(57)【要約】【課題】  エラー訂正のための符号化装置及び方法と復号化装置及び方法を提供する。【解決手段】  入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する第１ソフト符号部及び第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する第２ソフト符号部を含む符号化装置、及び入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する第１ソフト復号部及び第１ソフト復号化されたデータを入力されて第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する第２ソフト復号部を含む復号化装置である。従って、本発明はソフト方式とソフト方式とを結合して符号化し、符号化されたデータの反復的な復号化を行うことにより、情報の損失なしに信号検出及びエラー訂正性能を向上させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する第１ソフト符号部と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する第２ソフト符号部とを含む符号化装置。
【請求項２】
前記第１ソフト符号部はターボ符号化方式を行う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ソフト符号部は低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号化方式を行うことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記第１ソフト符号化されたデータを所定のインターリーブ順にインターリーブするインターリーバをさらに含む請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記インターリーバは前記第１符号化されたデータを複数の符号ブロック単位でインターリーブし、再び同じ個数の符号ブロックを有するインターリーブされたデータを発生させることを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記インターリーバは前記第１及び第２ソフト符号部の符号ブロックサイズが同一である時、前記第１ソフト符号部の符号ブロックの中間からすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブ単位としてインターリーブし、インターリーブされたデータを発生させるが、前記第１ソフト符号部の２つの符号ブロックが第２ソフト符号部のための１つの符号ブロックを形成するのに影響を及ぼすことを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
【請求項７】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する第１ソフト復号部と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力され、第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する第２ソフト復号部とを含む復号化装置。
【請求項８】
前記第１ソフト復号部はターボ復号化方式を行うことを特徴とする請求項７に記載の復号化装置。
【請求項９】
前記第２ソフト復号部はＬＤＰＣ復号化方式を行うことを特徴とする請求項７に記載の復号化装置。
【請求項１０】
前記第１ソフト復号部は前記付加情報が復号に成功しえていないことを示せば、フィードバック入力される前記第２ソフト復号化されたデータを反復復号化することを特徴とする請求項７に記載の復号化装置。
【請求項１１】
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータは前記第２ソフト復号部のソフト出力をそのまま入れ、インターリーブした後でインターリーブされたデータを前記第１ソフト復号部にフィードバックするインターリーバとをさらに含み、
前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする請求項７に記載の復号化装置。
【請求項１２】
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータはそのまま空けておいたまま、インターリーブした後でインターリーブされたデータを出力するインターリーバと、
前記インターリーバから出力されるインターリーブされたデータで空けておいた位置に前記第１ソフト復号部の出力を挿入して前記第１ソフト復号部にフィードバックするデータ挿入部とをさらに含み、
前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする請求項７に記載の復号化装置。
【請求項１３】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化方式を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する第１ソフト符号部と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化方式を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する第２ソフト符号部と、
伝送チャンネルと、
前記伝送チャンネルを介して入力されるデータを前記第２ソフト符号化方式に対応してソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する第１ソフト復号部と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて前記第１ソフト符号化方式に対応したソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報を出力する第２ソフト復号部とを含む符号化及び復号化装置。
【請求項１４】
前記第１ソフト符号化方式はターボ符号化方式であることを特徴とする請求項１３に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項１５】
前記第２ソフト符号化方式はＬＤＰＣ符号化方式であることを特徴とする請求項１３に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項１６】
前記第１ソフト符号化されたデータを所定のインターリーブ順にインターリーブするインターリーバをさらに含む請求項１３に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項１７】
前記インターリーバは前記第１符号化されたデータを複数の符号ブロック単位でインターリーブし、再び同じ個数の符号ブロックを有するインターリーブされたデータを発生させることを特徴とする請求項１６に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項１８】
前記インターリーバは前記第１及び第２ソフト符号部の符号ブロックサイズが同一である時、前記第１ソフト符号部の符号ブロックの中間からすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブ単位としてインターリーブし、インターリーブされたデータを発生させるが、前記第１ソフト符号部の２つの符号ブロックが第２ソフト符号部のための１つの符号ブロックを形成するのに影響を及ぼすことを特徴とする請求項１６に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項１９】
前記第１ソフト復号部は前記付加情報が復号に成功しえていないことを示せば、フィードバック入力される前記第２ソフト復号化されたデータを反復復号化することを特徴とする符号化及び請求項１３に記載の復号化装置。
【請求項２０】
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータは前記第２ソフト復号部のソフト出力をそのまま入れ、インターリーブした後でインターリーブされたデータを前記第１ソフト復号部にフィードバックするインターリーバとをさらに含み、
前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする請求項１３に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項２１】
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータはそのまま空けておいたまま、インターリーブした後でインターリーブされたデータを出力するインターリーバと、
前記インターリーバから出力されるインターリーブされたデータで空けておいた位置に前記第１ソフト復号部の出力を挿入して前記第１ソフト復号部にフィードバックするデータ挿入部とをさらに含み、
前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする請求項１３に記載の符号化及び復号化装置。
【請求項２２】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する段階とを含む符号化方法。
【請求項２３】
前記第１ソフト符号化段階ではターボ符号化方式を行うことを特徴とする請求項２２に記載の符号化方法。
【請求項２４】
前記第２ソフト符号化段階ではＬＤＰＣ符号化方式を行うことを特徴とする請求項２２に記載の符号化方法。
【請求項２５】
前記方法は
前記第１ソフト符号化されたデータを所定のインターリーブ順にインターリーブする段階をさらに含む請求項２２に記載の符号化方法。
【請求項２６】
前記インターリーブ段階では、前記第１ソフト符号化されたデータを複数の符号ブロック単位でインターリーブし、再び同個数の符号化ブロックを有するインターリーブされたデータを発生させることを特徴とする請求項２５に記載の符号化方法。
【請求項２７】
前記インターリーブ段階では、前記第１及び第２ソフト符号化されたデータの符号ブロックサイズが同一である時、第１ソフト符号ブロックの中間からすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブ単位としてインターリーブし、インターリーブされたデータを発生させるが、２つの第１ソフト符号ブロックが１つの第２ソフト符号ブロックを形成するのに影響を及ぼすことを特徴とする請求項２５に記載の符号化方法。
【請求項２８】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する段階とを含む復号化方法。
【請求項２９】
前記第１ソフト復号化段階ではターボ復号化方式を行うことを特徴とする請求項２８に記載の復号化方法。
【請求項３０】
前記第２ソフト復号化段階ではＬＤＰＣ復号化方式を行うことを特徴とする請求項２８に記載の復号化方法。
【請求項３１】
前記第１ソフト復号化段階は、
前記付加情報が復号に成功しえていないことを示せば、フィードバック入力される前記第２ソフト復号化されたデータを反復復号化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の復号化方法。
【請求項３２】
前記方法は
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブする段階と、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータは前記第２ソフト復号化されたデータをそのまま入れ、インターリーブした後でインターリーブされたデータを前記第１ソフト復号化段階にフィードバックする段階とをさらに含み、
前記第１ソフト復号化段階では、反復復号化を行うことを特徴とする請求項２８に記載の復号化方法。
【請求項３３】
前記方法は、
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブする段階と、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータはそのまま空けておいたまま、インターリーブした後でインターリーブされたデータを出力する段階と、
前記インターリーブされたデータで空けておいた位置に前記第１ソフト復号化されたデータを挿入して前記第１ソフト復号化段階にフィードバックする段階とをさらに含み、
前記第１ソフト復号化段階では、反復復号化を行うことを特徴とする請求項２８に記載の復号化方法。
【請求項３４】
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化方式を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化方式を行い、第２ソフト符号化されたデータを伝送チャンネルに出力する段階と、
前記伝送チャンネルを介して入力されるデータを前記第２ソフト符号化方式に対応したソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて前記第１ソフト復号化方式に対応したソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報を出力する段階とを含む符号化及び復号化方法。
【請求項３５】
前記第１ソフト符号化方式はターボ符号化方式であることを特徴とする請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項３６】
前記第２ソフト符号化方式はＬＤＰＣ符号化方式であることを特徴とする請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項３７】
前記方法は、
前記第１ソフト符号化されたデータを所定のインターリーブ順にインターリーブする段階をさらに含む請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項３８】
前記インターリーブ段階では、前記第１ソフト符号化されたデータを複数の符号ブロック単位でインターリーブし、再び同個数の符号化ブロックを有するインターリーブされたデータを発生させることを特徴とする請求項３７に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項３９】
前記インターリーブ段階では、前記第１及び第２ソフト符号化されたデータの符号ブロックサイズが同一である時、第１ソフト符号ブロックの中間からすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブ単位としてインターリーブし、インターリーブされたデータを発生させるが、２つの第１ソフト符号ブロックが１つの第２ソフト符号ブロックを形成するのに影響を及ぼすことを特徴とする請求項３７に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項４０】
前記第１ソフト復号化段階は、
前記付加情報が復号に成功しえていないことを示せば、フィードバック入力される前記第２ソフト復号化されたデータを反復復号化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項４１】
前記方法は、
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブする段階と、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータは前記第２ソフト復号化されたデータをそのまま入れ、インターリーブした後でインターリーブされたデータを前記第１ソフト復号化段階にフィードバックする段階とをさらに含み、
前記第１ソフト復号化段階では、反復復号化を行うことを特徴とする請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項４２】
前記方法は、
前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブする段階と、
前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータはそのまま空けておいたまま、インターリーブした後でインターリーブされたデータを出力する段階と、
前記インターリーブされたデータで空けておいた位置に前記第１ソフト復号化されたデータを挿入して前記第１ソフト復号化段階にフィードバックする段階とをさらに含み、
前記第１ソフト復号化段階では、反復復号化を行うことを特徴とする請求項３４に記載の符号化及び復号化方法。
【請求項４３】
符号化方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み込める記録媒体において、前記符号化方法は、
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する段階とを含む記録媒体。
【請求項４４】
復号化方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み込める記録媒体において、前記復号化方法は、
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する段階とを含む記録媒体。
【請求項４５】
符号化及び復号化方法を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み込める記録媒体において、前記符号化及び復号化方法は、
入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化方式を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化方式を行い、第２ソフト符号化されたデータを伝送チャンネルに出力する段階と、
前記伝送チャンネルを介して入力されるデータを前記第２ソフト符号化方式に対応したソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、
前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて前記第１ソフト復号化方式に対応したソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する段階とを含む記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化及び復号化分野に係り、特にソフト方式の符号化装置を結合して信号検出及び／またはエラー訂正を行う符号化装置及び方法と復号化装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種信号の伝送チャンネル、例えばデジタルＴＶ放送のための空間媒体やＣＤ、ＤＶＤのような記録媒体を介して伝送される信号には信号の歪曲が存在する。歪曲された信号を復元するために多様な信号検出及びエラー訂正技術が開発された。
【０００３】
従来のデータ検出及びエラー訂正技術としては、リードソロモンコードやＢＣＨコードなどのハード符号化／復号化方式があり、ターボコードや低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）コードなどのソフト符号化／復号化方式がある。
【０００４】
ハード復号化方式を行う復号器は、「１」または「−１」のハードな値からなるデータワードを復調器から入力されてエラーが訂正されたデータワードを出力する。しかし、ソフト復号化方式を行う復号器は、データワードの確率を示すソフトな値を復調器から入力されてエラーが訂正されたデータワードを出力する。すなわち、ソフト復号器の入力は「１」または「−１」のハードな値でない「０．８」、「−０．８」などのソフトな値を有し、それ自体にデータワード値が「１」または「−１」になる確率が内包される。
【０００５】
一方、ハード符号化方式を行う符号器及びソフト符号化方式を行う符号器は、それぞれの対応する復号器が前述した動作を行うようにパリティ情報を伝送データに付加して符号化する機能を行う。
【０００６】
ハード方式とソフト方式とを利用して信号検出及びエラー訂正を行う従来技術を具体的に述べれば、第１に、ハード方式またはソフト方式だけを使用する方法、第２に、ハード方式とソフト方式とを連結して連続的に符号化／復号化する方法、第３に、ハード方式を反復して復調する方法、第４に、ハード方式とソフト方式とを連結して使用するが、ハード方式の出力を単純にソフト方式に付加情報として入力する方法などがある。
【０００７】
しかし、前記従来技術は信号検出及びエラー訂正性能において、満足すべき性能を示せずにいる。特に、ハード方式とソフト方式とを単純に連結した従来の復号器は、ソフト方式復号器の出力情報をハード方式の復号器に合う情報に転換する過程で情報の損失が発生し、ハード方式の復号器の出力情報をソフト方式に復号する場合にはその複雑度が非常に高くて実用的でありえない。
【特許文献１】特開２００１−０４４８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、ソフト方式の復号器を結合してデータ復号時に検出性能及びエラー訂正能力を向上させる符号化装置及び方法を提供するところにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ソフト符号化されたデータをインターリーブした後でソフト符号化を再び行うことにより、データ復号時に検出性能及びエラー訂正能力を向上させる符号化装置及び方法を提供するところにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、各種チャンネルを通過した信号及びその他の理由で歪曲された信号を復元するにおいて、ソフト方式の復号器を結合して検出性能及びエラー訂正能力を向上させる復号化装置及び方法を提供するところにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、ソフト符号化されたデータをインターリーブした後で再びソフト符号化し、チャンネルを介して伝送されたデータをソフト復号化する復号化装置及び方法を提供するところにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、ソフト方式の復号器を結合してデータ復号時に検出性能及びエラー訂正能力を向上させる符号化及び復号化装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、前記の目的は、入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する第１ソフト符号部と、前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する第２ソフト符号部とを含む符号化装置により達成される。
【００１４】
前記第１ソフト符号部はターボ符号化方式を行い、前記第２ソフト符号部はＬＤＰＣ符号化方式を行うことが望ましい。
【００１５】
前記符号化装置は、前記第１ソフト符号化されたデータを所定のインターリーブ順にインターリーブするインターリーバをさらに含む。前記インターリーバは前記第１符号化されたデータを複数の符号ブロック単位でインターリーブし、再び同じ個数の符号ブロックを有するインターリーブされたデータを発生させることを特徴とする。また、前記インターリーバは前記第１及び第２ソフト符号部の符号ブロックサイズが同一である時、前記第１ソフト符号部の符号ブロックの中間からすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブ単位としてインターリーブし、インターリーブされたデータを発生させるが、前記第１ソフト符号部の２つの符号ブロックが第２ソフト符号部のための１つの符号ブロックを形成するのに影響を及ぼさせることを特徴とする。
【００１６】
前記の目的は、入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する第１ソフト復号部と、前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する第２ソフト復号部とを含む復号化装置により達成される。
【００１７】
前記第１ソフト復号部は、前記付加情報が復号に成功しえていないことを示せば、フィードバック入力される前記第２ソフト符号化されたデータを反復復号化することが望ましい。
【００１８】
前記復号化装置は、前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータは前記第２ソフト復号部のソフト出力をそのまま入れ、インターリーブした後でインターリーブされたデータを前記第１ソフト復号部にフィードバックするインターリーバとをさらに含み、前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、前記復号化装置は、前記第１ソフト復号化されたデータを符号化時に使われたインターリーブの順序に対応してデインターリーブするデインターリーバと、前記第２ソフト復号化されたデータを付加情報により復号に成功した信号はハードデシジョンして元来のデータに復元し、復号に失敗した位置のデータはそのまま空けておいたまま、インターリーブした後でインターリーブされたデータを出力するインターリーバと、前記インターリーバから出力されるインターリーブされたデータで空けておいた位置に前記第１ソフト復号部の出力を挿入して前記第１ソフト復号部にフィードバックするデータ挿入部とをさらに含み、前記第１ソフト復号部は反復復号化を行うことを特徴とする。
【００２０】
また、前記の目的は、入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化方式を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する第１ソフト符号部と、前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化方式を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する第２ソフト符号部と、伝送チャンネルと、前記伝送チャンネルを介して入力されるデータを前記第２ソフト符号化方式に対応してソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する第１ソフト復号部と、前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて前記第１ソフト符号化方式に対応したソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する第２ソフト復号部とを含む符号化及び復号化装置により達成される。
【００２１】
さらに本発明によれば、前記の他の目的は入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化を行い、第２ソフト符号化されたデータを出力する段階とを含む符号化方法により達成される。
【００２２】
前記の他の目的は、入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて第２ソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する段階とを含む復号化方法により達成される。
【００２３】
また、前記の他の目的は、入力されるデータのエラー訂正を行うための第１ソフト符号化方式を行い、第１ソフト符号化されたデータを出力する段階と、前記第１ソフト符号化されたデータを入力され、復号時に復号の成功いかんが分かる第２ソフト符号化方式を行い、第２ソフト符号化されたデータを伝送チャンネルに出力する段階と、前記伝送チャンネルを介して入力されるデータのエラー訂正を行うための前記第２ソフト符号化方式に対応したソフト復号化を行い、第１ソフト復号化されたデータを出力する段階と、前記第１ソフト復号化されたデータを入力されて前記第１ソフト復号化方式に対応したソフト復号化を行い、第２ソフト復号化されたデータと復号の成功いかんを示す付加情報とを出力する段階とを含む符号化及び復号化方法により達成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による符号化装置及び方法と復号化装置及び方法は、ソフト方式とソフト方式とを結合して符号化し、符号化されたデータの反復的な復号化を行うことにより情報の損失なしに信号検出及びエラー訂正性能を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例の構成及び動作を説明する。
【００２６】
図１は本発明によるエラー訂正のための符号化装置及び復号化装置が適用される全体システムの一実施例によるブロック図であり、第１ソフト符号部１１１と第２ソフト符号部１１２とを含んだエラー訂正のための符号化装置、変調部１１３、チャンネル１２１、復調部１３１、及び第１ソフト復号部１３２と第２ソフト復号部１３３とを含んだエラー訂正のための復号化装置からなっている。
【００２７】
図１を参照すれば、第１ソフト符号部１１１は入力されるデータのエラー訂正を行うための所定のソフト符号化方式によりソフト符号化を行うにおける一例であり、復号化時に復号の成功いかんが分かるＬＤＰＣ符号化方式を行う。第２ソフト符号部１１２は、第１ソフト符号部１１１から出力されるソフト符号化されたデータをエラー訂正を行うための所定のソフト符号化方式によりソフト符号化を行うが、一例としてターボ符号化方式を行う。
【００２８】
変調部１１３は符号化装置により符号化されたデータは適当な方法、例えばＲＬＬ（Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｈｔ  Ｌｉｍｉｔ）コードなどを使用して変調される。変調されたデータは記録媒体などの各種伝送チャンネル１２１を通過しつつ歪曲された信号の形態で復調部１３１に入力される。復調部１３１は変調部１１３で使われた変調方式に対応する復調方式によりデータ復調を行い、第１ソフト復号部１３２に復調されたデータを出力する。
【００２９】
第１ソフト復号部１３２は復調されたデータを入力されてエラー訂正を行う所定のソフト復号化方式によりソフト復号化を行う。エラー訂正のための符号化段階で使われたソフト符号化方式、例えばターボ符号化方式に対応してターボ復号化を行い、反復復号方式が使われ、その結果はソフト出力値が出てくるのである。第２ソフト復号部１３３はエラー訂正を行う所定のソフト復号化方式により第１ソフト復号部１３２で復号化されたデータを入力されてソフト復号化を行う。エラー訂正のための符号化段階で使われたソフト符号化方式、例えばＬＤＰＣ符号化方式に対応してＬＤＰＣ復号化を行うが、このＬＤＰＣ復号化はデータ復号の成功いかんが分かる。
【００３０】
第２ソフト復号部１３３はソフト復号化されたデータ、及び復号化されたデータが復号に成功したデータであるか否かを示す付加情報を第１ソフト復号部１３２にフィードバック入力させて反復復号方式を行うが、図２及び図３でさらに詳細に説明する。
【００３１】
図２は本発明によるエラー訂正のための符号化装置と復号化装置とが適用される全体システムの他の例によるブロック図であり、第１ソフト符号部２１１、インターリーバ２１２と第２ソフト符号部２１３とを含むエラー訂正のための符号化装置、変調部２１４、チャンネル２２１、復調部２３１、及び第１ソフト復号部２３２、デインターリーバ２３３、第２ソフト復号部２３４とインターリーバ２３５とを含むエラー訂正のための復号化装置からなっている。ここで、第１及び第２ソフト符号部２１１，２１３、変調部２１４、チャンネル２２１、復調部２３１は図１で示されたのと同じ装置であり、図１で前述したように動作する。インターリーバ２１２と復号化装置とを中心に説明する。
【００３２】
図２を参照すれば、インターリーバ２１２は第１ソフト符号部２１１から出力されるソフト符号化されたデータをインターリーブするが、図４に示されたように、第１ソフト符号部２１１を通過したさまざまな符号ブロックをまとめて一回でインターリーブし、再び同じ個数のインターリーブされた符号ブロックを発生させて第２ソフト符号部２１３に提供する。
【００３３】
インターリーバ２１２の他の例として、２つのソフト符号部２１１，２１３と２つのソフト復号部２３２，２３４の符号ブロック単位のサイズが同一であり、１つのブロック長さが非常に長いのでさまざまなブロックをまとめてインターリーブをし難い時、図５に示されたように、第２ソフト符号部２１３の符号ブロックの開始位置を第１ソフト符号部２１１のいずれか１符号ブロックの中間から始まってすぐ次の符号ブロックの中間までをインターリーブし、インターリーブされた符号ブロックを発生させて第２ソフト符号部２１３に提供するが、第１ソフト符号部２１１の２つの符号ブロックが第２ソフト符号化のための符号ブロックを形成するのに影響を及ぼす。
【００３４】
一方、エラー訂正のための復号化装置の第１ソフト復号部２３２は、復調されたデータを入力されてターボ復号化を行えば、ソフト出力値が出てくる。デインターリーバ２３３はソフト出力値を復号ブロック単位で入力され、符号化段階でインターリーブされる以前の元来の順序を復元するためにデインターリーブする。第２ソフト復号部２３４はデインターリーブされたデータを入力されてＬＤＰＣ復号化を行い、復号の成功いかんの信号と復号化されたデータとを出力する。インターリーバ２３５は復号の成功いかんの信号により、復号に成功した信号はハードデシジョンして元来の信号（１／−１）に変え、復号に失敗した信号は第２ソフト復号部２３４の出力をそのまま入れてデインターリーバ２３３の逆順にインターリーブし、第１ソフト復号部２３２に出力して反復復号方式を行い、信号の検出及びエラー訂正性能を高める。
【００３５】
図３は本発明によるエラー訂正のための符号化装置と復号化装置とが適用される全体システムのさらに他の例によるブロック図であり、第１ソフト符号部３１１、インターリーバ３１２と第２ソフト符号部３１３とを含むエラー訂正のための符号化装置、変調部３１４、チャンネル３２１、復調部３３１、及び第１ソフト復号部３３２、デインターリーバ３３３、第２ソフト復号部３３４、インターリーバ３３５とデータ挿入部３３６とを含むエラー訂正のための復号化装置からなっている。ここで、第１及び第２ソフト符号部３１１，３１３、インターリーバ３１２、変調部３１４、チャンネル３２１、復調部３３１は図２で示されたのと同じ装置であって前述のように動作する。エラー訂正のための復号化装置を中心に説明する。
【００３６】
図３を参照すれば、第１ソフト復号部３３２は復調されたデータを入力されてターボ復号化を行えば、ソフト出力値が出てくる。デインターリーバ３３３は、ソフト出力値を符号ブロック単位で入力されて符号化段階でインターリーブされる以前の元来の順序を復元するためにデインターリーブする。第２ソフト復号部３３４はデインターリーブされたデータを入力されてＬＤＰＣ復号化を行い、復号の成功いかんの信号と復号化されたデータとを出力する。インターリーバ３３５は復号の成功いかんの信号により、復号に成功した信号はハードデシジョンして元来の信号（１／−１）に変えてデインターリーバ３３３で行われたデインターリーブの逆順にインターリーブし、第１ソフト復号部３３２の出力データと同じ順序になるようにデータを配列する。インターリーブ動作時にソフト復号に失敗したデータの位置は空けておく。
【００３７】
データ挿入部３３６はインターリーバ３３５からインターリーブされたデータを入力され、インターリーバ３３５の出力データの順序と第１ソフト復号部３３２の出力データの順序とにより、インターリーバ３３５の出力データのうちデータの空いた位置に、対応する第１ソフト復号部３３２からの出力データを挿入し、生成されたデータを第１ソフト復号部３３２に出力する。第１ソフト復号部３３２はデータ挿入部３３６から入力されたデータを対象にソフト復号化動作を再び行う。
【００３８】
従って、エラー訂正されたデータを入力として再びエラー訂正復号化を反復して行うことにより、エラー訂正能力が向上する。また、データ符号化装置でのインターリーブ過程で、インターリーブの順序を、特に図５に示されたようにすれば、第１ソフト符号化のための２つの符号ブロックの一部をインターリーブして第２ソフト符号化のための１つの符号ブロックを生成することにより、第１ソフト符号化された２つの符号ブロック内の一部データが第２ソフト符号化のための符号ブロックに適切に分散されて配列されてエラー訂正能力が向上し、インターリーブ単位が１つの符号ブロックになるので、インターリーバが容易に具現されうる。一方、このような反復的な復号化動作の回数は復号化装置設計者により適切に決定されうる。
【００３９】
図６は本発明によるエラー訂正のための復号化装置の復号化性能を示すグラフであり、「□」表示のされている地点はソフト復号化以前のデータのエラー比率を示し、「○」表示のされている地点はターボ方式のソフト復号化を行った後の出力データのエラー比率を示し、「×」表示のされている地点はターボ方式でソフト復号化されたデータをＬＤＰＣ方式でソフト復号化した後の出力データのエラー比率を示し、「△」表示のされている地点はＬＤＰＣ方式でソフト復号化されたデータをターボ方式で再復号化を行って出力されたデータのエラー比率を示す。図示されたように、復号動作を反復するほどエラー比率が下がることが分かる。
【００４０】
本発明はまた、コンピュータで読み込める記録媒体にコンピュータが読み込めるコードで具現できる。コンピュータが読み込める記録媒体は、コンピュータシステムにより読み込まれるデータが保存される全種の記録装置を含む。コンピュータが読み込める記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウエーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータが読み込める記録媒体はネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み込めるコードに保存されて実行されうる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によるエラー訂正のための符号化装置及び方法と復号化装置及び方法は、例えばデジタルＴＶ放送のための空間媒体やＣＤ、ＤＶＤのような記録媒体における信号伝送において有効に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるエラー訂正のための符号化装置及び復号化装置が適用される全体システムの一実施例によるブロック図である。
【図２】本発明によるエラー訂正のための符号化装置及び復号化装置が適用される全体システムの他の実施例によるブロック図である。
【図３】本発明によるエラー訂正のための符号化装置及び復号化装置が適用される全体システムのさらに他の実施例によるブロック図である。
【図４】本発明に適用されるインターリーブ順序の一例である。
【図５】本発明に適用されるインターリーブ順序の他の例である。
【図６】本発明によるエラー訂正のための復号化装置の復号化性能を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
１１１  第１ソフト復号部
１１２  第２ソフト復号部
１１３  変調部
１２１  伝送チャンネル
１３１  復調部
１３２  第１ソフト復号部
１３３  第２ソフト復号部
【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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