(57)【要約】      （修正有）【課題】光ディスクやデジタル通信で用いられる符号化変調方式、復調方式において、冗長性を利用したエラー訂正を可能とし、さらに有色ノイズを的確に除去して、高いエラー訂正能力を実現する。【解決手段】デジタル情報をエラー訂正符号化してエラー訂正符号語を出力するエラー訂正符号化ステップと、エラー訂正符号語を変調して変調符号語を出力する変調ステップとから成り、一つの変調符号語に含まれるエラー訂正符号語のシンボル数は、エラー訂正符号化ステップにおいて出力される一つのエラー訂正符号語のシンボル数と同じであるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル情報の符号化変調方法であって、
前記デジタル情報をエラー訂正符号化してエラー訂正符号語を出力するエラー訂正符号化ステップと、
前記エラー訂正符号語を変調して変調符号語を出力する変調ステップとから成り、
一つの前記変調符号語に含まれる前記エラー訂正符号語のシンボル数は、前記エラー訂正符号化ステップにおいて出力される一つの前記エラー訂正符号語のシンボル数と同じであることを特徴とする符号化変調方法。
【請求項２】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が有する最長の周期は、一つの前記変調符号語の長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の符号化変調方法。
【請求項３】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号の所定の区間における直流成分がゼロとなるように、前記変調ステップにおいて変調符号語が選択されることを特徴とする請求項１に記載の符号化変調方法。
【請求項４】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が出力される伝送路において前記変調信号には任意の周波数を有する有色ノイズが重畳され、一つの前記変調符号語の長さは前記有色ノイズの周期よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の符号化変調方法。
【請求項５】
変調されている変調信号を復調する復調方法であって、
前記変調信号を復調する復調ステップと、
前記復調結果から期待値信号を生成する期待値生成ステップと、
前記変調信号と前記期待値信号の差分を検出する差分検出ステップと、
前記差分検出ステップで検出された差分信号のスペクトルを算出するスペクトル算出ステップと、
前記スペクトルの所定区間成分からエラー信号を算出するエラー信号算出ステップと、
前記変調信号から前記エラー信号を除去する除去ステップと
から成り、前記復調ステップは、前記除去ステップによって前記エラー信号が除去された前記変調信号に対して再度復調を行うことを特徴とする復調方法。
【請求項６】
前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する所定区間を更新しながら繰り返し処理を行う請求項５に記載の復調方法。
【請求項７】
前記スペクトル算出ステップにおいて、前記スペクトルは離散フーリエ変換によって算出されることを特徴とする請求項５に記載の復調方法。
【請求項８】
離散フーリエ変換を行う時間区間は、前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する周波数帯域にあわせた長さに制御することを特徴とする請求項７に記載の復調方法。
【請求項９】
前記変調信号は変調の前にエラー訂正符号化されており、前記復調ステップの出力を前記エラー訂正符号化に対応して復号化する復号化ステップをさらに有し、
前記期待値生成ステップは、前記復号化ステップの復号結果から期待値信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の復調方法。
【請求項１０】
前記スペクトル算出ステップにおいてスペクトルを求める時間区間の最大長は、前記エラー訂正符号化による一つのエラー訂正符号語のシンボル数が含まれる区間であることを特徴とする請求項９に記載の復調方法。
【請求項１１】
前記エラー訂正符号化は繰り返し復号により復号されるエラー訂正符号であり、前記復号化ステップでは繰り返し復号が行われ、１回の復号とともに、前記エラー信号を除去した前記変調信号に対する復調を行うことを特徴とする請求項９に記載の復調方法。
【請求項１２】
デジタル情報の符号化変調装置であって、
前記デジタル情報をエラー訂正符号化してエラー訂正符号語を出力するエラー訂正符号化手段と、
前記エラー訂正符号語を変調して変調符号語を出力する変調手段とから成り、
一つの前記変調符号語に含まれる前記エラー訂正符号語のシンボル数は、前記エラー訂正符号化手段において出力される一つの前記エラー訂正符号語のシンボル数と同じであることを特徴とする符号化変調装置。
【請求項１３】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が有する最長の周期は、一つの前記変調符号語の長さ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の符号化変調装置。
【請求項１４】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号の所定の区間における直流成分がゼロとなるように、前記変調手段において変調符号語が選択されることを特徴とする請求項１２に記載の符号化変調装置。
【請求項１５】
前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が出力される伝送路において前記変調信号には任意の周波数を有する有色ノイズが重畳され、一つの前記変調符号語の長さは前記有色ノイズの周期よりも長いことを特徴とする請求項１２に記載の符号化変調装置。
【請求項１６】
変調されている変調信号を復調する復調装置であって、
前記変調信号を復調する復調手段と、
前記復調結果から期待値信号を生成する期待値生成手段と、
前記変調信号と前記期待値信号の差分を検出する差分検出手段と、
前記差分検出手段で検出された差分信号のスペクトルを算出するスペクトル算出手段と、
前記スペクトルの所定区間成分からエラー信号を算出するエラー信号算出手段と、
前記変調信号から前記エラー信号を除去する除去手段と
から成り、前記復調手段は、前記除去手段によって前記エラー信号が除去された前記変調信号に対して再度復調を行うことを特徴とする復調装置。
【請求項１７】
前記エラー信号算出手段においてエラー信号を算出する所定区間を更新しながら繰り返し処理を行う請求項１６に記載の復調装置。
【請求項１８】
前記スペクトル算出手段において、前記スペクトルは離散フーリエ変換によって算出されることを特徴とする請求項１６に記載の復調装置。
【請求項１９】
離散フーリエ変換を行う時間区間は、前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する周波数帯域にあわせた長さに制御することを特徴とする請求項１８に記載の復調装置。
【請求項２０】
前記変調信号は変調の前にエラー訂正符号化されており、前記復調手段の出力を前記エラー訂正符号化に対応して復号化する復号化手段をさらに有し、
前記期待値生成手段は、前記復号化手段の復号結果から期待値信号を生成することを特徴とする請求項１６に記載の復調装置。
【請求項２１】
前記スペクトル算出手段においてスペクトルを求める時間区間の最大長は、前記エラー訂正符号化による一つのエラー訂正符号語のシンボル数が含まれる区間であることを特徴とする請求項２０に記載の復調装置。
【請求項２２】
前記エラー訂正符号化は繰り返し復号により復号されるエラー訂正符号であり、前記復号化手段では繰り返し復号が行われ、１回の復号とともに、前記エラー信号を除去した前記変調信号に対する復調を行うことを特徴とする請求項２０に記載の復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの記録媒体や、デジタル放送や無線ＬＡＮなどのデジタル通信路において用いられる、デジタル情報を符号化変調する変調方法および復調方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル情報の伝送には、エラー訂正符号と変調を組合せた符号化変調方式が用いられる。例えば、ＢＤなどの光ディスクを媒体としてデジタル情報を記録および再生するときには、エラー訂正符号としてリードソロモン符号を用い、変調符号としてＲＬＬ（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号が用いられている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
図２は、ＢＤの符号化変調方式の概要を示す図である。ＢＤのエラー訂正符号化では、デジタル情報は、バイト単位で所定のインターリーブ処理を受けて２１６バイト並べられ、３２バイトのパリティが付加される（２４８，２１６，３３）のリードソロモン符号が用いられている。この符号語を複数並べたものを1組として、所定の順番で変調符号化が行われる。変調符号はＲＬＬ１７符号が用いられており、エラー訂正符号化後のビットパターンにより２ビットが３チャネルビット記録パターン、４ビットが６チャネルビット記録パターン、６ビットが９チャネルビット記録パターン、８ビットが１２チャネルビット記録パターンに変換されるものである。上記のようなエラー訂正符号化により、ＢＤを使用する間に付着する指紋や傷などが要因となって発生する大きなエラーを訂正することができるようになっている。また、変調符号化により、レーザ波長とレンズの開口数によって決まる光ディスクの伝達特性の範囲内に、２値記録パターン信号の周波数特性を集中させるようになっている。
【０００４】
図７は、ＢＤなどの光ディスクに対してデジタル情報を記録および再生する光ディスク装置において、デジタル情報を記録する処理系とデジタル情報を再生する処理系に関する部分の構成を示す図である。光ディスク７０１に記録するために入力された記録デジタル情報は、前述のとおり、リードソロモン符号によるエラー訂正符号化７０２、ＲＬＬ１７符号による変調符号化７０３により記録パターンに変換された後、光ピックアップ７０５により光ディスク７０１上のトラックに照射されるレーザの出力をレーザ駆動回路７０４により駆動し、記録パターンに対応した記録マークがトラック上に形成される。
【０００５】
一方、記録されているデジタル情報の再生は、光ピックアップ７０５からトラックに照射したレーザに対する反射光量が、トラックに形成されている記録マークに対応して変化することを利用して行われる。光ピックアップ７０５において反射光量に応じて再生信号が検出され、ＨＰＦおよびＬＰＦ７０６によって、再生信号に含まれるＲＬＬ１７符号の周波数帯域以外のノイズ成分が低減される。１チャネルビットの周波数が６６ＭＨｚである基準線速度において、ＨＰＦのカットオフ周波数は１０ｋＨｚ、ＬＰＦのカットオフ周波数は１チャネルビット周波数のナイキスト周波数である３３ＭＨｚである。ＨＰＦおよびＬＰＦ７０６の出力信号は、同期処理回路７０７において、１チャネルビット間隔でサンプリングされたデジタル信号に変換される。ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）回路７０７は、デジタル信号を２値化する。ＰＲＭＬとは、パーシャルレスポンス（ＰＲ）と最尤復号（ＭＬ）とを組み合わせた技術であり、既知の符号間干渉が起こることを前提にデジタル信号の波形から最も確からしい信号系列を選択する信号処理方式である。具体的には、同期化されたデジタル信号は、ＦＩＲフィルタなどを用いて所定の周波数特性を持つようにパーシャルレスポンス等化された後、ビタビ復号などを用いて最も確からしい状態遷移列を選択することによって対応した２値信号に変換される。復調回路７０９は、ＲＬＬ１７符号に従って２値信号を変調符号化前のビット列に復調する。エラー訂正復号回路７１０は、復調されたビット列を所定の手順で並び変えた後にリードソロモン符号に従ってエラー訂正処理を行う。以上の処理により、記録されていた元のデジタル情報を再生することができる。
【０００６】
デジタル放送や無線ＬＡＮなどのデジタル通信では、エラー訂正符号としてリードソロモン符号やＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号を用い、変調方式としてＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が用いられている（例えば、非特許文献２）。
【０００７】
図４は、デジタル通信の符号化変調方式の概要を示す図である。デジタル通信のエラー訂正符号化でも光ディスクのエラー訂正符号化と同様に、デジタル情報は、所定のインターリーブ処理を受けて、所定の単位でパリティが付加されるリードソロモン符号あるいはＬＤＰＣ符号が用いられている。デジタル放送規格の一つであるＤＶＢ−Ｔ２規格では、符号長が６４ｋビットあるいは１６ｋビットで、符号化率が最小１／２から最大５／６まで可変であるＬＤＰＣ符号が用いられている。この符号語を複数に分割して、サブキャリア変調が行われる。サブキャリア変調の方式は、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ、２５６−ＱＡＭなどがあり、選択して用いられる。さらに、逆離散フーリエ変換を用いて、所定の周波数帯域内において、複数のサブキャリア変調結果を直交する周波数にそれぞれ配分して多重化するＯＦＤＭ方式による変調が行われ、得られた信号がアンテナから送信される。ＤＶＢ−Ｔ２規格では、逆離散フーリエ変換のサイズは１ｋサンプルから３２ｋサンプルの間で選択して用いられる。以上のような符号化変調方式により、マルチパス伝搬が要因で発生するエラーを起きにくくし、また強力にエラー訂正できるようになっており、高速なデータ伝送が実現されている。
【０００８】
図８は、ＯＦＤＭ方式を用いたデジタル通信システムの送信装置と受信装置の構成を示す図である。前述のとおり、送信するデジタル情報は、まずＬＤＰＣ符号などによりエラー訂正符号化８０１される。この符号語を複数のサブキャリアに分割し、分割したサブキャリア毎にサブキャリア変調８０２される。サブキャリア変調８０２は、サブキャリアあたり２ビット／シンボルを伝送するＱＰＳＫや、４ビット／シンボルを伝送する１６−ＱＡＭなどが用いられる。複数のサブキャリア信号を所定の周波数間隔で並べて多重化してマルチキャリア信号を生成し、逆離散フーリエ変換８０３により周波数軸上で表現されているマルチキャリア信号を時間軸上のＯＦＤＭ信号に変換される。さらに、通信路によって発生するマルチパス遅延波の干渉の影響を回避するためにガードインターバル（ＧＩ）という冗長信号がＧＩ付加回路８０４によって挿入され、送信アンテナ８０５から送信される。
【０００９】
受信機では、受信アンテナ８０６により送信されてきた信号を受信し、シンボルタイミング同期やキャリア周波数同期などの同期処理８０７が行われ、ＧＩ除去回路８０８によって挿入されているガードインターバルが除去される。ガードインターバルが除去された受信ＯＦＤＭ信号は、離散フーリエ変換８０９により周波数軸上で表現される受信マルチキャリア信号に変換される。サブキャリア復調回路８１０によって、受信マルチキャリア信号をサブキャリア信号に分割し、サブキャリア毎にＰＳＫや１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭなどの変調方式に応じた復調が行われる。エラー訂正復号回路８１１によって、復調されたビット列を所定の順序で並べ、ＬＤＰＣ符号などエラー訂正符号化に対応したエラー訂正処理が行われる。以上の処理により、デジタル情報を送受信することが可能となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  “Ｗｈｉｔｅ  Ｐａｐｅｒ  Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ  Ｆｏｒｍａｔ    １．Ａ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＢＤ−ＲＥ”
【非特許文献２】ＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）  ＢｌｕｅＢｏｏｋ  “Ｆｒａｍｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ（ＤＶＢ−Ｔ２）”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述のような光ディスクやデジタル通信で用いられる符号化変調方式では、エラー訂正符号化はエラー訂正能力を高めるために、一回に処理されるエラー訂正符号語の符号長を長くとっており、一方、変調符号化は、光ディスクやデジタル通信の伝送路の伝達特性に、伝送する信号の周波数特性をあわせることが目的であり、伝送する信号すなわち変調符号化処理後の信号の周波数特性の時間変化が偏らないように、変調符号化において一回に処理される変調符号語の符号長を短くして、偏りが小さく制御できるようになっている。したがって、変調符号語の符号長は、エラー訂正符号語の符号長よりもかなり短くなっている。そのため、変調符号化では伝送する信号の周波数特性を変換するだけで、伝送路上のノイズの影響で発生するエラーを訂正能力は低い。
【００１２】
図３は、光ディスクを伝送路としてデジタル情報を記録および再生する際の記録信号と再生信号の状態を示す図である。ＲＬＬ１７符号により変調符号化された２値記録パターン信号が光ディスクのトラックに記録される。２値記録パターンは、長い区間においては、数百ｋＨｚ程度の低い周波数成分も含んでいる。これに対し、光ディスクのトラックから検出された再生信号には、白色ノイズだけでなく、さまざまな有色ノイズが重畳されている。ＢＤは記録面が４層まで多層化されており、その時点でアクセスしている記録面以外の記録面からの反射光が干渉することにより、再生信号には１００ｋＨｚ以上の有色ノイズが発生することがある。有色ノイズの周波数帯域が２値記録パターンが持つ周波数成分と近いため、有色ノイズの成分は従来のＨＰＦおよびＬＰＦ７０６、ＰＲＭＬ回路７０８、復調回路７０９では除去することができず、復調したビット列にエラーを多く残してしまうことになる。また、有色ノイズの影響を低減するために有色ノイズを白色化する方法として、ＮＰＭＬ（Ｎｏｉｓｅ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式があるが、これを構成要素である有色ノイズを白色化するＦＩＲフィルタのタップ数が短いために低い周波数の有色ノイズを十分に低減することができず、さらに、白色化する特性を決めるＦＩＲフィルタのタップ係数の制御の応答性が低いために部分的に発生する有色ノイズに対処することもできない。
【００１３】
光ディスクは高線密度化も進んでおり、符号間干渉やＳＮＲ劣化もエラーを多く発生させる要因であり、これらの要因と傷や指紋によって発生するエラーの全てを、エラー訂正復号７１０により訂正することが困難になり、デジタル情報を再生できなくなるという課題がある。
【００１４】
図５は、ＯＦＤＭ方式を用いたデジタル通信の送信信号と受信信号の状態を示す図である。デジタル通信においても光ディスクと同様に、受信信号にはさまざまな有色ノイズが重畳される。有色ノイズの周波数は、サブキャリアが多重化されている互いに直交した周波数とは異なるため、その周波数スペクトルのメインローブの周波数帯域だけでなく、サイドローブまで広い周波数帯域に渡って、離散フーリエ変換による検出結果に影響を与え、エラーを増大させてしまう。また、１回の逆離散フーリエ変換により生成されるＯＦＤＭ信号の時間長さよりも長い周期をもつ有色ノイズの場合にも、広い周波数帯域に渡って検出結果に影響を与えることになる。
【００１５】
ＬＤＰＣ符号により非常に高いエラー訂正能力を持っているが、増大したエラーを完全に訂正するためには、繰り返し復号の回数が増えたり、符号化率を低くするといったことにより、デジタル情報の伝送速度が著しく低下してしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するため、本発明の符号化変調方法は、デジタル情報の符号化変調方法であって、前記デジタル情報をエラー訂正符号化してエラー訂正符号語を出力するエラー訂正符号化ステップと、前記エラー訂正符号語を変調して変調符号語を出力する変調ステップとから成り、一つの前記変調符号語に含まれる前記エラー訂正符号語のシンボル数は、前記エラー訂正符号化ステップにおいて出力される一つの前記エラー訂正符号語のシンボル数と同じであることを特徴とする。
【００１７】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が有する最長の周期は、一つの前記変調符号語の長さ以下であってもよい。
【００１８】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号の所定の区間における直流成分がゼロとなるように、前記変調ステップにおいて変調符号語が選択されてもよい。
【００１９】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が出力される伝送路において前記変調信号には任意の周波数を有する有色ノイズが重畳され、一つの前記変調符号語の長さは前記有色ノイズの周期よりも長くしてもよい。
【００２０】
本発明の復調方法は、変調されている変調信号を復調する復調方法であって、前記変調信号を復調する復調ステップと、前記復調結果から期待値信号を生成する期待値生成ステップと、前記変調信号と前記期待値信号の差分を検出する差分検出ステップと、前記差分検出ステップで検出された差分信号のスペクトルを算出するスペクトル算出ステップと、前記スペクトルの所定区間成分からエラー信号を算出するエラー信号算出ステップと、前記変調信号から前記エラー信号を除去する除去ステップとから成り、前記復調ステップは、前記除去ステップによって前記エラー信号が除去された前記変調信号に対して再度復調を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する所定区間を更新しながら繰り返し処理を行ってもよい。
【００２２】
また、前記スペクトル算出ステップにおいて、前記スペクトルは離散フーリエ変換によって算出してもよい。
【００２３】
また、離散フーリエ変換を行う時間区間は、前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する周波数帯域にあわせた長さに制御してもよい。
【００２４】
また、前記変調信号は変調の前にエラー訂正符号化されており、前記復調ステップの出力を前記エラー訂正符号化に対応して復号化する復号化ステップをさらに有し、前記期待値生成ステップは、前記復号化ステップの復号結果から期待値信号を生成してもよい。
【００２５】
また、前記スペクトル算出ステップにおいてスペクトルを求める時間区間の最大長は、前記エラー訂正符号化による一つのエラー訂正符号語のシンボル数が含まれる区間であってもよい。
【００２６】
また、前記エラー訂正符号化は繰り返し復号により復号されるエラー訂正符号であり、前記復号化ステップでは繰り返し復号が行われ、１回の復号とともに、前記エラー信号を除去した前記変調信号に対する復調を行ってもよい。
【００２７】
本発明の符号化変調装置は、デジタル情報の符号化変調装置であって、前記デジタル情報をエラー訂正符号化してエラー訂正符号語を出力するエラー訂正符号化手段と、前記エラー訂正符号語を変調して変調符号語を出力する変調手段とから成り、一つの前記変調符号語に含まれる前記エラー訂正符号語のシンボル数は、前記エラー訂正符号化手段において出力される一つの前記エラー訂正符号語のシンボル数と同じであることを特徴とする。
【００２８】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が有する最長の周期は、一つの前記変調符号語の長さ以下であってもよい。
【００２９】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号の所定の区間における直流成分がゼロとなるように、前記変調手段において変調符号語が選択されてもよい。
【００３０】
また、前記変調符号語が所定の順番に並べられた変調信号が出力される伝送路において前記変調信号には任意の周波数を有する有色ノイズが重畳され、一つの前記変調符号語の長さは前記有色ノイズの周期よりも長くしてもよい。
【００３１】
本発明の復調装置は、変調されている変調信号を復調する復調装置であって、前記変調信号を復調する復調手段と、前記復調結果から期待値信号を生成する期待値生成手段と、前記変調信号と前記期待値信号の差分を検出する差分検出手段と、前記差分検出手段で検出された差分信号のスペクトルを算出するスペクトル算出手段と、前記スペクトルの所定区間成分からエラー信号を算出するエラー信号算出手段と、前記変調信号から前記エラー信号を除去する除去手段とから成り、前記復調手段は、前記除去手段によって前記エラー信号が除去された前記変調信号に対して再度復調を行うことを特徴とする。
【００３２】
また、前記エラー信号算出手段においてエラー信号を算出する所定区間を更新しながら繰り返し処理を行ってもよい。
【００３３】
また、前記スペクトル算出手段において、前記スペクトルは離散フーリエ変換によって算出してもよい。
【００３４】
また、離散フーリエ変換を行う時間区間は、前記エラー信号算出ステップにおいてエラー信号を算出する周波数帯域にあわせた長さに制御してもよい。
【００３５】
また、前記変調信号は変調の前にエラー訂正符号化されており、前記復調手段の出力を前記エラー訂正符号化に対応して復号化する復号化手段をさらに有し、前記期待値生成手段は、前記復号化手段の復号結果から期待値信号を生成してもよい。
【００３６】
また、前記スペクトル算出手段においてスペクトルを求める時間区間の最大長は、前記エラー訂正符号化による一つのエラー訂正符号語のシンボル数が含まれる区間であってもよい。
【００３７】
また、前記エラー訂正符号化は繰り返し復号により復号されるエラー訂正符号であり、前記復号化手段では繰り返し復号が行われ、１回の復号とともに、前記エラー信号を除去した前記変調信号に対する復調を行ってもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、変調符号化の符号長をエラー訂正符号化の符号長と同等に長くすることにより、変調符号化に対応した復調において冗長性を利用したエラー訂正が可能となり、エラー訂正符号とあわせて高いエラー訂正能力が得られる。
【００３９】
また、当該有色ノイズが存在する時間区間から求めた周波数スペクトルに基づいて、有色ノイズを正確に抽出して除去する処理を繰り返すことにより、大きなエラーの発生要因となる有色ノイズの影響を低減し、エラー訂正符号とあわせて高いエラー訂正能力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態１による符号化変調方式を示す図である。
【図２】従来の光ディスクの符号化変調方式を示す図である。
【図３】従来の光ディスクの再生信号に有色ノイズが重畳された状態を示す図である。
【図４】従来のデジタル通信の符号化変調方式を示す図である。
【図５】従来のデジタル通信の受信信号に有色ノイズが重畳された状態を示す図である。
【図６】実施形態１による受信信号に有色ノイズが重畳された状態を示す図である。
【図７】従来の光ディスク装置の構成を示す図である。
【図８】従来のデジタル通信システムの構成を示す図である。
【図９】実施形態２による有色ノイズ除去処理のフローを示す図である。
【図１０】実施形態２による光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、実施形態２によるスペクトル算出結果を示す図である。
【図１２】実施形態２による有色ノイズ抽出周波数帯域の更新処理を示す図である。
【図１３】実施形態２による離散フーリエ変換区間を示す図である。
【図１４】実施形態３によるデジタル無線通信システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明に係る符号化変調方法、復調方法の実施形態について説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における符号化変調方式を示す図である。
【００４３】
デジタル放送や無線ＬＡＮなどのデジタル通信路において、記録あるいは伝送されるデジタル情報は、バイト単位あるいはビット単位で所定のインターリーブ処理を受けて並べられる。並べられた所定のデジタル情報は、Ｍバイト毎に分割され、ＬＤＰＣ符号によるエラー訂正符号化が行われて、Ｎバイトのパリティが付加される。したがって、一回のエラー訂正符号化処理によって生成される一つのエラー訂正符号語の符号長はＭ＋Ｎバイトになる。
【００４４】
一つのエラー訂正符号語はＫ個に分割され、それぞれＫ個のサブキャリアに対して割り当てられ、サブキャリア変調が行われる。サブキャリア変調はＱＡＭが用いられる。Ｋ個のサブキャリア信号を、所定の周波数帯域内において、所定の周波数間隔で並べて多重化し、周波数領域で表現されている一つのマルチキャリア信号が生成される。
【００４５】
周波数領域で表現されているマルチキャリア信号を時間領域のＯＦＤＭ信号に変換するために、逆離散フーリエ変換の処理が行われる。一回の逆離散フーリエ変換の処理によって生成される一つのＯＦＤＭ信号が一つの変調符号語であり、その長さが変調符号語の符号長である。
【００４６】
以上によって、Ｍバイトのデジタル情報が、一つのエラー訂正符号語に変換され、さらに一つのＯＦＤＭ信号すなわち変調符号語に変換されており、エラー訂正符号語の符号長と変調符号語の符号長が同じ区間をもっていることになる。
【００４７】
全てのデジタル情報を伝送するために必要な分だけＯＦＤＭ信号が順次生成され、時間軸上で順番に並べられる。各ＯＦＤＭ信号の間には、例えばデジタル通信路で発生するマルチパス遅延による隣り合うＯＦＤＭ信号同士が干渉する影響を回避するために、ガードインターバルという所定の長さの冗長信号が挿入され、伝送路に出力される出力信号となる。
【００４８】
図６は、上記のように符号化変調され伝送路に送信される送信信号と、伝送路を通して受信される受信信号の状態を示す図である。前述の通り、一つの変調符号語は一区間のＯＦＤＭ信号に相当し、全てのデジタル情報を伝送するために必要な分のＯＦＤＭ信号が順番に並べられて送信信号となる。
【００４９】
伝送路上を伝送される間に、送信信号には様々な有色ノイズが重畳され、受信信号となる。有色ノイズの周波数は、サブキャリア信号が多重化されている互いに直交した周波数とは異なるため、有色ノイズのスペクトルのメインローブの周波数帯域だけでなく、サイドローブまで広い周波数帯域に渡って、離散フーリエ変換による受信信号の検出結果に影響を与え、エラーを増大させてしまう。また、変調符号語の符号長よりも長い周期をもつ有色ノイズの場合にも、広い周波数帯域に渡って検出結果に影響を与えることになる。例えば、前述の図５に示す従来のデジタル通信のように、有色ノイズの周期に対して変調符号語の符号長が短いと、有色ノイズの周波数を正確に特定できず、そのスペクトルの周波数帯域幅が広がってしまう。また、後述の実施の形態２および３のように、エラー訂正復号した結果を利用して受信信号に含まれる有色ノイズ成分を抽出する方式においても、エラー訂正復号した結果に多くエラーが残されている状況では正確な有色ノイズ成分の抽出が困難になるため、有色ノイズ成分を低減するために必要な繰り返し回数が増大してしまう。
【００５０】
しかし、図６のように、変調符号語の符号長を、さまざまなエラー要因に対応できるように長くとられているエラー訂正符号語の符号長と同等に長くすることにより、長い周期を持つ有色ノイズの周波数スペクトルが広がらずに正確に特定し、分離除去することができるようになる。エラー訂正符号語の符号長と変調符号語の符号長をあわせることにより、エラー訂正符号を復号した結果を用いて理想的な受信信号を予測し、実際の受信信号との差分信号の周波数スペクトルから有色ノイズを正確に分離することが可能となる。例えば、後述の実施の形態２および３に示すように、ＬＤＰＣ符号の繰り返し復号と有色ノイズ成分の除去処理の組み合わせにより、有色ノイズ成分に対するエラー訂正能力をさらに高めることができる。また、変調符号語の符号長を長くとることにより得られた冗長性を、例えば、サブキャリア信号を多重化する周波数間隔に未配置帯域を設けたり、畳み込み符号を用いてサブキャリア信号間に所定の相関関係を設けるといったことに利用することにより、有色ノイズの影響により発生するエラーを低減する効果をさらに向上させることができる。
【００５１】
以上により、有色ノイズの影響によるエラーは変復調により低減し、その他の白色ノイズの影響によるエラーや受信信号の欠落によるバーストエラーはエラー訂正符号により訂正するように、それぞれのステップにおいて適切なエラー訂正能力を持つようになり、デジタル通信の伝送速度の低下を防止することができる。
【００５２】
なお、上述の実施の形態１では、デジタル通信で用いられているＯＦＤＭ方式の変復調に対応した例を示したが、これに限定されるものではない。光ディスクなどの記録媒体で用いられるＲＬＬ符号による変復調の場合でも同様の効果がある。エラー訂正符号化後のビットパターンを記録パターンに変換するビット単位の長さが変調符号語の符号長であり、これをエラー訂正符号語の符号長と同等に長くとることにより、同じ値が続くランレングス長の制限以外にも冗長性を高めることが可能となる。光ディスクからの再生信号をＰＲＭＬ回路と復調回路によりエラー訂正符号語のビットパターンに復調する際にこの冗長性を利用することができる。従来のＨＰＦおよびＬＰＦでは除去できないような有色ノイズに対して、一つの変調符号語の範囲内において存在しない周波数成分であることを検出することにより有色ノイズ成分を分離除去し、従来では有色ノイズにより発生していたエラーをエラー訂正復号前に低減することができる。後述の実施の形態２および３に示すように、エラー訂正符号語の符号長と変調符号語の符号長をあわせることにより、エラー訂正符号を復号した結果を用いて理想的な再生信号を予測し、実際の再生信号との差分信号の周波数スペクトルから有色ノイズを正確に分離することが可能となる。
【００５３】
これによって、有色ノイズや符号間干渉の影響はＰＲＭＬ回路と復調回路で低減し、光ディスクの使用時に大きな問題となる傷や指紋によるエラーはエラー訂正復号により対応するように、それぞれが適切なエラー訂正能力を持つようになり、安定にデジタル情報を読み出すことが可能となる。
【００５４】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２における光ディスク装置において、光ディスク１００１に対してデジタル情報を記録する処理系と、光ディスク１００１からデジタル情報を再生する処理系に関する部分の構成を示す図である。
【００５５】
光ディスク１００１に記録するために入力された記録デジタル情報は、ＬＤＰＣ符号化回路１００２によってエラー訂正符号化され、前述の実施の形態１に示す変調方法あるいは従来のＲＬＬ１７符号による変調符号化回路１００３により記録パターンに変調された後、光ピックアップ７０５により光ディスク１００１上のトラックに照射されるレーザの出力をレーザ駆動回路１００４により駆動し、記録パターンに対応した記録マークが光ディスク１００１のトラック上に形成され、デジタル情報が記録される。
【００５６】
一方、記録されているデジタル情報の再生は、光ピックアップ１００５からトラックに照射したレーザに対する反射光量が、トラックに形成されている記録マークに対応して変化することを利用して行われる。光ピックアップ１００５において反射光量に応じた再生信号が検出され、ＨＰＦおよびＬＰＦ１００６によって、再生信号に含まれる変調符号の周波数帯域以外の低域と高域のノイズ成分が低減される。ＨＰＦおよびＬＰＦ１００６の出力信号は、同期処理回路１００７において、１チャネルビット間隔でサンプリングされたデジタル信号に変換される。ノイズ除去回路１００８は、有色ノイズ検出回路１０１７により検出された有色ノイズ信号をデジタル信号から減算して除去した後に、ＰＲＭＬ回路１００９にデジタル信号を出力する。また、有色ノイズ信号を除去した後のデジタル信号をバッファリングしておく。ＰＲＭＬ回路１００９は、デジタル信号を２値化する。ＰＲＭＬ回路１００９は、デジタル信号の周波数特性が目標とする周波数特性になるように、タップ係数が適応的に制御されるＦＩＲフィルタによりデジタル信号をＰＲ等化する適応等化フィルタ回路と、ＰＲ等化されたデジタル信号に対し、最も確からしい状態遷移列を選択することによって対応した２値信号に変換するビタビ復号回路から構成される。復調回路１０１０は、変調符号に従って２値信号を変調符号化前のビット列に復調する。ＬＤＰＣ復号回路１０１１は、復調されたビット列に対し繰り返し復号処理によりエラー訂正を行って、再生したデジタル情報を出力する。
【００５７】
以下に、光ディスク装置において、有色ノイズを低減する処理を行う有色ノイズ検出回路１０１７について詳細に説明する。
【００５８】
有色ノイズ検出回路１０１７は、再変調符号化回路１０１２と、期待値生成回路１０１３と、誤差検出回路１０１４と、スペクトル算出回路１０１５と、ノイズ抽出回路１０１６から構成される。
【００５９】
ＬＤＰＣ復号回路１０１１における繰り返し復号処理の１回毎に、その復号結果を抽出し、再変調符号化回路１０１２によって記録処理と同様の変調符号化を行い、期待値記録パターンを出力する。期待値生成回路１０１３は、期待値記録パターンをもとに、ＰＲＭＬ回路１００９において目標としている周波数特性をもった期待値デジタル信号を生成する。誤差検出回路１０１４は、ＰＲＭＬ回路１０１９によりＰＲ等化されたデジタル信号を予めバッファリングしておき、生成された期待値デジタル信号とＰＲ等化されたデジタル信号の誤差を算出する。期待値デジタル信号を生成する方法としては、期待値記録パターンを離散フーリエ変換し、周波数領域においてＰＲ等化の目標周波数特性との乗算を行った後に、逆離散フーリエ変換をすることにより生成する方法がある。また、ＰＲ等化の目標周波数特性が例えばＰＲ（１，２，２，２，１）特性である場合には、期待値記録パターンのビット列に対し、タップ係数の比が１：２：２：２：１になるＦＩＲフィルタを通すことにより生成することもできる。
【００６０】
スペクトル算出回路１０１５は、誤差検出回路１０１４により算出された誤差信号の周波数スペクトルを算出し、ＰＲＭＬ回路１００９のＦＩＲフィルタの等化特性をもとに、等化前の誤差信号の周波数スペクトルを算出する。図１１は、スペクトル算出回路１０１５による処理を示す図である。図１１（ａ）は、誤差検出回路１０１４により算出された誤差信号を離散フーリエ変換することにより得られた周波数スペクトルの振幅特性である。１００ｋＨｚから３００ｋＨｚ付近に特に高い有色ノイズ成分が、除去できずに残留していることが分かる。図１１（ｂ）は、ＰＲＭＬ回路１００９のＦＩＲフィルタの等化特性のゲイン特性を示している。等化特性はＦＩＲフィルタのタップ係数から算出される。１チャネルビットの周波数は６６ＭＨｚであり、変調符号はＲＬＬ１７である。最短ランレングスは２チャネルビットであるため、２チャネルビットの記録マークとスペースが連続する４チャネルビット周期に相当する周波数１６．５ＭＨｚ付近までは、目標周波数特性に等化するようにゲインが高くなっていることが分かる。図１１（ｃ）は、等化前の誤差信号の周波数スペクトルの振幅特性である。これは、図１１（ａ）に示す誤差信号の周波数スペクトルを、図１１(ｂ)に示す等化特性スペクトル（ゲイン特性と位相特性）で複素除算することにより算出される。１６．５ＭＨｚ以上の周波数帯域では、図１１（ｂ）の等化特性スペクトルのゲインがゼロになるため正確には求められないが、１６．５ＭＨｚ以下の周波数帯域では、ＰＲＭＬ回路１００９により等化する前のデジタル信号に含まれるノイズ成分の周波数スペクトルを表している。
【００６１】
ノイズ抽出回路１０１６は、スペクトル算出回路１０１５により算出された等化前の誤差信号の周波数スペクトルから、誤差成分を抽出する所定の周波数帯域のみを残し、その他の周波数帯域のスペクトルの値をゼロとした後に、逆離散フーリエ変換を行い、除去する有色ノイズ信号を抽出する。抽出した有色ノイズ信号は、前述の通り、ノイズ除去回路１００８において、デジタル信号から除去される。
【００６２】
以上の有色ノイズ除去の処理を、ＬＤＰＣ復号回路１０１１における繰り返し復号処理の１回毎に、ノイズ抽出回路１０１６において有色ノイズ信号を抽出する所定の周波数帯域を更新しながら同様に繰り返し処理を行うことにより、有色ノイズ成分が順次低減され、それに伴ってＰＲＭＬ回路１００９における等化特性がより適切な特性に制御され、ＰＲＭＬ回路１００９に含まれるビタビ復号回路での２値化誤りや復調回路１０１０での復調誤りが低減される。
【００６３】
図１２は、ノイズ抽出回路１０１６において、有色ノイズ信号を抽出する所定の周波数帯域の更新の処理を示している。図１３の周波数スペクトルは、スペクトル算出回路１０１５により算出された等化前の誤差信号の周波数スペクトルの低域部分であり、有色ノイズの除去処理はまだ行われていない状態のものである。低周波数側から高域側へと順に有色ノイズを抽出する周波数帯域を移動させていく。もとの状態では、図１３の周波数スペクトルに見られるように、１００ｋＨｚから３００ｋＨｚ付近に高い有色ノイズがあるが、この有色ノイズは１回目と２回目の処理を行った時点で十分に除去され、その時点での周波数スペクトルでは見られなくなる。この有色ノイズの場合には、ＰＲＭＬ回路１００９と復調回路１０１０での復調結果において、１回目と２回目の除去処理によって大きなエラー低減効果が得られる。また、有色ノイズを抽出する周波数帯域は、常に所定の周波数帯域幅であってもよいし、特に有色ノイズが多く発生しやすい周波数帯域に対しては細かい周波数帯域幅にするように変えてもよい。
【００６４】
図１３は、スペクトル算出回路１０１５で誤差信号の周波数スペクトルを算出するための離散フーリエ変換の区間を示している。離散フーリエ変換を行う区間の長さは常に一定とした場合、常時発生しつづけている有色ノイズに対しては特に問題なく除去するすることが可能であるが、部分的に発生する有色ノイズに対しては正確に抽出することができない。周波数が低い成分は、離散フーリエ変換を行う時間区間ＴＬに含まれる波数が少なくなるため、その成分の振幅と位相を正確に検出することができるが、周波数が高い成分は、時間区間ＴＬに含まれる波数が多くなり、検出される振幅と位相は平均的な値となり、部分的に変化するノイズ成分を正確に検出できなくなるためである。したがって、誤差検出回路１０１４で誤差信号を検出した時間区間ＴＬに対し、ノイズ抽出回路１０１６で抽出する有色ノイズの周波数帯域が低いときは、フーリエ変換区間Ｌのようにスペクトル算出回路１０１５で行う離散フーリエ変換の区間を長くとり、ノイズ抽出回路１０１６で抽出する有色ノイズの周波数帯域が高く更新されていくことにあわせて、フーリエ変換区間Ｍ、フーリエ変換区間Ｈと順次スペクトル算出回路１０１５で行う離散フーリエ変換の区間を短くし、時間区間ＴＬを複数に分割して有色ノイズを検出するようにすれば、部分的に発生している有色ノイズを正確に除去することが可能である。
【００６５】
図９を用いて、有色ノイズを繰り返し処理により除去していく手順を整理する。はじめに、デジタル信号から有色ノイズが除去されていない状態でＰＲＭＬ回路１００９と復調回路１０１０により変調符号の復調処理が行われる。復調されたビット列に対しエラー訂正符号の復号処理が行われる。この結果、エラーが残っていなければデジタル情報の再生処理はこれで終了であるが、残っている場合には、続いて当段階での再生結果をもとに誤差信号の検出が行われる。スペクトル算出回路１０１５により誤差信号の周波数スペクトルが算出される。周波数帯域の区間Ｎのスペクトル成分から有色ノイズ信号が抽出される。最初のデジタル信号から有色ノイズ信号が除去された信号を算出し、これを改めてデジタル信号として、２回目の復調処理が行われ、エラー訂正符号の復号処理が行われる。この結果、エラーが残っていなければデジタル情報の再生処理はこれで終了であるが、残っている場合には、区間Ｎを更新しながら同様の処理が繰り返される。ここで、期待値記録パターンを求めるための元のビット列はエラーを含んだ状態であり、エラーの残っている部分では検出される誤差信号も誤ったものになってしまう。この誤差信号をそのままデジタル信号から除去すると、デジタル信号は、よりエラー側に近い信号波形になってしまう。しかし、エラーは、長く連続するのではなく、多くても数十チャネルビットに１チャネルビット程度発生するものであり、周波数スペクトルに与える影響は小さいため、本実施の形態のように、周波数領域での処理であり、かつ有色ノイズを抽出する区間Ｎを限定し繰り返し処理とすることにより、残っているエラーの影響を受けることなく正確に有色ノイズを除去することが可能となる。
【００６６】
なお、前述の実施の形態２において、エラー訂正符号をＬＤＰＣ符号としたが、これに限定されるものではない。ターボ符号であってもよいし、リードソロモン符号であってもよい。
【００６７】
（実施の形態３）
図１４は、ＯＦＤＭ方式を用いたデジタル無線通信システムの送信装置と受信装置の構成を示す図である。
【００６８】
送信するデジタル情報は、まずＬＤＰＣ符号化回路１４０１によりエラー訂正符号化される。サブキャリア変調回路１４０２において、符号語を複数のサブキャリアに分割し、分割したサブキャリア毎にサブキャリア変調される。サブキャリア変調、サブキャリアあたり２ビット／シンボルを伝送するＱＰＳＫや、４ビット／シンボルを伝送する１６−ＱＡＭなどが用いられる。複数のサブキャリア信号を所定の周波数間隔で並べて多重化してマルチキャリア信号を生成し、逆離散フーリエ変換回路１４０３により周波数軸上で表現されているマルチキャリア信号を時間軸上のＯＦＤＭ信号に変換する。さらに、通信路によって発生するマルチパス遅延波の干渉の影響を回避するためにガードインターバル信号がＧＩ付加回路１４０４によって挿入され、送信アンテナ１４０５から送信される。
【００６９】
受信機では、受信アンテナ１４０６により送信されてきた信号を受信し、同期処理回路１４０７によりシンボルタイミング同期やキャリア周波数同期などの同期処理が行われる。ＧＩ除去回路１４０８は、受信信号に挿入されているガードインターバルを除去する。ノイズ除去回路１４０９は、有色ノイズ検出回路１４１８により検出された有色ノイズ信号を、ガードインターバルが除去された受信ＯＦＤＭ信号から減算して除去した後に、離散フーリエ変換回路１４１０に受信ＯＦＤＭ信号を出力する。また、有色ノイズ信号を除去した後の受信ＯＦＤＭ信号をバッファリングしておく。離散フーリエ変換回路１４１０は、時間軸上の受信ＯＦＤＭ信号を、周波数軸上で表現される受信マルチキャリア信号に変換する。サブキャリア復調回路１４１１は、受信マルチキャリア信号をサブキャリア信号に分割し、サブキャリア毎にＰＳＫや１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭなどの変調方式に応じた復調処理を行う。ＬＤＰＣ復号回路１４１２は、復調されたビット列に対し繰り返し復号処理によりエラー訂正を行って、受信したデジタル情報を出力する。
【００７０】
以下に、デジタル無線通信システムの受信装置において、有色ノイズを低減する処理を行う有色ノイズ検出回路１４１８について詳細に説明する。
【００７１】
有色ノイズ検出回路１４１８は、再サブキャリア変調回路１４１３と、再逆離散フーリエ変換回路１４１４と、誤差検出回路１４１５と、スペクトル算出回路１４１６と、ノイズ抽出回路１４１７から構成される。
【００７２】
ＬＤＰＣ復号回路１４１２における繰り返し復号処理の１回毎に、その復号結果を抽出し、再サブキャリア変調回路１４１３と再逆離散フーリエ変換回路１４１４によって送信処理と同様の変調処理を行い、期待値受信ＯＦＤＭ信号を生成する。誤差検出回路１４１５は、生成された期待値受信ＯＦＤＭ信号と、ノイズ除去回路１４０９によりバッファリングされた受信ＯＦＤＭ信号の誤差を算出する。
【００７３】
スペクトル算出回路１４１６は、誤差検出回路１４１５により算出された誤差信号の周波数スペクトルを算出する。ノイズ抽出回路１４１７は、スペクトル算出回路１４１６により算出された誤差信号の周波数スペクトルから、誤差成分を抽出する所定の周波数帯域のみを残し、その他の周波数帯域のスペクトルの値をゼロとした後に、逆離散フーリエ変換を行い、除去する有色ノイズ信号を抽出する。抽出した有色ノイズ信号は、前述の通り、ノイズ除去回路１４０９において、受信ＯＦＤＭ信号から除去される。
【００７４】
以上の有色ノイズ除去の処理を、ＬＤＰＣ復号回路１４１２における繰り返し復号処理の１回毎に、ノイズ抽出回路１４１７において有色ノイズ信号を抽出する所定の周波数帯域を更新しながら同様に繰り返し処理を行うことにより、有色ノイズ成分が順次低減され、それに伴って離散フーリエ変換回路１４１０とサブキャリア復調回路１４１１での復調誤りが低減される。
【００７５】
なお、前述の実施の形態３において、エラー訂正符号をＬＤＰＣ符号としたが、これに限定されるものではない。ターボ符号であってもよいし、リードソロモン符号であってもよい。
【００７６】
なお、前述の実施の形態３において、変調方式をＯＦＤＭ変調方式としたが、これに限定されるものではない。
【００７７】
なお、前述の実施の形態３において、デジタル無線通信システムとしたが、これに限定されるものではない。有線通信システムであっても同様の効果が得られる。
【００７８】
なお、実施の形態２の光ディスク装置、あるいは実施の形態３のデジタル無線通信システムの構成要素は、集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現され得る。光ディスク装置、デジタル無線通信システムが備える構成要素は個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００７９】
なお、ここでは、集積回路をＬＳＩと呼んだが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００８０】
また、本実施の形態の集積回路はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、多層化による光ディスクの大容量化、デジタル通信の高転送レート化において有用であり、大容量な光ディスクの再生方法および光ディスク装置、デジタル通信方法およびデジタル通信システム、集積回路に利用できる。
【符号の説明】
【００８２】
７０１、１００１  光ディスク
７０２  エラー訂正符号化回路
７０３、１００３  変調符号化回路
７０４、１００４  レーザ駆動回路
７０５、１００５  光ピックアップ
７０６、１００６  ＨＰＦおよびＬＰＦ
７０７、１００７  同期処理回路
７０８、１００９  ＰＲＭＬ回路
７０９、１０１０  復調回路
７１０  エラー訂正復号回路
８０１  エラー訂正符号化回路
８０２、１４０２  サブキャリア変調回路
８０３、１４０３  逆離散フーリエ変換回路
８０４、１４０４  ＧＩ付加回路
８０５、１４０５  送信アンテナ
８０６、１４０６  受信アンテナ
８０７、１４０７  同期処理回路
８０８、１４０８  ＧＩ除去回路
８０９、１４１０  離散フーリエ変換回路
８１０、１４１１  サブキャリア復調回路
８１１  エラー訂正復号回路
１００２  ＬＤＰＣ符号化回路
１００８  ノイズ除去回路
１０１１  ＬＤＰＣ復号回路
１０１２  再変調符号化回路
１０１３  期待値生成回路
１０１４  誤差検出回路
１０１５  スペクトル算出回路
１０１６  ノイズ抽出回路
１０１７  有色ノイズ検出回路
１４０１  ＬＤＰＣ符号化回路
１４０９  ノイズ除去回路
１４１２  ＬＤＰＣ復号回路
１４１３  再サブキャリア変調回路
１４１４  再逆離散フーリエ変換回路
１４１５  誤差検出回路
１４１６  スペクトル算出回路
１４１７  ノイズ抽出回路
１４１８  有色ノイズ検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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