は低減する保護レベルに対応している。送信
装置はさらにＫ(D)＝６６ビットのデータフレームａ0
(D)，．．．，ａ65 ( D)を送出するデータソース１２を具
備し、その最初のＭ(D)＝２３であるａ0 (D)，．．．，
ａ22 (D)は保護クラスＣＬ１(D)に、次のＭ'(D)＝２３で
あるａ23 (D)，．．．，ａ45 (D)は保護クラスＣＬ２(D)
に、最後のＭ”(D)＝２０であるａ46 ( D)，．．．，ａ65
(D)は保護クラスＣＬ３(D)にそれぞれ割り当てられる。
クラスＣＬ１(D)，ＣＬ２(D)およびＣＬ３(D)は低減す
る保護レベルに対応している。
【００７３】モジュール１４は音声／データ識別を行
い、エラー検出のための巡回冗長検査を導入する。符号
化器１０から生じる音声フレームに対して、モジュール
１４は下記のようにビットａ’i （−２≦ｉ≦２５）を
定義する。
【００７４】・ａ'0＝０（音声／データ識別ビット） ・ａ'i+1＝ａi (P)，０≦ｉ≦１９（クラスＣＬ１(P)） ・ａ'21，ａ'22およびａ'23は多項式ａ'0Ｚ23＋ａ'1Ｚ
22＋．．．＋ａ'22Ｚ＋ａ'23が１＋Ｚ＋Ｚ3の倍数とな
るようなＣＲＣビットである。
【００７５】・畳み込み符号化の初期化に対してａ'-2
＝ａ'-1＝ａ'24＝ａ'25＝０． ソース１２から生じるデータフレームに対して、モジュ
ール１４は下記の連続ステップによりビットａ'i（−２
≦ｉ≦２５）およびａ”j （−２≦ｊ≦４９）を定義す
る。
【００７６】・ａ'0 ＝１（音声／データ識別ビット） ・ａ'i+1＝ａi (D)，０≦ｉ≦６５ ・ａ'67，．．．，ａ'71は多項式ａ'0Ｚ71＋ａ'1Ｚ
70＋．．．＋ａ'70Ｚ＋ａ' 71が１＋Ｚ2＋Ｚ5の倍数とな
るようなＣＲＣビットである。
【００７７】・ａ”j＝ａ'j+24，０≦ｊ≦４７（クラス
ＣＬ２(D)およびＣＬ３(D)） ・畳み込み符号化の初期化に対してａ'-2＝ａ'-1＝ａ'
24＝ａ'25＝ａ”-2＝ａ”-1＝ａ”48＝ａ”49＝０． モジュール１４には冗長符号化を実施するモジュール１
６が続き、これは実施例では畳み込み符号化ＣＣ（２，
１，３）である。モジュール１６はｎ＝１５２ビットｂ
0，ｂ1，．．．，ｂ151のフレームＴ１'を定義し、ビッ
トｂ0からｂ51は下記のように定められる。
【００７８】
【数２１】 音声フレーム（ａ'0＝０）のビットｂ52からｂ151は５
２≦ｎ≦１５１に対して、ｂn＝ａn-32 (P)で与えられ
（クラスＣＬ２(P)およびＣＬ３(P)に対する冗長度は無
い）、データフレーム（ａ'0＝１）に対するビットｂ52
からｂ151は同じ畳み込み符号化ＣＣ（２，１，３）に
より求められる。
【００７９】
【数２２】 畳み込み符号化モジュール１６から出力されると、ビッ
トｂ0からｂ51は予めＥと表示された（Ｌ＝５２）冗長
サブセットを構成し、元のフレームのクラスＣＬ１(P)
およびＣＬ１(D)のビットを表す。ビットｂは並べ換え
られてから差分符号化されクラスＣＬ２(P)もしくはＣ
Ｌ２(D)のビットによって決まるビットｂ52からｂ103に
よりサブセットＥ'（Ｌ'＝Ｌ＝５２）が構成されるよう
にする。ビットｂ104からｂ151はサブセットＥ”（Ｌ”
＝４８）を構成する。Ｅ”のこれらのビットは音声フレ
ームの場合はクラスＣＬ３(P)のＭ”(P)＝Ｌ”ビットに
よって決まる。
【００８０】モジュール１６にはモジュール１８が続
き、フェージングによるエラー確立を均一にするように
インターリービングを行う。実施例では、モジュール１
８が実施するインターリービングによりさらにサブセッ
トＥ'の基数Ｌ'を最大にできるビット分布が保証され
る。インターリービングでは０≦ｎ≦１５１に対して、
ｂ'n＝ｂ tab intr(n)が実施されｔａｂ ｉｎｔｒ
（ｎ）は例えば下記の適切なインターリービングテーブ
ルの第（ｎ＋１）番目の値を示す。
【００８１】
【表２】 上記ｔａｂ ｉｎｔｒ表において、太字エントリーは冗
長サブセットＥのビットを示し、下線エントリーはサブ
セットＥ'のビットを示し、他のエントリーはサブセッ
トＥ”のビットを示す。
【００８２】モジュール２０はインターリービングモジ
ュール１８から送られるビットｂ'nをスクランブルして
そこに８同期化ビットを加える。スクランブリングには
例えば０≦ｋ≦６に対してはＳ（ｋ）＝０で定義され、
７≦ｋ≦１２７に対しては、
【００８３】
【数２３】 で定義される期間１２７のＳ（ｋ）が使用される。スク
ランブルされたフレームＴ２は０≦ｎ≦１５１に対し
て、
【００８４】
【数２４】 に従って形成され、使用されるスクランブリングパラメ
ータｓｃｒは送信装置および受信装置においては周知で
ある。フレームＴ２の前に置かれる同期化ビットｃ-8，
ｃ-7，．．．，ｃ-1は固定されており、例えば０１１０
００１０である。
【００８５】差分符号化はモジュール２２により実施さ
れる。
【００８６】同期化ビットは差分符号化されず、−８≦
ｉ≦−１に対してｄi＝ｃiである。次に、ビットｄ-1＝
ｃ-1＝０が差分符号化の初期化ビットとして働く。実施
例における差分符号化式は、
【００８７】
【数２５】 であり、ｔａｂ ｄｉｆはサブセットＥ，Ｅ'，Ｅ”の
ビットの所望する分布が得られるように構成された２進
テーブルである。
【００８８】
【表３】 ８同期化ビットｄ-8，．．．，ｄ-1およびフレームＴ３
のＮ＝１５２ビットｄ 0，．．．，ｄ151からなるシーケ
ンスが変調ステージ２４へ送られ、無線信号Ｓ Eが発生
してアンテナ２６から送り出される。実施例では、ＧＭ
ＳＫ（“Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｓｈｉｆ
ｔ Ｋｅｙｉｎｇ”）型の変調が使用された。
【００８９】図８に図７の送信装置に関連する受信装置
を示す。アンテナ３０において受信された無線信号ＳR
は最初にステージ３２により復調される。復調ステージ
３２は、特に、８同期化ビットによりフレームの同期化
を行う。復調ステージ３２はビットｄ-8，．．．，
ｄ-1，ｄ0，ｄ1，．．．，ｄ151に関連する尤度データ
ｒ- 8，．．．，ｒ-1，ｒ0，ｒ1，．．．，ｒ151を発生
する。
【００９０】モジュール３４は差分符号化を実施する。
実施例では、これはハード決定復号であって、０≦ｎ≦
１５１に対して、
【００９１】
【数２６】 であり、関数ｆは予め定義されている。
【００９２】
【数２７】 はフレームＴ２のビットｃnの第１の推定値である。デ
スクランブリングはモジュール３６により、０≦ｎ≦１
５１に対するｂ'n＝ｃ'n＋Ｓ（ｓｃｒ＋ｎ）に従って実
施される。デインターリービングはモジュール３８によ
り、０≦ｎ≦１５１に対する
【００９３】
【数２８】 に従って実施される。
【００９４】エラー修正復号器４０により冗長サブセッ
トＥに関連するビットｂ0，ｂ1，．．．，ｂ51のＬ＝５
２推定値
【００９５】
【数２９】 が復号される。この復号は例えばハード決定ビタービア
ルゴリズムに従って実施される。このようにして、０≦
ｉ≦２３に対するビットａ'iの推定値
【００９６】
【外１３】 が求められる。
【００９７】図８に４２で示すモジュールは次に尤度デ
ータｒnの（任意の）修正を実施する。モジュール４２
は最初に送信装置の符号化器１６が使用した畳み込み符
号ＣＣ（２，１，３）に従ってビット
【００９８】
【数３０】 を再符号化し、
【００９９】
【数３１】 である。
【０１００】
【数３２】 ビット
【０１０１】
【数３３】 は、冗長サブセットＥに関連するビットｂnの修正され
た推定値を構成する。
【０１０２】
【数３４】 は、復号器４０が使用するビタービトレリスにより直接
発生できることもわかる。次に、モジュール４２は第１
の推定値が誤りである冗長サブセットＥのビットを検出
する。これらは０≦ｎ≦１５１および
【０１０３】
【数３５】 であるようなビットｃ tab intr(n)である。第１の推定
値が誤りであると検出されている冗長サブセットＥの各
ビットｃmに対して、モジュール４２は２つのデータア
イテムｒm，ｒf(m)の絶対値が小さい方の符号を反転す
る。復号器４０の入力へ供給される第１の推定値
【０１０４】
【外１４】 および対応する修正された推定値
【０１０５】
【外１５】 に基づいて、モジュール４２は下記の命令を実行する。
【０１０６】
【数３６】 畳み込み復号器がソフト決定に基づいて作動する場合に
は、モジュール４２は前記した式（５）および（６）を
有利に使用して絶対値を修正し、適切であれば、冗長サ
ブセットＥのビットに関連する尤度データｒnの符号も
修正する。これは下記の命令を実行して実行される
【０１０７】
【数３７】 であることをお判り願いたい）。
【０１０８】
【数３８】 少なくとも１つの尤度データアイテムｒn がモジュール
４２により修正されていれば、モジュール３４，３６，
３８と同じであるが修正されたデータｒn で作動する各
モジュール４４，４６，４８により差分符号化
【０１０９】
【数３９】 デスクランブリング
【０１１０】
【数４０】 およびデインターリービング
【０１１１】
【数４１】 が再開される。
【０１１２】受信装置が実施する残りの動作は考慮する
フレームの性質（音声もしくはデータ）によって決ま
る。モジュール５０が復号器４０から供給されるビット
ａ'0に基づいてこの識別を実施する。
【０１１３】音声フレーム
【０１１４】
【数４２】 の場合には、モジュール５２は多項式
【０１１５】
【数４３】 が実際に１＋Ｚ＋Ｚ3の倍数であるかを検証することに
よりＣＲＣビット
【０１１６】
【外１６】
【０１１７】
【外１７】 および
【０１１８】
【外１８】 の有効性をチェックする。エラーである場合には、フレ
ームは正しくないものとしてオーディオ復号器５４に表
示される。さもなくば、オーディオ復号器５４は、
【０１１９】
【数４４】 で与えられるフレームＴ１のＫ(P)＝１２０ビットａ0
(P)，．．．，ａ119 (P)を受信し、
【０１２０】
【外１９】 はモジュール３８から送られるかもしくは、少なくとも
つのデータアイテムｒnが修正されていれば、モジュー
ル４８から送られるものである。
【０１２１】データフレーム
【０１２２】
【数４５】 の場合には、エラー修正符号化がやはりビタービアルゴ
リズムに従って作動する復号器５６により（モジュール
３８もしくは、少なくとも１つのデータアイテムｒnが
修正されている場合には、モジュール４８から送られ
る）ビット
【０１２３】
【数４６】 へ適用される。このようにして、０≦ｊ≦４７に対する
ビットａ”jの推定値
【０１２４】
【外２０】 が求められる。モジュール５８は多項式
【０１２５】
【数４７】 が実際に１＋Ｚ2＋Ｚ5の倍数であるかを検証することに
よりＣＲＣビット
【０１２６】
【数４８】 の有効性をチェックする。エラーである場合には、フレ
ームは正しくないものとしてデータ処理モジュール６０
に表示される。さもなくば、データ処理モジュール６０
は
【０１２７】
【数４９】 で与えられるフレームＴ１の情報ビット
【０１２８】
【数５０】 のＫ(D)＝６６の推定値ａ0，．．．，ａ65を受信する。
【０１２９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、符号反転から生じるエラーによるフレーム
の残りの伝搬を防止するとともに、平均エラーレートを
減少させることができる。
【０１３０】また、全体チャネル符号化手順の比較的高
い効率を維持しながら、送信されるシーケンスのビット
をエラーから保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図２】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図３】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図４】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図５】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図６】本発明に従ったプロセスで使用できる差分符号
化のさまざまなモードを示す線図。
【図７】本発明に従った符号化プロセスのさまざまなス
テップを示す略図。
【図８】図７の符号化プロセスに対応する復号プロセス
のさまざまなステップを示す略図。
【符号の説明】
１０ オーディオ符号化器 １２ データソース １４ 識別及びＣＲＣ １６ 畳み込み符号化器 １８ インターリービング ２０ デスクランブル／同期化 ２２ 差分符号化 ２４，３２ 変調 ２６，３０ アンテナ ３４，４４ 差分復号化 ３６，４６ デスクランブル ３８，４８ デインターリービング ４０，５６ ビタービ復号化 ４２ 尤度データ修正 ５０ 識別 ５２，５８ ＣＲＣチェック ５４ オーディオ復号器 ６０ データ処理

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報ビットの第１シーケンスを送信する
    情報ビットシーケンスプロセスであって、 送信装置は、 ０≦Ｍ＜Ｌである前記第１のシーケンスのＭビットを表
    すＬビットからなる少なくとも１つの冗長サブセット）
    を含むように冗長度を示す第２のビットシーケンスを第
    １のシーケンスに基づいて形成するプロセスと、 ｃnおよびｄnをそれぞれ第２および第３のシーケンスの
    ｎランクのビットとし、ｆ（ｎ）をｎ−１以下の整数と
    した場合に、前記ｃnと前記ｆ（ｎ）との排他的ＯＲ演
    算の形式の差分符号化を前記第２のシーケンスへ適用す
    ることにより第３のビットシーケンスを形成するプロセ
    スと、 該第３のシーケンスのビットを表す信号を指定された順
    序で送信するプロセスとを順次実行し、 受信装置は、 符号が前記第３のシーケンスの各ビットｄnの値におけ
    る尤度データアイテム、ｒnの絶対値ｒnと共に増大する
    信頼度の推定値を表す尤度データｒnを送信チャネルを
    介して前記送信装置から受信する信号に基づいて求める
    プロセスと、 各々がｒn・ｒf(n)の符号によって決まる冗長サブセッ
    トのビットｃnの第１の各推定値を計算するプロセス
    と、 前記冗長サブセット内に存在する冗長度を利用して送信
    チャネルから生じるエラーによる誤った第１の推定値を
    有する冗長サブセットのビットを検出するプロセスと、 前記第１の推定値が誤りであるとして検出されている冗
    長サブセットの各ビットｃnについて２つの尤度データ
    アイテムｒnおよびｒf(n)の絶対値が小さい方の符号を
    修正するプロセスとし、 ｒn・ｒf(n)の符号によって決まる第２のシーケンスの
    ビットｃnの第２の各推定値を求めるプロセスと、 前記第２のシーケンスのビットの第２の推定値に基づい
    て第１のシーケンスのビットの推定値を求めるプロセス
    とを順次実行することを特徴とする情報ビットシーケン
    ス送信プロセス。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の情報ビットシーケンス
    送信プロセスにおいて、 前記冗長サブセットは、ｍ≧１である第１のシーケンス
    （Ｔ１）のＭビットに基づいたエラー修正符号化により
    生じるＬビットにより構成されることを特徴とする情報
    ビットシーケンス送信プロセス。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の情報ビットシーケンス
    送信プロセスにおいて、 前記受信装置には、周知のＬビットにより冗長サブセッ
    トが構成されることを特徴とする情報ビットシーケンス
    送信プロセス。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
    情報ビットシーケンス送信プロセスにおいて、 ｎ’＝ｆ（ｎ１）およびｆ（ｎ’）＝ｎ２もしくはｆ
    （ｎ２）である冗長サブセットの２ビットｃn1およびｃ
    n2があるような冗長サブセットに属さない第２のシーケ
    ンスのビットｃn'のＬ以下の数Ｌ'を最大とするように
    第２のシーケンスの構造および関数ｆが選択されること
    を特徴とする情報ビットシーケンス送信プロセス。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
    情報ビットシーケンス送信プロセスにおいて、 前記第２のシーケンスは、冗長サブセットＥ
    1 ，．．．，ＥQ の１よりも大きい数Ｑを含み、冗長サ
    ブセットＥqは１≦ｑ≦Ｑに対して０≦Ｍq＜Ｌqである
    第１のシーケンスのＭqビットを表すＬqビットからなる
    ことを特徴とする情報ビットシーケンス送信プロセス。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の情報ビットシーケンス
    送信プロセスにおいて、 前記受信装置は、 前記第２のシーケンスのビットの前記第２の推定値を求
    める前に、前記冗長サブセットＥqについて、各々がｒn
    ・ｒf(n)の符号によって決まる冗長サブセットＥqのビ
    ットｃnの第１の各推定値を計算するプロセスと、 前記冗長サブセットＥq内に存在する冗長度を利用して
    送信チャネルから生じるエラーによる誤った第１の推定
    値を有する冗長サブセットＥqのビットを検出するプロ
    セスと、 前記第１の推定値が誤りであるとして検出されている冗
    長サブセットＥqの各ビットｃnについて２つの尤度デー
    タアイテムｒnおよびｒf(n)の絶対値が小さい方の符号
    を修正するプロセスとを順次実行することを特徴とする
    情報ビットシーケンス送信プロセス。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
    情報ビットシーケンス送信プロセスにおいて、 前記受信装置は、 前記冗長サブセットのビットの第１の推定値を計算した
    後で、 前記冗長サブセット内に存在する冗長度を利用して第１
    の推定値に基づいて得られるビットｃnの修正された推
    定値の関数として尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)
    を冗長サブセットの各ビットｃnについて修正するプロ
    セスと、 前記修正により尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)の
    絶対値が影響を受けて冗長サブセット（Ｅ）のビットｃ
    nの修正された推定値がビットｃnの前記第１の推定値に
    従わない場合に、２つの尤度データアイテムｒnおよび
    ｒf(n)の絶対値が小さい方の符号を修正するプロセスと
    を順次実行することを特徴とする情報ビットシーケンス
    送信プロセス。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の情報ビットシーケンス
    送信プロセスにおいて、 前記冗長サブセットのビットｃnに関連する尤度データ
    アイテムｒnおよびｒf( n)を修正した後で、該尤度デー
    タアイテムｒnおよびｒf(n)は同じ絶対値を有すること
    を特徴とする情報ビットシーケンス送信プロセス。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の情報ビットシーケンス
    送信プロセスにおいて、 前記冗長サブセットのビットｃnに関連する尤度データ
    アイテムｒnおよびｒf( n)の前記修正は、 修正後の尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)をｒ'nお
    よびｒ'f(n)とし、冗長サブセットのビットｃnの修正さ
    れた推定値を 【外１】 とし、ｃn＝０もしくは１とした場合に、 【数１】 から求められることを特徴とする情報ビットシーケンス
    送信プロセス。
  10. 【請求項１０】 ＭおよびＭ’を少なくとも１に等しい
    整数とした場合に、少なくとも第１のシーケンスのＭビ
    ットに対する第１の保護クラスおよび前記第１のシーケ
    ンスのＭ'ビットに対する第２の保護クラスを有する情
    報ビットシーケンス符号化プロセスであって、 少なくともＭ＜Ｌである第１のシーケンスの第１のクラ
    スのＭビットを表すＬビットからなる第１の冗長サブセ
    ットおよび第１のシーケンスの第２のクラスのＭ'ビッ
    トによって決まるＬ'ビットからなる第２のサブセット
    を含むような冗長度を示す第２のビットシーケンスを第
    １のシーケンスから形成するプロセスと、 第２および第３のシーケンスのｎランクのビットをそれ
    ぞれｃnおよびｄnとし、ｎ−１以下の整数をｆ（ｎ）と
    した場合に、前記ｃnと前記ｆ（ｎ）との排他的ＯＲ演
    算の形式の差分符号化を前記第２のシーケンスへ適用す
    ることにより第３のビットシーケンスを形成するプロセ
    スと、 該第３のシーケンスのビットを表す信号を指定された順
    序で送信するステップとを順次実行し、 ｎ'＝ｆ（ｎ）およびｆ（ｎ'）＝ｎもしくはｆ（ｎ）で
    ある第２のシーケンスの第１のサブセットに属する少な
    くとも１ビットｃnがあるように前記第２のシーケンス
    の第２のサブセットに属する各ビットｃnに対して第２
    のシーケンスの構造および関数ｆが選択されることを特
    徴とする情報ビットシーケンス符号化プロセス。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の情報ビットシーケ
    ンス符号化プロセスにおいて、 前記第２のシーケンス（Ｔ２）の第２のサブセット
    （Ｅ'）のビット数Ｌ'は、前記第２のシーケンスの第１
    のサブセットのビット数Ｌ以下であり、 ｎ'＝ｆ（ｎ１）およびｆ（ｎ’）＝ｎ２もしくはｆ
    （ｎ２）である第２のシーケンスの第１のサブセットに
    属する２ビットｃn1およびｃn2があるように前記第２の
    シーケンスの第２のサブセットに属する各ビットｃn'に
    対して第２のシーケンスの構造および関数ｆが選択され
    ることを特徴とする情報ビットシーケンス符号化プロセ
    ス。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の情報ビットシーケ
    ンス符号化プロセスにおいて、 Ｍ”を１以上の整数とした場合に、第１のシーケンスの
    Ｍ”ビットに対する第３の保護クラスを有し、 前記第２のシーケンスは、前記第１のシーケンスの第３
    のクラスのＭ”ビットによって決まるＬ”ビットからな
    る第３のサブセットを有し、ｎ”＝ｆ（ｎ）もしくはｆ
    （ｎ”）＝ｎあるいはｆ（ｎ）である第２のシーケンス
    の第１のサブセットに属する１ビットがあるように第２
    のシーケンスの第３のサブセットに属する各ビット
    ｃn”に対して第２のシーケンスの構造および関数ｆが
    選択されることを特徴とする情報ビットシーケンス符号
    化プロセス。
  13. 【請求項１３】 送信チャネルを介して送信装置から受
    信される信号から得られる一連の尤度データｒnを修正
    するプロセスであって、 各尤度データアイテムｒnの符号は、送信装置による第
    ２のビットシーケンスの差分符号化による得られる符号
    化されたビットシーケンスの各ビットｄnの値における
    ｒnの絶対値ｒnと共に増大する信頼度の推定値を表し、
    第２のビットシーケンスは０≦Ｍ＜Ｌである通信される
    Ｍ情報ビットを表すＬビットからなる少なくとも１つの
    冗長サブセットを含み、第２のシーケンスおよび符号化
    されたシーケンスのｎランクのビットをそれぞれｃnお
    よびｄnとし、ｎ−１以下の整数をｆ（ｎ）とした場合
    に、前記差分符号化は、前記ｃnと前記ｆ（ｎ）との排
    他的ＯＲ演算から求められ、 各々がｒn・ｒf(n)の符号によって決まる冗長サブセッ
    トのビットｃnの第１の各推定値を計算するステップ
    と、 冗長サブセット内に存在する冗長度を利用して送信チャ
    ネルから生じるエラーによる誤った第１の推定値を有す
    る冗長サブセットのビットを検出するステップと、 誤った第１の推定値が検出されている冗長サブセットの
    各ビットｃnについて２つの尤度データアイテムｒnおよ
    びｒf(n)の絶対値が小さい方の符号を修正するステップ
    とを順次実行することにより一連の尤度データｒnの修
    正を行うことを特徴とするプロセス。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のプロセスにおい
    て、 前記冗長サブセットのビットの第１の推定値を計算した
    後で、 前記冗長サブセット内に存在する冗長度を利用して前記
    第１の推定値に基づいて得られたビットｃnの修正され
    た推定値の関数として、冗長サブセットの各ビットｃn
    について、尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)を修正
    するプロセスと、 尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)の絶対値に影響を
    及ぼし、前記冗長サブセットのビットｃnの修正された
    推定値がビットｃnの前記第１の推定値に従わない場合
    には、２つの尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)の絶
    対値の小さい方の符号を修正するプロセスとを順次実行
    することを特徴とするプロセス。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のプロセスにおい
    て、 冗長サブセットのビットｃnに関連する尤度データアイ
    テムｒnおよびｒf(n)を修正した後で、前記尤度データ
    アイテムｒnおよびｒf(n)は同じ絶対値を有することを
    特徴とするプロセス。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載のプロセスにおい
    て、 冗長サブセットのビットｃnに関連する尤度データアイ
    テムｒnおよびｒf(n)の前記修正は、 修正後の尤度データアイテムｒnおよびｒf(n)をｒ'nお
    よびｒ'f(n)とし、冗長サブセットのビットｃnの修正さ
    れた推定値を 【外２】 とし、 【数２】 とした場合に、 【数３】 から求められることを特徴とするプロセス。
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