(57)【要約】【課題】効率的に等化の処理を行うことが可能な復号装置を提供する。【解決手段】入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求める第１等化手段と、入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化手段と、信頼度値データを軟判定による誤り訂正復号して第１ビット列を得る第１復号手段と、第１ビット列に誤りが含まれるか否かを判定する判定手段と、第１ビット列に誤りが含まれる場合に、等化ビット列の候補に基づいて信頼度値データを変換する変換手段と、この変換手段が変換した信頼度値データを軟判定による誤り訂正復号して第２ビット列を得る第２復号手段とを具備して構成するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から復号したビット列を得る復号装置において、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求める第１等化手段と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化手段と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記信頼度値データを変換する変換手段と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得る復号手段と、
前記復号手段が得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記変換手段および前記復号手段を制御するものであって、前記変換手段に前記等化ビット列の候補に基づく前記信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換手段が変換した信頼度値データを前記復号手段に復号させる処理を、誤りのないビット列が得られるまでくり返し実行させる制御手段とを具備することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
前記変換手段は、前記等化ビット列の候補のうち、信頼度の高いものから優先的に用いて前記信頼度値データを変換することを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
さらに、前記変換手段が変換した信頼度値データを、前記変換手段が用いた候補の信頼度に応じて減衰させる減衰手段を備え、
前記制御手段は、前記変換手段に前記等化ビット列の候補に基づく前記信頼度値データの変換を行わせるとともに前記減衰手段に減衰を行わせ、前記減衰手段が減衰させた信頼度値データを前記復号手段に復号させる処理を、誤りのないビット列が得られるまでくり返し実行させることを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
【請求項４】
さらに、前記等化ビット列の候補を構成するデータブロックごとに、誤り検出を行う誤り検出手段と、
この誤り検出の結果に基づいて、前記等化ビット列の候補から誤りのないデータブロックを選択し、等化ビット列を再構成するブロック入替手段とを備え、
前記変換手段は、前記ブロック入替手段が再構成した等化ビット列を用いて前記信頼度値データを変換することを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【請求項５】
入力信号から復号したビット列を得る復号装置において、
等化を行って、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第１信頼度値データを求める第１等化手段と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化手段と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記第１信頼度値データを変換する変換手段と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得るとともに、このビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第２信頼度値データを求める復号手段と、
前記復号手段が得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記第１等化手段、前記変換手段および前記復号手段を制御するものであって、前記第１等化手段に前記入力信号を等化させるとともに前記第１信頼度値データを前記復号手段に復号させ、これによって得たビット列に誤りがある場合に、前記第１等化手段に前記第２信頼度値データを等化させるとともに、この等化によって得た前記第１信頼度値データを前記復号手段に復号させる第１処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させ、さらに前記第１処理によって誤りのないビット列が得られない場合に、前記変換手段に前記等化ビット列の候補に基づく前記第１信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換手段が変換した第１信頼度値データを前記復号手段に復号させる第２処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させる制御手段とを具備することを特徴とする復号装置。
【請求項６】
入力信号から復号したビット列を得る復号装置において、
等化を行って、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第１信頼度値データを求める第１等化手段と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化手段と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記第１信頼度値データを変換する変換手段と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得るとともに、このビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第２信頼度値データを求める復号手段と、
前記復号手段が得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記第１等化手段、前記変換手段および前記復号手段を制御するものであって、前記第１等化手段に前記入力信号を等化させ、前記変換手段に前記等化ビット列の候補に基づく前記第１信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換手段が変換した第１信頼度値データを前記復号手段に復号させる第１処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させ、前記第１処理によって誤りのないビット列が得られない場合に、前記第１等化手段に前記第２信頼度値データを等化させ、この等化した前記第２信頼度値データを前記復号手段に復号させる第２処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させる制御手段とを具備することを特徴とする復号装置。
【請求項７】
入力信号から復号したビット列を得る復号方法において、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求める第１等化工程と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化工程と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記信頼度値データを変換する変換工程と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得る復号工程と、
前記復号工程で得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に基づいて前記変換工程および前記復号工程を制御するものであって、前記変換工程に前記等化ビット列の候補に基づく前記信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換工程で変換した信頼度値データを前記復号工程に復号させる処理を、誤りのないビット列が得られるまでくり返し実行させる制御工程とを具備することを特徴とする復号方法。
【請求項８】
入力信号から復号したビット列を得る復号方法において、
等化を行って、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第１信頼度値データを求める第１等化工程と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化工程と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記第１信頼度値データを変換する変換工程と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得るとともに、このビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第２信頼度値データを求める復号工程と、
前記復号工程で得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に基づいて前記第１等化工程、前記変換工程および前記復号工程を制御するものであって、前記第１等化工程に前記入力信号を等化させるとともに前記第１信頼度値データを前記復号工程に復号させ、これによって得たビット列に誤りがある場合に、前記第１等化工程に前記第２信頼度値データを等化させるとともに、この等化によって得た前記第１信頼度値データを前記復号工程に復号させる第１処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させ、さらに前記第１処理によって誤りのないビット列が得られない場合に、前記変換工程に前記等化ビット列の候補に基づく前記第１信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換工程で変換した第１信頼度値データを前記復号工程に復号させる第２処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させる制御工程とを具備することを特徴とする復号方法。
【請求項９】
入力信号から復号したビット列を得る復号方法において、
等化を行って、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第１信頼度値データを求める第１等化工程と、
前記入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化工程と、
前記等化ビット列の候補に基づいて前記第１信頼度値データを変換する変換工程と、
軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得るとともに、このビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す第２信頼度値データを求める復号工程と、
前記復号工程で得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に基づいて前記第１等化工程、前記変換工程および前記復号工程を制御するものであって、前記第１等化工程に前記入力信号を等化させ、前記変換工程に前記等化ビット列の候補に基づく前記第１信頼度値データの変換を行わせるとともに前記変換工程で変換した第１信頼度値データを前記復号工程に復号させる第１処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させ、前記第１処理によって誤りのないビット列が得られない場合に、前記第１等化工程に前記第２信頼度値データを等化させ、この等化した前記第２信頼度値データを前記復号工程に復号させる第２処理を、誤りのないビット列が得られるまで所定の回数くり返し実行させる制御工程とを具備することを特徴とする復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、通信路を介して受信した信号や、記録媒体より読み出した信号をデータに復号する復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、帯域制限のある通信路に対して、高速な通信、もしくは高密度な記録を行うための信号処理方式として、Partial Response(PR)方式がある（例えば、特許文献１参照）。通常、無線通信における送信波形は、各データサンプルに対応する信号波形がサンプル間で干渉しないように、ナイキスト基準を維持している。
【０００３】
これに対して、PR方式は、サンプル間の干渉を許容し、単位時間当たりに送信できるデータ量を増加させることで、高速通信、もしくは高密度記録を実現するものである。しかし、PR方式は、サンプル間の干渉を許容するために受信信号を送信信号と異なる信号点で受信する。このため、PR方式は、受信側で干渉のない受信信号を得るために、等化処理が必要となる。
【０００４】
PR方式に適用する等化方式として、ビタビ等化が一般的に用いられる。ビタビ等化は、畳込み符号の復号などでも、ビタビ復号器としてしばしば用いられる。ビタビ等化は、雑音を含んだマルコフ過程を有する信号系列に対して、最尤系列推定を行なう等化方法である。
【０００５】
一般的には、PR方式においてビタビ等化で得られた最尤推定系列が、干渉の取り除かれた受信系列として用いられる。しかし、ビタビ等化を行ない、干渉が取り除かれた信号においても、雑音やその他の外乱の影響により、推定された系列に誤りが含まれていることがある。
【０００６】
そこで、外乱による推定結果の誤りに対する影響を受信側で軽減するために、ビタビ等化において、最尤推定候補から順に正しい可能性の高い複数の推定結果を得る方法として、リストビタビ等化がある。
【０００７】
リストビタビ等化を用いた場合、可能性の高い推定結果を複数求めることができるため、送信データ内に、例えば誤り検出符号などの、誤りを検出することができる何らかの手段をあらかじめ組み込んでおけば、受信側で、等化結果の誤りを検出した場合に、別の推定候補を選択し、受信処理を行なうことで、受信側で誤り率特性の改善が可能となる。この手法は、ビタビ等化で得られる正しい可能性の高い、複数の推定結果の中に、真に正しい推定結果が含まれている可能性が高いという原理に基づいている。
【０００８】
近年、送信側で送信データにあらかじめ誤り訂正符号を組み込む、誤り訂正方式(ECC:Error Correcting Codes)、例えばターボ符号やLDPC(Low Density Parity Check)符号が用いられる。この手法では、受信側で実数値の信頼度情報を必要とする。
【０００９】
しかし、リストビタビ等化で、複数の正しい可能性の高い推定系列のそれぞれに対して実数値の信頼度情報を得る場合、演算処理量が増加してしまい効率的ではない。そこで、複数の等化候補のそれぞれに、実数の信頼度値を効率的に導く方法が必要とされる。
【００１０】
なお、PR方式を用いるシステムとしては、GSM(Global System for Mobile Communications)で用いられているMSK(Minimum Shift Keying)方式や、磁気記録システムにおけるPR-ML(Partial Response-Maximum Likelihood)方式などが考えられる。
【特許文献１】特許第３５６７０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来では、信号の受信側において、リストビタビ等化と、実数値の信頼度情報が必要となる誤り訂正方式とを採用した場合、リストビタビ等化によって、正しい可能性の高い複数の推定結果のそれぞれに、正確な信頼度情報を与えることになるので、ビタビ等化の処理の複雑度が著しく増加し、効率的でなくなる問題があった。  
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、効率的に等化の処理を行うことが可能な復号装置および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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明の一実施形態は、入力信号から復号したビット列を得る復号装置において、入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列を求めるとともに、この等化ビット列を構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求める第１等化手段と、入力信号を等化して、硬判定した等化ビット列の候補を複数求める第２等化手段と、等化ビット列の候補に基づいて信頼度値データを変換する変換手段と、軟判定による誤り訂正復号を行ってビット列を得る復号手段と、復号手段が得たビット列に誤りがあるか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいて変換手段および復号手段を制御するものであって、変換手段に等化ビット列の候補に基づく信頼度値データの変換を行わせるとともに変換手段が変換した信頼度値データを復号手段に復号させる処理を、誤りのないビット列が得られるまでくり返し実行させる制御手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、効率的に等化の処理を行うことが可能な復号装置および方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、この発明の第１の実施形態に係わるデータ伝送システムの構成を示すものである。この実施形態では、GSM(Global System for Mobile communication)に適用する場合を例にして説明する。
【００１５】
データの送り側装置（符号化装置）は、誤り訂正符号器１０と、変調器２０とを備える。  
誤り訂正符号器１０は、所定数のビット列（以下、ビット系列と称する）に基づいて誤り訂正符号を生成し、この生成した誤り訂正符号（ECC）を、１つの伝送データとして出力する。  
変調器２０は、誤り訂正符号器１０から出力される伝送データを用いて搬送波を変調して、無線周波数にアップコンバートしたのち、データの受け側装置（復号装置）に送信する。
【００１６】
このようにして、上記伝送データが無線送信され、干渉のある通信路３０を介して受け側装置で受信される。通信路３０は、マルコフ過程を満たした、干渉のある通信路であって、このため、伝送信号にシンボル間干渉が発生する。すなわち、受け側装置で受信した信号波形は、各シンボルが前後の数シンボルと干渉を起こした波形となっており、ビタビ等化器等を用いて、受信した信号波形を等化する必要がある。
【００１７】
データの受け側装置は、検波器４０と、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)等化器５０と、リストビタビ等化器６０と、信頼度情報バッファ７１、等化結果バッファ７２と、信頼度値変換器８０と、軟判定誤り訂正復号器９０と、リトライ制御器１０１とを備える。以下の説明では、ビット系列毎に復号処理が行われるものとして説明する。  
検波器４０は、通信路３０を通じて受信した無線信号をダウンコンバートして検波を行う。ここで検波器４０からの出力は、上述のマルコフ過程を伴う通信路において定義される理想信号点で変調器２０からの送信信号が受信される確率値、もしくは対数尤度値である。
【００１８】
SOVA等化器５０は、検波器４０の検波結果を等化して、上記ビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定して得た最尤系列データと、この最尤系列データを構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求め、それぞれ出力する。このようにして求められた信頼度値データは、後段の処理のために、信頼度情報バッファ７１にバッファされる。なお、信頼度情報バッファ７１は、リトライ制御器１０１からの指示に応じて、バッファしている信頼度値データを信頼度値変換器８０に出力する。
【００１９】
リストビタビ等化器６０は、リトライ制御器１０１からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の等化候補を複数求める。以下、上記ビット列について求められた複数の候補列を候補群と称し、信頼度の高い候補列から順に、１次候補列、２次候補列、…、N次候補列（ただし、Nは２以上）と称することにする。このようにして求められた候補群は、後段の処理のために、等化結果バッファ７２にバッファされる。なお、等化結果バッファ７２は、リトライ制御器１０１からの指示にしたがって、バッファしている候補群から、優先順位にしたがった１つの候補列を信頼度値変換器８０に出力する。
【００２０】
信頼度値変換器８０は、リトライ制御器１０１からの指示にしたがって、SOVA等化器５０が求めた信頼度値データを、リストビタビ等化器６０が求めた候補列に基づいて変換し、この変換した信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。
【００２１】
具体的には、SOVA等化器５０（信頼度情報バッファ７１）から得た、あるビット系列の信頼度値データを、はじめて軟判定誤り訂正復号器９０に出力する場合には、信頼度値変換器８０は、上記信頼度値データを変換せずに、そのまま軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。
【００２２】
その後、リトライ制御器１０１の指示により、再び、同じビット系列についての信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する場合（リトライ）には、信頼度値変換器８０は、等化結果バッファ７２がバッファする候補列のうち、１次候補列に基づいて上記信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。以後、リトライ制御器１０１からリトライの指示があった場合には、次順の次数の候補列に基づいて同じ信頼度値データを変換して出力する。なお、１次候補列は、破棄し、２次候補列から用いるようにしてもよい。
【００２３】
以下、信頼度値変換器８０による最尤系列の変換について詳細に説明する。以下の説明では、SOVA等化器５０が求める信頼度値データは、ビット毎に、軟判定した値であって、その値が対数尤度比である場合、その絶対値が信頼度の高さを示し、正負の符号が情報ビットの「１」か「０」を示している。またリストビタビ等化器６０が求める候補列は、ビット毎に「１」か「０」かを硬判定した値である。そして、信頼度値データが示す各ビットの信頼度値の符号は、候補列の対応するビットに応じた符号に変換される。
【００２４】
ここで、SOVA等化器５０で求められた各ビットの信頼度値データを対数尤度比で表す場合、各ビットの信頼度値L[it]は、下式（１）のように表すことができる。ここでitは、最尤系列推定で得られた時刻tにおける硬判定ビットラベルを示し、Λ[it]は、SOVA等化器５０による最尤系列推定で得られた、各ビットitに対する対数尤度比で与えられる信頼度情報である。
【数１】
2010062907.tif 000003
【００２５】
式（１）より、信頼度値データを対数尤度比で表す場合、SOVA等化器５０で求められた信頼度値は、その絶対値と、硬判定のビットラベルで決められる「＋」あるいは「−」の符号で分けて考えることができる。すなわち、各ビットの対数尤度比の符合を入れ替えることにより、異なるビットラベルに対応する対数尤度比を矛盾無く与えることができる。
【００２６】
このような原理から、SOVA等化器５０によって得られた対数尤度比の符号を、リストビタビ等化器６０のリストビタビ等化によって求められた、硬判定の等化結果である候補列に合わせて式（２）のように変換すれば、リストビタビ等化器６０で得られた各候補列に対して、信頼度値L[it]を付加することができる。
【数２】
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【００２７】
ここで、itnは、リストビタビ等化器６０で得られた、時刻tのn番目に可能性の高い候補列のビットラベルであり、it1は、最尤系列に含まれる時刻tのビットラベルである。また式（２）の動作に、対数尤度比ではなく、確率値を適用する場合には、P[it=0|rt]とP[it=1|rt]の値を、２次以降の候補列にしたがって入れ替えればよい。
【００２８】
軟判定誤り訂正復号器９０は、例えばLDPC(Low Density Parity Check)などの軟判定により復号処理を行うものであって、信頼度値変換器８０から出力される信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得る。この誤り訂正復号では、送り側で付加された誤り訂正符号（ECC）が用いられ、誤り訂正復号処理を行ない、誤りがない正常なビット系列が復号されたか否かを判定する。
【００２９】
ここで、正常な上記ビット系列が復号された場合には、復号されたビット系列を受信データとして出力するとともに、正常な復号結果が得られた旨をリトライ制御器１０１に通知する。一方、正常な復号結果が得られなかった場合には、その旨をリトライ制御器１０１に通知する。
【００３０】
リトライ制御器１０１は、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られた旨の通知を受けた場合には、信頼度情報バッファ７１と等化結果バッファ７２がバッファするデータをリフレッシュし、次のビット系列の復号に備える。一方、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られない旨の通知を受けた場合には、信頼度情報バッファ７１に対しては、バッファしている信頼度値データを再出力するように指示するとともに、等化結果バッファ７２に対しては、まだ出力していない最も次数の高い候補を出力するように指示する。またこの指示に合わせて、信頼度値変換器８０に対しては、再出力された信頼度値データを上記候補列に基づいて変換させる。
【００３１】
以上のように、上記構成の復号装置では、最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求めるSOVA等化器５０と、ビット系列の候補を示す候補列を複数求めるリストビタビ等化器６０とを備え、上記信頼度値データに対して上記候補列に基づく変換を信頼度値変換器８０が必要に応じてくり返し行うことで、軟判定誤り訂正復号器９０により所望のビット系列が復号されるようにしている。
【００３２】
したがって、上記構成の復号装置によれば、リストビタビ等化と、実数値の信頼度情報が必要となる誤り訂正方式とを採用しているにもかかわらず、効率的にビタビ等化の処理を行うことができる。
【００３３】
なお、ここで厳密には、リストビタビ等化器６０で得られた１次候補列ではない、２次以降の候補列に対して、SOVA等化器５０で得られた最尤候補に対する対数尤度比を、信頼度情報として直接与えるのは、正確な信頼度値とはいえない。しかしながら、信頼度値を必要とする復号処理において、リストビタビ等化器６０で求めた複数の候補列を用いたリトライ処理を実施することにより、最も容易な尤度値の与え方となるため、リトライ時の等化と復号処理が高速に行える。
【００３４】
また上記実施の形態では、GSM方式の通信システムを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、データ送り側装置として、HDD(Hard Disk Drive)や光学ディスクドライブなどのデータ読み出し装置を想定してもよい。この場合、HDDや光学ディスクなどの記録媒体には、データが誤り訂正符号化されたのち、所定の変調処理が施されて記録されている。例えば、DVD(Digital Versatile Disc)レコーダや、ＨＤＤレコーダなどの民生機器が想定され、データの受け側装置も同じ機器に搭載されてもよい。これは、後述する第２、第３の実施形態についても同様である。
【００３５】
図２には、磁気記録されたメディアからデータを読み出した場合に、読み出したデータの伝送路で干渉を受けた場合についてシミュレーションした誤り率特性を示している。ここで、磁気記録を読み出したデータの伝送路として、変調器、記録媒体、FIR(Finite Impulse Response)等化器からなるＰＲ通信路としてPR(560-1)を仮定する。また誤り訂正符号器１０および軟判定誤り訂正復号器９０による誤り訂正符号として、符号長36500ビットのQC-LDPC(Quasi Cyclic-LDPC)符号を用いる。そして、リストビタビ等化器６０における硬判定の推定候補はN=5個で、リトライ制御器１０１により最大５回の復号リトライ処理を行うものとする。また、軟判定誤り訂正復号器９０におけるＬＤＰＣの復号アルゴリズムは、min-sumアルゴリズムで、最大１５回の反復を行なうものとしている。
【００３６】
図２中において、SOVA(TH10）は、通常のSOVAによって得た最尤系列データの信頼度情報を用いた場合のフレーム誤り率特性を示している。SOVA+List5は、本発明によるもので、上述した条件のフレーム誤り率特性である。この結果によれば、通常のSOVAによる復号処理の場合と比較して、本発明では、誤り検出時の再送、もしくは再読み込みを行なうことなく、フレーム誤り率を２桁改善できていることがわかる。
【００３７】
すなわち、この発明によれば、リストビタビ等化による複数の硬判定結果に基づいて、SOVAによる最尤候補にだけ対応している信頼度情報の正負符号を操作するという簡易なリトライ処理だけで、送信データの再送、もしくは再生データの再読み込みを行なわず、一回のデータ伝送におけるスループットを維持したまま、誤り率特性を改善できることがわかる。
【００３８】
なお、上記構成の復号装置は、図３に示すように変形することも可能である。すなわち、信頼度値変換器８０と軟判定誤り訂正復号器９０の間に、新たに減衰係数制御器１１０を設け、リトライ制御器１０１に代わってリトライ制御器１０２を設ける。リトライ制御器１０２は、リトライ制御器１０１の制御機能に加え、軟判定誤り訂正復号器９０にて復号が正常に行われない場合に、信頼度値変換器８０で用いる候補列の次数に応じて、減衰係数制御器１１０で用いる減衰係数を増大させる制御機能を備える。減衰係数制御器１１０は、リトライ制御器１０２から指示される減衰係数を用いて、信頼度値変換器８０で変換された信頼度値の大きさを減衰させる。
【００３９】
特にこのとき、前等化候補と異なるビットラベルを持つビットに対してのみ、減衰係数を適用してもよいし、リトライにより復号の候補の次数が大きくなるにしたがい、信頼度値全体に減衰係数が適用されるものであっても構わない。
【００４０】
このような構成の復号装置によれば、リトライがくり返されて信頼度値変換器８０で用いる候補列の次数が大きくなる、すなわち、候補列の信頼度が低くなるにしたがって、信頼度値変換器８０で候補列を用いて変換された信頼度値の大きさが減衰されることになる。このため、軟判定誤り訂正復号器９０には、適正に評価された信頼度値データが入力される。したがって、過大に評価された信頼度値が用いられることを防止でき、ECCが誤った符号語に訂正されることを抑制できる。。
【００４１】
リストビタビ等化器６０によって得られたＮ個の候補列の中で、２次以降の推定候補列の確からしさは、最尤候補（１次候補列）の確からしさよりも低いのは、最尤推定の原理から自明である。そこで、リストビタビ等化器６０によって得た２次以降の候補列については、下式（３）のように信頼度値L[itn]に減衰係数αを適用する。なお、減衰係数は、リトライ制御器１０２がビットラベルに応じて設定する。
【数３】
2010062907.tif 000005
【００４２】
ここで減衰係数αの値は、予め決定された定数でも構わないし、他の要素から求められた係数であってもよい。例えば、リストビタビ等化器６０で求めた１次推定候補における累積メトリック値と、２次以降の推定候補における累積メトリック値の差から求めた信頼度の差に基づいて決めた係数などである。
【００４３】
このため、１次候補列と、２次以降の各推定候補における累積メトリック値の差が大きいほど、２次以降の候補列の信頼度が低いということになる。なお、累積メトリック値とは、ビタビ等化において最尤候補を推定するのに用いた検波器から得られた信頼度値の合計値である。すなわち、信頼度値がビタビ等化中で累積させていくことにより、信頼度値が最も大きくなる系列を最尤推定候補として等化結果が得られている。
【００４４】
同様の理由にて、リストビタビ等化によって得られる２次以降の推定候補とは、この累積メトリックが２番目に大きくなる系列であり、同様にN番目に累積メトリックが大きくなる系列を、N次推定候補として出力していることになる。すなわち、１次推定候補と比較して、N次推定候補の累積メトリック値を比較した場合、１次推定候補とN次推定候補の累積メトリック値の差が大きい場合には、N次候補の信頼度が最尤推定候補と比較して低く、累積メトリックの差が小さい場合には、N次推定候補の信頼度は、最尤推定候補に近いものであったものとして扱うことができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
図４は、この発明の第２の実施形態に係わるデータ伝送システムの構成を示すものである。この実施形態では、GSM(Global System for Mobile communication)に適用する場合を例にして説明する。
【００４６】
データの送り側装置（符号化装置）は、誤り訂正符号器１０と、インターリーバ１５と、変調器２０とを備える。  
誤り訂正符号器１０は、所定数のビット列（以下、ビット系列と称する）に基づいて誤り訂正符号を生成し、この生成した誤り訂正符号（ECC）を、１つの伝送データとして出力する。
【００４７】
インターリーバ１５は、上記伝送データに対してインターリーブを行う。  
変調器２０は、インターリーバ１５でインターリーブされた伝送データを用いて搬送波を変調して、無線周波数にアップコンバートしたのち、データの受け側装置に送信する。
【００４８】
このようにして、上記伝送データが無線送信され、干渉のある通信路３０を介して受け側装置（復号装置）で受信される。通信路３０は、マルコフ過程を満たした、干渉のある通信路であって、このため、伝送信号にシンボル間干渉が発生する。すなわち、受け側装置で受信した信号波形は、各シンボルが前後の数シンボルと干渉を起こした波形となっており、ビタビ等化器等を用いて、受信した信号波形を等化する必要がある。
【００４９】
データの受け側装置は、検波器４０と、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)等化器５１と、リストビタビ等化器６０と、信頼度値変換器８０と、デインターリーバ８５と、軟判定誤り訂正復号器９１と、インターリーバ９５と、リトライ制御器１０３とを備える。以下の説明では、ビット系列毎に復号処理が行われるものとして説明する。  
検波器４０は、通信路３０を通じて受信した無線信号をダウンコンバートして検波を行う。
【００５０】
SOVA等化器５１は、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果と後述する外部値に基づいて、上記ビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定して得た最尤系列データと、この最尤系列データの各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求め、それぞれ出力する。
【００５１】
具体的には、動作初期においては、リトライ制御器１０３からの指示により、SOVA等化器５１は、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定した最尤系列データと、この最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求め、それぞれ出力する。
【００５２】
なお、動作初期においては、後述するインターリーバ９５からは、外部値として「０」が出力され、この結果、SOVA等化器５１で得た信頼度値データがそのまま信頼度値変換器８０に出力される。また、ここでいう動作初期とは、あるビット列についてはじめての復号処理を指すものであって、復号処理全体の初期を指すものではない。後述においても同様である。
【００５３】
その後、リトライ制御器１０３から再等化の指示があった場合には、インターリーバ９５から与えられる外部値と検波器４０の検波結果を用いて、直前に求めた上記信頼度値データを再等化する。このような再等化によって求められた信頼度値データは、対応するビット毎に上記外部値が減算されて、信頼度値変換器８０に出力される。なお、再等化は、リトライ制御器１０３からの指示により、最大でＫ回行われる。
【００５４】
リストビタビ等化器６０は、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の候補を示す候補列を複数求める。以下、上記ビット列について求められた複数の候補列を候補群と称し、信頼度の高い候補列から順に、１次候補列、２次候補列、…、N次候補列（ただし、Nは２以上）と称することにする。
【００５５】
信頼度値変換器８０は、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、インターリーバ９５の出力（外部値）が減算された信頼度値データを、リストビタビ等化器６０が求めた候補列に基づいて変換し、この変換した信頼度値データをデインターリーバ８５に出力する。
【００５６】
具体的には、SOVA等化器５１（信頼度情報バッファ７１）から得た、あるビット系列の信頼度値データを、はじめてデインターリーバ８５に出力する場合や、SOVA等化器５１から再等化した信頼度値データが出力された直後においては、信頼度値変換器８０は、入力される信頼度値データを変換せずに、そのままデインターリーバ８５に出力する。
【００５７】
その後、リトライ制御器１０３の指示により、再等化によって得た、同じビット系列についての信頼度値データをデインターリーバ８５に出力する場合（リトライ）には、信頼度値変換器８０は、リストビタビ等化器６０が求めた候補列のうち、１次候補列に基づいて上記信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データをデインターリーバ８５に出力する。以後、リトライ制御器１０３からリトライの指示があった場合には、次順の次数の候補列に基づいて同じ信頼度値データを変換して出力する。なお、１次候補列は、破棄し、２次候補列から用いるようにしてもよい。  
なお、信頼度値変換器８０による最尤系列の変換について詳細な原理についての説明は、第１の実施形態で説明したので、ここでは省略する。
【００５８】
デインターリーバ８５は、データの送り側装置のインターリーバ１５に対応するものであって、信頼度値変換器８０から出力される信頼度値データをデインターリーブする。  
軟判定誤り訂正復号器９１は、例えばLDPC(Low Density Parity Check)などの軟判定により復号処理を行うものであって、デインターリーバ８５でデインターリーブされた信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得る。この誤り訂正復号では、送り側で付加された誤り訂正符号（ECC）が用いられ、復号結果についての信頼度を示す確率値が求められる。また、軟判定誤り訂正復号器９１は、誤り訂正復号処理の後、誤りがない正常なビット系列が復号されたか否かを判定する。
【００５９】
ここで、正常な上記ビット系列が復号された場合には、復号されたビット系列を受信データとして出力するとともに、正常な復号結果が得られた旨をリトライ制御器１０３に通知する。
【００６０】
一方、正常な復号結果が得られなかった場合には、軟判定誤り訂正復号器９１は、その旨をリトライ制御器１０３に通知するとともに、復号の過程で得た上記確率値を出力する。これにより、上記確率値から、デインターリーバ８５でデインターリーブされた信頼度値データが、対応するビット毎に減算される。この減算結果は、事後確率値としてインターリーバ９５に出力される。インターリーバ９５は、入力されるデータをインターリーブし、外部値として出力する。
【００６１】
リトライ制御器１０３は、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られた旨の通知を受けた場合には、次のビット系列の復号に備える。一方、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られない旨の通知を受け、かつその復号が、リストビタビ等化器６０で求めた候補列に基づいて変換された信頼度値データに基づくものでない場合には、SOVA等化器５１に対して、再等化を行うように指示する。この再等化とこれに伴う復号は、最大でＫ回行われる。
【００６２】
そしてリトライ制御器１０３は、再等化によって求めた信頼度値データを用いて軟判定誤り訂正復号器９０が復号を行い、正常な復号結果が得られた場合には、次のビット系列の復号に備える。しかし、再等化とこれに伴う復号をＫ回行っても、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られない旨の通知を受けた場合には、信頼度値変換器８０に対して、再等化によって求められた信頼度値データを上記候補列に基づいて変換するように指示し、これにより、軟判定誤り訂正復号器９０が、上記候補列に基づいて変換された信頼度値データを用いた復号を行うように制御する。
【００６３】
次に、図５を参照して、上記構成の受け側装置の動作について説明する。図５に示す処理は、復号するビット系列毎に実施される。  
まず、ステップ５ａでは、リストビタビ等化器６０が、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の候補を示す候補列を複数求め、ステップ５ｂに移行する。なお、動作初期においては、ステップ５ａとステップ５ｂを並行して行うようにしてもよい。
【００６４】
ステップ５ｂでは、SOVA等化器５１が、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果と外部値（動作初期の時点では「０」）とに基づいて、復号対象のビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定した最尤系列データと、この最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求め、ステップ５ｃに移行する。このようにして求められた信頼度値データは、信頼度値変換器８０を通過し、デインターリーバ８５でデインターリーブされた後、軟判定誤り訂正復号器９１に出力される。
【００６５】
ステップ５ｃでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、デインターリーバ８５でデインターリーブされた信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得て、ステップ５ｄに移行する。なお、この復号の際に、復号結果についての信頼度を示す確率値が求められる。
【００６６】
ステップ５ｄでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、誤りがない正常な復号結果が得られたか否かをリトライ制御器１０３に通知する。ここで、正常な復号結果が得られない、すなわち復号結果から誤りが検出された場合には、ステップ５ｆに移行し、一方、誤りが検出されない場合には、ステップ５ｅに移行する。
【００６７】
ステップ５ｅでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、復号によって得たビット系列を後段のデータ処理部（図示しない）に出力し、当該処理を終了して、次のビット系列について、再び処理を開始する。
【００６８】
一方、ステップ５ｆでは、リトライ制御器１０３が再等化の実施回数を示すパラメータｋをインクリメントし、その値ｋが閾値Ｋを超えているか否かを判定する。ここで、パラメータｋが閾値Ｋを超えていない場合には、ステップ５ｇに移行し、一方、超えている場合には、ステップ５ｈに移行する。
【００６９】
ステップ５ｇでは、リトライ制御器１０３がSOVA等化器５１に対して、再等化を行うように指示し、ステップ５ｂに移行する。この時、軟判定誤り訂正復号器９１から出力された確率値から、ステップ５ｃの復号で用いられた信頼度値データが、対応するビット毎に減算され、この減算結果がインターリーバ９５でインターリーブされたのち、外部値としてSOVA等化器５１に与えられる。これにより、ステップ５ｂに移行したSOVA等化器５１は、上記外部値と検波器４０の検波結果を用いて再等化して、新たな信頼度値データを求める。
【００７０】
ステップ５ｈでは、信頼度値変換器８０が、リトライ制御器１０３からの指示にしたがって、リストビタビ等化器６０が求めた候補列のうち、また選択していない上位の候補列（ｎ番目の候補）を選択し、この選択した候補列に基づいて、インターリーバ９５の出力（外部値）が減算された信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データをデインターリーバ８５に出力して、ステップ５ｉに移行する。
【００７１】
ステップ５ｉでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、信頼度値変換器８０で変換された信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得て、ステップ５ｊに移行する。なお、この復号で得た確率値は、再等化が最大回数ｋまで行われた後であるため、出力されない。
【００７２】
ステップ５ｊでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、誤りがない正常な復号結果が得られたか否かをリトライ制御器１０３に通知する。ここで、正常な復号結果が得られない、すなわち復号結果から誤りが検出された場合には、ステップ５ｋに移行し、一方、誤りが検出されない場合には、ステップ５ｅに移行する。
【００７３】
ステップ５ｋでは、リトライ制御器１０３が変換の実施回数を示すパラメータｎをインクリメントし、その値が閾値Ｎを超えているか否かを判定する。ここで、パラメータｎが閾値Ｎを超えていない場合には、ステップ５ｌに移行し、一方、超えている場合には、ステップ５ｅに移行する。この場合、ステップ５ｅでは、誤りを含む復号結果が出力されることになり、後段の処理により、送り側に再送要求がなされる。
【００７４】
ステップ５ｌでは、リトライ制御器１０３が信頼度値変換器８０に対して、リストビタビ等化器６０が求めた候補列のうち、また選択していないｎ番目の候補列に基づく変換を行うように指示し、ステップ５ｈに移行する。これによりステップ５ｈにおいて信頼度値変換器８０は、ｎ番目の候補列に基づいて、信頼度値データの変換を行う。
【００７５】
以上のように、上記構成の復号装置では、ビット系列の最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求めるSOVA等化器５１と、ビット系列の候補を示す候補列を複数求めるリストビタビ等化器６０とを備え、上記信頼度値データに基づく復号で正常なデータが得られない場合には、SOVA等化器５１に、復号の際に得た確率値を用いて再等化を行わせる。そして、再等化によって得た信頼度値データに基づく復号を行っても、正常なデータが得られない場合には、再等化によって得た信頼度値データに対して上記候補列に基づく変換を信頼度値変換器８０が必要に応じてくり返し行うことで、軟判定誤り訂正復号器９０により所望のビット系列が復号されるようにしている。
【００７６】
したがって、上記構成の復号装置によれば、リストビタビ等化と、実数値の信頼度情報が必要となる誤り訂正方式とを採用しているにもかかわらず、効率的にビタビ等化の処理を行うことができる。
【００７７】
なお、上記第２の実施形態では、所望のビット列が復号で得られない場合に、SOVA等化器５１が再等化を行って復号し、さらに必要に応じて、リストビタビ等化器６０が求めた候補列を用いて、SOVA等化器５１が求めた信頼度値データを変換するようにしているが、これに代わって、再等化と候補列を用いた変換の処理の順序を入れ替え、まずリストビタビ等化器６０が求めた候補列を用いて、SOVA等化器５１が求めた信頼度値データを変換するリトライを必要に応じてくり返し、その後、必要に応じて、SOVA等化器５１が再等化を行うようにしてもよい。この場合、リトライによって、最後に変換された信頼度値データに基づく復号で得た確率値から再等化が行われることになる。
【００７８】
これに対して、図６に示す構成により、動作初期にSOVA等化器５１が求めた信頼度値データに基づく復号で得た確率値を外部値バッファ９３にバッファしておき、SOVA等化器５１による再等化は、外部値バッファ９３にバッファしておいた確率値に基づいて行うようにしてもよい。
【００７９】
ここで、図７を参照して、図６に示した構成の受け側装置の動作について説明する。図７に示す処理は、復号するビット系列毎に実施される。  
まず、ステップ７ａでは、SOVA等化器５１の動作に並行して、リストビタビ等化器６０が、リトライ制御器１０４からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の候補を示す候補列を複数求め、ステップ７ｂに移行する。
【００８０】
ステップ７ｂでは、信頼度値変換器８０が、リトライ制御器１０４からの指示にしたがって、リストビタビ等化器６０が求めた候補列のうち、また選択していない上位の候補列（ｎ番目の候補）を選択し、この選択した候補列に基づいて、インターリーバ９５の出力（外部値、動作初期の時点では「０」）が減算された信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データをデインターリーバ８５に出力して、ステップ７ｃに移行する。なお、動作初期では、ｎ＝０に設定されており、ｎが「０」の場合には、SOVA等化器５１が求めた信頼度値データをそのまま出力する。
【００８１】
ステップ７ｃでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、信頼度値変換器８０で変換されデインターリーバ８５でデインターリーブされた信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得て、ステップ７ｄに移行する。なお、この復号の際に、復号結果についての信頼度を示す確率値が求められる。
【００８２】
ステップ７ｄでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、誤りがない正常な復号結果が得られたか否かをリトライ制御器１０４に通知する。ここで、正常な復号結果が得られない、すなわち復号結果から誤りが検出された場合には、ステップ７ｆに移行し、一方、誤りが検出されない場合には、ステップ７ｅに移行する。
【００８３】
ステップ７ｆでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、復号によって得たビット系列を後段のデータ処理部（図示しない）に出力し、当該処理を終了して、次のビット系列について、再び処理を開始する。
【００８４】
ステップ７ｆでは、リトライ制御器１０４が、ステップ７ｃで行われた復号が、SOVA等化器５１で求められた最尤系列データに対応する信頼度値データであるか否か、すなわち、ステップ７ｂで変換されていない信頼度値データであるか否かを判定する。ここで、SOVA等化器５１で求められた最尤系列データに対応する信頼度値データである場合には、ステップ７ｇに移行し、一方、ステップ７ｂで変換された信頼度値データの場合には、ステップ７ｈに移行する。
【００８５】
ステップ７ｇでは、軟判定誤り訂正復号器９１から出力された確率値から、ステップ７ｃの復号で用いられた信頼度値データが、対応するビット毎に減算され、この減算結果が外部値として外部値バッファ９３にバッファされ、ステップ７ｈに移行する。
【００８６】
ステップ７ｈでは、リトライ制御器１０４が変換の実施回数を示すパラメータｎをインクリメントし、その値が閾値Ｎを超えているか否かを判定する。ここで、パラメータｎが閾値Ｎを超えていない場合には、ステップ７ｉに移行し、一方、超えている場合には、ステップ７ｊに移行する。
【００８７】
ステップ７ｉでは、リトライ制御器１０４が信頼度値変換器８０に対して、リストビタビ等化器６０が求めた候補列のうち、また選択していないｎ番目の候補列に基づく変換を行うように指示し、ステップ７ｂに移行する。これによりステップ７ｂにおいて信頼度値変換器８０は、ｎ番目の候補列に基づいて、信頼度値データの変換を行う。
【００８８】
一方、ステップ７ｊでは、リトライ制御器１０４が再等化の実施回数を示すパラメータｋをインクリメントし、その値ｋが閾値Ｋを超えているか否かを判定する。ここで、パラメータｋが閾値Ｋを超えていない場合には、ステップ７ｋに移行し、一方、超えている場合には、ステップ７ｅに移行する。この場合、ステップ７ｅでは、誤りを含む復号結果が出力されることになり、後段の処理により、送り側に再送要求がなされる。  
ステップ７ｋでは、リトライ制御器１０４がSOVA等化器５１に対して、再等化を行うように指示し、ステップ７ｌに移行する。
【００８９】
ステップ７ｌでは、SOVA等化器５１が、リトライ制御器１０４からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果と、外部値バッファ９３にバッファされた外部値がインターリーバ９５でインターリーブされたデータとに基づいて、復号対象のビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定した最尤系列データと、この最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求める。  
このようにして求められた信頼度値データは、信頼度値変換器８０を通過し、デインターリーバ８５でデインターリーブされた後、軟判定誤り訂正復号器９１に出力される。
【００９０】
ステップ７ｍでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、デインターリーバ８５でデインターリーブされた信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得て、ステップ７ｎに移行する。なお、この復号で得た確率値は、ステップ７ｃの復号で用いられた信頼度値データが、対応するビット毎に減算され、この減算結果が外部値として外部値バッファ９３にバッファされる。
【００９１】
ステップ７ｎでは、軟判定誤り訂正復号器９１が、誤りがない正常な復号結果が得られたか否かをリトライ制御器１０４に通知する。ここで、正常な復号結果が得られない、すなわち復号結果から誤りが検出された場合には、ステップ７ｊに移行し、一方、誤りが検出されない場合には、ステップ７ｅに移行する。
【００９２】
以上のような処理によれば、信頼度値変換器８０で変換された信頼度値データに基づく復号で得た確率値ではなく、信頼度の高い信頼度データに基づく復号で得た確率値が再等化に用いられることになるので、復号で所望のビット列が得られやすくなる。
【００９３】
（第３の実施形態）
図１は、この発明の第３の実施形態に係わるデータ伝送システムの構成を示すものである。この実施形態では、GSM(Global System for Mobile communication)に適用する場合を例にして説明する。
【００９４】
データの送り側装置（符号化装置）は、誤り訂正符号器１０と、誤り検出符号器１３と、変調器２０とを備える。  
誤り訂正符号器１０は、所定数のビット列（以下、ビット系列と称する）に基づいて誤り訂正符号を生成する。
【００９５】
誤り検出符号器１３は、誤り訂正符号器１０で誤り訂正符号が付加された上記ビット系列に基づいて誤り検出符号を生成し、この生成した誤り検出符号を、１つの伝送データとして出力する。なお、誤り検出符号器１３は、誤り訂正符号器１０よりも短い単位のビット列について、誤り検出符号を生成する。このため、誤り訂正符号が付加されたビット系列を、例えば３つのビット列に分け、それぞれについて誤り検出符号を生成する。
【００９６】
変調器２０は、誤り訂正符号器１０から出力される伝送データを用いて搬送波を変調して、無線周波数にアップコンバートしたのち、データの受け側装置（復号装置）に送信する。  
このようにして、上記伝送データが無線送信され、干渉のある通信路３０を介して受け側装置で受信される。通信路３０は、マルコフ過程を満たした、干渉のある通信路であって、このため、伝送信号にシンボル間干渉が発生する。すなわち、受け側装置で受信した信号波形は、各シンボルが前後の数シンボルと干渉を起こした波形となっており、ビタビ等化等を用いて、受信した信号波形を等化する必要がある。
【００９７】
データの受け側装置は、検波器４０と、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)等化器５０と、リストビタビ等化器６０と、誤り検出復号器７５と、誤り検出ブロック入替部７７と、信頼度値変換器８０と、軟判定誤り訂正復号器９０と、リトライ制御器１０５とを備える。以下の説明では、ビット系列毎に復号処理が行われるものとして説明する。  
検波器４０は、通信路３０を通じて受信した無線信号をダウンコンバートして検波を行う。
【００９８】
SOVA等化器５０は、検波器４０の検波結果を等化して、上記ビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定して得た最尤系列データと、この最尤系列データを構成する各ビットの判定の信頼度を示す信頼度値データを求め、それぞれ出力する。なお、ここで求められた信頼度値データは、例えば、図１に示した信頼度情報バッファ７１と同様のバッファにてバッファされる。
【００９９】
リストビタビ等化器６０は、リトライ制御器１０５からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の候補を示す候補列を複数求める。以下、上記ビット列について求められた複数の候補列を候補群と称し、信頼度の高い候補列から順に、１次候補列、２次候補列、…、N次候補列（ただし、Nは２以上）と称することにする。
【０１００】
誤り検出復号器７５は、リストビタビ等化器６０で求めた複数の候補列について、それぞれ誤り検出復号を行って、候補列に誤りが含まれるか否かを検出する。ここで、候補列は、ビット系列に対応するものであるが、誤り検出復号器７５で行われる誤り検出復号は、誤り検出符号器１３に対応するものであるため、上記ビット系列を構成するビット列ごとに、誤りが検出される。図９にその一例を示す。
【０１０１】
誤り検出ブロック入替部７７は、リストビタビ等化器６０で求めた複数の候補列をそれぞれ３つのビット列（データブロック）に分け、誤り検出復号器７５の検出結果に基づいて、３つのビット列を誤りのないものを優先的に組み合わせて、候補列を再構成する入替処理を行う。
【０１０２】
例えば、図９に示すような結果が誤り検出復号器７５で得られた場合、誤り検出ブロック入替部７７では、図１０に示すように、候補列をそれぞれ構成する３つのビット列を入れ替えて、新たな候補列を生成する。なお、ここで求められた候補列は、信頼度の高いものから昇べきの順の次数で、例えば、図１に示した等化結果バッファ７２と同様のバッファにてバッファされる。
【０１０３】
信頼度値変換器８０は、リトライ制御器１０５からの指示にしたがって、SOVA等化器５０が求めた信頼度値データを、誤り検出ブロック入替部７７が求めた候補列に基づいて変換し、この変換した信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。
【０１０４】
具体的には、SOVA等化器５０（信頼度情報バッファ７１）から得た、あるビット系列の信頼度値データを、はじめて軟判定誤り訂正復号器９０に出力する場合には、信頼度値変換器８０は、上記信頼度値データを変換せずに、そのまま軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。
【０１０５】
その後、リトライ制御器１０５の指示により、再び、同じビット系列についての信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する場合（リトライ）には、信頼度値変換器８０は、等化結果バッファ７２がバッファする候補列のうち、１次候補列に基づいて上記信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力する。以後、リトライ制御器１０５からリトライの指示があった場合には、次順の次数の候補列に基づいて同じ信頼度値データを変換して出力する。なお、１次候補列は、破棄し、２次候補列から用いるようにしてもよい。  
なお、信頼度値変換器８０による最尤系列の変換について詳細な原理についての説明は、第１の実施形態で説明したので、ここでは省略する。
【０１０６】
軟判定誤り訂正復号器９０は、例えばLDPC(Low Density Parity Check)などの軟判定により復号処理を行うものであって、信頼度値変換器８０から出力される信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得る。この誤り訂正復号では、送り側で付加された誤り訂正符号（ECC）が用いられ、誤りがない正常なビット系列が復号されたか否かを軟判定誤り訂正復号器９０が判定する。
【０１０７】
ここで、正常な上記ビット系列が復号された場合には、復号されたビット系列を受信データとして出力するとともに、正常な復号結果が得られた旨をリトライ制御器１０５に通知する。一方、正常な復号結果が得られなかった場合には、その旨をリトライ制御器１０５に通知する。
【０１０８】
リトライ制御器１０５は、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られた旨の通知を受けた場合には、信頼度情報バッファ７１と等化結果バッファ７２がバッファするデータをリフレッシュし、次のビット系列の復号に備える。一方、軟判定誤り訂正復号器９０から正常な復号結果が得られない旨の通知を受けた場合には、信頼度情報バッファ７１に対しては、バッファしている信頼度値データを再出力するように指示するとともに、等化結果バッファ７２に対しては、まだ出力していない最も尤度の高い候補列を出力するように指示する。またこの指示に合わせて、信頼度値変換器８０に対しては、再出力された信頼度値データを上記候補列に基づいて変換させる。
【０１０９】
次に、図１１を参照して、上記構成の受け側装置の動作について説明する。図１１に示す処理は、復号するビット系列毎に実施される。  
まず、ステップ１１ａでは、リストビタビ等化器６０が、リトライ制御器１０５からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、上記ビット系列についてリストビタビ等化による硬判定を行い、上記ビット系列の候補を示す候補列を複数求め、ステップ１１ｂに移行する。
【０１１０】
ステップ１１ｂでは、SOVA等化器５０が、リトライ制御器１０５からの指示にしたがって、検波器４０の検波結果に基づいて、復号対象のビット系列について、ビット毎に最尤系列推定により硬判定した最尤系列データと、この最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求め、ステップ１１ｃに移行する。
【０１１１】
ステップ１１ｃでは、誤り検出復号器７５が、ステップ１１ａでリストビタビ等化器６０で求めた複数の候補列について、それぞれ誤り検出復号を行って、候補列に誤りが含まれるか否かを検出し、ステップ１１ｄに移行する。  
ステップ１１ｄでは、誤り検出復号器７５が、ステップ１１ｃの処理の結果を判定し、候補列に誤りが含まれる場合には、その旨を誤り検出ブロック入替部７７に通知して、ステップ１１ｅに移行し、一方、候補列に誤りが含まれない場合には、その旨を誤り検出ブロック入替部７７に通知して、ステップ１１ｆに移行する。
【０１１２】
ステップ１１ｅでは、検出ブロック入替部７７が、リストビタビ等化器６０で求めた複数の候補列をそれぞれ３つのビット列に分け、そして、誤り検出復号器７５からの通知に基づいて、誤りのないものを優先的に組み合わせる入替処理を実施し、ステップ１１ｆに移行する。
【０１１３】
ステップ１１ｆでは、軟判定誤り訂正復号器９０が、信頼度値変換器８０から出力された信頼度値データに基づく誤り訂正復号を行ってビット系列を得て、ステップ１１ｇに移行する。なお、ここで軟判定誤り訂正復号器９０は、ステップ１１ｄからの移行の場合には、信頼度値変換器８０が信頼度値データを変換せずにそのまま出力した信頼度値データを復号し、一方、ステップ１１ｋからの移行の場合には、信頼度値変換器８０が信頼度値データを復号する。
【０１１４】
ステップ１１ｇでは、軟判定誤り訂正復号器９０が、誤りがない正常な復号結果が得られたか否かをリトライ制御器１０５に通知する。ここで、正常な復号結果が得られない、すなわち復号結果から誤りが検出された場合には、ステップ１１ｉに移行し、一方、誤りが検出されない場合には、ステップ１１ｈに移行する。
【０１１５】
ステップ１１ｈでは、軟判定誤り訂正復号器９０が、復号によって得たビット系列を後段のデータ処理部（図示しない）に出力し、当該処理を終了して、次のビット系列について、再び処理を開始する。
【０１１６】
ステップ１１ｉでは、リトライ制御器１０５が変換の実施回数を示すパラメータｎをインクリメントし、その値が閾値Ｎを超えているか否かを判定する。ここで、パラメータｎが閾値Ｎを超えていない場合には、ステップ１１ｊに移行し、一方、超えている場合には、ステップ１１ｈに移行する。この場合、ステップ１１ｈでは、誤りを含む復号結果が出力されることになり、後段の処理により、送り側に再送要求がなされる。
【０１１７】
ステップ１１ｊでは、リトライ制御器１０５が信頼度値変換器８０に対して、ステップ１１ｅで検出ブロック入替部７７が入替処理した候補列のうち、また選択していないｎ番目の候補列に基づく変換を行うように指示し、ステップ１１ｋに移行する。  
ステップ１１ｋでは、信頼度値変換器８０が、リトライ制御器１０５からの指示にしたがって、検出ブロック入替部７７が入替処理した候補列のうち、また選択していない上位の候補列（ｎ番目の候補）を選択し、この選択した候補列に基づいて、SOVA等化器５１が求めた信頼度値データを変換し、この変換した信頼度値データを軟判定誤り訂正復号器９０に出力して、ステップ１１ｆに移行する。これにより、軟判定誤り訂正復号器９０は、検出ブロック入替部７７で入替処理された候補列で変換された信頼度値データについて、誤り訂正復号を行う。
【０１１８】
以上のように、上記構成の復号装置では、ビット系列の最尤系列データの各ビットの信頼度を示す信頼度値データを求めるSOVA等化器５１と、ビット系列の候補を示す候補列を複数求めるリストビタビ等化器６０と、上記ビット系列を構成するビット列単位で候補列を入替処理する誤り検出ブロック入替部７７とを備え、上記信頼度値データに基づく復号で正常なデータが得られない場合には、誤りが検出されなかったビット列を優先的に組み合わせた候補列に基づいて、上記信頼度値データを変換し、これに基づいて軟判定誤り訂正復号器９０が復号を行うようにしている。
【０１１９】
したがって、上記構成の復号装置によれば、リストビタビ等化と、実数値の信頼度情報が必要となる誤り訂正方式とを採用しているにもかかわらず、効率的にビタビ等化の処理を行うことができる。
【０１２０】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】この発明に係わるデータ伝送システムの第１の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示したデータ伝送システムのシミュレーション結果を示す図。
【図３】図１に示したデータ伝送システムの変形例を示す図。
【図４】この発明に係わるデータ伝送システムの第２の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図５】図４に示した復号装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】図４に示したデータ伝送システムの変形例を示す図。
【図７】図６に示した復号装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】この発明に係わるデータ伝送システムの第３の実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図９】図８に示した復号装置の動作を説明するための図。
【図１０】図８に示した復号装置の動作を説明するための図。
【図１１】図８に示した復号装置の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…誤り訂正符号器、１３…誤り検出符号器、１５…インターリーバ、２０…変調器、３０…干渉のある通信路、４０…検波器、５０，５１…SOVA等化器、６０…リストビタビ等化器、７１…信頼度情報バッファ、７２…等化結果バッファ、７５…誤り検出復号器、７７…誤り検出ブロック入替部、８０…信頼度値変換器、８５…デインターリーバ、９０，９１…軟判定誤り訂正復号器、９３…外部値バッファ、９５…インターリーバ、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５…リトライ制御器、１１０…減衰係数制御器。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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