Systems and methods for preventing unequal error using embedded coding

本発明は、一般に、無線通信および無線通信に関連する技術に関する。 さらに具体的には、本発明は、埋め込み符号化を用いて不均一誤りを防止するためのシステムおよび方法に関する。

無線通信システムは、通常、複数のユーザ機器（ユーザ設備、移動局、加入者ユニット、アクセス端末などとも称される）と無線通信をする基地局を備えている。 この基地局は、無線周波数（ＲＦ）通信チャンネルを通じてユーザ機器にデータを送信する。 「下りリンク（ダウンリンク）」および「フォワードリンク」という用語は、基地局からユーザ機器への送信を指す一方、「上りリンク（アップリンク）」および「リバースリンク」という用語は、ユーザ機器から基地局への送信を指す。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； ３ＧＰＰ）は、世界中の標準化組織の協同事業である。 ３ＧＰＰの目標は、グローバルに適応可能な第３世代（３Ｇ）携帯電話システムの仕様を、国際電気通信連合が策定したＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（国際移動体通信）−２０００）標準規格の枠内で作成することである。 ３ＧＰＰのロング・ターム・エボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ； ＬＴＥ）委員会は、ＯＦＤＭ／ＯＱＡＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｏｆｆｓｅｔ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ； 直交周波数分割多重方式／オフセット直交振幅変調方式）とともにＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重方式）を下りリンク伝送の方法として採用すること、および、ＯＦＤＭ伝送を上りリンク伝送の方法として採用することを検討中である。

無線通信システム（例えば、時分割多重接続方式（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ； ＴＤＭＡ）、ＯＦＤＭ、符号分割多重接続方式（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ Ａｃｃｅｓｓ； ＣＤＭＡ）、周波数分割多重接続方式（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ａｃｃｅｓｓ； ＦＤＭＡ）など）では、チャンネル品質指標（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ； ＣＱＩ）信号、確認応答信号（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ ｓｉｇｎａｌ； ＡＣＫ）、否定確認応答信号（ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ ｓｉｇｎａｌ； ＮＡＫ）、およびこの他にもさまざまな種類の信号を送信することがある。 信号がどのように符号化されるのかによって、通信性能が低下することがあり、および／または許容可能な誤り率が増加することがある。 したがって、埋め込み符号化のための改善型システムおよび方法を提供することによって得られる効果が存在する。

本発明の第１の態様は、少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化する方法を提供する。 本方法は、
第１の種類の情報のための第１の符号化装置の種類および第２の種類の情報のための第２の符号化装置の種類を決定するステップと、
第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートを決定するステップと、
第１の符号化装置を用いて第１の符号語を生成し、第２の符号化装置を用いて第２の符号語を生成するステップと、
マッピング規則を使って、第２の符号語を複数のシンボルにマッピングするステップと、
第１の符号語、複数のシンボル、および第１の符号語のための符号化規則を使って、第３の符号語を決定ステップと、
第３の符号語を送信するステップとを含む。 なお、第３の符号語は、少なくとも第１の種類の情報および第２の種類の情報を含む。

本発明の第２の態様は、少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化する方法を提供する。 本方法は、
信号を受信するステップと、
該信号について第１の復号化規則を決定するステップと、
該信号を復調するステップと、
得られた復調信号を、第１の復号化規則を用いて復号化することによって、第１のメッセージを生成するステップと、
第１のメッセージを符号化することによって、第１の符号語を生成するステップと、
該復調信号を第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングすることによって、第２の符号語を生成するステップと、
第２の符号語を復号化することによって、第２のメッセージを生成するステップとを含む。

本発明の第３の態様は、少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化する装置を提供する。 本装置は、
プロセッサと、
プロセッサと電子通信をするメモリとを備え、
メモリには命令が記憶されており、
この命令は、プロセッサによって実行されることによって、
第１の種類の情報のための第１の符号化装置および第２の種類の情報のための第２の符号化装置を決定し、
第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートを決定し、
第１の符号化装置を用いて第１の符号語を生成し、第２の符号化装置を用いて第２の符号語を生成し、
マッピング規則を使って、第２の符号語を複数のシンボルにマッピングし、
第１の符号語、複数のシンボル、および第１の符号語のための符号化規則を使って、第３の符号語を決定し、
第３の符号語を送信する。 なお、第３の符号語は、少なくとも第１の種類の情報および第２の種類の情報を含む。

本発明の第４の態様は、少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化する装置を提供する。 本装置は、
プロセッサと、
プロセッサと電子通信をするメモリとを備え、
メモリには命令が記憶されており、
この命令は、プロセッサによって実行されることによって、
信号を受信し、
該信号について第１の復号化規則を決定し、
該信号を復調し、
得られた復調信号を、第１の復号化規則を用いて復号化することによって、第１のメッセージを生成し、
第１のメッセージを符号化することによって、第１の符号語を生成し、
該復調信号を第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングすることによって、第２の符号語を生成し、
第２の符号語を復号化することによって、第２のメッセージを生成する。

本発明の第５の態様は、少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化するための、コンピュータによって読み取り可能な媒体を提供する。 本媒体は、
第１の種類の情報のための第１の符号化装置の種類および第２の種類の情報のための第２の符号化装置の種類を決定する実行可能な命令と、
第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートを決定する実行可能な命令と、
第１の符号化装置を用いて第１の符号語を生成し、第２の符号化装置を用いて第２の符号語を生成する実行可能な命令と、
マッピング規則を使って、第２の符号語を複数のシンボルにマッピングする実行可能な命令と、
第１の符号語、複数のシンボル、および第１の符号語のための符号化規則を使って、第３の符号語を決定実行可能な命令と、
第３の符号語を送信する実行可能な命令とを記録している。 なお、第３の符号語は、少なくとも第１の種類の情報および第２の種類の情報を含む。

本発明の第６の態様は、少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化するための、コンピュータによって読み取り可能な媒体を提供する。 本媒体は、
信号を受信する実行可能な命令と、
該信号について第１の復号化規則を決定する実行可能な命令と、
該信号を復調する実行可能な命令と、
得られた復調信号を、第１の復号化規則を用いて復号化することによって、第１のメッセージを生成する実行可能な命令と、
第１のメッセージを符号化することによって、第１の符号語を生成する実行可能な命令と、
該復調信号を第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングすることによって、第２の符号語を生成する実行可能な命令と、
第２の符号語を復号化することによって、第２のメッセージを生成する実行可能な命令とを記録している。

本発明の前述および他の目的、特徴、および効果は、後述する詳細な説明を、添付の図面と共に考慮すれば、より容易に理解できるであろう。

図１は、実施形態が実施される無線通信システムを示すブロック図である。

図２は、一実施形態に係る、送信器と受信器との間に存在する通信チャンネルを示すブロック図である。

図３は、本システムおよび方法で実現される、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）のコンスタレーション図の一実施形態である。

図４は、埋め込み符号化を用いて、不均一誤りを防止するためのシステムを示すブロック図である。

図５は、２種類の情報を埋め込み符号化するための、埋め込み符号化装置のブロック図である。

図６は、２種類の情報を埋め込み符号化する方法を示すフローチャートである。

図７は、マッピング規則を使って、一連の文字列が一連のＱＰＳＫシンボルにマッピングされる様子を示すブロック図である。

図８は、２種類の情報を搬送する信号を埋め込み復号化するための、埋め込み復号化装置のブロック図である。

図９は、埋め込み復号化方法を示すフローチャートである。

図１０は、通信装置において使用される可能性のある、各種部材を示している。

少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化する方法を開示する。 第１の符号化装置の種類および第２の符号化装置の種類が決定される。 第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートが決定される。 第１の符号語（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）および第２の符号語が生成される。 第２の符号語について、マッピング規則が決定される。 第１の符号語について、符号化規則が決定される。 第２の符号語は、上記マッピング規則を使って複数のシンボルにマッピングされる。 上記第１の符号語、複数のシンボル、および符号化規則を使って、第３の符号語が決定され、送信される。 この第３の符号語は、少なくとも２種類の情報を含んでいる。

第１のメッセージおよび第２のメッセージは、不均一誤りを防止する必要がある。 上記生成には、第１の符号化装置を用いた第１のメッセージの符号化、および第２の符号化装置を用いた第２のメッセージの符号化が含まれていてもよい。 第１の符号化装置は、誤り訂正符号の符号化装置であってもよい。 第２の符号化装置は、誤り訂正符号の符号化装置であってもよい。 第１の符号化装置は、畳み込み符号化装置であってもよい。 第２の符号化装置は、ターボ符号化装置であってもよい。 上記シンボルは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）シンボルであってもよい。 上記符号化規則は、第３の符号語を生成するために、第１の符号語に基づいて、ＱＰＳＫのコンスタレーションの周りで、上記複数のシンボルをローテーションさせる命令を含んでいてもよい。

少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化する方法を開示する。 信号が受信される。 該信号について、第１の復号化規則が決定される。 該信号が復調される。 得られた復調信号が、第１の復号化規則を用いて復号化されることによって、第１のメッセージが生成される。 第１のメッセージが符号化されることによって、第１の符号語が生成される。 該復調信号が、第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングされることによって、第２の符号語が生成される。 第２の符号語が復号化されることによって、第２のメッセージが生成される。 第１の復号化規則は、信号の取り得る値の組を１組与えられた、第１の符号語の確率分布であってもよい。

少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化する装置を開示する。 この装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信をするメモリとを備えている。 メモリには実行可能な命令が記憶されている。 第１の誤り訂正符号化装置および第２の誤り訂正符号化装置が決定される。 第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートが決定される。 第１の符号語および第２の符号語が生成される。 第２の符号語について、マッピング規則が決定される。 第１の符号語について、符号化規則が決定される。 マッピング規則を使って、第２の符号語が複数のシンボルにマッピングされる。 第１の符号語、複数のシンボル、および符号化規則を使って、第３の符号語が決定され、送信される。 この第３の符号語は、少なくとも２種類の情報を含んでいる。

少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化する装置を開示する。 この装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信をするメモリとを備えている。 メモリには実行可能な命令が記憶されている。 信号が受信される。 該信号について、第１の復号化規則が決定される。 該信号が復調される。 得られた復調信号が、第１の復号化規則を用いた復号化されることによって、第１のメッセージが生成される。 第１のメッセージが符号化されることによって、第１の符号語が生成される。 該復調信号が、第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングされることによって、第２の符号語が生成される。 第２の符号語が復号化されることによって、第２のメッセージが生成される。

少なくとも２種類の情報を埋め込み符号化するための、コンピュータによって読み取り可能な媒体を開示する。 このコンピュータによって読み取り可能な媒体は、実行可能な命令を記録している。 第１の符号化装置の種類および第２の符号化装置の種類が決定される。 第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートが決定される。 第１の符号語および第２の符号語が生成される。 第２の符号語について、マッピング規則が決定される。 第１の符号語について、符号化規則が決定される。 マッピング規則を使って、第２の符号語が複数のシンボルにマッピングされる。 第１の符号語、複数のシンボル、および符号化規則を使って、第３の符号語が決定され、送信される。 この第３の符号語は、少なくとも２種類の情報を含んでいる。

少なくとも２つのメッセージを搬送する信号を埋め込み復号化するための、コンピュータによって読み取り可能な媒体を開示する。 このコンピュータによって読み取り可能な媒体は、実行可能な命令を記録している。 信号が受信される。 該信号について、第１の復号化規則が決定される。 該信号が復調される。 得られた復調信号が、第１の復号化規則を用いて復号化されることによって、第１のメッセージが生成される。 第１のメッセージが符号化されることによって、第１の符号語が生成される。 該復調信号が、第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングされることによって、第２の符号語が生成される。 第２の符号語が復号化されることによって、第２のメッセージが生成される。

チャンネル符号化は、前方誤り訂正（ＦＥＣ）としても知られており、送信されるメッセージに冗長なデータを、送信側が付加する、データ伝送のための誤り制御システムである。 こうすることによって、メッセージの受信側は、ある状況であれば、ある制約の元でメッセージ中の誤りを検出および訂正できるようになる。 ＦＥＣは、所定のアルゴリズムを使って、送信される情報に冗長なデータを付加することによって、達成される。 この種類の符号化において、従来盛んだったのは、例えば、ターボ符号および低密度パリティ検査（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ； ＬＤＰＣ）符号などの、チャンネルの容量限界に迫りつつある符号の設計であった。 したがって、大半の研究者が扱った主な問題は、１種類のメッセージについて、レート歪み曲線上で特定の点に到達する符号を、いかにして設計するかということであった。

ここで使用する埋め込み符号化とは、送信側が、同時に送信される複数のメッセージに冗長なデータを付加する、データ伝送のための誤り制御システムを指す。 こうすることによって、埋め込み符号化は、複数種類のメッセージのためのチャンネル符号化となる。 「埋め込み」という用語は、１種類以上の情報が、別のメッセージの符号語中に隠されていることに由来している。 「メッセージ」および「情報」という用語は、入れ替えて使用可能である。

ここに記載する埋め込み符号化は、従来のチャンネル符号化とは異なる問題を解決する。 具体的には、扱う問題は、互いに異なる種類の情報／メッセージを実現するために、（誤り確率についての）複数レベルの信頼性が希求されるという状況である。 換言すれば、埋め込み符号化の１つの効果は、異なるサービス品質（ｑｕａｌｉｔｙ−ｏｆ−ｓｅｒｖｉｃｅ； ＱＯＳ）要件を有する、さまざまな応用技術をサポートできる能力である。 したがって、不均一誤りの防止（ｕｎｅｑｕａｌ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ； ＵＥＰ）を提供することは、埋め込み符号化の機能の一つである。

例えば、制御メッセージが違えば、必要とする信頼性も違うことがある。 チャンネル品質指標（ＣＱＩ）および確認応答／否定確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）は、セル方式のシステムにおける２種類の制御信号である。 通常、ＣＱＩの場合に所望される品質と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの場合に所望される品質とは異なる。 １つの構成では、所望される品質は、メッセージの誤り率および遅延の関数である。 表１は、これらの２種類の信号について、所望の、目標とする品質の一例を示すものである。

もう一つの例として、リアルタイムのマルチメディア（例えばマルチメディアなど）への応用技術をあげるが、この応用技術では、リアルタイムではない応用技術と比較すると、遅延が少なく、信頼性が高いことが要求される。

もし、システム全体が、固定レート歪み動作点（ｆｉｘｅｄ ｒａｔｅ−ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）に対して設計されていれば、ＣＱＩおよびＡＣＫ／ＮＡＣＫは一緒に符号化され、そして、単一種類の情報として多重化される。 本実施形態の効果の一つとして、性能の改善があげられる。 ただし、ＣＱＩおよびＡＣＫ／ＮＡＣＫは、一緒に符号化されると、同じ誤り目標品質を有することもあり、これは望ましくない。 特に、このような前提がなければ、異なる応用技術に対して柔軟に割り当てられるリソースが、過剰に割り当てられることがある。 換言すれば、これらの量のうちの１つまたはいくつかを過剰に保護することによって、チャンネルのリソースが浪費される可能性がある。 あるいは、十分なチャンネルのリソースを使用して保護しないと、これらの量のうちの１つまたはいくつかが十分に保護されない可能性がある。

図１は、実施形態が実施される無線通信システム１００を示すブロック図である。 基地局１０２は、複数のユーザ機器１０４（ユーザ設備、移動局、加入者ユニット、アクセス端末などと称されることもある）と無線通信していてもよい。 第１のユーザ機器１０４ａ、第２のユーザ機器１０４ｂ、および第Ｎ番目のユーザ機器１０４ｎが、図１に示されている。 基地局１０２は、データを、無線周波数（ＲＦ）通信チャンネル１０６を介して、ユーザ機器１０４に送信してもよい。

ここで使用するように、”送信器”という用語は、信号を送信する任意の部材または装置を指す。 送信器は、信号を１つ以上のユーザ機器１０４に送信する基地局１０２において、実現されればよい。 上記の構成の替わりに、あるいは、上記の構成に加えて、送信器が、１つ以上の基地局１０２に信号を送信するユーザ機器１０４において実現されてもよい。

”受信器”という用語は、信号を受信する任意の部材または装置を指す。 受信器は、信号を１つ以上の基地局１０２から受信するユーザ機器１０４において、実現されればよい。 上記の構成の替わりに、あるいは、上記の構成に加えて、受信器が、１つ以上のユーザ機器１０４から信号を受信する基地局１０２において実現されてもよい。

通信システム１００は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）システムであればよい。 さらに、システム１００は、符号分割多重接続方式（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多重接続方式（ＦＤＭＡ）システムなどであってもよい。

図２は、一実施形態によれば、送信器２０２と受信器２３６との間に存在する可能性のある通信チャンネル２０６を示すブロック図である。 図示するように、送信器２０２から受信器２３６への通信は、第１の通信チャンネル２０６ａを介して起こる。 受信器２３６から送信器２０２への通信は、第２の通信チャンネル２０６ｂを介して起こる。

第１の通信チャンネル２０６ａおよび第２の通信チャンネル２０６ｂは、別々の通信チャンネル２０６、２０６であってもよい。 例えば、第１の通信チャンネル２０６ａの伝送帯域と第２の通信チャンネル２０６ｂの伝送帯域との重なりがなくてもよい。 第１の通信チャンネル２０６ａは、下りリンク、フォワードリンクなどとも称され、第２の通信チャンネル２０６ｂは、上りリンク、リバースリンクなどとも称される。

図３は、本システムおよび方法で実現される、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）のコンスタレーション図３００の一実施形態である。 ただし、例えば１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの、他のデジタル変調方式を使用してもかまわない。 ＱＰＳＫ変調では、コンスタレーション図３００上の、円にそって等間隔に並んだ４点３０２、３０４、３０６、３０８を使用することができる。 この４点３０２、３０４、３０６、および３０８を用いて、ＱＰＳＫ変調では、メッセージの各２ビットを符号化して一つのシンボルを生成する。 例えば、メッセージは、「０１」というビットを含んでいるとする。 これらのビットは、符号化されて、シンボル「Ｂ」となる。 同様に、「００」というビットは符号化されてシンボル「Ａ」になり、「１０」というビットは符号化されてシンボル「Ｃ」になり、「１１」というビットは符号化されてシンボル「Ｄ」になる。

図４は、埋め込み符号化を用いて不均一誤りを防止するためのシステム４００を示すブロック図である。 システム４００は、送信器４０２および受信器４３６を有していてもよい。 送信器４０２は、１型情報（Ｗ _１ ）４０４、２型情報（Ｗ _２ ）４０６、埋め込み符号化装置４０８、および変調装置４３４を備えていてもよい。 具体的には、１型情報（Ｗ _１ ）４０４は、２型情報（Ｗ _２ ）４０６とは異なる誤り保護要件を有している可能性がある。 ただし、１型情報（Ｗ _１ ）４０４は、２型情報（Ｗ _２ ）４０６と同様の特性（例えばビット長、目的、由来など）を有している可能性がある。 あるいは、１型情報（Ｗ _１ ）４０４と２型情報（Ｗ _２ ）４０６とは、互いに異なる特性（例えばビット長）を有している可能性もある。 説明の便宜上、１型情報（Ｗ _１ ）４０４を、ここでは、２型情報（Ｗ _２ ）４０６より高い優先度を有するものとして取り扱う。 ただし、２型情報（Ｗ _２ ）４０６の方が１型情報（Ｗ _１ ）４０４より高い優先度を有する構成も可能である。 変調装置４３４は、１つ以上の符号化済みの信号に対して変調を実施してもよい。 変調装置４３４は、複数のデータシンボルを生成してもよい。

一例では、１型情報（Ｗ _１ ）４０４はＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号であってもよく、２型情報（Ｗ _２ ）４０６は、ＣＱＩ信号、または送信器４０２から受信器４３６に送られる任意の他の信号を含んでいてもよい。 別の例では、１型情報（Ｗ _１ ）４０４は制御信号であってもよく、２型情報（Ｗ _２ ）４０６は、送信器４０２から受信器４３６に送られる通常のユーザデータであってもよい。

埋め込み符号化装置４０８は、第１の符号化装置（符号化装置１）４１０、第２の符号化装置（符号化装置２）４１６、第１のマッピング装置（マッピング装置１）４２２、第２のマッピング装置（マッピング装置２）４２４、マッピング規則４２６、符号化規則４２８、第１のシンボルのセット（シンボル１）（Ｔ）４３０、および第２のシンボルのセット（シンボル２）（Ｙ）４３２を備えていてもよい。 第１の符号化装置４１０は、第１の符号帳（ｃｏｄｅｂｏｏｋ）（符号帳１）４１２を備えていてもよい。 この符号帳４１２は、１型情報（Ｗ _１ ）４０４から生成されてもよく、複数の符号語（符号語１）４１４を備えていてもよい。 複数の符号語４１４のうちの一つが、１型情報（Ｗ _１ ）４０４を符号化してもよい。 同様に、第２の符号化装置４１６は、２型情報（Ｗ _２ ）４０６から生成された符号帳（符号帳２）４１８を備えていてもよい。 符号帳４１８は、複数の符号語（符号語２）４２０をさらに備えていてもよい。 複数の符号語４２０のうちの一つが、２型情報（Ｗ _２ ）４０６を符号化してもよい。 説明の便宜上、１型情報（Ｗ _１ ）４０４の符号化に使用する符号語４１４を、Ｘ _１を使って表記することがある。 また、２型情報（Ｗ _２ ）４０６の符号化に使用する符号語４２０を、Ｘ _２を使って表記することがある。 Ｘ _１ ４１４およびＸ _２ ４２０は、二値形式のデジタル信号であってもよい。 第１のマッピング装置４２２を使用して、マッピング規則４２６に基づいて、Ｘ _２ ４２０を第１のシンボルのセット（Ｔ）４３０にマッピングしてもよい。 第２のマッピング装置４２４を使用して、符号化規則４２８および第１のシンボルのセット（Ｔ）４３０に基づいて、Ｘ _１ ４１４を第２のシンボルのセット（Ｙ）４３２にマッピングしてもよい。 受信器４３６に送信する前に、第２のシンボルのセット（Ｙ）４３２を、変調装置４３４によってさらに変調してもよい。

受信器４３６は、１型情報の推定値（１型情報推定値）（Ｗ _１ '）４３８、２型情報の推定値（２型情報推定値）（Ｗ _２ '）４４０、復調装置４４２、および埋め込み復号化装置４４４を備えていてもよい。 Ｗ _１ '４３８およびＷ _２ '４４０は、それぞれ、Ｗ _１ ４０４およびＷ _２ ４０６に対応してもよい。 換言すれば、Ｗ _１ '４３８は、復号化および復調後にＷ _１ ４０４を再生しようとする試みであってもよく、また、Ｗ _２ '４４０は、復号化および復調後にＷ _２ ４０６を再生しようとする試みであってもよい。 復調装置４４２は、受信器４３６に送信されてきた１つ以上の信号を復調してもよい。

埋め込み復号化装置４４４は、第１の復号化装置（復号化装置１）４４６、第２の復号化装置（復号化装置２）４４８、符号化装置（符号化装置１）４５０、デマッピング装置４５２、第１の復号化規則４５４および第２の復号化規則４５６（復号化規則１および２）、第１の符号語の推定値（符号語１の推定値）（Ｘ _１ '）４５８、第２の符号語の推定値（符号語２の推定値）（Ｘ _２ '）４６０、第１のシンボルのセットの推定値（シンボル１の推定値）（Ｔ'）４６２、および第２のシンボルのセットの推定値（シンボル２の推定値）（Ｙ'）４６４を備えていてもよい。 埋め込み復号化装置４４４に含まれるデータは、埋め込み符号化装置４０８に含まれるデータを再生しようとする試みであってもよい。 例えば、Ｘ _１ '、Ｘ _２ '、Ｔ'、およびＹ'は、それぞれ、Ｘ _１ 、Ｘ _２ 、Ｔ、およびＹを再生しようとする試みであってもよい。

復調後に、第１の復号化装置４４６を使用して、Ｙ'４６４を復号化してもよい。 この復号化では、第１の復号化規則４５４を使用して、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）４３８を生成してもよい。 第１の復号化規則４５４は、マッピング規則４２６および／または符号化規則４２８から導出されてもよく、また、Ｙ'４６４の一部同士の可能なすべてのシンボルの組み合わせに対する、Ｘ _１ '４５８同士の組み合わせの確率分布で表現されてもよい。 この詳細については後述する。 符号化装置４５０を使用して、Ｘ _１ （Ｘ _１ '）４５８の推定値を、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）４３８から導出してもよい。 この符号化装置４５０は、送信器４０２に備え付けられた第１の符号化装置４１０に類似のものであってもよい。 デマッピング装置４５２は、第２の復号化規則４５６を使ってＹ'４６４を復号化し、第２の符号語の推定値（Ｘ _２ '）４６０を生成してもよい。 第２の復号化規則４５６も、マッピング規則４２６および／または符号化規則４２８から導出されてもよい。 そして、第２の符号語の推定値（Ｘ _２ '）４６０を第２の復号化装置４４８を使って復号化して、２型情報の推定値（Ｗ _２ '）４４０を生成してもよい。 第２の復号化装置４４８は、送信器４０２に備え付けられた第２の符号化装置４１６に対応する装置として設計されてもよい。 換言すれば、第２の復号化装置４４８は、第２の符号化装置４１６によって実施される符号化を復号化するように設計されてもよい。

図示したシステム４００において、受信器４３６は、上記２種類の情報に対して不均一誤りを防止しながら、送信器４０２から送られてくる情報の推定値を精度よく再生することができてもよい。 こうすることによって、効率よくシステムのリソースを使うことができる。 システム４００および方法を、以下の記載において、さらに詳細に説明する 図５は、２種類の情報を埋め込み符号化するための埋め込み符号化装置５０８のブロック図である。 埋め込み符号化について、１型情報（Ｘ _１ ）５１４の符号語および２型情報（Ｘ _２ ）５２０の符号語に基づいた、最終的な符号語（Ｙ）５３２の選択として説明する。 換言すれば、最終的な出力符号語（Ｙ）５３２は、１型情報（Ｗ _１ ）５０４と２型情報（Ｗ _２ ）５０６との両方を暗示的に搬送する。

説明の便宜上、Ｗ _１ ５０４およびＷ _２ ５０６のビット長は、それぞれｋ _１およびｋ _２であり、また、Ｘ _１ ５１４およびＸ _２ ５２０のビット長は、それぞれｎ _１およびｎ _２であると仮定する。 ただし、この仮定は何らの限定を加えるものでもない。 仮定から、第１の符号化装置５１０のレートｒ _１および第２の符号化装置５１６のレートｒ _２は、それぞれｒ _１ ＝ｋ _１ ／ｎ _１およびｒ _２ ＝ｋ _２ ／ｎ _２となる。 さらに、Ｗ _１ ５０４は、Ｗ _２ ５０６より高い優先度を有すると仮定する。 なお、第１の符号化装置５１０および第２の符号化装置５１６は、それぞれ符号化レートがｒ _１およびｒ _２である任意の誤り訂正符号を使用すればよい。 一例としては、第１の符号化装置５１０は畳み込み符号化装置であってもよく、第２の符号化装置５１６はターボ符号化装置であってもよい。 ただし、ここでは、その他の誤り訂正符号、例えば低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号またはリードソロモン（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ； ＲＳ）符号なども使用してかまわない。 別の例としては。 第１の符号化装置５１０はターボ符号符号化装置であってもよく、第２の符号化装置５１６はＬＤＰＣ符号化装置であってもよい。 第１の符号化装置５１０の種類および第２の符号化装置５１６の種類は、所望の性能目標やその他の制約（例えば実施態様の限定など）に基づいて選択されてもよい。 つぎに、埋め込み符号、つまりＹ５３２を選択するプロセスについて、図５を参照しながら説明する。

まず最初に、利用可能な値を使って、埋め込み符号化装置５０８は、第１の符号化装置５１０のレートおよび第２の符号化装置５１６レートを決定すればよい。 ここでは、ｈはＹ５３２のサイズをビット数で表している。 なお、ｈは、埋め込み符号化装置５０８の外で決定されてもよい。 さらに、ここでは、ｑは、各変調シンボルによって伝送されるビット数である。 ＱＰＳＫ変調を仮定すれば、ｑ＝２となる。 なお、ｑは、埋め込み符号化装置５０８の外で決定されてもよい。 また、Ｘ _１ ５１４を、サイズがｍ _１ビットである文字列に分割してもよい。 また、Ｘ _２ ５２０を、サイズがｍ _２ビットである文字列に分割してもよい。 この結果、それぞれ、ｎ _１ ／ｍ _１個の文字列、およびｎ _２ ／ｍ _２個の文字列が生成される。 これらの値を使って、以下の定義式（１）、（２）を使用してもよい。

式中、ｐ _１ 、ｐ _２ 、ｍ _１ 、およびｍ _２は、すべて正の整数であり、所望の性能が達成できるように選べばよい。 ｈ、ｐ _１ 、ｐ _２ 、ｍ _１ 、ｍ _２ 、ｋ _１ 、およびｋ _２が与えられると、埋め込み符号化装置５０８は、つぎに、以下の等式（３）、（４）、（５）、（６）を使って、ｎ _１ 、ｎ _２ 、ｒ _１ 、およびｒ _２を決定する。

一例では（この例には下記において繰り返し言及する）、ｈ＝２８８、ｑ＝２、ｋ _１ ＝８、およびｋ _２ ＝１３２である。 また、ｍ _１ ＝２、ｍ _２ ＝３、ｐ _１ ＝２、およびｐ _２ ＝２が選択されれば、ｎ _１ ＝１４４、ｎ _２ ＝２１６、ｒ _１ ＝１／１８、およびｒ _２ ＝１１／１８という値が結果として得られる。

値ｐ _１は、サイズがｍ _１ビットである各Ｘ _１の文字列の情報を伝送する、第２のシンボルのセット（Ｙ）４３２におけるシンボルの個数を定義する。 同様に、値ｐ _２は、サイズがｍ _２ビットである各Ｘ _２の文字列の情報を伝送する、第１のシンボルのセット（Ｔ）４３０におけるシンボルの個数を定義する。 上記の例では、第１のシンボルのセット（Ｔ）５３０におけるＱＰＳＫシンボルは、２つ（なぜならばｐ _２ ＝２）ごとに、３ビット（ｍ _２ ＝３）のＸ _２の文字列に含まれる情報を伝送する。 また、第２のシンボルのセット（Ｙ）５３２におけるＱＰＳＫシンボルは、２つ（なぜならばｐ _１ ＝２）ごとに、２ビット（ｍ _１ ＝２）のＸ _１の文字列に含まれる情報を伝送する。 なお、ｐ _１ 、ｐ _２ 、ｍ _１ 、およびｍ _２は、互いに異なる値であってもよい。 ｐ _１ 、ｐ _２ 、ｍ _１ 、およびｍ _２の値は、所望の性能目標やその他の制約（例えば複雑さ限界など）に基づいて選択されればよい。 したがって、ｎ _１ 、ｎ _２ 、ｒ _１ 、およびｒ _２はこれに応じて変化する。

二つ目に、レートの決定を受けて、埋め込み符号化装置５０８は、２つの従来の符号化装置５１０、５１６を介して、上記において決定されたレートで、符号語Ｘ _１ ５１４およびＸ _２ ５２０を生成すればよい。 上記の例では、第１の符号化装置５１０は、レートが１／１８である畳み込み符号化装置（ｒ _１ ＝１／１８を使用）であってもよく、第２の符号化装置５１６は、レートが１１／１８であるターボ符号化装置（ｒ _２ ＝１１／１８を使用）であってもよい。 これらの符号化レートは、最終的な符号語、Ｘ _１ ５１４およびＸ _２ ５２０が得られるように、中間段階の符号語におけるビットを繰り返すまたはパンクチァリングすることによって実現される。 また、例えば複雑レート調整アルゴリズムなどの他の手法を使用して、これらの符号化レートを達成してもよい。 また、前述のように、ここでは、他の誤り訂正符号、例えばＬＤＰＣまたはＲＳ符号も使用してかまわない。

三つ目として、Ｘ _１ ５１４およびＸ _２ ５２０を生成後、埋め込み符号化装置５０８は、Ｘ _２ ５２０を第１のシンボルのセット（Ｔ）５３０にマッピングしてもよい。 まず最初に、Ｘ _２ ５２０は、長さがｍ _２である二値の文字列に分割されればよい。 そして、第１のマッピング装置５２２が、マッピング規則４２６に基づいて、ｍ _２ビットの各文字列を、ｐ _２個のシンボルにマッピング、または符号化すればよい。 こうすることによって、ｈ／ｑ個のシンボル（Ｔ）５３０にマッピングするｎ _２ ／ｍ _２ （＝ｈ／ｑｐ _２ ）個の文字列が生成される。 なお、Ｘ _２ ５２０が文字列に分割されてシンボル（Ｔ）５３０にマッピングされた場合であっても、Ｘ _２ ５２０の順番は保存される可能性がある。 「マッピング」および「符号化」という用語は、データの任意の修正を指すことがあり、これらの用語はここでは入れ替えて使用可能である。

ｍ _２ ＝３およびｐ _２ ＝２である上記の例にしたがって、表２は、可能なマッピング規則４２６を示している。 ｍ _２ ＝３であるから、各Ｘ _２の文字列において、８（２ ^３ ＝８）個の可能なビットの組み合わせが存在してもよい。 さらに、ｐ _２ ＝２であるから、各Ｘ _２の文字列の組み合わせは、２つの連続したＱＰＳＫシンボルにマッピングされてもよい。 なお、この表は単なる一例であって、多くの異なる規則が容易に導出される可能性がある。 さらに、Ｘ _２の文字列におけるビットのある任意の組み合わせが、ｐ _２個のＱＰＳＫシンボルの多くとも１つのセットにマッピングする（例えば、「０００」は、下記の規則例の場合、「ＤＡ」にマッピングする）限り、Ｘ _２の文字列のビットとＱＰＳＫシンボルとの間の任意の相関関係を使用してもかまわない。

最後に、第２のマッピング装置５２４が、Ｙ５３２を、Ｔ５３０、Ｘ _１ ５１４、および符号化規則４２８から決定すればよい。 符号語Ｘ _１ ５１４は、まず、前述のＸ _２ ５２０の場合に実施したステップと同様に、長さがｍ _１である二値の文字列に分割される。 こうすることによって、Ｔ５３０を制御するために使用される、ｎ _１ ／ｍ _１ （＝ｈ／ｑｐ _１ ）個の文字列が生成される。 また、前述のステップの出力Ｔ５３０は、各グループがｐ _１個のシンボルを有する、ｈ／ｑｐ _１個のシンボルに分割されてもよい。 そして、各Ｘ _１の文字列（ｍ _１ビット）を使用して、符号化規則４２８に基づいて、Ｔ５３０のｐ _１個のシンボルを、Ｙ５３２のｐ _１個のシンボルにマッピングしてもよい。

ｍ _１ ＝２およびｐ _１ ＝２である上記の例にしたがって、表３は、可能な符号化規則４２８を示している。 ｍ _１ ＝２であるから、各Ｘ _１の文字列において、４（２ ^２ ＝４）個の可能なビットの組み合わせが存在してもよい。 さらに、ｐ _１ ＝２であるから、各組み合わせを使用して、Ｔ５３０の２つの連続したＱＰＳＫシンボルを制御してもよい。 なお、この表は単なる一例であって、多くの異なる規則が容易に導出される可能性がある。

以下の例は、Ｔ５３０における２つのＱＰＳＫシンボルが「ＢＡ」である場合の、符号化規則４２８を示している。 ただし、符号化規則４２８が、コンスタレーション図３００であり得る、任意の組み合わせに対して当てはまることは明白である。 Ｘ _１の文字列が「００」である場合、最終的な出力（Ｙ）５３２における２つの対応するシンボルは、Ｔ５３０の場合と同じ「ＢＡ」であってもよい。 これは、符号化規則４２８の例によれば、Ｘ _１における「００」という組み合わせに対して、ローテーションが存在しないかもしれないからである。 換言すれば、Ｙ５３２におけるシンボルは、符号化規則４２８によれば、このＸ _１の文字列の場合、Ｔ５３０と同じである。 他方、Ｘ _１の文字列が「０１」であれば、最終的な出力Ｙ５３２における２つの対応するシンボルは、「ＤＢ」であってもよい。 なぜならば、「０１」という組み合わせに対して、図３のコンスタレーション図３００の周りを回る、左回りに９０°のローテーションが存在するかもしれないからである。 こうすることによって、「Ｂ」は「Ｄ」になる可能性があり、「Ａ」は「Ｂ」になる可能性がある。 同様に、Ｘ _１の文字列が「１０」であれは、最終的な出力Ｙ５３２における２つの対応するシンボルは、「ＡＣ」であってもよい。 Ｘ _１の文字列が「１１」であれば、最終的な出力Ｙ５３２における２つの対応するシンボルは、「ＣＤ」であってもよい。

なお、この上記の例では、Ｙ５３２の各２つのシンボルは、それぞれが異なるものでなくてもよい。 換言すれば、Ｘ _１の文字列およびＸ _２の文字列の２つの異なる組み合わせが、同じ出力を生成することがあるということである。 例えば、Ｘ _１ ５１４における「１０」とＸ _２ ５２０における「０１１」との組み合わせは、Ｘ _１ ５１４における「００」とＸ _２ ５２０における「１１０」との組み合わせと同様に、「ＡＣ」を出力する。

図６は、２種類の情報を埋め込み符号化する方法６００を示すフローチャートである。 まず最初に、埋め込み符号化装置４０８は、第１のメッセージおよび第２のメッセージ４０６を受信する（６６６）。 第１のメッセージは、１型情報（Ｗ _１ ）４０４であってもよく、第２のメッセージは２型情報（Ｗ _２ ）４０６であってもよい。 これらの２つのメッセージは、不均一誤りを防止する要件を含んでいてもよい。 そして、埋め込み符号化装置４０８は、第１の符号化装置４１０のレートおよび第２の符号化装置４１６のレートを決定する（６６８）。 この決定は、１型情報（Ｗ _１ ）４０４および２型情報（Ｗ _２ ）４０６のビット長、所望の第１の符号語（Ｘ _１ ）４１４および第２の符号語（Ｘ _２ ）４２０のビット長、所望の第３の符号語（Ｙ）４３２などを表わす複数の値を使って行われてもよい。 そして、埋め込み符号化装置は、第１の符号化装置４１０を使って、第１のメッセージ（Ｗ _１ ）４０４に対する第１の符号語（Ｘ _１ ）を生成し、第２の符号化装置４１６を使って、第２のメッセージ（Ｗ _２ ）４０６に対する第２の符号語（Ｘ _２ ）４２０を生成する（６７０）。 第１の符号化装置４１０は畳み込み符号化装置であってもよく、第２の符号化装置４１６はターボ符号化装置であってもよい。 ただし、その他の誤り訂正符号、例えばＬＤＰＣまたはＲＳ符号も使用してかまわない。

そして、第２の符号語（Ｘ _２ ）４２０は、所定のマッピング規則４２６に基づいて、複数のシンボル（Ｔ）４３０にマッピングされる（６７２）。 このマッピングは、第２の符号語を一連の文字列に分割し、そしてマッピング規則４２６を使って、各文字列を１つ以上のＱＰＳＫシンボル（Ｔ）４３０にマッピングすることを含んでいてもよい。 あるいは、その他の変調方式、例えば１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなども使用してかまわない。 そして、第３の符号語（Ｙ）４３２が、第１の符号語（Ｘ _１ ）４１４、複数のシンボル（Ｔ）４３０、および所定の符号化規則４２８を使って決定される（６７４）。 この決定ステップ６７４は、第１の符号語（Ｘ _１ ）４１４を一連の文字列に分割し、そして、これらの文字列に基づいて、符号化規則４２８にしたがって複数のシンボル（Ｔ）４３０を修正することを含んでいてもよい。 この第３の符号語（Ｙ）４３２も、複数のＱＰＳＫシンボルであってもよい。 そして、第３の符号語（Ｙ）４３２が送信される（６７６）。

図７は、一連の文字列７７８が、マッピング規則４２６を使って、一連のＱＰＳＫシンボルにマッピングされる様子を示すブロック図である。 このマッピングは、図６のステップ６７２に対応する。 まず、符号語、例えばＸ _２ ４２０が一連の文字列７７８に分割されればよい。 各文字列７７８はｍ _２ビットであってもよい。 また、上述の同じ例にしたがって、Ｘ _２ ４２０のビット長はｎ _２であるから、この分割の結果、ｎ _２ ／ｍ _２ （＝ｈ／ｑｐ _２ ）個の文字列７７８が生成される。 そして、各文字列７７８が、所定のマッピング規則４２６を使って、ｐ _２ （＝ｈ／ｑ）個のＱＰＳＫシンボル７８０にマッピングされてもよい。 組み合わせて一つにすれば、これらのシンボル７８０はＴ４３０となり、このＴ４３０がつぎに符号化されてＹ４３２になり、伝送されて受信器４３６に達する。 なお、各文字列７７８は、それから、ｐ _２個のＱＰＳＫシンボル７８０にマッピングされる。 したがって、図示されたｐ _２ ＝２の例の場合、各文字列７７８は、２つのＱＰＳＫシンボル７８０にマッピングされる。 ただし、ｐ _２が１に等しいとされれば、各文字列７７８は、１つのＱＰＳＫシンボルにマッピングされてもよい。 また、Ｘ _２ ４２０は、まず一連の文字列７７８に分割され、つぎに一連のＱＰＳＫシンボル７８０にマッピングされるが、Ｘ _２ ４２０の順番はずっと維持される。

図８は、２種類の情報を搬送する信号を埋め込み復号化するための埋め込み復号化装置８４４のブロック図である。 埋め込み復号化について、受信されたシンボル（Ｙ'）の推定値８６４からの、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８および２型情報の推定値（Ｗ _２ '）８４０の導出として説明する。 換言すれば、埋め込み復号化は、受信器４３６によって受信された符号語Ｙ'８６４から、送信器４０２に備え付けられたＷ _１ ４０４およびＷ _２ ４０６を推定しようとする試みであってもよい。

まず最初に、埋め込み復号化装置８４４が、１型符号語Ｘ _１ ４１４に対する第１の復号化規則８５４を決定すればよい。 第１の復号化規則８５４は、上述の埋め込み符号化装置５０８において実施されるステップの組み合わせから導出されてもよい。 この復号化規則８５４は、Ｙ'８６４におけるシンボルに対する、Ｘ _１の文字列の確率分布で表現されてもよい。

説明の便宜上、埋め込み符号化装置５０８を説明するために使用したのと同じ値を使用して、埋め込み復号化装置８４４を説明する（ｈ＝２８８、ｑ＝２、ｋ _１ ＝８、ｋ _２ ＝１３２、ｍ _１ ＝２、ｍ _２ ＝３、ｐ _１ ＝２、ｐ _２ ＝２、ｎ _１ ＝１４４、およびｎ _２ ＝２１６）。 なお、これは何らの限定を加えるものでもない。 Ｙ'８６４における２つの（ｐ _１ ＝２）ＱＰＳＫシンボルに対して、１６個の組み合わせ（４ ^２ ＝１６）が可能である。 ただし、前掲の表２および表３を考慮すると、Ｘ _１の文字列とＸ _２シンボルとの組み合わせは、３２個あり得る（表２から、Ｘ _２シンボルは８つの組み合わせが可能である。表３からは、Ｘ _１の文字列は４つの組み合わせが可能であり、これらを乗じて３２個）。 以下の表４は、前掲の表２および表３から、このようにして導出される。 この表中の「１／８」という値は、Ｘ _２の文字列が、表２図示するように一様に分布しているという仮定から導かれる。 換言すれば、表３の２つのＹ'８６４のＱＰＳＫシンボルとＸ _１の文字列の組み合わせとの任意の組み合わせについて、表２には８つの可能なＸ _２シンボル組み合わせがあり、どの組み合わせも、Ｙ'８６４におけるＱＰＳＫシンボルのこの組み合わせを生成する可能性は同等である。 以下の等式（７）、（８）、（９）、（１０）を使用して、表４を導出してもよい。

変数ｕは、Ｙ'８６４中の可能なｐ _１個のシンボルの対を表わす。 なお、この復号化規則８５４は、所定の復号化規則であってもよく、この場合、埋め込み符号化装置５０８において符号化規則（マッピングおよび符号化規則）４２６、４２８が一旦決定されれば、受信器４３６に記憶されてもよい。

二つ目に、復号化規則８５４が一旦決定されると、Ｙ'８６４が復調される。 前述のように、Ｙ'８６４は、ｈ／ｑ個の受信されたＱＰＳＫシンボルを含んでいてもよい。 使用される復調装置８４２は、従来の復調装置８４２であってもよい。 また、前述のように、Ｙ'８６４は、埋め込み符号化装置５０８において、一連のｐ _１個のシンボルの対（ｙ'と表記する）にマッピングされてもよい。 したがって、復調は、特定のｐ _１個のシンボルの対が伝送される確率を算出することを含んでいてもよい。 このようにして、復調装置８４２は、軟出力、つまり、値を表す出力とその値が正しいという確率とを生成してもよい。

前述の例にしたがって、埋め込み復号化装置８４４は、確率ｐ（ｕ｜ｙ'）を算出すればよい。 なお、ｕは、伝送される２つのＱＰＳＫシンボルの、すべての可能な組み合わせの集合である、集合｛ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ、ＤＡ、ＤＢ、ＤＣ、ＤＤ｝に属する。 当該技術分野において公知である任意の方法を使用して、これらの確率を算出してかまわない。 例えば、対数尤度比（ｌｏｇ−ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｒａｔｉｏ； ＬＬＲ）アルゴリズムを使用して、ｐ（ｕ＝“ＡＡ”｜ｙ'）、ｐ（ｕ＝“ＡＢ”｜ｙ'）、ｐ（ｕ＝“ＡＣ”｜ｙ'）などを算出してもよい。 なお、前述のように、この例では、Ｙ'８６４は、１４４（ｈ／ｑ）個のＱＰＳＫシンボルを含み、２（ｐ _１ ＝２）つのシンボルからなるグループに分割している。 したがって、Ｙ'８６４には、７２（ｈ／ｑｐ _１ ）対のＱＰＳＫシンボルｙ'が存在する可能性がある。 さらに、各これらの１６個の確率は、各ｙ'について算出されてもよい。 例えば、復調装置８４２によって算出される確率は、Ｙ'８６４に１１５２個（つまり、７２対のｙ'の各対について１６個の確率）存在する可能性がある。

三つ目に、埋め込み復号化装置８４４は、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８を復号化してもよい。 この復号化には、第１の復号化装置８４６を使用してもよい。 値ｐ（Ｘ _１ ｜ｙ'）は、復号化規則８５４のｐ（Ｘ _１ ｜ｕ）値および復調装置８４２によって生成されたｐ（ｕ｜ｙ'）値を使って算出されてもよい。 こうすることによって、Ｘ _１ '８５８の可能な値それぞれについて、ｐ（Ｘ _１ ｜ｙ'）が、等式（１１）に示すようにベイズの定理を使って算出されてもよい。

等式（１１）において、Ｕは、ｐ _１個のシンボルの対ｙ'についての、すべての可能な組み合わせの集合である。 また、ｉは、長さがｍ _１である二値の文字列が取り得るすべての値の集合の要素である。 本例では、ｍ _１ ＝２であるから、ｉについて、「００、」「０１、」「１０、」「１１」の４つの（２ ^２ ＝４）可能な値が存在する。 そして、第１の符号化装置４１０に対応する第１の復号化装置８４６を使用して、Ｙ'８６４の符号語を復号化してもよい。 換言すれば、第１の復号化装置８４６は、ｐ（Ｘ _１ ｜ｙ'）の値を取ってもよく、また、復号化規則８５４を使って、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８を生成してもよい。 なお、１型文字列のこの復号化装置８４６に対して、軟入力を使用してもかまわない。 さらに、このステップの出力は、ビット長がｋ _１である、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８であってもよい。

引き続き上記例を使って、この復号化を説明する。 まず、４つの確率ｐ（Ｘ _１ ＝“００”｜ｙ'）、ｐ（Ｘ _１ ＝“０１”｜ｙ'）、ｐ（Ｘ _１ ＝“１１”｜ｙ'）、およびｐ（Ｘ _１ ＝“１０”｜ｙ'）を、ＱＰＳＫシンボルｙ'の各対について算出すればよい。 Ｙ'８６４には全部で７２個の対ｙ'が存在する。 そして、これらの値は、ＱＰＳＫシンボルｙ'の各対について、第１の復号化装置８４６に入力される。 第１の復号化装置８４６は、標準的な畳み込み復号化法（例えばビタビ復号化）を使用する、畳み込み復号化装置であってもよい。 第１の復号化装置８４６の出力は、ビット長が８（ｋ _１ ＝８）である、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８であってもよい。

最後に、埋め込み復号化装置８４４は、２型情報の推定値８４０を復号化してもよい。 第１の符号語の推定値（Ｘ _１ '）８５８が、符号化装置８５０によって、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８から生成されてもよい。 この符号化装置８５０は、送信器４０２に備え付けられた第１の符号化装置４１０と同一の符号化を使用してもよい。

つぎに、デマッピング装置８５２が、第２の復号化規則４５６を使って、Ｙ'８６４をデマッピングする。 符号語Ｘ _１ '８５８は、長さｍ _１の二値の文字列に分割されてもよい。 そして、受信されたシンボルＹ'８６４も、ｈ／ｑｐ _１個のシンボルのグループに分割されてもよく、各グループはｐ _１個のシンボルを備えていてもよい。 各Ｘ _１ 'の文字列（ビット長はｍ _１ ）について、第２の復号化規則４５６を使用して、Ｙ'８６４のｐ _１個のシンボルｙ'を制御してもよい。 第２の復号化規則４５６は、マッピング規則４２６および／または符号化規則４２８から導出されてもよい。 例えば、本例のようにｍ _１ ＝２およびｐ _１ ＝２である場合、表５および表６は、可能な第２の復号化規則４５６を示している。 規則４５６は、それぞれ表３および表２では逆規則であってもよい。 受信されたシンボルＹ'８６４は、Ｔ４３０に対応する中間段階の結果（ここではＴ'と表記する）が得られるように、表５およびＸ _１ '８５８に基づいて制御されてもよい。 そして、これらの中間段階の結果Ｔ'は、例えば表６に示す復号化規則に基づいて、さらに復号化されてもよい。 デマッピング装置８５２の最終的な出力は、Ｘ _２ ４２０に対応し、ここではＸ _２ '８６２と表記される。

最後に、Ｘ _２ '８６２は、送信器４０２に備え付けられた第２の符号化装置４１６に対応する標準的な復号化装置である、第２の復号化装置８５６を通ればよい。 こうすることによって、２型情報の推定値（Ｗ _２ '）８０が生成される可能性がある。

図９は、埋め込み復号化する方法９００を示すフローチャートである。 まず最初に、埋め込み復号化装置４４４が信号を受信する（９８２）。 信号はＹ'８６４であってもよく、それぞれ異なる誤り保護要件を有する１型情報（Ｗ _１ ）４０４および２型情報（Ｗ _２ ）４０６に関する情報を含んでいてもよい。 そして、埋め込み復号化装置４４４は、信号Ｙ'８６４について、第１の復号化規則４５４を決定する（９８４）。 この決定ステップ９８４は、信号Ｙ'８６４における１組のシンボルに対する、Ｘ _１の文字列の確率分布で表現されてもよい。 そして、埋め込み復号化装置４４４は、上記信号を復調する（９８６）。 この復調は、Ｙ'８６４におけるシンボルの各セットについて、一連の確率を算出することを含んでいてもよい。 そして、復調信号は、第１の復号化規則４５４を使って復号化され、第１のメッセージを生成する（９８８）。 この第１のメッセージは、１型情報の推定値（Ｗ _１ '）８３８であってもよい。 そして、埋め込み復号化装置４４４は、第１のメッセージ（Ｗ _１ '）８３８を符号化し、第１の符号語（Ｘ _１ '）８５８を生成する（９９０）。 この符号化は、送信器４０２において第１の符号化装置４１０によって実施される符号化と、同一の符号化または同様の符号化であってもよい。 そして、信号Ｙ'８６４は、第１の符号語（Ｘ _１ '）８５８および第２の復号化規則４５６に基づいて、デマッピングされ、第２の符号語（Ｘ _２ '）８６２を生成する（９９２）。 そして、第２の符号語（Ｘ _２ '）８６２は復号化され、第２のメッセージ（Ｗ _２ '）８４０を生成する（９９４）。 この復号化ステップ９９４は、送信器４０２に備え付けられた第２の符号化装置４１６に対応する第２の復号化装置８５６によって実施されてもよい。 第２のメッセージは、２型情報の推定値（Ｗ _２ '）８４０であってもよい。

図１０は、通信装置１００２において使用可能な各種部材を示す。 通信装置１００２は、任意の種類の通信装置、例えば移動局、セル方式の電話、アクセス端末、ユーザ設備、基地局用送受信器、基地局用コントローラなどを備えていてもよい。 通信装置１００２は、通信装置１００２の動作を制御するプロセッサ１００６を備えている。 プロセッサ１００６は、ＣＰＵとも称される。 メモリ１００８は、読み取り専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ； ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ； ＲＡＭ）とを両方備えていてもよく、または、情報を記憶する任意の種類の装置を備えていてもよい。 また、メモリ１００８は、命令１００９およびデータをプロセッサ１００６に提供する。 メモリ１００８の一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ； ＮＶＲＡＭ）をさらに備えていてよい。 上記の構成の替わりに、あるいは、上記の構成に加えて、命令１００７が、プロセッサ１００６中に存在していてもよい。 プロセッサ１００６に読み込まれた命令１００７は、プロセッサ１００６が実行できるように読み込まれた、メモリ１００８からの命令１００９をさらに含んでいてかまわない。

通信装置１００２は、データの送受信を可能にするべく送信器１０１２および受信器１０１４を収めた、筐体１０２２をさらに備えていてもよい。 送信器１０１２および受信器１０１４は、送受信器１０２４に組み入れられてもよい。 アンテナ１０２６が筐体１０２２に取り付けられて、さらに、送受信器１０２４に電気的に結合されてもよい。 さらに別のアンテナ（図示せず）も使用してかまわない。

通信装置１００２は、送受信器１０２４によって受信された信号のレベルの検出および数量化に使用される、信号検出器１０１０をさらに備えていてかまわない。 信号検出器１０１０は、このような信号を、合計エネルギー、パイロットエネルギー、電力スペクトル密度、およびその他の信号として検出する。

状態変更装置（ｓｔａｔｅ ｃｈａｎｇｅｒ）１０１６は、現在の状態、および送受信器１０２４によって受信され、信号検出器１０１０によって検出される別の信号に基づいて、通信装置１００２の状態を制御する。 通信装置１００２は、複数の状態のうちのいずれか一つの状態において動作可能である。

通信装置１００２の各種部材は、バスシステム１０２０によってひとつに繋がれている。 バスシステム１０２０は、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを備えていてもよい。 ただし、分かりやすくするために、各種バスは、図１０中では、バスシステム１０２０として示されている。 通信装置１００２は、信号処理時に使用できるように、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０１８をさらに備えていてもよい。 図１０に示す通信装置１００２は、具体的な部材を列挙したものではなく、機能的ブロック図である。

上記プロセッサ中の命令は、プロセッサによって実行されることによって、
第１の種類の情報のための第１の符号化装置および第２の種類の情報のための第２の符号化装置を決定し、
第１の符号化装置のレートおよび第２の符号化装置のレートを決定し、
第１の符号化装置を用いて第１の符号語を生成し、第２の符号化装置を用いて第２の符号語を生成し、
マッピング規則を使って、第２の符号語を複数のシンボルにマッピングし、
第１の符号語、複数のシンボル、および第１の符号語のための符号化規則を使って、第３の符号語を決定し、
第３の符号語を送信する。 なお、第３の符号語は、少なくとも第１の種類の情報および第２の種類の情報を含む。

上記命令は、第１の符号化装置を用いて第１のメッセージを第１の種類の情報として符号化し、第２の符号化装置を用いて第２のメッセージを第２の種類の情報として符号化する命令をさらに含んでいる。

上記符号化規則は、第３の符号語を生成するために、第１の符号語に基づいて、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）のコンスタレーションの周りで、上記複数のシンボルをローテーションさせるように実行可能な命令を含んでいてもよい。

上記プロセッサ中の命令は、プロセッサによって実行されることによって、
信号を受信し、
該信号について第１の復号化規則を決定し、
該信号を復調し、
得られた復調信号を、第１の復号化規則を用いて復号化することによって、第１のメッセージを生成し、
第１のメッセージを符号化することによって、第１の符号語を生成し、
該復調信号を第１の符号語および第２の復号化規則を用いてデマッピングすることによって、第２の符号語を生成し、
第２の符号語を復号化することによって、第２のメッセージを生成してもよい。

第２の復号化規則は、第１の符号語に基づいて、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）のコンスタレーションの周りで、信号の値をローテーションさせるように実行可能な命令、および、第２の符号語を生成するために、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ、４相位相変調）のコンスタレーションの周りで該信号の値をマッピングするように実行可能な命令を含んでいてもよい。

コンピュータによって読み取り可能な媒体を使用して、上記命令を記録してもよい。 コンピュータが命令を実行すると、プロセッサによる上記処理が実現される。

ここで使用する「決定」という用語は、広い範囲の行為を含む用語である。 したがって、「決定」には、算出、演算、処理、導出、調査、参照（例えば、参照表、データベース、またはその他のデータ構造）、確認などが含まれる。 また、「決定」には、受信（例えば、情報の受信）、アクセス（例えば、メモリ内のデータへのアクセス）などが含まれる。 さらに、「決定」には、分解、選択、選択、確立などが含まれる。

「．．．に基づいて」という表現は、特に明記しない限り、「．．．のみに基づいて」という意味ではない。 換言すれば、「．．．に基づいて」という表現は、「．．．のみに基づいて」と「少なくとも．．．に基づいて」との両方に言及している。

「プロセッサ」という用語は、広義に解釈されるべき用語であり、汎用プロセッサ、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ； ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ； ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態機械などを含む。 ある状況の元では、「プロセッサ」とは、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ； ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理回路（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ； ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ； ＦＰＧＡ）などを指すこともある。 「プロセッサ」という用語は、処理装置を組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと協働して作動する１つ以上のマイクロプロセッサの組み合わせ、またはこのような他の任意の構成を指すこともある。

「メモリ」という用語は、広義に解釈されるべき用語であり、電子的な情報を記憶することができる任意の電子の部材を含む。 メモリという用語は、各種類のプロセッサで読み取り可能な媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ； ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ； ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ； ＮＶＲＡＭ、プログラマブルＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ； ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ； ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ； ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気式データストレージまたは光学式データストレージ、レジスタなどを指すこともある。プロセッサがメモリから情報を読み取るおよび／またはメモリに情報を書き込む場合、メモリは、プロセッサと電子通信をすると表現される。メモリはプロセッサと一体的に構成されていてもよく、この場合も、プロセッサと電子通信をすると表現される。

「命令（または命令文）」および「符号（またはコード）」という用語は、広義に解釈されるべき用語であり、コンピュータによって読み取り可能な任意の種類のステートメントである。 例えば、「命令（または命令文）」および「符号（またはコード）」という用語は、１つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、手順などを指すこともある。 「命令（または命令文）」および「符号（またはコード）」が、コンピュータによって読み取り可能な単一のステートメントまたはコンピュータによって読み取り可能な多数のステートメントを含んでいることもある。

ここに記載した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実行されればよい。 ソフトウェアで実行されるのであれば、機能は、コンピュータによって読み取り可能な媒体に、１つ以上の（または命令文）として記憶されてもよい。 「コンピュータによって読み取り可能な媒体」という用語は、コンピュータによってアクセス可能である、任意の利用可能な媒体を指す。 例えば、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光学式ディスクストレージ、磁気式ディスクストレージまたはその他の磁気式ストレージ装置、または所望のプログラムコードを命文令またはデータ構造の形態で移動または記憶するために使用可能であり、コンピュータによってアクセス可能である任意のその他の媒体などを含んでもよい。 ただし、これらの例は限定を加えるものではない。 ここで使用する、ディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）という用語には、コンパクトディスク（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ； ＣＤ）、レーザーディスク、光学ディスク、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）、フロッピーディスク、およびブルーレイ（登録商標）ディスクを含む。 なお、通常、ディスク（ｄｉｓｋ）は磁気的にデータを再生するが、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザを用いて光学的にデータを再生する。

ソフトウェアまたは命令も、伝送媒体を介して伝送されてもかまわない。 例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペアケーブル、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ； ＤＳＬ）、または無線技術（例えば赤外線、ラジオ周波数、およびマイクロ波など）を使って、ウェブサイト、サーバー、またはその他の遠隔供給源から伝送される。 この場合、これらの同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペアケーブル、ＤＳＬ、または無線技術（例えば赤外線、ラジオ周波数、およびマイクロ波など）は、伝送媒体の定義に含まれる。

ここに開示する方法は、記載された方法を実現するための１つ以上のステップまたは動作を含んでいる。 方法のステップおよび／または動作は、互いに入れ替えてもかまわず、入れ替えても請求項の範囲から逸脱するものではない。 換言すれば、記載されている方法が適切に実施されるためには、ステップまたは動作に特定の順序が要求されるというのではない限り、特定のステップおよび／または動作の順番および／または使用は、変更してもかまわず、変更しても請求項の範囲から逸脱するものではない。

請求項は、上述の構成および部材そのものに限定されるものではない。 ここに記載したシステム、方法、および装置の構成、動作、および詳細において、各種変更、修正、および変形が可能であり、これらの変更、修正、および変形は、請求項の範囲を逸脱するものではない。