(57)【要約】  誤り訂正復号器（１０１）は、所定の誤り訂正演算の過程で実行した反復復号回数を計測し、計測した反復復号回数を平均化回路（１０２）に出力する。平均化回路（１０２）は、誤り訂正復号器（１０１）から入力した反復復号回数の平均値を算出し、算出した反復復号回数の平均値を比較器（１０３）に出力する。比較器（１０３）は、反復復号回数の平均値が所定のしきい値より大きいか否かを判定する。そして、所定のしきい値より大きいと判定すると、比較器（１０３）は、回線の切替条件が成立したと判定し、回線切替信号を回線切替回路（４０５）に出力する。これにより、反復復号を行う高符号化利得符号を用いた無線通信システムにおいて、回路数を増加させることなく回線切替信号を適切な条件で出力することができる。
2008035763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力する反復復号回数出力手段と、
前記反復復号回数出力手段から出力された反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定する回線切替条件判定手段と、
前記回線切替条件判定手段により回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力する切替信号出力手段と
を備えることを特徴とする回線切替信号出力回路。
【請求項２】
前記反復復号回数出力手段から出力された反復復号回数を所定回数入力すると、所定回数分の反復復号回数の平均値を算出する平均値算出手段をさらに備え、
前記回線切替条件判定手段は、
前記平均値算出手段により算出された反復復号回数の平均値が所定のしきい値より大きいか否かを判定し、
反復復号回数の平均値が所定のしきい値より大きいと判定すると、回線の切替条件が成立したと判定する
ことを特徴とする請求項１記載の回線切替信号出力回路。
【請求項３】
反復復号回数が所定の最大値に達したことを示す反復復号回数最大値信号を出力する最大値信号出力手段をさらに備え、
前記回線切替条件判定手段は、前記最大値信号出力手段から出力された反復復号回数最大値信号を入力すると、回線の切替条件が成立したと判定する
ことを特徴とする請求項１記載の回線切替信号出力回路。
【請求項４】
前記回線切替条件判定手段は、
前記最大値信号出力手段が反復復号回数最大値信号を出力する発生確率が所定値より大きいか否かを判定し、
反復復号回数最大値信号の発生確率が所定値より大きいと判定すると、回線の切替条件が成立したと判定する
ことを特徴とする請求項３記載の回線切替信号出力回路。
【請求項５】
回線切替機能を有する無線通信システムを構成することを特徴とする請求項１記載の回線切替信号出力回路。
【請求項６】
所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力する反復復号回数出力手段と、
前記反復復号回数出力手段から出力された反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定する回線切替条件判定手段と、
前記回線切替条件判定手段により回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力する切替信号出力手段と
を備えることを特徴とする回線切替装置。
【請求項７】
切替信号出力手段から出力された切替信号に基づいて、回線の切り替えを実行する回線切替手段をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の回線切替装置。
【請求項８】
回線切替機能を有する無線通信システムを構成することを特徴とする請求項６記載の回線切替装置。
【請求項９】
回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力する回線切替信号出力回路を搭載した回線切替装置を備え、
前記回線切替装置は、
所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力する反復復号回数出力手段と、
前記反復復号回数出力手段から出力された反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定する回線切替条件判定手段と、
前記回線切替条件判定手段により回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力する切替信号出力手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力するステップと、
反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定するステップと、
回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力するステップと
を備えることを特徴とする回線切替信号出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００６年９月２２日に出願された日本出願特願２００６−２５７４８２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。【０００２】
本発明は、反復復号によって高符号化利得が得られる誤り訂正符号を用いた無線通信システムの回線切替信号を出力する回線切替信号出力回路及び回線切替信号出力方法に関し、特に、誤り訂正復号器から出力される誤りビット数が０になるまでに要した反復復号回数の情報に基づいて、伝送路での誤り率を推定し切替信号を出力する回線切替信号出力回路及び回線切替出力方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムに適用される誤り訂正（ＦＥＣ：Forward Error Correction）方式の符号化利得（所要ビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を実現する誤り訂正前後のＣ／Ｎ差）は高い方がよい。そのため、無線通信システムにおいて、近年研究が進んでいる高符号化利得符号（例えばターボ（畳み込み）符号、ターボ積符号（ＴＰＣ）、ＬＤＰＣ符号といった符号）が採用されつつある。これらの高符号化利得符号の採用により、従来のシステムで採用されていた代表的な符号であるＲＳ（Reed-Solomon）符号を用いる場合に比べ、低Ｃ／Ｎでシステムを用いることができる。また、これらの高符号化利得符号は、符号化利得を向上させるため、ＲＳ符号のような符号に比べ、その符号長が長いという特徴がある。【０００４】
一方、無線通信システムでは、伝送路の状況に応じて受信レベルが変動するため、重要な回線には予備回線を設け、現用回線の状態が劣化したら回線切替装置を用いて予備回線に切り替える機能が装備されることが多い。例えば、特開平８−４２５７号（文献１）には、誤り訂正機能が導入されるシステムにおいても誤り訂正前の回線品質監視を行うことによって、伝搬路の品質劣化速度に十分追従可能とした回線切替装置が記載されている。【０００５】
従来の無線通信システムに用いられている誤り訂正符号は、硬判定信号のみを用いた限界距離復号法に基づく復号処理を行う線形ブロック符号（例えば、ＲＳ符号やＢＣＨ符号）が一般的である。これら線形ブロック符号を用いる場合の復号器は、１つの符号ブロックに対し１回だけの復号を実行する。また、復号器は、その復号の演算過程から、伝送されたブロック内の誤りの有無を示すシンドローム信号や、誤ったビットを訂正する際に用いられる誤りビット訂正信号を出力する。これらの信号（シンドローム信号や誤りビット訂正信号）の発生確率（すなわち、所定時間内の発生回数）に基づいて、伝送路での誤り率情報を得ることが可能であり、その誤り率情報に基づいて現用回線と予備回線との切替を行っていた。【０００６】
また、上記のような線形ブロック符号の符号化利得はそれほど大きくないので、シンドローム信号や誤りビット訂正信号に基づいて、誤り訂正後のＢＥＲが１×１０-6程度となる状態を検出することが可能である。【０００７】
また、無線通信システムにおいて回線切替を行う場合、回線品質が所定条件に合致したときに回線切替が行われる。一般的には、ＢＥＲが所定の値（例えば、１×１０-6）を超えたときに回線切り替えが実行される。この場合、運用中のシステムで直接ＢＥＲを測定することはできない。そのため、誤り訂正機能が実装されているシステムでは、誤り訂正復号器がその演算の過程で出力する誤り率情報であるシンドローム信号や誤りビット訂正信号を所定の時間観測し、その観測結果の信号の数でＢＥＲを推定する。【０００８】
シンドローム信号とは、符号ブロック内に誤りビットがなければ０の値をとり、１ビットでも誤りがあれば１の値をとる信号である。【０００９】
また、ＲＳ符号等の従来の方式では、硬判定信号に対する復号演算結果から誤りの位置とビットパターンとを検出し、復号器入力信号を反転させることで誤り訂正を実行している。この場合のそのビット反転のための信号が、誤りビット訂正信号である。つまり、誤り訂正が正しく実行されているとき、誤りビット訂正信号は、誤りのビット数分だけのパルス信号になっている。【００１０】
誤り率情報としてシンドローム信号を用いる場合、例えば、符号長がｎビットであり、訂正後の切替条件のＢＥＲに相当する訂正前のＢＥＲがｐであるとすると、ｎビット中に１ビット以上の誤りが発生している確率をｐから計算することで、シンドローム信号の発生確率を求めることができる。このシンドローム信号の発生確率に等しい状態を検出すれば、切替条件のＢＥＲになったときに切替信号を出力することができる。なお、情報源（誤り率情報）として誤りビット訂正信号を用いた場合も、同様の考え方に従って制御を行うことによって、切替信号を出力することができる。【００１１】
文献１等に記載された無線通信システムにおける回線切替信号出力回路を図面を参照して説明する。図１１は、無線通信システムに用いられる回線切替信号出力回路の構成例を示すブロック図である。図１１に示す例では、回線切替信号出力回路は、復号器９０４、計数回路９０５及び比較器９０３を含む。【００１２】
図１１において、計数回路９０５は、復号器９０４から出力されるシンドローム信号又は誤りビット訂正信号（文献１では「誤り訂正制御ビット」）を入力する。また、計数回路９０５は、その入力信号（シンドローム信号又は誤りビット訂正信号）を設定された観測周期内でカウントする。そして、計数回路９０５は、その入力信号のカウント結果を比較器９０３へ出力する。比較器９０３は、しきい値と計数回路９０５の出力（カウント結果）とを比較することで切替信号を出力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、図１１に示す回線切替の方法を、軟判定信号を用いて反復復号（１つの符号ブロックに対し、復号処理を繰り返し実行する）を行う高符号化利得の符号（例えば、ＬＤＰＣ符号のような符号）を用いる場合に適用すると、シンドローム信号を使う場合に適切なＢＥＲの１×１０-6程度での切替を実現することができない。また、誤りビット訂正信号を用いる場合に適用すると、本来の復号演算には不要な回路の追加が必要になる。【００１４】
具体的には、図１１に示す回線切替信号出力回路を、例えば、高符号化利得符号であるＬＤＰＣ符号にそのまま適用すると、以下に示すような問題が生じる。【００１５】
第１に、高符号化利得符号にそのまま用いたとしても、シンドローム信号を回線切替条件の判定に用いることができないという問題がある。ＬＤＰＣ符号等の高符号化利得符号を用いる場合、高符号化利得のために観測の対象となる訂正前ＢＥＲが高い方にずれる。また、符号長が長いため、ＢＥＲの値が同じであっても、符号長の短い符号に比べ、１つの符号語の中に誤りビットが入る確率が高くなる。そのため、切替条件より低い値のＢＥＲであってもシンドローム信号の発生確率がほぼ１００％となってしまう。そのため、シンドローム信号を用いて切替条件の判定を行うことができず、切替のための情報源として用いることができない。【００１６】
図１２は、シンドローム信号の発生確率を示す説明図である。図１２において、横軸は訂正前のＢＥＲを示し、縦軸はシンドローム信号の発生確率を示している。曲線２０１は、高符号化利得符号であるＬＤＰＣ符号を用いた場合の特性である。また、曲線２０２は、ＲＳ符号を用いた場合の特性である。【００１７】
また、第２に、誤りビット訂正信号を用いる場合には、誤りビット訂正信号を出力するために復号器に追加の回路が必要になるという問題がある。ＲＳ符号の復号器では、誤りのビット位置を検出して、それら検出した位置のビットを反転することで、誤りビットを訂正している。これに対して、反復復号タイプの復号器では、復号を繰り返すことで、より確からしい信号に更新していくという信号処理を行っている。そのため、誤りビットの情報を出力するためには、復号器の入力情報であり、かつ訂正前の信号である対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）のＭＳＢ（最上位ビット）と復号結果の出力信号とを逐次比較する必要がある。【００１８】
ＬＤＰＣ符号では、信号処理速度を上げるために、復号の並列処理を行うことが一般的である。そのため、上記の対数尤度比のＭＳＢと復号結果の出力信号とを逐次比較する逐次比較回路、及びその逐次比較回路の出力である誤りビット訂正信号の数をカウントする回路が、並列数に応じて多数必要となってしまう。これらの回路は、本来の誤り訂正復号処理には不要な回路であり、切替信号を出力するためだけに追加しなければならず、回路規模が増大してしまう。【００１９】
そこで、本発明は、反復復号（例えば、ＬＤＰＣ符号）を行う高符号化利得符号を用いた無線通信システムにおいて、回路数を増加させることなく回線切替信号を適切な条件で出力できる回線切替信号出力回路及び回線切替信号出力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】
【００２０】
本発明による回線切替信号出力回路は、所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力する反復復号回数出力手段と、反復復号回数出力手段から出力された反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定する回線切替条件判定手段と、回線切替条件判定手段により回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力する切替信号出力手段とを備える。【００２１】
本発明による回線切替信号出力方法は、所定の誤り訂正演算を反復して実行した回数である反復復号回数を出力するステップと、反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定するステップと、回線の切替条件が成立したと判定されると、回線の切り替えを指示する旨の切替信号を出力するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、誤り訂正演算の反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定し切替信号を出力する。従って、反復復号を行う高符号化利得符号を用いた無線通信システムにおいて、回路数を増加させることなく回線切替信号を適切な条件で出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明による回線切替信号出力回路が用いられるマイクロ波通信システムの受信側要部構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明による回線切替信号出力回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、誤り訂正復号器が実行する処理の一例を示す流れ図である。
【図４】図４は、回線切替信号出力回路が切替信号を出力する処理の一例を示す流れ図である。
【図５】図５は、反復復号回数と訂正前ＢＥＲとの模式的な関係を示す説明図である。
【図６】図６は、誤り訂正復号器の構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、比較器の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、回線切替信号出力回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、誤り訂正復号器の他の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、比較器の他の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、無線通信システムに用いられる回線切替信号出力回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、シンドローム信号の発生確率を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施例１．
本発明の第１の実施例を図面を参照して説明する。図１は、本発明による回線切替信号出力回路が用いられるマイクロ波通信システムの受信側要部構成の一例を示すブロック図である。このマイクロ波無線通信システムは、反復復号を行う高符号化利得符号（例えばＬＤＰＣ符号）を用いたシステムである。図１に示すように、マイクロ波無線通信システムは、アンテナ４０１、受信器４０２，４１２、復調器４０３，４１３、誤り訂正復号器（ＤＥＣ）１０１，４１４、回線切替回路（ＳＷ）４０５、平均化回路（ＡＶＥ）１０２、比較器（ＣＯＭＰ）１０３を少なくとも含む。【００２５】
受信器４０２、復調器４０３、誤り訂正復号器１０１は、現用回線用の装置であり、受信器４１２、復調器４１３、誤り訂正復号器４１４は、予備回線用の装置である。回線切替回路４０５は、回線切替信号に基づいて、現用回線から予備回線への切り替えを行う切替スイッチである。誤り訂正復号器１０１と平均化回路１０２と比較器１０３とから、回線切替回路４０５へ回線切替信号を出力する回線切替信号出力回路４０６が構成される。回線切替装置４０７は、例えば、この回線切替信号出力回路４０６及び回線切替回路４０５を搭載した伝送装置によって実現される。【００２６】
図２は、本発明による回線切替信号出力回路の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、回線切替信号出力回路４０６は、誤り訂正復号器１０１、平均化回路１０２及び比較器１０３を含む。図２において、誤り訂正復号器１０１は、復調器４０３の出力である復調結果（復調信号）を入力する機能を備える。また、誤り訂正復号器１０１は、所定の誤り訂正演算を反復実行して復号結果（復号信号）を出力する機能を備える。さらに、誤り訂正復号器１０１は、所定の誤り訂正演算の過程で実行した反復復号回数を計測し、計測した反復復号回数を平均化回路１０２に出力する機能を備える。この実施例では、誤り訂正復号器１０１は、所定の誤り訂正演算の処理を実行する毎に、逐次、反復復号回数を計測し平均化回路１０２に出力する。【００２７】
平均化回路（平均値算出部）１０２は、誤り訂正復号器１０１から反復復号回数を入力する機能を備える。この場合、平均化回路１０２は、誤り訂正復号器１０１で所定の誤り訂正演算の処理が実行される毎に、反復復号回数を逐次入力する。また、この実施例では、平均化回路１０２には、反復復号回数の入力回数を示す所定の設定値が予め設定されている。平均化回路１０２は、予め設定された設定値で示される回数分の反復復号回数を入力すると、設定値で示される回数分の反復復号回数の平均値を算出する機能を備える。また、平均化回路１０２は、算出した反復復号回数の平均値を比較器１０３に出力する機能を備える。【００２８】
比較器１０３には、予め所定のしきい値が設定されている。比較器１０３は、反復復号回数の平均値を平均化回路１０２から入力すると、予め設定されたしきい値と反復復号回数の平均値とを比較し、ＢＥＲの推定を行う機能を備える。具体的には、比較器１０３は、その反復復号回数の平均値がしきい値を上回っていれば、回線の切替条件が成立したと判定し、回線の切替を制御するための切替信号を回線切替回路４０５に出力する。なお、回線切替回路４０５は、例えば、回線切替信号出力回路４０６を搭載する回線切替装置に搭載される。【００２９】
次に、動作について説明する。まず、回線切替信号出力回路４０６の誤り訂正復号器１０１の動作の概略について説明する。図３は、誤り訂正復号器１０１が実行する処理の一例を示す流れ図である。誤り訂正復号器１０１は、入力信号として、対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）と呼ばれる信号の確からしさに応じた情報を入力する。ここで、ＬＬＲは、複数ビットで表された軟判定信号である。このＬＬＲのＭＳＢ（最上位ビット）が硬判定信号となる。誤り訂正復号器１０１は、このＭＳＢに基づいて、まずシンドロームの計算を行う（ステップＳ１１）。【００３０】
誤り訂正復号器１０１は、算出したシンドロームが０であれば（ステップＳ１２のＹ）、ビット誤りがない場合であるので、そのまま復号処理を完了する。つまり、反復復号の初回で処理を完了する。この場合、誤り訂正復号器１０１は、所定の復号処理を１回も実行することなく処理を終了することとなるので、反復復号回数０を出力する（ステップＳ１６）ことになる。【００３１】
算出したシンドロームが０でなければ（ステップＳ１２のＮ）、誤り訂正復号器１０１は、ビット誤りがある場合であるので、所定の復号演算を１回実行する（ステップＳ１３）。この復号演算を行った結果、信号の確からしさが上がり、復号データのうちのビット誤りの数が減少することになる。ここで、誤り訂正復号器１０１は、反復復号回数を１加算する（ステップＳ１４）とともに、再度シンドローム演算を行い、シンドロームを算出する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１２の処理に戻る。【００３２】
次いで、誤り訂正復号器１０１は、再算出したシンドロームが０になっていれば（ステップＳ１２のＹ）、復号処理を完了し、現在の反復復号回数を出力する（ステップＳ１６）。【００３３】
再算出したシンドロームが０でなければ（ステップＳ１２のＮ）、ステップＳ１３に移行する。以下、誤り訂正復号器１０１は、シンドロームが０になるまで、上記の手順の処理（ステップＳ１２〜Ｓ１５の処理）を繰り返し実行する。そして、シンドロームが０になると、誤り訂正復号器１０１は、現在の反復復号回数を出力し（ステップＳ１６）、処理を終了する。【００３４】
伝送路でのＢＥＲが悪いほど、ビット誤りが０になるまでに要する反復復号回数が増えることになる。一方、復号遅延時間を一定にするためには、反復復号回数に上限を設ける必要がある。従って、ＢＥＲが非常に悪いときには、上限として定められた最終の復号処理を行っても、なおビット誤りが残り、シンドロームが０にならないこともある。この場合、反復復号回数としては、この上限値を出力する。【００３５】
また、長時間の測定の結果、ＢＥＲが一定であったとしても、符号ブロックのような局所的な誤りの数は時間毎に変動しているため、ビット誤りが０になるまでに要する復号処理の回数がばらつくことになる。よって、ＢＥＲの推定値の精度を上げるためには、復号回数の平均化を行えばよい。平均化の処理を実現するためには、単に平均を取る回数分の復号回数を加算して、復号回数の加算値を加算回数で除算すればよい。加算回数を２のべき乗回にすれば、除算処理を行うための回路はビットシフトで実現できるため、小さな回路規模で平均化回路１０２を実現することができる。なお、「復号回数の最大値がしきい値を超えた場合」を切替の条件として切替信号を出力する場合には、平均化の処理は不要となる。【００３６】
一方、復号回数の平均をとる回数を増やすと、ＢＥＲ推定値の精度が上がるが、ＢＥＲ推定値の算出結果が出るまでの遅延時間が大きくなる。回線の切替を短時間に完了させなければ回線品質の劣化が更に進み、瞬断が起きる可能性があるため、平均化回数の設定値としてどのような値を設定するかは、求めるＢＥＲ推定値の精度との兼ね合いによる。【００３７】
次に、回線切替信号出力回路４０６が切替信号を出力する動作を説明する。図４は、回線切替信号出力回路４０６が切替信号を出力する処理の一例を示す流れ図である。回線切替信号出力回路４０６の平均化回路１０２は、誤り訂正復号器１０１から入力した反復復号回数の平均値を算出する（ステップＳ２１）。この場合、平均化回路１０２は、例えば、予め設定された設定値で示される回数分の反復復号回数を誤り訂正復号器１０１から入力すると、設定値で設定される回数分の反復復号回数の平均値を算出する。そして、平均化回路１０２は、算出した反復復号回数の平均値を比較器１０３に出力する。【００３８】
比較器１０３は、平均化回路１０２の出力である復号回数平均値と、所定のしきい値とを比較する。そして、比較器１０３は、復号回数平均値が所定のしきい値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２２）。復号回数の平均値が所定のしきい値を超えていれば、比較器１０３は、回線切替の条件が成立したと判断し、切替信号を回線切替回路４０５に出力する（ステップＳ２３）。【００３９】
そして、回線切替回路４０５は、比較器１０３から入力した切替信号に基づいて、現用回線から予備回線への切替制御を行うことになる。すなわち、回線切替回路４０５は、出力信号を現用回線の装置の信号から予備回線の装置の信号に切り替える。【００４０】
訂正後のＢＥＲが１×１０-6程度であるということは、殆どの符号ブロックにおいて上限値以下の復号回数でビット誤りが訂正しきれており、僅かなブロックでのみビット誤りが訂正しきれなかったということを意味する。よって、このような状況においては、復号回数平均値は、訂正前のＢＥＲに応じた上限値未満の値となる。【００４１】
図５は、反復復号回数と訂正前ＢＥＲとの模式的な関係を示す説明図である。図５において、横軸は訂正前ＢＥＲを示し、縦軸は反復復号回数の発生確率を示している。また、図５において、曲線３０１，３０２，３０３は、それぞれ反復復号回数がｋ，ｌ，ｍ回である場合の訂正前ＢＥＲの特性を示す（ｋ＜ｌ＜ｍ）。図５に示すように、ＢＥＲが小さいときには復号回数が小さくなる確率が高く、ＢＥＲが大きくなるに従って復号回数が大きくなる確率が高くなることが分かる。【００４２】
また、復号回数の平均値は小数を用いて表現されることになるため、切替信号の発動条件（Ｃ／Ｎのしきい値）を細かく設定できることになる。【００４３】
ここで、本実施例で示した回線切替信号出力回路４０６と文献１記載の技術との差異について説明する。文献１に記載された技術では、復号器出力の「誤り訂正前のビット誤り率情報」に基づいて、切替信号を生成している。この「誤り訂正前のビット誤り率情報」とは、「訂正機構で発生する誤り訂正制御ビット」のことである（文献１参照）。この場合に、文献１の出願当時（１９８７年）において、無線通信システムに適用されていた誤り訂正符号が、ＢＣＨ符号もしくはＬｅｅ符号だけであったことを考えると、「誤り訂正制御ビット」とは誤ったビットを反転させるためのビット反転信号のことであり、広く解釈するとシンドローム信号を含むものを示していることは明白である。これらのビット反転信号もしくはシンドローム信号は、確かに誤り訂正演算を実行した結果発生する信号であり、誤り訂正演算の対象データと直接に対応する情報である。【００４４】
これに対し、本発明で用いている反復復号回数は、「訂正機構で発生する」ものではなく、誤り訂正演算の対象データとは間接的な関連性しかなく、文献１に記載された技術では全く想定されていないものである。【００４５】
以上のように、本実施例によれば、誤り訂正復号器１０１が所定の復号処理を反復して行った反復復号回数に基づいて、伝送路の誤り率情報（例えば、反復復号回数の平均値）を求める。そのため、誤り訂正を行う前の非常に悪いＢＥＲに対しても、その僅かな誤り率の違いを検出することが可能である。その結果、高符号化利得の符号であっても、回線切替の条件に合致したＢＥＲで切替信号を出力することができる。【００４６】
また、本実施例によれば、１符号ブロックの復号に対して１回誤り率情報が得られる。そのため、切替信号を出力するまでの時間を十分短くすることができ、ヒットレス切替を実現可能となる。【００４７】
また、本実施例によれば、反復復号回数の平均化を行う平均化回路１０２を極めて小規模な回路で実現可能である。従って、従来の方式と比較して回路規模が増加することはない。【００４８】
従って、反復復号（例えば、ＬＤＰＣ符号）を行う高符号化利得符号を用いた無線通信システムにおいて、回路数を増加させることなく回線切替信号を適切な条件で出力することができる。【００４９】
なお、図２に示した回線切替信号出力回路４０６の誤り訂正復号器１０１は、図６に示すように、誤り訂正演算部１０１ａ及び反復復号回数出力部１０１ｂを含むものであってもよい。誤り訂正演算部１０１ａは、図３におけるステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を行う。反復復号回数出力部１０１ｂは、図３におけるステップＳ１６の処理を行う。【００５０】
また、図２に示した回線切替信号出力回路４０６の比較器１０３は、図７に示すように、回線切替条件判定部１０３ａ及び切替信号出力部１０３ｂを含むものであってもよい。回線切替条件判定部１０３ａは、図４におけるステップＳ２２の処理を行う。切替信号出力部１０３ｂは、図４におけるステップＳ２３の処理を行う。【００５１】
実施例２．
次に、本発明の第２の実施例を図面を参照して説明する。図８は、回線切替信号出力回路の他の構成例を示すブロック図である。この図では、図２と同一部分または相当部分に同一符号を付している。本実施例では、図８に示すように、誤り訂正復号器５０１が、平均化回路１０２に反復復号回数を出力することに加えて、出力信号として、反復復号回数が最大値になったことを示す信号（反復復号回数最大値信号）を比較器５０３に出力する点で、第１の実施例とことなる。【００５２】
本実施例では、誤り訂正復号器５０１は、第１の実施例と同様に、所定の誤り訂正演算を実行して復号結果を出力する機能を備える。また、誤り訂正復号器５０１は、所定の誤り訂正演算の過程で実行した反復復号回数を計測し、計測した反復復号回数を平均化回路１０２に出力する機能を備える。さらに、誤り訂正復号器５０１は、第１の実施例で示した機能に加えて、ビット誤りが０にならない（例えば、シンドロームが０にならない）場合であっても、計測した反復復号回数が所定の最大回数に達したと判断すると、反復復号回数最大値信号を比較器５０３に出力する機能を備える。【００５３】
また、本実施例では、比較器５０３は、第１の実施例と同様に、反復復号回数の平均値がしきい値を上回っていれば、回線の切替を制御するための切替信号を回線切替回路４０５に出力する機能を備える。さらに、比較器５０３は、第１の実施例で示した機能に加えて、誤り訂正復号器５０１から反復復号回数最大値信号を入力すると、回線の切替条件が成立したと判定して、切替信号を回線切替回路４０５に出力する機能を備える。【００５４】
なお、比較器５０３は、誤り訂正復号器５０１が反復復号回数最大値信号を出力する発生確率を求め、反復復号回数最大値信号の発生確率が所定のしきい値より大きいか否かを判定してもよい。例えば、比較器５０３は、所定時間以内に誤り訂正復号器５０１から入力した反復復号回数最大値信号の数をカウントすることによって、反復復号回数最大値信号の発生率を求めてもよい。また、比較器５０３は、求めた発生率が所定のしきい値より大きいか否かを判定してもよい。そして、比較器５０３は、反復復号回数最大値信号の発生確率が所定のしきい値より大きいと判定すると、回線の切替条件が成立したと判定して、切替信号を出力してもよい。【００５５】
なお、平均化回路１０２の機能は、第１の実施例で示した平均化回路１０２の機能と同様である。【００５６】
第１の実施例で説明したように、復号回数には上限がある。また、ＢＥＲが悪い場合には、誤り訂正復号器５０１がこの上限回数まで復号処理を繰り返し実行してもビット誤りが０にならない。従って、復号回数が上限になったことを示す信号（反復復号回数最大値信号）の発生確率もまた、訂正前のＢＥＲに依存していることになる。従って、切替信号の発動しきい値が高い場合、上記のように反復復号回数最大値信号に基づいて切替信号を生成し、回線切替回路４０５に出力することも可能である。【００５７】
以上のように、本実施例によれば、所定の上限回数まで反復復号処理を繰り返し実行してもビット誤り率が０にならない場合であっても、切替信号を回線切替回路４０５に出力することができる。【００５８】
なお、この実施例では、回線切替信号出力回路が、反復復号回数の平均値に加えて反復復号回数最大値信号に基づいて回線の切替条件が成立したか否かを判定し、切替信号を出力する場合を説明したが、反復復号回数最大値信号のみに基づいて回線の切替条件が成立したか否かを判定し、切替信号を出力するようにしてもよい。【００５９】
なお、誤り訂正復号器５０１は、図９に示すように、誤り訂正演算部１０１ａ、反復復号回数出力部１０１ｂ及び最大値信号出力部５０１ｃを含むものであってもよい。誤り訂正演算部１０１ａ及び反復復号回数出力部１０１ｂの機能は、第１の実施例で示した誤り訂正演算部１０１ａ及び反復復号回数出力部１０１ｂの機能と同様である。最大値信号出力部５０１ｃは、上述した反復復号回数最大値信号を出力する機能を備える。【００６０】
また、比較器５０３は、図１０に示すように、回線切替条件判定部５０３ａ及び切替信号出力部１０３ｂを含むものであってもよい。回線切替条件判定部５０３ａは、上述したように、反復復号回数の平均値または反復復号回数最大値信号に基づいて回線の切替条件が成立したか否かを判定する機能を備える。切替信号出力部１０３ｂの機能は、第１の実施例で示した切替信号出力部１０３ｂの機能と同様である。【００６１】
以上のように、上述した実施例では、反復復号を行う誤り訂正復号器１０１，５０１がその復号に要した反復回数の信号を出力し、その反復回数に基づいて誤り訂正前のＢＥＲを推定する。また、復号回数の平均値を求め、この復号回数の平均値と予め設定したしきい値との比較結果により切替信号を出力する。復号回数は、訂正前のＢＥＲに応じて変化するため、訂正後のＢＥＲ１×１０-6程度の検出も容易にできる。また、復号回数は誤り訂正復号器１０１，５０１の動作を制御するために必要な情報であり、単にその復号回数を外部に出力するだけで回線切替信号出力回路を実現できる。また、復号回数の平均化を行うための回路の回路規模はきわめて小さくて済む。【００６２】
上述した実施例によれば、誤り訂正演算の反復復号回数に基づいて、回線の切替条件が成立したか否かを判定し切替信号を出力する。従って、反復復号を行う高符号化利得符号を用いた無線通信システムにおいて、回路数を増加させることなく回線切替信号を適切な条件で出力することができる。【００６３】
また、反復復号回数の平均値を算出し、反復復号回数の平均値が所定のしきい値より大きいと判定したときに、回線の切替条件が成立したと判定するように構成すれば、ＢＥＲの推定を行うの精度を向上させることができる。【００６４】
さらに、反復復号回数最大値信号に基づいて回線の切替条件が成立したか否かを判定するように構成すれば、所定の上限回数まで反復復号処理を繰り返し実行してもビット誤り率が０にならない場合であっても、切替信号を出力することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、回線切替機能を有する無線通信システムに適用できる。特に、本発明は、反復復号による高符号化利得符号を用いたシステムにおいて切替情報の生成を行う用途に適用できる。
【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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【国際調査報告】
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