(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機からチャネルを経て受信機へ送信されるディジタルメッセージをエラー保護するコード化方法であって、該方法が、
ａ）送信に先立って所定コードに従いディジタルメッセージをコード化し、重要メッセージ記号と、非重要メッセージ記号と、冗長記号と、を有するコードワードを発生するコード化ステップ（５２）であって、該冗長記号が、重要メッセージ記号と、非重要メッセージ記号と、の双方をエラー保護する、前記コード化ステップ（５２）と、
ｂ）送信に先立ってそれぞれのコードワードのτ個の非重要記号を破壊し、該コードワード内に消去個所を生ぜしめる破壊ステップ（５４）と、
ｃ）送信の後に前記破壊コードワードを破壊修復して破壊修復コードワードを発生する破壊修復ステップであって、受信された破壊コードワードの該破壊修復ステップが、
１）それぞれの受信された破壊コードワードに対し、該受信された破壊コードワードが、選択されたスレショルドより少ないエラー記号を含むかどうかを決定することにより、それぞれの受信された破壊コードワードに対し、該破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定するステップ（５９）と、
２）訂正可能であると決定された前記破壊コードワードを訂正して、訂正された破壊修復コードワードを発生するステップ（５６）と、
を含む、前記破壊修復ステップと、
ｄ）前記破壊修復コードワードをデコードするステップ（５８）と、
を含む、前記コード化方法。
【請求項２】
前記破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する前記ステップ（５９）が、該コードワード内のエラー記号の数ｅsを決定するステップを含む、請求項１に記載のコード化方法。
【請求項３】
前記破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する前記ステップ（５９）が、前記エラー記号の数ｅsと、τ個の消去個所の数と、前記所定コードの最小距離ｄminと、の関数である、請求項２に記載のコード化方法。
【請求項４】
前記破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する前記ステップ（５９）が、前記エラー記号の数ｅsを最大スレショルドと比較するステップを含み、該最大スレショルドが、最大スレショルド方程式：
0003686085.tif 000010
の関数として決定され、ここでｄminは前記所定コードの前記最小距離であり、τは前記コードワード内の前記消去個所の数である、請求項３に記載のコード化方法。
【請求項５】
前記コードワードが、もし
0003686085.tif 000011
であれば訂正可能である、請求項４に記載のコード化方法。
【請求項６】
受信された破壊コードワードが訂正可能であると決定された時は（５９）、訂正された破壊修復コードワードのメッセージ記号が、対応する送信コードワードのメッセージ記号と等価であるように、前記受信された破壊コードワード内の前記消去個所が対応するτ個の破壊された記号により充填され且つエラー記号が訂正され、また、受信された破壊コードワードが訂正不能であると決定された時は、訂正されていない破壊修復コードワードのメッセージ記号が、対応する送信コードワードのメッセージ記号と等価でないように、前記受信された破壊コードワード内の前記消去個所が置換記号により充填され且つエラーが訂正されない、請求項１に記載のコード化方法。
【請求項７】
前記所定コードがシステマティックコードである、請求項１に記載のコード化方法。
【請求項８】
送信機からチャネルを経て受信機へ送信されるディジタルメッセージ（１６）をエラー保護するコード化システムであって、
ａ）送信に先立って所定コードに従い前記ディジタルメッセージをコード化し、重要メッセージ記号と、非重要メッセージ記号と、冗長記号と、を有するコードワードを発生するコード化回路（２４）であって、該冗長記号が、前記重要メッセージ記号と、前記非重要メッセージ記号と、の双方をエラー保護する、前記コード化回路（２４）と、
ｂ）送信に先立ってそれぞれのコードワードのτ個の非重要記号を破壊し、該コードワード内に消去個所を生ぜしめる破壊回路（２６）と、
ｃ）送信の後に前記破壊コードワードを破壊修復して破壊修復コードワードを発生する破壊修復回路（３４）であって、該破壊修復回路（３４）が、
１）それぞれの受信された破壊コードワードに対し、該破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する訂正決定手段（４０）と、
２）訂正可能であると決定された前記破壊コードワードを訂正して、訂正された破壊修復コードワードを発生する訂正手段（４２）と、
を含む、前記破壊修復回路（３４）と、
ｄ）前記破壊修復コードワードをデコードするデコード回路（３６）と、
を含む、前記コード化システム。
【請求項９】
前記訂正決定手段（４０）が、前記コードワード内のエラー記号の数ｅsを決定する手段（４６）を含む、請求項８に記載のコード化システム。
【請求項１０】
前記破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する前記訂正決定手段（４０）が、前記エラー記号の数ｅsと、τ個の消去個所の数と、前記所定コードの最小距離ｄminと、の関数である、請求項９に記載のコード化システム。
【請求項１１】
前記破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する前記訂正決定手段（４０）が、前記エラー記号の数ｅsを最大スレショルドと比較することを含み、該最大スレショルドが、最大スレショルド方程式：
0003686085.tif 000012
の関数として決定され、ここでｄminは前記所定コードの前記最小距離であり、τは前記コードワード内の前記消去個所の数である、請求項１０に記載のコード化システム。
【請求項１２】
前記コードワードが、もし
0003686085.tif 000013
であれば訂正可能である、請求項１１に記載のコード化システム。
【請求項１３】
受信された破壊コードワードが訂正可能であると決定された時は、訂正された破壊修復コードワードのメッセージ記号が、対応する送信コードワードのメッセージ記号と等価であるように、前記受信された破壊コードワード内の前記消去個所が前記τ個の破壊された記号により充填され且つエラー記号が訂正され、また、受信された破壊コードワードが訂正不能であると決定された時は、訂正されていない破壊修復コードワードのメッセージ記号が、対応する送信コードワードのメッセージ記号と等価でないように、前記受信された破壊コードワード内の前記消去個所が置換記号により充填され且つエラーが訂正されない、請求項８に記載のコード化システム。
【請求項１４】
前記所定コードがシステマティックコードである、請求項８に記載のコード化システム。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、一般的にはディジタル通信システムのための破壊形コード化システム（punctured coding system）に関し、特に、ディジタルメッセージ内の選択された記号に対し不平等な保護を行う破壊形コード化システムに関する。
発明の背景
ディジタル通信システムは、記号ストリームを送信機から伝送チャネルを経て受信機へ送信することにより、ディジタルメッセージを伝える。伝送チャネルは、しばしば送信された記号ストリームを劣化させやすい雑音を含み、伝送エラーと、送信されたディジタルメッセージの一部の損失と、を生じる。送信された記号ストリームの劣化は、無線伝送チャネルにおける高レベルの雑音のために、無線伝送チャネルにおいて特に問題となる。
送信されるディジタルメッセージに対する雑音の影響を最小化するためには、しばしばフォワードエラーコレクション（ＦＥＣ）技術と呼ばれる、さまざまな異なるコード化技術が、ディジタルメッセージをコード化するために用いられる。ディジタルメッセージをコード化するための代表的なＦＥＣ技術には、ＢＣＨコード、サイクリックコード、ハミングコード、リードソロモンコード、およびゴレイコードが含まれる。ＦＥＣ技術を議論している１つの参考文献は、プレンティス・ホール（Prentice Hall）社刊、シュ・リン（Shu Lin）およびダニエル・コステロ（Daniel Costello）著「エラー制御コード化；原理および応用（Error Control Coding;Fundamentals & Applications）」であり、これは、ここで参照してその開示を本願に取り込むこととする。適正に設計した時は、ディジタルメッセージのＦＥＣ技術にによるコード化は、受信機において受信されるディジタルメッセージの品質を改善する。
ディジタルメッセージのコード化における１つの問題は、ディジタルメッセージを表すために用いられる記号（シンボル）の数が増大し、従って、送信される記号（シンボル）ストリームの記号（シンボル）レートもまた増大せざるをえないことである。記号レートが増大すると、ディジタルメッセージを表す記号ストリームを送信するために必要な帯域幅の量もまた増大する。ディジタルメッセージを送信するための帯域幅の増大の要求は、利用可能な帯域幅の量が制限されていて、帯域幅の使用に要する経費が高額であるために、問題となりうる。従って、ディジタルメッセージのコード化の利点は、コード化メッセージを送信するために帯域幅を増大させる必要がある欠点により少なくとも部分的に相殺される。
コード化が帯域幅増大を必要とする問題は、従来技術においては、送信されるべきディジタルメッセージの選択された重要記号のみをコード化することにより処理された。これらの部分コード化システムは、ディジタルメッセージがしばしば重要記号と非重要記号とを含む事実を利用している。重要記号はディジタルメッセージの、より本質的な情報を表し、非重要記号は比較的に、より本質的でない情報を表す。部分コード化システムは、重要記号をコード化し、非重要記号をコード化しないままにする。従って、部分コード化システムは、重要記号を伝送エラーから保護することに役立ち、非重要記号を保護されないままとする。部分コード化システムは、コード化が必要とする帯域幅の増加が、重要記号に対して価値があると思われる場合にのみ用いられる。これは、ディジタルメッセージに対し、重要記号が保護され、非重要記号が保護されない不平等な保護を行う。非重要記号は保護されないので、非重要記号に影響を与える伝送エラーは、受信されるディジタルメッセージの品質を、少なくともある程度劣化させる。
発明の概要
本発明は、ディジタルシステムの送信機から受信機へ送信されるべきディジタルメッセージの、非重要記号および重要記号の双方をエラー保護するコード化システムを提供する。非重要記号および重要記号の双方のエラー保護は、ディジタルメッセージを形成するメッセージブロックの、重要記号および非重要記号の双方をコード化することにより行われる。コード化信号のそれぞれのコードワードの、選択された数の非重要記号を破壊（puncture）することにより、送信されるべきコード化信号の記号レートは低下せしめられ、重要記号に対する不平等なエラー保護が行われる。受信機においては、それぞれの受信コードワードに対し、受信コードワードの消去個所およびエラーが訂正可能であるかどうかに関する訂正決定が行われる。訂正決定は、エラーの数と、消去個所の数と、コードの最小距離と、の関数である。この訂正決定に基づき、受信コードワードは破壊修復（depuncture）され、デコードされる。
本発明によるディジタル通信システムは、コード化回路と、破壊回路と、破壊修復回路と、デコード回路と、を含む。コード化回路は、ディジタルメッセージを、送信の前に所定のコードに従ってコード化し、重要メッセージ記号と、非重要メッセージ記号と、冗長記号と、を有するコードワードを発生する。冗長記号は、重要メッセージ記号および非重要メッセージ記号の双方をエラー保護する。破壊回路は、送信の前にそれぞれのコードワードのτ個の非重要記号を破壊し、そのコードワード内における消去を行う。次に、破壊されたコードワードは、送信機から通信チャネルを経て受信機へ送信される。
受信機内の破壊修復回路は、受信された破壊コードワードを破壊修復し、破壊修復コードワードを発生する。破壊修復回路は、それぞれの受信された破壊コードワードに対し、その破壊コードワードが訂正可能であるかどうかを決定する。もしそのコードワードが訂正可能であると決定されれば、その破壊コードワードは訂正され、訂正された破壊修復コードワードが発生せしめられる。もしその破壊コードワードが訂正不能であると決定されれば、その破壊コードワードは訂正されず、訂正されていない破壊修復コードワードが発生せしめられる。
破壊修復コードワードは、デコード回路によりデコードされ、受信メッセージ記号を発生する。訂正された破壊修復コードワードから発生せしめられた受信メッセージは、それらの対応する送信メッセージブロックと等価であるが、訂正されていない破壊修復コードワードから発生せしめられた受信メッセージは、エラーを含む。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明によるディジタル通信システムのブロック図である。
図２は、本発明による破壊修復回路のブロック図である。
図３ａおよび図３ｂは、本発明によるディジタル通信システムの動作ステップを示すフローチャートである。
図４ａから図４ｆまでは、本発明によりコード化され、デコードされるディジタルメッセージの例を示す。
実施例の詳細な説明
本発明は、通信チャネルを経て送信されるべきディジタルメッセージに対するエラー保護を行う破壊形コード化システムを提供する。本発明の破壊形コード化システムは、送信ディジタルメッセージが通信チャネルにおける雑音により劣化せしめられうるディジタル通信システムにおいて実現できるように設計される。そのような通信システムは、陸上形セルラシステムおよび衛星形セルラシステムのような無線通信システムを含む。
図１を参照すると、本発明の破壊形コード化システムが実現されるディジタル通信システム１０の一般的概略図が示されている。ディジタル通信システム１０は、ディジタルメッセージをコード化して送信する送信機１２と、ディジタルメッセージを受信してデコードする受信機１４と、を含む。送信機１２および受信機１４は、以下に説明する通信要素を含み、それらは、本発明の破壊形コード化システムを実現するように、選択され、配置され、構成される。
送信機１２は、情報源１６と、チャネルエンコーダ２０と、変調器２２と、を含む。情報源１６は、重要記号および非重要記号を含むメッセージブロックのストリームにより形成されるディジタルメッセージを発生する。１つの実施例においては、情報源１６は、ＶＣＥＬＰ（またはＣＥＬＰ）ボコーダのようなボコーダである。そのようなボコーダは、通話を表す重要記号および非重要記号を有するメッセージブロックのストリームを発生し、ヨーロッパにおいて広く用いられているＧＳＭ規格により用いられる。チャネルエンコーダ２０は、ディジタルメッセージをコード化して、コードワードにより形成されるコード化信号を形成するコード化回路２４と、それらのコードワードを破壊して破壊信号を発生する破壊回路２６と、を有する。ディジタルメッセージは、選択されたコードによりコード化され、ディジタルメッセージの重要記号および非重要記号の双方に対するエラー保護を行う。それぞれのコードワードは、パターンを削除する選択された破壊により破壊され、対応した消去個所を有する破壊コードワードを発生する。変調器２２は、破壊信号を用い、通信チャネルを経て送信される変調信号を発生する。
受信機１４は、変調信号を受信し且つ受信された変調信号をデコードするための復調器３０およびチャネルデコーダ３２を含む。受信変調信号は、チャネル内の雑音の関数であり、チャネル出力信号と呼ばれる。復調器３２は、チャネル出力信号を復調して復調信号を発生する。復調信号は、通信チャネル内の雑音により劣化せしめられた後の、送信された破壊信号に対応する。チャネルデコーダ３２は、復調信号を破壊修復するための破壊修復回路３４と、破壊修復信号をデコードするためのデコード回路３６と、を含む。破壊修復回路３４は、破壊回路２６の削除パターンを用いて復調信号を破壊修復し、デコード回路３６は、コード化回路２４のコードを用いて破壊修復信号をデコードする。チャネルエンコーダ２０およびチャネルデコーダ３２は、現在無線通信システムにおいて用いられている従来のマイクロプロセッサを用いて実現されうる。
図２には、破壊修復回路３４の概略図が示されている。破壊修復回路３４は一般に、訂正決定回路４０と、コードワード訂正回路４２と、メモリ４４と、を含む。訂正決定回路４０は、エラー計算機４６と、エラー比較器４８と、それぞれのコードワードが訂正可能であるかどうかを決定するための機能と、を含む。訂正可能なコードワードとは、コードワード内の全てのエラー記号および消去個所が訂正されうるコードワードである。
コードワードが訂正可能であるかどうかを決定するために、エラー計算機４６は、それぞれのコードワードにおけるエラー記号の数を決定する。このエラー記号の数はエラー比較器４８へ出力され、エラー比較器４８は、受信コードワード内の、伝送により生じたエラー記号の数を、所定の最大スレショルドと比較する。所定の最大スレショルドは、コードの最小距離と、消去個所の数と、の関数である。所定の最大スレショルドは、メモリ４４内に記憶され、それぞれのコードワードが訂正可能であるかどうかの決定における使用のために訂正決定回路４０へ出力される。もしエラー記号の数が、与えられたコードワードのための所定の最大スレショルドより小さければ、エラー比較器４８は、コードワード訂正回路４２へ訂正可能決定信号を出力する。もしエラー記号の数が、与えられたコードワードのための所定の最大スレショルドより大きければ、エラー比較器４８は、コードワード訂正回路４２へ訂正不能決定信号を出力する。
コードワード訂正回路４２は、受信コードワード内のエラーおよび消去個所を、訂正可能決定信号に応答して訂正し、訂正された破壊修復コードワードを出力する。エラーおよび消去個所は、（バーレカンプ・マッセー（Berlekamp-Massey algorithm）アルゴリズムのような）有界距離デコーディングアルゴリズムを用いることにより、コードワード内において訂正される。訂正された破壊修復コードワードは、エラーおよび消去個所が訂正されたコードワードである。実施例においては、受信コードワード内の全てのエラーおよび消去個所は、訂正可能決定信号に応答して訂正される。コードワードに対する訂正不能決定信号が、コードワード訂正回路４２へ入力された時は、そのコードワードは訂正不能である。この場合、コードワード訂正回路４２は、消去個所を任意の、または相関のある記号により充填し、訂正されていない破壊修復コードワードを出力する。
訂正された、または訂正されていない、破壊修復コードワードは破壊修復信号を形成し、これはデコード回路３６へ出力されてデコードされる。デコード回路３６は、破壊修復信号をデコードし、訂正されたメッセージブロックと、訂正されていないメッセージブロックと、により形成された推定メッセージを出力する。
図３ａおよび図３ｂには、ディジタル通信システム１０の全体的動作と、チャネルエンコーダ２０およびチャネルデコーダ３２により行われる不平等エラー保護と、を記述するフローチャートが示されている。図３を参照すると、まず情報源１６からチャネルエンコーダ２０へディジタルメッセージが出力される（ステップ５０）。このディジタルメッセージは、メッセージブロックのストリームであり、それぞれのメッセージブロックは、複数のメッセージ記号を含む。それぞれのメッセージブロックのメッセージ記号は、重要記号および非重要記号の既知の記号パターンをなして配列される。
コード化される信号はコード化回路２４へ出力され、ディジタルメッセージはコード化されて、連続するコードワードにより形成されるコード化信号を発生する（ステップ５２）。それぞれのコードワードは、メッセージブロックの１つに対応する。実施例においては、コード化される信号は、システマティックコード（または、メッセージ記号がコードワード内の指定された座標に配置されうる任意のコード化システム）によりコード化される。ディジタルメッセージをシステマティックにコード化すると、ｎがｋより大きいものとして、ｎ個の記号から成るコードワードにより表される、ｋ個の記号から成るメッセージブロックを生じる。それぞれのコードワードは、対応するメッセージブロックのｋ個のメッセージ記号と、ｎ−ｋ個の冗長記号と、を有する。ｋ個のメッセージ記号は、重要記号および非重要記号の既知の記号パターンをなして配置される。冗長記号は、重要メッセージ記号および非重要メッセージ記号の双方に対するエラー保護を行う。
コード化信号は破壊回路２６へ出力され、それぞれのコードワードのτ個の非重要記号は、削除パターンに従って破壊され、破壊信号を発生する（ステップ５４）。破壊信号は、τ個の消去個所を有するコードワードにより形成される。コードワードを破壊するための削除パターンは、τ個の非重要記号を破壊するために選択され、τは、非重要記号の選択された数に等しい。破壊されるべく選択されるτ個の非重要記号の数は、コードワードの長さｎ、コードの所望のビットレート、およびチャネル内の雑音の予想される量、のような因子に依存する。削除パターンは、いずれのコード記号が非重要記号であり、いずれのコード記号が重要記号であるか、を指示する記号パターンに基づいて選択される。破壊された信号は次に変調器２２へ出力され、変調器２２は、破壊信号に対応する変調信号を発生する（ステップ５６）。変調信号は次に通信チャネルを経て送信される（ステップ５８）。
受信機１４の復調器３０は、チャネルにより変更された後の変調信号であるチャネル出力信号を受ける（ステップ６０）。復調器３０は、チャネル出力信号を復調して、復調信号、すなわち受信破壊信号を発生する。この受信破壊信号は、受信された破壊コードワードにより形成されている。チャネル内の雑音により、受信された破壊コードワードの記号内にはエラーが導入されやすい。受信された破壊コードワードのエラーのある記号は、エラー記号と呼ばれる。
受信破壊信号は破壊修復回路３４へ出力され、破壊修復回路３４においては、受信破壊信号のそれぞれのコードワードが、次のようにしてコードワード毎に順次処理される。まず、受信コードワードは、訂正決定回路４０のエラー計算機４６によって処理され、受信コードワード内のエラー記号の数ｅsが決定される（ステップ５２）。受信コードワード内のエラー記号の数ｅsを決定する方法は、従来技術において公知であり、実施例においては有界距離デコーディングにより決定されうる。決定されたエラー記号の数ｅsは、次にエラー比較器４８へ出力され、エラー比較器４８は、エラー記号の数ｅsを、記憶されている最大エラースレショルドｅtと比較する（ステップ５９）。有界距離デコーディングを用いる時、エラー計算機４６は、エラー記号の実際の数を最大エラースレショルドｅtまで計算しうる。最大エラースレショルドｅtより大きいエラー記号の数を有する受信コードワードに対しては、エラー計算機４６は、エラー記号の数が、最大エラースレショルドｅtより大きいある数であることを決定する。従って、エラー計算機４６は、エラー記号の数ｅsが、１、２、．．．、ｅt、＞ｅtのいずれかに等しいことを決定しうる。
実施例においては、記憶されている最大エラースレショルドｅtは、メモリ４４内に記憶されており、最大エラースレショルド方程式：
0003686085.tif 000002
により得られる。ただし、ｄminはコードの最小距離であり、τは消去個所の数であり、
0003686085.tif 000003
はｅtが（ｄmin−１−τ）／２より小さい最大の整数に等しいことを表すフロア関数（floor function）を示す。最大エラースレショルドｅtは、τ個の消去個所およびｅs個のエラー記号が訂正されうる、エラーの最大数である。実施例においては、受信機のコードワードは、もしそのコードワード内のｅs個のエラー記号のそれぞれを訂正でき、かつτ個の消去個所が訂正できるならば、訂正可能である。
もしエラー記号の数ｅsが、最大エラースレショルドｅtより小さいか、またはｅtに等しければ、エラー記号および消去個所は訂正されて、訂正された破壊修復コードワードが発生せしめられる（ステップ５６）。実施例においては、ｅs個のエラー記号およびτ個の消去個所の全てが、有界距離デコーディングアルゴリズムを用いてコードワードを処理することにより訂正される。別の実施例においては、実質的に全てのｅs個のエラー記号およびτ個の消去個所が、有界距離デコーディングアルゴリズムを用いてコードワードを処理することにより訂正される。訂正された破壊修復コードワードはデコード回路３６へ出力され、その訂正された破壊修復コードワードはデコード回路３６によりデコードされる（ステップ６０）。デコード回路３６は、送信機１２から送信された対応するメッセージブロックのメッセージ記号と等価であるメッセージ記号により形成された、エラー訂正されたメッセージブロックを出力する。
もしエラー記号の数ｅsが、最大エラースレショルドｅtより大きければ、コードワードは訂正不能である。コードワードが訂正不能である時は、置換記号が発生せしめられて破壊された記号を充填するために用いられ（ステップ５８）、記号エラーは訂正されない。置換記号は任意の記号でありえ、または、メッセージ記号の内挿のような訂正技術により発生せしめられうる。訂正されていない破壊修復コードワードは、次にデコード回路３６へ出力され、この回路は、その破壊修復コードワードをデコードする（ステップ６４）。実施例においては、訂正されていない破壊修復コードワードは、送信メッセージブロック内のメッセージ記号の座標に対応する破壊修復コードワードの記号を出力することによりデコードされる。例えば、その（置換記号を有する）破壊修復コードワードの最初のｋ個の記号は、システマティックコーディングが用いられる時に出力される。コードワードは訂正不能であったので、デコード回路３６は、訂正されていないメッセージブロックを出力する（ステップ６６）。訂正されていないメッセージブロックは、対応する送信メッセージブロックのメッセージ記号と等価でないメッセージ記号を含む。
図４を参照すると、送信機１２から送信され、受信機１４により受信されるディジタルメッセージの例が概略的に示されている。このディジタルメッセージは送信機１２および受信機においてブロック毎に処理される。このディジタルメッセージは、ｋ個の記号から成る複数の連続するメッセージブロックにより形成される。図４ａには、記号ｉ11からｉ1kまでを有する第１メッセージブロックと、記号ｉ21からｉ2kまでを有する第２メッセージブロックと、が示されている。それぞれのメッセージブロックの最初の２つの記号は、非重要記号として示され、残りの記号は重要記号として示されている。図４ａに示されているように、第１メッセージブロックにおいては、記号ｉ11からｉ12までは重要でなく、記号ｉ13からｉ1kまでは重要である。同様にして、第２メッセージブロックにおいては、記号ｉ21およびｉ22は非重要記号であり記号ｉ23からｉ2kまでは重要である。
第１および第２メッセージブロックは、コード化回路２４によりコード化され、第１メッセージブロックに対応する第１コードワードおよび第２メッセージブロックに対応する第２コードワードを発生する。それぞれのコードワードは、メッセージ記号（すなわち、非重要記号および重要記号）と、冗長記号とにより形成される。図４ｂに示されているように、第１コードワードにおいて記号ｃ11およびｃ12は非重要記号であり、ｃ13からｃ1kまでは重要記号であり、ｃ1(k+1)からｃ1nまでは冗長記号である。同様にして、第２コードワードにおいては、記号ｃ21およびｃ22は非重要記号であり、ｃ23からｃ2kまでは重要記号であり、ｃ2(k+1)からｃ2nまでは冗長記号である。
第１および第２コードワードは、破壊回路２６により、第１コードワードの非重要記号ｃ11およびｃ12が破壊され、第２コードワードの非重要記号ｃ21およびｃ22が破壊されるように、順次破壊される。図４ｃにおいては、コードワードの破壊された記号は抹消されている。破壊信号は、変調されて受信機１４へ送信される。
受信機１４は復調器３０を含み、復調器３０は、受信変調信号を復調して、受信破壊信号、すなわちチャネル出力信号を出力する。図４ｄに示されているように、受信破壊信号は、記号ｏ13からｏ1nまでを有する第１受信コードワードと、記号ｏ23からｏ2nまでを有する第２受信コードワードと、を含む。もし伝送中にエラーが導入されなかったとすれば、第１受信コードワードの記号ｏ13からｏ1nまでは、送信された第１破壊コードワードの記号ｃ13からｃ1nまでに等しく、第２受信コードワードの記号ｏ23からｏ2nまでは、送信された第２破壊コードワードの記号ｃ23からｃ2nまでに等しい。
図４ｅに示されているように、受信破壊信号は、破壊修復回路３４により破壊修復され、第１破壊修復コードワード
0003686085.tif 000004
までと、第２破壊修復コードワード
0003686085.tif 000005
までと、を発生する。第１受信コードワードが訂正可能であったと仮定すると、エラーおよび消去個所は受信コードワード内において訂正され、第１破壊修復コードワードの記号
0003686085.tif 000006
までは、伝送前のコード化信号の記号
0003686085.tif 000007
までと等しくなる。第２受信コードワードが訂正不能であったと仮定すると、エラーおよび消去個所は受信された第２コードワード内において訂正不能であり、第２破壊修復コードワードの記号
0003686085.tif 000008
まではエラーを含む。従って、第２破壊修復コードワードの記号
0003686085.tif 000009
までは、対応する伝送前のコードワードの記号ｃ21からｃ2nまでと等しくならない。
第１および第２破壊修復コードワードは、デコード回路３６によりデコードされ、デコード回路３６からは、第１推定メッセージブロックおよび第２推定メッセージブロックが出力される。図４ｆに示されているように、第１推定メッセージブロックは記号ｅ11からｅ1kまでを含み、第２推定メッセージブロックは記号ｅ21からｅ2kまでを含む。推定メッセージブロックの品質は、対応する受信コードワードが訂正可能であったかどうかに依存する。例えば、もし第１メッセージブロックが訂正可能であったとすれば、記号ｅ11からｅ1kまでは、第１メッセージブロックの記号ｉ11からｉ1kまでに等しくなり、第１推定メッセージブロックは劣化しない。第２の例として、第２受信コードワードが訂正不能であったと仮定する。もし第２受信コードワードが訂正不能であったとすれば、記号ｅ21からｅ2kまでは、第２メッセージブロックの記号ｉ21からｉ2kまでに等しくならない。
従って、第２推定メッセージブロックは、第２推定メッセージブロックの品質のある劣化を含む。第２推定メッセージブロックは、ある数のエラーを含むであろうが、非重要記号のみが破壊されるので、非重要記号と比較すると、重要記号にエラーを生じる可能性は小さい。
要約すると、本発明のコード化システムはディジタルメッセージをコード化して、ディジタルメッセージの非重要記号および重要記号の双方に対するエラー保護を行う。τ個の非重要記号のみを破壊することにより、重要記号に対し不平等なエラー保護が行われる。破壊信号は受信機へ送信され、受信機において受信信号は処理されて、消去個所および導入されたエラーが訂正可能であるかどうかが決定される。もし受信信号が訂正不能であれば訂正されたメッセージブロックが発生せしめられる。
上述のディジタル通信システム１０のブロック要素の特定の詳細は、すでに公表されている多くの参考文献を見出すことができ、その詳細な議論は不必要と考えられる。
【図１】
0003686085.tif 000014
【図２】
0003686085.tif 000015
【図３ａ】
0003686085.tif 000016
【図３ｂ】
0003686085.tif 000017
【図４ａ】
0003686085.tif 000018
【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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