(57)【要約】【課題】ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列で符号化したＬＤＰＣ符号において、フェージング環境下にて良好な特性を確保する技術を提供する。【解決手段】ＬＤＰＣ符号化部３２は、ＬＤＰＣ符号化を実行する。インタリーブ部３４は、ＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行する。エリア別分割並べ替え部３６は、インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力する。シンボルマッピング部４０は、エリア別分割並べ替え部３６からのデータをもとに、変調シンボルを生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行するＬＤＰＣ符号化部と、
前記ＬＤＰＣ符号化部においてＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部においてインタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力するエリア別分割並べ替え部と、
前記エリア別分割並べ替え部からのデータをもとに、変調シンボルを生成するマッピング部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記エリア別分割並べ替え部は、通常の送信を実行する場合と、再送を実行する場合とにおいて、エリアを順次変える際の順番を変更することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
（１）ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行し、（２）インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力し、（３）出力したデータをもとに、変調シンボルを生成する送信装置から変調シンボルを受信する受信部と、
前記受信部において受信した変調シンボルからデータを抽出するデマッピング部と、
前記デマッピング部において抽出したデータに対して、前記送信装置における複数のエリアへの分類処理と、エリアを順次変えながらのデータの出力処理と、をそれぞれ逆方向に実行することによって、エリアごとに分類したデータを結合するエリア別並べ替え結合部と、
前記エリア別並べ替え結合部からのデータに対して、前記送信装置におけるインタリーブに対応したデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部においてデインタリーブを実行したデータに対して、ＬＤＰＣ復号を実行するＬＤＰＣ復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記受信部において受信した変調シンボルを生成する前記送信装置では、通常の送信を実行する場合と、再送を実行する場合とにおいて、エリアを順次変える際の順番を変更しており、
前記エリア別並べ替え結合部は、前記送信装置における順番の変更に応じて、順番を変更しながら、エリアごとに分類したデータを結合することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行するステップと、
ＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行するステップと、
インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力するステップと、
出力されたデータをもとに、変調シンボルを生成するステップと、
を備えることを特徴とする送信方法。
【請求項６】
（１）ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行し、（２）インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力し、（３）出力したデータをもとに、変調シンボルを生成する送信装置から変調シンボルを受信するステップと、
受信した変調シンボルからデータを抽出するステップと、
抽出したデータに対して、前記送信装置における複数のエリアへの分類処理と、エリアを順次変えながらのデータの出力処理と、をそれぞれ逆方向に実行することによって、エリアごとに分類したデータを結合するステップと、
結合したデータに対して、前記送信装置におけるインタリーブに対応したデインタリーブを実行するステップと、
デインタリーブを実行したデータに対して、ＬＤＰＣ復号を実行するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特にＬＤＰＣによる符号化がなされたデータを通信する送信装置、受信装置、送信方法、受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低Ｓ／Ｎの伝送路でも強力な誤り訂正能力をもつ誤り訂正符号として、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  Ｃｏｄｅ）が注目され、多くの分野で適用されている。ＬＤＰＣでは、送信側において、疎な検査行列をもとに生成される符号化行列によって、データが符号化される。ここで、疎な検査行列とは、要素が１または０からなる行列であって、１の数が少ない行列である。一方、受信側において、検査行列をもとにして、データの復号とパリティ検査とがなされる。特に、ＢＰ（Ｂｅｌｉｅｆ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）法等による繰り返し復号によって復号性能が向上することが知られている。
【０００３】
直交変調のシンボルの弱いビットあるいは強いビットに、ＬＤＰＣのエラーに弱い符号ビットを割り当てるマッピングが行われるように、ＬＤＰＣの符号ビットをインタリーブする方式が提案されている。このようなインターリーバの応用として、関連するパリティビットが同一シンボルにマッピングされないようにインタリーブする方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、検査行列の各チェックノードの要素が同一シンボルにマッピングされないようにインタリーブする方式が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０９／０６９６１７号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０９／０６９６１８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＤＧＭ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｘ）構造のパリティ検査行列で符号化したＬＤＰＣ符号の場合、列重みが少なくエラーに弱いパリティビット部において、列重み数の同じ部分がフェージングによってまとめてデータが消失し、誤り訂正能力が低下してしまう。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列で符号化したＬＤＰＣ符号において、フェージング環境下にて良好な特性を確保する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行するＬＤＰＣ符号化部と、ＬＤＰＣ符号化部においてＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行するインタリーブ部と、インタリーブ部においてインタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力するエリア別分割並べ替え部と、エリア別分割並べ替え部からのデータをもとに、変調シンボルを生成するマッピング部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力するので、フェージング環境下にて良好な特性を確保できる。
【０００９】
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、（１）ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行し、（２）インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力し、（３）出力したデータをもとに、変調シンボルを生成する送信装置から変調シンボルを受信する受信部と、受信部において受信した変調シンボルからデータを抽出するデマッピング部と、デマッピング部において抽出したデータに対して、送信装置における複数のエリアへの分類処理と、エリアを順次変えながらのデータの出力処理と、をそれぞれ逆方向に実行することによって、エリアごとに分類したデータを結合するエリア別並べ替え結合部と、エリア別並べ替え結合部からのデータに対して、送信装置におけるインタリーブに対応したデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、デインタリーブ部においてデインタリーブを実行したデータに対して、ＬＤＰＣ復号を実行するＬＤＰＣ復号部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、送信装置における複数のエリアへの分類処理と、エリアを順次変えながらのデータの出力処理と、をそれぞれ逆方向に実行するので、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを復号できる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行するステップと、ＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行するステップと、インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力するステップと、出力されたデータをもとに、変調シンボルを生成するステップと、を備える。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、（１）ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行し、（２）インタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行するとともに、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力し、（３）出力したデータをもとに、変調シンボルを生成する送信装置から変調シンボルを受信するステップと、受信した変調シンボルからデータを抽出するステップと、抽出したデータに対して、送信装置における複数のエリアへの分類処理と、エリアを順次変えながらのデータの出力処理と、をそれぞれ逆方向に実行することによって、エリアごとに分類したデータを結合するステップと、結合したデータに対して、送信装置におけるインタリーブに対応したデインタリーブを実行するステップと、デインタリーブを実行したデータに対して、ＬＤＰＣ復号を実行するステップと、を備える。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列で符号化したＬＤＰＣ符号において、フェージング環境下にて良好な特性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１のＬＤＰＣ符号化部、ＬＤＰＣ復号部において使用される検査行列を示す図である。
【図３】図１のシンボルマッピング部におけるシンボルマッピングテーブルの具体例を示す図である。
【図４】図３のシンボルマッピングテーブルにもとづくシンボルを構成するビットごとのエラー発生頻度の具体例を示す図である。
【図５】図１のインタリーブ部におけるインタリーブの配列構造の具体例を示す図である。
【図６】図１のエリア別分割並べ替え部において規定されるエリアを示す図である。
【図７】図１の並べ替え順番テーブルの具体例を示す図である。
【図８】図１のエリア別分割並べ替え部における処理概要を示す図である。
【図９】図１のエリア別分割並べ替え部における別の処理概要を示す図である。
【図１０】図１の通信システムによるシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】図１の通信システムによる通信手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、ＬＤＰＣ符号化を実行する送信装置と、送信装置において符号化されたデータ（以下、「符号化データ」という）に対して検査行列をもとに繰り返し復号を実行する受信装置とを含む通信システムに関する。送信装置は、変調シンボルのノイズに弱いビットに、ＬＤＰＣのエラーに弱いビットを割り当てられるように、シンボルを構成するビット数に合わせた配列を用意してデータを順番に並べる。その後、送信装置は、配列を複数のエリアに分割し、複数のエリアから、エリアを変えながら、データを順次読み出す。さらに、読み出したデータによってシンボル化がなされる。このようにエリア分割して並べ替えを行いシンボル化するので、パリティビット部の列重みの同じ部分が連続して伝送されることが回避される。その結果、フェージングにより同じ列重みの部分がまとめて消失されることが回避され、誤り訂正能力が向上される。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、送信装置１０、通信路７０、受信装置２０を含む。送信装置１０は、送信データ３０、ＬＤＰＣ符号化部３２、インタリーブ部３４、エリア別分割並べ替え部３６、並べ替え順番テーブル３８、シンボルマッピング部４０、変調部４２を含み、受信装置２０は、復調部５０、シンボルデマッピング部５２、エリア別並べ替え結合部５４、並べ替え順番テーブル５６、デインタリーブ部５８、ＬＤＰＣ復号部６０、受信データ６２を含む。
【００１８】
送信データ３０は、ＬＤＰＣ符号化部３２に入力される。送信データ３０は、送信対象となるデータである。ＬＤＰＣ符号化部３２は、送信データ３０を受けつけ、送信データ３０に対してＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を実行する。ＬＤＰＣ符号化部３２は、ＬＤＰＣでのパリティ検査行列をもとにしたパリティビットを送信データ３０に付加する。ＬＤＰＣ符号化では、例えば、ＬＤＧＭ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍａｔｒｉｘ）構造のパリティ検査行列が使用される。
【００１９】
図２は、ＬＤＰＣ符号化部３２、ＬＤＰＣ復号部６０において使用される検査行列を示す。ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列は、パリティビットに掛かる部分の行列の左下三角が「０」とした構造である。この構造によると上位のパリティから順にパリティビットが計算されるので、生成行列とパリティ検査行列とが同一になる。なお、ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列は、図２に限定されずに、右上三角が「０」や、２重対角部分が「０」といった行列であってもよい。ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列でＬＤＰＣ符号化がなされた場合、パリティ部の列重み、つまり検査行列の列方向に「１」がある個数が少なくなり、データ部よりも確率伝播の働きが悪くなることによって、誤り訂正能力が低下する。図１に戻る。
【００２０】
インタリーブ部３４は、シンボルマッピング部４０のシンボルマッピングするビット数と、シンボルマッピング部４０での変調多値数に応じてインタリーブ処理を行う。ここでは、シンボルマッピング部４０が８値ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）を使用する場合を例に説明する。なお、シンボルマッピングは８値に限定されない。また、変調方式として、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｉｏｎ）などが使用されてもよい。
【００２１】
図３は、シンボルマッピング部４０におけるシンボルマッピングテーブルの具体例を示す。シンボルマッピング部４０は、３ビットごとにシンボル化を行っていくが、そのマッピングによって「０」と「１」の反転回数がビット位置によって変わる。図３のマッピングの例ではグレーコードが使用されており、「０」と「１」の反転回数はＭＳＢビットで１回、２ビット目で２回、ＬＳＢビットで４回になっている。図４は、シンボルマッピングテーブルにもとづくシンボルを構成するビットごとのエラー発生頻度の具体例を示す。図示のごとく、反転回数が多いＬＳＢは、反転回数の少ないＭＳＢよりもノイズに対して弱くなり、エラーが発生しやすくなる。図１に戻る。
【００２２】
これに対応するために、インタリーブ部３４は、インタリーブを実行する。図５は、インタリーブ部３４におけるインタリーブの配列構造の具体例を示す。図示のごとく、シンボルマッピングされる３ビットに合わせて３行の配列が用意されており、インタリーブ部３４は、ＬＤＰＣ符号化部３２にて符号化したデータを順番に配置する。ここでは、符号化された１フレーム分のデータが５２２ビットであるとする。
【００２３】
ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列で符号化が行われると、列重みが少なく訂正能力が低くなるパリティビット部分が１〜１７４ビットになっている。この列重みが少なく訂正能力が低くなるパリティビット部分をＬＳＢに配置されるようにインタリーブ処理がなされる。ＬＳＢは、前述のごとく、８値ＦＳＫ変調においてエラーが発生しやすいビットである。つまり、インタリーブ部３４は、ＬＤＰＣ符号化部３２においてＬＤＰＣ符号化を実行したデータに対して、変調シンボルを構成するビット数に合わせた配列にしたがって、インタリーブを実行する。
【００２４】
このようにインタリーブした後、左側から順番に列方向に３ビットずつのデータをマッピングさせた場合、ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列の単位行列サイズが２９ビットとすると、ＦＳＫ変調のＬＳＢビットに配置されたパリティビット部分の１から２９ビットまでが列重み１になる。さらにそれらのビットが連続して送信される。この場合、フェージングによって列重みの同じ部分がまとめて消失してしまう。図１に戻る。
【００２５】
これに対応するために、エリア別分割並べ替え部３６は、インタリーブ部３４で生成された３行１７４列の配列データを複数のエリアに分割する。図６は、エリア別分割並べ替え部３６において規定されるエリアを示す。ここでは、エリアの数が「６」とされる。分割数は、１フレーム分のシンボル数をＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列の単位行列サイズで割った数値の整数倍に設定される。例えば、１フレーム分のシンボル数は、１７４シンボルであり、パリティ検査行列の単位行列サイズは、２９ビットであり、数値は、６である。ここでは、６の１倍の６分割とされている。つまり、エリア別分割並べ替え部３６は、インタリーブ部３４においてインタリーブを実行したデータに対して、連続したデータにてひとつのエリアが形成されるように、複数のエリアへの分類を実行する。
【００２６】
並べ替え順番テーブル３８は、エリア別分割並べ替え部３６が複数のエリアからデータを出力する順番を定める。図７は、並べ替え順番テーブル３８の具体例を示す。ここでは、「通常時並べ替え順番」が使用される。図１に戻る。エリア別分割並べ替え部３６は、並べ替え順番テーブル３８を読み込み、そのテーブルで指定された順番にデータを出力する。図８は、エリア別分割並べ替え部３６における処理概要を示す。ここでは、図７の「通常時並べ替え順番」にしたがう。つまり、エリア別分割並べ替え部３６は、エリアを順次変えながら、変調シンボルを構成するビット数に応じたデータを出力する。図８において、変調シンボルを構成するビット数は、「３」に相当する。図２に戻る。
【００２７】
エリア別分割並べ替え部３６は、図８に示すようなエリア分割した配列を並べ替えた後、左の列の上から順番に３ビットごとにシンボルマッピング部４０にビットデータを出力する。このような処理によって、パリティビット部分の例えば列重み１の１から２９ビットまでは、６シンボルに１回の割合で送信されるようになり、連続した送信が回避される。なお、エリア別分割並べ替え部３６は、通常の送信を実行する場合と、再送を実行する場合とにおいて、エリアを順次変える際の順番を変更する。ここで、再送の際は、図７の「再送時並べ替え順番」が使用される。
【００２８】
図９は、エリア別分割並べ替え部３６における別の処理概要を示す。このように、エリア分割した配列を並べ直さずに、並べ替え順番テーブル３８のテーブルにしたがってエリアごとに順番に先頭からシンボルマッピング部４０にビットデータを送るようにしてもよい。図１に戻る。
【００２９】
シンボルマッピング部４０は、エリア別分割並べ替え部３６からのデータをもとに、変調シンボルを生成する。つまり、シンボルマッピング部４０は、図３に示したシンボルマッピングテーブルにしたがって、３ビットのデータをシンボル値に変換し、その結果を変調部４２に出力する。変調部４２は、シンボルマッピング部４０から送られてきたシンボルデータに所定の変調を施してデータを送信する。ここでは、前述のごとく、８ＦＳＫが使用される。変調された信号は、無線周波数の信号に周波数変換された後、通信路７０へ送信される。
【００３０】
受信装置２０は、通信路７０を介して、送信装置１０からの信号を受信する。なお、受信装置２０において受信した変調シンボルを生成する送信装置１０では、通常の送信を実行する場合と、再送を実行する場合とにおいて、エリアを順次変える際の順番が変更されている。ここで、受信装置２０は、送信装置１０での処理と逆の処理を実行する。復調部５０は、受信した変調シンボルを復調し、復調結果をシンボルデマッピング部５２に出力する。
【００３１】
シンボルデマッピング部５２は、復調部５０において復調した変調シンボルからデータを抽出する。ここで、シンボルデマッピング部５２は、図３のシンボルマッピングテーブルからシンボル値をビットデータの信頼度が分かるような軟入力値に変換する。変換方法として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
エリア別並べ替え結合部５４は、シンボルデマッピング部５２において抽出したデータに対して、送信装置１０のエリア別分割並べ替え部３６における複数のエリアへの分類処理、エリアを順次変えながらのデータの出力処理とを逆方向に実行する。その結果、エリア別並べ替え結合部５４は、エリアごとに分類したデータを結合する。具体的に説明すると、エリア別並べ替え結合部５４は、図８のような配列を用意する。用意する配列のサイズは以下のようなサイズのものとなる。
行数＝シンボル化ビット数×エリア分割数
列数＝１フレーム分のビット数／（シンボル化ビット数×エリア分割数）
【００３３】
エリア別並べ替え結合部５４は、シンボルデマッピング部５２から送られてきたビットデータを左の列の上から順番にデータを入れる。エリア別並べ替え結合部５４は、１列分が終わったら、左から２列目の上から順にデータを入れる。１フレーム分の全てのデータが入ったところで、エリア別並べ替え結合部５４は、図７に示すような並べ替え順番テーブル５６を読み込み、その並べ替え順番にしがって、エリアごとに分けて図６のように結合を行う。また、再送がなされている場合、エリア別並べ替え結合部５４は、図７の「再送時並べ替え順番」を使用する。つまり、エリア別並べ替え結合部５４は、送信装置１０における順番の変更に応じて、順番を変更しながら、エリアごとに分類したデータを結合する。
【００３４】
デインタリーブ部５８は、エリア別並べ替え結合部５４からのデータに対して、送信装置１０におけるインタリーブに対応したデインタリーブを実行する。具体的に説明すると、デインタリーブ部５８は、図５に示すように配列されたデータを左上から行方向に１から５２２の順番でＬＤＰＣ復号部６０に出力する。
【００３５】
ＬＤＰＣ復号部６０は、ＬＤＰＣ復号部６０は、デインタリーブ部５８においてデインタリーブを実行したデータに対して、ＬＤＰＣ復号を実行する。ＬＤＰＣ復号処理として、例えば、ｍｉｎ−ｓｕｍアルゴリズムが実行される。ｍｉｎ−ｓｕｍアルゴリズムは、次の手順で実行される。
１．初期化：事前値比を初期化し、最大復号繰り返し回数を設定する。
２．チェックノード処理：検査行列の行方向に対して外部値比を更新する。
３．変数ノード処理：検査行列の列方向に対して事前値比を更新する。
４．一時推定語を計算する。
ＬＤＰＣ復号部６０は、復号結果を受信データ６２として出力する。
【００３６】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３７】
図１０は、通信システム１００によるシミュレーション結果を示す。これは、４値ＦＳＫのＬＤＰＣ符号での性能確認結果に相当する。エリア分割をしていない従来例と比較すると、エリア分割と並べ替えを行った本実施例によって性能が改善されている。
【００３８】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１１は、通信システム１００による通信手順を示すフローチャートである。始めに送信のＬＤＰＣ符号化ステップは、ＬＤＧＭ構造のパリティ検査行列で送信データを符号化して、インタリーブステップに符号化データを送る（Ｓ１０）。インタリーブステップは、符号化データをシンボル化する際のビット数に行数を合わせたインタリーブ配列を用意する。ＬＤＰＣ符号のエラーに弱いビットが、変調のシンボルデータの弱いビットに割り当てられるように、符号化データが順番に格納される（Ｓ１２）。
【００３９】
次にエリア別分割並べ替えステップは、並べ替え順番テーブルから分割したエリアの並べ替え順番のデータテーブルを読み込む。その順番にしたがい、インタリーブステップで生成した配列が、エリア分割して並べ替えられる。その後、列方向にデータが、順番に読み出され、シンボルマッピングステップに送られる（Ｓ１４）。シンボルマッピングステップは、ビットデータをシンボル化して変調ステップに送る（Ｓ１６）。変調ステップは、所定の変調を行い、データを送信する（Ｓ１８）。
【００４０】
次に受信の復調ステップは、受信データを復調し、シンボルデマッピングステップに送る（Ｓ２０）。シンボルデマッピングステップは、受信シンボルデータから変調ビット数分のデータへの変換を実行する（Ｓ２２）。エリア別並べ替え結合ステップは、変調ビット数×エリア分割数の行数をもった配列に列方向に順番に、シンボルデマッピングステップからのデータを格納する。並べ替え順番テーブルから分割したエリアの結合順番のデータテーブルが読み込まれ、その順番にしたがい分割したエリアの配列が結合される（Ｓ２４）。
【００４１】
次にデインタリーブステップは、エリア別並べ替え結合ステップで結合された変調ビット数分の行数をもった配列から行方向に順番にデータを読み出し、ＬＤＰＣ復号化ステップへ送る（Ｓ２６）。ＬＤＰＣ復号化ステップは、デインタリーブステップからのデータを復号し、受信データを出力する（Ｓ２８）。
【００４２】
本発明の実施例によれば、変調シンボルのノイズに弱いＬＳＢビットに、ＬＤＰＣ符号の列重みが少なくエラーに弱いパリティビットを割り当てられるので、メインデータ部分をノイズに強い部分に配置できる。また、メインデータ部分がノイズに強い部分に配置されるので、誤り訂正能力を向上できる。また、インタリーブした配列をエリアごとに分割して並べ替えるので、非常に簡単な処理でパリティビットの列重みの同じ部分が連続して伝送されないので、同じ列重みの部分がまとめてデータを消失することを抑制できる。また、同じ列重みの部分がまとめてデータを消失することが抑制されるので、誤り訂正能力を向上できる。また、通常の送信を実行する場合と、再送を実行する場合とにおいて、エリアを順次変える際の順番を変更するので、両者の間で誤りのパターンを変えることができる。
【００４３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４４】
本発明の実施例において、通信システム１００は無線通信システムを前提としているので、送信装置１０および受信装置２０は、無線通信装置に含まれる。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は有線通信システムを前提としてもよい。その際、送信装置１０および受信装置２０は、有線通信装置に含まれる。本変形例によれば、本発明をさまざまな装置に適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  送信装置、  ２０  受信装置、  ３０  送信データ、  ３２  ＬＤＰＣ符号化部、  ３４  インタリーブ部、  ３６  エリア別分割並べ替え部、  ３８  並べ替え順番テーブル、  ４０  シンボルマッピング部、  ４２  変調部、  ５０  復調部、  ５２  シンボルデマッピング部、  ５４  エリア別並べ替え結合部、  ５６  並べ替え順番テーブル、  ５８  デインタリーブ部、  ６０  ＬＤＰＣ復号部、  ６２  受信データ、  ７０  通信路、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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