(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１及び第２の無線送信局を含む複数の無線送信局から同一内容のデータをそれぞれ異なる無線チャネルで無線受信局に向けて送信するダイバーシチ無線通信方法において、
上記第１及び第２の無線送信局は前記同一内容のデータに対しそれぞれ第１及び第２の符号化方式により符号化を施して第１及び第２の符号化データを生成し、該符号化データをそれぞれ第１及び第２の無線チャネルで無線受信局に対して送信し、
上記無線受信局は前記無線チャネルを通じて得た受信データを各無線チャネルごとにそれぞれ一時記憶し、前記一時記憶した受信データが上記第１及び第２のチャネルのうちの一つの無線チャネルのみを通じて得られた場合には、上記第１及び第２の符号化方式のうち当該受信データが通過してきた無線チャネル固有の符号化方式に対する復号法によって復号し、前記一時記憶した受信データが上記第１及び第２の無線チャネルを通じて得られた場合には、無線チャネルに応じて予め定められた順に整列後、第３の符号化方式に基づいて復号し、
上記第１と第２の符号化方式は互いに異なるものであって、上記送信データをそれぞれの受信空間へ１対１でマッピングするものであり、上記第３の符号化方式は上記第１と第２の符号化方式から得られる符号化方式であり、同一内容のデータに対する上記第１の符号化方式による符号化データと上記第２の符号化方式による符号化データとを所定の順に整列した系列は、該データに対する上記第３の符号化方式による符号化データとなることを特徴とするダイバーシチ無線通信方法。
【請求項２】
少なくとも第１及び第２の無線送信局を含む複数の無線送信局から同一内容のデータをそれぞれ異なる無線チャネルで無線受信局に向けて送信する無線通信システムにおける無線受信局であって、
受信用のアンテナと、独立して第１及び第２の無線チャネルから信号を受信出来る受信機と受信した無線チャネルに応じて受信データを記憶する第１及び第２の記憶装置と、前記第１及び第２の記憶装置のいずれかまたは両方から受信データを読み出して読み出した記憶装置に応じて復号する復号部とを有し、
該復号部は、上記第１の記憶装置のみから受信データを読み出した場合は第１の符号化方式に基づく復号を行い、上記第２の記憶装置のみから受信データを読み出した場合は第２の符号化方式に基づく復号を行い、上記第１及び第２の記憶装置から受信データを読み出した場合は各記憶装置から読み出した受信データを所定の順に整列し、該整列された受信データに第３の符号化方式に基づく復号を行い、
上記第１と第２の符号化方式は互いに異なるものであって、上記送信データをそれぞれの受信空間へ１対１でマッピングするものであり、上記第３の符号化方式は上記第１と第２の符号化方式から得られる符号化方式であり、同一内容のデータに対する上記第１の符号化方式による符号化データと上記第２の符号化方式による符号化データとを所定の順に整列した系列は、該データに対する上記第３の符号化方式による符号化データとなることを特徴とする無線受信局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動無線通信方式に関する。特に複数の送信局から同一内容のデータを送信し、受信局にて前記同一内容のデータをダイバーシチ受信するダイバーシチ無線送受信方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基地局と移動局との間で通信が行われる移動通信において、近隣の複数基地局からの同一内容信号を、移動局においてダイバーシチ受信する方式が取られている。このダイバーシチ受信方式の一例として、特開平５−８３１８１号では、受信した複数の同一内容信号それぞれについてエラーチェックを行い、エラー無しと判断した信号を一つを選択するという方式が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来方式においては、エラーチェックの結果として選択されなかった信号に含まれる情報は通信の信頼性の向上に貢献していない。その結果、所要の通信品質を満足するために送信電力が浪費されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、通信の信頼性向上のために、選択の対象となる信号すべての情報を有効に利用できる構成をとって、所要の通信品質を満足するための送信電力を低減する。具体的には、誤り訂正符号の符号語を分割したものを各基地局から送信して、移動局にて符号語の断片を合成し、復号することによって情報を高信頼化する。このとき次に示す課題が生じる。
【０００５】
まず、移動通信を確立する上で、移動局の存在場所は以下の二通りに大別される。
【０００６】
（１）移動局が複数の基地局の中間地点を通過している等の理由で、前記複数の基地局から適当な強度で信号を受信出来る場所に存在する場合。
【０００７】
（２）ある基地局からは十分な強度で信号を受信出来るが、その他の基地局からは遠く離れている等の理由で適当な強度で信号を受信出来ない場所に存在する場合。
【０００８】
このように移動局は常に安定した台数の複数基地局から同一内容の信号を受信できるとは限らない。すなわち、符号語の断片が常に揃うとは限らない。そのため、たとえ、任意の一基地局からの受信信号一つ、すなわち符号語の任意の断片一つからだけでも、所望の情報を復号出来るものでなければならない。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、各基地局における符号化を単射とすることによって、移動局において受信された同一内容を含む信号を、その受信出来た数によらずに、通信の高信頼化に利用して、所要の通信品質を満足するための送信電力を低減する。また、本発明の無線装置構成は、送信用のアンテナと予め特定された無線チャネルにて送信可能な送信機と前記無線チャネルに応じた符号化処理を実施する符号器と送信すべきデータを外部装置から得るためのデータ入力制御部を備えた複数の無線送信局と、受信用のアンテナと独立して複数無線チャネルから信号を受信出来る受信機と受信した無線チャネルに応じて受信データを記憶する複数の記憶装置と前記複数の記憶装置からデータを読み出して読み出した記憶装置に応じて複数の復号器あるいはデータ整列器のいずれか一つにデータを送るセレクタＡと予め定められた順にデータを整列するデータ整列器と予め定められた復号処理を実施する複数の復号器と前記セレクタＡと連動して復号したデータを選択して出力するセレクタＢと外部装置へ受信し復号処理したデータを提供するためのデータ出力制御部を備えた無線受信局からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した実施形態について図１を参照して説明する。同図において、０１〜０２は無線送信局を、２１は無線受信局を示す。無線送信局０１〜０２、無線受信局２１はそれぞれ移動通信における基地局、移動局に対応する。無線送信局０１において、データ入力制御部０１４は外部データ出力装置と符号器０１３との間のデータ入力を制御する。符号器０１３は入力データ０１６に対して符号化を行い、符号語０１５を出力する。符号器０１３における符号化方法は、送信機０１２が使用する無線チャネル１１に応じて決まる。符号化方法の詳細は後述する。送信機０１２は符号語０１５に対して、無線信号フォーマットへの変換、変調、周波数変換、フィルタ処理、増幅を行った後、アンテナ０１１を通じて送信する。
【００１１】
無線送信局０２における送信処理は無線送信局０１とほぼ同様であり、符号器０２３における符号化方法は、送信機０２２が使用する無線チャネル１２に応じて決められる。異なる点は、それぞれの送信機０１２、０２２の使用する無線チャネル１１〜１２、及びそれぞれの符号器０１３、０２３における符号化方法である。なお、無線チャネル１１〜１２は、周波数によって特定されるものだけに限定されず、タイムスロットもしくはスペクトル拡散符号によって特定されるものも含む。
【００１２】
無線受信局２１において、２１２は受信機を示し、アンテナ２１１を通じて、無線チャネル１１〜１２の信号を独立して受信する。受信機２１２は、無線チャネル１１〜１２での受信信号に対し、増幅、周波数変換、フィルタ処理、復調、無線信号フォーマットから受信データ２１９０への変換を行い、受信した無線チャネルが１１であれば、記憶装置２１３１に、受信した無線チャネルが１２であれば、記憶装置２１３２に受信データ２１９０を一時記憶する。次に記憶装置２１３１〜２１３２に一時記憶したデータを復号部２１６によって読み出し復号する。ここで、どのように復号するかは、無線チャネル１１〜１２における受信状況と前記無線局０１〜０２における符号化方法に応じて決まる。復号方法の詳細は後述する。データ出力制御部２１８は、復号部２１６において復号した出力データ２１９４を、外部データ入力装置へ出力するための制御を行う。
【００１３】
復号部２１６における動作を詳述する。移動通信において無線伝搬環境は時々刻々変化するものであるから、所望のデータを常に両方の無線チャネル１１〜１２から受信できるとは限らない。無線送信局０１〜０２からのデータをどちらか一方の無線チャネルからのみ受信した場合には、当該データを受信した無線チャネルに応じて記憶装置２１３１〜２１３２のいずれか一方にのみ受信データを記憶する。セレクタＡ２１５１は記憶装置２１３１〜２１３２の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。逆に、記憶装置２１３２にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６２に受信データを入力する。
【００１４】
復号器２１６１〜２１６２はそれぞれ、符号器０１３〜０２３の符号化法に対応した復号器であって、当該復号器において、どのような復号法を適用するかについては前記無線送信局０１〜０２の符号器０１３〜０２３における符号化方法に応じて決まる。無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合には、当該データを受信した無線チャネルに応じた記憶装置２１３１〜２１３２の両方それぞれに受信データを記憶する。セレクタＡ２１５１は記憶装置２１３１〜２１３２内の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１〜２１３２の両方にデータの記憶を検知して、前記両方の記憶装置から受信データをそれぞれ読み出し、データ整列器２１７に入力する。データ整列器２１７では、記憶装置２１３１〜２１３２の双方より得た複数の受信データを統合し、整列した後、復号器２１６０にて前記整列されたデータを復号する。ここで、どのように統合し、整列し、復号するかは、前記無線送信局０１〜０２の符号器０１３〜０２３における符号化方法に応じて決まる。
【００１５】
続いて、無線送信局０１〜０２の符号器０１３〜０２３における符号方法と、無線受信局２１のデータ整列器２１７および復号器２１６１〜２１６２、２１６０におけるデータ整列・復号方法についての概要を示す。
【００１６】
まず、符号器０１３、０２３における符号化方法について述べる。符号器０１３、０２３では一つの入力データ列から同一の誤り訂正符号の符号語を生成し、二つに分割し、予め定めた方の断片を出力するということと等価な処理を行う。実際には、一つの入力データ列から予め定めた方の符号語の断片のみを生成して出力する。ただし、無線送信局０１〜０２の送信信号が常に両方とも無線受信局２１にて受信されるとは限らないため、一方の断片からのみでも前記データ列を復号できるよう符号化方法に制限を設ける。具体的には、入力データ列から符号語の断片への写像を単射に制限する。
【００１７】
次に、無線受信局２１の復号器２１６１〜２１６２における復号方法について述べる。それぞれ、符号器０１３〜０２３における符号化方法に対応した復号処理を復号器２１６１〜２１６２にて行う。特に符号器０１３〜０２３における符号化写像がそれぞれ同型写像である場合には、復号器２１６１〜２１６２における復号処理は行列による演算となる。
【００１８】
続いて、データ整列器２１７  のデータ整列方法について述べる。無線送信局０１〜０２は一つの入力データ列から誤り訂正符号の符号語を生成し、前記符号語を二つに分割して、前記分割された符号語の断片それぞれを、異なる無線チャネル１１〜１２にて送信するので、無線受信局２１にて分割された符号語の断片を受信した場合、受信した無線チャネルに応じて、符号語のどちらの断片かを特定することが出来る。そこで、前記分割された符号語の断片を両方とも受信した場合には、データ整列器２１７において、予め定められた前記分割手順の逆の操作を行い、無線送信局０１〜０２において生成した分割前の符号語と同じ様に並び替える。
【００１９】
次に、復号器２１６０の復号方法について述べる。無線送信局０１〜０２において生成した分割前の符号語の符号化方法に対応した復号処理を復号器２１６０にて行う。
【００２０】
ここでは、符号化・復号の詳細を開示する。第一の実施例として、代数幾何符号に基づいて構成した符号化・復号方法の例を示す。Ｖ．Ｄ．Ｇｏｐｐａの代数幾何符号理論（例えば、今井秀樹：符号理論、電子情報通信学会、１９９０年、参照）によれば、Ｆ：有限体ＧＦ（ｑ）、  Ｘ：代数曲線、Ｑ：Ｘ上のＦ有理点、Ｐ１，Ｐ２，．．．，Ｐｎ：Ｑとは異なるＸ上のＦ有理点とし、Ｇ：生成因子（ｍ−１）Ｑ，ただし、  ｍ≦ｎ、Ｄ：配置因子Ｐ１＋Ｐ２＋．．．＋Ｐｎ、Ｌ（Ｇ）：Ｆ上の有理関数および｛０｝のなす線形空間とすると、次の符号化写像Φは符号長ｎ、情報シンボル数（ｍ−ｇ）のｑ元（ｎ，ｍ−ｇ）線形符号を与える。ただし、ｇは代数曲線Ｘの種数である。
【００２１】
Φ：Ｌ（Ｇ）∋ｆ  →  （ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐｎ））∈  Ｆｎ
線形空間Ｌ（Ｇ）は、線形空間Ｆｍ−ｇと同型であるので、系列長（ｍ−ｇ）の任意のｑ値データ列ｕは、Ｌ（Ｇ）の元ｆともれなく一対一の関係で対応づけることができる。
【００２２】
本発明では、上記符号において、ある２以上の整数  ｌに対してｌ（ｍ−ｇ）≦ｎを満たすｍ、ｎを選択する。また、ｎ’≦‖ｎ／  ｌ  ‖かつｎ’≧（ｍ−ｇ）を満たすｎ’を選択する。ただし、‖ｘ‖はｘを越えない最大の正数である。
【００２３】
ここで  ｌ  ＝２、入力データ列０１６〜０２６をｑ値データ列ｕとして、同データ列ｕに対して、無線送信局０１の符号器０１３において、次の符号化写像Φ１による符号化を実施し符号語ｃ１を得る。
【００２４】
Φ１：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐｎ’））＝  ｃ１∈
Ｆｎ’
また、同データ列ｕに対して、無線送信局０２の符号器０２３において、次の符号化写像Φ２による符号化を実施し符号語ｃ２を得る。
【００２５】
Φ２：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐｎ’＋１），ｆ（Ｐｎ’＋２），．．．，ｆ（Ｐｎ’＋ｎ’））
＝  ｃ２∈  Ｆｎ’
上記符号化写像Φ１〜Φ２は、符号長ｎ’、情報シンボル数（ｍ−ｇ）のｑ元（ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１〜Ｃ２をそれぞれ与える。本符号のＶ．Ｄ．Ｇｏｐｐａによる設計距離ｄＣ１＝  ｄＣ２＝ｎ’―ｍ＋１である。
【００２６】
受信無線受信局２１の復号器２１６１〜復号器２１６２における復号は、符号化写像Φ１〜Φ２に対する従来の代数幾何符号の復号法（例えば、Ｔ．Ｈｏｈｏｌｄｔ  ＆  Ｒ．Ｐｅｌｌｉｋａａｎ，“Ｏｎ  ｔｈｅ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆＡｌｇｅｂｒａｉｃ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ  Ｃｏｄｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ４１，Ｎｕｍｂｅｒ  ６，ｐｐ．１５８９〜１６１４参照）を適用することによって行う。
【００２７】
無線受信局２１の整列器２１７において、記憶装置２１３１〜２１３２から読み出した受信データ列ｒ１＝（ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’）〜ｒ２＝（ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’）を一つに繋ぎ、整列化受信データ列（  ｒ１ｒ２）＝（  ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’，  ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’）を復号器２１６０に入力する。実際、整列化受信データ列（  ｒ１ｒ２）は、符号化写像
Φ１２：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐ２ｎ’））∈  Ｆ２ｎ
’のｑ元（２ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１２の符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。本符号のＶ．Ｄ．Ｇｏｐｐａによる設計距離ｄヨ１２＝２ｎ’―ｍ＋１となるため、線形符号Ｃ１２は線形符号Ｃ１〜Ｃ２と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合には、前記送信局のいずれか一方のみから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。なお、復号器２１６０における復号は、符号化写像Φ１２に対する従来の代数幾何符号の復号法（例えば、Ｔ．Ｈｏｈｏｌｄｔ  ＆  Ｒ．Ｐｅｌｌｉｋａａｎ，“Ｏｎ  ｔｈｅ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ＡｌｇｅｂｒａｉｃＧｅｏｍｅｔｒｙ  Ｃｏｄｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ４１，Ｎｕｍｂｅｒ  ６，ｐｐ．１５８９〜１６１４参照）を適用することによって行う。
【００２８】
第一の実施例において、ｎ’＝ｍ−ｇかつｇ＝０として、線形符号Ｃ１〜Ｃ２の符号化レートを１としてもよい、この場合、符号化写像Φ１〜Φ２は同型写像になるため、線形符号Ｃ１〜Ｃ２の最小距離は１となって誤り訂正能力は無くなるが、復号器２１６１〜２１６２における復号処理はＧＦ（ｑ）上のｎ’×ｎ’の行列演算に簡略化できる。一方、線形符号Ｃ１２の最小距離はｎ’−１となり、符号化レート１／２のリードソロモン符号相当の符号として取り扱うことが出来る。
【００２９】
次に、第二の実施例として、畳み込み符号に基づいて構成した符号化・復号方法の例を示す。まず、畳み込み符号の表記方法を準備する（例えば、今井秀樹：符号理論、電子情報通信学会、１９９０年、参照）。区切られたデータ系列ｍ０ｍ１ｍ２．．．とし、符号系列をｗ０ｗ１ｗ２．．．とする。ただし、データブロックｍｔおよび符号ブロックｗｔ（ｔ＝０，１，２，．．．）はそれぞれ長さｋおよびｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、
ｍｔ＝（ｍ１ｔ，ｍ２ｔ，．．．，ｍｋｔ）、ｗｔ＝（ｗ１ｔ，ｗ２ｔ，．．．，ｗｎｔ）
のように表す。また、Ｄを遅延演算子として、データ系列および符号系列を
Ｍ（Ｄ）＝  ｍ０＋ｍ１Ｄ＋ｍ２Ｄ２＋．．．
Ｗ（Ｄ）＝  ｗ０＋ｗ１Ｄ＋ｗ２Ｄ２＋．．．
のように多項式表現する。ここで、
Ｍｉ（Ｄ）＝ｍｉ０＋ｍｉ１Ｄ  ＋ｍｉ２Ｄ２＋．．．，（ｉ＝１，２，．．．，ｋ）
Ｗｊ（Ｄ）＝ｗｊ０＋ｗｊ１Ｄ  ＋ｗｊ２Ｄ２＋．．．，（ｊ＝１，２，．．．，ｎ）
とすれば、
Ｍ（Ｄ）＝（Ｍ１（Ｄ），Ｍ２（Ｄ），．．．，Ｍｋ（ｄ））
Ｗ（Ｄ）＝（Ｗ１（Ｄ），Ｗ２（Ｄ），．．．，Ｗｎ（ｄ））
となる。
【００３０】
今、Ｇ（Ｄ）を畳み込み符号の伝達関数行列とすると、符号系列Ｗ（Ｄ）＝Ｍ（Ｄ）Ｇ（Ｄ）と書ける。ここに、
【００３１】
【数１】
0003562368.tif 000002
【００３２】
である。  Ｇ（Ｄ）の要素Ｇｉｊ（Ｄ）を、  ＧＦ（ｑ）上の元ｇｉｊ０，ｇｉｊ１，．．．，ｇｉｊ（ｖ（ｉｊ））を係数とし、次数ｖ（ｉｊ）のＤの多項式として以下の様に記述するものとする。
【００３３】
Ｇｉｊ（Ｄ）＝ｇｉｊ０＋ｇｉｊ１Ｄ＋．．．＋ｇｉｊ（ｖ（ｉｊ））Ｄｖ（ｉｊ）
ただし、  ｇｉｊ（ｖ（ｉｊ））≠０とする。
【００３４】
本発明では、上記の様に表記した畳み込み符号において、ある２以上の整数  ｌに対してｌｋ≦ｎを満たすｋ、ｎを選択する。また、ｎ’≦‖ｎ／  ｌ  ‖かつｎ’≧ｋを満たすｎ’を選択する。ただし、‖ｘ‖はｘを越えない最大の正数である。
【００３５】
ここで  ｌ＝２とし、入力データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１に対して、無線送信局０１の符号器０１３において、次の伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）による符号化を実施し符号語ｃ１を得る。
【００３６】
【数２】
0003562368.tif 000003
【００３７】
ここで、  ｃ１＝ｗ１０  ｗ１１  ．．．  ｗ１Ｎ−１であり、ｗ１ｔ（ｔ＝０，１，．．．，Ｎ−１）は長さｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、  ｗ１ｔ＝（ｗ１１ｔ，ｗ１２ｔ，．．．，ｗ１ｎ’ｔ）。
【００３８】
また、同データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１に対して、無線送信局０２の符号器０２３において、次の伝達関数行列Ｇ２（Ｄ）による符号化を実施し符号語ｃ２を得る。
【００３９】
【数３】
0003562368.tif 000004
【００４０】
ここで、  ｃ２＝ｗ２０  ｗ２１  ．．．  ｗ２Ｎ−１であり、ｗ２ｔ（ｔ＝０，１，．．．，Ｎ−１）は長さｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、  ｗ２ｔ＝（ｗ２（ｎ’＋１）ｔ，ｗ２（ｎ’＋２）ｔ，．．．，ｗ２（２ｎ’）ｔ）。
【００４１】
上記伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）〜  Ｇ２（Ｄ）は、それぞれ符号化レートｋ／ｎ’の畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ２を与える。
【００４２】
受信無線受信局２１の復号器２１６１〜復号器２１６２における復号は、伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）〜  Ｇ２（Ｄ）による符号化に対する従来の畳み込み符号の復号法（例えば、ビタビ復号）を適用することによって行う。
【００４３】
無線受信局２１の整列器２１７において、記憶装置２１３１〜２１３２から読み出した受信データ列ｒ１＝  ｒ１０  ｒ１１  ．．．  ｒ１Ｎ−１  〜  ｒ２＝  ｒ２０  ｒ２１  ．．．  ｒ２Ｎ−１  を一つに繋ぎ、整列化受信データ列
（  ｒ１ｒ２）＝（  ｒ１０  ｒ２０  ｒ１１  ｒ２１    ．．．  ｒ１Ｎ−１  ｒ２Ｎ−１）
を復号器２１６０に入力する。実際、整列化受信データ列（  ｒ１ｒ２）は、次の伝達関数行列
Ｇ１２（Ｄ）によって生成された符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００４４】
【数４】
0003562368.tif 000005
【００４５】
前記伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ）は、符号化レート  ｋ／（２ｎ’）の畳み込み符号Ｃ１２を与える。従って、畳み込み符号Ｃ１２は畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ２と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合には、前記送信局のいずれか一方のみから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。復号器２１６０における復号は、伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ）による符号化に対する従来の畳み込み符号の復号法（例えば、ビタビ復号）を適用することによって行う。
【００４６】
第二の実施例において、例えば、ｎ’＝１，ｋ＝１とし、伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）＝［１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ８］、  Ｇ２（Ｄ）＝［１＋Ｄ＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ５＋Ｄ７＋Ｄ８］としてＧＦ（２）上にて畳み込み符号を生成すれば、それらは差動符号化であって、その誤り訂正能力は皆無に等しい。しかし、復号器２１６１〜２１６２における復号処理は、それぞれ単に逆の差動符号化処理を実施すればよいため、復号器２１６１〜２１６２の構成を簡単に出来る。一方、  伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ）は、  Ｇ１２（Ｄ）＝［  Ｇ１（Ｄ）  Ｇ２（Ｄ）］＝［１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ８  １＋Ｄ＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ５＋Ｄ７＋Ｄ８］となり、  符号化レート１／２、最小自由距離１２の２元畳み込み符号を与える。また、第二の実施例において、ビタビ復号終結の一方法として、入力データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１の末尾ｍＮ−Ｖ＋１  ｍＮーＶ＋２  ．．．  ｍＮ−１のデータを全零に設定してもよい。ただし、Ｖは、畳み込み符号Ｃ１２の拘束長である。
【００４７】
次に、本発明による応用例について述べる。前記実施例において、無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合でも、無線チャネル１１〜１２におけるいずれか一方の受信状態が良好であれば、前記良好な方の受信データのみから、所望のデータを得ることが可能である。このことは、復号器２１６０を用いずとも、復号器２１６１〜２１６２による一層軽い処理で所望の出力データが得られることを意味する。無線チャネル１１〜１２の受信状態をチェックする方法としては、（１）受信電界強度による方法、（２）誤り検出による方法が挙げられる。
【００４８】
まず、本発明による第一の応用例として、「（１）受信電界強度による方法」に基づく実施の一例を、図２を用いて示す。同図において、本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を示す図１と比較して差異のある箇所は、無線受信機２１’の受信機２１２’であり、記憶装置２１３１’〜２１３２’であり、復号部２１６’におけるセレクタＡ２１５１’である。受信機２１２’は各無線チャネルにおいて受信したデータの出力に連動して、前記各無線チャネルにおける受信時の受信電界強度も出力する。記憶装置２１３１’〜２１３２’は、それぞれ、無線チャネル１１〜１２における受信時の受信電界強度を記憶する。セレクタＡ２１５１’は記憶装置２１３１〜２１３２の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。逆に、記憶装置２１３２にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６２受信データを入力する。また、記憶装置２１３１〜２１３２内の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１〜２１３２の両方にデータの記憶を検知した場合には、記憶装置２１３１’から受信電界強度を読み出し、予め定めた基準値との比較を行う。前記の比較において、前記基準値を越えるものならば、記憶装置２１３１から受信データを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。一方、前記基準値を越えるものでなければ、次に、記憶装置２１３１２’から受信電界強度を読み出し、予め定めた基準値との比較を行う。前記の比較において、前記基準値を越えるものならば、記憶装置２１３２から受信データを読み出し、復号器２１６２に受信データを入力する。記憶装置２１３１’〜２１３２’から読み出したいずれの受信電界強度も、前記比較において、前記基準値を越えるものでなければ、前記両方の記憶装置２１３１〜２１３２から受信データをそれぞれ読み出し、データ整列器２１７に入力する。
【００４９】
このように、図２に示した構成を採ることによって、無線チャネル１１〜１２の受信時の状態の判断が可能となる。そして、無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合において、無線チャネル１１〜１２におけるいずれか一方の受信状態が良好であると判断したときには、前記良好と判断した一方の受信データのみを復号器にかけることが可能となる。
【００５０】
次に、本発明による第二の応用例として、上記の「（２）誤り検出による方法」に基づく実施の一例を、図３を用いて示す。同図において、本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を示す図１と比較して差異のある箇所は、無線送信機０１’’〜０２’’の符号器０１３’’〜０２３’’であり、無線受信機２１’’の復号部２１６’’におけるセレクタＡ２１５１’’であり、検出器２１４１〜２１４２である。まず、符号器０１３’’〜０２３’’は、それぞれ、符号器０１３〜０２３の様に、一つのデータ列から予め定めた方の、誤り訂正符号の符号語断片のみを生成する。そして、符号器０１３’’〜０２３’’では、さらに、誤り検出用のチェックビットを計算して付与したものを出力する。ただし、前記、一つのデータ列から予め定めた方の誤り訂正符号の符号語断片のみを生成する過程において、生成された任意の前記符号語断片それ自体が適当な誤り検出能力を有するような符号化方法を採択した場合には、前記、誤り検出用のチェックビットを計算して付与する過程は省略してもよい。重要なのは、符号器０１３’’〜０２３’’の行う符号化は単射であって全射とはならないことである。受信機２１’’における検出器２１４１〜２１４２は、それぞれ、記憶装置２１３１〜２１３２の受信データの有無をチェックして、各記憶装置２１３１〜２１３２に受信データが存在する場合には、それぞれ前記受信データを読み出し、符号器０１３’’〜０２３’’にそれぞれの符号化に対応して、それぞれのシンドロームを計算し、誤り検出の有無をセレクタＡ２１５１’’に出力する。セレクタＡ２１５１’’は記憶装置２１３１〜２１３２の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。逆に、記憶装置２１３２にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６２受信データを入力する。また、記憶装置２１３１〜２１３２内の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１〜２１３２の両方にデータの記憶を検知した場合には、検出器２１４１からの誤り検出結果を参照し、誤り検出無しならば、記憶装置２１３１から受信データを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。一方、誤り検出されたならば、次に、検出器２１４２からの誤り検出結果を参照し、誤り検出無しならば、記憶装置２１３２から受信データを読み出し、復号器２１６２に受信データを入力する。検出器２１４１〜２１４２いずれからも誤りが検出されているならば、前記両方の記憶装置２１３１〜２１３２から受信データをそれぞれ読み出し、データ整列器２１７に入力する。
【００５１】
このように、図３に示した構成を採ることによって、無線チャネル１１〜１２の受信時の状態の判断が可能となる。そして、無線送信局０１〜０２からのデータを両方の無線チャネルから受信した場合において、無線チャネル１１〜１２におけるいずれか一方の受信状態が良好であると判断したときには、前記良好と判断した一方の受信データのみを復号器にかけることが可能となる。
【００５２】
ところで、上記に示した実施例は全て、二台の無線送信局が、それぞれ一つの無線チャネルにて、無線受信局に対しデータを送信するものであるが、本発明は、無線送信局の台数は二台に制限されるものではない。本発明による第三の応用例として、三台の無線送信局が、それぞれ一つの無線チャネルにて、無線受信局に対しデータを送信する実施の例を図４に示す。同図において、０１〜０３は無線送信局を、２１’’’は無線受信局を示す。
【００５３】
無線送信局０１において、データ入力制御部０１４は外部データ出力装置と符号器０１３との間のデータ入力を制御する。符号器０１３は入力データ０１６に対して符号化を行い、符号語０１５を出力する。符号器０１３における符号化方法は、送信機０１２が使用する無線チャネル１１に応じて決まるが詳細は後に述べる。送信機０１２は符号語０１５に対して、無線信号フォーマットへの変換、変調、周波数変換、フィルタ処理、増幅を行った後、アンテナ０１１を通じて送信する。無線送信局０２において、データ入力制御部０２４は外部データ入力装置と符号器０２３との間のデータ入力を制御する。符号器０２３は入力データ０２６に対して符号化を行い、符号語０２５を出力する。符号器０２３における符号化方法は、送信機０２２が使用する無線チャネル１２に応じて決まるが詳細は後に述べる。送信機０２２は符号語０２５に対して、無線信号フォーマットへの変換、変調、周波数変換、フィルタ処理、増幅を行った後、アンテナ０２１を通じて送信する。無線送信局０３において、データ入力制御部０３４は外部データ出力装置と符号器０３３との間のデータ入力を制御する。符号器０３３は入力データ０３６に対して符号化を行い、符号語０３５を出力する。符号器０３３における符号化方法は、送信機０３２が使用する無線チャネル１３に応じて決まるが詳細は後に述べる。送信機０３２は符号語０３５に対して、無線信号フォーマットへの変換、変調、周波数変換、フィルタ処理、増幅を行った後、アンテナ０３１を通じて送信する。無線送信局０１〜０３において、特に異なる箇所は、それぞれの送信機０１２〜０３２の使用する無線チャネル１１〜１３であり、それぞれの符号器０１３〜０３３における符号化方法である。ここで、無線チャネル１１〜１３は、周波数によって特定されるものだけに限定されず、タイムスロットもしくはスペクトル拡散符号によって特定されるものも含む。
【００５４】
無線受信局２１’’’において、２１２は受信機を示し、アンテナ２１１を通じて、無線チャネル１１〜１３の信号を独立して受信する機能を備える。受信機２１２は、無線チャネル１１〜１３での受信信号に対し、増幅、周波数変換、フィルタ処理、復調、無線信号フォーマットから受信データ２１９０への変換を行い、受信した無線チャネルが１１であれば、記憶装置２１３１に、受信した無線チャネルが１２であれば、記憶装置２１３２に、受信した無線チャネルが１３であれば、記憶装置２１３３に受信データ２１９０を一時記憶する。次に記憶装置２１３１〜２１３３に一時記憶した受信データを復号部２１６’’’によって読み出し復号する。ここで、どのように復号するかは、無線チャネル１１〜１３における受信状況と前記無線局０１〜０３における符号化方法に応じて決まるが詳細は後に述べる。データ出力制御部２１８は、復号部２１６’’’において復号したデータを、外部データ入力装置へ出力するための制御を行う。
【００５５】
次に復号部２１６’’’における動作を詳述する。移動通信において無線伝搬環境は時々刻々変化するものであるから、所望のデータを常に全ての無線１１〜１３から受信できるとは限らない。無線送信局０１〜０３からのデータをいずれか一つの無線チャネルからのみ受信した場合には、当該データを受信した無線チャネルに応じて記憶装置２１３１〜２１３３のいずれかに受信データを記憶する。セレクタＡ２１５１は記憶装置２１３１〜２１３３の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６１に受信データを入力する。また、記憶装置２１３２にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６２に受信データを入力する。あるいは、記憶装置２１３３にのみデータが記憶されていれば、これを読み出し、復号器２１６３に受信データを入力する。復号器２１６１〜２１６３はそれぞれ、符号器０１３〜０３３の符号化法に対応した復号器であって、当該復号器において、どのような復号法を適用するかについては前記無線送信局０１〜０３における符号化方法に応じて決まるが詳細は後に述べる。無線送信局０１〜０３からのデータを複数の無線チャネルから受信した場合には、当該データを受信した無線チャネルに応じた記憶装置２１３１〜２１３３のそれぞれに受信データを記憶する。セレクタＡ２１５１は記憶装置２１３１〜２１３３内の受信データの有無をチェックして、記憶装置２１３１〜２１３３の複数にデータの記憶を検知して、前記複数の記憶装置から受信データをそれぞれ読み出し、データ整列器２１７’’’に入力する。データ整列器２１７’’’では、記憶装置２１３１〜２１３３より得た複数の受信データを統合し整列した整列化受信データ２１９２と、どの受信データを統合したかを示す統合情報２１９３を出力する。復号器２１６０’’’では、データ整列器２１７’’’からの統合情報２１９３に基づいて前記整列化受信データ２１９２を復号する。ここで、どのように統合し、整列し、復号するかは、前記無線局０１〜０３における符号化方法と、どの無線チャネルにてデータ受信したのかに応じて決まるが詳細は後に述べる。
【００５６】
続いて、無線送信局０１〜０３の符号器０１３〜０３３における符号方法と、無線受信局２１のデータ整列器２１７および復号器２１６１〜２１６３、２１６０におけるデータ整列・復号方法についての概要を示す。実際の符号化・復号方法の例は後に述べる。まず、符号器０１３〜０３３における符号化方法について述べる。符号器０１３〜０３３では一つの入力データ列から誤り訂正符号の符号語を生成し、三つに分割し、予め定めた三つのうちの断片の一つを出力するということと等価な処理を行う。具体的には、一つの入力データ列から予め定めた符号語断片のみを生成して出力する。ただし、無線送信局０１〜０３の信号が常に三つとも無線受信局にて受信されるとは限らないため、断片一つのみからでも前記データ列を復号できるよう符号化方法に制限を設ける。具体的には、データ列から符号語の断片への写像を単射に制限する。次に、復号器２１６１〜２１６３における復号方法について述べる。それぞれ、符号器０１３〜０３３における符号化方法に対応した復号処理を復号器２１６１〜２１６３にて行う。特に、符号器０１３〜０３３における符号化写像がそれぞれ同型写像である場合には、復号器２１６１〜２１６３における復号処理は行列による演算となる。続いて、データ整列器２１７  のデータ整列方法ついて述べる。無線送信局０１〜０３は一つの入力データ列から誤り訂正符号の符号語を生成し、前記符号語を三つに分割して、前記分割された符号語の断片それぞれを、異なる無線チャネル１１〜１３にて送信するので、無線受信局２１’’’にて分割されたの符号語の断片を受信した場合、受信した無線チャネルに応じて、符号語のどちらの断片かを特定することが出来る。そこで、前記分割された符号語の断片を三つ全て受信した場合には、データ整列器２１７’’’において、予め定められた前記分割手順の逆の操作を行い、無線送信局０１〜０３において生成した分割前の符号語と同じ様に並び替える。また、無線受信局２１’’’にて分割されたの符号語の断片のうち二つを受信した場合には、受信したデータに応じて予め定めた手順にて前記二つの受信データを並び替える。復号器２１６０’’’の復号方法について述べる。符号語の断片全てが揃っている場合には、無線送信局０１〜０３において生成した分割前の符号語の符号化方法に対応した復号処理を復号器２１６０’’’にて行う。また、符号語の断片のうちの二つが揃っている場合には、分割前の符号語の符号化方法に修正を掛けた符号化方法に対応した復号処理を復号器２１６０’’’にて行う。ここで、分割前の符号語の符号化方法に修正を掛けた符号化方法とは、具体的には削除符号化（パンクチャド符号化）に相当する。このような削除符号化は符号語の断片三つのうち二つを揃えたものとなることから、３Ｃ２＝３通り存在する。従って、符号語の断片のうちの二つが揃っている場合の復号器２１６０’’’にて復号処理は三通り存在し、符号語の断片全てが揃っている場合の復号処理を含めると全体で復号処理は四通り存在する。復号器２１６０’’’にて、整列化受信データ２１９２に対してどの復号処理を実施するかは、データ整列器２１７’’’の統合情報２１９３に基づく。
【００５７】
実際の符号化・復号方法の例を示す。例えば前記第一の実施例に於いて、ｌ＝３とし、入力データ列ｕに対して、無線送信局０１の符号器０１３において、次の符号化写像Φ１による符号化を実施し符号語ｃ１を得る。
【００５８】
Φ１：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐｎ’））＝  ｃ１∈  Ｆｎ’
また、同データ列ｕに対して、無線送信局０２の符号器０２３において、次の符号化写像Φ２による符号化を実施し符号語ｃ２を得る。
【００５９】
Φ２：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐｎ’＋１），ｆ（Ｐｎ’＋２），．．．，ｆ（Ｐ２ｎ’））＝  ｃ２∈  Ｆｎ’
さらに、同データ列ｕに対して、無線送信局０３の符号器０３３において、次の符号化写像Φ３による符号化を実施し符号語ｃ３を得る。
【００６０】
Φ３：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ２ｎ’＋１），ｆ（Ｐ２ｎ’＋２），．．．，ｆ（Ｐ３ｎ’））＝  ｃ３∈  Ｆｎ’
上記符号化写像Φ１〜Φ３は、符号長ｎ’、情報シンボル数（ｍ−ｇ）のｑ元（ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１〜Ｃ３をそれぞれ与える。本符号のＶ．Ｄ．Ｇｏｐｐａによる設計距離ｄＣ１＝  ｄＣ２＝  ｄＣ３＝ｎ’―ｍ＋１である。
【００６１】
受信無線受信局２１’’’の復号器２１６１〜復号器２１６３における復号は、符号化写像Φ１〜Φ３に対する従来の代数幾何符号の復号法（例えば、Ｔ．Ｈｏｈｏｌｄｔ  ＆  Ｒ．Ｐｅｌｌｉｋａａｎ，“Ｏｎ  ｔｈｅ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ａｌｇｅｂｒａｉｃ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ  Ｃｏｄｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ４１，Ｎｕｍｂｅｒ  ６，ｐｐ．１５８９〜１６１４参照）を適用することによって行う。
【００６２】
無線受信局２１’’’の整列器２１７’’’において、記憶装置２１３１〜２１３３から読み出した受信データ列ｒ１＝（ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’）、ｒ２＝（ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’）、  ｒ３＝（ｒ３１，ｒ３２，．．．，ｒ３ｎ’）を一つに繋ぐ。ただし、どのように繋ぐかは受信状況に応じて次の（１）〜（４）の４通り存在する。
【００６３】
（１）ｒ１，ｒ２，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ２ｒ３）＝（  ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’，  ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’  ，ｒ３１，ｒ３２，．．．，ｒ３ｎ’）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００６４】
（２）ｒ１，ｒ２が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ２）＝（  ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’，  ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’  ）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００６５】
（３）ｒ２，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ２ｒ３）＝（  ｒ２１，ｒ２２，．．．，ｒ２ｎ’  ，ｒ３１，ｒ３２，．．．，ｒ３ｎ’）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００６６】
（４）ｒ１，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ３）＝（  ｒ１１，ｒ１２，．．．，ｒ１ｎ’  ，ｒ３１，ｒ３２，．．．，ｒ３ｎ’）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００６７】
系列（  ｒ１ｒ２ｒ３）は、符号化写像
Φ１２３：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐ３ｎ’））∈  Ｆ３ｎ’
のｑ元（３ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１２３の符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００６８】
系列（ｒ１ｒ２）は、符号化写像
Φ１２：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐ２ｎ’））∈  Ｆ２ｎ
’のｑ元（２ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１２の符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００６９】
系列（ｒ２ｒ３）は、符号化写像
Φ２３：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐｎ’＋１），ｆ（Ｐｎ’＋２），．．．，ｆ（Ｐ３ｎ’））∈  Ｆ２ｎ’
のｑ元（２ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ２３の符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００７０】
系列（  ｒ１ｒ３）は、符号化写像
Φ１３：Ｌ（Ｇ）∋ｆ→（ｆ（Ｐ１），ｆ（Ｐ２），．．．，ｆ（Ｐｎ’），  ｆ（Ｐ２ｎ’＋１），  ｆ（Ｐ２ｎ’＋２），．．．，ｆ（Ｐ３ｎ’））∈  Ｆ２ｎ’
のｑ元（２ｎ’，ｍ−ｇ）線形符号Ｃ１３の符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００７１】
線形符号Ｃ１２，Ｃ２３，Ｃ１３のＶ．Ｄ．Ｇｏｐｐａによるそれぞれの設計距離ｄヨ１２＝  ｄヨ２３＝ｄヨ１３＝２ｎ’―ｍ＋１となるため、線形符号Ｃ１２，Ｃ２３，Ｃ１３は線形符号Ｃ１〜Ｃ３と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０３からのデータを二つの無線チャネルから受信した場合には、前記送信局のいずれか一つのみから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。さらに、線形符号Ｃ１２３のＶ．Ｄ．Ｇｏｐｐａによる設計距離ｄヨ１２３＝３ｎ’―ｍ＋１となるため、線形符号Ｃ１２３は線形符号Ｃ１２，Ｃ２３，Ｃ１３と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０３からのデータを全ての無線チャネルから受信した場合には、前記送信局の高々二つのみから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。ここで、線形符号Ｃ１２，Ｃ２３，Ｃ１３は線形符号Ｃ１２３よりパリティ検査部をｎ’シンボル分だけ削除した削除符号（パンクチャド符号）に相当するものである。なお、復号器２１６０’’’における復号は、符号化写像Φ１２、Φ２３、Φ１３、Φ１２３それぞれに対する従来の代数幾何符号の復号法（例えば、Ｔ．Ｈｆｈｏｌｄｔ  ＆  Ｒ．Ｐｅｌｌｉｋａａｎ，“Ｏｎ  ｔｈｅ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ａｌｇｅｂｒａｉｃ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ  Ｃｏｄｅｓ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ４１，Ｎｕｍｂｅｒ  ６，ｐｐ．１５８９〜１６１４参照のこと）を適用することによって行う。
【００７２】
次に別の符号化・復号方法の例を示す。例えば前記第二の実施例に於いて、ｌ＝３とし、入力データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１に対して、無線送信局０１の符号器０１３において、次の伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）による符号化を実施し符号語ｃ１を得る。
【００７３】
【数５】
0003562368.tif 000006
【００７４】
ここで、  ｃ１＝ｗ１０  ｗ１１  ．．．  ｗ１Ｎ−１であり、ｗ１ｔ（ｔ＝０，１，．．．，Ｎ−１）は長さｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、  ｗ１ｔ＝（ｗ１１ｔ，ｗ１２ｔ，．．．，ｗ１ｎ’ｔ）。
【００７５】
また、同データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１に対して、無線送信局０２の符号器０２３において、次の伝達関数行列Ｇ２（Ｄ）による符号化を実施し符号語ｃ２を得る。
【００７６】
【数６】
0003562368.tif 000007
【００７７】
ここで、  ｃ２＝ｗ２０  ｗ２１  ．．．  ｗ２Ｎ−１であり、ｗ２ｔ（ｔ＝０，１，．．．，Ｎ−１）は長さｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、
ｗ２ｔ＝（ｗ２（ｎ’＋１）ｔ，ｗ２（ｎ’＋２）ｔ，．．．，ｗ２（２ｎ’）ｔ）。
【００７８】
さらに、同データ列ｍ０ｍ１．．．  ｍＮ−１に対して、無線送信局０３の符号器０３３において、次の伝達関数行列Ｇ３（Ｄ）による符号化を実施し符号語ｃ３を得る。
【００７９】
【数７】
0003562368.tif 000008
【００８０】
ここで、  ｃ３＝ｗ３０  ｗ３１  ．．．  ｗ３Ｎ−１であり、ｗ３ｔ（ｔ＝０，１，．．．，Ｎ−１）は長さｎのＧＦ（ｑ）上の系列であり、
ｗ３ｔ＝（ｗ３（２ｎ’＋１）ｔ，ｗ３（２ｎ’＋２）ｔ，．．．，ｗ３（３ｎ’）ｔ）。
【００８１】
上記伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）〜  Ｇ３（Ｄ）は、それぞれ符号化レートｋ／ｎ’の畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ３を与える。
【００８２】
受信無線受信局２１’’’の復号器２１６１〜復号器２１６３における復号は、伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）〜  Ｇ３（Ｄ）による符号化に対する従来の畳み込み符号の復号法（例えば、ビタビ復号）を適用することによって行う。
【００８３】
無線受信局２１’’’の整列器２１７’’’において、記憶装置２１３１〜２１３３から読み出した受信データ列ｒ１＝  ｒ１０  ｒ１１  ．．．  ｒ１Ｎ−１  ，  ｒ２＝  ｒ２０  ｒ２１  ．．．  ｒ２Ｎ−１  ，  ｒ３＝  ｒ３０  ｒ３１  ．．．  ｒ３Ｎ−１  を一つに繋ぐ。ただし、どのように繋ぐかは受信状況に応じて次の（１）〜（４）の４通り存在する。
【００８４】
（１）ｒ１，ｒ２，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ２ｒ３）＝（  ｒ１０  ｒ２０  ｒ３０  ｒ１１  ｒ２１  ｒ３１  ．．．  ｒ１Ｎ−１  ｒ２Ｎ−１ｒ３Ｎ−１）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００８５】
（２）ｒ１，ｒ２が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ２）＝（  ｒ１０  ｒ２０  ｒ１１  ｒ２１  ．．．  ｒ１Ｎ−１  ｒ２Ｎ−１）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００８６】
（３）ｒ２，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ２ｒ３）＝（  ｒ２０  ｒ３０    ｒ２１  ｒ３１  ．．．  ｒ２Ｎ−１ｒ３Ｎ−１）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００８７】
（４）ｒ１，ｒ３が揃っている場合
系列（  ｒ１ｒ３）＝（  ｒ１０  ｒ３０  ｒ１１  ｒ３１  ．．．  ｒ１Ｎ−１ｒ３Ｎ−１）を生成し、復号器２１６０に入力する。
【００８８】
系列（  ｒ１ｒ２ｒ３）は次の伝達関数行列Ｇ１２３（Ｄ）によって生成された符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００８９】
【数８】
0003562368.tif 000009
【００９０】
系列（  ｒ１ｒ２）は次の伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ）によって生成された符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００９１】
【数９】
0003562368.tif 000010
【００９２】
系列（  ｒ２ｒ３）は次の伝達関数行列Ｇ２３（Ｄ）によって生成された符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００９３】
【数１０】
0003562368.tif 000011
【００９４】
系列（  ｒ１ｒ３）は次の伝達関数行列Ｇ１３（Ｄ）によって生成された符号語に、通信路上のなんらかの誤り系列が乗った系列となる。
【００９５】
【数１１】
0003562368.tif 000012
【００９６】
前記伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ），  Ｇ２３（Ｄ），  Ｇ１３（Ｄ）は、それぞれ、符号化レート  ｋ／（２ｎ’）の畳み込み符号Ｃ１２，  Ｃ２３，  Ｃ１３を与える。従って、畳み込み符号Ｃ１２，  Ｃ２３，  Ｃ１３は畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ３と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０３からのデータを二つの無線チャネルから受信した場合には、前記送信局のいずれか一つのみから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。さらに、前記伝達関数行列Ｇ１２３（Ｄ）は、符号化レート  ｋ／（３ｎ’）の畳み込み符号Ｃ１２３を与える。従って、畳み込み符号Ｃ１２３は畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ３およびＣ１２，  Ｃ２３，  Ｃ１３と比較すると一層強力な誤り訂正能力を備える。換言すれば、無線送信局０１〜０３からのデータを全ての無線チャネルから受信した場合には、前記送信局の高々二つから受信した場合と比較して一層強力な誤り訂正能力を備えた符号語として復号出来ることを示す。
【００９７】
なお、復号器２１６０’’’における復号は、伝達関数行列Ｇ１２（Ｄ），  Ｇ２３（Ｄ），  Ｇ１３（Ｄ），Ｇ１２３（Ｄ）による符号化それぞれに対する従来の畳み込み符号の復号方法（例えば、ビタビ復号）を適用することによって行う。
【００９８】
本発明の第三の応用例において、三台の無線送信局が、それぞれ一つの無線チャネルにて、無線受信局に対しデータを送信するケースを示したが、一般にｍ台の無線送信局が、それぞれ一つの無線チャネルにて、無線受信局に対しデータを送信する場合への応用は容易である。この場合、  概略を述べると、まず、ｍ個の無線チャネルを設定し、ｍ台の無線送信局が、一つの入力データ列から同一の誤り訂正符号の符号語を生成し、ｍ個に分割し、予め定めたｍ個のうちの断片の一つを、予め定められたｍ個のうちの一つの無線チャネルにて無線受信局に送信する。無線受信局では、各無線チャネルに対応したｍ個の記憶装置を備え、受信状況に応じて、得られる符号語の断片の組合せの数の復号処理方法を備えた復号器にて復号を行う。実際の符号化・復号方法としては、第一〜二の実施例においてｌ＝ｍとすれば、そのような符号化・復号方法が得られることは容易に想像がつく。なお、本発明による第一〜第二の応用例は、本発明による第三の応用例あるいは一般のｍ台の無線送信局が存在する場合にも、容易に適用されうるものである。
【００９９】
【発明の効果】
図５は、本発明の効果の一例を示すもので、以下の条件（１）〜（３）を仮定し、無線送信局０１〜０２の送信電力に対する無線受信局２１の受信データのビット誤り率の計算結果である。
【０１００】
（１）無線局位置の条件：１２００ｍの間隔をおいて無線送信局０１〜０２を設置し、無線送信局０１〜０２から無線受信局２１に対してそれぞれ無線通信チャネル１１〜１２にてデータを送信する。無線受信局２１は無線送信局０１と無線送信局０２を両端とする線分上を、無線送信局０１より１００ｍ離れた地点Ｘ１から１１００ｍ離れた地点Ｘ２の間を移動中に無線送信局０１〜０２からのデータを受信するものとする（図６参照）。ここで、無線受信局２１の線分Ｘ１Ｘ２上の存在位置は一様分布に従うものとする。
【０１０１】
（２）伝搬環境の条件：準静的レイリーフェージング環境下とし、受信電力は、各送信局から１００ｍ離れた地点まで距離の二乗に比例して減衰するものとし、それ以上は距離の四乗に比例して減衰するものとする。
【０１０２】
（３）無線通信方式の条件：無線周波数２．４ＧＨｚ帯、帯域幅２６ＭＨｚとする。無線送信局０１〜０２の送信器０１２〜０２２において、変復調方式はＱＰＳＫ、シンボルレートは２６００００００÷３１シンボル／秒とする。無線受信局２１の受信器２１２において、復調方式は遅延検波とし、検波後２ブランチ選択合成ダイバーシチ適用するものとする。また、受信器の雑音指数を７ｄＢ、受信器の温度を３００Ｋとする。なお、送信アンテナ０１１〜０２１および受信アンテナ２１１の利得はそれぞれ２．１４ｄＢｉとする。
【０１０３】
図５において、「従来の方式」は、無線通信チャネル１１〜１２からそれぞれ受信した６００ｂｉｔのデータのうち、どちらか一方をＣＲＣ等によるエラーチェックに基づいて選択する方式である。なお、簡単のためエラーチェック時の見逃し誤り率は０を仮定している。
【０１０４】
「本発明による方式１」は、本発明による第一の実施例を適用した一例である。具体的には、種数ｇ＝０，Ｆ＝  ＧＦ（２８）とし、  線形符号Ｃ１〜Ｃ２を（７５，７５）符号、線形符号Ｃ３を（１５０、７５）符号となるように符号器０１３〜０２３を構成している。また、復号部２１６において、本発明による第二の応用例の様に、無線送受信０１〜０２からの受信データに対してそれぞれエラーチェックを行い、両方ともエラー検出したときに、両データを整列して復号器２１６０にて、最小距離７６の限界距離復号処理を行っている。なお、簡単のためエラーチェック時の見逃し誤り率は０を仮定している。
【０１０５】
「本発明による方式２」は、本発明による第二の実施例を適用した一例である。具体的には、伝達関数行列Ｇ１（Ｄ）＝［１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ８］、  Ｇ２（Ｄ）＝［１＋Ｄ＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ５＋Ｄ７＋Ｄ８］としたＧＦ（２）上の符号長６００ｂｉｔの畳み込み符号Ｃ１〜Ｃ２となるように符号器０１３〜０２３をそれぞれ構成している。また、伝達関数行列Ｇ３（Ｄ）は、  Ｇ３（Ｄ）＝［  Ｇ１（Ｄ）  Ｇ２（Ｄ）］＝［１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ８  １＋Ｄ＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ５＋Ｄ７＋Ｄ８］であって、  畳み込み符号Ｃ３は符号化レート１／２、最小自由距離１２である。また、復号部２１６において、本発明による第二の応用例の様に、無線送受信０１〜０２からの受信データに対してそれぞれエラーチェックを行い、両方ともエラー検出したときに、両データを整列して復号器２１６０にて、ビタビ復号処理を行っている。なお、簡単のためエラーチェック時の見逃し誤り率は０を仮定している。なお、「本発明による方式２」において、ビタビ復号終了の一手法として、符号化時の入力最後の８ｂｉｔを０としている。
【０１０６】
図５によれば、例えば、ビット誤り率１０−６において、「本発明による方式１」および「本発明による方式２」は「従来の方式」に比べて、それぞれ３〜４ｄＢ送信電力を低減出来ることが分かる。
【０１０７】
一方、図７は、前記（１）〜（３）の条件において、無線受信局２１の位置を無線送信局０１〜０２の中間点、すなわち６００ｍ地点に限定した場合の結果である。同図によれば、例えば、ビット誤り率１０−６において、「本発明による方式１」および「本発明による方式２」は「従来の方式」に比べて、それぞれ６．５〜８ｄＢの送信電力低減の効果があることが分かる。
【０１０８】
このように、複数の無線送信局から同一内容のデータを送信し、無線受信局にて前記同一内容のデータをダイバーシチ受信するダイバーシチ無線送受信方式において、各送信局では、前記同一内容のデータに対して各送信局が送信する各無線チャネルに応じて予め符号化するに際して前記各符号化を、誤り訂正符号の符号語の断片の一つを生成するものとし、複数の無線チャネル分の符号語の断片が誤り訂正符号の一つの符号語を形成するものとし、さらに、前記各符号化の写像を単射とする。一方、無線受信局では、受信した無線チャネルに応じて、受信データを記憶しておき、受信データの数に応じて異なる復号処理を適用する。実際、無線受信局が一つの無線送信局の近隣に存在する等の理由で、最寄りの無線送信局からのみデータを受信出来るような場合には、通常、このような受信データは高い信頼性を有するものであるから、最寄り無線送信局からのデータを復号することによって所望のデータを得ることができる。また、無線受信局が複数の無線送信局の中間点に存在する等の理由で、複数の無線送信局からデータを受信出来るような場合でも、これら適当な信頼性を有する受信データを、予め定めた手順で組み合わせれば、強力な誤り訂正符号として復号できるので、複数得た受信データを一つ選択するような従来の方式と比べると、所望のデータを得る可能性は飛躍的に向上する。その結果、所要の通信品質を満足するための各無線送信局における送信電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を説明する図である。
【図２】本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を説明する図である。
【図３】本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を説明する図である。
【図４】本発明であるダイバーシチ無線通信装置の一例を説明する図である。
【図５】本発明の効果の一例を示す図である。
【図６】本発明の効果の一例を示すに際し、計算の一条件を説明する図である。
【図７】本発明の効果の一例において、その一特性を説明する図である。
【符号の説明】
０１〜０３、０１’’〜０２’’：無線送信局、０１１〜０３１：アンテナ、０１２〜０３２：送信機、０１３〜０３３、０１３’’〜０２３’’：符号器、０１４〜０３４：データ入力制御部、０１５〜０３５：符号語、０１６〜０３６：入力データ、１１〜１３：無線チャネル、２１、２１’、２１’’、２１’’’：無線受信局、２１１：アンテナ、２１２：受信機、２１３１〜２１３３、２１３１’〜２１３２’’：記憶装置、２１４１〜２１４２：検出器、２１５１、２１５１’、２１５１’’：セレクタＡ、２１５２：セレクタＢ、２１６１〜２１６３、２１６０、２１６０’’’：復号器、２１７、２１７’’’：データ整列器、２１８：データ出力制御部、２１９０：受信データ、２１９１：受信電界強度、２１９２：整列化受信データ、２１９３：統合情報、２１９４：出力データ。
【図１】
0003562368.tif 000013
【図２】
0003562368.tif 000014
【図３】
0003562368.tif 000015
【図４】
0003562368.tif 000016
【図５】
0003562368.tif 000017
【図６】
0003562368.tif 000018
【図７】
0003562368.tif 000019