JP6271951B2 - 送信装置、受信装置、デジタル放送システム及びチップ - Google Patents

Description

本発明は、送信装置、受信装置、デジタル放送システム及びチップに関する。

日本における地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ - Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）方式では、誤り訂正符号化前データ（映像データや音声データ）を誤り訂正符号化することによって、誤り訂正符号化後データが生成される。送信ビット列は、キャリア変調によってＩＱ平面にマッピングされる（例えば、非特許文献１）。

「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式 標準規格」 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３1

ところで、次世代地上放送方式では、誤り訂正符号化処理として、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号化処理を用いることが検討されている。ＬＤＰＣ符号化処理では、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、誤り訂正符号化前データから誤り訂正符号化後データが生成される。

ここで、検査行列のサイズが大きいほど、誤り訂正強度が強いことが知られているが、検査行列のサイズが大きいと、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量が増大してしまう。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量の増大を抑制しながら、誤り訂正強度を強くすることを可能とする送信装置、受信装置、デジタル放送システム及びチップを提供することを目的とする。

第１の特徴は、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、誤り訂正符号化前データから誤り訂正符号化後データをＬＤＰＣ符号化処理によって生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部から出力される前記誤り訂正符号化後データをＩＱ平面上にマッピングするマッピング部とを備える送信装置であって、前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められており、前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしていることを要旨とする。

第２の特徴は、ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを誤り訂正符号復号前データにデマッピングするデマッピング部と、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、前記デマッピング部から出力される前記誤り訂正符号復号前データから誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部とを備える受信装置であって、前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められており、前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしていることを要旨とする。

第３の特徴は、受信装置に搭載されるチップであって、ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを誤り訂正符号復号前データにデマッピングするデマッピング部と、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、前記デマッピング部から出力される前記誤り訂正符号復号前データから誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部とを備え、前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められており、前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしていることを要旨とする。

第４の特徴は、送信装置及び受信装置を備えるデジタル放送システムであって、前記送信装置は、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、誤り訂正符号化前データから誤り訂正符号化後データをＬＤＰＣ符号化処理によって生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部から出力される前記誤り訂正符号化後データをＩＱ平面上にマッピングするマッピング部とを備え、前記受信装置は、前記ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを前記誤り訂正符号復号前データにデマッピングするデマッピング部と、検査行列を用いて、前記デマッピング部から出力される前記誤り訂正符号復号前データから誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部とを備え、前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められており、前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしていることを要旨とする。

本発明によれば、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量の増大を抑制しながら、誤り訂正強度を強くすることを可能とする送信装置、受信装置、デジタル放送システム及びチップを提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る送信装置１０を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る受信装置２０を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る検査行列Ｈを説明するための図である。 図４は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図５は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図６は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図７は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図８は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図９は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図１０は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図１１は、第１実施形態に係るＬＤＰＣ符号復号処理を説明するための図である。 図１２は、実験結果を示す図である。 図１３は、実施例に係る検査行列Ｈを示す図である。 図１４は、実施例に係る検査行列Ｈを示す図である。 図１５は、実施例に係る検査行列Ｈを示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る送信装置は、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、誤り訂正符号化前データから誤り訂正符号化後データをＬＤＰＣ符号化処理によって生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化部から出力される前記誤り訂正符号化後データをＩＱ平面上にマッピングするマッピング部とを備える。前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されている。前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められている。前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでいる。前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしている。ここで、ｐは、２以上の整数である。

実施形態では、検査行列において、複数の対象範囲は、検査行列の行方向において互いに隣接しながら、検査行列の対角線方向に沿って並んでいる。検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、検査行列の列方向においてＸだけシフトしている。

従って、受信装置は、ｐＸ×ｐＹ個の成分と対応する範囲を復号単位としてＬＤＰＣ符号復号処理を行うことが可能であり、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量の増大を抑制することができる。一方で、検査行列としては、ｐＸ×ｐＹ個の成分によって定義される復号単位よりも大きいＭ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いることができるため、誤り訂正強度を強くすることができる。

［第１実施形態］
（デジタル放送システム）
以下において、第１実施形態に係るデジタル放送システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る送信装置１０を示すブロック図であり、図２は、第１実施形態に係る受信装置２０を示すブロック図である。デジタル放送システムは、送信装置１０及び受信装置２０を備える。

実施形態において、デジタル放送システムは、次世代地上放送方式に対応するデジタル放送システムである。例えば、デジタル放送システムでは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術が適用される。デジタル放送システムでは、送信装置１０から受信装置２０に対して、複数の階層に属する階層化データ（例えば、１セグメント、１３セグメント）が送信される。

図１に示すように、送信装置１０は、ストレージ１１と、ＬＤＰＣ符号器１２と、マッピング部１３と、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調部１４とを備える。送信装置１０は、例えば、放送局等に設けられる。

ストレージ１１は、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列Ｈを記憶する。検査行列Ｈを構成する成分は、1又は０によって構成されている。検査行列Ｈにおいて、１の成分の割合は、少なくとも半分以下である。但し、Ｍ及びＮは整数である。

具体的には、図３に示すように、検査行列Ｈにおいて、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められている。図３では、ｐ＝２であるケースが例示されている。但し、Ｘ及びＹは整数である。また、Ｘは、Ｘの整数倍がＭとなるように定められ、Ｙは、Ｙの整数倍がＮとなるように定められる。

ここで、複数の対象範囲は、検査行列Ｈの行方向において互いに隣接しながら、検査行列Ｈの対角線方向に沿って並んでいる。検査行列Ｈの行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、検査行列Ｈの列方向においてＸだけシフトしている。

ＬＤＰＣ符号器１２は、ストレージ１１に記憶された検査行列Ｈを用いて、誤り訂正符号化前データから誤り訂正符号化後データをＬＤＰＣ符号化処理によって生成する誤り訂正符号化部を構成する。具体的には、ＬＤＰＣ符号器１２は、Ｎ個のビットによって構成される誤り訂正符号化前データに基づいて、Ｎ個のデータビット及びＭ個のパリティビットによって構成される誤り訂正符号化後データを生成する。詳細には、ＬＤＰＣ符号器１２は、Ｇ・Ｈ^Ｔ＝０の関係を満たす生成行列Ｇを生成する。続いて、ＬＤＰＣ符号器１２は、ｗ＝ｃ・Ｇによって誤り訂正符号化後データを生成する。ここで、ｃは、誤り訂正符号化前データを構成するビット列であり、ｗは、誤り訂正符号化後データを構成するビット列である。

誤り訂正符号化前データは、例えば、所定フォーマットを有するＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）などの入力データである。誤り訂正符号化後データは、固定長を有する誤り訂正符号ブロックを構成してもよい。誤り訂正符号ブロックは、ヘッダ、ペイロード及びパリティビットによって構成されており、例えば、６４８００のビット長を有する。

マッピング部１３は、ＬＤＰＣ符号器１２から出力される誤り訂正符号化後データ（ビット列）をＩＱ平面上にマッピングする。具体的には、マッピング部１３は、キャリア変調処理の変調多値数に応じて定められる所定数のビットによって構成されるビット列をＩＱ平面上にマッピングする。キャリア変調処理としては、奇数のビット列を１又は複数シンボルとしてマッピングする３２ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、５１２ＱＡＭ、２０４８ＱＡＭ等が用いられる。或いは、キャリア変調処理として、偶数のビット列を１又は複数シンボルとしてマッピングする６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭ等が用いられてもよい。

ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調部１４は、マッピング部１３から出力されるシンボルによって構成されるＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）を生成する。ＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）は、所定数のサブキャリア（周波数軸）及び所定数のシンボル数（時間軸）によって定義される。

続いて、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調部１４は、ＯＦＤＭフレームを構成する各シンボルに対して、時空間符号化処理を行って２系統の信号を生成して、２系統の信号に対してキャリア変調、ＩＦＦＴ処理及び直交変換を行って無線信号Ｔｘ１，Ｔｘ２を生成する。ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調部１４は、複数のアンテナを用いて、無線信号Ｔｘ１，Ｔｘを受信装置２０に送信する。なお、２系統の信号は、同一の信号であってもよいが、伝送効率の観点では、異なる信号であることが好ましい。

ここで、ＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）は、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号、ＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号等の制御信号を含む。例えば、ＴＭＣＣ信号は、複数の階層のそれぞれの伝送パラメータ（変調方式、セグメント数、符号化率等）を示す信号、ＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）の同期をとるための同期信号を含む。

図２に示すように、受信装置２０は、周波数変換部２１と、直交復調部２２と、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部２３と、対数尤度比算出部２４と、ストレージ２５と、ＬＤＰＣ符号復号器２６とを備える。受信装置２０は、例えば、家庭内に固定的に設置される受像器、ユーザが持ち運び可能な移動端末に設けられる。

周波数変換部２１は、複数のアンテナを用いて、無線信号Ｒｘ１，Ｒｘ２を受信する。具体的には、周波数変換部２１は、周波数変換によって、無線信号Ｒｘ１，Ｒｘ２をベースバンド信号に変換してＡＤ変換などによってデジタル化する。

第１実施形態では、複数のアンテナによって無線信号Ｒｘ１，Ｒｘ２を受信するため、受信装置２０は、無線信号Ｒｘ１を処理する周波数変換部２１Ａと、無線信号Ｒｘ２を処理する周波数変換部２１Ｂとを備える。

直交復調部２２は、周波数変換部２１によって変換された周波数成分の直交復調を行う。

第１実施形態では、複数のアンテナによって無線信号Ｒｘ１，Ｒｘ２を受信するため、受信装置２０は、無線信号Ｒｘ１に対応する信号を処理する周波数変換部２１Ａと、無線信号Ｒｘ２に対応する信号を処理する周波数変換部２１Ｂとを備える。

ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部２３は、周波数変換部２１Ａ及び周波数変換部２１Ｂから出力される２系統の信号に対してＦＦＴ処理、ＭＩＭＯ復号処理及びキャリア復調処理を行って、所定数のサブキャリア（周波数軸）及び所定数のシンボル数（時間軸）によって定義されるＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）を取得する。ＯＦＤＭフレーム（伝送フレーム）の同期は、上述したＴＭＣＣ信号によって行われる。

対数尤度比算出部２４は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部２３から出力されたシンボル位置に対応するビット列を取得し、取得されたビット列を構成するビット毎のＬＬＲ（対数尤度比）を算出する。すなわち、第１実施形態においては、対数尤度比算出部２４は、ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを誤り訂正符号復号前データ（ＬＬＲ）にデマッピングするデマッピング部の機能を含む。

ストレージ２５は、ストレージ１１と同様に、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列Ｈを記憶する。検査行列Ｈを構成する成分は、1又は０によって構成されている。検査行列Ｈにおいて、１の成分の割合は、少なくとも半分以下である。

具体的には、図３に示すように、検査行列Ｈにおいて、１の成分を含み得る範囲として、ｐＸ×Ｙ個の成分によって構成される複数の対象範囲が定められている。図３では、ｐ＝２であるケースが例示されている。但し、Ｘ及びＹは整数である。また、Ｘは、Ｘの整数倍がＭとなるように定められ、Ｙは、Ｙの整数倍がＮとなるように定められる。

ここで、複数の対象範囲は、検査行列Ｈの行方向において互いに隣接しながら、検査行列Ｈの対角線方向に沿って並んでいる。検査行列Ｈの行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、検査行列Ｈの列方向においてＸだけシフトしている。

ＬＤＰＣ符号復号器２６は、ストレージ２５に記憶される検査行列Ｈを用いて、対数尤度比算出部２４から出力される誤り訂正符号復号前データ（ＬＬＲ）から誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部を構成する。具体的には、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、Ｎ個のデータビットに対応するＬＬＲ及びＭ個のパリティビットに対応するＬＬＲ誤り訂正符号復号前データに基づいて、Ｎ個のデータビットによって構成される誤り訂正符号復号後データを生成する。

詳細には、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、以下に示す式（１）を用いて行処理を行った後に、以下に示す式（２）を用いて列処理を行う。続いて、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、以下に示す式（３）を用いてデータビットの推定処理を行う。ＬＤＰＣ符号復号器２６は、行処理、列処理及び推定処理を１サイクルとして、所定回数（ｉ）のサイクルを行う。

ここで、ｉは、行処理、列処理及び推定処理によって構成されるサイクルの繰り返し回数である。ｎは、検査行列Ｈにおけるｎ番目の列（或いは、ｎ番目のデータビットに対応するＬＬＲ）を意味している。ｍは、検査行列Ｈにおけるｍ番目の行（或いは、ｍ番目のパリティビットに対応するＬＬＲ）を意味している。１回目のサイクルで用いるｚ_ｍｎ’の値は、対数尤度比算出部２４から出力されるＬＬＲ、すなわちF_nである。２回目以降のサイクルで用いるｚ_ｍｎ’の値は、ｘ^{^}に基づいて再算出されるＬＬＲである。Ｆは、対数尤度比算出部２４から出力されるＬＬＲである。

なお、ｘ^{^}に基づいてＬＬＲを再算出する方法は、例えば、“Ａ Ｃｏｄｅｄ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ Based ｏｎ Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅ”ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ．ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬＳ ＶＯＬ．Ｅ８４−１ ＮＯ．１０ ＯＣＴＯＢＥＲ ２００１に記載された既知の方法を用いることができる。このような処理は、変調多値数が多いほど有効であることに留意すべきである。

上述した前提下において、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図４に示すように、ｐＸ×ｐＹ個の成分と対応する範囲を復号単位として、ＬＤＰＣ符号復号処理を行う。図４では、ｐ＝２であるケースが例示されている。ここで、ＬＤＰＣ符号復号処理は、検査行列Ｈにおいて１の成分を含む範囲で行われる必要があるが、１の成分を含み得る対象範囲が上述したように定められるため、ｐＸ×ｐＹ個の成分と対応する範囲を復号単位として用いることができることに留意すべきである。言い換えると、上述した行処理は、図５に示すように、復号単位内で行えばよく、上述した列処理は、図６に示すように、復号単位内で行えばよい。

具体的には、第１に、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図７に示すように、対象範囲＃１（対象範囲＃１−１及び対象範囲＃１−２）及び対象範囲＃２の一部部分（対象範囲＃２−１）に対応するＬＬＲを読み出す。続いて、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、読み出されたＬＬＲを用いてＬＤＰＣ符号復号処理を行う。

第２に、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図８に示すように、対象範囲＃２−１の処理結果（行処理結果のみ）をコピーするとともに、対象範囲＃１の処理結果を削除する。

第３に、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図９に示すように、対象範囲＃２の残り部分（対象範囲＃２−２）及び対象範囲＃２の一部部分（対象範囲＃３−１）に対応するＬＬＲを読み出す。

第４に、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図１０に示すように、読み出されたＬＬＲを用いてＬＤＰＣ符号復号処理を行う。ここで、対象範囲＃２−１の行処理は既に完了しているため、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、対象範囲＃２−１及び対象範囲＃２−２の列処理及び対象範囲＃２−２及び対象範囲３−１の行処理を行う。

図１１に示すように、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、図７〜図１０に示す処理を繰り返すことによって、Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列Ｈを用いて、ＬＤＰＣ符号復号処理を行うことができる。

このように、ＬＤＰＣ符号復号器２６は、誤り訂正符号復号部は、ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行った後において、検査行列の行方向において復号単位をＹだけシフトするとともに、検査行列の列方向において復号単位をＸだけシフトした後に、ｎ＋１番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行う。

（作用及び効果）
第１実施形態では、検査行列Ｈにおいて、複数の対象範囲は、検査行列Ｈの行方向において互いに隣接しながら、検査行列Ｈの対角線方向に沿って並んでいる。検査行列Ｈの行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、検査行列Ｈの列方向においてＸだけシフトしている。

従って、受信装置２０は、ｐＸ×ｐＹ個の成分と対応する範囲を復号単位としてＬＤＰＣ符号復号処理を行うことが可能であり、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量の増大を抑制することができる。一方で、検査行列Ｈとしては、ｐＸ×ｐＹ個の成分によって定義される復号単位よりも大きいＭ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列Ｈを用いることができるため、誤り訂正強度を強くすることができる。

［実験結果］
以下において、実験結果について説明する。実験では、第１実施形態で説明した検査行列Ｈを用いる実施例及び既存の検査行列を用いる比較例について、キャリアノイズ比率（ＣＮＲ）とチャネル容量との関係について調べた。既存の検査行列としては、１の成分が全体に分散している検査行列を用いた。また、キャリアノイズ比率（ＣＮＲ）の上昇に伴って、符号化率を変更しており、符号化率としては、２／３、３／４、５／６の三種類について調べた。

このような実験の結果を図１２に示す。図１２に示すように、実施例は、比較例と比べて、チャネル容量が増大することが確認された。すなわち、１の成分を含み得る対象範囲を検査行列Ｈの対角線方向に沿って並べることによって、チャネル容量が増大することが確認された。

［実施例］
以下において、実施例について説明する。以下においては、符号化率が２／３、３／４、５／６の三種類である場合に、ＬＤＰＣ符号化処理及びＬＤＰＣ符号復号処理で用いる検査行列Ｈの一例を示す。

第１に、符号化率が２／３である場合には、図１３に示す検査行列Ｈを用いることができる。図１３では、検査行列Ｈの一部が抜粋されていることに留意すべきである。例えば、検査行列は、Ｍ＝９０７２０、Ｎ＝１７２８００によって定義される。対象範囲は、Ｘ＝４３２０、Ｙ＝８６４０で定義される。

第２に、符号化率が３／４である場合には、図１４に示す検査行列Ｈを用いることができる。図１４では、検査行列Ｈの一部が抜粋されていることに留意すべきである。例えば、検査行列は、Ｍ＝６８０４０、Ｎ＝１９４４００によって定義される。対象範囲は、Ｘ＝３２４０、Ｙ＝９７２０で定義される。

第２に、符号化率が５／６である場合には、図１５に示す検査行列Ｈを用いることができる。図１５では、検査行列Ｈの一部が抜粋されていることに留意すべきである。例えば、検査行列は、Ｍ＝４５３６０、Ｎ＝２１６０００によって定義される。対象範囲は、Ｘ＝２１６０、Ｙ＝１０８００で定義される。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では特に明示していないが、上述した実施形態は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術が用いられるシステムだけではなくて、ＭＩＳＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術又はＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術が用いられるシステムに適用されてもよい。

実施形態では特に触れていないが、複数の対象範囲が対角線方向に沿って並んでいる検査行列Ｈを用いたＬＤＰＣ符号は、空間結合ＬＤＰＣと称することもある。また、対象範囲を定義するＸ及びＹの値は、受信装置２０のメモリのサイズに応じて定められることが好ましい。ここで、Ｋ＝Ｍ／Ｘ、Ｌ＝Ｎ／Ｙの関係が満たされる場合には、Ｋ，Ｌは、検査行列Ｈにおいて１の成分の割合が少なくとも半分以下となるように定められる整数（少なくとも２以上）であることに留意すべきである。図１３〜図１５に示す例では、Ｋ＝２１、Ｌ＝２０である。

実施形態では、ｐ＝２であるケースについて主として例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。ｐは、３以上の整数であってもよい。但し、ＬＤＰＣ符号復号処理で用いるメモリ容量の増大を抑制する観点では、ｐ＝２であることが好ましい。

実施形態では特に触れていないが、送信装置１０及び受信装置２０が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

或いは、送信装置１０及び受信装置２０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。

１０…送信装置、１１…ストレージ、１２…ＬＤＰＣ符号器、１３…マッピング部、１４…ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ変調部、２０…受信装置、２１…周波数変換部、２２…直交復調部、２３…ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ復調部、２４…対数尤度比算出部、２５・・ストレージ、２６…ＬＤＰＣ符号復号器

Claims (2)

1. ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを誤り訂正符号復号前データにデマッピングするデマッピング部と、
   Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、前記デマッピング部から出力される前記誤り訂正符号復号前データから誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部とを備え、
   前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、
   前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、２Ｘ×Ｙ個の成分によってそれぞれ構成される複数の対象範囲が定められており、
   前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、
   前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしており、
   前記誤り訂正符号復号部は、２Ｘ×２Ｙ個の成分と対応する範囲を復号単位として、前記ＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行った後において、前記検査行列の行方向において前記復号単位をＹだけシフトするとともに、前記検査行列の列方向において前記復号単位をＸだけシフトした後に、ｎ＋１番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、前記ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理において、第ｎの対象範囲の全部と第ｎ＋１の対象範囲の一部分とに対応する範囲を前記復号単位とするＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、前記ｎ＋１番目のＬＤＰＣ符号復号処理において、前記ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理における前記第ｎ＋１の対象範囲の一部分の処理結果を用いながら、前記第ｎ＋１の対象範囲の全部と第ｎ＋２の対象範囲の一部分とに対応する範囲を前記復号単位とするＬＤＰＣ符号復号処理を行うことを特徴とする受信装置。
2. 受信装置に搭載されるチップであって、
   ＩＱ平面にマッピングされたシンボルを誤り訂正符号復号前データにデマッピングするデマッピング部と、
   Ｍ×Ｎ個の成分によって構成される検査行列を用いて、前記デマッピング部から出力される前記誤り訂正符号復号前データから誤り訂正符号復号後データをＬＤＰＣ符号復号処理によって生成する誤り訂正符号復号部とを備え、
   前記検査行列を構成する成分は、1又は０によって構成されており、
   前記検査行列において、１の成分を含み得る範囲として、２Ｘ×Ｙ個の成分によってそれぞれ構成される複数の対象範囲が定められており、
   前記複数の対象範囲は、前記検査行列の行方向において互いに隣接しながら、前記検査行列の対角線方向に沿って並んでおり、
   前記検査行列の行方向において互いに隣接する１対の対象範囲は、前記検査行列の列方向においてＸだけシフトしており、
   前記誤り訂正符号復号部は、２Ｘ×２Ｙ個の成分と対応する範囲を復号単位として、前記ＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行った後において、前記検査行列の行方向において前記復号単位をＹだけシフトするとともに、前記検査行列の列方向において前記復号単位をＸだけシフトした後に、ｎ＋１番目のＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、前記ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理において、第ｎの対象範囲の全部と第ｎ＋１の対象範囲の一部分とに対応する範囲を前記復号単位とするＬＤＰＣ符号復号処理を行い、
   前記誤り訂正符号復号部は、前記ｎ＋１番目のＬＤＰＣ符号復号処理において、前記ｎ番目のＬＤＰＣ符号復号処理における前記第ｎ＋１の対象範囲の一部分の処理結果を用いながら、前記第ｎ＋１の対象範囲の全部と第ｎ＋２の対象範囲の一部分とに対応する範囲を前記復号単位とするＬＤＰＣ符号復号処理を行うことを特徴とするチップ。

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