(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、
上記インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、
上記第２の復号手段は、上記判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定手段は、上記復号データを上記第２の符号化手段における要素符号により再符号化して得られたデータと、上記第１の復号手段により生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号装置。
【請求項２】
上記判定手段により得られた判定結果を示す判定情報に基づいて、上記復号データが消失されたことを示す消失フラグを付与する消失フラグ付与手段を備え、
上記第２の復号手段は、上記消失フラグ付与手段から供給される上記消失フラグを付与したことを示すフラグ情報に基づいて消失訂正を行う請求項１記載の復号装置。
【請求項３】
上記判定手段は、上記第２の符号のフレーム単位で上記復号データに含まれる誤りの多少を判定し、
上記消失フラグ付与手段は、上記フレーム単位で上記消失フラグを付与する請求項２記載の復号装置。
【請求項４】
上記第１の符号は、リード・ソロモン符号である請求項１記載の復号装置。
【請求項５】
上記第２の符号は、縦列連接符号化変調方式による符号である請求項１記載の復号装置。
【請求項６】
上記第２の符号は、縦列連接畳み込み符号である請求項１記載の復号装置。
【請求項７】
上記第２の符号は、ターボ符号化変調方式による符号である請求項１記載の復号装置。
【請求項８】
上記第２の符号は、並列連接畳み込み符号である請求項１記載の復号装置。
【請求項９】
上記インターリーブ手段は、ブロックインターリーバであり、上記デインターリーブ手段は、ブロックデインターリーバである請求項１記載の復号装置。
【請求項１０】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、
上記インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、
上記第２の復号手段は、上記判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定手段は、上記第１の復号手段により生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号装置。
【請求項１１】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、
上記インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、
上記第２の復号手段は、上記判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定手段は、上記第１の復号手段により生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号装置。
【請求項１２】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記復号データを上記第２の符号化工程における要素符号により再符号化して得られたデータと、上記第１の復号工程にて生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号方法。
【請求項１３】
上記判定工程にて得られた判定結果を示す判定情報に基づいて、上記復号データが消失されたことを示す消失フラグを付与する消失フラグ付与工程を備え、
上記第２の復号工程では、上記消失フラグ付与工程にて上記消失フラグを付与したことを示すフラグ情報に基づいて消失訂正を行う請求項１２記載の復号方法。
【請求項１４】
上記判定工程では、上記第２の符号のフレーム単位で上記復号データに含まれる誤りの多少を判定し、
上記消失フラグ付与工程では、上記フレーム単位で上記消失フラグを付与する請求項１３記載の復号方法。
【請求項１５】
上記第１の符号として、リード・ソロモン符号を用いる請求項１２記載の復号方法。
【請求項１６】
上記第２の符号として、縦列連接符号化変調方式による符号を用いる請求項１２記載の復号方法。
【請求項１７】
上記第２の符号として、縦列連接畳み込み符号を用いる請求項１２記載の復号方法。
【請求項１８】
上記第２の符号として、ターボ符号化変調方式による符号を用いる請求項１２記載の復号方法。
【請求項１９】
上記第２の符号として、並列連接畳み込み符号を用いる請求項１２記載の復号方法。
【請求項２０】
上記インターリーブ工程では、ブロックインターリーブを行い、上記デインターリーブ工程では、ブロックデインターリーブを行う請求項１２記載の復号方法。
【請求項２１】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号方法。
【請求項２２】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号方法。
【請求項２３】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、
上記復号プログラムは、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記復号データを上記第２の符号化工程における要素符号により再符号化して得られたデータと、上記第１の復号工程にて生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号プログラムが記録された記録媒体。
【請求項２４】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、
上記復号プログラムは、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号プログラムが記録された記録媒体。
【請求項２５】
入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、
上記復号プログラムは、
上記第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、
上記インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、上記第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、上記第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、
上記第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、
上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、
上記第２の復号工程では、上記判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、
上記判定工程では、上記第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、上記復号データに含まれる誤りの多少を判定する復号プログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連接符号化されたデータを復号する復号装置、復号方法及び復号プログラムが記録された記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、移動体通信や深宇宙通信といった通信分野、地上波又は衛星ディジタル放送といった放送分野、及び記録媒体に対する記録及び／又は再生を行う磁気、光又は光磁気記録分野の研究が著しく進められているが、それにともない、誤り訂正符号化及び復号の効率化を目的として符号理論の研究も盛んに行われている。
【０００３】
符号性能の理論的限界としては、いわゆるシャノンの通信路符号化定理により与えられるシャノン限界が知られている。シャノンの通信路符号化定理とは、「通信路容量Ｃ（ビット／シンボル）の通信路を用いて伝送速度Ｒ（ビット／シンボル）で情報を伝送する場合に、Ｒ≦Ｃであるならば、誤り確率を限りなく“０”に近づけることができる符号化方法が存在する」という定理であり、シャノン限界とは、誤りなしに送信可能な伝送速度の理論上の限界である。
【０００４】
このシャノン限界に近い性能を示す符号化方法として、例えば、C. BerrouらによるU.S. Patent #5,446,747号公報に記載され、ターボ符号・復号と呼ばれる並列連接畳み込み符号（Parallel Concatenated Convolutional Codes）による符号化・復号方法が知られている。
【０００５】
この並列連接畳み込み符号による符号化は、２つの畳み込み符号化器とインターリーバとを並列に連接して構成される装置により行われる。そして、並列連接畳み込み符号の復号は、軟出力（soft-output）を出力する２つの復号回路により構成される装置により行われ、２つの復号回路の間で情報をやり取りし、最終的な復号結果が得られる。
【０００６】
また、シャノン限界に近い性能を示す符号化方法として、例えば、「S. Benedetto, G. Montorsi, D. Divsalar, F. Pollara, “Serial Concatenation of Interleaved Codes: Performance Analysis, Design, and Iterative Decoding”, TDA Progress Report 42-126, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, Aug. 15, 1996」に記載されている縦列連接畳み込み符号（Serially Concatenated Convolutional Codes）による符号化方法も知られている。
【０００７】
この縦列連接畳み込み符号による符号化は、２つの畳み込み符号化器とインターリーバとを縦列に連接して構成される装置により行われる。そして、縦列連接畳み込み符号の復号は、軟出力（soft-output）を出力する２つの復号回路を縦列に連接して構成される装置により行われ、２つの復号回路の間で情報をやり取りし、最終的な復号結果が得られる。
【０００８】
以下、並列連接畳み込み符号又は縦列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置、及び並列連接畳み込み符号又は縦列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置について説明する。なお、以下の説明においては、図１１に示すように、ディジタル情報を図示しない送信装置が備える符号化装置２０１，４０１により並列連接畳み込み符号化又は縦列連接畳み込み符号化し、その出力を雑音のある無記憶通信路２０２，４０２を介して図示しない受信装置に入力して、この受信装置が備える復号装置２０３，４０３により復号し、観測する場合を考える。
【０００９】
まず、並列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置２０１、及び並列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置２０３について説明する。
【００１０】
並列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置２０１としては、例えば図１２に示すように、入力したデータを遅延させる遅延器２１０と、畳み込み演算を行う２つの畳み込み符号化器２２０，２４０と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーバ２３０とを備えるものがある。この符号化装置２０１は、入力した１ビットの入力データＤ２０１に対して、符号化率が“１／３”の並列連接畳み込み演算を行い、３ビットの符号化データＤ２０４，Ｄ２０５，Ｄ２０６に変換し、図示しない変調器等を介して外部に出力する。
【００１１】
遅延器２１０は、３ビットの符号化データＤ２０４，Ｄ２０５，Ｄ２０６が出力されるタイミングを合わせるために備えられるものであって、１ビットの入力データＤ２０１を入力すると、この入力データＤ２０１をインターリーバ２３０が要する処理時間と同じ時間だけ遅延させる。遅延器２１０は、遅延させて得られた遅延データＤ２０２を、符号化データＤ２０４として外部に出力するとともに、後段の畳み込み符号化器２２０に出力する。
【００１２】
畳み込み符号化器２２０は、遅延器２１０から出力された１ビットの遅延データＤ２０２を入力すると、この遅延データＤ２０２に対して畳み込み演算を行い、演算結果を１ビットの符号化データＤ２０５として外部に出力する。
【００１３】
インターリーバ２３０は、１つのビット系列からなる入力データＤ２０１を入力し、この入力データＤ２０１を構成する各ビットの順序を並べ替え、生成したインターリーブデータＤ２０３を後段の畳み込み符号化器２４０に出力する。
【００１４】
畳み込み符号化器２４０は、インターリーバ２３０から供給される１ビットのインターリーブデータＤ２０３を入力すると、このインターリーブデータＤ２０３に対して畳み込み演算を行い、演算結果を１ビットの符号化データＤ２０６として外部に出力する。
【００１５】
このような符号化装置２０１は、１ビットの入力データＤ２０１を入力すると、この入力データＤ２０１を組織成分の符号化データＤ２０４として、遅延器２１０を介してそのまま外部に出力するとともに、畳み込み符号化器２２０による遅延データＤ２０２の畳み込み演算の結果得られる符号化データＤ２０５と、畳み込み符号化器２４０によるインターリーブデータＤ２０３の畳み込み演算の結果得られる符号化データＤ２０６とを外部に出力することによって、全体として、符号化率が“１／３”の並列連接畳み込み演算を行う。この符号化装置２０１により符号化されたデータは、図示しない変調器により所定の変調方式に基づいて信号点のマッピングが行われ、無記憶通信路２０２を介して受信装置に出力される。
【００１６】
一方、符号化装置２０１による並列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置２０３としては、例えば図１３に示すように、軟出力復号を行う２つの軟出力復号回路２５０，２８０と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーバ２６０と、入力したデータの順序を元に戻す２つのデインターリーバ２７０，３１０と、２つのデータを加算する加算器２９０と、入力したデータを２値化する２値化回路３００とを備えるものがある。この復号装置２０３は、無記憶通信路２０２上で発生したノイズの影響によりアナログ値をとり軟入力（soft-input）とされる受信語Ｄ２０７，Ｄ２０８，Ｄ２０９から符号化装置２０１における入力データＤ２０１を推定し、復号データＤ２１６として出力する。
【００１７】
軟出力復号回路２５０は、符号化装置２０１における畳み込み符号化器２２０に対応して備えられるものであり、いわゆるＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv）アルゴリズムに基づくＭＡＰ（Maximum A Posteriori probability）復号やＳＯＶＡ（Soft Output Viterbi Algorithm）復号を行うものである。軟出力復号回路２５０は、受信装置により受信され、符号化データＤ２０４，Ｄ２０５に対応する軟入力の受信語Ｄ２０７，Ｄ２０８を入力するとともに、デインターリーバ２７０から出力された軟入力の情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２１０を入力し、これらの受信語Ｄ２０７，Ｄ２０８と事前確率情報Ｄ２１０とを用いて、軟出力復号を行う。そして、軟出力復号回路２５０は、符号の拘束条件により求められる情報ビットに対する外部情報Ｄ２１１を生成し、この外部情報Ｄ２１１を後段のインターリーバ２６０に軟出力として出力する。
【００１８】
インターリーバ２６０は、軟出力復号回路２５０から出力された軟入力である情報ビットに対する外部情報Ｄ２１１に対して、符号化装置２０１におけるインターリーバ２３０と同一の置換位置情報に基づいたインターリーブを施す。インターリーバ２６０は、インターリーブして得られたデータを後段の軟出力復号回路２８０における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２１２として出力するとともに、後段の加算器２９０に出力する。
【００１９】
デインターリーバ２７０は、符号化装置２０１におけるインターリーバ２３０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ２０３のビット配列を、それぞれ、元の入力データＤ２０１のビット配列に戻すように、軟出力復号回路２８０から出力される軟入力の外部情報Ｄ２１３にデインターリーブを施す。デインターリーバ２７０は、デインターリーブして得られたデータを軟出力復号回路２５０における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２１０として出力する。
【００２０】
軟出力復号回路２８０は、符号化装置２０１における畳み込み符号化器２４０に対応して備えられるものであり、軟出力復号回路２５０と同様に、上述したＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号やＳＯＶＡ復号を行うものである。軟出力復号回路２８０は、受信装置により受信され、符号化データＤ２０６に対応する軟入力の受信語Ｄ２０９を入力するとともに、インターリーバ２６０から出力された軟入力の情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２１２を入力し、これらの受信語Ｄ２０９と事前確率情報Ｄ２１２とを用いて、軟出力復号を行う。そして、軟出力復号回路２８０は、符号の拘束条件により求められる情報ビットに対する外部情報Ｄ２１３を生成し、この外部情報Ｄ２１３をデインターリーバ２７０に軟出力として出力するとともに、加算器２９０に出力する。
【００２１】
加算器２９０は、インターリーバ２６０から出力された軟入力の情報ビットに対する事前確率情報Ｄ２１２と、軟出力復号回路２８０から出力された情報ビットに対する外部情報Ｄ２１３とを加算する。加算器２９０は、得られた外部情報Ｄ２１４を後段の２値化回路３００に軟出力として出力する。
【００２２】
２値化回路３００は、加算器２９０により生成された軟出力の外部情報Ｄ２１４に基づいて、この外部情報Ｄ２１４を２値化し、硬出力（hard-output）のデータＤ２１５として出力する。
【００２３】
デインターリーバ３１０は、符号化装置２０１におけるインターリーバ２３０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ２０３のビット配列を、それぞれ、元の入力データＤ２０１のビット配列に戻すように、２値化回路３００から出力される硬出力のデータＤ２１５にデインターリーブを施す。デインターリーバ３１０は、デインターリーブして得られたデータを硬出力の復号データＤ２１６として外部に出力する。
【００２４】
このような復号装置２０３は、受信語Ｄ２０７，Ｄ２０８，Ｄ２０９を受信すると、軟出力復号回路２５０乃至軟出力復号回路２８０の復号動作を例えば数回乃至数十回といった所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作の結果得られた軟出力の外部情報に基づいて、復号データＤ２１６を出力する。
【００２５】
以上のように、符号化装置２０１と復号装置２０３とにより構成されるシステムにおいては、並列連接畳み込み符号による符号化及び並列連接畳み込み符号の復号を行うことが可能となる。
【００２６】
つぎに、縦列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置４０１、及び縦列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置４０３について説明する。
【００２７】
縦列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置４０１としては、例えば図１４に示すように、外符号と呼ばれる符号の符号化を行う畳み込み符号化器４１０と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーバ４２０と、内符号と呼ばれる符号の符号化を行う畳み込み符号化器４３０とを備えるものがある。この符号化装置４０１は、入力した４ビットの入力データＤ４０１に対して、符号化率が“４／６＝２／３”の縦列連接畳み込み演算を行い、６ビットの符号化データＤ４０４に変換し、図示しない変調器等を介して外部に出力する。
【００２８】
畳み込み符号化器４１０は、４ビットの入力データＤ４０１を入力すると、この入力データＤ４０１に対して畳み込み演算を行い、演算結果を５ビットの符号化データＤ４０２として後段のインターリーバ４２０に出力する。すなわち、畳み込み符号化器４１０は、外符号の符号化として符号化率が“４／５”の畳み込み演算を行い、符号化データＤ４０２を後段のインターリーバ４２０に出力する。
【００２９】
インターリーバ４２０は、畳み込み符号化器４１０から出力された５つのビット系列からなる符号化データＤ４０２を入力し、この符号化データＤ４０２を構成する各ビットの順序を並べ替え、生成したインターリーブデータＤ４０３を後段の畳み込み符号化器４３０に出力する。
【００３０】
畳み込み符号化器４３０は、５ビットのインターリーブデータＤ４０３を入力すると、このインターリーブデータＤ４０３に対して畳み込み演算を行い、演算結果を６ビットの符号化データＤ４０４として外部に出力する。すなわち、畳み込み符号化器４３０は、内符号の符号化として符号化率が“５／６”の畳み込み演算を行い、符号化データＤ４０４を外部に出力する。
【００３１】
このような符号化装置４０１は、畳み込み符号化器４１０により外符号の符号化として符号化率が“４／５”の畳み込み演算を行い、畳み込み符号化器４３０により内符号の符号化として符号化率が“５／６”の畳み込み演算を行うことによって、全体として、符号化率が“（４／５）×（５／６）＝４／６＝２／３”の縦列連接畳み込み演算を行う。この符号化装置４０１により符号化されたデータは、図示しない変調器により所定の変調方式に基づいて信号点のマッピングが行われ、無記憶通信路４０２を介して受信装置に出力される。
【００３２】
一方、符号化装置４０１による縦列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置４０３としては、例えば図１５に示すように、内符号の復号を行う軟出力復号回路４４０と、入力したデータの順序を元に戻すデインターリーバ４５０と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーバ４６０と、外符号の復号を行う軟出力復号回路４７０とを備えるものがある。この復号装置４０３は、無記憶通信路４０２上で発生したノイズの影響によりアナログ値をとり軟入力とされる受信語Ｄ４０５から符号化装置４０１における入力データＤ４０１を推定し、復号データＤ４１０として出力する。
【００３３】
軟出力復号回路４４０は、符号化装置４０１における畳み込み符号化器４３０に対応して備えられるものであり、上述したＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号やＳＯＶＡ復号を行うものである。軟出力復号回路４４０は、受信装置により受信された軟入力の受信語Ｄ４０５を入力するとともに、インターリーバ４６０から供給された軟入力の情報ビットに対する事前確率情報Ｄ４０６を入力し、これらの受信語Ｄ４０５と事前確率情報Ｄ４０６とを用いて、内符号の軟出力復号を行う。そして、軟出力復号回路４４０は、符号の拘束条件により求められる情報ビットに対する外部情報Ｄ４０７を生成し、この外部情報Ｄ４０７を後段のデインターリーバ４５０に軟出力として出力する。なお、この外部情報Ｄ４０７は、符号化装置４０１におけるインターリーバ４２０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ４０３に対応するものである。
【００３４】
デインターリーバ４５０は、符号化装置４０１におけるインターリーバ４２０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ４０３のビット配列を、それぞれ、元の符号化データＤ４０２のビット配列に戻すように、軟出力復号回路４４０から出力される軟入力の外部情報Ｄ４０７にデインターリーブを施す。デインターリーバ４５０は、デインターリーブして得られたデータを後段の軟出力復号回路４７０における符号ビットに対する事前確率情報Ｄ４０８として出力する。
【００３５】
インターリーバ４６０は、軟出力復号回路４７０から出力された軟入力である符号ビットに対する外部情報Ｄ４０９に対して、符号化装置４０１におけるインターリーバ４２０と同一の置換位置情報に基づいたインターリーブを施す。インターリーバ４６０は、インターリーブして得られたデータを軟出力復号回路４４０における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ４０６として出力する。
【００３６】
軟出力復号回路４７０は、符号化装置４０１における畳み込み符号化器４１０に対応して備えられるものであり、軟出力復号回路４４０と同様に、上述したＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号やＳＯＶＡ復号を行うものである。軟出力復号回路４７０は、デインターリーバ４５０から出力された軟入力の符号ビットに対する事前確率情報Ｄ４０８を入力するとともに、図示しないが、値が“０”である情報ビットに対する事前確率情報を入力し、これらの事前確率情報を用いて、外符号の軟出力復号を行う。そして、軟出力復号回路４７０は、符号の拘束条件により求められる符号ビットに対する外部情報Ｄ４０９を生成し、この外部情報Ｄ４０９をインターリーバ４６０に軟出力として出力する。また、軟出力復号回路４７０は、図示しないが、符号の拘束条件により求められる情報ビットに対する外部情報を生成し、この外部情報に基づいて、硬出力の復号データＤ４１０を出力する。
【００３７】
このような復号装置４０３は、受信語Ｄ４０５を受信すると、軟出力復号回路４４０乃至軟出力復号回路４７０の復号動作を例えば数回乃至数十回といった所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作の結果得られた軟出力の外部情報に基づいて、復号データＤ４１０を出力する。
【００３８】
以上のように、符号化装置４０１と復号装置４０３とにより構成されるシステムにおいては、縦列連接畳み込み符号による符号化及び縦列連接畳み込み符号の復号を行うことが可能となる。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した符号化装置２０１と復号装置２０３とにより構成されるシステムや、符号化装置４０１と復号装置４０３とにより構成されるシステムに限らず、データを送受信するシステムにおいては、データの伝送品質が低下すると、いわゆるランダム誤りが局所的に高い確率で生じることがある。特に、符号化装置４０１と復号装置４０３とにより構成されるシステムのような縦列連接畳み込み符号による符号化を行うシステムや、縦列連接畳み込み符号による符号化と多値変調とを組み合わせた縦列連接符号化変調（Serial Concatenated Trellis Coded Modulation）方式による符号化を行うシステムにおいては、ビットエラーレートと、１ビットあたりの信号対雑音電力比（Ｅb／Ｎ0）との関係で示される性能曲線に現れるいわゆるエラーフロア領域において、ランダム誤りが例えばフレーム単位で約１０-1もの確率で生じる場合があることが知られている。
【００４０】
また、符号化装置２０１と復号装置２０３とにより構成されるシステムのような並列連接畳み込み符号による符号化を行うシステムや、並列連接畳み込み符号による符号化と多値変調とを組み合わせたターボ符号化変調（Turbo Trellis Coded Modulation）方式による符号化を行うシステムにおいても、性能曲線に現れるいわゆるウォーターフォール領域において、例えばフレーム単位といった局所的に見ると、ランダム誤りが高い確率で生じる傾向にあることが見出された。
【００４１】
このように、上述したシステムにおいては、全体で見れば、ビットエラーレートが例えば１０-3乃至１０-6程度といったように、優れた特性を有するものの、フレーム単位といった局所的には、高い確率でランダム誤りが生じることがあった。この対策としては、ブロック符号を外符号として連接することが考えられるが、ランダム誤りがフレーム単位といった局所的に高い確率で生じる場合には、性能を向上させることはできなかった。
【００４２】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高い確率でランダム誤りが生じた符号に対しても高精度に且つ効率よく復号を行うことができる復号装置、復号方法並びに復号プログラムが記録された記録媒体を提供することを目的とする。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかる復号装置は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、第２の復号手段は、判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定手段は、復号データを第２の符号化手段における要素符号により再符号化して得られたデータと、第１の復号手段により生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号装置は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、第２の復号手段は、判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定手段は、第１の復号手段により生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号装置は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、第２の復号手段は、判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定手段は、第１の復号手段により生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
【００４４】
このような本発明にかかる復号装置は、判定手段により復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第２の復号手段により消失訂正を行う。
【００４５】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、復号データを第２の符号化工程における要素符号により再符号化して得られたデータと、第１の復号工程にて生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
【００４６】
このような本発明にかかる復号方法は、復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第１の符号の復号の際に消失訂正を行う。
【００４７】
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、復号プログラムは、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、復号データを第２の符号化工程における要素符号により再符号化して得られたデータと、第１の復号工程にて生成される事前確率情報を硬判定して得られるデータとを比較し、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、復号プログラムは、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の分布に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
また、本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、復号プログラムは、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行い、判定工程では、第１の復号工程にて生成される情報ビット及び／又は符号ビットの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、復号データに含まれる誤りの多少を判定する。
【００４８】
このような本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第１の符号の復号の際に消失訂正を行う復号プログラムを提供する。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５０】
この実施の形態は、図１に示すように、ディジタル情報を図示しない送信装置が備える符号化装置１により符号化し、その出力を雑音のある無記憶通信路２を介して図示しない受信装置に入力して、この受信装置が備える復号装置３により復号する通信モデルに適用したデータ送受信システムである。
【００５１】
このデータ送受信システムにおいて、符号化装置１は、第１の符号（以下、外符号と記す。）としてのリード・ソロモン符号（Reed-Solomon code；以下、ＲＳ符号と記す。）による符号化と、第２の符号（以下、内符号と記す。）としての縦列連接符号化変調（Serial Concatenated Trellis Coded Modulation；以下、ＳＣＴＣＭと記す。）方式による符号化とを連接して行うものである。また、復号装置３は、符号化装置１により符号化がなされた符号の復号を行うものであり、ＳＣＴＣＭ方式による符号を復号する際に誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、ＳＣＴＣＭ方式による符号の復号データが消失されたことを示す消失フラグをＳＣＴＣＭ方式による符号のフレーム単位で付与し、ＲＳ符号を復号する際に消失訂正を行うものである。
【００５２】
符号化装置１は、図２に示すように、外符号としてＲＳ符号による符号化を行う第１の符号化手段であるＲＳ符号化器１０と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーブ手段であるブロックインターリーバ２０と、内符号としてＳＣＴＣＭ方式による符号化を行う第２の符号化手段であるＳＣＴＣＭ符号化器３０とを備える。
【００５３】
ＲＳ符号化器１０は、情報系列として入力した入力データＤ１に対して、ＲＳ符号による符号化を施す。具体的には、ＲＳ符号化器１０は、入力データＤ１を一定長のブロックに分割し、例えば図３に示すように、１シンボルを８ビットのデータとし、２３９シンボルの情報点数を有するデータに対して、１６シンボルの検査点数を有するパリティを付加して構成される符号長が２５５シンボルの符号ブロックを生成する。ＲＳ符号化器１０は、生成した符号ブロックを符号化データＤ２として後段のブロックインターリーバ２０に出力する。
【００５４】
ブロックインターリーバ２０は、ＲＳ符号化器１０から供給された符号化データＤ２に対して、所定の深さ及び長さのブロックインターリーブを施し、符号化データＤ２を構成する各符号ブロックの順序を置換して並べ替え、インターリーブデータＤ３を生成する。具体的には、ブロックインターリーバ２０は、図４に示すように、ＲＳ符号化器１０により生成されたＲＳ符号の符号ブロックを同図中縦方向に図示しないメモリに書き込むことによって、２５５シンボル×１６Ｋビットからなる１ブロックを形成する。そして、ブロックインターリーバ２０は、メモリに保持された１ブロックのデータを同図中横方向に読み出すことによって、各符号ブロックの順序を置換して並べ替える。すなわち、ブロックインターリーバ２０は、同図に示すようなブロック単位でブロックインターリーブを行う。ここで、メモリに対するデータの書き込み方向で表される１シンボル×１６Ｋビットのデータは、ＳＣＴＣＭ方式による符号の１フレームを構成する。ブロックインターリーバ２０は、生成したインターリーブデータＤ３を後段のＳＣＴＣＭ符号化器３０に出力する。
【００５５】
ＳＣＴＣＭ符号化器３０は、ブロックインターリーバ２０から供給されたインターリーブデータＤ３に対して、ＳＣＴＣＭ方式による符号化を施す。具体的には、ＳＣＴＣＭ符号化器３０は、図５に示すように、要素符号としての畳み込み演算を行う２つの畳み込み符号化器３１，３３と、畳み込み符号化器３１，３３の間に設けられて入力されたデータの順序を並べ替えるインターリーバ３２と、所定の変調方式に基づいて信号点のマッピングを行う多値変調マッピング回路３４とを有する。
【００５６】
畳み込み符号化器３１は、例えば２ビット単位でインターリーブデータＤ３を入力すると、このインターリーブデータＤ３に対して畳み込み演算を行い、演算結果を例えば３ビットの符号化データＤ５として後段のインターリーバ３２に供給する。すなわち、畳み込み符号化器３１は、入力されたｋビットのデータに対して、符号化率が“ｋ／ｋ＋１”の畳み込み演算を行い、符号化データＤ５を後段のインターリーバ３２に供給する。
【００５７】
インターリーバ３２は、畳み込み符号化器３１から供給された符号化データＤ５を入力し、この符号化データＤ５を構成する各ビットの順序を図示しない記憶部等に予め格納している置換位置情報に基づいて並べ替え、インターリーブデータＤ６を生成する。インターリーバ３２は、生成したインターリーブデータＤ６を後段の畳み込み符号化器３３に供給する。
【００５８】
畳み込み符号化器３３は、例えば３ビット単位でインターリーブデータＤ６を入力すると、このインターリーブデータＤ６に対して畳み込み演算を行い、演算結果を例えば３ビットの符号化データＤ７として後段の多値変調マッピング回路３４に供給する。すなわち、畳み込み符号化器３３は、入力されたｋビットのデータに対して、符号化率が“ｋ／ｋ＝１”の畳み込み演算を行い、符号化データＤ７を後段の多値変調マッピング回路３４に供給する。
【００５９】
多値変調マッピング回路３４は、畳み込み符号化器３３から供給された符号化データＤ７を、クロックに同期させて、例えば８ＰＳＫ（8-Phase Shift Keying）変調方式の伝送シンボルにマッピングする。すなわち、多値変調マッピング回路３４は、畳み込み符号化器３３から供給された例えば３ビットの符号化データＤ７を１つの伝送シンボルＤ４としてマッピングする。多値変調マッピング回路３４は、生成した伝送シンボルＤ４を外部に出力する。
【００６０】
このようなＳＣＴＣＭ符号化器３０は、入力したインターリーブデータＤ３に対して、２つの畳み込み符号化器３１，３３及びインターリーバ３２により縦列連接畳み込み演算を行い、得られた符号化データＤ７を、多値変調マッピング回路３４により例えば８ＰＳＫ変調方式の伝送シンボルＤ４にマッピングする。ＳＣＴＣＭ符号化器３０は、生成した伝送シンボルＤ４を外部に出力する。
【００６１】
以上のような各部を備える符号化装置１は、ＲＳ符号化器１０により外符号の符号化としてＲＳ符号による符号化を行い、ブロックインターリーバ２０を介して、ＳＣＴＣＭ符号化器３０により内符号の符号化としてＳＣＴＣＭ方式による符号化を行う。この符号化装置１により符号化され且つ変調されたデータは、無記憶通信路２を介して受信装置に出力される。
【００６２】
一方、復号装置３は、図６に示すように、内符号としてのＳＣＴＣＭ方式による符号の復号を行う第１の復号手段であるＳＣＴＣＭ復号器４０と、入力したデータの順序を元に戻すデインターリーブ手段であるブロックデインターリーバ５０と、外符号としてのＲＳ符号の復号を行う第２の復号手段であるＲＳ復号器６０と、ＳＣＴＣＭ復号器４０により生成された復号データＤ９に含まれる誤りの多少を判定する判定手段である判定部７０と、この判定部７０から供給された判定情報に基づいてフレーム単位で消失フラグを付与する消失フラグ付与手段である消失フラグ付与部８０とを備える。
【００６３】
ＳＣＴＣＭ復号器４０は、符号化装置１におけるＳＣＴＣＭ符号化器３０に対応して備えられるものであり、無記憶通信路２上で発生したノイズの影響によりアナログ値をとり軟入力（soft-input）とされる受信語Ｄ８から符号化装置１におけるインターリーブデータＤ３を推定し、復号データＤ９として出力することによって、内符号の復号を行う。具体的には、ＳＣＴＣＭ復号器４０は、図７に示すように、軟出力（soft-output）復号を行う２つの軟出力復号回路４１，４４と、入力したデータの順序を元に戻すデインターリーバ４２と、入力したデータの順序を並べ替えるインターリーバ４３と、入力したデータを２値化する２値化回路４５とを備える。
【００６４】
軟出力復号回路４１は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３３に対応して備えられるものであり、いわゆるＢＣＪＲ（Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv）アルゴリズムに基づく最大事後確率（Maximum A Posteriori probability；以下、ＭＡＰと記す。）復号を行う。軟出力復号回路４１は、受信装置により受信された軟入力の受信語Ｄ８を入力するとともに、インターリーバ４３から供給された軟入力の情報ビットに対する事前確率情報Ｄ１２を入力し、これらの受信語Ｄ８と事前確率情報Ｄ１２とを用いて、ＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号を行い、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３３により符号化された符号の軟出力復号を行う。軟出力復号回路４１は、符号の拘束条件により求められる外部情報Ｄ１３を生成し、この外部情報Ｄ１３を後段のデインターリーバ４２に軟出力として供給する。なお、この外部情報Ｄ１３は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０におけるインターリーバ３２によりインターリーブされたインターリーブデータＤ６に対応するものである。
【００６５】
デインターリーバ４２は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０におけるインターリーバ３２によりインターリーブされたインターリーブデータＤ６のビット配列を、それぞれ、元の符号化データＤ５のビット配列に戻すように、軟出力復号回路４１から出力される軟入力の外部情報Ｄ１３にデインターリーブを施す。デインターリーバ４２は、デインターリーブして得られたデータを後段の軟出力復号回路４４における符号ビットに対する事前確率情報Ｄ１４として供給する。
【００６６】
インターリーバ４３は、軟出力復号回路４４から出力された軟入力である符号ビットに対する外部情報Ｄ１７に対して、ＳＣＴＣＭ符号化器３０におけるインターリーバ３２と同一の置換位置情報に基づいたインターリーブを施す。インターリーバ４３は、インターリーブして得られたデータを軟出力復号回路４１における情報ビットに対する事前確率情報Ｄ１２として供給する。
【００６７】
軟出力復号回路４４は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３１に対応して備えられるものであり、上述したＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号を行う。軟出力復号回路４４は、デインターリーバ４２から出力された軟入力の符号ビットに対する事前確率情報Ｄ１４を入力するとともに、値が“０”である情報ビットに対する事前確率情報Ｄ１５を入力し、これらの事前確率情報Ｄ１４，Ｄ１５を用いて、ＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号を行い、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３１により符号化された符号の軟出力復号を行う。軟出力復号回路４４は、符号の拘束条件により求められる外部情報Ｄ１６，Ｄ１７を生成し、外部情報Ｄ１６を後段の２値化回路４５に軟出力として供給するとともに、外部情報Ｄ１７をインターリーバ４３に軟出力として供給する。
【００６８】
２値化回路４５は、軟出力復号回路４４により生成された軟出力の外部情報Ｄ１６に基づいて、軟出力復号回路４４から供給された外部情報Ｄ１６を２値化し、硬出力（hard-output）の復号データＤ９として出力する。
【００６９】
このようなＳＣＴＣＭ復号器４０は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３３，３１のそれぞれに対応する軟出力復号回路４１，４４を備えることによって、復号複雑度が高い符号を複雑度の小さい要素に分解し、軟出力復号回路４１，４４の間の相互作用により特性を逐次的に向上させることができる。ＳＣＴＣＭ復号器４０は、受信語Ｄ８を入力すると、軟出力復号回路４１乃至軟出力復号回路４４の復号動作を例えば数回乃至数十回といった所定の回数だけ反復して行い、所定の回数の復号動作の結果得られた軟出力の外部情報Ｄ１６に基づいて、復号データＤ９を後段のブロックデインターリーバ５０に出力する。また、ＳＣＴＣＭ復号器４０は、後述するように、ＲＳ復号器６０により消失訂正を行うか否かを判定するための情報として、復号データＤ９等を判定部７０に出力する。
【００７０】
ブロックデインターリーバ５０は、符号化装置１におけるブロックインターリーバ２０に対応して備えられるものであり、ブロックインターリーバ２０によりインターリーブされたインターリーブデータＤ３の符号ブロック配列を、それぞれ、元の符号化データＤ２の符号ブロック配列に戻すように、ＳＣＴＣＭ復号器４０から供給された復号データＤ９にブロックデインターリーブを施す。ブロックデインターリーバ５０は、デインターリーブして得られたデータを後段のＲＳ復号器６０における入力データＤ１０として出力する。
【００７１】
ＲＳ復号器６０は、符号化装置１におけるＲＳ符号化器１０に対応して備えられるものであり、ブロックデインターリーバ５０から供給された入力データＤ１０を復号し、復号データＤ１１として出力することによって、外符号の復号を行う。具体的には、ＲＳ復号器６０は、入力データＤ１０を構成する例えば符号長が２５５シンボルの符号ブロックからＲＳ符号による誤り訂正処理を行い、復号データＤ１１として出力する。ここで、ＲＳ復号器６０は、パリティが１６シンボルであることから、符号ブロック内に発生した８シンボルまでの誤りを訂正することができる。また、ＲＳ復号器６０は、後述するように、消失フラグ付与部８０から供給されるフラグ情報に基づいて消失訂正を行うこともでき、この場合には、符号ブロック内に発生した１６シンボルまでの誤りを訂正することができる。勿論、ＲＳ復号器６０は、通常の誤り訂正と消失訂正を併用することによって、符号ブロック内に発生した８シンボル乃至１６シンボルの誤りを訂正できることはいうまでもない。
【００７２】
判定部７０は、後に詳述するが、ＳＣＴＣＭ復号器４０から復号データＤ９等を入力し、これらの情報に基づいて復号データＤ９に含まれる誤りの割合を上述したＳＣＴＣＭ方式による符号のフレーム単位で評価する。判定部７０は、求めた誤りの割合に応じて誤りの多少を判定し、判定結果を示す判定情報を消失フラグ付与部８０に出力する。
【００７３】
消失フラグ付与部８０は、判定部７０から供給された判定情報に基づいてフレーム単位で消失フラグを付与し、消失フラグを付与したフレームを示すフラグ情報を図示しないメモリに保持する。消失フラグ付与部８０は、メモリに保持したフラグ情報をＲＳ復号器６０に出力する。
【００７４】
以上のような各部を備える復号装置３は、ＳＣＴＣＭ復号器４０により内符号の軟出力復号を行い、ブロックデインターリーバ５０を介して、ＲＳ復号器６０により外符号の復号を行う。この際、復号装置３は、ＳＣＴＣＭ復号器４０により内符号の軟出力復号を行い得られた復号データＤ９に含まれる誤りの割合を判定部７０によりフレーム単位で評価し、その判定結果に応じてＲＳ復号器６０により消失訂正を行う。
【００７５】
このような符号化装置１と復号装置３により構成されるデータ送受信システムにおいては、符号化装置１においてＲＳ符号化器１０とＳＣＴＣＭ符号化器３０とを連接することによって、符号化装置としてＳＣＴＣＭ符号化器３０を単体で用いた場合に比べ、性能を向上させることができる。具体的には、符号化装置としてＳＣＴＣＭ符号化器３０を単体で用いた場合において、ビットエラーレートと、１ビットあたりの信号対雑音電力比（Ｅb／Ｎ0）との関係で示される性能曲線は、通常、ビットエラーレートが急激に減少する領域であるウォーターフォール領域が、１ビットあたりの信号対雑音電力比に対して任意の幅を有して形成される傾向を呈するが、データ送受信システムにおいては、符号化装置１においてＲＳ符号化器１０とＳＣＴＣＭ符号化器３０とを連接することによって、ビットエラーレートが１ビットあたりの信号対雑音電力比に対して、より急激に減少することを可能とし、いわゆるエラーフロア領域を除去することができる。
【００７６】
さらに、データ送受信システムにおいては、復号装置３におけるＳＣＴＣＭ復号器４０により得られる復号データＤ９に対して、判定部７０によりフレーム単位で誤りの多少を判定し、その判定結果に応じてＲＳ復号器６０により消失訂正を行うことによって、より効率の高い誤り訂正処理を行うことができる。以下、復号装置３における消失訂正を行うための判定処理について詳述する。
【００７７】
復号装置３において、判定部７０による判定処理としては、復号データＤ９を再符号化して得られたデータと、受信語Ｄ８とを比較することによって、復号データＤ９に含まれる誤りの割合をフレーム単位で判定することが考えられる。
【００７８】
この場合、判定部７０としては、復号データＤ９をＳＣＴＣＭ符号化器３０と同一の構成からなる符号化器に入力して再符号化するようにすればよい。
【００７９】
しかしながら、ＳＣＴＣＭ符号化器３０と同一の構成からなる符号化器を設けることは回路規模の増大を招く問題がある。そこでここでは、ＳＣＴＣＭ復号器４０は、多くの誤りが生じていない場合には、顕著な復号精度を示す一方で、多くの誤りが生じている場合には、得られた復号データＤ９をＳＣＴＣＭ符号化器３０における要素符号である畳み込み符号化器３１と同一の構成からなる符号化器に入力して再符号化したデータと、事前確率情報Ｄ１４を硬判定して得られた硬判定データとが全く一致しなくなることに着目する。
【００８０】
この場合、判定部７０としては、例えば図８に示すように、畳み込み演算を行う畳み込み符号化器７１と、入力したデータを２値化する２値化回路７２と、２つのデータを比較する比較器７３とを有するものが考えられる。
【００８１】
畳み込み符号化器７１は、ＳＣＴＣＭ符号化器３０における畳み込み符号化器３１と同一の構成からなる。畳み込み符号化器７１は、ＳＣＴＣＭ復号器４０により生成された復号データＤ９を入力し、この復号データＤ９に対して畳み込み演算を行い、演算結果を再符号化データＤ１８として比較器７３に供給する。
【００８２】
２値化回路７２は、ＳＣＴＣＭ復号器４０により生成された事前確率情報Ｄ１４を硬判定して２値化し、硬判定データＤ１９として比較器７３に供給する。
【００８３】
比較器７３は、畳み込み符号化器７１から供給された再符号化データＤ１８と、２値化回路７２から供給された硬判定データＤ１９とをフレーム単位で比較する。
【００８４】
このような判定部７０は、比較器７３によって、畳み込み符号化器７１により生成された再符号化データＤ１８と、２値化回路７２により生成された硬判定データＤ１９とをフレーム単位で比較し、復号データＤ９に含まれる誤りの割合を求め、例えばその割合が設定された所定の閾値を越えているか否かを示す情報を判定情報として、消失フラグ付与部８０に出力する。
【００８５】
また、判定部７０による判定処理としては、ＳＣＴＣＭ復号器４０における軟出力復号回路４４内部で生成される情報ビットｕ及び／又は符号ビットｃの尤度を示す事後確率情報、すなわち、情報ビットｕが“１”である確率Ｐ（ｕ＝１）と、情報ビットｕが“０”である確率Ｐ（ｕ＝０）との比の自然対数で表される符号の拘束条件に基づく事後確率情報や、符号ビットｃが“１”である確率Ｐ（ｃ＝１）と、符号ビットｃが“０”である確率Ｐ（ｃ＝０）との比の自然対数で表される符号の拘束条件に基づく事後確率情報の分布に基づいて、復号データＤ９に含まれる誤りの割合をフレーム単位で判定することが考えられる。
【００８６】
多くの誤りが生じていない場合における事後確率情報は、例えば図９（Ａ）に示すように、任意の正負値に大きく分かれて分布することが知られている。すなわち、事後確率情報が負の値に分布するものは、情報ビットｕ又は符号ビットｃが“０”である確率が高いことを示し、事後確率情報が正の値に分布するものは、情報ビットｕ又は符号ビットｃが“１”である確率が高いことを示している。事後確率情報がこのような両極的な分布を呈することは、とりもなおさず、誤りが少なく復号の信頼性が高いことを示すものに他ならない。
【００８７】
一方、多くの誤りが生じている場合における事後確率情報は、例えば同図（Ｂ）に示すように、値が“０”近傍に分布することが知られている。すなわち、事後確率情報が“０”近傍に分布する場合には、情報ビットｕ又は符号ビットｃが“０”であるか“１”であるかの確率が１／２近傍であることを示しており、事後確率情報が同図（Ａ）に示したように正負値に明確に分かれた分布を呈さず、このような分布を呈することは、誤りが多く復号の信頼性が低いことを示している。
【００８８】
そこで、判定部７０としては、このような情報を示す事後確率情報をＳＣＴＣＭ復号器４０から入力し、事後確率情報の分布を調べることによって、復号データＤ９に含まれる誤りの割合をフレーム単位で求め、例えばその割合が設定された所定の閾値を越えているか否かを示す情報を判定情報として、消失フラグ付与部８０に出力するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、判定部７０による判定処理としては、上述したＳＣＴＣＭ復号器４０における軟出力復号回路４４内部で生成される情報ビットｕ及び／又は符号ビットｃの尤度を示す事後確率情報の収束状況に基づいて、復号データＤ９に含まれる誤りの割合をフレーム単位で判定することが考えられる。
【００９０】
ＳＣＴＣＭ復号器４０は、上述したように、軟出力復号回路４１乃至軟出力復号回路４４の復号動作を例えば数回乃至数十回といった所定の回数だけ反復するが、この復号動作は、事後確率情報が或る値に収束することを期待して行われるものである。すなわち、多くの誤りが生じている場合には、事後確率情報は、軟出力復号回路４１乃至軟出力復号回路４４の復号動作を反復しても収束しない。
【００９１】
そこで、判定部７０としては、事後確率情報をＳＣＴＣＭ復号器４０から入力し、事後確率情報の収束状況を調べることによって、復号データＤ９に含まれる誤りの割合をフレーム単位で求め、例えばその割合が設定された所定の閾値を越えているか否かを示す情報を判定情報として、消失フラグ付与部８０に出力することもできる。
【００９２】
復号装置３は、このような判定処理を判定部７０により行い、得られた判定情報に基づいて消失フラグ付与部８０によりフレーム単位で消失フラグを付与し、ＲＳ復号器６０により消失訂正を行うことができる。そのため、復号装置３は、上述したように、ＲＳ復号器６０により通常の誤り訂正を行う場合には、符号ブロック内に発生した８シンボルまでの誤りしか訂正することができないところを、消失訂正を併用することによって、最大で１６シンボルまでの誤りを訂正することができ、フレーム内に多くの誤りが生じた場合にも、高精度に且つ効率よく復号を行うことができる。
【００９３】
なお、復号データＤ９に含まれる誤りの割合を比較するための閾値としては、予め設定されたものを用いてもよいが、例えば消失訂正を行うことで得られる効率と復号精度との兼ね合いに応じて、ユーザにより任意に設定するようにしてもよい。
【００９４】
以上説明したように、本発明の実施の形態として示したデータ送受信システムは、高精度に且つ効率よく誤り訂正処理を行うことができ、ユーザに高い信頼性を提供することができる。
【００９５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、符号化装置１におけるＳＣＴＣＭ符号化器３０として、畳み込み符号化器を２つ有するものとして説明したが、本発明は、３つ以上の畳み込み符号化器を有し、各畳み込み符号化器の間にインターリーバを設けたＳＣＴＣＭ符号化器であっても適用可能である。この場合、復号装置３におけるＳＣＴＣ復号器としては、畳み込み符号化器の数に応じた軟出力復号回路及びデインターリーバ並びにインターリーバを有するものを用いることは勿論である。
【００９６】
また、上述した実施の形態では、内符号の符号化として、ＳＣＴＣＭ方式による符号化を行うものとして説明したが、本発明は、例えば、変調信号の信号点の配置を行わない縦列連接畳み込み符号（Serially Concatenated Convolutional Codes）による符号化にも適用できる他、並列連接畳み込み符号（Parallel Concatenated Convolutional Codes）による符号化を行う場合や、この並列連接畳み込み符号による符号化と多値変調とを組み合わせたターボ符号化変調（Turbo Trellis Coded Modulation）方式による符号化を行う場合にも適用できる。勿論この場合には、内符号の復号を行う復号器としては、各種符号化器に対応したものを用いることはいうまでもない。
【００９７】
さらに、上述した実施の形態では、外符号の符号化として、ＲＳ符号による符号化を行うものとして説明したが、本発明は、これに拘泥するものではなく、消失訂正を行うことが可能な符号であればいかなるものであっても適用することができる。
【００９８】
さらにまた、上述した実施の形態では、ＲＳ符号及びＳＣＴＣＭ方式による符号の２つの符号を連接するものとして説明したが、本発明は、３つ以上の符号を連接する場合にも適用可能である。すなわち、本発明は、少なくとも１つは消失訂正を行うことが可能な符号を用いれば、その趣旨を達成するものである。
【００９９】
また、上述した実施の形態では、符号化装置及び復号装置をデータ送受信システムにおける送信装置及び受信装置に適用して説明したが、本発明は、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又はＭＯ（Magneto Optical）といった磁気、光又は光磁気ディスク等の記録媒体に対する記録及び／又は再生を行う記録及び／又は再生装置に適用することもできる。この場合、符号化装置により符号化されたデータは、無記憶通信路に等価とされる記録媒体に記録され、復号装置により復号されて再生される。
【０１００】
さらに、上述した実施の形態では、符号化装置及び復号装置ともハードウェアにより構成された装置であるものとして説明したが、これらの符号化装置及び復号装置とも、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータといったコンピュータ装置において実行可能なソフトウェアとして実現することが可能である。以下、この例について、図１０を参照して説明する。
【０１０１】
コンピュータ装置１５０は、同図に示すように、各部を統括して制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、各種プログラムを含む情報を格納する読みとり専用のＲＯＭ１５２と、ワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１５３と、各種プログラムやデータ等の記録及び／又は再生を行うＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５４と、これらのＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４を接続するバス１５５と、ＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４と後述する表示部１５７、入力部１５８、通信部１５９及びドライブ１６０との間でデータの入出力を行うための入出力インターフェース１５６と、各種情報を表示する表示部１５７と、ユーザによる操作を受け付ける入力部１５８と、外部との通信を行うための通信部１５９と、着脱自在とされる記録媒体１７０に対する各種情報の記録及び／又は再生を行うドライブ１６０とを備える。
【０１０２】
ＣＰＵ１５１は、バス１５５を介してＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４と接続しており、これらのＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４を制御する。また、ＣＰＵ１５１は、バス１５５を介して入出力インターフェース１５６に接続しており、この入出力インターフェース１５６に接続されている表示部１５７、入力部１５８、通信部１５９及びドライブ１６０を制御する。さらに、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２、ＨＤＤ１５４又はドライブ１６０に装着された記録媒体１７０に記録されている各種プログラムを実行する。
【０１０３】
ＲＯＭ１５２は、各種プログラムを含む情報を格納している。このＲＯＭ１５２に格納されている情報は、ＣＰＵ１５１の制御の下に読み出される。
【０１０４】
ＲＡＭ１５３は、ＣＰＵ１５１が各種プログラムを実行する際のワークエリアとして機能し、ＣＰＵ１５１の制御の下に、各種データを一時記憶する。
【０１０５】
ＨＤＤ１５４は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、ハードディスクに対して各種プログラムやデータ等の記録及び／又は再生を行う。
【０１０６】
バス１５５は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４から読み出された各種データ等を伝送するとともに、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４に記録する各種データ等を伝送する。
【０１０７】
入出力インターフェース１５６は、ＣＰＵ１５１の制御の下に表示部１５７に各種情報を表示するためのインターフェースと、ユーザにより入力部１５８を介して操作された内容を示す制御信号をＣＰＵ１５１に対して伝送するためのインターフェースと、ＣＰＵ１５１の制御の下に通信部１５９を介して外部との間でデータを入出力するためのインターフェースと、ドライブ１６０に装着された記録媒体１７０に対して各種情報の記録及び／又は再生を行うためのインターフェースとを有し、ＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４からのデータを表示部１５７、入力部１５８、通信部１５９及びドライブ１６０に対して出力したり、表示部１５７、入力部１５８、通信部１５９及びドライブ１６０からのデータをＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３及びＨＤＤ１５４に対して入力する。
【０１０８】
表示部１５７は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなり、ＣＰＵ１５１の制御の下に、例えばＨＤＤ１５４に記録されていたデータ等の各種情報を表示する。
【０１０９】
入力部１５８は、例えばユーザによるキーボードやマウスの操作を受け付け、操作内容を示す制御信号をＣＰＵ１５１に対して出力する。
【０１１０】
通信部１５９は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、例えばネットワーク回線や衛星回線等により外部との通信を行うインターフェースとして機能する。
【０１１１】
ドライブ１６０は、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又はＭＯといった磁気、光又は光磁気ディスク等の記録媒体１７０を着脱し、ＣＰＵ１５１の制御の下に、装着された記録媒体１７０に対する各種情報の記録及び／又は再生を行う。
【０１１２】
このようなコンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１によって、上述した符号化装置１における符号化処理及び／又は復号装置３における復号処理をプログラムを実行することにより実現する。
【０１１３】
まず、コンピュータ装置１５０における符号化処理について説明する。コンピュータ装置１５０は、例えばユーザが符号化プログラムを実行するための所定の操作を行うと、入力部１５８によって、操作内容を示す制御信号をＣＰＵ１５１に対して供給する。これに応じて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１によって、符号化プログラムをＲＡＭ１５３にロードして実行し、符号化して得られた伝送シンボルを通信部１５９を介して外部へと出力するとともに、必要に応じて、表示部１５７に処理結果等を表示する。
【０１１４】
ここで、符号化プログラムは、例えば記録媒体１７０により提供されるものであって、ＣＰＵ１５１の制御の下に、この記録媒体１７０から直接読み出されてもよく、ハードディスクに１度記録されたものが読み出されてもよい。また、符号化プログラムは、ＲＯＭ１５２に予め格納されていてもよい。さらに、符号化の対象とするデータは、ここではハードディスクに記録されているものとする。なお、このデータは、上述した入力データＤ１に対応するものである。
【０１１５】
具体的には、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１により符号化プログラムを実行すると、ＣＰＵ１５１の制御の下に、ハードディスクに記録されている所望のデータを読み出し、このデータに対して外符号の符号化としてＲＳ符号による符号化を行い、上述した符号化データＤ２に対応する符号化データを生成する。
【０１１６】
続いて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、生成した符号化データに対してブロックインターリーブを施し、上述したインターリーブデータＤ３に対応するインターリーブデータを生成する。
【０１１７】
続いて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、生成したインターリーブデータに対して内符号の符号化としてＳＣＴＣＭ方式による符号化を行い、上述した伝送シンボルＤ４に対応する伝送シンボルを生成する。
【０１１８】
コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、生成した伝送シンボルを１度ハードディスク等に記録した後、所望のタイミングで伝送シンボルを読み出し、通信部１５９を介して外部へと出力するとともに、必要に応じて、表示部１５７に処理結果等を表示する。なお、生成した伝送シンボルは、記録媒体１７０等に記録することもできる。
【０１１９】
このように、コンピュータ装置１５０は、上述した符号化装置１における符号化処理を符号化プログラムを実行することにより実現することができる。
【０１２０】
つぎに、コンピュータ装置１５０における復号処理について説明する。コンピュータ装置１５０は、例えばユーザが復号プログラムを実行するための所定の操作を行うと、入力部１５８によって、操作内容を示す制御信号をＣＰＵ１５１に対して供給する。これに応じて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１によって、復号プログラムをＲＡＭ１５３にロードして実行し、通信部１５９を介して外部から受信し、上述した受信語Ｄ８に対応するものでありハードディスク等に記録されている受信語を復号するとともに、必要に応じて、表示部１５７に処理結果等を表示する。
【０１２１】
なお、復号プログラムも、符号化プログラムと同様に、例えば記録媒体１７０により提供されるものであって、ＣＰＵ１５１の制御の下に、この記録媒体１７０から直接読み出されてもよく、ハードディスクに１度記録されたものが読み出されてもよい。また、復号プログラムは、ＲＯＭ１５２に予め格納されていてもよい。
【０１２２】
具体的には、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１により復号プログラムを実行すると、ＣＰＵ１５１の制御の下に、ハードディスクから読み出した受信語、若しくは通信部１５９を介して受信した受信語に対して例えばＢＣＪＲアルゴリズムに基づくＭＡＰ復号を例えば数回乃至数十回といった所定の回数だけ反復して行うことによって、内符号の軟出力復号を行い、上述した復号データＤ９に対応する硬出力の復号データを生成する。
【０１２３】
また、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、復号データに含まれる誤りの割合をフレーム単位で評価し、求めた誤りの割合に応じて誤りの多少を判定し、判定結果を示す判定情報を生成する。そして、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、判定情報に基づいてフレーム単位で消失フラグを付与し、消失フラグを付与したフレームを示すフラグ情報をＲＡＭ１５３等に保持する。
【０１２４】
続いて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、生成した復号データに対して、ブロックデインターリーブを施し、上述した入力データＤ１０に対応する入力データを生成する。
【０１２５】
続いて、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、生成した入力データに対して、ＲＳ符号による誤り訂正処理を行い、上述した復号データＤ１１に対応する復号データを生成する。このとき、コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、フラグ情報をＲＡＭ１５３等から読み出し、このフラグ情報に基づいて、消失フラグが付与されたフレームについては消失訂正を行う。
【０１２６】
コンピュータ装置１５０は、ＣＰＵ１５１の制御の下に、得られた復号データをハードディスク等に記録し、必要に応じて、表示部１５７に処理結果等を表示する。なお、得られた復号データは、記録媒体１７０等に記録することもできる。
【０１２７】
このように、コンピュータ装置１５０は、上述した復号装置３における復号処理を復号プログラムを実行することにより実現することができる。
【０１２８】
以上のように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【０１２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる復号装置は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化手段と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化手段とを、インターリーブ手段を介して連接した符号化機器により符号化された符号の復号を行う復号装置であって、第２の符号の復号を行う第１の復号手段と、インターリーブ手段により並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号手段により復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ手段と、第１の符号の復号を行う第２の復号手段と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定手段とを備え、第２の復号手段は、判定手段により得られた判定結果に応じて、消失訂正を行う。
【０１３０】
したがって、本発明にかかる復号装置は、判定手段により復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第２の復号手段により消失訂正を行うことによって、高精度に且つ効率よく復号を行うことができる。
【０１３１】
また、本発明にかかる復号方法は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行う復号方法であって、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行う。
【０１３２】
したがって、本発明にかかる復号方法は、復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第１の符号の復号の際に消失訂正を行うことによって、高精度に且つ効率よく復号を行うことを可能とする。
【０１３３】
さらに、本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、入力されたデータに対して、消失訂正が可能な第１の符号による符号化を行う第１の符号化工程と、第２の符号による符号化を行う第２の符号化工程とを、インターリーブ工程を介して連接して行う符号化方法により符号化された符号の復号を行うコンピュータ制御可能な復号プログラムが記録された記録媒体であって、復号プログラムは、第２の符号の復号を行う第１の復号工程と、インターリーブ工程にて並べ替えられたデータの符号ブロック配列を、第１の符号により符号化されたデータの符号ブロック配列に戻すように、第１の復号工程にて復号されて供給された復号データにデインターリーブを施すデインターリーブ工程と、第１の符号の復号を行う第２の復号工程と、復号データに含まれる誤りの多少を判定する判定工程とを備え、第２の復号工程では、判定工程にて得られた判定結果に応じて、消失訂正を行う。
【０１３４】
したがって、本発明にかかる復号プログラムが記録された記録媒体は、復号データに含まれる誤りの多少を判定し、その判定結果に応じて、第１の符号の復号の際に消失訂正を行う復号プログラムを提供することができる。そのため、この復号プログラムが提供された装置は、高精度に且つ効率よく復号を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示すデータ送受信システムを適用する通信モデルの構成を説明するブロック図である。
【図２】同データ送受信システムにおける符号化装置の構成を説明するブロック図である。
【図３】ＲＳ符号の説明図であって、符号化装置が備えるＲＳ符号化器により生成される符号ブロックを説明する図である。
【図４】符号化装置が備えるブロックインターリーバによるブロックインターリーブを説明する図であって、ブロックインターリーバにより形成されるブロックを説明する図である。
【図５】符号化装置が備えるＳＣＴＣＭ符号化器の構成を説明するブロック図である。
【図６】同データ送受信システムにおける復号装置の構成を説明するブロック図である。
【図７】復号装置が備えるＳＣＴＣＭ復号器の構成を説明するブロック図である。
【図８】復号装置が備える判定部の構成を説明するブロック図である。
【図９】事後確率情報の分布を説明する図であって、（Ａ）は、多くの誤りが生じていない場合における事後確率情報の分布を示し、（Ｂ）は、多くの誤りが生じている場合における事後確率情報の分布を示す図である。
【図１０】コンピュータ装置の構成を説明するブロック図である。
【図１１】通信モデルの構成を説明するブロック図である。
【図１２】従来の符号化装置の構成を説明するブロック図であって、並列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置の構成を説明するブロック図である。
【図１３】従来の復号装置の構成を説明するブロック図であって、図１２に示す符号化装置により符号化された並列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置の構成を説明するブロック図である。
【図１４】従来の符号化装置の構成を説明するブロック図であって、縦列連接畳み込み符号による符号化を行う符号化装置の構成を説明するブロック図である。
【図１５】従来の復号装置の構成を説明するブロック図であって、図１４に示す符号化装置により符号化された縦列連接畳み込み符号の復号を行う復号装置の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１  符号化装置、  ３  復号装置、  １０  ＲＳ符号化器、  ２０  ブロックインターリーバ、  ３０  ＳＣＴＣＭ符号化器、  ４０  ＳＣＴＣＭ復号器、  ５０  ブロックデインターリーバ、  ６０  ＲＳ復号器、  ７０  判定部、  ８０  消失フラグ付与部、  １５０  コンピュータ装置、  １５１  ＣＰＵ、  １７０  記録媒体
【図１】
0004403334.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】
0004403334.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004403334.tif 000011
【図１１】
0004403334.tif 000012
【図１２】
0004403334.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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