【手続補正書】
【提出日】平成16年4月20日(2004.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデータに対して低密度パリティ検査符号による符号化を行う符号化装置であって、
検査行列における１の個数の分布を表すディグリー・シーケンスを算出するディグリー・シーケンス算出手段と、
上記ディグリー・シーケンス算出手段によって算出されたディグリー・シーケンスに基づいて検査行列を生成する検査行列生成手段と、
上記検査行列生成手段によって生成された検査行列を用いて符号化を行う符号化手段とを備え、
上記ディグリー・シーケンス算出手段は、符号の復号を行う復号装置にて受信値及びメッセージを低ビット数で表現する際に、与えられた雑音の分散に対して復号後の誤り確率が最小となるように、または、与えられた復号後の誤り確率に対して雑音の分散が最大となるように、ディグリー・シーケンスを最適化して算出すること
を特徴とする符号化装置。
【請求項２】
上記ディグリー・シーケンス算出手段は、検査行列における横方向の１の個数の分布を表す横方向ディグリー・シーケンスを、１の個数を表す次数ｍｉとこの次数ｍｉの割合ρｉとをパラメータとして下記一般式（１）で表現したときの次数ｍｉを固定し、検査行列における縦方向の１の個数の分布を表す縦方向ディグリー・シーケンスを、与えられた雑音の分散又は与えられた復号後の誤り確率に対して最適化すること
を特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【数１】
2004088468.tif 000001
【請求項３】
上記ディグリー・シーケンス算出手段は、検査行列における横方向の１の個数の分布を表す横方向ディグリー・シーケンスを、１の個数を表す次数を隣り合う整数ｍ，ｍ＋１とし、これらの次数ｍ，ｍ＋１と次数ｍ，ｍ＋１の割合ρ（ｍ），ρ（ｍ＋１）とをパラメータとする下記一般式（２）で表される２項の和からなる多項式で表現し、検査行列における縦方向の１の個数の分布を表す縦方向ディグリー・シーケンスを、与えられた雑音の分散又は与えられた復号後の誤り確率に対して最適化すること
を特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【数２】
2004088468.tif 000002
【請求項４】
上記ディグリー・シーケンス算出手段は、検査行列における横方向の１の個数の平均値を、与えられた雑音の分散又は与えられた復号後の誤り確率に対して最適化すること
を特徴とする請求項３記載の符号化装置。
【請求項５】
上記ディグリー・シーケンス算出手段は、検査行列における縦方向の１の個数の分布を表す縦方向ディグリー・シーケンスを、１の個数を表す次数を２種類の奇数ｎ１，ｎ２とし、これらの次数ｎ１，ｎ２と次数ｎ１，ｎ２の割合λ（ｎ１），λ（ｎ２）とをパラメータとする下記一般式（３）で表される２項の和からなる多項式で表現すること
を特徴とする請求項３記載の符号化装置。
【数３】
2004088468.tif 000003
【請求項６】
与えられた雑音の分散に対して復号後の誤り確率が最小となるように、または、与えられた復号後の誤り確率に対して雑音の分散が最大となるように、上記復号装置による受信値の量子化の際の量子化幅を最適化して算出し、上記量子化幅の値を示す情報を送信する送信手段を備えること
を特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項７】
入力されたデータに対して低密度パリティ検査符号による符号化を行う符号化方法であって、
検査行列における１の個数の分布を表すディグリー・シーケンスを算出するディグリー・シーケンス算出工程と、
上記ディグリー・シーケンス算出工程にて算出されたディグリー・シーケンスに基づいて検査行列を生成する検査行列生成工程と、
上記検査行列生成工程にて生成された検査行列を用いて符号化を行う符号化工程とを備え、
上記ディグリー・シーケンス算出工程では、符号の復号を行う復号処理にて受信値及びメッセージを低ビット数で表現する際に、与えられた雑音の分散に対して復号後の誤り確率が最小となるように、または、与えられた復号後の誤り確率に対して雑音の分散が最大となるように、ディグリー・シーケンスが最適化されて算出されること
を特徴とする符号化方法。
【請求項８】
検査行列における１の個数の分布を表すディグリー・シーケンスを算出するディグリー・シーケンス算出手段と、上記ディグリー・シーケンス算出手段によって算出されたディグリー・シーケンスに基づいて検査行列を生成する検査行列生成手段と、上記検査行列生成手段によって生成された検査行列を用いて符号化を行う符号化手段とを備え、上記ディグリー・シーケンス算出手段は、与えられた雑音の分散に対して復号後の誤り確率が最小となるように、または、与えられた復号後の誤り確率に対して雑音の分散が最大となるように、ディグリー・シーケンスを最適化して算出する符号化装置によって低密度パリティ検査符号による符号化が施された符号の復号を行う復号装置であって、
上記符号化装置から送信されたデータを受信値として受信する受信手段と、
上記受信手段によって受信された受信値の確率分布を所定の低ビット数で量子化する量子化手段と、
上記量子化手段によって量子化された受信値の確率分布に基づいて情報ビットとしてのメッセージを算出するメッセージ算出手段とを備えること
を特徴とする復号装置。
【請求項９】
上記メッセージ算出手段は、バリアブルノードから出力されるメッセージの確率分布を所定の低ビット数で量子化すること
を特徴とする請求項８記載の復号装置。
【請求項１０】
上記受信手段によって受信されたデータに重畳されている雑音の分散を求める分散測定手段と、
上記分散測定手段によって求められた雑音の分散に基づいて最適化した量子化幅を決定する量子化幅決定手段とを備え、
上記量子化手段は、上記量子化幅決定手段によって決定された量子化幅で受信値の確率分布を量子化すること
を特徴とする請求項８記載の復号装置。
【請求項１１】
上記メッセージ算出手段は、バリアブルノードから出力されるメッセージの確率分布を所定の低ビット数で量子化する際に、上記量子化幅決定手段によって決定された量子化幅でメッセージの確率分布を量子化すること
を特徴とする請求項１０記載の復号装置。
【請求項１２】
上記受信手段は、上記量子化手段による量子化の際の量子化幅の値を示す情報を上記符号化装置から受信し、
上記量子化手段は、上記受信手段によって受信された量子化幅の値を示す情報に基づいて、受信値の確率分布を量子化すること
を特徴とする請求項８記載の復号装置。
【請求項１３】
上記メッセージ算出手段は、上記量子化手段によって量子化された受信値の確率分布に基づいてバリアブルノードから出力されるメッセージの確率分布を算出し、さらに、この確率分布に基づいて、チェックノードから出力されるメッセージの確率分布を算出する一連の復号動作を所定の回数だけ反復して行うこと
を特徴とする請求項８記載の復号装置。
【請求項１４】
検査行列における１の個数の分布を表すディグリー・シーケンスを算出するディグリー・シーケンス算出工程と、上記ディグリー・シーケンス算出工程にて算出されたディグリー・シーケンスに基づいて検査行列を生成する検査行列生成工程と、上記検査行列生成工程にて生成された検査行列を用いて符号化を行う符号化工程とを備え、上記ディグリー・シーケンス算出工程では、与えられた雑音の分散に対して復号後の誤り確率が最小となるように、または、与えられた復号後の誤り確率に対して雑音の分散が最大となるように、ディグリー・シーケンスが最適化されて算出される符号化方法を用いて低密度パリティ検査符号による符号化が施された符号の復号を行う復号方法であって、
送信されてきたデータを受信値として受信する受信工程と、
上記受信工程にて受信された受信値の確率分布を所定の低ビット数で量子化する量子化工程と、
上記量子化工程にて量子化された受信値の確率分布に基づいて情報ビットとしてのメッセージを算出するメッセージ算出工程とを備えること
を特徴とする復号方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【数４】
2004088468.tif 000004
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【数５】
2004088468.tif 000005
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【数６】
2004088468.tif 000006
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【数７】
2004088468.tif 000007
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
【数８】
2004088468.tif 000008
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
【数９】
2004088468.tif 000009
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
【数１０】
2004088468.tif 000010
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
【数１１】
2004088468.tif 000011
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【数１２】
2004088468.tif 000012
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
【数１３】
2004088468.tif 000013
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
【数１４】
2004088468.tif 000014
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
【数１５】
2004088468.tif 000015
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
【数１６】
2004088468.tif 000016
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
【数１７】
2004088468.tif 000017
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
【数１８】
2004088468.tif 000018
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
【数１９】
2004088468.tif 000019
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
【数２０】
2004088468.tif 000020
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
【数２１】
2004088468.tif 000021
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
【数２２】
2004088468.tif 000022
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
【数２３】
2004088468.tif 000023
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
【数２４】
2004088468.tif 000024
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
【数２５】
2004088468.tif 000025
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
【数２６】
2004088468.tif 000026
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
【数２７】
2004088468.tif 000027
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
【数２８】
2004088468.tif 000028
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
【数２９】
2004088468.tif 000029
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
【数３０】
2004088468.tif 000030
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６１】
【数３１】
2004088468.tif 000031