以下、本発明の実施の形態について図面� ��参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 本実施の形態では、Evolved UTRAにおけるノン プライマリBCHの受信品質の改善を行う基地局 および移動端末について説明する。

 図3に、本発明の実施の形態1に係る送信� �置の構成を示す。送信装置100は、基地局に� �けられている。送信装置100は、プライマリBC Hで情報系列Spを、ノンプライマリBCHで情報系 列Snを、共通データチャネル(SDCH:Shared Data CH annel)で情報系列Sdを、送信するようになって� ��る。プライマリBCHの情報系列Spは、基地局� �有の情報、例えば使用帯域幅などの情報を� �んでいる。ノンプライマリBCHの情報系列Snは 、セクタや移動端末固有の情報などを含んで いる。SDCHの情報系列Sdは、複数の移動端末へ の送信データを含んでいる。

 符号化器101は、プライマリBCHの情報系列S pを、所定の符号長及び符号化率で誤り訂正� �号化処理し、符号化系列Cpを出力する。ここ で、符号化方式としてブロック符号である低 密度パリティ検査(LDPC:Low-Density Parity-Check)符� ��やターボ符号を使うことができる。インタ� ��ーバ104は、符号化系列Cpにインタリーブ処� �を施す。変調器107は、インタリーブされた� �号化系列CpにPSK(Phase Shift Keying)やQAM(Quadrature  Amplitude Modulation)などのデジタル変調を行い 、変調シンボルXpを出力する。

 符号化器102は、プライマリBCHの情報系列S pとノンプライマリBCHの情報系列Snとを連接し た系列Sc(=[Sp Sn])を、所定の符号長及び符号� �率で誤り訂正符号化処理する。このように� �ることで、情報系列Snのみで誤り訂正符号化 処理を行う場合より、符号長を長くすること ができる。このとき得られるパリティ系列を Pcとすると、符号化器102は、符号化系列Cn(=[Sn  Pc])をインタリーバ105に出力し、情報系列Sp� ��符号化系列Sp’は破棄する。インタリーバ10 5は、符号化系列Cnにインタリーブ処理を施す 。変調器108は、インタリーブされた符号化系 列CnにQPSK、QAMなどのデジタル変調を行い、変 調シンボルXnを出力する。

 符号化器103は、SDCHの情報系列Sdを、所定� ��符号長及び符号化率で誤り訂正符号化処理� ��、符号化系列Cdを出力する。インタリーバ10 6は、符号化系列Cdにインタリーブ処理を施す 。変調器109は、インタリーブされた符号化系 列CdにQPSK、QAMなどのデジタル変調を行い、変 調シンボルXdを出力する。

 サブキャリアマッピング部110は、変調シ� ��ボルXp、Xn、XdをOFDM(Orthogonal Frequency Division� �Multiplexing)信号のサブキャリアにマッピング� ��る。マッピング方法の一例として、図1に示 す構成を採ることができる。この場合、中央 の1.25MHzの帯域にXpをマッピングし、中央の1.2 5MHzの帯域を除いた5MHzの帯域にXnをマッピン� �し、その他の帯域にXdをマッピングする。な お、プライマリBCHとノンプライマリBCHを送信 するのは、送信フレームの先頭のサブフレー ムのみであり、その他のサブフレーム送信時 は、サブキャリアマッピング部110は全てのサ ブキャリアにXdをマッピングする。

 IFFT処理部111は、サブキャリア信号にIFFT� �施すことで、マルチキャリア変調を行う。� �ード区間付加部112は、マルチキャリア変調� �号の先頭に所定の長さのガード区間を付加� �る。送信部113は、ガード区間が付加された� �ルチキャリア変調信号に、D/A変換、周波数� �換、増幅などの信号送信処理を行い、処理� �の信号を送信アンテナに供給する。

 図4に、符号化器102の構成を示す。図4の� �号化器102は、ビット連接部102-1と、LDPC符号� �器102-2と、符号語分離部102-3とを有する。符� ��化器102は、ビット連接部102-1にプライマリBC Hの情報系列SpとノンプライマリBCHの情報系列 Snを入力し、これらを連接した系列Sc(=[Sp Sn]) を出力する。LDPC符号化器102-2は、連接された 系列ScをLDPC符号化することで、連接された系 列Scの符号化系列Sc’と、パリティ系列(パリ� ��ィビット)Pcとを出力する。符号語分離部102- 3は、入力データから、符号化系列Sc’のうち 、ノンプライマリBCHの情報系列Snについての� ��号化系列Sn’と、パリティ系列(パリティビ� ��ト)Pcを分離して、符号化系列Sn’とパリテ� �系列Pcのみを出力する。

 すなわち、符号語分離部102-3は、LDPC符号� ��器102-2により得られた、プライマリBCHの符� �化系列Sp’、ノンプライマリBCHの符号化系列 Sn’及びパリティ系列Pcのうち、プライマリBC Hの符号化系列Sp’を出力せずに、ノンプライ マリBCHの符号化系列Sn’及びパリティ系列Pc� �符号化系列Cnとして出力する。

 このように、符号化器102は、ノンプライ� ��リBCHの情報系列Snを単独で符号化せずに、� �ライマリBCHの情報系列SpとノンプライマリBCH の情報系列Snとを連接した情報系列Scを符号� �し、ノンプライマリBCHの符号化系列Sn’及び パリティ系列Pcからなる符号化系列Cnを得る� �うにしたので、情報系列Snのみで誤り訂正符 号化処理を行った場合と比較して、ノンプラ イマリBCHについての符号長を長くすることが できる。この結果、ノンプライマリBCHの情報 系列Spについての誤り率特性を向上させるこ� ��ができる。

 図5に、符号化器102の別の構成例を示す。 図5の符号化器102は、図4の構成と比較して、� ��ット連接部102-1とLDPC符号化器102-2との間に� �ンタリーブ部102-4が設けられていると共に、 LDPC符号化器102-2と符号語分離部102-3との間に� ��インタリーブ部102-5が設けられている。す� �わち、LDPC符号化器102-2は、インタリーブ後� �連接系列ScIをLDPC符号化する。デインタリー� ��部102-5は、符号化系列ScI’とパリティビッ� �Pcのうち符号化系列ScI’のみをデインタリー ブ処理し、符号化系列Sc’とパリティビットP cを出力する。このように、図5の構成におい� ��は、インタリーブ後の連接系列ScIをLDPC符号 化するので、ノンプライマリBCHの情報系列Sn� ��データの並び等に起因する誤り訂正能力の� ��下を抑制でき、ノンプライマリBCHの情報系� ��Spについての誤り率特性を一段と向上させ� �ことができる。

 図6に、本発明の実施の形態1に係る受信� �置の構成を示す。受信装置200は、移動端末� �設けられている。受信装置200は、受信アン� �ナによって、送信装置(基地局)100から送信さ れた信号を受信する。受信部201は、受信信号 に対し、周波数変換、増幅、A/D変換、周波数 ・時間同期などの受信信号処理を行う。ガー ド区間除去部202は、受信した各OFDMシンボル� �先頭に付加されているガード区間を除去す� �。FFT処理部203は、ガード区間除去後の信号� �FFTすることで、サブキャリア信号を抽出す� �。

 サブキャリアデマッピング部204は、事前� ��決められたサブキャリアにマッピングされ� ��いるプライマリBCHの受信シンボルXprを抽出� ��、これを復調器205に出力する。復調器205は� ��受信シンボルXprを復調し、これをデインタ� ��ーバ208に出力する。デインタリーバ208から� ��、プライマリBCHの符号化系列Cprが出力され� ��。復号器211は、所定の符号長及び符号化率� ��符号化されている符号化系列Cprを復号する� ��とで、プライマリBCHの情報系列Sprを得る。

 受信装置(移動端末)200は、使用帯域・マ� �ピング情報抽出部220によって、プライマリBC Hの情報Sprに含まれ、送信装置(基地局)100が使 用している周波数帯域幅及びノンプライマリ BCHがマッピングされている周波数帯域の情報 を抽出し、これらの情報をサブキャリアデマ ッピング部204に送出する。サブキャリアデマ ッピング部204は、使用帯域・マッピング情報 に基づいて、所定のサブキャリアに割り当て られているノンプライマリBCHのシンボルXnr及 びSDCHのシンボルXdrを抽出し、これらのシン� �ルXnr、Xdrをそれぞれ復調器206、207に送出す� �。

 ここで、復号器211で復号されたプライマ� ��BCHの情報系列Sprに誤りがある場合、受信装� ��200は、使用帯域・マッピング情報を読み取� ��ないので、次の送信フレームのプライマリB CHを受信するまで受信処理を停止する。

 復調器206は、ノンプライマリBCHの受信シ� ��ボルXnrを復調し、これをデインタリーバ209� ��出力する。デインタリーバ209からは、ノン� ��ライマリBCHの符号化系列Cnrが出力される。

 復号器212は、ノンプライマリBCHの符号化� ��列Cnrと、復号したプライマリBCHの情報系列S prとを用いて、ノンプライマリBCHの情報系列S nrを得るようになっている。実際には、復号� ��212は、ノンプライマリBCHの符号化系列Cnrと� ��復号したプライマリBCHの情報系列Sprとを連� ��させ、この連接された系列Cc(=[Spr Cnr])の復� ��を行うことで、ノンプライマリBCHの情報系� ��Snrを得るようになっている。

 図7に、復号器212の構成を示す。図7の構� �は、送信側で符号化方式としてLDPC符号化を� ��っているので、誤り訂正符号化方式にLDPC符 号を用いた場合の例である。復号器212は、Hsp 記憶部214、Hn記憶部215、乗算器216、LDPC復号器 217で構成される。

 以下では、例を挙げて復号器212の動作を� ��明する。図8Aで示される検査行列を用いた� �合を考える。この検査行列は、符号長12、符 号化率2/3のLDPC符号を定義する。検査行列の� �ち、Sp、Sn、Pcに対応する部分の部分行列を� �それぞれHsp(図8B)、Hsn、Hpcと定義する。またH n=[Hsn Hpc](図8C)とする。Hsp記憶部214には、部� �行列Hspが記憶されている。またHn記憶部215に は、部分行列Hnが記憶されている。

 乗算器216は、復号器211で復号されたプライ� ��リBCHの情報系列SprとHsp記憶部214に記憶され� ��いる部分行列Hspの行列乗算を行う。ここで� ��Sprを(s1、s2、s3、s4)とすると、乗算結果Ep=(e1 、e2、e3、e4)は、次の式(1)で表される

 さらに、乗算器216は、“0”と“1”で表� �れるEpの各要素を、“1”と“-1”で表される シンボルに変換する。その後、乗算器216は、 乗算結果EpをLDPC復号器217に送出する。LDPC復� �器217は、乗算部216の乗算結果Epとデインタリ ーバ209から送られてきた符号化系列Cnr、Hn記� ��部215に記憶されている部分行列Hnを用いてLD PC復号処理を行う。

 LDPC復号器217で行うLDPC復号アルゴリズムを� �下に記述する。LDPC復号器217は、min-sum復号に 基づくLDPC復号を行う。ここで、部分行列Hnは 、2元(K×J)行列であり、LDPC符号の検査行列で� ��る。図8の例では、K=4、J=8である。ここで、 検査行列Hnのk行j列目の要素H _kj と表記する。集合[1、J]の部分集合A(k)、B(j)を 、次の式(2)のように定義する。

 すなわち、A(k)は検査行列Hのk行目におい� ��、要素が“1”の列インデックスの集合を表 し、B(j)は検査行列Hのj列目において、要素が “1”の行インデックスの集合を示す。また� �集合A(k)から要素jを除いた、残りの要素j’� �、j’∈A(k)\jと表す。同様に、集合B(j)から要 素kを除いた、残りの要素k’を、k’∈B(j)\kと 表す。

 ステップ1(初期化) : H _kj =1を満たす全ての組(k、j)に対して、対数事前 値比β _kj =0とする。また、反復回数のカウンタとする� ��数をq=1とし、最大反復回数をQに設定する。

 ステップ2(行処理) : k=1、2、…、Kの順にH _kj =1を満たす全ての組(k、j)に対して、次の更新 の式(3)を利用して対数外部比α _kj を更新する。
なお、式(3)における、λ _j はノンプライマリBCHの符号化系列Cnに相当し� ��(c ^∧ ₁ 、…、c ^∧ _J )は受信されたノンプライマリBCHの符号化系� �Cnrに相当する。

 ステップ3(列処理) : j=1、2、…、Jの順に、 H _kj =1を満たす全ての組(k、j)に対して、次の更新 の式(4)を利用してβ _kj を更新する。

 ステップ4(事後確率の計算) : min-sum復号後� ��LLRが、次の式(5)として与えられる。

 ステップ5(一時推定後の計算) : j∈[1、J]に ついて、次の式(6)を計算する。

 ステップ6(パリティ検査) : 一時推定語が� �号語になっているかどうかを検査する。も� �、(c ^∧ ₁ 、…、c ^∧ _J )が、次の式(7)を満たせば、(c ^∧ ₁ 、…、c ^∧ _J )を推定語として出力し、アルゴリズムを終� �する。

 ステップ7(反復回数のカウント) : もし、q& lt;Qならば、qをインクリメントしてステップ2 に戻る。q=Qならば、(c ^∧ ₁ 、…、c ^∧ _J )を推定語として出力し、アルゴリズムを終� �する。

 ここで、LDPC復号器217は、ステップ2におい� �式(3)を実行することが、従来のmin-sum復号と� ��なる。式(3)においてsign(e _k )を乗ずることにより、検査行列Hで定義され� ��LDPC符号の復号を、部分行列Hnと乗算結果Ep� �けで、実現することができる。これは、本� �施の形態では、受信したプライマリBCHの情� �系列Sprに誤りがない故に実現できる処理で� �る。

 復号器212は、復号により得た情報系列(=[S nr Pcr])を、ノンプライマリBCHの情報系列Snrと パリティビットPcrとに分割し、ノンプライマ リBCHの情報系列Snrのみを出力する。

 復調器207は、SDCHの受信シンボルXdrを復調 し、これをデインタリーバ210に出力する。デ インタリーバ210からは、SDCHの符号化系列Cdr� �出力される。復号器213は、所定の符号長及� �符号化率で符号化されている符号化系列Cdr� �復号することで、SDCHの情報系列Sdrを得る。

 上述したように、本実施の形態によれば� ��送信装置(基地局)100によって、ノンプライ� �リBCHの情報系列Snを、プライマリBCHの情報系 列Spも含めた長い符号長で符号化し、受信装� ��(移動端末)200によって、受信したプライマ� �BCHの値を使って、長い符号長でノンプライ� �リBCHの情報系列Snrを復号した。

 これにより、ノンプライマリBCHだけで符� ��化するよりも、高い符号化利得を得ること� ��でき、ノンプライマリBCHの受信特性を改善� ��きる。すなわち、干渉が存在する環境下で� ��耐干渉性を向上するという目的を達成でき� ��。さらに、通常、符号長を長くする場合に� ��、追加の情報ビットが必要となるが、本発� ��では、追加の情報ビットとして既知のプラ� ��マリBCHを用いているので、送信するノンプ� ��イマリBCHの情報ビット数を増減させること� ��く符号長を長くできる。

 また、受信装置(移動端末)200は、まず、� �ライマリBCHの情報系列を受信・復号し、送� �装置(基地局)100が使用している帯域幅などの 情報を得た後に、ノンプライマリBCHの情報系 列の受信・復号を行うので、ノンプライマリ BCHの復号時には、正しいプライマリBCHの情報 系列を使用できる。そのため、プライマリBCH も含めた符号長で符号化したノンプライマリ BCHに対応する符号語Cnrの復号を、ノンプライ マリBCHだけの短い符号長の復号器212で実現で きる。このようにすることで、受信装置(移� �端末)200は、長い符号長に対応した復号器を� ��える必要がなくなるので、回路規模の削減� ��新規ハードウェア開発コストの削減が可能� ��なる。

 なお、本実施の形態では、図1に示すチャ ネル構成を採ったが、異なる構成を採った場 合でも、本発明を適用することができる。例 えば、プライマリBCHとノンプライマリBCHの送 信帯域が離れている場合でも、図3における� �ブキャリアマッピング部110のマッピングパ� �ーン、及び、図6におけるサブキャリアデマ� ��ピング部204のデマッピングパターンを変更� ��れば、本実施の形態の送信装置100および受� ��装置200を適用できる。

 なお、本実施の形態では、送信装置100、� ��信装置200とも一つの送信・受信アンテナを� ��えるという構成を例に説明したが、本発明� ��、それぞれ複数のアンテナを備える多入力� ��出力(MIMO)システムに適用することもできる� ��この場合、ノンプライマリBCHは、セクタ間� ��干渉だけでなく、異なる空間多重ストリー� ��からの干渉もうけるため、本発明によって� ��号化利得を向上することは一層効果的であ� ��。

 なお、本実施の形態ではノンプライマリB CHの情報系列Snの符号化時に、プライマリBCH� �情報系列SpとノンプライマリBCHの情報系列Sn� ��連接した情報系列Scで符号化するという構� �を採ったが、連接した情報系列Scの系列長が 情報系列長と異なっていてもゼロパディング 又はパンクチャなどの操作を行うことで、符 号長を長くして符号化することができる。

 例えば、連接した情報系列Scの系列長が� �所定の符号長の情報系列長に満たない場合� �ゼロ系列をパディングして符号化処理を行� �てもよい。この場合、パディングしたゼロ� �列は送信せず、受信装置200での復号時に再� �ゼロ系列をパディングして復号する。また� �連接した情報系列Scの系列長が、所定の符号 長の情報系列長より長い場合は、プライマリ BCHの情報系列Spの情報系列の一部を削除(パン クチャ)することで、連接した情報系列Scの系 列長を所定の符号長の情報系列長にあわせる 。このとき、パンクチャする規則を送信装置 100と受信装置200とで共有しておけば、受信装 置200は、ノンプライマリBCHの情報系列Snの復� ��時に、同じ規則でプライマリBCHの情報系列S pをパンクチャし、復号に利用できる。この� �きの規則として例えば、以下の規則等を使� �ことができる。

 ・Spの先頭からLビットパンクチャする(Lは� �定の符号長の情報系列長を超えるビットの� �)
 ・Spの最後尾からLビットパンクチャする
 ・Spの情報系列長KpをLで割った数をMとする� ��、Mビットおきにパンクチャする

 (実施の形態2)
 本実施の形態は、地上デジタル放送などで� ��いられている階層伝送方式に、本発明を適� ��したものである。以下では、地上デジタル� ��声放送で用いられている階層伝送方式を例� ��、本実施の形態を説明する。

 図9は、地上デジタル音声放送における階 層伝送方式のイメージを表す図である。図9� �例では、データ階層は2階層であり、3セグメ ント同時に送信される。3セグメント形式で� �、中央部の1つのOFDMセグメントと他の二つの OFDMセグメントとで、伝送特性の異なる2つの� ��層を同時に伝送する階層伝送が可能である� ��各階層は、階層毎にキャリア変調方式、内� ��号の符号化率、及び時間インタリーブ長な� ��のパラメータを指定することが可能である� ��なお、中央部のOFDMセグメントについては、 周波数インタリーブをそのセグメント内のみ で行うことで、1セグメント形式の信号のみ� �受信する受信機を用いて、サービスの一部� �受信することを可能にしている。

 図10に、階層伝送を行う送信装置の構成� �示す。送信装置300は、基地局に設けられて� �る。TS再多重部301は、1セグメント放送のTS(Tr ansport Stream)および3セグメント放送のTSを多� �する。外符号化器302は、多重されたTSを、誤 り訂正符号化する。階層分割部303は、外符号 化された系列を再び、1セグメント放送のTSと 3セグメント放送のTSに分割し、1セグメント� �送のTSを階層信号処理部304-1に、3セグメント 放送のTSを階層信号処理部304-2にそれぞれ送� �する。

 階層信号処理部304-1、304-2はそれぞれ、入 力された1セグメント放送のTS、3セグメント� �送のTSに対し、エネルギー拡散処理、遅延補 正及びバイトインタリーブなどの処理を行う 。

 内符号化器305は、階層処理された1セグメ ント放送のTS(S1)を入力し、これを誤り訂正符 号化し、符号化系列D1を出力する。

 内符号化器306は、3セグメント放送のTSの� ��号化を行う際に、1セグメント放送のTSも利� ��して符号化を行う。

 図11に、内符号化器306の構成を示す。内� �号化器306は、ビット連接部306-1と、内符号化 部306-2と、符号語分離部306-3とを有する。内� �号化器306は、ビット連接部306-1に3セグメン� �放送のTS(S3)及び1セグメント放送のTS(S1)を入� ��し、これらを連接した系列を出力する。内� ��号化部306-2は、連接された系列を内符号化� �ることで、3セグメント放送の符号化系列S3� �、1セグメント放送の符号化系列S1’及びパ� �ティ系列(パリティビット)Pnからなる符号化� ��列D3を出力する。符号語分離部306-3は、内符 号化部306-2により得られた、3セグメント放送 の符号化系列S3’、1セグメント放送の符号化 系列S1’及びパリティ系列(パリティビット)Pn のうち、1セグメント放送の符号化系列S1’を 出力せずに、3セグメント放送の符号化系列S3 ’及びパリティ系列(パリティビット)Pnを符� �化系列D2として出力する。

 具体的に説明する。ここで、1セグメントの 放送TSの一部分である長さK1の情報系列をS1、 3セグメント放送のTSの一部分である長さK3の� ��報系列をS3とする。内符号化部306-2はブロッ ク符号化を行う。このとき使用できるブロッ ク符号化方式の例として、LDPC符号が挙げら� �る。内符号化部306-2により得られる符号化系 列D3は、次の式(8)のように表される。

 このうち、符号化系列S1は、3セグメント� ��送のTSの送信には必要ない情報なので符号� �分離部306-3によって破棄し、内符号化器306は 符号化系列D2=[S3’ Pn]を送信する。

 このようにすることで、内符号化器306は� ��情報系列S3だけを用いて符号化を行う場合� �り、情報系列S3を長い符号長で符号化をする ことができる。この結果、受信時の符号化利 得が増大し、3セグメント放送のTSの受信品質 (誤り率特性)が向上する。

 特に、地上波デジタル放送において、階� ��伝送を行う場合、上位階層でビットレート� ��高い情報(例えばハイビジョン映像)を送信� �るため、上位階層では、下位階層に比べて64 QAMなどの変調度は高いが、誤り易い変調方式 が使われる。本発明を用いれば、上位階層の 符号化利得を増大し、誤りに対して耐性を持 たせることができ、高品質伝送を提供できる 。

 図12に、内符号化器306の別の構成例を示� �。図12の内符号化器306は、図11の構成と比較� ��て、ビット連接部306-1と内符号化部306-2との 間にインタリーブ部306-4が設けられていると� ��に、内符号化部306-2と符号語分離部306-3との 間にデインタリーブ部306-5が設けられている� ��すなわち、内符号化部306-2は、インタリー� �後の連接系列SIを符号化する。デインタリー ブ部306-5は、符号化系列S1’、S3’とパリティ ビットPnのうち符号化系列S1’、S3’のみをデ インタリーブ処理する。

 図10に戻って送信装置300の全体構成につ� �て説明を続ける。

 キャリア変調部307-1、307-2はそれぞれ、符 号化系列D1、D2をビットインタリーブした後� �PSK、QAMなど階層に応じたデジタル変調方式� �変調する。階層合成部308は、1セグメント放� ��のTSと3セグメント放送のTSを合成する。

 インタリーバ309は、合成されたシンボル� ��列に対し、時間・周波数インタリーブを施� ��。OFDMセグメントフレーム構成部310は、イン タリーブされたシンボル系列をOFDMセグメン� �フレームに割り当てる。

 IFFT部311は、IFFT処理を行うことで、OFDM変� ��を行う。ガード区間付加部312は、所定の長� ��のガード区間を各OFDMシンボルの先頭に付加 する。送信部313は、ガード区間が付加された マルチキャリア変調信号に、D/A変換、周波数 変換、増幅などの信号送信処理を行い、送信 処理後の信号を送信アンテナに供給する。

 上述したように、本実施の形態によれば� ��上位階層の情報系列S3を下位階層の情報系� �S1も含めた長い符号長で符号化したことによ り、上位階層だけで符号化するよりも高い符 号化利得を得ることができ、上位階層の受信 特性を改善できる。さらに、通常、符号長を 長くする場合には、追加の情報ビットが必要 となるが、本実施の形態では、追加の情報ビ ットとして既知の下位階層のビットを用いて いるので、送信する上位階層の情報ビット数 を増減させることなく符号長を長くできる。

 なお、本実施の形態では地上デジタル音� ��放送における3セグ放送を例として説明した が、例えば13セグ放送等、階層伝送を行う伝� ��方式に広く適用することができる。

 また、本実施の形態では、データ階層数� ��2として説明したが、階層数は3以上であっ� �もよい。要は、上位の階層の情報系列の符� �化時に、それより下位の階層の情報系列と� �接した後に符号化すればよい。これにより� �符号長を長くとることができ、復号時の符� �化利得を向上できる。

 (実施の形態3)
 本実施の形態は、本発明による複数の情報� ��列を連接して符号化するという原理を、ハ� ��ブリットARQ(Automatic Repeat reQuest)に適用した ものである。本実施の形態では、誤った誤り 訂正符号化ブロックの再送時に、複数の誤り 訂正符号化ブロックを組み合わせることで、 前回の送信時より長い符号長で再送する誤り 訂正符号語ブロックを構成し、そのパリティ 部分のみ送信する。

 図13に、本実施の形態の送信装置の構成� �示す。

 送信装置400は、送信データ信号を、送信� ��ータ信号記憶器401と送信データ信号選択部4 02に入力する。送信データ信号記憶器401は、� ��力された送信データ信号を記憶する。

 送信データ信号選択部402は、初回の送信� ��には、新たに入力された送信データ信号を� ��り訂正・検出符号化器403に送出し、再送時� ��は、送信データ信号記憶器401に記憶されて� ��る送信データを誤り訂正・検出符号化器403� ��送出する。

 ここで、誤り訂正・検出符号化器403は、J種 類(N ₁ 、N ₂ 、・・・、N _J  但し、N ₁ <N ₂ <・・・<N _J )の長さの誤り訂正符号語ブロック及びI種類( R ₁ 、R ₂ 、・・・、R _I  但し、R ₁ <R ₂ <・・・<R _I )の符号化率の符号化に対応可能に構成され� �いる。誤り訂正・検出符号化器403は、デー� �信号に対し、所定の符号長N _j ・符号化率R _i で誤り訂正及び誤り検出符号化を行う。この ときの符号化方式として、例えば、LDPC符号� �、畳み込み符号化又はターボ符号化された� �号語に、CRC(Cyclic Redundancy Check)などの誤り� �出用のパリティビットを付与する符号化方� �などを利用することができる。特に、LDPC符� ��は、その符号の構成から誤り訂正符号化と� ��り検出符号化を同時に実施することができ� ��ため、本実施の形態ではLDPC符号を使った構 成を例にとって説明する。

 誤り訂正・検出符号化器403は、まず、送信� ��ータS _i (i=1、2、・・・、Ns)をK _i ビットずつN _B 個のブロックに分割する。以降、このブロッ クを誤り訂正符号語ブロックと呼ぶ。なお、 N _s /N _B が整数にならない場合は、S _i の後に適当なビットを追加してN _s /N _B が整数になるように送信ビット数を調整する 。次に、誤り訂正・検出符号化器403は、誤り 訂正符号語ブロックごとにLDPC符号化を行う� �ここで、LDPC符号化は、N _j ビットからなる誤り訂正符号語ブロックをC� �M _j ×N _j サイズのLDPC符号の検査行列をH ₁ とすると、次の式(9)を満たす任意の方法で行 われる。

 図14に、本実施の形態による誤り訂正・� �出符号化器403の構成を示す。誤り訂正・検� �符号化器403は、送信データ信号選択部402か� �出力されたデータD1、D2を切り替え器403-1に� �力する。切り替え器403-1は、再送要求信号が 再送を要求しないものであった場合には、初 回送信データD1、D2を誤り訂正・検出符号化� �403-2に送出する。これに対して、切り替え器 403-1は、再送要求信号が再送を要求するもの� ��あった場合には、送信データ信号記憶器401� ��記憶されていた再送データD1、D2をビット連 接部403-3に送出する。

 ビット連接部403-3は、再送データD1、D2を� ��接したデータD3を形成し、これを誤り訂正� �検出符号化部403-4に送出する。

 誤り訂正・検出符号化部403-2は、初回送信� �ータD1、D2をそれぞれ、符号長N _i で符号化することで、符号化データC1=[D1 P1]� ��C2=[D2 P2]を形成し、これらを切り替え器403-6 に送出する。ここで、P1、P2は符号化によっ� �得られたパリティビットを表す。

 誤り訂正・検出符号化部403-4は、再送デー� �D1、D2が連接された再送データD3を、初回送� �時の符号長N _i よりも長い符号長N _k で符号化することで、符号化データC3=[D3 P3]( =[D1 D2 P3])を形成し、これらを符号語分離部4 03-5に送出する。ここで、P3は符号化によって 得られたパリティビットを表す。

 符号語分離部403-5は、入力した符号化デ� �タC3からパリティビットP3を分離し、パリテ� ��ビットP3のみを出力する。

 切り替え器403-6は、再送要求信号が再送� �要求しないものであった場合には、誤り訂� �・検出符号化部403-2からの符号化データC1、C 2を選択して出力する。これに対して、切り� �え器403-6は、再送要求信号が再送を要求する ものであった場合には、符号語分離部403-5か� ��のパリティビットP3を選択して出力する。

 このように、誤り訂正・検出符号化器403� ��、誤った誤り訂正符号化ブロックの再送時� ��、複数の誤り訂正符号化ブロックを組み合� ��せることで、前回の送信時より長い符号長� ��再送する誤り訂正符号語ブロックを構成し� ��そのパリティ部分のみ出力するようになっ� ��いる。

 送信データ信号生成器404は、誤り訂正・検� ��符号化器403からの出力信号に所定の変調処� ��を施すことで送信データ信号を生成し、こ� ��を信号送信部406に送出する。制御信号生成� ��405は、LDPC符号の符号長・符号化率、誤り訂 正符号語ブロック数N _B 、各誤り訂正符号後ブロックが再送であるか 初回送信であるかを示す再送フラグ、変調方 式、同期・チャネル推定用のプリアンブル信 号などから構成される制御信号を生成し、こ れを信号送信部406に送信する。信号送信部406 は、制御信号とデータ信号を送信フレーム中 の所定位置に配置し、さらにそれを無線信号 に変換することで送信信号を生成し、それを アンテナから送信する。

 また、送信装置400は、信号受信部407によ� ��て、後述する図15の受信装置500から送信さ� �た再送要求信号を受信する。再送要求信号� �コード部408は、受信された再送要求信号に� �定の復調・復号処理を施し、再送要求信号� �含まれる誤り検査結果を復元し、この誤り� �出結果(図では再送要求信号と記した)を送信 データ信号選択部402及び誤り訂正・検出符号 化器403に送出する。

 図15に、送信装置400から送信された信号� �受信する受信装置の構成を示す。受信装置50 0は、アンテナで受信した信号をデータ信号� �信部501及び制御信号受信部502に入力する。

 制御信号受信部502は、パケットの先頭、中� ��又は最後に位置する制御信号ブロックの復� ��及びデコードを行う。ここで、制御信号に� ��、誤り訂正符号語ブロックのブロック数N _B や再送フラグ、誤り訂正符号語の符号長、符 号化率が含まれている。制御信号受信部502は 、誤り訂正符号語ブロックのブロック数N _B を、誤り検出結果記憶器505に送出する。また 、制御信号受信部502は、再送フラグを誤り訂 正復号器503に送信する。なお、制御信号には 、受信信号の変調方式や同期・チャネル推定 用のプリアンブル信号も含まれているが、本 発明とは直接関係しないので、その説明は省 略する。

 データ信号受信部501は、初回送信信号の受� ��時には、N _B 個の誤り訂正符号語ブロックで構成されるデ ータ信号の受信を行う。また、データ信号受 信部501は、再送信号の受信時には、N _P 個のパリティブロックで構成されたデータ信 号の受信を行う。データ信号受信部501は、受 信したデータ信号を誤り訂正復号器503に送出 する。また、データ信号受信部501は、再送時 の処理に使うため、受信したデータ信号を復 調信号記憶器506に送出する。復調信号記憶器 506は対応する誤り訂正符号語ブロックごとに データ信号を記憶する。

 誤り訂正復号器503は、先頭の誤り訂正符� ��語ブロックから順に、誤り訂正復号処理を� ��う。誤り訂正復号器503は、再送フラグに基� ��き、復号する誤り訂正符号語ブロックが、� ��回送信のブロックであれば受信データのみ� ��使って誤り訂正復号処理を行う。これに対� ��て、誤り訂正復号器503は、復号する誤り訂� ��符号語ブロックが、再送ブロックであれば� ��復調信号記憶器506に記憶されている前回送� ��時の受信データと今回受信した受信データ� ��利用して誤り訂正復号処理を行う。なお、� ��回送信の場合、再送フラグは全ての誤り訂� ��符号語ブロックで初回送信を示すので、受� ��データのみを使って誤り訂正復号処理を行� ��。

 図16に、本実施の形態による誤り訂正復� �器503の構成を示す。誤り訂正復号器503は、� �ータ信号受信部501から出力されたデータ信� �を切り替え器503-1に入力する。切り替え器503 -1は、再送フラグに基づき、再送フラグが再� ��でないことを示す場合には、データ信号す� ��わち初回送信の符号化データC1’=[D1’ P1’ ]、C2’=[D2’ P2’]を、誤り訂正復号部503-2に� ��出する。

 これに対して、切り替え器503-1は、再送� �ラグが再送であることを示す場合には、デ� �タ信号すなわち再送により伝送されたパリ� �ィビットP3’を受信語連接部503-3に送出する� ��

 受信語連接部503-3は、パリティビットP3’に 、復調信号記憶器506に記憶されている前回の 受信時の受信データすなわち符号化データD1� ��、D2’を、次の式(10)のように連接し、連接� ��た符号語Ckを続く誤り訂正復号部503-4に送出 する。

 誤り訂正復号部503-4は、連接された長さNk の符号語Ckを、誤り訂正復号部503-2の符号長Ni よりも長い符号長Nkで誤り訂正復号する。

 切り替え器503-5は、再送フラグが再送で� �いことを示す場合には、誤り訂正復号部503-2 の復号結果を出力し、再送フラグが再送であ ることを示す場合には、誤り訂正復号部503-2� ��復号結果を出力する。

 誤り訂正復号器503は、誤り訂正復号を施� ��た受信データを誤り検出器504と受信データ� ��合部509に送出する。その後、誤り訂正復号� ��503は、次の誤り訂正符号語ブロックの誤り� ��正復号処理を行う。

 誤り検出器504は、誤り訂正復号された誤り� ��正符号語ブロックの誤り検出を行う。LDPC符 号の場合、誤り検出は、前述した検査行列H1� ��、復号した誤り訂正符号語ブロックC’が、 次の式(11)を満たすかどうかで検出する。

 復号した誤り訂正符号語ブロックC’に誤 りがある場合、式(11)の右辺はゼロベクトル� �ならない。誤り検出器504は、誤り検出結果� �符号化したものを誤り検出結果記憶器505に� �信し、次の誤り訂正符号語ブロックの誤り� �出を行う。ここで、誤り検出結果の符号化� �一例として、誤りがない場合「0」を、誤り� ��ある場合「1」を送信するといった方法を利 用できる。

 誤り検出結果記憶器505は、N _B 個の記憶アドレスを持ち、誤り検出器504から 出力される誤り訂正符号語ブロックごとの誤 り検出結果を逐次記憶する。誤り検出結果記 憶器505は、n _B 番目の記憶アドレスにn _B 番目の誤り訂正符号語ブロックの誤り検出結 果を記憶する。

 N _B 個の誤り訂正符号語ブロック全ての誤り検出 が終了し、全ての検出結果が「0」である場� �の動作を説明する。

 この場合、誤り検出結果記憶器505は、復� ��信号記憶器506に蓄えられている誤り訂正符� ��語ブロックごとの受信データの、消去を指� ��する記憶データ制御信号を送信する。復調� ��号記憶器506は、誤り検出結果記憶器505から� ��力される記憶データ制御信号に基づいて、� ��憶してある受信データの消去を行う。

 また、誤り検出結果記憶器505は、誤り検� ��結果を受信データ照合部509に送出する。受� ��データ照合部509は、受信データと誤り検出� ��果を照合し、誤りがない誤り訂正符号語ブ� ��ックに対応する受信データを後段に送出す� ��。なお、この場合、全ての検出結果が「0」 であるので、全ての受信データを送出する。

 次に、誤り検出結果が「1」である誤り訂 正符号語ブロックが送信されてきた場合の動 作を説明する。

 この場合、誤り検出結果記憶器505は、誤� ��検出結果が「1」である誤り訂正符号語ブロ ックを検出したら、復調信号記憶器506に、誤 り検出結果が「0」である誤り訂正符号語ブ� �ックの受信データの消去及び誤り検出結果� �「1」である誤り訂正符号語ブロックの受信� ��ータの保持を指示する記憶データ制御信号� ��送出する。

 また、誤り検出結果記憶器505は、再送要� ��信号生成部507に、誤り検出結果が「1」であ る誤り訂正符号語ブロックの再送を指示する 再送ブロック指示信号を送信する。

 また、誤り検出結果記憶器505は、誤り訂� ��符号語ブロックごとの誤り検査結果を受信� ��ータ照合部509に送出する。受信データ照合� ��509は、受信データと誤り検出結果を照合し� ��誤りがない誤り訂正符号語ブロックに対応� ��る受信データのみを後段に送出する。

 復調信号記憶器506は、記憶データ制御信� ��に基づき、誤り検出結果が「0」である誤り 訂正符号語ブロックの受信データを消去する 。また、復調信号記憶器506は、誤り検出結果 が「1」である誤り訂正符号語ブロックの受� �データは保持する。再送要求信号生成部507� �、誤り検出結果記憶器505から送られてきた� �送ブロック指示信号に基づき、再送する誤� �訂正符号語ブロックを記した再送要求信号� �生成し、これを信号送信部508に送出する。� �号送信部508は、再送要求信号に、所定の符� �化処理及び変調処理を施し、送信装置400へ� �信する。

 以上説明した本実施の形態における信号� ��受信フローを、図17を例に用いて説明する� �この例では、送信装置400は、送信データD1、 D2の送信を行うものとする。

(1)送信装置400は、送信データD1、D2を、符号� �長N1、符号化率R1で符号化し、誤り訂正符号� ��ブロックC1=[D1 P1]、C2=[D2 P2]を得る。(2)送信 装置400は、誤り訂正符号語ブロックC1、C2を� �信装置500に送信する。(3)受信装置500は、通� �路を通ってきた誤り訂正符号語ブロックC11� �C21を受信し、誤り訂正復号を行う。受信装� �500は、誤り検出を行い、受信データD1 ¹ 、D2 ¹ に誤りがないかを検出する。

 以下では、受信データD1 ¹ 、D2 ¹ が誤っているときの例を説明する。(4)受信装 置500は、誤り訂正復号前の受信データD1 ¹ 、D2 ¹ を復調信号記憶器506に蓄積する。(5)受信装置 500は、送信データD1、D2の再送を要求する、� �送要求信号を送信装置400に送信する。(6)送� �装置400は、再送要求信号を受け取ったら、� �信データD1、D2を連接したD3=[D1 D2]を符号長N2 (ただし、N1<N2)、符号化率R2で符号化し、誤 り訂正符号語ブロックC3=[D3 P3]を得る。

(7)送信装置400は、符号化で得たパリティブロ ックP3のみを、受信装置500に送信する。(8)受� ��装置500は、通信路を通ってきたパリティブ� ��ックP3 ¹ を受信し、復調信号記憶器506に蓄積されてい るD1 ¹ 、D2 ¹ 及びP3 ¹ を使って誤り訂正復号を行い、さらにその復 号結果の誤り検出を行う。(9)受信装置500は、 復号結果が誤っていなければ、(8)の復号処理 により得られたD1 ² 、D2 ² を受信データとして後段に送出する。(10)受� �装置500は、正しく復号できたことを示す確� �応答信号を送信装置400に送信する。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、誤った誤り訂正符号語ブロックの再送� ��には、前回より長い符号長で符号化し、そ� ��パリティ部分のみを送信したことにより、� ��送時には誤り訂正能力の強い長い符号長で� ��号化でき、さらに、そのパリティ部分のみ� ��送信することで、再送にかかる通信帯域を� ��減することができる。

 なお、本実施の形態において、送信装置4 00は、パリティブロックのみを送信すること� ��したが、パリティブロックだけでなく誤り� ��正符号語ブロック全体を送信することにし� ��もよい。このようにすれば、受信装置500の� ��号時に新たなに送信された誤り訂正符号語� ��ロック全体も利用することができるので、� ��号時の利得が向上する。

 (実施の形態4)
 本実施の形態では、複数の階層データを連� ��したデータを符号化する符号化器について� ��図面を参照しながら説明する。本実施の形� ��では、符号化方式として低密度パリティ検� ��符号(LDPC符号)を用い、又、階層数が2の場合 を例に説明する。

 図18に、符号化器600の入出力関係を示す� �符号化器600は、第1階層データS1及び第2階層� ��ータS2を入力とし、第1階層データS1、第1階� ��パリティP1、第2階層データS2、及び、第2階� ��パリティP2を出力する。以下では、第2階層� ��ータS2が、第1階層データS1より上位の階層� �ータであるとする。

 符号化器600は、図19に示す検査行列Hで定� ��されるLDPC符号の符号化を行う。検査行列H� �、部分行列H1と部分行列H2とに分割可能な構� ��を採る。

 部分行列H1は、第1階層データS1に対応す� �検査行列Hs1と、第1階層パリティP1に対応す� �検査行列T1とから構成される。また、部分行 列H1において、第2階層データS2に対応する部� ��及び第2階層パリティP2に対応する部分はゼ� ��行列で構成される。

 部分行列H2は、第1階層データS1及び第2階� ��データS2に対応するHs2と、第2階層パリティP 2に対応する検査行列T2とから構成される。ま た、第1階層パリティP1に対応する部分はゼロ 行列で構成される。

 符号化器600は、第1階層データS1と検査行� ��HのHs1で示す部分行列とを用いて第1階層パ� �ティP1を求める。また、符号化器600は、第1� �層データS1と、第2階層データS2と、検査行列 のHs2で示す部分行列とを用いて第2階層パリ� �ィP2を求める。

 第1階層パリティに対応する検査行列T1及� ��第2階層パリティに対応する検査行列T2が、� ��れぞれ図20に示す構成を採る場合を例に、� �号化器600の具体的構成例を説明する。

 検査行列T1及びT2は、第1行目の第1列の要� ��が1であり、第2行目以降は、第i行目の第i-1� ��目及び第i列目の要素が1である行列である� �このとき、部分行列H1及びH2は、それぞれRA(R epeat-Accumulate)符号として考えることができる� ��そのため、符号化器600の内部構成を、図21� �示す構成とすることができる。なお、図21に おいて、M1は、部分行列H1の行数を表し、M2は 、部分行列H2の行数を表す。

 図21の符号化器600は、切り替え器601、検� �行列Hs1記憶部602、検査行列Hs2記憶部603、ウ� �イト乗算器604-1~604-M1、604-1~604-M2、mod2加算器6 05-1~605-M1、605-1~605-M2、609-1、609-2、遅延器606-1~ 606-M1、606-1~606-M2、610-1、610-2、及び、並列・� �列変換部607、608を備えて構成される。

 なお、以下では、検査行列Hs1記憶部602、� ��ェイト乗算器604-1~604-M1、mod2加算器605-1~605-M1 、609-1、遅延器606-1~606-M1、610-1、及び、並列� �直列変換部607により、第1階層パリティP1を� �成する。これら、第1階層パリティP1を生成� �るための構成を、第1階層パリティ生成部600- 1と呼ぶ。また、検査行列Hs2記憶部603、ウェ� �ト乗算器604-1~604-M2、mod2加算器605-1~605-M2、609- 2、遅延器606-1~606-M2、610-2、及び、並列・直列 変換部608により、第2階層パリティP2を生成す る。これら、第2階層パリティP2を生成するた めの構成を、第2階層パリティ生成部600-2と呼 ぶ。

 切り替え器601は、第2階層パリティ生成部 600-2に入力するデータを切り替える。

 検査行列Hs1記憶部602は、検査行列Hs1にお� ��る“1”と“0”の並びを記憶しておき、そ� �並びに従ったウェイトをウェイト乗算器604-1 ~604-M1に送出する。ウェイト乗算器604-1~604-M1� �、第1階層データS1とウェイトとを乗算する� �

 mod2加算器605-1~605-M1は、ウェイト乗算器604 -1~604-M1の出力と、遅延器606-1~606-M1から出力さ れる1時点前のmod2加算器605-1~605-M1の出力とをm od2加算し、並列・直列変換部607及び遅延器606 -1~606-M1に出力する。

 並列・直列変換部607は、第1階層データS1� ��入力されている間は、mod2加算器605-1~605-M1の 出力をそれぞれ保持し、第1階層データS1の入 力が終わると、mod2加算器605-1の出力結果から 順にmod2加算器609-1に出力する。

 mod2加算器609-1は、並列・直列変換部607の� ��力と、遅延器610-1から出力される1時点前のm od2加算器609-1の出力をmod2加算し、その結果を 第1階層パリティP1として出力する。

 第2階層パリティP2を生成する第2階層パリ ティ生成部600-2についても、各処理部は、第1 階層パリティP1を求める第1階層パリティ生成 部600-1と同様の働きをする。異なるのは、検� ��行列Hs2記憶部603が、検査行列Hs2における“1 ”と“0”の並びを記憶していることと、並� �・直列変換部608は、第1階層データS1及び第2� ��層データS2の入力が終わった後に、mod2加算� ��605-1の出力結果から順にmod2加算器609-2に出� �することである。

 このようにすることで、符号化器600は、� ��2階層パリティP2を求める際、第2階層データ S2だけでなく、第1階層データS1を含めて符号� ��することができる。その結果、第2階層デー タに対する符号化の符号長が、第1階層デー� �S1の符号長の分だけ長くなり、第2階層デー� �の誤り耐性を向上させることができる。

 以上説明したように、符号化器600は、第1 階層データS1及び第2階層データS2を入力とし� ��第1階層データS1、第1階層パリティP1、第2階 層データS2、及び、第2階層パリティP2を出力� ��る。

 また、符号化器600は、図19に示すような� �一の検査行列Hを用いて符号化することによ� ��、第1階層パリティP1と、第2階層パリティP2� ��を同時に得ることができる。

 なお、以上の説明では、符号化器600が、� ��19の検査行列Hを用いて二つの階層のデータ� ��符号化する場合について説明したが、検査� ��列Hが、第1階層データS1のみから第1階層パ� �ティP1を生成する部分行列H1と、第1階層デー タS1及び第2階層データS2から第2階層パリティ P2を作成する部分行列H2と、から構成されて� �ればよく、部分行列H1、H2には、任意の検査� ��列を用いることができる。

 また、検査行列Hが、第1階層データS1のみ から第1階層パリティP1を生成する部分行列H1� ��、第1階層データS1、第2階層データS2、及び� ��第1階層パリティP1から第2階層パリティP2を� ��成する部分行列H2と、を備えるようにして� �よい。この場合の検査行列Hを、図22に示す� �図19の部分行列H2では、第1階層パリティP1に� ��応する列がゼロ行列であったのに対し、図2 2の部分行列H2では、第1階層パリティP1に対応 する検査行列Hp1が存在する。

 図22のような構成とすることで、第2階層� ��ータS2の符号化時には、第1階層データS1の� �号長に加えて、第1階層パリティP1の符号長� �分、符号長を長くして符号化することがで� �るようになるので、第2階層データS2の誤り� �性を向上させることができる。

 なお、以上の説明では、第1階層パリティ に対応する検査行列T1及び第2階層パリティに 対応する検査行列T2が、図20のような構成を� �る場合について説明したが、これに限られ� �、例えば、図23に示すように、検査行列T1又� ��T2に下三角行列を用いるようにしても良い� �このようにすることで、検査行列Hは、第1階 層データS1のみから第1階層パリティP1を生成� ��る部分行列H1と、第1階層データS1、第2階層� ��ータS2、及び、第1階層パリティP1から第2階� ��パリティP2を生成する部分行列H2とを備える こととなる。

 なお、以上の説明では、第1階層データS1� ��第2階層データS2とが符号化器600に並列に入� ��され、符号化器600から、第1階層データS1及� ��第1階層パリティP1と、第2階層データS2及び� ��2階層パリティP2とが並列に出力される場合� ��ついて説明したが、図24に示すように、こ� �らを直列に入力する符号化器600Aにおいて、� ��査行列Hを用いて符号化するようにしても、 本発明の効果を得ることができる。

 次に、検査行列Hを用いて符号化された符 号語を復号する復号器について説明する。図 25に、復号器の構成及び入出力関係を示す。� ��25の復号器(H)700は、第1階層データS1及び第1� ��層パリティP1の受信尤度と、第2階層データS 2及び第2階層パリティP2の受信尤度とを入力� �して、検査行列Hに基づいてBP(Belief Propagation )復号を行うことにより、第1階層データS1及� �第2階層データS2を得るLDPC復号器である。

 復号器(H)700において、検査行列Hを用いて 第1階層データS1及び第2階層データS2の復号処 理を一括して行うことで、第1階層データS1及 び第2階層データS2の復号結果を同時に得るこ とができる。

 また、図26に、本実施の形態に係る復号� �の別の構成を示す。図26の復号器(H)700Aでは� �復号器(H1)710Aは、第1階層データS1及び第1階� �パリティP1の受信尤度を用いて第1階層デー� �S1を復号する。また、復号器(H2)720Aは、第1階 層データS1、第2階層データS2、及び、第2階層 パリティP2の受信尤度を用いて、第2階層デー タS2を復号する。このような復号処理を行う� ��とで、第1階層データS1の復号処理と第2階層 データS2の復号処理とを切り離すことができ� ��ので、雑音や干渉の影響で第2階層データS1� ��は第2階層パリティP2の受信尤度の信頼性が� ��い場合に、これらによって第1階層データS1� ��復号が悪影響を受けるのを回避することが� ��きる。

 また、この場合であっても第2階層データ S2の復号処理においては、第1階層データS1を� ��めた符号長で復号処理が行われるので、符� ��長が長くなる分、第2階層データS2の誤り耐� ��を向上させることができる。

 また、図27に、本実施の形態に係る復号� �のさらに別の構成を示す。図27の復号器(H)700 Bは、部分行列H1を用いて復号処理を行う復号 器(H1)710Bと、部分行列H2を用いて復号処理を� �う復号器(H2)720Bとを備えて構成される。復号 器(H)700Bでは、まず、復号器(H1)710Bにおいて、 第1階層データS1及び第1階層パリティP1の受信 尤度を用いて第1階層データの復号処理を行� �。その後、復号器(H2)720Bが、復号後の第1階� �データS1、第2階層データS2、及び、第2階層� �リティP2の受信尤度を用いて、復号処理を行 い、第2階層データS2の復号結果を得る。この ようにすることで、復号器(H2)720Bは、復号器( H1)710Bによって復号された、信頼度が高い第1� ��層データS1を用いることができるので、第2� ��層データの復号性能を向上させることがで� ��る。

 また、このような復号処理を行うことで� ��第1階層データS1の復号処理と第2階層データ S2の復号処理とを切り離すことができるので� ��雑音や干渉の影響で第2階層データS1又は第2 階層パリティP2の受信尤度の信頼性が低い場� ��に、これらによって第1階層データS1の復号� ��悪影響を受けるのを回避することができる� ��

 また、この構成において、復号器(H1)710B� �復号処理により得られた第1階層データS1が� �正しく復号されたとすれば、実施の形態1に� ��る復号器212と同様の復号アルゴリズムを用� ��ることができ、第2階層データS2の誤り耐性� ��向上させることができる。

 なお、図27に示した復号器(H)700Bにおいて� ��図22に示したような、第1階層データS1、第1� ��層パリティP1、及び、第2階層データS2を用� �て第2階層パリティP2を生成する検査行列Hを� ��いる場合には、復号器(H1)710Bは、第1階層デ� ��タS1の復号結果に加えて、第1階層パリティP 1の復号結果を復号器(H2)720Bに出力するように すればよい。

 また、以上の説明では、図19、図22に示し た検査行列Hを用いる場合を例に説明したが� �これに限るものではなく、例えば図28に示す 検査行列Hを用いてもよい。図28に示す検査行 列Hは、プロトグラフと呼ばれる部分行列Horg� ��部分行列Hmとから構成される。検査行列Hの� ��列は、送信データに対応し、左からn番目の 部分行列Horgがある列は、送信データTnに対応 する。

 このような検査行列を用いることで、n番 目の送信データの符号化時には、送信データ Tnと送信データT(n-1)とを用いて符号化するこ� ��ができ、送信データTnだけを符号化する場� �に比べ符号長を長くすることができるので� �誤り訂正能力を向上させることができる。

 また、送信データ数が少ない場合、例え� ��送信データ長がHorgのブロック長より短い場 合には、送信データT1の符号化の際、Hmが用� �られずに、Horgのみが用いられて符号化され� ��ようになるので、余分に送信されるビット� ��を最小限に抑えることができ、データ伝送� ��率の劣化を防止することができる。

 一方、送信データ長がHorgのブロック長よ り長い場合、HmとHorgとが連接された検査行列 が用いられて符号化されるようになるため、 受信品質が向上するという効果を得ることが できる。

 なお、通信相手が復号に用いる検査行列� ��切り替えることができるように、通信相手� ��対し、Horgのみを用いて符号化したか、Horg� �Hmとを用いて符号化したか否かを通知するた めの制御情報を送信する必要がある。

 また、Horgとして、差集合巡回符号の検査 行列を用いることができる。Horgを差集合巡� �符号の検査行列とすることで、差集合巡回� �号の持つ自己直交性により、BP復号時に良好 な受信性能を得ることができる。

 (実施の形態5)
 本実施の形態では、図19に示した検査行列H� ��符号化を行う符号化器を、部分行列H1の符� �化を行う符号化器と部分行列H2の符号化を行 う符号化器とにより構成する場合について説 明する。

 図29に、本実施の形態に係る符号化器の� �成を示す。図29の符号化器800は、符号化器(H1 )810及び符号化器(H2)820を備えて構成される。

 符号化器(H1)810は、検査行列Hの部分行列H1 に基づいて、第1階層データS1から第1階層パ� �ティP1を生成する。部分行列H1は、第1階層デ ータに対応する検査行列Hs1と、第1階層パリ� �ィに対応する検査行列T1とから構成される。

 また、符号化器(H2)820は、検査行列Hの部� �行列H2に基づいて、第1階層データS1及び第2� �層データS2から第2階層パリティP2を生成する 。部分行列H2は、第1階層データ及び第2階層� �ータに対応するHs2と、第2階層パリティに対� ��する検査行列T2とから構成される。

 このようにすることで、第2階層データS2� ��符号化の際には、第1階層データS1及び第2階 層データS2を用いて第2階層データP2を生成す� ��ことができるので、第2階層データP2につい� ��の符号語の符号長が長くなり、第2階層デー タS2の誤り耐性を向上させることができる。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��査行列Hが、第1階層データS1に対応する検査 行列Hs1と、第1階層パリティP1に対応する検査 行列T1とから構成される部分行列H1と、第1階� ��データS1及び第2階層データS2に対応するHs2� �、第2階層パリティP2に対応する検査行列T2と から構成される部分行列H2とから構成される� ��合に、符号化器800は、部分行列H1を用いて� �第1階層データS1から第1階層パリティP1を生� �する符号化器(H1)810と、部分行列H2を用いて� �第1階層情報S1及び第2階層情報S2から第2階層� ��リティP2を生成する符号化器(H2)820とを備え� ��ようにした。この場合も、実施の形態4と同 様に、第2階層データS2の誤り耐性を向上させ ることができる。

 なお、第2階層データS2の符号化の際に、� ��1階層データS1及び第2階層データS2に加え、� ��1階層パリティP1をさらに用いる場合の符号� ��器の構成を、図30に示す。図30の符号化器800 Aの符号化器(H2)820Aには、第1階層データS1及び 第2階層データS2に加えて、符号化器(H1)810に� �って生成された第1階層パリティP1が入力さ� �る。符号化器(H2)820Aは、これら3つの入力を� �いて、第2階層パリティP2を生成する。

 このようにすることで、第2階層データS2� ��符号化の際には、第2階層データS2に加えて� ��第1階層データS1及び第1階層パリティP1が用� ��られて符号化されるので、符号長を長くす� ��ことができ、第2階層データS2の誤り耐性を� ��上させることができる。

 また、図30の符号化器(H1)810及び符号化器( H2)820Aは、実施の形態1において説明した受信� ��置200の復号器211及び復号器212に適用するこ� ��ができる。

 (実施の形態6)
 本実施の形態では、複数の階層の信号を連� ��して符号化することで符号長を増大させ、� ��位の階層のデータの誤り耐性を向上させる� ��号化器における、干渉対策技術について説� ��する。具体的には、下位の階層のデータに� ��知ビットを挿入することにより、下位の階� ��のデータが受けた雑音・干渉の影響が大き� ��場合においても、その影響を上位の階層の� ��号に伝搬させないようにする。

 なお、上位の階層のデータが受けた雑音� ��干渉の影響が、下位の階層のデータの復号� ��伝搬されないようにするには、実施の形態4 において説明した図27の復号器(H)700Bにより実 現することができる。図27の復号器(H)700Bでは 、上位の階層のデータ(第2階層データS2)は、� ��位の階層のデータ(第1階層データS1)の復号� �は用いられないため、上位の階層のデータ� �受けた雑音・干渉の影響が、下位の階層の� �ータの復号に伝搬されないようになってい� �。

 図31に、本実施の形態に係る符号化器の� �成を示す。図31の符号化器900は、既知ビット 挿入部910、及び、符号化器(H)920を備えて構成 される。なお、符号化器(H)920は、実施の形態 4や実施の形態5で説明したいずれかの符号化� ��を用いることができる。以下では、符号化� ��(H)920が、第1階層データS1から第1階層パリテ ィP1を生成する第1階層符号化器921と、第1階� �データS1及び第2階層データS2から第2階層パ� �ティP2を生成する第2階層符号化器922とを備� �て構成される場合を例に説明する。

 図32に、符号化器(H)920において用いられ� �検査行列Hを示す。検査行列Hは、第1階層デ� �タS1から第1階層のパリティP1を求める際に用 いられる部分行列H1と、第1階層データS1及び� ��2階層データS2から第2階層パリティP2を生成� ��る際に用いられる部分行列H2とから構成さ� �る。

 まず、第1階層データS1は、既知ビット挿� ��部910に入力される。既知ビット挿入部910は� ��第1階層データS1に、一つ以上の既知ビット� ��挿入する。既知ビットとは、符号化器及び� ��号器の双方が、そのビットが“1”か“0”� �が、分かっているビットを言う。既知ビッ� �挿入部910は、既知ビットを挿入した第1階層� ��ータS1を、第1階層符号化器921及び第2階層符 号化器922に送出する。

 第1階層符号化器921は、部分行列H1に基づ� ��て、既知ビットが挿入された第1階層データ S1から第1階層パリティP1を生成する。また、� ��2階層符号化器922は、部分行列H2に基づいて� ��既知ビットが挿入された第1階層データS1及� ��第2階層データS2から第2階層パリティP2を生� ��する。このようにすることで、本実施の形� ��における符号化器は、第1階層データS1の一� ��以上を既知ビットにして送信することがで� ��る。

 図33に、本実施の形態に係る復号器の構� �を示す。図33の復号器1000は、既知尤度挿入� �1010、及び、復号器(H)1020を備えて構成される 。なお、復号器(H)1020は、実施の形態1におい� ��説明した復号器と同様の構成を採ることが� ��きる。以下では、復号器(H)1020が、図26に示� ��た復号器(H)700Aと同様の構成を採り、復号器 (H1)1021及び復号器(H2)1022を備えて構成される� �合を例に説明する。

 既知尤度挿入部1010は、第1階層データS1の 受信尤度の中で、既知ビットを挿入した位置 に既知尤度を挿入する。例えば、受信尤度と して対数尤度比を用いる場合には、既知尤度 の符号を、挿入した既知ビットに対応する正 負の符号とし、既知尤度の絶対値を、他の受 信尤度に比べて絶対値が十分大きい値とする 。又は、復号器(H)1020が扱うことのできる最� �値を、既知尤度の絶対値とするようにして� �良い。

 既知尤度挿入部1010は、既知尤度を挿入し た第1階層データS1の受信尤度と、第1階層パ� �ティP1の受信尤度とを復号器(H1)1021に送出す� ��。

 復号器(H)1020において、復号器(H1)1021は、� ��知尤度が挿入された第1階層データS1の受信� ��度と、第1階層パリティP1の受信尤度とを用� ��て、第1階層データS1を復号し、復号結果を� ��力する。

 復号器(H2)1022は、既知尤度が挿入された� �1階層データS1の受信尤度と、第2階層データS 2の受信尤度と、第2階層パリティP2の受信尤� �とを用いて、第2階層データS2を復号し、復� �結果を出力する。

 復号器(H2)1022において、第1階層データS1� �受信尤度中に挿入された既知尤度は、その� �のビットの受信尤度に比べて十分大きいた� �、BP復号の性能を向上させる役割を持つ。そ のため、第1階層データS1の受信品質が悪く、 その受信尤度が低い場合においても、既知尤 度を挿入することにより、第2階層データS2の 符号語に含まれる第1階層データS1の割合が少 なくなるので、品質が悪い第1階層データS1の 受信尤度により、第2階層データS2の復号性能 が劣化するのを回避することができる。すな わち、既知ビットを挿入することで、第1階� �データS1から第2階層データS2への雑音・干渉 の影響の伝搬を回避することができる。

 なお、第1階層データS1中に既知ビットを� ��入するので、第1階層データS1で送ることが� ��きるデータ量が減ってしまう。しかし、既� ��ビットを挿入することにより、第1階層デー タS1の受信品質向上の効果が得られるので、� ��音や干渉の影響が強い環境下でもデータが� ��しく伝送される確率を向上させることがで� ��る。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��号化器900は、第1階層データS1の所定の位置� ��、既知ビットを挿入する既知ビット挿入部9 10を備えるようにした。これにより、第1階層 データS1の受信品質が向上するため、雑音や� ��渉の影響が強い環境下でもデータが正しく� ��送される確率を向上させることができる。

 なお、第1階層データS1中に既知ビットを� ��入する位置は、次のような基準で決めるこ� ��ができる。部分行列H2中の行列Hs2の、第1階� ��データS1に対応する列の重み(列重み)をρ1~ρ nとする。ここで、nは、第1階層データS1のデ� ��タ長である。このとき、列重みが大きい列� ��ど、第1階層データS1の受信品質の影響が第2 階層データS2により多く伝わることになるの� ��、列重みが大きい列から優先的に既知ビッ� ��を挿入していくことにより、より確実に第2 階層データS2の受信品質の劣化を回避するこ� ��ができる。

 既知ビット挿入部910は、挿入する既知ビ� ��ト数をKとしたとき、行列Hs2の列重みρ1~ρn� �大きいK列に対応する第1階層データS1の位置� ��、既知ビットを挿入する。

 このように、既知ビット挿入部910は、検� ��行列Hの第1階層データS1に対応する列のなか で、第2階層パリティP2を求めるための部分行 列H2の行に含まれる1が多い列から順に、つま り、列重みが大きい列から優先的に既知ビッ トを挿入していくようにする場合には、第2� �層データS2により多く影響を与える第1の受� �品質を向上させることができるので、この� �果、第2階層データS2の受信品質の劣化を回� �することができる。

 なお、復号器1000の既知尤度挿入部1010は� �挿入する既知ビット数をKとしたとき、行列H s2の列重みρ1~ρnが大きいK列に対応する第1階� ��データS1の位置に、既知尤度を挿入すれば� �い。

 (実施の形態7)
 本実施の形態では、実施の形態6で説明した 、第1階層データS1中に既知ビットを挿入する 場合に、挿入する既知ビット数を復号側(受� �側)からフィードバックされる受信品質に基� ��いて決定する符号化器について説明する。

 図34に、本実施の形態に係る符号化器の� �成を示す。図34の符号化器1100は、図31の符号 化器900に対し、既知ビット数決定部1110、及� �、制御信号符号化器1120を追加した構成を採� ��。

 既知ビット数決定部1110は、通信相手の復 号側(受信側)からフィードバックされる受信� ��質情報に基づいて、第1階層データS1に挿入� ��る既知ビット数を決定する。既知ビット数� ��決定指針としては、受信品質情報が、受信� ��質が良好であることを示す場合は、既知ビ� ��ト数を少なくし、受信品質が劣悪であるこ� ��を示す場合は、既知ビット数を多くする。

 既知ビット数決定部1110は、決定した既知 ビット数を既知ビット挿入部910及び制御信号 符号化器1120に出力する。既知ビット挿入部91 0は、既知ビット数決定部1110から出力される� ��知ビット数だけ、既知ビットを第1階層デー タS1中に挿入する。

 なお、第1階層データS1中に既知ビットを� ��入する位置は、次のような基準で決めるこ� ��ができる。部分行列H2中の行列Hs2の、第1階� ��データS1に対応する列重みをρ1~ρnとする。� ��こで、nは、第1階層データS1のデータ長であ る。このとき、列重みが大きい列ほど、第1� �層データS1の受信品質の影響が第2階層デー� �S2により多く伝わることになるので、列重み が大きい列から優先的に既知ビットを挿入し ていくことにより、より確実に第2階層デー� �S2の受信品質の劣化を回避することができる 。

 既知ビット挿入部910は、挿入する既知ビ� ��ト数をKとしたとき、行列Hs2の列重みρ1~ρn� �大きいK列に対応する第1階層データS1の位置� ��、既知ビットを挿入する。

 制御信号符号化器1120は、既知ビット数の 情報を含めた制御信号を符号化し、符号化後 の制御信号を復号側(受信側)に通知する。

 図35に、本実施の形態に係る復号器の構� �を示す。図35の復号器1200は、図33の復号器100 0に対し、第1階層信号受信処理部1210、第2階� �信号受信処理部1220、受信品質推定部1230、制 御信号受信処理部1240、及び、制御信号復号� �1250を追加した構成を採る。

 第1階層信号受信処理部1210は、通信路を� �て受信された第1階層信号から、第1階層デー タS1及び第1階層パリティP1の受信尤度を算出� ��、これら受信尤度を受信品質推定部1230、及 び、既知尤度挿入部1010に送出する。

 第2階層信号受信処理部1220は、通信路を� �て受信された第2階層信号から、第2階層デー タS2及び第2階層パリティP2の受信尤度を算出� ��、これら受信尤度を復号器(H2)1022に送出す� �。

 制御信号受信処理部1240は、通信路を経て 受信された制御信号から、制御信号に関する 受信尤度を算出し、当該受信尤度を制御信号 復号器1250に送出する。なお、通信路として� �無線通信路、電灯線や光ファイバなどの有� �通信路など任意の通信路を使用することが� �きる。

 制御信号復号器1250は、制御信号を復号し 、制御信号に含まれる既知ビット数を抽出し 、抽出した既知ビット数を既知尤度挿入部101 0に送出する。

 既知尤度挿入部1010は、挿入する既知ビッ ト数をKとしたとき、行列Hs2の列重みρ1~ρnが� ��きいK列に対応する第1階層データS1の位置に 、既知尤度を挿入する。

 受信品質推定部1230は、第1階層データS1及 び第1階層パリティP1の受信尤度から、第1階� �信号の受信品質を推定する。受信品質推定� �1230は、推定した受信品質を、フィードバッ� ��通信路を用いて符号化側(送信側)に通知す� �。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��号化器1100は、通信相手の復号側(受信側)か� ��フィードバックされる受信品質に基づいて� ��第1階層データS1に挿入する既知ビット数を� ��定する既知ビット数決定部1110を備えるよう にした。このようにすることで、受信品質が 良好で、第1階層データS1から第2階層データS2 への雑音・干渉の影響の伝搬が問題にならな い場合には、既知ビット数を少なくすること により、既知ビット挿入による第1階層デー� �S1のデータ量の低下を回避することができる とともに、受信品質が劣悪な場合には、既知 ビット数を多くすることにより、第1階層デ� �タS1から第2階層データS2への雑音・干渉の伝 搬の影響を低減させる効果を高めることがで きるようになる。

 (実施の形態8)
 実施の形態1~7では、ビット誤りを訂正する� ��合の実施例について説明した。本実施の形� ��では、ソースシンボル、ソースブロック、� ��は、パケットの消失訂正に本発明を適用し� ��場合の実施例について説明する。

 図36に、本実施の形態に係る通信システ� �の全体構成図を示す。図36に示す通信システ ムは、第1階層情報S1及び第2階層情報S2を送受 信する通信システムである。

 図36において、通信システムは、第1階層� ��報供給部1301-1、第2階層情報供給部1301-2、シ ンボル化部1302-1、1302-2、消失訂正符号化器130 3、パケット化部1304、送信部1305、通信路1306� �受信部1307、シンボル化部1308、消失訂正復号 器1309、第1階層情報復元部1310-1、及び、第2階 層情報復元部1310-2を備えて構成される。

 第1階層情報供給部1301-1及び第2階層情報� �給部1301-2は、それぞれ第1階層情報S1、第2階� ��情報S2を保持しており、それらをシンボル� �部1302-1、1302-2に送出する。

 シンボル化部1302-1は、第1階層情報S1を予� ��決められたソースブロックと呼ばれる単位� ��切り出す。また、シンボル化部1302-1は、切� ��出したソースブロックを、予め決められた� ��きさのソースシンボルに分割する。シンボ� ��化部1302-1は、ソースシンボルを消失訂正符� ��化器1303に送出する。なお、第1階層情報S1を 切り出さず、第1階層情報S1全体を1つのソー� �ブロックとして扱っても良い。

 同様に、シンボル化部1302-2は、第2階層情 報S2を予め決められた大きさのソースシンボ� ��に分割し、ソースシンボルを消失訂正符号� ��器1303に送出する。なお、第1階層情報S2も同 様に、第2階層情報S2全体を1つのソースシン� �ルとして扱っても良い。

 消失訂正符号化器1303は、第1階層情報S1の ソースシンボル及び第2階層情報S2のソースシ ンボルを用いて消失訂正符号化処理を行い、 パリティシンボルを生成し、生成したパリテ ィシンボルをパケット化部1304に出力する。� �お、消失訂正符号化器1303は、第1階層情報S1� ��ソースシンボルから、第1階層情報S1のため� ��第1階層パリティシンボルP1を生成し、また� ��第1階層情報S1のソースシンボル及び第2階層 情報S2のソースシンボルから、第2階層情報S2� ��ための第2階層パリティシンボルP2を生成す� ��。

 図37に、消失訂正符号化器1303の構成例を� ��す。消失訂正符号化器1303は、図38に示す検� ��行列Hに従って消失訂正符号化処理を行う。 符号化器(H1)1303-1は、検査行列Hの部分行列H1� �従って、第1階層情報シンボルS1を符号化し� �第1階層パリティシンボルP1を生成する。ま� �、符号化器(H2)1303-2は、検査行列HのH2に従っ� ��、第1階層情報シンボルS1及び第2階層情報シ ンボルS2を符号化し、第2階層パリティシンボ ルP2を生成する。

 なお、消失訂正符号化器1303の構成や、消 失訂正符号化方法については、上述の実施の 形態で説明した他の符号化方法を用いること ができる。上述の実施の形態では、ビット単 位で符号化処理を行っていたのに対し、本実 施の形態では、シンボル単位で符号化処理を 行う点が異なるものの、処理単位が異なるだ けなので、ビット単位の符号化処理をシンボ ル単位で行うようにすればよい。したがって 、消失訂正符号化器1303が、図39のような構成 を採るようにしてもよい。

 消失訂正符号化器1303は、第1階層情報シ� �ボルS1、第1階層パリティシンボルP1、第2階� �情報シンボルS2、及び、第2階層パリティシ� �ボルP2をパケット化部1304に送出する。

 パケット化部1304は、第1階層情報シンボ� �S1、第1階層パリティシンボルP1、第2階層情� �シンボルS2、及び、第2階層パリティシンボ� �P2からパケットを生成し、生成したパケット を送信部1305に送出する。

 送信部1305は、通信路1306にパケットを送� �する。

 受信部1307は、通信路1306を経て到着した� �ケットを受信する。このとき、通信路の状� �により、送信されたパケットが受信部1307で� ��知できず、パケットロス(消失)が起こる場� �がある。受信部1307は、正しく受信したパケ� ��トをシンボル化部1308に送出するとともに、 消失したパケットのIDをシンボル化部1308に送 出する。

 シンボル化部1308は、受信パケットをシン ボル化し、得られたシンボルを消失訂正復号 器1309に送出する。

 消失訂正復号器1309は、消失していないシ ンボルに消失訂正復号処理を行い、消失した シンボルを復元する。具体的には、消失訂正 復号器1309は、受信された第1階層情報シンボ� ��S1及び第1階層パリティシンボルP1から、消� �した第1階層情報シンボルS1を復元する。ま� �、消失訂正復号器1309は、受信された第1階層 情報シンボルS1、第2階層情報シンボルS2、及� ��、第2階層パリティシンボルP2から、消失し� ��第2階層情報シンボルS2を復元する。消失訂� ��復号の方法は、特に限定されない。

 消失訂正復号器1309は、消失訂正復号後の 第1階層情報シンボルS1及び第2階層情報シン� �ルS2を、それぞれ第1階層情報復元部1310-1、� �2階層情報復元部1310-2に送出する。

 第1階層情報復元部1310-1及び第2階層情報� �元部1310-2は、ソースシンボルからソースブ� �ックを復元する。これにより、第1階層情報� ��び第2階層情報が復元される。

 以下、上述のように構成された通信シス� ��ムの信号送受信フローを、図40を例に用い� �説明する。(1)シンボル化部1302-1、1302-2は、� �1階層情報S1を予め決められたソースブロッ� �と呼ばれる単位で切り出す。(2)シンボル化� �1302-1、1302-2は、ソースブロックを、予め決� �られた大きさのソースシンボルに分割する� �(3)消失訂正符号化器1303は、第1階層情報S1の� ��ースシンボル及び第2階層情報S2のソースシ� ��ボルを用いて、シンボル単位で消失訂正符� ��化処理を行い、第1階層パリティシンボルP1� ��び第2階層パリティシンボルP2を生成する。( 4)パケット化部1304は、第1階層情報シンボルS1 、第1階層パリティシンボルP1、第2階層情報� �ンボルS2、及び、第2階層パリティシンボルP2 から送信パケットを生成する。なお、図40の� ��では、パケット化部1304は、消失訂正符号化 後のシンボルの順序を変えずにパケット化し ているが、シンボルの順序を入れ替えてパケ ット化してもよい。(5)送信部1305は、通信路13 06を介して、送信パケットを受信部1307に送信 する。(6)シンボル化部1308は、受信パケット� �シンボル化し、得られたシンボルを消失訂� �復号器1309に送出する。図40には、2番目及び4 番目のパケットが消失している例が示されて いる。(7)消失訂正復号器1309は、消失してい� �いシンボルに消失訂正復号処理を行い、消� �したシンボルを復元する。(8)第1階層情報復� ��部1310-1及び第2階層情報復元部1310-2は、ソー スシンボルからソースブロックを復元する。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��ンボル化部1302-1,1302-2は、第1階層情報S1及び 第2階層情報S2を、第1階層情報S1のソースシン ボル及び第2階層情報S2のソースシンボルにシ ンボル化し、消失訂正符号化器1303は、第1階� ��情報S1のソースシンボル及び第2階層情報S2� �ソースシンボルを用いて、シンボル単位で� �失訂正符号化処理を行い、第1階層パリティ� ��ンボルP1及び第2階層パリティシンボルP2を� �成するようにした。このように、第1階層情� ��S1及び第2階層情報S2は、シンボル化部1302-1� �1302-2によって、シンボル化された後、消失� �正符号化器1303によって、シンボル単位で、� ��失訂正符号化が施される。このようにする� ��とで、シンボル単位で処理する場合におい� ��も、複数の階層の情報を連接した符号化・� ��号化を行うことができ、上位の階層の情報� ��伝送の信頼性を向上することができる。

 なお、以上の説明では、シンボル化部1302 -1、1302-2が、ソースブロックをソースシンボ� ��に分割し、消失訂正符号化器1303が、ソース シンボル単位で消失訂正符号化処理を行う場 合について説明したが、シンボル化部1302-1、 1302-2が、ソースシンボルに分割せず、消失訂 正符号化器1303が、ソースブロック単位で消� �訂正符号化処理を行うようにしても良い。

 また、消失訂正符号化器1303を、パケット 化部1304の後段に設け、パケット化部1304が、� ��1階層情報S1及び第2階層情報S2をパケット化� ��た後、消失訂正符号化器1303が、パケット単 位で消失訂正符号化処理を行うことにしても 良い。

 つまり、第1階層情報S1は、第1の情報ブロ ック(ソースシンボル、ソースブロック、パ� �ット)に配置される系列であり、第2階層情報 S2は、第2の情報ブロック(ソースシンボル、� �ースブロック、パケット)に配置される系列� ��あり、消失訂正符号化器1303は、第1及び第2� ��情報ブロックのブロック単位で、第1及び第 2のパリティブロックを生成する。

 なお、本実施の形態に係る通信システム� ��おいて、実施の形態6で説明したように、既 知パケットを第1階層情報に挿入する場合に� �、その挿入量に応じて第1階層情報と第2階層 情報の連結度を制御することができる。

 (実施の形態9)
 本実施の形態では、消失訂正を適用した通� ��システムにおいて、LDPC符号の検査行列で最 小ストッピングセットを構成するパケット(� �は、ソースシンボル、ソースブロック)を、� ��施の形態6で説明した既知パケット(又は、� �知シンボル、既知ブロック)とすることで、� ��小ストッピングセットによる消失訂正能力� ��低下を抑圧しつつ、第1階層情報と第2階層� �報とを連結し、誤り特性を向上させること� �できる通信システムについて説明する。

 以下では、パケット単位で消失訂正を行� ��通信システムを例に説明する。

 先ず、パケット消失訂正を行う通信シス� ��ムにおいて、最小ストッピングセットを構� ��するパケットを既知パケットとする通信シ� ��テムについて説明する。

 図41は、本実施の形態に通信システムの� �体構成図である。図41において、通信システ ムは、パケット生成部1410、消失訂正符号化� �1420、送信部1430、通信路1440、受信部1450、消� ��訂正復号化器1460、及び、パケットデコード 部1470を備えて構成される。同図において、� �ケット生成部1410、消失訂正符号化器1420、及 び、送信部1430は、符号化側に対応し、受信� �1450、消失訂正復号化器1460、及びパケットデ コード部1470は、復号化側に対応する。

 パケット生成部1410は、送信情報源から出 力される送信情報にヘッダを付加して情報パ ケットに変換する。例えば、図42に示すよう� ��、送信情報として与えられたMPEG(Moving Pictur e Expert Group)のTS(Transport Stream)をIPパケット� �変換する場合、パケット生成部1410は、MPEG-TS を7つ束ねて、その先頭にIPヘッダを付加する ことでIPパケットを生成する。パケット生成� ��1410は、生成した情報パケットを消失訂正符 号化器1420に送出する。

 消失訂正符号化器1420は、パケット生成部 1410から出力される情報パケットに対し消失� �正符号化処理を行う。具体的には、消失訂� �符号化器1420は、消失訂正符号化処理として� ��符号化で決められた数の情報パケット毎に� ��長パケットを付加する。消失訂正符号化器1 420は、情報パケット及び冗長パケットを送信 部1430へ送出する。以降、情報パケット及び� �長パケットを送信パケットと呼ぶ。

 送信部1430は、消失訂正符号化器1420から� �力される送信パケットを、通信路として使� �媒体に応じて、その通信路で送信可能な形� �変換し、通信路1440に送信する。

 通信路1440は、送信部1430から送信された� �号が、受信部1450で受信されるまでに通る経� ��を示す。通信路として、イーサネット(登録 商標)、電力線、メタルケーブル、光ファイ� �、無線、光(可視光、赤外線など)や、これら を組み合わせたものを使用することができる 。

 受信部1450は、通信路1440を経て到着する� �信部1430からの信号を受信し、再度送信パケ� ��トの形に変換する。以降、これを受信パケ� ��トと呼ぶ。受信部1450は、受信パケットを消 失訂正復号化器1460に送出する。

 消失訂正復号化器1460は、受信パケット中 に消失したパケットがある場合は、符号化側 の消失訂正符号化器1420で付加された冗長パ� �ットを利用して、消失したパケットの復元� �理を行う。消失訂正復号化器1460は、復元処� ��を行った受信パケットのうち、情報パケッ� ��に相当するパケットのみをパケットデコー� ��部1470に送出する。一方、受信パケット中に 消失したパケットがない場合は、復号処理を 行わず、受信パケットのうち、情報パケット に相当するパケットのみをパケットデコード 部1470に送出する。

 パケットデコード部1470は、パケット化さ れた送信情報を、受信情報処理部(図示せぬ)� ��解読可能な形に変換して受信情報処理部に� ��信する。図42の例では、IPパケットのデータ から7つのMPEG-TSを取り出して受信情報処理部� ��送出する。

 図43は、消失訂正符号化器1420の要部構成� ��示す図である。消失訂正符号化器1420は、消 失訂正符号として、低密度パリティ検査(LDPC: Low-Density Parity-Check)符号を用いる。以下では� ��消失訂正符号化器1420が、J個の情報パケッ� �を一つの単位として消失訂正符号化を行う� �合を例に説明する。パケット生成部1410は、� ��成した情報パケットをJパケットずつ消失訂 正符号化器1420に送出する。なお、情報パケ� �ト数Jは、送信する情報の総容量、時間あた� ��の送信パケット数から決定される。

 消失訂正符号化器1420は、パディング部142 1、インタリーブ部1422、消失訂正符号化部1423 、及び消失訂正符号化パラメータ記憶部1424� �ら構成される。

 消失訂正符号化パラメータ記憶部1424には 、消失訂正符号化に用いるLDPC符号のパラメ� �タが記憶されている。具体的には、LDPC符号� ��パラメータとして、検査行列H、符号化パケ ット長N、組織化パケット長K、冗長パケット� ��M、及びパディングパケット長Pが記憶され� �いる。

 パディング部1421は、パケット生成部1410� �ら出力されるJ個の情報パケットの後部に、� ��号化側及び復号化側の双方が既知のパディ� ��グパケットを付加し、K個のパケットからな る組織化パケット列を生成する。パディング 部1421は、消失訂正符号化パラメータ記憶部14 24に保持されているパディングパケット長Pに 基づいて、パディングパケットを付加し、組 織化パケット列をインタリーブ部1422に送出� �る。

 インタリーブ部1422は、組織化パケット列 のパケットの順序を入れ替えるインタリーブ 処理を行う。インタリーブ部1422は、インタ� �ーブ後の組織化パケット列(以下「インタリ� ��ブドパケット列」という)を消失訂正符号化 部1423に送出する。なお、インタリーブ処理� �ついては、後述する。

 消失訂正符号化部1423は、インタリーブド パケット列に対し、消失訂正符号化パラメー タ記憶部1424に保持されている検査行列Hに基� ��いて、LDPC符号化処理を行い、冗長パケット 列を生成する。さらに、消失訂正符号化部142 3は、インタリーブドパケット列の後部に生� �した冗長パケット列を付加し、冗長パケッ� �付加後の符号化パケット列を送信部1430へ送� ��する。

 図44は、消失訂正復号化器1460の要部構成� ��示す図である。消失訂正復号化器1460は、再 パディング部1461、消失訂正復号化部1462、デ� ��ンタリーブ部1463、及び消失訂正復号化パラ メータ記憶部1464から構成される。

 消失訂正復号化パラメータ記憶部1464には 、消失訂正符号化・復号化に用いるLDPC符号� �パラメータが記憶されている。

 再パディング部1461は、受信パケット列に 消失があり、かつ、その消失がパディングパ ケットである場合、消失パケットの位置に再 度パディングパケットを挿入する。再パディ ング部1461は、再パディングしたパケット列(� ��パディングパケット列)を消失訂正復号化部 1462に送出する。

 消失訂正復号化部1462は、検査行列Hに基� �き、再パディングパケット列の消失訂正復� �処理を行い、復号結果のうち、組織化パケ� �ト列に対応するパケットのみを抽出し、抽� �した消失訂正後の組織化パケット列をデイ� �タリーブ部1463に送出する。

 デインタリーブ部1463は、消失訂正後の組 織化パケット列に対し、符号化側で施したイ ンタリーブ処理と逆の並び替え処理(デイン� �リーブ処理)を施す。デインタリーブ部1463は 、デインタリーブ処理を施した組織化パケッ ト列のうち、情報パケット列に相当するパケ ットのみパケットデコード部1470に送出する� �

 以下、上述のように構成された通信システ� ��のうち、主に消失訂正符号化器1420及び消失 訂正復号化器1460の動作を中心に説明する。� �お、以下では、パケット生成部1410から3つの 情報パケット(J=3)が出力される場合を例に説� ��する。また、消失訂正符号に用いるLDPC符号 を定義する検査行列Hとして、上述した式(12)� ��示される行列を用いて消失訂正符号化・復� ��化を行う場合を例に説明する。式(12)の検査 行列Hは、符号化パケット長N=10、組織化パケ� ��ト長K=5、冗長パケット長M=5の場合の例であ� ��。

 (消失訂正符号化器の動作)
 図45は、消失訂正符号化器1420の各部の入出� ��パケット列を示した図である。なお、図43� �は、図45に対応するパケット列と同一の符号 が付されている。

 図45Aは、パケット生成部1410から出力され る情報パケット列P11を示している。情報パケ ット列P11は、3個の情報パケットからなって� �る。

 パディング部1421は、パケット生成部1410� �ら出力される情報パケット列P11の後部に、2( =P=K-J)個のパディングパケットからなるパデ� �ングパケット列を付加し、5個のパケットか� ��なる組織化パケット列P12を生成する(図45B参 照)。

 インタリーブ部1422では、組織化パケット 列P12にインタリーブ処理を施す。実際上、イ ンタリーブ部1422は、以下のような処理によ� �インタリーブを行う。

 (インタリーブ処理)
 (1)検査行列Hに含まれる全ての最小ストッピ ングセットを抽出する。
 (2)組織化パケット列に対応する各変数ノー� ��が、全ての最小ストッピングセットの組み� ��わせから、いくつの最小ストッピングセッ� ��に含まれるかを検査する。
 (3)含まれる最小ストッピングセットの数の� ��に、組織化パケット列に対応する各変数ノ� ��ドを並び替える。以下、並び替えた結果を� ��数ノードリストと呼ぶ。
 (4)変数ノードリストの第一位に対応する変� ��ノードのパケットと、組織化パケット列P12� ��最後尾のパケット、つまり、冗長パケット� ��を置換する。
 (5)次に、変数ノードリストの第二位に対応� ��る変数ノードのパケットと、組織化パケッ� ��列の最後尾から2番目のパケット、つまり、 冗長パケットとを置換する。
 (6)以降、変数ノードリストの順位が高い変� ��ノードに対応するパケットから順に、組織� ��パケット列の冗長パケットと置換して、イ� ��タリーブ処理を行う。

 このようにして、インタリーブ部1422は、 インタリーブ処理として、組織化パケット列 P12の後部に位置するパケットを、LDPC符号化� �用いる検査行列Hの最小ストッピングセット� ��構成する変数ノードのうちの一つに対応す� ��パケット位置に並び替えるという処理を行� ��。組織化パケット列P12の後部に位置するパ� ��ットを、LDPC符号化に用いる検査行列Hの最� �ストッピングセットを構成する変数ノード� �うちの一つに対応するパケット位置に並び� �えることにより、インタリーブ部1422は、最� ��ストッピングセットを構成する変数ノード� ��対応する位置にパディングパケットを割り� ��てる。

 上述した(1)~(6)の手順を行う場合には、最 小ストッピングセットに含まれる数が多い変 数ノードの順に、当該変数ノードに対応する 位置に、冗長パケットが優先的に割り当てら れるようになる。インタリーブ処理について 、さらに図46を用いて補足説明する。

 図46は、式(12)の検査行列Hに対応するタナ ーグラフを示している。図46において、上段� ��検査ノードは、式(12)の検査行列Hの各列に� �応し、下段の検査ノードは、検査行列Hの各� ��に対応する。検査行列Hのi行J列目が1ならば 、J番目の変数ノードとi番目の検査ノードが� ��で結ばれる。

 なお、消失訂正符号化処理の前段におい� ��インタリーブ処理を施さなかった場合に、� ��変数ノードに割り当てられるパケットを、� ��46の変数ノードの上側に併記する。図46に示 すように、変数ノード1~3には、情報パケット 1~3がそれぞれ対応し、変数ノード4,5には、パ ディングパケット1,2が対応し、変数ノード6~1 0には、消失訂正符号化処理により得られる� �長パケット列1~5が対応している。

 式(12)で与えられる検査行列Hの最小ストッ� �ングセットサイズは3であり、その変数ノー� ��の組み合わせは、式(13-1)~式(13-7)に示すよう に7通りある([]内の数字は変数ノードのイン� �ックスを表す)。

 上記7個の最小ストッピングセットのうち 、最小ストッピングセットに最も多く含まれ る変数ノードは、変数ノード2である(7通り中 4通り)。また、最小ストッピングセットに次� ��多く含まれる変数ノードは、変数ノード3で ある(7通り中3通り)。

 インタリーブ部1422は、組織化パケット列 P12の最後尾にあるパケット(パディングパケ� �ト2)と、変数ノード2に位置する情報パケッ� �2の位置とを入れ替える(インタリーブする)� �また、変数ノード3に位置する情報パケット3 と、組織化パケット列P12の最後尾から2番目� �あるパケット(パディングパケット1)とを入� �替える。図47に、この場合のインタリーブ処 理パターンを示す。図47Aは、インタリーブ前 のパケットの順序を示し、図47Bは、インタリ ーブ後のパケットの順序を示す。

 このように、インタリーブ部1422は、組織 化パケット列P12の後部のパケットを、ストッ ピングセットの一部の変数ノードに割り当て られているパケットと入れ替えるという処理 を行う。すなわち、インタリーブ部1422は、� �査行列Hの最小ストッピングセットを構成す� ��変数ノードに対応する位置の情報パケット� ��、既知パケットであるパディングパケット� ��を入れ替える。その結果、図45Cに示すよう� ��インタリーブドパケット列P13が得られる。

 このようにすることで、最小ストッピン� ��セットに最も多く含まれる変数ノード2と、 次に多く含まれる変数ノード3の位置に、パ� �ィングパケット2,1が配置されるようになる� �パディングパケット2,1は、既知パケットで� �るので、通信路1440において、変数ノード2,3� ��位置するパディングパケット2,1が消失して� ��、復号化側の消失訂正復号化器1460の再パデ ィング部1461は、消失したパディングパケッ� �2,1を再パディングすることができる。した� �って、変数ノード2,3が含まれる最小ストッ� �ングセットの他の変数ノードに位置するパ� �ットが消失してしまった場合においても、� �失訂正復号化部1462が消失訂正復号できる可� ��性がある。

 一方、インタリーブ処理を施さず、変数� ��ード2,3に位置する情報パケット2,3が消失し� ��場合には、情報パケット2,3は既知でないの� ��、再パディング部1461は、再パディングする ことが困難である。また、変数ノード2,3が含 まれる最小ストッピングセットの他の変数ノ ードに位置するパケットが消失してしまった 場合には、消失訂正復号化部1462が消失訂正� �号処理を失敗する可能性が高くなる。

 消失訂正符号化部1423は、消失訂正符号化 パラメータ記憶部1424に保持されている検査� �列Hに基づいて、冗長パケット1~5を生成し、� ��ンタリーブドパケット列P13に付加すること� ��、図45Dに示すような、N個のパケットから構 成される符号化パケット列P14を生成する。

 このように、インタリーブ部1422は、検査 行列Hの最小ストッピングセットに、最も多� �含まれる変数ノードに対応する位置に、パ� �ィングパケットを優先的に割り当てる。こ� �ようにすることで、消失訂正に最も影響を� �える変数ノードに対応する位置のパケット� �消失してしまった場合においても、復号化� �の消失訂正復号化器1460の再パディング部1461 において、再パディングされるので、消失訂 正復号できる割合を高くすることができるよ うになる。

 (消失訂正復号化器の動作)
 次に、消失訂正復号化器1460の動作について 説明する。図48は、消失訂正復号化器1460の各 部の入出力されるパケット列を示した図であ る。なお、図44には、図48に対応するパケッ� �列と同一の符号が付されている。

 図48Aは、受信部1450から出力される受信パ ケット列P15を示す。図48Aにおいて、×印が付� ��れている3つのパケットは、通信路1440で消� �したパケットを表す。図48Aでは、2番目、4番 目、及び8番目のパケットが消失した場合の� �を示している。消失した3つのパケットに相� ��する変数ノードは、変数ノード2,4,8であり� �これら変数ノードの組み合わせ[2,4,8]は、式( 14)で示される最小ストッピングセットSS2に一 致する。また、消失パケットのうち一つ(2番� ��のパケット)は、符号化側でパディングした パディングパケット2である。

 再パディング部1461は、消失訂正復号化パ ラメータ記憶部1464に保持されているパディ� �グパケット数P(=2)とデインタリーブ部1463で� �われるデインタリーバのパターンとから、� �号化側でパディングパケットを挿入した位� �を決定する。さらに、再パディング部1461は� ��消失したパケットにパディングパケットが� ��まれるか否か判定し、消失したパケットに� ��ディングパケットが含まれる場合、その位� ��に再度該当するパディングパケットを挿入� ��る。ここでは、2番目の位置にあるパケット はパディングパケット2であるため、再パデ� �ング部1461は、2番目のパケット位置にパディ ングパケット2を挿入する。その結果、図48B� �パケット列P16が得られる。なお、消失した� �ケットにパディングパケットが含まれない� �合は、再パディング部1461は、再パディング� ��行わずに受信パケット列P15をパケット列P16� ��して消失訂正復号化部1462に送出する。

 消失訂正復号化部1462は、パケット列P16の うち、組織化パケット列に消失が含まれてい る場合は、消失訂正復号化パラメータ記憶部 1464に保持されている検査行列Hに基づいて消� ��訂正復号処理を行う。消失訂正復号処理と� ��ては、BP(Belief Propagation)などの反復復号ア� �ゴリズムなどを用いることができる。消失� �正復号化部1462は、復号処理が終了した後、� ��48Cで示すように、組織化パケット列P17のみ� ��デインタリーブ部1463に送出する。

 一方、パケット列P16に消失が含まれない� ��合、もしくは消失が冗長パケット列にのみ� ��まれている場合は、消失訂正復号化部1462は 、消失訂正復号処理を行わず、組織化パケッ ト列P17のみをデインタリーブ部1463に送出す� �。

 デインタリーブ部1463は、組織化パケット 列P17に対し、符号化側のインタリーブ部1422� �施したインタリーブ処理の逆の処理を施し� �パケットを並び替える。上述した図45の例で 説明すると、デインタリーブ部1463は、パデ� �ングパケット2と情報パケット2とを入れ替え るとともに、パディングパケット1と情報パ� �ット3とを入れ替える。図48Dに、デインタリ� ��ブ後の組織化パケットP18を示す。図48Dの組� ��化パケットP18のパケット順序は、符号化側� ��インタリーブ前の組織化パケットP12のパケ� ��ト順序(図45B参照)に一致する。

 デインタリーブ部1463は、デインタリーブ 後の組織化パケット列P18のうち、図48Eに示さ れるように情報パケットのみからなる情報パ ケット列P19をパケットデコード部1470に送出� �る。

 上述したように、符号化側のインタリー� ��部1422は、最小ストッピングセットを構成す る変数ノードに対応する位置にパディングパ ケットを割り当てる。例えば、図45の例では� ��インタリーブ部1422は、変数ノード2にパデ� �ングパケットを割り当てた。したがって、� �小ストッピングセットSS2の変数ノードに対� �するパケット(2番目、4番目、8番目)が通信路 1440で消失しても、2番目のパケットを再パデ� ��ングにより復元することができるので、パ� ��ットデコード部1470で、SS2による消失訂正失 敗を回避することができる。また、図46の例� ��は、変数ノード2を既知のパディングパケッ トにすることで、変数ノード2を含むSS2以外� �ストッピングセット(SS1、SS3、SS4)による消失 訂正失敗をも回避することができる。

 このように、符号化側のインタリーブ部1 422で、組織化パケット列P12の後部に位置する 冗長パケットを、LDPC符号化に用いる検査行� �Hの最小ストッピングセットを構成する変数� ��ードのうちの一つに対応するパケット位置� ��並び替えることにより、通信路1440において 、最小ストッピングセットの位置に消失が発 生したとしても、再パディング部1461により� �パディングすることができるので、最小ス� �ッピングセットによる消失の訂正失敗を回� �することができる。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��失訂正符号化器1420は、情報パケット系列に パディングパケットを付加するパディング部 1421と、パディングパケットと情報パケット� �を並べ替えるインタリーブ部1422と、インタ� ��ーブ後のパケット列に対して消失訂正符号� ��を行う消失訂正符号化部1423とを備え、イン タリーブ部1422は、低密度パリティ検査符号� �定義する検査行列の最小ストッピングセッ� �を構成する変数ノードに基づいてパディン� �パケットと情報パケットとを並び替えるよ� �にした。また、消失訂正復号化器1460は、受� ��したパケット系列に対し、再パディングを� ��う再パディング部1461と、再パディング後の パケット系列に対し、消失訂正復号化を施す 消失訂正復号化部1462と、消失訂正復号化後� �パケット系列の順序を並び替えるデインタ� �ーブ部1463とを備えるようにした。したがっ� ��、LDPC検査行列の訂正能力特性の制限に関与 する最小ストッピングセットを構成する変数 ノードに基づいて、情報パケットと既知パケ ットとの並び替えパターンを、最小ストッピ ングセットによる消失訂正失敗を回避するよ うな並び替えパターンにすることにより、最 小ストッピングセットによる消失訂正失敗の 確率を低減することができる。

 このように、本発明を用いることで、従� ��は消失訂正符号化・復号化に関わるパケッ� ��数を調節するために挿入されるパディング� ��ケットと適切なインタリーブ・デインタリ� ��ブ処理とを利用して、消失訂正符号の訂正� ��力を劣化させる第一の要因である最小スト� ��ピングセットによる訂正失敗の確率を低減� ��ることができるという効果が得られる。つ� ��り、通信路で発生した消失が、検査行列に� ��まれる最小ストッピングセットと一致する� ��率を低下することができ、この結果、消失� ��正能力を向上できる。

 インタリーブとして、インタリーブ部1422 が、最小ストッピングセットを構成する変数 ノードに対応する位置の情報パケットと既知 パケットとを入れ替えるようにする場合には 、最小ストッピングセットの位置に消失が発 生した場合においても、復号化側の再パディ ング部1461により消失パケットを再パディン� �することができるので、最小ストッピング� �ットによる消失の訂正失敗を回避すること� �できる。

 (インタリーブ処理の他の例)
 なお、本発明の実施の形態1におけるインタ リーブ部1422は、以下のような処理によりイ� �タリーブを行うようにしても良い。

 (1)検査行列Hに含まれる全ての最小ストッピ ングセットを抽出する。
 (2)組織化パケット列に対応する各変数ノー� ��が、全ての最小ストッピングセットの組み� ��わせからいくつの最小ストッピングセット� ��含まれるかを検査する。
 (3)含まれる最小ストッピングセットの数の� ��に、組織化パケット列に対応する各変数ノ� ��ドを並び替え、変数ノードリストを作成す� ��。
 (4)変数ノードリストの第一位に対応する変� ��ノードのパケットと、組織化パケット列P12� ��最後尾のパケット、つまり、冗長パケット� ��を置換する。
 (5’)変数ノードリストから、第一位の変数� ��ードを含む最小ストッピングセットに含ま� ��る変数ノードを削除する。削除後の変数ノ� ��ドリストの最上位に対応する変数ノードの� ��ケットと、組織化パケット列の最後尾から2 番目のパケット、つまり、冗長パケットとを 置換する。
 (6’)以降、変数ノードリスト最上位の変数� ��ードを含む最小ストッピングセットに含ま� ��る変数ノードを削除し、削除後の変数ノー� ��リストの最上位に対応する変数ノードのパ� ��ットと、組織化パケット列の冗長パケット� ��を置換して、インタリーブ処理を行う。

 このようにすることで、最小ストッピン� ��セットを構成する変数ノードのうち、少な� ��とも一つの変数ノードの位置にパディング� ��ケットが配置されるようになる。これによ� ��、通信路1440において消失するパケット数が 多い場合においても、復号化側では、最小ス トッピングセットを構成する変数ノードのう ち、少なくとも一つの変数ノードの位置に既 知パケットを再パディングすることができる ので、該当する最小ストッピングセットによ る消失訂正の失敗を回避することができる。

 なお、以上の説明では、パディング部1421 が付加するパディングパケットの位置が、情 報パケット列の後部とする場合について説明 したが、これに限られず、後部でなくても、 符号化側・復号化側の双方で既知の位置であ れば、情報パケット列の先頭でも中間でも良 い。例えば、パディング部1421が、情報パケ� �ト列の先頭にパディングパケットを付加し� �場合、インタリーブ部1422は、変数ノードリ� ��トの最上位の位置のパケットと、組織化パ� ��ット列の最先頭のパケットを置換するイン� ��リーブパターンを用いて、インタリーブ処� ��を行うようにしてもよい。パディング部1421 が、情報パケット列の中間にパディングパケ ットを付加した場合は、インタリーブ部1422� �、同様に、中間のパケットを、変数ノード� �スト記載されている変数ノードのパケット� �順に置換する。

 また、本実施の形態では、式(12)に示され る検査行列Hを用いた場合について説明した� �、検査行列Hは式(12)に示されるものに限られ ず、その他の検査行列を用いた場合でも本発 明を用いることにより同様の効果を得ること ができる。

 加えて、実施の形態6の既知ビット挿入部 のように、パディング部1421が、既知パケッ� �(又は、既知シンボル、既知ブロック)を挿入 し、インタリーブ部1422が、LDPC符号の検査行� ��で最小ストッピングセットを構成するパケ� ��ト(又は、シンボル、ブロック)を、既知パ� �ット(又は、既知シンボル、既知ブロック)と することで、第1階層情報と第2階層情報との� ��結制御を行うことができるとともに、最小� ��トッピングセットにより消失訂正が失敗す� ��確率を低下することができる。

 2007年2月16日出願の特願2007-036941及び2008年 2月14日出願の特願2008-033241に含まれる明細書� ��図面及び要約書の開示内容は、すべて本願� ��援用される。