WO2021166203A1

WO2021166203A1 - 誤り訂正符号化装置、誤り訂正符号化方法、誤り訂正装置、誤り訂正方法、通信方法、光通信システム、及び、軟判定誤り訂正フレームデータ構造

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Publication number: WO2021166203A1
Application number: PCT/JP2020/006955
Authority: WO
Inventors: 吉田　剛
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-08-26
Also published as: JPWO2021166203A1; US20230006769A1; EP4084339B1; US11831433B2; JP7214013B2; CN115088194A; EP4084339A1; EP4084339A4

Abstract

誤り訂正符号化装置（１００）は、入力情報に基づいて、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部（１２０）を備えた。

Description

誤り訂正符号化装置、誤り訂正符号化方法、誤り訂正装置、誤り訂正方法、通信方法、光通信システム、及び、軟判定誤り訂正フレームデータ構造

　本開示は、誤り訂正符号化装置、誤り訂正符号化方法、誤り訂正装置、誤り訂正方法、通信方法、光通信システム、及び、軟判定誤り訂正フレームデータ構造に関するものである。

　送信装置が、送信装置に入力された入力情報を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化後の情報に基づく信号を受信装置に送信し、受信装置が、送信装置から送信された信号を受けて、当該信号に基づく情報に対して誤り訂正することにより、入力情報に対応する出力情報を出力する通信システムがある。

　例えば、非特許文献１には、光通信システムの分野において、確率分布整形符号化処理とマルチレベル符号化処理とを組み合わせて生成される情報であって、第１及び第２の２つのシンボルマッピングを使い分けることにより複数のビットの組み合わせを多値変調可能な所定のデータ構造を有する情報を用いる通信方法が開示されている。

　具体的には、非特許文献１に記載された送信装置（以下「従来の送信装置」という。）は、入力情報に基づいて上述のデータ構造を有する情報を生成する。より具体的には、従来の送信装置は、最下位に位置するビットと、グレイ符号化処理の対象である中位に位置する複数のビットとを用いて、軟判定誤り訂正符号化処理を行い、軟判定誤り訂正符号化処理により取得した軟判定パリティビットを最上位のビットに配置することにより、上述のデータ構造を有する情報を生成する。さらに、従来の送信装置は、最上位のビットが軟判定パリティビットである第１のシンボルグループと、最上位のビットが軟判定パリティビットでない第２のシンボルグループに分割する。従来の送信装置は、第１のシンボルグループに属するシンボルに対して、グレイ符号による第１のシンボルマッピングを行い、第２のシンボルグループに属するシンボルに対して、第１のシンボルマッピングとは異なる第２のシンボルマッピングを行う。

　また、非特許文献１に記載された受信装置（以下「従来の受信装置」という。）は、従来の送信装置が、上述のデータ構造を有する情報に基づいて生成した信号を受けて、当該信号に基づく情報に対してマルチステージ復号処理を行うことにより、入力情報に対応する出力情報を取得する。より具体的には、従来の受信装置は、軟判定パリティビットを用いて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、最下位に位置するビット、及び、グレイ符号化処理の対象である中位に位置する複数のビットに対して誤り訂正を行う。さらに、従来の受信装置は、最上位のビットが軟判定パリティビットでないシンボル、すなわち、従来の送信装置における第１のシンボルグループに属するシンボルに対応するシンボルについて、当該シンボルの最下位に位置するビットの上述の軟判定誤り訂正処理後のビット値を用いて、当該シンボルの中位に位置する複数のビット、及び、当該シンボルの最上位に位置するビットを硬判定処理する。

Ｋ．Ｓｕｇｉｔａｎｉ他、"Ｐａｒｔｉａｌ　ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ　ｃｏｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ　ｓｈａｐｉｎｇ　ｆｏｒ　ｌｏｗ－ｐｏｗｅｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉоｎ"、Ｐｒｏｃ．　ＯＥＣＣ／ＰＳＣ　２０１９、Ｐａｐｅｒ　ＴｕＢ１－５．

　一般に、軟判定誤り訂正符号化処理は、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数が増加するほど、より多くの演算量を要する。したがって、軟判定誤り訂正符号化処理は、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことが望ましい。
　非特許文献１に記載された軟判定誤り訂正符号化処理（以下「従来の軟判定誤り訂正符号化処理」という。）は、最下位に位置するビットと、グレイ符号化処理の対象である中位に位置する複数のビットとを用いるものである。そのため、従来の軟判定誤り訂正符号化処理には、最上位に位置するビット以外の全てのビットを軟判定誤り訂正により保護する対象としているという問題点があった。

　本開示は、上述の問題点を解決するためにものであり、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことが可能な誤り訂正符号化装置を提供することを目的としている。

　本開示に係る誤り訂正符号化装置は、入力情報を取得する入力情報取得部と、入力情報取得部が取得した入力情報に基づいて、ｍ（ｍは２以上の自然数）行Ｎ１（Ｎ１は２以上の自然数）列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２（Ｎ２は１以上の自然数）列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ（ＮはＮ１とＮ２とを加算した数）列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部と、変調シンボル変換部が生成した変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部とを備え、符号化部は、入力情報取得部が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３（Ｎ３は１以上且つＮ１より小さい自然数）列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第２入力ビット配列情報を格納後の第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成したものである。

　本開示によれば、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。

図１は、実施の形態１に係る通信システムの要部の構成の一例を示す構成図である。図２は、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図３は、実施の形態１に係る符号化部の要部の構成の一例を示す構成図である。図４Ａは、実施の形態１に係る第１シンボルマッピング規則の一例を説明するための説明図である。図４Ｂは、実施の形態１に係る第２シンボルマッピング規則の一例を説明するための説明図である。図５Ａ及び図５Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図６Ａは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図６Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図６Ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図７は、実施の形態１に係る誤り訂正装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図８は、実施の形態１に係る復号部の要部の構成の一例を示す構成図である。図９Ａ及び図９Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０Ａは、実施の形態１に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図１０Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図１０Ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図１１は、実施の形態２に係る通信システムの要部の構成の一例を示す構成図である。図１２は、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図１３は、実施の形態２に係る符号化部の要部の構成の一例を示す構成図である。図１４Ａは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図１４Ｂは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図１４Ｃは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図１５は、実施の形態２に係る誤り訂正装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図１６は、実施の形態２に係る復号部の要部の構成の一例を示す構成図である。図１７Ａは、実施の形態２に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図１７Ｂは、実施の形態２に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図１７Ｃは、実施の形態２に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図１８は、実施の形態３に係る通信システムの要部の構成の一例を示す構成図である。図１９は、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図２０は、実施の形態３に係る符号化部の要部の構成の一例を示す構成図である。図２１Ａは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図２１Ｂは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図２１Ｃは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図２２は、実施の形態３に係る誤り訂正装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図２３は、実施の形態３に係る復号部の要部の構成の一例を示す構成図である。図２４Ａは、実施の形態３に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図２４Ｂは、実施の形態３に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図２４Ｃは、実施の形態３に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図２５Ａは、実施の形態３に係るインタリーブ部が入れ替えを行う前の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。図２５Ｂは、実施の形態３に係るインタリーブ部が入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。図２６Ａは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置がインタリーブ部を備えていない場合における変調シンボル群情報の一例を示す説明図である。図２６Ｂは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置がインタリーブ部を備えている場合における変調シンボル群情報の一例を示す説明図である。図２７Ａは、実施の形態３に係るＬＳＢインタリーブ部が入れ替えを行う前の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。図２７Ｂは、実施の形態３に係るＬＳＢインタリーブ部が入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。図２８は、実施の形態１の変形例に係る通信システムの要部の構成の一例を示す構成図である。図２９は、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図３０は、実施の形態１の変形例に係る符号化部の要部の構成の一例を示す構成図である。図３１Ａは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図３１Ｂは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図３１Ｃは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図３２は、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図３３は、実施の形態１の変形例に係る復号部の要部の構成の一例を示す構成図である。図３４Ａは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図３４Ｂは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図３４Ｃは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図３５は、実施の形態２の変形例に係る通信システムの要部の構成の一例を示す構成図である。図３６は、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図３７は、実施の形態２の変形例に係る符号化部の要部の構成の一例を示す構成図である。図３８Ａは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図３８Ｂは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図３８Ｃは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。図３９は、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置の要部の構成の一例を示す構成図である。図４０は、実施の形態２の変形例に係る復号部の要部の構成の一例を示す構成図である。図４１Ａは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの一部である。図４１Ｂは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。図４１Ｃは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置の処理の一例を示すフローチャートの残部である。

　以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に参照して説明する。

実施の形態１．
　図１を参照して、実施の形態１に係る通信システム１の要部の構成について説明する。
　図１は、実施の形態１に係る通信システム１の要部の構成の一例を示す構成図である。
　実施の形態１では、一例として、通信システム１は、光通信システムであるものとして説明するが、光通信システムは、あくまで一例であり、通信システム１は、光通信システムに限定されるものではない。例えば、通信システム１は、無線通信又はメタル通信等による通信システムであってもよい。

　通信システム１は、送信装置１０、伝送路３０、及び、受信装置２０を備える。
　送信装置１０は、入力情報を取得し、取得した入力情報に基づく信号を出力する。図１に示す通信システム１は、光通信システムであるため、図１に示す送信装置１０は、光信号を出力する光送信装置である。

　伝送路３０は、送信装置１０が出力した信号を受信装置２０に伝送する。図１に示す通信システム１は、光通信システムであるため、図１に示す伝送路３０は、送信装置１０が出力した光信号を受信装置２０に伝送可能な光伝送路である。伝送路３０は、例えば、いずれも不図示の光クロスコネクト装置、伝送用光ファイバ、及び、光増幅器により構成される。光クロスコネクト装置は、波長選択性スイッチ、波長多重装置、波長分離装置、又は、光カプラ等により構成される。伝送用光ファイバは、シングルコアシングルモードファイバ又は空間多重ファイバ等により構成される。光増幅器は、エルビウム添加光増幅器又はラマン光増幅器等により構成される。

　受信装置２０は、伝送路３０を介して送信装置１０が出力した信号を受けて、当該信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。図１に示す通信システム１は、光通信システムであるため、図１に示す受信装置２０は、光信号を受ける光受信装置である。

　送信装置１０は、誤り訂正符号化装置１００、Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３を備える。Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３により送信部が構成される。
　誤り訂正符号化装置１００は、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成する。誤り訂正符号化装置１００は、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。

　Ｄ／Ａ変換器１１は、誤り訂正符号化装置１００が出力するデジタルベースバンド変調信号を受けて、当該デジタルベースバンド変調信号をアナログベースバンド変調信号である送信電気信号に変換して、変換後の送信電気信号を出力する。Ｄ／Ａ変換器１１は、デジタルベースバンド変調信号をアナログベースバンド変調信号に変換するとともに、電気的に増幅し、増幅したアナログベースバンド変調信号を送信電気信号として出力してもよい。

　送信用光源１２は、単一波長の無変調光を出力する。送信用光源１２は、外部共振器型の波長可変光源等により構成される。送信用光源１２は、例えば、中心波長が１５５０ナノメートル（以下「ｎｍ」と表記する。）の無変調光を生成し、生成した無変調光を光変調器１３に出力する。

　光変調器１３は、Ｄ／Ａ変換器１１が出力する送信電気信号と、送信用光源１２が出力する無変調光とを受けて、当該無変調光を送信電気信号により変調して変調光を生成し、生成した変調光を変調光信号として伝送路３０に出力する。光変調器１３は、偏波多重直交位相変調器等により構成される。

　受信装置２０は、受信用光源２２、光受信器２１、Ａ／Ｄ変換器２３、及び、誤り訂正装置２００を備える。受信用光源２２、光受信器２１、及び、Ａ／Ｄ変換器２３より受信部が構成される。

　受信用光源２２は、送信装置１０が伝送路３０に出力する変調光信号である変調光の中心波長に相当する単一波長の無変調光を出力する。受信用光源２２は、外部共振器型の波長可変光源等により構成され、例えば、中心波長が１５５０ｎｍの無変調光を生成し、生成した無変調光を光受信器２１に出力する。

　光受信器２１は、送信装置１０が伝送路３０に出力する変調光信号と、受信用光源２２が出力する無変調光とを受ける。光受信器２１は、変調光信号である変調光と無変調光とを用いてコヒーレント検波することにより、受信アナログベースバンド変調信号である受信電気信号を生成し、生成した受信電気信号をＡ／Ｄ変換器２３に出力する。

　Ａ／Ｄ変換器２３は、光受信器２１が出力する受信電気信号を受けて、当該受信電気信号を受信デジタルベースバンド変調信号に変換して、変換後の受信デジタルベースバンド変調信号を出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換器２３は、受信電気信号である受信アナログベースバンド変調信号をサンプリングしてデジタルベースバンド変調信号に変換し、誤り訂正装置２００に出力する。Ａ／Ｄ変換器２３は、受信電気信号を増幅し、増幅後の受信電気信号を受信デジタルベースバンド変調信号に変換してもよい。

　誤り訂正装置２００は、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。

　図２を参照して、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の要部の構成について説明する。
　図２は、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正符号化装置１００は、入力情報取得部１１０、符号化部１２０、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０を備える。

　入力情報取得部１１０は、入力情報を取得する。
　符号化部１２０は、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　第１ビット列群情報は、ｍ（ｍは２以上の自然数）行Ｎ１（Ｎ１は２以上の自然数）列のビット配列からなる情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な情報である。
　第２ビット列群情報は、ｍ行Ｎ２（Ｎ２は１以上の自然数）列のビット配列からなる情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な情報である。
　軟判定誤り訂正フレーム情報は、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた情報であって、ｍ行Ｎ（ＮはＮ１とＮ２とを加算した数）列のビット配列からなる情報である。
　符号化部１２０の詳細については後述する。

　以下の説明において、軟判定誤り訂正フレーム情報は、ｍ行Ｎ列のビット配列空間である「Ｄ」に格納されるものとして説明する。
　また、ビット配列空間であるＤのうち、第１ビット列群情報が格納されるｍ行Ｎ１列のビット配列空間を「Ｄｄ［１］」と表記し、第２ビット列群情報が格納されるｍ行Ｎ２列のビット配列空間を「Ｄｄ［２］」と表記する。
　また、以下の説明において、ｐ（ｐは１以上の自然数）からｑ（ｑは、ｐ以上の自然数）までのｑ－ｐ＋１個の要素を「ｐ：ｑ」と表記する。

　また、ビット配列空間であるＤｄ［１：ｍ］のうち、最上位ビットであるＭＳＢ（Ｍｏｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎ　Ｂｉｔ）が格納される１行Ｎ列のビット配列空間を「Ｄｖ［１］［１：２］」と表記する。以下の説明において、Ｄｖ［１］［１］に格納される情報を第１ＭＳＢ情報といい、Ｄｖ［１］［２］に格納される情報を第２ＭＳＢ情報という。

　また、ビット配列空間であるＤｄ［１：ｍ］のうち、最下位ビットであるＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）が格納される１行Ｎ列のビット配列空間を「Ｄｖ［ｍ］［１：２］」と表記する。以下の説明において、Ｄｖ［ｍ］［１］に格納される情報を第１ＬＳＢ情報といい、Ｄｖ［ｍ］［２］に格納される情報を第２ＬＳＢ情報という。

　また、ビット配列空間であるＤｄ［１：ｍ］のうち、ＭＳＢ及びＬＳＢ以外の中位ビットが格納されるｍ－２行Ｎ列のビット配列空間を「Ｄｖ［２：ｍ－１］［１：２］」と表記する。以下の説明において、Ｄｖ［２：ｍ－１］［１］に格納される情報を第１ＳＳＢ情報といい、Ｄｖ［２：ｍ－１］［２］に格納される情報を第２ＳＳＢ情報という。

　なお、ｍが２である場合、第１ビット列群情報は、第１ＭＳＢ情報及び第１ＬＳＢ情報のみで構成され、第２ビット列群情報は、第２ＭＳＢ情報及び第２ＬＳＢ情報のみで構成される。したがって、ｍが２である場合、第１ＳＳＢ情報及び第２ＳＳＢ情報は、存在しないため、Ｄｖ［２：ｍ－１］［１：２］は省略される。

　また、ビット配列空間であるＤｄ［１：ｍ］のうち、ｋ（ｋは、Ｄｄ［１］においては、１以上且つＮ１以下の自然数であり、Ｄｄ［２］においては、１以上且つＮ２以下の自然数）列目のビット空間を「Ｄ［１：ｍ］［１：２］［ｋ］」と表記する。
　また、ビット空間であるＤ［１：ｍ］［１：２］［ｋ］に格納される軟判定誤り訂正フレーム情報のビット値を「Ｂ［１：ｍ］［１：２］［ｋ］」と表記する。

　変調シンボル変換部１３０は、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調する。変調シンボル変換部１３０は、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎にパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する。

　具体的には、例えば、変調シンボル変換部１３０は、第１シンボルマッピング部１３１及び第２シンボルマッピング部１３２を備える。
　第１シンボルマッピング部１３１は、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報のうち、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを第１ビット列群情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調する。第１シンボルマッピング部１３１は、第１ビット列群情報の列毎にパルス振幅変調することにより、Ｎ１個の変調シンボルからなる第１変調シンボル群情報を生成する。
　第２シンボルマッピング部１３２は、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報のうち、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを、第２ビット列群情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調する。第２シンボルマッピング部１３２は、第２ビット列群情報の列毎にパルス振幅変調することにより、Ｎ２個の変調シンボルからなる第２変調シンボル群情報を生成する。

　以下の説明において、パルス振幅変調後の変調シンボルをＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ－Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）シンボルという。
　また、変調シンボル変換部１３０が生成する変調シンボル群情報を［Ｘ］、第１変調シンボル群情報を「Ｘｖ［１］」、及び、第２変調シンボル群情報を「Ｘｖ［２］」と表記する。
　また、第１変調シンボル群情報であるＸｖ［１］に属するＰＡＭシンボルのうち、第１ビット列群情報のｋ列目のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］に対応するＰＡＭシンボルを「Ｘ［１］［ｋ］」と表記する。
　また、第２変調シンボル群情報であるＸｖ［２］に属するＰＡＭシンボルのうち、第２ビット列群情報のｋ列目のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］に対応するＰＡＭシンボルを「Ｘ［２］［ｋ］」と表記する。

　すなわち、変調シンボル変換部１３０は、第１シンボルマッピング部１３１が、第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報のｋ行目のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］をＸ［１］［ｋ］に変換し、第２シンボルマッピング部１３２が、第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報のｋ行目のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］をＸ［２］［ｋ］に変換することにより、Ｎ個のＰＡＭシンボルからなる変調シンボル群情報を生成する。
　第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則の詳細については後述する。

　送信波形整形部１４０は、変調シンボル変換部１３０が生成したＮ個のＰＡＭシンボルからなる変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号をＤ／Ａ変換器１１に出力する。
　具体的には、例えば、送信波形整形部１４０は、偏波多重部１４１及び送信用デジタル信号生成部１４２を備える。

　偏波多重部１４１は、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、偏波多重変調シンボル（以下「ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）シンボル」という。）を生成する。
　具体的には、例えば、偏波多重部１４１は、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、第１変調シンボル群情報であるＸ［１］［１：Ｎ１］と、第１変調シンボル群情報であるＸ［２］［１：Ｎ２］とに対して、直角位相振幅変調を行うことにより、ＱＡＭシンボルを生成する。
　なお、直角位相振幅変調処理の方法は、公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　送信用デジタル信号生成部１４２は、偏波多重部１４１が生成した偏波多重変調シンボルに基づくデジタルベースバンド変調信号を生成する。送信用デジタル信号生成部１４２は、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する。
　なお、ＱＡＭシンボルに基づくデジタルベースバンド変調信号を生成する方法は、公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　具体的には、送信用デジタル信号生成部１４２は、ＱＡＭシンボルに基づいて生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。
　送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を生成する際に、２倍アップサンプリング等のアップサンプリング、又は、ルートレイズドコサイン型低域通過フィルタリング等の処理を行ってもよい。また、送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を生成する際に、光変調器１３、伝送路３０、若しくは、光受信器２１等の帯域補償、遅延差補償、又は、振幅調整等を行ってもよい。
　なお、ＱＡＭシンボルに基づいてデジタルベースバンド変調信号を生成する際に行うアップサンプリング、ルートレイズドコサイン型低域通過フィルタリング、帯域補償、遅延差補償、又は、振幅調整等の処理方法は、公知であるため、当該処理方法に関する詳細な説明については省略する。

　例えば、伝送路３０が、加法性白色ガウス雑音（以下「ＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｗｈｉｔｅ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　Ｎｏｉｓｅ）」という。）等の雑音特性を有する場合、伝送路３０を介して伝送される変調光信号等の信号は、所望の通信品質の得るために必要な信号対雑音比（以下「ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）」という。）を有する必要がある。送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を生成する際に、所望のＳＮＲを有する信号を生成するために、ＱＡＭシンボルの絶対値が、離散ガウス分布等の予め定められた分布に近い分布になるように、ＱＡＭシンボルの値を調整して、ＱＡＭシンボルを整形する。
　なお、離散ガウス分布は、あくまで一例であり、送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を生成する際に、伝送路３０が有する雑音特性に適合する分布になるようにＱＡＭシンボルの値を調整するものであればよく、送信用デジタル信号生成部１４２がＱＡＭシンボルの値を調整する方法は、離散ガウス分布に近い分布になるように調整するものに限定されるものではない。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００は、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。さらに、誤り訂正符号化装置１００は、生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づくデジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。
　また、送信装置１０は、入力情報に基づく軟判定誤り訂正フレーム情報に基づいて生成されたデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１及び光変調器１３を介して変調光信号である変調光に変換し、当該変調光を受信装置２０に出力する。

　図３を参照して、実施の形態１に係る符号化部１２０の要部の構成について説明する。
　図３は、実施の形態１に係る符号化部１２０の要部の構成の一例を示す構成図である。
　符号化部１２０は、入力ビット配列情報生成部１２１、確率分布整形符号化部１２２、ビット反転部１２３、及び、軟判定誤り訂正符号化部１２４を備える。

　入力ビット配列情報生成部１２１は、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３（Ｎ３は１以上且つＮ１より小さい自然数）列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成する。
　入力情報が、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを含む情報である場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、入力情報から第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とをそれぞれ抽出、又は、入力情報を第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とに分離することにより、第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とを生成する。

　入力情報が、第１入力ビット配列情報に相当する情報であって、当該情報が（ｍ－１）×Ｎ個に満たないビット数の情報を含む場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報を入力情報から抽出し、抽出した当該情報をｍ－１行Ｎ列のビット配列に整形することにより、第１入力ビット配列情報を生成してもよい。例えば、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報をｍ－１行Ｎ列のビット配列に整形する際に、ｍ－１行Ｎ列のビット配列のうち、一部のビット値を当該情報とし、残部のビット値を予め定められた値（例えば「０」）にすることにより、第１入力ビット配列情報を生成する。

　入力情報が、第２入力ビット配列情報に相当する情報であって、当該情報がＮ３個に満たないビット数の情報を含む場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報を入力情報から抽出し、抽出した当該情報を１行Ｎ３列のビット配列に整形することにより、第２入力ビット配列情報を生成してもよい。例えば、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報を１行Ｎ３列のビット配列に整形する際に、１行Ｎ３列のビット配列のうち、一部のビット値を当該情報とし、残部のビット値を予め定められた値（例えば「０」）にすることにより、第２入力ビット配列情報を生成する。

　入力情報が、第１入力ビット配列情報又は第２入力ビット配列情報に相当する情報を含まない場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、入力情報に含まれてない第１入力ビット配列情報又は第２入力ビット配列情報の全てのビット値を予め定められた値（例えば「０」）とすることにより、入力情報に含まれてない第１入力ビット配列情報又は第２入力ビット配列情報を生成してもよい。

　入力情報が、第１入力ビット配列情報に相当する情報であって、当該情報が（ｍ－１）×Ｎ個より多いビット数の情報を含む場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報を（ｍ－１）×Ｎ個以下のビット数を有する複数の第１入力ビット配列情報に分割してもよい。例えば、誤り訂正符号化装置１００は、分割した複数の第１入力ビット配列情報のそれぞれの対応する複数の軟判定誤り訂正フレーム情報を生成し、複数の軟判定誤り訂正フレーム情報のそれぞれに対応する複数のデジタルベースバンド変調信号を生成し、生成した複数のデジタルベースバンド変調信号を順次出力する。

　入力情報が、第２入力ビット配列情報に相当する情報であって、当該情報がＮ３個より多いビット数の情報を含む場合、入力ビット配列情報生成部１２１は、当該情報をＮ３個以下のビット数を有する複数の第２入力ビット配列情報に分割してもよい。例えば、誤り訂正符号化装置１００は、分割した複数の第２入力ビット配列情報のそれぞれの対応する複数の軟判定誤り訂正フレーム情報を生成し、複数の軟判定誤り訂正フレーム情報のそれぞれに対応する複数のデジタルベースバンド変調信号を生成し、生成した複数のデジタルベースバンド変調信号を順次出力する。

　以上のように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、任意のビット数を有する入力情報について、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成し、生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づくデジタルベースバンド変調信号を出力することができる。

　入力ビット配列情報生成部１２１は、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域（以下「第２入力ビット領域」という。）に格納する。
　具体的には、入力ビット配列情報生成部１２１は、第１ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［１］のうち、第２入力ビット領域に、第２入力ビット配列情報を格納する。以下、第２入力ビット領域は、Ｄ［１］［１］［１：Ｎ３］であるものとして説明する。

　確率分布整形符号化部１２２は、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成する。
　確率分布整形符号化部１２２は、第１入力ビット配列情報を一括して確率分布整形符号化処理してもよく、第１入力ビット配列情報を複数の情報に分割して、分割した情報毎に確率分布整形符号化処理してもよい。
　確率分布整形符号化部１２２は、例えば、Ｔ．Ｙｏｓｈｉｄａらにより「Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃａｌｌｙ　Ｓｈａｐｅｄ　Ｃｏｄｅｄ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．３７、ｎｏ．６、ｐｐ．１５７９－１５８９、Ｍａｒｃｈ　２０１９．）に示された方法を用いて、確率分布整形符号化処理を行う。

　確率分布整形符号化部１２２は、生成した整形ビット配列情報をビット配列空間であるＤのうち、Ｄｖ［２：ｍ］［１：２］に格納する。
　具体的には、例えば、確率分布整形符号化部１２２は、以下に示すような処理を行うことにより、第１ＬＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、第１ＳＳＢ情報、及び、第２ＳＳＢ情報を生成する。確率分布整形符号化部１２２は、Ｄｖ［２：ｍ］［１：２］のうち、第１ＬＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、第１ＳＳＢ情報、及び、第２ＳＳＢ情報のそれぞれに対応する領域に、生成した第１ＬＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、第１ＳＳＢ情報、及び、第２ＳＳＢ情報を格納することにより、整形ビット配列情報をＤｖ［２：ｍ］［１：２］に格納する。

　まず、確率分布整形符号化部１２２は、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成する。
　さらに、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目の情報を抽出することにより１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納する。
　具体的には、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第１ＬＳＢ情報をビット配列空間であるＤｖ［ｍ］［１］に格納する。

　また、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目の情報を抽出することにより１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納する。
　具体的には、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第２ＬＳＢ情報をビット配列空間であるＤｖ［ｍ］［２］に格納する。

　また、確率分布整形符号化部１２２は、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までの情報を抽出することによりｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納する。
　具体的には、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第１ＳＳＢ情報をビット配列空間であるＤｖ［２：ｍ－１］［１］に格納する。

　また、確率分布整形符号化部１２２は、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までの情報を抽出することによりｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納する。
　具体的には、確率分布整形符号化部１２２は、生成した第２ＳＳＢ情報をビット配列空間であるＤｖ［２：ｍ－１］［２］に格納する。

　ビット反転部１２３は、第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第１ＭＳＢ情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成する。
　具体的には、ビット反転部１２３は、第１ＬＳＢ情報を格納したＤｖ［ｍ］［１］における各列のビット値であるＢ［ｍ］［１］［ｋ］と、第２入力ビット配列情報を格納したＤｖ［１］［１］における各列のビット値であるＢ［１］［１］［ｋ］との排他的論理和を演算する。ビット反転部１２３は、１列目からＮ１列目までの全ての列の当該排他的論理和の演算結果である反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納する。具体的には、ビット反転部１２３は、第１ＬＳＢ情報を格納するＤｖ［ｍ］［１］に、当該排他的論理和の演算結果である反転後第１ＬＳＢ情報を格納して、Ｂ［ｍ］［１］［１：Ｎ１］を反転後第１ＬＳＢ情報により上書きする。

　軟判定誤り訂正符号化部１２４は、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、確率分布整形符号化部１２２が生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。軟判定誤り訂正符号化部１２４は、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納する。
　具体的には、軟判定誤り訂正符号化部１２４は、反転後第１ＬＳＢ情報を格納したＤｖ［ｍ］［１］における各列のビット値であるＢ［ｍ］［１］［１：Ｎ１］と、第２ＬＳＢ情報を格納したＤｖ［ｍ］［２］における各列のビット値であるＢ［ｍ］［２］［１：Ｎ２］とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。軟判定誤り訂正符号化部１２４は、生成した軟判定パリティビットを、第２ＭＳＢ情報としてビット配列空間であるＤｖ［１］［２］に格納する。
　組織的軟判定誤り訂正符号化処理としては、ターボ積符号、低密度パリティ検査符号、又は、ポーラー符号等を用いる。

　以上のように構成することより、符号化部１２０は、ビット配列空間であるＤｖ［１：ｍ］［１：２］に軟判定誤り訂正フレーム情報を格納することにより、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　上述のように、符号化部１２０は、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値と、Ｄｖ［ｍ］［２］における各列のビット値とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うものである。そのため、軟判定誤り訂正符号化処理により保護する対象となるビットは、軟判定誤り訂正フレーム情報のうち、Ｄｄ［１：２］における各列の最下位ビットのみとなる。
　したがって、符号化部１２０は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。

　図４を参照して、実施の形態１に係る第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則について説明する。
　図４Ａは、実施の形態１に係る第１シンボルマッピング規則の一例を説明するための説明図である。具体的には、図４Ａは、ビット配列空間であるＤ［１：ｍ］［１］［ｋ］のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］と、ＰＡＭシンボルであるＸ［１］［ｋ］との対応関係を示す図である。以下、Ｂ［１：ｍ］［１］［ｋ］の組み合わせと、ＰＡＭシンボルであるＸ［１］［ｋ］との対応関係を第１シンボルマッピング規則と称して説明する。
　図４Ｂは、実施の形態１に係る第２シンボルマッピング規則の一例を説明するための説明図である。具体的には、図４Ｂは、ビット配列空間であるＤ［１：ｍ］［２］［ｋ］のビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］と、ＰＡＭシンボルであるＸ［２］［ｋ］との対応関係を示す図である。以下、Ｂ［１：ｍ］［２］［ｋ］の組み合わせと、ＰＡＭシンボルであるＸ［２］［ｋ］との対応関係を第２シンボルマッピング規則と称して説明する。

　図４は、一例として、ｍが４の場合であり、変調シンボル変換部１３０が、４個のビット値の組み合わせを用いて、１６値パルス振幅変調（以下「１６－ＰＡＭ：１６－ａｒｙ　ＰＡＭ」という。）処理を行う場合を示すものである。
　変調シンボル変換部１３０は、シンボルマッピング規則の一例として図４に示す第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルに１次元パルス振幅変調する。
　以下の説明において、変調シンボル変換部１３０は、一例として、４個のビット値の組み合わせを用いて、１６－ＰＡＭ処理を行うものとして説明するが、変調シンボル変換部１３０は、これに限定されるものでない。すなわち、ｍは、２以上であればよく、変調シンボル変換部１３０は、２^ｍ値パルス振幅変調処理を行うものであればよい。

　図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則において、Ｂ［１：ｍ－１］［１］［ｋ］とＸ［１］［ｋ］との関係は、２進反射グレイ符号（以下「ＢＲＧＣ：Ｂｉｎａｒｙ　Ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ　Ｇｒａｙ　Ｃｏｄｉｎｇ」という。）と等価のものである。また、Ｂ［ｍ］［１］［ｋ］とＸ［１］［ｋ］との関係は、互いに隣り合う２つのＸ［１］［ｋ］のそれぞれに対応するＢ［ｍ］［１］［ｋ］の値が、互いに異なる値となったものである。
　これに対して、図４Ｂに示す第２シンボルマッピング規則において、Ｂ［１：ｍ－１］［２］［ｋ］とＸ［２］［ｋ］との関係は、ＢＲＧＣと等価のものである。また、Ｂ［ｍ］［２］［ｋ］とＸ［２］［ｋ］との関係は、正の値のＸ［２］［ｋ］に対応するＢ［ｍ］［２］［ｋ］が、Ｘ［２］［ｋ］の値と同値のＸ［１］［ｋ］に対応するＢ［ｍ］［１］［ｋ］と同値のものであり、負の値のＸ［２］［ｋ］に対応するＢ［ｍ］［２］［ｋ］が、Ｘ［２］［ｋ］の値と同値であるＸ［１］［ｋ］に対応するＢ［ｍ］［１］［ｋ］の値を反転した値となったものである。

　なお、図４に示す第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則は、あくまで一例であり、第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則は、図４に示すものに限定されるものではない。第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則おけるｍ個のビット値の組み合わせは、第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則が互いに上述のものであり、ｍ個のビット値の組み合わせによりＰＡＭシンボルの値が一意に決定されるものであれば、ｍ個のビット値の組み合わせは、任意である。

　また、図４に示すように、ＰＡＭシンボルの数の最大値が１６個である場合、ＰＡＭシンボルの数を８個又は４個として用いることが可能である。換言すれば、１６－ＰＡＭを８－ＰＡＭ又は４－ＰＡＭとして用いることが可能である。
　例えば、ｍが３以上の場合において、ｍ個のビット値の組み合わせのうち、有効なビット数がｍｅ（ｍｅは、２以上且つｍ以下の自然数）個である場合、変調シンボル変換部１３０は、ｍｅ個のビット値の組み合わせを用いて、２^ｍｅ値パルス振幅変調処理を行うものであればよい。

　具体的には、例えば、ｍが４であり、ｍｅが３である場合、図４に示すＢ［１：ｍ］［１：２］［ｋ］のうち、Ｂ［２］［１：２］［ｋ］の値を「０」にすることにより、変調シンボル変換部１３０は、－７から７までの８個のＰＡＭシンボルに変換可能な２^３値パルス振幅変調処理、すなわち、８値パルス振幅変調処理を行うことができる。
　また、例えば、ｍが４であり、ｍｅが２である場合、図４に示すＢ［１：ｍ］［１：２］［ｋ］のうち、Ｂ［２：３］［１：２］［ｋ］の値を「０」にすることにより、変調シンボル変換部１３０は、－３から３までの４個のＰＡＭシンボルに変換可能な２^２値パルス振幅変調処理、すなわち、４値パルス振幅変調処理を行うことができる。

　なお、ｍ個のビット値の組み合わせのうち、有効でないビットが存在する場合、例えば、上述の例で示したＢ［２］［１：２］［ｋ］の値、又は、Ｂ［２：３］［１：２］［ｋ］の値を「０」にする場合、符号化部１２０が備える確率分布整形符号化部１２２は、第１入力ビット配列情報のうち、全ての値を「０」にする行に対応する情報について、確率分布整形符号化の対象外としてもよい。

　Ｘ［２］［ｋ］は、図４に示す第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［２］［ｋ］の振幅値の絶対値が同じであればＢ［２：ｍ］［２］［ｋ］のビット値の組み合わせが同じとなり、Ｂ［１］［２］［ｋ］がＸ［２］［ｋ］の正負の極性を示すものとなる。
　したがって、誤り訂正符号化装置１００は、確率分布整形符号化部１２２が、第１入力ビット配列情報のうち、Ｂ［２：ｍ］［２］［ｋ］に対応する情報について確率分布整形符号化することにより、Ｂ［２：ｍ］［２］［ｋ］のビット値の組み合わせの出現確率、すなわち、Ｘ［２］［ｋ］の絶対値の出現確率を制御することができる。

　これに対して、Ｘ［１］［ｋ］は、図４に示す第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［１］［ｋ］が正の値の場合、Ｘ［１］［ｋ］の値に対応するＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のビット値の組み合わせと、Ｘ［１］［ｋ］と同値のＸ［２］［ｋ］に対応するＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のビット値の組み合わせとが同じものになっている。また、Ｘ［１］［ｋ］が負の値の場合、Ｘ［１］［ｋ］は、Ｘ［１］［ｋ］の値に対応するＢ［２：ｍ］［１］［ｋ］のビット値の組み合わせと、Ｘ［１］［ｋ］と同値のＸ［２］［ｋ］に対応するＢ［２：ｍ］［２］［ｋ］のビット値の組み合わせとが同じものになっており、当該Ｘ［１］［ｋ］に対応するＢ［１］［１］［ｋ］のビット値が、Ｘ［１］［ｋ］と同値のＸ［２］［ｋ］に対応するＢ［１］［２］［ｋ］のビット値を反転した値となっている。

　したがって、誤り訂正符号化装置１００は、確率分布整形符号化部１２２が、第１入力ビット配列情報のうち、Ｂ［２：ｍ］［１］［ｋ］に対応する情報について確率分布整形符号化し、さらに、ビット反転部１２３がＢ［１］［１］［ｋ］と確率分布整形符号化後のＢ［ｍ］［１］［ｋ］との排他的論理和をとったものをＢ［２：ｍ］［１］［ｋ］とすることにより、Ｂ［２：ｍ］［１］［ｋ］のビット値の組み合わせの出現確率、すなわち、Ｘ［１］［ｋ］の絶対値の出現確率を制御することができる。

　図５を参照して、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の要部のハードウェア構成について説明する。
　図５Ａ及び図５Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

　図５Ａに示す如く、誤り訂正符号化装置１００は、コンピュータにより構成されており、当該コンピュータはプロセッサ５０１及びメモリ５０２を有している。メモリ５０２には、当該コンピュータを、入力情報取得部１１０、符号化部１２０、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ５０２に記憶されているプログラムをプロセッサ５０１が読み出して実行することにより、入力情報取得部１１０、符号化部１２０、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の機能が実現される。

　また、図５Ｂに示す如く、誤り訂正符号化装置１００は処理回路５０３により構成されても良い。この場合、入力情報取得部１１０、符号化部１２０、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の機能が処理回路５０３により実現されても良い。

　また、誤り訂正符号化装置１００はプロセッサ５０１、メモリ５０２及び処理回路５０３により構成されても良い（不図示）。この場合、入力情報取得部１１０、符号化部１２０、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の機能のうちの一部の機能がプロセッサ５０１及びメモリ５０２により実現されて、残余の機能が処理回路５０３により実現されるものであっても良い。

　プロセッサ５０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いたものである。

　メモリ５０２は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクを用いたものである。より具体的には、メモリ５０２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、又は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）を用いたものである。

　処理回路５０３は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）、又は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いたものである。

　図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃを参照して、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の動作について説明する。
　図６Ａは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図６Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図６Ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃを合わせて、図６と表記する。
　誤り訂正符号化装置１００は、図６に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　まず、ステップＳＴ６０１にて、入力情報取得部１１０は、入力情報を取得する。
　次に、ステップＳＴ６１０にて、符号化部１２０は、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　具体的には、符号化部１２０は、以下の処理ＡにおけるステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１８までの処理を行うことにより、ステップＳＴ６１０の処理を行う。

　まず、ステップＳＴ６１１にて、符号化部１２０が備える入力ビット配列情報生成部１２１は、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ６１２にて、符号化部１２０が備える入力ビット配列情報生成部１２１は、Ｄｖ［１］［１］のうち第２入力ビット領域に第２入力ビット配列情報を格納する。

　次に、ステップＳＴ６１３にて、符号化部１２０が備える確率分布整形符号化部１２２は、整形ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ６１４にて、符号化部１２０が備える確率分布整形符号化部１２２は、Ｄｖ［２：ｍ］［１：２］に整形ビット配列情報を格納する。

　次に、ステップＳＴ６１５にて、符号化部１２０が備えるビット反転部１２３は、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値と、Ｄｖ［１］［１］における各列のビット値との排他的論理和を演算する。
　次に、ステップＳＴ６１６にて、符号化部１２０が備えるビット反転部１２３は、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値を排他的論理和の演算結果で上書きすることにより、Ｄｖ［ｍ］［１］に排他的論理和の演算結果を格納する。

　次に、ステップＳＴ６１７にて、符号化部１２０が備える軟判定誤り訂正符号化部１２４は、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値と、Ｄｖ［ｍ］［２］における各列のビット値とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。
　次に、ステップＳＴ６１８にて、符号化部１２０が備える軟判定誤り訂正符号化部１２４は、Ｄｖ［１］［２］に軟判定パリティビットを格納する。
　ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０は、処理Ａを終了する。すなわち、ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０は、ステップＳＴ６１０の処理を終了する。

　ステップＳＴ６１０の後、ステップＳＴ６２０にて、変調シンボル変換部１３０は、Ｎ個のＰＡＭシンボルからなる変調シンボル群情報を生成する。
　具体的には、変調シンボル変換部１３０は、以下の処理ＢにおけるステップＳＴ６２１からステップＳＴ６２２までの処理を行うことにより、ステップＳＴ６２０の処理を行う。

　ステップＳＴ６２１にて、変調シンボル変換部１３０が備える第１シンボルマッピング部１３１は、Ｎ１個のＰＡＭシンボルからなる第１変調シンボル群情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ６２２にて、変調シンボル変換部１３０が備える第２シンボルマッピング部１３２は、Ｎ２個のＰＡＭシンボルからなる第２変調シンボル群情報を生成する。
　ステップＳＴ６２２の後、変調シンボル変換部１３０は、処理Ｂを終了する。すなわち、ステップＳＴ６２２の後、変調シンボル変換部１３０は、ステップＳＴ６２０の処理を終了する。
　なお、ステップＳＴ６２１及びステップＳＴ６２２の処理の順序は任意である。

　ステップＳＴ６２０の後、ステップＳＴ６３０にて、送信波形整形部１４０は、デジタルベースバンド変調信号を出力する。
　具体的には、送信波形整形部１４０は、以下の処理ＣにおけるステップＳＴ６３１からステップＳＴ６３３までの処理を行うことにより、ステップＳＴ６３０の処理を行う。

　ステップＳＴ６３１にて、送信波形整形部１４０が備える偏波多重部１４１は、ＱＡＭシンボルを生成する。
　次に、ステップＳＴ６３２にて、送信波形整形部１４０が備える送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を生成する。
　次に、ステップＳＴ６３３にて、送信波形整形部１４０が備える送信用デジタル信号生成部１４２は、デジタルベースバンド変調信号を出力する。
　ステップＳＴ６３３の後、送信波形整形部１４０は、処理Ｃを終了する。すなわち、ステップＳＴ６３３の後、送信波形整形部１４０は、ステップＳＴ６３０の処理を終了する。

　ステップＳＴ６３０の後、誤り訂正符号化装置１００は、図６に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正符号化装置１００は、ステップＳＴ６０１の処理に戻って図６に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　図７を参照して、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の要部の構成について説明する。
　図７は、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正装置２００は、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０、及び、情報出力部２９０を備える。

　受信変調シンボル群情報生成部２１０は、Ａ／Ｄ変換器２３が出力したデジタルベースバンド変調信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受ける。受信変調シンボル群情報生成部２１０は、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報であるＮ個の受信変調シンボル（以下「受信ＰＡＭシンボル」という。）からなる受信変調シンボル群情報を生成する。
　受信変調シンボル群情報生成部２１０が受ける受信デジタルベースバンド変調信号は、誤り訂正符号化装置１００が備える送信波形整形部１４０が出力したデジタルベースバンド変調信号に対応する信号である。
　また、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成する受信変調シンボル群情報は、誤り訂正符号化装置１００が備える変調シンボル変換部１３０が生成したＮ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報に対応する情報である。

　すなわち、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に対応する受信変調シンボル群情報を復元するものである。
　受信変調シンボル群情報生成部２１０は、生成した受信変調シンボル群情報を、硬判定候補生成部２２０及び軟判定情報生成部２３０に出力する。
　具体的には、例えば、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、受信偏波多重シンボル生成部２１１と、受信変調シンボル生成部２１２とを備える。

　受信偏波多重シンボル生成部２１１は、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号から偏波多重変調シンボルである受信偏波多重変調シンボル（以下「受信ＱＡＭシンボル」という。）を生成する。
　受信偏波多重シンボル生成部２１１が生成する受信ＱＡＭシンボルは、誤り訂正符号化装置１００における送信波形整形部１４０が備える偏波多重部１４１が生成したＱＡＭシンボルに対応するものである。
　すなわち、受信偏波多重シンボル生成部２１１は、受信デジタルベースバンド変調信号から、偏波多重部１４１が生成したＱＡＭシンボルに対応する受信ＰＡＭシンボルを復元するものである。
　なお、デジタルベースバンド変調信号からＱＡＭシンボルを生成する方法は、公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　受信変調シンボル生成部２１２は、受信偏波多重シンボル生成部２１１が復元した受信ＱＡＭシンボルに基づいて、Ｎ個の受信ＰＡＭシンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する。
　具体的には、受信変調シンボル生成部２１２は、Ｎ１個の受信ＰＡＭシンボルからなる第１受信変調シンボル群情報と、Ｎ２個の受信ＰＡＭシンボルからなる第２受信変調シンボル群情報とを生成する。
　受信変調シンボル生成部２１２が生成する第１受信変調シンボル群情報は、変調シンボル変換部１３０が備える第１シンボルマッピング部１３１が生成した第１変調シンボル群情報に対応する情報である。
　また、受信変調シンボル生成部２１２が生成する第２受信変調シンボル群情報は、変調シンボル変換部１３０が備える第２シンボルマッピング部１３２が生成した第２変調シンボル群情報に対応する情報である。

　以下の説明において、受信変調シンボル生成部２１２が生成する受信変調シンボル群情報を「Ｙ」、第１受信変調シンボル群情報を「Ｙｖ［１］」、及び、第２受信変調シンボル群情報を「Ｙｖ［２］」と表記する。
　また、第１受信変調シンボル群情報であるＹｖ［１］に属する受信ＰＡＭシンボルのうち、第１シンボルマッピング部１３１が生成した第１変調シンボル群情報に属するＰＡＭシンボルであるＸ［１］［ｋ］に対応する受信ＰＡＭシンボルを「Ｙ［１］［ｋ］」と表記する。
　また、第２受信変調シンボル群情報であるＹｖ［２］に属する受信ＰＡＭシンボルのうち、第２シンボルマッピング部１３２が生成した第２変調シンボル群情報に属するＰＡＭシンボルであるＸ［２］［ｋ］に対応する受信ＰＡＭシンボルを「Ｙ［２］［ｋ］」と表記する。

　受信変調シンボル生成部２１２は、生成した第１受信変調シンボル群情報と第２受信変調シンボル群情報とを硬判定候補生成部２２０及び軟判定情報生成部２３０に出力する。
　なお、ＱＡＭシンボルからＰＡＭシンボルを生成する方法は、公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　硬判定候補生成部２２０は、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則に基づき、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報を用いて、第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報を生成する。
　具体的には、例えば、硬判定候補生成部２２０は、第１硬判定候補ビット配列情報を生成する第１硬判定候補生成部２２１、第２硬判定候補ビット配列情報を生成する第２硬判定候補生成部２２２、及び、第３硬判定候補ビット配列情報を生成する第３硬判定候補生成部２２３を備える。

　第１硬判定候補生成部２２１は、第１シンボルマッピング規則に基づき、第１受信変調シンボル群情報であるＹ［１］［１：Ｎ１］を用いて、いずれも１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［１］［１］及びＨＩ１ｖ［１］［１］を生成する。
　ＨＩ０ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合において、Ｙ［１］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第１硬判定候補生成部２２１は、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ０ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［１］［ｋ］は、－１５、－１１、－７、－３、１、５、９、及び、１３の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第１硬判定候補生成部２２１は、上述の８個の値とＹ［１］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値がＹ［１］［ｋ］の値であると判定する。第１硬判定候補生成部２２１は、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］をＨＩ０ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ０ｖ［１］［１］を生成する。

　同様に、Ｈ２１ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合において、Ｙ［１］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第１硬判定候補生成部２２１は、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ１ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［１］［ｋ］は、－１３、－９、－５、－１、３、７、１１、及び、１５の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第１硬判定候補生成部２２１は、上述の８個の値とＹ［１］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値がＹ［１］［ｋ］の値であると判定する。第１硬判定候補生成部２２１は、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］をＨＩ１ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ１ｖ［１］［１］を生成する。

　ｍが３以上である場合において、第２硬判定候補生成部２２２は、第１シンボルマッピング規則に基づき、第１受信変調シンボル群情報であるＹ［１］［１：Ｎ１］を用いて、いずれもｍ－２行Ｎ１列の硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］を生成する。

　ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合において、Ｙ［１］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第２硬判定候補生成部２２２は、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［１］［ｋ］は、－１５、－１１、－７、－３、１、５、９、及び、１３の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第２硬判定候補生成部２２２は、上述の８個の値とＹ［１］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値がＹ［１］［ｋ］の値であると判定する。第２硬判定候補生成部２２２は、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、Ｂ［２：ｍ－１］［１］［ｋ］をＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］を生成する。

　同様に、Ｈ２１ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合において、Ｙ［１］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第２硬判定候補生成部２２２は、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［１］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合、図４Ａに示す第１シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［１］［ｋ］は、－１３、－９、－５、－１、３、７、１１、及び、１５の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第２硬判定候補生成部２２２は、上述の８個の値とＹ［１］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値がＹ［１］［ｋ］の値であると判定する。第２硬判定候補生成部２２２は、事後確率が最大となるＸ［１］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、Ｂ［２：ｍ－１］［１］［ｋ］をＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］を生成する。

　ｍが３以上である場合において、第３硬判定候補生成部２２３は、第２シンボルマッピング規則に基づき、第２受信変調シンボル群情報であるＹ［２］を用いて、いずれもｍ－２行Ｎ２列の硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］を生成する。

　ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［２］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合において、Ｙ［２］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第３硬判定候補生成部２２３は、図４Ｂに示す第２シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［２］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合、図４Ｂに示す第２シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［２］［ｋ］は、－１３、－９、－５、－１、１、５、９、及び、１３の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第３硬判定候補生成部２２３は、上述の８個の値とＹ［２］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［２］［ｋ］の値がＹ［２］［ｋ］の値であると判定する。第３硬判定候補生成部２２３は、事後確率が最大となるＸ［２］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、Ｂ［２：ｍ－１］［２］［ｋ］をＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］を生成する。

　同様に、Ｈ２１ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［２］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合において、Ｙ［２］［ｋ］の値を硬判定することにより得た硬判定値である。
　具体的には、例えば、第３硬判定候補生成部２２３は、図４Ｂに示す第２シンボルマッピング規則に基づいて、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値を決定する。
　より具体的には、Ｂ［ｍ］［２］［ｋ］のビット値が「１」であるとした場合、図４Ｂに示す第２シンボルマッピング規則を参照すると、Ｘ［２］［ｋ］は、－１５、－１１、－７、－５、３、７、１１、及び、１５の８個の値のうちのいずれかの値を取り得る。第３硬判定候補生成部２２３は、上述の８個の値とＹ［２］［ｋ］の値とを比較して、上述の８個の値のうち、事後確率が最大となるＸ［２］［ｋ］の値がＹ［２］［ｋ］の値であると判定する。第３硬判定候補生成部２２３は、事後確率が最大となるＸ［２］［ｋ］の値に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［２：ｍ－１］［２］［ｋ］をＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値とすることにより、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］を生成する。

　軟判定情報生成部２３０は、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、事後Ｌ値を配列した事後Ｌ値列である第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列を生成する。
　具体的には、例えば、軟判定情報生成部２３０は、第１事後Ｌ値列を生成する第１軟判定情報生成部２３１、第２事後Ｌ値列を生成する第２軟判定情報生成部２３２、及び、第３事後Ｌ値列を生成する第３軟判定情報生成部２３３を備える。

　事後Ｌ値とは、事後対数確率比であり、事後Ｌ値は、受信ＰＡＭシンボルであるＹ［１：２］［ｋ］が示す値に基づいて算出される。
　具体的には、事後Ｌ値は、Ｙ［１］［ｋ］又はＹ［２］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］又はＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］又はＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、対象となるビット値が、「０」である事後確率と、「１」である事後確率との比の値を対数にした値、すなわち、軟判定値である。事後Ｌ値は、３ビットから６ビット程度の複数のビット値の組み合わせにより表現される。
　例えば、事後Ｌ値が正の値である場合、対象となるビットの硬判定値は「０」となり、事後Ｌ値が負の値である場合、対象となるビットの硬判定値は「１」となる。
　事後Ｌ値の絶対値の大きさは、対象となるビットの硬判定する際の信頼度を示す。
　軟判定情報生成部２３０は、受信ＰＡＭシンボル毎に対象となるビットに対応する事後Ｌ値を算出することにより、事後Ｌ値列を生成する。

　第１軟判定情報生成部２３１は、第２受信変調シンボル群情報に属する受信ＰＡＭシンボルが示す値に基づいて、受信ＰＡＭシンボル毎に事後Ｌ値を算出することにより、Ｎ２個の事後Ｌ値を配列した第１事後Ｌ値列を生成する。

　具体的には、第１軟判定情報生成部２３１が生成する第１事後Ｌ値列におけるｋ列目の事後Ｌ値は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、ＭＳＢであるＢ［１］［２］［ｋ］に対応するものである。
　以下、第１事後Ｌ値列をＬｖ［１］［２］と表現し、第１事後Ｌ値列であるＬｖ［１］［２］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［１］［２］［ｋ］と表現する。
　すなわち、第１事後Ｌ値列であるＬｖ［１］［２］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［１］［２］［ｋ］は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、Ｂ［１］［２］［ｋ］に対応するものである。

　第２軟判定情報生成部２３２は、第１受信変調シンボル群情報に属する受信ＰＡＭシンボルが示す値に基づいて、受信ＰＡＭシンボル毎に事後Ｌ値を算出することにより、Ｎ１個の事後Ｌ値を配列した第２事後Ｌ値列を生成する。
　具体的には、第２軟判定情報生成部２３２が生成する第２事後Ｌ値列におけるｋ列目の事後Ｌ値は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］に対応するものである。
　以下、第２事後Ｌ値列をＬｖ［ｍ］［１］と表現し、第２事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［１］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［ｍ］［１］［ｋ］と表現する。
　すなわち、第２事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［１］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［ｍ］［１］［ｋ］は、Ｙ［１］［ｋ］に対応するＸ［１］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［１］［ｋ］のうち、Ｂ［ｍ］［２］［ｋ］に対応するものである。

　第３軟判定情報生成部２３３は、第２受信変調シンボル群情報に属する受信ＰＡＭシンボルが示す値に基づいて、受信ＰＡＭシンボル毎に事後Ｌ値を算出することにより、Ｎ２個の事後Ｌ値を配列した第３事後Ｌ値列を生成する。
　具体的には、第３軟判定情報生成部２３３が生成する第３事後Ｌ値列におけるｋ列目の事後Ｌ値は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、ＬＳＢであるＢ［ｍ］［１］［ｋ］に対応するものである。
　以下、第３事後Ｌ値列をＬｖ［ｍ］［２］と表現し、第３事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［２］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［ｍ］［２］［ｋ］と表現する。
　すなわち、第３事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［２］のｋ番目の事後Ｌ値をＬ［ｍ］［２］［ｋ］は、Ｙ［２］［ｋ］に対応するＸ［２］［ｋ］に対応するビット値の組み合わせであるＢ［１：ｍ］［２］［ｋ］のうち、Ｂ［ｍ］［２］［ｋ］に対応するものである。

　復号部２４０は、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　復号部２４０の詳細については後述する。
　情報出力部２９０は、復号部２４０が生成した出力情報を出力する。

　図８を参照して、実施の形態１に係る復号部２４０の要部の構成について説明する。
　図８は、実施の形態１に係る復号部２４０の要部の構成の一例を示す構成図である。
　復号部２４０は、軟判定誤り訂正復号部２４１、選択部２４２、受信側ビット反転部２４３、確率分布整形復号部２４４、第２出力ビット配列生成部２４５、及び、出力情報生成部２４６を備える。

　軟判定誤り訂正復号部２４１は、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理を行う。
　具体的には、軟判定誤り訂正復号部２４１は、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列を用いて軟判定誤り訂正処理を行う。
　軟判定誤り訂正復号部２４１は、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報を生成する。
　また、軟判定誤り訂正復号部２４１は、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、確率分布整形符号化部１２２が生成した第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報を生成する。
　事後Ｌ値列を用いて軟判定誤り訂正処理を行う方法は公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　選択部２４２は、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理を行う。
　具体的には、例えば、第１選択部２４２１、第２選択部２４２２、及び、第３選択部２４２３を備える。

　第１選択部２４２１は、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成する。

　具体的には、第１選択部２４２１は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「０」である場合、第１硬判定候補生成部２２１が生成した第１硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［１］［１］及びＨＩ１ｖ［１］［１］のうち、ＨＩ０ｖ［１］［１］を選択する。第１選択部２４２１は、ＨＩ０ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値を、第１受信ＭＳＢ情報のｋ列目のビットに代入する。
　また、第１選択部２４２１は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「１」である場合、第１硬判定候補生成部２２１が生成した第１硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［１］［１］及びＨＩ１ｖ［１］［１］のうち、ＨＩ１ｖ［１］［１］を選択する。さらに、第１選択部２４２１は、ＨＩ１ｖ［１］［１］のｋ列目のビット値を、第１受信ＭＳＢ情報のｋ列目のビットに代入する。
　第１選択部２４２１は、第１受信ＭＳＢ情報の各列について、第１受信ＭＳＢ情報の列に対応するＨＩ０ｖ［１］［１］又はＨＩ１ｖ［１］［１］の列のビット値に代入することにより、第１受信ＭＳＢ情報を生成する。

　第２選択部２４２２は、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成する。

　具体的には、第２選択部２４２２は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「０」である場合、第２硬判定候補生成部２２２が生成した第２硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］のうち、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］を選択する。第２選択部２４２２は、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のｍ－２個の各ビット値を、第１受信ＳＳＢ情報のｋ列目のｍ－２個の各ビットに代入する。
　また、第２選択部２４２２は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「１」である場合、第２硬判定候補生成部２２２が生成した第２硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］のうち、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］を選択する。第２選択部２４２２は、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］のｋ列目のｍ－２個の各ビット値を、第１受信ＳＳＢ情報のｋ列目のｍ－２個の各ビットに代入する。
　第２選択部２４２２は、第１受信ＳＳＢ情報の各列について、第１受信ＳＳＢ情報の列に対応するＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］又はＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［１］の列のビット値に代入することにより、第１受信ＳＳＢ情報を生成する。

　第３選択部２４２３は、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成する。

　具体的には、第３選択部２４２３は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した第２受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「０」である場合、第３硬判定候補生成部２２３が生成した第３硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］のうち、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］を選択する。第３選択部２４２３は、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のｍ－２個の各ビット値を、第２受信ＳＳＢ情報のｋ列目のｍ－２個の各ビットに代入する。
　また、第３選択部２４２３は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した第２受信ＬＳＢ情報におけるｋ列目のビット値が「１」である場合、第３硬判定候補生成部２２３が生成した第３硬判定候補ビット配列情報であるＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］及びＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］のうち、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］を選択する。第３選択部２４２３は、ＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］のｋ列目のｍ－２個の各ビット値を、第２受信ＳＳＢ情報のｋ列目のｍ－２個の各ビットに代入する。
　第３選択部２４２３は、第２受信ＳＳＢ情報の各列について、第２受信ＳＳＢ情報の列に対応するＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］又はＨＩ１ｖ［２：ｍ－１］［２］の列のビット値に代入することにより、第２受信ＳＳＢ情報を生成する。

　上述のように、ＨＩ０ｖ［１］［１］及びＨＩ０ｖ［１］［１］、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］及びＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［１］、並びに、ＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］及びＨＩ０ｖ［２：ｍ－１］［２］は、硬判定候補生成部２２０が、Ｂ［ｍ］［１：２］［ｋ］のビット値が「０」であるとした場合と、当該ビット値が「１」であるとした場合とを場合分けをして生成したものである。
　例えば、第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則が、第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則の一例として示した図４に示す第１シンボルマッピング規則及び第２シンボルマッピング規則である場合、同一のシンボルマッピング規則において、互いに隣り合う２つのＰＡＭシンボル間における最小ユークリッド距離は、「２」であるのに対して、上述のような場合分けを行う場合における最小ユークリッド距離は、２倍の「４」となる。ＳＮＲは、ユークリッド距離が２倍になると、２^２倍である４倍の改善となる。
　したがって、上述のような場合分けを行うことにより、当該場合分けを行わない場合と比較して、選択部２４２が、第１受信ＭＳＢ情報、第１受信ＳＳＢ情報、又は、第２受信ＳＳＢ情報のビット値を代入する際に選択するビット値に判定の精度を４倍に向上させることができる。

　受信側ビット反転部２４３は、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理を行う。
　具体的には、受信側ビット反転部２４３は、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１選択部２４２１が生成した第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成する。

　確率分布整形復号部２４４は、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理を行う。
　具体的には、確率分布整形復号部２４４は、第２選択部２４２２が生成した第１受信ＳＳＢ情報、第３選択部２４２３が生成した第２受信ＳＳＢ情報、受信側ビット反転部２４３が生成した第１受信ＬＳＢ情報、及び、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成する。

　具体的には、例えば、確率分布整形復号部２４４は、ｍ－１行Ｎ１列のビット配列空間であるＤＲｖ［１：ｍ－１］［１］と、ｍ－１行Ｎ２列のビット配列空間であるＤＲｖ［１：ｍ－１］［２］とにより構成されるｍ－１行Ｎ列のビット配列空間であるＤＲｖ［１：ｍ－１］［１：２］を用意する。
　以下の説明において、ＤＲｖ［１：ｍ－１］［１］のｋ列目のビット値を「ＢＲ［１：ｍ－１］［１］［ｋ］」と表記し、ＤＲｖ［１：ｍ－１］［２］のｋ列目のビット値を「ＢＲ［１：ｍ－１］［２］［ｋ］」と表記する。

　確率分布整形復号部２４４は、第１受信ＳＳＢ情報をＤＲｖ［１：ｍ－２］［１］に格納し、第２受信ＳＳＢ情報をＤＲｖ［１：ｍ－２］［２］に格納し、第１受信ＬＳＢ情報をＤＲｖ［ｍ－１］［１］に格納し、第２受信ＬＳＢ情報をＤＲｖ［ｍ－１］［２］に格納する。
　確率分布整形復号部２４４は、ＢＲ［１：ｍ－１］［１：２］［ｋ］に対して、確率分布整形復号処理を行う。
　確率分布整形復号部２４４は、ＢＲ［１：ｍ－１］［１：２］［ｋ］を確率分布整形復号処理の処理結果で上書きする。
　確率分布整形復号部２４４がＢＲ［１：ｍ－１］［１：２］［ｋ］を確率分布整形復号処理の処理結果で上書きした後のＢＲ［１：ｍ－１］［１：２］［ｋ］が第１出力ビット配列情報である。
　なお、確率分布整形復号処理は、確率分布整形符号化処理と対になる処理であり、確率分布整形復号処理の方法は、公知であるため、当該方法に関する詳細な説明については省略する。

　第２出力ビット配列生成部２４５は、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理を行う。
　具体的には、第２出力ビット配列生成部２４５は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの、第１ＭＳＢ情報における第２入力ビット領域に対応する領域の情報を抽出することにより、第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成する。

　出力情報生成部２４６は、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理を行う。
　具体的には、出力情報生成部２４６は、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成する。

　図９を参照して、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の要部のハードウェア構成について説明する。
　図９Ａ及び図９Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

　図９Ａに示す如く、誤り訂正装置２００は、コンピュータにより構成されており、当該コンピュータはプロセッサ９０１及びメモリ９０２を有している。メモリ９０２には、当該コンピュータを、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０、及び、情報出力部２９０として機能させるためのプログラムが記憶されている。メモリ９０２に記憶されているプログラムをプロセッサ９０１が読み出して実行することにより、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０、及び、情報出力部２９０の機能が実現される。

　また、図９Ｂに示す如く、誤り訂正装置２００は、処理回路９０３により構成されても良い。この場合、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０、及び、情報出力部２９０の機能が処理回路９０３により実現されても良い。

　また、誤り訂正装置２００はプロセッサ９０１、メモリ９０２及び処理回路９０３により構成されても良い（不図示）。この場合、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０、及び、情報出力部２９０の機能のうちの一部の機能がプロセッサ９０１及びメモリ９０２により実現されて、残余の機能が処理回路９０３により実現されるものであっても良い。
　なお、プロセッサ９０１、メモリ９０２、及び、処理回路９０３は、図５に示すプロセッサ５０１、メモリ５０２、及び、処理回路５０３と同様のものであるため、説明を省略する。

　図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃを参照して、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の動作について説明する。
　図１０Ａは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図１０Ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図１０Ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び、図１０Ｃを合わせて、図１０と表記する。
　誤り訂正装置２００は、図１０に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　まず、ステップＳＴ１０００にて、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、受信変調シンボル群情報を生成する。
　具体的には、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、以下の処理ＤにおけるステップＳＴ１００１からステップＳＴ１００２までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１０００の処理を行う。
　ステップＳＴ１００１にて、受信変調シンボル群情報生成部２１０が備える受信偏波多重シンボル生成部２１１は、受信ＱＡＭシンボルを生成する。
　次に、ステップＳＴ１００２にて、受信変調シンボル群情報生成部２１０が備える受信変調シンボル生成部２１２は、受信変調シンボル群情報を生成する。
　ステップＳＴ１００２の後、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、処理Ｄを終了する。すなわち、ステップＳＴ１００２の後、受信変調シンボル群情報生成部２１０は、ステップＳＴ１０００の処理を終了する。

　ステップＳＴ１０００の後、ステップＳＴ１０１０にて、硬判定候補生成部２２０は、第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報を生成する。
　具体的には、硬判定候補生成部２２０は、以下の処理ＥにおけるステップＳＴ１０１１からステップＳＴ１０１３までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１０１０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０１１にて、硬判定候補生成部２２０が備える第１硬判定候補生成部２２１は、第１硬判定候補ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０１２にて、硬判定候補生成部２２０が備える第２硬判定候補生成部２２２は、第２硬判定候補ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０１３にて、硬判定候補生成部２２０が備える第３硬判定候補生成部２２３は、第３硬判定候補ビット配列情報を生成する。
　なお、ステップＳＴ１０１１からステップＳＴ１０１３までの処理の順序は任意である。
　ステップＳＴ１０１３の後、硬判定候補生成部２２０は、処理Ｅを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０１３の後、硬判定候補生成部２２０は、ステップＳＴ１０１０の処理を終了する。

　ステップＳＴ１０１０の後、ステップＳＴ１０２０にて、軟判定情報生成部２３０は、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列を生成する。
　具体的には、軟判定情報生成部２３０は、以下の処理ＦにおけるステップＳＴ１０２１からステップＳＴ１０２３までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１０２０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０２１にて、軟判定情報生成部２３０が備える第１軟判定情報生成部２３１は、第１事後Ｌ値列を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０２２にて、軟判定情報生成部２３０が備える第２軟判定情報生成部２３２は、第２事後Ｌ値列を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０２３にて、軟判定情報生成部２３０が備える第３軟判定情報生成部２３３は、第３事後Ｌ値列を生成する。
　ステップＳＴ１０２３の後、軟判定情報生成部２３０は、処理Ｆを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０２３の後、軟判定情報生成部２３０は、ステップＳＴ１０２０の処理を終了する。
　なお、ステップＳＴ１０２１からステップＳＴ１０２３までの処理の順序は任意である。
　また、ステップＳＴ１０１０の処理と、ステップＳＴ１０２０の処理との処理順序は任意である。

　ステップＳＴ１０２０の後、ステップＳＴ１０３０にて、復号部２４０は、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　具体的には、復号部２４０は、以下の処理ＧにおけるステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３６までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１０３０の処理を行う。

　ステップＳＴ１０３１にて、復号部２４０が備える軟判定誤り訂正復号部２４１は、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１受信ＬＳＢ情報及び第２受信ＬＳＢ情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０３２にて、復号部２４０が備える選択部２４２は、第１受信ＭＳＢ情報、第１受信ＳＳＢ情報、及び、第２受信ＳＳＢ情報を生成する。
　具体的には、選択部２４２は、以下の処理ＨにおけるステップＳＴ１０４１からステップＳＴ１０４３までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１０３２の処理を行う。
　ステップＳＴ１０４１にて、選択部２４２が備える第１選択部２４２１は、第１受信ＭＳＢ情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０４２にて、選択部２４２が備える第２選択部２４２２は、第１受信ＳＳＢ情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０４３にて、選択部２４２が備える第３選択部２４２３は、第２受信ＳＳＢ情報を生成する。
　ステップＳＴ１０４３の後、復号部２４０が備える選択部２４２は、処理Ｈを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０４３の後、復号部２４０が備える選択部２４２は、ステップＳＴ１０３２の処理を終了する。
　なお、ステップＳＴ１０４１からステップＳＴ１０４３までの処理の順序は任意である。

　ステップＳＴ１０３２の後、ステップＳＴ１０３３にて、復号部２４０が備える第２出力ビット配列生成部２４５は、第１受信ＬＳＢ情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０３４にて、復号部２４０が備える確率分布整形復号部２４４は、第１出力ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０３５にて、復号部２４０が備える第２出力ビット配列生成部２４５は、第２出力ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ１０３６にて、復号部２４０が備える出力情報生成部２４６は、出力情報を生成する。

　ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０は、処理Ｇを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０は、ステップＳＴ１０３０の処理を終了する。
　ステップＳＴ１０３０の後、ステップＳＴ１０５０にて、情報出力部２９０は、出力情報を出力する。
　ステップＳＴ１０５０の後、誤り訂正装置２００は、図１０に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正装置２００は、ステップＳＴ１０００の処理に戻って図１０に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００は、入力情報を取得する入力情報取得部１１０と、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部１２０と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部１３０と、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部１４０とを備え、符号化部１２０は、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第２入力ビット配列情報を格納後の第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００は、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正符号化装置１００は、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正符号化処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　また、以上のように、誤り訂正符号化装置１００は、上述の構成において、第１シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、変調シンボルの振幅値が互いに隣り合う変調シンボルにおいて、互いに異なる値であるシンボルマッピング規則であり、第２シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、変調シンボルの振幅値が同符号の互いに隣り合う変調シンボルにおいて、互いに異なる値であり、且つ、変調シンボルの振幅値が正である変調シンボルのうち、変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である変調シンボルと、変調シンボルの振幅値が負である変調シンボルのうち、変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である変調シンボルとにおいて、同じ値であるシンボルマッピング規則であるようなシンボルマッピング規則を用いるように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、ＳＮＲを改善できる。したがって、誤り訂正符号化装置１００は、誤り訂正装置２００において、ビット値に判定の精度を向上させることができる。

　また、以上のように、誤り訂正符号化装置１００は、上述の構成において、符号化部１２０は、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とを生成する際に、第１入力ビット配列情報又は第２入力ビット配列情報において、入力情報に対応するビット以外のビットのビット値を０にすることにより、第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とを生成するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、任意のビット数を有する入力情報について、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成することができる。

　なお、誤り訂正符号化装置１００は、軟判定誤り訂正符号化部１２４が、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより生成した軟判定パリティビットを、当該軟判定パリティビットを生成するために用いた反転後第１ＬＳＢ情報及び第２ＬＳＢ情報を含む軟判定誤り訂正フレーム情報ではなく、当該軟判定誤り訂正フレーム情報とは異なる他の軟判定誤り訂正フレーム情報に含めてもよい。例えば、他の軟判定誤り訂正フレーム情報とは、誤り訂正符号化装置１００が軟判定パリティビットを生成するために用いた反転後第１ＬＳＢ情報及び第２ＬＳＢ情報を含む軟判定誤り訂正フレーム情報の次に、誤り訂正符号化装置１００が生成する軟判定誤り訂正フレーム情報である。
　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００は、伝送路３０において生じるバースト誤りを分散させることができる。ここでいうバースト誤りとは、伝送路３０を介して信号が伝送される際に、伝送路３０の変動により信号の特定の箇所に集中して生じる誤りのことである。誤り訂正符号化装置１００は、バースト誤りを分散させることにより、誤り訂正後の情報の劣化を低減することができる。

　以上のように、誤り訂正装置２００は、誤り訂正符号化装置１００が生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成部２１０と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則に基づき、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成部２２０と、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成部２３０と、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号部２４０と、復号部２４０がマルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力部２９０と、を備え、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、復号部２４０は、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、復号部２４０は、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、復号部２４０は、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、復号部２４０は、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、復号部２４０は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、復号部２４０は、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、情報出力部２９０は、復号部２４０が生成した出力情報を出力するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正装置２００は、従来の軟判定誤り訂正復号処理と比較して、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正装置２００は、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正装置２００は、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正装置２００は、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正復号処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　また、以上のように、誤り訂正装置２００は、上述の構成において、第１シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、変調シンボルの振幅値が互いに隣り合う変調シンボルにおいて、互いに異なる値であるシンボルマッピング規則であり、第２シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、変調シンボルの振幅値が同符号の互いに隣り合う変調シンボルにおいて、互いに異なる値であり、且つ、変調シンボルの振幅値が正である変調シンボルのうち、変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である変調シンボルと、変調シンボルの振幅値が負である変調シンボルのうち、変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である変調シンボルとにおいて、同じ値であるシンボルマッピング規則であるようなシンボルマッピング規則を用いるように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００は、ＳＮＲを改善できる。したがって、誤り訂正装置２００は、ビット値に判定の精度を向上することができる。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００が生成する軟判定誤り訂正フレーム情報が有する軟判定誤り訂正フレームデータ構造は、送信装置１０が、送信装置１０に入力された入力情報に基づく信号を受信装置２０に送信し、受信装置２０が、送信装置１０が送信する信号を受けて、当該信号に基づいて入力情報に対応する出力情報を生成する通信システムに用いられる軟判定誤り訂正フレームデータ構造であって、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則に基づいて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則に基づいて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなり、第２ビット列群情報における１行目には、第１ビット列群情報におけるｍ行目の各列のビット値と、第２ビット列群情報におけるｍ行目の各列のビット値とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより生成された軟判定パリティビットが格納されたものである。

　このような軟判定誤り訂正フレームデータ構造により、誤り訂正符号化装置１００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を減らすことができる。
　また、このような軟判定誤り訂正フレームデータ構造により、誤り訂正符号化装置１００は、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００は、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正符号化装置１００は、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正符号化処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　また、このような軟判定誤り訂正フレームデータ構造により、誤り訂正装置２００は、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正装置２００は、従来の軟判定誤り訂正復号処理と比較して、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を減らすことができる。
　また、このような軟判定誤り訂正フレームデータ構造により、誤り訂正装置２００は、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正装置２００は、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正装置２００は、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正復号処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　また、誤り訂正符号化装置１００が生成する軟判定誤り訂正フレーム情報が有する軟判定誤り訂正フレームデータ構造は、軟判定誤り訂正フレームデータ構造を有する軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号から生成された受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成し、生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成し、生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成し、生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、第３硬判定候補ビット配列情報、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより誤り訂正を可能にする。

　また、誤り訂正符号化装置１００が生成する軟判定誤り訂正フレーム情報が有する軟判定誤り訂正フレームデータ構造は、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１受信ＬＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報の生成を可能にする。

実施の形態１の変形例．
　図２８を参照して、実施の形態１の変形例に係る通信システム１ｃの要部の構成について説明する。
　図２８は、実施の形態１の変形例に係る通信システム１ｃの要部の構成の一例を示す構成図である。
　実施の形態１の変形例では、一例として、通信システム１ｃは、光通信システムであるものとして説明するが、光通信システムは、あくまで一例であり、通信システム１ｃは、光通信システムに限定されるものではない。例えば、通信システム１ｃは、無線通信又はメタル通信等による通信システムであってもよい。
　通信システム１ｃは、送信装置１０ｃ、伝送路３０、及び、受信装置２０ｃを備える。
　通信システム１ｃは、実施の形態１に係る送信装置１０及び受信装置２０が、送信装置１０ｃ及び受信装置２０ｃに変更されたものである。
　図２８において、図１に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　送信装置１０ｃは、入力情報を取得し、取得した入力情報に基づく信号を出力する。図２８に示す通信システム１ｃは、光通信システムであるため、図２８に示す送信装置１０ｃは、光信号を出力する光送信装置である。
　送信装置１０ｃは、誤り訂正符号化装置１００ｃ、Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３を備える。
　送信装置１０ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００が、誤り訂正符号化装置１００ｃに変更されたものである。
　誤り訂正符号化装置１００ｃは、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成する。誤り訂正符号化装置１００ｃは、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。

　受信装置２０ｃは、伝送路３０を介して送信装置１０ｃが出力した信号を受けて、当該信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。図２８に示す通信システム１ｃは、光通信システムであるため、図２８に示す受信装置２０ｃは、光信号を受ける光受信装置である。
　受信装置２０ｃは、受信用光源２２、光受信器２１、Ａ／Ｄ変換器２３、及び、誤り訂正装置２００ｃを備える。
　受信装置２０ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００が、誤り訂正装置２００ｃに変更されたものである。
　誤り訂正装置２００ｃは、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。

　図２９を参照して、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの要部の構成について説明する。
　図２９は、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正符号化装置１００ｃは、入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｃ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０を備える。
　誤り訂正符号化装置１００ｃは、実施の形態１に係る符号化部１２０が、符号化部１２０ｃに変更されたものである。
　図２９において、図２に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　符号化部１２０ｃは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　図３０を参照して、実施の形態１の変形例に係る符号化部１２０ｃの要部の構成について説明する。
　図３０は、実施の形態１の変形例に係る符号化部１２０ｃの要部の構成の一例を示す構成図である。
　符号化部１２０ｃは、入力ビット配列情報生成部１２１ｃ、確率分布整形符号化部１２２、ビット反転部１２３、及び、軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃを備える。

　符号化部１２０ｃは、実施の形態１に係る符号化部１２０が備える入力ビット配列情報生成部１２１及び軟判定誤り訂正符号化部１２４が、入力ビット配列情報生成部１２１ｃ及び軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃに変更されたものである。
　実施の形態１に係る入力ビット配列情報生成部１２１は、入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成するものであった。
　これに対して、入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、入力情報に基づいて、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報に加えて、１行Ｎ４列（Ｎ４は１以上且つＮ２より小さい自然数）のビット配列からなる第３入力ビット配列情報を生成するものである。

　入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、１行Ｎ４列のビット配列からなる第３入力ビット配列情報を生成する。
　入力情報が、第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、第３入力ビット配列情報を含む場合、入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、入力情報から第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、第３入力ビット配列情報のそれぞれを抽出、又は、入力情報を第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、第３入力ビット配列情報に分離することにより、第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、第３入力ビット配列情報を生成する。

　入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、実施の形態１に係る入力ビット配列情報生成部１２１と同様に、生成した第２入力ビット配列情報を、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における第２入力ビット領域に格納する。
　また、入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、生成した第３入力ビット配列情報を、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報の一部として、第２ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域（以下「第３入力ビット領域」という。）に格納する。
　具体的には、入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、第２ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［２］のうち、第３入力ビット領域に、第３入力ビット配列情報を格納する。以下、第３入力ビット領域は、Ｄ［１］［２］［１：Ｎ４］であるものとして説明する。

　確率分布整形符号化部１２２は、入力ビット配列情報生成部１２１ｃが生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成する。

　軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報、及び、確率分布整形符号化部１２２が生成した第２ＬＳＢ情報に加えて、入力ビット配列情報生成部１２１ｃが第２ＭＳＢのうちの第３入力ビット領域に格納した第３入力ビット配列情報を用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、生成した軟判定パリティビットを、第２ＭＳＢ情報のうち、第３入力ビット領域とは異なる予め定められた領域（以下「軟判定パリティ領域」という。）に格納する。

　具体的には、軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、反転後第１ＬＳＢ情報を格納したＤｖ［ｍ］［１］における各列のビット値であるＢ［ｍ］［１］［１：Ｎ１］、第２ＬＳＢ情報を格納したＤｖ［ｍ］［２］における各列のビット値であるＢ［ｍ］［２］［１：Ｎ２］、及び、第３入力ビット配列情報を格納したＤ［１］［２］［１：Ｎ４］における各列のビット値であるＢ［１］［２］［１：Ｎ４］を用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、生成した軟判定パリティビットを、第２ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［２］のうちの軟判定パリティ領域に格納する。以下、軟判定パリティ領域は、Ｄ［１］［２］［Ｎ４＋１：Ｎ２］であるものとして説明する。

　以上のように構成することより、符号化部１２０ｃは、ビット配列空間であるＤｖ［１：ｍ］［１：２］に軟判定誤り訂正フレーム情報を格納することにより、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　上述のように、符号化部１２０ｃは、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値と、Ｄｖ［ｍ］［２］における各列のビット値とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うものである。そのため、軟判定誤り訂正符号化処理により保護する対象となるビットは、軟判定誤り訂正フレーム情報のうち、Ｄｄ［１：２］における各列の最下位ビット、及び、第３入力ビット配列情報が格納されるＤ［１］［２］［１：Ｎ４］のみとなる。
　したがって、符号化部１２０ｃは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。

　なお、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃが備える入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｃ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の各機能は、実施の形態１において図５Ａ及び図５Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ５０１及びメモリ５０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路５０３により実現されるものであっても良い。

　図３１Ａ、図３１Ｂ、及び、図３１Ｃを参照して、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの動作について説明する。
　図３１Ａは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図３１Ｂは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図３１Ｃは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｃの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図３１Ａ、図３１Ｂ、及び、図３１Ｃを合わせて、図３１と表記する。
　誤り訂正符号化装置１００ｃは、図３１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図３１に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳＴ６１０がステップＳＴ３１１０に変更されたものである。
　図３１において、図６に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正符号化装置１００ｃは、ステップＳＴ６０１の処理を行う。
　次に、ステップＳＴ３１１０にて、符号化部１２０ｃは、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　具体的には、符号化部１２０ｃは、以下の処理Ｍにおいて、ステップＳＴ３１１１からステップＳＴ３１１２までの処理、ステップＳＴ６１２からステップＳＴ６１６までの処理、及び、ステップＳＴ３１１７からステップＳＴ３１１８までの処理を行うことにより、ステップＳＴ３１１０の処理を行う。

　まず、ステップＳＴ３１１１にて、符号化部１２０ｃが備える入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、第１入力ビット配列情報、第２入力ビット配列情報、及び、第３入力ビット配列情報を生成する。
　次に、ステップＳＴ３１１２にて、符号化部１２０ｃが備える入力ビット配列情報生成部１２１ｃは、Ｄｖ［１］［２］のうち第３入力ビット領域に第３入力ビット配列情報を格納する。
　ステップＳＴ３１１２の後、符号化部１２０ｃは、ＳＴ６１２からステップＳＴ６１６までの処理を行う。

　ステップＳＴ６１６の後、ステップＳＴ３１１７にて、符号化部１２０ｃが備える軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、Ｄｖ［ｍ］［１］における各列のビット値、Ｄｖ［ｍ］［２］における各列のビット値、及び、第３入力ビット領域であるＤ［１］［２］［１：Ｎ４］における各列のビット値を用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。
　ステップＳＴ３１１７の後、ステップＳＴ３１１８にて、符号化部１２０ｃが備える軟判定誤り訂正符号化部１２４ｃは、軟判定パリティ領域であるＤｖ［１］［２］［Ｎ４＋１］に軟判定パリティビットを格納する。
　ステップＳＴ３１１８の後、符号化部１２０ｃは、処理Ｍを終了する。すなわち、ステップＳＴ３１１８の後、符号化部１２０ｃは、ステップＳＴ３１１０の処理を終了する。

　ステップＳＴ３１１０の後、誤り訂正符号化装置１００ｃは、ステップＳＴ６２０からステップＳＴ６３０までの処理を行う。
　ステップＳＴ６３０の後、誤り訂正符号化装置１００ｃは、図３１に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正符号化装置１００ｃは、ステップＳＴ６０１の処理に戻って図３１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　図３２を参照して、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの要部の構成について説明する。
　図３２は、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正装置２００ｃは、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｃ、及び、情報出力部２９０を備える。
　誤り訂正装置２００ｃは、実施の形態１に係る復号部２４０が、復号部２４０ｃに変更されたものである。
　図３２において、図７に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　復号部２４０ｃは、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。

　図３３を参照して、実施の形態１の変形例に係る復号部２４０ｃの要部の構成について説明する。
　図３３は、実施の形態１の変形例に係る復号部２４０ｃの要部の構成の一例を示す構成図である。
　復号部２４０ｃは、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃ、選択部２４２、受信側ビット反転部２４３、確率分布整形復号部２４４、第２出力ビット配列生成部２４５、出力情報生成部２４６ｃ、及び、第３出力ビット配列生成部２６０を備える。
　復号部２４０ｃは、実施の形態１に係る復号部２４０の構成に、第３出力ビット配列生成部２６０が追加され、実施の形態１に係る軟判定誤り訂正復号部２４１及び出力情報生成部２４６が、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃ及び出力情報生成部２４６ｃに変更されたものである。
　図３３において、図８に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理を行う。
　具体的には、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列を用いて軟判定誤り訂正処理を行う。
　より具体的には、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、第２受信ＭＳＢ情報のうち第３入力ビット配列情報であるＢ［１］［２］［１：Ｎ４］に対応する事後Ｌ値列であるＬ［１］［２］［１：Ｎ４］、第２受信ＭＳＢ情報のうち軟判定パリティビットであるＢ［１］［２］［Ｎ４＋１：Ｎ２］に対応する事後Ｌ値列であるＬ［１］［２］［Ｎ４＋１：Ｎ２］、第２事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［１］、及び、第３事後Ｌ値列であるＬｖ［ｍ］［２］を用いて軟判定誤り訂正処理を行う。

　軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報を生成する。
　また、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、確率分布整形符号化部１２２が生成した第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報を生成する。
　また、軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、入力ビット配列情報生成部１２１ｃが生成した第３入力ビット配列情報を含む第２ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＭＳＢ情報を生成する。

　マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理から第５復号処理までの各処理については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

　第３出力ビット配列生成部２６０は、マルチステージ誤り訂正処理における第８復号処理を行う。
　具体的には、第３出力ビット配列生成部２６０は、第２受信ＭＳＢ情報のうちの、第２ＭＳＢ情報における第３入力ビット領域に対応する領域の情報を抽出することにより、第３入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ４列のビット配列からなる第３出力ビット配列情報を生成する。
　より具体的には、例えば、第３出力ビット配列生成部２６０は、第２受信ＭＳＢ情報のうちの１列目からＮ４列目までのビット値を抽出することにより、第３出力ビット配列情報を生成する。

　出力情報生成部２４６ｃは、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理を行う。
　具体的には、出力情報生成部２４６ｃは、第１出力ビット配列情報及び第２出力ビット配列情報に加えて第３出力ビット配列情報に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成する。

　なお、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃが備える受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｃ、及び、情報出力部２９０の各機能は、実施の形態１において図９Ａ及び図９Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ９０１及びメモリ９０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路９０３により実現されるものであっても良い。

　図３４Ａ、図３４Ｂ、及び、図３４Ｃを参照して、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの動作について説明する。
　図３４Ａは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図３４Ｂは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図３４Ｃは、実施の形態１の変形例に係る誤り訂正装置２００ｃの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図３４Ａ、図３４Ｂ、及び、図３４Ｃを合わせて、図３４と表記する。
　誤り訂正装置２００ｃは、図３４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図３４に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１０３０がステップＳＴ３４３０に変更されたものである。
　図３４において、図１０に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正装置２００ｃは、ステップＳＴ１０００からステップＳＴ１０２０までの処理を行う。

　ステップＳＴ１０２０の後、ステップＳＴ３４３０にて、復号部２４０ｃは、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　具体的には、復号部２４０ｃは、以下の処理Ｎにおいて、ステップＳＴ３４３１の処理、ステップＳＴ１０３２からステップＳＴ１０３６までの処理、及び、ステップＳＴ３４３６からステップＳＴ３４３７までの処理を行うことにより、ステップＳＴ３４３０の処理を行う。

　まず、ステップＳＴ３４３１にて、復号部２４０ｃが備える軟判定誤り訂正復号部２４１ｃは、軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１受信ＬＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＭＳＢ情報を生成する。
　ステップＳＴ３４３１の後、復号部２４０ｃは、ステップＳＴ１０３２からステップＳＴ１０３５までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０３５の後、ステップＳＴ３４３６にて、復号部２４０ｃが備える第３出力ビット配列生成部２６０は、第３出力ビット配列情報を生成する。
　ステップＳＴ３４３６の後、ステップＳＴ３４３７にて、復号部２４０ｃが備える出力情報生成部２４６ｃは、出力情報を生成する。

　ステップＳＴ３４３７の後、復号部２４０ｃは、処理Ｎを終了する。すなわち、ステップＳＴ３４３７の後、復号部２４０ｃは、ステップＳＴ３４３０の処理を終了する。

　ステップＳＴ３４３０の後、誤り訂正装置２００ｃは、ステップＳＴ１０５０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０５０の後、誤り訂正装置２００ｃは、図３４に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正装置２００ｃは、ステップＳＴ１０００の処理に戻って図３４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００ｃは、入力情報を取得する入力情報取得部１１０と、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部１２０ｃと、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０ｃが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部１３０と、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部１４０とを備え、符号化部１２０ｃは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第２入力ビット配列情報を格納後の第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成した。

　さらに、誤り訂正符号化装置１００ｃは、上述の構成において、符号化部１２０ｃは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報に加えて、１行Ｎ４列のビット配列からなる第３入力ビット配列情報を生成し、生成した第３入力ビット配列情報を１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報の一部として、第２ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報、及び、生成した第２ＬＳＢ情報に加えて、第２ＭＳＢ情報の一部として格納した第３入力ビット配列情報を用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、第２ビット列群情報における１行目のうち第２ビット列群情報を格納する領域とは異なる予め定められた領域に格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ｃは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ｃは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ｃは、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ｃは、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正符号化装置１００ｃは、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正符号化処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　さらに、このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ｃは、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報に加えて、第３入力ビット配列情報を誤り訂正装置２００ｃに送信することができるため、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００と比較して、１つの軟判定誤り訂正フレーム情報のうち有効な情報を増やすことができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００と比較して、誤り訂正装置２００ｃに効率的に情報を送信することができる。

　また、以上のように、誤り訂正装置２００ｃは、誤り訂正符号化装置１００ｃが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成部２１０と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則に基づき、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成部２２０と、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成部２３０と、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号部２４０ｃと、復号部２４０ｃがマルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力部２９０と、を備え、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、復号部２４０ｃは、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、復号部２４０ｃは、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、復号部２４０ｃは、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、復号部２４０ｃは、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、復号部２４０ｃは、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、復号部２４０ｃは、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、情報出力部２９０は、復号部２４０ｃが生成した出力情報を出力するように構成した。

　さらに、誤り訂正装置２００ｃは、上述の構成において、復号部２４０ｃは、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報に加えて、第２ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＭＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第８復号処理において、第２受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第３入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ４列のビット配列からなる第３出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、第１出力ビット配列情報及び第２出力ビット配列情報に加えて、第３出力ビット配列情報に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００ｃは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正装置２００ｃは、従来の軟判定誤り訂正復号処理と比較して、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正装置２００ｃは、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正装置２００ｃは、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正装置２００ｃは、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正復号処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　さらに、このように構成することにより、誤り訂正装置２００ｃは、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報に対応する第１出力ビット配列情報及び第２出力ビット配列情報に加えて、第３入力ビット配列情報に対応する第３出力ビット配列情報をマルチステージ誤り訂正処理により復元することができる。
　したがって、誤り訂正装置２００ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００と比較して、１つの軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号から復元する有効な情報を増やすことができる。そのため、誤り訂正装置２００ｃは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００と比較して、効率的に情報を受信することができる。

実施の形態２．
　図１１を参照して、実施の形態２に係る通信システム１ａの要部の構成について説明する。
　図１１は、実施の形態２に係る通信システム１ａの要部の構成の一例を示す構成図である。
　実施の形態２では、一例として、通信システム１ａは、光通信システムであるものとして説明するが、光通信システムは、あくまで一例であり、通信システム１ａは、光通信システムに限定されるものではない。例えば、通信システム１ａは、無線通信又はメタル通信等による通信システムであってもよい。
　通信システム１ａは、送信装置１０ａ、伝送路３０、及び、受信装置２０ａを備える。
　通信システム１ａは、実施の形態１に係る送信装置１０及び受信装置２０が、送信装置１０ａ及び受信装置２０ａに変更されたものである。
　図１１において、図１に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　送信装置１０ａは、入力情報を取得し、取得した入力情報に基づく信号を出力する。図１１に示す通信システム１ａは、光通信システムであるため、図１１に示す送信装置１０ａは、光信号を出力する光送信装置である。
　送信装置１０ａは、誤り訂正符号化装置１００ａ、Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３を備える。
　送信装置１０ａは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００が、誤り訂正符号化装置１００ａに変更されたものである。
　誤り訂正符号化装置１００ａは、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成する。誤り訂正符号化装置１００ａは、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。

　受信装置２０ａは、伝送路３０を介して送信装置１０ａが出力した信号を受けて、当該信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。図１１に示す通信システム１ａは、光通信システムであるため、図１１に示す受信装置２０ａは、光信号を受ける光受信装置である。
　受信装置２０ａは、受信用光源２２、光受信器２１、Ａ／Ｄ変換器２３、及び、誤り訂正装置２００ａを備える。
　受信装置２０ａは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００が、誤り訂正装置２００ａに変更されたものである。
　誤り訂正装置２００ａは、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。

　図１２を参照して、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの要部の構成について説明する。
　図１２は、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正符号化装置１００ａは、入力情報取得部１１０、符号化部１２０ａ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０を備える。
　誤り訂正符号化装置１００ａは、実施の形態１に係る符号化部１２０が、符号化部１２０ａに変更されたものである。
　図１２において、図２に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　符号化部１２０ａは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　図１３を参照して、実施の形態２に係る符号化部１２０ａの要部の構成について説明する。
　図１３は、実施の形態２に係る符号化部１２０ａの要部の構成の一例を示す構成図である。
　符号化部１２０ａは、入力ビット配列情報生成部１２１、確率分布整形符号化部１２２、ビット反転部１２３、軟判定誤り訂正符号化部１２４、及び、硬判定誤り訂正符号化部１２５を備える。
　符号化部１２０ａは、実施の形態１に係る符号化部１２０の構成に、硬判定誤り訂正符号化部１２５が追加されたものである。
　図１３において、図３に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　硬判定誤り訂正符号化部１２５は、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第１入力ビット配列情報と、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第２入力ビット配列情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５は、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第１入力ビット配列情報と、確率分布整形符号化部１２２が生成した第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うものであってもよい。
　また、硬判定誤り訂正符号化部１２５は、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第１入力ビット配列情報と、確率分布整形符号化部１２２が生成した第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、及び、第２ＬＳＢ情報、並びに、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うものであってもよい。

　図１３は、硬判定誤り訂正符号化部１２５が、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第１入力ビット配列情報と、確率分布整形符号化部１２２が生成した第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う場合を示す図である。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５は、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、硬判定パリティビットを生成し、生成した硬判定パリティビットを第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの第２入力ビット領域とは異なる予め定められた領域（以下「硬判定パリティ領域」という。）に格納する。
　具体的には、硬判定誤り訂正符号化部１２５は、生成した硬判定パリティビットを、第１ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［１］のうち、硬判定パリティ領域に格納する。以下、硬判定パリティ領域は、Ｄ［１］［１］［Ｎ３＋１：Ｎ１］であるものとして説明する。
　組織的硬判定誤り訂正符号化処理としては、ＢＣＨ符号、又は、リード・ソロモン符号等を用いる。

　なお、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａが備える入力情報取得部１１０、符号化部１２０ａ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の各機能は、実施の形態１において図５Ａ及び図５Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ５０１及びメモリ５０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路５０３により実現されるものであっても良い。

　図１４Ａ、図１４Ｂ、及び、図１４Ｃを参照して、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの動作について説明する。
　図１４Ａは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図１４Ｂは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図１４Ｃは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図１４Ａ、図１４Ｂ、及び、図１４Ｃを合わせて、図１４と表記する。
　誤り訂正符号化装置１００ａは、図１４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図１４に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳＴ６１０がステップＳＴ１４１０に変更されたものである。
　また、図１４に示すフローチャートは、一例として、硬判定誤り訂正符号化部１２５が、入力ビット配列情報生成部１２１が生成した第１入力ビット配列情報と、確率分布整形符号化部１２２が生成した第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う場合の動作を示すものである。
　図１４において、図６に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正符号化装置１００ａは、ステップＳＴ６０１の処理を行う。
　次に、ステップＳＴ１４１０にて、符号化部１２０ａは、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　具体的には、符号化部１２０ａは、以下の処理Ｉにおいて、ステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１８までの処理、及び、ステップＳＴ１４１１からステップＳＴ１４１２までの処理を行うことにより、ステップＳＴ１４１０の処理を行う。

　まず、符号化部１２０ａは、ステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１４までの処理を行う。
　ステップＳＴ６１４の後、ステップＳＴ１４１１にて、符号化部１２０ａが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５は、第１入力ビット配列情報と、第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う。
　次に、ステップＳＴ１４１２にて、符号化部１２０ａが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５は、Ｄｖ［１］［１］のうち、硬判定パリティ領域に硬判定パリティビットを格納する。
　ステップＳＴ１４１２の後、符号化部１２０ａは、ステップＳＴ６１５からステップＳＴ６１８までの処理を行う。
　ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０ａは、処理Ｉを終了する。すなわち、ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０ａは、ステップＳＴ１４１０の処理を終了する。

　ステップＳＴ１４１０の後、誤り訂正符号化装置１００ａは、ステップＳＴ６２０からステップＳＴ６３０までの処理を行う。
　ステップＳＴ６３０の後、誤り訂正符号化装置１００ａは、図１４に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正符号化装置１００ａは、ステップＳＴ６０１の処理に戻って図１４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　図１５を参照して、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの要部の構成について説明する。
　図１５は、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正装置２００ａは、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ａ、及び、情報出力部２９０を備える。
　誤り訂正装置２００ａは、実施の形態１に係る復号部２４０が、復号部２４０ａに変更されたものである。
　図１５において、図７に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　復号部２４０ａは、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。

　図１６を参照して、実施の形態２に係る復号部２４０ａの要部の構成について説明する。
　図１６は、実施の形態２に係る復号部２４０ａの要部の構成の一例を示す構成図である。
　復号部２４０ａは、軟判定誤り訂正復号部２４１、選択部２４２、受信側ビット反転部２４３、確率分布整形復号部２４４、第２出力ビット配列生成部２４５、出力情報生成部２４６、及び、硬判定誤り訂正復号部２４７を備える。
　復号部２４０ａは、実施の形態１に係る復号部２４０の構成に、硬判定誤り訂正復号部２４７が追加されたものである。
　図１６において、図８に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　硬判定誤り訂正復号部２４７は、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理を行う。
　硬判定誤り訂正復号部２４７は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域であって、第１ＭＳＢ情報のうちの硬判定パリティ領域に対応する領域（以下「受信硬判定パリティ領域」という。）に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行う。

　硬判定誤り訂正復号部２４７は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの受信硬判定パリティ領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行うものであってもよい。
　また、硬判定誤り訂正復号部２４７は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの受信硬判定パリティ領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行うものであってもよい。

　図１６は、硬判定誤り訂正復号部２４７が、第１受信ＭＳＢ情報のうちの受信硬判定パリティ領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行う場合を示す図である。

　なお、硬判定誤り訂正復号部２４７が、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、受信側ビット反転部２４３は、第３復号処理において、第７復号処理後の反転後第１受信ＬＳＢ情報と第１受信ＭＳＢ情報とを用いて排他的論理和を演算し、第２出力ビット配列生成部２４５は、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成する。

　また、硬判定誤り訂正復号部２４７が、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、確率分布整形復号部２４４は、第４復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して確率分布整形復号処理を行い、第２出力ビット配列生成部２４５は、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成する。

　また、硬判定誤り訂正復号部２４７が、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、第２出力ビット配列生成部２４５は、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、出力情報生成部２４６は、第６復号処理において、第２出力ビット配列情報と、第７復号処理後の第１出力ビット配列情報とに基づいて出力情報を生成する。

　誤り訂正装置２００ａは、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行うことにより、硬判定誤り訂正処理を行わない場合と比較して、残存誤りの少ない出力情報を得ることができる。

　なお、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａが備える受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ａ、及び、情報出力部２９０の各機能は、実施の形態１において図９Ａ及び図９Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ９０１及びメモリ９０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路９０３により実現されるものであっても良い。

　図１７Ａ、図１７Ｂ、及び、図１７Ｃを参照して、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの動作について説明する。
　図１７Ａは、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図１７Ｂは、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図１７Ｃは、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図１７Ａ、図１７Ｂ、及び、図１７Ｃを合わせて、図１７と表記する。
　誤り訂正装置２００ａは、図１７に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図１７に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１０３０がステップＳＴ１７３０に変更されたものである。
　また、図１７に示すフローチャートは、一例として、硬判定誤り訂正復号部２４７が、第１受信ＭＳＢ情報のうちの受信硬判定パリティ領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行う場合の動作を示すものである。
　図１７において、図１０に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正装置２００ａは、ステップＳＴ１０００からステップＳＴ１０２０までの処理を行う。

　ステップＳＴ１０２０の後、ステップＳＴ１７３０にて、復号部２４０ａは、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　具体的には、復号部２４０ａは、以下の処理Ｊにおいて、ステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３６までの処理、及び、ステップＳＴ１７３１の処理を行うことにより、ステップＳＴ１７３０の処理を行う。
　復号部２４０ａは、ステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３３までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０３３の後、ステップＳＴ１７３１にて、復号部２４０ａが備える硬判定誤り訂正復号部２４７は、硬判定誤り訂正処理を行う。
　ステップＳＴ１７３１の後、復号部２４０ａは、ステップＳＴ１０３４からステップＳＴ１０３６までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ａは、処理Ｊを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ａは、ステップＳＴ１７３０の処理を終了する。

　ステップＳＴ１７３０の後、誤り訂正装置２００ａは、ステップＳＴ１０５０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０５０の後、誤り訂正装置２００ａは、図１７に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正装置２００ａは、ステップＳＴ１０００の処理に戻って図１７に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００ａは、入力情報を取得する入力情報取得部１１０と、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部１２０ａと、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０ａが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部１３０と、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部１４０とを備え、符号化部１２０ａは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第２入力ビット配列情報を格納後の第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成した。

　さらに、誤り訂正符号化装置１００ａは、上述の構成において、符号化部１２０ａは、第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とを用いて、又は、第１入力ビット配列情報と、第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報、若しくは、反転後第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、硬判定パリティビットを生成し、生成した硬判定パリティビットを第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの第２入力ビット配列情報を格納する領域とは異なる予め定められた領域に格納するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ａは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ａは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ａは、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ａは、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正符号化処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正符号化装置１００ａは、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正符号化処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。

　また、このように構成することにより、誤り訂正装置２００ａにおいて、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行うことができるため、誤り訂正符号化装置１００ａは、硬判定誤り訂正処理を行わない場合と比較して、残存誤りの少ない出力情報を誤り訂正装置２００ａに出力させることができる。

　なお、符号化部１２０ａが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５は、軟判定誤り訂正符号化部１２４が、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより生成した軟判定パリティビットである第２ＭＳＢ情報を、第２ビット列群情報における１行目のビット配列空間であるＤｖ［１］［２］に格納した後に、第２入力ビット領域に格納された第２入力ビット配列情報と、Ｄｖ［１］［２］に格納された第２ＭＳＢ情報と、Ｄｖ［２：ｍ］［１：２］に格納された第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、反転後第１ＬＳＢ情報、及び第２ＬＳＢ情報とに基づいて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行ってもよい。
　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ａは、誤り訂正装置２００ａにおける軟判定誤り訂正復号処理の際に、第２ＭＳＢ情報である軟判定パリティビットに対応する第２受信ＭＳＢ情報のバースト誤りを低減することができる。

　また、以上のように、誤り訂正装置２００ａは、誤り訂正符号化装置１００ａが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成部２１０と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則に基づき、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成部２２０と、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成部２３０と、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号部２４０ａと、復号部２４０ａがマルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力部２９０と、を備え、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、復号部２４０ａは、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、復号部２４０ａは、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、復号部２４０ａは、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、復号部２４０ａは、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、復号部２４０ａは、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、復号部２４０ａは、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、情報出力部２９０は、復号部２４０ａが生成した出力情報を出力するように構成した。

　さらに、誤り訂正装置２００ａは、上述の構成において、復号部２４０ａは、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報若しくは反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して、又は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行い、復号部２４０ａが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ａは、第３復号処理において、第７復号処理後の反転後第１受信ＬＳＢ情報と第１受信ＭＳＢ情報とを用いて排他的論理和を演算し、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、復号部２４０ａが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ａは、第４復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して確率分布整形復号処理を行い、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、復号部２４０ａが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ａは、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、第６復号処理において、第２出力ビット配列情報と、第７復号処理後の第１出力ビット配列情報とに基づいて出力情報を生成するように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００ａは、従来の軟判定誤り訂正符号化処理と比較して、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を減らすことができる。そのため、誤り訂正装置２００ａは、従来の軟判定誤り訂正復号処理と比較して、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を減らすことができる。
　また、このように構成することにより、誤り訂正装置２００ａは、パルス振幅変調のビット数が変化しても、軟判定誤り訂正により保護する対象となるビット数を一定にすることができる。そのため、誤り訂正装置２００ａは、任意のビット数のパルス振幅変調において、軟判定誤り訂正復号処理の演算量を一定にすることができる。したがって、誤り訂正装置２００ａは、複数のビット数のパルス振幅変調において、パルス振幅変調のビット数毎に、軟判定誤り訂正復号処理を行うためのプログラム又は処理回路を変更する必要がない。
　また、このように構成することにより、誤り訂正装置２００ａは、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行うことができるため、硬判定誤り訂正処理を行わない場合と比較して、残存誤りの少ない出力情報を出力することができる。

実施の形態２の変形例．
　実施の形態２の変形例は、入力情報が、第２入力ビット配列情報に相当する情報であって、当該情報がＮ３個に満たないビット数の情報を含む場合、又は、入力情報が、第１入力ビット配列情報又は第２入力ビット配列情報に相当する情報を含まない場合において、特に有効な実施の形態である。
　以下、入力情報には、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、Ｎ５（Ｎ５は、０以上且つＮ３より小さい整数）個のビット数からなる第２入力ビット配列情報に相当する情報とが含まれるものとして説明する。

　図３５を参照して、実施の形態２の変形例に係る通信システム１ｄの要部の構成について説明する。
　図３５は、実施の形態２の変形例に係る通信システム１ｄの要部の構成の一例を示す構成図である。
　実施の形態２の変形例では、一例として、通信システム１ｄは、光通信システムであるものとして説明するが、光通信システムは、あくまで一例であり、通信システム１ｄは、光通信システムに限定されるものではない。例えば、通信システム１ｄは、無線通信又はメタル通信等による通信システムであってもよい。
　通信システム１ｄは、送信装置１０ｄ、伝送路３０、及び、受信装置２０ｄを備える。
　通信システム１ｄは、実施の形態２に係る送信装置１０ａ及び受信装置２０ａが、送信装置１０ｄ及び受信装置２０ｄに変更されたものである。
　図３５において、図１１に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　送信装置１０ｄは、入力情報を取得し、取得した入力情報に基づく信号を出力する。図３５に示す通信システム１ｄは、光通信システムであるため、図３５に示す送信装置１０ｄは、光信号を出力する光送信装置である。
　送信装置１０ｄは、誤り訂正符号化装置１００ｄ、Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３を備える。
　送信装置１０ｄは、実施の形態２に係る誤り訂正符号化装置１００ａが、誤り訂正符号化装置１００ｄに変更されたものである。
　誤り訂正符号化装置１００ｄは、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成する。誤り訂正符号化装置１００ｄは、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。

　受信装置２０ｄは、伝送路３０を介して送信装置１０ｄが出力した信号を受けて、当該信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。図３５に示す通信システム１ｄは、光通信システムであるため、図３５に示す受信装置２０ｄは、光信号を受ける光受信装置である。
　受信装置２０ｄは、受信用光源２２、光受信器２１、Ａ／Ｄ変換器２３、及び、誤り訂正装置２００ｄを備える。
　受信装置２０ｄは、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａが、誤り訂正装置２００ｄに変更されたものである。
　誤り訂正装置２００ｄは、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。

　図３６を参照して、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの要部の構成について説明する。
　図３６は、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正符号化装置１００ｄは、入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｄ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０を備える。
　誤り訂正符号化装置１００ｄは、実施の形態２に係る符号化部１２０ａが、符号化部１２０ｄに変更されたものである。
　図３６において、図１２に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　符号化部１２０ｄは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。

　図３７を参照して、実施の形態２の変形例に係る符号化部１２０ｄの要部の構成について説明する。
　図３７は、実施の形態２の変形例に係る符号化部１２０ｄの要部の構成の一例を示す構成図である。
　符号化部１２０ｄは、入力ビット配列情報生成部１２１ｄ、確率分布整形符号化部１２２、ビット反転部１２３、軟判定誤り訂正符号化部１２４、及び、硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄを備える。

　符号化部１２０ｄは、実施の形態２に係る入力ビット配列情報生成部１２１及び硬判定誤り訂正符号化部１２５が、入力ビット配列情報生成部１２１ｄ及び硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄに変更されたものである。
　図３７において、図１３に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成する。
　具体的には、例えば、入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、入力情報に含まれるｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報を抽出することにより、第１入力ビット配列情報を生成する。
　また、入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第２入力ビット配列情報を生成する際に、第２入力ビット配列情報において、入力情報に対応するビット以外のビットのビット値を予め定められた値にすることにより、第２入力ビット配列情報を生成する。

　より具体的には、例えば、入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、入力情報に含まれるＮ５個のビット数からなる第２入力ビット配列情報に相当する情報を抽出し、第２入力ビット配列情報の一部を当該情報とし、第２入力ビット配列情報の残部を予め定められた値にすることにより、第２入力ビット配列情報を生成する。
　第２入力ビット配列情報の残部に適用する値は、例えば、「０」である。当該値は、「１」であってもよい。また、予め定められた値の配列であれば、第２入力ビット配列情報の残部における列毎に「０」又は「１」を用いた任意の値の配列であってもよい。

　入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第２入力ビット領域に格納する。
　具体的には、入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、第１ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［１］のうち、第２入力ビット領域に、第２入力ビット配列情報を格納する。以下、第２入力ビット領域は、Ｄ［１］［１］［１：Ｎ３］であるものとして説明する。
　特に、実施の形態２の変形例では、入力ビット配列情報生成部１２１ｄが入力情報から抽出したＮ５個のビット数からなる情報は、第２入力ビット領域であるＤ［１］［１］［１：Ｎ３］のうちＤ［１］［１］［１：Ｎ５］に格納されるものとして説明する。また、入力ビット配列情報生成部１２１ｄが第２入力ビット配列情報を生成するために予め定められた値とした第２入力ビット配列情報の残部は、第２入力ビット領域であるＤ［１］［１］［１：Ｎ３］のうちＤ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］に格納されるものとして説明する。すなわち、Ｄ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］には、「０」又は「１」等の予め定められた値が格納される。

　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、入力ビット配列情報生成部１２１ｄが生成した第１入力ビット配列情報と、入力ビット配列情報生成部１２１ｄが生成した第２入力ビット配列情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う際に、前処理として、以下の処理を行う。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、第１の前処理として、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域のビット値と、第１ＬＳＢ情報を格納した第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列のビット値とにおいて、互いに対応する列のビット値を入れ替える。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、第２の前処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値と、第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列におけるビット値を入れ替えた後のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算する。
　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、第３の前処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きする。

　具体的には、第１の前処理として、硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、まず、Ｄ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］のビット値であるＢ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］と、Ｄ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］のビット値であるＢ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］とにおいて、互いに対応する列の値を入れ替える。

　次に、第２の前処理として、硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、値を入れ替えた後のＢ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］と、値を入れ替えた後のＢ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算する。
　次に、第３の前処理として、硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、値を入れ替えた後のＢ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］の値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きする。

　硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、上述の前処理を行った後、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、硬判定パリティビットを生成し、生成した硬判定パリティビットを第１ＭＳＢ情報の一部として、硬判定パリティ領域に格納する。
　具体的には、硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、生成した硬判定パリティビットを、第１ＭＳＢが格納されるビット配列空間であるＤｖ［１］［１］のうち、硬判定パリティ領域に格納する。以下、硬判定パリティ領域は、Ｄ［１］［１］［Ｎ３＋１：Ｎ１］であるものとして説明する。

　なお、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄが備える入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｄ、変調シンボル変換部１３０、及び、送信波形整形部１４０の各機能は、実施の形態２において図５Ａ及び図５Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ５０１及びメモリ５０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路５０３により実現されるものであっても良い。

　図３８Ａ、図３８Ｂ、及び、図３８Ｃを参照して、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの動作について説明する。
　図３８Ａは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図３８Ｂは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図３８Ｃは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正符号化装置１００ｄの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図３８Ａ、図３８Ｂ、及び、図３８Ｃを合わせて、図３８と表記する。
　誤り訂正符号化装置１００ｄは、図３８に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図３８に示すフローチャートは、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１４１０がステップＳＴ３８１０に変更されたものである。
　図３８において、図１４に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正符号化装置１００ｄは、ステップＳＴ６０１の処理を行う。
　次に、ステップＳＴ３８１０にて、符号化部１２０ｄは、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　具体的には、符号化部１２０ｄは、以下の処理Ｏにおいて、ステップＳＴ６１２からステップＳＴ６１８までの処理、ステップＳＴ１４１１からステップＳＴ１４１２までの処理、ステップＳＴ３８１１の処理、及び、ステップＳＴ３８１５からステップＳＴ３８１７までの処理を行うことにより、ステップＳＴ３８１０の処理を行う。

　まず、ステップＳＴ３８１１にて、符号化部１２０ｄが備える入力ビット配列情報生成部１２１ｄは、第１入力ビット配列情報及び第２入力ビット配列情報を生成する。
　ステップＳＴ３８１１の後、符号化部１２０ｄは、ステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１４までの処理を行う。

　ステップＳＴ６１４の後、ステップＳＴ３８１５にて、符号化部１２０ｄが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、Ｂ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］の値と、Ｂ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］の値とを入れ替える。
　ステップＳＴ３８１５の後、ステップＳＴ３８１６にて、符号化部１２０ｄが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、Ｂ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］と、Ｂ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］との排他的論理和を演算する。
　ステップＳＴ３８１６の後、ステップＳＴ３８１７にて、符号化部１２０ｄが備える硬判定誤り訂正符号化部１２５ｄは、Ｂ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］の値を、排他的論理和の演算結果で上書きする。

　ステップＳＴ３８１７の後、符号化部１２０ｄは、ステップＳＴ１４１１からステップＳＴ１４１２までの処理を行う。
　ステップＳＴ１４１２の後、符号化部１２０ｄは、ステップＳＴ６１５からステップＳＴ６１８までの処理を行う。
　ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０ｄは、処理Ｏを終了する。すなわち、ステップＳＴ６１８の後、符号化部１２０ｄは、ステップＳＴ３８１０の処理を終了する。

　ステップＳＴ３８１０の後、誤り訂正符号化装置１００ｄは、ステップＳＴ６２０からステップＳＴ６３０までの処理を行う。
　ステップＳＴ６３０の後、誤り訂正符号化装置１００ｄは、図３８に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正符号化装置１００ｄは、ステップＳＴ６０１の処理に戻って図３８に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　図３９を参照して、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの要部の構成について説明する。
　図３９は、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正装置２００ｄは、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｄ、及び、情報出力部２９０を備える。
　誤り訂正装置２００ｄは、実施の形態２に係る復号部２４０ａが、復号部２４０ｄに変更されたものである。
　図３９において、図１５に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
　復号部２４０ｄは、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。

　図４０を参照して、実施の形態２の変形例に係る復号部２４０ｄの要部の構成について説明する。
　図４０は、実施の形態２の変形例に係る復号部２４０ｄの要部の構成の一例を示す構成図である。
　復号部２４０ｄは、軟判定誤り訂正復号部２４１、選択部２４２、受信側ビット反転部２４３、確率分布整形復号部２４４、第２出力ビット配列生成部２４５ｄ、出力情報生成部２４６、及び、硬判定誤り訂正復号部２４７ｄを備える。
　復号部２４０ｄは、実施の形態２に係る第２出力ビット配列生成部２４５及び硬判定誤り訂正復号部２４７が、第２出力ビット配列生成部２４５ｄ及び硬判定誤り訂正復号部２４７ｄに変更されたものである。
　図４０において、図１６に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理を行う。
　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域であって、第１ＭＳＢ情報のうちの硬判定パリティ領域に対応する受信硬判定パリティ領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行う。
　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、硬判定誤り訂正処理を行った後に、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、後処理として、以下の処理を行う。

　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、まず、第１の後処理として、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値と、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＬＳＢ情報における列のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算する。
　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、次に、第２の後処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きする。

　具体的には、硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、まず、第１の後処理として、第１ＭＳＢ情報が格納されるビット配列空間であるＤ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］のビット値であるＢ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］に対応する第１受信ＭＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値と、第１ＬＳＢ情報が格納されるビット配列空間であるＤ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］のビット値であるＢ［ｍ］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］に対応する第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算する。硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、第１の後処理を行う際に、第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値に替えて、誤り訂正符号化装置１００ｄの符号化部１２０ｄが備える入力ビット配列情報生成部１２１ｄが第２入力ビット配列情報を生成する際にＤ［１］［１］［Ｎ５＋１：Ｎ３］に格納したＮ３－Ｎ５個の予め定められた固定値を用いて、第１受信ＭＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値と、Ｎ３－Ｎ５個の予め定められた当該固定値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算してもよい。以下、硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、第１の後処理として、第１受信ＭＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値と、第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算するものとして説明する。
　硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、次に、第２の後処理として、第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きする。

　第２出力ビット配列生成部２４５ｄは、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理を行う。
　具体的には、第２出力ビット配列生成部２４５ｄは、誤り訂正符号化装置１００ｄが第１ＭＳＢ情報を格納した領域のうち、入力情報に含まれていたＮ５個のビット数からなる第２入力ビット配列情報に相当する情報を格納した領域に対応する第１受信ＭＳＢ情報のうちの領域における情報を抽出することにより、入力情報に含まれていたＮ５個のビット数からなる情報に対応する１行Ｎ５列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成する。
　より具体的には、例えば、第２出力ビット配列生成部２４５ｄは、誤り訂正符号化装置１００ｄが第１ＭＳＢ情報を格納した領域のうち、１列目からＮ５列目までのビット値を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成する。

　誤り訂正装置２００ｄは、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行うことにより、硬判定誤り訂正処理を行わない場合と比較して、残存誤りの少ない出力情報を得ることができる。
　特に、誤り訂正装置２００ｄは、上述の誤り訂正符号化装置１００ｄが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａにおける誤り訂正と比較して、より性能の高い誤り訂正を行うことができる。

　なお、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄが備える受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｄ、及び、情報出力部２９０の各機能は、実施の形態２において図９Ａ及び図９Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ９０１及びメモリ９０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路９０３により実現されるものであっても良い。

　図４１Ａ、図４１Ｂ、及び、図４１Ｃを参照して、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの動作について説明する。
　図４１Ａは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図４１Ｂは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図４１Ｃは、実施の形態２の変形例に係る誤り訂正装置２００ｄの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図４１Ａ、図４１Ｂ、及び、図４１Ｃを合わせて、図４１と表記する。
　誤り訂正装置２００ｄは、図４１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図４１に示すフローチャートは、図１７に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１７３０がステップＳＴ４１３０に変更されたものである。
　図４１において、図１７に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正装置２００ｄは、ステップＳＴ１０００からステップＳＴ１０２０までの処理を行う。

　ステップＳＴ１０２０の後、ステップＳＴ４１３０にて、復号部２４０ｄは、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　具体的には、復号部２４０ｄは、以下の処理Ｐにおいて、ステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３４まで及びステップＳＴ１０３６の処理、ステップＳＴ１７３１の処理、並びに、ステップＳＴ４１３２からステップＳＴ４１３３まで及びステップＳＴ４１３５の処理を行うことにより、ステップＳＴ４１３０の処理を行う。

　より具体的には、まず、復号部２４０ｄは、ステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３３までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０３３の後、復号部２４０ｄは、ステップＳＴ１７３１の処理を行う。
　ステップＳＴ１７３１の後、ステップＳＴ４１３２にて、復号部２４０ｄが備える硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、第１受信ＭＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値と、第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値との排他的論理和を演算する。
　ステップＳＴ４１３２の後、ステップＳＴ４１３３にて、復号部２４０ｄが備える硬判定誤り訂正復号部２４７ｄは、第１受信ＬＳＢ情報のうちのＮ５＋１列目からＮ３列目までの値を、対応する列における排他的論理和の演算結果で上書きする。
　ステップＳＴ４１３３の後、復号部２４０ｄは、ステップＳＴ１０３４の処理を行う。
　ステップＳＴ１０３４の後、ステップＳＴ４１３５にて、復号部２４０ｄが備える第２出力ビット配列生成部２４５ｄは、１行Ｎ５列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成する。
　ステップＳＴ４１３５の後、復号部２４０ｄは、ステップＳＴ１０３６の処理を行う。
　ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ｄは、処理Ｐを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ｄは、ステップＳＴ４１３０の処理を終了する。

　ステップＳＴ４１３０の後、誤り訂正装置２００ｄは、ステップＳＴ１０５０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０５０の後、誤り訂正装置２００ｄは、図４１に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正装置２００ｄは、ステップＳＴ１０００の処理に戻って図４１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　以上のように、誤り訂正符号化装置１００ｄは、入力情報を取得する入力情報取得部１１０と、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ行Ｎ１列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部１２０ｄと、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則を用いて、符号化部１２０ｄが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部１３０と、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成したデジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部１４０とを備え、符号化部１２０ｄは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、生成した第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、生成した第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、生成した整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、第２入力ビット配列情報を格納後の第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、第１ＬＳＢ情報における各列に対応する第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報を第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した第２ＬＳＢ情報を第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、生成した反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として第２ビット列群情報における１行目に格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第１グループビット配列情報から、第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した第１ＳＳＢ情報を第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、ｍが３以上の場合において、生成した第２グループビット配列情報から、第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した第２ＳＳＢ情報を第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納することにより軟判定誤り訂正フレーム情報を生成するように構成した。

　さらに、誤り訂正符号化装置１００ｄは、上述の構成において、符号化部１２０ｄは、第１入力ビット配列情報と第２入力ビット配列情報とを用いて、又は、第１入力ビット配列情報と、第１ＳＳＢ情報、第２ＳＳＢ情報、第２ＬＳＢ情報、及び、第１ＬＳＢ情報、若しくは、反転後第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、硬判定パリティビットを生成し、生成した硬判定パリティビットを第１ＭＳＢ情報の一部として、第１ビット列群情報における１行目のうちの第２入力ビット配列情報を格納する領域とは異なる予め定められた領域に格納するように構成した。
　さらに、誤り訂正符号化装置１００ｄは、上述の構成において、符号化部１２０ｄは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第２入力ビット配列情報を生成する際に、第２入力ビット配列情報において、入力情報に対応するビット以外のビットのビット値を予め定められた値にすることにより、第２入力ビット配列情報を生成し、符号化部１２０ｄは、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う際に、第１の前処理として、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域のビット値と、第１ＬＳＢ情報を格納した第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列のビット値とにおいて、互いに対応する列のビット値を入れ替え、第２の前処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値と、第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列におけるビット値を入れ替えた後のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算し、第３の前処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きするように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００ｄにおいて、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行う実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａと比較して、より性能の高い誤り訂正を行うことができるため、誤り訂正符号化装置１００ｄは、硬判定誤り訂正処理を行わない場合と比較して、残存誤りの少ない出力情報を誤り訂正装置２００ｄに出力させることができる。

　また、以上のように、誤り訂正装置２００ｄは、誤り訂正符号化装置１００ｄが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成部２１０と、第１シンボルマッピング規則又は第２シンボルマッピング規則に基づき、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成部２２０と、受信変調シンボル群情報生成部２１０が生成した受信変調シンボル群情報に基づいて、第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成部２３０と、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号部２４０ｄと、復号部２４０ｄがマルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力部２９０と、を備え、マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、復号部２４０ｄは、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、復号部２４０ｄは、第１硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第２硬判定候補ビット配列情報及び反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、第３硬判定候補ビット配列情報及び第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、復号部２４０ｄは、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、復号部２４０ｄは、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、復号部２４０ｄは、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、復号部２４０ｄは、第１出力ビット配列情報と第２出力ビット配列情報とに基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、情報出力部２９０は、復号部２４０ｄが生成した出力情報を出力するように構成した。

　さらに、誤り訂正装置２００ｄは、上述の構成において、復号部２４０ｄは、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域に格納された情報に基づいて、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報若しくは反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して、又は、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行い、復号部２４０ｄが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ｄは、第３復号処理において、第７復号処理後の反転後第１受信ＬＳＢ情報と第１受信ＭＳＢ情報とを用いて排他的論理和を演算し、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、復号部２４０ｄが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第２受信ＬＳＢ情報、及び、第１受信ＬＳＢ情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ｄは、第４復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＳＳＢ情報、第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、第２受信ＬＳＢ情報に対して確率分布整形復号処理を行い、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、復号部２４０ｄが、第１受信ＭＳＢ情報のうちの第２出力ビット配列情報に対応する情報と、第１出力ビット配列情報とに対して硬判定誤り訂正処理を行う場合、復号部２４０ｄは、第５復号処理において、第７復号処理後の第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、第２出力ビット配列情報を生成し、第６復号処理において、第２出力ビット配列情報と、第７復号処理後の第１出力ビット配列情報とに基づいて出力情報を生成するように構成した。

　さらに、誤り訂正装置２００ｄは、上述の構成において、復号部２４０ｄは、硬判定誤り訂正処理を行った後に、マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、第１の後処理として、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値と、第２入力ビット配列情報を第１ＭＳＢ情報の一部として格納した第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＬＳＢ情報における列のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算し、第２の後処理として、第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きするように構成した。

　このように構成することにより、誤り訂正装置２００ｄは、硬判定誤り訂正処理による誤り訂正を行う実施の形態２に係る誤り訂正装置２００ａと比較して、より性能の高い誤り訂正を行うことができる。

実施の形態３．
　図１８を参照して、実施の形態３に係る通信システム１ｂの要部の構成について説明する。
　図１８は、実施の形態３に係る通信システム１ｂの要部の構成の一例を示す構成図である。
　実施の形態３では、一例として、通信システム１ｂは、光通信システムであるものとして説明するが、光通信システムは、あくまで一例であり、通信システム１ｂは、光通信システムに限定されるものではない。例えば、通信システム１ｂは、無線通信又はメタル通信等による通信システムであってもよい。
　通信システム１ｂは、送信装置１０ｂ、伝送路３０、及び、受信装置２０ｂを備える。
　通信システム１ｂは、実施の形態１に係る送信装置１０及び受信装置２０が、送信装置１０ｂ及び受信装置２０ｂに変更されたものである。
　図１８において、図１に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　送信装置１０ｂは、入力情報を取得し、取得した入力情報に基づく信号を出力する。図１８に示す通信システム１ｂは、光通信システムであるため、図１８に示す送信装置１０ｂは、光信号を出力する光送信装置である。
　送信装置１０ｂは、誤り訂正符号化装置１００ｂ、Ｄ／Ａ変換器１１、送信用光源１２、及び、光変調器１３を備える。
　送信装置１０ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００が、誤り訂正符号化装置１００ｂに変更されたものである。
　誤り訂正符号化装置１００ｂは、外部から入力される入力情報を取得し、取得した入力情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成する。誤り訂正符号化装置１００ｂは、生成したデジタルベースバンド変調信号を、Ｄ／Ａ変換器１１に出力する。

　受信装置２０ｂは、伝送路３０を介して送信装置１０ｂが出力した信号を受けて、当該信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。図１８に示す通信システム１ｂは、光通信システムであるため、図１８に示す受信装置２０ｂは、光信号を受ける光受信装置である。
　受信装置２０ｂは、受信用光源２２、光受信器２１、Ａ／Ｄ変換器２３、及び、誤り訂正装置２００ｂを備える。
　受信装置２０ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００が、誤り訂正装置２００ｂに変更されたものである。
　誤り訂正装置２００ｂは、Ａ／Ｄ変換器２３が出力した受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、入力情報に対応する出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。

　図１９を参照して、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの要部の構成について説明する。
　図１９は、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正符号化装置１００ｂは、入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｂ、変調シンボル変換部１３０、送信波形整形部１４０、及び、インタリーブ部１５０を備える。
　誤り訂正符号化装置１００ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正符号化装置１００の構成にインタリーブ部１５０が追加され、実施の形態１に係る符号化部１２０が、符号化部１２０ｂに変更されたものである。
　図１９において、図２に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　符号化部１２０ｂは、入力情報取得部１１０が取得した入力情報に基づいて、第１ビット列群情報と第２ビット列群情報とを組み合わせた軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　符号化部１２０ｂの詳細については後述する。

　インタリーブ部１５０は、予め定められて入れ替え規則（以下「第１入れ替え規則」という。）に基づいて、符号化部１２０ｂが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを入れ替える。

　図２５を参照して、軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間について説明する。
　なお、図２５に示す軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間であるＤは、一例として、Ｎ１とＮ２とが等しい場合を示している。
　図２５Ａは、インタリーブ部１５０が入れ替えを行う前の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。
　図２５Ａに示すように、インタリーブ部１５０が入れ替えを行う前の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間であるＤは、第１ビット列群情報が格納されるｍ行Ｎ１列のビット配列空間であるＤｄ［１］と、第２ビット列群情報が格納されるｍ行Ｎ２列のビット配列空間であるＤｄ［１］とが、それぞれ１つのビット配列空間に配置されている。
　インタリーブ部１５０は、図２５Ａに示すビット配列空間であるＤにおける任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを、第１入れ替え規則に基づいて入れ替える。

　図２５Ｂは、インタリーブ部１５０が入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。
　インタリーブ部１５０は、例えば、図２５Ｂに示すように、第２ビット列群情報のｋ列目の情報を格納するビット配列空間であるＤ［１：ｍ］［２］［ｋ］が、第１ビット列群情報のｋ列目の情報を格納するビット配列空間であるＤ［１：ｍ］［１］［ｋ］及びＤ［１：ｍ］［１］［ｋ＋１］の間に配置されるように、軟判定誤り訂正フレーム情報における列の配置を入れ替える。
　図２５Ｂに示すビット配列空間は、あくまで一例であり、インタリーブ部１５０が第１入れ替え規則に基づいて入れ替えを行うものであれば、入れ替えを行った後のビット配列空間の態様は、図２５Ｂに示すビット配列空間に限定されるものではない。
　変調シンボル変換部１３０は、インタリーブ部１５０列の入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報に基づいて、パルス振幅変調する。

　図２６を参照して、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報が格納されるビット配列空間に格納された変調シンボル群情報について説明する。
　図２６Ａは、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えていない場合における変調シンボル群情報の一例を示す説明図である。
　図２６Ａに示すように、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えていない場合における変調シンボル群情報は、第１変調シンボル群情報であるＸｖ［１］と、第２変調シンボル群情報であるＸｖ［２］が、それぞれ１つのビット配列空間に配置される。

　図２６Ｂは、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えている場合における変調シンボル群情報の一例を示す説明図である。
　図２６Ｂに示すように、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えている場合における変調シンボル群情報は、図２５Ｂに一例として示すようなインタリーブ部１５０が入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報に対応するように、第２変調シンボル群情報であるＸｖ［２］に属するＰＡＭシンボルであるＸ［２］［ｋ］が、第１変調シンボル群情報であるＸｖ［１］に属するＰＡＭシンボルであるＸ［１］［ｋ］及びＸ［１］［ｋ＋１］の間に配置される。

　なお、インタリーブ部１５０は、第１入れ替え規則に基づいて、変調シンボル変換部１３０が生成した変調シンボル群情報における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを入れ替えるものであってもよい。
　以下、インタリーブ部１５０は、第１入れ替え規則に基づいて、符号化部１２０ｂが生成した軟判定誤り訂正フレーム情報における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを入れ替えるものとして説明する。

　図２０を参照して、実施の形態３に係る符号化部１２０ｂの要部の構成について説明する。
　図２０は、実施の形態３に係る符号化部１２０ｂの要部の構成の一例を示す構成図である。
　符号化部１２０ｂは、入力ビット配列情報生成部１２１、確率分布整形符号化部１２２、ビット反転部１２３、及び、軟判定誤り訂正符号化部１２４、ＬＳＢインタリーブ部１２６、及び、ＬＳＢデインタリーブ部１２７を備える。
　符号化部１２０ｂは、実施の形態１に係る符号化部１２０の構成に、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７が追加されたものである。
　図２０において、図３に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　ＬＳＢインタリーブ部１２６は、予め定められて入れ替え規則（以下「第２入れ替え規則」という。）に基づいて、ビット反転部１２３が生成した反転後第１ＬＳＢ情報における任意の列の情報と、反転後第１ＬＳＢ情報における他の任意の列の情報とを入れ替える。
　また、ＬＳＢインタリーブ部１２６は、第２入れ替え規則に基づいて、確率分布整形符号化部１２２が生成した第２ＬＳＢ情報における任意の列の情報と、第２ＬＳＢ情報における他の任意の列の情報とを入れ替える。

　図２７を参照して、反転後第１ＬＳＢ情報及び第２ＬＳＢ情報が格納されるビット配列空間について説明する。
　図２７Ａは、ＬＳＢインタリーブ部１２６が入れ替えを行う前の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。
　ＬＳＢインタリーブ部１２６が入れ替えを行う前の反転後第１ＬＳＢ情報は、図２７Ａに示すように、第１ビット列群情報が格納されるビット配列空間であるＤｄ［１］において、第１ＭＳＢ情報及び第２ＳＳＢ情報におけるｋ番目の情報が格納されるＤ［１：ｍ－１］［１］［ｋ］と、反転後第１ＬＳＢ情報におけるｋ番目の情報が格納されるＤ［ｍ］［１］［ｋ］とが１列に並ぶように配列されている。
　また、ＬＳＢインタリーブ部１２６が入れ替えを行う前の第２ＬＳＢ情報は、図２７Ａに示すように、第２ビット列群情報が格納されるビット配列空間であるＤｄ［２］において、第２ＭＳＢ情報及び第２ＳＳＢ情報におけるｋ番目の情報が格納されるＤ［１：ｍ－１］［２］［ｋ］と、第２ＬＳＢ情報におけるｋ番目の情報が格納されるＤ［ｍ］［２］［ｋ］とが１列に並ぶように配列されている。

　ＬＳＢインタリーブ部１２６は、図２７Ａに示す反転後第１ＬＳＢ情報が格納されるＤｖ［ｍ］［１］における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを、第２入れ替え規則に基づいて入れ替える。
　また、ＬＳＢインタリーブ部１２６は、図２７Ａに示す第２ＬＳＢ情報が格納されるＤｖ［ｍ］［２］における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを、第２入れ替え規則に基づいて入れ替える。

　図２７Ｂは、ＬＳＢインタリーブ部１２６が入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報が格納されるビット配列空間の一例を示す説明図である。
　ＬＳＢインタリーブ部１２６は、例えば、図２７Ｂに示すように、反転後第１ＬＳＢ情報が格納されるＤｖ［ｍ］［１］において、反転後第１ＬＳＢ情報における奇数番目の列の情報が互いに隣り合い、反転後第１ＬＳＢ情報における偶数番目の列の情報が互いに隣り合うように、反転後第１ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替える。
　また、ＬＳＢインタリーブ部１２６は、例えば、図２７Ｂに示すように、第２ＬＳＢ情報が格納されるＤｖ［ｍ］［２］において、第２ＬＳＢ情報における奇数番目の列の情報が互いに隣り合い、第２ＬＳＢ情報における偶数番目の列の情報が互いに隣り合うように、第２ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替える。
　なお、図２７Ｂに示す関数ｆ（）は、天井関数である。

　図２７Ｂに示すビット配列空間は、あくまで一例であり、ＬＳＢインタリーブ部１２６が第２入れ替え規則に基づいて入れ替えを行うものであれば、入れ替えを行った後のビット配列空間の態様は、図２７Ｂに示すビット配列空間に限定されるものではない。
　変調シンボル変換部１３０は、インタリーブ部１５０列の入れ替えを行った後の軟判定誤り訂正フレーム情報に基づいて、パルス振幅変調する。
　軟判定誤り訂正符号化部１２４は、ＬＳＢインタリーブ部１２６が入れ替え行った後の反転後第１ＬＳＢ情報と第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成する。軟判定誤り訂正符号化部１２４は、生成した軟判定パリティビットを、第２ＭＳＢ情報としてビット配列空間であるＤｖ［１］［２］に格納する。

　ＬＳＢデインタリーブ部１２７は、第２入れ替え規則に基づいて、軟判定誤り訂正符号化部１２４が軟判定パリティビットを生成した後の反転後第１ＬＳＢ情報における列の配置を、ＬＳＢインタリーブ部１２６が列の配置を入れ替える前の状態に戻す。
　また、ＬＳＢデインタリーブ部１２７は、第２入れ替え規則に基づいて、軟判定誤り訂正符号化部１２４が軟判定パリティビットを生成した後の第２ＬＳＢ情報における列の配置を、ＬＳＢインタリーブ部１２６が列の配置を入れ替える前の状態に戻す。
　また、ＬＳＢデインタリーブ部１２７は、第２ＭＳＢ情報としてビット配列空間であるＤｖ［１］［２］に格納された軟判定パリティビットについて、第２入れ替え規則に基づいて列の配置を入れ替えて、Ｄｖ［１］［２］に格納された軟判定パリティビットの列の配置が、符号化部１２０ｂがＬＳＢインタリーブ部１２６を備えいていない場合と同様の列の配置となるようにする。

　なお、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂが備える入力情報取得部１１０、符号化部１２０ｂ、変調シンボル変換部１３０、送信波形整形部１４０、及び、インタリーブ部１５０の各機能は、実施の形態１において図５Ａ及び図５Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ５０１及びメモリ５０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路５０３により実現されるものであっても良い。

　図２１Ａ、図２１Ｂ、及び、図２１Ｃを参照して、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの動作について説明する。
　図２１Ａは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図２１Ｂは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図２１Ｃは、実施の形態３に係る誤り訂正符号化装置１００ｂの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図２１Ａ、図２１Ｂ、及び、図２１Ｃを合わせて、図２１と表記する。
　誤り訂正符号化装置１００ｂは、図２１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図２１に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳＴ６１０がステップＳＴ２１１０に変更され、ステップＳＴ６１０とステップＳＴ６２０との間にステップＳＴ２１２０が追加されたものである。
　図２１において、図６に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正符号化装置１００ｂは、ステップＳＴ６０１の処理を行う。
　次に、ステップＳＴ２１１０にて、符号化部１２０ｂは、軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する。
　具体的には、符号化部１２０ｂは、以下の処理Ｋにおいて、ステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１８までの処理、及び、ステップＳＴ２１１１からステップＳＴ２１１５までの処理を行うことにより、ステップＳＴ２１１０の処理を行う。

　まず、符号化部１２０ｂは、ステップＳＴ６１１からステップＳＴ６１６までの処理を行う。
　ステップＳＴ６１６の後、ステップＳＴ２１１１にて、符号化部１２０ｂが備えるＬＳＢインタリーブ部１２６は、反転後第１ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替える。
　次に、ステップＳＴ２１１２にて、符号化部１２０ｂが備えるＬＳＢインタリーブ部１２６は、第２ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替える。
　ステップＳＴ２１１２の後、符号化部１２０ｂは、ステップＳＴ６１７及びステップＳＴ６１８の処理を行う。
　ステップＳＴ６１８の後、ステップＳＴ２１１３にて、符号化部１２０ｂが備えるＬＳＢデインタリーブ部１２７は、反転後第１ＬＳＢ情報における列の配置を、ＬＳＢインタリーブ部１２６が列の配置を入れ替える前の状態に戻す。
　次に、ステップＳＴ２１１４にて、符号化部１２０ｂが備えるＬＳＢデインタリーブ部１２７は、第２ＬＳＢ情報における列の配置を、ＬＳＢインタリーブ部１２６が列の配置を入れ替える前の状態に戻す。
　次に、ステップＳＴ２１１５にて、符号化部１２０ｂが備えるＬＳＢデインタリーブ部１２７は、軟判定パリティビットの列の配置を入れ替える。
　ステップＳＴ２１１５の後、符号化部１２０ｂは、処理Ｋを終了する。すなわち、ステップＳＴ２１１５の後、符号化部１２０ｂは、ステップＳＴ２１１０の処理を終了する。
　なお、ステップＳＴ２１１１及びステップＳＴ２１１２の処理の順序は任意であり、また、ステップＳＴ２１１３からステップＳＴ２１１５までの処理の順序は任意である。

　ステップＳＴ２１１０の後、インタリーブ部１５０は、ステップＳＴ２１２０にて、軟判定誤り訂正フレーム情報における任意の列の情報と、他の任意の列の情報とを入れ替える。
　ステップＳＴ２１２０の後、誤り訂正符号化装置１００ｂは、ステップＳＴ６２０からステップＳＴ６３０までの処理を行う。
　ステップＳＴ６３０の後、誤り訂正符号化装置１００ｂは、図２１に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正符号化装置１００ｂは、ステップＳＴ６０１の処理に戻って図２１に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　図２２を参照して、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの要部の構成について説明する。図２２は、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの要部の構成の一例を示す構成図である。
　誤り訂正装置２００ｂは、受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｂ、デインタリーブ部２５０、及び、情報出力部２９０を備える。
　誤り訂正装置２００ｂは、実施の形態１に係る誤り訂正装置２００の構成にデインタリーブ部２５０が追加され、実施の形態１に係る復号部２４０が、復号部２４０ｂに変更されたものである。
　図２２において、図７に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　デインタリーブ部２５０は、第１入れ替え規則に基づいて、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置を入れ替えることにより、当該第１硬判定候補ビット配列情報、当該第２硬判定候補ビット配列情報、当該第３硬判定候補ビット配列情報、当該第１事後Ｌ値列、当該第２事後Ｌ値列、及び、当該第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置を、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えていない場合において硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成する第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置と同等の配置になるように戻す。

　なお、デインタリーブ部２５０は、第１入れ替え規則に基づいて、受信変調シンボル生成部２１２が生成する受信変調シンボル群情報における受信ＰＡＭシンボルの配置を入れ替えることにより、当該受信ＰＡＭシンボルの配置を、誤り訂正符号化装置１００ｂがインタリーブ部１５０を備えていない場合において受信変調シンボル生成部２１２が生成する受信変調シンボル群情報における受信ＰＡＭシンボルの配置と同等の配置になるように戻すものであってもよい。
　以下、デインタリーブ部２５０は、硬判定候補生成部２２０が生成した第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、及び、第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、軟判定情報生成部２３０が生成した第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置を入れ替えるものとして説明する。

　復号部２４０ｂは、第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、第３硬判定候補ビット配列情報、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。

　図２３を参照して、実施の形態３に係る復号部２４０ｂの要部の構成について説明する。
　図２３は、実施の形態３に係る復号部２４０ｂの要部の構成の一例を示す構成図である。
　復号部２４０ｂは、軟判定誤り訂正復号部２４１、選択部２４２、受信側ビット反転部２４３、確率分布整形復号部２４４、第２出力ビット配列生成部２４５、出力情報生成部２４６、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８、及び、受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９を備える。
　復号部２４０ｂは、実施の形態１に係る復号部２４０の構成に、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８及び受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９が追加されたものである。
が追加されたものである。
　図２３において、図８に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

　受信ＬＳＢインタリーブ部２４８は、第２入れ替え規則に基づいて、第２事後Ｌ値列における任意の列の情報と、第２事後Ｌ値列における他の任意の列の情報とを入れ替えることにより、第２事後Ｌ値列における列の配置を入れ替える。
　また、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８は、第２入れ替え規則に基づいて、第３事後Ｌ値列における任意の列の情報と、第３事後Ｌ値列における他の任意の列の情報とを入れ替えることにより、第３事後Ｌ値列における列の配置を入れ替える。
　軟判定誤り訂正復号部２４１は、第１事後Ｌ値列と、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８が入れ替えを行った後の第２事後Ｌ値列と、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８が入れ替えを行った後の第３事後Ｌ値列とを用いて軟判定誤り訂正処理を行う。

　受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９は、第２入れ替え規則に基づいて、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した反転後第１受信ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替えることにより、当該反転後第１受信ＬＳＢ情報における列の配置を、復号部２４０ｂが受信ＬＳＢインタリーブ部２４８を備えていない場合において軟判定誤り訂正復号部２４１が生成する反転後第１受信ＬＳＢ情報における列の配置と同等の配置になるように入れ替える。
　また、受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９は、第２入れ替え規則に基づいて、軟判定誤り訂正復号部２４１が生成した第２受信ＬＳＢ情報における列の配置を入れ替えることにより、当該第２受信ＬＳＢ情報における列の配置を、復号部２４０ｂが受信ＬＳＢインタリーブ部２４８を備えていない場合において軟判定誤り訂正復号部２４１が生成する第２受信ＬＳＢ情報における列の配置と同等の配置になるように入れ替える。

　なお、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂが備える受信変調シンボル群情報生成部２１０、硬判定候補生成部２２０、軟判定情報生成部２３０、復号部２４０ｂ、デインタリーブ部２５０、及び、情報出力部２９０の各機能は、実施の形態１において図９Ａ及び図９Ｂに一例を示したハードウェア構成におけるプロセッサ９０１及びメモリ９０２により実現されるものであっても良く、又は処理回路９０３により実現されるものであっても良い。

　図２４Ａ、図２４Ｂ、及び、図２４Ｃを参照して、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの動作について説明する。
　図２４Ａは、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの処理の一例を示すフローチャートの一部である。
　図２４Ｂは、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの処理の一例を示すフローチャートの他の一部である。
　図２４Ｃは、実施の形態３に係る誤り訂正装置２００ｂの処理の一例を示すフローチャートの残部である。
　以下、図２４Ａ、図２４Ｂ、及び、図２４Ｃを合わせて、図２４と表記する。
　誤り訂正装置２００ｂは、図２４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　なお、図２４に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１０２０とステップＳＴ１０３０との処理の間にステップＳＴ２４２０が追加され、ステップＳＴ１０３０がステップＳＴ２４３０に変更されたものである。
　図２４において、図１０に示すフローチャートの処理と同様の処理には同一符号を付して説明を省略する。

　まず、誤り訂正装置２００ｂは、ステップＳＴ１０００からステップＳＴ１０２０までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０２０の後、ステップＳＴ２４２０にて、デインタリーブ部２５０は、第１硬判定候補ビット配列情報、第２硬判定候補ビット配列情報、第３硬判定候補ビット配列情報、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置を入れ替える。

　ステップＳＴ２４２０の後、ステップＳＴ２４３０にて、復号部２４０ｂは、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより、出力情報を生成する。
　具体的には、復号部２４０ｂは、以下の処理Ｌにおいて、ステップＳＴ１０３１からステップＳＴ１０３６までの処理、及び、ステップＳＴ２４３１からのＳＴ２４３３までの処理を行うことにより、ステップＳＴ２４３０の処理を行う。
　ステップＳＴ２４３１にて、復号部２４０ｂが備える受信ＬＳＢインタリーブ部２４８は、第１事後Ｌ値列、第２事後Ｌ値列、及び、第３事後Ｌ値列のそれぞれの列の配置を入れ替える。
　ステップＳＴ２４３１の後、復号部２４０ｂは、ステップＳＴ１０３１の処理を行う。
　ステップＳＴ１０３１の後、ステップＳＴ２４３２にて、復号部２４０ｂが備える受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９は、反転後第１受信ＬＳＢ情報の列の配置を入れ替える。
　次に、ステップＳＴ２４３３にて、復号部２４０ｂが備える受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９は、第２受信ＬＳＢ情報の列の配置を入れ替える。
　ステップＳＴ２４３３の後、復号部２４０ｂは、ステップＳＴ１０３２からステップＳＴ１０３６までの処理を行う。
　ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ｂは、処理Ｌを終了する。すなわち、ステップＳＴ１０３６の後、復号部２４０ｂは、ステップＳＴ２４３０の処理を終了する。

　ステップＳＴ２４３０の後、誤り訂正装置２００ｂは、ステップＳＴ１０５０の処理を行う。
　ステップＳＴ１０５０の後、誤り訂正装置２００ｂは、図２４に示すフローチャートの処理を終了し、誤り訂正装置２００ｂは、ステップＳＴ１０００の処理に戻って図２４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。

　このように構成することにより、誤り訂正符号化装置１００ｂは、伝送路３０において生じるバースト誤りを分散させることができる。そのため、誤り訂正符号化装置１００ｂは、誤り訂正装置２００ｂにおける軟判定誤り訂正復号処理の性能劣化を抑制することができる。

　なお、これまでの説明において、誤り訂正符号化装置１００ｂは、インタリーブ部１５０と、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７とを備えるものとして説明したが、この限りではない。
　例えば、誤り訂正符号化装置１００ｂは、インタリーブ部１５０を備え、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７を備えないものであってもよい。
　また、誤り訂正符号化装置１００ｂは、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７を備え、インタリーブ部１５０を備えないものであってもよい。

　また、これまでの説明において、誤り訂正装置２００ｂは、デインタリーブ部２５０と、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８及び受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９とを備えるものとして説明したが、この限りではない。
　例えば、誤り訂正符号化装置１００ｂは、誤り訂正符号化装置１００ｂが、インタリーブ部１５０を備え、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７を備えない場合、デインタリーブ部２５０を備え、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８及び受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９を備えないものとなる。
　また、誤り訂正符号化装置１００ｂは、誤り訂正符号化装置１００ｂが、ＬＳＢインタリーブ部１２６及びＬＳＢデインタリーブ部１２７を備え、インタリーブ部１５０を備えない場合、受信ＬＳＢインタリーブ部２４８及び受信ＬＳＢデインタリーブ部２４９を備え、デインタリーブ部２５０を備えないものとなる。

　なお、本開示は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

　本開示は、送信装置から受信装置に情報を送信する際に、送信装置にて、送信する情報に対して誤り訂正符号化を行い、受信装置にて、受信した情報に対して誤り訂正を行う通信システムに適している。

　１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　通信システム、３０　伝送路、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　送信装置、１１　Ｄ／Ａ変換器、１２　送信用光源、１３　光変調器、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ　誤り訂正符号化装置、１１０　入力情報取得部、１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ　符号化部、１２１，１２１ｃ，１２１ｄ　入力ビット配列情報生成部、１２２　確率分布整形符号化部、１２３　ビット反転部、１２４，１２４ｃ　軟判定誤り訂正符号化部、１２５，１２５ｄ　硬判定誤り訂正符号化部、１２６　ＬＳＢインタリーブ部、１２７　ＬＳＢデインタリーブ部、１３０　変調シンボル変換部、１３１　第１シンボルマッピング部、１３２　第２シンボルマッピング部、１４０　送信波形整形部、１４１　偏波多重部、１４２　送信用デジタル信号生成部、１５０　インタリーブ部、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ　受信装置、２１　光受信器、２２　受信用光源、２３　Ａ／Ｄ変換器、２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ　誤り訂正装置、２１０　受信変調シンボル群情報生成部、２１１　受信偏波多重シンボル生成部、２１２　受信変調シンボル生成部、２２０　硬判定候補生成部、２２１　第１硬判定候補生成部、２２２　第２硬判定候補生成部、２２３　第３硬判定候補生成部、２３０　軟判定情報生成部、２３１　第１軟判定情報生成部、２３２　第２軟判定情報生成部、２３３　第３軟判定情報生成部、２４０，２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ　復号部、２４１，２４１ｃ　軟判定誤り訂正復号部、２４２　選択部、２４２１　第１選択部、２４２２　第２選択部、２４２３　第３選択部、２４３　受信側ビット反転部、２４４　確率分布整形復号部、２４５，２４５ｄ　第２出力ビット配列生成部、２４６，２４６ｃ　出力情報生成部、２４７，２４７ｄ　硬判定誤り訂正復号部、２４８　受信ＬＳＢインタリーブ部、２４９　受信ＬＳＢデインタリーブ部、２５０　デインタリーブ部、２６０　第３出力ビット配列生成部、２９０　情報出力部、５０１，９０１　プロセッサ、５０２，９０２　メモリ、５０３，９０３　処理回路。

Claims

　入力情報を取得する入力情報取得部と、
　前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、ｍ（ｍは２以上の自然数）行Ｎ１（Ｎ１は２以上の自然数）列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、前記第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な前記第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２（Ｎ２は１以上の自然数）列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、前記第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な前記第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ（ＮはＮ１とＮ２とを加算した数）列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化部と、
　前記第１シンボルマッピング規則又は前記第２シンボルマッピング規則を用いて、前記符号化部が生成した前記軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、前記軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に前記変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の前記変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換部と、
　前記変調シンボル変換部が生成した前記変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成した前記デジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形部と
　を備え、
　前記符号化部は、
　前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３（Ｎ３は１以上且つＮ１より小さい自然数）列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成し、
　生成した前記第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、
　生成した前記第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成し、
　生成した前記整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成し、
　生成した前記第１グループビット配列情報から、前記第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、前記第２入力ビット配列情報を格納後の前記第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、前記第１ＬＳＢ情報における各列に対応する前記第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記反転後第１ＬＳＢ情報を前記第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、
　生成した前記第２グループビット配列情報から、前記第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記第２ＬＳＢ情報を前記第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納し、
　生成した前記反転後第１ＬＳＢ情報と、生成した前記第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した前記軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として前記第２ビット列群情報における１行目に格納し、
　ｍが３以上の場合において、生成した前記第１グループビット配列情報から、前記第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した前記第１ＳＳＢ情報を前記第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納し、
　ｍが３以上の場合において、生成した前記第２グループビット配列情報から、前記第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した前記第２ＳＳＢ情報を前記第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納すること
　により前記軟判定誤り訂正フレーム情報を生成すること
　を特徴とする誤り訂正符号化装置。
　前記第１シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの前記変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、前記変調シンボルの振幅値が互いに隣り合う前記変調シンボルにおいて、互いに異なる値であるシンボルマッピング規則であり、
　前記第２シンボルマッピング規則は、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせが、１次元パルス振幅変調された１つの前記変調シンボルに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、前記変調シンボルの振幅値が同符号の互いに隣り合う前記変調シンボルにおいて、互いに異なる値であり、且つ、前記変調シンボルの振幅値が正である前記変調シンボルのうち、前記変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である前記変調シンボルと、前記変調シンボルの振幅値が負である前記変調シンボルのうち、前記変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である前記変調シンボルとにおいて、同じ値であるシンボルマッピング規則であること
　を特徴とする請求項１記載の誤り訂正符号化装置。
　前記符号化部は、前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、前記第１入力ビット配列情報と前記第２入力ビット配列情報とを生成する際に、前記第１入力ビット配列情報又は前記第２入力ビット配列情報において、前記入力情報に対応するビット以外のビットのビット値を０にすることにより、前記第１入力ビット配列情報と前記第２入力ビット配列情報とを生成すること
　を特徴とする請求項１記載の誤り訂正符号化装置。
　前記符号化部は、前記第１入力ビット配列情報と前記第２入力ビット配列情報とを用いて、又は、前記第１入力ビット配列情報と、前記第１ＳＳＢ情報、前記第２ＳＳＢ情報、前記第２ＬＳＢ情報、及び、前記第１ＬＳＢ情報、若しくは、前記反転後第１ＬＳＢ情報とを用いて、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、硬判定パリティビットを生成し、
　生成した前記硬判定パリティビットを前記第１ＭＳＢ情報の一部として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの前記第２入力ビット配列情報を格納する領域とは異なる予め定められた領域に格納すること
　を特徴とする請求項１記載の誤り訂正符号化装置。
　前記符号化部は、前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、前記第２入力ビット配列情報を生成する際に、前記第２入力ビット配列情報において、前記入力情報に対応するビット以外のビットのビット値を予め定められた値にすることにより、前記第２入力ビット配列情報を生成し、
　前記符号化部は、組織的硬判定誤り訂正符号化処理を行う際に、
　第１の前処理として、前記第２入力ビット配列情報を前記第１ＭＳＢ情報の一部として格納した前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域のビット値と、前記第１ＬＳＢ情報を格納した前記第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列のビット値とにおいて、互いに対応する列のビット値を入れ替え、
　第２の前処理として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値と、前記第１ビット列群情報におけるｍ行目の領域のうち、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する列におけるビット値を入れ替えた後のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算し、
　第３の前処理として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうち、予め定められた値を格納した領域におけるビット値を入れ替えた後のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きすること
　を特徴とする請求項４記載の誤り訂正符号化装置。
　前記符号化部は、前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、前記第１入力ビット配列情報及び前記第２入力ビット配列情報に加えて、１行Ｎ４（Ｎ４は１以上且つＮ２より小さい自然数）列のビット配列からなる第３入力ビット配列情報を生成し、
　生成した前記第３入力ビット配列情報を１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報の一部として、前記第２ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、
　生成した前記反転後第１ＬＳＢ情報、及び、生成した前記第２ＬＳＢ情報に加えて、第２ＭＳＢ情報の一部として格納した前記第３入力ビット配列情報を用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、前記軟判定パリティビットを生成し、生成した前記軟判定パリティビットを、前記第２ビット列群情報における１行目のうち第２ビット列群情報を格納する領域とは異なる予め定められた領域に格納すること
　により前記軟判定誤り訂正フレーム情報を生成すること
　を特徴とする請求項１記載の誤り訂正符号化装置。
　入力情報取得部が、入力情報を取得する入力情報取得ステップと、
　符号化部が、前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、ｍ（ｍは２以上の自然数）行Ｎ１（Ｎ１は２以上の自然数）列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則を用いて、前記第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２（Ｎ２は１以上の自然数）列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則を用いて、前記第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な前記第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ（ＮはＮ１とＮ２とを加算した数）列のビット配列からなる軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する符号化ステップと、
　を備え、
　前記符号化ステップは、
　前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１入力ビット配列情報と、１行Ｎ３（Ｎ３は１以上且つＮ１より小さい自然数）列のビット配列からなる第２入力ビット配列情報とを生成する第１符号化ステップと、
　前記第１符号化ステップにより生成された前記第２入力ビット配列情報を１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＭＳＢ情報の一部として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納する第２符号化ステップと、
　前記第１符号化ステップにより生成された前記第１入力ビット配列情報に対して確率分布整形符号化処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる整形ビット配列情報を生成する第３符号化ステップと、
　前記第３符号化ステップにより生成された前記整形ビット配列情報を分離することにより、Ｎ１個の予め定められた列の組み合わせからなる第１グループビット配列情報と、Ｎ２個の予め定められた列の組み合わせからなる第２グループビット配列情報とを生成する第４符号化ステップと、
　前記第４符号化ステップにより生成された前記第１グループビット配列情報から、前記第１グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記第１ＬＳＢ情報における各列のビット値と、前記第２入力ビット配列情報を格納後の前記第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値であって、前記第１ＬＳＢ情報における各列に対応する前記第１ビット列群情報における１行目の情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記反転後第１ＬＳＢ情報を前記第１ビット列群情報におけるｍ行目に格納する第５符号化ステップと、
　前記第４符号化ステップにより生成された前記第２グループビット配列情報から、前記第２グループビット配列情報におけるｍ－１行目のビット配列を抽出することにより、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＬＳＢ情報を生成し、生成した前記第２ＬＳＢ情報を前記第２ビット列群情報におけるｍ行目に格納する第６符号化ステップと、
　前記第５符号化ステップにより生成された前記反転後第１ＬＳＢ情報と、前記第６符号化ステップにより生成された前記第２ＬＳＢ情報とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、軟判定パリティビットを生成し、生成した前記軟判定パリティビットを、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＭＳＢ情報として前記第２ビット列群情報における１行目に格納する第７符号化ステップと、
　ｍが３以上の場合において、前記第４符号化ステップにより生成された前記第１グループビット配列情報から、前記第１グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１ＳＳＢ情報を生成し、生成した前記第１ＳＳＢ情報を前記第１ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納する第８符号化ステップと、
　ｍが３以上の場合において、前記第４符号化ステップにより生成された前記第２グループビット配列情報から、前記第２グループビット配列情報における１行目からｍ－２行目までを抽出することにより、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２ＳＳＢ情報を生成し、生成した前記第２ＳＳＢ情報を前記第２ビット列群情報における２行目からｍ－１行目までに格納する第９符号化ステップと、
　を有すること
　を特徴とする誤り訂正符号化方法。
　請求項７記載の誤り訂正符号化方法により生成された前記軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成部と、
　前記第１シンボルマッピング規則又は前記第２シンボルマッピング規則に基づき、前記受信変調シンボル群情報生成部が生成した前記受信変調シンボル群情報を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成部と、
　前記受信変調シンボル群情報生成部が生成した前記受信変調シンボル群情報に基づいて、前記第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、前記第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、前記第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成部と、
　前記硬判定候補生成部が生成した前記第１硬判定候補ビット配列情報、前記第２硬判定候補ビット配列情報、及び、前記第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、前記軟判定情報生成部が生成した前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号部と、
　前記復号部が前記マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力部と、
　を備え、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、前記復号部は、前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、前記反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、前記第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、前記復号部は、前記第１硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第２硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第３硬判定候補ビット配列情報及び前記第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、前記復号部は、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する前記第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、前記第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、前記復号部は、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第１受信ＬＳＢ情報、及び、前記第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、前記第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、前記復号部は、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、前記復号部は、前記第１出力ビット配列情報と前記第２出力ビット配列情報とに基づいて、前記入力情報に対応する前記出力情報を生成し、
　前記情報出力部は、前記復号部が生成した前記出力情報を出力すること
　を特徴とする誤り訂正装置。
　前記第１シンボルマッピング規則は、１次元パルス振幅変調された１つの前記変調シンボルが、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、前記変調シンボルの振幅値が互いに隣り合う前記変調シンボルにおいて、互いに異なる値である前記シンボルマッピング規則であり、
　前記第２シンボルマッピング規則は、１次元パルス振幅変調された１つの前記変調シンボルが、ｍ行１列のビット配列からなるビット値の１つの組み合わせに対応するシンボルマッピング規則であって、ｍ行１列のビット配列のうち１行目からｍ－１行目までのビット値の組み合わせが、２進反射グレイ符号に対応する組み合わせであり、ｍ行目のビット値が、前記変調シンボルの振幅値が同符号の互いに隣り合う前記変調シンボルにおいて、互いに異なる値であり、且つ、前記変調シンボルの振幅値が正である前記変調シンボルのうち、前記変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である前記変調シンボルと、前記変調シンボルの振幅値が負である前記変調シンボルのうち、前記変調シンボルの振幅値の絶対値が最小である前記変調シンボルとにおいて、同じ値である前記シンボルマッピング規則であること
　を特徴とする請求項８記載の誤り訂正装置。
　前記復号部は、前記マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域に格納された情報に基づいて、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの前記第２出力ビット配列情報に対応する情報と、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＬＳＢ情報、及び、前記第１受信ＬＳＢ情報若しくは前記反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して、又は、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの前記第２出力ビット配列情報に対応する情報と、前記第１出力ビット配列情報とに対して、硬判定誤り訂正処理を行い、
　前記復号部が、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの前記第２出力ビット配列情報に対応する情報と、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＬＳＢ情報、及び、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報とに対して前記硬判定誤り訂正処理を行う場合、前記復号部は、前記第３復号処理において、前記第７復号処理後の前記反転後第１受信ＬＳＢ情報と前記第１受信ＭＳＢ情報とを用いて排他的論理和を演算し、前記第５復号処理において、前記第７復号処理後の前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第２出力ビット配列情報を生成し、
　前記復号部が、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの前記第２出力ビット配列情報に対応する情報と、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＬＳＢ情報、及び、前記第１受信ＬＳＢ情報とに対して前記硬判定誤り訂正処理を行う場合、前記復号部は、前記第４復号処理において、前記第７復号処理後の前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第１受信ＬＳＢ情報、及び、前記第２受信ＬＳＢ情報に対して確率分布整形復号処理を行い、前記第５復号処理において、前記第７復号処理後の前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第２出力ビット配列情報を生成し、
　前記復号部が、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの前記第２出力ビット配列情報に対応する情報と、前記第１出力ビット配列情報とに対して前記硬判定誤り訂正処理を行う場合、前記復号部は、前記第５復号処理において、前記第７復号処理後の前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第２出力ビット配列情報を生成し、前記第６復号処理において、前記第２出力ビット配列情報と、前記第７復号処理後の前記第１出力ビット配列情報とに基づいて前記出力情報を生成すること
　を特徴とする請求項８記載の誤り訂正装置。
　前記復号部は、硬判定誤り訂正処理を行った後に、前記マルチステージ誤り訂正処理における第７復号処理において、
　第１の後処理として、前記第２入力ビット配列情報を前記第１ＭＳＢ情報の一部として格納した前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する前記第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値と、前記第２入力ビット配列情報を前記第１ＭＳＢ情報の一部として格納した前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する前記第１受信ＬＳＢ情報における列のビット値とにおいて、互いに対応する列毎の排他的論理和を演算し、
　第２の後処理として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域のうちの予め定められた値を格納した領域の各列に対応する前記第１受信ＭＳＢ情報における列のビット値を、対応する列における排他的論理和の演算結果を用いて上書きする
　を特徴とする請求項１０記載の誤り訂正装置。
　前記第１符号化ステップは、前記入力情報取得部が取得した前記入力情報に基づいて、前記第１入力ビット配列情報、及び、前記第２入力ビット配列情報に加えて、１行Ｎ４（Ｎ４は１以上且つＮ２より小さい自然数）列のビット配列からなる第３入力ビット配列情報を生成し、
　前記第２符号化ステップは、前記第１符号化ステップにより生成された前記第２入力ビット配列情報を前記第１ＭＳＢ情報の一部として、前記第１ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、前記第１符号化ステップにより生成された前記第３入力ビット配列情報を前記第２ＭＳＢ情報の一部として、前記第２ビット列群情報における１行目のうちの予め定められた領域に格納し、
　前記第７符号化ステップは、前記第５符号化ステップにより生成された前記反転後第１ＬＳＢ情報、及び、前記第６符号化ステップにより生成された前記第２ＬＳＢ情報に加えて、前記第１符号化ステップにより生成された前記第３入力ビット配列情報を用いて、前記組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより、前記軟判定パリティビットを生成し、生成した前記軟判定パリティビットを、前記第２ＭＳＢ情報のうちの前記第３入力ビット配列情報を格納した領域とは異なる領域に格納し、
　前記復号部は、前記マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、前記反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報、及び、前記第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報に加えて、前記第２ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＭＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第８復号処理において、前記第２受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第３入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ４列のビット配列からなる第３出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、前記第１出力ビット配列情報及び前記第２出力ビット配列情報に加えて、前記第３出力ビット配列情報に基づいて、前記入力情報に対応する前記出力情報を生成すること
　を特徴とする請求項８記載の誤り訂正装置。
　受信変調シンボル群情報生成部が、請求項７記載の誤り訂正符号化方法により生成された前記軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号である受信デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成する受信変調シンボル群情報生成ステップと、
　硬判定候補生成部が、前記受信変調シンボル群情報生成部が生成した前記受信変調シンボル群情報に基づいて、前記第１シンボルマッピング規則又は前記第２シンボルマッピング規則を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成する硬判定候補生成ステップと、
　軟判定情報生成部が、前記受信変調シンボル群情報生成部が生成した前記受信変調シンボル群情報に基づいて、前記第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、前記第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、前記第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成する軟判定情報生成ステップと、
　復号部が、前記硬判定候補生成部が生成した前記第１硬判定候補ビット配列情報、前記第２硬判定候補ビット配列情報、及び、前記第３硬判定候補ビット配列情報、並びに、前記軟判定情報生成部が生成した前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行う復号ステップと、
　情報出力部が、前記復号部が前記マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより生成した情報を出力情報として出力する情報出力ステップと、
　を備え、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、前記復号部は、前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、前記反転後第１ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、前記第２ＬＳＢ情報に対応する１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、前記復号部は、前記第１硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第１ＭＳＢ情報に対応する１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第２硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第１ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第３硬判定候補ビット配列情報及び前記第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、前記第２ＳＳＢ情報に対応するｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、前記復号部は、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する前記第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、前記第１ＬＳＢ情報に対応する第１受信ＬＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、前記復号部は、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、第１受信ＬＳＢ情報、及び、前記第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、前記第１入力ビット配列情報に対応するｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、前記復号部は、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、前記第２入力ビット配列情報に対応する１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、前記復号部は、前記第１出力ビット配列情報と前記第２出力ビット配列情報とに基づいて、前記入力情報に対応する前記出力情報を生成し、
　情報出力部は、前記復号部が生成した前記出力情報を出力すること
　を特徴とする誤り訂正方法。
　請求項７記載の誤り訂正符号化方法により、前記入力情報に基づく前記軟判定誤り訂正フレーム情報を生成する誤り訂正符号化ステップと、
　変調シンボル変換部が、前記誤り訂正符号化ステップにより生成された前記軟判定誤り訂正フレーム情報の各列のビット値の組み合わせを、前記第１シンボルマッピング規則又は前記第２シンボルマッピング規則に基づいて、前記軟判定誤り訂正フレーム情報の列毎に前記変調シンボルにパルス振幅変調することにより、Ｎ個の前記変調シンボルからなる変調シンボル群情報を生成する変調シンボル変換ステップと、
　送信波形整形部が、前記変調シンボル変換部が生成した前記変調シンボル群情報に基づいて、デジタルベースバンド変調信号を生成し、生成した前記デジタルベースバンド変調信号を出力する送信波形整形ステップと、
　送信部が、送信波形整形部が出力する前記デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該デジタルベースバンド変調信号に基づく信号を送信する送信ステップと、
　受信部が、前記送信部が送信した前記信号を受けて、当該信号から受信デジタルベースバンド変調信号を生成する受信ステップと、
　前記受信部が生成した前記受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、請求項１３記載の誤り訂正方法により、前記入力情報に対応する出力情報を生成して出力する誤り訂正化ステップと、
　を備えたこと
　を特徴とする通信方法。
　光信号を伝送する光伝送路と、送信装置と、受信装置とを備えた光通信システムであって、
　送信装置は、
　請求項１記載の誤り訂正符号化装置と、
　前記誤り訂正符号化装置が出力する前記デジタルベースバンド変調信号を受けて、当該デジタルベースバンド変調信号をアナログベースバンド変調信号である送信電気信号に変換して、変換後の送信電気信号を出力するＤ／Ａ変換器と、
　単一波長の無変調光を出力する送信用光源と、
　Ｄ／Ａ変換器が出力する送信電気信号と、前記送信用光源が出力する前記無変調光とを受けて、当該無変調光を送信電気信号により変調して変調光を生成し、生成した変調光を変調光信号として前記光伝送路に出力する光変調器と、
　を備え、
　受信装置は、
　送信装置が前記光伝送路に出力する変調光信号である変調光の中心波長に相当する単一波長の無変調光を出力する受信用光源と、
　送信装置が前記光伝送路に出力する変調光信号と、前記受信用光源が出力する前記無変調光とを受けて、変調光信号である変調光と当該無変調光とを用いてコヒーレント検波することにより、受信アナログベースバンド変調信号である受信電気信号を生成し、生成した受信電気信号を出力する光受信器と、
　前記光受信器が出力する受信電気信号を受けて、受信電気信号を受信デジタルベースバンド変調信号に変換して、変換後の前記受信デジタルベースバンド変調信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
　請求項８記載の誤り訂正装置と、
　を備えること
　を特徴とする光通信システム。
　送信装置が、前記送信装置に入力された入力情報に基づく信号を受信装置に送信し、受信装置が、前記送信装置が送信する前記信号を受けて、当該信号に基づいて前記入力情報に対応する出力情報を生成する通信システムに用いられる軟判定誤り訂正フレームデータ構造であって、
　ｍ（ｍは２以上の自然数）行Ｎ１（Ｎ１は２以上の自然数）列のビット配列からなる第１ビット列群情報であって、予め定められた第１シンボルマッピング規則に基づいて、前記第１ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な前記第１ビット列群情報と、ｍ行Ｎ２（Ｎ２は１以上の自然数）列のビット配列からなる第２ビット列群情報であって、予め定められた第２シンボルマッピング規則に基づいて、前記第２ビット列群情報の各列のビット値の組み合わせを変調シンボルにパルス振幅変調可能な前記第２ビット列群情報と、を組み合わせたｍ行Ｎ（ＮはＮ１とＮ２とを加算した数）列のビット配列からなり、
　前記第２ビット列群情報における１行目には、前記第１ビット列群情報におけるｍ行目の各列のビット値と、前記第２ビット列群情報におけるｍ行目の各列のビット値とを用いて、組織的軟判定誤り訂正符号化処理を行うことにより生成された軟判定パリティビットが格納されたこと
　を特徴とする軟判定誤り訂正フレームデータ構造。
　請求項１６記載の軟判定誤り訂正フレームデータ構造を有する軟判定誤り訂正フレーム情報に基づく信号から生成された受信デジタルベースバンド変調信号に基づいて、Ｎ個の受信変調シンボルからなる受信変調シンボル群情報を生成し、
　生成した前記受信変調シンボル群情報に基づいて、前記第１シンボルマッピング規則又は前記第２シンボルマッピング規則を用いて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第２硬判定候補ビット配列情報と、ｍが３以上の場合においてｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第３硬判定候補ビット配列情報とを生成し、
　生成した前記受信変調シンボル群情報に基づいて、前記第２ビット列群情報の１行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第１事後Ｌ値列と、前記第１ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ１個の事後Ｌ値からなる第２事後Ｌ値列と、前記第２ビット列群情報のｍ行目の各列に対応するＮ２個の事後Ｌ値からなる第３事後Ｌ値列とを生成し、
　生成した前記第１硬判定候補ビット配列情報、前記第２硬判定候補ビット配列情報、前記第３硬判定候補ビット配列情報、前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて、マルチステージ誤り訂正処理を行うことにより誤り訂正を可能にすること
　と特徴とする軟判定誤り訂正フレームデータ構造。
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第１復号処理において、前記第１事後Ｌ値列、前記第２事後Ｌ値列、及び、前記第３事後Ｌ値列に基づいて軟判定誤り訂正処理を行うことにより、１行Ｎ１列のビット配列からなる反転後第１受信ＬＳＢ情報と、１行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＬＳＢ情報とを生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第２復号処理において、前記第１硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、１行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＭＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第２硬判定候補ビット配列情報及び前記反転後第１受信ＬＳＢ情報に基づいて、ｍ－２行Ｎ１列のビット配列からなる第１受信ＳＳＢ情報を生成し、ｍが３以上の場合において、前記第３硬判定候補ビット配列情報及び前記第２受信ＬＳＢ情報に基づいて、ｍ－２行Ｎ２列のビット配列からなる第２受信ＳＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第３復号処理において、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列のビット値と、前記反転後第１受信ＬＳＢ情報における各列に対応する前記第１受信ＭＳＢ情報における各列のビット値との排他的論理和を演算することにより、第１受信ＬＳＢ情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第４復号処理において、前記第１受信ＳＳＢ情報、前記第２受信ＳＳＢ情報、前記第１受信ＬＳＢ情報、及び、前記第２受信ＬＳＢ情報に対して、確率分布整形復号処理を行うことにより、ｍ－１行Ｎ列のビット配列からなる第１出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第５復号処理において、前記第１受信ＭＳＢ情報のうちの予め定められた領域の情報を抽出することにより、１行Ｎ３列のビット配列からなる第２出力ビット配列情報を生成し、
　前記マルチステージ誤り訂正処理における第６復号処理において、前記第１出力ビット配列情報と前記第２出力ビット配列情報とに基づいて、前記入力情報に対応する前記出力情報の生成を可能にすること
　と特徴とする請求項１７記載の軟判定誤り訂正フレームデータ構造。