発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

前述したように、集合分割法においては、ビット毎に訂正能力が異なることから、所定の符号化率において伝送性能を向上するには、ビット毎の誤り訂正能力に応じた誤り訂正符号の最適化が必要となる。 このため、特許文献１には、集合分割法による伝送方式によって各ビットの訂正能力が異なる場合の伝送性能を向上させる技法が開示されているが、８ＰＳＫについてのみ、その具体例が開示されている。一方、３２ＱＡＭにおけるＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号化率やＬＤＰＣ符号の検査行列に関してどのような値を採用すれば周波数利用効率を向上させ、当該伝送性能を向上できるのかについて開示されていない。したがって、当該集合分割法による伝送方式を採用するにあたって、放送事業者が、場合によっては伝送性能の向上が見られないＬＤＰＣ符号化率（或いはＬＤＰＣ符号の検査行列）を使用するおそれがあった。 したがって、ビット毎に分割可能な複数の符号系列を入力シンボル系列とし、該入力シンボル系列のシンボル構成ビットを、一様に信号点間の最小ユークリッド距離が拡大するように分割する集合分割法による伝送方式において、３２ＱＡＭにおける具体的なＬＤＰＣ符号化率や、そのＬＤＰＣ符号の検査行列に関する値についての具体的な数値が望まれていた。 さらに、４Ｋや８Ｋ等の超高精細映像に対する高画質化へのニーズへ対応するためには情報ビットレートを向上する必要があるが、そのためには誤り訂正符号のパリティビットを減らし、平均符号化率を上げると同時に誤り訂正符号が擬似エラーフリーを満たすＣ／Ｎも上げる必要がある。通常、擬似エラーフリーの評価点としては、ビット誤り率１．０×１０^−１１がよく用いられる。 しかし、３２ＱＡＭの集合分割法において平均符号化率を上げる場合、ＬＤＰＣ符号設計に関する新たな課題が発生する。図１１に示す３２ＱＡＭへ集合分割法を適用し、ビット毎の誤り訂正符号が無い場合のＣ／Ｎ対ビット誤り率特性を図１２に示す。図１２において第３ビットに着目すると、Ｃ／Ｎ＝１４ｄＢと交差するビット誤り率は１．８×１０^−３（図１２におけるマル点線）である。ＬＤＰＣ符号は検査行列が非常に疎であるため容易に符号長を長くすることができ、符号長が長いほど符号間の識別が容易になるため強い誤り訂正能力を有する。通常、数万ビット長のＬＤＰＣ符号は誤り訂正前のビット誤り率１０^−１から１０^−２付近で設計されることが多く、高度衛星放送方式では符号化率１／３〜９／1０の範囲でＬＤＰＣ符号化率が利用可能である。 しかしながら、誤り訂正前のビット誤り率が１．８×１０^−３の場合、ＬＤＰＣ符号化率が非常に１に近くなり、ＬＤＰＣ符号のパリティ長を極端に短くする必要がある。つまり、第３ビットに関しては、ＬＤＰＣ符号を構成する検査行列の低密度性を維持することが非常に難しくなる。 さらに、ＢＣＨ符号のみで第３ビットを訂正する観点からＢＣＨ（６５５３５，６５１６７）短縮符号の性能に着目すると、擬似エラーフリーを満たす誤り訂正前のビット誤り率は１．２×１０^−４であることから、ＢＣＨ符号のみで擬似エラーフリーを達成することは難しい。 ＢＣＨ符号のみでエラーフリーが達成可能な事例として、図１１における第４ビットおよび第５ビットに着目すると、Ｃ／Ｎ＝１４ｄＢと交差するビット誤り率は、第４ビットの場合は５．４×１０^−６（図１２におけるマル点線）、第５ビットの場合は１．０×１０^−６（図１２におけるマル点線）となる。この場合、ＢＣＨ符号のみで十分に擬似エラーフリーが期待できる。 以上の観点から、３２ＱＡＭの集合分割法においてＣ／Ｎ＝１４ｄＢ付近まで伝送性能を確保するため、できる限り平均符号化率を上げて、尚且つ擬似エラーフリーを満たす５ビットのシンボルを構成したい場合、特に第３ビットについて、誤り訂正符号設計に関する課題が生じる。 本発明は、上述の問題に鑑みて為されたものであり、３２ＱＡＭに集合分割法を適用し、平均符号化率および周波数利用効率を向上させるデジタルデータの送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、誤り訂正符号と多値変調（３２ＱＡＭ）の組み合わせにおける符号化変調の性能を向上させ、白色雑音下における伝送性能を向上させることが可能となる。