(57)【要約】【課題】ユーザ端末などの復号化装置において、通信環境が悪い場合であってもＢＣＨ情報を取得すること。【解決手段】同一の情報が書き込まれた一連のＮ（Ｎは自然数）個のデータに対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置において、一連のＮ個のデータのうちのＭ（Ｍは自然数でＭ≦Ｎ）個のデータを受信し、そのＭ個のデータが一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目（ｉは自然数でｉ≦Ｎ−Ｍ＋１）であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、ｉの値を１つ繰り上げて処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、ｉの値をさらに１つ繰り上げて処理を再度行うという工程を、ｉが取り得る全ての値について行う復号化部２３を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の情報が書き込まれた一連のＮ（Ｎは自然数）個のデータに対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置において、
上記一連のＮ個のデータのうちのＭ（Ｍは自然数でＭ≦Ｎ）個のデータを受信し、そのＭ個のデータが上記一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目（ｉは自然数でｉ≦Ｎ−Ｍ＋１）であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、上記ｉの値を１つ繰り上げて上記処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、上記ｉの値をさらに１つ繰り上げて上記処理を再度行うという工程を、上記ｉが取り得る全ての値について行う復号化手段を備えることを特徴とする復号化装置。
【請求項２】
請求項１記載の復号化装置において、
前記復号化手段は、受信した前記Ｍ個のデータのうち、ｊ（ｊ≦（Ｍ−１））個のデータは、前回送信された一連のＮ個のデータに含まれるデータであるとみなして不使用とし、残りの（Ｍ−ｊ）個のデータを第１番目のデータを含むデータとして使用して復号化処理を行う工程を含むことを特徴とする復号化装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の復号化装置において、
前記復号化手段は、前記第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目のデータのうちで尤度の高いデータに限定して復号化を行うことを特徴とする復号化装置。
【請求項４】
請求項３記載の復号化装置において、
前記尤度は、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号時に得られる尤度の情報に基づくことを特徴とする復号化装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の復号化装置において、
前記復号化手段は、前記Ｍの値を、通信環境の劣化に応じて増加させることを特徴とする復号化装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の復号化装置において、
前記復号化手段は、前回の復号化で尤度が高かったｉ番目のフレーム仮定に限定して復号化を行うことを特徴とする復号化装置。
【請求項７】
同一の情報が書き込まれた一連のＮ（Ｎは２以上の整数）個のデータに対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置による復号化方法において、
上記一連のＮ個のデータのうちのＭ（Ｍは自然数でＭ≦Ｎ）個のデータを受信し、そのＭ個のデータが上記一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目（ｉは自然数でｉ≦Ｎ−Ｍ＋１）であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、上記ｉの値を１つ繰り上げて上記処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、上記ｉの値をさらに１つ繰り上げて上記処理を再度行うという工程を、上記ｉが取り得る全ての値について行うことを特徴とする復号化方法。
【請求項８】
請求項７記載の復号化方法において、
受信した前記Ｍ個のデータのうち、ｊ（ｊ≦（Ｍ−１））個のデータは、前回送信された一連のＮ個のデータに含まれるデータであるとみなして不使用とし、残りの（Ｍ−ｊ）個のデータを第１番目のデータを含むデータとして使用して復号化処理を行う工程を含むことを特徴とする復号化方法。
【請求項９】
請求項７または８記載の復号化方法において、
前記第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目のデータのうちで尤度の高いデータに限定して復号化を行うことを特徴とする復号化方法。
【請求項１０】
請求項９記載の復号化方法において、
前記尤度は、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号時に得られる尤度の情報に基づくことを特徴とする復号化方法。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１項記載の復号化方法において、
前記Ｍの値を、通信環境の劣化に応じて増加させることを特徴とする復号化方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１項記載の復号化方法において、
前回の復号化で尤度が高かったｉ番目のフレーム仮定に限定して復号化を行うことを特徴とする復号化方法。
【請求項１３】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１から６のいずれか１項記載の復号化装置の前記復号化手段としての機能を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復号化装置および復号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、３ＧＰＰ(Third Generation
Partnership Project)ではＬＴＥ(Long
Time Evolution)として新しい通信方式での標準化が進められている。その通信方式で使用されるトランスポートチャネルの一つにＢＣＨ(Broadcast Channel)がある。このチャネルはあるセル上の全てのＵＥ(User
Equipment)が受信を行うチャネルであり、４０ミリ秒（ｍｓ）のＴＴＩ(Transmit Time
Interval)となっている。また、その送信方法には特徴があり、４０ｍｓ期間で送られるＢＣＨの情報（以下では、「ＢＣＨ情報」という。）は同一であるものを０．５ｍｓずつ４回それぞれ異なる符号化系列により送信する。
【０００３】
符号化処理は主に、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)付加、畳み込み符号化、Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇである。そして、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇの処理の後に符号化後のデータが４つに分割される（符号化の詳細は、非特許文献１または非特許文献２参照）。すなわち、分割する以前のデータに対し、まず、ＣＲＣを付加し、これを畳み込み符号化し、続いてＲａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理を施し、最後にＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理を施し、その後で４つに分割するというものである。
【０００４】
このように符号化された１つのデータを４つに分割することによって、分割された個々のデータにおいては、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理ではＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ系列が異なる。また、Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理ではデータの取り出し開始位置が異なる。
【０００５】
なお、ＢＣＨ情報に符号化処理を施したものはＰＢＣＨ(Physical BCH)として送信される。この４つのＰＢＣＨは共に同じ１つのＢＣＨ情報を持っており、１つからでもＢＣＨ情報を復号することができるようになっている。そのため、各ＵＥは４つのうちの１つのＰＢＣＨを受信することでＢＣＨ情報を取得することができる。
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１２  Ｖ８．３．０  ｐｐ．３５−３６
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ８．３．０  ｐｐ．５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
同一のＰＢＣＨが４回送信されるのは、ブロードキャスト情報という性質上、ＵＥにおいて受信漏れが少なくなるようにとの配慮によるものである。よって、ＵＥは、４回送信されるＰＢＣＨのうちの１回分を受信することにより、ＢＣＨ情報を取得することができる。しかしながら、通信環境が悪い場合には、４回送信されるＰＢＣＨのうちの１回分さえも受信困難となる場合がある。このように通信環境が悪い場合の対処方法については、未だ具体的な提案がなされていない。
【０００８】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、通信環境が悪い場合であってもＢＣＨ情報を取得することができる復号化装置および復号化方法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】
【０００９】
本発明の復号化装置は、同一の情報が書き込まれた一連のＮ（Ｎは自然数）個のデータに対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置において、一連のＮ個のデータのうちのＭ（Ｍは自然数でＭ≦Ｎ）個のデータを受信し、そのＭ個のデータが一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目（ｉは自然数でｉ≦Ｎ−Ｍ＋１）であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、ｉの値を１つ繰り上げて処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、ｉの値をさらに１つ繰り上げて処理を再度行うという工程を、ｉが取り得る全ての値について行う復号化手段を備えるものである。
【００１０】
また、本発明の復号化方法は、同一の情報が書き込まれた一連のＮ個のデータに対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置による復号化方法において、一連のＮ個のデータのうちのＭ個のデータを受信し、そのＭ個のデータが一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、ｉの値を１つ繰り上げて処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、ｉの値をさらに１つ繰り上げて処理を再度行うという工程を、ｉが取り得る全ての値について行うものである。
【００１１】
また、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の復号化装置の復号化手段としての機能を実現するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、通信環境が悪い場合であってもＢＣＨ情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（本発明の実施の形態に係る復号化装置の構成の説明）
本発明の実施の形態に係る復号化装置を説明する。なお、説明に当っては、符号化装置となる基地局１と、復号化装置となるユーザ端末２の構成を例として説明する。まず、基地局１およびユーザ端末２の構成について説明する。図１は、基地局１およびユーザ端末２の構成図である。なお、３ＧＰＰ−ＬＴＥとして標準化されているＰＢＣＨの復号化を題材として説明すると共に図面を参照しながら説明する。
【００１４】
基地局１は、符号化部１０、変調部１１、Ｄ／Ａ変換部１２、送信アンテナ１３により構成される。ユーザ端末２は、受信アンテナ２０、Ａ／Ｄ変換部２１、復調部２２、復号化部２３により構成される。
【００１５】
基地局１の符号化部１０では、符号化処理は主に、ＣＲＣ付加、畳み込み符号化、Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇである。送信データは、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇの処理の後に４つに分割される。すなわち、分割する以前のデータに対し、まず、ＣＲＣを付加し、これを畳み込み符号化し、続いてＲａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理を施し、最後にＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理を施し、その後で４つに分割するというものである。
【００１６】
このようにＢＣＨ情報を含むデータを４つに分割することによって、分割された個々のデータにおいては、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理ではＳｃｒａｍｂｌｉｎｇ系列が異なる。また、Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理ではデータの取り出し開始位置が異なる。ＢＣＨ情報に符号化処理を施したものは上述のようにＰＢＣＨとして送信アンテナ１３から送信される。このＰＢＣＨは元のデータを４分割したものであり元のデータ１つに対して４つ形成される。４つのＰＢＣＨは、同一のＢＣＨ情報を有するものとして形成される。
【００１７】
図２は、復号化部２３の構成図である。本発明の実施の形態における説明では、復号化部２３について主に説明する。復号化部２３は、復調部２２により復調された受信データを一時保持する受信データメモリ３０、受信データメモリ３０から出力される受信データに対し、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ（ＤＳＣ）処理を施すＤｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ部３１、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理された受信データに対し、Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理を施すＲａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ部３２、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理およびＤｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理が施された受信データに対し、畳み込み符号化されたデータを復号化し、ＣＲＣチェックを行うＶｉｔｅｒｂｉ復号部３３、およびこれらの各部を制御する制御部３４から構成される。
【００１８】
（ユーザ端末２の動作の説明）
次に、ユーザ端末２の動作について説明する。ユーザ端末２では各ＰＢＣＨが複数の異なる符号化をされ、複数の送信単位で送信されるＰＢＣＨの一つを受信し、そのＰＢＣＨに対し、取り得る全ての符号化系列に対応する復号化処理を行うことによって、ＢＣＨ情報とその送信間隔（ＴＴＩ境界）を最短の時間で検出する。仮に検出に失敗した場合でも、受信データメモリ３０に受信データを保持しておき、次データを受信したときにひとまとまりのデータとして復号化を行うことで、１送信単位分のデータのみを使用した復号より検出率を高めることができる。
【００１９】
これにより、通信環境が悪く、検出に失敗した場合でも、受信データを受信データメモリ３０に保持しておき、次データを受信したときにひとまとまりのデータとして復号を行うことで、１送信単位分のデータのみを使用した復号より検出率を高めることができる。すなわち、ＰＢＣＨは、元は１つの符号化系列であるため、連続する４つのＰＢＣＨのうちの１つからＢＣＨ情報を復号化することも可能であるし、連続する４つのＰＢＣＨをひとまとまりとしてＢＣＨ情報を復号化することも可能である。
【００２０】
基地局１０では、例えば、まず基地局１０のＣＰＵ（不図示）が送信したいデータを情報ビットとして符号化部１０に入力する。符号化部１０は、入力された情報ビットに対しＣＲＣ付加や畳み込み符号化、Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ、Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇなどを施す。
【００２１】
変調部１１は、入力された符号化データを変調し、変調後のデータである送信データをＤ／Ａ変換部１２に出力する。Ｄ／Ａ変換部１２は、変調部１１が出力した送信データをデジタル信号からアナログ信号に変換する。そしてアナログ信号に変換された送信データは送信アンテナ１３を介して送信される。
【００２２】
受信側となるユーザ端末２は、受信アンテナ２０を介して基地局１の送信アンテナ１３から送信されたデータを受信する。ただし、受信アンテナ２０が受信したデータは、送信アンテナ１３から出力された後、空間を伝播する際のノイズの影響を受けていることに留意する。
【００２３】
受信アンテナ２０が受信したデータはＡ／Ｄ変換部２１に入力される。Ａ／Ｄ変換部２１は、入力されたデータをアナログ信号からデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部２１は、変換後のデジタル信号を復調部２２に出力する。そして、復調部２２は、Ａ／Ｄ変換部２１が出力したデータを復調する。復調部２２は、復調して得た受信データを復号化部２３に出力する。
【００２４】
復号化部２３は、受信データメモリ３０に受信したデータを一時保持する。受信データメモリ３０に一時保持されたデータは、後述する復号化処理に用いられる。受信データメモリ３０には、一連の４個のＰＢＣＨが一時保持される。このとき、後述する復号化処理において、１個目、２個目または３個目のＰＢＣＨにより復号化に成功すれば、残りのＰＢＣＨは無用になるため廃棄される。
【００２５】
さらに、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ部３１は、受信データメモリ３０から出力された受信データに対してＤｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ（ＤＳＣ）処理を施す。また、Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ部３２は、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理された受信データに対し、Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理を施す。最後に、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号部３３は、Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ処理およびＤｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ処理が施された受信データに対し、畳み込み符号化されたデータを復号化し、ＣＲＣチェックを行う。その結果得られる復号データを使用して後段のＣＰＵ(Central Processing Unit)などの処理回路が所定の処理を実施する。
【００２６】
（復号化部２３の動作の説明）
次に、図３〜図９の動作例および図１０のタイミングチャートを用いて、復号化部２３の動作について説明する。なお、図３〜図９の各左端の矢印は、復号化の開始位置を示す。
【００２７】
ＰＢＣＨは符号化された後のデータが４分割され、連続する４フレーム（１フレームは１０ｍｓ）の各フレームに１スロット（１スロットは０．５ｍｓ）ずつ送信されている。
【００２８】
本発明の実施の形態では、この受信したＰＢＣＨのフレームの数（以下「受信フレーム数」という。）によりデータの使用方法が異なる。図３において、まず受信フレーム数が１の場合、その１フレーム分のデータＤ１を４分割されたデータのそれぞれだと仮定して復号化を行う。４フレーム分に分割されたうちのどのフレームのデータであるかは等確率である。このため、例えば、まず分割の１番目（以降フレーム♯０）として復号化を試み、次に分割の２番目（以降フレーム♯１）として復号化を試みる。なお、分割の３番目はフレーム♯２、最後の分割はフレーム♯３とする。送信データはこの４フレームのいずれかであるため、通信環境が良ければこの４つのいずれかの復号化処理の結果、ＣＲＣＯＫが得られ、復号化成功となる。これにより、最初に受信したデータＤ１のみで、ＢＣＨ情報と送信間隔を知ることができる。なお、ＢＣＨ情報を復号化することで送信アンテナ数も知ることができる。
【００２９】
しかし、通信環境が悪い場合には、１フレーム分のデータＤ１では誤り訂正が十分に行えず、ＣＲＣＯＫが得られない場合がある。その場合、本発明の実施の形態では、受信データメモリ３０に受信したデータＤ１が保持されているので、ＣＲＣＯＫが得られない場合は、その保持を継続し、次フレームのデータＤ２の受信を待つ。次フレームのデータＤ２が得られた場合に、受信データは２フレーム分となる。各フレームのデータＤ１、Ｄ２は元々１つの符号化データであるため、連続する２フレーム分のデータＤ１、Ｄ２はその一部である。そのため、２フレーム分をひとまとまりのデータとして復号化することができる。
【００３０】
この動作例を図４に示す。つまり、１フレーム前の受信したデータＤ１をフレーム♯０、現在の受信フレームをフレーム♯１などと仮定して復号化を行う。ただし、現在の受信フレームをフレーム♯０と仮定した場合、１フレーム前のデータＤ１は別のＢＣＨ情報を持ったフレーム♯３であるため、ひとまとまりの復号化は行わない。１フレーム前のデータＤ１と現在のデータＤ２の使用方法を「（１フレーム前の受信データ、現在の受信データ）」として表記すると次のような組合せとして復号化を行うこととなる。
フレーム♯０と仮定した場合（不使用、フレーム♯０）、
フレーム♯１と仮定した場合（フレーム♯０、フレーム♯１）、
フレーム♯２と仮定した場合（フレーム♯１、フレーム♯２）、
フレーム♯３と仮定した場合（フレーム♯２、フレーム♯３）
その結果、２フレーム分のデータＤ１、Ｄ２を使用することにより、１フレーム分のデータのみを用いるよりも受信環境の劣化に強い復号を行うことができる。
【００３１】
なお、受信フレーム数が３のときは３フレーム分のデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３、受信フレーム数が４のときは４フレーム分のデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を使用するが、フレーム♯０より前と仮定されるデータは使用しない。受信フレーム数が２のときと同様に、各受信データの使用法を「（３フレーム前の受信データ、２フレーム前の受信データ、１フレーム前の受信データ、現在の受信データ）」と表記した場合に、受信フレーム数３では、図５に示すように、
フレーム♯０と仮定した場合（不使用、不使用、フレーム♯０）、
フレーム♯１と仮定した場合（不使用、フレーム♯１、フレーム♯２）、
フレーム♯２と仮定した場合（フレーム♯０、フレーム♯１、フレーム♯２）、
フレーム♯３と仮定した場合（フレーム♯１、フレーム♯２、フレーム♯３）
となる。
【００３２】
受信フレーム数４では、図６に示すように、
フレーム♯０と仮定した場合（不使用、不使用、不使用、フレーム♯０）、
フレーム♯１と仮定した場合（不使用、不使用、フレーム♯０、フレーム♯１）、
フレーム♯２と仮定した場合（不使用、フレーム♯０、フレーム♯１、フレーム♯２）、
フレーム♯３と仮定した場合（フレーム♯０、フレーム♯１、フレーム♯２、フレーム♯３）
となる。
【００３３】
また、５フレーム目以降のデータＤ５、Ｄ６、…を受信した場合、制御部３４は、古い受信データは新しい受信データで上書きしていき、受信データメモリ３０には、常に最新の４フレームを保持しておく。これに伴い、復号化の開始位置を、図７および図８に示すように、変更することとなる。
【００３４】
図３〜図８で説明した動作を一般化すると、同一の情報が書き込まれた一連のＮ（Ｎは自然数）の情報に対して符号化が施されたデータを復号化する復号化装置において、一連のＮ個のデータのうちのＭ（Ｍは自然数でＭ≦Ｎ）個のデータを受信した際に、そのＭ個のデータが一連のＮ個のデータのうちの第ｉ番目から第（ｉ＋Ｍ−１）番目（ｉは自然数でｉ≦Ｎ−Ｍ＋１）であると仮定して復号化を行う処理を行い、この復号化に失敗したときには、ｉの値を１つ繰り上げて処理を再度行い、さらに復号化に失敗したときには、ｉの値をさらに１つ繰り上げて処理を再度行うという工程を、ｉが取り得る全ての値について行うということになる。さらに、受信したＭ個のデータのうち、ｊ（ｊ≦（Ｍ−１））個のデータは、前回送信された一連のＮ個のデータに含まれるデータであり、今回送信されてきた一連のデータの一部ではないとみなして不使用とし、残りの（Ｍ−ｊ）個のデータを第１番目のデータを含むデータとして復号化を行うことを、ｊが取り得る全ての値について行うということになる。
【００３５】
また、図９は連続する受信データの一部が有効でない場合の復号化処理を示したものである。有効でない部分があった場合はそのデータを「−１」でも「１」でもない中間データ「０」として使用する。ただし、受信データは「−１」から「１」の間の値をとるものとする。これにより、例え連続する４フレームの一部が抜けてしまった場合でも残りの受信データで復号を行うことができる。
【００３６】
なお、ＣＲＣチェックのＯＫが確認できた場合でも、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号の際に得られるパスメトリックなどの尤度情報により、正しい復号結果と判断できない場合は復号化未了として次フレームのデータを持って復号化を継続するなどの処理を行ってもよい。このような場合にも、図９に示すように、一部のフレームを中間データとして使用することにより対応できる。また、ＣＲＣチェックがＮＧであるが前回の復号化において、尤度の高いフレーム仮定があった場合には、他のフレーム仮定による復号化を行わず、前回の復号化において、尤度の高いフレーム仮定のみによる復号化を行ってもよい。すなわち、自然数ｉを必ずしも１ずつ順番に繰り上げることなく、前回の復号化における尤度を参考にして前回復号化に成功したフレーム仮定から復号化の試みを始めてもよい。
【００３７】
図１０は、４フレーム分のデータを復号化する際（図６参照）の制御部３４、Ｄｅ−ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ部（ＤＳＣ）３１、Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ部（ＲＤＭ）３２、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号部（ＶＴＡ）３３の動作をタイミングチャートにしたものである。横方向の帯の長さが各部の処理時間の長さである。フレーム４０、４１、４２、４３の帯がそれぞれ、フレーム♯０、♯１、♯２、♯３と仮定した場合の復号化動作を示しており、フレーム４０では仮定したフレーム♯０を処理し、フレーム４１では仮定したフレーム♯０、♯１を処理し、フレーム４２では仮定したフレーム♯０、♯１、♯２を処理し、フレーム４３では仮定したフレーム♯０、♯１、♯２、♯３を処理する。このようにフレーム番号が大きいほど、多くの受信データを使用するため、処理時間は長くなる。
【００３８】
（復号化部２３の動作を示すフローチャートの説明）
次に、復号化部２３の動作を図１１〜図１４に示すフローチャートを用いて説明する。ここでは、１フレームモード、２フレームモード、３フレームモード、４フレームモードの４種類のモードを設けてある。すなわち、４個のＰＢＣＨのうちの１個のフレームのみを受信するモードが１フレームモードであり、４個のＰＢＣＨのうちの２個のフレームを受信するモードが２フレームモードである。同様に、４個のＰＢＣＨのうちの３個のフレームを受信するモードが３フレームモードであり、４個のＰＢＣＨのうちの全てのフレームを受信するモードが４フレームモードである。
【００３９】
復号化部２３は、まず、１フレームモードで復号化を試み、それができない場合には順次、２フレームモード、３フレームモード、４フレームモードに遷移する。このように、受信フレーム数を、通信環境の劣化に応じて増加させる。これによれば、通信環境の良否によって、必要最小のフレーム数で復号化ができるため、必要最小の処理時間で復号化を行うことができる。
【００４０】
すなわち、復号化部２３は、最初に１フレームモードによる復号化を試みる。この１フレームモードによる復号化に成功すれば、最短時間でＢＣＨ情報の取得が可能になる。なお、１フレームモードによる復号化が成功するのは通信環境が良好な場合である。すなわち、通信環境が良好であれば、伝送経路における雑音も少なく、ＢＣＨ情報の符号誤りが殆ど生じない。したがって、復号化部２３が畳み込み符号化されたデータを復号化する際に、誤り訂正に利用する符号が１フレーム分有れば十分である。これに対し、通信環境が良好でない場合には、伝送経路における雑音が多く、ＢＣＨ情報の符号誤りも多く生じている。したがって、復号化部２３が畳み込み符号化されたデータを復号化する際に、誤り訂正に利用する符号が１フレーム分では足りないこととなる。これにより、通信環境が良好でない場合には、２フレーム以上の受信が必要になる。
【００４１】
図１１は、復号化部２３における１フレームモードの動作を示すフローチャートである。復号化部２３は、フレームを１個受信すると（ステップＳ１）、まず、受信した１個のフレームをフレーム♯０と仮定して復号化を試みる（ステップＳ２）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ３のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ１１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４２】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ３のＹｅｓ）、受信した１個のフレームをフレーム♯１と仮定して復号化を試みる（ステップＳ４）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ５のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ１１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４３】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ５のＹｅｓ）、受信した１個のフレームをフレーム♯２と仮定して復号化を試みる（ステップＳ６）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ７のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ１１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４４】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ７のＹｅｓ）、受信した１個のフレームをフレーム♯３と仮定して復号化を試みる（ステップＳ８）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ９のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ１１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４５】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ９のＹｅｓ）、復号化部２３は、２フレームモードへ遷移する（ステップＳ１０）。
【００４６】
図１２は、復号化部２３における２フレームモードの動作を示すフローチャートである。復号化部２３は、図１１に示す１フレームモードによる復号化に失敗すると、図１２に示す２フレームモードを実行する。
【００４７】
復号化部２３は、フレームを２個受信すると（ステップＳ２０）、まず、受信した２個のフレームのうち１番目のフレームは、前回に送信されてきたデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、２番目のフレームをフレーム♯０と仮定して復号化を試みる（ステップＳ２１）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ２２のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ３０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４８】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ２２のＹｅｓ）、受信した２個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯０であり、２番目のフレームは、フレーム♯１であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ２３）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ２４のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ３０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００４９】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ２４のＹｅｓ）、受信した２個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯１であり、２番目のフレームは、フレーム♯２であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ２５）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ２６のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ３０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５０】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ２６のＹｅｓ）、受信した２個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯２であり、２番目のフレームは、フレーム♯３であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ２７）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ２８のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ３０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５１】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ２８のＹｅｓ）、復号化部２３は、３フレームモードへ遷移する（ステップＳ２９）。
【００５２】
図１３は、復号化部２３における３フレームモードの動作を示すフローチャートである。復号化部２３は、図１２に示す２フレームモードによる復号化に失敗すると、図１３に示す３フレームモードを実行する。
【００５３】
復号化部２３は、フレームを３個受信すると（ステップＳ４０）、まず、受信した３個のフレームのうち１番目のフレームは、前回に送信されてきたデータのフレーム♯２であり、２番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、３番目のフレームをフレーム♯０と仮定して復号化を試みる（ステップＳ４１）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ４２のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ５０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５４】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ４２のＹｅｓ）、受信した３個のフレームのうち１番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、２番目のフレームは、フレーム♯０であり、３番目のフレームは、フレーム♯１であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ４３）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ４４のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ５０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５５】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ４４のＹｅｓ）、受信した３個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯０であり、２番目のフレームは、フレーム♯１であり、３番目のフレームは、フレーム♯２であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ４５）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ４６のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ５０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５６】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ４６のＹｅｓ）、受信した３個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯１であり、２番目のフレームは、フレーム♯２であり、３番目のフレームは、フレーム♯３であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ４７）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ４８のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ５０）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００５７】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ４８のＹｅｓ）、復号化部２３は、４フレームモードへ遷移する（ステップＳ４９）。
【００５８】
図１４は、復号化部２３における４フレームモードの動作を示すフローチャートである。復号化部２３は、図１３に示す３フレームモードによる復号化に失敗すると、図１４に示す４フレームモードを実行する。４フレームモードで復号化に成功しない場合は、通信を中断しなければならないほど劣悪な通信環境であるといえる。
【００５９】
復号化部２３は、フレームを４個受信すると（ステップＳ６０）、まず、受信した４個のフレームのうち１番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯１であり、２番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯２であり、３番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、４番目のフレームをフレーム♯０と仮定して復号化を試みる（ステップＳ６１）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ６２のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ７１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００６０】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ６２のＹｅｓ）、受信した４個のフレームのうち１番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯２であると仮定して不使用とし、２番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、３番目のフレームは、フレーム♯０であり、４番目のフレームは、フレーム♯１であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ６３）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ６４のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ７１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００６１】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ６４のＹｅｓ）、受信した４個のフレームのうち１番目のフレームは、前回のデータのフレーム♯３であると仮定して不使用とし、２番目のフレームは、フレーム♯０であり、３番目のフレームは、フレーム♯１であり、４番目のフレームは、フレーム♯２であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ６５）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ６６のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ７１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００６２】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ６６のＹｅｓ）、受信した４個のフレームのうち１番目のフレームは、フレーム♯０であり、２番目のフレームは、フレーム♯１であり、３番目のフレームは、フレーム♯２であり、４番目のフレームは、フレーム♯３であると仮定して復号化を試みる（ステップＳ６７）。ここで、復号化部２３が復号化に成功すれば（ステップＳ６８のＮｏ）、データを出力し（ステップＳ７１）、処理を終了する（Ｆｉｎｉｓｈ）。
【００６３】
一方、復号化部２３が復号化に失敗すれば（ステップＳ６８のＹｅｓ）、復号化部２３は、次に受信した新たなフレームを、既に受信している４個のフレームの中で最古のフレームに上書きする（ステップＳ６９）。続いて、復号化部２３は、４個のフレームのデコード開始位置を上書きされたフレームの次フレームとする（ステップＳ７０）。そして、ステップＳ６１に戻り、以降の処理を再度実行する。
【００６４】
また、図１１〜図１４のフローチャートでは、１フレームモードから復号化を開始し、最終的に、４フレームモードまで処理が進むように説明した。しかしながら、前回の復号化において、尤度の高いフレーム仮定があった場合には、他のフレーム仮定による復号化を行わず、前回の復号化において、尤度の高いフレーム仮定のみによる復号化を行ってもよい。
【００６５】
例えば、前回の３フレームモードにおいて、復号化には成功しなかったもののフレーム♯０、フレーム♯１、フレーム♯２というフレーム仮定による復号化の尤度が高かったとする。そうであれば、さらに1フレーム分のデータが加わる次の４フレームモードではフレーム♯０、フレーム♯１、フレーム♯２、フレーム♯３という仮定から処理を開始する。これによれば、図１４において「フレーム♯０として復号化」、「フレーム♯０、フレーム♯１として復号化」、「フレーム♯０、フレーム♯１、フレーム＃２として復号化」を行うより、短時間に復号化に成功する確率が高くなる場合がある。すなわち、前回の復号化で尤度が高かったフレーム仮定はもう少しのデータがあれば、復号化に成功する確率が高いといえる。そのことを考慮せずに杓子定規に「フレーム♯０として復号化」から処理を開始した場合には復号化に失敗する確率が高く、時間の無駄が生じる可能性がある。よって、フレーム仮定について前回の経験を踏襲することにより、杓子定規に全てのフレーム仮定を試みるよりも短時間で復号化に成功する確率が高くなる。 
【００６６】
（プログラムの実施例）
次に、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の実施の形態のユーザ端末２（復号化装置）の復号化部２３としての機能を実現するプログラムの実施例を説明する。ここで、情報処理装置とは、例えば、汎用のコンピュータ装置であり、ＣＰＵやＤＳＰ(Digital Signal Processor)あるいはマイクロプロセッサなどが含まれる。
【００６７】
本実施例のプログラムは記録媒体に記録されることにより、情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接、情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００６８】
これにより、情報処理装置を用いて、ユーザ端末２の復号化部２３の機能（Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ部３１、Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ部３２、Ｖｉｔｅｒｂｉ復号部３３など）を実現することができる。なお、これ以外の機能についてもソフトウェアによって実現可能な機能については、本実施例のプログラムによって実現してもよい。
【００６９】
なお、本実施例のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００７０】
（本発明の実施の形態における効果の説明）
第１の効果は、最短の時間で情報を取得できることである。その理由は、１フレーム分の受信データに対し、取り得る全ての符号化形式に対応する復号処理を行うためである。
【００７１】
第２の効果は、１フレーム分のデータで復号するより高い検出率を得られることにある。その理由は、受信データを保持し、次データを受信した際に保持していた受信データと新たに受信したデータを連続した一つのデータとして復号を行うためである。また、複数の受信フレームのうちの１つまたは複数が有効でないと判断される場合でも、そのデータの影響を受けないように復号を行うことができるためである。
【００７２】
（変形例）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変更が可能である。例えば、図１では、基地局１とユーザ端末２とを例示し、その間を無線回線によって接続している。しかしながら図１の無線回線を有線回線に置き換えても本発明の実施の形態の要旨を逸脱しない。さらに、基地局１とユーザ端末２とを例示したが、基地局１をあらゆる種類の符号化装置に置き換え、ユーザ端末２をあらゆる種類の復号化装置に置き換えてもよい。
【００７３】
また、上述の実施の形態では３ＧＰＰ−ＬＴＥとして標準化されているＰＢＣＨの復号化を題材として説明している。しかしながら、本発明の実施の形態におけるＰＢＣＨは、同一の情報が書き込まれた一連のＮ個のデータに対して符号化が行われたあらゆるデータに置き換えることができる。また、符号化方式や復号化方式についても様々な方式が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態に係る復号化装置を説明するための図で、基地局および復号化装置となるユーザ端末の構成図である。
【図２】図１のユーザ端末の復号化部のブロック構成図である。
【図３】図２の復号化部において１個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図４】図２の復号化部において２個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図５】図２の復号化部において３個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図６】図２の復号化部において４個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図７】図２の復号化部において５個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図８】図２の復号化部において６個の受信フレームを復号化する動作を説明する図である。
【図９】図２の復号化部において尤度の低いフレームを中間の値として復号化する様子を示す図である。
【図１０】図２の復号化部において４個の受信フレームを復号化する際の各部の動作を示すタイムチャートを示す図である。
【図１１】図２の復号化部における復号化の動作を示すフローチャートであり、１フレームモードの動作を示す図である。
【図１２】図２の復号化部における復号化の動作を示すフローチャートであり、２フレームモードの動作を示す図である。
【図１３】図２の復号化部における復号化の動作を示すフローチャートであり、３フレームモードの動作を示す図である。
【図１４】図２の復号化部における復号化の動作を示すフローチャートであり、４フレームモードの動作を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１…基地局（符号化装置）、２…ユーザ端末（復号化装置）、１０…符号化部、１１…変調部、１２…Ｄ／Ａ変換部、１３…送信アンテナ、２０…受信アンテナ、２１…Ａ／Ｄ変換部、２２…復調部、２３…復号化部（復号化手段）、３０…受信データメモリ、３１…Ｄｅ−Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ部、３２…Ｒａｔｅ  Ｄｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ部、３３…Ｖｉｔｅｒｂｉ復号部、３４…制御部
【図１】
2010118781.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010118781.tif 000007
【図６】
2010118781.tif 000008
【図７】
2010118781.tif 000009
【図８】
2010118781.tif 000010
【図９】
2010118781.tif 000011
【図１０】
2010118781.tif 000012
【図１１】
2010118781.tif 000013
【図１２】
2010118781.tif 000014
【図１３】
2010118781.tif 000015
【図１４】
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