(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信対象のデータに外符号の符号化処理及び内符号の符号化処理を施し、連接符号化データを生成して送信する送信装置において、
前記送信対象のデータを所定数に分割して分割データを生成し、前記分割データ毎に、前記外符号の符号化処理を施して外符号パリティビットを生成し、当該分割データに、対応する前記外符号パリティビットを付加して符号化データを生成し、前記所定数の前記符号化データを連結し、外符号化データを生成する外符号化部と、
所定の規則に従って、前記外符号化部により生成された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが他の符号化データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをインターリーブし、インターリーブ後の外符号化データを生成するビットインターリーブ部と、
前記ビットインターリーブ部により生成されたインターリーブ後の外符号化データに対し、前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の符号化処理を施して空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを生成し、前記インターリーブ後の外符号化データに前記空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを付加して空間結合ＬＤＰＣ符号化データである前記連接符号化データを生成する内符号化部と、を備え、
当該送信装置により送信された前記連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理、前記インターリーブの処理に対応するデインターリーブ処理及び前記外符号の復号処理を施す受信装置により、前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記デインターリーブ処理にて前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化部が、前記送信対象のデータを所定数に分割して前記分割データを生成し、前記ビットインターリーブ部が、前記外符号化データのビットをインターリーブする、ことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置において、
前記ビットインターリーブ部は、
前記外符号化部により生成された外符号化データのビットを、所定の縦横サイズのメモリに対し、縦方向に順番に書き込み、前記メモリから、前記外符号化データのビットを、横方向に順番に読み出し、前記読み出した外符号化データを前記インターリーブ後の外符号化データとして生成する、ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに内符号の復号処理及び外符号の復号処理を施し、元のデータに復元する受信装置であって、
前記受信した連接符号化データに含まれる空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを用いて、前記受信した連接符号化データに含まれる外符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理を施す内符号復号部と、
請求項１の送信装置におけるインターリーブとは逆の規則に従って、前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが元の符号化データの領域へ戻るように、前記外符号化データのビットをデインターリーブし、デインターリーブ後の外符号化データを生成するビットデインターリーブ部と、
前記ビットデインターリーブ部により生成されたデインターリーブ後の外符号化データに含まれる分割データ及び外符号パリティビットのデータ領域毎に、前記外符号パリティビットを用いて、前記分割データに対し、前記外符号の復号処理を施し、当該外符号の復号処理を施した分割データを連結し、元の送信対象のデータを復元する外符号復号部と、を備え、
前記ビットデインターリーブ部は、
前記内符号復号部により施された前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをデインターリーブする、ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の受信装置において、
請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信する代わりに、請求項２の送信装置から送信された連接符号化データを受信し、
前記ビットデインターリーブ部は、
前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データのビットを、請求項２の送信装置におけるインターリーブの際に用いたメモリと同じ所定の縦横サイズのメモリに対し、横方向に順番に書き込み、前記メモリから、前記外符号化データのビットを、縦方向に順番に読み出し、前記読み出した外符号化データを前記デインターリーブ後の外符号化データとして生成する、ことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
送信装置に搭載されるチップにおいて、
所定のデータを所定数に分割して分割データを生成し、前記分割データ毎に、外符号の符号化処理を施して外符号パリティビットを生成し、当該分割データに、対応する前記外符号パリティビットを付加して符号化データを生成し、前記所定数の前記符号化データを連結し、外符号化データを生成する外符号化部と、
所定の規則に従って、前記外符号化部により生成された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが他の符号化データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをインターリーブし、インターリーブ後の外符号化データを生成するビットインターリーブ部と、
前記ビットインターリーブ部により生成されたインターリーブ後の外符号化データに対し、内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の符号化処理を施して空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを生成し、前記インターリーブ後の外符号化データに前記空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを付加して空間結合ＬＤＰＣ符号化データである連接符号化データを生成する内符号化部と、を備え、
当該送信装置により送信された前記連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理、前記インターリーブの処理に対応するデインターリーブ処理及び前記外符号の復号処理を施す受信装置により、前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記デインターリーブ処理にて前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化部が、前記所定のデータを所定数に分割して前記分割データを生成し、前記ビットインターリーブ部が、前記外符号化データのビットをインターリーブする、ことを特徴とするチップ。
【請求項６】
請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信する受信装置に搭載されるチップであって、
前記連接符号化データに含まれる空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを用いて、前記連接符号化データに含まれる外符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理を施す内符号復号部と、
請求項１の送信装置におけるインターリーブとは逆の規則に従って、前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが元の符号化データの領域へ戻るように、前記外符号化データのビットをデインターリーブし、デインターリーブ後の外符号化データを生成するビットデインターリーブ部と、
前記ビットデインターリーブ部により生成されたデインターリーブ後の外符号化データに含まれる分割データ及び外符号パリティビットのデータ領域毎に、前記外符号パリティビットを用いて、前記分割データに対し、外符号の復号処理を施し、当該外符号の復号処理を施した分割データを連結し、元のデータを復元する外符号復号部と、を備え、
前記ビットデインターリーブ部は、
前記内符号復号部により施された前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをデインターリーブする、ことを特徴とするチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像、音声等のデータを連接符号化する送信装置、連接符号化されたデータを復号する受信装置、及びチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial）は、固定受信向けにハイビジョン（登録商標）放送（または複数標準画質放送）を実現している。次世代の地上デジタル放送方式では、従来のハイビジョン（登録商標）に代わり、３Ｄハイビジョン放送またはハイビジョン（登録商標）の１６倍の解像度を持つスーパーハイビジョン等により、さらに情報量の多いサービスを提供することが求められている。そのため、データ容量の拡大及び誤り訂正技術により、所要Ｃ／Ｎを低減することが課題となっている。
【０００３】
近年、ＬＤＰＣ符号（低密度パリティチェック符号：Low Density Parity Check Code）が、シャノン限界に迫る高性能の誤り訂正符号として多くの伝送システムに採用されている。また、ＬＤＰＣ符号の性能を凌駕する符号として、空間結合ＬＤＰＣ符号（ＳＣ（Spatially Coupled）−ＬＤＰＣ符号）が注目されている（例えば、非特許文献１を参照）。空間結合ＬＤＰＣ符号は、空間結合符号、空間結合型ＬＤＰＣ符号等とも呼ばれ、規定するパリティ検査行列の構成方法を制約することで性能を向上させたＬＤＰＣ符号の総称である。
【０００４】
ＬＤＰＣ符号は、Ｓｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔ復号時にエラーフロアが発生しやすいことが知られている。このエラーフロアを除去するためには、ＬＤＰＣ符号とＢＣＨ符号（Bose Chaudhuri Hocquenghem Code）とを組み合わせた連接符号を用いて誤り訂正を行うことが一般的である。この連接符号については、既にＤＶＢ−Ｔ２等で規格化されている。
【０００５】
図１２は、従来の連接符号化データの構成を示す図であり、ＬＤＰＣ符号とＢＣＨ符号とを組み合わせた１符号長のデータを示している。この連接符号化データは、送信対象のデータ、ＢＣＨ符号のパリティビット及びＬＤＰＣ符号のパリティビットにより構成される。図１２から、従来の連接符号化データでは、２種類のパリティビットが１符号長の連接符号化データ内で連結されていることがわかる。
【０００６】
図１３は、連接符号を用いた従来の送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置１０１は、ＢＣＨ符号化部１１１、ＬＤＰＣ符号化部１１２及び変調部１１３を備えている。ＢＣＨ符号は外符号であり、ＬＤＰＣ符号は内符号である。送信装置１０１は、送信対象のデータに対し、ＢＣＨ符号化の後にＬＤＰＣ符号化を施す連接符号化処理を行うことにより、図１２に示した連接符号化データを生成して送信する。尚、図１３に示す送信装置１０１は、本発明に関連する構成部のみ示しており、他の構成部は省略してある。
【０００７】
図１４は、図１３に示す送信装置１０１による連接符号化処理を示す図である。図１３及び図１４を参照して、送信装置１０１のＢＣＨ符号化部１１１は、送信対象のデータを入力し、当該データをＢＣＨ符号化してＢＣＨ符号パリティビットを生成し、ＢＣＨ符号化データを生成する（ステップＳ１４０１）。
【０００８】
ＬＤＰＣ符号化部１１２は、ＢＣＨ符号化部１１１により生成されたＢＣＨ符号化データを入力し、当該ＢＣＨ符号化データをＬＤＰＣ符号化してＬＤＰＣ符号パリティビットを生成し、ＬＤＰＣ符号化データ（ここでは連接符号化データ）を生成する（ステップＳ１４０２）。
【０００９】
変調部１１３は、ＬＤＰＣ符号化部１１２により生成された連接符号化データを入力し、連接符号化データに対しＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）等の所定の変調方式により変調処理を施し、変調信号を生成する。そして、変調信号が所定の無線信号に変換され、無線信号が図示しない送信アンテナから送信される。
【００１０】
図１５は、連接符号を用いた従来の受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置１０２は、復調部１２１、ＬＤＰＣ復号部１２２及びＢＣＨ復号部１２３を備えている。受信装置１０２は、送信装置１０１から送信された連接符号化データを受信し、当該連接符号化データに対し、ＬＤＰＣ符号復号の後にＢＣＨ符号復号を施す連接符号復号処理により、元のデータを復元する。尚、図１５に示す受信装置１０２は、本発明に関連する構成部のみ示しており、他の構成部は省略してある。
【００１１】
図１６は、図１５に示す受信装置１０２による連接符号復号処理を示す図である。図１５及び図１６を参照して、受信装置１０２の復調部１２１は、図１３に示した送信装置１０１から送信された無線信号を図示しない受信アンテナにて受信し、無線信号を変調信号に変換する。そして、復調部１２１は、変調信号に対し、送信装置１０１の変調部１１３における所定の変調方式に対応した復調処理を施し、復調した連接符号化データを生成する。
【００１２】
ＬＤＰＣ復号部１２２は、復調部１２１により復調された連接符号化データを入力し、連接符号化データに含まれるＬＤＰＣ符号パリティビットを用いてＬＤＰＣ符号復号を行い、データ及びＢＣＨ符号パリティビットの誤りを訂正し、ＬＤＰＣ符号復号データ（復号されたデータ及びＢＣＨ符号パリティビット）を生成する（ステップＳ１６０１）。
【００１３】
ＢＣＨ復号部１２３は、ＬＤＰＣ復号部１２２により復号されたＬＤＰＣ符号復号データを入力し、ＬＤＰＣ符号復号データに含まれるＢＣＨ符号パリティビットを用いてＢＣＨ符号復号を行い、データの誤りを訂正し、元のデータに復元する（ステップＳ１６０２）。
【００１４】
ここで、ＢＣＨ復号部１２３は、ステップＳ１６０２のＢＣＨ符号復号処理において、誤り訂正が可能であるか否かを判定し（ステップＳ１６０２−１）、誤り訂正が可能であると判定した場合（ステップＳ１６０２−１：Ｙ）、ＢＣＨ符号復号による誤り訂正を行い（ステップＳ１６０２−２）、データを確定する（ステップＳ１６０２−３）。
【００１５】
一方、ＢＣＨ復号部１２３は、ステップＳ１６０２−１において、誤り訂正が不可能であると判定した場合（ステップＳ１６０２−１：Ｎ）、データを非確定とする（ステップＳ１６０２−４）。
【００１６】
このように、ＢＣＨ復号部１２３は、ＬＤＰＣ復号部１２２によるＬＤＰＣ符号復号では誤り訂正できなかったビットを誤り訂正するものであり、ＬＤＰＣ符号復号により誤りのビットが残った場合であっても、ＢＣＨ符号復号によりその誤りのビットを訂正することできる。しかし、ＢＣＨ符号復号によっても誤りのビットを訂正することができない場合がある。
【００１７】
ところで、連接符号を用いることにより誤り訂正能力が向上することは一般的に知られているが、誤り訂正能力をさらに向上させるために、復号処理を繰り返す手法が提案されている（例えば、非特許文献２を参照）。
【００１８】
この手法は、送信装置がリードソロモン符号と畳み込み符号とを組み合わせた連接符号を用いて連接符号化を行い、受信装置がビタビ復号及びリードソロモン復号により連接符号復号による誤り訂正を行う際に、連接符号復号による誤り訂正を繰り返し行うものである。具体的には、ビタビ復号及びリードソロモン復号により生成した誤り訂正可否情報から確定ビット情報（ビタビ復号の出力を一部確定させる情報）を生成し、確定ビット情報に応じて連接符号復号による誤り訂正を繰り返すものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】笠井健太、「空間結合符号とその研究動向」、２０１４年電子情報通信学会総合大会、基礎・境界講演論文集、ＡＴ−２−１、ss-19〜22、２０１４年３月１８〜２１日
【非特許文献２】辻琢矢、外２名、「ＲＳ復号の誤り訂正可否情報を用いたビタビ復号の改善」、社団法人映像情報メディア学会技術報告、ITE Technical Report、Vol.35,No.31、BCT2011-53(Jul,2011)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前述のとおり、ＬＤＰＣ符号とＢＣＨ符号とを組み合わせた連接符号を用いて誤り訂正を行う手法は、ＤＶＢ−Ｔ２の規格等に従って既に実用化されており、優れた誤り訂正能力を持つことが知られている。
【００２１】
しかしながら、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号とＢＣＨ符号等の外符号とを組み合わせた連接符号を用いた場合、連接符号復号処理において、空間結合ＬＤＰＣ符号のエラーフロアを発生させる誤りビットがランダムではなく所定領域に固まって発生する。この所定領域に固まって発生する誤りビットは、ＢＣＨ符号等の単純な外符号だけでは訂正できない場合があり得る。ＢＣＨ符号等の単純な外符号を用いた復号処理では、復号対象のデータ内の誤りビットの数が誤り訂正可能なビット数を超える場合、誤りビットを訂正することができないからである。このため、誤り訂正手法を改良し、全体のビット誤り率特性を向上させることが所望されていた。
【００２２】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号とＢＣＨ符号等の外符号とを用いて符号化された連接符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号復号及びＢＣＨ符号等の外符号復号を行う際に、全体のビット誤り率特性を向上させることが可能な送信装置、受信装置及びチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記課題を解決するために、請求項１の送信装置は、送信対象のデータに外符号の符号化処理及び内符号の符号化処理を施し、連接符号化データを生成して送信する送信装置において、前記送信対象のデータを所定数に分割して分割データを生成し、前記分割データ毎に、前記外符号の符号化処理を施して外符号パリティビットを生成し、当該分割データに、対応する前記外符号パリティビットを付加して符号化データを生成し、前記所定数の前記符号化データを連結し、外符号化データを生成する外符号化部と、所定の規則に従って、前記外符号化部により生成された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが他の符号化データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをインターリーブし、インターリーブ後の外符号化データを生成するビットインターリーブ部と、前記ビットインターリーブ部により生成されたインターリーブ後の外符号化データに対し、前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の符号化処理を施して空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを生成し、前記インターリーブ後の外符号化データに前記空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを付加して空間結合ＬＤＰＣ符号化データである前記連接符号化データを生成する内符号化部と、を備え、当該送信装置により送信された前記連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理、前記インターリーブの処理に対応するデインターリーブ処理及び前記外符号の復号処理を施す受信装置により、前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記デインターリーブ処理にて前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化部が、前記送信対象のデータを所定数に分割して前記分割データを生成し、前記ビットインターリーブ部が、前記外符号化データのビットをインターリーブする、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項２の送信装置は、請求項１に記載の送信装置において、前記ビットインターリーブ部が、前記外符号化部により生成された外符号化データのビットを、所定の縦横サイズのメモリに対し、縦方向に順番に書き込み、前記メモリから、前記外符号化データのビットを、横方向に順番に読み出し、前記読み出した外符号化データを前記インターリーブ後の外符号化データとして生成する、ことを特徴とする。
【００２５】
さらに、請求項３の受信装置は、請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに内符号の復号処理及び外符号の復号処理を施し、元のデータに復元する受信装置であって、前記受信した連接符号化データに含まれる空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを用いて、前記受信した連接符号化データに含まれる外符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理を施す内符号復号部と、請求項１の送信装置におけるインターリーブとは逆の規則に従って、前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが元の符号化データの領域へ戻るように、前記外符号化データのビットをデインターリーブし、デインターリーブ後の外符号化データを生成するビットデインターリーブ部と、前記ビットデインターリーブ部により生成されたデインターリーブ後の外符号化データに含まれる分割データ及び外符号パリティビットのデータ領域毎に、前記外符号パリティビットを用いて、前記分割データに対し、前記外符号の復号処理を施し、当該外符号の復号処理を施した分割データを連結し、元の送信対象のデータを復元する外符号復号部と、を備え、前記ビットデインターリーブ部が、前記内符号復号部により施された前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをデインターリーブする、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項４の受信装置は、請求項３に記載の受信装置において、請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信する代わりに、請求項２の送信装置から送信された連接符号化データを受信し、前記ビットデインターリーブ部が、前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データのビットを、請求項２の送信装置におけるインターリーブの際に用いたメモリと同じ所定の縦横サイズのメモリに対し、横方向に順番に書き込み、前記メモリから、前記外符号化データのビットを、縦方向に順番に読み出し、前記読み出した外符号化データを前記デインターリーブ後の外符号化データとして生成する、ことを特徴とする。
【００２７】
さらに、請求項５のチップは、送信装置に搭載されるチップにおいて、所定のデータを所定数に分割して分割データを生成し、前記分割データ毎に、外符号の符号化処理を施して外符号パリティビットを生成し、当該分割データに、対応する前記外符号パリティビットを付加して符号化データを生成し、前記所定数の前記符号化データを連結し、外符号化データを生成する外符号化部と、所定の規則に従って、前記外符号化部により生成された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが他の符号化データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをインターリーブし、インターリーブ後の外符号化データを生成するビットインターリーブ部と、前記ビットインターリーブ部により生成されたインターリーブ後の外符号化データに対し、内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の符号化処理を施して空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを生成し、前記インターリーブ後の外符号化データに前記空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを付加して空間結合ＬＤＰＣ符号化データである連接符号化データを生成する内符号化部と、を備え、当該送信装置により送信された前記連接符号化データを受信し、前記連接符号化データに前記内符号である空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理、前記インターリーブの処理に対応するデインターリーブ処理及び前記外符号の復号処理を施す受信装置により、前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記デインターリーブ処理にて前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化部が、前記所定のデータを所定数に分割して前記分割データを生成し、前記ビットインターリーブ部が、前記外符号化データのビットをインターリーブする、ことを特徴とする。
【００２８】
さらに、請求項６のチップは、請求項１の送信装置から送信された連接符号化データを受信する受信装置に搭載されるチップであって、前記連接符号化データに含まれる空間結合ＬＤＰＣ符号パリティビットを用いて、前記連接符号化データに含まれる外符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理を施す内符号復号部と、請求項１の送信装置におけるインターリーブとは逆の規則に従って、前記内符号復号部により復号処理が施された外符号化データを構成する一の符号化データのビットが元の符号化データの領域へ戻るように、前記外符号化データのビットをデインターリーブし、デインターリーブ後の外符号化データを生成するビットデインターリーブ部と、前記ビットデインターリーブ部により生成されたデインターリーブ後の外符号化データに含まれる分割データ及び外符号パリティビットのデータ領域毎に、前記外符号パリティビットを用いて、前記分割データに対し、外符号の復号処理を施し、当該外符号の復号処理を施した分割データを連結し、元のデータを復元する外符号復号部と、を備え、前記ビットデインターリーブ部が、前記内符号復号部により施された前記空間結合ＬＤＰＣ符号の復号処理に伴い所定領域に固まって発生する誤りビットが、前記分割データの領域を超えて他の分割データの領域へ分散するように、前記外符号化データのビットをデインターリーブする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号とＢＣＨ符号等の外符号とを用いて符号化された連接符号化データに対し、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号復号及びＢＣＨ符号等の外符号復号を行う際に、全体のビット誤り率特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】連接符号化処理を説明する図である。
【図３】連接符号化データの構成を示す図である。
【図４】ＢＣＨ符号化部の処理を示すフローチャートである。
【図５】ビットインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。
【図６】ビットインターリーブ部の処理を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】連接符号復号処理を説明する図である。
【図９】ビットデインターリーブ部の処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＢＣＨ復号部の処理を示すフローチャートである。
【図１１】ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号後の誤りビットの分布例を示す図である。
【図１２】従来の連接符号化データの構成を示す図である。
【図１３】従来の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の連接符号化処理を説明する図である。
【図１５】従来の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の連接符号復号処理を説明する図である。
【図１７】コンピュータシミュレーションにより得られたビット誤り率の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、連接符号化処理を行う送信装置において、送信対象のデータを分割し、分割データに対しＢＣＨ符号等の外符号を用いて符号化を行う外符号化部と、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号を用いて符号化を行う内符号化部との間に、外符号化部により符号化され連結された外符号化データのビットを分散させるためのビットインターリーブを行うビットインターリーブ部を備えたことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、連接符号復号処理を行う受信装置において、送信装置から受信した連接符号化データに対し空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号を用いて復号を行う内符号復号部と、復号データを分割し、分割後の復号データに対しＢＣＨ符号等の外符号を用いて復号を行う外符号復号部との間に、内符号復号部により生成された復号データのビットの位置を元に戻すビットデインターリーブを行うビットデインターリーブ部を備えたことを特徴とする。
【００３３】
これにより、空間結合ＬＤＰＣ符号のエラーフロアを発生させる誤りビットを、符号全体に分散させることができる。したがって、所定領域に固まって発生していた誤りビットが分散するから、誤りビットが固まって発生していた分割後の復号データ内の誤りビットを減らすことができ、復号性能を向上させることができる。つまり、空間結合ＬＤＰＣ符号の内符号について、ＢＣＨ符号等の外符号との連接符号の性能を最大限に引き出すことができ、結果として、全体のビット誤り率特性を向上させることができる。
【００３４】
〔送信装置〕
まず、本発明の実施形態による送信装置について説明する。図１は、送信装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示す送信装置による連接符号化処理を説明する図である。この送信装置１は、ＢＣＨ符号化部（外符号化部）１１、ビットインターリーブ部１２、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部（内符号化部）１３及び変調部１４を備えている。
【００３５】
図３は、連接符号化データの構成を示す図である。この連接符号化データは、図１の送信装置１において、ビットインターリーブ部１２が存在しない場合に生成される例であり、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号とＢＣＨ符号とを組み合わせた１符号長のデータの構成を示している。この例では、後述するＢＣＨ符号化部１１により送信対象のデータが分割される数を３としているが、分割数は２以上であればよい。
【００３６】
この連接符号化データは、送信対象のデータが３個に分割された第１のデータ、第１のデータに対するＢＣＨ符号パリティビット、分割された第２のデータ、第２のデータに対するＢＣＨ符号パリティビット、分割された第３のデータ、第３のデータに対するＢＣＨ符号パリティビット、及びＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットにより構成される。
【００３７】
図３から、この連接符号化データは、ＢＣＨ符号パリティビットとＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットとが連結されておらず、送信対象のデータが分割された分割データを単位として、ＢＣＨ符号パリティビットが付加されていることがわかる。この連接符号化データの符号長、パリティビット長及びデータ長（データビット長）は、図１４に示した従来の連接符号化データと同じであり、誤り訂正符号による符号化率は、従来と変わらない。
【００３８】
尚、図１に示す送信装置１により生成される連接符号化データについては、後述するビットインターリーブ部１２により、第１のデータ、第１のデータに対するＢＣＨ符号パリティビット、第２のデータ、第２のデータに対するＢＣＨ符号パリティビット、第３のデータ、及び第３のデータに対するＢＣＨ符号パリティビットの各ビットが並び替えられる。詳細については後述する。
【００３９】
図１を参照して、送信装置１のＢＣＨ符号化部１１は、送信対象のデータを入力し、入力したデータを分割し、分割データ毎に、外符号であるＢＣＨ符号の符号化処理を施し、ＢＣＨ符号化データ（外符号化データ）を生成する。そして、ＢＣＨ符号化部１１は、ＢＣＨ符号化データをビットインターリーブ部１２に出力する。
【００４０】
図２の例では、ＢＣＨ符号化部１１は、送信対象のデータを３個に分割し、分割データ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）毎に、ＢＣＨ符号の符号化処理を施し、ＢＣＨ符号化データを生成する。
【００４１】
図４は、ＢＣＨ符号化部１１の処理を示すフローチャートである。まず、ＢＣＨ符号化部１１は、送信対象のデータを入力し（ステップＳ４０１）、入力した所定長（後述するＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３におけるＳＣ−ＬＤＰＣ符号化単位に対応した送信対象のデータ長）のデータを所定数に均等に分割し、所定数の分割データを生成する（ステップＳ４０２）。そして、ＢＣＨ符号化部１１は、所定数の分割データ毎（ブロック毎）に、分割データに対し外符号であるＢＣＨ符号のＢＣＨ符号化処理を施し、ＢＣＨ符号パリティビットを生成する。
【００４２】
ＢＣＨ符号化部１１は、分割データにＢＣＨ符号パリティビットを付加し、ブロック毎の符号化データを生成する（ステップＳ４０４）。そして、ＢＣＨ符号化部１１は、所定数（分割数）の符号化データ（分割データ＋ＢＣＨ符号パリティビット）を連結してＢＣＨ符号化データを生成し（ステップＳ４０５）、ＢＣＨ符号化データをビットインターリーブ部１２に出力する（ステップＳ４０６）。
【００４３】
これにより、分割データを単位としてＢＣＨ符号パリティビットが付加され、ＢＣＨ符号化データが生成される。図２の例では、ＢＣＨ符号化処理により、分割データＤ１に対しＢＣＨ符号パリティビットＰ１が付加され、分割データＤ２に対しＢＣＨ符号パリティビットＰ２が付加され、分割データＤ３に対しＢＣＨ符号パリティビットＰ３が付加され、これらの符号化データ（Ｄ１＋Ｐ１，Ｄ２＋Ｐ２，Ｄ３＋Ｐ３）が連結してＢＣＨ符号化データが生成される。
【００４４】
図１に戻って、ビットインターリーブ部１２は、ＢＣＨ符号化部１１からＢＣＨ符号化データを入力し、所定の規則に従い、ＢＣＨ符号化データのビットを並び替えることでビットインターリーブを行う。そして、ビットインターリーブ部１２は、ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データをＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３に出力する。
【００４５】
図５は、ビットインターリーブ部１２の処理を示すフローチャートであり、図６は、ビットインターリーブ部１２の処理を説明する図である。ビットインターリーブ部１２は、ＢＣＨ符号化部１１からＢＣＨ符号化データを入力する（ステップＳ５０１）。
【００４６】
ビットインターリーブ部１２は、ＢＣＨ符号化データのビットを、所定の縦横サイズのメモリに対し、縦方向に順番に書き込む（ステップＳ５０２）。そして、ビットインターリーブ部１２は、メモリから、ＢＣＨ符号化データのビットを、横方向に順番に読み出す（ステップＳ５０３）。
【００４７】
メモリのサイズは、ＢＣＨ符号化データの全てを書き込み可能な容量とする。所定の横サイズ（列の数）及び縦サイズ（行の数）は、ＢＣＨ符号化部１１において分割データにＢＣＨ符号パリティビットが付与され生成された符号化データ毎（ブロック毎）に、一の符号化データのビットが、他の符号化データの領域へ分散可能なサイズとする。
【００４８】
ビットインターリーブ部１２は、ステップＳ５０２及びステップＳ５０３のビットインターリーブ処理の後、メモリから読み出したＢＣＨ符号化データをビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データとして、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３に出力する（ステップＳ５０４）。
【００４９】
これにより、ＢＣＨ符号化データのビットを、分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットにより構成される符号化データの領域を越えて、他の符号化データの領域へ分散させることができる。
【００５０】
図１に戻って、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３は、ビットインターリーブ部１２からビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データを入力し、ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データに対し、内符号であるＳＣ−ＬＤＰＣ符号の検査行列を用いてＳＣ−ＬＤＰＣ符号化処理を施し、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットを生成する。そして、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３は、ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データにＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットを付加してＳＣ−ＬＤＰＣ符号化データである連接符号化データを生成し、連接符号化データを変調部１４に出力する。
【００５１】
これにより、連接符号化データが生成される。図２の例では、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化処理により、ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データＢＤに対しＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットＰ４が付加され、連接符号化データ（ＢＤ＋Ｐ４）が生成される。
【００５２】
変調部１４は、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３から連接符号化データを入力し、連接符号化データに対しＱＰＳＫ等の所定の変調方式により変調処理を施し、変調信号を生成する。そして、変調信号が所定の無線信号に変換され、無線信号が図示しない送信アンテナから送信される。
【００５３】
以上のように、本発明の実施形態による送信装置１によれば、ＢＣＨ符号化部１１は、送信対象の所定長のデータを均等に分割して所定数の分割データを生成し、分割データ毎に、ＢＣＨ符号の符号化処理を施して符号化データを生成し、分割数の符号化データを連結してＢＣＨ符号化データを生成するようにした。
【００５４】
また、ビットインターリーブ部１２は、所定の規則に従い、ＢＣＨ符号化データを構成する一の符号化データのビットが、他の符号化データの領域へ分散するように、ＢＣＨ符号化データのビットインターリーブを行うようにした。そして、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３は、ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データに対しＳＣ−ＬＤＰＣ符号化処理を施し、連接符号化データを生成するようにした。
【００５５】
これにより、ＢＣＨ符号化データにおける分割単位の符号化データのビットを、当該領域を越えて、他の符号化データの領域へ分散させることができる。そして、送信装置１から連接符号化データを受信する受信装置が、送信装置１におけるＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３に対応する処理（後述するＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２の処理）及びビットインターリーブ部１２に対応する処理（後述するビットデインターリーブ部２３の処理）により、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号の処理にて所定領域に固まって発生する誤りビットを、分割単位の符号化データの領域を超えて他の符号化データの領域へ分散させることができる。そして、受信装置が、ＢＣＨ符号化部１１に対応する処理（後述するＢＣＨ復号部２４の処理）にて、分散した誤りビットを含む符号化データ毎にＢＣＨ符号復号を行うことにより、誤りビットの訂正が容易になり、復号性能を向上させることができる。つまり、空間結合ＬＤＰＣ符号について、ＢＣＨ符号等との連接符号の性能を最大限に引き出すことができ、結果として、全体のビット誤り率特性を向上させることができる。
【００５６】
〔受信装置〕
次に、本発明の実施形態による受信装置について説明する。図７は、受信装置の構成を示すブロック図であり、図８は、図７に示す受信装置による連接符号復号処理を説明する図である。この受信装置２は、復調部２１、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部（内符号復号部）２２、ビットデインターリーブ部２３及びＢＣＨ復号部（外符号復号部）２４を備えている。
【００５７】
受信装置２は、図１に示した送信装置１により送信された無線信号を受信アンテナにて受信し、無線信号を変調信号に変換する。受信装置２の復調部２１は、変調信号に対して送信装置１の変調部１４における所定の変調方式に対応した復調処理を施し、復調した連接符号化データを生成してＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２に出力する。
【００５８】
ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２は、復調部２１から復調された連接符号化データを入力し、連接符号化データに含まれるＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビット、及び内符号であるＳＣ−ＬＤＰＣ符号の検査行列を用いて、連接符号化データに含まれるＢＣＨ符号化データ（ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データ）に対し、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号の復号処理を施す。
【００５９】
これにより、ＢＣＨ符号化データがＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号され、ＢＣＨ符号化データの誤りが訂正される。図８の例では、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号により、連接符号化データ（ＢＣＨ符号化データＢＤ＋ＳＣ−ＬＤＰＣ符号パリティビットＰ４）から、ＢＣＨ符号化データＢＤが生成される。
【００６０】
ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２は、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号したＢＣＨ符号化データ（ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データ）をビットデインターリーブ部２３に出力する。
【００６１】
ビットデインターリーブ部２３は、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２からＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データ（ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データ）を入力する。そして、ビットデインターリーブ部２３は、所定の規則に従い、当該ＢＣＨ符号化データのビットを、図１に示した送信装置１のビットインターリーブ部１２によるビットインターリーブに対応させて並び替えることで（ビットインターリーブ部１２とは逆の処理を行うことで）、ビットデインターリーブを行う。そして、ビットデインターリーブ部２３は、ビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データをＢＣＨ復号部２４に出力する。
【００６２】
図９は、ビットデインターリーブ部２３の処理を示すフローチャートである。ビットデインターリーブ部２３は、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２からＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データ（ビットインターリーブ後のＢＣＨ符号化データ）を入力する（ステップＳ９０１）。
【００６３】
ビットデインターリーブ部２３は、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データのビットを、図１の送信装置１のビットインターリーブ部１２が使用するメモリと同じ容量及び縦横サイズのメモリに対し、横方向に順番に書き込む（ステップＳ９０２）。この処理は、図５及び図６のステップＳ５０３に対応する。
【００６４】
ビットデインターリーブ部２３は、メモリから、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データのビットを、縦方向に順番に読み出す（ステップＳ９０３）。この処理は、図５及び図６のステップＳ５０２に対応する。
【００６５】
ビットデインターリーブ部２３は、ステップＳ９０２及びステップＳ９０３のビットデインターリーブ処理の後、メモリから読み出したＢＣＨ符号化データをビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データとして、ＢＣＨ復号部２４に出力する（ステップＳ９０４）。
【００６６】
これにより、送信装置１によりビットインターリーブにて分散されたＢＣＨ符号化データのビットを、ＢＣＨ符号復号可能な元の位置に戻すことができる。この場合、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２によりＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データには、空間結合ＬＤＰＣ符号のエラーフロアを発生させる誤りビットが所定領域に固まって発生する。しかし、ビットデインターリーブ部２３により、ＢＣＨ符号化データのビットがビットデインターリーブされるから、所定領域に固まって発生した誤りビットは分散することになる。
【００６７】
ところで、送信装置１のビットインターリーブ部１２によるビットインターリーブでは、ＢＣＨ符号化データを構成する分割数の符号化データ毎に、一の符号化データのビットが、他の符号化データの領域へ分散する。ビットデインターリーブ部２３によるビットデインターリーブでは、このビットインターリーブの逆の処理が行われる。したがって、所定領域に固まって発生した誤りビットは、ビットデインターリーブにより分散し、当該誤りビットを含む符号化データとは異なる元の符号化データの位置に戻ることになる。
【００６８】
図７に戻って、ＢＣＨ復号部２４は、ビットデインターリーブ部２３からビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データを入力する。そして、ＢＣＨ復号部２４は、ビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データを、当該ＢＣＨ符号化データに含まれる分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットのデータ領域毎（ブロック毎）に分割し、データ領域毎に、外符号であるＢＣＨ符号の復号処理を施す。そして、ＢＣＨ復号部２４は、データ領域内のＢＣＨ符号復号した分割データを連結し、元のデータとして出力する。
【００６９】
尚、ＢＣＨ復号部２４は、ＢＣＨ符号の復号処理の際に、データ領域毎に、データ領域内の誤りビットを訂正可能であるか否かを判定し、誤り訂正可能であると判定したデータ領域について、復号処理を行う。具体的には、ＢＣＨ復号部２４は、データ領域毎の誤りビット数を算出し、算出した誤りビット数が、予め設定された誤り訂正可能なビット数以下である場合に、誤り訂正可能であると判定して復号処理を行う。また、ＢＣＨ復号部２４は、算出した誤りビット数が、予め設定された誤り訂正可能なビット数を超える場合に、誤り訂正可能でないと判定し、訂正可能でないと判定したデータ領域について、復号処理を行わない。この場合、ＢＣＨ復号部２４は、誤りビットを訂正可能か否かの判定を行うことなく、復号処理を行うようにしてもよい。
【００７０】
図８の例では、ＢＣＨ復号部２４は、ビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データ（Ｄ１＋Ｐ１＋Ｄ２＋Ｐ２＋Ｄ３＋Ｐ３）を、分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットのデータ領域毎に分割する。この場合のデータ領域は、（Ｄ１＋Ｐ１）、（Ｄ２＋Ｐ２）及び（Ｄ３＋Ｐ３）である。ＢＣＨ復号部２４は、データ領域毎に復号処理を施し、ＢＣＨ符号復号した分割データ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を連結し、元のデータ（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）に復元する。これにより、分割データＤ１，Ｄ２，Ｄ３の誤りが訂正される。
【００７１】
図１０は、ＢＣＨ復号部２４の処理を示すフローチャートである。まず、ＢＣＨ復号部２４は、ビットデインターリーブ部２３からビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データを入力する（ステップＳ１００１）。そして、ＢＣＨ復号部２４は、図１に示した送信装置１のＢＣＨ符号化部１１により連結された分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットに対応するデータ領域毎に、ビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データを分割する（ステップＳ１００２）。
【００７２】
ＢＣＨ復号部２４は、分割したＢＣＨ符号化データ毎に、ＢＣＨ符号パリティビットを用いて、分割データに対し、外符号であるＢＣＨ符号の復号処理を施す（ステップＳ１００３）。この処理は、図４のステップＳ４０３に対応する。そして、ＢＣＨ復号部２４は、ＢＣＨ符号復号した分割データ（復号データ）を連結し（ステップＳ１００４）、元のデータを復元する。この処理は、図４のステップＳ４０２に対応する。そして、ＢＣＨ復号部２４は、復元した元のデータを出力する（ステップＳ１００５）。
【００７３】
これにより、分割ＢＣＨ符号化データを単位として、分割データがＢＣＨ符号復号され、ＢＣＨ符号復号された分割データが連結され、元のデータに復元される。
【００７４】
尚、ＢＣＨ符号復号されなかった分割データが存在する場合には、ＢＣＨ復号部２４により復元されたデータ（ＢＣＨ符号復号されなかった分割データが連結されて構成されたデータ）は、ビットデインターリーブ部２３に対応したビットインターリーブの処理が行われ（送信装置１のビットインターリーブ部１２と同じ処理が行われ）、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２へ出力されるようにしてもよい。この場合、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２において、再度のＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号が行われる。このように、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２、ビットデインターリーブ部２３及びＢＣＨ復号部２４（並びにビットインターリーブの処理）により、ＢＣＨ復号部２４にて全てのデータ領域の誤りビットが訂正されるまで、復号処理が所定回数分繰り返して行われるようにしてもよい。
【００７５】
以上のように、本発明の実施形態による受信装置２によれば、ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部２２は、送信装置１のＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部１３に対応して、送信装置１から送信された連接符号化データに対しＳＣ−ＬＤＰＣ符号の復号処理を施し、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号したＢＣＨ符号化データを生成するようにした。
【００７６】
また、ビットデインターリーブ部２３は、所定の規則に従い、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データのビットを、送信装置１のビットインターリーブ部１２によるビットインターリーブとは逆に並び替えることで、ビットデインターリーブを行うようにした。
【００７７】
また、ＢＣＨ復号部２４は、送信装置１のＢＣＨ符号化部１１に対応して、ビットデインターリーブ後のＢＣＨ符号化データに対し、ＢＣＨ符号化データに含まれる分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットのデータ領域毎に、ＢＣＨ符号の復号処理を施すようにした。
【００７８】
これにより、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データのビットが元の位置に戻されてＢＣＨ符号復号される際に、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号の処理にて所定領域に固まって発生する誤りビットを、送信装置１における分割単位の符号化データのデータ領域（分割領域）を超えて他の符号化データのデータ領域へ分散させることができる。したがって、所定領域に固まって発生していた誤りビットが分散するから、誤りビットが固まって発生していたデータ領域内の誤りビットを減らすことができ、誤りビットの訂正が容易になり、復号性能を向上させることができる。
【００７９】
ここで、ビットデインターリーブ部２３が存在しない場合には、ＢＣＨ復号部２４は、所定領域に固まって発生した誤りビットを含むＢＣＨ符号化データに対し、データ領域毎（分割領域毎）に、ＢＣＨ符号の復号処理を施すことになる。データ領域毎のＢＣＨ符号復号処理において、ＢＣＨ符号による訂正能力を超えた誤りビットが存在する場合には、その誤りを訂正することができない。そこで、データ領域毎のＢＣＨ符号復号処理を行う前に、ビットデインターリーブ部２３にて誤りビットを他のデータ領域へ分散させるようにしたから、ＢＣＨ符号による訂正能力を超えた誤りビットがデータ領域に存在する可能性が低くなり、誤りビットの訂正が容易になる。
【００８０】
つまり、空間結合ＬＤＰＣ符号について、ＢＣＨ符号等との連接符号の性能を最大限に引き出すことができ、結果として、全体のビット誤り率特性を向上させることができる。
【００８１】
〔誤りビットの分布／コンピュータシミュレーション〕
次に、空間結合ＬＤＰＣ符号のエラーフロアを発生させる誤りビットの分布について、コンピュータシミュレーションにより得られた結果を挙げて説明する。図１１は、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号後の誤りビットの分布例を示す図である。横軸は、送信装置１のＢＣＨ符号化部１１が送信対象の所定長のデータを２０個に均等に分割したときの分割データの番号（分割データ番号）を示す。縦軸は、分割データ番号毎に発生した誤りビットの数をカウントした結果（誤りビット数）を示す。
【００８２】
このコンピュータシミュレーションは、ＯＦＤＭをベースとしたものであり、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号長は２３７６００ビット、符号化率は３／４、繰り返し復号回数は１００回、変調パラメータはＱＰＳＫ、Ｃ／Ｎは４．３１（ｄＢ）としたものである。この場合の全体のビット誤り率は、３．９４Ｅ−６となった。
【００８３】
図１１に示す誤りビットの分布から、空間結合ＬＤＰＣ符号のエラーフロアを発生させる誤りビットは、ランダムではなく所定領域に固まって発生していることがわかる。具体的には、誤りビットは、分割データ番号１〜５の領域ではほとんど発生しておらず、分割データ番号６〜２０の領域に偏って発生している。
【００８４】
したがって、このように偏って発生するビット誤りを、ビットデインターリーブ部２３において分割データ番号１〜２０の全体に平滑化することができる。これにより、ビットデインターリーブ部２３の後段のＢＣＨ復号部２４において、分割データ番号１〜２０の全体に平滑化されたビット誤りを含むＢＣＨ符号化データが、分割データ番号１〜２０のデータ領域毎にＢＣＨ符号復号される。つまり、ビット誤りが所定領域に固まって発生した状態でＢＣＨ符号復号される場合に比べ、誤りビットは訂正され易くなり、復号性能を向上させることができる。
【００８５】
〔ビット誤り率／コンピュータシミュレーション〕
次に、コンピュータシミュレーションにより得られたビット誤り率の例について説明する。図１７は、そのビット誤り率の例を示す図である。横軸はＣ／Ｎ（ｄＢ）を示し、縦軸はビット誤り率を示す。また、四角の折れ線は、従来技術の特性を示し、三角の折れ線は、本発明の実施形態の特性を示す。
【００８６】
このコンピュータシミュレーションは、内符号としてＳＣ−ＬＤＰＣ符号、外符号としてＢＣＨ符号を用い、変調パラメータをＢＰＳＫ、符号化率を３／４、ＢＣＨ符号による訂正ビットの数を１６としたものである。
【００８７】
図１７から、従来技術及び本発明の実施形態のビット誤り率は、Ｃ／Ｎが０．６〜０．７３（ｄＢ）の範囲において同一であるが、Ｃ／Ｎが０．７３（ｄＢ）を超えると、本発明の実施形態の方が従来技術よりも小さくなっていることがわかる。図１７の右側の拡大図を参照して、同じＣ／Ｎの値のときの本発明の実施形態のビット誤り率（三角印の箇所）と従来技術のビット誤り率（四角印の箇所）とを比較すると、本発明の実施形態の方が小さい。この差は、本発明の実施形態によりビット誤り率が改善された程度を示している。このように、本発明の実施形態によれば、従来技術よりもビット誤り率特性を向上させることができる。
【００８８】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施形態では、外符号としてＢＣＨ符号を用いるようにしたが、これは一例であり、ＢＣＨ符号以外の符号を用いることができる。例えば、リードソロモン符号を用いるようにしてもよい。
【００８９】
また、前記実施形態の図２、図３及び図８では、送信装置１のＢＣＨ符号化部１１により送信対象の所定長のデータが３個に分割され、受信装置２のＢＣＨ復号部２４により３個のデータ領域のそれぞれについてＢＣＨ符号復号が行われる例を示した。本発明は、この数に限定されるものではなく、２個以上に分割する場合に適用がある。
【００９０】
また、前記実施形態では、送信装置１のビットインターリーブ部１２は、図５及び図６に示したとおり、ＢＣＨ符号化データのビットを所定の縦横サイズのメモリに書き込み、当該メモリから読み出すことで、ＢＣＨ符号化データのビットを並び替えるようにした。また、受信装置２のビットデインターリーブ部２３は、図９に示したとおり、送信装置１のビットインターリーブ部１２に対応して、ＳＣ−ＬＤＰＣ符号復号されたＢＣＨ符号化データのビットを並び替えるようにした。本発明は、並び替えの規則を、図５、図６及び図８に示した規則に限定するものではない。要するに、並び替えの規則は、ＢＣＨ符号化データのビットを、分割データ及びＢＣＨ符号パリティビットにより構成される符号化データの領域（分割領域）を越えて、他の符号化データの領域へ分散させることが可能であればよい。
【００９１】
また、前記実施形態において、図１に示した送信装置１のＢＣＨ符号化部１１から変調部１４までの各構成部の処理は、送信装置１に搭載される集積回路であるＬＳＩのチップにより実現される。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、これらの一部または全部が１チップ化されていてもよい。
【００９２】
また、ＬＳＩの代わりに、集積度の異なるＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等のチップにより実現されるようにしてもよい。さらに、ＬＳＩ等のチップに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサを用いるようにしてもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いるようにしてもよい。図７に示した受信装置２の復調部２１からＢＣＨ復号部２４までの各構成部の処理についても同様であり、受信装置２に搭載されるチップにより実現される。
【符号の説明】
【００９３】
１，１０１  送信装置
２，１０２  受信装置
１１，１１１  ＢＣＨ符号化部
１２  ビットインターリーブ部
１３  ＳＣ−ＬＤＰＣ符号化部
１４，１１３  変調部
２１，１２１  復調部
２２  ＳＣ−ＬＤＰＣ復号部
２３  ビットデインターリーブ部
２４，１２３  ＢＣＨ復号部
１１２  ＬＤＰＣ符号化部
１２２  ＬＤＰＣ復号部
【図１】
0006484041.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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