(57)【要約】【課題】  種々の劣化要因が時間的に大きく変動する伝送路を伝搬するデータの受信性能を改善する。【解決手段】  データ送信装置１０は、ＰＮ符号系列を送信データＤｔの直前に送信する。データ受信装置２０のクロック再生装置２４は、伝送路１６からの受信信号からクロックを再生する。Ａ／Ｄ変換器２２は、クロック再生装置２４からの再生クロックに従い、伝送路１６からの受信信号を多値デジタル化する。ＰＮ符号検知装置２８は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力データからＰＮ符号を検知する。パラメータ決定装置３４は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力データのＰＮ符号部分からＭＬＳＥ（最尤系列推定）処理のビット位置とパラメータを決定する。ＭＬＳＥ処理装置４０は、装置４０により設定される判定位置及びパラメータに従い、ＭＬＳＥによりＡ／Ｄ変換器２２の出力データのデータ部分から送信データを推定する。【選択図】  図１
2010200113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信処理特性を決定するための参照信号に続けて送信データを伝送路に出力する出力ステップと、
当該伝送路からの受信信号からクロックを再生するクロック再生ステップと、
当該クロックに従い当該受信信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力する変換ステップと、
当該変換ステップによる当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から当該受信処理特性を決定する受信処理特性決定ステップと、
当該受信処理特性決定ステップで決定された当該受信処理特性に従い、当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理ステップ
とを有することを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
当該受信処理ステップが、最尤系列推定（ＭＬＳＥ：Maximum Likelihood Sequence Estimation）により当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データ部分から当該送信データを推定し、
当該受信処理特性決定ステップは、当該受信処理特性として、ＭＬＳＥ処理のビット位置とパラメータを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
当該参照信号がＰＮ符号系列からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
当該出力ステップは、当該参照信号をヘッダ部に収容し、当該送信データをデータ部に収容したデータフレームを当該伝送路に出力することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
受信処理特性を決定するための参照信号を発生する手段、および、当該参照信号に続けて送信データを多重して、伝送路に出力する多重手段を具備するデータ送信装置と、
当該伝送路からの入力信号から当該送信データを再生するデータ受信装置
とからなるデータ伝送システムであって、
当該データ受信装置が、
当該伝送路からの入力信号からクロックを再生するクロック再生手段と、
当該クロックに従い当該伝送路からの入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、
当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から受信処理特性を決定する受信処理特性決定手段と、
当該受信処理特性決定手段で決定された当該受信処理特性に従い、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理手段
とを有することを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項６】
当該受信処理手段が、最尤系列推定（ＭＬＳＥ：Maximum Likelihood Sequence Estimation）により当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号のデータ部分から当該送信データを推定するＭＬＳＥ処理手段であり、
当該受信処理特性決定手段が、当該受信処理特性としてＭＬＳＥ処理のビット位置とパラメータを決定する手段である
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ伝送システム。
【請求項７】
当該参照信号がＰＮ符号系列からなることを特徴とする請求項５又は６に記載のデータ伝送システム。
【請求項８】
当該多重手段は、当該参照信号をヘッダ部に収容し、当該送信データをデータ部に収容したデータフレームを当該伝送路に出力することを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項９】
受信処理特性を決定するための参照信号と、これに続く送信データが伝送路から入力する入力ステップと、
当該入力ステップによる入力信号からクロックを再生するクロック再生ステップと、
当該クロックに従い当該入力ステップによる入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力する変換ステップと、
当該変換ステップによる当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から当該受信処理特性を決定する受信処理特性決定ステップと、
当該受信処理特性決定ステップで決定された当該受信処理特性に従い、当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理ステップ
とを有することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項１０】
当該受信処理ステップが、最尤系列推定（ＭＬＳＥ：Maximum Likelihood Sequence Estimation）により当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データ部分から当該送信データを推定し、
当該受信処理特性決定ステップは、当該受信処理特性として、ＭＬＳＥ処理のビット位置とパラメータを決定する
ことを特徴とする請求項９に記載のデータ受信方法。
【請求項１１】
当該参照信号がＰＮ符号系列からなることを特徴とする請求項９又は１０に記載のデータ受信方法。
【請求項１２】
受信処理特性を決定するための参照信号と、これに続く送信データが伝送路から入力する入力手段と、
当該入力手段による入力信号からクロックを再生するクロック再生手段と、
当該クロックに従い当該入力手段による当該入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、
当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から受信処理特性を決定する受信処理特性決定手段と、
当該受信処理特性決定手段で決定された当該受信処理特性に従い、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理手段
とを有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項１３】
当該受信処理手段が、最尤系列推定（ＭＬＳＥ：Maximum Likelihood Sequence Estimation）により当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号のデータ部分から当該送信データを推定するＭＬＳＥ処理手段であり、
当該受信処理特性決定手段が、当該受信処理特性としてＭＬＳＥ処理のビット位置とパラメータを決定する手段である
ことを特徴とする請求項１２に記載のデータ受信装置。
【請求項１４】
当該参照信号がＰＮ符号系列からなることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のデータ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代表的な非線形等化手法である最尤系列推定（ＭＬＳＥ：Maximum Likelihood Sequence Estimation）等の非線形等化手法を用いて、送信データ系列を推定するデータ伝送方法及びシステム、並びにデータ受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信信号系列からＭＬＳＥの原理により送信信号系列を推定することで、伝送中に生じる波形歪みに対する受信性能を向上させた信号受信装置が知られている（特許文献１、非特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１８４７３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】John G. Proakis, "Digital Communications, Fourth Ed.," New York, McGraw-Hill, 2001年
【非特許文献２】Joan M. Gen, et al., "ISI Mitigation Capability of MLSE Direct-Detection Receivers," IEEE Photonics Technology Letters, vol. 20, No. 8, pp.656-658, 2008年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１および特許文献１に記載される手法は、遅延波によって生じる波形歪みに対する受信性能向上法であり、例えば、帯域制限による符号間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）のように時間的に後続するデータ列も波形歪みに寄与する場合には、効果が限られる。
【０００６】
一方、非特許文献２に記載の手法は、時間的に前後する１シンボルが波形歪みに寄与していることを前提としたものである。このため、符号間干渉の及ぶ範囲が未知の場合や、符号間干渉の及ぶ範囲が時間軸上で非対称である場合（例えば先行１シンボルと後続３シンボルが干渉成分として寄与する場合）、符号間干渉の及ぶ範囲が伝送路の状況変化により時間的に変動する場合などには、効果が限られる。
【０００７】
光ファイバ伝送路や無線伝送路では、種々の劣化要因があるだけでなく、それが時間的に大きく変動し、このような伝送路に対しても有効な受信性能向上方法が望まれる。
【０００８】
本発明は、種々の劣化要因があり、それが時間的に大きく変動するような伝送路に対して、送信データ系列の高い推定精度を確保できるデータ伝送方法及びシステム、並びにデータ受信方法及び装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るデータ伝送方法は、受信処理特性を決定するための参照信号に続けて送信データを伝送路に出力する出力ステップと、当該伝送路からの受信信号からクロックを再生するクロック再生ステップと、当該クロックに従い当該受信信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力する変換ステップと、当該変換ステップによる当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から当該受信処理特性を決定する受信処理特性決定ステップと、当該受信処理特性決定ステップで決定された当該受信処理特性に従い、当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るデータ伝送システムは、受信処理特性を決定するための参照信号を発生する手段、および、当該参照信号に続けて送信データを多重して、伝送路に出力する多重手段を具備するデータ送信装置と、当該伝送路からの入力信号から当該送信データを再生するデータ受信装置とからなるデータ伝送システムであって、当該データ受信装置が、当該伝送路からの入力信号からクロックを再生するクロック再生手段と、当該クロックに従い当該伝送路からの入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から受信処理特性を決定する受信処理特性決定手段と、当該受信処理特性決定手段で決定された当該受信処理特性に従い、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るデータ受信方法は、受信処理特性を決定するための参照信号と、これに続く送信データが伝送路から入力する入力ステップと、当該入力ステップによる入力信号からクロックを再生するクロック再生ステップと、当該クロックに従い当該入力ステップによる入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力する変換ステップと、当該変換ステップによる当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から当該受信処理特性を決定する受信処理特性決定ステップと、当該受信処理特性決定ステップで決定された当該受信処理特性に従い、当該変換ステップによる当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るデータ受信装置は、受信処理特性を決定するための参照信号と、これに続く送信データが伝送路から入力する入力手段と、当該入力手段による入力信号からクロックを再生するクロック再生手段と、当該クロックに従い当該入力手段による当該入力信号を多値でデジタル化し、多値信号を出力するＡ／Ｄ変換手段と、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該参照信号を収容する部分から受信処理特性を決定する受信処理特性決定手段と、当該受信処理特性決定手段で決定された当該受信処理特性に従い、当該Ａ／Ｄ変換手段により生成される当該多値信号の当該送信データを収容する部分から当該送信データを再生する受信処理手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、帯域制限や符号間干渉等の各種劣化要因が混在し、かつ各要因の効果が時間的に変動するデータ伝送システムにおいても、直前の伝送状態に応じた受信処理特性で受信信号から送信データを推定するので、より高い推定精度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の波形例である。
【図３】３ビット信号１００，０００に対する受信信号の振幅変化例である。
【図４】本実施例のデータ受信装置におけるタイミングチャートである。
【図５】本実施例のＭＳＬＥ処理パラメータを決定するパラメータ決定装置の動作フローチャートである。
【図６】パラメータ決定装置内における３ビット値に対して算出される平均値及び分散の計算結果表である。
【図７】２時刻のデータの組合せからデータの遷移情報を示すトレリス図（ｋ＝３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例を使用するデータ伝送システムの概略構成ブロック図を示す。
【００１７】
データ送信装置１０は、伝送路１６を介してデータ受信装置２０にデータＤｔを送信する。伝送路１６は、符号間干渉、多重反射、分散による波形歪みなど、時間経過によりデータ伝送特性が変動する伝送路、例えば、光ファイバ等の光伝送路、移動体通信システムの無線伝送路である。光ファイバ伝送路では、例えば、温度や風等による偏波の変動が、特に高速のデータ伝送路に対して大きな波形変動をもたらす。
【００１８】
データ送信装置１０は、伝送路１６の劣化状況をモニタし、その劣化状況に応じた最適な受信処理特性を決定するための参照信号を、送信データＤｔの直前に送信する。本実施例では、参照信号としてＰＮ符号系列を採用した。すなわち、ＰＮ符号発生装置１２は、固定長、例えば、１２７ビットのＰＮ符号系列を、送信すべき固定長のデータＤｔ毎に発生する。多重装置１４は、固定長の送信データＤｔに先行して、ＰＮ符号発生装置１２からの固定長のＰＮ符号系列を配置する。換言すると、データ送信装置１０は、ＰＮ符号系列をヘッダとして有するデータフレームに送信データＤｔを収容して、伝送路１６に出力する。
【００１９】
データ受信装置２０では、伝送路１６から入力する受信信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２２とクロック再生装置２４に入力する。クロック再生装置２４は、受信信号からクロックを再生し、再生クロックをＡ／Ｄ変換器２２にサンプリングクロックとして供給する。Ａ／Ｄ変換器２２は、クロック再生装置２４からの再生クロックに従い、伝送路１６からの受信信号を４ビット乃至８ビット程度に多値デジタル化する。詳細は後述するが、データ受信装置２０は、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値信号の、ＰＮ符号系列部分を使って、ＭＬＳＥ処理のためのパラメータを決定し、決定したパラメータにより送信データＤｔを推定する。
【００２０】
図２は、データ受信装置２０における波形例を示す。図２（ａ）は送信データの２進値を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す送信データに対応する送信信号波形を示す。図２（ｃ）は、データ受信装置２０による受信信号の波形を示す。図２（ｂ）に示す送信信号波形は、伝送路１６を伝搬する過程で、図２（ｃ）に示すように劣化する。図２（ｄ）は、図２（ｃ）に示す受信信号波形をＡ／Ｄ変換器２２によりデジタル化した結果を示す。すなわち、図２（ｄ）は、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値信号を示す。図２（ｅ）は、図２（ｄ）に示す多値信号にＭＬＳＥ処理を適用して送信データＤｔを推定した結果を示し、図２（ｆ）は図２（ｄ）に示す２進波形に対する２進値を示す。図２（ｆ）に示す２進値列が、受信データとなる。
【００２１】
図３は、３ビットの送信ビット列１００と０００に対する受信レベルの例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は振幅レベルを示す。伝送路での劣化が激しくなれば、受信レベルはより大きくばらつくことになる。
【００２２】
図４は、Ａ／Ｄ変換器２２以降の波形例のタイミングチャートを示す。図４（ａ）は、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値信号のタイミングを示す。ＰＮ（ｉ）はｉ番目のＰＮ符号系列を示し、Ｄ（ｉ）は、ｉ番目の受信データＤを示す。伝送エラーが無い場合、受信データＤ（ｉ）は送信データＤｔ（ｉ）に一致する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値波形信号（図４（ａ））は、バッファメモリ２６とＰＮ符号検知装置２８に入力する。バッファメモリ２６は、少なくとも、ＰＮ符号検知装置２８がデータフレームのデータ部に先行するＰＮ符号系列を検知するのに要する時間、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値信号を一時記憶する。
【００２４】
ＰＮ符号検知装置２８は、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される多値信号（図４（ａ））から、ＰＮ符号系列からなる参照信号部分を検知し、ＰＮ符号検知信号をバッファメモリ２６およびスイッチ制御装置３０に供給する。図４（ｂ）はＰＮ符号検知信号を示す。図４（ａ）に示す波形例では、ＰＮ符号検知信号により、バッファメモリ２６内の、データフレームのＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）とデータ部分Ｄ（０）〜Ｄ（２）の記憶位置を識別できるようになる。
【００２５】
バッファメモリ２６は、ＰＮ符号検知装置２８からのＰＮ符号検知信号に応じて、記憶する多値信号を順次、スイッチ３２に出力する。ＰＮ符号部分と、これより先行するデータフレームとの間にギャップがある場合には、バッファメモリ２６からの読み出しに際に、このギャップが破棄されるようにする。
【００２６】
スイッチ３２は、スイッチ制御装置３０の制御下でバッファメモリ２６の出力データのうちのＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）を端子Ａからパラメータ決定装置３４に供給し、データ部分Ｄ（０）〜Ｄ（２）を端子Ｂからバッファメモリ３６に供給する。図４（ｃ）は、バッファメモリ２６から読み出される多値信号を示し、図４（ｄ）はスイッチ３２の切替え制御信号を示す。図４（ｄ）で、ＰＮは端子Ａへの接続を示し、ＤＡＴＡは端子Ｂへの接続を示す。図４（ｃ），（ｄ）から分かるように、スイッチ制御装置３０は、ＰＮ符号検知装置２８からのＰＮ符号検知信号（図４（ｂ））に従い、バッファメモリ２６からＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）が出力されるタイミングでスイッチ３２を端子Ａに接続し、バッファメモリ２６からデータ部分Ｄ（０）〜Ｄ（３）が出力されるタイミングでスイッチ３２を端子Ｂに接続する。これにより、受信信号のうち、ＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）を示す多値信号がパラメータ決定装置３４に入力され、データ部分Ｄ（０）〜Ｄ（３）を示す多値信号がバッファメモリ３６に入力される。
【００２７】
バッファメモリ２６、スイッチ制御装置３０及びスイッチ３２による、ＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）とデータ部分Ｄ（０）〜Ｄ（３）を分離して、それぞれパラメータ決定装置３４とバッファメモリ３６に分配する機能は、ランダムアクセスメモリ又はＦＩＦＩ（First-In First-Out）メモリと、その読み出し位置を制御するメモリ制御装置とでも実現できることは明らかである。
【００２８】
スイッチ制御装置３０は、スイッチ３２を制御するスイッチ制御信号（図４（ｄ））をパラメータ決定装置３４にも供給する。パラメータ決定装置３４は、スイッチ制御装置３０からのスイッチ制御信号により、スイッチ３２からＰＮ符号部分が入力するタイミングを知ることができ、スイッチ３２からのＰＮ符号部分ＰＮ（０）〜ＰＮ（３）の多値信号を取り込む。ＰＮ符号発生装置３８は、データ送信装置１０のＰＮ符号発生装置１２と同様の基準でＰＮ符号系列を発生する。そして、パラメータ決定装置３４は、ＰＮ符号発生装置３８からのＰＮ符号系列を参照し、取り込んだＰＮ符号部分（多値信号）に対して、後述する方法で、符号間干渉を除去するための最適な判定位置と、ＭＬＳＥ処理のためのパスメトリック計算用パラメータを決定する。判定位置及びＭＬＳＥ処理用パラメータを決定すると、パラメータ決定装置３４は、決定した判定位置及びＭＬＳＥ処理用パラメータをＭＬＳＥ処理装置４０に設定し、ＭＬＳＥ処理の開始をＭＬＳＥ処理装置４０に指示する。
【００２９】
バッファメモリ３６は、パラメータ決定装置３４におけるパラメータ決定演算の時間遅れを補償するために設けられる。ＭＬＳＥ処理装置４０は、パラメータ決定装置３４からの開始指令に従い、バッファメモリ３６から多値波形信号を順次取り込み、パラメータ決定装置３４からの判定位置及びＭＬＳＥ処理用パラメータを使って、ＭＬＳＥ処理により送信データＤｔを推定（再生）する。すなわち、ＭＬＳＥ処理装置４０は、バッファメモリ３６に格納されるデータ部分Ｄ（０）〜Ｄ（３）の多値信号を２値弁別する。図４（ｆ）は、ＭＬＳＥ処理装置４０による推定結果Ｄｒ（０），Ｄｒ（１），Ｄｒ（２）を示す。推定結果Ｄｒ（０），Ｄｒ（１），Ｄｒ（２），・・・は、受信データとして後段装置に供給される。
【００３０】
ＰＮ符号系列の場合で、パラメータ決定装置３４における判定位置およびＭＬＳＥパラメータの決定方法を詳細に説明する。図５は、パラメータ決定装置３４の動作フローチャートを示す。
【００３１】
パラメータ決定装置３４は、スイッチ制御装置３０からのスイッチ制御信号に従い、スイッチ３２からのＰＮ符号系列（多値信号）を取り込む（Ｓ１）。
【００３２】
連続するｋビット｛ａ１，ａ２，・・・，ａｋ｝を｛０，０，・・・，０｝から｛１，１，・・・，１｝まで循環して（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６）、ｋビット｛ａ１，ａ２，…，ａｋ｝の各組み合わせに対してステップS３、S４を実行する。
【００３３】
先ず、取り込んだＰＮ符号系列（多値信号）から、ｋビット列｛ａ１，ａ２，…，ａｋ｝に対応する信号系列｛ｒ１ｊ，ｒ２ｊ，・・・，ｒｋｊ｝（但し、ｊ＝１，２，・・・，m）を抽出する（Ｓ３）。ここで、ｍは、データフレームの先頭に付与されているＰＮ符号系列中に、連続するｋビット｛ａ１，ａ２，…，ａｋ｝が出現する回数を示す。
【００３４】
そして、ステップＳ３で抽出した信号系列｛ｒ１ｊ，ｒ２ｊ，・・・，ｒｋｊ｝（但し、ｊ＝１，２，・・・，m）をもとに、符号間干渉の影響を計算する。まず、１番目からｋ番目までの信号ビット列が｛ａ１，ａ２，…，ａｋ｝であるという条件のもとでのｐ番目（１≦ｐ≦ｋ）の信号レベルに対して、平均ｕと分散ｖを計算する（Ｓ４）。
【００３５】
以下では、平均ｕをｕ（ａ１・・・ａｐ-１ｘａｐ＋１・・・ａｋ，ａｐ）と表記し、分散ｖをｖ（ａ１・・・ａｐ-１ｘａｐ＋１・・・ａｋ，ａｐ）と表記する。ｐ＝１の場合、ステップＳ３で抽出した信号系列から平均ｕおよび分散ｖは、下記式
【数１】
2010200113.tif 000003
で算出される。
【００３６】
一例として、ｋ＝３とし、ＰＮ符号系列として７段（１２７ビット）のＰＮ系列を２周期分含む場合を想定する。この場合、７段のＰＮ系列の１周期のなかに、３ビットの系列｛ａ１，ａ２，ａ３｝は１６回出現することから、付加されるＰＮ符号系列の全体に対してｍ＝３２となる。例えば、送信ビット列が"０００"である条件のもとで、１ビット目に対する信号レベルの平均ｕ（ｘ００，０）および分散ｖ（ｘ００，０）は、下記式
【数２】
2010200113.tif 000004
により計算される。
【００３７】
パラメータ決定装置３４は、このように計算された平均値ｕおよび分散ｖを一覧表形式で保存する。図６は、パラメータ決定装置３４に記憶される平均値ｕおよび分散ｖの一覧表の例である。
【００３８】
ｋビット｛ａ１，ａ２，・・・，ａｋ｝＝｛１，１，・・・，１｝まで平均値ｕと分散ｖの計算が終了したら（Ｓ５）、得られた平均値ｕと分散ｖから、ｋビットのうち１レベルと０レベルの信号の分離度が最も大きくなるビット位置ｐを算出する（Ｓ７）。これは、ｐ番目のビットに対する１レベルと０レベルの信号の分離度を評価することに相当する。分離度が高いほど、アイ開口が大きいことになる。具体的には、数２で算出された平均値ｕおよび分散ｖに対し、下記式
【数３】
2010200113.tif 000005
によりパラメータＱｐを、ｐ＝１からｋまで順に計算し、Ｑｐの値が最大となるｐを求める。これにより、受信信号の１レベルの分布と０レベルの分布が最も分離するビット位置ｐ（１≦ｐ≦ｋ）が決定する。
【００３９】
パラメータ決定装置３４は、得られた（ｐ，ｕ，ｖ）をＭＬＳＥ処理のパラメータとしてＭＬＳＥ処理装置４０に設定し、受信データ部分（多値信号）の２値弁別処理の開始をＭＬＳＥ処理装置４０に指示する（Ｓ８）。
【００４０】
ＭＬＳＥ処理装置４０は、パラメータ決定装置３４からのパラメータ（ｐ，ｕ，ｖ）を使い、バッファメモリ３６に記憶される受信データ（多値信号）にビタビアルゴリズムを適用して、受信データ（多値信号）を推定又は２値弁別する。ビタビアルゴリズムについては、「Ｔｈｅ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ」（Ｇ．  Ｄ．  Ｆｏｒｎｅｙ，  Ｊｒ．著，Ｐｒｏｃ．  ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．６１，ｐｐ．２６８-２７８，（１９７３）．）に詳しく説明されている。
【００４１】
ＭＬＳＥ処理装置４０は、パラメータ決定装置３４からの処理開始信号に従い、バッファメモリ３６に記憶される受信データ（多値信号）を順次読み込む。先に説明したｋビット単位に対する判定位置ｐに対して、２ｋ-１個の状態に対するデータ遷移情報を示すトレリス図を用いることで、ビタビアルゴリズムにより受信信号をもとに送信ビットを最も良く推定できる。一例として、ｋ＝３とした場合のトレリス図を、図７に示す。
【００４２】
トレリス図において、各枝（図７における線分）に対して、枝メトリックを計算する。例えばｋ＝３，ｐ＝１の場合で、データ受信レベルがｒであったとき、状態００から状態００への枝メトリックＭ０、および状態００から状態１０への枝メトリックＭ１は、
【数４】
2010200113.tif 000006
で表される。
【００４３】
次に、ある時刻における状態に至るまでの状態遷移を示すパス全てについて、枝メトリックを累積加算し、その累積値が最大となるパスを選択するとともに、パスメトリックの値を記憶する。こうして選択されたパスは、確率的に最も確からしいパスであり、生き残りパスと呼ばれる。
【００４４】
以上の処理を時間毎に行い、最終的な生き残りパスを探索する。こうして確定した生き残りパスは、受信信号系列をもとに推定された、最も確からしい送信データ系列を表す。ＭＬＳＥ処理装置は、こうして確定した生き残りパスを推定受信データＤｒ（０），Ｄｒ（１），Ｄｒ（２），・・・として出力する。
【００４５】
本実施例では、伝送路の伝送特性をモニタし、最適受信特性を決定するための参照信号を、送信データに先行して送信し、受信側では、受信した参照信号により受信処理特性、具体的にはＭＬＳＥ処理特性を制御する。参照信号としてＮ段のＰＮ符号系列を採用することで、Ｎ−１ビット以下の任意のビット数に対して、各ビット位置に対する１レベルと０レベルの信号の分離度を同一の精度で算出することが可能となる。このため、符号間干渉の及ぶ範囲に応じて、参照信号部分を変えることなくｋの値をＮ−１以下の範囲で変化させることで柔軟に対応できるという利点もある。
【００４６】
本発明は、延波や符号間干渉などの各種劣化要因が混在し、なおかつ伝送路の状況が時間的に変動するデータ伝送システムに適用可能である。より具体的には、波長分散や偏波モード分散の影響により信号波形に歪みが生じる光ファイバ伝送システムに適用できる。光信号の偏波状態は、時々刻々と変化するので、偏波モード分散による歪みの影響も時間的に変動する。また、マルチパス干渉（ＭＰＩ：Multipath Interference）による歪みの影響が時々刻々と変化する移動体通信システムにも適用可能である。
【００４７】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１０：データ送信装置
１２：ＰＮ符号発生装置
１４：多重装置
１６：伝送路
２０：データ受信装置
２２：Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器
２４：クロック再生装置
２６：バッファメモリ
２８：ＰＮ符号検知装置
３０：スイッチ制御装置
３２：スイッチ
３４：パラメータ決定装置
３６：バッファメモリ
３８：ＰＮ符号発生装置
４０：ＭＬＳＥ処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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