(57)【要約】【課題】メモリ容量、ゲート数、及び回路規模を削減すると共に安定した高いＢＥＲ性能を有することができる受信装置及び通信システムを提供する。【解決手段】非線形振幅圧縮器４６が入力された振幅Ａを圧縮率１／ｓで圧縮（振幅Ａ１／ｓ）し、ビット数切捨部４８によりＬＳＢを切り捨てたビット数ｂ０の振幅Ａｃがシンボルデインタリーバ５０に入力される。振幅伸張器５２により、振幅Ａｃを非線形振幅圧縮器４６の圧縮率１／ｓに基づいた伸張率ｓで伸張することにより、振幅Ａの再現値である振幅Ａ’’を正規化デマッパ５４に出力する。非線形振幅変換器５６は、正規化デマッパ５４から出力された振幅Ａ’’を事後確率計算により設定した値（２）よりも小さい所定の値ｔで累乗した振幅（Ａ’’）ｔを出力する。【選択図】図２
2010278623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた符号化方式により符号化された送信ビット列が予め定められた変調方式によりシンボルインタリーブされたＯＦＤＭ信号を受信して復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された復調信号の振幅値を予め定められた圧縮率で非線形圧縮することにより変換する第１の振幅変換手段と、
前記第１の振幅変換手段により振幅値が非線形圧縮された復調信号をシンボル毎にデインタリーブするシンボルデインタリーブ手段と、
前記シンボルデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号を前記予め定められた変調方式に応じてデマッピングすることにより復調するデマッピング手段と、
前記デマッピング手段によりデマッピングされた復調信号の振幅値を事後確率計算により予め定められた値よりも小さい設定値に基づいて定められた所定の値で累乗することにより変換する第２の振幅変換手段と、
前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号を予め定められた復号化方式で復号する復号手段と、
を備えた受信装置。
【請求項２】
前記シンボルデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号の振幅値を、前記圧縮率に対応した伸張率で伸張する振幅伸張手段を備え、前記第２の振幅変換手段は、前記設定値を前記所定の値として復調信号の振幅値を累乗する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第２の振幅変換手段は、前記圧縮率に対応した伸張率と、前記設定値と、により定まる所定の値で復調信号の振幅値を累乗する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号をビット毎にデインタリーブするビットデインタリーブ手段を備え、前記復号手段は、前記ビットデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号を復号する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記第１の振幅変換手段により振幅値が非線形圧縮された復調信号の下位ビットを切り捨てる第１のビット切捨手段を備え、前記シンボルデインタリーブ手段は、前記第１のビット切捨手段により下位ビットが切捨てられた復調信号をデインタリーブする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号の下位ビットを切り捨てる第２のビット切捨手段を備え、前記復号手段は、前記第２のビット切捨手段により下位ビットが切捨てられた復調信号を復号する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項７】
送信ビット列を、予め定められた符号化方式により符号化し、予め定められた変調方式によりシンボルインタリーブしたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、
前記送信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の受信装置と、
を備えた通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置及び通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタル信号の伝送技術として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重方式）変調方式が知られている。ＯＦＤＭ変調方式とは、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅及び位相にデータを割当て、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりデジタル変調する技術である。
【０００３】
ＯＦＤＭによる変調を行った信号を送受信する装置や通信システムがある。（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９４４８６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の技術の通信システムにおける受信装置の具体的例を図３６に示す。受信装置１４０は、ＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：可変利得増幅器）１４２、復調器（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１４４、線形振幅変換器（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｌｉｎｅａｒ  ｓｃａｌｅｒ）１４５、ビット切捨部（ｂｉｔ  ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）１４８、シンボルデインタリーバ（ｓｙｍｂｏｌ  ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）１５０、正規化デマッパ（ｄｅｍａｐｐｅｒ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ｓｃａｌｌｉｎｇ）１５４、振幅変換器（ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｓｃａｌｅｒ）１５５、ビット切捨部（ｂｉｔ  ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）１５８、ビットデインタリーバ（ｂｉｔ  ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）１６０、及びチャネル復号器（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅｃｏｄｅｒ）１６２を備えて構成されている。
【０００６】
マルチパス・フェージング環境に優れた耐性を有する受信装置１４０の復調器１４４の出力ダイナミックレンジ（出力ビット数）は、一般に大きい。そのため、復調器１４４の後段に備えられているシンボルデインタリーバ１５０、正規化デマッパ１５４、ビットデインタリーバ１６０、及びチャネル復号器１６２の入力ビット数も大きくなり、優れたＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビット誤り率）性能及びＢＥＲの安定性を補償するシンボルデインタリーバ１５０、正規化デマッパ１５４、ビットデインタリーバ１６０、及びチャネル復号器１６２のメモリ容量、ゲート数、及び回路規模の増大が深刻となる問題が知られている。即ち、メモリ容量、ゲート数、及び回路規模を強く制約した通信システム（受信装置１４０）の設計においては、シンボルデインタリーバ１５０に入力される振幅Ａ’のビット数を削減するために、線形振幅変換器１４５及びビット数切捨部１４８を備えている。線形振幅変換器１４５は、復調器１４４から出力された振幅Ａを固定値線形スケールによりスケーリングした後、ビット数切捨部１４８によりそのＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ  Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ  Ｂｉｔ：下位ビット）を切り捨てて丸めることにより、ビット数を削減し、振幅Ａ’とする。
【０００７】
従来の受信装置１４０の場合、シンボルデインタリーバ１５０のメモリ容量を大きく削減するために、シンボルデインタリーバ１５０に入力される振幅Ａ’のビット数を著しく小さく抑えようとすると、振幅Ａ’の丸め・クリッピング歪による誤差に起因してチャネル複号器１６２のＢＥＲ性能及びＢＥＲ性能の安定性が著しく劣化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した問題を解決するために提案されたものであり、メモリ容量、ゲート数、及び回路規模を削減すると共に安定した高いＢＥＲ性能を達成することができる、受信装置及び通信システム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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の受信装置は、予め定められた符号化方式により符号化された送信ビット列が予め定められた変調方式によりシンボルインタリーブされたＯＦＤＭ信号を受信して復調する復調手段と、前記復調手段により復調された復調信号の振幅値を予め定められた圧縮率で非線形圧縮することにより変換する第１の振幅変換手段と、前記第１の振幅変換手段により振幅値が非線形圧縮された復調信号をシンボル毎にデインタリーブするシンボルデインタリーブ手段と、前記シンボルデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号を前記予め定められた変調方式に応じてデマッピングすることにより復調するデマッピング手段と、前記デマッピング手段によりデマッピングされた復調信号の振幅値を事後確率計算により予め定められた値よりも小さい設定値に基づいて定められた所定の値で累乗することにより変換する第２の振幅変換手段と、前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号を予め定められた復号化方式で復号する復号手段と、を備える。
【００１０】
請求項２に記載の受信装置は、請求項１に記載の受信装置において、前記シンボルデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号の振幅値を、前記圧縮率に対応した伸張率で伸張する振幅伸張手段を備え、前記第２の振幅変換手段は、前記設定値を前記所定の値として復調信号の振幅値を累乗する。
【００１１】
請求項３に記載の受信装置は、請求項１に記載の受信装置において、前記第２の振幅変換手段は、前記圧縮率に対応した伸張率と、前記設定値と、により定まる所定の値で復調信号の振幅値を累乗する。
【００１２】
請求項４に記載の受信装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受信装置において、前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号をビット毎にデインタリーブするビットデインタリーブ手段を備え、前記復号手段は、前記ビットデインタリーブ手段によりデインタリーブされた復調信号を復号する。
【００１３】
請求項５に記載の受信装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の受信装置において、前記第１の振幅変換手段により振幅値が非線形圧縮された復調信号の下位ビットを切り捨てる第１のビット切捨手段を備え、前記シンボルデインタリーブ手段は、前記第１のビット切捨手段により下位ビットが切捨てられた復調信号をデインタリーブする。
【００１４】
請求項６に記載の受信装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の受信装置において、前記第２の振幅変換手段により振幅値が前記所定の値で累乗された復調信号の下位ビットを切り捨てる第２のビット切捨手段を備え、前記復号手段は、前記第２のビット切捨手段により下位ビットが切捨てられた復調信号を復号する。
【００１５】
請求項７に記載の通信システムは、送信ビット列を、予め定められた符号化方式により符号化し、予め定められた変調方式によりシンボルインタリーブしたＯＦＤＭ信号を送信する送信装置と、前記送信装置により送信されたＯＦＤＭ信号を受信する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の受信装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、メモリ容量、ゲート数、及び回路規模を削減すると共に安定した高いＢＥＲ性能を達成することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る送信装置の一例の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る受信装置の一例の概略構成図である。
【図３】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図４】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図６】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図８】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１０】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１２】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１４】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１６】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１７】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１８】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図１９】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２０】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２１】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２２】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２３】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２４】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２５】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２６】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２７】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２８】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図２９】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３０】従来の受信装置における、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３１】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３２】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３３】第１の実施の形態に係る受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３４】従来の受信装置における、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す図である。
【図３５】第２の実施の形態に係る受信装置の一例の概略構成図である。
【図３６】従来の受信装置の一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態の通信システム１０は、ＯＦＤＭ変調を行った信号を送信する送信装置２０及びＯＦＤＭ変調された信号を受信して復調する受信装置４０を備えている。
【００２０】
（送信装置）
【００２１】
まず、本実施の形態の送信装置２０について説明する。図１に、本実施の形態の送信装置２０の一例の概略構成図を示す。
【００２２】
本実施の形態の送信装置２０は、チャネル符号器（ｃｈａｎｎｅｌ  ｅｎｃｏｄｅｒ）２２、ビットインタリーバ（ｂｉｔ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）２４、マッパ（ｍａｐｐｅｒ）２６、シンボルインタリーバ（ｓｙｍｂｏｌ  ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）２８、及びＯＦＤＭ変調器（ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）３０を備えて構成されている。
【００２３】
チャネル符号器２２は、送信ビット列を予め定められた符号化方式により符号化する。本実施の形態では具体的一例として、チャネル符号を畳み込み符号とし、その生成多項式をＧ１＝１７１ｏｃｔａｌ、Ｇ２＝１３３ｏｃｔａｌとしているが、符号化手法、符号化率は特に限定されない。
【００２４】
ビットインタリーバ２４は、符号化された送信ビット列をビット毎にインタリーブする。マッパ２６は、ビット毎にインタリーブされた送信ビット列を例えば、ＱＰＳＫやＱＡＭ等の予め定められたシンボル変調方式によりマッピングして、多値複素シンボル列（Ｉ、Ｑ成分の２次元情報）に変換する。
【００２５】
シンボルインタリーバ２８は、変換された多値複素シンボル列をシンボル毎にインタリーブする。変調器３０は、シンボル毎にインタリーブされた多値複素シンボル列をＯＦＤＭ等の変調方式に従って変調して送信する。送信されるＯＦＤＭ信号は、シンボル単位で伝送される。
【００２６】
本実施の形態では具体的一例として、ビットインタリーバ２４及びシンボルインタリーバ２８は、畳み込みインタリーバとして定義する。また、マッパ２６の多値変調方式と符号化率（ＣＲ）との組み合わせを（ＱＰＳＫ、ＣＲ＝１／２）、（ＱＰＳＫ、ＣＲ＝７／８）、（６４ＱＡＭ、ＣＲ＝１／２）、及び（６４ＱＡＭ、ＣＲ＝７／８）の４通りとして仮定する。
【００２７】
なお、本実施の形態のＯＦＤＭ信号を送受信する無線伝送路は、マルチパス時間フェージング状況下にあるものとする。
【００２８】
（受信装置）
【００２９】
次に、本実施の形態の受信装置４０について説明する。図２に、本実施の形態の受信装置４０の一例の概略構成図を示す。
【００３０】
本実施の形態の受信装置４０は、ＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：可変利得増幅器）４２、復調器（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）４４、非線形振幅圧縮器（ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｓｃａｌｅｒ）４６、ビット切捨部（ｂｉｔ  ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）４８、シンボルデインタリーバ（ｓｙｍｂｏｌ  ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）５０、振幅伸張器（ｄｅ−ｓｃａｌｅ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ）５２、正規化デマッパ（ｄｅｍａｐｐｅｒ  ｗｉｔｈｏｕｔ  ｓｃａｌｌｉｎｇ）５４、非線形振幅変換器（ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｓｃａｌｅｒ）５６、ビット切捨部（ｂｉｔ  ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）５８、ビットデインタリーバ（ｂｉｔ  ｄｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）６０、及びチャネル復号器（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅｃｏｄｅｒ）６２を備えて構成されている。
【００３１】
送信装置２０から送信されたＯＦＤＭ信号は、ＶＧＡ４２を経由して復調器４４に入力される。復調器４４は、等価器やフーリエ変換回路等（いずれも図示省略）を含んで構成されている。復調器４４は、所定の周波数の信号を用いて、信号を直交復調し、直交復調されたベースバンドのＯＦＤＭ信号をフーリエ変換（ＦＦＴ）して、各サブキャリアに直交変調されているデータを抽出して出力するものである。出力された復調信号は、実軸成分（Ｉチャンネル信号）と、虚軸成分（Ｑチャネル信号）とからなる複素信号となっている。
【００３２】
本実施の形態では具体的一例として、等価器において受信したＯＦＤＭ信号の各サブキャリアの振幅及び位相回転は理想的に推定補正されるものとする。送信シンボルをＲＩ＋ｊＲＱ、Ｅ[ＲＩ２＋ＲＱ２]＝１、等価器により位相補正されたサブキャリアシンボルを（ＡＲＩ＋ｎＩ）＋ｊ（ＡＲＱ＋ｎＱ）、ｎＩ＋ｊｎＱを複素白色ガウス雑音とする場合、各時刻各周波数での受信複素サブキャリアシンボルのマルチパス時間フェージングによる振幅変動成分（チャネルゲイン）Ａ（以下、振幅Ａと称する）を便宜上互いに独立なレイリー分布に従う確率変数としてモデル化し、復調器４４から推定された振幅Ａが出力される。
【００３３】
さらに本実施の形態では、当該条件の下で受信信号電力対雑音電力比（Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ比）をＥｓ／Ｎ０＝Ｅ［Ａ２］／Ｅ［ｎＩ２＋ｎＱ２］と定義する。実軸成分Ｉ及び虚軸成分Ｑは、受信複素サブキャリアを振幅Ａで規格化した実部ＲＩ＋ｎＩ／Ａ、虚部ＲＱ＋ｎＱ／Ａとして各々算出される。算出された実軸成分Ｉ及び虚軸成分Ｑは、各々６ビットの整数値に丸められた後、復調器４４から出力される。
【００３４】
シンボルデインタリーバ５０は、メモリ（図示省略）を含んで構成されており、元のデータの並びになるように送信装置２０のシンボルインタリーバ２８で行ったシンボルインタリーブ逆操作を行い、復調信号をシンボル毎にデインタリーブして出力するものである。復調器４４内の等価器により推定されたフェージング及びマルチパス伝播環境下での各受信サブキャリアにかかる振幅Ａはシンボルデインタリーバ５０内のメモリに蓄積された後、順次処理される。シンボルデインタリーバ５０からはデインタリーバされた振幅Ａｃ、実軸成分Ｉ、及び虚軸成分Ｑが出力される。
【００３５】
非線形振幅圧縮器４６及びビット数切捨部４８は、シンボルデインタリーバ５０に含まれるメモリのメモリ容量を低減するために、振幅Ａのビット数を削減するためのものである。本実施の形態では具体的一例として、非線形振幅圧縮器４６は、入力された振幅Ａを振幅Ａ１／ｓ（ｓ＞１．０）と圧縮率１／ｓで圧縮する演算を行い、振幅変動を一端圧縮し、ビット数切捨部４８は、振幅が圧縮された変動の小さな振幅Ａ１／ｓのＬＳＢを切り捨てて、少ないビット数で丸めて振幅Ａｃを出力する。なお本実施の形態では具体的一例として、ビット数切捨部４８から出力される振幅Ａｃのビット数はビット数ｂ０＝４と設定している。これにより、シンボルデインタリーバ５０には、復調器４４から出力された振幅Ａが４ビット、符号無し整数（０〜１５）に丸められクリップされた振幅Ａｃが入力され、メモリに蓄積される。なお、当該ビット数（４ビット）は、振幅Ａのビット数に比べ、著しく小さな値である。
【００３６】
振幅伸張器５２は、シンボルデインタリーバ５０から出力された振幅が圧縮された振幅Ａｃを伸張し、圧縮前の振幅値を再現するためのものである。本実施の形態では、具体的一例として、振幅Ａｃの伸張率を非線形振幅圧縮器４６の圧縮率１／ｓに対して伸張率をｓとして、振幅Ａｃをｓ乗することにより伸張して、圧縮前の振幅値が再現された振幅Ａ’’＝（Ａｃ）ｓを出力する。
【００３７】
正規化デマッパ５４は、振幅伸張器５２から入力された振幅Ａ’’と、シンボルデインタリーバ５０から入力される実軸成分Ｉ及び虚軸成分ＱとをＯＦＤＭの変調方式に応じてデマッピングを行うことにより復調して、正規化された対数尤度比Ｂと振幅Ａ’’を出力する。
【００３８】
非線形振幅変換器５６は、正規化デマッパ５４から入力された振幅Ａ’’をデマッピングの事後確率（ＡＰＰ：ａ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）計算として基本的に定義された値よりも小さい設定値（所定値）ｔで累乗した振幅（Ａ’’）ｔを出力する。
【００３９】
ビット数切捨部５８には、振幅（Ａ’’）ｔを正規化された対数尤度比Ｂに乗じた値が入力され、そのＬＳＢ（下位ビット）を切り捨てることにより、所望のビット数（ｂ１ビット）に丸めて出力する。
【００４０】
ビットデインタリーバ６０は、ビット数切捨部５８から入力されたｂ１ビットの復調信号を送信装置２０のビットデインタリーバ２４で行った畳み込みインタリーブの逆操作を行い、ビット毎にデインタリーブした復号信号をチャネル複号器６２に出力する。
【００４１】
チャネル複号器６２は、ビットデインタリーバ６０から入力された復調信号をビタビアルゴリズムにより復号して出力するビタビ複号器である。ビタビアルゴリズムには十分長いトレースバック長を仮定する。ビタビアルゴリズムを用いた復号とは、例えば、送信装置２０のチャネル符号器２２において畳み込み符号を生成するうえでの各データビットの状態遷移に対応するトレリス線図に応じて、トレリス線図上の各時点で取り得るビット列と受信ビット列との信号距離（枝メトリック）とその前の時点の各状態までのパスメトリックとの和を各パスについて比較し、パスメトリックの小さい方を生き残りパスとして選択し、最終的に生き残りパスをトレースバックすることで復号するというものである。
【００４２】
次に、本実施の形態の受信装置４０のＢＥＲ性能及び安定性を計算機シミュレーションにより評価した具体的一例について、図３６に示した従来の受信装置１４０と比較して説明する。
【００４３】
具体的一例として、従来の受信装置１４０では、復調器１４４から出力された振幅Ａが、線形振幅変換器１４５及びビット数切捨部１４８により４ビット（ｂ０＝４）の符号無し整数（０〜１５）に丸められクリップされた振幅Ａ’がシンボルデインタリーバ１５０に入力される。このため、ｂ０＝４ビット分のダイナミックレンジを有効に活用し、かつＶＧＡ利得０ｄＢの場合に十分長い時間の間、クリッピングが殆ど生じないような時間変動のないスケーリング係数を決定し、線形振幅変換器１４５に設定した。本実施の形態では、具体的一例として、スケーリング係数１５．４９９９／ｕ０、ｕ０＝３．６×Ｅ［Ａ］として設定した。
【００４４】
振幅Ａ’は、シンボルデインタリーバ１５０を経由して正規化デマッパ１５４に入力・出力されて、振幅変換器１５５に入力される。振幅変換器１５５では、事後確率計算により設定した値（２）により振幅Ａ’を累乗した振幅（Ａ’）２を出力する。
【００４５】
ビットデインタリーバ１６０には、理論通り事後確率値、すなわち全桁数（ｆｕｌｌ  ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ２０ｂｉｔ）整数値Ｂ×Ａ２を算出し、ビット数切捨部１５８によりＬＳＢが切り捨てられ、所望のビット数ｂ１ビットに丸められた復調信号が入力される。
【００４６】
これに対して本実施の形態の受信装置４０は具体的一例として、復調器４４から出力された振幅Ａが、非線形振幅圧縮器４６及びビット数切捨部４８により４ビット（ｂ０＝４）の符号無し整数（０〜１５）に丸められクリップされた振幅Ａｃがシンボルデインタリーバ５０に入力される。具体的一例として、非線形振幅圧縮器４６の圧縮率１／ｓは１／２（ｓ＝２）とする。なお圧縮率（ｓの値）は、受信装置４０の特性等、所望の仕様により定められるものであり、ｓ＞１．０の範囲内であればよい。
【００４７】
本実施の形態の非線形振幅圧縮器４６では、従来の線形振幅変換器１４５と同一のスケーリング条件、すなわち、ＶＧＡ利得０ｄＢの場合に、従来処理と同一のクリッピング生起確率を保証するために、入力された振幅Ａをまず、スケーリング係数１５．４９９９×１５．４９９９／ｕ０、ｕ０＝３．６×Ｅ［Ａ］によりスケールした後、その平方根（１／２乗）である１５．４９９９×√（Ａ／ｕ０）を算出する。ビット数切捨部４８は、算出された当該平方根を４ビット整数への丸めクリップ処理を行って振幅Ａｃとして出力する。
【００４８】
なお、本実施の形態の当該スケーリング係数１５．４９９９×１５．４９９９／ｕ０及び従来の受信装置４０のスケーリング係数１５．４９９９／ｕ０はいずれも変調方式及び符号化率に依らず、一定とする。上述したように、ｕ０＝３．６×Ｅ［Ａ］を伴う非線形振幅圧縮器４６及び線形振幅変換器１４５におけるクリッピングの生起確率は等しくなるが、さらに、振幅Ａがレイリー分布に従う場合、入力される全ての振幅Ａの内、クリップされる振幅Ａは、ＶＧＡ利得＝＋０ｄＢの場合に０．００３％、ＶＧＡ利得＝＋２ｄＢの場合に０．１５％、ＶＧＡ利得＝＋４ｄＢの場合に１．７１％、ＶＧＡ利得＝＋６ｄＢの場合に７．６％、ＶＧＡ利得＝＋８ｄＢの場合に１９．７％、ＶＧＡ利得＝＋１０ｄＢの場合に３５．９％として、統計的に与えられる。
【００４９】
振幅伸張器５２は、シンボルデインタリーバ５０を経由して入力された振幅Ａｃを振幅伸張器５２により伸張率ｓで伸張することにより振幅Ａの再現値である振幅Ａ’’を演算して出力する。振幅Ａ’’は、正規化デマッパ５４を介して非線形振幅変換器５６に入力される。
【００５０】
本実施の形態の非線形振幅変換器５６は、具体的一例として事後確率計算により設定された値（２）よりも小さい所定値ｔにより振幅Ａ’’を累乗した振幅（Ａ’’）ｔを出力する。なお、本実施の形態では、具体的一例としてｔ＝１．５としているがこれに限らず、事後確率計算により設定された値（２）よりも小さい値であればよく、所望のＢＥＲ特性等により定めればよい。なお、事後確率計算により設定された値に近い方がより、ＢＥＲ特性は良くなるが、チャネル複号器６２の誤り訂正能力は一般に、上述した従来の受信装置４０におけるスケール係数Ａ２に比較的低感度であるため、事後確率計算により設定された値より小さい所定値ｔにより累乗することにより低下するＢＥＲ性能は実用上、無視できる程度であり問題は生じない。
【００５１】
なお、本実施の形態では非線形振幅変換器５６と称しているが、振幅を非線形変換しない（ｔ＝１）ものであってもよい。
【００５２】
ビットデインタリーバ６０には、振幅値（Ａ’）２よりも小さな（圧縮された）振幅値Ａ（Ａ’’）１．５に正規化された対数尤度比Ｂを乗じ、ビット数切捨部５８によりＬＳＢが切り捨てられ、所望のビット数ｂ１ビットに丸められた復調信号が入力される。
【００５３】
なお、本実施の形態の受信装置４０及び従来の受信装置１４０では、各々復調器４４及び復調器１４４以降の固定小数点化のみに起因するＢＥＲ性能変化の解析を行うために、復調器４４及び復調器１４４には６４ビット浮動小数点演算を導入している。さらに、受信装置４０及び受信装置１４０は、復調器４４及び復調器１４４以降の固定小数点システム全体の有効入力ダイナミックレンジの測定を行うために、各々ＶＧＡ４２及びＶＧＡ１４２を備えて構成されている。
【００５４】
時間不変なる多数のＶＧＡ利得を用いることにより、マルチパス時間フェージング受信信号の平均受信信号レベルを設定し、それらに対する固定小数点復調復号性能の評価を行った結果を以下に示す。なお、下記のＢＥＲ性能を示す図には、参考として各条件下での受信側全体が浮動小数点処理に従う場合（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）のＢＥＲ性能も併せて示している。
【００５５】
図３及び図４には、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図５及び図６には、受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図３及び図５が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図４及び図６が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００５６】
図３〜図６に示すように、ＶＧＡ利得＝−６ｄＢ〜＋８ｄＢ、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいては、従来の受信装置１４０では、エラーフロア（雑音が少ない環境になってもビットＢＥＲが殆ど変化しなくなる現象）等により著しくＢＥＲ性能が劣化してしまうが、本実施の形態の受信装置４０では、当該範囲内でのＶＧＡ利得に対しては、ＢＥＲ性能は理想的な浮動小数点処理に従う場合に近い特性であることがわかる。
【００５７】
また、図７及び図８には、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図９及び図１０には、受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図７及び図９が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図８及び図１０が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００５８】
図７〜図１０に示すように、ＶＧＡ利得＝−６ｄＢ〜＋８ｄＢ、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいては、従来の受信装置１４０では、符号化率７／８の場合（図４及び図６）に比べてＢＥＲ性能の劣化は顕著ではないが、ＶＧＡ利得が０〜−６ｄＢと、受信信号レベルが比較的小さい場合では、ＢＥＲ性能が０．６ｄＢ程度、劣化してしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該範囲内のＶＧＡ利得に対して、ＢＥＲ性能が理想的な浮動小数点処理に従う場合に近い特性であることがわかる。すなわち、固定小数点演算に起因するＢＥＲ性能の劣化を無視できる程度にまで抑制できることがわかる。
【００５９】
また、図１１及び図１２には、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図１３及び図１４には、受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図１１及び図１３が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図１２及び図１４が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００６０】
図１１〜図１４に示すように、ＶＧＡ利得＝−６ｄＢ〜＋８ｄＢ、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいては、従来の受信装置１４０では、多値変調方式が６４ＱＡＭの場合（図４及び図６）と同様に、ＶＧＡ利得が０〜−６ｄＢと、受信信号レベルが比較的小さい場合では、ＢＥＲ性能がエラーフロアを伴って著しく劣化してしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該範囲内のＶＧＡ利得に対して、ＢＥＲ性能が理想的な浮動小数点処理に従う場合に近い特性であることがわかる。
【００６１】
また、図１５及び図１６には、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図１７及び図１８には、受信信号レベルが０〜＋８ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図１５及び図１７が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図１６及び図１８が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００６２】
図１５〜図１８に示すように、ＶＧＡ利得＝−６ｄＢ〜＋８ｄＢ、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいては、従来の受信装置１４０では、多値変調方式が６４ＱＡＭの場合（図４及び図６）と同様に、ＶＧＡ利得が０〜−６ｄＢと、受信信号レベルが比較的小さい場合では、ＢＥＲ性能の劣化が目立ち、０．６ｄＢ程度、劣化してしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該範囲内のＶＧＡ利得に対して、ＢＥＲ性能が理想的な浮動小数点処理に従う場合に近い特性であることがわかる。
【００６３】
このように図３〜図１８に示すように、本実施の形態の受信装置４０では、各サブキャリア毎に相関なく独立にチャネルゲインが変動する伝播環境の下で、さらにＶＧＡ利得が−６ｄＢ〜＋８ｄＢの範囲で受信信号レベルが変動した場合であっても、各種符号化率、変調方式に対して浮動小数点処理に従う場合と同等のＢＥＲ性能を達成することがわかる。即ち、安定した高いＢＥＲ性能が得られることがわかる。
【００６４】
さらに、より広い範囲（−１６ｄＢ〜＋１６ｄＢ）のＶＧＡ利得（受信信号レベル）に対するＢＥＲ性能の評価を上記と同様に行うことにより、ＢＥＲ性能の安定性並びに、ＢＥＲ性能を保証する入力ダイナミックレンジの評価を行った結果を以下に示す。
【００６５】
図１９及び図２０には、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図２１及び図２２には、受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図１９及び図２１が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図２０及び図２２が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００６６】
図１９及び図２０に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜−１６ｄＢ、すなわち、受信信号レベルが大きく減衰してしまっている場合、従来の受信装置１４０では、著しいエラーフロアを伴ってＢＥＲ性能が劣化してしまう。これによりチャネル複号器１６２の誤り訂正機能そのものを破綻させてしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、上記範囲内でのＶＧＡ利得では、ややＢＥＲ性能が劣化するものの、当該劣化は、ＢＥＲが１０−４に対して、２ｄＢ程度に抑えることができ、ＶＧＡ利得が−１６ｄＢ程度の場合でさえもエラーフロアを伴うことないことが分かる。これによりチャネル複号器６２の誤り訂正機能は維持され得ることが分かる。
【００６７】
また、図２１及び図２２に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜＋１６ｄＢ、すなわち、受信信号レベルが過大となり、殆どの振幅Ａがクリップされる場合、従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能の劣化は、通信状態の破綻をきたす程ではないものの、ＢＥＲが１０−４に対して、１．３ｄＢ程度劣化する。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該劣化は、ＢＥＲが１０−４に対して、０．３ｄＢ程度に抑えることができることが分かる。これによりチャネル複号器６２の誤り訂正機能の安定動作が保証される。
【００６８】
また、図２３及び図２４には、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝６４ＱＡＭにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図２５及び図２６には、受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図２３及び図２５が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図２４及び図２６が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００６９】
図２３及び図２４に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜−１６ｄＢの場合、従来の受信装置１４０では、大きく減衰した受信信号を精度よく取り込むことが困難となるため、ＢＥＲが１０−４に対して、５ｄＢ以上の大きなＢＥＲ性能の劣化が生じる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、上記範囲内でのＶＧＡ利得では、当該劣化をＢＥＲが１０−４に対して、０．５ｄＢ程度に抑えることができる。
【００７０】
また、図２５及び図２６に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜＋１６ｄＢの場合、本実施の形態の受信装置４０及び従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能の劣化は、ほぼ同等と言える。
【００７１】
また、図２７及び図２８には、ＣＲ＝７／８、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図２９及び図３０には、受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図２７及び図２９が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図２８及び図３０が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００７２】
図２７及び図２８に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜−１６ｄＢの場合、従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能の劣化は、符号化率７／８、変調方式＝６４ＱＡＭの場合（図２０）と同様に、受信信号レベルが大きく減衰してしまい、ＢＥＲ性能が著しく、致命的に劣化してしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該劣化を、ＢＥＲが１０−４に対して、１．０ｄＢ以内に緩和することができることが分かる。
【００７３】
また、図３１及び図３２には、ＣＲ＝１／２、多値変調方式＝ＱＰＳＫにおいて受信信号レベルが０〜−１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示し、図３３及び図３４には、受信信号レベルが０〜＋１６ｄＢの場合のＢＥＲ性能の一例を示す。なお、図３１及び図３３が本実施の形態の受信装置４０の場合を示しており、図３２及び図３４が従来の受信装置１４０の場合を示している。
【００７４】
図３１及び図３２に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜−１６ｄＢの場合、従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能は著しく劣化してしまうことが分かる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、当該劣化は、ＢＥＲが１０−４に対して、０．５ｄＢ以内に抑えることができることが分かる。
【００７５】
また、図３３及び図３４に示すように、ＶＧＡ利得＝０〜＋１６ｄＢの場合、本実施の形態の受信装置４０及び従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能の劣化は、ほぼ同等と言える。
【００７６】
図３〜図３４により分かるように、浮動小数点理想ＢＥＲ性能に対する許容誤差を０．３ｄＢとした場合、従来の受信装置１４０では、有効入力ダイナミックレンジ、ＶＧＡ利得＝＋４ｄＢ〜＋１０ｄＢ、すなわち、６ｄＢのマルチパス時間フェージング平均受信信号レベルの変動を許容するのみであるのに対し、本実施の形態の受信装置４０では、符号化率、変調方式に依らず、有効入力ダイナミックレンジ、ＶＧＡ利得＝−６ｄＢ〜＋８ｄＢ、すなわち、１４ｄＢもの平均信号レベル変動に対して許容誤差範囲内の理想ＢＥＲ性能を達成することができる。また、本実施の形態の受信装置４０では、−１４ｄＢ〜＋１４ｄＢもの範囲の平均受信信号レベルに対して、エラーフロアを発生させることがなく、ＢＥＲ性能の劣化を１ｄＢ以内に抑えることができ、チャネル複号器６２の誤り訂正機能の有効性を維持することができる。すなわち、従来の受信装置１４０と比べて遙かに広い有効入力ダイナミックレンジに基づく安定した高いＢＥＲ性能を保証することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態の通信システム１０は、畳み込み符号器及びビタビ複号器を用いているがこれに限らない。上述したシミュレーション結果より、従来の受信装置１４０では、ＢＥＲ性能を考慮する場合、平均受信信号レベルを高く設定し、復調器１４４及びチャネル複号器１６２入力が極端なクリッピングによる著しい波形歪を伴う過負荷状態で、復調器１４４及びチャネル複号器１６２を動作させる必要があることがわかる。一方、本実施の形態の受信装置４０では、安定に動作させる平均受信レベルの典型的な動作点はＶＧＡ利得＝０ｄＢ〜１ｄＢ程度にあり、復調器４４及びチャネル複号器６２の入力はクリッピングによる極端な波形歪等を伴わない原型に近い波形となる。従って本実施の形態の受信装置４０は、畳み込み符号とビタビ複号器のみならず、これらと比べてクリッピング歪みに比較的感度の高い送信装置２０及び受信装置４０に対しても対応できることがわかる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態の受信装置４０では、非線形振幅圧縮器４６が入力された振幅Ａを圧縮率１／ｓで圧縮（振幅Ａ１／ｓ）し、ビット数切捨部４８によりＬＳＢを切り捨てたビット数ｂ０の振幅Ａｃがシンボルデインタリーバ５０に入力されるため、ＢＥＲ性能及びＢＥＲ安定性を劣化させることなく、振幅Ａｃを蓄積するシンボルデインタリーバ５０のメモリ容量、ゲート数を削減することができる。
【００７９】
また、従来の受信装置１４０の場合、振幅変換器１５５の出力は振幅Ａの変動が拡大された、事後確率計算により設定した値（２）に対応する振幅Ａ２の変動によって、さらに大きくスイングする。これに応じて入力ビット数の大きなチャネル複号器１６２が必要となり、メモリ容量、回路規模が増大してしまう。一方、本実施の形態の受信装置４０では、振幅伸張器５２により、振幅Ａｃを非線形振幅圧縮器４６の圧縮率１／ｓに基づいた伸張率ｓで伸張することにより、振幅Ａの再現値である振幅Ａ’’を正規化デマッパ５４に出力する。非線形振幅変換器５６は、正規化デマッパ５４から出力された振幅Ａ’’を事後確率計算により設定した値（２）よりも小さい所定の値ｔで累乗した振幅（Ａ’’）ｔを出力する。これにより本実施の形態の受信装置４０では、チャネル複号器６２に入力する復調信号の振幅変動を圧縮し、入力ビット数の削減を図ることができる。従って、チャネル複号器６２のメモリ容量、ゲート数、回路規模を削減すると共に、高いＢＥＲ性能及びＢＥＲ安定性を得ることができる。
【００８０】
［第２の実施の形態］
【００８１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態の通信システム１１は、送信装置２０及び受信装置７０を備えている。
【００８２】
送信装置２０は、第１の実施の形態の送信装置２０と同様であるため説明を省略する。
【００８３】
本実施の形態の受信装置７０の概略構成の一例を図３５に示す。本実施の形態の受信装置７０は、ＶＧＡ７２、復調器７４、非線形振幅圧縮器７６、ビット切捨部７８、シンボルデインタリーバ８０、正規化デマッパ８４、非線形振幅変換器８７、ビット切捨部８８、ビットデインタリーバ９０、及びチャネル復号器９２を備えて構成されている。すなわち、本実施の形態の受信装置７０は、第１の実施の形態の受信装置４０に比べ、振幅伸張器５２を備えない構成となっている。
【００８４】
なお、ＶＧＡ７２は第１の実施の形態のＶＧＡ４２に、復調器７４は復調器４４に、非線形振幅圧縮器７６は非線形振幅圧縮器４６に、ビット切捨部７８はビット数切捨部４８に、シンボルデインタリーバ８０はシンボルデインタリーバ５０に、正規化デマッパ８４は正規化デマッパ５４に、ビット切捨部８８はビット数切捨部５８に、ビットデインタリーバ９０はビットデインタリーバ６０に、及びチャネル復号器９２はチャネル複号器６２にそれぞれ対応しており、略同一の構成及び機能であるため、詳細な説明を省略する。
【００８５】
シンボルデインタリーバ８０から出力された振幅Ａｃは正規化デマッパ８４を介して、非線形振幅変換器８７に入力される。非線形振幅変換器８７では、非線形振幅変換器５６の変換率と振幅伸張器５２の伸張率により定まる所定の値で入力された振幅Ａｃを累乗して出力する。具体的には、非線形振幅変換器８７は、振幅（（Ａｃ）ｓ）ｕ、（０＜ｕ＜２）を出力する。より具体的に第１の実施の形態と同様の場合は、ｓ＝２、ｕ＝１．５となり、振幅Ａｃ３を出力する。さらに、非線形振幅圧縮器７６をルックアップテーブル等とし、非線形振幅変換器８７の３乗処理をビットレベルで最適化した構成とすることにより、回路規模のオーバーヘッドはごく僅かとなり、その上でシンボルデインタリーバ８０のメモリ容量、ゲート数、並びにチャネル複号器９２の回路規模を大きく削減する共に安定した高いＢＥＲ性能を有することができる。
【００８６】
以上説明したように本実施の形態の受信装置７０では、振幅伸張器５２を備えないため、第１の実施の形態の受信装置４０よりもさらに、回路規模を削減することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０、１１  通信システム
２０  送信装置
２２  チャネル符号化器
２４  ビットインタリーバ
２６  マッパ
２８  シンボルデインタリーバ
３０  ＯＦＤＭ変調器
４０  受信装置
４２  ＶＧＡ
４４  復調器
４６  非線形振幅圧縮器
４８  ビット数切捨部
５０  シンボルデインタリーバ
５２  振幅伸張器
５４  正規化デマッパ
５６  非線形振幅変換器
５８  ビット数切捨部
６０  ビットデインタリーバ
６２  チャネル復号器
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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