JP3053283B2 - 符号化多値変調装置 - Google Patents
符号化多値変調装置Info
- Publication number
- JP3053283B2 JP3053283B2 JP3345145A JP34514591A JP3053283B2 JP 3053283 B2 JP3053283 B2 JP 3053283B2 JP 3345145 A JP3345145 A JP 3345145A JP 34514591 A JP34514591 A JP 34514591A JP 3053283 B2 JP3053283 B2 JP 3053283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- bit
- signal sequence
- bits
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータ通信
システムなどにおいて用いられる符号化多値変調装置に
関する。
システムなどにおいて用いられる符号化多値変調装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】多値ＱＡＭ方式に代表される多値変調方
式はディジタルマイクロ波通信などの分野では広く用い
られており、変調信号の多値化に伴うビット誤り率の増
加、機器の不完全性などによる残留誤りの問題を克服す
る上で誤り訂正方式は有力な技術となっている。ディジ
タルマイクロ波通信システムなどの帯域制限の厳しいシ
ステムでは、符号化による帯域拡大率ができるだけ小さ
く、かつ訂正能力の高い誤り訂正方式が望まれる。この
要求を満たす方式として符号化変調方式がある。符号化
変調方式には代表的なものとして今井・平川の提案した
多レベル符号化変調方式とジー．アンガーボェック（G.
Ungerboeck）の提案したトレリス符号化変調方式があ
る。
式はディジタルマイクロ波通信などの分野では広く用い
られており、変調信号の多値化に伴うビット誤り率の増
加、機器の不完全性などによる残留誤りの問題を克服す
る上で誤り訂正方式は有力な技術となっている。ディジ
タルマイクロ波通信システムなどの帯域制限の厳しいシ
ステムでは、符号化による帯域拡大率ができるだけ小さ
く、かつ訂正能力の高い誤り訂正方式が望まれる。この
要求を満たす方式として符号化変調方式がある。符号化
変調方式には代表的なものとして今井・平川の提案した
多レベル符号化変調方式とジー．アンガーボェック（G.
Ungerboeck）の提案したトレリス符号化変調方式があ
る。
【０００３】今井・平川の提案した多レベル符号化変調
方式は、図５に示すように複数の異なる誤り訂正能力を
持つｍ個のブロック符号化器を各信号系列の誤り易さに
応じて配置し、各信号系列に対し独立に符号化する符号
化変調方式である。マッピング装置に入力されるｍ個の
信号系列の速度が等しくなるように、速度変換器におい
て各符号化器に対して異なる速度で信号を出力する。こ
の方式では、符号化による冗長度を不均一に配分するこ
とにより、比較的小さい冗長度で高い誤り訂正能力を実
現することができる。（例えば、アイ・イー・イー・イ
ー トランザクションズ オン インフォメーションセ
オリ（IEEE TRANSACTIONS ONINFORMATION THEORY ）の
第ＩＴ−２３巻第３号の今井・平川著の論文“ア ニュ
ー マルチレベル コーディング メソッド ユーズィ
ング エラーコレクティングコーズ（A New Multilevel
Coding Method Using Error Correcting Codes ）”に
記されている。）一方、ジー．アンガーボェック（G.Un
gerboeck）の提案したトレリス符号化変調方式は、図４
に示すように２元畳み込み符号化器出力と非符号化ビッ
トを合わせたｍビットの信号系列をセット・パーティシ
ョニングと呼ばれるマッッピング法を用いて２m 個の多
値変調信号点に割り当てる方式であり、帯域を拡大する
ことなく高い符号化利得を得ることができる。ここで、
セット・パーティショニングとは、２m 個の信号点を互
いの距離が可能なかぎり離れるように選んだ２k 個（ｋ
≦ｍ）のグループに分け、ｍビットの信号系列のうち畳
み込み符号化されたｋビットによって２k 個のグループ
からグループを選択し、次にｍ−ｋビットの非符号化ビ
ットによってそのグループ内の２m-k 個の信号点から１
点を選択するよう割り当てたマッピング法である。トレ
リス符号化変調方式に関しては、例えばアイ・イー・イ
ー・イー コミュニケーション・マガジン（IEEE COMMU
NICATION MAGAZINE ）の第２５巻第２号のジー．アンガ
ーボェック（G.Ungerboeck）著の論文“トレリス コー
ディング モジュレーション ウィズ リダンダントシ
グナル セッツ パートＩ・ＩＩ（Trellis Coding Mod
ulation With redundant signal sets partI II ）”に
記されている。
方式は、図５に示すように複数の異なる誤り訂正能力を
持つｍ個のブロック符号化器を各信号系列の誤り易さに
応じて配置し、各信号系列に対し独立に符号化する符号
化変調方式である。マッピング装置に入力されるｍ個の
信号系列の速度が等しくなるように、速度変換器におい
て各符号化器に対して異なる速度で信号を出力する。こ
の方式では、符号化による冗長度を不均一に配分するこ
とにより、比較的小さい冗長度で高い誤り訂正能力を実
現することができる。（例えば、アイ・イー・イー・イ
ー トランザクションズ オン インフォメーションセ
オリ（IEEE TRANSACTIONS ONINFORMATION THEORY ）の
第ＩＴ−２３巻第３号の今井・平川著の論文“ア ニュ
ー マルチレベル コーディング メソッド ユーズィ
ング エラーコレクティングコーズ（A New Multilevel
Coding Method Using Error Correcting Codes ）”に
記されている。）一方、ジー．アンガーボェック（G.Un
gerboeck）の提案したトレリス符号化変調方式は、図４
に示すように２元畳み込み符号化器出力と非符号化ビッ
トを合わせたｍビットの信号系列をセット・パーティシ
ョニングと呼ばれるマッッピング法を用いて２m 個の多
値変調信号点に割り当てる方式であり、帯域を拡大する
ことなく高い符号化利得を得ることができる。ここで、
セット・パーティショニングとは、２m 個の信号点を互
いの距離が可能なかぎり離れるように選んだ２k 個（ｋ
≦ｍ）のグループに分け、ｍビットの信号系列のうち畳
み込み符号化されたｋビットによって２k 個のグループ
からグループを選択し、次にｍ−ｋビットの非符号化ビ
ットによってそのグループ内の２m-k 個の信号点から１
点を選択するよう割り当てたマッピング法である。トレ
リス符号化変調方式に関しては、例えばアイ・イー・イ
ー・イー コミュニケーション・マガジン（IEEE COMMU
NICATION MAGAZINE ）の第２５巻第２号のジー．アンガ
ーボェック（G.Ungerboeck）著の論文“トレリス コー
ディング モジュレーション ウィズ リダンダントシ
グナル セッツ パートＩ・ＩＩ（Trellis Coding Mod
ulation With redundant signal sets partI II ）”に
記されている。
【０００４】しかしながら、ディジタルマイクロ波通信
に上述のトレリス符号化変調方式を適用しようとする
と、実現問題として変調信号点の多値化によりモデム設
計における雑音マージンが低下し、回路各部に対する要
求条件が厳しくなるという問題が生じる。また、ディジ
タルマイクロ波通信では符号化による若干の帯域拡大は
許容されるためこれを有効に利用したほうが高い符号化
利得が得られると予想される。これらの点に注目し、中
村・相河・高梨らはディジタルマイクロ波通信用符号化
変調方式としてＳＰＯＲＴ−ＱＡＭ方式（例えば、電子
情報通信学会技術研究報告ＩＴ８８−９４の中村・相河
・高梨の報告“トレリス符号化２５６ＱＡＭ復調方式の
検討”に記されている。）を提案している。この方式
は、２m 個の信号点を有する多値変調方式においてｍビ
ットのディジタル信号系列を入力とし、出力がｍ−１ビ
ットとなる速度変換器と、ｍ−１ビットのディジタル信
号系列のうち下位ｋビットに対して符号化率ｋ／（ｋ＋
１）で畳み込み符号化を行い、上位ｍ−ｋ−１ビット対
しては符号化せず、符号化・非符号化ビット全体で見る
とｍ−１ビットの入力に対して符号化率（ｍ−１）／ｍ
および出力ｍビットとなる畳み込み符号化器とを有し、
ｍビットの畳み込み符号化器出力を前記トレリス符号化
変調方式と同様にセット・パーティショニングに基づき
２m 個の信号点平面上にマッピングする符号化変調方式
で、畳み込み符号化による情報速度の低下を速度変換器
で補償し、符号化後の全体の情報速度を２m 個の信号点
を有する非符号化多値変調方式と同じにすることを特徴
としている。しかし、この方式では速度変換器入力と畳
み込み符号化器出力の情報速度を等しくするために畳み
込み符号化による冗長成分も含めた符号化器出力信号全
体の速度を上昇させる必要がある。その結果、帯域制限
された通信路において帯域が許容範囲以上に拡大する問
題が生じる。図３はＳＰＯＲＴ−２５６ＱＡＭ方式の一
実施例を示す図である。図３の例を用いて具体的に説明
する。この場合、ｍ＝８、ｋ＝２となる。図３におい
て、ディジタル信号系列３０１は8Ro bit/sec なる速度
でシリアル・パラレル変換器３０２に入力され、各ビッ
トRo bit/secなる速度を持つ８ビットのディジタル信号
系列に変換された後、速度変換器３０３に入力され、速
度変換されて、５ビットの信号系列３０４（各ビット8R
o/7 bit/sec ）と２ビットの信号系列３０５（各ビット
8Ro/7 bit/sec ）からなる７ビットの出力信号系列とな
る。信号系列３０４はそのまま直接マッピング装置３０
８に入力され、信号系列３０５は符号化率ｒ´＝２／３
の狭義畳み込み符号化器３０６に入力される。狭義畳み
込み符号化器３０６は、信号系列３０５に対し畳み込み
符号化した後同じ速度で３ビットの信号系列３０７を出
力する。この結果、広義畳み込み符号化器３１０の符号
化率ｒはｒ＝ｍ／ｍ−１すなわち７／８となる。マッピ
ング装置３０８は信号系列３０４、３０７を入力とし、
セット・パーティショニングに基いてマッピングし、速
度64Ro/7 bit/sec(8Ro/7baud) なる２8 値変調信号３０
９を出力する。
に上述のトレリス符号化変調方式を適用しようとする
と、実現問題として変調信号点の多値化によりモデム設
計における雑音マージンが低下し、回路各部に対する要
求条件が厳しくなるという問題が生じる。また、ディジ
タルマイクロ波通信では符号化による若干の帯域拡大は
許容されるためこれを有効に利用したほうが高い符号化
利得が得られると予想される。これらの点に注目し、中
村・相河・高梨らはディジタルマイクロ波通信用符号化
変調方式としてＳＰＯＲＴ−ＱＡＭ方式（例えば、電子
情報通信学会技術研究報告ＩＴ８８−９４の中村・相河
・高梨の報告“トレリス符号化２５６ＱＡＭ復調方式の
検討”に記されている。）を提案している。この方式
は、２m 個の信号点を有する多値変調方式においてｍビ
ットのディジタル信号系列を入力とし、出力がｍ−１ビ
ットとなる速度変換器と、ｍ−１ビットのディジタル信
号系列のうち下位ｋビットに対して符号化率ｋ／（ｋ＋
１）で畳み込み符号化を行い、上位ｍ−ｋ−１ビット対
しては符号化せず、符号化・非符号化ビット全体で見る
とｍ−１ビットの入力に対して符号化率（ｍ−１）／ｍ
および出力ｍビットとなる畳み込み符号化器とを有し、
ｍビットの畳み込み符号化器出力を前記トレリス符号化
変調方式と同様にセット・パーティショニングに基づき
２m 個の信号点平面上にマッピングする符号化変調方式
で、畳み込み符号化による情報速度の低下を速度変換器
で補償し、符号化後の全体の情報速度を２m 個の信号点
を有する非符号化多値変調方式と同じにすることを特徴
としている。しかし、この方式では速度変換器入力と畳
み込み符号化器出力の情報速度を等しくするために畳み
込み符号化による冗長成分も含めた符号化器出力信号全
体の速度を上昇させる必要がある。その結果、帯域制限
された通信路において帯域が許容範囲以上に拡大する問
題が生じる。図３はＳＰＯＲＴ−２５６ＱＡＭ方式の一
実施例を示す図である。図３の例を用いて具体的に説明
する。この場合、ｍ＝８、ｋ＝２となる。図３におい
て、ディジタル信号系列３０１は8Ro bit/sec なる速度
でシリアル・パラレル変換器３０２に入力され、各ビッ
トRo bit/secなる速度を持つ８ビットのディジタル信号
系列に変換された後、速度変換器３０３に入力され、速
度変換されて、５ビットの信号系列３０４（各ビット8R
o/7 bit/sec ）と２ビットの信号系列３０５（各ビット
8Ro/7 bit/sec ）からなる７ビットの出力信号系列とな
る。信号系列３０４はそのまま直接マッピング装置３０
８に入力され、信号系列３０５は符号化率ｒ´＝２／３
の狭義畳み込み符号化器３０６に入力される。狭義畳み
込み符号化器３０６は、信号系列３０５に対し畳み込み
符号化した後同じ速度で３ビットの信号系列３０７を出
力する。この結果、広義畳み込み符号化器３１０の符号
化率ｒはｒ＝ｍ／ｍ−１すなわち７／８となる。マッピ
ング装置３０８は信号系列３０４、３０７を入力とし、
セット・パーティショニングに基いてマッピングし、速
度64Ro/7 bit/sec(8Ro/7baud) なる２8 値変調信号３０
９を出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＰＯ
ＲＴ−２５６ＱＡＭ方式では図３における信号系列３０
９は信号系列３０２に対して情報速度は等しいが、畳み
込み符号化による冗長成分が付加されるため、全体の速
度が８／７倍に上昇している。この速度の上昇は帯域の
拡大を招き、帯域制限の厳しいディジタルマイクロ波通
信システムにおいては問題になる。ディジタルマイクロ
波通信システムにおいては帯域拡大率は通常１１０％程
度に抑えるがＳＰＯＲＴ−２５６ＱＡＭ方式では１１４
％に達するため、前記（電子情報通信学会技術研究報告
ＩＴ８８−９４）の中で著者らはこの問題に対してロー
ルオフ率を変更（例えば０．５から０．３）することで
対処するとしている。しかし、この方法では識別時にお
ける最適サンプリングタイミングからの位相誤差が生じ
た場合、誤りを発生させる要因となり、多値数が増加す
るにしたがって誤り易くなるという新たな問題が生じ
る。
ＲＴ−２５６ＱＡＭ方式では図３における信号系列３０
９は信号系列３０２に対して情報速度は等しいが、畳み
込み符号化による冗長成分が付加されるため、全体の速
度が８／７倍に上昇している。この速度の上昇は帯域の
拡大を招き、帯域制限の厳しいディジタルマイクロ波通
信システムにおいては問題になる。ディジタルマイクロ
波通信システムにおいては帯域拡大率は通常１１０％程
度に抑えるがＳＰＯＲＴ−２５６ＱＡＭ方式では１１４
％に達するため、前記（電子情報通信学会技術研究報告
ＩＴ８８−９４）の中で著者らはこの問題に対してロー
ルオフ率を変更（例えば０．５から０．３）することで
対処するとしている。しかし、この方法では識別時にお
ける最適サンプリングタイミングからの位相誤差が生じ
た場合、誤りを発生させる要因となり、多値数が増加す
るにしたがって誤り易くなるという新たな問題が生じ
る。
【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、速度変換器による帯域の拡大とトレリス
符号化多値変調方式を組み合わせて信号を伝送するシス
テムにおいて、速度変換に伴う帯域の拡大を少なくする
ことができる符号化多値変調装置を提供することを目的
としている。
されたもので、速度変換器による帯域の拡大とトレリス
符号化多値変調方式を組み合わせて信号を伝送するシス
テムにおいて、速度変換に伴う帯域の拡大を少なくする
ことができる符号化多値変調装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ｍビットのディジタル信号系列に対して
２ｎ個の信号点を割り当て、その中の１点を変調信号と
して出力する符号化多値変調装置において、ｍビットの
ディジタル信号系列を入力し、ｍ１＜ｍを満足するｍ１
ビットからなる信号１およびｍ２＜ｍ−ｍ１を満足する
ｍ２ビットからなる信号２（但し、信号１の速度≠信号
２の速度）を出力する速度変換器と、前記信号１および
前記信号２を入力し、前記信号１のｍ１ビットに対して
１＞ｒ′＞（ｍ−ｍ２−１）／（ｍ−ｍ２）を満足する
符号化率ｒ′で畳み込み符号化してｍ−ｍ２ビットを出
力する手段を含み、該手段から出力されたｍ−ｍ２ビッ
トと前記信号２のｍ２ビットとから全体として１＞ｒ＞
（ｍ−１）／ｍを満足する符号化率ｒで符号化されたｍ
ビットを出力する畳み込み符号化器と、前記畳み込み符
号化器から出力されるｍビットの信号系列を入力し、セ
ット・パーティショニングに基きマッピングされた２ｎ
値変調信号を出力するマッピング装置とを具備する。
に、本発明は、ｍビットのディジタル信号系列に対して
２ｎ個の信号点を割り当て、その中の１点を変調信号と
して出力する符号化多値変調装置において、ｍビットの
ディジタル信号系列を入力し、ｍ１＜ｍを満足するｍ１
ビットからなる信号１およびｍ２＜ｍ−ｍ１を満足する
ｍ２ビットからなる信号２（但し、信号１の速度≠信号
２の速度）を出力する速度変換器と、前記信号１および
前記信号２を入力し、前記信号１のｍ１ビットに対して
１＞ｒ′＞（ｍ−ｍ２−１）／（ｍ−ｍ２）を満足する
符号化率ｒ′で畳み込み符号化してｍ−ｍ２ビットを出
力する手段を含み、該手段から出力されたｍ−ｍ２ビッ
トと前記信号２のｍ２ビットとから全体として１＞ｒ＞
（ｍ−１）／ｍを満足する符号化率ｒで符号化されたｍ
ビットを出力する畳み込み符号化器と、前記畳み込み符
号化器から出力されるｍビットの信号系列を入力し、セ
ット・パーティショニングに基きマッピングされた２ｎ
値変調信号を出力するマッピング装置とを具備する。
【０００８】また、本発明は、符号化率ｒ（１＞ｒ＞
（ｍ−１）／ｍ）の畳み込み符号化器における前記信号
１のｍ１ビットを符号化する手段をパンクチャド符号化
器としたことを特徴とする。
（ｍ−１）／ｍ）の畳み込み符号化器における前記信号
１のｍ１ビットを符号化する手段をパンクチャド符号化
器としたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明は、畳み込み符号化器の符号化率を１＞
ｒ＞（ｍ−１）／ｍとし、畳み込み符号化による冗長成
分の割合を低く抑える符号構成とすることで、情報速度
維持のための速度変器の変換率を小さくし、それによる
帯域拡大率を小さくすることが可能となる。そうするこ
とにより、上述した問題点を解決することができる。
ｒ＞（ｍ−１）／ｍとし、畳み込み符号化による冗長成
分の割合を低く抑える符号構成とすることで、情報速度
維持のための速度変器の変換率を小さくし、それによる
帯域拡大率を小さくすることが可能となる。そうするこ
とにより、上述した問題点を解決することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を交えて説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の一実施例を説明するための
基本概念を示す図である。図１において、ディジタル信
号系列１０１はmRo bit/sec なる速度でシリアル−パラ
レル変換器１０２に入力され、各ビットRo bit/secなる
速度を持つｍビットのディジタル信号系列に変換された
後、速度変換器１０３に入力される。速度変換器１０３
では各ビット R1 bit/sec なる速度を持つｍ1 ＜ｍを満
足するｍ1 ビットの信号系列１０５と、各ビット R2 bi
t/sec なる速度を持つｍ2 ＜ｍ−ｍ1 を満足するｍ2 ビ
ットの信号系列１０４が出力されて、このうち信号系列
１０４はそのまま直接マッピング装置１０８に入力さ
れ、信号系列１０５は符号化率ｒ´（１＞ｒ´＞（ｍ−
ｍ2 −１）／（ｍ−ｍ2 ））の狭義畳み込み符号化器１
０６に入力される。狭義畳み込み符号化器１０６は、信
号系列１０５に対し畳み込み符号化した後ｍ−ｍ2 ビッ
トの信号系列１０７を出力する。マッピング装置１０８
は信号系列１０４、１０７を入力とし、セット・パーテ
ィショニングに基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec
( R2 baud) なる２m 値変調信号１０９を出力する。と
ころで、信号系列１０７の各ビットの速度は信号系列１
０４の各ビットの速度R2 bit/sec に等しくしなければ
ならない。従って、信号系列１０５の速度と信号系列１
０７の速度の間には式（１）のような関係がある。
基本概念を示す図である。図１において、ディジタル信
号系列１０１はmRo bit/sec なる速度でシリアル−パラ
レル変換器１０２に入力され、各ビットRo bit/secなる
速度を持つｍビットのディジタル信号系列に変換された
後、速度変換器１０３に入力される。速度変換器１０３
では各ビット R1 bit/sec なる速度を持つｍ1 ＜ｍを満
足するｍ1 ビットの信号系列１０５と、各ビット R2 bi
t/sec なる速度を持つｍ2 ＜ｍ−ｍ1 を満足するｍ2 ビ
ットの信号系列１０４が出力されて、このうち信号系列
１０４はそのまま直接マッピング装置１０８に入力さ
れ、信号系列１０５は符号化率ｒ´（１＞ｒ´＞（ｍ−
ｍ2 −１）／（ｍ−ｍ2 ））の狭義畳み込み符号化器１
０６に入力される。狭義畳み込み符号化器１０６は、信
号系列１０５に対し畳み込み符号化した後ｍ−ｍ2 ビッ
トの信号系列１０７を出力する。マッピング装置１０８
は信号系列１０４、１０７を入力とし、セット・パーテ
ィショニングに基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec
( R2 baud) なる２m 値変調信号１０９を出力する。と
ころで、信号系列１０７の各ビットの速度は信号系列１
０４の各ビットの速度R2 bit/sec に等しくしなければ
ならない。従って、信号系列１０５の速度と信号系列１
０７の速度の間には式（１）のような関係がある。
【００１２】 ｍ1 Ｒ1 ＝ｒ´（ｍ−ｍ2 ）Ｒ2 （１） また、信号系列１０４と信号系列１０５の速度の和は信
号系列１０１の速度に等しいことから、 ｍ1 Ｒ1 ＋ｍ2 Ｒ2 ＝ｍＲｏ （２） が成り立つ。
号系列１０１の速度に等しいことから、 ｍ1 Ｒ1 ＋ｍ2 Ｒ2 ＝ｍＲｏ （２） が成り立つ。
【００１３】式（１）、（２）よりＲ1 、Ｒ2 はそれぞ
れ Ｒ1 ＝ｒ´（ｍ−ｍ2 ）ｍＲｏ／ｍ1 ｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （３） Ｒ2 ＝ｍＲｏ／｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （４） と表される。
れ Ｒ1 ＝ｒ´（ｍ−ｍ2 ）ｍＲｏ／ｍ1 ｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （３） Ｒ2 ＝ｍＲｏ／｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （４） と表される。
【００１４】よって、信号系列１０４と信号系列１０５
を入力とし、信号系列１０４と信号系列１０７を出力と
する広義畳み込み符号化器１１０の符号化率ｒは、 ｒ＝Ｒｏ／Ｒ2 ＝｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝／ｍ （５） となる。その結果、帯域拡大率は、 ｍＲ2 ／Ｒｏ＝ｍ／｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （６） となる。
を入力とし、信号系列１０４と信号系列１０７を出力と
する広義畳み込み符号化器１１０の符号化率ｒは、 ｒ＝Ｒｏ／Ｒ2 ＝｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝／ｍ （５） となる。その結果、帯域拡大率は、 ｍＲ2 ／Ｒｏ＝ｍ／｛（ｍ−ｍ2 ）ｒ´＋ｍ2 ｝ （６） となる。
【００１５】以上の概念をより明確にするために図２に
示す実施例を用いて説明する。この実施例ではｍ＝８、
ｍ1 ＝１、ｍ2 ＝６、ｒ´＝３／４の場合について述べ
たものである。
示す実施例を用いて説明する。この実施例ではｍ＝８、
ｍ1 ＝１、ｍ2 ＝６、ｒ´＝３／４の場合について述べ
たものである。
【００１６】図２において、速度8Ro bit/sec の入力信
号２０１はシリアル−パラレル変換器２０２で各ビット
Ro bit/secなる速度を持つ８ビットのディジタル信号系
列に変換された後、速度変換器２０３に入力される。速
度変換器２０３では１ビットの信号系列２０５と、６ビ
ットの信号系列２０４が出力されて、このうち信号系列
２０４はそのまま直接マッピング装置２０８に入力さ
れ、信号系列２０５は狭義畳み込み符号化器２０６に入
力される。ここで、狭義畳み込み符号化器２０６は符号
化率１／２の符号をパンクチャすることにより符号化率
３／４の符号化を行うパンクチャド符号化器で、信号系
列２０５に対し畳み込み符号化した後２ビットの信号系
列２０７を出力する。したがって、速度変換器２０３で
信号系列２０４、２０５に対して等しい変換率で速度変
換をマッピング装置２０８の入力系列２０４と信号系列
２０７の間で速度が異なるため、あらかじめ速度変換器
２０３では信号系列２０４と信号系列２０５に対して異
なる速度に変換する必要がある。いま、信号系列２０５
を各ビット R1 bit/sec 、信号系列２０４、２０７を各
ビット R2 bit/sec なる速度に変換するとすると、式
（３）、（４）より、 R1 =8Ro/5 bit/sec、 R2 =16Ro/
15bit/sec となる。マッピング装置２０８は信号系列２
０４、２０７を入力とし、セット・パーティショニング
に基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec( R2 baud) す
なわち128Ro/15 bit/sec(16/15baud)なる２8 値変調信
号２０９を出力する。
号２０１はシリアル−パラレル変換器２０２で各ビット
Ro bit/secなる速度を持つ８ビットのディジタル信号系
列に変換された後、速度変換器２０３に入力される。速
度変換器２０３では１ビットの信号系列２０５と、６ビ
ットの信号系列２０４が出力されて、このうち信号系列
２０４はそのまま直接マッピング装置２０８に入力さ
れ、信号系列２０５は狭義畳み込み符号化器２０６に入
力される。ここで、狭義畳み込み符号化器２０６は符号
化率１／２の符号をパンクチャすることにより符号化率
３／４の符号化を行うパンクチャド符号化器で、信号系
列２０５に対し畳み込み符号化した後２ビットの信号系
列２０７を出力する。したがって、速度変換器２０３で
信号系列２０４、２０５に対して等しい変換率で速度変
換をマッピング装置２０８の入力系列２０４と信号系列
２０７の間で速度が異なるため、あらかじめ速度変換器
２０３では信号系列２０４と信号系列２０５に対して異
なる速度に変換する必要がある。いま、信号系列２０５
を各ビット R1 bit/sec 、信号系列２０４、２０７を各
ビット R2 bit/sec なる速度に変換するとすると、式
（３）、（４）より、 R1 =8Ro/5 bit/sec、 R2 =16Ro/
15bit/sec となる。マッピング装置２０８は信号系列２
０４、２０７を入力とし、セット・パーティショニング
に基いてマッピングし、速度mR2 bit/sec( R2 baud) す
なわち128Ro/15 bit/sec(16/15baud)なる２8 値変調信
号２０９を出力する。
【００１７】以上のことから、本発明によって速度変換
に伴う帯域拡大率は式（６）より16/15(106.7%) とな
り、図３に示した従来の方式における速度変換に伴う帯
域拡大率 8/7(114.3%)と比較すると、速度変換に伴う帯
域の拡大を低く抑えることができる。
に伴う帯域拡大率は式（６）より16/15(106.7%) とな
り、図３に示した従来の方式における速度変換に伴う帯
域拡大率 8/7(114.3%)と比較すると、速度変換に伴う帯
域の拡大を低く抑えることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上、本発明によれば、速度変換器によ
る帯域の拡大を図３に示した従来の方式と比較すると大
幅に低減することが可能となり、ディジタルマイクロ波
通信など帯域制限の厳しいシステムに適した方式を実現
する。
る帯域の拡大を図３に示した従来の方式と比較すると大
幅に低減することが可能となり、ディジタルマイクロ波
通信など帯域制限の厳しいシステムに適した方式を実現
する。
【図１】本発明の基本概念を示す図。
【図２】本発明の一実施例を示す図。
【図３】ＳＰＯＲＴ−２５６ＱＡＭ方式の一実施例を示
す図。
す図。
【図４】ジー．アンガーボェック（G.Ungerboeck) の提
案したトレリス符号化変調方式の基本概念を示す図。
案したトレリス符号化変調方式の基本概念を示す図。
【図５】今井・平川の提案した多レベル符号化変調方式
の基本概念を示す図。
の基本概念を示す図。
１０２…シリアル−パラレル変換器、１０３…速度変換
器、１０６…狭義畳み込み符号化器、１０８…マッピン
グ装置。
器、１０６…狭義畳み込み符号化器、１０８…マッピン
グ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−155907（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−46416（ＪＰ，Ａ) 米国特許4483012（ＵＳ，Ａ) “トレリス符号化256ＱＡＭ復調方式 の検討”、1988、中村・相河・高梨、電 子情報通信学会技術研究報告、ＩＴ88− 94、ｐｐ51−56 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30
Claims (2)
- 【請求項１】 ｍビットのディジタル信号系列に対して
２ｎ個の信号点を割り当て、その中の１点を変調信号と
して出力する符号化多値変調装置において、 ｍビットのディジタル信号系列を入力し、ｍ１＜ｍを満
足するｍ１ビットからなる信号１およびｍ２＜ｍ−ｍ１
を満足するｍ２ビットからなる信号２（但し、信号１の
速度≠信号２の速度）を出力する速度変換器と、 前記信号１および前記信号２を入力し、前記信号１のｍ
１ビットに対して１＞ｒ′＞（ｍ−ｍ２−１）／（ｍ−
ｍ２）を満足する符号化率ｒ′で畳み込み符号化してｍ
−ｍ２ビットを出力する手段を含み、該手段から出力さ
れたｍ−ｍ２ビットと前記信号２のｍ２ビットとから全
体として１＞ｒ＞（ｍ−１）／ｍを満足する符号化率ｒ
で符号化されたｍビットを出力する畳み込み符号化器
と、 前記畳み込み符号化器から出力されるｍビットの信号系
列を入力し、セット・パーティショニングに基きマッピ
ングされた２ｎ値変調信号を出力するマッピング装置と
を具備することを特徴とする符号化多値変調装置。 - 【請求項２】 符号化率ｒ（１＞ｒ＞（ｍ−１）／ｍ）
の畳み込み符号化器における前記信号１のｍ１ビットを
符号化する手段が、パンクチャド符号化器であることを
特徴とする請求項１記載の符号化多値変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345145A JP3053283B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 符号化多値変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345145A JP3053283B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 符号化多値変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183439A JPH05183439A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3053283B2 true JP3053283B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=18374589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345145A Expired - Lifetime JP3053283B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 符号化多値変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053283B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2161467C (en) * | 1994-11-18 | 2001-01-30 | Kumar Ramaswamy | Apparatus for demodulating and decoding satellite, terrestrial and cable transmitted digital television data |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483012A (en) | 1983-04-18 | 1984-11-13 | At&T Information Systems | Differentially convolutional channel coding with expanded set of signalling alphabets |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345145A patent/JP3053283B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4483012A (en) | 1983-04-18 | 1984-11-13 | At&T Information Systems | Differentially convolutional channel coding with expanded set of signalling alphabets |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "トレリス符号化２５６ＱＡＭ復調方式の検討"、１９８８、中村・相河・高梨、電子情報通信学会技術研究報告、ＩＴ８８−９４、ｐｐ５１−５６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05183439A (ja) | 1993-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2801481B2 (ja) | チャネル符号化装置および方法 | |
| JP2801482B2 (ja) | 情報通信装置 | |
| JP3078448B2 (ja) | 信号ポイント列の選択方法 | |
| US6954492B1 (en) | Method of differential encoding a precoded multiple modulus encoder | |
| JP2665091B2 (ja) | 符号化変調方法および装置 | |
| JP4836962B2 (ja) | マルチレベル低密度パリティ検査符号化変調 | |
| US10673561B1 (en) | High-speed ethernet coding | |
| JP3115734B2 (ja) | データ符号化方法およびデータ伝達信号処理方法ならびにその装置 | |
| EP0824817B1 (en) | Apparatus and method for communicating data word blocks together with control words | |
| US6084915A (en) | Signaling method having mixed-base shell map indices | |
| WO2022088709A1 (zh) | 一种以太网的编码方法及装置 | |
| US11038525B2 (en) | Methods of converting or reconverting a data signal and method and system for data transmission and/or data reception | |
| JPH0630056A (ja) | データ送受信装置および方法 | |
| JPH028503B2 (ja) | ||
| US7515642B2 (en) | LDPC (Low Density Parity Check) coded 128 DSQ (Double Square QAM) constellation modulation and associated labeling | |
| US4523323A (en) | Digital signal communication system for multi-level modulation including unique encoder and decoder | |
| US11283467B1 (en) | Methods and network device for uncoded bit protection in 10GBASE-T ethernet | |
| JP3053283B2 (ja) | 符号化多値変調装置 | |
| JP2002539706A (ja) | 変換がパリティ反転であるようなｎビット・ソースワードから対応するｍビット・チャネルワードへのエンコーディング及びその逆を行うデコーディング | |
| JPS6395737A (ja) | データ伝送システム | |
| US3831145A (en) | Multilevel data transmission systems | |
| US5995548A (en) | Signaling method using multiple modulus shell mapping | |
| US9774420B1 (en) | Reed-solomon coding for 40GBASE-T ethernet | |
| JP2003087121A (ja) | コードレートを増加させるためのブロック符号化／復号化方法及び装置 | |
| WO1998039883A1 (en) | Signalling method using multiple modulus conversion and shell mapping |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000314 |