(57)【要約】【課題】新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化することができる符号化装置及びこの符号化装置で符号化されたデータを復号化する復号化装置を提供すること。【解決手段】符号化装置１１０は、ＲＳ符号で符号化するＲＳ符号化部１１１と、ＲＳ符号化されたデータを一時的に保存するバッファ部１１２と、ＬＤＰＣ符号用の検査行列を生成する検査行列生成部１１３と、ＬＤＰＣ符号で符号化するＬＤＰＣ符号化部１１４とを備え、検査行列生成部１１３は、情報部分行列ＨＡ及びパリティ部分行列ＨＴを含む検査行列Ｈを生成し、検査行列Ｈの符号長Ｎ、情報長及びパリティ長を、それぞれ、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたパケットのパケット長の所定整数倍の長さに設定する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたパケットをリードソロモン符号で符号化して第１符号化パケットを出力する第１符号化手段と、前記第１符号化パケットのパケット長の整数倍となる符号長を有する検査行列を生成する検査行列生成手段と、前記検査行列に基づいて前記第１符号化パケットを低密度パリティ検査符号で符号化して第２符号化パケットを出力する第２符号化手段とを備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記第１符号化パケットは、前記リードソロモン符号の符号化対象である情報部及び前記リードソロモン符号の符号化によって生成されたパリティ部を含み、前記情報部のビット長が１８８バイトであり、前記パリティ部のビット長が１６バイトであることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記第２符号化パケットは、前記低密度パリティ検査符号の符号化対象である情報部及び前記低密度パリティ検査符号の符号化によって生成されたパリティ部を含み、前記情報部及び前記パリティ部のビット長は、それぞれ、前記第１符号化パケットのパケット長の所定整数倍の長さであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の符号化装置。
【請求項４】
リードソロモン符号と低密度パリティ検査符号とで連接符号化されたデータを復号化する復号化装置であって、
前記リードソロモン符号で符号化されたパケットのパケット長の整数倍となる符号長を有する検査行列に係る情報と、前記低密度パリティ検査符号による符号化における符号化率に係る情報と、前記符号長に相当する長さとなる前記パケットのパケット数に係る情報とを記憶する符号化情報記憶手段と、前記検査行列に係る情報と前記符号化率に係る情報とに基づいて、前記低密度パリティ検査符号による復号化を行う第１復号化手段と、前記パケット数に係る情報に基づいて、前記リードソロモン符号による復号化を行う第２復号化手段とを備えたことを特徴とする復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば映像や音声等のデータを符号化する符号化装置及びこの符号化装置で符号化されたデータを復号化する復号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば映像や音声等のデータ（以下「映像等データ」という。）を伝送する際、信頼性を確保するために用いられる手法としてＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：順方向誤り訂正）方式が知られている。ＦＥＣ方式は、伝送するデータに誤り訂正用の冗長符号を付加することによって、伝送中に消失したデータを受信装置側で復元可能にする誤り訂正方式である。ＦＥＣ方式の代表的なものとしてリードソロモン（以下「ＲＳ」と表す。）符号がある。ＲＳ符号は様々な分野で広く汎用的に利用されており、ＲＳ符号に対応した符号化装置や復号化装置は比較的安価に入手することができる。
【０００３】
放送分野においても例外ではなく、ＲＳ符号が各規格で採用されている。例えば、衛星デジタル放送用規格であるＩＳＤＢ−Ｓ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）、地上デジタル放送規格であるＩＳＤＢ−Ｔ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）、欧州の衛星放送規格であるＤＶＢ−Ｓ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）等では、畳み込み符号とＲＳ符号との連接符号が使用されている。これらの規格においては、１８８バイトの情報に１６バイトの冗長符号が付された２０４バイトのＲＳ符号（以下「ＲＳ（２０４，１８８）符号」と表す。）が用いられており、ＲＳ（２０４，１８８）符号は任意の８バイトの符号誤りまで訂正することができる。
【０００４】
ＲＳ（２０４，１８８）符号を利用することにより、図１５に示すように非常に優れた誤り率特性を得ることができる。図１５は、ＲＳ（２０４，１８８）符号による誤り訂正の前後におけるビット誤り率を示したグラフであり、例えば誤り訂正前のビット誤り率２×１０−４において、ＲＳ（２０４，１８８）符号による誤り訂正後のビット誤り率は１×１０−１２を下回っており、ＲＳ（２０４，１８８）符号を利用することで非常に低い誤り率特性が得られることを示している。
【０００５】
ところで、符号性能の理論的限界としては、いわゆるシャノン限界が知られており、符号理論に関する研究は、このシャノン限界に近い性能を示す符号を開発することを目的として行われている。なかでも、１９６２年にギャラガーによって提案されたＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ：低密度パリティ検査）符号は、シャノン限界に迫る性能を有する強力な誤り訂正符号の一つである（例えば、非特許文献１参照）。以下、ＬＤＰＣ符号について説明する。
【０００６】
ＬＤＰＣ符号は線形符号であり、情報ベクトルと生成行列との間には式（１）の関係が成立する。なお、Ｃは符号語、ｍは情報ベクトル、Ｇは生成行列を示す。
【数１】
2008035094.tif 000003
【０００７】
また、一般に線形符号においては生成行列と検査行列との間には式（２）の関係が成立する。なお、Ｈは検査行列、Ｔは転置行列を示す。
【数２】
2008035094.tif 000004
【０００８】
予め非常に疎な検査行列を用意し、式（２）より生成行列Ｇを求め、式（１）を用いることでＬＤＰＣ符号化された符号語を得ることができる。ＬＤＰＣ符号用の検査行列は、例えば図１６に示すように構成される。図１６に例示したＬＤＰＣ符号用の検査行列は、行重み４、列重み３のものであり、行方向及び列方向にそれぞれ"１"が４個及び３個ずつある。
【０００９】
ＬＤＰＣ符号は、検査行列内の行重み及び列重みが一定である正則ＬＤＰＣ符号と、行重み及び列重みが一定でない非正則ＬＤＰＣ符号とに分類される。ＬＤＰＣ符号で用いられる検査行列の構成方法については様々な手法が提案されており、列重み３の正則ＬＤＰＣ符号は復号性能が比較的優れ、行重み及び列重みを最適化した非正則ＬＤＰＣ符号は正則ＬＤＰＣ符号よりも復号性能がよいことが報告されている（例えば、非特許文献２参照）。
【００１０】
また、ＬＤＰＣ符号用の検査行列を２つの部分行列で構成することができ、１つの部分行列を下三角構造とすることで検査行列から符号語を直接求めることが可能となるＬＤＧＭ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｍａｔｒｉｘ）構造が提案されている（例えば、非特許文献３参照）。
【００１１】
以上のように、ＬＤＰＣ符号は、シャノン限界に迫る強力な誤り訂正符号であり、放送分野においても注目されている。例えば、欧州の新しい衛星放送規格であるＤＶＢ−Ｓ２では、非正則ＬＤＰＣ符号とＢＣＨ（Ｂｏｓｅ  Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ  Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号との連接符号が採用されている。
【００１２】
ところで、近時、スーパーハイビジョン、立体ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）等の次世代の放送メディアや、ワイヤレスカメラによるハイビジョン番組素材の非圧縮伝送等、伝送信号の広帯域化への要求が高まっており、具体的には、数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓ級の広帯域伝送が要求されている。
【００１３】
前述のように、ＬＤＰＣ符号は、シャノン限界に迫る強力な誤り訂正符号であるが、数百Ｍｂｐｓ〜数Ｇｂｐｓ級の広帯域伝送に適用しようとするとビット誤り率が非常に低い値まで要求されるので、所定の誤り率を満たすためにはＬＤＰＣ符号のみで訂正しきれない部分（残留ビット誤り）を他の誤り訂正符号で訂正する必要が生じる。そこで、ＬＤＰＣ符号のみで訂正しきれない残留ビット誤りを訂正する符号としては、既存の放送用伝送方式との親和性や互換性、コスト等を考慮すると、汎用性の低いＢＣＨ符号よりもＲＳ符号が望ましい。特に、ＲＳ符号の中でも、放送用伝送方式で多用されているＲＳ（２０４，１８８）符号をＬＤＰＣ符号と連接符号化するのが望ましい。
【００１４】
【非特許文献１】Ｒ．Ｇ．Ｇａｌｌａｇｅｒ，"Ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｅｓ，"  ｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ  ｓｅｒｉｅｓ  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，  ＭＩＴ  Ｐｒｅｓｓ（１９６３）
【非特許文献２】Ｄ．Ｊ．Ｃ．ＭａｃＫａｙ，  "ｇｏｏｄ  ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  ｃｏｄｅｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｖｅｒｙ  ｓｐａｒｓｅ  ｍａｔｒｉｃｅｓ，"  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｆｏｒｍ．Ｔｈｅｏｒｙ，  ｖｏｌ．４５，  ｐｐ．３９９−４３１（１９９９）
【非特許文献３】Ｍ．Ｒａｓｈｉｄｐｏｕｒ  ａｎｄ  Ｓ．Ｈ．Ｊａｍａｌｉ，  "Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｅｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  Ｓｅｍｉ−Ｒａｎｄｏｍ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ  ｆｏｒ  Ｆｉｎｉｔｅ−Ｌｅｎｇｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，"  ｐｐ．４３９−４４３，  ｉｎ  ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  ＰＩＭＲＣ  ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の技術ではＲＳ（２０４，１８８）符号とＬＤＰＣ符号とを単に連接して符号化しようとすると新たな装置が必要となり、符号化処理及び復号化処理の煩雑化を招き、製造コストも上昇するという課題があった。
【００１６】
具体的には、ＬＤＰＣ符号は、所定のビット長を基準として符号化率を決定するようになっているので、ＲＳ（２０４，１８８）符号とＬＤＰＣ符号とを単に連接して符号化しようとすると、ＲＳ（２０４，１８８）符号化されたパケットが所定のビット単位で分割されてしまい、ＬＤＰＣ符号の符号化時におけるパケットの分割位置を示す分割位置情報を生成して復号化装置に送信する装置と、分割位置情報を受信して復号化処理に適用する装置とが必要になる。
【００１７】
したがって、従来の技術では、分割位置情報を送受するための新たな装置を追加しなければ、ＲＳ（２０４，１８８）符号の特性を維持しながらＬＤＰＣ符号の特性を利用することができないという課題があった。
【００１８】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化することができる符号化装置及びこの符号化装置で符号化されたデータを復号化することができる復号化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の符号化装置は、入力されたパケットをリードソロモン符号で符号化して第１符号化パケットを出力する第１符号化手段と、前記第１符号化パケットのパケット長の整数倍となる符号長を有する検査行列を生成する検査行列生成手段と、前記検査行列に基づいて前記第１符号化パケットを低密度パリティ検査符号で符号化して第２符号化パケットを出力する第２符号化手段とを備えた構成を有している。
【００２０】
この構成により、本発明の符号化装置は、検査行列生成手段は、第１符号化パケットのパケット長の整数倍となる符号長を有する検査行列を生成し、第２符号化手段は、生成された検査行列に基づいて第１符号化パケットを低密度パリティ検査符号で符号化するので、従来の技術のように、パケットを所定のビット単位で分割することなく、パケット単位で低密度パリティ検査符号化することができる。したがって、本発明の符号化装置は、新たな装置を追加することなく、低密度パリティ検査符号とリードソロモン符号とを連接符号化することができる。
【００２１】
また、本発明の符号化装置は、前記第１符号化パケットは、前記リードソロモン符号の符号化対象である情報部及び前記リードソロモン符号の符号化によって生成されたパリティ部を含み、前記情報部のビット長が１８８バイトであり、前記パリティ部のビット長が１６バイトである構成を有している。
【００２２】
この構成により、本発明の符号化装置は、リードソロモン符号の中でも、放送用伝送方式で多用されている情報部のビット長が１８８バイトでパリティ部のビット長が１６バイトであるリードソロモン符号を低密度パリティ検査符号と連接符号化することができる。
【００２３】
さらに、本発明の符号化装置は、前記第２符号化パケットは、前記低密度パリティ検査符号の符号化対象である情報部及び前記低密度パリティ検査符号の符号化によって生成されたパリティ部を含み、前記情報部及び前記パリティ部のビット長は、それぞれ、前記第１符号化パケットのパケット長の所定整数倍の長さである構成を有している。
【００２４】
この構成により、本発明の符号化装置は、符号化率をパケット数で設定することができるので、符号化率に応じて検査行列を容易に生成することができる。
【００２５】
本発明の復号化装置は、リードソロモン符号と低密度パリティ検査符号とで連接符号化されたデータを復号化する復号化装置であって、前記リードソロモン符号で符号化されたパケットのパケット長の整数倍となる符号長を有する検査行列に係る情報と、前記低密度パリティ検査符号による符号化における符号化率に係る情報と、前記符号長に相当する長さとなる前記パケットのパケット数に係る情報とを記憶する符号化情報記憶手段と、前記検査行列に係る情報と前記符号化率に係る情報とに基づいて、前記低密度パリティ検査符号による復号化を行う第１復号化手段と、前記パケット数に係る情報に基づいて、前記リードソロモン符号による復号化を行う第２復号化手段とを備えた構成を有している。
【００２６】
この構成により、本発明の復号化装置は、低密度パリティ検査符号による復号化をパケット単位で行うことができるので、新たな装置を追加することなく、低密度パリティ検査符号とリードソロモン符号とが連接符号化されたデータを復号化することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化することができる符号化装置及びこの符号化装置で符号化されたデータを復号化する復号化装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
まず、本発明に係る符号化装置の構成について説明する。なお、本発明に係る符号化装置を、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）−２の規格に準拠して情報源符号化された映像等データを含むトランスポートストリーム（以下「ＭＰＥＧ２−ＴＳ」という。）を送信する送信装置に適用した例を挙げて説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態における送信装置１００は、ＭＰＥＧ２−ＴＳを入力するＴＳ入力部１０１と、ＭＰＥＧ２−ＴＳを符号化する符号化装置１１０と、符号化されたデータを変調する変調部１０２と、変調されたデータを送信する送信部１０３とを備えている。
【００３１】
ＴＳ入力部１０１は、ＭＰＥＧ２−ＴＳに対応した入力インターフェースを備え、入力したＭＰＥＧ２−ＴＳを符号化装置１１０に出力するようになっている。ここで、入力されるＭＰＥＧ２−ＴＳは、映像等データを含むパケットを複数有し、特許請求の範囲に記載の第１符号化手段に入力されるパケットに対応するものである。
【００３２】
符号化装置１１０は、ＲＳ符号で符号化するＲＳ符号化部１１１と、ＲＳ符号化されたデータを一時的に保存するバッファ部１１２と、ＬＤＰＣ符号用の検査行列を生成する検査行列生成部１１３と、ＬＤＰＣ符号で符号化するＬＤＰＣ符号化部１１４とを備えている。なお、符号化装置１１０は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いてソフトウェア演算を行う構成や、例えばＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いたハードウェア回路による構成で実現することができる。
【００３３】
ＲＳ符号化部１１１は、ＴＳ入力部１０１が入力したＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれる映像等データのパケットをＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化し、符号化したパケットをバッファ部１１２に出力するようになっている。なお、ＲＳ符号化部１１１は、本発明の第１符号化手段を構成している。また、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化したパケットは、特許請求の範囲に記載の第１符号化パケットに対応するものである。
【００３４】
バッファ部１１２は、例えば半導体メモリで構成され、ＲＳ符号化部１１１が符号化した映像等データのパケットを一時的に保存するようになっている。
【００３５】
検査行列生成部１１３は、例えば、予め定められた符号長Ｎ及び符号化率Ｒに基づいて、ＬＤＧＭ構造を用いて構成された部分行列を含む検査行列を生成し、生成した検査行列のデータをメモリ（図示省略）に保持するようになっている。なお、検査行列生成部１１３は、本発明の検査行列生成手段を構成している。
【００３６】
具体的には、図２に示すように、検査行列生成部１１３が生成する検査行列Ｈは、任意の行列（以下「情報部分行列ＨＡ」という。）と、ＬＤＧＭ構造の行列（以下「パリティ部分行列ＨＴ」という。）とで構成され、検査行列Ｈ＝［ＨＡ｜ＨＴ］と表すことができる。ここで、情報部分行列ＨＡ及びパリティ部分行列ＨＴは、それぞれ、ＬＤＰＣ符号化後の情報ビット列及びパリティビット列に対応するものであり、情報部分行列ＨＡの列数及びパリティ部分行列ＨＴの列数を以下、それぞれ、検査行列Ｈの情報長及びパリティ長という。
【００３７】
検査行列Ｈの符号長Ｎは、情報長とパリティ長との和であり、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたパケットのパケット長（＝２０４バイト）の整数倍の長さになるようパケット長を基準として決定されるようになっている。以下、検査行列Ｈの符号長Ｎが２０４バイトの整数倍になるときのパケット数をＰｍａｘとする。この場合、検査行列Ｈの符号長Ｎは、２０４×８×Ｐｍａｘビットとなる。
【００３８】
また、検査行列Ｈの情報長は、符号長Ｎと符号化率Ｒとの積で表されるものであり、図２の上段に示すＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたパケット、すなわち１８８バイトのペイロード及び１６バイトのパリティを有するパケットのパケット長の整数倍の長さになるようパケット長を基準として決定されるようになっている。このときのパケット数をＰとすると、検査行列Ｈの情報長は、２０４×８×Ｐビットとなる。なお、図２の上段に示されたペイロード及びパリティは、特許請求の範囲に記載の第１符号化パケットの情報部及びパリティ部にそれぞれ対応するものである。
【００３９】
また、検査行列Ｈのパリティ長は、Ｎ×（１−Ｒ）＝２０４×８×（Ｐｍａｘ−Ｐ）ビットとなる。
【００４０】
パリティ部分行列ＨＴは、例えば図３に示されたＬＤＧＭ構造の行列で構成される。なお、ＬＤＧＭ構造は下三角構造と呼ばれることがある。図３に示すように、パリティ部分行列ＨＴは、第１行の第１列の要素から最終行の最終列までの要素で構成される第１の対角部分と、第２行の第１列から始まる第２の対角部分とが全て"１"であり、その他の要素が全て"０"で構成される正方行列である。
【００４１】
以上のように、検査行列生成部１１３は、情報部分行列ＨＡ及びパリティ部分行列ＨＴを含む検査行列Ｈを生成し、検査行列Ｈの符号長Ｎ、情報長及びパリティ長は、それぞれ、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたパケットのパケット長の所定整数倍の長さに設定されるので、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたパケット数Ｐ個分のパケット長と、情報部分行列ＨＡの列数との整合性を取ることができる。
【００４２】
また、符号化率Ｒとパケット数Ｐとの関係は式（３）で表される。
【数３】
2008035094.tif 000005
【００４３】
また、前述のように、検査行列Ｈの符号長Ｎ=２０４×８×Ｐｍａｘビットであるから、符号化率Ｒは式（４）で表される。
【数４】
2008035094.tif 000006
【００４４】
式（４）より、符号化率Ｒは、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化した２０４バイト長のパケット数Ｐと、検査行列Ｈの符号長Ｎに相当する２０４バイト長のパケット数Ｐｍａｘとの比で表現することができる。この結果、ＬＤＰＣ符号化の際にＲＳ（２０４，１８８）符号の符号構成を崩すことなく、ＬＤＰＣ符号化が可能となり、また、パケット数ＰとＰｍａｘとの比で符号化率Ｒを表現できるので、検査行列生成部１１３は、符号化率Ｒに応じて検査行列Ｈを容易に生成することができる。
【００４５】
ＬＤＰＣ符号化部１１４は、検査行列生成部１１３が生成した検査行列に基づいて、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたデータをＬＤＰＣ符号化し、ＬＤＰＣ符号で符号化したパケットを変調部１０２に出力するようになっている。なお、ＬＤＰＣ符号化部１１４は、本発明の第２符号化手段を構成している。また、ＬＤＰＣ符号で符号化したパケットは、特許請求の範囲に記載の第２符号化パケットに対応するものである。
【００４６】
変調部１０２は、例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調回路や８ＰＳＫ変調回路を備え、ＬＤＰＣ符号で符号化されたデータをＱＰＳＫ方式や８ＰＳＫ方式により変調するようになっている。
【００４７】
送信部１０３は、例えば送信回路や送信アンテナを備え、ＱＰＳＫ方式や８ＰＳＫ方式により変調されたデータを所定の中継装置又は受信装置に送信するようになっている。
【００４８】
次に、本実施の形態における送信装置１００の動作について図１を用いて説明する。
【００４９】
まず、ＴＳ入力部１０１によって、ＭＰＥＧ２−ＴＳが入力され、入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳが符号化装置１１０に出力される。
【００５０】
次いで、符号化装置１１０によって、ＲＳ（２０４，１８８）符号及びＬＤＰＣ符号によりＭＰＥＧ２−ＴＳのデータが符号化される。なお、符号化装置１１０の詳細な動作については後述する。
【００５１】
続いて、変調部１０２によって、符号化されたＭＰＥＧ２−ＴＳのデータが例えばＱＰＳＫ方式により変調される。そして、送信部１０３によって、変調されたＭＰＥＧ２−ＴＳのデータが送信される。
【００５２】
次に、本実施の形態における符号化装置１１０の動作について図１及び４を用いて説明する。図４は、本実施の形態における符号化装置１１０の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
最初に、図４のステップＳ１１〜１５に示すように、検査行列Ｈを予め生成する。具体的には、まず、検査行列Ｈの符号長Ｎと、符号長Ｎに相当する２０４バイト長のパケット数Ｐｍａｘとを設定する（ステップＳ１１）。次いで、符号化率Ｒを設定して情報長に相当する２０４バイト長のパケット数Ｐを決定する（ステップＳ１２）。さらに、情報部分行列ＨＡの列重みを設定（ステップＳ１３）することにより、所定の列重みの正則ＬＤＰＣ符号で構成された情報部分行列ＨＡが生成される（ステップＳ１４）。また、情報部分行列ＨＡにＬＤＧＭ構造のパリティ部分行列ＨＴを追加することにより（ステップＳ１５）、検査行列Ｈ＝［ＨＡ｜ＨＴ］が生成される。
【００５４】
さらに具体的には、例えばＰｍａｘ＝４０とすると符号長Ｎ＝２０４×８×４０＝６５２８０ビットとなる。ここで、検査行列Ｈの情報部分行列ＨＡに正則ＬＤＰＣ符号を適用したときの符号化率Ｒに対するＭＰＥＧ２−ＴＳのパケット数Ｐ及び検査行列Ｈの行・列重み分布を図５に示す。図５において、例えば符号化率Ｒ＝３／４の場合、ＭＰＥＧ２−ＴＳのパケット数Ｐは３０となる。列重みを例えば３に設定すれば、パリティ部分行列ＨＴを追加することにより、図６に示された検査行列Ｈが得られる。すなわち、検査行列Ｈは、符号長Ｎ＝６５２８０ビット、情報長＝４８９６０ビット、パリティ長＝１６３２０ビット、行数＝１６３２０ビットの行列となる。なお、検査行列Ｈを生成する手順は、ステップＳ１１〜１５で示された順序に限定されるものではなく、検査行列Ｈの符号長Ｎ及び情報長が、入力されるパケットのパケット長の整数倍の長さであればよい。
【００５５】
図４に戻り、符号化装置１１０の動作の説明を続ける。なお、符号化装置１１０が処理するパケットの構成を概念的に示した図７も参照しながら説明する。
【００５６】
検査行列Ｈが生成された後、ＲＳ符号化部１１１によって、パケット数Ｐ個分のＭＰＥＧ２−ＴＳのパケットがＴＳ入力部１０１から入力される（ステップＳ１６）。ここで入力されるＭＰＥＧ２−ＴＳの各パケット長は１８８バイトであり、パケット数Ｐ個分のパケット長は１８８×８×Ｐビットである（図７（ａ））。
【００５７】
さらに、ＲＳ符号化部１１１によって、パケット数Ｐ個分のＭＰＥＧ２−ＴＳのパケットがＲＳ（２０４，１８８）符号化される（ステップＳ１７）。具体的には、１８８バイト長であるＭＰＥＧ２−ＴＳのパケットが１つずつＲＳ（２０４，１８８）符号化され、合計Ｐ回符号化が行われる。その結果、ＲＳ（２０４，１８８）符号化された、情報長が１８８バイトでＲＳのパリティ長が１６バイトのパケットをＰ個分生成することとなる（図７（ｂ））。
【００５８】
引き続き、バッファ部１１２によって、ＲＳ（２０４，１８８）符号化されたパケット数Ｐ個分のＭＰＥＧ２−ＴＳのパケットが一時的に保存される（ステップＳ１８）。ここで、一時的に保存されるデータのビット長は、２０４×８×Ｐビットである（図７（ｃ））。
【００５９】
次いで、ＬＤＰＣ符号化部１１４によって、検査行列生成部１１３から検査行列Ｈ（図７（ｄ））が読み出され、バッファ部１１２に保存されたパケット数Ｐ個分のＭＰＥＧ２−ＴＳが検査行列Ｈを用いてＬＤＰＣ符号化されパリティ計算が実行される（ステップＳ１９）。その結果、図７（ｅ）に示すようなＬＤＰＣ符号が得られる。ここで得られるＬＤＰＣ符号は、情報長Ｎ×Ｒ＝２０４×８×Ｐビットの情報部と、パリティ長＝Ｎ×（１−Ｒ）ビットのＬＤＰＣパリティとを含む。ここで、情報部及びＬＤＰＣパリティは、特許請求の範囲に記載の第２符号化パケットの情報部及びパリティ部にそれぞれ対応するものである。
【００６０】
さらに、ＬＤＰＣ符号化部１１４によって、符号化が終了したか否かが判断され（ステップＳ２０）、符号化が終了したと判断された場合は符号化処理を終了する。一方、符号化が終了したと判断されなかった場合はステップＳ１６に戻り、前述の符号化処理が実行される。
【００６１】
次に、周波数利用効率について説明する。変調方式としてＱＰＳＫ及び８ＰＳＫを用いた場合、本実施形態における周波数利用効率ｅは式（５）で示される。ここで、ｒは変調方式に依存する定数を示し、ＱＰＳＫではｒ＝２であり、８ＰＳＫではｒ＝３である。
【数５】
2008035094.tif 000007
【００６２】
ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式を用いた場合の周波数利用効率と符号化率Ｒとの関係を図８に示す。図８において、例えば符号化率Ｒ＝３／４の場合、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫにおける周波数利用効率は、それぞれ、"１．３８"及び"２．０７"である。したがって、本実施の形態における送信装置１００は、ＱＰＳＫ変調においては１位相点当たり１．３８ビット、８ＰＳＫ変調においては１位相点当たり２．０７ビットの信号を送信することができる。
【００６３】
次に、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式を用いた場合の伝送特性についてシミュレーションした結果を説明する。図９は、本実施の形態における符号化装置１１０によって符号化を行った場合、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫにおける加法的白色ガウス雑音（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  ＧａｕｓｓｉａｎＮｏｉｓｅ：ＡＷＧＮ）環境下でのビット誤り率対Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ）特性を符号化率Ｒ＝７／１０及び４／５についてシミュレーションした結果を示したものである。なお、復号アルゴリズムとしてｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号法を利用した。
【００６４】
図９において、黒三角形の記号で示された誤り訂正なしのＱＰＳＫ変調方式、又は黒四角形の記号で示された誤り訂正なしの８ＰＳＫ変調方式に対する所望のビット誤り率でのＣ／Ｎを比較することにより、符号化利得を求めることができる。例えば、白丸の記号で示された符号化率Ｒ＝７／１０のＱＰＳＫ変調方式において、ビット誤り率が１×１０−６となる点に着目すると、誤り訂正なしのＱＰＳＫ変調方式よりもＣ／Ｎが１０ｄＢも改善されており、この場合の符号化利得は１０ｄＢである。同様に、符号化率Ｒ＝４／５のＱＰＳＫ変調方式、符号化率Ｒ＝７／１０及び４／５における８ＰＳＫ変調方式での符号化利得を求めると図１０に示す結果となり、本実施の形態における符号化装置１１０では、比較的高い符号化利得が得られることがわかる。
【００６５】
次に、本実施の形態における符号化装置１１０によって符号化を行った場合のＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式における符号化利得を、従来のＩＳＤＢ−Ｓの変調方式によるものと比較したシミュレーション結果を図１１に示す。なお、図１１に示された結果は、周波数利用効率が同程度のもので比較したものである。また、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式におけるビット誤り率特性は１×１０−６以降で急峻に変化するため（図９参照）、Ｃ／Ｎが０．１ｄＢ以上高くなるとエラーフリーになってしまう。エラーフリーになるとビット誤り率を厳密に計算することは容易ではないので、ビット誤り率が１×１０−６におけるＣ／Ｎに０．１ｄＢを加えた値を所要Ｃ／Ｎとした。同様に、ＩＳＤＢ−Ｓにおいては、外符号であるＲＳ（２０４，１８８）符号によりエラーフリーとなるときのビタビ復号後のビット誤り率が２×１０−４となる点を所要Ｃ／Ｎとした。
【００６６】
シミュレーションの結果、図１１（ａ）に示すように、本実施の形態における符号化率Ｒ＝７／１０のＱＰＳＫ変調方式では、ＩＳＤＢ−Ｓでの符号化率Ｒ＝２／３のＱＰＳＫ変調方式よりも１．２ｄＢも符号化利得が改善できることがわかった。また、図１１（ｂ）に示すように、本実施の形態における符号化率Ｒ＝７／１０の８ＰＳＫ変調方式では、ＩＳＤＢ−Ｓでの符号化率Ｒ＝２／３のＴＣ８ＰＳＫ変調方式よりも１．０ｄＢも符号化利得が改善できることがわかった。
【００６７】
以上のように、本実施の形態における送信装置１００によれば、ＲＳ符号化部１１１及びＬＤＰＣ符号化部１１４を有する符号化装置１１０を備える構成としたので、既存の放送方式で利用頻度が比較的高いＲＳ（２０４，１８８）符号と整合をとりながら、他の方式によるものよりも極めて高いＬＤＰＣ符号特有の符号化利得を得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態における送信装置１００によれば、既存の放送方式で利用頻度が比較的高いＲＳ（２０４，１８８）符号と、強力な誤り訂正符号であるＬＤＰＣ符号とを連接符号化する構成としたので、ＲＳ（２０４，１８８）符号以外の符号とＬＤＰＣ符号とを連接符号化する従来のものよりも安価で簡単な構造の符号化装置を用いることができ、製造コストの低減化を図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態における符号化装置１１０によれば、検査行列生成部１１３は、ＲＳ（２０４，１８８）符号化されたパケットのパケット長の整数倍の長さとなる符号長及び情報長を有する検査行列Ｈを生成し、ＬＤＰＣ符号化部１１４は、生成された検査行列Ｈに基づいて、ＲＳ（２０４，１８８）符号化されたパケットをＬＤＰＣ符号で符号化する構成としたので、従来の技術のように、パケットを所定のビット単位で分割することなく、パケット単位でＬＤＰＣ符号化することができる。したがって、本実施の形態における符号化装置１１０は、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化することができる。
【００７０】
なお、前述の実施の形態において、ＲＳ符号としてＲＳ（２０４，１８８）符号を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＲＳ符号化の対象となるパケットのパケット長や、ＲＳ符号化のパリティ長を任意に設定することができる。
【００７１】
また、前述の実施の形態において、符号化の対象データとしてＭＰＥＧ２−ＴＳを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＭＰＥＧ２−ＴＳ以外のデータであっても同様の効果が得られる。
【００７２】
また、前述の実施の形態において、本発明に係る符号化装置１１０を送信装置１００に適用した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化するものに適用すれば同様の効果が得られる。例えば、本発明に係る符号化装置１１０を、インターネットを介してデータを伝送するデータ伝送システムや、所定のデータを記憶する記憶装置に適用した場合でも、前述と同様な効果が得られる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
まず、本発明に係る復号化装置の構成について説明する。なお、本発明の復号化装置を備えた受信装置を例に挙げて説明する。この受信装置は、第１の実施の形態における送信装置１００（図１参照）によって送信されたデータを受信して復号化するものであり、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。
【００７４】
図１２に示すように、本実施の形態における受信装置２００は、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とで連接符号化されたデータを受信する受信部２０１と、受信したデータを復調する復調部２０２と、復調したデータを復号化する復号化装置２１０と、復号化されたデータを出力する出力部２０３とを備えている。
【００７５】
受信部２０１は、例えば受信アンテナや受信回路を備え、第１の実施の形態における送信装置１００から送信されたＭＰＥＧ２−ＴＳのデータを受信するようになっている。このＭＰＥＧ２−ＴＳのデータは、送信装置１００においてＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とで連接符号化された後、所定の変調方式で変調されたものである。
【００７６】
復調部２０２は、例えばＱＰＳＫ復調回路や８ＰＳＫ復調回路を備え、受信部２０１が受信したデータを復調し、復号化装置２１０に出力するようになっている。
【００７７】
復号化装置２１０は、復調されたデータを一時的に保存する第１バッファ部２１１と、第１の実施の形態における送信装置１００での符号化に係る情報を記憶する符号化情報記憶部２１２と、ＬＤＰＣ符号で復号化するＬＤＰＣ復号化部２１３と、ＬＤＰＣ復号化されたデータを一時的に保存する第２バッファ部２１４と、ＲＳ符号で復号化するＲＳ復号化部２１５とを備えている。なお、復号化装置２１０は、例えばＤＳＰを用いてソフトウェア演算を行う構成や、例えばＬＳＩを用いたハードウェア回路による構成で実現することができる。
【００７８】
第１バッファ部２１１及び第２バッファ部２１４は、例えば半導体メモリで構成されている。
【００７９】
符号化情報記憶部２１２は、例えば半導体メモリで構成され、受信したデータが送信装置１００において符号化された際の符号化に係る情報（以下「符号化情報」という。）を記憶するようになっている。なお、符号化情報記憶部２１２は、本発明の符号化情報記憶手段を構成している。
【００８０】
具体的には、符号化情報記憶部２１２が記憶する符号化情報は、検査行列情報と、符号化率情報と、パケット数情報とを含む。ここで、検査行列情報とは、第１の実施の形態において検査行列生成部１１３によって生成されたＬＤＰＣ符号用の検査行列Ｈに係る情報をいう。また、符号化率情報とは、第１の実施の形態における符号化率Ｒを示す情報をいう。また、パケット数情報とは、第１の実施の形態におけるパケット数Ｐｍａｘ及びＰを示す情報をいう。なお、符号化情報記憶部２１２が、パケット数情報としてパケット数Ｐを示す情報のみを記憶する構成としてもよい。
【００８１】
ＬＤＰＣ復号化部２１３は、符号化情報記憶部２１２から検査行列情報及び符号化率情報を取得するようになっている。また、ＬＤＰＣ復号化部２１３は、第１バッファ部２１１から所定ビット数のデータを読み出し、検査行列情報及び符号化率情報に基づき、例えばｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号法によって、読み出したデータを復号化するようになっている。なお、ＬＤＰＣ復号化部２１３は、本発明の第１復号化手段を構成している。
【００８２】
ＲＳ復号化部２１５は、符号化情報記憶部２１２からパケット数情報を取得するようになっている。また、ＲＳ復号化部２１５は、第２バッファ部２１４から所定ビット数のデータを読み出し、パケット数情報に基づき、読み出したデータをＲＳ復号化するようになっている。なお、ＲＳ復号化部２１５は、本発明の第２復号化手段を構成している。
【００８３】
出力部２０３は、例えば映像信号及び音声信号の処理装置、ディスプレイ、スピーカ等を備え、復号化装置２１０によって復号化されたＭＰＥＧ２−ＴＳのデータに基づき、映像及び音声を出力するようになっている。
【００８４】
次に、本実施の形態における受信装置２００の動作について図１２を用いて説明する。
【００８５】
まず、受信部２０１によって、ＭＰＥＧ２−ＴＳのデータが受信され、復調部２０２に出力される。次いで、復調部２０２によって、例えばＱＰＳＫ復調により受信したデータが復調され、復号化装置２１０に出力される。
【００８６】
続いて、復号化装置２１０によって、ＬＤＰＣ復号化及びＲＳ復号化が行われ、出力部２０３に出力される。なお、復号化装置２１０の詳細な動作については後述する。そして、出力部２０３によって、復号化されたＭＰＥＧ２−ＴＳのデータが映像及び音声として出力される。
【００８７】
次に、本実施の形態における復号化装置２１０の動作について図１２及び１３を用いて説明する。図１３は、本実施の形態における復号化装置２１０の動作を示すフローチャートである。
【００８８】
最初に、図１３のステップＳ３１及び３２に示すように、符号化情報を符号化情報記憶部２１２に記憶させる。具体的には、第１の実施の形態において符号化装置１１０で決定された検査行列情報及び符号化率情報、すなわち検査行列Ｈ及び符号化率Ｒに係る情報を符号化情報記憶部２１２に記憶させる（ステップＳ３１）。同様に、パケット数情報、すなわち第１の実施の形態におけるパケット数Ｐｍａｘ及びＰを示す情報を符号化情報記憶部２１２に記憶させる（ステップＳ３２）。
【００８９】
続いて、ＬＤＰＣ復号化部２１３によって、検査行列情報及び符号化率情報が読み出される（ステップＳ３３）。また、ＲＳ復号化部２１５によって、パケット数情報が読み出される（ステップＳ３４）。
【００９０】
次いで、第１バッファ部２１１によって、復調部２０２からのＮビットのデータが一時的に保存される（ステップＳ３５）。ここで、Ｎビットのデータは、送信装置１００においてＬＤＰＣ符号化されたデータの符号長に相当するデータである。
【００９１】
引き続き、ＬＤＰＣ復号化部２１３によって、第１バッファ部２１１からＮビット分のデータが読み出され、例えばｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号法により復号化計算が行われ、復号出力Ｎ×Ｒビットのデータが第２バッファ部２１４に保存される（ステップＳ３６）。
【００９２】
次いで、ＲＳ復号化部２１５によって、第２バッファ部２１４からＮ×Ｒビットのデータが読み出され、２０４×８ビット毎にＲＳ復号化がＰ回行われる（ステップＳ３７）。
【００９３】
そして、ＲＳ復号化部２１５によって、復号化が終了したか否かが判断され（ステップＳ３８）、復号化が終了したと判断された場合は復号化処理を終了する。一方、復号化が終了したと判断されなかった場合はステップＳ３５に戻り、前述の復号化処理が実行される。
【００９４】
次に、本実施の形態における復号化装置２１０をハードウェアで構成した場合の回路規模を従来のものと比較するため、復号計算量を評価した結果について説明する。
【００９５】
ＬＤＰＣ符号の復号では、検査行列に含まれる"１"の数が多いほど、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号の１回当たりの復号計算量が増加することが知られている。復号計算量の増加は、ハードウェア規模とトレードオフの関係にあるため、ギガビット級の伝送速度を必要とするハードウェア実現の観点からは、極力少ない計算回数で復号できることが望ましい。また、ＬＤＰＣ符号を含む連接符号化方式における復号計算量の大部分は、ＬＤＰＣ復号部分が支配的である。そこで、本実施の形態における復号化装置２１０で用いる検査行列と、従来のＤＶＢ−Ｓ２で用いる検査行列とについて、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号の１回当たりの復号計算に要する和算及び乗算回数を評価した。ここでは、評価の指標として１回当たりの復号に要する計算回数Ｃを尤度比計算に必要な和算及び乗算回数の総和と定義すると、計算回数Ｃは式（６）で計算可能である。
【数６】
2008035094.tif 000008
【００９６】
ここで、ｍ及びｎは、それぞれ、検査行列の行数及び列数を示す。また、Ａ（ｉ）は、検査行列のｉ行目に含まれる"１"の総数、Ｂ（ｊ）は、検査行列のｊ列目に含まれる"１"の総数を示している。
【００９７】
図１４は、符号化率が１／４、１／２、３／４、４／５の場合の計算回数Ｃと、ＤＶＢ−Ｓ２方式に対する本実施の形態における復号化装置２１０の計算量比ｒとを示したものである。図１４に示すように、例えば符号化率Ｒ＝４／５の場合、本実施の形態における復号化装置２１０では、１回の復号計算量をＤＶＢ−Ｓ２方式の５５％以下にすることが可能であり、ＤＶＢ−Ｓ２方式よりも非常に少ない計算回数で復号することができる。したがって、本実施の形態における復号化装置２１０をハードウェアで構成した場合、ＤＶＢ−Ｓ２方式のものよりも回路規模の縮小化を図ることができ、製造コストを低減することができる。
【００９８】
以上のように、本実施の形態における受信装置２００によれば、ＬＤＰＣ復号化部２１３は、符号化情報記憶部２１２に記憶された検査行列情報及び符号化情報に基づいてＬＤＰＣ復号化を行い、ＲＳ復号化部２１５は、符号化情報記憶部２１２に記憶されたパケット数情報に基づいてＲＳ復号化を行う構成としたので、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とが連接符号化されたデータを受信して復号化することができる。
【００９９】
また、本実施の形態における受信装置２００によれば、既存の放送方式で利用頻度が比較的高いＲＳ（２０４，１８８）符号と、強力な誤り訂正符号であるＬＤＰＣ符号とが連接符号化されたデータを復号化する構成としたので、ＲＳ（２０４，１８８）符号以外の符号とＬＤＰＣ符号とが連接符号化されたデータを復号化する従来のものよりも安価で簡単な構造の復号化装置を用いることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【０１００】
また、本実施の形態における復号化装置２１０によれば、符号化情報記憶部２１２は、送信装置１００においてＲＳ（２０４，１８８）符号化されたパケットのパケット長の整数倍となる符号長及び情報長を有する検査行列Ｈに係る検査行列情報と符号化率情報とを記憶し、ＬＤＰＣ復号化部２１３は、検査行列情報及び符号化率情報に基づいて、ＬＤＰＣ符号で復号化する構成としたので、従来の技術のように、所定のビット単位で分割されたパケットを分割単位毎に復号化することなく、パケット単位でＬＤＰＣ復号化することができる。したがって、本実施の形態における復号化装置２１０は、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とが連接符号化されたデータを復号化することができる。
【０１０１】
なお、前述の実施の形態において、ＲＳ（２０４，１８８）符号で符号化されたデータを復号化する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＲＳ符号化の対象となるパケットのパケット長や、ＲＳ符号化のパリティ長が任意に設定された場合でも当該データを復号化することができる。
【０１０２】
また、前述の実施の形態において、復号化の対象データとしてＭＰＥＧ２−ＴＳを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＭＰＥＧ２−ＴＳ以外のデータであっても同様の効果が得られる。
【０１０３】
また、前述の実施の形態において、本発明に係る復号化装置２１０を受信装置２００に適用した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とが連接符号化されたデータを復号化するものに適用すれば同様の効果が得られる。例えば、本発明に係る復号化装置２１０を、インターネットを介してデータを伝送するデータ伝送システムや、所定のデータを記憶する記憶装置に適用した場合でも、前述と同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上のように、本発明に係る符号化装置及び復号化装置は、新たな装置を追加することなく、ＬＤＰＣ符号とＲＳ符号とを連接符号化すること及び復号化することができるという効果を有し、映像や音声等のデータを符号化する符号化装置及びこの符号化装置で符号化されたデータを復号化する復号化装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における送信装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態において、検査行列生成部が生成する検査行列Ｈの一例を示す図
【図３】図２に示された検査行列Ｈが有するパリティ部分行列ＨＴの構成の一例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態において、符号化装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第１の実施の形態において、検査行列Ｈの情報部分行列ＨＡに正則ＬＤＰＣ符号を適用したときの符号化率Ｒに対するＭＰＥＧ２−ＴＳのパケット数Ｐ及び検査行列Ｈの行・列重み分布を示す図
【図６】本発明の第１の実施の形態において、列重み３の正則ＬＤＰＣ符号を適用した検査行列Ｈの一例を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態において、符号化装置が処理するパケットの構成を概念的に示す図
【図８】本発明の第１の実施の形態において、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式を用いた場合の周波数利用効率と符号化率Ｒとの関係を示す図
【図９】本発明の第１の実施の形態において、符号化装置によるビット誤り率対Ｃ／Ｎ特性を示す図
【図１０】本発明の第１の実施の形態において、ビット誤り率が１×１０−６となる点における符号化利得を示す図
【図１１】本発明の第１の実施の形態において、符号化装置によって符号化を行った場合のＱＰＳＫ及び８ＰＳＫの変調方式における符号化利得をＩＳＤＢ−Ｓの変調方式によるものと比較したシミュレーション結果を示す図
【図１２】本発明の第２の実施の形態における受信装置のブロック図
【図１３】本発明の第２の実施の形態において、復号化装置の動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の第２の実施の形態において、各符号化率における計算回数Ｃと、ＤＶＢ−Ｓ２方式に対する本発明の復号化装置の計算量比ｒとを示す図
【図１５】従来のＲＳ（２０４，１８８）符号による誤り率特性を示す図
【図１６】従来のＬＤＰＣ符号用の検査行列の一例を示す図
【符号の説明】
【０１０６】
１００  送信装置
１０１  ＴＳ入力部
１０２  変調部
１０３  送信部
１１０  符号化装置
１１１  ＲＳ符号化部（第１符号化手段）
１１２  バッファ部
１１３  検査行列生成部（検査行列生成手段）
１１４  ＬＤＰＣ符号化部（第２符号化手段）
２００  受信装置
２０１  受信部
２０２  復調部
２０３  出力部
２１０  復号化装置
２１１  第１バッファ部
２１２  符号化情報記憶部（符号化情報記憶手段）
２１３  ＬＤＰＣ復号化部（第１復号化手段）
２１４  第２バッファ部
２１５  ＲＳ復号化部（第２復号化手段）
【図１】
2008035094.tif 000009
【図２】
2008035094.tif 000010
【図３】
2008035094.tif 000011
【図４】
2008035094.tif 000012
【図５】
2008035094.tif 000013
【図６】
2008035094.tif 000014
【図７】
2008035094.tif 000015
【図８】
2008035094.tif 000016
【図１０】
2008035094.tif 000017
【図１１】
2008035094.tif 000018
【図１２】
2008035094.tif 000019
【図１３】
2008035094.tif 000020
【図１４】
2008035094.tif 000021
【図１５】
2008035094.tif 000022
【図１６】
2008035094.tif 000023
【図９】
2008035094.tif 000024