(57)【要約】ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定し、そのパンクチャパターンにしたがってＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャする。これにより、互いに連鎖している冗長ビットを残すことができるようになる。
2008075627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段とを備えた符号化装置。
【請求項２】
ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するとともに、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成し、上記パンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャする符号化方法。
【請求項３】
ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段とを備えた符号化装置。
【請求項４】
パンクチャ規則設定手段は、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列における単位行列の大きさと等しい周期で連鎖する冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定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】
ＱＣかつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するとともに、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成し、上記パンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャする符号化方法。
【請求項６】
パンクチャ規則は、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列における単位行列の大きさと等しい周期で連鎖する冗長ビットのパンクチャを避ける規則であることを特徴とする請求項５記載の符号化方法。
【請求項７】
ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記パンクチャ手段によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャするデパンクチャ手段と、上記デパンクチャ手段によりデパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビットを出力するＬＤＰＣ復号手段とを備えた符号化復号装置。
【請求項８】
ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記パンクチャ手段によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャするデパンクチャ手段と、上記デパンクチャ手段によりデパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビットを出力するＬＤＰＣ復号手段とを備えた符号化復号装置。
【請求項９】
ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段と、上記パンクチャ手段によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号を送信する送信手段と、上記送信手段から送信されたＬＤＰＣ符号化信号を受信する受信手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記受信手段により受信されたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャするデパンクチャ手段と、上記デパンクチャ手段によりデパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビットを出力するＬＤＰＣ復号手段とを備えた通信装置。
【請求項１０】
ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段と、情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成するＬＤＰＣ符号化手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記ＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするパンクチャ手段と、上記パンクチャ手段によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号を送信する送信手段と、上記送信手段から送信されたＬＤＰＣ符号化信号を受信する受信手段と、上記パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがって上記受信手段により受信されたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャするデパンクチャ手段と、上記デパンクチャ手段によりデパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビットを出力するＬＤＰＣ復号手段とを備えた通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタル通信における誤り訂正技術に係り、特にＬＤＰＣ（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ：低密度パリティ検査）符号による符号化信号を生成する符号化装置及び符号化方法と、ＬＤＰＣ符号による符号化信号を生成して復号する符号化復号装置と、ＬＤＰＣ符号による符号化信号を生成して、その符号化信号を送受信する通信装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＤＰＣ符号は、通信路の容量に迫る訂正能力を有する誤り訂正符号であり、非０要素（２元ならば“１”）の疎な行列を検査行列として用いている。
ＬＤＰＣ符号は、列方向の非０要素の個数と行方向の非０要素の個数が均一である場合、正則ＬＤＰＣ符号と呼ばれ、各重みが不均一である場合、非正則ＬＤＰＣ符号と呼ばれている。一般的に、非正則ＬＤＰＣ符号は復号性能が高いことが知られている。
ＬＤＰＣ符号の符号化を容易にする符号構成として、ＬＤＧＭ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｒｉｘ）構造が知られている。
ＬＤＧＭ構造は、冗長ビットを生成するための生成行列の非０成分が階段状に配列されており、冗長ビットを順に生成していくことで、線形時間内での処理が可能である特徴がある。【０００３】
ＬＤＧＭ構造を有する非正則ＬＤＰＣ符号は、符号化が容易で、高い誤り訂正能力を有するため、多くの通信分野での利用が検討されている。
また、符号構成と符号化の容易さや、符号化復号処理の並列化を図るため、ＱＣ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｙｃｌｉｃ）構造のＬＤＰＣ符号が広く検討されている。
ＱＣ構造は、予め定義した数だけ、単位行列を巡回置換して検査行列を構成するようにしている。単位行列の大きさを要求される情報ビット数に応じて変えることで、様々な情報ビット長に対応することができる。【０００４】
図６はＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造を有するＬＤＰＣ符号の一例を示す説明図である。
図６の例では、符号化率が１／２であり、図中の数字が単位行列からの巡回置換数を示している。
例えば、“０”は単位行列Ｉであり、“２”の場合には単位行列Ｉを２回巡回置換した行列Ｉ’となっている。
図６の例では、１２×２４の基本行列を定義しており、基本行列の各要素は、図に記した数だけ巡回置換したｚ×ｚの単位行列を配置している。
検査行列の大きさは、（１２×ｚ）行、（２４×ｚ）列となり、基本行列の１３〜２４列目が冗長ビットの生成に関わる。【０００５】
デジタル通信では、誤り訂正符号化された符号化ビット系列における冗長ビット数を柔軟に変えることが重要な技術の１つとなっている。
第３世代移動体通信では、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ＲｅＱｕｅｓｔ）技術が適用されており、冗長ビット数を柔軟に変えるだけでなく、１符号ブロックの冗長ビットを追加して送る機能ＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）がある。
効率良くデータを伝送するために、通信路の状態が良ければ、高い符号化率の誤り訂正符号を用いて通信を実施する一方、通信路の状態が悪ければ、低い符号化率の誤り訂正符号を用いて通信を実施し、データ伝送に失敗した場合には、追加冗長ビットを送信する技術であるＴｙｐｅＩＩのＨＡＲＱには、ＩＲが可能、かつ、様々な符号化率で高い誤り訂正能力を示す必要がある。【０００６】
符号化率を可変にするための技術として、低い符号化率の誤り訂正符号系列を生成しておき、必要なビットに合わせてパンクチャを行う手法がある。
例えば、符号化率１／３の誤り訂正符号を生成しておき、その誤り訂正符号の冗長ビットのうち、半分をパンクチャして送信すると、符号化率１／２の符号化系列を送受信することになる。パンクチャを用いて符号化率を可変にする手法は、様々な誤り訂正符号で用いられている。【０００７】
以下の非特許文献１には、ＬＤＰＣ符号についても、パンクチャによって符号化率を可変することができる旨が開示されている。
最も簡易なパンクチャ方法は、冗長ビットを等間隔にパンクチャする方法であり、ＬＤＰＣ符号のみでなく、ターボ符号でも用いられている。【０００８】
【非特許文献１】Mostafa El-Khamy, Jilei Hou, Naga Bhushan,“H-ARQ Rate-Compatible Structured LDPC Codes”, http://www.its.caltech.edu/~mostafa/pubs/isit_LDPC9.pdf
【０００９】
従来の符号化装置は以上のように構成されているので、ＬＤＰＣ符号の冗長ビットを等間隔にパンクチャすれば、簡易に高符号化率の符号化信号を生成することができる。しかし、ＱＣ構造のＬＤＰＣ符号から冗長ビットを等間隔にパンクチャすると、大きな劣化を生じることがあるなどの課題があった。
具体的には、以下の通りである。【００１０】
例えば、図６では、符号化率１／２のＬＤＰＣ符号を生成するＱＣ構造の検査行列Ｈを示している。特に、単位行列の大きさｚが偶数である場合に、パンクチャを用いて、符号化率２／３、４／５など、パンクチャビット数が２の乗数となる場合を例に示している。符号化率が１／２であるＬＤＰＣ符号の冗長ビットを等間隔にパンクチャして、符号化率を２／３にする場合、１ビットおきにパンクチャする。【００１１】
ここで、ＬＤＧＭ構造のＬＤＰＣ符号で生成される冗長ビットは、互いに連鎖して生成されていることに注意が必要である。
例えば、図６のＬＤＰＣ符号の場合、（ｉ×ｚ＋ｊ）番目の冗長ビットは、（（ｉ−１）×ｚ＋ｊ）番目の冗長ビットを含む排他的論理和処理によって生成され、冗長ビットは周期ｚで連鎖して生成されることになる。【００１２】
図７はパンクチャビットと検査行列の対応関係を示す説明図である。
図７の例では、図６の検査行列Ｈから冗長ビットの生成に関わる部分（基本行列の１３〜２４列目が冗長ビットの生成に関わる）を抜き出しており、ｚ＝６で構成されたＱＣ構造のＬＤＰＣ符号から１ビットおきに冗長ビットをパンクチャする場合を示している。
上述した通り、ＬＤＧＭ構造の冗長ビットは互いに連鎖して生成されており、ＱＣ構造の単位行列Ｉの大きさｚが偶数である場合、冗長ビットを１ビットおきに等間隔にパンクチャすると、連鎖している冗長ビットのすべてを消すことになる。
この場合、冗長ビットを持たない情報ビット、もしくは、部分的に極端に冗長ビットが少ない情報ビットが存在することになり、性能劣化を引き起こす原因となる。【００１３】
ここまでは、ＱＣ構造の単位行列Ｉの大きさｚが偶数で奇数ビットおきにパンクチャする例を示したが、単位行列Ｉの大きさｚが奇数で偶数ビットおきにパンクチャする場合にも、上記と同様に連鎖する冗長ビットを消すことになる。
以上から明らかなように、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造を有するＬＤＰＣ符号において、単位行列の大きさｚとパンクチャビット数の関係を意識せず、等間隔に冗長ビットをパンクチャすると、大きな性能劣化が生じる原因となる。
例えば、図６のＬＤＰＣ符号において、単位行列の大きさｚを常に偶数で定義した場合、符号化率２／３を得るのに等間隔に１ビットおきにパンクチャしたり、符号化率４／５を得るのに等間隔に３ビットおきにパンクチャしたりすると、誤り訂正能力に劣化が生じる。【００１４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる符号化装置、符号化方法、符号化復号装置及び通信装置を得ることを目的とする。
【発明の開示】
【００１５】
この発明に係る符号化装置は、ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段を設け、パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがってＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするようにしたものである。
【００１６】
この発明によれば、ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段を設け、パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがってＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするように構成したので、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１による通信装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図３】パンクチャ部１３における読み出し手順を模式的に示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態４による通信装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造を有するＬＤＰＣ符号の一例を示す説明図である。
【図７】パンクチャビットと検査行列の対応関係を示す説明図である。
【図８】連鎖する冗長ビットを残すことができるパンクチャを示す説明図である。
【図９】実施の形態６における性能検証シミュレーション結果を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による通信装置を示す構成図であり、図において、送信器１は情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成し、パンクチャ規則にしたがってＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャする符号化装置（符号化制御部１１、ＬＤＰＣ符号化部１２、パンクチャ部１３）を備えている。
受信器２は送信器１から送信されたＬＤＰＣ符号化信号をパンクチャ規則にしたがってデパンクチャし、デパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビット（復号ビット）を出力する。【００１９】
符号化制御部１１はＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターン（パンクチャ規則）を設定する。即ち、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈにおける単位行列Ｉの大きさｚと等しい周期で連鎖する冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。なお、符号化制御部１１はパンクチャ規則設定手段を構成している。
ＬＤＰＣ符号化部１２は情報ビットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成する処理を実施する。なお、ＬＤＰＣ符号化部１２はＬＤＰＣ符号化手段を構成している。【００２０】
パンクチャ部１３は符号化制御部１１により設定されたパンクチャパターンにしたがってＬＤＰＣ符号化部１２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。なお、パンクチャ部１３はパンクチャ手段を構成している。
信号送信部１４はパンクチャ部１３によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号を通信路に送信する処理を実施する。なお、信号送信部１４は送信手段を構成している。【００２１】
復号制御部２１は符号化制御部１１により設定されるパンクチャパターンと同じパンクチャパターンを設定する処理を実施する。なお、復号制御部２１はパンクチャ規則設定手段を構成している。
信号受信部２２は通信路から信号送信部１４の送信信号であるＬＤＰＣ符号化信号を受信し、そのＬＤＰＣ符号化信号の受信ＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：対数尤度比）を算出する処理を実施する。なお、信号受信部２２は受信手段を構成している。【００２２】
デパンクチャ部２３は復号制御部２１により設定されたパンクチャパターンにしたがって信号受信部２２により受信されたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャする。即ち、送信器１のパンクチャ部１３と同じ処理順序で非パンクチャビットを特定し、信号受信部２２により算出された受信ＬＬＲを符号化直後のビット位置に戻すことにより、信号受信部２２により受信されたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャする。ただし、パンクチャによって送受信が行われていないビットに関しては、信頼度情報がないので受信ＬＬＲを０とする。なお、デパンクチャ部２３はデパンクチャ手段を構成している。
ＬＤＰＣ復号部２４はデパンクチャ部２３によりデパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビット（復号ビット）を出力する。なお、ＬＤＰＣ復号部２４はＬＤＰＣ復号手段を構成している。
図２はこの発明の実施の形態１による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。【００２３】
次に動作について説明する。
送信器１の符号化制御部１１は、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。即ち、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈにおける単位行列Ｉの大きさｚと等しい周期で連鎖する冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。
具体的には、以下の通りである。【００２４】
符号化制御部１１は、ＱＣ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号において、連鎖する冗長ビットの全てを失うことがないようなパンクチャパターンを形成するが、ここでは、基本行列の大きさをＭ×Ｎ、単位行列Ｉの大きさをｚ、冗長ビットｒの数を（Ｍ−Ｎ）×ｚであるとして説明する。
符号化制御部１１は、パンクチャしないビット数をＴとして、パンクチャ部１３が冗長ビットｒ＝｛ｒi｝（ｉ＝１，２，・・・）を下記に示すような置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，・・・）で並び替えて、パンクチャ後の冗長ビットとして出力ビットｒ'＝｛ｒ'i｝を生成することができるようなパンクチャパターンを形成する。【００２５】
ｃ=c{(i)}(i=0,1,2,・・・)：
For  i=0 to (N-M)×z-1
c(i)=(u×i+v) mod ((N-M)×z-1)
End for
c((N-M)×z-1)=(N-M)×z-1;
ただし、ｕは（（Ｎ−Ｍ）×ｚ−１）と互いに素な整数であり、ｖは整数（０≦ｖ＜（Ｎ−Ｍ）×ｚ）である。【００２６】
パンクチャ部１３は、パンクチャ後の冗長ビットである出力ビットｒ'を生成すると、詳細は後述するが、下記に示すように、その出力ビットｒ'を先頭からＴビット出力する。
For  i=0 to (N-M)×z-1
r'i=rc(i-1)
End for
なお、置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝１，２，・・・）は、下記に示すように生成することもできる。
ｃ=c{(i)}(i=1,2,・・・)：
c(0)=v;
For  i=1 to (N-M)×z-1
c(i+1)=(c(ｉ)+u) mod ((N-M)×z-1)
End for
c((N-M)×z-1)=(N-M)×z-1;
冗長ビットｒの数（Ｍ−Ｎ）×ｚと互いに素な整数は、単位行列Ｉの大きさｚとも互いに素な関係にあり、周期ｚで連鎖する冗長ビットｒの全てを失うことはない。【００２７】
周期ｚと互いに素な間隔でパンクチャする方法は、上述したように、性能が良いパンクチャを実現することができるが、置換パターンを算出する必要があるため、より簡易化している以下の方法を用いてもよい。
単位行列Ｉの大きさｚに応じて、単位行列Ｉ内でのパンクチャ順序を変えることで、連鎖する冗長ビットを連続的に失わないように、パンクチャパターンを形成する。例えば、冗長ビットｒを単位行列Ｉのｚビット毎に区切ることによりグループ分けし、グループ毎にパンクチャパターンを形成する。
その際、単位行列Ｉの大きさｚに応じて、グループの間隔を次のように設定してパンクチャパターンを形成することにより、連鎖する冗長ビットを連続的に失うことがないパンクチャパターンを形成することができる。【００２８】
（１）大きさｚが素数の場合→すべてのグループで同じ等間隔
（２）大きさｚが奇数で、パンクチャ間隔が偶数である場合
→すべてのグループで同じ等間隔
（３）大きさｚが奇数で、パンクチャ間隔が奇数である場合
→２つが互いに素であれば、すべてのグループで同じ等間隔
互いに素でなければ、各グループで1つずつずれた等間隔
（４）大きさｚが偶数で、パンクチャ間隔が奇数である場合
→すべてのグループで同じ等間隔
（５）大きさｚが偶数で、パンクチャ間隔が奇数である場合
→各グループで1つずつずれた等間隔【００２９】
各グループで１つずつずれた等間隔とは、最初のｚビットのグループはグループ内の先頭ビットから等間隔にパンクチャし、次のグループは先頭ではなく次のビットから等間隔にパンクチャすることを示している。
ここで、図６の符号化率１／２のＬＤＰＣ符号をパンクチャして、符号化率２／３の符号を構成する場合を例にして、各グループで１つずつずれた等間隔を説明する。
符号化率１／２で生成した冗長ビットのうち、半分をパンクチャすると、符号化率２／３となる。
図８に示すように、あるグループは奇数番号をパンクチャし、その隣接するグループは偶数番号をパンクチャすることで、連鎖する冗長ビットを残すことができる。
また、ｚビットのグループ単位で、先頭のグループはすべて送信して、次のグループはすべてパンクチャするとしても、連鎖する冗長ビットを残すことができる。【００３０】
上記の通りに、ＱＣ構造を有するＬＤＰＣ符号をパンクチャして、高符号化率のＬＤＰＣ符号を生成することで、様々な符号化率でも高い誤り訂正能力を得ることができる。逆に、単位行列Ｉの大きさｚを素数でのみ定義すれば、冗長ビットを等間隔にパンクチャしてもよい。
また、上記のパンクチャ方法の設計指針は、加法的ガウス雑音通信路やフェージング通信路などの雑音の加法的な通信路だけでなく、消失通信路向けに設計するＬＤＰＣ符号にも適用することができる。【００３１】
なお、受信器２の復号制御部２１においても、符号化制御部１１と同様にして、符号化制御部１１が設定するパンクチャパターンと同じパンクチャパターンを設定する。【００３２】
送信器１のＬＤＰＣ符号化部１２は、情報ビットを入力すると、その情報ビットを例えば符号化率１／２でＬＤＰＣ符号化して、ＬＤＰＣ符号化信号を生成する（ステップＳＴ１）。
送信器１のパンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２がＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部１１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する（ステップＳＴ２）。
即ち、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化ビット長になるようにパンクチャするため、以下の手順に沿って冗長ビットを読み出すようにする。【００３３】
この実施の形態１では、図６のＬＤＰＣ符号を前提としているため、情報ビット数を１２×ｚ、通信システムで要求される符号化ビット長をｎとする。また、符号化率１／２のＬＤＰＣ符号化信号をパンクチャすることを前提としているので、パンクチャ前の冗長ビット長は情報ビット長と同じである。
また、ＬＤＰＣ符号化によって生成した冗長ビットをｒ＝｛ｒi｝、一次格納用のバッファをｐk,l、パンクチャ後の冗長ビットをｒ'＝｛ｒ'i｝とする。
さらに、この実施の形態１では、最大符号化率が８／９、単位行列Ｉの大きさｚが常に偶数であるものと仮定して、隣り合わせのｚビットのグループにてパンクチャビットがずれるように、パンクチャパターンとして、２通りの読み出し規則ｑodd，ｑevenを用意している。【００３４】
まず、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットｒを一次格納用バッファｐk,lに格納する。
次に、パンクチャ部１３は、下記に示すように、一次格納用バッファｐk,lからパンクチャ後の冗長ビットｒ'を順次読み出す処理を行う。【００３５】
qodd={qy：1,5,7,3,2,6,8,4｝, qeven={qy：2,6,8,4,1,5,7,3}；
For k=1 to 24
If k=odd  then  q=qodd,
Else q=qeven
End if
y=1, x= qy
For  l=1 to ｚ
If x<z  then  pk,l=r(k-1)z+x,x=x+8;
Else x=qy+1,y=y+1;
End if
End for
End for
x=1,y=1,k=1;
While k≦n
r'k =px,y,k=k+1
If  x<24  then x=x+1
Else x=1,l=l+1;
End if
End while【００３６】
ここで、図３はパンクチャ部１３における上記の読み出し手順を模式的に示す説明図である。
図３では、１２個あるｚビットのグループ毎に符号化冗長ビット列の格納先を用意し、各グループの先頭から順番に格納している様子を示している（横方向の順に格納している）。
全ての符号化冗長ビット列を格納した後、１２個のグループにおいて、奇数番目のグループでは読み出し規則ｑoddの順に列方向にデータを読み出し、偶数番号のグループでは読み出し規則ｑevenの順に列方向にデータを読み出すと、各グループ内での出力順序が決まる。【００３７】
送信器１の信号送信部１４は、パンクチャ部１３がＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすると、パンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を変調して通信路に送信する（ステップＳＴ３）。
受信器２の信号受信部２２は、送信器１の信号送信部１４がパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を通信路に送信すると、通信路からパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を受信して復調し（ステップＳＴ４）、復調後のＬＤＰＣ符号化信号の受信ＬＬＲを算出する（ステップＳＴ５）。【００３８】
受信器２のデパンクチャ部２３は、復号制御部２１により設定されたパンクチャパターンにしたがって信号受信部２２により受信されたＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャする（ステップＳＴ６）。
即ち、デパンクチャ部２３は、送信器１のパンクチャ部１３と同じ処理順序で非パンクチャビットを特定し、信号受信部２２により算出された受信ＬＬＲを符号化直後のビット位置に戻すことにより、そのＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャする。
ただし、パンクチャによって送受信が行われていないビットに関しては、信頼度情報がないので受信ＬＬＲを０とする。【００３９】
ＬＤＰＣ復号部２４はデパンクチャ部２３がＬＤＰＣ符号化信号をデパンクチャすると、そのＬＤＰＣ符号化信号のＬＤＰＣ復号を実施して情報ビット（復号ビット）を出力する（ステップＳＴ７）。
なお、ＬＤＰＣ復号部２４は、追加ビットを送信するＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を実施する場合、送信順に置換した冗長ビットの未送信ビットの先頭から順に出力すればよい。【００４０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定し、そのパンクチャパターンにしたがってＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするように構成したので、互いに連鎖している冗長ビットを残すことができるようになり、その結果、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。【００４１】
なお、この実施の形態１では、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するものについて示したが、ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するようにしてもよい。
ただし、この場合、ＱＣ構造を有していないので、符号化復号処理の容易化を図ることはできない。【００４２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、送信器１のパンクチャ部１３が符号化率１／２のＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするものについて示したが、この実施の形態２では、送信器１のパンクチャ部１３が符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするものについて説明する。【００４３】
次に動作について説明する。
送信器１の符号化制御部１１は、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。即ち、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈにおける単位行列Ｉの大きさｚと等しい周期で連鎖する冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。
具体的には、以下の通りである。【００４４】
符号化制御部１１は、ＱＣ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号において、連鎖する冗長ビットの全てを失うことがないようなパンクチャパターンを形成するが、ここでは、基本行列の大きさをＭ×Ｎ、単位行列Ｉの大きさをｚ、冗長ビットｒの数を（Ｍ−Ｎ）×ｚであるとして説明する。
符号化制御部１１は、パンクチャしないビット数をＴとして、パンクチャ部１３が冗長ビットｒ＝｛ｒi｝（ｉ＝１，２，・・・）を下記に示すような置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，・・・）で並び替えて、パンクチャ後の冗長ビットとして出力ビットｒ'＝｛ｒ'i｝を生成することができるようなパンクチャパターンを形成する。【００４５】
ｃ(0)=v;
For  i=0 to (N-M)×z-1
c(i+1)=(c(i)+u) mod ((N-M)×z-1)
End for
c((N-M)×z-1)=(N-M)×z-1;
ただし、ｕは（（Ｎ−Ｍ）×ｚ−１）と互いに素な整数であり、ｖは整数（０≦ｖ＜（Ｎ−Ｍ）×ｚ）である。【００４６】
送信器１のＬＤＰＣ符号化部１２は、情報ビットを入力すると、その情報ビットを符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮでＬＤＰＣ符号化して、ＬＤＰＣ符号化信号を生成する。
送信器１のパンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２がＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部１１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。
即ち、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化ビット長になるようにパンクチャするため、冗長ビットｒ＝｛ｒi｝（ｉ＝１，２，・・・）を上記の置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，・・・）で並び替え、下記に示すように、出力ビットｒ'を先頭からｎビット出力する。
For  i=0 to (N-M)×z-1
r'i=rc(i-1)
End for【００４７】
信号送信部１４以降は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
この実施の形態２によれば、送信器１のパンクチャ部１３が符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャする場合でも、上記実施の形態１と同様に、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。【００４８】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、最大符号化率が８／９、単位行列Ｉの大きさｚが常に偶数であるものと仮定して、隣り合わせのｚビットのグループにてパンクチャビットがずれるように、パンクチャパターンとして、２通りの読み出し規則ｑodd，ｑevenを用意しているものについて示したが、この実施の形態３では、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数の何れにも対応することができるようにしている。
この実施の形態３では、最大符号化率が８／９、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数であると仮定して、符号化制御部１１が隣り合わせのｚビットのグループにてパンクチャビットがずれるように、パンクチャパターンとして、２通りの読み出し規則ｑodd，ｑevenを用意している。【００４９】
送信器１のパンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２が情報ビットを符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮでＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部１１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。
即ち、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化ビット長になるようにパンクチャするため、以下の手順に沿って冗長ビットを読み出すようにする。【００５０】
この実施の形態３では、ＬＤＰＣ符号化によって生成した冗長ビットをｒ＝｛ｒl｝、一次格納用のバッファをｐk,l、パンクチャ後の冗長ビットをｒ'＝｛ｒ'l｝とする。
まず、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットｒを一次格納用バッファｐk,lに格納する。
次に、パンクチャ部１３は、下記に示すように、一次格納用バッファｐk,lからパンクチャ後の冗長ビットｒ'を順次読み出す処理を行う。【００５１】
qodd={qy：1,5,7,3,2,6,8,4｝, qeven={qy：2,6,8,4,1,5,7,3}；
For k=1 to 24
If k=even and z=even  then  q=qeven,
Else q=qodd
End if
y=1, x= qy
For  l=1 to ｚ
If x<z  then  pk,l=r(k-1)z+x,x=x+8;
Else x=qy+1,y=y+1;
End if
End for
End for
x=1,y=1,k=1;
While k≦n
r'k=px,y,k=k+1
If  x<24  then x=x+1
Else x=1,l=l+1;
End if
End while【００５２】
信号送信部１４以降は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
この実施の形態３によれば、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数の何れの場合でも、上記実施の形態１と同様に、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。【００５３】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による通信装置を示す構成図であり、図において、符号化制御部３１はＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号における冗長パケットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長パケットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。即ち、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈにおける単位行列Ｉの大きさｚと等しい周期で連鎖する冗長パケットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。なお、符号化制御部３１はパンクチャ規則設定手段を構成している。
ＬＤＰＣ符号化部３２は情報パケットをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成する処理を実施する。なお、ＬＤＰＣ符号化部３２はＬＤＰＣ符号化手段を構成している。【００５４】
パンクチャ部３３は符号化制御部３１により設定されたパンクチャパターンにしたがってＬＤＰＣ符号化部３２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長パケットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。なお、パンクチャ部３３はパンクチャ手段を構成している。
パケット送信部３４はパンクチャ部３３によりパンクチャされたＬＤＰＣ符号化信号を消失通信路に送信する処理を実施する。なお、パケット送信部３４は送信手段を構成している。【００５５】
復号制御部４１は送信器１と同じＬＤＰＣ符号を生成するように、単位行列Ｉの大きさｚをＬＤＰＣ復号部４３に出力する。
パケット受信部４２は消失通信路からパケット送信部３４の送信信号であるＬＤＰＣ符号化信号を受信する処理を実施する。
ＬＤＰＣ復号部４３はパケット受信部４２により受信されたＬＤＰＣ符号化信号と、そのＬＤＰＣ符号化信号のパケット番号とに対応する検査行列の行を集めて受信行列を構成し、その受信行列からガウス消去法などを用いて復号する。
図５はこの発明の実施の形態４による通信装置の処理内容を示すフローチャートである。【００５６】
次に動作について説明する。
送信器１の符号化制御部３１は、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号における冗長パケットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長パケットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。即ち、ＱＣ構造かつＬＤＧＭ構造の検査行列Ｈにおける単位行列Ｉの大きさｚと等しい周期で連鎖する冗長パケットのパンクチャを避けるパンクチャパターンを設定する。
具体的には、以下の通りである。【００５７】
符号化制御部３１は、ＱＣ構造の検査行列Ｈを有するＬＤＰＣ符号において、連鎖する冗長パケットの全てを失うことがないようなパンクチャパターンを形成するが、ここでは、基本行列の大きさをＭ×Ｎ、単位行列Ｉの大きさをｚ、冗長パケットｒの数を（Ｍ−Ｎ）×ｚであるとして説明する。
符号化制御部３１は、パンクチャしないパケット数をＴとして、パンクチャ部３３が冗長パケットｒ＝｛ｒi｝（ｉ＝１，２，・・・）を下記に示すような置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，・・・）で並び替えて、パンクチャ後の冗長パケットとして出力パケットｒ'＝｛ｒ'i｝を生成することができるようなパンクチャパターンを形成する。【００５８】
ｃ(0)=v;
For  i=0 to (N-M)×z-1
c(i+1)=(c(i)+u) mod ((N-M)×z-1)
End for
c((N-M)×z-1)=(N-M)×z-1;
ただし、ｕは（（Ｎ−Ｍ）×ｚ−１）と互いに素な整数であり、ｖは整数（０≦ｖ＜（Ｎ−Ｍ）×ｚ）である。【００５９】
送信器１のＬＤＰＣ符号化部３２は、情報パケットを入力すると、その情報パケットを符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮでＬＤＰＣ符号化して、ＬＤＰＣ符号化信号を生成する（ステップＳＴ１１）。
送信器１のパンクチャ部３３は、ＬＤＰＣ符号化部３２がＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部３１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長パケットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する（ステップＳＴ１２）。
即ち、パンクチャ部３３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化パケット長になるようにパンクチャするため、冗長パケットｒ＝｛ｒi｝（ｉ＝１，２，・・・）を上記の置換パターンｃ＝ｃ｛（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，・・・）で並び替え、下記に示すように、出力パケットｒ'を先頭からＴパケット出力する。
For  i=0 to (N-M)×z-1
r'i=rc(i-1)
End for【００６０】
送信器１のパケット送信部３４は、パンクチャ部３３がＬＤＰＣ符号化信号の冗長パケットをパンクチャすると、パンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を変調して消失通信路に送信する（ステップＳＴ１３）。
受信器２のパケット受信部４２は、送信器１のパケット送信部３４がパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を消失通信路に送信すると、消失通信路からパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を受信して復調する（ステップＳＴ１４）。
ここでは、通信路として消失通信路を仮定しており、パケット受信部４２が受信するＬＤＰＣ符号化信号のパケットは全て正しいものとする。
例えば、ＬＤＰＣ符号化信号のパケットにＣＲＣ検査ビットを付加すれば、そのパケットの正否を判断することもできる。【００６１】
受信器２のＬＤＰＣ復号部４３は、パケット受信部４２がＬＤＰＣ符号化信号を受信すると、そのＬＤＰＣ符号化信号の消失復号を実施して、復号パケットを出力する（ステップＳＴ１５）。
即ち、ＬＤＰＣ復号部４３は、パケット受信部４２により受信されたＬＤＰＣ符号化信号と、そのＬＤＰＣ符号化信号のパケット番号とに対応する検査行列の行を集めて受信行列を構成し、その受信行列からガウス消去法などを用いて復号する。
なお、ＬＤＰＣ復号部４３は、追加パケットを送信するＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を実施する場合、送信順に置換した冗長パケットの未送信パケットの先頭から順に出力すればよい。【００６２】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、送信器１の信号送信部１５がパンクチャ後のＬＤＰＣ符号化信号を変調して消失通信路に送信する場合でも、上記実施の形態１と同様に、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。【００６３】
実施の形態５．
この実施の形態５では、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数の何れにも対応することができるようにしているものについて説明する。
この実施の形態５では、最大符号化率が８／９、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数であると仮定して、符号化制御部３１が隣り合わせのｚビットのグループにてパンクチャビットがずれるように、パンクチャパターンとして、２通りの読み出し規則ｑodd，ｑevenを用意している。【００６４】
送信器１のパンクチャ部３３は、ＬＤＰＣ符号化部３２が情報パケットを符号化率（Ｎ−Ｍ）／ＮでＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部３１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長パケットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。
即ち、パンクチャ部３３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化パケット長nになるようにパンクチャするため、以下の手順に沿って冗長パケットを読み出すようにする。【００６５】
この実施の形態５では、ＬＤＰＣ符号化によって生成した冗長パケットをｒ＝｛ｒl｝、一次格納用のバッファをｐk,l、パンクチャ後の冗長パケットをｒ'＝｛ｒ'l｝とする。
まず、パンクチャ部３３は、ＬＤＰＣ符号化部３２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長パケットｒを一次格納用バッファｐk,lに格納する。
次に、パンクチャ部３３は、下記に示すように、一次格納用バッファｐk,lからパンクチャ後の冗長パケットｒ'を順次読み出す処理を行う。【００６６】
qodd={qy：1,5,7,3,2,6,8,4｝, qeven={qy：2,6,8,4,1,5,7,3}；
For k=1 to 24
If k=even and z=even  then  q=qeven,
Else q=qodd
End if
y=1, x= qy
For  l=1 to ｚ
If x<z  then  pk,l=r(k-1)z+x,x=x+8;
Else x=qy+1,y=y+1;
End if
End for
End for
x=1,y=1,k=1;
While k≦n
r'k=px,y,k=k+1
If  x<24  then x=x+1
Else x=1,l=l+1;
End if
End while【００６７】
パケット送信部３４以降は、上記実施の形態４と同様であるため説明を省略する。
この実施の形態５によれば、単位行列Ｉの大きさｚが偶数又は奇数の何れの場合でも、上記実施の形態４と同様に、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。【００６８】
実施の形態６．
この実施の形態６では、図６の検査行列で定義された符号化率１／２のＬＤＰＣ符号において単位行列Ｉの大きさｚが偶数に対応しているものについて説明する。
この実施の形態６では、最大符号化率が８／９、単位行列Ｉの大きさｚが偶数（具体的には２４，２８，３２，３６，４０，４４，４８，５２，５６，６４，６８，７２，７６，８０，８４，８８，９２，９６）であると仮定して、符号化制御部３１が隣り合わせのｚビットのグループにてパンクチャビットがずれるように、パンクチャパターンとして、読み出し規則lを用意している。【００６９】
送信器１のパンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２が情報ビットを符号化率１／２でＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号化信号を生成すると、符号化制御部１１により設定されたパンクチャパターンにしたがって、そのＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャすることにより、そのＬＤＰＣ符号化信号の符号化率を調整する。
即ち、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化信号が通信システムで要求される符号化ビット長ｎになるようにパンクチャするため、以下の手順に沿って冗長ビットを読み出すようにする。【００７０】
この実施の形態６では、ＬＤＰＣ符号化によって生成した冗長ビットをｒ＝｛ｒk｝、一次格納用のバッファをwk,l、パンクチャ後の冗長ビットをｒ'＝｛ｒ'k｝とする。
まず、パンクチャ部１３は、ＬＤＰＣ符号化部１２により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットｒを一次格納用バッファwk,lに格納する。
次に、パンクチャ部１３は、下記に示すように、一次格納用バッファwk,jからパンクチャ後の冗長ビットｒ'を順次読み出す処理を行う。【００７１】
For p=0 to 11
c(p) = 0
End for
For p=0 to 11
For q=0 to z-1
j = (p×z + q) mod 8, k = p×z + ((p+q)mod8)
wj,c(j)= ｒk ,
c(j) = c(j) + 1
End for
End for
l = {0,4,2,6,1,5,3,7}, k = 0
For p=0 to 7
For q=0 to c(p)-1
ｒ'k = wl(p),q,
k = k + 1
if k = n then exit
End for
End for【００７２】
信号送信部１４以降は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。この実施の形態６のパンクチャ方法を実施した場合の誤り訂正能力の検証シミュレーション結果を図９に示す。図９は符号化率１／２（パンクチャなし）、２／３、３／４、５／６において、縦軸はブロック誤り率０．０１となるＥｂ／Ｎ０、横軸は情報ビット数１２×ｚ（ｚ ＝ ２４，２８，３２，３６，４０，４４，４８，５２，５６，６４，６８，７２，７６，８０，８４，８８，９２，９６）であり、ＡＷＧＮ通信路、ＱＰＳＫ変調を仮定している。【００７３】
この実施の形態６によれば、単位行列Ｉの大きさｚが偶数（具体的には２４，２８，３２，３６，４０，４４，４８，５２，５６，６４，６８，７２，７６，８０，８４，８８，９２，９６）の場合に、上記実施の形態１と同様に、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができる効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、この発明に係る符号化装置、符号化方法、符号化復号装置及び通信装置は、ＬＤＧＭ構造の検査行列を有するＬＤＰＣ符号における冗長ビットのパンクチャを実施するに際して、互いに連鎖している冗長ビットのパンクチャを避けるパンクチャ規則を設定するパンクチャ規則設定手段を設け、パンクチャ規則設定手段により設定されたパンクチャ規則にしたがってＬＤＰＣ符号化手段により生成されたＬＤＰＣ符号化信号の冗長ビットをパンクチャするように構成したことにより、誤り訂正能力の劣化を招くことなく、高符号化率の符号化信号を生成することができるので、デジタル通信を行う移動体通信システムなどにおいて用いるのに適している。
【図１】
2008075627.tif 000003
【図２】
2008075627.tif 000004
【図３】
2008075627.tif 000005
【図４】
2008075627.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008075627.tif 000009
【図８】
2008075627.tif 000010
【図９】
2008075627.tif 000011
【国際調査報告】
2008075627.tif 000012
2008075627.tif 000013
2008075627.tif 000014
2008075627.tif 000015