(57)【要約】  送信側装置は、情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング手段１１Ａと、複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を目標符号化率に保ちつつ、複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化手段１２Ａと、複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、符号化ビット列を生成する連結手段１３Ａと、を含む。
2015083598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する通信装置における通信方法であって、
前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、
前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、
前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を含み、
前記符号化工程において、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率は、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定されることを特徴とする通信方法。
【請求項２】
前記重要度が高い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＭＳＢを含む情報ビットグループであり、
前記重要度が低い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＬＳＢを含む情報ビットグループであることを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
前記複数の情報ビットグループの総数、前記複数の情報ビットグループのそれぞれのビット数のうち、少なくとも１つを変更する場合に、前記符号化ビット列を受信する他の通信装置に対して、当該変更の内容を通知する通知工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項４】
前記グルーピング工程は、
複数の情報ビット列のそれぞれを分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを情報ビット列ごとに生成する工程と、
同じ重要度を有する情報ビットグループを連結することにより、重要度が異なる複数の連結情報ビット列を新しい情報ビット列として生成する工程と、を含み、
前記符号化工程は、前記複数の連結情報ビット列についての全体的な符号化率を前記目標符号化率に維持しながら、前記複数の連結情報ビット列のそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する工程を含み、
前記連結工程は、前記複数の連結情報ビット列を個別に符号化して得られた複数の連結符号化ビット列を連結する工程を含み、
前記符号化工程において、重要度が高い連結情報ビット列に適用される符号化率は、重要度が低い連結情報ビット列に適用される符号化率よりも低く設定されることを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項５】
前記重要度が高い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＭＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列であり、
前記重要度が低い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＬＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列であることを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
【請求項６】
情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する通信装置における通信方法であって、
前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、
前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、
前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を含み、
前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されており、
重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されていることを特徴とする通信方法。
【請求項７】
前記重要度が高い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＭＳＢを含む情報ビットグループであり、
前記重要度が低い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＬＳＢを含む情報ビットグループであることを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【請求項８】
前記複数の情報ビットグループの総数、前記複数の情報ビットグループのそれぞれのビット数のうち、少なくとも１つが変更される場合に、前記符号化ビット列を送信する他の通信装置から、当該変更の内容の通知を受信する工程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【請求項９】
前記グループ分け工程は、複数の連結符号化ビット列を連結して得られた符号化ビット列を、符号化率が異なる前記複数の連結符号化ビット列にグループ分けする工程を含み、
前記復号工程は、前記複数の連結符号化ビット列のそれぞれを復号する工程を含み、
前記連結工程は、
前記複数の連結符号化ビット列を復号して得られた、重要度が異なる複数の連結情報ビット列のそれぞれを、複数の情報ビットグループにグループ分けする工程と、
各情報ビット列に対応する情報ビットグループを連結することにより、複数の情報ビット列を生成する工程と、を含み、
前記複数の連結情報ビット列の全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の連結情報ビット列のそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されており、
重要度が高い連結情報ビット列の符号化率は、重要度が低い連結情報ビット列の符号化率よりも低く設定されていることを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記重要度が高い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＭＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列であり、
前記重要度が低い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＬＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列であることを特徴とする請求項９に記載の通信方法。
【請求項１１】
情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する通信装置であって、
プロセッサを備え、前記プロセッサは、
前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、
前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、
前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を実行し、
前記符号化工程において、前記プロセッサは、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率を、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定することを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する通信装置であって、
プロセッサを備え、前記プロセッサは、
前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、
前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、
前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を実行し、
前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されており、
重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されていることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正技術を用いる通信システムにおける通信方法及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムでは、情報ビット列の伝送誤りを訂正するために誤り訂正技術が用いられている。例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で仕様が策定されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、誤り訂正符号としてターボ符号などが利用される（非特許文献１参照）。【０００３】
このような誤り訂正技術では、送信側の通信装置は、情報ビット列に冗長性（冗長ビット）を付加することで誤り訂正符号化（以下、単に「符号化」という）を行い、符号化により得られた符号化ビット列を送信する。受信側の通信装置は、冗長性を利用して符号化ビット列の伝送誤りを検出及び訂正することで誤り訂正復号（以下、単に「復号」という）を行い、元の情報ビット列を得る。【０００４】
また、符号化ビット列のビット数（Ｋ）に対する情報ビット列のビット数（Ｎ）の比（Ｎ／Ｋ）を符号化率という。一般的に、同じ符号化方法であれば、符号化率が低いほど、誤り訂正能力が向上するものの、冗長性、すなわちオーバーヘッドが大きくなる。一方で、符号化率が高いほど、オーバーヘッドは小さくなるものの、誤り訂正能力が低下する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術仕様書  「ＴＳ３６．２１２  Ｖ１１．３．０」  ２０１３年６月
【発明の概要】
【０００６】
ところで、情報ビット列の中には、重要度が高いビット及び重要度が低いビットが存在する。例えば、情報ビット列の最上位ビット（ＭＳＢ）の伝送誤りは、最下位ビット（ＬＳＢ）の伝送誤りに比べ、結果として生じる誤差が大きいため、ＬＳＢよりもＭＳＢの方が重要である。
【０００７】
しかしながら、上述した誤り訂正技術では、情報ビット列の全体を目標符号化率で符号化することにより符号化ビット列を得ているため、重要度が高いビットに対する誤り訂正能力と重要度が低いビットに対する誤り訂正能力とを異ならせることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、オーバーヘッドの増大を抑制しながら、重要度が高いビットに対する誤り訂正能力と重要度が低いビットに対する誤り訂正能力とを異ならせることができる通信方法及び通信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
第１の特徴に係る通信方法は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する通信装置における方法である。前記通信方法は、前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を含む。前記符号化工程において、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率は、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定される。
【００１０】
第２の特徴に係る通信方法は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する通信装置における方法である。前記通信方法は、前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を含む。前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されている。重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されている。
【００１１】
第３の特徴に係る通信装置は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する。前記通信装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を実行する。前記符号化工程において、前記プロセッサは、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率を、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定する。
【００１２】
第４の特徴に係る通信装置は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する。前記通信装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を実行する。前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されている。重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。
【図３】第１実施形態及び第２実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。
【図４】ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図５】第１実施形態に係る送信側装置におけるブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る送信側装置における動作を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る受信側装置におけるブロック図である。
【図８】第１実施形態に係る受信側装置における動作を説明するための図である。
【図９】第１実施形態の変更例３を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態に係る送信側装置におけるブロック図である。
【図１１】第２実施形態に係る送信側装置における動作を説明するための図である（その１）。
【図１２】第２実施形態に係る送信側装置における動作を説明するための図である（その２）。
【図１３】第２実施形態に係る受信側装置におけるブロック図である。
【図１４】第２実施形態に係る受信側装置における動作を説明するための図である（その１）。
【図１５】第２実施形態に係る受信側装置における動作を説明するための図である（その２）。
【図１６】第２実施形態の変更例１に係る送信側装置を説明するための図である。
【図１７】第２実施形態の変更例１に係る受信側装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施形態の概要］
第１実施形態及び第２実施形態に係る通信方法は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する通信装置における方法である。前記通信方法は、前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を含む。前記符号化工程において、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率は、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定される。
【００１５】
第１実施形態及び第２実施形態では、前記重要度が高い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＭＳＢを含む情報ビットグループである。前記重要度が低い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＬＳＢを含む情報ビットグループである。
【００１６】
第１実施形態及び第２実施形態では、前記通信方法は、前記複数の情報ビットグループの総数、前記複数の情報ビットグループのそれぞれのビット数のうち、少なくとも１つを変更する場合に、前記符号化ビット列を受信する他の通信装置に対して、当該変更の内容を通知する通知工程をさらに含む。
【００１７】
第２実施形態では、前記グルーピング工程は、複数の情報ビット列のそれぞれを分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを情報ビット列ごとに生成する工程と、同じ重要度を有する情報ビットグループを連結することにより、重要度が異なる複数の連結情報ビット列を新しい情報ビット列として生成する工程と、を含む。前記符号化工程は、前記複数の連結情報ビット列についての全体的な符号化率を前記目標符号化率に維持しながら、前記複数の連結情報ビット列のそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する工程を含む。前記連結工程は、前記複数の連結情報ビット列を個別に符号化して得られた複数の連結符号化ビット列を連結する工程を含む。前記符号化工程において、重要度が高い連結情報ビット列に適用される符号化率は、重要度が低い連結情報ビット列に適用される符号化率よりも低く設定される。
【００１８】
第２実施形態では、前記重要度が高い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＭＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。前記重要度が低い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＬＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。
【００１９】
第１実施形態及び第２実施形態に係る通信方法は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する通信装置における方法である。前記通信方法は、前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を含む。前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されている。重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されている。
【００２０】
第１実施形態及び第２実施形態では、前記重要度が高い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＭＳＢを含む情報ビットグループである。前記重要度が低い情報ビットグループは、前記情報ビット列のＬＳＢを含む情報ビットグループである。
【００２１】
第１実施形態及び第２実施形態では、前記複数の情報ビットグループの総数、前記複数の情報ビットグループのそれぞれのビット数のうち、少なくとも１つが変更される場合に、前記符号化ビット列を送信する他の通信装置から、当該変更の内容の通知を受信する工程をさらに含む。
【００２２】
第２実施形態では、前記グループ分け工程は、複数の連結符号化ビット列を連結して得られた符号化ビット列を、符号化率が異なる前記複数の連結符号化ビット列にグループ分けする工程を含む。前記復号工程は、前記複数の連結符号化ビット列のそれぞれを復号する工程を含む。前記連結工程は、前記複数の連結符号化ビット列を復号して得られた、重要度が異なる複数の連結情報ビット列のそれぞれを、複数の情報ビットグループにグループ分けする工程と、各情報ビット列に対応する情報ビットグループを連結することにより、複数の情報ビット列を生成する工程と、を含む。前記複数の連結情報ビット列の全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の連結情報ビット列のそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されている。重要度が高い連結情報ビット列の符号化率は、重要度が低い連結情報ビット列の符号化率よりも低く設定されている。
【００２３】
第２実施形態では、前記重要度が高い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＭＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。前記重要度が低い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＬＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。
【００２４】
第１実施形態及び第２実施形態に係る通信装置は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する。前記通信装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、前記情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング工程と、前記複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化工程と、前記複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、前記符号化ビット列を生成する連結工程と、を実行する。前記符号化工程において、前記プロセッサは、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率を、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定する。
【００２５】
第１実施形態及び第２実施形態に係る通信装置は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を受信する。前記通信装置は、プロセッサを備える。前記プロセッサは、前記符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け工程と、前記複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号工程と、前記複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、前記情報ビット列を生成する連結工程と、を実行する。前記複数の情報ビットグループの全体的な符号化率を前記目標符号化率に保ちつつ、前記複数の情報ビットグループのそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化されている。重要度が高い情報ビットグループの符号化率は、重要度が低い情報ビットグループの符号化率よりも低く設定されている。
【００２６】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化されているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
【００２７】
（システム構成）
図１は、第１実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、複数のＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０と、を含む。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は無線アクセスネットワークに相当し、ＥＰＣ２０はコアネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ＬＴＥシステムのネットワークを構成する。
【００２８】
ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、接続先のセル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００はユーザ端末に相当する。
【００２９】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、複数のｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
【００３０】
ｅＮＢ２００は、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
【００３１】
ＥＰＣ２０は、複数のＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００により構成されるＥＰＣ２０は、ｅＮＢ２００を収容する。
【００３２】
ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。また、ｅＮＢ２００は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。
【００３３】
次に、ＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成を説明する。
【００３４】
図２は、ＵＥ１００のブロック図である。図２に示すように、ＵＥ１００は、複数のアンテナ１０１と、無線送受信機１１０と、ユーザインターフェイス１２０と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３０と、バッテリ１４０と、メモリ１５０と、プロセッサ１６０と、を有する。ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ受信機１３０を有していなくてもよい。また、メモリ１５０をプロセッサ１６０と一体化し、このセット（すなわち、チップセット）をプロセッサ１６０’としてもよい。
【００３５】
複数のアンテナ１０１及び無線送受信機１１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機１１０は、プロセッサ１６０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ１０１から送信する送信部１１１を含む。また、無線送受信機１１０は、複数のアンテナ１０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ１６０に出力する受信部１１２を含む。
【００３６】
ユーザインターフェイス１２０は、ＵＥ１００を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス１２０は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ１６０に出力する。ＧＮＳＳ受信機１３０は、ＵＥ１００の地理的な位置を示す位置情報を得るために、ＧＮＳＳ信号を受信して、受信した信号をプロセッサ１６０に出力する。バッテリ１４０は、ＵＥ１００の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
【００３７】
メモリ１５０は、プロセッサ１６０によって実行されるプログラムと、プロセッサ１６０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ１６０は、ベースバンド信号の符号化・復号に関する信号処理を行う符号化・復号部１６１と、ベースバンド信号の変調・復調に関する信号処理を行う変調・復調部１６２と、を含む。プロセッサ１６０は、後述する各種の制御及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００３８】
図３は、ｅＮＢ２００のブロック図である。図３に示すように、ｅＮＢ２００は、複数のアンテナ２０１と、無線送受信機２１０と、ネットワークインターフェイス２２０と、メモリ２３０と、プロセッサ２４０と、を有する。メモリ２３０及びプロセッサ２４０は、基地局側制御部を構成する。
【００３９】
複数のアンテナ２０１及び無線送受信機２１０は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機２１０は、プロセッサ２４０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換して複数のアンテナ２０１から送信する送信部２１１を含む。また、無線送受信機２１０は、複数のアンテナ２０１が受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換してプロセッサ２４０に出力する受信部２１２を含む。
【００４０】
ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。ネットワークインターフェイス２２０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信に用いられる。
【００４１】
メモリ２３０は、プロセッサ２４０によって実行されるプログラムと、プロセッサ２４０による処理に使用される情報と、を記憶する。プロセッサ２４０は、ベースバンド信号の符号化・復号に関する信号処理を行う符号化・復号部２４１と、ベースバンド信号の変調・復調に関する信号処理を行う変調・復調部２４２と、を含む。プロセッサ２４０は、後述する各種の制御及び各種の通信プロトコルを実行する。
【００４２】
図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１乃至レイヤ３に区分されており、レイヤ１は物理（ＰＨＹ）レイヤである。レイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤを含む。
【００４３】
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理レイヤとｅＮＢ２００の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
【００４４】
ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理などを行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
【００４５】
ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００４６】
ＲＲＣレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｅＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間にＲＲＣ接続がある場合、ＵＥ１００は接続状態（ＲＲＣ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｓｔａｔｅ）であり、そうでない場合、ＵＥ１００はアイドル状態（ＲＲＣ  ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｅ）である。ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳ(Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
【００４７】
（第１実施形態に係る通信方法）
次に、第１実施形態に係る通信方法について説明する。第１実施形態に係る通信方法は、ＵＥ１００とｅＮＢ２００との間の通信における符号化・復号に関する。
【００４８】
ＵＥ１００及びｅＮＢ２００のうち、一方が送信側の通信装置（以下、「送信側装置」という）であり、他方が受信側の通信装置（以下、「受信側装置」という）に相当する。
【００４９】
また、以下に説明する通信方法は、主として、ＵＥ１００の符号化・復号部１６１及びｅＮＢ２００の符号化・復号部２４１により実施される。
【００５０】
（１）第１実施形態の概要
誤り訂正技術では、送信側装置は、情報ビット列に冗長性（冗長ビット）を付加することで符号化を行い、符号化により得られた符号化ビット列を送信する。受信側装置は、冗長性を利用して符号化ビット列の伝送誤りを検出及び訂正することで復号を行い、元の情報ビット列を得る。
【００５１】
また、符号化ビット列のビット数（Ｋ）に対する情報ビット列のビット数（Ｎ）の比（Ｎ／Ｋ）を符号化率という。一般的に、同じ符号化方法であれば、符号化率が低いほど、誤り訂正能力が向上するものの、冗長性、すなわちオーバーヘッドが大きくなる。一方で、符号化率が高いほど、オーバーヘッドは小さくなるものの、誤り訂正能力が低下する。
【００５２】
ところで、情報ビット列の中には、重要度が高いビット及び重要度が低いビットが存在する。例えば、情報ビット列の最上位ビット（ＭＳＢ）の伝送誤りは、最下位ビット（ＬＳＢ）の伝送誤りに比べ、結果として生じる誤差が大きいため、ＬＳＢよりもＭＳＢの方が重要である。
【００５３】
例えば、情報ビット列“１１１”（１０進数の“７”を表す）の一番左の“１”がＭＳＢ、一番右が“１”がＬＳＢとする場合、ＭＳＢの“１”が誤って“０”と受信したら、“１１１”が“０１１”となり、１０進数の“３”となるため、“７”との二乗誤差は（７−３）２＝１６である。一方、ＬＳＢが誤って“０”と受信した場合、“１１１”が“１１０”となり、１０進数の“６”となるため、“７”との二乗誤差は（７−６）２＝１となる。
【００５４】
ここで、ＭＳＢ、ＬＳＢに同じ誤り訂正符号をかけると、ＭＳＢ、ＬＳＢにおいて同様の確率で誤りが発生する。つまり、大きな誤差が発生する確率が、小さい誤差が発生する確率と同じである。
【００５５】
そこで、第１実施形態では、ＭＳＢにより強力な誤り訂正符号をかける一方、トータルの符号率を維持するために、ＬＳＢに相対的に弱誤り訂正符号をかける。このように、ＭＳＢの方をより重点的に保護することで、大きな誤差の発生を防ぐ。
【００５６】
（２）第１実施形態に係る送信側装置
次に、第１実施形態に係る送信側装置について説明する。図５は、第１実施形態に係る送信側装置におけるブロック図である。図６は、第１実施形態に係る送信側装置における動作を説明するための図である。なお、図５以降の図面において、「ｉｆ  ｎｅｃｅｓｓａｒｙ」、「ｉｆ  ｎｅｅｄｅｄ」と表示されているブロック又は処理は、本発明において省略可能なブロック又は処理である。
【００５７】
図５に示すように、送信側装置は、情報ビット列を目標符号化率で符号化して得られた符号化ビット列を送信する。送信側装置は、情報ビット列を分割することにより、重要度が異なる複数の情報ビットグループを生成するグルーピング手段１１Ａと、複数の情報ビットグループについての全体的な符号化率を目標符号化率に保ちつつ、複数の情報ビットグループのそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する符号化手段１２Ａと、複数の情報ビットグループを個別に符号化して得られた複数の符号化ビットグループを連結することにより、符号化ビット列を生成する連結手段１３Ａと、を含む。送信側装置は、符号化ビット列をインタリーブするインタリーブ手段１４Ａをさらに含んでもよい。
【００５８】
符号化手段１２Ａは、重要度が高い情報ビットグループに適用される符号化率を、重要度が低い情報ビットグループに適用される符号化率よりも低く設定する。第１実施形態では、重要度が高い情報ビットグループは、情報ビット列のＭＳＢを含む情報ビットグループ（ＭＳＢグループ）である。重要度が低い情報ビットグループは、情報ビット列のＬＳＢを含む情報ビットグループ（ＬＳＢグループ）である。
【００５９】
符号化手段１２Ａは、Ｍ個の符号化器１２ａ１乃至１２ａＭを含む。ここで、ターボ符号を利用する場合には「Ｒｉ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ」と表記し（Ｒｉは符号化率）、別の符号化方法を利用する場合には「（Ｎｉ，Ｋｉ） ｅｎｃｏｄｉｎｇ」と表記するが（Ｎｉは情報ビット数；Ｋｉは符号化ビット数）、符号化方法は特に限定しない。符号化手段１２Ａは、Ｍ個のパンクチャリング器１２ｂ１乃至１２ｂＭをさらに含んでもよい。
【００６０】
次に、図５及び図６を用いて、第１実施形態に係る送信側装置における動作を説明する。以下において、情報ビット列（以下、適宜「1ｃｏｄｅｗｏｒｄ」という）をＮビット、誤り訂正符号化（以下、適宜「ｅｎｃｏｄｉｎｇ（符号化）」という)後の符号化ビット列をＫビットと仮定する（Ｋ＞Ｎ）。
【００６１】
図６に示すように、ステップＳ１１Ａにおいて、グルーピング手段１１Ａは、情報ビット列（1ｃｏｄｅｗｏｒｄ）のＮビットをＭＳＢから「ｇ１,ｇ２,…ｇＭ」のＭ個の情報ビットグループにグルーピングする（均等に分けても、非均等的に分けても可）。「グルーピング」とは、予め設定されたパラメータに従い、一つのビットの塊（例：ｃｏｄｅｗｏｒｄ）を複数の小さいグループに分割することを意味する。また、グルーピング手段１１Ａは、情報ビット列のＭＳＢ、ＬＳＢが順番通りになっていない場合には、グルーピングの前にソートを行う。
【００６２】
ｇ１側をＭＳＢグループ、ｇＭをＬＳＢグループ、各情報ビットグループのビット数をＮｉ（ｉ＝１，２，…，Ｍ）とすると、次の式が成り立つ。
【００６３】
【数１】
2015083598.tif 000003
【００６４】
ステップＳ１２Ａにおいて、符号化手段１２Ａは、Ｍ個の情報ビットグループ「ｇ１,ｇ２,…ｇＭ」のそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する。各グループの符号化後のビット数をＫｉ（ｉ＝１，２，…，Ｍ）とすると、次の式が成り立つ。
【００６５】
【数２】
2015083598.tif 000004
【００６６】
「Ｎ／Ｋ＝Ｒ」を符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）といい、同じ符号化方法であれば、Ｒの値によって誤り訂正能力を順番付けできる。第１実施形態では、各情報ビットグループの符号化率Ｒｉ（＝Ｎｉ／Ｋｉ）を用いて符号化の誤り訂正強さ・能力を表す。
【００６７】
「Ｒ」は、目標トータル符号化率である。基本的に、本発明が適用されるシステムに依存するパラメータであり、システムの性能要求に合わせて設定する。例えば、ＬＴＥの場合、Ｒ＝１／３のターボ符号を多用するので、Ｒ＝１／３に設定する。
【００６８】
ここで、各情報ビットグループの符号化方法が同じであって、かつ符号化率を以下のように均等に設定すると、各情報ビットグループの誤り率が同じになってしまうため、ＭＳＢグループより重点的に保護するという目的が達成できない。
【００６９】
【数３】
2015083598.tif 000005
【００７０】
従って、
【００７１】
【数４】
2015083598.tif 000006
【００７２】
すなわち、
【００７３】
【数５】
2015083598.tif 000007
が必要である。「Ｎ１＝Ｎ２＝…＝ＮＭ」の場合（つまり1ｃｏｄｅｗｏｒｄを均等に分ける場合）、単に「Ｋ１＞Ｋ２＞…＞ＫＭ」と設定すれば良い。
【００７４】
1ｃｏｄｅｗｏｒｄを均等に分ける場合、各グループの符号化率Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，Ｍ）と目標符号化率との関係は、次のようになる。
【００７５】
【数６】
2015083598.tif 000008
【００７６】
又は、
【００７７】
【数７】
2015083598.tif 000009
である。
【００７８】
以下において、「Ｍ＝２，Ｎ１＝Ｎ２」の簡単な例を挙げて説明する。数６及びＭ＝２から、
【００７９】
【数８】
2015083598.tif 000010
が得られる。また、上記式から、次式が得られる。
【００８０】
【数９】
2015083598.tif 000011
【００８１】
Ｒ２＞０から、２Ｒ１−Ｒ＞０、すなわち、Ｒ１＞Ｒ／２が得られる。この結果から、ＬＴＥでよく利用されるＲ＝１／３のターボ符号の場合、Ｒ１＞１／６に制限される。例えば、Ｒ１＝１／４、Ｒ２＝１／２の選択肢がある。
【００８２】
実際の操作（実装）においては、まずＲ１，Ｒ２を設定して、ターボ符号等の符号で符号化し、適宜にパンクチャリングして符号化後のビット数を調整し、トータルの符号化率Ｒに合わせることも考えられる（つまり、Ｋ１＋Ｋ２＝Ｋになるようにパンクチャリングしてビット数を調整する）。
【００８３】
或いは、ＭＳＢグループをＲ１のターボ符号で符号化し（Ｋ１≦Ｋ−Ｎ２の範囲内）、ＬＳＢグループを、符号化後の符号長がＫ−Ｋ１の適宜の誤り訂正符号をかける。（Ｋ１≦Ｋ−Ｎ２なので、Ｋ−Ｋ１≧Ｎ２）。
【００８４】
Ｎ１≠Ｎ２の場合、数学的な計算が複雑になるが、考え方は同じである。数学的に綺麗に解けない場合、上記の「数４」に従って、試行錯誤的に調整する。又は、上記パンクチャリング方法を適用する。即ち、Ｒ１，Ｒ２，…ＲＭを設定してターボ符号等の符号で符号化し、符号化後のビット列に対して、適宜にパンクチャリングし、Ｋ１＋Ｋ２＋…＋ＫＭ＝Ｋになるようにビット数を調整する。又は、重要なグループに対して、Ｒ１，Ｒ２，…を設定してターボ符号で符号化し、残りのグループに対して、可能な範囲で適宜の誤り訂正符号をかける。
【００８５】
ステップＳ１３Ａにおいて、連結手段１３Ａは、Ｍ個の情報ビットグループを個別に符号化して得られたＭ個の符号化ビットグループを連結することにより、符号化ビット列を生成する。
【００８６】
ステップＳ１４Ａにおいて、インタリーブ手段１４Ａは、連結手段１３Ａが出力する符号化ビット列をインタリーブして、変調手段に対して出力する。インタリーブについては、連結後に一回だけ行なってもよく、グループ毎に一回行った上で連結後に再度行なってもよい。
【００８７】
（３）第１実施形態に係る受信側装置
次に、第１実施形態に係る受信側装置について説明する。第１実施形態に係る受信側装置は、第１実施形態に係る送信側装置とは逆の処理を行う。図７は、第１実施形態に係る受信側装置におけるブロック図である。図８は、第１実施形態に係る受信側装置における動作を説明するための図である。
【００８８】
図７に示すように、受信側装置は、復調手段から出力される符号化ビット列を逆インタリーブする逆インタリーブ手段２１Ａを含んでもよい。受信側装置は、符号化ビット列を分割することにより、符号化率が異なる複数の符号化ビットグループを生成するグループ分け手段２２Ａと、複数の符号化ビットグループのそれぞれを復号する復号手段２３Ａと、複数の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、情報ビット列を生成する連結手段２４Ａと、を含む。
【００８９】
上述したように、Ｍ個の情報ビットグループ（ｇ１,ｇ２,…ｇＭ）の全体的な符号化率を目標符号化率（Ｒ）に保ちつつ、Ｍ個の情報ビットグループ（ｇ１,ｇ２,…ｇＭ）のそれぞれが、対応する重要度に応じて設定された符号化率（Ｒｉ）で個別に符号化されている。また、重要度が高い情報ビットグループ（ＭＳＢグループ）の符号化率は、重要度が低い情報ビットグループ（ＬＳＢグループ）の符号化率よりも低く設定されている。
【００９０】
復号手段２３Ａは、Ｍ個の復号器２３１乃至２３Ｍを含む。ここで、ターボ符号を利用する場合には「Ｒｉ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ」と表記し、別の符号化方法を利用する場合には「（Ｎｉ，Ｋｉ）ｄｅｃｏｄｉｎｇ」と表記するが、符号化方法は特に限定しない。
【００９１】
次に、図７及び図８を用いて、第１実施形態に係る受信側装置における動作を説明する。
【００９２】
図８に示すように、ステップＳ２１Ａにおいて、逆インタリーブ手段２１Ａは、符号化ビット列を逆インタリーブする。
【００９３】
ステップＳ２２Ａにおいて、グループ分け手段２２Ａは、符号化ビット列を分割（グループ分け）することにより、符号化率が異なるＭ個の符号化ビットグループを生成する。
「グループ分け」とは、複数の小さいグループを持つ大きなビットの塊を、その（本来にある）小さいグループに分ける（戻す）ことを意味する。
【００９４】
ステップＳ２３Ａにおいて、復号手段２３Ａは、Ｍ個の符号化ビットグループのそれぞれを復号する。
【００９５】
ステップＳ２４Ａにおいて、連結手段２４Ａは、Ｍ個の符号化ビットグループを復号して得られた、重要度が異なる複数の情報ビットグループを連結することにより、情報ビット列を生成、すなわち元の情報ビット列を出力する。なお、送信側装置においてソート処理が行われる場合、連結手段２４Ａは、出力する前に逆ソートする。
【００９６】
（第１実施形態の効果）
上述したように、ＭＳＢグループに対して強力な誤り訂正符号をかける一方、トータルの符号率を維持するために、ＬＳＢグループに対して相対的に弱い誤り訂正符号をかける。このように、ＭＳＢグループを重点的に保護することで、大きな誤差の発生を防ぐことができる。
【００９７】
以下において、第１実施形態に係る効果について説明する。まず、ＭＳＢ，  ＬＳＢに同じ符号化率とする(つまり、同じ確率でエラーが発生する）ケースにおいて、復号後に１ビットのエラーが生じたと仮定すると、二乗誤差の平均値は、
【００９８】
【数１０】
2015083598.tif 000012
により計算される。ここで「ｐｉ」は、あるビットにおけるエラー発生の確率＝１／Ｎを示す。
【００９９】
一方、第１実施形態のケース(各情報ビットのエラー発生確率をｐｉ、同じく復号後に１ビットがエラーしたと仮定）では、二乗誤差の平均値は、
【０１００】
【数１１】
2015083598.tif 000013
により計算される。
【０１０１】
ここでＭ＝２、ＬＳＢグループにあるビットにおけるエラー発生の確率をｐ１、ＭＳＢグループにおけるビットのエラー発生確率がｐ２、Ｎ＝偶数と仮定すると、
【０１０２】
【数１２】
2015083598.tif 000014
となる。誤差を比較するために下記の式により計算する。
【０１０３】
【数１３】
2015083598.tif 000015
【０１０４】
１ビットだけエラーが発生と仮定するので、N/2・(p1+p2)=1,i.e.,p1+p2=2/N, or p1=2/N-p2である。
【０１０５】
【数１４】
2015083598.tif 000016
【０１０６】
第１実施形態の目的から、次式が成り立つ必要がある。
【０１０７】
【数１５】
2015083598.tif 000017
【０１０８】
すなわち、
【０１０９】
【数１６】
2015083598.tif 000018
である。この式から、第１実施形態の効果が現れるために、
【０１１０】
【数１７】
2015083598.tif 000019
が必要であることがわかる。ＬＳＢグループと同じ符号化であれば、p２＝１／Ｎであることから、ＬＳＢグループよりも強い符号化をすれば、上の式が成り立ち、二乗誤差を減らす効果があるとわかる。
【０１１１】
なお、もしＭＳＢグループのビットの復号後のエラー発生率が、同一符号化時の１／２と仮定し、i.e., p2=1/2N、且つＮが十分大きい（e.g., N >10)場合、第１実施形態における二乗誤差が同一符号化時と比べて、約１／２になる。これは、３ｄＢのゲインがあると考えてもよい（p2が同一符号化時の１／１０であれば、約１／１０になる）。
【０１１２】
【数１８】
2015083598.tif 000020
【０１１３】
［第１実施形態の変更例１］
上述した第１実施形態では、グループ数「Ｍ」の設定方法に関して特に触れなかったが、情報ビット列の重要な部分により強力な誤り訂正符号をかけることで重点的に保護する観点から、Ｍ＝２、３の設定が適切と考えられる。
【０１１４】
また、Ｍ＝２の場合、Ｒ１＞Ｒ／２の制限があり、Ｍグループの場合、Ｒ１＞Ｒ／Ｍの制限がある。Ｒが大きい場合、選択肢は多くない。以下に、幾つかの例を示す。
【０１１５】
・目標符号化率Ｒ＝１／３の時、Ｍ＝２, Ｒ１＝１／４、Ｒ２＝１／２を選択（Ｍ＝３, Ｒ１＝１／４, Ｒ２＝１／３, Ｒ３＝１／２の選択肢もあり）。
【０１１６】
・目標符号化率Ｒ＝１／５の時、Ｍ＝２, Ｒ１＝１／６, Ｒ２＝１／４； 又は、Ｍ＝３, Ｒ１＝１／８, Ｒ２＝１／５, Ｒ３＝１／２を選択（選択肢が多数あり）。
【０１１７】
・目標符号化率Ｒ＝１／１０以下では、選択肢が多くなるため、システムの要求に合わせて、式[６]を参照して適宜に選択する。
【０１１８】
［第１実施形態の変更例２］
上述した第１実施形態では、グルーピング方法が固定的である一例を説明したが、システムの要求によって、動的に変更してもよい。例えば、チャネルの変化、変調方式の調整等に従い、動的にグループの数、各グループのビット数を調整する。動的に調整する場合、制御信号によって受信側に通知する。例えば、複数の情報ビットグループの総数（Ｍ）、複数の情報ビットグループのそれぞれのビット数（Ｎｉ）のうち、少なくとも１つを変更する場合に、送信側装置は、受信側装置に対して、当該変更の内容を通知する。受信側装置は当該変更の内容の通知を受信し、受信側装置の処理に反映させる。
【０１１９】
［第１実施形態の変更例３］
上述した第１実施形態では、符号化器の構成に関して特に触れなかったが、図９に示すように、符号化器としてはターボ符号化器を使用できる。ターボ符号化器は、第１に、１／３の符号化率で符号化を行い、データ（Ｄａｔａ）及びパリティビット（Ｐ１，Ｐ２）を出力する。第２に、データ（Ｄａｔａ）及びパリティビット（Ｐ１，Ｐ２）のそれぞれをインタリーブする。第３に、データ（Ｄａｔａ）及びパリティビット（Ｐ１，Ｐ２）からビットを抽出（収集）し、符号化ビットを出力する。
【０１２０】
［第１実施形態の変更例４］
上述した第１実施形態では、受信側装置において誤りが検出されるケースについて特に触れなかったが、符号化ビット列を受信した受信側装置の復号手段２３Ａは、受信した符号化ビット列におけるＭＳＢ側（ＭＳＢグループ）に誤りが検出された場合には当該受信した符号化ビット列を破棄する。これに対し、ＬＳＢ側（ＬＳＢグループ）に誤りが検出された場合にはＬＳＢ側に所定の値、あるいは任意の値を挿入することで、当該受信した符号化ビット列を利用可能とする。これにより、従来は誤りが発生したら全情報（受信した符号化ビット列の全体）を破棄しなければならなかったのに対して、一部の比較的重要でない情報の破損を許容することで、情報の伝送効率を上げることが可能となる。
【０１２１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を説明する。
【０１２２】
（１）第２実施形態に係る送信側装置
次に、第２実施形態に係る送信側装置について説明する。図１０は、第２実施形態に係る送信側装置におけるブロック図である。図１１及び図１２は、第２実施形態に係る送信側装置における動作を説明するための図である。
【０１２３】
図１０に示すように、グルーピング手段１１Ｂは、複数（Ｌ個）の情報ビット列のそれぞれを分割することにより、重要度が異なるＭ個の情報ビットグループを情報ビット列ごとに生成する。そして、グルーピング手段１１Ｂは、同じ重要度を有する情報ビットグループを連結することにより、重要度が異なるＭ個の連結情報ビット列を出力する。なお、グルーピング手段１１Ｂは、Ｌ個の情報ビット列をビット列単位（ｃｏｄｅｗｏｒｄ単位）でＳ／Ｐ変換（以下、「広義Ｓ／Ｐ変換」という）する機能も有する。
【０１２４】
符号化手段１２Ｂは、Ｍ個の連結情報ビット列についての全体的な符号化率を目標符号化率に維持しながら、Ｍ個の連結情報ビット列のそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する。符号化手段１２Ｂにおいて、重要度が高い連結情報ビット列に適用される符号化率は、重要度が低い連結情報ビット列に適用される符号化率よりも低く設定される。符号化率の設定方法については第１実施形態と同様である。
【０１２５】
符号化手段１２Ｂは、Ｍ個の符号化器１２ａ１乃至１２ａＭを含む。また、符号化手段１２Ｂは、Ｍ個のパンクチャリング器１２ｂ１乃至１２ｂＭを含んでもよい。さらに、符号化手段１２Ｂは、Ｍ個のインタリーバ１２ｃ１乃至１２ｃＭを含む。
【０１２６】
第２実施形態では、重要度が高い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＭＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。また、重要度が低い連結情報ビット列は、それぞれ情報ビット列のＬＳＢを含む複数の情報ビットグループを連結して得られた連結情報ビット列である。
【０１２７】
連結手段１３Ｂは、Ｍ個の連結情報ビット列を個別に符号化して得られたＭ個の連結符号化ビット列を連結し、符号化ビット列（Ｌ個）を変調手段に出力する。或いは、連結手段１３Ｂは、連結して得られた符号化ビット列をＬ個にグルーピングした上で変調手段に出力してもよい。なお、連結手段１３Ｂは、ビット列単位（ｃｏｄｅｗｏｒｄ単位）でＰ／Ｓ変換（以下、「広義Ｐ／Ｓ変換」という）する機能も有する。
【０１２８】
次に、図１０乃至図１２を用いて、第２実施形態に係る送信側装置における動作を説明する。
【０１２９】
図１１に示すように、グルーピング手段１１Ｂには、Ｌ個の情報ビット列（Ｌ  ｃｏｄｅｗａｒｄ）が入力される。Ｌ個の情報ビット列のそれぞれは、Ｎビットのビット数を有する。
【０１３０】
ステップＳ１１Ｂ−１において、グルーピング手段１１Ｂは、Ｌ個の情報ビット列のそれぞれを分割することにより、重要度が異なるＭ個の情報ビットグループを情報ビット列ごとに生成する。１個目の情報ビット列に対応するＭ個の情報ビットグループを「ｇ１１,ｇ２１,…ｇＭ１」と表記し、Ｌ個目の情報ビット列に対応するＭ個の情報ビットグループを「ｇ１Ｌ,ｇ２Ｌ,…ｇＭＬ」と表記する。
【０１３１】
ステップＳ１１Ｂ−２において、グルーピング手段１１Ｂは、同じ重要度を有する情報ビットグループを連結する。例えば、ＭＳＢグループについては、情報ビットグループｇ１１,ｇ１２,…ｇ１Ｌが連結される。ＬＳＢグループについては、情報ビットグループｇＭ１,ｇＭ２,…ｇＭＬが連結される。
【０１３２】
ステップＳ１２Ｂ−１において、符号化手段１２Ｂは、Ｍ個の連結情報ビット列についての全体的な符号化率を目標符号化率に維持しながら、Ｍ個の連結情報ビット列のそれぞれを、対応する重要度に応じて設定された符号化率で個別に符号化する。
【０１３３】
図１２に示すように、ステップＳ１２Ｂ−２において、符号化手段１２Ｂは、Ｍ個の連結情報ビット列を個別に符号化して得られたＭ個の連結符号化ビット列のそれぞれをインタリーブする。
【０１３４】
ステップＳ１３Ｂ−１において、連結手段１３Ｂは、インタリーブ後のＭ個の連結符号化ビット列を連結し、符号化ビット列を生成する。なお、この符号化ビット列を変調手段へ出力してもよい。
【０１３５】
ステップＳ１３Ｂ−２において、連結手段１３Ｂは、Ｍ個の連結符号化ビット列を連結して得られた符号化ビット列をＬ個にグルーピングする。
【０１３６】
ステップＳ１３Ｂ−３において、連結手段１３Ｂは、Ｌ個にグルーピングした符号化ビット列を広義Ｐ／Ｓ変換して変調手段へ出力する。
【０１３７】
（２）第２実施形態に係る受信側装置
次に、第２実施形態に係る受信側装置について説明する。第２実施形態に係る受信側装置は、第２実施形態に係る送信側装置とは逆の処理を行う。図１３は、第２実施形態に係る受信側装置におけるブロック図である。図１４及び図１５は、第２実施形態に係る受信側装置における動作を説明するための図である。
【０１３８】
図１３に示すように、グループ分け手段２２Ｂは、復調手段からの符号化ビット列を、符号化率が異なるＭ個の連結符号化ビット列にグループ分けする。
【０１３９】
復号手段２３Ｂは、Ｍ個の連結符号化ビット列のそれぞれを復号する。復号手段２３Ｂは、Ｍ個の逆インタリーバ２３ａ１乃至２３ａＭと、Ｍ個の復号器２３ｂ１乃至２３ｂＭと、Ｍ個のグループ分け器２３ｃ１乃至２３ｃＭと、含む。
【０１４０】
復号手段２３Ｂは、Ｍ個の連結符号化ビット列を復号して得られた、重要度が異なるＭ個の連結情報ビット列のそれぞれを、情報ビットグループごとにグループ分けする。
【０１４１】
連結手段２４Ｂは、各情報ビット列に対応する情報ビットグループを連結することにより、Ｌ個の情報ビット列を生成する。
【０１４２】
次に、図１３乃至図１５を用いて、第２実施形態に係る受信側装置における動作を説明する。
【０１４３】
図１４に示すように、グループ分け手段２２Ｂには、Ｌ個の符号化ビット列が入力される。
【０１４４】
ステップＳ２２Ｂ−１において、グループ分け手段２２Ｂは、広義Ｓ／Ｐ変換を行う。
【０１４５】
ステップＳ２２Ｂ−２において、グループ分け手段２２Ｂは、Ｍ個の連結符号化ビット列にグループ分けする。
【０１４６】
ステップＳ２３Ｂ−１において、復号手段２３Ｂは、Ｍ個の連結符号化ビット列のそれぞれを逆インタリーブする。
【０１４７】
ステップＳ２３Ｂ−２において、復号手段２３Ｂは、逆インタリーブ後のＭ個の連結符号化ビット列のそれぞれを復号する。
【０１４８】
図１５に示すように、ステップＳ２３Ｂ−３において、復号手段２３Ｂは、復号により得られたＭ個の連結情報ビット列のそれぞれを、情報ビットグループごとにグループ分けする。
【０１４９】
ステップＳ２４Ｂ−１において、連結手段２４Ｂは、各情報ビット列に対応する情報ビットグループを連結することにより、Ｌ個の情報ビット列を生成する。
【０１５０】
ステップＳ２４Ｂ−２において、連結手段２４Ｂは、Ｌ個の情報ビット列を広義Ｐ／Ｓ変換して出力する。
【０１５１】
［第２実施形態の変更例１］
上述した第２実施形態では、送信側装置における符号化手段１２Ｂにおいてインタリーブを行っていたが、図１６に示すように、送信側装置における連結手段１３Ｂにおいてインタリーブを行ってもよい。
【０１５２】
また、上述した第２実施形態では、受信側装置における復号手段２３Ｂにおいて逆インタリーブを行っていたが、図１７に示すように、受信側装置におけるグループ分け手段２２Ｂにおいて逆インタリーブを行ってもよい。
【０１５３】
［第２実施形態の変更例２］
上述した第２実施形態では、「Ｌ」の設定方法について特に触れなかったが、各ビット列（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）を均等にグルーピングする場合、基本型としてＬＮ／Ｍ＝Ｎになるように、Ｌを設定する（つまりＬ＝Ｍ）。しかし、システムの設計によっては、ＬＮ／Ｍ＝Ｎ’、Ｎ’＞Ｎでもよい。非均等グルーピングの場合、ＬＮ1,…ＬＮMがＮ’から大きな乖離の無いように設定する（Ｎ’＝Ｎでも、Ｎ’＞Ｎでも可）。Ｎ’の導入により、Ｎ’＞Ｎのような設定ができ、システム設計上の柔軟性を持たすことができる。例えば、均等グルーピングで、Ｎ＝８ビットのデータを７６８Ｍ個を集めて（つまりＬ＝７６８Ｍ)、Ｎ’＝６１４４とすることが可能である。勿論、Ｎ＝６１４４で、ＬＮ／Ｍ＝Ｎ(つまりＬ＝Ｍ)という設定も可能である。この場合、入力されるビット列がＭＳＢからＬＳＢの順番になっていない可能性が高いので、一回ソートを行うことが好ましい。
【０１５４】
［第２実施形態の変更例３］
上述した第２実施形態では、受信側装置において誤りが検出されるケースについて特に触れなかったが、符号化ビット列を受信した受信側装置の復号手段２３Ｂは、受信した符号化ビット列におけるＭＳＢ側（ＭＳＢグループに対応する連結符号化ビット列）に誤りが検出された場合には当該受信した符号化ビット列を破棄する。これに対し、ＬＳＢ側（ＬＳＢグループに対応する連結符号化ビット列）に誤りが検出された場合にはＬＳＢ側に所定の値、あるいは任意の値を挿入することで、当該受信した符号化ビット列を利用可能とする。これにより、従来は誤りが発生したら全情報（受信した符号化ビット列の全体）を破棄しなければならなかったのに対して、一部の比較的重要でない情報の破損を許容することで、情報の伝送効率を上げることが可能となる。
【０１５５】
［その他の実施形態］
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、ＭＳＢグループを重要なグループとし、ＬＳＢグループを重要でないグループとしていたが、ＭＳＢグループ及びＬＳＢグループに限らず、情報ビット列に重要度の異なる部分が含まれている場合には、本発明を適用できる。
【０１５６】
上述した実施形態では、通信システムの一例としてＬＴＥシステムを説明したが、ＬＴＥシステムに限らず、ＬＴＥシステム以外の通信システムに本発明を適用してもよい。
【０１５７】
なお、本願は２０１３年１２月６日付けの特願２０１３−２５２９６１号の優先権を主張し、その内容の全てが本明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、移動通信等の無線通信分野において有用である。
【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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【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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【国際調査報告】
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