(57)【要約】【課題】高い誤り訂正能力で効率的に誤り訂正することが可能であり冗長度が小さい符号を生成する。【解決手段】符号化装置は、元の情報記号の複数の情報部分の各々にＲＳ（リード・ソロモン）符号化を施すとともに、各情報部分に対応するＲＳ検査記号を生成する。また、元の情報記号とＲＳ検査記号とを有する情報配列に複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化を施すとともに、ブロック符号化形式に対応する複数の形式の検査記号を生成する。複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化は繰り返し復号が可能な形式で、繰り返し復号による誤り訂正能力よりもＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高い。【選択図】        図１
2004282600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
元の情報記号を規則的に分割して得られる複数の情報部分の各々にＲＳ（リード・ソロモン）符号化を施すとともに、各情報部分に対応する複数のＲＳ検査記号を生成するＲＳ検査記号生成部と、
前記元の情報記号と前記ＲＳ検査記号とを有する情報配列に複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化を施すとともに、前記複数のブロック符号化形式に対応する複数の形式の検査記号を生成する組み合わせ符号化部と、
前記元の情報記号と、前記ＲＳ検査記号が前記複数のブロック符号化形式により誤り訂正符号化されて生成されたＲＳ検査記号符号と、前記複数の形式の検査記号とを出力する出力部とを備え、
前記組み合わせ符号化部による誤り訂正符号化は繰り返し復号が可能な形式であり、前記繰り返し復号による誤り訂正能力よりも前記ＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高くされている符号化装置。
【請求項２】
元の情報記号を組み合わせ符号化部に供給されるべき並びの順序と異なる順序に並べて、ＲＳ検査記号生成部に供給するインタリーブ部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項３】
複数のブロック符号化形式に対応する複数の復号形式で情報系列を復号することを繰り返す繰り返し復号部と、
前記繰り返し復号部による復号結果に対してＲＳ符号の復号法による復号を施すＲＳ復号部とを備えた復号装置。
【請求項４】
繰り返し復号部による復号結果のうち元の情報記号に相当する情報記号を前記繰り返し復号部による復号結果での並びの順序と異なる順序に並べて、ＲＳ復号部に供給するインタリーブ部と、
前記ＲＳ復号部による復号結果のうち元の情報記号に相当する情報記号を前記繰り返し復号部による復号結果での並びの順序に戻すデインタリーブ部とをさらに備えることを特徴とする請求項３記載の復号装置。
【請求項５】
繰り返し復号部は、少なくとも繰り返し復号の途中までは軟判定復号することを特徴とする請求項３または請求項４記載の復号装置。
【請求項６】
繰り返し復号部は、繰り返し復号の途中までは軟判定復号し、前記軟判定復号結果に対して硬判定復号することを特徴とする請求項５記載の復号装置。
【請求項７】
繰り返し復号部が軟判定復号結果を出力し、ＲＳ復号部が前記軟判定復号結果に対して硬判定復号により誤り訂正または誤り検出を施すようになっており、
前記ＲＳ復号部による誤り訂正数または誤り検出状態に基づいて前記軟判定復号結果を修正する軟判定更新部と、
複数のブロック符号化形式に対応する複数の復号形式で、前記軟判定更新部により修正された軟判定復号結果を復号することを繰り返す第２の繰り返し復号部とを備え、前記第２の繰り返し復号部は、少なくとも繰り返し復号の途中までは軟判定復号することを特徴とする請求項５記載の復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル伝送での誤り訂正に有効な符号化装置および復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル伝送装置の誤り訂正のために、ブロック符号を２次元的に配置した積符号あるいは連接符号がよく用いられる（例えば、非特許文献１参照。）。
例えば、積符号の符号化では、２次元に配列されたユーザデータ（情報記号）の各行に対して水平方向の線形符号で符号化を行うとともに水平方向の検査記号を生成し、その後ユーザデータおよび水平方向の検査記号の各列に対して垂直方向の線形符号で符号化を行うとともに垂直方向の検査記号を生成する。このような符号化で得られた積符号の最小距離は、水平方向の線形符号の最小距離と垂直方向の線形符号の最小距離の積である。従って、最小距離が小さい線形符号を組み合わせることにより、結果として、最小距離が大きい積符号を得ることが可能であり、そのために誤り訂正能力を向上することができる。
【０００３】
この積符号の復号では、垂直方向の検査記号に基づいて垂直方向で誤り訂正を行い、その訂正結果に対して、水平方向の検査記号に基づいて水平方向で誤り訂正を行う。後段階の水平方向での誤り訂正では、前段階の垂直方向の誤り訂正では訂正不可等の検出情報を使って、消失訂正を行うこともできる。
【０００４】
さらに、水平方向の誤り訂正の結果に対して、再び垂直方向の検査記号に基づいて垂直方向で誤り訂正を行い、またその訂正結果に対して、水平方向の検査記号に基づいて水平方向で誤り訂正を行うことにより、残留誤りを減少させてゆくという繰り返し復号もすでに知られている。
【０００５】
一方、積符号に類似する技術として、水平方向の符号化と斜め方向の符号化の組み合わせも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、送信元では、このように異なる複数の方向で符号化された符号を畳込み符号化し、送信先では、畳込み符号を用いて最尤復号を行い、その最尤復号結果に対してさらに復号を行う方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
さらに、重要データに対してのみ、重要でないデータに比べて、より強力な誤り訂正能力を有するように誤り訂正符号化を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された技術では、重要データと重要でないデータを分離し、重要データを内符号で符号化し、その符号化結果と重要でないデータを併せてさらに外符号で符号化することにより連接符号を得る。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１−２２８３２７号公報
【特許文献２】
特開平７−１６２８０１号公報
【非特許文献１】
今井秀樹著，「符号理論」，第４版，社団法人電子情報通信学会，１９９０年６月，ｐ．２２９−２４５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、非特許文献１に記載された一般的な積符号を採用した方法では、２次元に配列された積符号に格子状に位置する複数の誤りが存在する場合には、これらの誤りの訂正が困難である。このような格子状の誤りがある積符号をたとえ繰り返し復号しても、復号結果を２次元に配列すると、やはり復号結果上に格子状に位置する誤りが発生する傾向がある。
【０００９】
特許文献１に記載された技術では、高い誤り訂正能力を得るために、畳込み符号を使用するが、畳込み符号の使用により、符号ブロックが必然的に長くなり、データの伝送および復号に長時間を要する。また、特許文献１に記載された複雑な畳み込み符号に対する最尤復号は、非常に多くの計算量や記憶量を要し、極めて困難である。
【００１０】
特許文献２に記載された技術では、復号器で重要データについては他のデータよりも高い信頼性で誤り訂正が可能ではある。しかし、連接符号化に伴い冗長度が高くなるわりには、内符号による重要データの復号時の誤り訂正が失敗した場合の外符号による誤り訂正能力は高いとはいえない。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、高い誤り訂正能力で効率的に復号装置が誤り訂正することが可能であり冗長度が小さい符号を生成する符号化装置を得ることを目的とする。
【００１２】
また、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、冗長度が小さい符号を用いて高い誤り訂正能力で効率的に誤り訂正することが可能な復号装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る符号化装置は、元の情報記号を規則的に分割して得られる複数の情報部分の各々にＲＳ（リード・ソロモン）符号化を施すとともに、各情報部分に対応する複数のＲＳ検査記号を生成するＲＳ検査記号生成部と、前記元の情報記号と前記ＲＳ検査記号とを有する情報配列に複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化を施すとともに、前記複数のブロック符号化形式に対応する複数の形式の検査記号を生成する組み合わせ符号化部と、前記元の情報記号と、前記ＲＳ検査記号が前記複数のブロック符号化形式により誤り訂正符号化されて生成されたＲＳ検査記号符号と、前記複数の形式の検査記号とを出力する出力部とを備え、前記組み合わせ符号化部による誤り訂正符号化は繰り返し復号が可能な形式であり、前記繰り返し復号による誤り訂正能力よりも前記ＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高くされているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る符号化装置および復号装置で使用される２次元に配列された伝送データフォーマットを示す。図１に示すように、この伝送データフォーマットは、ユーザデータ（元の情報記号）１と、水平方向ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）検査記号部２と、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３と、ＲＳ（リード・ソロモン）検査記号部４を有する。
【００１５】
図２は、図１の伝送データフォーマットを生成する実施の形態１に係る符号化装置を示す。図２に示すように、この符号化装置は、入力端子５、ＲＳ符号化回路（ＲＳ検査記号生成部）６、組み合わせ符号化部Ａ、出力端子（出力部）９を備える。組み合わせ符号化部Ａは水平方向ＢＣＨ符号化回路７と垂直方向ＢＣＨ符号化回路８を備える。
【００１６】
入力端子５には元の情報記号であるユーザデータ１が入力され、ユーザデータ１は入力端子５からＲＳ符号化回路６に供給される。図１に示すように、ユーザデータ１は水平記号数（列の数）がｋ１で、垂直記号数（行の数）がｋ２の２次元に配列することができ、２次元の配列として理解することができる。この実施の形態では、正規のデータの並びの順序は、垂直方向の列に沿って進み、各列の終端の次に次の列の先頭に進むと想定するが、この並びの順序にこの発明を限定する意図ではない。入力端子５からは、各列（垂直方向）の情報部分を構成するｋ２個のビットが一度にＲＳ符号化回路６に供給された後に時間間隔をおいて次の列の情報部分を構成するｋ２個のビットが一度にＲＳ符号化回路６に供給されるとよい。あるいは各列の情報部分を構成するビットが一つごとまたは複数ごとに時間間隔をおいてＲＳ符号化回路６に供給されてもよい。
【００１７】
ＲＳ符号化回路６は、２次元に配列されたと想定される場合のユーザデータ１の各行の情報部分を構成するｋ１個のビットを水平方向（図１の水平処理方向）に読み取り、各行の情報部分にＲＳ符号化を施すとともに、各行の情報部分に対応するＲＳ検査記号を生成する。従って、行の数に等しいｋ２個のＲＳ検査記号が得られる。
【００１８】
元のユーザデータ１は、水平方向ＢＣＨ符号化回路７にも供給される。その後、ＲＳ符号化回路６で生成されたＲＳ検査記号も水平方向ＢＣＨ符号化回路７に供給される。水平方向ＢＣＨ符号化回路７は、ユーザデータ１の各行（水平方向）の情報部分と、この情報部分に基づいて生成されたＲＳ検査記号を対応付けた形式で、１行の情報部分を構成するｋ１個のビットとＲＳ検査記号からなる行を１回の符号化対象として水平方向（図１の水平処理方向）に読み取り、この行に水平方向のＢＣＨ符号化を施すとともに、この行に対応する水平方向ＢＣＨ検査記号を生成する。従って、水平方向ＢＣＨ符号化回路７は、ｋ２個の行を、ｋ２個のＢＣＨ符号を用いて符号化し、符号化に伴い生ずるｋ２個の水平方向ＢＣＨ検査記号（長さはｎ１−ｋ１−ｋ３である）を得る。水平方向ＢＣＨ検査記号部２は、これらのｋ２個の水平方向ＢＣＨ検査記号の集合である。
【００１９】
水平方向ＢＣＨ符号化回路７は、元のユーザデータ１および水平方向にＢＣＨ符号化されたＲＳ検査記号符号（長さｋ３×行数ｋ２）を正規のデータの並びの順序に従って垂直方向ＢＣＨ符号化回路８に供給する。その後、水平方向ＢＣＨ符号化回路７で生成された水平方向ＢＣＨ検査記号も正規のデータの並びの順序に従って垂直方向ＢＣＨ符号化回路８に供給される。垂直方向ＢＣＨ符号化回路８は、各列のｋ２個のビットを１回の符号化対象として垂直方向（図１の垂直処理方向）に読み取り、この列に垂直方向のＢＣＨ符号化を施すとともに、この列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号を生成する。従って、垂直方向ＢＣＨ符号化回路８は、ｎ１個の列を、ｎ１個のＢＣＨ符号を用いて符号化し、符号化に伴い生ずるｎ１個の垂直方向ＢＣＨ検査記号（長さはｎ２−ｋ２である）を得る。垂直方向ＢＣＨ検査記号部３は、これらのｎ１個の垂直方向ＢＣＨ検査記号の集合である。
【００２０】
このようにして図１に示す水平方向ＢＣＨ検査記号部２と、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３と、ＲＳ検査記号部４が得られる。このうちＲＳ検査記号部４は、ＲＳ符号化回路６により生成されたＲＳ検査記号が水平方向と垂直方向のＢＣＨ符号化（すなわちＢＣＨ積符号化）されて生成された符号の集合である。また、水平方向ＢＣＨ検査記号も垂直方向のＢＣＨ符号化されるので、図１に示す水平方向ＢＣＨ検査記号部２は実際には垂直方向のＢＣＨ符号化された水平方向ＢＣＨ検査記号の集合である。
【００２１】
垂直方向ＢＣＨ符号化回路８は、全く符号化されていない元のユーザデータ１、ＲＳ検査記号部４、水平方向ＢＣＨ検査記号部２および垂直方向ＢＣＨ検査記号部３を出力端子９に出力する。この出力も、上述した正規のデータの並びの順序に従い、垂直方向の列に沿って進み、各列の終端の次に次の列の先頭に進む。従って、ユーザデータ１の各列とその列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号部３の各列が先に出力され、その後ＲＳ検査記号部４の各列とその列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号部３の各列が出力され、最後に水平方向ＢＣＨ検査記号部２の各列とその列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号部３の各列が出力される。このようにして図１の伝送データフォーマットが実現され、出力端子９も上記の順序に従い伝送データフォーマットを構成するビットを外部に出力する。
【００２２】
この伝送データフォーマットは、ＢＣＨ符号を用いた積符号であるとともに、ユーザデータ１にＲＳ符号の検査記号を付加することにより、さらにユーザデータの誤り訂正能力を高めたものである。従って、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３に基づいて復号し、次にその復号結果を用いながら水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づいて復号することができる。この後、垂直方向と水平方向のうち一方の形式の復号結果を用いながら、他方の形式の復号をさらに続行する繰り返し復号も可能である。水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づいて復号した後、ＲＳ検査記号に基づいて復号することにより、誤り訂正能力を高めることができる。
【００２３】
すなわち、この伝送データフォーマットに関しては、繰り返し復号による誤り訂正能力よりもＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高い。具体的には、ＲＳ検査記号に基づく復号の誤り訂正能力がその直前に実施される復号（例えば水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づく復号）の誤り訂正能力よりも高くなるように、この実施の形態のために選択されるＲＳ符号で保証される最小距離は、直前の復号で使われる（例えば水平方向の）ＢＣＨ符号で保証される最小距離よりも大きい。このため、後述するように、２次元に配列されたと想定されるユーザデータ１に格子状に位置する複数の誤りに関して特に誤り訂正の能力が向上する。
【００２４】
図３は図１の伝送データフォーマットから元のユーザデータ１を推定する復号装置の一例を示す。図３に示すように、この復号装置は、受信された情報系列が入力される入力端子１０と、繰り返し復号部Ｂと、ＲＳ復号回路１７と、出力端子１８とを備える。繰り返し復号部Ｂは、上記の伝送データフォーマットに準拠した受信情報系列を符号化装置が使った垂直方向のＢＣＨ符号に対応する復号形式で復号することと、符号化装置が使った水平方向のＢＣＨ符号に対応する復号形式で復号することを繰り返す。この目的のため、繰り返し復号部Ｂは、交互に配置された垂直方向ＢＣＨ復号回路と、水平方向ＢＣＨ復号回路を備えており、一方向の復号回路の復号結果が他方向の復号回路に入力されるようになっている。
【００２５】
垂直方向ＢＣＨ復号回路１１，１３，１５の各々は、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３に基づいて情報系列の誤り訂正を行い、水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６の各々は、水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づいて情報系列の誤り訂正を行う。繰り返し復号部Ｂの最終段階の水平方向ＢＣＨ復号回路１６から出力された復号結果は、ＲＳ復号回路１７に入力される。ＲＳ復号回路１７は、繰り返し復号部Ｂの復号結果に対して、ＲＳ検査記号部４に基づいてＲＳ符号の復号法による誤り訂正を施して、その誤り訂正結果（ユーザデータ１に相当する）を最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力する。
【００２６】
まず、入力端子１０からは、図１の伝送データフォーマットのうち各列の情報部分を構成するｎ２個のビットが一度に最初の垂直方向ＢＣＨ復号回路１１に入力され、垂直方向ＢＣＨ復号回路１１は図１の垂直処理方向に従いその列を読み取り、その列に含まれるｎ２−ｋ２個の垂直方向ＢＣＨ検査記号に基づいて、その列の誤り訂正を行う。垂直方向ＢＣＨ復号回路１１は一度に一列を扱うのでもよいし、あるいは複数列が同時に入力端子１０から垂直方向ＢＣＨ復号回路１１に入力されて並行処理により誤り訂正されてもよい。垂直方向ＢＣＨ復号回路１１の復号により、ユーザデータ１、ＲＳ検査記号部４および水平方向ＢＣＨ検査記号部２に含まれる誤りの少なくとも一部が訂正される。すなわち伝送データフォーマット上で誤りビットが正しいビットに置換される。
【００２７】
この誤り訂正の結果、すなわち誤りビットが訂正された伝送データフォーマットは、垂直方向ＢＣＨ復号回路１１から水平方向ＢＣＨ復号回路１２に供給される。この場合には、各行の情報部分を構成するｎ１個のビットが一度に水平方向ＢＣＨ復号回路１２に入力され、水平方向ＢＣＨ復号回路１２は図１の水平処理方向に従いその列を読み取り、その行に含まれる水平方向ＢＣＨ検査記号に基づいて、その行の誤り訂正を行う。水平方向ＢＣＨ復号回路１２は一度に一行を扱うのでもよいし、あるいは複数行が同時に垂直方向ＢＣＨ復号回路１１から水平方向ＢＣＨ復号回路１２に入力されて並行処理により誤り訂正されてもよい。水平方向ＢＣＨ復号回路１２での誤り訂正では、垂直方向ＢＣＨ復号回路１１での訂正状況に基づいてビットの消失訂正を行うことも可能である。また、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３を水平方向ＢＣＨ検査記号部２と同じ体上で構成した場合、垂直方向ＢＣＨ検査記号部３の水平方向の各行も水平方向のＢＣＨ符号となっており、その末尾のｎ１−ｋ１−ｋ３個のビットはその行に対する水平方向ＢＣＨ検査記号とみなすことができる。従って、他の行と同様の復号法により、その水平方向ＢＣＨ検査記号を用いて垂直方向ＢＣＨ検査記号部３も水平方向ＢＣＨ復号回路１２で訂正可能である。
【００２８】
水平方向ＢＣＨ復号回路１２による誤り訂正の結果、すなわち誤りビットが訂正された伝送データフォーマットは、垂直方向ＢＣＨ復号回路１１と同様に情報系列を垂直方向ＢＣＨ検査記号部３に基づいて垂直方向に誤り訂正する垂直方向ＢＣＨ復号回路１３に供給される。垂直方向ＢＣＨ復号回路１３で再び誤り訂正することにより、水平方向ＢＣＨ復号回路１２で残留した誤りを訂正できる可能性がある。また、垂直方向ＢＣＨ復号回路１３での誤り訂正では、水平方向ＢＣＨ復号回路１２での訂正状況に基づいてビットの消失訂正を行うことも可能である。
【００２９】
同様の形式で、水平方向の水平方向ＢＣＨ復号回路１４、垂直方向の垂直方向ＢＣＨ復号回路１５、および水平方向の水平方向ＢＣＨ復号回路１６は、前段の復号回路の誤り訂正の結果に対して誤り訂正を行う。このように異なる形式の復号を交互に繰り返すことにより、一度の誤り訂正では訂正できない誤りも訂正可能である。
【００３０】
ただし、上記の繰り返し復号だけでは、図４に例示する格子状に位置する複数の誤り２０については訂正が難しい。ここで「格子状に位置する」とは、２次元に配列されたと想定されるフォーマット中のある行に存在する複数の誤りと、他の行に存在する複数の誤りが、同じ複数の列上に存在することである。格子状に位置する誤り２０は、伝送データフォーマット中に受信当初から含まれていることもあるし、繰り返し復号を行う途中で誤訂正により発生する可能性もある。このような格子状に位置する誤り２０がある符号をたとえ繰り返し復号しても、２次元に配列されたと想定される復号結果上に格子状に位置する複数の誤りがやはり発生する傾向がある。特に、繰り返し復号部Ｂ中の最後から２番目の段階の垂直方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１５）から出力された誤り訂正結果に格子状に位置する誤りが存在すると、最終段階の水平方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１６）では消失訂正することもできず、場合によっては水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づく水平方向の復号で保証される最小距離に対応する訂正可能な誤り個数を実在の誤り個数が超えてしまい、誤り訂正が不可能になることがある。
【００３１】
そこで、この実施の形態では、ＲＳ復号回路１７により繰り返し復号部Ｂの復号結果をさらに復号する。ＲＳ復号回路１７は、推定されたユーザデータ１の各行の情報部分を構成するｋ１個のビットと、これに対応するｋ３個のビットからなるＲＳ検査記号を水平方向（図１の水平処理方向）に読み取り、これらに基づいて元のユーザデータ１の誤り推定をさらに行う。
【００３２】
上記のように、ＲＳ検査記号に基づく復号の誤り訂正能力がその直前に実施される復号（例えば水平方向ＢＣＨ検査記号部２に基づく復号）の誤り訂正能力よりも高くなるように、この実施の形態のために選択されるＲＳ符号で保証される最小距離は、直前の復号で使われる（例えば水平方向の）ＢＣＨ符号で保証される最小距離よりも大きい。従って、繰り返し復号部Ｂの最終段階の水平方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１６）から出力された誤り訂正結果に格子状に位置する複数の誤り２０が存在していても、上記ＲＳ符号で保証される最小距離に基づいてこれらの誤りを訂正することができる。
【００３３】
なお、繰り返し復号部Ｂの最終段階の水平方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１６）では誤り位置の検出のみを行い、誤り訂正を行わないようにすることも可能である。この場合には、繰り返し復号部Ｂで最終的に検出された誤り位置の判断を検証しながら、ＲＳ復号回路１７は、繰り返し復号部Ｂ中の最後から２番目の段階の垂直方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１５）から出力された誤り訂正結果を復号して誤りを訂正することができる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態１によれば、符号化装置は、元のユーザデータ１を複数行に分割して得られる複数の情報部分の各々にＲＳ符号化を施すとともに、各情報部分に対応する複数のＲＳ検査記号を生成するＲＳ符号化回路６と、情報部分の各々とこれに対応する前記ＲＳ検査記号とを対応付けて配列した情報配列に複数のＢＣＨ符号化形式による誤り訂正符号化を施すとともに、複数のＢＣＨ符号化形式に対応する複数の形式の検査記号を生成する組み合わせ符号化部Ａと、元のユーザデータ１とＲＳ検査記号が複数のＢＣＨ符号化形式により誤り訂正符号化されて生成されたＲＳ検査記号部４と水平方向ＢＣＨ検査記号部２と垂直方向ＢＣＨ検査記号部３とを出力する出力部とを備える。そして、組み合わせ符号化部Ａによる誤り訂正符号化は繰り返し復号が可能な形式であり、繰り返し復号による誤り訂正能力よりもＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高くされている。ＲＳ検査記号は大幅な冗長度の増大を引き起こさず、繰り返し復号可能な形式の組み合わせ符号化も大幅な冗長度の増大を引き起こさないので、冗長度が小さい符号を符号化装置が生成することができる。また、復号装置は、伝送路上で発生した誤りを繰り返し復号部Ｂの繰り返し復号によりできる限り訂正し、その訂正結果に残留する誤り、例えば格子状に位置する複数の誤り２０を誤り訂正能力が高いＲＳ検査記号による復号でＲＳ復号回路１７が訂正することができるので、高い誤り訂正能力で効率的に復号装置が誤り訂正することが可能である。
【００３５】
水平方向ＢＣＨ符号化回路７および水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６、ならびにＲＳ符号化回路６およびＲＳ復号回路１７には、一列（垂直方向）の情報部分が入力された後に、次の列の情報部分が入力されるようになっている一方で、これらは各行（水平方向）の情報部分を水平方向に処理するので、図１の複数の行に相当する複数のビット系列を同時に並列に処理するように設計することが効率的である。このように設計すれば、これらの回路からは複数行にまたがる一列内のビットが同時または短期間内に出力されるので、その後段の垂直方向ＢＣＨ符号化回路８および垂直方向ＢＣＨ復号回路１１，１３，１５は、一列内のビットを容易にパイプライン処理することが可能である。上記のように設計すれば、さらに処理の高速化に貢献することが可能である。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態１では、ＲＳ符号化回路６およびＲＳ復号回路１７は、水平方向ＢＣＨ符号化回路７および水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６と同様に、図１の水平処理方向に各行のビットを読み取って処理を行う。従って、ＲＳ検査記号部４内の個々のＲＳ検査記号は、その作成の元になった同じ行の情報部分と一緒に水平方向にＢＣＨ符号化され、同様に一緒に復号される。これに対して、以下に述べる実施の形態２では、ＲＳ符号化の方向を水平方向ＢＣＨ符号化の方向とを異ならせることにより、伝送データフォーマットにおける個々のＲＳ検査記号と、同じ行の情報部分との相関関係を弱めて、復号での誤り訂正能力をさらに高める。
【００３７】
図５は、この発明の実施の形態２に係る符号化装置を示す。この符号化装置は、実施の形態１に係る符号化装置（図２）と同様の構成要素に加えて、インタリーブ回路２１とデインタリーブ回路２２を備える。図５では、図２と共通する構成要素を示すために同一の符号を使用し、説明を簡略化する。インタリーブ回路２１は、ＲＳ符号化回路６の前段に配置され、元のユーザデータを組み合わせ符号化部Ａに供給されるべき正規の並びの順序（入力端子５から入力された並びの順序）と異なる順序に並べて、ＲＳ符号化回路６に供給する。デインタリーブ回路２２は、ＲＳ符号化回路６の後段に配置され、デインタリーブ回路２２には、インタリーブ回路２１で並べ替えられたユーザデータとＲＳ符号化回路６で生成された複数のＲＳ検査記号が供給される。デインタリーブ回路２２は、インタリーブ回路２１から供給されたユーザデータを正規の並びの順序のユーザデータ１に戻して、このユーザデータ１を組み合わせ符号化部Ａの水平方向ＢＣＨ符号化回路７に供給し、その後、ＲＳ符号化回路６で生成されたＲＳ検査記号を水平方向ＢＣＨ符号化回路７に供給する。
【００３８】
図６および図７を参照しながら、符号化装置の具体的な動作を詳述する。図６において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…は、ＲＳ符号化回路６で生成されるＲＳ検査記号（ＢＣＨ積符号化されていない）を示す。また、ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…は、ＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を生成するのに要するビット列を示す。各ビット列の長さは１以上の任意でよい。これらのビット列のうち、ビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎは同じＲＳ符号化の対象となりＲＳ検査記号Ｒ１の生成に利用され、ビット列ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３…は他のＲＳ符号化の対象となりＲＳ検査記号Ｒ２の生成に利用される。つまり、この実施の形態では、２次元に配列されたと想定される元のユーザデータ１では、ほぼ斜めに並んだ複数のビット列から一つの検査記号を生成する。同じＲＳ検査記号Ｒ１を生成するビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎに関しては、２次元に配列されたと想定される元のユーザデータ１では、ビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…は互いに異なる列に存在し、隣合うビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２）は互いに異なる行のビットを含む。
【００３９】
このように水平処理方向とは異なる方向に並んだビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３…からＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を容易に生成するため、図７に示すようにインタリーブ回路２１は正規の並びの順序のユーザデータ１から同じＲＳ符号化の対象となるビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）を抽出することを繰り返し、ユーザデータ１をＲＳ符号化回路６による符号化に適するように並べ替える。すなわち同じＲＳ符号化の対象となるビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）を一行に並べる。そして、ＲＳ符号化回路６は、各行のビット列にＲＳ符号化を施すとともに、ＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を生成する。このようにして、ビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎからＲＳ検査記号Ｒ１が生成され、ビット列ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３…ｒ２ｎから他のＲＳ検査記号Ｒ２が生成される。
【００４０】
デインタリーブ回路２２は、インタリーブ回路２１で並べ替えられたユーザデータを正規の並びの順序に戻して、正規の並びの順序のユーザデータ１を組み合わせ符号化部Ａの水平方向ＢＣＨ符号化回路７に供給し、その後、ＲＳ符号化回路６で生成されたＲＳ検査記号を水平方向ＢＣＨ符号化回路７に供給する。
【００４１】
水平方向ＢＣＨ符号化回路７は、デインタリーブ回路２２から受け取った正規の並びの順序のユーザデータ１の各行（水平方向）の情報部分とＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を対応付けた形式で、１行の情報部分を構成するｋ１個のビットとＲＳ検査記号からなる行を１回の符号化対象として水平方向（図６の水平処理方向）に読み取り、この行に水平方向のＢＣＨ符号化を施すとともに、この行に対応する水平方向ＢＣＨ検査記号を生成する。従って、２次元に配列されたと想定される元のユーザデータ１ではほぼ斜めに並んでいたビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）から生成された一つのＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）が、同じ行にある情報部分と一緒に水平方向のＢＣＨ符号化の対象となる。
【００４２】
また実施の形態１と同様に、垂直方向ＢＣＨ符号化回路８は、２次元に配列されたと想定されるフォーマット内の各列（垂直方向）のビットを１回の符号化対象として垂直方向（図６の垂直処理方向）に読み取り、この列に垂直方向のＢＣＨ符号化を施すとともに、この列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号を生成する。一つのＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）を作成するために使われたビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）は、異なる列上にあるので、異なる垂直方向ＢＣＨ検査記号の生成に寄与することになる。
【００４３】
図８は、実施の形態２に係る復号装置を示す。この復号装置は、実施の形態１に係る復号装置（図３）と同様の構成要素に加えて、インタリーブ回路３１とデインタリーブ回路３２を備える。図８では、図３と共通する構成要素を示すために同一の符号を使用し、説明を簡略化する。インタリーブ回路３１は、繰り返し復号部ＢとＲＳ復号回路１７の間に配置され、繰り返し復号部Ｂによる復号結果のうち元のユーザデータ１に相当する情報記号を繰り返し復号部Ｂによる復号結果での並びの順序と異なる順序に並べて、ＲＳ復号部１７に供給する。
【００４４】
具体的には、繰り返し復号部Ｂからは、図６に示すフォーマットの復号結果の情報系列がインタリーブ回路３１に供給される。この復号結果の情報系列では、水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６により、ＢＣＨ積符号化の前段階のＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…が推定されている。上記の符号化装置のインタリーブ回路２１と同様に、図７に示すようにインタリーブ回路３１は、正規の並びの順序の情報記号（ユーザデータ１に対応する）から同じＲＳ符号化の対象のビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）を抽出することを繰り返し、情報記号をＲＳ復号回路１７による復号に適するように並べ替える。すなわち同じＲＳ符号化の対象となったビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）を一行に並べる。そして、ＲＳ復号回路１７は、各行のビット列（例えばビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）とＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）から当該ビット列の誤り推定を行う。
【００４５】
デインタリーブ回路３２は、ＲＳ復号回路１７の後段に配置され、ＲＳ復号回路１７による復号結果のうち元のユーザデータ１に相当する情報記号を繰り返し復号部Ｂによる復号結果での並びの順序に戻して、これを最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力する。
【００４６】
以上のように、この実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、冗長度が小さい符号を符号化装置が生成することができ、復号装置では、繰り返し復号部Ｂの誤り訂正結果に残留する誤り、例えば格子状に位置する複数の誤り２０を誤り訂正能力が高いＲＳ検査記号による復号でＲＳ復号回路１７が訂正することができるので、高い誤り訂正能力で効率的に復号装置が誤り訂正することが可能である。
【００４７】
さらに、この実施の形態２によれば、符号化装置は、元のユーザデータ１を組み合わせ符号化部Ａに供給されるべき並びの順序と異なる順序に並べて、ＲＳ符号化回路６に供給するインタリーブ回路２１を備える。また、復号装置は、繰り返し復号部Ｂによる復号結果のうち元のユーザデータ１に相当する情報記号を繰り返し復号部Ｂによる復号結果での並びの順序と異なる順序に並べて、ＲＳ復号回路１７に供給するインタリーブ回路３１と、ＲＳ復号回路１７による復号結果のうち元のユーザデータ１に相当する情報記号を繰り返し復号部Ｂによる復号結果での並びの順序に戻すデインタリーブ回路３２を備える。従って、ＲＳ符号化の方向を組み合わせ符号化部Ａにおける符号化の方向（実施の形態では水平方向ＢＣＨ符号化の方向）とを異ならせることにより、伝送データフォーマットにおける個々のＲＳ検査記号と、このＲＳ検査記号と一緒に符号化および復号される情報部分との相関関係を弱めて、復号での誤り訂正能力をさらに高めることができる可能性がある。
【００４８】
この効果についてより詳細に説明する。図６に示すように、格子状に位置する複数の誤り２０のうちいくつかの誤りがＲＳ検査記号部４に存在すると想定する。実施の形態１では、ＲＳ検査記号部４内の個々のＲＳ検査記号は、その作成の元になった同じ行の情報部分と一緒に水平方向にＢＣＨ符号化され、同様に一緒に復号される。従って、復号装置が伝送フォーマットを受信した段階または繰り返し復号部Ｂの途中の段階でユーザデータ１とＲＳ検査記号部４の同一行に誤りがあると、誤りが訂正できない可能性がある。これに対して、実施の形態２では、個々のＲＳ検査記号が一緒に符号化・復号される同じ行の情報部分は、インタリーブの効果により、そのＲＳ検査記号と密接な関係を持たない。従って、復号装置が伝送フォーマットを受信した段階または繰り返し復号部Ｂの途中の段階でユーザデータ１とＲＳ検査記号部４の同一行に誤りがあっても、ＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）から復号されるのはインタリーブされたビット列（ビット列ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ１４…ｒ１ｎ）であるから、誤り訂正能力を向上できる可能性がある。なお、実施の形態１に関連して上述したように、繰り返し復号部Ｂの最終段階の水平方向ＢＣＨ復号回路（例えば回路１６）では誤り位置の検出のみを行い、ＲＳ復号回路１７は、繰り返し復号部Ｂで最終的に検出された誤り位置の判断を検証しながら誤り訂正するとさらによい。
【００４９】
実施の形態３．
実施の形態２に関連して上述したインタリーブの手法を以下の実施の形態３のように修正してもよい。実施の形態３でも、図５の符号化装置および図８の復号装置を使用する。
【００５０】
図９および図１０を参照しながら、符号化装置の具体的な動作を詳述する。図９において、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４…は、それぞれＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を生成するのに要するビット列を示す。すなわち、ビット列ｒ１は同じＲＳ符号化の対象となりＲＳ検査記号Ｒ１の生成に利用され、ビット列ｒ２は他のＲＳ符号化の対象となりＲＳ検査記号Ｒ２の生成に利用される。つまり、この実施の形態では、２次元に配列されたと想定される元のユーザデータ１では、垂直方向に並んだ一つのビット列から一つの検査記号を生成する。
【００５１】
このように水平処理方向とは異なる方向に並んだビット列ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４…からＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を容易に生成するため、図１０に示すようにインタリーブ回路２１は正規の並びの順序のユーザデータ１から各ビット列ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４…を抽出することを繰り返し、ユーザデータ１をＲＳ符号化回路６による符号化に適するように並べ替える。すなわち各ビット列を一行に並べる。そして、ＲＳ符号化回路６は、各行のビット列にＲＳ符号化を施すとともに、ＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…を生成する。このようにして、ビット列ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４…からＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…がそれぞれ生成される。従って、水平方向ＢＣＨ符号化回路７では、２次元に配列されたと想定される元のユーザデータ１で垂直方向に並んでいたビット列（例えばビット列ｒ１）から生成された一つのＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）が、同じ行にある情報部分と一緒に水平方向のＢＣＨ符号化の対象となる。
【００５２】
また実施の形態１および実施の形態２と同様に、垂直方向ＢＣＨ符号化回路８は、２次元に配列されたと想定されるフォーマット内の各列（垂直方向）のビットを１回の符号化対象として垂直方向（図９の垂直処理方向）に読み取り、この列に垂直方向のＢＣＨ符号化を施すとともに、この列に対応する垂直方向ＢＣＨ検査記号を生成する。一つのＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）を作成するために使われたビット列（例えばビット列ｒ１）は、同じ列上にあるので、同じ垂直方向ＢＣＨ検査記号の生成に寄与することになる。
【００５３】
他方、復号装置では、繰り返し復号部Ｂからは、図９に示すフォーマットの復号結果の情報系列がインタリーブ回路３１に供給される。この復号結果の情報系列では、水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６により、ＢＣＨ積符号化の前段階のＲＳ検査記号Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…が推定されている。上記の符号化装置のインタリーブ回路２１と同様に、図１０に示すようにインタリーブ回路３１は、正規の並びの順序の情報記号（ユーザデータ１に対応する）から各ビット列ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４…を抽出することを繰り返し、情報記号をＲＳ復号回路１７による復号に適するように並べ替える。すなわち各ビット列を一行に並べる。そして、ＲＳ復号回路１７は、各行のビット列（例えばビット列ｒ１）とＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）から当該ビット列の誤り推定を行う。実施の形態３でも、個々のＲＳ検査記号が一緒に符号化・復号される同じ行の情報部分は、インタリーブの効果により、そのＲＳ検査記号と密接な関係を持たない。従って、復号装置が伝送フォーマットを受信した段階または繰り返し復号部Ｂの途中の段階でユーザデータ１とＲＳ検査記号部４の同一行に誤りがあっても、ＲＳ検査記号（例えばＲＳ検査記号Ｒ１）から復号されるのはインタリーブされたビット列（ビット列ｒ１）であるから、誤り訂正能力を向上できる可能性がある。デインタリーブ回路３２は、ＲＳ復号回路１７による復号結果のうち元のユーザデータ１に相当する情報記号を繰り返し復号部Ｂによる復号結果での並びの順序に戻して、これを最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力する。
【００５４】
以上のように、この実施の形態３によっても、ＲＳ符号化の方向を組み合わせ符号化部Ａにおける符号化の方向（実施の形態では水平方向ＢＣＨ符号化の方向）とを異ならせることにより、伝送データフォーマットにおける個々のＲＳ検査記号と、このＲＳ検査記号と一緒に符号化および復号される情報部分との相関関係を弱めて、復号での誤り訂正能力をさらに高めることができる可能性がある。
【００５５】
実施の形態４．
実施の形態１から実施の形態３における復号装置では、入力端子１０から情報系列を繰り返し復号部Ｂに硬入力し、繰り返し復号部Ｂで硬判定復号するようにしてもよい。しかし、以下に述べる実施の形態４のように、繰り返し復号部Ｂでは軟判定復号を行って、より訂正能力を強化してもよい。
【００５６】
軟判定復号については、例えば、秋田正志（Ｍａｓａｓｈｉ  Ａｋｉｔａ）、外６名、「長距離ＤＷＤＭ伝送システムのためにターボ積符号を利用した第３世代ＦＥＣ」（”Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ＦＥＣ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｔｕｒｂｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｃｏｄｅ  ｆｏｒ  Ｌｏｎｇ−Ｈａｕｌ  ＤＷＤＭ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”）、「ＯＦＣ２００２」（”Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ２００２”）、（米国）、オプティカル・ソサイエティ・オブ・アメリカ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ）、２００２年３月、ｐ．２８９−２９０に開示されている。この文献に記載されたターボ積符号の繰り返し復号装置を、本発明に係る復号装置の繰り返し復号部Ｂとして利用することができる。
【００５７】
この文献に開示の技術では、ターボ積符号の繰り返し復号装置の各段階の復号器で軟判定を行う。ここで使用されるターボ積符号はＢＣＨ符号の積符号である。ある段階の復号器を第ｍ段階の復号器であると想定する（ｍは１以上で、繰り返し復号装置の全復号器の数以下のあらゆる整数である）。第ｍ段階の復号器の前段では、ターボ積符号の第ｋ番のチャネル値ｒｋを第ｍ段階の復号対象データｗ（ｍ）ｋに加算器により加えて、合計値である軟入力値ｙｋを得る。そして、軟入力値ｙｋをＳＩＳＯ（軟入力・軟出力）復号器に入力する。このＳＩＳＯ復号器は、軟入力値ｙｋの行列Ｙに基づいて、符号語成分のいくつかの候補｛Ｃｊ｝を求め、さらにこれらの候補に関する対数尤度比Ｌｋを式（１）に従って算出する。
【００５８】
【数１】
2004282600.tif 000003
ここで、Ｃｊ１は第ｋ位置のビットが１である符号語候補であり、Ｃｊ０は第ｋ位置のビットが０である符号語候補であり、ｐ（Ｙ｜Ｃ）はガウスの遷移確率である。
【００５９】
ターボ積符号の第ｋ番チャネルの値ｒｋは、復号器が対数尤度比Ｌｋを算出する間、遅延線で遅延させられた後、復号器が算出した対数尤度比Ｌｋから減算器により差し引かれる。この減算結果には、最適な重み係数が乗算器により乗算される。この乗算結果は、次の段階（第ｍ＋１段階）の復号器の復号対象データｗ（ｍ＋１）ｋであり、第ｍ＋１段階の復号器の前段では、ターボ積符号の第ｋ番のチャネル値ｒｋを第ｍ＋１段階の復号対象データｗ（ｍ＋１）ｋに加算器により加えて、合計値である軟入力値ｙｋを得る。このようにして、ある段階の復号器の復号結果に基づいて、次の段階の復号器が軟判定復号を行うという繰り返し復号が実現される。そして、最終段階の復号器が算出した対数尤度比Ｌｋから復号装置に入力された情報系列が推定される。
【００６０】
上記の繰り返し復号装置は、実施の形態１から実施の形態３のいずれの復号装置の繰り返し復号部Ｂとして利用してもよい。つまり、実施の形態１から実施の形態３の各ＢＣＨ復号回路１１〜１６を上記の各段階のＳＩＳＯ復号器で置換し、上記の加算器、減算器、遅延線および乗算器を各復号器に付随させてもよい。繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果に基づいて、ＲＳ復号回路１７は硬判定復号を行い、その復号結果を最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力する。このように、ＢＣＨ積符号の繰り返し復号を軟入力・軟出力で行うことによって、より訂正能力を強化することが可能である。
【００６１】
また、この実施の形態４の繰り返し復号部Ｂは、繰り返し復号の途中までは軟判定復号し、この軟判定復号結果に対して最終的に硬判定復号するのでもよい。具体的には、例えば、繰り返し復号部Ｂ中のＢＣＨ復号回路１１〜１４は上述のＳＩＳＯ復号器とし、最終段階およびその付近の段階のＢＣＨ復号回路１５，１６は簡易な構成の硬判定復号器とし、ＢＣＨ復号回路１５，１６では、水平方向ＢＣＨ復号回路１４の軟判定復号結果に基づいて情報系列を硬判定で復号するようにしてもよい。ただし、どの段階まで軟判定復号し、どこから硬判定復号するかは任意であり、例えばＢＣＨ復号回路１１〜１５は上述のＳＩＳＯ復号器とし、最終段階のＢＣＨ復号回路１６のみは硬判定復号器としてもよい。
【００６２】
このように最終段階（および場合によりその付近）のＢＣＨ復号回路を硬判定復号器とすることにより、軟判定復号での残留ランダム誤りの個数を明確に硬判定復号器で把握することが可能である。このランダム誤りの個数はＲＳ復号回路１７に供給され、ＲＳ復号回路１７はランダム誤りの個数を参照して、より精確に誤り訂正することが可能である。
【００６３】
実施の形態５．
実施の形態３では、繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果に基づいて、ＲＳ復号回路１７は硬判定復号を行い、ＲＳ復号回路１７の硬判定復号結果を最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力する。これに対して、以下に述べる実施の形態５では、ＲＳ復号回路１７の誤り訂正結果または誤り検出結果に基づいて、繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果を修正して、再度軟判定復号する。
【００６４】
図１１は、この発明の実施の形態５に係る復号装置を示す。この復号装置は、実施の形態１に係る復号装置（図３）と同様の構成要素に加えて、軟判定更新回路４０と第２の繰り返し復号部Ｂ２を備える。図１１では、図５と共通する構成要素を示すために同一の符号を使用し、説明を簡略化する。この復号装置は、実施の形態１に係る符号化装置（図２）によるＢＣＨ積符号の伝送データフォーマットを復号して誤り訂正する。この実施の形態においては、繰り返し復号部Ｂが実施の形態４に関連して上述したように軟判定復号結果を出力する。一方、ＲＳ復号部１７は、繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果に対して硬判定復号により誤り訂正または誤り検出を施すようになっているが、ＲＳ復号回路１７の出力結果は最終的な誤り訂正結果として出力されるのではない。
【００６５】
繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果およびＲＳ復号回路１７による誤り訂正数または誤り検出状態は、軟判定更新回路４０に供給される。軟判定更新回路４０は、ＲＳ復号回路１７による誤り訂正数または誤り検出状態に基づいて繰り返し復号部Ｂの軟判定復号結果を修正する。軟判定更新回路４０により修正された軟判定復号結果は、第２の繰り返し復号部Ｂ２に供給される。
【００６６】
第２の繰り返し復号部Ｂ２は、繰り返し復号部Ｂと同様に、交互に配置された垂直方向ＢＣＨ復号回路４１，４３，４５と水平方向ＢＣＨ復号回路４２，４４，４６を備える。第２の繰り返し復号部Ｂ２の復号回路４１〜４６は、繰り返し復号部Ｂの復号回路１１〜１６と同様に、垂直方向または水平方向のＢＣＨ符号に対応する復号形式で情報系列を復号することが可能であり、さらに実施の形態４の繰り返し復号部Ｂの復号回路１１〜１６と同様に、軟判定復号することが可能である。従って、第２の繰り返し復号部Ｂ２は、繰り返し復号部Ｂと同様に、軟判定による繰り返し復号が可能である。ただし、第２の繰り返し復号部Ｂ２は、繰り返し復号の途中までは軟判定復号し、この軟判定復号結果に対して最終的に硬判定復号するのでもよい。
【００６７】
この実施の形態によれば、ＲＳ復号回路１７の誤り訂正数または誤り検出状態に基づいて軟判定復号結果を修正し、修正された軟判定復号結果を、再度第２の繰り返し復号部Ｂ２によって軟判定による繰り返し復号の対象とすることが可能である。以上のようにして、軟判定復号の精度を高めることが可能である。第２の繰り返し復号部Ｂ２の復号結果は、最終的な誤り訂正結果すなわち推定結果として出力端子１８に出力してもよいし、図示のように再度ＲＳ復号回路４７に供給してＲＳ符号の復号法による誤り訂正を施すようにしてもよい。
【００６８】
なお、この実施の形態５の復号装置は、実施の形態１に係る復号装置を修正したものであるが、実施の形態２または実施の形態３に係る復号装置（図８）を同様に修正してもよい。
【００６９】
以上、この発明をその好適な実施の形態を参照しながら詳細に図示して説明したが、請求の範囲に記載されたこの発明の範囲内で、形式および細部に関する様々な変更が可能であることは当業者であれば理解できることだろう。かかる変更、代替、修正もこの発明の範囲に含まれる。
【００７０】
例えば、上記の実施の形態では、伝送データフォーマットでは、ＢＣＨ符号を用いた積符号が使用されているが、他の形式の繰り返し復号可能な符号を使用してもよい。例えば、ユ・コウ（Ｙｕ  Ｋｏｕ）、外２名、「有限幾何学に基づく低密度パリティ検査符号：再発見と新結果」（”Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ  Ｃｏｄｅｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｆｉｎｉｔｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ：  Ａ  Ｒｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ａｎｄ  Ｎｅｗ  Ｒｅｓｕｌｔｓ”）、「情報理論に関するＩＥＥＥ報告書」（”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ”）、（米国）、電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）、２００１年１１月、第４７巻、第７号、ＯＦＣ２００２、ｐ．２７１１−２７３６に開示された各種の低密度パリティ検査符号（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｅｓ）のうち組織符号に分類できる符号を用いて符号化・復号するように、全ての実施の形態を修正してもよい。また、ＲＳ符号を用いた積符号、その他のブロック符号を用いた積符号、およびＲＳ符号その他のブロック符号を用いた連接符号を用いるように、全ての実施の形態を修正してもよい。
【００７１】
また、上記の実施の形態では、復号装置の繰り返し復号部Ｂおよび第２の繰り返し復号部Ｂ２に三つの垂直方向ＢＣＨ復号回路と三つの水平方向ＢＣＨ復号回路１２，１４，１６が設けられているが、垂直方向ＢＣＨ復号回路および水平方向ＢＣＨ復号回路の各々の個数は２つ以上であればいくつでもよい。
また、上記の実施の形態では、復号装置の繰り返し復号部Ｂおよび第２の繰り返し復号部Ｂ２において、多数の復号回路が直列に配置されているが、復号回路の復号結果を他の復号回路に供給する形式にして、復号回路の個数を削減してもよい。
【００７２】
また、上記の実施の形態では、復号装置での誤り訂正の処理は必ず最終段階の復号回路（例えばＲＳ復号回路１７）に進むが、繰り返し復号の途中の段階で復号結果に誤りが含まれていないと確認できれば、誤り訂正処理を終了して、その段階での復号結果を最終的な誤り訂正結果として出力してもよい。
また、上記の実施の形態では、符号化、復号、インタリーブ、デインタリーブといった各種の処理を回路で実現するが、同様の処理を実現するソフトウエアを利用してコンピュータを用いることも可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、元の情報記号を規則的に分割して得られる複数の情報部分の各々にＲＳ（リード・ソロモン）符号化を施すとともに、各情報部分に対応する複数のＲＳ検査記号を生成するＲＳ検査記号生成部と、前記元の情報記号と前記ＲＳ検査記号とを有する情報配列に複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化を施すとともに、前記複数のブロック符号化形式に対応する複数の形式の検査記号を生成する組み合わせ符号化部と、前記元の情報記号と、前記ＲＳ検査記号が前記複数のブロック符号化形式により誤り訂正符号化されて生成されたＲＳ検査記号符号と、前記複数の形式の検査記号とを出力する出力部とを備え、前記組み合わせ符号化部による誤り訂正符号化は繰り返し復号が可能な形式であり、前記繰り返し復号による誤り訂正能力よりも前記ＲＳ検査記号による復号の誤り訂正能力が高くされているので、冗長度が小さい符号を用いて高い誤り訂正能力で効率的に誤り訂正することが可能となる。特に、組み合わせ符号化部は、複数のブロック符号化形式による誤り訂正符号化を施し、ＲＳ符号化もブロック符号化であるので、畳込み符号に比較して、符号の構成が簡単であり、並列処理などの迅速な処理が行いやすく、かつ符号化装置および復号装置を簡易に構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る符号化装置および復号装置で使用される２次元に配列された伝送データフォーマットを示す模式図である。
【図２】図１の伝送データフォーマットを生成する実施の形態１に係る符号化装置を示すブロック図である。
【図３】図１の伝送データフォーマットから元の情報記号を推定する実施の形態１に係る復号装置を示すブロック図である。
【図４】図１の伝送データフォーマット上に存在することがある格子状に位置する複数の誤りを示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る符号化装置を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る符号化装置および復号装置で使用される２次元に配列された伝送データフォーマットを示す模式図である。
【図７】実施の形態２に係る符号化装置および復号装置の動作を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る復号装置を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る符号化装置および復号装置で使用される２次元に配列された伝送データフォーマットを示す模式図である。
【図１０】実施の形態３に係る符号化装置および復号装置の動作を示す模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態５に係る復号装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ユーザデータ（元の情報記号）、２  水平方向ＢＣＨ検査記号部、３  垂直方向ＢＣＨ検査記号部、４  ＲＳ検査記号部、５  入力端子、６  ＲＳ符号化回路、７  水平方向ＢＣＨ符号化回路、８  垂直方向ＢＣＨ符号化回路、９  出力端子、１０  入力端子、１１，１３，１５，４１，４３，４５  垂直方向ＢＣＨ復号回路、１２，１４，１６，４２，４４，４６  水平方向ＢＣＨ復号回路、１７  ＲＳ復号回路、１８  出力端子、２０  格子状に位置する複数の誤り、２１  インタリーブ回路、２２  デインタリーブ回路、３１  インタリーブ回路、３２  デインタリーブ回路、４０  軟判定更新回路、４７  ＲＳ復号回路、Ａ  組み合わせ符号化部、Ｂ  繰り返し復号部、Ｂ２  第２の繰り返し復号部。
【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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