JP2002100996A - 通信信号の連鎖状符号化／復号化の方法及びシステム - Google Patents
通信信号の連鎖状符号化／復号化の方法及びシステムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
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- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
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- H04L1/0065—Serial concatenated codes
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単で融通性があり、効果的な符号化を行う。
【解決手段】送信ステーション１２のアウターコーダー
２２は、データストリームを符号化してアウター符号化
されたデータストリームを形成し、インナーコーダー２
６は、インナーコードを適用し、データストリームを各
シンボルから少なくとも１ビットを削除して所望のデー
タ速度及び符号化レベルを達成する。パンクチャモジュ
ール３０は、重度符号化と軽度符号化との間で符号化レ
ベルを変えるよう多数のレベルのパンクチャドを提供す
る。パンクチャド符号化されたデータは、受信ステーシ
ョン１４に送信されて、復号される。インナーコードは
ノードストローム−ロビンソンコードであり、アウター
コードはリード−ソロモンコードである。
２２は、データストリームを符号化してアウター符号化
されたデータストリームを形成し、インナーコーダー２
６は、インナーコードを適用し、データストリームを各
シンボルから少なくとも１ビットを削除して所望のデー
タ速度及び符号化レベルを達成する。パンクチャモジュ
ール３０は、重度符号化と軽度符号化との間で符号化レ
ベルを変えるよう多数のレベルのパンクチャドを提供す
る。パンクチャド符号化されたデータは、受信ステーシ
ョン１４に送信されて、復号される。インナーコードは
ノードストローム−ロビンソンコードであり、アウター
コードはリード−ソロモンコードである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、通信信号
のエラー検出／訂正符号化に関する。特に、本発明は、
通信信号に対して使用される連鎖状のパンクチャされた
訂正符号化及び復号化技術に関する。
のエラー検出／訂正符号化に関する。特に、本発明は、
通信信号に対して使用される連鎖状のパンクチャされた
訂正符号化及び復号化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信信号を、端末、ゲートウエイ、及び
（又は）地上ステーションの間で衛星及び（又は）地上
のタワーを介して中継する通信システムが提案されてい
る。通信信号は、リターンリンク及びフォワードリンク
を介して、衛星あるいは地上のタワーに所定のパワーレ
ベルで送信される。典型的には、信号が送信されるパワ
ーレベルを最小にすることが望ましい。しかしながら、
送信パワーが低下するにつれて、受信信号におけるエラ
ーの数が増大する。したがって、所定のビットエラーレ
ートに対して、どの程度パワーを低くすることができる
かについては、限度がある。
（又は）地上ステーションの間で衛星及び（又は）地上
のタワーを介して中継する通信システムが提案されてい
る。通信信号は、リターンリンク及びフォワードリンク
を介して、衛星あるいは地上のタワーに所定のパワーレ
ベルで送信される。典型的には、信号が送信されるパワ
ーレベルを最小にすることが望ましい。しかしながら、
送信パワーが低下するにつれて、受信信号におけるエラ
ーの数が増大する。したがって、所定のビットエラーレ
ートに対して、どの程度パワーを低くすることができる
かについては、限度がある。
【０００３】過去において、エラー検出／訂正符号化ス
キームにより、送信する前に通信信号において搬送され
るデータを符号化することにより、送信及び干渉エラー
を補正する衛星及び地上システムが提案されてきた。種
々レベルの複雑さ及びエラー訂正性を提供するそのよう
な技術と共に、各種の符号化技術が提案されてきた。一
般に、高度のエラー訂正性を有する符号化スキームは、
低度のエラー訂正性を有する符号化スキームよりもよ
り、大きなバンド幅を要求する。例えば、（２３６，２
１２）のリード−ソロモン（Reed-Solomon）（ＲＳ）コ
ーダーを使用するシステムは、長さが２３６バイトのリ
ード−ソロモンコード内の２１２のシンボルあるいはバ
イトの情報データを符号化する。このように、このシス
テムは、２１２のデータバイトを搬送するために、２３
６の符号化したシンボルあるいはバイトを伝送し、それ
によって、未符号化のデータストリームと比較して、シ
ステムによって支援される必要のあるデータ送信バンド
幅を増大する。
キームにより、送信する前に通信信号において搬送され
るデータを符号化することにより、送信及び干渉エラー
を補正する衛星及び地上システムが提案されてきた。種
々レベルの複雑さ及びエラー訂正性を提供するそのよう
な技術と共に、各種の符号化技術が提案されてきた。一
般に、高度のエラー訂正性を有する符号化スキームは、
低度のエラー訂正性を有する符号化スキームよりもよ
り、大きなバンド幅を要求する。例えば、（２３６，２
１２）のリード−ソロモン（Reed-Solomon）（ＲＳ）コ
ーダーを使用するシステムは、長さが２３６バイトのリ
ード−ソロモンコード内の２１２のシンボルあるいはバ
イトの情報データを符号化する。このように、このシス
テムは、２１２のデータバイトを搬送するために、２３
６の符号化したシンボルあるいはバイトを伝送し、それ
によって、未符号化のデータストリームと比較して、シ
ステムによって支援される必要のあるデータ送信バンド
幅を増大する。
【０００４】専らＲＳコードによって符号化したデータ
は、軽度に符号化したものと見なしうる。符号化を増す
には（重度符号化）、ＲＳコードは、連鎖状符号化スキ
ームにおいて別のコードと組み合わせることが出来る
が、それは符号化したバイトの数を更に増加させる。天
候が良い場合には、軽度符号化が好ましく、信号を減衰
させる（例えば雨のような）悪い天候では、重度の符号
化が好ましい。
は、軽度に符号化したものと見なしうる。符号化を増す
には（重度符号化）、ＲＳコードは、連鎖状符号化スキ
ームにおいて別のコードと組み合わせることが出来る
が、それは符号化したバイトの数を更に増加させる。天
候が良い場合には、軽度符号化が好ましく、信号を減衰
させる（例えば雨のような）悪い天候では、重度の符号
化が好ましい。
【０００５】エラー検出／訂正符号化は、より効率の劣
るスペクトル（バンド幅）の使用を犠牲にして、より効
率的な衛星及び（又は）地上タワーのリターンリンク及
びフォワードリンクの使用を可能とする。換言すれば、
付加的なエラー符号化によって、送信器がバンド幅の増
大を犠牲にして、より少ないパワーで通信信号を送るこ
とが出来るようにする。端末、ゲートウエイ、地上ステ
ーションなどにおけるリターンリンクにおいて、情報に
エラー訂正コードを適用することによって、エラーを信
号に導入する多数の干渉及びノイズソースの影響を低下
させやすくする。エラー訂正コードは、受信した符号化
された情報のビットエラー率（Bit Error Rate(ＢＥ
Ｒ)）を許容レベルまで低下させることができる。ＢＥ
Ｒは、一般に、ある測定間隔で受信した情報ビットの数
に対する不正確に受信した情報の比率として定義され
る。
るスペクトル（バンド幅）の使用を犠牲にして、より効
率的な衛星及び（又は）地上タワーのリターンリンク及
びフォワードリンクの使用を可能とする。換言すれば、
付加的なエラー符号化によって、送信器がバンド幅の増
大を犠牲にして、より少ないパワーで通信信号を送るこ
とが出来るようにする。端末、ゲートウエイ、地上ステ
ーションなどにおけるリターンリンクにおいて、情報に
エラー訂正コードを適用することによって、エラーを信
号に導入する多数の干渉及びノイズソースの影響を低下
させやすくする。エラー訂正コードは、受信した符号化
された情報のビットエラー率（Bit Error Rate(ＢＥ
Ｒ)）を許容レベルまで低下させることができる。ＢＥ
Ｒは、一般に、ある測定間隔で受信した情報ビットの数
に対する不正確に受信した情報の比率として定義され
る。
【０００６】従来のエラー訂正コードの一例は、連鎖状
符号化である。一般に、連鎖状符号化は、２個の連鎖状
の、分離されたコードが情報データに適用される符号化
スキームを意味する。連鎖状符号化スキームは、一般
に、インナーコードとアウターコードと称される２つの
レベルの符号化に分類される。連鎖状コードのアウター
コードは、データに適用される最初のコードである。イ
ンナーコードは、第２のコードであって、アウターコー
ド化されたデータに適用される。次いで、連鎖状コード
化されたデータが送信される。例えば、受信タワー、端
末、ゲートウエイ、地上ステーションあるいは衛星のよ
うな受信器側において、インナーコードが先ず復号化さ
れ、次いで、アウターコードが復号化される。データに
適用された第１の、すなわちアウターコードは、情報デ
ータのブロックからコードワードを形成するブロックコ
ードでよい。ブロックコードにおけるコードワードは、
Ｋ情報ビットとＲパリティビットとを包含する。従っ
て、コードワードの長さはＮ＝Ｋ＋Ｒである。ブロック
コードは一般に、ビットすなわちシンボルに基づいて構
成される。
符号化である。一般に、連鎖状符号化は、２個の連鎖状
の、分離されたコードが情報データに適用される符号化
スキームを意味する。連鎖状符号化スキームは、一般
に、インナーコードとアウターコードと称される２つの
レベルの符号化に分類される。連鎖状コードのアウター
コードは、データに適用される最初のコードである。イ
ンナーコードは、第２のコードであって、アウターコー
ド化されたデータに適用される。次いで、連鎖状コード
化されたデータが送信される。例えば、受信タワー、端
末、ゲートウエイ、地上ステーションあるいは衛星のよ
うな受信器側において、インナーコードが先ず復号化さ
れ、次いで、アウターコードが復号化される。データに
適用された第１の、すなわちアウターコードは、情報デ
ータのブロックからコードワードを形成するブロックコ
ードでよい。ブロックコードにおけるコードワードは、
Ｋ情報ビットとＲパリティビットとを包含する。従っ
て、コードワードの長さはＮ＝Ｋ＋Ｒである。ブロック
コードは一般に、ビットすなわちシンボルに基づいて構
成される。
【０００７】リード−ソロモン（Reed-Solomon）コード
として知られているＡクラスのブロックコードが、リタ
ーンリンク信号を符号化するためのアウターコードとし
て使用可能である。リード−ソロモンブロックコード
は、バイト、コードレター、あるいはシンボル（以下集
約してシンボルと称する）と称されるビット群に基づい
て構成される。シンボルを形成するには、送入される一
連のデータビットのストリームが、各々のシーケンスが
シンボルを表すｍ個の個々のビットのシーケンスとして
再構成される。リード−ソロモンコードは、（ビットで
なく）Ｋ個の情報シンボルと、Ｒ個のパリティシンボル
とを有し、全体のコードワード長さは、Ｎ＝Ｋ＋Ｒシン
ボルである。シンボルにおけるビットの数は変動する。
８ビットのシンボルに対して、リード−ソロモンコード
ワードは、典型的に長さが２５５のシンボルである。マ
ルチビットシンボルもまた、シンボルバイトと称すこと
ができる。コードワードがエラーを包含する１６のシン
ボルまでの訂正を可能とするには、３２のパリティシン
ボルを必要とし、そのため、２２３のデータシンボル
を、有効コード率２２３／２５５「約７／８」とする。
として知られているＡクラスのブロックコードが、リタ
ーンリンク信号を符号化するためのアウターコードとし
て使用可能である。リード−ソロモンブロックコード
は、バイト、コードレター、あるいはシンボル（以下集
約してシンボルと称する）と称されるビット群に基づい
て構成される。シンボルを形成するには、送入される一
連のデータビットのストリームが、各々のシーケンスが
シンボルを表すｍ個の個々のビットのシーケンスとして
再構成される。リード−ソロモンコードは、（ビットで
なく）Ｋ個の情報シンボルと、Ｒ個のパリティシンボル
とを有し、全体のコードワード長さは、Ｎ＝Ｋ＋Ｒシン
ボルである。シンボルにおけるビットの数は変動する。
８ビットのシンボルに対して、リード−ソロモンコード
ワードは、典型的に長さが２５５のシンボルである。マ
ルチビットシンボルもまた、シンボルバイトと称すこと
ができる。コードワードがエラーを包含する１６のシン
ボルまでの訂正を可能とするには、３２のパリティシン
ボルを必要とし、そのため、２２３のデータシンボル
を、有効コード率２２３／２５５「約７／８」とする。
【０００８】従来のシステムにおいて適用されたインナ
ーコードの一例は、畳み込みコードである。畳み込みコ
ードは、エラー訂正能力を許容するために、データスト
リームに追加のビットが追加される有限状態マシーンを
介してビットの入力シーケンスをビットの出力シーケン
スに変換するエラー訂正コードである。典型的には、エ
ラー訂正能力の量は、追加される追加ビットの数と有限
状態マシーン（コーダー）に存在するメモリとに比例す
る。畳み込みコードの制約長さは、有限状態マシーンの
メモリに比例する。畳み込みコードの比率（ｋ／ｎ、但
しｋ<ｎ）は、各情報ビットあるいはシンボル（入力）
に対して、いかに多くのビットあるいはシンボルが追加
されるか（すなわち、各ｋ情報ビットあるいはシンボル
に対して追加されたｎ−ｋ）を示す。畳み込みコード
は、通常、ビテルビ（Viterbi）複合器を使用して複合
化される。ビテルビ複合器は、複雑であるので制約長さ
を大幅に増大させる。
ーコードの一例は、畳み込みコードである。畳み込みコ
ードは、エラー訂正能力を許容するために、データスト
リームに追加のビットが追加される有限状態マシーンを
介してビットの入力シーケンスをビットの出力シーケン
スに変換するエラー訂正コードである。典型的には、エ
ラー訂正能力の量は、追加される追加ビットの数と有限
状態マシーン（コーダー）に存在するメモリとに比例す
る。畳み込みコードの制約長さは、有限状態マシーンの
メモリに比例する。畳み込みコードの比率（ｋ／ｎ、但
しｋ<ｎ）は、各情報ビットあるいはシンボル（入力）
に対して、いかに多くのビットあるいはシンボルが追加
されるか（すなわち、各ｋ情報ビットあるいはシンボル
に対して追加されたｎ−ｋ）を示す。畳み込みコード
は、通常、ビテルビ（Viterbi）複合器を使用して複合
化される。ビテルビ複合器は、複雑であるので制約長さ
を大幅に増大させる。
【０００９】しかしながら、提案されたシステムはある
種の問題を抱えている。特に、ビテルビコーダーは、ノ
イズによって生じたエラーを包含した受信信号を復号す
る場合、出力信号においてエラーバーストを発生させ
る。例えば、送信の間、通信信号は干渉され、これは、
受信した信号においてノイズとなる可能性がある。ノイ
ズは、限定数の受信ビット（例えば、８ビットのエラ
ー）あるいはシンボルにおいて受け取られるエラーを発
生させる。しかしながら、ビテルビ複合器は、多数のビ
ット（例えば３０のエラービット）あるいはシンボルに
わたってのインナー復号動作の間、エラーバーストを発
生させる。ビテルビ複合器の出力は、例えばＲＳコード
のようなアウターコードによって、依然として復号化さ
れる。このように、ビテルビ複合器の出力は、アウター
のＲＳ復号器まで通される。前述の例においては、３０
ビットのエラーバーストは、数個のＲＳシンボル（例え
ば、４個のＲＳシンボル）に亘って延在しうる。従っ
て、ＲＳ復号器は、１個のコードワードにおいて、４個
の連続したエラーシンボルを訂正する必要がある。バー
ストエラーが長くなると、ＲＳコードワードを訂正不能
にする。
種の問題を抱えている。特に、ビテルビコーダーは、ノ
イズによって生じたエラーを包含した受信信号を復号す
る場合、出力信号においてエラーバーストを発生させ
る。例えば、送信の間、通信信号は干渉され、これは、
受信した信号においてノイズとなる可能性がある。ノイ
ズは、限定数の受信ビット（例えば、８ビットのエラ
ー）あるいはシンボルにおいて受け取られるエラーを発
生させる。しかしながら、ビテルビ複合器は、多数のビ
ット（例えば３０のエラービット）あるいはシンボルに
わたってのインナー復号動作の間、エラーバーストを発
生させる。ビテルビ複合器の出力は、例えばＲＳコード
のようなアウターコードによって、依然として復号化さ
れる。このように、ビテルビ複合器の出力は、アウター
のＲＳ復号器まで通される。前述の例においては、３０
ビットのエラーバーストは、数個のＲＳシンボル（例え
ば、４個のＲＳシンボル）に亘って延在しうる。従っ
て、ＲＳ復号器は、１個のコードワードにおいて、４個
の連続したエラーシンボルを訂正する必要がある。バー
ストエラーが長くなると、ＲＳコードワードを訂正不能
にする。
【００１０】バーストエラーの悪影響を最小にする処理
技術は、インタリービングと称されている。インタリー
ビング処理は、ＲＳコーダーによって符号化された後、
但し畳み込み符号化の前で、かつ送信の前に、シンボル
を再編成する。ビテルビ復号器の出力は、インナーコー
ドの受信及び復号化の前で、アウターコードの復号化の
前に、再編成あるいはインバートされる。再編成される
と、ビテルビによって複合化されたデータは、アウター
復号器によって複合化される。インターリビングは、受
信後、インタリーブ解除後のシーケンスにおいてバース
トエラーを拡散し、そのため正確な復号性を増すので、
インナー復号器の出力がバーストエラーを包含している
場合は、有利である。例えば、前述の例において、イン
タリービングは、数個のＲＳコードワードの間でバース
トエラーを拡散させる。従って、ビテルビ復号器によっ
て連続的に発生した４個のエラー信号は、４個の分離し
たＲＳコードワードに亘ってインタリーブする間、分離
される。残念ながら、インタリービイングコードのシー
ケンスは、時間と、パワーと、計算資源とを要し、通信
システムの全体の複雑さを倍加させる。
技術は、インタリービングと称されている。インタリー
ビング処理は、ＲＳコーダーによって符号化された後、
但し畳み込み符号化の前で、かつ送信の前に、シンボル
を再編成する。ビテルビ復号器の出力は、インナーコー
ドの受信及び復号化の前で、アウターコードの復号化の
前に、再編成あるいはインバートされる。再編成される
と、ビテルビによって複合化されたデータは、アウター
復号器によって複合化される。インターリビングは、受
信後、インタリーブ解除後のシーケンスにおいてバース
トエラーを拡散し、そのため正確な復号性を増すので、
インナー復号器の出力がバーストエラーを包含している
場合は、有利である。例えば、前述の例において、イン
タリービングは、数個のＲＳコードワードの間でバース
トエラーを拡散させる。従って、ビテルビ復号器によっ
て連続的に発生した４個のエラー信号は、４個の分離し
たＲＳコードワードに亘ってインタリーブする間、分離
される。残念ながら、インタリービイングコードのシー
ケンスは、時間と、パワーと、計算資源とを要し、通信
システムの全体の複雑さを倍加させる。
【００１１】一般に使用されている符号化方法は、リタ
ーンリンクにおいて受信された情報を処理する場合、二
つの問題を生じる。第１の問題は、低速の用途に対して
インタリービングが適用されると、顕著な待ち時間（す
なわち、余分の遅れ）が発生するので、リターンリンク
のアクセスの殆どの形態において、実用的でない。第２
に、ビテルビ複合化方法が乏しい資源である衛星のパワ
ーを著しく消費することである。第２の問題は、主とし
て、畳み込みのインナーコードの複合化が制限長さを急
激に増大させることである。
ーンリンクにおいて受信された情報を処理する場合、二
つの問題を生じる。第１の問題は、低速の用途に対して
インタリービングが適用されると、顕著な待ち時間（す
なわち、余分の遅れ）が発生するので、リターンリンク
のアクセスの殆どの形態において、実用的でない。第２
に、ビテルビ複合化方法が乏しい資源である衛星のパワ
ーを著しく消費することである。第２の問題は、主とし
て、畳み込みのインナーコードの複合化が制限長さを急
激に増大させることである。
【００１２】また、畳み込み復号技術は、連鎖状のもの
であろうとなかろうと、特定のシステムによって提供さ
れるエラー訂正能力に関して提供するオプションは、極
めて少ない。例えば、全体的にＲＳ符号化に依存してい
るシステムは、軽度に符号化され、従って余分のパワー
を必要とする。インナーの畳み込みコードを追加するこ
とによって重度に符号化したデータストリームをもたら
し、そのため、余分のバンド幅を必要とする。あるアウ
ターコードは、データの中身やバンド幅を倍にする。こ
れまでのところ、提案されたシステムは、符号化の量が
大きく相違する限定された符号化オプション、すなわち
軽度の符号化と重度の符号化とを提供するだけであっ
た。本システムは、アウターの畳み込みコーダーをオン
及びオフにターンすることによって、軽度の符号化と重
度の符号化とを切り替えていた。２種類のレベルの符号
化を提供するシステムは、中間の要求に対しては適応さ
れなかった。
であろうとなかろうと、特定のシステムによって提供さ
れるエラー訂正能力に関して提供するオプションは、極
めて少ない。例えば、全体的にＲＳ符号化に依存してい
るシステムは、軽度に符号化され、従って余分のパワー
を必要とする。インナーの畳み込みコードを追加するこ
とによって重度に符号化したデータストリームをもたら
し、そのため、余分のバンド幅を必要とする。あるアウ
ターコードは、データの中身やバンド幅を倍にする。こ
れまでのところ、提案されたシステムは、符号化の量が
大きく相違する限定された符号化オプション、すなわち
軽度の符号化と重度の符号化とを提供するだけであっ
た。本システムは、アウターの畳み込みコーダーをオン
及びオフにターンすることによって、軽度の符号化と重
度の符号化とを切り替えていた。２種類のレベルの符号
化を提供するシステムは、中間の要求に対しては適応さ
れなかった。
【００１３】更に、重度の符号化システムは、通常、ビ
テルビ復号器を使用しており、そのため、インタリービ
ングを必要とした。前述のように、インタリービング
は、処理の複雑さ、必要パワー、及び時間を増大させ
る。更に、インタリービングは、長くて連続したデータ
ストリームを伝送するシステムに対してのみ有用であ
る。受信器は、種々のコードワード（例えば、２５６の
シンボル）によって符号化した種々のデータパケットの
間のシンボルをインタリーブする。インタリービング技
術が４個のコードワードの間でシンボルをインタリーブ
するのであれば、少なくとも４個のデータパケットを送
信する必要がある。例えば、ウエブページなどのリクエ
ストのような短いデータバーストは、単一のデータパケ
ット及び単一のコードワードに限定されるので、インタ
リーブは出来ない。リターンリンク信号は、一般に、短
いデータバーストを含み、一方、フォワードリンクの信
号は、連続したデータストリームを一般に含む。従っ
て、インタリービングは、フォワードリンクに対して、
より有用である。リターンリンクはさらに、バーストエ
ラーに関わる問題を生じる。
テルビ復号器を使用しており、そのため、インタリービ
ングを必要とした。前述のように、インタリービング
は、処理の複雑さ、必要パワー、及び時間を増大させ
る。更に、インタリービングは、長くて連続したデータ
ストリームを伝送するシステムに対してのみ有用であ
る。受信器は、種々のコードワード（例えば、２５６の
シンボル）によって符号化した種々のデータパケットの
間のシンボルをインタリーブする。インタリービング技
術が４個のコードワードの間でシンボルをインタリーブ
するのであれば、少なくとも４個のデータパケットを送
信する必要がある。例えば、ウエブページなどのリクエ
ストのような短いデータバーストは、単一のデータパケ
ット及び単一のコードワードに限定されるので、インタ
リーブは出来ない。リターンリンク信号は、一般に、短
いデータバーストを含み、一方、フォワードリンクの信
号は、連続したデータストリームを一般に含む。従っ
て、インタリービングは、フォワードリンクに対して、
より有用である。リターンリンクはさらに、バーストエ
ラーに関わる問題を生じる。
【００１４】したがって、通信システムのリターンリン
ク及びフォワードリンクにおいて使用しうる、簡単で融
通性があり、かつ、効果的なエラ−制御方法及びシステ
ムに対する要求が長い間存在していた。
ク及びフォワードリンクにおいて使用しうる、簡単で融
通性があり、かつ、効果的なエラ−制御方法及びシステ
ムに対する要求が長い間存在していた。
【００１５】
【課題を解決するために手段】本発明の好適実施例によ
れば、リターンリンク及びフォワードリンクの一方によ
って搬送される通信信号を符号化する方法が提供され
る。本方法は、アウターコードによって通信信号のデー
タストリームを符号化して、アウターコード化されたデ
ータストリームを形成するステップを含む。アウターコ
ード化されたデータストリームは更に、パンクチャされ
たインナーコードで符号化されて、パンクチャされたイ
ンナーコード化されたデータストリームを形成し、次い
で、リターンリンクあるいはフォワードリンクを介して
送信される。アウターコードはリード−ソロモンコード
が一般的であり、インナーコードはノードストローム−
ロビンソンコードが一般的である。
れば、リターンリンク及びフォワードリンクの一方によ
って搬送される通信信号を符号化する方法が提供され
る。本方法は、アウターコードによって通信信号のデー
タストリームを符号化して、アウターコード化されたデ
ータストリームを形成するステップを含む。アウターコ
ード化されたデータストリームは更に、パンクチャされ
たインナーコードで符号化されて、パンクチャされたイ
ンナーコード化されたデータストリームを形成し、次い
で、リターンリンクあるいはフォワードリンクを介して
送信される。アウターコードはリード−ソロモンコード
が一般的であり、インナーコードはノードストローム−
ロビンソンコードが一般的である。
【００１６】本発明の実施例によると、本方法は、イン
ナーの符号化されたデータストリームを形成するため
に、インナーコードワードをアウターコード化されたデ
ータストリームに適用し、パンクチャされたインナーコ
ード化されたデータストリームを形成するために、イン
ナーコード化されたデータストリームの少なくとも一部
を削除する。関連の未パンクチャされたコードワードに
おけるコードワードの間の最小距離を等しくするパンク
チャされたインナーコード化されたデータストリームに
おけるシンボルの間の最小距離を保ちながら、所望の最
大バンド幅を達成するために第２の符号化ステップの間
に、所定のビットを削除することができる。更に別の本
発明の実施例によると、インナーコードをパンクチャド
しうる多数のレベルを規定する方法が提供される。種々
のパンクチャレベルは、送信及び受信ステーションの間
の通信リンクによって経験される減衰量を含むシステム
条件に基づいて、選択される。
ナーの符号化されたデータストリームを形成するため
に、インナーコードワードをアウターコード化されたデ
ータストリームに適用し、パンクチャされたインナーコ
ード化されたデータストリームを形成するために、イン
ナーコード化されたデータストリームの少なくとも一部
を削除する。関連の未パンクチャされたコードワードに
おけるコードワードの間の最小距離を等しくするパンク
チャされたインナーコード化されたデータストリームに
おけるシンボルの間の最小距離を保ちながら、所望の最
大バンド幅を達成するために第２の符号化ステップの間
に、所定のビットを削除することができる。更に別の本
発明の実施例によると、インナーコードをパンクチャド
しうる多数のレベルを規定する方法が提供される。種々
のパンクチャレベルは、送信及び受信ステーションの間
の通信リンクによって経験される減衰量を含むシステム
条件に基づいて、選択される。
【００１７】本発明の別の代替実施例によると、リター
ンリンク及びフォワードリンクとの間で、符号化された
通信データを中継する衛星を含む通信衛星システムが提
供される。このシステムは、通信データを衛星に送信す
る少なくとも１個のステーションを含む。衛星及びステ
ーションの少なくとも一方は、データブロックをアウタ
ーコードワードで符号化し、符号化されたデータブロッ
ク及びパンクチャドインナーコーダーを含む。パンクチ
ャドインナーコーダーは、インナーのコードワードによ
って符号化されたデータブロックを符号化し、伝送する
ためのパンクチャドデータブロックを形成する。
ンリンク及びフォワードリンクとの間で、符号化された
通信データを中継する衛星を含む通信衛星システムが提
供される。このシステムは、通信データを衛星に送信す
る少なくとも１個のステーションを含む。衛星及びステ
ーションの少なくとも一方は、データブロックをアウタ
ーコードワードで符号化し、符号化されたデータブロッ
ク及びパンクチャドインナーコーダーを含む。パンクチ
ャドインナーコーダーは、インナーのコードワードによ
って符号化されたデータブロックを符号化し、伝送する
ためのパンクチャドデータブロックを形成する。
【００１８】ステーションは更に、パンクチャドデータ
ブロックに提供されるパンクチャの量を制御するパンク
チャド制御モジュールを含みうる。インナー及びアウタ
ーコーダーは、リード−ソロモン及びノードストローム
−ロビンソンコーダーをそれぞれ採用しうる。インナー
コーダーは、アウターコーダーによって形成されたデー
タブロックの一部を削除しうる。インナーコーダーは、
データブロックの各シンボルから所定のビットを削除す
ることができ、該データブロックの位置は、関連の未パ
ンクチャドインナーコードにおけるコードワードの間の
最小距離を等しくするパンクチャドデータブロックにお
けるシンボル間で最小の距離を保持するように、選択さ
れる。インナーコーダーは、データブロックに対して実
行するように、少なくとも２レベルの一方を選択する。
本発明の更に別の代替実施例によると、衛星及びステー
ションの少なくとも一方が、パンクチャドデータブロッ
クを受信する受信器、並びにインナー及びアウター復号
器を含む。インナーコーダーは、受信されたデータブロ
ックを復号化し、アウターコーダーは、インナー復号器
の出力を復号化する。
ブロックに提供されるパンクチャの量を制御するパンク
チャド制御モジュールを含みうる。インナー及びアウタ
ーコーダーは、リード−ソロモン及びノードストローム
−ロビンソンコーダーをそれぞれ採用しうる。インナー
コーダーは、アウターコーダーによって形成されたデー
タブロックの一部を削除しうる。インナーコーダーは、
データブロックの各シンボルから所定のビットを削除す
ることができ、該データブロックの位置は、関連の未パ
ンクチャドインナーコードにおけるコードワードの間の
最小距離を等しくするパンクチャドデータブロックにお
けるシンボル間で最小の距離を保持するように、選択さ
れる。インナーコーダーは、データブロックに対して実
行するように、少なくとも２レベルの一方を選択する。
本発明の更に別の代替実施例によると、衛星及びステー
ションの少なくとも一方が、パンクチャドデータブロッ
クを受信する受信器、並びにインナー及びアウター復号
器を含む。インナーコーダーは、受信されたデータブロ
ックを復号化し、アウターコーダーは、インナー復号器
の出力を復号化する。
【００１９】本発明の更に別の代替実施例によると、リ
ターンリンク及びフォワードリンクの一方によって搬送
される通信信号を複合化する方法が提供される。この方
法は、パンクチャされたインナーコード及びアウターコ
ードで符号化されたデータストリームを受け取るステッ
プを含む。アウターコードは、例えばリード−ソロモン
コードのようなブロックコードでよい。インナーコード
は、ノードストローム−ロビンソンコードでよい。本方
法は更に、受信したデータストリームからパンクチャさ
れたインナーコードを複号化し、アウターコード化され
たデータストリームを形成する。アウターコード化され
たデータストリームは、次いで復号化され、復号化した
データストリームを形成する。
ターンリンク及びフォワードリンクの一方によって搬送
される通信信号を複合化する方法が提供される。この方
法は、パンクチャされたインナーコード及びアウターコ
ードで符号化されたデータストリームを受け取るステッ
プを含む。アウターコードは、例えばリード−ソロモン
コードのようなブロックコードでよい。インナーコード
は、ノードストローム−ロビンソンコードでよい。本方
法は更に、受信したデータストリームからパンクチャさ
れたインナーコードを複号化し、アウターコード化され
たデータストリームを形成する。アウターコード化され
たデータストリームは、次いで復号化され、復号化した
データストリームを形成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の好適実施例を示
す。図１は、衛星をベースにしたシステムあるいは地上
をベースにしたシステムを実現しうる通信システム１０
を示す。通信システムは、動的に可変のパワーとバンド
幅レベルにおいて動作する送信ステーション１２及び受
信ステーション１４である、少なくとも２個のステーシ
ョンを含む。ステーション１２及び１４が動作するパワ
ー及びバンド幅は、多数の所定のレベルから選択可能
で、動作の間に調整可能である。送信ステーション１２
は、通信信号を通信リンク１６を介して受信ステーショ
ン１４に送信する。通信リンク１６は、無線周波数信
号、赤外線信号等を送信しうる。通信リンク１６は、地
上ベースのステーション、ゲートウエイ、ユーザの端末
等から、衛星／無線タワーまでのリターンリンク、ある
いは、衛星／無線タワーから地上ベースのステーショ
ン、ゲートウエイ、ユーザの端末等までのフォワードリ
ンクを構成する。
す。図１は、衛星をベースにしたシステムあるいは地上
をベースにしたシステムを実現しうる通信システム１０
を示す。通信システムは、動的に可変のパワーとバンド
幅レベルにおいて動作する送信ステーション１２及び受
信ステーション１４である、少なくとも２個のステーシ
ョンを含む。ステーション１２及び１４が動作するパワ
ー及びバンド幅は、多数の所定のレベルから選択可能
で、動作の間に調整可能である。送信ステーション１２
は、通信信号を通信リンク１６を介して受信ステーショ
ン１４に送信する。通信リンク１６は、無線周波数信
号、赤外線信号等を送信しうる。通信リンク１６は、地
上ベースのステーション、ゲートウエイ、ユーザの端末
等から、衛星／無線タワーまでのリターンリンク、ある
いは、衛星／無線タワーから地上ベースのステーショ
ン、ゲートウエイ、ユーザの端末等までのフォワードリ
ンクを構成する。
【００２１】送信ステーション１２は、通信データを符
号化して、受信ステーション１４まで送信し、該受信ス
テーションは、受信した信号を復号化する。送信及び受
信ステーション１２及び１４は、選択可能なレベルの符
号化／復号化により、所定の符号化／復号化を実行す
る。通信システム１０は、送信及び受信ステーション１
２、１４を指令することによって、符号化／復号化の量
を動的に変更し、所定数の符号化オプションの一つを符
号化レベルまで調整することができる。
号化して、受信ステーション１４まで送信し、該受信ス
テーションは、受信した信号を復号化する。送信及び受
信ステーション１２及び１４は、選択可能なレベルの符
号化／復号化により、所定の符号化／復号化を実行す
る。通信システム１０は、送信及び受信ステーション１
２、１４を指令することによって、符号化／復号化の量
を動的に変更し、所定数の符号化オプションの一つを符
号化レベルまで調整することができる。
【００２２】送信ステーション１２は、未符号化のバイ
ナリフォーマットで通信データストリームを発生させる
データソース１８を含む。通信データストリーム２０が
インナーコーダー２６に提供され、該コーダー２４は、
インナーコーダー２６に供給されるアウターコード化さ
れたデータブロック２４を形成するよう、所定の符号化
技術を実行する。例示のみであるが、アウターコーダー
２２は、ブロックコーダーであり、それによって、通信
データストリーム２０は、各々が所定数のシンボルを含
むデータのブロックに分割される。
ナリフォーマットで通信データストリームを発生させる
データソース１８を含む。通信データストリーム２０が
インナーコーダー２６に提供され、該コーダー２４は、
インナーコーダー２６に供給されるアウターコード化さ
れたデータブロック２４を形成するよう、所定の符号化
技術を実行する。例示のみであるが、アウターコーダー
２２は、ブロックコーダーであり、それによって、通信
データストリーム２０は、各々が所定数のシンボルを含
むデータのブロックに分割される。
【００２３】例えば、シンボルは、１，３，８，１６ビ
ット等で構成しうる。アウターコーダー２２は、通信デ
ータストリーム２０を例えば２１２のシンボルのような
データブロックに分割できる。各データブロックを形成
するデータシンボルの数は、アウターコーダーのタイプ
によって変更可能である。代わりに、アウターコーダー
２２は、動的に、かつ動作中に、例えば２１２のシンボ
ルブロックから２３６のシンボルブロックに変更するこ
とによって、データブロックのサイズを変更するよう調
整可能である。アウターコード化されたデータブロック
は、典型的に、未符号化のデータブロックのシンボルに
加えて、エラー訂正／検出を支援するための追加のシン
ボルの数を含む長さを有している。例えば、追加のシン
ボルは、パリティシンボル等を含みうる。例示のみであ
るが、アウターコーダー２２は、長さが２１２のシンボ
ルの情報データブロックに基づいて、長さが２３６のシ
ンボルのリード−ソロモン符号化のデータブロックを構
成可能である。
ット等で構成しうる。アウターコーダー２２は、通信デ
ータストリーム２０を例えば２１２のシンボルのような
データブロックに分割できる。各データブロックを形成
するデータシンボルの数は、アウターコーダーのタイプ
によって変更可能である。代わりに、アウターコーダー
２２は、動的に、かつ動作中に、例えば２１２のシンボ
ルブロックから２３６のシンボルブロックに変更するこ
とによって、データブロックのサイズを変更するよう調
整可能である。アウターコード化されたデータブロック
は、典型的に、未符号化のデータブロックのシンボルに
加えて、エラー訂正／検出を支援するための追加のシン
ボルの数を含む長さを有している。例えば、追加のシン
ボルは、パリティシンボル等を含みうる。例示のみであ
るが、アウターコーダー２２は、長さが２１２のシンボ
ルの情報データブロックに基づいて、長さが２３６のシ
ンボルのリード−ソロモン符号化のデータブロックを構
成可能である。
【００２４】インナーコーダー２６は、第２の符号化技
術をアウターコード化されたデータブロック２４に適用
する。例として、インナーコーダー２６は、（１６，
８）のノードストローム−ロビンソンコーダーが好適で
ある。（１６，８）という表現は、例示したノードスト
ローム−ロビンソン（ＮＲ）コーダーが各々の送入され
てくる８ビットの入力シンボルに対して、１６ビットの
出力コードワードを発生させることを表している。シン
ボルサイズは、アウターコード化されたデータブロック
２４内のシンボルと、インナーコーダー２６によって形
成されるコードワードとに対して相違してもよい。イン
ナーコーダー２６は、パンクチャモジュール３０に提供
されるインナーの符号化したデータブロック２８を発生
させる。パンクチャモジュール３０は、インナー符号化
されたデータブロック２８における各コードワードか
ら、１以上のビットを削除する。パンクチャモジュール
３２によってインナー符号化されたデータブロックにお
ける各コードワードから削除されるビットの数は、パン
クチャド制御モジュール３２によって制御される。パン
クチャド制御モジュール３２は、インナー符号化された
データブロック２８から削除すべきビットの数（及びそ
れらの位置）を識別するシンボルパンクチャレベル信号
３４を出力する。パンクチャモジュール３０はパンクチ
ャド符号化されたデータブロック３６を発生させ、該ブ
ロックは、送信器３８に供給されて、通信リンク１６に
亘って送信される。
術をアウターコード化されたデータブロック２４に適用
する。例として、インナーコーダー２６は、（１６，
８）のノードストローム−ロビンソンコーダーが好適で
ある。（１６，８）という表現は、例示したノードスト
ローム−ロビンソン（ＮＲ）コーダーが各々の送入され
てくる８ビットの入力シンボルに対して、１６ビットの
出力コードワードを発生させることを表している。シン
ボルサイズは、アウターコード化されたデータブロック
２４内のシンボルと、インナーコーダー２６によって形
成されるコードワードとに対して相違してもよい。イン
ナーコーダー２６は、パンクチャモジュール３０に提供
されるインナーの符号化したデータブロック２８を発生
させる。パンクチャモジュール３０は、インナー符号化
されたデータブロック２８における各コードワードか
ら、１以上のビットを削除する。パンクチャモジュール
３２によってインナー符号化されたデータブロックにお
ける各コードワードから削除されるビットの数は、パン
クチャド制御モジュール３２によって制御される。パン
クチャド制御モジュール３２は、インナー符号化された
データブロック２８から削除すべきビットの数（及びそ
れらの位置）を識別するシンボルパンクチャレベル信号
３４を出力する。パンクチャモジュール３０はパンクチ
ャド符号化されたデータブロック３６を発生させ、該ブ
ロックは、送信器３８に供給されて、通信リンク１６に
亘って送信される。
【００２５】図２は、符号化動作の間の本発明の好適実
施例に関連して利用されるデータ構造の例を示す。未符
号化のフォーマットにおける、連続した、あるいは間歇
的な情報の好適例であるデータストリーム１００の一部
が示されている。データストリーム１００は、アウター
コーディング動作の間にデータブロック１０２に分割さ
れる。各データブロック１０２は、例えば、２１２，２
３６等の所定数のシンボルを含む。各データブロック１
０２は、（点線１０４で概念的に示す）アウターコーダ
ーまで通される。各データブロック１０２は、アウター
コードで符号化された後、アウターコード化されたデー
タブロック１０６に変換される。各々のアウター符号化
されたデータブロック１０６は、一連のシンボル（Ｓ
１,Ｓ２等）を含む。各信号は、特定のアウター符号化
アルゴリズムに基づいて、所定数のビットを含む。例示
として、アウターコード化されたデータブロック１０６
は、各々が８ビットからなる２３６のシンボルを包含し
うる。
施例に関連して利用されるデータ構造の例を示す。未符
号化のフォーマットにおける、連続した、あるいは間歇
的な情報の好適例であるデータストリーム１００の一部
が示されている。データストリーム１００は、アウター
コーディング動作の間にデータブロック１０２に分割さ
れる。各データブロック１０２は、例えば、２１２，２
３６等の所定数のシンボルを含む。各データブロック１
０２は、（点線１０４で概念的に示す）アウターコーダ
ーまで通される。各データブロック１０２は、アウター
コードで符号化された後、アウターコード化されたデー
タブロック１０６に変換される。各々のアウター符号化
されたデータブロック１０６は、一連のシンボル（Ｓ
１,Ｓ２等）を含む。各信号は、特定のアウター符号化
アルゴリズムに基づいて、所定数のビットを含む。例示
として、アウターコード化されたデータブロック１０６
は、各々が８ビットからなる２３６のシンボルを包含し
うる。
【００２６】アウターコード化されたデータブロック１
０６のシンボル１０８は、次いで、（概念的に点線１１
０で指示する）インナーコーダーを通して、連鎖状のコ
ードワード１１２を形成する。例として、連鎖状のコー
ドワード１１２として、ノードストローム−ロビンソン
カードワードを採用できる。連鎖状のコードワード１１
２は各々、所定数のビット１１４からなる。例えば、各
々８ビットのシンボル１０８は、符号化して１６ビット
のノードストロ−ム−ロビンソンコードワードを形成す
る。連鎖状のコードワード１１２は、（概念的に点線１
１６で指示するように）パンクチャドされ、それによっ
て、１個以上のビットが各コードワード１１２から削除
される。パンクチャド動作１１６によって、各々の連鎖
状のコードワード１１２からパンクチャされた、すなわ
ち短縮したコードワード１１８を形成する。図２に示す
例において。短縮したコードワード１１８は、１４ビッ
トを含む。各コードワード１１２の最後の２個のビット
Ｂ１５及びＢ１６は、削除されたビット１２０を識別し
ているハイフンで結んだ部分によって指示されているよ
うに、削除される。各々の連鎖状のコードワード１１２
からビット１２０を削除することによって、本システム
１０は、通信リンク１６に亘って送信する必要のある全
体のデータを減少させる。
０６のシンボル１０８は、次いで、（概念的に点線１１
０で指示する）インナーコーダーを通して、連鎖状のコ
ードワード１１２を形成する。例として、連鎖状のコー
ドワード１１２として、ノードストローム−ロビンソン
カードワードを採用できる。連鎖状のコードワード１１
２は各々、所定数のビット１１４からなる。例えば、各
々８ビットのシンボル１０８は、符号化して１６ビット
のノードストロ−ム−ロビンソンコードワードを形成す
る。連鎖状のコードワード１１２は、（概念的に点線１
１６で指示するように）パンクチャドされ、それによっ
て、１個以上のビットが各コードワード１１２から削除
される。パンクチャド動作１１６によって、各々の連鎖
状のコードワード１１２からパンクチャされた、すなわ
ち短縮したコードワード１１８を形成する。図２に示す
例において。短縮したコードワード１１８は、１４ビッ
トを含む。各コードワード１１２の最後の２個のビット
Ｂ１５及びＢ１６は、削除されたビット１２０を識別し
ているハイフンで結んだ部分によって指示されているよ
うに、削除される。各々の連鎖状のコードワード１１２
からビット１２０を削除することによって、本システム
１０は、通信リンク１６に亘って送信する必要のある全
体のデータを減少させる。
【００２７】インナーコーダー２６は、任意の既知のア
ルゴリズムによってノードストローム−ロビンソン符号
化を実行しうる。参考のためにその主題を本明細書に含
めている１９６７年１１月―１２月のアレン．ダブリュ
ー．ノードストローム及びジョン．ピー−ロビンソン
（Allen W．Nordstrom and John P．Robinson）に
よる情報及び制御における「最適な非直線コード」（An
Optimum NonlinearCode）という名称の論文の６１３
−６１６ページに詳しく説明されているような、各シン
ボル内で１６の要素すなわちビットを置換することによ
って均等とされる（１６，８，６）拡張されたノードス
トローム−ロビンソンコードに対する各種の構造が提案
されている。（１６，８，６）という表現は、拡張され
たＮＲコードによって受信された各８ビットに対して、
１６ビットの符号化したシンボルが形成され、そのため
２個のコードワードの間の最小距離が少なくとも６ビッ
トであることを表している。
ルゴリズムによってノードストローム−ロビンソン符号
化を実行しうる。参考のためにその主題を本明細書に含
めている１９６７年１１月―１２月のアレン．ダブリュ
ー．ノードストローム及びジョン．ピー−ロビンソン
（Allen W．Nordstrom and John P．Robinson）に
よる情報及び制御における「最適な非直線コード」（An
Optimum NonlinearCode）という名称の論文の６１３
−６１６ページに詳しく説明されているような、各シン
ボル内で１６の要素すなわちビットを置換することによ
って均等とされる（１６，８，６）拡張されたノードス
トローム−ロビンソンコードに対する各種の構造が提案
されている。（１６，８，６）という表現は、拡張され
たＮＲコードによって受信された各８ビットに対して、
１６ビットの符号化したシンボルが形成され、そのため
２個のコードワードの間の最小距離が少なくとも６ビッ
トであることを表している。
【００２８】ＮＲコードを構成するための代替的な手順
が、参考のために全体的にその主題を本明細書に含めて
いる１９７７年のノースホランド（North Holland）に
よる「エラー訂正コードの理論」（The Theory of E
rror−correcting Codes）という名称の本において、
エフ．ジェイ．ウイリアムズ．アンド．エヌ．ジェイ．
エー．ソローン（Ｆ．Ｊ Williams and N．J．A．Sl
oane）によって提案されている。ウイリアム及びソロー
ンによると、ＮＲコードは、拡張されたゴレイ（Gola
y）コードから構築しうる。１９８７年１１月刊行の情
報理論に対するIEEE会報（IEEE Transactions on In
formation Theory）における「ノードストローム−ロ
ビンソンコードに対する高速ＭＬ復号アルゴリズム」
（Fast ML Decoding Algorithm for the Nordstr
om-Robinson code）と題するアドウルジーンピレール
（Adoul Jean-Pierre）による論文の９３１−９３３ペ
ージには、（１６，５，８）リードーミューラ（Reed-M
uller）コード用の構造が記載されており、該コードに
おいては、拡張されたノードストローム−ロビンソンコ
ードは、（１６，５，８）リードーミュラーコード及び
７「変形」の結合したものである。
が、参考のために全体的にその主題を本明細書に含めて
いる１９７７年のノースホランド（North Holland）に
よる「エラー訂正コードの理論」（The Theory of E
rror−correcting Codes）という名称の本において、
エフ．ジェイ．ウイリアムズ．アンド．エヌ．ジェイ．
エー．ソローン（Ｆ．Ｊ Williams and N．J．A．Sl
oane）によって提案されている。ウイリアム及びソロー
ンによると、ＮＲコードは、拡張されたゴレイ（Gola
y）コードから構築しうる。１９８７年１１月刊行の情
報理論に対するIEEE会報（IEEE Transactions on In
formation Theory）における「ノードストローム−ロ
ビンソンコードに対する高速ＭＬ復号アルゴリズム」
（Fast ML Decoding Algorithm for the Nordstr
om-Robinson code）と題するアドウルジーンピレール
（Adoul Jean-Pierre）による論文の９３１−９３３ペ
ージには、（１６，５，８）リードーミューラ（Reed-M
uller）コード用の構造が記載されており、該コードに
おいては、拡張されたノードストローム−ロビンソンコ
ードは、（１６，５，８）リードーミュラーコード及び
７「変形」の結合したものである。
【００２９】アドウル（Adoul）の論文を参考のために
全体的に本明細書に含めている。バーディ（Vardy）に
よる論文は、参考のためにその主題を全体的に本明細書
に含めている、１９９４年９月刊行の情報理論に関する
会報４０巻のNo.５に記載のアレキサンダバーディ（Ale
xander Vardy）による「ノードストローム−ロビンソ
ンコード：ＧＦ（４）の表示と効率的復号化」（Repres
entation over GF（４）and efficient Decoding）
の１６８６−１６９３ページにおいて４個の要素、ＧＦ
(４)のガロアフィールド（Galois field）に対する２
個の同形クワッドラコード（isomorphic quadracodes）
の結合したものとして、ノードストローム−ロビンソン
コードを構成することを提案している。
全体的に本明細書に含めている。バーディ（Vardy）に
よる論文は、参考のためにその主題を全体的に本明細書
に含めている、１９９４年９月刊行の情報理論に関する
会報４０巻のNo.５に記載のアレキサンダバーディ（Ale
xander Vardy）による「ノードストローム−ロビンソ
ンコード：ＧＦ（４）の表示と効率的復号化」（Repres
entation over GF（４）and efficient Decoding）
の１６８６−１６９３ページにおいて４個の要素、ＧＦ
(４)のガロアフィールド（Galois field）に対する２
個の同形クワッドラコード（isomorphic quadracodes）
の結合したものとして、ノードストローム−ロビンソン
コードを構成することを提案している。
【００３０】インナーコード５８は、例えば前述の論文
においてバーディ（Vardy）が提案しているような、任意
の既知のアルゴリズムに従って復号化を実行する。複雑
さが低減したソフト決定復号化アルゴリズムが、ＧＦ
（４）に対する２個の同形クワッドラコードの結合した
ものとして、ＮＲコードを構成することに基づいて本特
許出願に譲受人によって提案された。複雑さが低減した
ソフト決定復号化アルゴリズムは、その明細書、特許請
求の範囲、要約、図面等を含む全体を参考のために本明
細書に含めている、本明細書と同日に出願された「ノー
ドストローム−ロビンソンの符号化したデータストリー
ムをエラー訂正復号化する装置」（Apparatus for Er
ror Correction Decoding a Nordstrom−Robinson
EncodedData Stream）という名称の特許出願、ＴＲ
Ｗ事件番号２２−００８８号に詳しく説明されている。
においてバーディ（Vardy）が提案しているような、任意
の既知のアルゴリズムに従って復号化を実行する。複雑
さが低減したソフト決定復号化アルゴリズムが、ＧＦ
（４）に対する２個の同形クワッドラコードの結合した
ものとして、ＮＲコードを構成することに基づいて本特
許出願に譲受人によって提案された。複雑さが低減した
ソフト決定復号化アルゴリズムは、その明細書、特許請
求の範囲、要約、図面等を含む全体を参考のために本明
細書に含めている、本明細書と同日に出願された「ノー
ドストローム−ロビンソンの符号化したデータストリー
ムをエラー訂正復号化する装置」（Apparatus for Er
ror Correction Decoding a Nordstrom−Robinson
EncodedData Stream）という名称の特許出願、ＴＲ
Ｗ事件番号２２−００８８号に詳しく説明されている。
【００３１】例として、各ＮＲコードワードがリード−
ソロモンシンボルと対応するように、拡張されたＮＲコ
ードが８ビットのリード−ソロモンアウターコードと連
鎖されるように、インナーコーダー２６とアウターコー
ダー２２とは協働しうる。パンクチャモジュール３０
は、各信号から１，２，３，４，５，６，７ビットとい
うように削除することにより、例えば、（１５，８）、
（１４，８）、（１３，８）、（１２，８）、（１１，
８）、（１０，８）、（９，８）コードなどの数個の予
め規定されたパンクチャドルーチンの１個に基づいて各
々の拡張された（６，８）ノードストローム−ロビンソ
ンコードをパンクチャドさせることができる。以下の表
１は、インナーコーダー２６によって発生するインナー
コード化されたデータブロック２８における各シンボル
から削除しうる多数のビットを規定するパンクチャレベ
ルの例を示す。
ソロモンシンボルと対応するように、拡張されたＮＲコ
ードが８ビットのリード−ソロモンアウターコードと連
鎖されるように、インナーコーダー２６とアウターコー
ダー２２とは協働しうる。パンクチャモジュール３０
は、各信号から１，２，３，４，５，６，７ビットとい
うように削除することにより、例えば、（１５，８）、
（１４，８）、（１３，８）、（１２，８）、（１１，
８）、（１０，８）、（９，８）コードなどの数個の予
め規定されたパンクチャドルーチンの１個に基づいて各
々の拡張された（６，８）ノードストローム−ロビンソ
ンコードをパンクチャドさせることができる。以下の表
１は、インナーコーダー２６によって発生するインナー
コード化されたデータブロック２８における各シンボル
から削除しうる多数のビットを規定するパンクチャレベ
ルの例を示す。
【表１】
【００３２】表１は、左側の欄において、各種レベルの
パンクチャドと関連のデータ比率とを達成するために、
各シンボルから削除可能なビットの数を示す。第２の欄
は、各シンボルから削除すべきビットの数に基づいて得
られる、パンクチャされたコードのタイプを示す。第３
の欄は、インナーコーダー２６とパンクチャモジュール
３０との組み合わせによって達成される符号化率を指示
し、第４の欄は、削除しうる各シンボル内のビット例の
位置を示す。
パンクチャドと関連のデータ比率とを達成するために、
各シンボルから削除可能なビットの数を示す。第２の欄
は、各シンボルから削除すべきビットの数に基づいて得
られる、パンクチャされたコードのタイプを示す。第３
の欄は、インナーコーダー２６とパンクチャモジュール
３０との組み合わせによって達成される符号化率を指示
し、第４の欄は、削除しうる各シンボル内のビット例の
位置を示す。
【００３３】例えば、第１の行の例は、送入されてくる
シンボルから何らビットが削除されず、そのため１／２
の符号化率を有し、ビットが何ら削除されない（１６，
８）のコードを達成することを示している。表１の第４
の行は、８／１３の符号化率を有する（１３，８）ＮＲ
コードを達成するために、各シンボルから３個のビット
が削除される例を示す。第１４と、第１５と、第１６の
ビットは、（１３，８）ＮＲコードを達成するために、
各シンボルから削除することができる。表１の最後の行
は、８／９コード率を有する（９，８）ＮＲコードを達
成するために各シンボルから８ビットが削除される例を
示す。例示のみであるが、最後の7個のビット（１０番
目−１６番目のビット）は、各シンボルから削除しう
る。代替的に、各シンボル内のその他のビットも削除し
うる。例えば、（１５、８）のＮＲコードは、各シンボ
ルにおける第１のビットを削除することによって達成し
うる。代替的に、いずれかのその他のビットも削除しう
る。同様に、表１に指示するコードの各々に対して所望
の符号化率及びコードを達成するために、各シンボルか
らビットのいずれかの組み合わせ及び（又は）シーケン
スを削除しうる。
シンボルから何らビットが削除されず、そのため１／２
の符号化率を有し、ビットが何ら削除されない（１６，
８）のコードを達成することを示している。表１の第４
の行は、８／１３の符号化率を有する（１３，８）ＮＲ
コードを達成するために、各シンボルから３個のビット
が削除される例を示す。第１４と、第１５と、第１６の
ビットは、（１３，８）ＮＲコードを達成するために、
各シンボルから削除することができる。表１の最後の行
は、８／９コード率を有する（９，８）ＮＲコードを達
成するために各シンボルから８ビットが削除される例を
示す。例示のみであるが、最後の7個のビット（１０番
目−１６番目のビット）は、各シンボルから削除しう
る。代替的に、各シンボル内のその他のビットも削除し
うる。例えば、（１５、８）のＮＲコードは、各シンボ
ルにおける第１のビットを削除することによって達成し
うる。代替的に、いずれかのその他のビットも削除しう
る。同様に、表１に指示するコードの各々に対して所望
の符号化率及びコードを達成するために、各シンボルか
らビットのいずれかの組み合わせ及び（又は）シーケン
スを削除しうる。
【００３４】表１の例においては、（１６，８）ＮＲコ
ードが重度に符号化されたデータストリームを表し、一
方（９，８）ＮＲコードが中間レベルの符号化を提供す
る符号化レベルの範囲を示す。軽度の符号化は、各シン
ボルからより多くのビットを削除することによって達成
する。表１の例においては、通信システム１０には、動
作中使用するために、８個の符号化レベルが提供され
る。
ードが重度に符号化されたデータストリームを表し、一
方（９，８）ＮＲコードが中間レベルの符号化を提供す
る符号化レベルの範囲を示す。軽度の符号化は、各シン
ボルからより多くのビットを削除することによって達成
する。表１の例においては、通信システム１０には、動
作中使用するために、８個の符号化レベルが提供され
る。
【００３５】パンクチャドのレベルは、送信ステーショ
ン１２と受信ステーション１４とを新規の所望の量ある
いはレベルのパンクチャドに対して再構成するように指
示することによって、動作中に調整しうる。例えば、晴
れた日には、通信リンク１６は殆ど減衰がなく、そのた
め、パンクチャド制御モジュール１２は、送信ステーシ
ョン１２が、例えば表１の第８の欄において注目される
（８，９）コードのような軽度の復号化技術を実行する
よう、送信ステーション１２に指示する。（９，８）コ
ードを選択することにより、本システム１０は、８／９
コード率を達成する。しかしながら、天候の悪い間は、
通信リンク１６はアクセスの減衰を生じ、そのため、信
号の一貫性を保つには、追加の符号化を必要とする。こ
のように、パンクチャド制御モジュール３２は、例えば
（１４，８）、（１５，８）、（１６，８）のような重
度の符号化を有するＮＲコードを選択すればよい。より
重度の符号化技術は、データ率を低減するが信号の一貫
性は保っている。
ン１２と受信ステーション１４とを新規の所望の量ある
いはレベルのパンクチャドに対して再構成するように指
示することによって、動作中に調整しうる。例えば、晴
れた日には、通信リンク１６は殆ど減衰がなく、そのた
め、パンクチャド制御モジュール１２は、送信ステーシ
ョン１２が、例えば表１の第８の欄において注目される
（８，９）コードのような軽度の復号化技術を実行する
よう、送信ステーション１２に指示する。（９，８）コ
ードを選択することにより、本システム１０は、８／９
コード率を達成する。しかしながら、天候の悪い間は、
通信リンク１６はアクセスの減衰を生じ、そのため、信
号の一貫性を保つには、追加の符号化を必要とする。こ
のように、パンクチャド制御モジュール３２は、例えば
（１４，８）、（１５，８）、（１６，８）のような重
度の符号化を有するＮＲコードを選択すればよい。より
重度の符号化技術は、データ率を低減するが信号の一貫
性は保っている。
【００３６】パンクチャモジュール３０は、選択された
ビットがコードの最小距離に不当に影響を与えない場合
に、各シンボルから削除されるべきビットを選択しう
る。前述のように、ＮＲコードは、非パンクチャドの時
は６の最小距離を提供する。一般に、６の最小距離を保
つことが望ましい。しかしながら、ある場合には、最小
距離はそのシステムの要件に応じて、５、４あるいはそ
れ以下に低減しうる。削除のために選択されたビットの
最小距離は、使用すべき復号アルゴリズムによって変わ
る。例えば、ＮＲコードと共に使用される場合、どの１
６ビットが削除されるかには関係なく、６の最小距離が
保たれるので、最大の類似の復号アルゴリズムはパンク
チャド距離を不変とする。しかしながら、その他の復号
化アルゴリズムは、どのビットが削除されるかの選択に
対して影響され易い。例えば、前述され、本特許出願の
譲受人によって提案されたソフト決定復号化アルゴリズ
ムは、パンクチャされたビットの位置に対して影響を受
けやすい。好ましくは、本発明の譲受人によって提案さ
れたソフト決定復号化アルゴリズムは、パンクチャされ
たビットの位置が表１の第４の行に従えば、最良の性能
を発揮する。
ビットがコードの最小距離に不当に影響を与えない場合
に、各シンボルから削除されるべきビットを選択しう
る。前述のように、ＮＲコードは、非パンクチャドの時
は６の最小距離を提供する。一般に、６の最小距離を保
つことが望ましい。しかしながら、ある場合には、最小
距離はそのシステムの要件に応じて、５、４あるいはそ
れ以下に低減しうる。削除のために選択されたビットの
最小距離は、使用すべき復号アルゴリズムによって変わ
る。例えば、ＮＲコードと共に使用される場合、どの１
６ビットが削除されるかには関係なく、６の最小距離が
保たれるので、最大の類似の復号アルゴリズムはパンク
チャド距離を不変とする。しかしながら、その他の復号
化アルゴリズムは、どのビットが削除されるかの選択に
対して影響され易い。例えば、前述され、本特許出願の
譲受人によって提案されたソフト決定復号化アルゴリズ
ムは、パンクチャされたビットの位置に対して影響を受
けやすい。好ましくは、本発明の譲受人によって提案さ
れたソフト決定復号化アルゴリズムは、パンクチャされ
たビットの位置が表１の第４の行に従えば、最良の性能
を発揮する。
【００３７】通信リンク１６は、パンクチャされたコー
ド化されたデータブロックを、受信器５０を含む受信ス
テーション１４まで搬送する。受信器５０は、パンクチ
ャドされ符号化されたソフト決定５２を、シンボル補充
モジュール５４まで通過させ、該モジュールは、パンク
チャされたコード化されたデータブロック５２における
各パンクチャド位置中へ「ゼロ」ソフト決定を挿入す
る。ソフト決定補充モジュール５４は、各シンボルを複
合化するインナー復号器５８にシンボル５を出力する。
インナー復号器５８は、更に複合化するためにアウター
コーダー６２に供給されるアウターコード化されたデー
タブロック６０を出力する。ソフト決定補充モジュール
５４は、補充モジュール６６によって指示される多数の
「ゼロ」ソフト決定６４を挿入する。補充制御モジュー
ル６６は、パンクチャド制御モジュール３２によって使
用されるパンクチャド比率に関係した受信ステーション
１４から情報を受け取る。
ド化されたデータブロックを、受信器５０を含む受信ス
テーション１４まで搬送する。受信器５０は、パンクチ
ャドされ符号化されたソフト決定５２を、シンボル補充
モジュール５４まで通過させ、該モジュールは、パンク
チャされたコード化されたデータブロック５２における
各パンクチャド位置中へ「ゼロ」ソフト決定を挿入す
る。ソフト決定補充モジュール５４は、各シンボルを複
合化するインナー復号器５８にシンボル５を出力する。
インナー復号器５８は、更に複合化するためにアウター
コーダー６２に供給されるアウターコード化されたデー
タブロック６０を出力する。ソフト決定補充モジュール
５４は、補充モジュール６６によって指示される多数の
「ゼロ」ソフト決定６４を挿入する。補充制御モジュー
ル６６は、パンクチャド制御モジュール３２によって使
用されるパンクチャド比率に関係した受信ステーション
１４から情報を受け取る。
【００３８】表１において提案されたコードは、本発明
の譲受人によって提案されたシステムに対して有用であ
る。リターンリンクは、２１２の送入される情報のシン
ボルに基づいて２３６の符号化されたシンボルを含むデ
ータブロックを構築するためにリード−ソロモン（２３
６，２１２）のアウターコードを使用しうる。セルの喪
失率は、３×１８-8を越えないことが好ましい。セルの
喪失率は、リード−ソロモンのアウターコードに対する
復号器の障害率に対応する。このように、前述した例に
おいて、セルの喪失率は、７．３０×１０-3のリード−
ソロモン入力シンボルのエラー率に対応する。本例にお
いては、各ノードストローム−ロビンソンコードワード
は、８ビットのリード−ソロモンシンボルを表す。この
ように、ノードストローム−ロビンソン符号化障害率
は、７．３０×１０-3を上回るべきはでない。インナー
復号器５８は、数種の既知のアルゴリズムのいずれかを
含みうる。代替的に、インナー復号器５８は、本特許出
願の譲受人に譲渡された前述の特許出願に記載のソフト
決定復号器を実行しうる。インナー復号器５８は、ソフ
ト決定補充モジュール５４が任意の必要なソフト決定を
挿入するので、未パンクチャドの復号器として動作す
る。このように、単一の復号アルゴリズムを任意の所望
のパンクチャレベルと共に使用しうる。
の譲受人によって提案されたシステムに対して有用であ
る。リターンリンクは、２１２の送入される情報のシン
ボルに基づいて２３６の符号化されたシンボルを含むデ
ータブロックを構築するためにリード−ソロモン（２３
６，２１２）のアウターコードを使用しうる。セルの喪
失率は、３×１８-8を越えないことが好ましい。セルの
喪失率は、リード−ソロモンのアウターコードに対する
復号器の障害率に対応する。このように、前述した例に
おいて、セルの喪失率は、７．３０×１０-3のリード−
ソロモン入力シンボルのエラー率に対応する。本例にお
いては、各ノードストローム−ロビンソンコードワード
は、８ビットのリード−ソロモンシンボルを表す。この
ように、ノードストローム−ロビンソン符号化障害率
は、７．３０×１０-3を上回るべきはでない。インナー
復号器５８は、数種の既知のアルゴリズムのいずれかを
含みうる。代替的に、インナー復号器５８は、本特許出
願の譲受人に譲渡された前述の特許出願に記載のソフト
決定復号器を実行しうる。インナー復号器５８は、ソフ
ト決定補充モジュール５４が任意の必要なソフト決定を
挿入するので、未パンクチャドの復号器として動作す
る。このように、単一の復号アルゴリズムを任意の所望
のパンクチャレベルと共に使用しうる。
【００３９】前述のパンクチャドコードを組み込んだシ
ステムの性能をシミュレーションし、その性能をＮＲコ
ードにおいて使用される各２５６のコードワードの各々
をモデル化することにより、確認した。モデル化の間、
４及び６のビットでパンクチャドさせると、コードワー
ドの半分が１の復号化障害率を示し、一方、コードワー
ドの他の半分は、本特許出願の譲受人に譲渡され、前述
した特許出願に説明したソフト決定復号アルゴリズムを
実行した場合、異なる復号化アルゴリズムを示した。異
なる障害率の２レベルの性能が、前述した複雑さを低減
した有界距離の復号化アルゴリズムによって発生した
が、従来の最大の類似の復号アルゴリズムでは発生しな
かった。２レベルの障害率は、複雑さを低減したアルゴ
リズムから排除しるうが、性能における差は小さい（例
えば、ｄＢの数十分の一の利得）。ＮＲ復号化の障害率
は表２に示してあり、また、図３にグラフで示してい
る。表２及び図３に示す復号の障害率は、２５６のコー
ドワードに亘って平均化している。
ステムの性能をシミュレーションし、その性能をＮＲコ
ードにおいて使用される各２５６のコードワードの各々
をモデル化することにより、確認した。モデル化の間、
４及び６のビットでパンクチャドさせると、コードワー
ドの半分が１の復号化障害率を示し、一方、コードワー
ドの他の半分は、本特許出願の譲受人に譲渡され、前述
した特許出願に説明したソフト決定復号アルゴリズムを
実行した場合、異なる復号化アルゴリズムを示した。異
なる障害率の２レベルの性能が、前述した複雑さを低減
した有界距離の復号化アルゴリズムによって発生した
が、従来の最大の類似の復号アルゴリズムでは発生しな
かった。２レベルの障害率は、複雑さを低減したアルゴ
リズムから排除しるうが、性能における差は小さい（例
えば、ｄＢの数十分の一の利得）。ＮＲ復号化の障害率
は表２に示してあり、また、図３にグラフで示してい
る。表２及び図３に示す復号の障害率は、２５６のコー
ドワードに亘って平均化している。
【表２】
【００４０】表２は、必要なＥC／ＮO対７．３×１０-3
の復号化障害率に対するパンクチャドビットを示す。Ｅ
C／ＮOは、リード−ソロモンコードのみで符号化した
（軽度符号化）データ送信に対して、例えば６．９ｄＢ
である。ＥC／ＮOは、リード−ソロモン符号化及び全Ｎ
Ｒ符号化（重度符号化）を含む連鎖状の符号化した送信
に対して、例えば０．８ｄＢである。これらの極端な値
の間で、上述の例は７個の中間符号化オプションあるい
は候補を提供する。一つのオプションは、全体を通して
データ処理量の減少が単に３３％である軽度の符号化に
対して、４．１ｄＢの符号化利得を提供する（１２，
８）コードによって提供される、２／３符号化率であ
る。
の復号化障害率に対するパンクチャドビットを示す。Ｅ
C／ＮOは、リード−ソロモンコードのみで符号化した
（軽度符号化）データ送信に対して、例えば６．９ｄＢ
である。ＥC／ＮOは、リード−ソロモン符号化及び全Ｎ
Ｒ符号化（重度符号化）を含む連鎖状の符号化した送信
に対して、例えば０．８ｄＢである。これらの極端な値
の間で、上述の例は７個の中間符号化オプションあるい
は候補を提供する。一つのオプションは、全体を通して
データ処理量の減少が単に３３％である軽度の符号化に
対して、４．１ｄＢの符号化利得を提供する（１２，
８）コードによって提供される、２／３符号化率であ
る。
【００４１】（１２，８）のパンクチャされたＮＲコー
ドを、中間コードとして、（１２，８）の短縮したハミ
ングコードと比較した。（１６，８）の非パンクチャド
ＮＲコードの重量分布を表３に示す。
ドを、中間コードとして、（１２，８）の短縮したハミ
ングコードと比較した。（１６，８）の非パンクチャド
ＮＲコードの重量分布を表３に示す。
【表３】 表３の第１の行は、各コードワード内に包含された
「１」の数を識別し、第２の列は、第１の行において指
示された「１」の数を包含するコードワードの数を識別
する。例えば、第２の列は、非パンクチャドのＮＲコー
ドにおける１個のコードワードが「１」を含まず、第３
の列は、１１２のコードワードが６個の「１」を含むこ
とを示している。
「１」の数を識別し、第２の列は、第１の行において指
示された「１」の数を包含するコードワードの数を識別
する。例えば、第２の列は、非パンクチャドのＮＲコー
ドにおける１個のコードワードが「１」を含まず、第３
の列は、１１２のコードワードが６個の「１」を含むこ
とを示している。
【００４２】以下の表４は、（１２，８）のパンクチャ
されたノードストローム−ロビンソンコードの重量分布
を示している。
されたノードストローム−ロビンソンコードの重量分布
を示している。
【表４】 （１２，８）短縮ハミングコードの重量分布の比較が以
下の表５に示されている。
下の表５に示されている。
【表５】
【００４３】表５の第１の行はコードワード内の「１」
の数を指示し、一方第２の行は第１の列において指示さ
れた「１」の数を包含するカードワードの数を指示す
る。例えば、（１２，８）の短縮したハミングコードに
おいて、５２のコードワードが６の「１」を包含してい
る。表３〜表５に示すように、パンクチャされたノード
ストローム−ロビンソンコードは、（１２，８）の短縮
したハミングコードよりも良好な重量分布を示してお
り、従って、より良好である。更に、パンクチャされた
ＮＲコードの別の利点は、パンクチャドＮＲコードが未
パンクチャドのＮＲコードとして、全てのレベルのパン
クチャに対して共通の復号アルゴリズムを利用すること
が可能であり、そのため、復号の複雑さを倍化させるこ
となく、中間のコードを提供することができることであ
る。
の数を指示し、一方第２の行は第１の列において指示さ
れた「１」の数を包含するカードワードの数を指示す
る。例えば、（１２，８）の短縮したハミングコードに
おいて、５２のコードワードが６の「１」を包含してい
る。表３〜表５に示すように、パンクチャされたノード
ストローム−ロビンソンコードは、（１２，８）の短縮
したハミングコードよりも良好な重量分布を示してお
り、従って、より良好である。更に、パンクチャされた
ＮＲコードの別の利点は、パンクチャドＮＲコードが未
パンクチャドのＮＲコードとして、全てのレベルのパン
クチャに対して共通の復号アルゴリズムを利用すること
が可能であり、そのため、復号の複雑さを倍化させるこ
となく、中間のコードを提供することができることであ
る。
【図１】本発明の好適実施例による通信システムのブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の好適実施例に従って使用されるデータ
構造を示す説明図である。
構造を示す説明図である。
【図３】復号化の障害率及びＥC／ＮOとを比較する各種
のパンクチャされたＮＲコードの性能を示すグラフであ
る。
のパンクチャされたＮＲコードの性能を示すグラフであ
る。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年８月１日（２００１．８．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エス・ムノズ アメリカ合衆国カリフォルニア州，リダン ド・ビーチ Ｆターム(参考） 5J065 AC02 AD01 AD11 AH21 5K014 AA01 BA02 BA07 HA00
Claims (28)
- 【請求項１】 リターンリンク及びフォワードリンクの
一方を介して搬送されている通信信号を連鎖状に符号化
する方法において、 アウターコード化されたデータストリームを形成するた
めに、アウターコードによって通信信号のデータストリ
ームを符号化する第１の符号化ステップと、 パンクチャされたインナーコード化されたデータストリ
ームを形成するために、パンクチャされたインナーコー
ドによってアウターコード化されたデータストリームを
符号化する第２の符号化ステップと、 パンクチャされたインナーコード化されたデータストリ
ームを送信するステップとを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、アウターコードとして、リード−ソロモンコー
ドを適用するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、インナーコードとしてノードストローム−ロビ
ンソンコードを適用するステップを含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、 インナーコード化されたデータストリームを形成するた
めに、インナーコードワードをアウターコード化された
データストリームに適用するステップと、 パンクチャされたインナー符号化されたデータストリー
ムを形成するために、インナー符号化されたデータスト
リームの少なくとも一部を削除するステップとを含むこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、第２の符号化ステップの間に、データシンボル
からパリティチェックビットを削除するステップを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、所定のパンクチャドスキームに基づいて第２の
符号化ステップの間に符号化されたビットを削除するス
テップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、アウターコード化されたデータストリームがイ
ンナーコードによって符号化されると、連鎖状のデータ
ストリームにおいて各コード化されたシンボルから少な
くとも１ビットを削除するステップを含むことを特徴と
する方法。 - 【請求項８】 請求項１記載の方法において、該方法は
さらに、 インナーコードをパンクチャドしうる多数のレベルを規
定するステップと、一つのパンクチャレベルを選択する
ステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 通信衛星システムにおいて、 リターンリンク及びフォワードリンクとの間で符号化さ
れた通信データを中継する衛星と、 衛星との間で通信データを送受信する少なくとも一方の
ためのステーションとを含み、衛星及びステーションの
少なくとも一方が、 符号化されたデータブロックを形成するために、データ
ブロックをアウターコードワードで符号化するアウター
コーダーと、 符号化されたデータブロックをインナーコードワードで
符号化し、かつ、送信用のデータブロックを形成するパ
ンクチャドインナーコーダーとを含むことを特徴とする
通信衛星システム。 - 【請求項１０】 請求項１記載の通信衛星システムにお
いて、ステーションが更に、 パンクチャドデータブロックから削除すべく多数のビッ
トを制御するパンクチャド制御モジュールを含むことを
特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１１】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、アウターコーダーがリード−ソロモンコーダーで
あることを特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１２】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、インナーコーダーがパンクチャされたノルドスト
ローム−ロビンソンコーダーであることを特徴とする通
信衛星システム。 - 【請求項１３】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、インナーコーダーが、アウターコーダーによって
発生されたシンボルから形成された各コードワードの一
部を削除することを特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１４】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、インナーコーダーが、パンクチャドデータブロッ
クにおける各シンボルからビットを削除することを特徴
とする通信衛星システム。 - 【請求項１５】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、インナーコーダーが、パンクチャドスキームに従
ってパンクチャドデータブロックにおけるシンボルから
所定のビットを削除することを特徴とする通信衛星シス
テム。 - 【請求項１６】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、インナーコーダーが更に、少なくとも２つのレベ
ルのパンクチャドから選択された一方に基づいて、各コ
ードワードからビットを削除するパンクチャモジュール
を含むことを特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１７】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、衛星とステーションの中の少なくとも一方が、 パンクチャドデータブロックを受信する受信器と、 受信されたパンクチャドデータブロックから、パンクチ
ャされたインナーコードを復号化するインナー復号器
と、 復号化されたデータストリームを形成するために、イン
ナー復号器の出力を復号化するアウター複合器とを含む
ことを特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１８】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、衛星とステーションの中の少なくとも一方が、 パンクチャドデータブロックを受信する受信器と、 送信前に削除されたパンクチャされたシンボルを補充す
るために、通信データにおけるデータブロックの各シン
ボルに、中立ソフト決定を追加するモジュールとを含む
ことを特徴とする通信衛星システム。 - 【請求項１９】 請求項９記載の通信衛星システムにお
いて、衛星とステーションの中の少なくとも一方が、 パンクチャドデータブロックを受信する受信器と、 送信前に実行したパンクチャドの量に基づいて、多数の
シンボルをパンクチャされた各データブロックに挿入す
るシンボル加算器とを含むことを特徴とする通信衛星シ
ステム。 - 【請求項２０】 リターンリンク及びフォワードリンク
の一方を介して搬送される通信信号を複合化する方法に
おいて、 パンクチャされたインナーコードとアウターコードとで
符号化したデータストリームを受信するステップと、 受信したデータストリームからパンクチャされたインナ
ーコードを復号化して、アウターコード化されたデータ
ストリームを形成するステップと、 アウターコード化されたデータストリームからアウター
コードを復号化して、復号化されたデータストリームを
形成するステップとを含むことを特徴とする復号化する
方法。 - 【請求項２１】 請求項２０記載の方法において、該方
法はさらに、未パンクチャドのインナーコードと関連し
た長さを有する一組のソフト決定を形成するために、受
信されたデータストリームにおける中立ソフト決定を加
えるステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 請求項２０記載の方法において、該方
法はさらに、受信したデータストリームを、各々が符号
化されたデータストリームがパンクチャドされる量に基
づく長さを有しているデータブロックに構成するステッ
プを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２３】 請求項２０記載の方法において、該方
法は更に、アウターコードとしてリード−ソロモンコー
ドを適用するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２４】 請求項２０記載の方法において、該方
法はさらに、インナーコードとしてノードストローム−
ロビンソンコードを適用するステップを含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項２５】 請求項２０記載の方法において、該方
法は更に、インナーコードとして（ｋ−ｐ，ｈ）ノード
ストローム−ロビンソン（ＮＲ）のパンクチャされたコ
ードを適用するステップであって、ｈが情報シンボルの
数を表し、ｋがＮＲ符号化されたデータブロック当りの
ＮＲコードワードの数を表し、ｐがＮＲ符号化されたデ
ータブロックから削除されたシンボルの数を表す、ステ
ップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２６】 請求項２０記載の方法において、該方
法は更に、データストリームをパンクチャされたインナ
ーコードで符号化するときに削除されるパンクチャされ
たパリティチェックシンボルを補充するために、受信さ
れたデータストリームに対して中立ソフト決定を付加す
るステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 請求項２０記載の方法において、該方
法は更に、受信したデータストリームにおける各シンボ
ルの終わりに、所定数の中立ビットを加えるステップを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２８】 請求項２０記載の方法において、該方
法は更に、 所定の組のパンクチャドオプションから、あるレベルの
パンクチャドを選択するステップと、 選択されたレベルのパンクチャドに基づいて受信したデ
ータストリームに対して、中立ソフト決定を加えるステ
ップとを含むことを特徴とする方法。
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