(57)【要約】【課題】高い干渉耐性を有するとともに他の通信規格とも互換性を有する信号を生成可能な符号化装置や、当該信号や他の通信規格の信号のいずれに対しても誤り訂正復号化処理を実行可能な復号化装置、当該信号を用いた通信方法を提供する。【解決手段】入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施すことによって、入力信号に基づくパリティを入力信号に付加した信号を生成する。また、入力信号及びパリティのそれぞれに対して独立して第２誤り訂正符号化処理を施し、符号化入力信号及び符号化パリティを生成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施してパリティを生成するとともに、前記入力信号と前記パリティとを出力する第１誤り訂正符号化部と、
前記第１誤り訂正符号化部から出力される前記入力信号と、前記パリティと、のそれぞれに対して独立して第２誤り訂正符号化処理を施し、符号化入力信号と、符号化パリティと、をそれぞれ生成する第２誤り訂正符号化部と、
を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記符号化入力信号に基づく信号に所定の信号を付加して所定の構成である基準パケットを構成するパケット構成部をさらに備え、
前記パケット構成部が、前記符号化パリティに基づく信号を前記基準パケットの末尾に付加するとともに、前記基準パケットに含まれる前記所定の信号の一部を変更することによって、前記基準パケットに前記符号化パリティに基づく信号が付加されていることを表示することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記符号化入力信号に基づく信号に所定の信号を付加して所定の構成である基準パケットを構成するパケット構成部をさらに備え、
前記パケット構成部が、前記符号化パリティに基づく信号の状態を示す符号化パリティ表示信号と、前記符号化パリティに基づく信号と、をこの順に前記基準パケットの末尾に付加することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記入力信号が、誤り検出符号を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の符号化装置。
【請求項５】
符号化入力信号及び符号化パリティのそれぞれに対して独立して第２誤り訂正復号化処理を施し、入力信号とパリティとをそれぞれ生成する第２誤り訂正復号化部と、
前記パリティに基づいて前記入力信号の誤りを訂正する第１誤り訂正復号化処理を行う第１誤り訂正復号化部と、
を備えることを特徴とする復号化装置。
【請求項６】
入力信号と、当該入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施すことにより得られるパリティと、のそれぞれに独立して第２誤り訂正符号化処理を施すことで得られる符号化入力信号及び符号化パリティに基づいた信号を用いて通信を行うことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号に誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号化信号を生成する符号化装置や、入力される誤り訂正符号化信号に誤り訂正復号化処理を施して出力信号を生成する復号化装置、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送や移動体通信などの無線通信の様々な分野において、デジタル通信技術が利用されている。移動体通信で利用される分野として、例えば、車と車や、車と基地局との間で通信を行うことで、安全性や利便性を高める高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）などがある。このＩＴＳでの利用について、世界各国で通信規格の策定などが行われており、近い将来に利用が開始される予定となっている。特に、欧米においては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐを利用することが検討されている。
【０００３】
日本では、図１に示すように割り当てられる周波数帯域が既に決定されており、２０１２年から当該帯域の使用が可能となる。しかしながら、当該帯域の低周波数側にはデジタルテレビ放送用の帯域、高周波数側には電気通信用の帯域がそれぞれ存在するにもかかわらず、割り当てが予定されている周波数帯域（７１５〜７２５ＭＨｚ）が狭い。そのため、当該周波数帯域の両側に設けられている干渉防止用のガードバンドＧの帯域幅（５ＭＨｚ）をさらに大きくすることが困難であり、他の通信システムから干渉を受けやすいものとなる。
【０００４】
さらに、他の通信システムだけでなく、自らの通信システム内でも干渉が発生し得る。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７などで採用されているＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式で、受信側からＡＣＫ（Acknowledgement）信号を受けずに一斉報知（ブロードキャスト）するアクセス方式によって通信が行われる場合、車両数が多くなるとこの干渉の問題が顕著になる。具体的には、送信前のキャリアセンスによって相互に認識できない端末が増大し（隠れ端末問題）、これらの端末が略同時に送信を行うことによる信号の干渉（信号衝突）が、頻繁に発生するようになる。
【０００５】
この信号衝突による影響は、例えば送信信号の干渉（ノイズ）耐性を向上させることで抑制することができる。特に、送信側で誤り訂正能力の高い誤り訂正符号化処理を実行することとすれば、容易に送信信号の干渉耐性を向上させることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、送信信号の干渉の問題は日本特有の問題であり、送信信号の干渉耐性を向上させるために独自の通信規格を策定すると、他国で策定される通信規格と馴染まず、互換性を有さないものとなる可能性がある。この場合、この独自の通信規格に対応させた送信装置や受信装置の使用可能な範囲がおよそ国内に限定されることとなり、汎用性が無くなるため好ましくない。一方、汎用性を重視して、他国で策定され得る通信規格と同様の通信規格を策定すると、国内において安定した通信を行うことが困難になるため問題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、高い干渉耐性を有するとともに他の通信規格とも互換性を有する信号を生成可能な符号化装置や、当該信号や他の通信規格の信号のいずれに対しても誤り訂正復号化処理を実行可能な復号化装置、当該信号を用いた通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明における符号化装置は、入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施してパリティを生成するとともに、前記入力信号と前記パリティとを出力する第１誤り訂正符号化部と、前記第１誤り訂正符号化部から出力される前記入力信号と、前記パリティと、のそれぞれに対して独立して第２誤り訂正符号化処理を施し、符号化入力信号と、符号化パリティと、をそれぞれ生成する第２誤り訂正符号化部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記構成の符号化装置において、前記符号化入力信号に基づく信号に所定の信号を付加して所定の構成である基準パケットを構成するパケット構成部をさらに備え、前記パケット構成部が、前記符号化パリティに基づく信号を前記基準パケットの末尾に付加するとともに、前記基準パケットに含まれる前記所定の信号の一部を変更することによって、前記基準パケットに前記符号化パリティに基づく信号が付加されていることを表示することとしても構わない。
【００１１】
このように構成すると、本発明の符号化装置によって生成されるパケットが、基準パケットに信号を付加した構成となるため、基準パケットを復号化する復号化装置に対して互換性を有するものとなる。また、基準パケットの構成を大幅に変更することなく、符号化パリティに基づく信号が付加されていることを表示することが可能となる。
【００１２】
なお、以下の実施形態では、所定の信号の一例としてＳＴＦ、ＬＴＦ及びＳＩＧ、符号化入力信号に基づく信号の一例として前データ部、符号化パリティに基づく信号の一例として後データ部、変更される所定の信号の一部の一例としてＳＩＧのリザーブビット、をそれぞれ挙げて説明している。
【００１３】
また、上記構成の符号化装置において、前記符号化入力信号に基づく信号に所定の信号を付加して所定の構成である基準パケットを構成するパケット構成部をさらに備え、前記パケット構成部が、前記符号化パリティに基づく信号の状態を示す符号化パリティ表示信号と、前記符号化パリティに基づく信号と、をこの順に前記基準パケットの末尾に付加することとしても構わない。
【００１４】
このように構成すると、本発明の符号化装置によって生成されるパケットが、基準パケットに信号を付加した構成となるため、基準パケットを復号化する復号化装置に対して互換性を有するものとなる。また、符号化パリティ表示信号を基準パケットに付加することによって、基準パケットに符号化パリティに基づく信号が付加されていることを表示することが可能となる。さらに、符号化パリティに基づく信号がどのような信号であっても、符号化パリティ表示信号によってその状態を把握することが可能となるため、符号化パリティに基づく信号の自由度を確保することが可能となる。
【００１５】
なお、以下の実施形態では、所定の信号の一例としてＳＴＦ、ＬＴＦ及びＳＩＧ、符号化入力信号に基づく信号の一例として前データ部、符号化パリティに基づく信号の一例として後データ部、符号化パリティ表示信号の一例としてＳＩＧ２、をそれぞれ挙げて説明している。
【００１６】
また、上記構成の符号化装置において、前記入力信号が、誤り検出符号を備えることとしても構わない。
【００１７】
このように構成すると、復号化装置によって前記符号化入力信号を複号化したときに、得られた当該信号が破損しているか否かを確認することが可能となる。これにより、復号化装置において符号化パリティが破損していることが確認される場合であっても、符号化入力信号を復号化した信号が破損していなければ、当該信号を出力することが可能となる。そのため、干渉に強く安定した通信を行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の復号化装置は、符号化入力信号及び符号化パリティのそれぞれに対して独立して第２誤り訂正復号化処理を施し、入力信号とパリティとをそれぞれ生成する第２誤り訂正復号化部と、前記パリティに基づいて前記入力信号の誤りを訂正する第１誤り訂正復号化処理を行う第１誤り訂正復号化部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の通信方法は、入力信号と、当該入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施すことにより得られるパリティと、のそれぞれに独立して第２誤り訂正符号化処理を施すことで得られる符号化入力信号及び符号化パリティに基づいた信号を用いて通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成とすると、符号化入力信号及び符号化パリティをそれぞれ備える信号を生成することが可能となる。そのため、符号化入力信号のみを備えて符号化パリティを備えない信号を受信する受信装置に対して、互換性を有する信号を生成することが可能となる。また、二重の誤り訂正符号化処理を施した信号を生成するため、対応する二重の誤り訂正復号化処理を復号化装置が施すことによって、強力な誤り訂正を行うことが可能となる。したがって、干渉耐性が強く安定した通信を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】は、ＩＴＳに割り当てられる周波数帯域を示す図である。
【図２】は、本発明の実施形態における送信装置及び受信装置の構成例について示すブロック図である。
【図３】は、パケット構成の一例を示す模式図である。
【図４】は、誤り訂正符号化部の構成例について示すブロック図である。
【図５】は、誤り訂正符号化部で処理される信号の各状態について示した模式図である。
【図６】は、種々のパケットの構成例を示す模式図である。
【図７】は、誤り訂正復号化部の構成例について示すブロック図である。
【図８】は、通信システムの第１実施例を説明するパケットの構成例の模式図である。
【図９】は、通信システムの第２実施例を説明するパケットの構成例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。最初に、本発明の実施形態における送信装置及び受信装置の構成例及び動作例の概略についてそれぞれ説明する。
【００２３】
＜＜送信装置及び受信装置の構成＞＞
最初に、本発明の実施形態における送信装置の構成例について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施形態における送信装置及び受信装置の構成例について示すブロック図である。図２に示すように、送信装置１は、入力されるビット列の入力信号に誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号化信号を生成する誤り訂正符号化部２と、誤り訂正符号化部２から出力される誤り訂正符号化信号を複数の並列の信号に並べ替えて出力するＳ／Ｐ変換部３と、Ｓ／Ｐ変換部３から出力される並列の信号をそれぞれ変調して変調信号を生成するマッピング部４と、マッピング部４から出力されるそれぞれの変調信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform、以下ＩＦＦＴとする）して多重化することで多重化信号を生成するＩＦＦＴ部５と、ＩＦＦＴ部５から出力される多重化信号に種々の信号を付加してパケットを生成するパケット構成部６と、パケット構成部６から出力されるパケットを変換して送信信号を生成し送信する送信部７と、を備える。
【００２４】
次に、本発明の実施形態における受信装置の構成例について、図２を参照して説明する。図２に示すように、受信装置１０は、取得した受信信号を変換してパケットを得る受信部１１と、受信部１１から出力されるパケットに同期処理を施すとともに多重化信号を得る同期部１２と、同期部１２から出力される多重化信号を高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform、以下ＦＦＴとする）してそれぞれの変調信号に分離するＦＦＴ部１３と、ＦＦＴ部１３から出力されるそれぞれの変調信号を復調してそれぞれのビットの信号を生成するデマッピング部１４と、デマッピング部１４から出力されるそれぞれのビットの信号を整列させてビット列となる誤り訂正符号化信号を生成するＰ／Ｓ変換部１５と、Ｐ／Ｓ変換部１５から出力される誤り訂正符号化信号に対して誤り訂正復号化処理を施すことで出力信号を生成し出力する誤り訂正復号化部１６と、を備える。
【００２５】
＜＜送信装置及び受信装置の動作＞＞
最初に、送信装置１の動作について図面を参照して説明する。図２に示すように、まず送信装置１は、送信するビット列の信号である入力信号を取得する。そして、誤り訂正符号化部２が誤り訂正符号化処理を入力信号に施して、誤り訂正符号化信号を生成する。なお、誤り訂正符号化部２が行う誤り訂正符号化処理や、誤り訂正符号化信号の構成の詳細については後述する。
【００２６】
誤り訂正符号化部２で生成される誤り訂正符号化信号は、Ｓ／Ｐ変換部３により所定の規則に従って並列の信号に並べ替えられる。Ｓ／Ｐ変換部３から出力される並列の信号は、マッピング部４によって所定の変調方式でそれぞれ変調されて変調信号が生成される。なお、変調方式として、例えばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などを適用することが可能であり、それぞれの信号に対して異なる変調方式を適用しても構わない。
【００２７】
マッピング部４から出力される複数の変調信号は、ＩＦＦＴ部５によりＩＦＦＴされて多重化され、多重化信号となる。なお、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式により多重変調する場合であれば、上記のそれぞれの変調信号の搬送波周波数は直交したものとなる。
【００２８】
ＩＦＦＴ部５から出力される多重化信号は、パケット構成部６によってパケット化され、例えば図３に示すような構成のパケットが生成される。図３は、パケット構成の一例を示す模式図であり、横軸は時間軸を示している。上記のように、送信装置１及び受信装置１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐに対応する送信装置及び受信装置と互換性を有するものとなる。そのため、パケット構成部６が生成するパケットの構成も、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐに準じたものとなる。特に、パケット構成の概要が共通したものとなり、図３ではその共通する概要について示している。
【００２９】
図３に示すように、パケットの前部にプリアンブル部、後部にデータ部が設けられる。プリアンブル部は、ＳＴＦ（Short Training Field）及びＬＴＦ（Long Training Field）をこの順で備えた構成となる。データ部は、複数のＤＡＴＡを備えた構成となる。また、プリアンブル部とデータ部との間には、ＳＩＧ（Signal field）が設けられる。なお、データ部に含まれるＤＡＴＡが、入力信号を上記のように変換して得られる信号となる。
【００３０】
パケット構成部６において、プリアンブル部やＳＩＧ、ＧＩ（Guard Interval）などがＤＡＴＡに付加されることで、図３に示すようなパケットが構成される。ＧＩは、ＬＴＦ、ＳＩＧ及びＤＡＴＡのそれぞれの所定の後半部分（例えば、１／４）と同じパターンの信号から成るものであり、ＬＴＦ、ＳＩＧ及びＤＡＴＡのそれぞれの先頭に付加される。なお、パケットの各部の機能については受信装置１０の動作の説明において行う。
【００３１】
そして、送信部７が、パケット部６から出力されるパケットを高周波数（例えば７１５〜７２５ＭＨｚ）へと変換したり、信号強度の増幅を行ったりして送信信号を生成し、送信する。
【００３２】
次に、受信装置１０の動作について図面を参照して説明する。図２に示すように、まず受信装置１０は、受信部１１が所定の周波数帯域の信号を選択的に取得することで受信信号を得る。そして、取得した受信信号を低周波数へと変換したり、信号の増幅を行ったりしてパケットを得る。
【００３３】
受信部１１から出力されるパケットは、図３に示したパケットと同様の構成となるが、入力タイミングがわからず、また、伝送路の影響を受けて歪んだものとなっている。そのため、同期部１２が同期処理を行うことで、これらの問題の解決を図る。同期部１２は、まずプリアンブル部のＳＴＦやＬＴＦを用いて、パケットの検出や、信号の時間方向のタイミング同期及び周波数方向の同期などを行う。
【００３４】
ＳＴＦは、例えば時間方向に同じ信号（シンボルｓ１）が複数個（例えば１０個）繰り返されたものから成る。そのため、時間方向に遅延を与えて相関を求めることで、パケットが入力されたことを検出することができるとともに、時間方向のタイミングの同期を取ることができる。またＳＴＦのシンボルｓ１は、周波数方向に所定の間隔で存在する複数のキャリアが多重化されたものから成る。そのため、シンボルｓ１同士の同期を取ることで、周波数方向の同期を行うことができる。また、ＳＴＦを用いて信号強度の調整を行うこともできる。
【００３５】
ＳＴＦによって行われる同期は粗いものであるため、ＬＴＦによってさらに高精度な同期を行う。ＬＴＦは、例えばＧＩと既知のパターンの複数（例えば２個）のシンボルｓ２とから成る。そのため、ＳＴＦと同様の方法で、時間方向及び周波数方向の同期を取ることができる。また、伝送路の影響による歪み（伝送路特性）を、それぞれのシンボルｓ２ごとに検出するとともに合成して算出する。そして、算出した伝送路特性を打ち消すように信号を補正することで、歪みを低減する。また、上述のようにＳＩＧやＤＡＴＡにもＧＩが付加されており、同期部１２でそれぞれ同期が取られる。
【００３６】
同期部１２によって同期が取られると、パケットのＳＩＧやデータ部がＦＦＴ部１３に入力され、ＦＦＴされることでそれぞれの変調信号に分離される。それぞれの変調信号はデマッピング部１４に入力され、それぞれ変調方式に応じた復調処理が行われることで、ビットの信号に変換される。なお、ＳＩＧの長さや変調方式などは既知のもの（例えば、ＢＰＳＫ）となっているため、予め規定された方法で復調されてその情報が取得される。ＳＩＧには、ＤＡＴＡの長さや変調方式などの復調処理に必要な情報が記録されている。そのため、デマッピング部１４は最初にＳＩＧを復調してこの情報を取得した後、以降入力されるＤＡＴＡの復調処理を順次行う。
【００３７】
デマッピング部１４で復調されて得られるＤＡＴＡのビットの信号は、Ｐ／Ｓ変換部１５でビット列に並べ替えられ、誤り訂正符号化信号が生成される。そして、誤り訂正復号化部１６が、Ｐ／Ｓ変換部１５から出力される誤り訂正符号化信号に誤り訂正復号化処理を施して出力信号を生成する。なお、誤り訂正復号化部１６が行う誤り訂正復号化処理の詳細については後述する。
【００３８】
誤り訂正復号化部１６に入力される誤り訂正符号化信号は、伝送路の影響を受けたものとなるため、誤り訂正符号化部２から出力された誤り訂正符号化信号とは異なる（即ち、誤りが含まれる）ものと成り得る。しかしながら、誤り訂正復号化部１６が入力される誤り訂正符号化信号に誤り訂正復号化処理を施すことによって誤りが訂正されるため、誤り訂正復号化部１６から出力される出力信号は誤り訂正符号化部２に入力された入力信号と略等しいものとなる。
【００３９】
なお、上記の送信装置１及び受信装置１０は一例に過ぎず、他の構成であっても構わない。例えば、可能であれば各処理の前後を入れ替えても構わないし、処理を追加または削除しても構わない。具体的に例えば、送信装置１のＳ／Ｐ変換部３において誤り訂正符号化信号のビットの順番を所定の方法で変更（インタリーブ）するとともに、受信装置１０のＰ／Ｓ変換部１５において逆の処理を行って元に戻す（デインタリーブ）処理などを適宜追加しても構わない。
【００４０】
＜＜誤り訂正符号化部＞＞
次に、上述した誤り訂正符号化部２について図面を参照して説明する。図４は、誤り訂正符号化部の構成例について示すブロック図である。
【００４１】
図４に示すように、誤り訂正符号化部２は、入力される入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施して入力信号にパリティが付加された信号を生成する第１誤り訂正符号化部２１と、第１誤り訂正符号化部２１から出力される入力信号及びパリティのそれぞれに第２誤り訂正符号化処理を独立して施し誤り訂正符号化信号を生成する第２誤り訂正符号化部２２と、を備える。
【００４２】
図４に示すように、誤り訂正符号化部２は２種類の誤り訂正符号化処理（第１誤り訂正符号化処理及び第２誤り訂正符号化処理）を組み合わせた連接符号化処理を行い、誤り訂正符号化信号を生成する。
【００４３】
第１誤り訂正符号化部２１で行われる第１誤り訂正符号化処理は、処理対象の信号に応じたパリティ（冗長部）を生成し、当該処理対象の信号に付加する処理である。例えば、ブロック符号化（リード・ソロモン符号化、ハミング符号化など）を適用することができる。一方、第２誤り訂正符号化部２２で行われる第２誤り訂正符号化処理は、処理対象の信号全体を変換して出力する処理である。例えば、畳み込み符号化（ビタビアルゴリズム、ターボ符号化など）を適用することができる。
【００４４】
次に、誤り訂正符号化部２の動作について図面を参照して説明する。図５は、誤り訂正符号化部で処理される信号の各状態について示した模式図である。まず、図５（ａ）に示す入力信号が第１誤り訂正符号化部２１に入力され、第１誤り訂正符号化部２１によって第１誤り訂正符号化処理が施されると、図５（ｂ）に示すように、入力信号にパリティが付加された信号が生成される。そして、この信号が第２誤り訂正符号化部２２に入力され、第２誤り訂正符号化処理が施される。
【００４５】
第２誤り訂正符号化部２２では、図５（ｂ）の入力信号及びパリティのそれぞれに対して、独立して第２誤り訂正符号化処理が施される。このとき、入力信号とパリティとが連続する部分に対しては連続的に第２誤り訂正符号化処理が施されず、区切りを付ける処理が行われる。例えば、入力信号及びパリティのそれぞれに対して終結処理が行われる。
【００４６】
具体的に例えば、第２誤り訂正符号化処理が施される入力信号やパリティの先頭部分や末尾部分を、所定のビットパターン（例えば、オールゼロ）にする。これにより、入力信号の末尾部分のビットとパリティの先頭部分のビットとが含まれる部分（即ち、これらの信号が連続した部分）に第２誤り訂正符号化処理が連続的に施されることを防止する。換言すると、一体となった入力信号及びパリティに第２誤り訂正符号化処理が連続的に施されることを防止する。
【００４７】
さらに具体的には、第２誤り訂正符号化部２２が、入力されるビットを一時的に記憶した後に後段に出力するシフトレジスタを直列に接続した構成を備え、当該シフトレジスタのそれぞれに記憶されるビットに基づいて（例えば、それぞれのシフトレジスタに記憶されたビットの排他的論理和をとることによって）、第２誤り訂正符号化処理後の信号を生成して出力するものである場合について説明する。
【００４８】
この構成では、処理対象となる信号の先頭のビットが一段目のシフトレジスタに入力されたときに、後段のシフトレジスタに何もビットが記憶されていないと、先頭のビットに関する信号を出力することができない。また、末尾のビットが入力されてすぐに処理を終了すると、末尾のビット付近に関する信号を十分に出力することができない。そのため、信号の先頭や末尾の処理時に、シフトレジスタに０などの所定のビット（ダミービット）を記憶させる処理を行う。この処理を、少なくとも入力信号とパリティとの間で行うことによって、入力信号とパリティとの間に区切りを設け、一体となった入力信号及びパリティに第２誤り訂正符号化処理が連続的に施されることを防止する。
【００４９】
以上の動作により、図５（ｃ）に示すように、入力信号に第２誤り訂正符号化処理が施されて生成される符号化入力信号と、パリティに第２誤り訂正符号化処理が施されて生成される符号化パリティと、を備える誤り訂正符号化信号が得られる。
【００５０】
また、本例の誤り訂正符号化部２から出力される誤り訂正符号化信号を用いて構成されるパケットの特徴について、図面を参照して説明する。図６は、種々のパケットの構成例を示す模式図である。
【００５１】
パケットＰＡは、入力信号に第２誤り訂正符号化処理のみを施して得られる誤り訂正符号化信号（即ち、符号化入力信号）に基づいたデータ部ＤＡを備える構成である。パケットＰＢは、入力信号に第１誤り訂正符号化処理を施すことで得られる入力信号にパリティが付加された信号（図５（ｂ）参照）に、第２誤り訂正符号化処理を一体的に（上述した区切りを設けないで連続的に）施して得られる誤り訂正符号化信号に基づいたデータ部ＤＢを備える構成である。パケットＰＣは、本例の誤り訂正符号化部２から出力される誤り訂正符号化信号に基づいたデータ部ＤＣを備える構成である。なお、データ部ＤＣのうち、符号化入力信号から得られる部分を前データ部ＤＣ１、符号化パリティから得られる部分を後データ部ＤＣ２とする。また、データ部ＤＡ〜ＤＣは、同一の入力信号から得られたそれぞれの誤り訂正符号化信号に基づいて得られるものとする。
【００５２】
パケットＰＡ〜ＰＣは、図３に示すパケットと同様にプリアンブル部及びＳＩＧをそれぞれ備える。また、特に図示していないが、図３と同様にデータ部ＤＡ〜ＤＣやＳＩＧにはＧＩが備えられ、プリアンブル部やＳＩＧ，ＧＩは、それぞれのパケットＰＡ〜ＰＣにおいて共通した構成となる。なお、上述したＩＥＥＥ８０２．１１ｐの通信規格では、パケットＰＡが通信に用いられる。そのため、以下の説明においては、パケットＰＡを特に「基準パケット」と呼ぶ。
【００５３】
基準パケットＰＡを受信するように構成された受信装置が、パケットＰＢを受信する場合、図６中の破線によって示される基準パケットＰＡと同様の部分（例えば、同様の長さとなる部分）までしか、認識することができない。この場合、当該受信装置が基準パケットＰＡから取得するデータ部ＤＡと、当該受信装置がパケットＰＢから取得するデータ部ＤＢの一部と、は末尾部分が異なるものとなる。そのため、データ部ＤＡ及びデータ部ＤＢの一部をそれぞれ復調して得られるそれぞれの信号に、誤り訂正復号化処理を施すことによって得られるそれぞれの出力信号は、異なるものとなってしまう。したがって、パケットＰＢは、基準パケットＰＡを受信する受信装置に対して互換性が無いものとなる。
【００５４】
一方、基準パケットＰＡを受信するように構成された受信装置が、パケットＰＣを受信する場合も、図６中の破線によって示される基準パケットＰＡと同様の部分までしか、認識することができない。しかしながらこの場合、当該受信装置が基準パケットＰＡから取得するデータ部ＤＡと、当該受信装置がパケットＰＣから取得するデータ部ＤＣの一部である前データ部ＤＣ１と、はともに入力信号に第２誤り訂正符号化処理を施した信号（符号化入力信号）に基づいた信号となり、同様のものとなる。そのため、データ部ＤＡ及び前データ部ＤＣ１をそれぞれ復調して得られるそれぞれの信号に、誤り訂正復号化処理を施して得られるそれぞれの出力信号は、略等しくなる。したがって、パケットＰＣは、基準パケットＰＡを受信する受信装置に対して互換性を有するものとなる。
【００５５】
さらに、パケットＰＣが備えるデータ部ＤＣは、入力信号に第１誤り訂正符号化処理及び第２誤り訂正符号化処理の二重の誤り訂正符号化処理を施して得られる誤り訂正符号化信号に基づいたものとなる。そのため、第１及び第２誤り訂正符号化処理に対応する誤り訂正復号化処理を実行可能な誤り訂正復号化部１６（詳細は後述）を備える受信装置１０がパケットＰＣを受信すれば、二重の誤り訂正を行うことができる。そのため、干渉に対して強く安定した通信を行うことが可能となる。
【００５６】
＜＜誤り訂正復号化部＞＞
次に、上述した誤り訂正復号化部１６について図面を参照して説明する。図７は、誤り訂正復号化部の構成例について示すブロック図である。なお、詳細については以下において説明するが、本例の誤り訂正複合化装置１６は、図６に示す基準パケットＰＡから得られる誤り訂正符号化信号及びパケットＰＣから得られる誤り訂正符号化信号のいずれに対しても、誤り訂正復号化処理を施すことが可能である。
【００５７】
図７に示すように、誤り訂正復号化部１６は、入力される誤り訂正符号化信号に第２誤り訂正復号化処理を施す第２誤り訂正復号化部１６１と、第２誤り訂正復号化部１６１から出力される信号に必要に応じて第１誤り訂正復号化処理を施して出力信号を出力する第１誤り訂正復号化部１６２と、を備える。
【００５８】
第２誤り訂正復号化処理は、上述した第２誤り訂正符号化処理に対応する処理であり、処理対象の信号全体を変換することで、誤りが訂正された信号を生成する。例えば、畳み込み復号化を適用することができる。一方、第１誤り訂正復号化処理は、上述した第１誤り訂正符号化処理に対応する処理であり、処理対象の信号に含まれるパリティに基づいて、パリティが付加された信号（処理対象の信号のうち、パリティを除く信号）に含まれる誤りを訂正する。例えば、ブロック復号化を適用することができる。
【００５９】
第２誤り訂正復号化部１６１及び第１誤り訂正復号化部１６２は、受信装置１０で受信されたパケットの種類（即ち、図６に示す基準パケットＰＡ、パケットＰＣ）に応じて、動作が異なるものとなる。例えば、受信装置１０のデマッピング部１４が、受信したパケットＰＡ，ＰＣの種類を認識するとともに、制御部（不図示）がこの認識結果に応じた制御信号を第２誤り訂正復号化部１６１及び第１誤り訂正復号化部１６２にそれぞれ出力することによって、それぞれの動作を制御する。
【００６０】
具体的には、基準パケットＰＡが受信される場合、第２誤り訂正復号化部１６１は、誤り訂正符号化信号（即ち、符号化入力信号）の全体に第２誤り訂正復号化処理を施す。さらに、第１誤り訂正復号化部１６２は、第２誤り訂正復号化部１６１から出力される信号に処理を施さず、そのまま出力信号として出力する。
【００６１】
一方、パケットＰＣが受信される場合、第２誤り訂正復号化部１６１は、誤り訂正符号化信号に含まれる符号化入力信号と、符号化パリティと、のそれぞれに対して独立して第２誤り訂正復号化処理を施す。これにより、図５（ｂ）に示すような入力信号とパリティとが得られる。そして、第１誤り訂正復号化部１６２が、入力信号及びパリティに第１誤り訂正復号化処理を施すことで出力信号を生成し、出力する。
【００６２】
このように、受信するパケットＰＡ，ＰＣの種類に応じて誤り訂正復号化処理を異ならせることによって、種々のパケットＰＡ，ＰＣを受信することが可能となる。即ち、種々のパケットＰＡ，ＰＣに対して互換性を有する構成とすることが可能となる。
【００６３】
さらに、受信装置１０がパケットＰＣを受信したことを認識した場合、第１誤り訂正復号化処理及び第２誤り訂正復号化処理の二重の誤り訂正復号化処理を行って、出力信号を生成する。即ち、二重の誤り訂正を行うことが可能となり、干渉に対して強く安定した通信を行うことが可能となる。
【００６４】
上述のように、受信装置１０は受信したパケットＰＡ，ＰＣの種類を判別し、判別結果に応じて誤り訂正復号化部１６の動作を制御する。この受信装置１０による判別方法の具体例を、以下に示す通信システムの実施例によって説明する。
【００６５】
＜＜通信システムの実施例＞＞
上述した送信装置１及び受信装置１０を備える通信システムの実施例について図面を参照して説明する。また、以下において説明する通信システムでは、本発明の送信装置１及び受信装置１０だけでなく、基準パケットＰＡを送信する送信装置（以下、基準送信装置とよぶ）や基準パケットＰＡを受信するように構成された受信装置（以下、基準受信装置とよぶ）が含まれ、これらが混在する状況となる。
【００６６】
このような状況は、例えば、上述した送信装置１や受信装置１０が、基準パケットＰＡが用いられる通信規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ｐなど）を策定した国や領域で使用される場合に実現され得る。また例えば、国内で当該通信規格が策定されるとともに、上述した送信装置１や受信装置１０が国内で使用される場合にも実現され得る。
【００６７】
＜第１実施例＞
図８は、通信システムの第１実施例を説明するパケットの構成例の模式図である。なお、図８は図３に示すパケットを簡略化して示したものである。本実施例では、送信装置１０のパケット構成部６が、パケットＰＣ１を構成する際にＳＩＧのリザーブビットを所定の値ｒ１（例えば１）にする。この所定の値は、基準送信装置から送信される基準パケットＰＡのＳＩＧのリザーブビットの値ｒ０（例えば０）と異なるものとする。
【００６８】
基準受信装置は、基準パケットＰＡを受信する場合、データ部ＤＡから得られる符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施して、出力信号を生成する。一方、パケットＰＣ１を受信する場合、上述のように前データ部ＤＣ１までが認識され、前データ部ＤＣ１から得られる符号化入力信号に対して第２誤り訂正復号化処理を施すことで、出力信号を生成する。なお、いずれのパケットＰＡ，ＰＣ１を受信する場合も（リザーブビットの値ｒ０，ｒ１にかかわらず）、基準受信装置は同様の動作を行うだけで済むこととなる。
【００６９】
受信装置１０は、例えばデマッピング部１４においてリザーブビットの値ｒ０，ｒ１を確認することで、受信したパケットＰＡ，ＰＣ１の種類を認識することができる。そして、リザーブビットの値ｒ０を認識した場合（基準パケットＰＡを受信した場合）、誤り訂正復号化部１６は入力される符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施し、出力信号を生成する。一方、リザーブビットの値ｒ１を認識する場合（パケットＰＣ１を受信した場合）、誤り訂正復号化部１６は入力される符号化入力信号及び符号化パリティのそれぞれに第２誤り訂正復号化処理を施すとともに、得られる入力信号及びパリティに第１誤り訂正復号化処理を施し、出力信号を生成する。
【００７０】
このように、送信装置１が、パケットＰＣ１のＳＩＧのリザーブビットの値ｒ１を、基準パケットＰＡのそれ（ｒ０）と異ならせることによって、受信装置１０が、受信したパケットＰＡ，ＰＣ１の種類を容易に判別することが可能となる。さらに、送信装置１、受信装置１０及びパケットＰＣ１が、基準となる構成（基準送信装置、基準受信装置及び基準パケットＰＡ）から大幅に変更されることを、抑制することが可能となる。
【００７１】
なお、本実施例では、受信装置１０が、受信したパケットに後データ部ＤＣ２が含まれるか否かのみを判別することが可能である。そのため、後データ部ＤＣ２の長さや変調方式などを予め規定しておき、受信装置１０が、後データ部ＤＣ２を確実に認識及び復調し得る構成とすると好ましい。
【００７２】
＜第２実施例＞
図９は、通信システムの第２実施例を説明するパケットの構成例の模式図である。なお、図９は図８と同様に、図３に示すパケットを簡略化して示したものである。本実施例では、送信装置１０のパケット構成部６が、パケットＰＣ２を構成する際に前データ部ＤＣ１と後データ部ＤＣ２との間にＳＩＧ２を挿入する。なお、ＳＩＧ２には、後に続く後データ部ＤＣ２の長さや変調方式などを示すデータが含まれる。
【００７３】
基準受信装置は、上述の第１実施例と同様の動作を行う。即ち、基準パケットＰＡを受信する場合、データ部ＤＡから得られる符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施して出力信号を生成し、パケットＰＣ２を受信する場合、前データ部ＤＣ１から得られる符号化入力信号に対して第２誤り訂正復号化処理を施して出力信号を生成する。なお、いずれのパケットＰＡ，ＰＣ２を受信する場合も（ＳＩＧ２の有無にかかわらず）、基準受信装置は同様の動作を行うだけで済むこととなる。
【００７４】
受信装置１０は、例えばデマッピング部１４でＳＩＧ２の有無を確認することで、受信したパケットＰＡ，ＰＣ２の種類を認識することができる。そして、ＳＩＧ２が無いことを確認した場合（基準パケットＰＡを受信した場合）、誤り訂正復号化部１６は入力される符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施し、出力信号を生成する。一方、ＳＩＧ２が有ることを確認した場合（パケットＰＣ２を受信した場合）、誤り訂正復号化部１６は入力される符号化入力信号及び符号化パリティのそれぞれに第２誤り訂正復号化処理を施すとともに、得られる入力信号及びパリティに第１誤り訂正復号化処理を施し、出力信号を生成する。
【００７５】
さらに、受信装置１０がパケットＰＣ２を受信する場合、デマッピング部１４が、ＳＩＧ２を復調して得られる信号から後データ部ＤＣ２の長さや変調方式などの情報を取得する。デマッピング部１４は、この情報に基づいて後データ部ＤＣ２を正確に復調する。
【００７６】
このように、送信装置１が、ＳＩＧ２を前データ部ＤＣ１及び後データ部ＤＣ２の間に挿入してパケットＰＣ２を構成することにより、受信装置１０が、受信したパケットＰＡ，ＰＣ２の種類を容易に判別することが可能となる。また、ＳＩＧ２が付加される位置が前データ部ＤＣ１の後になるため、ＳＩＧ２よりも前の部分の構成が、基準パケットＰＡと同様のものとなる。そのため、パケットＰＣ２が基準受信装置と互換性を有するものとなる。
【００７７】
さらに、後データ部ＤＣ２の前に付加されるＳＩＧ２に、後データ部ＤＣ２の情報を入力することで、後データ部ＤＣ２の自由度を確保することができる。例えば、後データ部ＤＣ２を構成するパリティの長さや、後データ部ＤＣ２の長さや変調方式などを自由に選択することが可能となる。
【００７８】
なお、第１実施例及び第２実施例において、送信装置１から送信されるパケットＰＣ１，ＰＣ２を受信装置１０が受信する際に、後データ部ＤＣ２にのみ干渉（信号衝突）が頻発することで得られるパリティが破損し、第１誤り訂正復号化処理の結果がエラーとなる場合が生じ得る。このような場合、前データ部ＤＣ１が正常に受信されていれば、前データ部ＤＣ１から得られる符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施して得られた信号（正常に受信されていれば入力信号と略等しくなる信号）を、出力信号としても構わない。
【００７９】
このとき、入力信号に付加されている誤り検出符号（例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号など）を利用して、破損の有無を確認しても構わない。そして、符号化入力信号に第２誤り訂正復号化処理を施して得られた信号に対して、この誤り検出符号を利用した誤り検出を行った結果、破損が無いか許容できる範囲（例えば、誤りが所定の数以下）であれば、当該信号をそのまま出力信号として出力しても構わない。
【００８０】
このように構成すると、後データ部ＤＣ２が正常に受信できなかった場合であっても、前データ部ＤＣ１が正常に受信できていれば、出力信号を出力することが可能となる。そのため、さらに干渉に強く安定した通信を行うことが可能となる。
【００８１】
また、第１実施例と第２実施例とは組み合わせて実施することも可能である。例えば送信装置１が、ＳＩＧのリザーブビットの値をｒ１にするとともに、ＳＩＧ２を挿入してパケットを構成することとしても構わない。
【００８２】
＜＜その他の実施形態＞＞
本発明の実施形態における送信装置１及び受信装置１０について、誤り訂正符号化部２や誤り訂正復号化部１６などのそれぞれの動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。
【００８３】
また、上述した場合に限らず、図２の送信装置１及び受信装置１０、図４の誤り訂正符号化部２、図７の誤り訂正復号化部１６は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて送信装置１２や受信装置１０、誤り訂正符号化部２、誤り訂正復号化部１６を構成する場合、ソフトウェアによって実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すこととする。
【００８４】
以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、入力信号に誤り訂正符号化処理を施して誤り訂正符号化信号を生成する符号化装置や、入力される誤り訂正符号化信号に誤り訂正復号化処理を施して出力信号を生成する復号化装置に関する。また、当該誤り訂正符号化信号に基づいた信号を用いて通信を行う通信方法に関する。
【符号の説明】
【００８６】
１    送信装置
２    誤り訂正符号化部
２１  第１誤り訂正符号化部
２２  第２誤り訂正符号化部
３    Ｓ／Ｐ変換部
４    マッピング部
５    ＩＦＦＴ部
６    パケット構成部
７    送信部
１０  受信装置
１１  受信部
１２  同期部
１３  ＦＦＴ部
１４  デマッピング部
１５  Ｐ／Ｓ変換部
１６  誤り訂正復号化部
１６１  第２誤り訂正復号化部
１６２  第１誤り訂正復号化部
【図１】
2010245811.tif 000003
【図２】
2010245811.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010245811.tif 000008
【図７】
2010245811.tif 000009
【図８】
2010245811.tif 000010
【図９】
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