(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを有し、
前記内復号器及び前記外復号器をそれぞれ複数段配設し、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項２】
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であることを特徴とする請求項１記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項３】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを有し、
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であり、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項４】
前記外復号器は、読出し専用メモリを用いて誤り位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項５】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを有し、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対する剰余多項式と後段の内復号器の入力データに対する剰余多項式との変化量を示す内符号修正剰余多項式を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器の剰余多項式と前段の外復号器で算出した前記内符号修正剰余多項式との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項６】
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であることを特徴とする請求項５記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項７】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを有し、
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であり、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対する剰余多項式と後段の内復号器の入力データに対する剰余多項式との変化量を示す内符号修正剰余多項式を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器の剰余多項式と前段の外復号器で算出した前記内符号修正剰余多項式との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項８】
前記外復号器は、読出し専用メモリを用いて誤り位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項９】
伝送路から受信した符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、前記内復号器で復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設され、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記内復号器は、前記符号化率の高い内符号を復号し、前記外復号器は、前記符号化率の低い外符号を復号するようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項１０】
伝送路から受信した符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、前記内復号器で復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設され、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記内復号器は、前記符号化率の高い内符号を復号し、前記外復号器は、前記符号化率の低い外符号を復号するようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対する剰余多項式と後段の内復号器の入力データに対する剰余多項式との変化量を示す内符号修正剰余多項式を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器の剰余多項式と前段の外復号器で算出した前記内符号修正剰余多項式との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする繰り返し連接符号復号回路。
【請求項１１】
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であることを特徴とする請求項９または請求項１０記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項１２】
前記外復号器は、読出し専用メモリを用いて誤り位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項１０から請求項１１のいずれか記載の繰り返し連接符号復号回路。
【請求項１３】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と前記連接符号の復号化を行う繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に有し、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを前記繰り返し連接符号復号回路に有し、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする符号化復号化システム。
【請求項１４】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と前記連接符号の復号化を行う繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に有し、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを前記繰り返し連接符号復号回路に有し、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対する剰余多項式と後段の内復号器の入力データに対する剰余多項式との変化量を示す内符号修正剰余多項式を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器の剰余多項式と前段の外復号器で算出した前記内符号修正剰余多項式との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする符号化復号化システム。
【請求項１５】
前記内復号器及び前記外復号器をそれぞれ複数段配設したことを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の符号化復号化システム。
【請求項１６】
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか記載の符号化復号化システム。
【請求項１７】
前記外復号器は、読出し専用メモリを用いて誤り位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の符号化復号化システム。
【請求項１８】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と、
伝送路を介して受信した前記符号化装置からの符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、その復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設されるとともに、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いる繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、
前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に有し、
前記内復号器が前記符号化率の高い内符号の復号を行い、前記外復号器が前記符号化率の低い外符号の復号を行うようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする符号化復号化システム。
【請求項１９】
２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と、
伝送路を介して受信した前記符号化装置からの符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、その復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設されるとともに、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いる繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、
前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に有し、
前記内復号器が前記符号化率の高い内符号の復号を行い、前記外復号器が前記符号化率の低い外符号の復号を行うようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対する剰余多項式と後段の内復号器の入力データに対する剰余多項式との変化量を示す内符号修正剰余多項式を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器の剰余多項式と前段の外復号器で算出した前記内符号修正剰余多項式との加算結果を基に復号を行うようにしたことを特徴とする符号化復号化システム。
【請求項２０】
前記連接符号は、リードソロモン符号を含むＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号であることを特徴とする請求項１８または請求項１９記載の符号化復号化システム。
【請求項２１】
前記外復号器は、読出し専用メモリを用いて誤り位置を求めるようにしたことを特徴とする請求項１７記載の符号化復号化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は繰り返し連接符号復号回路及びそれを用いた符号化復号化システムに関し、特に外符号と内符号と呼ばれる２つの異なる符号を連接して使用することにより符号化特性を向上させる繰り返し連接ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）復号回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路においては、図１２に示すように、外符号及び内符号と呼ばれる２つの異なる符号を連接して使用する連接符号を用いることで、符号化特性を向上させている。
【０００３】
図１２において、入力データＤinは最初に外符号器１００で符号化される。符号化データＤenc-outer はインタリーバ２００でインタリーブされた後、さらに内符号器３００で符号化される。内符号器３００から出力された符号化データＤenc-inner は伝送路４００に出力される。
【０００４】
伝送路４００で誤りが付加された符号化データＤrev は内復号器５００で復号化され、誤りが訂正される。復号化データＤdec-inner はデインタリーバ６００でデインタリーブされた後、外復号器７００で復号化され、内復号器５００で訂正できなかった誤りが訂正される。
【０００５】
従来の技術によるＮ回繰り返し連接ＢＣＨ復号器の構成を図１３に示す。図１３において、図示せぬ伝送路から受信した符号化データＤrev は第１段内復号器５００−１で復号化される。復号化データＤinner-1 は第１段デインタリーバ６００−１でデインタリーブされた後、第１段外復号器７００−１で復号化される。復号化データＤouter-1 は第１段インタリーバ２００−１で再インタリーブされた後、第２段内復号器５００−２で復号化される。
【０００６】
復号化データＤinner-2 は第２段デインタリーバ６００−２で再デインタリーブされた後、第２段外復号器７００−２で復号化される。復号化データＤouter-2 は第２段インタリーバ２００−２で再インタリーブされる。上記の処理をＮ回繰り返し、伝送路誤りを徐々に訂正していく。連接復号を繰り返し行うことにより、符号化特性を向上させることができる。
【０００７】
従来の技術のＢＣＨ復号器の構成を図１４に示す。図１４において、ＢＣＨ復号器はシンドローム計算部１０と、誤り位置多項式導出部２０と、誤り位置計算部３０と、受信符号語保存部４０と、誤り訂正部５０とから構成されている。
【０００８】
例えば、２１５ビットの情報信号に冗長検査信号４０ビットが付加された符号長２５５ビットのＢＣＨ符号語を復号する場合を考える。ガロア体原始多項式の次数は８、原始元はαとする。本符号は１符号語当たり５ビットまでの誤りを訂正することができる。
【０００９】
シンドローム計算部１０は
Ｓ（ｚ）＝Ｓ1 ｚ＋Ｓ2 ｚ2 ＋・・・＋Ｓ10ｚ10        ……（１）
という式で定義されるシンドローム多項式Ｓ（ｚ）の係数Ｓi を算出する。シンドローム係数Ｓi は
0003671906.tif 000002
という式で定義される。Ｙ（ｘ）は受信多項式、αは原始元である。
【００１０】
受信多項式Ｙ（ｘ）の各係数は伝送路から受信した符号化データＤrev の各ビットに対応している。受信多項式Ｙ（ｘ）に誤りがない場合、シンドローム係数は全て０になる。
【００１１】
誤り位置多項式導出部２０はＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いて、誤り位置多項式σ（ｚ）を導出し、誤り位置計算部３０に出力する。誤り位置多項式σ（ｚ）は、
σ（ｚ）＝σ0 ＋σ1 ｚ＋・・・＋σ5 ｚ5                 ……（３）
という式で表される。
【００１２】
誤り位置計算部３０は誤り位置多項式σ（ｚ）から誤り位置を導出し、誤り訂正部５０に出力する。誤り位置多項式σ（ｚ）にαのべき乗αi （ｉ＝１，・・・，２５５）を逐次代入していき、σ（αi ）＝０となった場合、このときに受信符号語の２５５−ｉ次成分Ｙ255-i に誤りが生じたと分かる。このように、αのべき乗αi を逐次代入して解を求める方法をＣｈｉｅｎ解法と呼ぶ。
【００１３】
誤り訂正部５０は誤り位置計算部３０から入力された誤り位置を基に、受信符号語保存部４０に保存された受信符号語を訂正し、訂正符号語を外部へ出力する。
【００１４】
従来の技術では、内符号と外符号とに同程度の符号化率をもつＢＣＨ符号を適用している。このＢＣＨ符号については、Ｔ．Ｍｉｚｕｏｃｈｉ  ｅｔ  ａｌ，“Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ｆｅａｔｕｒｉｎｇ  ｓｕｐｅｒ  ＦＥＣ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ”（ＳｕｂＯｐｔｉｃ２００１，Ｐ４．２．３，２００１）やＯｍａｒ  ＡＩＴ  ＳＡＢ，“ＦＥＣ  ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｕｂｍａｒｉｎｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ”（ＳｕｂＯｐｔｉｃ２００１，Ｐ４．２．６，２００１）に記載されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路では、受信符号語の平均誤り数が訂正可能ビット数以上の場合、ＢＣＨ符号によって誤りが殆ど訂正されない。また、外復号器が内復号器と同程度の符号化率を持つので、内復号器で誤りを殆ど訂正することができない場合には、外復号器でも誤りを殆ど訂正することができない。
【００１６】
さらに、従来の繰り返し連接ＢＣＨ復号器では、外復号器と内復号器とが同程度の符号化率を持つので、外復号器と内復号器とが同程度の回路構成としなければならず、回路規模が大きくなるという問題がある。特に、Ｅｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムやＣｈｉｅｎ解法のための回路規模が大きい。
【００１７】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、回路規模の削減及び符号化特性の向上を図ることができる繰り返し連接符号復号回路及びそれを用いた符号化復号化システムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による繰り返し連接符号復号回路は、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを備え、
前記内復号器及び前記外復号器をそれぞれ複数段配設し、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしている。
【００１９】
本発明による他の繰り返し連接符号復号回路は、伝送路から受信した符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、前記内復号器で復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設され、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路であって、
前記内復号器は、前記符号化率の高い内符号を復号し、前記外復号器は、前記符号化率の低い外符号を復号するようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしている。
【００２０】
本発明による符号化復号化システムは、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と前記連接符号の復号化を行う繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に備え、
前記符号化率の高い内符号の復号を行う内復号器と、前記符号化率の低い外符号の復号を行う外復号器とを前記繰り返し連接符号復号回路に備え、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしている。
【００２１】
本発明による他の符号化復号化システムは、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いて符号化を行う符号化装置と、
伝送路を介して受信した前記符号化装置からの符号化データを復号しかつ当該データの誤りを訂正する内復号器と、その復号化されたデータをデインタリーブ処理するデインタリーバと、デインタリーブ処理されたデータを復号しかつ当該データの誤りを訂正する外復号器と、前記外復号器で復号化されたデータをインタリーブ処理するインタリーバとがＮ段（Ｎは正の整数）配設されるとともに、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用いる繰り返し連接符号復号回路を含む復号装置とからなり、
前記内符号及び前記外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される符号化復号化システムであって、
前記符号化率の高い内符号の符号化を行う内符号器と、前記符号化率の低い外符号の符号化を行う外符号器とを前記符号化装置に備え、
前記内復号器が前記符号化率の高い内符号の復号を行い、前記外復号器が前記符号化率の低い外符号の復号を行うようにし、
前記外復号器は、誤りが訂正された時の前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数との変化量を示す内符号修正シンドローム係数を読出し専用メモリを用いて求めるようにし、
２段目以降の内復号器は、前段の内復号器のシンドローム係数と前段の外復号器で算出した前記内符号修正シンドローム係数との加算結果を基に復号を行うようにしている。
【００２２】
すなわち、本発明の繰り返し連接符号復号回路は、内符号に符号化率の高い符号を適用し、外符号に符号化率の低い符号を適用することによって、回路規模の削減及び符号化特性の向上を実現している。
【００２３】
また、本発明の連接符号復号回路の内復号器は、同じ連接符号化率を持つ従来の技術の内復号器に対して高い符号化率を持つ、つまり訂正可能ビット数が多い。このため、入力エラーレートが悪く、従来の技術の内復号器で殆ど訂正することができない場合でも、本発明の内復号器は誤りを訂正することが可能となる。外復号器は内復号器で訂正することができなかった残留誤りを訂正すれば良いので、本発明の外復号器のように訂正可能ビット数が少なくても、つまり符号化率が低くても問題ない。
【００２４】
さらに、本発明の外復号器は、符号化率が低いため、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）を用いてシンドローム係数から直接誤り位置を求めることが可能となる。この場合、本発明の外復号器には従来の技術で内復号器及び外復号器それぞれに必要であったＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いた誤り位置多項式導出部、Ｃｈｉｅｎ解法アルゴリズムを用いた誤り位置計算部が必要ないため、その回路規模を削減することが可能となる。よって、本発明では、従来の技術に比べて回路規模を削減し、さらに符号化特性をも向上させた繰り返し連接符号復号回路が実現可能となる。
【００２５】
本発明の第１の特徴は、符号化率が低い外復号器において、ＲＯＭを用いて誤り位置及び内符号修正シンドローム係数を求めている点である。この場合、本発明の外復号器には従来の技術の外復号器に必要であったＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いた誤り位置多項式導出部、Ｃｈｉｅｎ解法アルゴリズムを用いた誤り位置計算部が必要ないため、その回路規模を削減することが可能となる。
【００２６】
本発明の第２の特徴は、２段目以降の内復号器が前段の内復号器のシンドローム係数Ｓと前段の外復号器で算出した内符号修正シンドローム係数ＳＲとの加算結果を基に復号を行う点である。この場合、従来の技術のように受信多項式からシンドローム係数を求める必要がないため、本発明の２段目以降の内復号器の回路規模を削減することが可能となる。
【００２７】
本発明の第３の特徴は、内符号に符号化率の高い符号を適用し、外符号に符号化率の低い符号を適用することによって、高い誤り訂正能力を実現している点である。ＢＣＨ符号は受信符号語の平均誤り数が訂正可能ビット数以上の場合、誤りは殆ど訂正されない。本発明の繰り返し連接符号復号回路の内復号器は、同じ連接符号化率を持つ従来の技術の内復号器に対して高い符号化率を持つ、つまり訂正可能ビット数が多い。
【００２８】
このため、入力エラーレートが悪く、従来の技術の内復号器で殆ど訂正することができない場合でも、本発明の内復号器は誤りを訂正することが可能となる。また、本発明の外復号器は内復号器で訂正できなかった残留誤りを訂正すれば良いので、訂正可能ビット数が少なくても（符号化率が低くても）、問題が生ずることはない。
【００２９】
一方、従来の技術の外復号器は内復号器と同程度の符号化率を持つので、内復号器で誤りを殆ど訂正することができない場合、外復号器でも誤りを殆ど訂正することができない。
【００３０】
以下、本発明の繰り返し連接符号復号回路について、２元ＢＣＨ符号を例としてより具体的に説明する。例えば、インタリーブ／デインタリーブ深さがＬ、内符号の符号長がＣinner ビット、内符号のガロア体原始多項式次数がＭinner 、内符号の符号語当たりの訂正可能ビット数がＴinner 、外符号の符号長がＣouter ビット、外符号のガロア体原始多項式次数がＭouter 、外符号の符号語当たりの訂正可能ビット数がＴouter のＮ回繰り返し連接ＢＣＨ復号回路について考える。
【００３１】
この場合、内符号の符号化率をＲＡinner 、外符号の符号化率をＲＡouter とすると、連接符号の符号化率ＲＡは、
0003671906.tif 000003
という式で表される。
【００３２】
上記の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は、内符号に符号化率ＲＡinner の高い符号を適用し、外符号に符号化率ＲＡouter の低い符号を適用することによって、回路規模の削減及び符号化特性の向上を実現している。
【００３３】
本発明の外復号器のように、符号化率ＲＡouter が低い場合（誤り訂正可能ビット数が少ない場合）、誤り位置はシンドローム係数からＲＯＭを用いて直接求めることができる。このＲＯＭを用いて求める点については、Ｈ  Ｏｋａｎｏ，“Ａ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−ＳｐｅｅｄＤｅｃｏｄｅｒｓ  Ｕｓｉｎｇ  ＲＯＭＳ’ｓ  ｆｏｒ  Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ  ａｎｄ  Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅｓ”（ＩＥＥＥ  ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｐｕｔ．，ｖｏｌ．Ｃ−６，Ｎｏ．１０，Ｏｃｔ．１９８７）に記載されている。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の実施の形態による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は第１段〜第Ｎ段内復号器１−１〜１−Ｎと、第１段〜第Ｎ段デインタリーバ２−１〜２−Ｎと、第１段〜第Ｎ段外復号器３−１〜３−Ｎと、第１段〜第（Ｎ−１）段インタリーバ４−１〜４−（Ｎ−１）とから構成されている。
【００３５】
尚、本発明の実施の形態による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路における符号化率は、内符号の符号化率をＲＡinner 、外符号の符号化率をＲＡouter とした時に、上記のように、ＲＡinner ×ＲＡouter で示されるもの（連接符号の符号化率ＲＡ）とする。
【００３６】
上記の第１段〜第Ｎ段外復号器３−１〜３−ＮはＲＯＭを用いてシンドローム係数から直接誤り位置を求めることによって、従来の技術で必要であったＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いた誤り位置多項式導出部、Ｃｈｉｅｎ解法アルゴリズムを用いた誤り位置計算部を削減することができる。
【００３７】
外復号器によって誤りが訂正された場合、前段の内復号器の出力データに対するシンドローム係数と後段の内復号器の入力データに対するシンドローム係数とが変化する。このシンドローム係数の変化量を内符号修正シンドローム係数ＳＲと呼ぶ。
【００３８】
内符号修正シンドローム係数ＳＲは外復号器で検出した誤り位置から導出することができる。上記の第１段〜第Ｎ−１段外復号器３−１〜３−（Ｎ−１）はＲＯＭを用いて外復号器のシンドローム係数から直接、次段の内符号の修正シンドローム係数ＳＲを求めている。
【００３９】
上記の２段目以降の第１段〜第Ｎ段内復号器１−２〜１−Ｎは前段の内復号器の出力データに対応するシンドローム係数と前段の外復号器で算出した内符号修正シンドローム係数ＳＲとを加算し、内復号器の入力データに対応するシンドローム係数を算出する。この場合、従来の技術のように、入力データからシンドローム係数を算出する必要がないため、２段目以降の内復号器の回路規模を削減することができる。
【００４０】
続いて、本発明の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路内の動作について説明する。まず、第１段目の場合、第１段内復号器１−１は伝送路から受信した符号化データＤrev を復号し、復号化データＤinner-1 を第１段デインタリーバに出力する。また、第１段内復号器１−１は復号化データＤinner-1 に対応した第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。
【００４１】
第１段デインタリーバ２−１は復号化データＤinner-1 をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-1 を第１段外復号器３−１へ出力する。第１段外復号器３−１はデインタリーブデータＤdeint-1 を復号し、復号化データＤouter-1 を第１段インタリーバ４−１に出力する。また、第１段外復号器３−１は第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を導出し、第２段内復号器１−２へ出力する。第１段インタリーバ４−１は復号化データＤouter-1 をインタリーブ処理し、インタリーブデータＤint-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。
【００４２】
次に、第２段目の場合、第２段内復号器１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とを基にインタリーブデータＤint-1 を復号し、復号化データＤinner-2 を第２段デインタリーバ２−２に出力する。また、第２段内復号器１−２は復号化データＤinner-2 に対する第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００４３】
第２段デインタリーバ２−２は復号化データＤinner-2 をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-2 を第２段外復号器３−２へ出力する。第２段外復号器３−２はデインタリーブデータＤdeint-2 を復号し、復号化データＤouter-2 を第２段インタリーバ４−２に出力する。また、第２段外復号器３−２は第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 を導出し、第３段内復号器１−３へ出力する。第２段インタリーバ４−２は復号化データＤouter-2 をインタリーブ処理し、インタリーブデータＤint-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００４４】
第３段〜第Ｎ−１段の各回路では、上記の第２段の各回路と同様の処理が行われる。
【００４５】
最終段の場合、第Ｎ段内復号器１−Ｎは第（Ｎ−１）段内符号シンドローム係数Ｓinner-(N-1) と第（Ｎ−１）段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-(N-1) とを基にインタリーブデータＤint-(N-1) を復号し、復号化データＤinner-N を第Ｎ段デインタリーバ２−Ｎに出力する。第Ｎ段デインタリーバ２−Ｎは復号化データＤinner-N をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-N を第Ｎ段外復号器３−Ｎへ出力する。第Ｎ段外復号器３−ＮはデインタリーブデータＤdeint-N を復号し、連接符号復号データＤcorrect を出力する。
【００４６】
図２は図１の第１段内復号器１−１の構成を示すブロック図である。図２において、第１段内復号器１−１はシンドローム計算部１１−１と、誤り位置多項式導出部１２−１と、誤り位置計算部１３−１と、受信符号語保存部１４−１と、誤り訂正部１５−１とから構成されている。
【００４７】
シンドローム計算部１１−１は、
0003671906.tif 000004
という式で定義されるシンドローム多項式ＳＩ（ｚ）の係数ＳＩi （ｉ＝１，・・・，２＊Ｔinner ）を算出する。シンドローム係数ＳＩi は、
0003671906.tif 000005
という式で定義される。ここで、Ｙinner （ｘ）は受信多項式、αinner はガロア体原始元である。
【００４８】
受信多項式Ｙinner （ｘ）の各係数は伝送路から受信した符号化データＤrev の各ビットに対応している。シンドローム係数ＳＩi はガロア体の要素であり、Ｍinner ビット幅で表される。伝送路から受信した符号化データＤrev に誤りがない場合、シンドローム係数は全て０になる。算出したシンドローム係数ＳＩi は誤り位置多項式導出部１２−１に出力される。
【００４９】
また、シンドローム計算部１１−１は第１段内復号器１−１による復号データＤinner-1 に対するシンドローム係数を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1,i （ｉ＝１，・・・，２＊Ｔinner ）として第２段内復号器１−２へ出力する。受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数以下の場合には、誤りが全て訂正されるので、０を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1,i として出力する。受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数より多い場合には、誤りが訂正されず、伝送路から受信した符号化データＤrev がそのまま復号データＤinner-1 として出力されるので、シンドローム計算部１１−１で導出したシンドローム係数ＳＩi を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1,i として出力する。誤り訂正可能かどうかの判定は誤り位置計算部１３−１で行い、判定結果はシンドローム計算部１１−１に入力される。
【００５０】
誤り位置多項式導出部１２−１はシンドローム係数ＳＩi （ｉ＝１，・・・，２＊Ｔinner ）を基にＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いて、誤り位置多項式σinner （ｚ）を導出し、誤り位置計算部１３−１に出力する。誤り位置多項式σinner （ｚ）は、
0003671906.tif 000006
という式で表される。Ｅｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムについては、“符号理論”（今井秀樹著、電気通信学会刊、Ｐ１６９−１７２、平成２年３月１５日）に記載されている。
【００５１】
誤り位置計算部１３−１は誤り位置多項式σinner （ｚ）から誤り位置を導出し、誤り訂正部１５−１に出力する。誤り位置多項式σinner （ｚ）にαinner のべき乗（αinner ）i （ｉ＝１，・・・，Ｃinner ）を逐次代入していき、σinner ［（αinner ）i ］＝０となった場合、受信符号語のＣinner −ｉ次成分に誤りが生じたと分かる。このように、αinner のべき乗（αinner ）i を逐次代入して解を求める方法をＣｈｉｅｎ解法と呼ぶ。Ｃｈｉｅｎ解法によって求めた誤りの個数が誤り位置多項式σinner （ｚ）の次数と一致しない場合、誤り訂正不可能と判定することが可能となる。この誤り訂正可能判定結果はシンドローム計算部１１−１へ出力される。誤り位置多項式から誤り位置を導出することができる理論的な背景については、上記の“符号理論”に記載されている。
【００５２】
誤り訂正部１５−１は誤り位置計算部１３−１から入力された誤り位置を基に、受信符号語保存部１４−１に保存された受信符号語を訂正し、復号データＤinner-1 を第１段デインタリーバ２−１へ出力する。
【００５３】
図３は図１の第２段内復号器１−２の構成を示すブロック図である。図３において、第２段内復号器１−２はシンドローム計算部１１−２と、誤り位置多項式導出部１２−２と、誤り位置計算部１３−２と、受信符号語保存部１４−２と、誤り訂正部１５−２とから構成されている。
【００５４】
シンドローム計算部１１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 との加算を行い、加算結果ＳＩを誤り位置多項式導出部１２−２へ出力する。また、シンドローム計算部１１−２は誤り位置計算部１３−２から入力された誤り訂正可能判定結果に基づき第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００５５】
誤り訂正可能の場合、第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 は０、誤り訂正不可能の場合、第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 はシンドローム係数ＳＩとなる。
【００５６】
シンドローム計算部１１−２以外の機能ブロックは第１段内復号器１−１と全く同じ動作を行う。第３段〜第Ｎ段内復号器１−３〜１−Ｎも、上記の第２段内復号器と同様の処理を行う。但し、第Ｎ段内復号器は最終段であるため、内符号シンドローム係数を出力しない。
【００５７】
第１段デインタリーバ２−１は復号化データＤinner-1 に対してデインタリーブ処理（フォーマット変換）を行う。フォーマット変換後のデータは外符号の符号語となる。デインタリーブデータＤdeint-1 は第１段外復号器３−１へ出力される。第２段〜第Ｎ段デインタリーバ２−２〜２−Ｎも、上記の第１段デインタリーバ２−１と同様の処理を行う。
【００５８】
第１段インタリーバ４−１はインタリーブ処理（デインタリーブ処理の逆フォーマット変換）を行う。フォーマット変換後のデータは内符号の符号語となる。第１段インタリーバ４−１はインタリーブデータＤint-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。第２段〜第Ｎ−１段インタリーバ４−１〜４−（Ｎ−１）も、上記の第１段インタリーバ４−１と同様の処理を行う。
【００５９】
インタリーブ／デインタリーブ深さがＬの場合、外符号語はインタリーバによってＬ個の内符号語に分散され、内符号語はデインタリーバによってＬ個の外符号語に分散される。
【００６０】
図４は図１の第１段外復号器３−１の構成を示すブロック図である。図４において、第１段外復号器３−１はシンドローム計算部３１−１と、内符号修正シンドローム係数導出部３２−１と、誤り位置計算部３３−１と、受信符号語保存部３４−１と、誤り訂正部３５−１とから構成されている。
【００６１】
シンドローム計算部３１−１は、
0003671906.tif 000007
という式で定義されるシンドローム多項式ＳＯ（ｚ）の係数ＳＯi （ｉ＝１，・・・，２＊Ｔouter ）を算出する。シンドローム係数ＳＯi は、
0003671906.tif 000008
という式で定義される。ここで、Ｙouter （ｘ）は受信多項式、αouter はガロア体原始元である。
【００６２】
受信多項式Ｙouter （ｘ）の各係数は第１段デインタリーバ２−１から入力されたデインタリーブデータＤdeint-1 の各ビットに対応している。シンドローム係数ＳＯi （ｉ＝１，．．，２＊Ｔouter ）はガロア体の要素であり、Ｍouter ビット幅で表される。デインタリーブデータＤdeint-1 に誤りがない場合、シンドローム係数は全て０になる。算出したシンドローム係数ＳＯi は内符号修正シンドローム係数導出部３２−１及び誤り位置計算部３３−１に出力される。
【００６３】
内符号修正シンドローム係数導出部３２−１はシンドローム係数ＳＯi を基に、第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を生成する。外符号語による内符号シンドローム係数修正量はＲＯＭを用いて導出する。
【００６４】
外符号語はインタリーバによってＬ個の内符号語に分散されるため、ＲＯＭはシンドローム係数ＳＯを入力アドレスとし、シンドローム係数ＳＯに対応するＬ個の内符号語分の修正シンドローム係数を出力する。ＲＯＭのアドレス長はＭouter ×２＊Ｔouter ビット、ワード長はＬ×Ｍinner ×２＊Ｔinner ビットである。ＲＯＭの面積は２の（アドレス長）乗に比例するため、外符号の誤り訂正可能数（Ｔouter ）が小さくない従来の技術の場合、ＲＯＭの面積が非常に大きくなり、現実的ではない。これに対し、本発明の外復号器では外符号の誤り訂正可能数（Ｔouter ）が小さいため、ＲＯＭを用いることができる。
【００６５】
内符号語はＬ個の外符号語から構成されるため、Ｌ個の外符号語による内符号シンドローム係数修正量の加算結果が第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 になる。導出した第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 は第２段内復号器１−２に出力される。
【００６６】
誤り位置計算部３３−１はシンドローム係数ＳＯi を基に誤り位置を生成する。誤り位置は誤り１個当たりＭouter ビットで表される。シンドローム係数ＳＯi は計Ｍouter ×２＊Ｔouter ビットであるから、誤り位置計算部３３−１はアドレス長Ｍouter ×２＊Ｔouter ビット、１ワードＭouter ×Ｔouter ビットのＲＯＭで実現することが可能となる。誤り訂正部３５−１は誤り位置計算部３３−１から入力された誤り位置を基に、受信符号語保存部３４−１に保存された受信符号語を訂正し、復号データＤouter-1 を外部へ出力する。
【００６７】
第２段〜第Ｎ−１段外復号器３−２〜３−（Ｎ−１）も、上記の第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。第Ｎ段外復号器３−Ｎも、内符号修正シンドローム係数導出部３２−１がない以外は、上述した第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。
【００６８】
従来の技術では内符号及び外符号に同程度の符号化率をもつＢＣＨ符号を適用しているが、本発明の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は内符号に符号化率の高い符号を適用し、外符号に符号化率の低い符号を適用することによって、回路規模の削減及び符号化特性の向上を実現している。
【００６９】
上記の説明においては２元ＢＣＨ符号について述べたが、本発明はＢＣＨ符号一般にも適用することが可能である。また、本発明はＢＣＨ符号の亜種であるリードソロモン符号にも適用することが可能である。
【００７０】
図５は本発明の一実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。図５においては、インタリーブ／デインタリーブ深さを２、内符号の符号長を６３ビット、内符号のガロア体原始多項式次数を６、内符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を４、外符号の符号長を３９ビット、外符号のガロア体原始多項式次数を６、外符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を１、繰り返し回数を３とした場合の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示している。
【００７１】
図５において、本発明の一実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は、第１段〜第３段内復号器１−１〜１−３と、第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３と、第１段〜第３段外復号器３−１〜３−３と、第１段〜第２段インタリーバ４−１，４−２とから構成されている。
【００７２】
第１段内復号器１−１は図示せぬ伝送路から受信した符号化データＤrev を入力とし、復号化データＤinner-1 を第１段デインタリーバ２−１に出力する。また、第１段内復号器１−１は復号化データＤinner-1 に対応した第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。
【００７３】
第１段デインタリーバ２−１は復号化データＤinner-1 を入力とし、デインタリーブデータＤdeint-1 を第１段外復号器３−１へ出力する。第１段外復号器３−１は復号化データＤouter-1 を第１段インタリーバ４−１へ出力する。また、第１段外復号器３−１はデインタリーブデータＤdeint-1 に基づき第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を導出し、第２段内復号器１−２へ出力する。第１段インタリーバ４−１は復号化データＤouter-1 を入力とし、インタリーブデータＤint-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。
【００７４】
第２段内復号器１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とインタリーブデータＤint-1 とを入力し、第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とに基づきインタリーブデータＤint-1 の復号を行い、復号化データＤinner-2 を第２段デインタリーバ２−２に出力する。また、第２段内復号器１−２は復号化データＤinner-2 に対する第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００７５】
第２段デインタリーバ２−２は復号化データＤinner-2 を入力とし、デインタリーブデータＤdeint-2 を第２段外復号器３−２へ出力する。第２段外復号器３−２はデインタリーブデータＤdeint-2 を入力とし、復号化データＤouter-2 を第２段インタリーバ４−２へ出力する。また、第２段外復号器３−２はデインタリーブデータＤdeint-2 に基づき第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 を導出し、第３段内復号器１−３へ出力する。第２段インタリーバ４−２は復号化データＤouter-2 を入力とし、インタリーブデータＤint-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００７６】
第３段内復号器１−３は第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 と第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 とインタリーブデータＤint-2 とを入力とし、第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 と第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 とに基づきインタリーブデータＤint-2 の復号を行い、復号化データＤinner-3 を第３段デインタリーバ２−３に出力する。
【００７７】
第３段デインタリーバ２−３は復号化データＤinner-3 を入力とし、デインタリーブデータＤdeint-3 を第３段外復号器３−３へ出力する。第３段外復号器３−３はデインタリーブデータＤdeint-3 を入力とし、連接符号復号データＤcorrect を出力する。
【００７８】
本実施例の第１段内復号器１−１は上記の図２に示す構成と同様の構成となっており、シンドローム計算部１１−１と、誤り位置多項式導出部１２−１と、誤り位置計算部１３−１と、受信符号語保存部１４−１と、誤り訂正部１５−１とから構成されている。
【００７９】
シンドローム計算部１１−１は伝送路から受信した符号化データＤrev を入力とし、算出したシンドローム係数ＳＩを誤り位置多項式導出部１２−１に出力する。また、シンドローム計算部１１−１は誤り位置計算部１３−１から入力された誤り訂正可能判定結果が誤り訂正可能の場合、第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 として０を第２段内復号器１−２へ出力し、誤り訂正不可能の場合、第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 としてシンドローム係数ＳＩを出力する。
【００８０】
誤り位置多項式導出部１２−１はシンドローム係数ＳＩを入力とし、誤り位置多項式係数σinner を誤り位置計算部１３−１に出力する。誤り位置計算部１３−１は誤り位置多項式係数σinner を入力とし、導出した誤り位置を誤り訂正部１５−１に出力する。また、誤り位置計算部１３−１は誤り訂正可能判定結果をシンドローム計算部１１−１へ出力する。
【００８１】
受信符号語保存部１４−１は伝送路から受信した符号化データＤrev を入力とし、遅延受信符号語を誤り訂正部１５−１へ出力する。誤り訂正部１５−１は誤り位置計算部１３−１から出力された誤り位置と、受信符号語保存部１４−１から出力された遅延受信符号語とを入力とし、復号化データＤinner-1 を第１段デインタリーバ２−１へ出力する。
【００８２】
本実施例の第２段内復号器１−２は上記の図３に示す構成と同様の構成となっており、シンドローム計算部１１−２と、誤り位置多項式導出部１２−２と、誤り位置計算部１３−２と、受信符号語保存部１４−２と、誤り訂正部１５−２とから構成されている。
【００８３】
シンドローム計算部１１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とを入力とし、加算結果をシンドローム係数ＳＩとして誤り位置多項式導出部１２−２に出力する。また、シンドローム計算部１１−２は誤り位置計算部１３−２から入力された誤り訂正可能判定結果が誤り訂正可能の場合、第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 として０を第３段内復号器１−３へ出力し、誤り訂正不可能の場合、第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 としてシンドローム係数ＳＩを出力する。
【００８４】
シンドローム計算部１１−２以外の機能ブロックは、上述した第１段内復号器１−１と全く同じ構成で実現される。第３段内復号器１−３は第２段内復号器１−２と同様の構成で実現されるが、最終段であるため内符号シンドローム係数を出力しない。
【００８５】
本実施例の第１段外復号器３−１は上記の図４に示す構成と同様の構成となっており、シンドローム計算部３１−１と、内符号修正シンドローム係数導出部３２−１と、誤り位置計算部３３−１と、受信符号語保存部３４−１と、誤り訂正部３５−１とから構成されている。
【００８６】
シンドローム計算部３１−１は第１段デインタリーバ２−１から入力されたデインタリーブデータＤdeint-1 を入力とし、シンドローム係数ＳＯを算出する。算出したシンドローム係数ＳＯは内符号修正シンドローム係数導出部３２−１と誤り位置計算部３３−１とに出力される。
【００８７】
内符号修正シンドローム係数導出部３２−１はシンドローム係数ＳＯを入力とし、第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を導出する。導出した第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 は第２段内復号器１−２に出力される。
【００８８】
誤り位置計算部３３−１はシンドローム係数ＳＯを入力とし、誤り値を誤り訂正部３５−１へ出力する。受信符号語保存部３４−１は第１段デインタリーバ２−１から入力されたデインタリーブデータＤdeint-1 を入力とし、遅延受信符号語を誤り訂正部３５−１へ出力する。誤り訂正部３５−１は誤り位置計算部３３−１から出力された誤り位置と、受信符号語保存部３４−１から出力された遅延受信符号語とを入力とし、復号データＤouter-1 を第１段インタリーバ４−１へ出力する。
【００８９】
第２段外復号器３−２は上記の第１段外復号器３−１と同様の構成で実現される。第３段外復号器３−３は内符号修正シンドローム係数導出部がないこと以外は、上記の第１段外復号器３−１と同様の構成で実現される。
【００９０】
次に、図２〜図５を参照して本発明の一実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路において、インタリーブ／デインターリーブ深さを２、内符号の符号長を６３ビット、内符号のガロア体原始多項式次数を６、内符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を４、内符号の検査データ長を２４ビット、内符号の情報データ長を３９ビット、外符号の符号長を３９ビット、外符号の検査データ長を６ビット、外符号の情報データ長を３３ビット、外符号のガロア体原始多項式次数を６、外符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を１、繰り返し回数を３とした場合の動作について説明する。
【００９１】
まず、第１段目の場合、第１段内復号器１−１は伝送路から受信した符号化データＤrev を復号し、復号化データＤinner-1 を第１段デインタリーバ２−１に出力する。また、第１段内復号器１−１は復号化データＤinner-1 に対応した第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 は符号化データＤrev が訂正可能な符号語だった場合には０、訂正不可能な符号語だった場合には復号時に導出した符号化データＤrev に対するシンドローム係数を出力する。
【００９２】
第１段デインタリーバ２−１は復号化データＤinner-1 をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-1 を第１段外復号器３−１へ出力する。第１段外復号器３−１はデインタリーブデータＤdeint-1 を基に第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を導出し、第２段内復号器１−２へ出力する。また、第１段外復号器３−１はデインタリーブデータＤdeint-1 を復号し、復号化データＤouter-1 を第１段インタリーバ４−１へ出力する。第１段インタリーバ４−１は復号化データＤouter-1 をインタリーブ処理し、インタリーブデータＤint-1 を第２段内復号器１−２へ出力する。
【００９３】
次に、第２段目の場合、第２段内復号器１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とを基にインターリブデータＤint-1 を復号し、復号化データＤinner-2 を第２段デインタリーバ２−２に出力する。また、第２段内復号器１−２は復号化データＤinner-2 に対する第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００９４】
第２段デインタリーバ２−２は復号化データＤinner-2 をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-2 を第２段外復号器３−２へ出力する。第２段外復号器３−２はデインタリーブデータＤdeint-2 を基に第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 を導出し、第３段内復号器１−３へ出力する。また、第２段外復号器３−２はデインタリーブデータＤdeint-2 を復号し、復号化データＤouter-2 を第２段インタリーバ４−２へ出力する。第２段インタリーバ４−２は復号化データＤouter-2 をインタリーブ処理し、インタリーブデータＤint-2 を第３段内復号器１−３へ出力する。
【００９５】
さらに、第３段目の場合、第３段内復号器１−３は第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 と第２段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-2 とを基にインタリーブデータＤint-2 を復号し、復号化データＤinner-3 を第３段デインタリーバ２−３に出力する。第３段デインタリーバ２−３は復号化データＤinner-3 をデインタリーブ処理し、デインタリーブデータＤdeint-3 を第３段外復号器３−３へ出力する。第３段外復号器３−３はデインタリーブデータＤdeint-3 を復号し、連接符号復号データＤcorrect を出力する。
【００９６】
続いて、上記の各機能ブロックの詳細動作について説明する。始めに、第１段〜第３段内復号器１−１〜１−３の動作について説明する。
【００９７】
シンドローム計算部１１−１は、
0003671906.tif 000009
という式で定義されるシンドローム多項式ＳＩ（ｚ）の係数ＳＩi （ｉ＝１，２，・・・，８）を算出する。シンドローム係数ＳＩi は、
0003671906.tif 000010
という式で定義される。ここで、Ｙinner （ｘ）は受信多項式、αinner はガロア体原始元である。
【００９８】
受信多項式Ｙinner （ｘ）の各係数は伝送路から受信した符号化データＤrev の各ビットに対応している。シンドローム係数ＳＩi はガロア体の要素であり、６ビット幅で表される。伝送路から受信した符号化データＤrev に誤りがない場合、シンドローム係数は全て０になる。例えば、受信多項式Ｙinner （ｘ）の５次及び１０次の係数に対応する符号化データＤrev に誤りが生じた場合には、シンドローム係数ＳＩi は、
0003671906.tif 000011
という式で表される。
【００９９】
算出したシンドローム係数ＳＩi は誤り位置多項式導出部１２−１に出力される。また、シンドローム計算部１１−１は第１段内復号器１−１による復号データＤinner-1 に対するシンドローム係数を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 として第２段内復号器１−２へ出力する。
【０１００】
受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数（４ビット）以下の場合には、誤りが全て訂正されるので、０を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 として出力する。受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数（４ビット）より多い場合には、誤りが訂正されず、伝送路から受信した符号化データＤrev がそのまま復号データＤinner-1 として出力されるので、シンドローム計算部１１−１で導出したシンドローム係数ＳＩi を第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 として出力する。誤り訂正可能かどうかの判定は誤り位置計算部１３−１で行い、その判定結果はシンドローム計算部１１−１に入力される。
【０１０１】
誤り位置多項式導出部１２−１はシンドローム係数ＳＩi を基にＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いて、誤り位置多項式σinner （ｚ）を導出し、誤り位置計算部１３−１に出力する。誤り位置多項式σinner （ｚ）は、
σinner （ｚ）＝σ0 ＋σ1 ｚ＋・・・＋σ4 ｚ4             ……（１５）
という式で表される。
【０１０２】
誤り位置計算部１３−１は誤り位置多項式σinner （ｚ）から誤り位置を導出し、誤り訂正部１５−１に出力する。誤り位置多項式σinner （ｚ）にαinner のべき乗（αinner ）i （ｉ＝１，・・・，６３）を逐次代入していき、σinner ［（αinner ）i ］＝０となった場合、このときの受信符号語の６３−ｉ次成分に誤りが生じたと分かる。
【０１０３】
Ｃｈｉｅｎ解法によって求めた誤り位置は、誤り訂正部１５−１へ出力される。但し、誤りの個数が誤り位置多項式σinner （ｚ）の次数と一致しない場合には誤り訂正不可能と判定され、その誤り位置は誤り訂正部１５−１へ出力されない。また、この誤り訂正可能判定結果はシンドローム計算部１１−１にも出力される。
【０１０４】
誤り訂正部１５−１は誤り位置計算部１３−１から入力された誤り位置を基に、受信符号語保存部１４−１に保存された受信符号語を訂正し、復号データＤinner-1 を第１段デインタリーバ２−１へ出力する。
【０１０５】
誤り位置多項式導出部１２−２、誤り位置計算部１３−２、受信符号語保存部１４−２、誤り訂正部１５−２はそれぞれ第１段内復号器１−１と全く同じ動作を行う。
【０１０６】
シンドローム計算部１１−２は第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 との加算を行い、加算結果ＳＩを誤り位置多項式導出部１２−２へ出力する。また、シンドローム計算部１１−２は第２段内復号器１−２による復号データＤinner-2 に対するシンドローム係数を第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 として第３段内復号器１−３へ出力する。誤り位置計算部１３−２から入力される誤り訂正可能判定結果が、訂正可能である場合には０が、訂正不可能である場合には加算結果ＳＩが第２段内符号シンドローム係数Ｓinner-2 として出力される。
【０１０７】
例えば、第１段内復号器１−１の受信多項式の６２，６１，６０，５９，５８次の係数に誤りが生じた場合、誤りが４ビット以上あるため、第１段内復号器１−１では誤り訂正されない。その後、第１段外復号器３−１において受信多項式の６２次の係数に対応する誤りが訂正された場合、第１段内符号シンドローム係数Ｓinner-1 と第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 とは、
0003671906.tif 000012
という式で表される。
【０１０８】
したがって、加算結果ＳＩは、
0003671906.tif 000013
という式で表される。（１８）式に表される加算結果ＳＩは受信多項式の６１，６０，５９，５８次の係数に誤りが生じた場合のシンドローム係数と一致する。この場合、誤り個数は訂正可能範囲（４ビット以下）であるので、誤り位置多項式導出部１２−２と誤り位置計算部１３−２と受信符号語保存部１４−２と誤り訂正部１５−２とによって誤り位置の導出及び誤り訂正がなされる。
【０１０９】
第３段内復号器１−３も上記の第２段内復号器１−２と同様の動作を行う。但し、最終段であるため、内符号シンドローム係数を出力しない。
【０１１０】
図６は図５の第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３によるフォーマット変換例を示す図であり、図７は図５の第１段〜第２段インタリーバ４−１〜４−２によるフォーマット変換例を示す図である。これら図５〜図７を参照して、第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３及び第１段〜第２段インタリーバ４−１〜４−２の動作について説明する。
【０１１１】
第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３は図６に示すようなフォーマット変換を行う。図６中の＃Ｘ（Ｙ）は、第Ｘ内符号語の第Ｙ次成分を示している。図６中の斜線部分は第１内符号語の情報データ成分（６２次〜２４次）を示している。図６に示すように、内符号語の情報データ成分は２個（＝インタリーブ深さ）の外符号語に分散される。第１内符号語の情報データに着目すると、第６２次成分は第１外符号語の第３８次成分に、第６１次成分は第２外符号語の第３７次成分に分散される。
【０１１２】
第１段〜第２段インタリーバ４−１〜４−２はデインタリーバの逆変換、つまり図７に示すようなフォーマット変換を行う。図７中の％Ｘ（Ｙ）は、第Ｘ外符号語の第Ｙ次成分を示している。図７中の斜線部分は第１外符号語を示している。図７に示すように、外符号語は２個（＝インタリーブ深さ）の内符号語に分散される。第１外符号語に着目すると、第３８次成分は第１内符号語の第６２次成分に、第３７次成分は第０内符号語の第６１次成分に対応する。
【０１１３】
尚、内符号語の情報データ成分が複数の外符号語に均等に分散されるインタリーブ／デインタリーブ方式ならば、本実施例以外の方式でも問題ない。
【０１１４】
第１外復号器３−１のシンドローム計算部３１−１は、
ＳＯ（ｚ）＝ＳＯ1 ｚ＋ＳＯ2 ｚ2                       ……（１９）
という式で定義されるシンドローム多項式ＳＯ（ｚ）の係数ＳＯi （ｉ＝１，２）を算出する。シンドローム係数ＳＯi は、
0003671906.tif 000014
という式で定義される。ここで、Ｙouter （ｘ）は受信多項式、αouter はガロア体原始元である。
【０１１５】
受信多項式Ｙouter （ｘ）の各係数は第１段デインタリーバ２−１から入力されたデインタリーブデータＤdeint-1 の各ビットに対応している。シンドローム係数ＳＯi はガロア体の要素であり、６ビット幅で表される。デインタリーブデータＤdeint-1 に誤りがない場合、シンドローム係数は全て０になる。算出したシンドローム係数ＳＯi は内符号修正シンドローム係数導出部３２−１と誤り位置計算部３３−１とに出力される。
【０１１６】
内符号修正シンドローム係数導出部３２−１はシンドローム係数ＳＯi を基に、第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 を生成する。外符号語による内符号シンドローム係数修正量はシンドローム係数ＳＯi を入力アドレスとするＲＯＭを用いて導出する。外符号語はインタリーバによって２個の内符号語に分散されるため、ＲＯＭは２内符号語分の修正シンドローム係数を出力する。ＲＯＭのアドレス長は１２（＝６×２）ビット、ワード長は９６［＝２×６×（２＊４）］ビットである。内符号語は２個の外符号語から構成されるため、２個の外符号語による内符号シンドローム係数修正量の加算結果が、第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 になる。導出した第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 は第２段内復号器１−２に出力される。
【０１１７】
第０外符号語の第３８次成分と第１外符号語の第３７次成分とに誤りが発生した場合を例に、内符号修正シンドローム係数導出部３２−１の動作について説明する。この場合、インタリーブ／デインタリーブ方式は図６及び図７に示す方式とする。
【０１１８】
第０外符号語は第０内符号語と第（−１）内符号語とに分散される。したがって、第０外符号語のシンドローム係数を入力時、ＲＯＭは第０内符号語及び第（−１）内符号語のシンドローム係数修正量を出力する。誤りが発生した第０外符号語の第３８次成分は第０内符号語の第６８次成分に対応するので、ＲＯＭは第０内符号語に対するシンドローム係数修正量として［（αinner ）68，（αinner ）68*2，・・・，（αinner ）68*8］を出力する。
【０１１９】
また、第（−１）内符号語に対するシンドローム係数修正量として［０，０，０，０，０，０，０，０］を出力する。ＲＯＭから出力された第０内符号語に対するシンドローム係数修正量はレジスタ（図示せず）に保存される。
【０１２０】
第１外符号語は第０内符号語と第１内符号語とに分散される。したがって、第１外符号語のシンドローム係数を入力時、ＲＯＭは第０内符号語及び第１内符号語とのシンドローム係数修正量を出力する。誤りが発生した第１外符号語の第３７次成分は第０内符号語の第６７次成分に対応するので、ＲＯＭは第０内符号語に対するシンドローム係数修正量として［（αinner ）67，（αinner ）67*2，・・・，（αinner ）67*8］を出力する。また、第１内符号語に対するシンドローム係数修正量として［０，０，０，０，０，０，０，０］を出力する。
【０１２１】
内符号修正シンドローム係数導出部３２−１は第０外符号復号時に算出した第０内符号語に対するシンドローム係数修正量と第１外符号復号時に算出した第０内符号語に対するシンドローム係数修正量との加算結果［（αinner ）67＋（αinner ）68，（αinner ）67*2＋（αinner ）68*2，・・・，（αinner ）67*8＋（αinner ）68*8］を第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 として出力する。この第１段内符号修正シンドローム係数ＳＲinner-1 は内符号語の第６８次成分と第６７次成分とに誤りが発生した時の内符号シンドローム係数と一致する。
【０１２２】
誤り位置計算部３３−１はシンドローム係数ＳＯi （ｉ＝１，２）を基に誤り位置を生成する。誤り位置は誤り１個当たり６ビットで表される。シンドローム係数ＳＯi は計１２（＝６×２）ビットであるから、誤り位置計算部３３−１はアドレス長１２ビット、１ワード長６ビットのＲＯＭで実現することができる。
【０１２３】
誤り訂正部３５−１は誤り位置計算部３３−１から入力された誤り位置を基に受信符号語保存部３４−１に保存された受信符号語を訂正し、復号データＤouter-1 を外部へ出力する。
【０１２４】
第２段外復号器３−２も上述した第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。第３段外復号器３−３も、内符号修正シンドローム係数導出部がないこと以外は、上記の第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。
【０１２５】
従来の技術では内符号と外符号とに同程度の符号化率をもつＢＣＨ符号を適用しているが、本実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は内符号に符号化率の高い符号を適用し、外符号に符号化率の低い符号を適用することによって、回路規模の削減及び符号化特性の向上を実現している。
【０１２６】
このように、本実施例の外復号器は、従来の技術で必要であったＥｕｃｌｉｄ互除法アルゴリズムを用いた誤り位置多項式導出部、Ｃｈｉｅｎ解法アルゴリズムを用いた誤り位置計算部が必要ないため、外復号器の回路規模を削減することができる。この符号化率が低い外復号器はＲＯＭを用いて誤り位置及び内符号修正シンドローム係数を求めている。
【０１２７】
また、本実施例の２段目以降の内復号器は、従来の技術のように、受信多項式からシンドローム係数を求める必要がないため、その回路規模を削減することができる。本実施例の２段目以降の内復号器は前段の内復号器のシンドローム係数Ｓと前段の外復号器で算出した内符号修正シンドローム係数ＳＲとの加算結果を基に復号を行う。
【０１２８】
さらに、内符号に符号化率の高い符号を適用し、外符号に符号化率の低い符号を適用することによって、高い誤り訂正能力を実現することができる。ＢＣＨ符号は受信符号語の平均誤り数が訂正可能ビット数以上の場合、誤りが殆ど訂正されない。本実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の内復号器は、同じ連接符号化率を持つ従来の技術の内復号器に対して高い符号化率を持つ、つまり訂正可能ビット数が多い。このため、入力エラーレートが悪く、従来の技術の内復号器で殆ど訂正することができない場合でも、本実施例の内復号器では誤りを訂正することができる。
【０１２９】
外復号器は内復号器で訂正できなかった残留誤りを訂正すれば良いので、本実施例の外復号器のように訂正可能ビット数が少なくても（符号化率が低くても）、問題が生ずることはない。
【０１３０】
一方、従来の技術の外復号器は内復号器と同程度の符号化率を持つので、内復号器で誤りを殆ど訂正することができない場合には、外復号器でも誤りを殆ど訂正することができない。
【０１３１】
一般のＢＣＨ符号の復号回路及びリードソロモン符号の復号回路も２元ＢＣＨ符号と同様の回路構成で実現することができる。したがって、本実施例はＢＣＨ符号一般及びリードソロモン符号に対しても上記と同様の効果が得られる。
【０１３２】
図８は本発明の他の実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。図８においては、インタリーブ／デインタリーブ深さを２、内符号の符号長を６３ビット、内符号のガロア体原始多項式次数を６、内符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を４、内符号の検査データ長を２４ビット、内符号の情報データ長を３９ビット、外符号の符号長を３９ビット、外符号の検査データ長を６ビット、外符号の情報データ長を３３ビット、外符号のガロア体原始多項式次数を６、外符号の符号語当たりの訂正可能ビット数を１、繰り返し回数を３とした場合の構成を示している。
【０１３３】
図８において、本発明の他の実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路は第１段〜第３段内復号器１−１〜１−３と、第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３と、第１段〜第３段外復号器３−１〜３−３と、第１段〜第２段インタリーバ４−１〜４−２とから構成されている。
【０１３４】
本発明の一実施例では２段目以降の内復号器が前段の内復号器のシンドローム係数Ｓと前段の外復号器で算出した内符号修正シンドローム係数ＳＲとの加算結果を基に復号を行っている。しかしながら、本発明の他の実施例では２段目以降の内復号器が前段の内復号器から出力される剰余多項式Ｒ１〜Ｒ２と前段の外復号器で算出した内符号修正剰余多項式ＲＲ１〜ＲＲ２との加算結果を基に復号を行う。
【０１３５】
図９は図８の第１段内復号器１−１の構成を示すブロック図である。図９において、第１段内復号器１−１はシンドローム計算部１１−１と、誤り位置多項式導出部１２−１と、誤り位置計算部１３−１と、受信符号語保存部１４−１と、誤り訂正部１５−１とから構成されている。
【０１３６】
シンドローム計算部１１−１は、
0003671906.tif 000015
という式で定義される剰余多項式ＲＩj （ｚ）（ｊ＝１，３，５，７）に基づき、シンドロームの係数ＳＩi （ｉ＝１，・・・，８）を算出する。シンドローム係数ＳＩi は、
ＳＩ1 ＝ＲＩ1 （αinner ），
ＳＩ2 ＝ＲＩ1 ［（αinner ）2 ］，
ＳＩ3 ＝ＲＩ3 ［（αinner ）3 ］，
ＳＩ4 ＝ＲＩ1 ［（αinner ）4 ］，
ＳＩ5 ＝ＲＩ5 ［（αinner ）5 ］，
ＳＩ6 ＝ＲＩ3 ［（αinner ）6 ］，
ＳＩ7 ＝ＲＩ7 ［（αinner ）7 ］，
ＳＩ8 ＝ＲＩ1 ［（αinner ）8 ］                  ……（２２）
という式で定義される。ここで、Ｙinner （ｚ）は受信多項式、αinner はガロア体原始元、ＭＩj （ｚ）は（αinner ）j の最小多項式、ｍｏｄは剰余である。尚、（２２）式で定義されるシンドローム係数ＳＩi は本発明の一実施例で使用した（１３）式で定義されるシンドローム係数ＳＩi と同じ値になる。
【０１３７】
最小多項式ＭＩj （ｚ）の次数はガロア体原始多項式次数「６」と一致するので、受信多項式Ｙinner （ｚ）を最小多項式ＭＩj （ｚ）で割った剰余である剰余多項式ＲＩj （ｚ）は５次の多項式となる。剰余多項式ＲＩj （ｚ）の係数は０もしくは１であるので、剰余多項式ＲＩj （ｚ）は６ビットで表される。
【０１３８】
剰余多項式ＲＩj （ｚ）は６ビットしかないため、シンドローム係数ＳＩi は剰余多項式ＲＩj （ｚ）から簡単に求めることができる。算出したシンドローム係数ＳＩi は誤り位置多項式導出部１２−１に出力される。また、シンドローム計算部１１−１は第１段内復号器１−１による復号データＤinner-1 に対する剰余多項式ＲＩj （ｚ）を第１段内符号剰余多項式Ｒ１（ｚ）として第２段内復号器１−２へ出力する。
【０１３９】
受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数（４ビット）以下の場合には、誤りが全て訂正されるので、０を第１段内符号剰余多項式Ｒ１（ｚ）として出力する。受信多項式Ｙinner （ｘ）中の誤りが誤り訂正可能ビット数（４ビット）より多い場合には、誤りが訂正されず、伝送路から受信した符号化データＤrev がそのまま復号データＤinner-1 として出力されるので、シンドローム計算部１１−１で導出した剰余多項式ＲＩj （ｚ）を第１段内符号剰余多項式Ｒ１（ｚ）として出力する。誤り訂正可能かどうかの判定は誤り位置計算部１３−１で行い、その判定結果はシンドローム計算部１１−１に入力される。
【０１４０】
誤り位置多項式導出部１２−１、誤り位置計算部１３−１、受信符号語保存部１４−１、誤り訂正部１５−１はそれぞれ本発明の一実施例と全く同じ動作を行う。
【０１４１】
図１０は図８の第２段内復号器１−２の構成を示すブロック図である。図１０において、第２段内復号器１−２はシンドローム計算部１１−２と、誤り位置多項式導出部１２−２と、誤り位置計算部１３−２と、受信符号語保存部１４−２と、誤り訂正部１５−２とから構成されている。
【０１４２】
誤り位置多項式導出部１２−２、誤り位置計算部１３−２、受信符号語保存部１４−２、誤り訂正部１５−２はそれぞれ本発明の一実施例と全く同じ動作を行う。
【０１４３】
本発明の他の実施例におけるシンドローム計算部１１−２は第１段内復号器１−１から出力される第１段内符号剰余多項式Ｒ１（ｚ）と第１段外復号器３−１から出力される第１段内符号修正剰余多項式ＲＲ１（ｚ）との加算を行い、その加算結果ＲＩ（ｚ）から（２２）式に基づきシンドローム係数ＳＩi （ｉ＝１，・・・，８）を算出する。算出したシンドローム係数ＳＩi は誤り位置多項式導出部１２−２へ出力される。また、シンドローム計算部１１−２は誤り位置計算部１３−２から入力される誤り訂正可能判定結果が訂正可能である場合には０を、訂正不可能である場合には加算結果ＲＩ（ｚ）を第２段内符号剰余多項式Ｒ２（ｚ）として第３段内復号器１−３へ出力する。
【０１４４】
第３段内復号器１−３も上記の第２段内復号器１−２と同様の動作を行う。但し、第３段内復号器１−３は最終段であるため、内符号剰余多項式を出力しない。第１段〜第３段デインタリーバ２−１〜２−３及び第１段〜第２段インタリーバ４−１〜４−２は本発明の一実施例と全く同じ動作を行う。
【０１４５】
図１１は図８の第１段外復号器３−１の構成を示すブロック図である。図１１において、第１外復号器３−１はシンドローム計算部３１−１と、誤り位置計算部３３−１と、受信符号語保存部３４−１と、誤り訂正部３５−１と、内符号修正剰余多項式導出部３６−１とから構成されている。
【０１４６】
本発明の他の実施例におけるシンドローム計算部３１−１は、
0003671906.tif 000016
という式で定義される剰余多項式ＲＯ（ｚ）を算出する。シンドローム係数ＳＯi （ｉ＝１，２）は、
0003671906.tif 000017
という式で定義される。但し、シンドローム計算部３１−１はシンドローム係数ＳＯi を使用しない。ここで、Ｙouter （ｚ）は受信多項式、αouter はガロア体原始元、ＭＯ（ｚ）はαouter の最小多項式、ｍｏｄは剰余である。
【０１４７】
最小多項式ＭＯ（ｚ）の次数はガロア体原始多項式次数「６」と一致するので、受信多項式Ｙouter （ｚ）を最小多項式ＭＯ（ｚ）で割った剰余である剰余多項式ＲＯ（ｚ）は５次の多項式となる。剰余多項式ＲＯ（ｚ）の係数は０もしくは１であるので、剰余多項式ＲＯ（ｚ）は６ビットで表される。
【０１４８】
算出した剰余多項式ＲＯ（ｚ）は内符号修正剰余多項式導出部３６−１と誤り位置計算部３３−１とに出力される。シンドローム係数ＳＯi は剰余多項式ＲＯ（ｚ）から一意に求まる。したがって、誤り位置は剰余多項式ＲＯ（ｚ）から一意に求めることができる。
【０１４９】
内符号修正剰余多項式導出部３６−１は剰余多項式ＲＯ（ｚ）を基に、内符号修正剰余多項式ＲＲ１を生成する。内符号修正剰余多項式はＲＯＭを用いて導出する。外符号語はインタリーバによって２個の内符号語に分散されるため、ＲＯＭは剰余多項式ＲＯ（ｚ）を入力アドレスとし、剰余多項式ＲＯ（ｚ）に対応する２個の内符号語分の剰余多項式修正量を出力する。ＲＯＭのアドレス長は６ビット、ワード長は４８（＝２×６×４）ビットである。内符号語は２個の外符号語から構成されるため、２個の外符号語による内符号剰余多項式修正量の加算結果が第１段内符号修正剰余多項式ＲＲ１になる。導出した第１段内符号修正剰余多項式ＲＲ１は第２段内復号器１−２に出力される。
【０１５０】
本発明の一実施例の内符号修正シンドローム係数導出部３２−１は計１２ビットのシンドローム係数ＳＯi を入力アドレスとし、計９６ビットの２内符号語分の修正シンドローム係数を出力するＲＯＭから構成されている。これに対し、本発明の他の実施例の内符号修正剰余多項式導出部３６−１はアドレス長６ビット、ワード長４８ビットのＲＯＭから構成されている。したがって、本発明の他の実施例の内符号修正剰余多項式導出部３６−１は本発明の一実施例の内符号修正シンドローム係数導出部３２−１と比べて、ＲＯＭのアドレス長を１／２、ワード長を１／２、面積を１／１２８［＝１／（２6 ）×１／２］にすることができる。
【０１５１】
誤り位置計算部３３−１は剰余多項式ＲＯ（ｚ）を基に誤り位置を生成する。誤り位置は誤り１個当たり６ビットで表される。剰余多項式ＲＯ（ｚ）は６ビットで表されるから、誤り位置計算部３３−１はアドレス長６ビット、ワード長６ビットのＲＯＭで実現することができる。
【０１５２】
本発明の一実施例の誤り位置計算部３３−１は計１２ビットのシンドローム係数ＳＯi を入力アドレスとし、１個分の誤り位置６ビットを出力する。したがって、本発明の他の実施例の誤り位置計算部３３−１は本発明の一実施例に比べて、ＲＯＭのアドレス長を１／２、面積を１／６４［＝１／（２6 ）］にすることができる。尚、受信符号語保存部３４−１や誤り訂正部３５−１は本発明の一実施例と全く同じ動作を行う。
【０１５３】
第２段外復号器３−２も上述した第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。第３段外復号器３−３も、内符号修正剰余多項式導出部がない以外は、上記の第１段外復号器３−１と同様の処理を行う。
【０１５４】
上述したように、本発明の他の実施例では剰余多項式を用いることによって、本発明の一実施例に比べて外復号器で使用するＲＯＭの面積を大幅に削減することができる。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、２つの異なる外符号及び内符号を連接して使用する連接符号を用い、内符号及び外符号各々の符号化率が（符号語長−冗長検査長）／（符号語長）で表される繰り返し連接符号復号回路において、符号化率の高い符号を内符号に適用し、符号化率の低い符号を外符号に適用することによって、回路規模の削減及び符号化特性の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の第１段内復号器の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の第２段内復号器の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の第１段外復号器の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の第１段〜第３段デインタリーバによるフォーマット変換例を示す図である。
【図７】図５の第１段〜第２段インタリーバによるフォーマット変換例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例による繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図９】図８の第１段内復号器の構成を示すブロック図である。
【図１０】図８の第２段内復号器の構成を示すブロック図である。
【図１１】図８の第１段外復号器の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の繰り返し連接ＢＣＨ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のＮ回繰り返し連接ＢＣＨ復号器の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のＢＣＨ復号器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１−１〜１−Ｎ  第１段〜第Ｎ段内復号器
２−１〜２−Ｎ  第１段〜第Ｎ段デインタリーバ
３−１〜３−Ｎ  第１段〜第Ｎ段外復号器
４−１〜４−（Ｎ−１）  第１段〜第（Ｎ−１）段インタリーバ
１１−１，１１−２，
３１−１  シンドローム計算部
１２−１，１２−２  誤り位置多項式導出部
１３−１，１３−２，
３３−１  誤り位置計算部
１４−１，１４−２，
３４−１  受信符号語保存部
１５−１，１５−２，
３５−１  誤り訂正部
３２−１  内符号修正シンドローム係数導出部
３６−１  内符号修正剰余多項式導出部
【図１】
0003671906.tif 000018
【図２】
0003671906.tif 000019
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003671906.tif 000027
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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