JP2001127649A - 通信装置および通信方法 - Google Patents
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- H03M13/258—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM] with turbo codes, e.g. Turbo Trellis Coded Modulation [TTCM]
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- H03M13/2966—Turbo codes concatenated with another code, e.g. an outer block code
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 計算量の削減および良好な伝送特性を実現可
能な通信装置および通信方法を得ること。 【解決手段】 送信データの下位２ビットに対してター
ボ符号化を行うことにより、２ビットの情報ビットと２
ビットの冗長ビットとを出力するターボ符号器１と、そ
の出力を用いて各情報ビットに対する誤り訂正能力を均
一にするための演算を行い、その演算結果と送信データ
におけるその他のビットとを符号化結果として出力する
コンバージョン２と、特性劣化の可能性がある受信信号
の下位２ビットに対して軟判定を行うことにより、元の
送信データを推定する復号器（１１〜１８）と、受信信
号におけるその他のビットに対して硬判定を行うことに
より、元の送信データを推定する第２の判定器１９を備
える。
能な通信装置および通信方法を得ること。 【解決手段】 送信データの下位２ビットに対してター
ボ符号化を行うことにより、２ビットの情報ビットと２
ビットの冗長ビットとを出力するターボ符号器１と、そ
の出力を用いて各情報ビットに対する誤り訂正能力を均
一にするための演算を行い、その演算結果と送信データ
におけるその他のビットとを符号化結果として出力する
コンバージョン２と、特性劣化の可能性がある受信信号
の下位２ビットに対して軟判定を行うことにより、元の
送信データを推定する復号器（１１〜１８）と、受信信
号におけるその他のビットに対して硬判定を行うことに
より、元の送信データを推定する第２の判定器１９を備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチキャリア変
復調方式を採用する通信装置および通信方法に関するも
のであり、特に、ＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変復
調方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Mu
ltiplex）変復調方式等により、既存の通信回線を用い
たデータ通信を実現可能とする通信装置、および通信方
法に関するものである。ただし、本発明は、ＤＭＴ変復
調方式によりデータ通信を行う通信装置に限らず、通常
の通信回線を介して、マルチキャリア変復調方式および
シングルキャリア変復調方式により有線通信および無線
通信を行うすべての通信装置に適用可能である。
復調方式を採用する通信装置および通信方法に関するも
のであり、特に、ＤＭＴ（Discrete Multi Tone）変復
調方式やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Mu
ltiplex）変復調方式等により、既存の通信回線を用い
たデータ通信を実現可能とする通信装置、および通信方
法に関するものである。ただし、本発明は、ＤＭＴ変復
調方式によりデータ通信を行う通信装置に限らず、通常
の通信回線を介して、マルチキャリア変復調方式および
シングルキャリア変復調方式により有線通信および無線
通信を行うすべての通信装置に適用可能である。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の通信方法について説明す
る。たとえば、ＳＳ（Spread Spectrum）方式を用いた
広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Code Division Multip
le Access）においては、畳込み符号の性能を大きく上
回る誤り訂正符号として、ターボ符号が提案されてい
る。このターボ符号は、情報系列にインタリーブを施し
た系列を既知の符号化系列と並列に符号化するもので、
シャノン限界に近い特性が得られると言われており、現
在最も注目されている誤り訂正符号の１つである。上記
Ｗ−ＣＤＭＡにおいては、誤り訂正符号の性能が、音声
伝送やデータ伝送における伝送特性を大きく左右するた
め、ターボ符号の適用により伝送特性を大幅に向上させ
ることができる。
る。たとえば、ＳＳ（Spread Spectrum）方式を用いた
広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Code Division Multip
le Access）においては、畳込み符号の性能を大きく上
回る誤り訂正符号として、ターボ符号が提案されてい
る。このターボ符号は、情報系列にインタリーブを施し
た系列を既知の符号化系列と並列に符号化するもので、
シャノン限界に近い特性が得られると言われており、現
在最も注目されている誤り訂正符号の１つである。上記
Ｗ−ＣＤＭＡにおいては、誤り訂正符号の性能が、音声
伝送やデータ伝送における伝送特性を大きく左右するた
め、ターボ符号の適用により伝送特性を大幅に向上させ
ることができる。
【０００３】ここで、上記ターボ符号を用いた従来の通
信装置の送信系および受信系の動作を具体的に説明す
る。図８は、送信系において使用されるターボ符号器の
構成を示す図である。図８（ａ）において、１０１は情
報系列を畳込み符号化して冗長ビットを出力する第１の
再帰的組織畳込み符号化器であり、１０２はインタリー
バであり、１０３はインタリーバ１０２により入れ替え
後の情報系列を畳込み符号化して冗長ビットを出力する
第２の再帰的組織畳込み符号化器である。図８（ｂ）
は、第１の再帰的組織畳込み符号化器１０１および第２
の再帰的組織畳込み符号化器１０３の内部構成を示す図
であり、２つの再帰的組織畳込み符号化器は、それぞれ
冗長ビットのみを出力する符号化器である。また、上記
ターボ符号器で用いられるインタリーバ１０２では、情
報ビット系列をランダムに入れ替える処理を行う。
信装置の送信系および受信系の動作を具体的に説明す
る。図８は、送信系において使用されるターボ符号器の
構成を示す図である。図８（ａ）において、１０１は情
報系列を畳込み符号化して冗長ビットを出力する第１の
再帰的組織畳込み符号化器であり、１０２はインタリー
バであり、１０３はインタリーバ１０２により入れ替え
後の情報系列を畳込み符号化して冗長ビットを出力する
第２の再帰的組織畳込み符号化器である。図８（ｂ）
は、第１の再帰的組織畳込み符号化器１０１および第２
の再帰的組織畳込み符号化器１０３の内部構成を示す図
であり、２つの再帰的組織畳込み符号化器は、それぞれ
冗長ビットのみを出力する符号化器である。また、上記
ターボ符号器で用いられるインタリーバ１０２では、情
報ビット系列をランダムに入れ替える処理を行う。
【０００４】上記のように構成されるターボ符号器で
は、同時に、情報ビット系列：ｘ1と、第１の再帰的組
織畳込み符号化器１０１の処理により前記情報ビット系
列を符号化した冗長ビット系列：ｘ2と、第２の再帰的
組織畳込み符号化器１０３の処理によりインタリーブ処
理後の情報ビット系列を符号化した冗長ビット系列：ｘ
3と、を出力する。
は、同時に、情報ビット系列：ｘ1と、第１の再帰的組
織畳込み符号化器１０１の処理により前記情報ビット系
列を符号化した冗長ビット系列：ｘ2と、第２の再帰的
組織畳込み符号化器１０３の処理によりインタリーブ処
理後の情報ビット系列を符号化した冗長ビット系列：ｘ
3と、を出力する。
【０００５】図９は、受信系において使用されるターボ
復号器の構成を示す図である。図９において、１１１は
受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ2とから対数尤度比を算出
する第１の復号器であり、１１２および１１６は加算器
であり、１１３および１１４はインタリーバであり、１
１５は受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ3とから対数尤度比
を算出する第２の復号器であり、１１７はデインタリー
バであり、１１８は第２の復号器１１５の出力を判定し
て元の情報ビット系列の推定値を出力する判定器であ
る。なお、受信信号：ｙ1，ｙ2，ｙ3は、それぞれ前記
情報ビット系列：ｘ1，冗長ビット系列：ｘ2，ｘ3に伝
送路のノイズやフェージングの影響を与えた信号であ
る。
復号器の構成を示す図である。図９において、１１１は
受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ2とから対数尤度比を算出
する第１の復号器であり、１１２および１１６は加算器
であり、１１３および１１４はインタリーバであり、１
１５は受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ3とから対数尤度比
を算出する第２の復号器であり、１１７はデインタリー
バであり、１１８は第２の復号器１１５の出力を判定し
て元の情報ビット系列の推定値を出力する判定器であ
る。なお、受信信号：ｙ1，ｙ2，ｙ3は、それぞれ前記
情報ビット系列：ｘ1，冗長ビット系列：ｘ2，ｘ3に伝
送路のノイズやフェージングの影響を与えた信号であ
る。
【０００６】上記のように構成されるターボ復号器で
は、まず、第１の復号器１１１が、受信信号：ｙ1kと受
信信号：ｙ2kから、対数尤度比：Ｌ（Ｕk）を算出する
（ｋは時刻を表す）。このとき、対数尤度比：Ｌ
（Ｕk）は、以下のように表すことができる。
は、まず、第１の復号器１１１が、受信信号：ｙ1kと受
信信号：ｙ2kから、対数尤度比：Ｌ（Ｕk）を算出する
（ｋは時刻を表す）。このとき、対数尤度比：Ｌ
（Ｕk）は、以下のように表すことができる。
【数１】
【０００７】なお、Ｌｅ（Ｕk）は外部情報を表し、Ｌ
ａ（Ｕk）は１つ前の外部情報である事前情報を表し、
Ｐr（ｘ1k´＝１｜｛Ｙ｝）は、受信信号の全系列
｛Ｙ｝を受け取った状態で推定される推定情報ビット：
ｘ1k´が１である確率を表し、Ｐr（ｘ1k´＝０｜
｛Ｙ｝）は、全系列｛Ｙ｝を受け取った状態で推定され
る推定情報ビット：ｘ1k´が０である確率を表す。すな
わち、（１）式では、推定情報ビット：ｘ1k´が０であ
る確率に対する推定情報ビット：ｘ1k´が１である確率
を求めることとなる。
ａ（Ｕk）は１つ前の外部情報である事前情報を表し、
Ｐr（ｘ1k´＝１｜｛Ｙ｝）は、受信信号の全系列
｛Ｙ｝を受け取った状態で推定される推定情報ビット：
ｘ1k´が１である確率を表し、Ｐr（ｘ1k´＝０｜
｛Ｙ｝）は、全系列｛Ｙ｝を受け取った状態で推定され
る推定情報ビット：ｘ1k´が０である確率を表す。すな
わち、（１）式では、推定情報ビット：ｘ1k´が０であ
る確率に対する推定情報ビット：ｘ1k´が１である確率
を求めることとなる。
【０００８】つぎに、加算器１１２では、前記算出結果
である対数尤度比から、第２の復号器１１５に対する外
部情報を算出する。外部情報：Ｌｅ（Ｕk）は、上記
（１）に基づいて、以下のように表すことができる。 Ｌｅ（Ｕk）＝Ｌ（Ｕk）−ｙ1k−Ｌａ（Ｕk） …（２） ただし、１回目の復号においては、事前情報が求められ
ていないため、Ｌａ（Ｕk）＝０である。
である対数尤度比から、第２の復号器１１５に対する外
部情報を算出する。外部情報：Ｌｅ（Ｕk）は、上記
（１）に基づいて、以下のように表すことができる。 Ｌｅ（Ｕk）＝Ｌ（Ｕk）−ｙ1k−Ｌａ（Ｕk） …（２） ただし、１回目の復号においては、事前情報が求められ
ていないため、Ｌａ（Ｕk）＝０である。
【０００９】つぎに、インタリーバ１１３および１１４
では、受信信号：ｙ1kと外部情報：Ｌｅ（Ｕk）を、受
信信号：ｙ3の時刻にあわせるために、信号の並べ替え
を行う。そして、第２の復号器１１５では、第１の復号
器１１１と同様に、受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ3、お
よび先に算出しておいた外部情報：Ｌｅ（Ｕk）に基づ
いて、対数尤度比：Ｌ（Ｕk）を算出する。その後、加
算器１１６では、加算器１１２と同様に、（２）式を用
いて、外部情報：Ｌｅ（Ｕk）を算出する。このとき、
デインタリーブ１１７にて並べ替えられた外部情報は、
事前情報：Ｌａ（Ｕk）として前記第１の復号器１１１
にフィードバックされる。
では、受信信号：ｙ1kと外部情報：Ｌｅ（Ｕk）を、受
信信号：ｙ3の時刻にあわせるために、信号の並べ替え
を行う。そして、第２の復号器１１５では、第１の復号
器１１１と同様に、受信信号：ｙ1と受信信号：ｙ3、お
よび先に算出しておいた外部情報：Ｌｅ（Ｕk）に基づ
いて、対数尤度比：Ｌ（Ｕk）を算出する。その後、加
算器１１６では、加算器１１２と同様に、（２）式を用
いて、外部情報：Ｌｅ（Ｕk）を算出する。このとき、
デインタリーブ１１７にて並べ替えられた外部情報は、
事前情報：Ｌａ（Ｕk）として前記第１の復号器１１１
にフィードバックされる。
【００１０】最後に、ターボ復号器では、上記処理を、
所定の回数にわたって繰り返し実行することにより、よ
り精度の高い対数尤度比を算出し、そして、判定器１１
８が、この対数尤度比に基づいて判定を行い、もとの情
報ビット系列を推定する。具体的にいうと、たとえば、
対数尤度比が“Ｌ（Ｕk）＞０”であれば、推定情報ビ
ット：ｘ1k´を１と判定し、“Ｌ（Ｕk）≦０”であれ
ば、推定情報ビット：ｘ1k´を０と判定する。
所定の回数にわたって繰り返し実行することにより、よ
り精度の高い対数尤度比を算出し、そして、判定器１１
８が、この対数尤度比に基づいて判定を行い、もとの情
報ビット系列を推定する。具体的にいうと、たとえば、
対数尤度比が“Ｌ（Ｕk）＞０”であれば、推定情報ビ
ット：ｘ1k´を１と判定し、“Ｌ（Ｕk）≦０”であれ
ば、推定情報ビット：ｘ1k´を０と判定する。
【００１１】このように、従来の通信方法においては、
誤り訂正符号として、ターボ符号を適用することによ
り、変調方式の多値化に応じて信号点間距離が近くなる
ような場合においても、音声伝送やデータ伝送における
伝送特性を大幅に向上させることが可能となり、既知の
畳込み符号よりも優れた特性を得ていた。
誤り訂正符号として、ターボ符号を適用することによ
り、変調方式の多値化に応じて信号点間距離が近くなる
ような場合においても、音声伝送やデータ伝送における
伝送特性を大幅に向上させることが可能となり、既知の
畳込み符号よりも優れた特性を得ていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来の通信方法においては、高精度な誤り訂正を行うた
め、送信側にて、すべての情報系列に対してターボ符号
化を実施し、さらに、受信側にて、符号化されたすべて
の信号を復号し、その後、軟判定を行っている。具体的
にいうと、たとえば、１６ＱＡＭであれば４ビットのす
べてのデータ（００００〜１１１１：４ビットコンスタ
レーション）に対して、２５６ＱＡＭであれば８ビット
のすべてのデータに対して、判定を行うことになる。し
たがって、上記のように、すべてのデータの判定を行う
従来の通信方法を実施した場合、通信装置では、多値化
に応じて符号器および復号器の計算量が増大する、とい
う問題があった。
従来の通信方法においては、高精度な誤り訂正を行うた
め、送信側にて、すべての情報系列に対してターボ符号
化を実施し、さらに、受信側にて、符号化されたすべて
の信号を復号し、その後、軟判定を行っている。具体的
にいうと、たとえば、１６ＱＡＭであれば４ビットのす
べてのデータ（００００〜１１１１：４ビットコンスタ
レーション）に対して、２５６ＱＡＭであれば８ビット
のすべてのデータに対して、判定を行うことになる。し
たがって、上記のように、すべてのデータの判定を行う
従来の通信方法を実施した場合、通信装置では、多値化
に応じて符号器および復号器の計算量が増大する、とい
う問題があった。
【００１３】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、マルチキャリア変復調方式およびシングルキャリ
ア変復調方式を用いたすべての通信に適用可能とし、さ
らに、多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場
合においても、計算量の削減と、従来と同様の良好な伝
送特性と、を実現可能な通信装置、および通信方法を得
ることを目的とする。
って、マルチキャリア変復調方式およびシングルキャリ
ア変復調方式を用いたすべての通信に適用可能とし、さ
らに、多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場
合においても、計算量の削減と、従来と同様の良好な伝
送特性と、を実現可能な通信装置、および通信方法を得
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかる通信装置にあっ
ては、誤り訂正符号として、ターボ符号を採用する構成
とし、送信データにおける所定数の下位ビットに対して
ターボ符号化を行うことにより、前記所定数に応じた情
報ビットと、異なる手順で畳込み符号化された第１およ
び第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段
（後述する実施の形態のターボ符号器１に相当）と、前
記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用いて、
各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするための
演算を行い、その演算結果と、前記送信データにおける
その他のビットと、を符号化結果として出力する演算手
段（コンバージョン２に相当）と、受信信号における所
定数の下位ビットから、情報ビットと第１の冗長ビット
とを抽出し、その抽出結果と、事前情報として与えられ
た１つ前の軟判定出力（ない場合も含む）に基づいて軟
判定を行う第１の復号手段（第１の復号器１１、加算器
１２に相当）と、さらに、情報ビットと第２の冗長ビッ
トとを抽出し、その抽出結果と、前記第１の復号手段か
らの軟判定出力に基づいて軟判定を行い、その結果を前
記１つ前の軟判定出力として前記第１の復号手段に通知
する第２の復号手段（第２の復号器１５、インタリーバ
１３，１４、加算器１６、デインタリーバ１７に相当）
と、前記第１の復号手段と前記第２の復号手段による軟
判定を所定回数にわたって繰り返し実行後、前記第２の
復号手段の軟判定出力に基づいて、もとの情報ビットを
推定する第１の判定手段（第１の判定器１８に相当）
と、前記受信信号における他のビットを硬判定すること
により、もとの情報ビットを推定する第２の判定手段
（第２の判定器１９に相当）と、を備えることを特徴と
する。
目的を達成するために、本発明にかかる通信装置にあっ
ては、誤り訂正符号として、ターボ符号を採用する構成
とし、送信データにおける所定数の下位ビットに対して
ターボ符号化を行うことにより、前記所定数に応じた情
報ビットと、異なる手順で畳込み符号化された第１およ
び第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段
（後述する実施の形態のターボ符号器１に相当）と、前
記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用いて、
各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするための
演算を行い、その演算結果と、前記送信データにおける
その他のビットと、を符号化結果として出力する演算手
段（コンバージョン２に相当）と、受信信号における所
定数の下位ビットから、情報ビットと第１の冗長ビット
とを抽出し、その抽出結果と、事前情報として与えられ
た１つ前の軟判定出力（ない場合も含む）に基づいて軟
判定を行う第１の復号手段（第１の復号器１１、加算器
１２に相当）と、さらに、情報ビットと第２の冗長ビッ
トとを抽出し、その抽出結果と、前記第１の復号手段か
らの軟判定出力に基づいて軟判定を行い、その結果を前
記１つ前の軟判定出力として前記第１の復号手段に通知
する第２の復号手段（第２の復号器１５、インタリーバ
１３，１４、加算器１６、デインタリーバ１７に相当）
と、前記第１の復号手段と前記第２の復号手段による軟
判定を所定回数にわたって繰り返し実行後、前記第２の
復号手段の軟判定出力に基づいて、もとの情報ビットを
推定する第１の判定手段（第１の判定器１８に相当）
と、前記受信信号における他のビットを硬判定すること
により、もとの情報ビットを推定する第２の判定手段
（第２の判定器１９に相当）と、を備えることを特徴と
する。
【００１５】つぎの発明にかかる通信装置において、前
記ターボ符号化手段は、インタリーブ処理後に符号化さ
れた一方の冗長ビットに対してデインタリーブ処理を行
うデインタリーブ処理手段（デインタリーバ２５に相
当）を備え、前記各情報ビットと前記各冗長ビットとの
時刻を合わせて出力することを特徴とする。
記ターボ符号化手段は、インタリーブ処理後に符号化さ
れた一方の冗長ビットに対してデインタリーブ処理を行
うデインタリーブ処理手段（デインタリーバ２５に相
当）を備え、前記各情報ビットと前記各冗長ビットとの
時刻を合わせて出力することを特徴とする。
【００１６】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号
化を実施し、受信側では、ターボ符号を復号後、リード
ソロモン符号を復号することを特徴とする。
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号
化を実施し、受信側では、ターボ符号を復号後、リード
ソロモン符号を復号することを特徴とする。
【００１７】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
インタリーブ処理を符号化に取り入れたターボ符号を採
用する符号器を備える構成とし、前記符号器が、複数ビ
ットで構成される送信データを受け取り、前記送信デー
タにおける所定数の下位ビットに対してターボ符号化を
行うことにより、前記所定数に応じた情報ビットと、前
記各情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビット
と、インタリーブ処理後の各情報ビットを畳込み符号化
した第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段
（ターボ符号器１に相当）と、前記所定数の情報ビット
と前記各冗長ビットとを用いて、各情報ビットに対する
誤り訂正能力を均一にするための演算を行う演算手段
（コンバージョン２に相当）と、を備え、前記演算結果
と、前記送信データにおけるその他のビットと、を符号
化結果として出力することを特徴とする。
インタリーブ処理を符号化に取り入れたターボ符号を採
用する符号器を備える構成とし、前記符号器が、複数ビ
ットで構成される送信データを受け取り、前記送信デー
タにおける所定数の下位ビットに対してターボ符号化を
行うことにより、前記所定数に応じた情報ビットと、前
記各情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビット
と、インタリーブ処理後の各情報ビットを畳込み符号化
した第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段
（ターボ符号器１に相当）と、前記所定数の情報ビット
と前記各冗長ビットとを用いて、各情報ビットに対する
誤り訂正能力を均一にするための演算を行う演算手段
（コンバージョン２に相当）と、を備え、前記演算結果
と、前記送信データにおけるその他のビットと、を符号
化結果として出力することを特徴とする。
【００１８】つぎの発明にかかる通信装置において、前
記ターボ符号化手段は、前記第２の冗長ビットに対して
デインタリーブ処理を行うデインタリーブ処理手段（デ
インタリーバ２５に相当）を備え、前記各情報ビット
と、前記第１の冗長ビットと、前記デインタリーブ処理
後の第２の冗長ビットと、の時刻を合わせて出力するこ
とを特徴とする。
記ターボ符号化手段は、前記第２の冗長ビットに対して
デインタリーブ処理を行うデインタリーブ処理手段（デ
インタリーバ２５に相当）を備え、前記各情報ビット
と、前記第１の冗長ビットと、前記デインタリーブ処理
後の第２の冗長ビットと、の時刻を合わせて出力するこ
とを特徴とする。
【００１９】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
インタリーブ処理を符号化に取り入れたターボ符号を採
用する符号器を備える構成とし、前記符号器が、複数ビ
ットで構成される送信データを受け取り、前記送信デー
タにおける所定数の下位ビットに対してターボ符号化を
行うことにより、前記所定数に応じた情報ビットと、前
記情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビットと、
インタリーブ処理後の情報ビットを畳込み符号化した第
２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段を備
え、前記各情報ビットと、前記第１および第２の冗長ビ
ットに加えて、前記送信データにおけるその他のビット
を符号化結果として出力することを特徴とする。
インタリーブ処理を符号化に取り入れたターボ符号を採
用する符号器を備える構成とし、前記符号器が、複数ビ
ットで構成される送信データを受け取り、前記送信デー
タにおける所定数の下位ビットに対してターボ符号化を
行うことにより、前記所定数に応じた情報ビットと、前
記情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビットと、
インタリーブ処理後の情報ビットを畳込み符号化した第
２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段を備
え、前記各情報ビットと、前記第１および第２の冗長ビ
ットに加えて、前記送信データにおけるその他のビット
を符号化結果として出力することを特徴とする。
【００２０】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、リードソロモン符号化後、ターボ符号化を実施する
ことを特徴とする。
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、リードソロモン符号化後、ターボ符号化を実施する
ことを特徴とする。
【００２１】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
ターボ符号化された受信信号を軟判定により復号する復
号器を備える構成とし、前記復号器が、前記受信信号に
おける所定数の下位ビットから、情報ビットと、畳込み
符号化された第１の冗長ビットと、を抽出し、その抽出
結果と、事前情報として与えられた１つ前の軟判定出力
（ない場合も含む）に基づいて、前記情報ビットの軟判
定を行う第１の復号手段（第１の復号器１１、加算器１
２に相当）と、前記受信信号における所定数の下位ビッ
トから、前記符号器側の出力数に応じた情報ビットと、
前記第１の冗長ビットと異なる方法で畳込み符号化され
た第２の冗長ビットと、を抽出し、その後、抽出結果
と、前記第１の復号手段からの軟判定出力に基づいて、
前記情報ビットの軟判定を行い、その結果を前記１つ前
の軟判定出力として前記第１の復号手段に通知する第２
の復号手段（第２の復号器１５、インタリーバ１３，１
４、加算器１６、デインタリーバ１７に相当）と、前記
第１の復号手段と第２の復号手段による軟判定を所定回
数にわたって繰り返し実行後、前記第２の復号手段の軟
判定出力に基づいて、もとの情報ビットを推定する第１
の判定手段（第１の判定器１８に相当）と、前記受信信
号における他のビットを硬判定することにより、もとの
情報ビットを推定する第２の判定手段（第２の判定器１
９に相当）と、を備えることを特徴とする。
ターボ符号化された受信信号を軟判定により復号する復
号器を備える構成とし、前記復号器が、前記受信信号に
おける所定数の下位ビットから、情報ビットと、畳込み
符号化された第１の冗長ビットと、を抽出し、その抽出
結果と、事前情報として与えられた１つ前の軟判定出力
（ない場合も含む）に基づいて、前記情報ビットの軟判
定を行う第１の復号手段（第１の復号器１１、加算器１
２に相当）と、前記受信信号における所定数の下位ビッ
トから、前記符号器側の出力数に応じた情報ビットと、
前記第１の冗長ビットと異なる方法で畳込み符号化され
た第２の冗長ビットと、を抽出し、その後、抽出結果
と、前記第１の復号手段からの軟判定出力に基づいて、
前記情報ビットの軟判定を行い、その結果を前記１つ前
の軟判定出力として前記第１の復号手段に通知する第２
の復号手段（第２の復号器１５、インタリーバ１３，１
４、加算器１６、デインタリーバ１７に相当）と、前記
第１の復号手段と第２の復号手段による軟判定を所定回
数にわたって繰り返し実行後、前記第２の復号手段の軟
判定出力に基づいて、もとの情報ビットを推定する第１
の判定手段（第１の判定器１８に相当）と、前記受信信
号における他のビットを硬判定することにより、もとの
情報ビットを推定する第２の判定手段（第２の判定器１
９に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００２２】つぎの発明にかかる通信装置にあっては、
送信側がリードソロモン符号とターボ符号とを併用して
いる場合、ターボ符号を復号後、リードソロモン符号を
復号することを特徴とする。
送信側がリードソロモン符号とターボ符号とを併用して
いる場合、ターボ符号を復号後、リードソロモン符号を
復号することを特徴とする。
【００２３】つぎの発明にかかる通信方法にあっては、
送信データにおける所定数の下位ビットに対してターボ
符号化を行うことにより、前記所定数に応じた情報ビッ
トと、異なる手順で畳込み符号化された第１および第２
の冗長ビットと、を出力するターボ符号化ステップと、
前記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用い
て、各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするた
めの演算を行い、その演算結果と、前記送信データにお
けるその他のビットと、を符号化結果として出力する演
算ステップと、受信信号における所定数の下位ビットか
ら、情報ビットと第１の冗長ビットとを抽出し、その抽
出結果と、事前情報として与えられた１つ前の軟判定出
力（ない場合も含む）に基づいて軟判定を行う第１の復
号ステップと、さらに、情報ビットと第２の冗長ビット
とを抽出し、その抽出結果と、前記第１の復号ステップ
における軟判定出力に基づいて軟判定を行い、その結果
を前記１つ前の軟判定出力とする第２の復号ステップ
と、前記第１の復号ステップと前記第２の復号ステップ
による軟判定を所定回数にわたって繰り返し実行後、前
記第２の復号ステップによる軟判定出力に基づいて、も
との情報ビットを推定する第１の判定ステップと、前記
受信信号における他のビットを硬判定することにより、
もとの情報ビットを推定する第２の判定ステップと、を
含むことを特徴とする。
送信データにおける所定数の下位ビットに対してターボ
符号化を行うことにより、前記所定数に応じた情報ビッ
トと、異なる手順で畳込み符号化された第１および第２
の冗長ビットと、を出力するターボ符号化ステップと、
前記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用い
て、各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするた
めの演算を行い、その演算結果と、前記送信データにお
けるその他のビットと、を符号化結果として出力する演
算ステップと、受信信号における所定数の下位ビットか
ら、情報ビットと第１の冗長ビットとを抽出し、その抽
出結果と、事前情報として与えられた１つ前の軟判定出
力（ない場合も含む）に基づいて軟判定を行う第１の復
号ステップと、さらに、情報ビットと第２の冗長ビット
とを抽出し、その抽出結果と、前記第１の復号ステップ
における軟判定出力に基づいて軟判定を行い、その結果
を前記１つ前の軟判定出力とする第２の復号ステップ
と、前記第１の復号ステップと前記第２の復号ステップ
による軟判定を所定回数にわたって繰り返し実行後、前
記第２の復号ステップによる軟判定出力に基づいて、も
との情報ビットを推定する第１の判定ステップと、前記
受信信号における他のビットを硬判定することにより、
もとの情報ビットを推定する第２の判定ステップと、を
含むことを特徴とする。
【００２４】つぎの発明にかかる通信方法において、前
記ターボ符号化ステップにあっては、インタリーブ処理
後に符号化された一方の冗長ビットに対してデインタリ
ーブ処理を行うデインタリーブ処理ステップを含み、前
記各情報ビットと前記各冗長ビットとの時刻を合わせて
出力することを特徴とする。
記ターボ符号化ステップにあっては、インタリーブ処理
後に符号化された一方の冗長ビットに対してデインタリ
ーブ処理を行うデインタリーブ処理ステップを含み、前
記各情報ビットと前記各冗長ビットとの時刻を合わせて
出力することを特徴とする。
【００２５】つぎの発明にかかる通信方法にあっては、
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号
化を実施し、受信側では、ターボ符号を復号後、リード
ソロモン符号を復号することを特徴とする。
リードソロモン符号とターボ符号とを併用することと
し、送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号
化を実施し、受信側では、ターボ符号を復号後、リード
ソロモン符号を復号することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる通信装置
および通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説
明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定さ
れるものではない。
および通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説
明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定さ
れるものではない。
【００２７】図１は、本発明にかかる通信装置で使用さ
れる符号器（ターボ符号器とコンバージョンの組み合わ
せ）、および復号器（ターボ復号器と硬判定器の組み合
わせ）の構成を示す図であり、詳細には、図１（ａ）が
本実施の形態における符号器の構成を示す図であり、図
１（ｂ）が復号器の構成を示す図である。本実施の形態
における通信装置においては、上記符号器および復号器
の両方の構成を備えることとし、高精度なデータの誤り
訂正能力をもつことにより、データ通信および音声通信
において優れた伝送特性を得る。なお、本実施の形態に
おいては、説明の便宜上、上記両方の構成を備えること
としたが、たとえば、２つのうちの符号器だけを備える
送信機を想定することとしてもよいし、一方、復号器だ
けを備える受信機を想定することとしてもよい。
れる符号器（ターボ符号器とコンバージョンの組み合わ
せ）、および復号器（ターボ復号器と硬判定器の組み合
わせ）の構成を示す図であり、詳細には、図１（ａ）が
本実施の形態における符号器の構成を示す図であり、図
１（ｂ）が復号器の構成を示す図である。本実施の形態
における通信装置においては、上記符号器および復号器
の両方の構成を備えることとし、高精度なデータの誤り
訂正能力をもつことにより、データ通信および音声通信
において優れた伝送特性を得る。なお、本実施の形態に
おいては、説明の便宜上、上記両方の構成を備えること
としたが、たとえば、２つのうちの符号器だけを備える
送信機を想定することとしてもよいし、一方、復号器だ
けを備える受信機を想定することとしてもよい。
【００２８】また、図１（ａ）の符号器において、１は
誤り訂正符号としてターボ符号を採用することによりシ
ャノン限界に近い性能を得ることが可能なターボ符号器
であり、２はターボ符号器１から受け取るデータを転換
するコンバージョンであり、たとえば、ターボ符号器２
では、２ビットの情報ビットの入力に対して、２ビット
の情報ビットと２ビットの冗長ビットを出力し、コンバ
ージョン２では、受け取った４ビットのデータに対し
て、受信側において各情報ビットに対する訂正能力が均
一になるような演算を行う。
誤り訂正符号としてターボ符号を採用することによりシ
ャノン限界に近い性能を得ることが可能なターボ符号器
であり、２はターボ符号器１から受け取るデータを転換
するコンバージョンであり、たとえば、ターボ符号器２
では、２ビットの情報ビットの入力に対して、２ビット
の情報ビットと２ビットの冗長ビットを出力し、コンバ
ージョン２では、受け取った４ビットのデータに対し
て、受信側において各情報ビットに対する訂正能力が均
一になるような演算を行う。
【００２９】一方、図１（ａ）の復号器において、１１
は受信信号：Ｌｃｙ（後述の受信信号：ｖ0，ｖ1，
ｗ0，ｗ1に相当）から対数尤度比を算出する第１の復号
器であり、１２および１６は加算器であり、１３および
１４はインタリーバであり、１５は受信信号：Ｌｃｙ
（後述の受信信号：ｖ0，ｖ1，ｗ0，ｗ1に相当）から対
数尤度比を算出する第２の復号器であり、１７はデイン
タリーバであり、１８は第２の復号器１５の出力を判定
して元の情報ビット系列の推定値を出力する第１の判定
器であり、１９はＬｃｙ（後述の受信信号：ｖ2…，ｗ2
…に相当）を硬判定して元の情報ビット系列の推定値を
出力する第２の判定器である。
は受信信号：Ｌｃｙ（後述の受信信号：ｖ0，ｖ1，
ｗ0，ｗ1に相当）から対数尤度比を算出する第１の復号
器であり、１２および１６は加算器であり、１３および
１４はインタリーバであり、１５は受信信号：Ｌｃｙ
（後述の受信信号：ｖ0，ｖ1，ｗ0，ｗ1に相当）から対
数尤度比を算出する第２の復号器であり、１７はデイン
タリーバであり、１８は第２の復号器１５の出力を判定
して元の情報ビット系列の推定値を出力する第１の判定
器であり、１９はＬｃｙ（後述の受信信号：ｖ2…，ｗ2
…に相当）を硬判定して元の情報ビット系列の推定値を
出力する第２の判定器である。
【００３０】ここで、上記符号器および復号器の動作を
説明する前に、本発明にかかる通信装置の基本動作を図
面に基づいて簡単に説明する。たとえば、ＤＭＴ（Disc
reteMulti Tone）変復調方式を用いて、データ通信を行
う有線系ディジタル通信方式としては、既設の電話回線
を使用して数メガビット／秒の高速ディジタル通信を行
うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通
信方式、およびＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subs
criber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式がある。
なお、この方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４１３等において
標準化されている。以降、本実施の形態の説明について
は、たとえば、上記ＡＤＳＬに適応可能な通信装置を用
いることとする。
説明する前に、本発明にかかる通信装置の基本動作を図
面に基づいて簡単に説明する。たとえば、ＤＭＴ（Disc
reteMulti Tone）変復調方式を用いて、データ通信を行
う有線系ディジタル通信方式としては、既設の電話回線
を使用して数メガビット／秒の高速ディジタル通信を行
うＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）通
信方式、およびＨＤＳＬ（high-bit-rate Digital Subs
criber Line）通信方式等のｘＤＳＬ通信方式がある。
なお、この方式は、ＡＮＳＩのＴ１．４１３等において
標準化されている。以降、本実施の形態の説明について
は、たとえば、上記ＡＤＳＬに適応可能な通信装置を用
いることとする。
【００３１】図２は、本発明にかかる通信装置の送信系
の構成を示す図である。図２において、送信系では、送
信データをマルチプレックス／シンクコントロール（図
示のMUX/SYNC CONTROLに相当）４１にて多重化し、多重
化された送信データに対してサイクリックリダンダンシ
ィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）
４２、４３にて誤り検出用コードを付加し、さらに、フ
ォワードエラーコレクション（SCRAM&FECに相当）４
４、４５にてＦＥＣ用コードの付加およびスクランブル
処理を行う。
の構成を示す図である。図２において、送信系では、送
信データをマルチプレックス／シンクコントロール（図
示のMUX/SYNC CONTROLに相当）４１にて多重化し、多重
化された送信データに対してサイクリックリダンダンシ
ィチェック（CRC : Cyclic redundancy checkに相当）
４２、４３にて誤り検出用コードを付加し、さらに、フ
ォワードエラーコレクション（SCRAM&FECに相当）４
４、４５にてＦＥＣ用コードの付加およびスクランブル
処理を行う。
【００３２】なお、マルチプレックス／シンクコントロ
ール４１から、トーンオーダリング４９に至るまでには
２つの経路があり、一つはインタリーブ（INTERLEAVE）
４６が含まれるインタリーブドデータバッファ（Interl
eaved Data Buffer）経路であり、もう一方はインタリ
ーブ４６を含まないファーストデータバッファ（FastDa
ta Buffer）経路であり、たとえば、インタリーブ処理
を行うインタリーブドデータバッファ経路の方の遅延が
大きくなる。
ール４１から、トーンオーダリング４９に至るまでには
２つの経路があり、一つはインタリーブ（INTERLEAVE）
４６が含まれるインタリーブドデータバッファ（Interl
eaved Data Buffer）経路であり、もう一方はインタリ
ーブ４６を含まないファーストデータバッファ（FastDa
ta Buffer）経路であり、たとえば、インタリーブ処理
を行うインタリーブドデータバッファ経路の方の遅延が
大きくなる。
【００３３】その後、送信データは、レートコンバータ
（RATE-CONVERTORに相当）４７、４８にてレートコンバ
ート処理を行い、トーンオーダリング（TONE ORDERRING
に相当）４９にてトーンオーダリング処理を行う。そし
て、トーンオーダリング処理後の送信データに基づい
て、コンスタレーションエンコーダ／ゲインスケーリン
グ（CONSTELLATION AND GAIN SCALLNGに相当）５０にて
コンスタレーションデータを作成し、逆高速フーリエ変
換部（IFFT：Inverse Fast Fourier transformに相当）
５１にて逆高速フーリエ変換を行う。
（RATE-CONVERTORに相当）４７、４８にてレートコンバ
ート処理を行い、トーンオーダリング（TONE ORDERRING
に相当）４９にてトーンオーダリング処理を行う。そし
て、トーンオーダリング処理後の送信データに基づい
て、コンスタレーションエンコーダ／ゲインスケーリン
グ（CONSTELLATION AND GAIN SCALLNGに相当）５０にて
コンスタレーションデータを作成し、逆高速フーリエ変
換部（IFFT：Inverse Fast Fourier transformに相当）
５１にて逆高速フーリエ変換を行う。
【００３４】最後に、インプットパラレル／シリアルバ
ッファ（INPUT PARALLEL/SERIAL BUFFERに相当）５２に
てフーリエ変換後のパラレルデータをシリアルデータに
変換し、アナログプロセッシング／ディジタル−アナロ
グコンバータ（ANALOG PROCESSING AND DACに相当）５
３にてディジタル波形をアナログ波形に変換し、フィル
タリング処理を実行後、送信データを電話回線上に送信
する。
ッファ（INPUT PARALLEL/SERIAL BUFFERに相当）５２に
てフーリエ変換後のパラレルデータをシリアルデータに
変換し、アナログプロセッシング／ディジタル−アナロ
グコンバータ（ANALOG PROCESSING AND DACに相当）５
３にてディジタル波形をアナログ波形に変換し、フィル
タリング処理を実行後、送信データを電話回線上に送信
する。
【００３５】図３は、本発明にかかる通信装置の受信系
の構成を示す図である。図３において、受信系では、受
信データ（前述の送信データ）に対し、アナログプロセ
ッシング／アナログ−ディジタルコンバータ（図示のAN
ALOG PROCESSING AND ADCに相当）１４１にてフィルタ
リング処理を実行後、アナログ波形をディジタル波形に
変換し、タイムドメインイコライザ（TEQに相当）１４
２にて時間領域の適応等化処理を行う。
の構成を示す図である。図３において、受信系では、受
信データ（前述の送信データ）に対し、アナログプロセ
ッシング／アナログ−ディジタルコンバータ（図示のAN
ALOG PROCESSING AND ADCに相当）１４１にてフィルタ
リング処理を実行後、アナログ波形をディジタル波形に
変換し、タイムドメインイコライザ（TEQに相当）１４
２にて時間領域の適応等化処理を行う。
【００３６】時間領域の適応等化処理が実行されたデー
タについては、インプットシリアル／パラレルバッファ
（INPUT SERIAL / PARALLEL BUFFERに相当）１４３にて
シリアルデータからパラレルデータに変換され、そのパ
ラレルデータに対して高速フーリエ変換部（FFT：Fast
Fourier transformに相当）１４４にて高速フーリエ変
換を行い、その後、周波数ドメインイコライザ（FEQに
相当）１４５にて周波数領域の適応等化処理を行う。
タについては、インプットシリアル／パラレルバッファ
（INPUT SERIAL / PARALLEL BUFFERに相当）１４３にて
シリアルデータからパラレルデータに変換され、そのパ
ラレルデータに対して高速フーリエ変換部（FFT：Fast
Fourier transformに相当）１４４にて高速フーリエ変
換を行い、その後、周波数ドメインイコライザ（FEQに
相当）１４５にて周波数領域の適応等化処理を行う。
【００３７】そして、周波数領域の適応等化処理が実行
されたデータについては、コンスタレーションデコーダ
／ゲインスケーリング（CONSTELLATION DECODER AND GA
IN SCALLNGに相当）１４６およびトーンオーダリング
（TONE ORDERRINGに相当）１４７にて行われる複合処理
（最尤複合法）およびトーンオーダリング処理により、
シリアルデータに変換される。その後、レートコンバー
タ（RATE-CONVERTORに相当）１４８，１４９によるレー
トコンバート処理、デインタリーブ（DEINTERLEAVEに相
当）１５０によるデインタリーブ処理、フォワードエラ
ーコレクション（DESCRAM&FECに相当）１５１，１５２
によるＦＥＣ処理およびデスクランブル処理、およびサ
イクリックリダンダンシィチェック（cyclic redundanc
y checkに相当）１５３，１５４による巡回冗長検査等
の処理が行われ、最終的にマルチプレックス／シンクコ
ントロール(MUX/SYNC CONTROLに相当)１５５から受信デ
ータが再生される。
されたデータについては、コンスタレーションデコーダ
／ゲインスケーリング（CONSTELLATION DECODER AND GA
IN SCALLNGに相当）１４６およびトーンオーダリング
（TONE ORDERRINGに相当）１４７にて行われる複合処理
（最尤複合法）およびトーンオーダリング処理により、
シリアルデータに変換される。その後、レートコンバー
タ（RATE-CONVERTORに相当）１４８，１４９によるレー
トコンバート処理、デインタリーブ（DEINTERLEAVEに相
当）１５０によるデインタリーブ処理、フォワードエラ
ーコレクション（DESCRAM&FECに相当）１５１，１５２
によるＦＥＣ処理およびデスクランブル処理、およびサ
イクリックリダンダンシィチェック（cyclic redundanc
y checkに相当）１５３，１５４による巡回冗長検査等
の処理が行われ、最終的にマルチプレックス／シンクコ
ントロール(MUX/SYNC CONTROLに相当)１５５から受信デ
ータが再生される。
【００３８】上記に示すような通信装置においては、受
信系と送信系においてそれぞれ２つの経路を備え、この
２つの経路を使い分けることにより、またはこの２つの
経路を同時に動作させることにより、低伝送遅延および
高レートのデータ通信を実現可能としている。
信系と送信系においてそれぞれ２つの経路を備え、この
２つの経路を使い分けることにより、またはこの２つの
経路を同時に動作させることにより、低伝送遅延および
高レートのデータ通信を実現可能としている。
【００３９】なお、上記のように構成される通信装置に
おいては、図１（ａ）に示す符号器が、上記送信系にお
けるコンスタレーションエンコーダ／ゲインスケーリン
グ５０に位置付けられ、図１（ｂ）に示す復号器が、上
記受信系におけるコンスタレーションデコーダ／ゲイン
スケーリング１４６に位置付けられる。
おいては、図１（ａ）に示す符号器が、上記送信系にお
けるコンスタレーションエンコーダ／ゲインスケーリン
グ５０に位置付けられ、図１（ｂ）に示す復号器が、上
記受信系におけるコンスタレーションデコーダ／ゲイン
スケーリング１４６に位置付けられる。
【００４０】以下、本実施の形態における符号器（送信
系）および復号器（受信系）の動作を図面にしたがって
詳細に説明する。まず、図１（ａ）に示す符号器の動作
について説明する。図４は、マルチキャリア変復調方式
におけるトーン構成（（ａ）参照）と、４ビットコンス
タレーションに適用可能な符号器の構成（（ｂ）参照）
を示す図である。なお、本実施の形態では、図４（ａ）
に示すように、多値直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature
Amplitude Modulation）として、たとえば、１６ＱＡ
Ｍ方式を採用し、さらにマルチキャリアのうちの２つの
トーンについて符号化を行う。また、本実施の形態の符
号器においては、すべての入力データに対してターボ符
号化を実行する従来技術と異なり、図４（ｂ）に示すよ
うに、下位２ビットの入力データに対してターボ符号化
を実施し、他の上位ビットについては入力データをその
ままの状態で出力する。
系）および復号器（受信系）の動作を図面にしたがって
詳細に説明する。まず、図１（ａ）に示す符号器の動作
について説明する。図４は、マルチキャリア変復調方式
におけるトーン構成（（ａ）参照）と、４ビットコンス
タレーションに適用可能な符号器の構成（（ｂ）参照）
を示す図である。なお、本実施の形態では、図４（ａ）
に示すように、多値直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature
Amplitude Modulation）として、たとえば、１６ＱＡ
Ｍ方式を採用し、さらにマルチキャリアのうちの２つの
トーンについて符号化を行う。また、本実施の形態の符
号器においては、すべての入力データに対してターボ符
号化を実行する従来技術と異なり、図４（ｂ）に示すよ
うに、下位２ビットの入力データに対してターボ符号化
を実施し、他の上位ビットについては入力データをその
ままの状態で出力する。
【００４１】ここで、下位２ビットの入力データについ
てのみターボ符号化を実行する理由を説明する。図５
は、各種ディジタル変調の信号点配置を示す図であり、
具体的にいうと、図５（ａ）が４相ＰＳＫ（Phase Shif
t Keying）方式の信号点配置であり、（ｂ）が１６ＱＡ
Ｍ方式の信号点配置であり、（ｃ）が６４ＱＡＭ方式の
信号点配置である。
てのみターボ符号化を実行する理由を説明する。図５
は、各種ディジタル変調の信号点配置を示す図であり、
具体的にいうと、図５（ａ）が４相ＰＳＫ（Phase Shif
t Keying）方式の信号点配置であり、（ｂ）が１６ＱＡ
Ｍ方式の信号点配置であり、（ｃ）が６４ＱＡＭ方式の
信号点配置である。
【００４２】たとえば、上記すべての変調方式の信号点
配置において、受信信号点がａまたはｂの位置である場
合、通常、受信側では、軟判定により情報ビット系列
（送信データ）として最も確からしいデータを推定す
る。すなわち、受信信号点との距離が最も近い信号点を
送信データとして判定することになる。しかしながら、
このとき、たとえば、図５を用いて受信信号点ａおよび
ｂに着目すると、いずれの場合（図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）に相当）においても、受信信号点に最も近い４点
の下位２ビットが、（０，０）（０，１）（１，０）
（１，１）であることがわかる。そこで、本実施の形態
においては、特性が劣化する可能性のある４つの信号点
（信号点間距離が最も近い４点）の下位２ビットに対し
て、優れた誤り訂正能力をもつターボ符号化を実施し、
受信側で軟判定を行う。一方、特性が劣化する可能性の
低いその他の上位ビットは、そのままの状態で出力し、
受信側で硬判定を行う構成とした。ただし、情報ビット
系列ｕ３，ｕ４，ｕ５，ｕ６については、それぞれ
ｖ２，ｖ３，ｗ２，ｗ３に対応する。
配置において、受信信号点がａまたはｂの位置である場
合、通常、受信側では、軟判定により情報ビット系列
（送信データ）として最も確からしいデータを推定す
る。すなわち、受信信号点との距離が最も近い信号点を
送信データとして判定することになる。しかしながら、
このとき、たとえば、図５を用いて受信信号点ａおよび
ｂに着目すると、いずれの場合（図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）に相当）においても、受信信号点に最も近い４点
の下位２ビットが、（０，０）（０，１）（１，０）
（１，１）であることがわかる。そこで、本実施の形態
においては、特性が劣化する可能性のある４つの信号点
（信号点間距離が最も近い４点）の下位２ビットに対し
て、優れた誤り訂正能力をもつターボ符号化を実施し、
受信側で軟判定を行う。一方、特性が劣化する可能性の
低いその他の上位ビットは、そのままの状態で出力し、
受信側で硬判定を行う構成とした。ただし、情報ビット
系列ｕ３，ｕ４，ｕ５，ｕ６については、それぞれ
ｖ２，ｖ３，ｗ２，ｗ３に対応する。
【００４３】これにより、本実施の形態においては、多
値化に伴って劣化する可能性のある特性を向上させるこ
とができ、さらに、受信信号の下位２ビットに対しての
みターボ符号化を実施するため、すべてのビットをター
ボ符号化の対象とする従来技術と比較して、演算量を大
幅に削減することができる。
値化に伴って劣化する可能性のある特性を向上させるこ
とができ、さらに、受信信号の下位２ビットに対しての
みターボ符号化を実施するため、すべてのビットをター
ボ符号化の対象とする従来技術と比較して、演算量を大
幅に削減することができる。
【００４４】続いて、入力された下位２ビットの送信デ
ータ：ｕ１，ｕ２に対してターボ符号化を実施する図４
（ｂ）に示すターボ符号器１の動作について説明する。
図６は、ターボ符号器１の回路構成を示す図である。図
６において、２１は第１の再帰的組織畳込み符号化器で
あり、２２および２３は、インタリーバであり、２４は
第２の再帰的組織畳込み符号化器であり、２５はデイン
タリーバである。ターボ符号器１では、同時に、情報系
列に相当する送信データ：ｕ1k，ｕ2kと（ｋは時刻を表
す）、第１の再帰的組織畳込み符号化器２１の処理によ
り前記送信データを符号化した冗長データ：ｕakと、第
２の再帰的組織畳込み符号化器２４の処理によりインタ
リーブ処理後の送信データを符号化し、その後、デイン
タリーブ処理により元の時刻に合わせた冗長データ：ｕ
bkと、を出力する。
ータ：ｕ１，ｕ２に対してターボ符号化を実施する図４
（ｂ）に示すターボ符号器１の動作について説明する。
図６は、ターボ符号器１の回路構成を示す図である。図
６において、２１は第１の再帰的組織畳込み符号化器で
あり、２２および２３は、インタリーバであり、２４は
第２の再帰的組織畳込み符号化器であり、２５はデイン
タリーバである。ターボ符号器１では、同時に、情報系
列に相当する送信データ：ｕ1k，ｕ2kと（ｋは時刻を表
す）、第１の再帰的組織畳込み符号化器２１の処理によ
り前記送信データを符号化した冗長データ：ｕakと、第
２の再帰的組織畳込み符号化器２４の処理によりインタ
リーブ処理後の送信データを符号化し、その後、デイン
タリーブ処理により元の時刻に合わせた冗長データ：ｕ
bkと、を出力する。
【００４５】このように、本実施の形態においては、第
２の再帰的組織畳込み符号化器２４の後段に、デインタ
リーバ２５を追加する構成とすることにより、送信デー
タと冗長データの時刻を合わせることが可能となり、後
続のコンバージョン２による演算処理を効率的に実行す
ることができるようになる。
２の再帰的組織畳込み符号化器２４の後段に、デインタ
リーバ２５を追加する構成とすることにより、送信デー
タと冗長データの時刻を合わせることが可能となり、後
続のコンバージョン２による演算処理を効率的に実行す
ることができるようになる。
【００４６】つぎに、ターボ符号器１から２ビットの送
信データ：ｕ1，ｕ2と２ビットの冗長データ：ｕa，ｕb
を受け取ったコンバージョン２では、受信側において各
送信データに対する訂正能力が均一になるような演算処
理を行う。
信データ：ｕ1，ｕ2と２ビットの冗長データ：ｕa，ｕb
を受け取ったコンバージョン２では、受信側において各
送信データに対する訂正能力が均一になるような演算処
理を行う。
【００４７】たとえば、コンバージョン２がない状態
で、送信データ：ｕ1，ｕ2と冗長データ：ｕa，ｕbを送
信した場合、受信側においては、受信信号：ｕa´，ｕb
´（´は伝送路のノイズやフェージングの影響を受けた
受信信号を表す）を用いて、元の送信データ：ｕ1，ｕ2
を推定することになる。しかしながら、この場合、第１
の再帰的組織畳込み符号化器２１の出力に相当する受信
データ：ｕa´と、各インタリーバと第２の再帰的組織
畳込み符号化器２４と各デインタリーバを経由して出力
された受信データ：ｕb´とでは、それぞれの誤り訂正
能力が異なるため、図７に示すように、ビット誤りの確
率に差がでてしまう。そこで、本実施の形態において
は、以下の計算式を実行することで、受信側におけるビ
ット誤り率の均一化を図る。 ｖ1＝ｕ2＋ｕa （３） ｖ0＝ｕ2 （４） ｗ1＝ｕ2＋ｕ1＋ｕa＋ｕb （５） ｗ0＝ｕ2＋ｕ1 （６） なお、上記ｖおよびｗは、それぞれが図４（ａ）に示す
各トーンに対応する。
で、送信データ：ｕ1，ｕ2と冗長データ：ｕa，ｕbを送
信した場合、受信側においては、受信信号：ｕa´，ｕb
´（´は伝送路のノイズやフェージングの影響を受けた
受信信号を表す）を用いて、元の送信データ：ｕ1，ｕ2
を推定することになる。しかしながら、この場合、第１
の再帰的組織畳込み符号化器２１の出力に相当する受信
データ：ｕa´と、各インタリーバと第２の再帰的組織
畳込み符号化器２４と各デインタリーバを経由して出力
された受信データ：ｕb´とでは、それぞれの誤り訂正
能力が異なるため、図７に示すように、ビット誤りの確
率に差がでてしまう。そこで、本実施の形態において
は、以下の計算式を実行することで、受信側におけるビ
ット誤り率の均一化を図る。 ｖ1＝ｕ2＋ｕa （３） ｖ0＝ｕ2 （４） ｗ1＝ｕ2＋ｕ1＋ｕa＋ｕb （５） ｗ0＝ｕ2＋ｕ1 （６） なお、上記ｖおよびｗは、それぞれが図４（ａ）に示す
各トーンに対応する。
【００４８】このように、本実施の形態においては、符
号器内に上記ターボ符号器１とコンバージョン２とを備
えることにより、マルチキャリア変復調方式を用いた通
信に適用可能とし、さらに、変調方式の多値化に伴って
コンスタレーションが増大する場合においても、計算量
の削減と、従来と同様の良好な伝送特性と、を実現する
ことが可能となる。なお、本実施の形態においては、符
号器内に上記ターボ符号器１とコンバージョン２とを備
える構成としたが、これに限らず、たとえば、上記ビッ
ト誤り率の差を許容した場合には、コンバージョン２を
削除し、さらに演算量を削減させることが可能となる。
また、本実施の形態においては、変調方式として、１６
ＱＡＭ方式を一例として説明を行ったが、これに限ら
ず、その他の変調方式（２５６ＱＡＭ等）を用いた場合
においても、同様の効果を得ることができる。
号器内に上記ターボ符号器１とコンバージョン２とを備
えることにより、マルチキャリア変復調方式を用いた通
信に適用可能とし、さらに、変調方式の多値化に伴って
コンスタレーションが増大する場合においても、計算量
の削減と、従来と同様の良好な伝送特性と、を実現する
ことが可能となる。なお、本実施の形態においては、符
号器内に上記ターボ符号器１とコンバージョン２とを備
える構成としたが、これに限らず、たとえば、上記ビッ
ト誤り率の差を許容した場合には、コンバージョン２を
削除し、さらに演算量を削減させることが可能となる。
また、本実施の形態においては、変調方式として、１６
ＱＡＭ方式を一例として説明を行ったが、これに限ら
ず、その他の変調方式（２５６ＱＡＭ等）を用いた場合
においても、同様の効果を得ることができる。
【００４９】つぎに、図１（ｂ）に示す復号器の動作に
ついて説明する。なお、本実施の形態では、多値直交振
幅変調（ＱＡＭ）として、たとえば、１６ＱＡＭ方式を
採用し、さらにマルチキャリアのうちの２つのトーンに
ついて復号処理を行う場合について説明する。また、本
実施の形態の符号器においては、受信データの下位２ビ
ットに対してターボ復号を実施し、軟判定により元の送
信データを推定し、他の上位ビットについては、受信デ
ータを第２の判定器１９で硬判定することにより、元の
送信データを推定する。ただし、受信信号Ｌｃｙ：
Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｗ0，Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3は、それぞれ
前記送信側の出力：ｖ0，ｖ1，ｖ2，ｖ3，ｗ 0，ｗ1，ｗ
2，ｗ3に伝送路のノイズやフェージングの影響を与えた
信号である。
ついて説明する。なお、本実施の形態では、多値直交振
幅変調（ＱＡＭ）として、たとえば、１６ＱＡＭ方式を
採用し、さらにマルチキャリアのうちの２つのトーンに
ついて復号処理を行う場合について説明する。また、本
実施の形態の符号器においては、受信データの下位２ビ
ットに対してターボ復号を実施し、軟判定により元の送
信データを推定し、他の上位ビットについては、受信デ
ータを第２の判定器１９で硬判定することにより、元の
送信データを推定する。ただし、受信信号Ｌｃｙ：
Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｗ0，Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3は、それぞれ
前記送信側の出力：ｖ0，ｖ1，ｖ2，ｖ3，ｗ 0，ｗ1，ｗ
2，ｗ3に伝送路のノイズやフェージングの影響を与えた
信号である。
【００５０】まず、受信信号Ｌｃｙ：Ｖ0，Ｖ1，Ｗ0，
Ｗ1を受け取ったターボ復号器では、まず、第１の復号
器１１が、これらの受信信号から推定される推定情報ビ
ット：ｕ1k´，ｕ2k´の対数尤度比：Ｌ（ｕ1k´），Ｌ
（ｕ2k´）を算出する（ｋは時刻を表す）。なお、対数
尤度比を算出する復号器としては、たとえば、既知の最
大事後確率復号器（ＭＡＰアルゴリズム：Maximum A-Po
steriori）が用いられることとが多いが、たとえば、既
知のビタビ復号器を用いることとしてもよい。
Ｗ1を受け取ったターボ復号器では、まず、第１の復号
器１１が、これらの受信信号から推定される推定情報ビ
ット：ｕ1k´，ｕ2k´の対数尤度比：Ｌ（ｕ1k´），Ｌ
（ｕ2k´）を算出する（ｋは時刻を表す）。なお、対数
尤度比を算出する復号器としては、たとえば、既知の最
大事後確率復号器（ＭＡＰアルゴリズム：Maximum A-Po
steriori）が用いられることとが多いが、たとえば、既
知のビタビ復号器を用いることとしてもよい。
【００５１】このとき、対数尤度比：Ｌ（ｕ1k´），Ｌ
（ｕ2k´）は、以下のように表すことができる。
（ｕ2k´）は、以下のように表すことができる。
【数２】
【００５２】
【数３】
【００５３】なお、本実施の形態において、Ｌｅ
（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）は外部情報を表し、Ｌａ
（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）は１つ前の外部情報である事前
情報を表し、Ｐr（ｕ1k´＝１｜｛Ｌｃｙ｝）は、受信
信号の全系列：｛Ｌｃｙ｝を受け取った状態で推定され
る推定情報ビット：ｕ1k´が１である事後確率を表し、
Ｐr（ｕ1k´＝０｜｛Ｌｃｙ｝）はｕ1k´が０である事
後確率を表し、Ｐr（ｕ2k´＝１｜｛Ｌｃｙ｝）は、受
信信号の全系列：｛Ｌｃｙ｝を受け取った状態で推定さ
れる推定情報ビット：ｕ2k´が１である事後確率を表
し、Ｐr（ｕ2k´＝０｜｛Ｌｃｙ｝）はｕ2k´が０であ
る事後確率を表す。すなわち、（７）（８）式では、ｕ
2k´が０である確率に対するｕ2k´が１である確率と、
ｕ1k´が０である確率に対するｕ1k´が１である確率
と、を求めることとなる。
（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）は外部情報を表し、Ｌａ
（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）は１つ前の外部情報である事前
情報を表し、Ｐr（ｕ1k´＝１｜｛Ｌｃｙ｝）は、受信
信号の全系列：｛Ｌｃｙ｝を受け取った状態で推定され
る推定情報ビット：ｕ1k´が１である事後確率を表し、
Ｐr（ｕ1k´＝０｜｛Ｌｃｙ｝）はｕ1k´が０である事
後確率を表し、Ｐr（ｕ2k´＝１｜｛Ｌｃｙ｝）は、受
信信号の全系列：｛Ｌｃｙ｝を受け取った状態で推定さ
れる推定情報ビット：ｕ2k´が１である事後確率を表
し、Ｐr（ｕ2k´＝０｜｛Ｌｃｙ｝）はｕ2k´が０であ
る事後確率を表す。すなわち、（７）（８）式では、ｕ
2k´が０である確率に対するｕ2k´が１である確率と、
ｕ1k´が０である確率に対するｕ1k´が１である確率
と、を求めることとなる。
【００５４】つぎに、加算器１２では、前記算出結果で
ある対数尤度比から、第２の復号器１５に対する外部情
報を算出する。外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）
は、上記（７）（８）式に基づいて、以下のように表す
ことができる。 Ｌｅ（ｕ1k）＝Ｌ（ｕ1k´）−Ｌｃｙ−Ｌａ（ｕ1k） …（９） Ｌｅ（ｕ2k）＝Ｌ（ｕ2k´）−Ｌｃｙ−Ｌａ（ｕ2k） …（１０） ただし、１回目の復号においては、事前情報が求められ
ていないため、Ｌａ（ｕ1k）＝０，Ｌａ（ｕ2k）＝０で
ある。
ある対数尤度比から、第２の復号器１５に対する外部情
報を算出する。外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）
は、上記（７）（８）式に基づいて、以下のように表す
ことができる。 Ｌｅ（ｕ1k）＝Ｌ（ｕ1k´）−Ｌｃｙ−Ｌａ（ｕ1k） …（９） Ｌｅ（ｕ2k）＝Ｌ（ｕ2k´）−Ｌｃｙ−Ｌａ（ｕ2k） …（１０） ただし、１回目の復号においては、事前情報が求められ
ていないため、Ｌａ（ｕ1k）＝０，Ｌａ（ｕ2k）＝０で
ある。
【００５５】つぎに、インタリーバ１３および１４で
は、受信信号Ｌｃｙと外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ
（ｕ2k）に対して信号の並べ替えを行う。そして、第２
の復号器１５では、第１の復号器１１と同様に、受信信
号Ｌｃｙ、および先に算出しておいた事前情報：Ｌａ
（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）に基づいて、対数尤度比：Ｌ
（ｕ1k´），Ｌ（ｕ2k´）を算出する。その後、加算器
１６では、加算器１２と同様に、（９）（１０）式を用
いて、外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）を算出す
る。このとき、デインタリーブ１７にて並べ替えられた
外部情報は、事前情報：Ｌａ（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）と
して、前記第１の復号器１１にフィードバックされる。
は、受信信号Ｌｃｙと外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ
（ｕ2k）に対して信号の並べ替えを行う。そして、第２
の復号器１５では、第１の復号器１１と同様に、受信信
号Ｌｃｙ、および先に算出しておいた事前情報：Ｌａ
（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）に基づいて、対数尤度比：Ｌ
（ｕ1k´），Ｌ（ｕ2k´）を算出する。その後、加算器
１６では、加算器１２と同様に、（９）（１０）式を用
いて、外部情報：Ｌｅ（ｕ1k），Ｌｅ（ｕ2k）を算出す
る。このとき、デインタリーブ１７にて並べ替えられた
外部情報は、事前情報：Ｌａ（ｕ1k），Ｌａ（ｕ2k）と
して、前記第１の復号器１１にフィードバックされる。
【００５６】その後、上記ターボ復号器では、上記処理
を、所定の回数にわたって繰り返し実行することによ
り、より精度の高い対数尤度比を算出し、最後に、第１
の判定器１８が、この対数尤度比に基づいて信号の判定
を行い、もとの送信データを推定する。具体的にいう
と、たとえば、対数尤度比が“Ｌ（ｕ1k´）＞０”であ
れば、ｕ1k´を１と判定し、“Ｌ（ｕ1k´）≦０”であ
れば、ｕ1k´を０と判定し、同様に、対数尤度比が“Ｌ
（ｕ2k´）＞０”であれば、ｕ2k´を１と判定し、“Ｌ
（ｕ2k´）≦０”であれば、ｕ2k´を０と判定する。な
お、同時に受信する受信信号Ｌｃｙ：Ｖ2，Ｖ3，Ｗ2，
Ｗ3については、第２の判定器１９を用いて硬判定され
る。
を、所定の回数にわたって繰り返し実行することによ
り、より精度の高い対数尤度比を算出し、最後に、第１
の判定器１８が、この対数尤度比に基づいて信号の判定
を行い、もとの送信データを推定する。具体的にいう
と、たとえば、対数尤度比が“Ｌ（ｕ1k´）＞０”であ
れば、ｕ1k´を１と判定し、“Ｌ（ｕ1k´）≦０”であ
れば、ｕ1k´を０と判定し、同様に、対数尤度比が“Ｌ
（ｕ2k´）＞０”であれば、ｕ2k´を１と判定し、“Ｌ
（ｕ2k´）≦０”であれば、ｕ2k´を０と判定する。な
お、同時に受信する受信信号Ｌｃｙ：Ｖ2，Ｖ3，Ｗ2，
Ｗ3については、第２の判定器１９を用いて硬判定され
る。
【００５７】このように、本実施の形態においては、変
調方式の多値化に伴ってコンスタレーションが増大する
場合においても、特性劣化の可能性がある受信信号の下
位２ビットに対して軟判定を行うターボ復号器と、受信
信号におけるその他のビットに対して硬判定を行う判定
器と、を備えることにより、計算量の多い軟判定部分の
削減と、従来と同様の良好な伝送特性と、を実現するこ
とが可能となる。なお、本実施の形態のようなランダム
誤りとバースト誤りが混在するような伝送路において
は、シンボル単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号（リー
ドソロモン）や他の既知の誤り訂正符号等との併用によ
り、さらに優れた伝送特性を得ることができる。
調方式の多値化に伴ってコンスタレーションが増大する
場合においても、特性劣化の可能性がある受信信号の下
位２ビットに対して軟判定を行うターボ復号器と、受信
信号におけるその他のビットに対して硬判定を行う判定
器と、を備えることにより、計算量の多い軟判定部分の
削減と、従来と同様の良好な伝送特性と、を実現するこ
とが可能となる。なお、本実施の形態のようなランダム
誤りとバースト誤りが混在するような伝送路において
は、シンボル単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号（リー
ドソロモン）や他の既知の誤り訂正符号等との併用によ
り、さらに優れた伝送特性を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、マルチキャリア変復調方式を用いた通信に適用可能
とし、さらに、ターボ符号化手段と演算手段とを備える
ことにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレーシ
ョンが増大する場合においても、計算量の削減、および
従来と同様の良好な伝送特性を実現することが可能な通
信装置を得ることができる、という効果を奏する。ま
た、特性劣化の可能性がある受信信号の下位２ビットに
対して軟判定を行い、受信信号におけるその他のビット
に対して硬判定を行うことにより、変調方式の多値化に
伴ってコンスタレーションが増大する場合においても、
計算量の多い軟判定部分の削減、および従来と同様の良
好な伝送特性を実現することが可能な通信装置を得るこ
とができる、という効果を奏する。
ば、マルチキャリア変復調方式を用いた通信に適用可能
とし、さらに、ターボ符号化手段と演算手段とを備える
ことにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレーシ
ョンが増大する場合においても、計算量の削減、および
従来と同様の良好な伝送特性を実現することが可能な通
信装置を得ることができる、という効果を奏する。ま
た、特性劣化の可能性がある受信信号の下位２ビットに
対して軟判定を行い、受信信号におけるその他のビット
に対して硬判定を行うことにより、変調方式の多値化に
伴ってコンスタレーションが増大する場合においても、
計算量の多い軟判定部分の削減、および従来と同様の良
好な伝送特性を実現することが可能な通信装置を得るこ
とができる、という効果を奏する。
【００５９】つぎの発明によれば、ターボ符号化手段に
デインタリーブ処理手段を追加する構成とすることによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算手段による演算処理を効率的に実
行することが可能な通信装置を得ることができる、とい
う効果を奏する。
デインタリーブ処理手段を追加する構成とすることによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算手段による演算処理を効率的に実
行することが可能な通信装置を得ることができる、とい
う効果を奏する。
【００６０】つぎの発明によれば、ランダム誤りとバー
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることが可能な通信装置を得る
ことができる、という効果を奏する。
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることが可能な通信装置を得る
ことができる、という効果を奏する。
【００６１】つぎの発明によれば、マルチキャリア変復
調方式を用いた通信に適用可能とし、さらに、ターボ符
号化手段と演算手段とを備えることにより、変調方式の
多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場合にお
いても、計算量の削減、および従来と同様の良好な伝送
特性を実現することが可能な通信装置を得ることができ
る、という効果を奏する。
調方式を用いた通信に適用可能とし、さらに、ターボ符
号化手段と演算手段とを備えることにより、変調方式の
多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場合にお
いても、計算量の削減、および従来と同様の良好な伝送
特性を実現することが可能な通信装置を得ることができ
る、という効果を奏する。
【００６２】つぎの発明によれば、ターボ符号化手段に
デインタリーブ処理手段を追加する構成とすることによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算手段による演算処理を効率的に実
行することが可能な通信装置を得ることができる、とい
う効果を奏する。
デインタリーブ処理手段を追加する構成とすることによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算手段による演算処理を効率的に実
行することが可能な通信装置を得ることができる、とい
う効果を奏する。
【００６３】つぎの発明によれば、各情報ビットに対す
るビット誤り率の差を許容した場合、演算手段を削除す
ることにより、さらに演算量を削減させることが可能な
通信装置を得ることができる、という効果を奏する。
るビット誤り率の差を許容した場合、演算手段を削除す
ることにより、さらに演算量を削減させることが可能な
通信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【００６４】つぎの発明によれば、ランダム誤りとバー
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることができる、という効果を
奏する。
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることができる、という効果を
奏する。
【００６５】つぎの発明によれば、特性劣化の可能性が
ある受信信号の下位２ビットに対して軟判定を行い、受
信信号におけるその他のビットに対して硬判定を行うこ
とにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレーショ
ンが増大する場合においても、計算量の多い軟判定部分
の削減、および従来と同様の良好な伝送特性を実現する
ことが可能な通信装置を得ることができる、という効果
を奏する。
ある受信信号の下位２ビットに対して軟判定を行い、受
信信号におけるその他のビットに対して硬判定を行うこ
とにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレーショ
ンが増大する場合においても、計算量の多い軟判定部分
の削減、および従来と同様の良好な伝送特性を実現する
ことが可能な通信装置を得ることができる、という効果
を奏する。
【００６６】つぎの発明によれば、ランダム誤りとバー
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることができる、という効果を
奏する。
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることができる、という効果を
奏する。
【００６７】つぎの発明によれば、マルチキャリア変復
調方式を用いた通信に適用可能とし、さらに、ターボ符
号化ステップと演算ステップとを含むことにより、変調
方式の多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場
合においても、計算量の削減、および従来と同様の良好
な伝送特性を実現することが可能な通信方法を得ること
ができる、という効果を奏する。また、特性劣化の可能
性がある受信信号の下位２ビットに対して軟判定を行
い、受信信号におけるその他のビットに対して硬判定を
行うことにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレ
ーションが増大する場合においても、計算量の多い軟判
定部分の削減、および従来と同様の良好な伝送特性を実
現することが可能な通信方法を得ることができる、とい
う効果を奏する。
調方式を用いた通信に適用可能とし、さらに、ターボ符
号化ステップと演算ステップとを含むことにより、変調
方式の多値化に伴ってコンスタレーションが増大する場
合においても、計算量の削減、および従来と同様の良好
な伝送特性を実現することが可能な通信方法を得ること
ができる、という効果を奏する。また、特性劣化の可能
性がある受信信号の下位２ビットに対して軟判定を行
い、受信信号におけるその他のビットに対して硬判定を
行うことにより、変調方式の多値化に伴ってコンスタレ
ーションが増大する場合においても、計算量の多い軟判
定部分の削減、および従来と同様の良好な伝送特性を実
現することが可能な通信方法を得ることができる、とい
う効果を奏する。
【００６８】つぎの発明によれば、ターボ符号化ステッ
プにデインタリーブ処理ステップを追加することによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算ステップによる演算処理を効率的
に実行することが可能な通信方法を得ることができる、
という効果を奏する。
プにデインタリーブ処理ステップを追加することによ
り、送信データと冗長データの時刻を合わせることが可
能となり、後続の演算ステップによる演算処理を効率的
に実行することが可能な通信方法を得ることができる、
という効果を奏する。
【００６９】つぎの発明によれば、ランダム誤りとバー
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることが可能な通信方法を得る
ことができる、という効果を奏する。
スト誤りが混在するような伝送路においても、シンボル
単位での誤り訂正を行うＲ−Ｓ符号との併用により、さ
らに優れた伝送特性を得ることが可能な通信方法を得る
ことができる、という効果を奏する。
【図１】 本発明にかかる通信装置で使用される符号器
および復号器の構成を示す図である。
および復号器の構成を示す図である。
【図２】 本発明にかかる通信装置の送信系の構成を示
す図である。
す図である。
【図３】 本発明にかかる通信装置の受信系の構成を示
す図である。
す図である。
【図４】 マルチキャリア変復調方式におけるトーン構
成と４ビットコンスタレーションに適用可能な符号器の
構成を示す図である。
成と４ビットコンスタレーションに適用可能な符号器の
構成を示す図である。
【図５】 各種ディジタル変調の信号点配置を示す図で
ある。
ある。
【図６】 ターボ符号器１の回路構成を示す図である。
【図７】 ビット誤り率の差を示す図である。
【図８】 従来のターボ符号器の構成を示す図である。
【図９】 従来のターボ復号器の構成を示す図である。
１ ターボ符号器、２ コンバージョン、１１ 第１の
復号器、１２，１６加算器、１３，１４，２２，２３
インタリーバ、１５ 第２の復号器、１７，２５ デイ
ンタリーバ、１８ 第１の判定器、１９ 第２の判定
器、２１ 第１の再帰的組織畳込み符号化器、２４ 第
２の再帰的組織畳込み符号化器、４１マルチプレックス
／シンクコントロール、４２，４３ サイクリックリダ
ンダンシィチェック（ＣＲＣ）、４４，４５ フォワー
ドエラーコレクション（ＦＥＣ）、４６ インタリー
ブ、４７，４８ レートコンバータ、４９ トーンオー
ダリング、５０ コンスタレーションエンコーダ／ゲイ
ンスケーリング、５１ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦ
Ｔ）、５２ インプットパラレル／シリアルバッファ、
５３ アナログプロセッシング／ディジタル−アナログ
コンバータ、１４１アナログプロセッシング／アナログ
−ディジタルコンバータ、１４２ タイムドメインイコ
ライザ（ＴＥＣ）、１４３ インプットシリアル／パラ
レルバッファ、１４４ 高速フーリエ変換部（ＦＦ
Ｔ）、１４５ 周波数ドメインイコライザ（ＦＥＣ）、
１４６ コンスタレーションエンコーダ／ゲインスケー
リング、１４７ トーンオーダリング、１４８，１４９
レートコンバータ、１５０ デインタリーブ、１５
１，１５２ フォワードエラーコレクション、１５３，
１５４ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲ
Ｃ）、１５５ マルチプレックス／シンクコントロー
ル。
復号器、１２，１６加算器、１３，１４，２２，２３
インタリーバ、１５ 第２の復号器、１７，２５ デイ
ンタリーバ、１８ 第１の判定器、１９ 第２の判定
器、２１ 第１の再帰的組織畳込み符号化器、２４ 第
２の再帰的組織畳込み符号化器、４１マルチプレックス
／シンクコントロール、４２，４３ サイクリックリダ
ンダンシィチェック（ＣＲＣ）、４４，４５ フォワー
ドエラーコレクション（ＦＥＣ）、４６ インタリー
ブ、４７，４８ レートコンバータ、４９ トーンオー
ダリング、５０ コンスタレーションエンコーダ／ゲイ
ンスケーリング、５１ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦ
Ｔ）、５２ インプットパラレル／シリアルバッファ、
５３ アナログプロセッシング／ディジタル−アナログ
コンバータ、１４１アナログプロセッシング／アナログ
−ディジタルコンバータ、１４２ タイムドメインイコ
ライザ（ＴＥＣ）、１４３ インプットシリアル／パラ
レルバッファ、１４４ 高速フーリエ変換部（ＦＦ
Ｔ）、１４５ 周波数ドメインイコライザ（ＦＥＣ）、
１４６ コンスタレーションエンコーダ／ゲインスケー
リング、１４７ トーンオーダリング、１４８，１４９
レートコンバータ、１５０ デインタリーブ、１５
１，１５２ フォワードエラーコレクション、１５３，
１５４ サイクリックリダンダンシィチェック（ＣＲ
Ｃ）、１５５ マルチプレックス／シンクコントロー
ル。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 11/00 Ｈ０４Ｊ 11/00 Ｚ Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｂ Ｆターム(参考） 5J065 AA01 AB01 AC02 AD04 AD10 AD11 AF03 AG06 AH02 AH15 AH21 5K004 AA08 JD05 5K022 AA02 AA14 AA42 EE01
Claims (12)
- 【請求項１】 誤り訂正符号として、ターボ符号を採用
する通信装置において、送信データにおける所定数の下
位ビットに対してターボ符号化を行うことにより、前記
所定数に応じた情報ビットと、異なる手順で畳込み符号
化された第１および第２の冗長ビットと、を出力するタ
ーボ符号化手段と、 前記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用い
て、各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするた
めの演算を行い、その演算結果と、前記送信データにお
けるその他のビットと、を符号化結果として出力する演
算手段と、 受信信号における所定数の下位ビットから、情報ビット
と第１の冗長ビットとを抽出し、その抽出結果と、事前
情報として与えられた１つ前の軟判定出力（ない場合も
含む）に基づいて軟判定を行う第１の復号手段と、 さらに、情報ビットと第２の冗長ビットとを抽出し、そ
の抽出結果と、前記第１の復号手段からの軟判定出力に
基づいて軟判定を行い、その結果を前記１つ前の軟判定
出力として前記第１の復号手段に通知する第２の復号手
段と、 前記第１の復号手段と前記第２の復号手段による軟判定
を所定回数にわたって繰り返し実行後、前記第２の復号
手段の軟判定出力に基づいて、もとの情報ビットを推定
する第１の判定手段と、 前記受信信号における他のビットを硬判定することによ
り、もとの情報ビットを推定する第２の判定手段と、 を備えることを特徴とする通信装置。 - 【請求項２】 前記ターボ符号化手段は、 インタリーブ処理後に符号化された一方の冗長ビットに
対してデインタリーブ処理を行うデインタリーブ処理手
段を備え、 前記各情報ビットと前記各冗長ビットとの時刻を合わせ
て出力することを特徴とする請求項１に記載の通信装
置。 - 【請求項３】 リードソロモン符号とターボ符号とを併
用することとし、 送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号化を
実施し、 受信側では、ターボ符号を復号後、リードソロモン符号
を復号することを特徴とする請求項１または２に記載の
通信装置。 - 【請求項４】 インタリーブ処理を符号化に取り入れた
ターボ符号を採用する符号器を備え、その符号化結果を
送信する通信装置において、 前記符号器は、 複数ビットで構成される送信データを受け取り、前記送
信データにおける所定数の下位ビットに対してターボ符
号化を行うことにより、前記所定数に応じた情報ビット
と、前記各情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビ
ットと、インタリーブ処理後の各情報ビットを畳込み符
号化した第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化
手段と、 前記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用い
て、各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするた
めの演算を行う演算手段と、 を備え、 前記演算結果と、前記送信データにおけるその他のビッ
トと、を符号化結果として出力することを特徴とする通
信装置。 - 【請求項５】 前記ターボ符号化手段は、 前記第２の冗長ビットに対してデインタリーブ処理を行
うデインタリーブ処理手段を備え、 前記各情報ビットと、前記第１の冗長ビットと、前記デ
インタリーブ処理後の第２の冗長ビットと、の時刻を合
わせて出力することを特徴とする請求項４に記載の通信
装置。 - 【請求項６】 インタリーブ処理を符号化に取り入れた
ターボ符号を採用する符号器を備え、その符号化結果を
送信する通信装置において、 前記符号器は、 複数ビットで構成される送信データを受け取り、前記送
信データにおける所定数の下位ビットに対してターボ符
号化を行うことにより、前記所定数に応じた情報ビット
と、前記情報ビットを畳込み符号化した第１の冗長ビッ
トと、インタリーブ処理後の情報ビットを畳込み符号化
した第２の冗長ビットと、を出力するターボ符号化手段
を備え、 前記各情報ビットと、前記第１および第２の冗長ビット
に加えて、前記送信データにおけるその他のビットを符
号化結果として出力することを特徴とする通信装置。 - 【請求項７】 リードソロモン符号とターボ符号とを併
用することとし、リードソロモン符号化後、ターボ符号
化を実施することを特徴とする請求項４、５、または６
に記載の通信装置。 - 【請求項８】 ターボ符号化された受信信号を軟判定に
より復号する復号器を備える通信装置において、 前記復号器は、 前記受信信号における所定数の下位ビットから、情報ビ
ットと、畳込み符号化された第１の冗長ビットと、を抽
出し、その抽出結果と、事前情報として与えられた１つ
前の軟判定出力（ない場合も含む）に基づいて、前記情
報ビットの軟判定を行う第１の復号手段と、 前記受信信号における所定数の下位ビットから、前記符
号器側の出力数に応じた情報ビットと、前記第１の冗長
ビットと異なる方法で畳込み符号化された第２の冗長ビ
ットと、を抽出し、その後、抽出結果と、前記第１の復
号手段からの軟判定出力に基づいて、前記情報ビットの
軟判定を行い、その結果を前記１つ前の軟判定出力とし
て前記第１の復号手段に通知する第２の復号手段と、 前記第１の復号手段と第２の復号手段による軟判定を所
定回数にわたって繰り返し実行後、前記第２の復号手段
の軟判定出力に基づいて、もとの情報ビットを推定する
第１の判定手段と、 前記受信信号における他のビットを硬判定することによ
り、もとの情報ビットを推定する第２の判定手段と、を
備えることを特徴とする通信装置。 - 【請求項９】 送信側がリードソロモン符号とターボ符
号とを併用している場合、ターボ符号を復号後、リード
ソロモン符号を復号することを特徴とする請求項８に記
載の通信装置。 - 【請求項１０】 送信データにおける所定数の下位ビッ
トに対してターボ符号化を行うことにより、前記所定数
に応じた情報ビットと、異なる手順で畳込み符号化され
た第１および第２の冗長ビットと、を出力するターボ符
号化ステップと、 前記所定数の情報ビットと前記各冗長ビットとを用い
て、各情報ビットに対する誤り訂正能力を均一にするた
めの演算を行い、その演算結果と、前記送信データにお
けるその他のビットと、を符号化結果として出力する演
算ステップと、 受信信号における所定数の下位ビットから、情報ビット
と第１の冗長ビットとを抽出し、その抽出結果と、事前
情報として与えられた１つ前の軟判定出力（ない場合も
含む）に基づいて軟判定を行う第１の復号ステップと、 さらに、情報ビットと第２の冗長ビットとを抽出し、そ
の抽出結果と、前記第１の復号ステップにおける軟判定
出力に基づいて軟判定を行い、その結果を前記１つ前の
軟判定出力とする第２の復号ステップと、 前記第１の復号ステップと前記第２の復号ステップによ
る軟判定を所定回数にわたって繰り返し実行後、前記第
２の復号ステップによる軟判定出力に基づいて、もとの
情報ビットを推定する第１の判定ステップと、 前記受信信号における他のビットを硬判定することによ
り、もとの情報ビットを推定する第２の判定ステップ
と、を含むことを特徴とする通信方法。 - 【請求項１１】 前記ターボ符号化ステップにあって
は、 インタリーブ処理後に符号化された一方の冗長ビットに
対してデインタリーブ処理を行うデインタリーブ処理ス
テップを含み、 前記各情報ビットと前記各冗長ビットとの時刻を合わせ
て出力することを特徴とする請求項１０に記載の通信方
法。 - 【請求項１２】 リードソロモン符号とターボ符号とを
併用することとし、 送信側では、リードソロモン符号化後、ターボ符号化を
実施し、 受信側では、ターボ符号を復号後、リードソロモン符号
を復号することを特徴とする請求項１０または１１に記
載の通信方法。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30875099A JP2001127649A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 通信装置および通信方法 |
| PCT/JP2000/007312 WO2001033719A1 (fr) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | Dispositif et procede de communication |
| IL14355700A IL143557A0 (en) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | Method of and device for communication |
| CNB008023999A CN1154240C (zh) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | 通信设备和通信方法 |
| US09/857,461 US7260768B1 (en) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | Communication device and communication method |
| KR10-2004-7014576A KR20040091752A (ko) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | 통신 장치 및 통신 방법 |
| EP00969931A EP1143625A4 (en) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | COMMUNICATION DEVICE AND METHOD |
| KR10-2001-7008383A KR100484462B1 (ko) | 1999-10-29 | 2000-10-20 | 통신 장치 및 통신 방법 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30875099A JP2001127649A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 通信装置および通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001127649A true JP2001127649A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17984852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30875099A Pending JP2001127649A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 通信装置および通信方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7260768B1 (ja) |
| EP (1) | EP1143625A4 (ja) |
| JP (1) | JP2001127649A (ja) |
| KR (2) | KR20040091752A (ja) |
| CN (1) | CN1154240C (ja) |
| CA (1) | CA2353443A1 (ja) |
| IL (1) | IL143557A0 (ja) |
| NO (1) | NO20012821L (ja) |
| TW (1) | TW541809B (ja) |
| WO (1) | WO2001033719A1 (ja) |
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