(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列トレースバック手段と複数のメモリが並列に動作する並列パスメモリとを用いて、畳み込み符号化されたデータを復号化するビタビ復号器と、
データフレームのヘッダに記載された情報を解析するヘッダ解析手段と、
前記ヘッダ解析手段によって得られたヘッダ情報に基づいて、トレースバック長を制御するトレースバック長制御手段と、を備え、
前記ビタビ復号器は、前記トレースバック長制御手段で制御されたトレースバック長に基づいて、前記並列パスメモリを構成する前記複数のメモリのうち動作を停止させるメモリを決定することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記トレースバック長制御手段は、前記ヘッダ解析手段によって得られたヘッダ情報に含まれるデータレートの情報に基づいて、トレースバック長を制御することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記データフレーム内のプリアンブル値を用いて受信信号の品質を推定するプリアンブル解析手段を備え、
前記トレースバック長制御手段は、前記プリアンブル解析手段によって得られたプリアンブルによって推定された信号品質に基づいてヘッダをビタビ復号化する際のトレースバック長を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記プリアンブル解析手段によって得られたプリアンブルによって推定された信号品質に基づいて前記ヘッダ解析手段により前記ヘッダ内の情報を解析し、該解析された情報により前記トレースバック長制御手段を制御する否かを解析するヘッダ解析制御手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
受信したデータフレームが無効か否かを判断する無効フレーム判断手段と、
該無効フレーム判断手段により無効データフレームと判断された場合に該無効データフレームの数を計数する無効フレーム数カウント手段と、
前記受信データフレームの数を計数する受信データフレーム数カウント手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記トレースバック長制御手段は、前記無効フレーム数カウント手段及び前記受信データフレーム数カウント手段によって得られた結果に基づいてトレースバック長を制御することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関し、さらに詳しくは、受信装置内のビタビ復号回路の消費電力をさらに減少させるための、メモリ動作制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル無線通信などで用いられる誤り訂正符号のひとつである畳み込み符号の最尤復号であるビタビ復号においては、トレースバック長を増やすと復号誤りが減少することが知られている。そこで、受信データフレームごとにトレースバック長を動的に変更して復号性能を変化させ、トレースバック長を短くした際に処理時間と回路の消費電力を少なくする方法は既に知られている。また、ビタビ復号回路内で用いるメモリを分割しトレースバック処理を並列に行うことで、復号の高速化を図る方法も既に知られている。
また、近年デジタル無線通信のモバイル機器への搭載や環境への配慮といった観点から、更なる回路の低消費電力化が求められている。そして、デジタル無線通信の受信データフレームにおけるヘッダ内には、復号誤り訂正能力を表す情報など、受信処理に必要な情報が含まれており、最適なトレースバック長を決定するのに有効である。
【０００３】
しかし、従来のトレースバック長の変更を行う装置では、トレースバック長を短くすることで処理時間を短縮し、消費電力を減らしているにすぎなかった。即ち、トレースバック長を短くすることで、ビタビ復号回路内で用いる分割されたメモリのうち、復号処理に使用しなくてよいメモリが存在するが、このメモリは復号処理中に動作し続けるため、電力が無駄に消費されるという問題があった。また、トレースバック長の変更を行うために有効な受信データフレームにおけるヘッダ内の情報を用いていないため、最適なトレースバック長を決定するのに複雑な処理を要するという問題があった。
そこで特許文献１には、最尤復号器の誤り率特性を向上させる目的で、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ）のデータフレームフォーマットに基づいた受信データのヘッダを復号化し、それによりトレースバック長を制御して受信データフレームの信頼性を向上させ、スループットが向上し、かつ再送要求が減少して結果的に送受信機の消費電力の低減が図れるという方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、確かに受信データフレームのヘッダを用いてトレースバック長を制御する点では本発明に類似しているが、ビタビ復号処理に使用する必要の無いメモリが処理中に動作し続けるため、電力が無駄に消費されるという問題は解消できていない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、畳み込み符号化されたデータを受信し、その後、複数のメモリを備えた並列処理のできるビタビ復号器によって最尤復号化が行われる際、受信したデータのヘッダ内の情報を用いてトレースバック長を制御し、複数ある並列メモリについて使用か不使用かを設定し、不使用となる並列メモリがある場合には、それらを静止してスタンバイモードにすることで、消費電力の削減を図った受信装置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】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、並列トレースバック手段と複数のメモリが並列に動作する並列パスメモリとを用いて、畳み込み符号化されたデータを復号化するビタビ復号器と、データフレームのヘッダに記載された情報を解析するヘッダ解析手段と、前記ヘッダ解析手段によって得られたヘッダ情報に基づいて、トレースバック長を制御するトレースバック長制御手段と、を備え、前記ビタビ復号器は、前記トレースバック長制御手段で制御されたトレースバック長に基づいて、前記並列パスメモリを構成する前記複数のメモリのうち動作を停止させるメモリを決定することを特徴とする。
請求項２は、前記トレースバック長制御手段は、前記ヘッダ解析手段によって得られたヘッダ情報に含まれるデータレートの情報に基づいて、トレースバック長を制御することを特徴とする。
請求項３は、前記データフレーム内のプリアンブル値を用いて受信信号の品質を推定するプリアンブル解析手段を備え、前記トレースバック長制御手段は、前記プリアンブル解析手段によって得られたプリアンブルによって推定された信号品質に基づいてヘッダをビタビ復号化する際のトレースバック長を制御することを特徴とする。
請求項４は、前記プリアンブル解析手段によって得られたプリアンブルによって推定された信号品質に基づいて前記ヘッダ解析手段により前記ヘッダ内の情報を解析し、該解析された情報により前記トレースバック長制御手段を制御する否かを解析するヘッダ解析制御手段を備えたことを特徴とする。
請求項５は、受信したデータフレームが無効か否かを判断する無効フレーム判断手段と、該無効フレーム判断手段により無効データフレームと判断された場合に該無効データフレームの数を計数する無効フレーム数カウント手段と、前記受信データフレームの数を計数する受信データフレーム数カウント手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項６は、前記トレースバック長制御手段は、前記無効フレーム数カウント手段及び前記受信データフレーム数カウント手段によって得られた結果に基づいてトレースバック長を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、受信データにおけるヘッダ内の情報について、例えばデータレートが低い場合、畳み込み符号の符号化率は低いため、ビタビ復号におけるトレースバック長を短くできるので、複数あるメモリのうち一部を使わず静止、すなわちスタンバイモードにできるので、受信装置における消費電力をより一層減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】畳み込み符号器の一例を示す図である。
【図２】図１の符号器によって作成される符号語をビタビ復号化する際に作成されるトレリスの一部を示す図である。
【図３】受信データフレームの構成を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。
【図６】トレースバック長６０、デコード長３０での並列トレースバック処理の様子を示す図である。
【図７】トレースバック長３０、デコード長３０での並列トレースバック処理の様子を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
本発明は、畳み込み符号化されたデータを受信し、その後、複数のメモリを備えた並列処理のできるビタビ復号器によって最尤復号化が行われる際、受信したデータのヘッダ内の情報を用いてトレースバック長を制御し、複数ある並列メモリについて使用か不使用かを設定し、不使用となる並列メモリがある場合にはそれらを静止し、スタンバイモードにすることで受信装置における消費電力の削減ができることが特徴になっている。上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に説明する。
図１は畳み込み符号器の一例を示す図である。図１の符号器は、２つのシフトレジスタＤ１とＤ２をもち、１ビットの入力ＩＮとシフトレジスタＤ１、Ｄ２との値の排他的論理和によって符号語ＯＵＴ１とＯＵＴ２を出力する。図１の符号器において拘束長は３、Ｄ１とＤ２によって表される状態は｛００、０１、１０、１１｝であり、状態総数は４である。
【０００９】
図２は図１の符号器によって作成される符号語をビタビ復号化する際に作成されるトレリスの一部を示す図である。トレリスは、状態の時間的遷移を表現したもので、図中実線はそれぞれの状態からの「０」が入力されたときのパスで、破線は「１」が入力されたときのパスである。ビタビ復号は受信した符号語から復号化を行う際、トレリス上の全ての考えられるパスの中から最尤なパスを選んでトレースバックをし、復号化を行うというものである。
図１の畳み込み符号器によって作られた符号語を復号化することを考える。まず受信データを一定の長さに打ち切る。打ち切った後は２ビットずつの受信語に区切り、考えられる符号語との距離を計算する。この距離をブランチ距離と呼ぶ。全ての受信語について距離を計算した後は受信語の順に生き残りパスを選択し、全ての遷移についての生き残りパスを選択した後、生き残りパスに対してトレースバックを行う。トレースバックを行った後は、その生き残りパスの入力に対応するものを復号結果とする。ただし、このとき全ての生き残りパスについて復号化を行うのではなく一部を捨てる。ここでは、トレースバックをするだけで復号結果としないトレリス上の状態遷移回数をトレースバック長、トレースバックをして復号結果とする（この処理をデコードと呼ぶ）トレリス上の状態遷移回数をデコード長とする。
【００１０】
図３は受信データフレームの構成を説明する図である。即ち、ＷｉＭｅｄｉａ  Ａｌｌｉａｎｃｅ、Ｉｎｃ．によって規定された規格「Multiband OFDM Physical Layer Specification Approved Draft 1.2」で定義されるデータフレームの構成である。上記規格は、超広帯域（Ultra Wide Band、UWB）無線通信方式を採用した無線ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格などで採用されている物理層の規格である。図３中の矢印ａの方向は時間方向を示していて、フレーム構成としては時間的にプリアンブルｂ、ヘッダｃ、ＰＳＤＵ（Physical layer convergence protocol Service Data Unit）ｄと続く。
プリアンブルはパケット検出やゲインコントロール、位相ずれの補正などに必要で、あらかじめ規格で定められた値である。ヘッダには、ヘッダの後に続くＰＳＤＵのデータレート（ＲＡＴＥ）や、その長さ（ＬＥＮＧＴＨ）などが、規格で定められたフォーマットにしたがって記述されている。ヘッダのデータレートは一定である。ＰＳＤＵには、本来転送したいデータや、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）と呼ばれる本来転送したいデータについての誤り検出符号語などが含まれている。データの符号化方法などによってＰＳＤＵのデータレートは異なり、上記規格では５３．３［Ｍｂｐｓ］、８０［Ｍｂｐｓ］、１０６．７［Ｍｂｐｓ］、１６０［Ｍｂｐｓ］、２００［Ｍｂｐｓ］、３２０［Ｍｂｐｓ］、４００［Ｍｂｐｓ］、４８０［Ｍｂｐｓ］の８種類が定義されている。また受信時には、図３に示されるデータフレームの最後尾に、受信信号品質を記述するデータなどが追加される。
【００１１】
図４は本発明の第１の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。図４では、畳み込み符号器の拘束長を７、畳み込み符号の状態総数を６４、ビタビ復号のトレースバック長を６０、ビタビ復号のデコード長を３０とする。この受信装置５０は、畳み込み符号化されたデータを復号化するビタビ復号器１と、受信データフレームのヘッダ内に記述されたデータからビタビ復号器で用いられるパラメータのトレースバック長を制御するトレースバック長制御手段６と、復号データのヘッダを用いてその中の情報を読み取るヘッダ解析手段７で構成される。
また、２は受信データフレームと畳み込み符号語との距離を計算するブランチ距離計算ユニットであり、その距離を用いて３に示される比較計算ユニットによって生き残りパスを選択し、生き残りパスの情報を５の生き残りパス保存ユニットに保存する。５ｃは第１のメモリ、５ｄは第２のメモリ、５ｅは第３のメモリ、５ｆは第４のメモリ、５ｇは第５のメモリ、５ｈは第６のメモリであり、上記６つのメモリについては、容量が３０＊６４＝１９２０ビットのＲＡＭ（Random Access Memory）を採用することを考える。
【００１２】
５ａは５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈの６つのメモリから１つを選んで生き残りパスを書き込む書き込み先メモリ選択ユニットで、５ｂは５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈの６つのメモリから１つを選んで生き残りパスを読み取る読み取り元メモリ選択ユニットである。
４は、メモリに書き込まれた生き残りパスを読み取ってトレースバックと復号化を行うトレースバックユニットである。４ａは、第１の並列トレースバック手段４ｂ、第２の並列トレースバック手段４ｃ、第３の並列トレースバック手段４ｄ、のうちどれか１つを選んでトレースバックを行わせる、並列トレースバック選択手段である。３つのトレースバック手段によって得られた復号データは、第１のＬＩＦＯ（Last In First Outメモリ）４ｅ、第２のＬＩＦＯ４ｆのいずれかに保存され、保存に使用していないもう一方のＬＩＦＯから復号データを出力する。
【００１３】
図５は本発明の第１の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。図４における受信装置５０において、説明を簡単にするためデータフレームを１つ受信した状態を考える。また、トレースバック長制御手段６においてトレースバック長を６０に初期化し、生き残りパス保存ユニット５における６つ全てのメモリと、トレースバックユニット４における３つの全ての並列トレースバック手段を使用できる状態にしておく（ステップＳＡ１）。
受信データフレームはプリアンブル、ヘッダ、ＰＳＤＵの順に受信処理され、プリアンブルは畳み込み符号化されないため、ビタビ復号器１によって受信データフレームのヘッダをビタビ復号化する（ステップＳＡ２）。復号化されたヘッダの内容を、ヘッダ解析手段７により解析する（ステップＳＡ３）。ヘッダに記載された情報を解析した結果を受けて、トレースバック長制御手段６において例えばデータレート（ＲＡＴＥ）が２００Ｍｂｐｓ未満であれば（ステップＳＡ４）、トレースバック長を３０に設定し（ステップＳＡ５）、書き込み先メモリ選択ユニット５ａと読み取り元メモリ選択ユニット５ｂにて、例えば生き残りパス保存ユニット５内の第５のメモリ５ｇと第６のメモリ５ｈとを不使用とし、静止させるよう設定する（ステップＳＡ６）。
【００１４】
また並列トレースバック選択手段４ａにおいて、例えば第３の並列トレースバック手段２Ａ０ｄを不使用とする（ステップＳＡ７）。ＰＳＤＵをビタビ復号化する際のトレースバック長が以上で設定されたので、最後にＰＳＤＵをビタビ復号化する（ステップＳＡ８）。
以上のようにデータフレームを受信した際、ヘッダ内に含まれた情報を用いてトレースバック長を設定し、そのトレースバック長によって並列なビタビ復号化処理において使用するメモリを制御することで消費電力をさらに削減することができる。またトレースバック長を変更する指標としてデータレートを用いる理由は、データレートの違いによって畳み込み符号の符号化率および符号語の誤り訂正能力が異なり、ビタビ復号における最適なトレースバック長がデータレートによって異なるからである。またヘッダに含まれる、データフレーム以外の情報を用いることも可能である。
【００１５】
図６はトレースバック長６０、デコード長３０での並列トレースバック処理の様子を示す図である。説明をわかりやすくするため、並列トレースバック手段１〜３が一度ずつトレースバックとデコードを行う様子を示し、以下で説明を行う。また説明は、（１）書き込み先メモリ選択ユニット５ａによる生き残りパスの書き込み、（２）第１の並列トレースバック手段４ｂによるトレースバックおよびデコード処理、（３）第２の並列トレースバック手段４ｃによるトレースバックおよびデコード処理、（４）第３の並列トレースバック手段４ｄによるトレースバックおよびデコード処理、に分けて行う。
【００１６】
（１）生き残りパスの書き込み
第１〜６のメモリに対し生き残りパスを書き込む（ＷＲ）。書き込み先のメモリの順序は１、２、３、・・・、６、１、２、・・・のような順番であり、一つのメモリに対して書き込むのにかかる時間は３０とする。またそれぞれのメモリは、デコードが終わった状態で次に書き込まれる。
（２）１つ目の並列ビタビ復号処理
第１の並列トレースバック手段によって、第３のメモリ、第２のメモリ、に書き込まれた生き残りパスをトレースバックする（ＴＢ１）。トレースバック処理の開始時刻はＴとする。
トレースバックを行った後は時刻Ｔ＋６０より第１のメモリに書き込まれた生き残りパスを使用してデコード処理を開始し（ＤＣ１）、同時に復号結果を第１のＬＩＦＯ  ４ｅに保存する（ＩＮ１）。第１のメモリに関しては、以降の並列ビタビ復号処理で使用しないので、生き残りパスを書き込んでよい状態にする。また第１のＬＩＦＯに書き込まれた復号結果を、時刻Ｔ＋９０より出力する（ＯＴ１）。
【００１７】
（３）２つ目の並列ビタビ復号処理
第２の並列トレースバック手段によって、第４のメモリ、第３のメモリ、に書き込まれた生き残りパスをトレースバックする（ＴＢ２）。トレースバック処理の開始時刻はＴ＋３０である。トレースバックを行った後は時刻Ｔ＋９０より第１のメモリに書き込まれた生き残りパスを使用してデコード処理を開始し（ＤＣ２）、同時に復号結果を第２のＬＩＦＯ  ４ｆに保存する（ＩＮ２）。第２のメモリに関しては、以降の並列ビタビ復号処理で使用しないので、生き残りパスを書き込んでよい状態にする。また第２のＬＩＦＯに書き込まれた復号結果を、時刻Ｔ＋１２０より出力する（ＯＴ２）。
（４）３つ目の並列ビタビ復号処理
第３の並列トレースバック手段４ｄによって、第５のメモリ、第４のメモリ、に書き込まれた生き残りパスをトレースバックする（ＴＢ３）。トレースバック処理の開始時刻はＴ＋６０である。トレースバックを行った後は時刻Ｔ＋１２０より第１のメモリに書き込まれた生き残りパスを使用してデコード処理を開始し（ＤＣ３）、同時に復号結果を第１のＬＩＦＯに保存する（ＩＮ３）。第３のメモリに関しては、以降の並列ビタビ復号処理で使用しないので、生き残りパスを書き込んでよい状態にする。また第１のＬＩＦＯに書き込まれた復号結果を、時刻Ｔ＋１５０より出力する（ＯＴ３）。
以上のように、生き残りパスの書き込まれた６つのメモリから３つの並列トレースバック手段が順に生き残りパスを読み取って並列にビタビ復号を行うことで、高速処理を行うことができる。
【００１８】
図７はトレースバック長３０、デコード長３０での並列トレースバック処理の様子を示す図である。トレースバック長を６０から３０にしたことで図２．３における並列トレースバック処理とは異なり、第１の並列トレースバック手段４ｂのトレースバック処理は時刻Ｔから第３のメモリの内容についてだけ行い、その後時刻Ｔ＋３０より第２のメモリの内容についてデコード処理を行う。
第２の並列トレースバック手段４ｃによるトレースバック処理についても同様に、それぞれ時刻Ｔ＋３０からトレースバック、時刻Ｔ＋６０よりデコード処理を行う。
また、トレースバック長を３０としたことで、第３の並列トレースバック手段４ｄと、第５のメモリ５ｇと、第６のメモリ５ｈとを使用する必要がなくなる。
以上のように、トレースバック長を６０から３０に減らした際、第５のメモリと第６のメモリを静止、スタンバイモードにすることで、受信装置の消費電力を削減することができる。
【００１９】
図８は本発明の第２の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付し説明を省略する。この受信装置５１は、データフレーム内プリアンブルの値を用いて信号品質を推定するプリアンブル解析手段１２と、プリアンブル解析手段１２によって受信信号の信号品質を推定した後、ヘッダをビタビ復号化する際のトレースバック長を制御するトレースバック長制御手段１１を更に備えている。
トレースバック長制御手段１１は、プリアンブルによって推定された信号品質を元にトレースバック長を制御するという機能、を合わせて持つようになる。このように構成された受信装置５１によって、図４における受信装置５０よりも、ヘッダをビタビ復号化する際の消費電力を削減することが可能となる。
【００２０】
図９は本発明の第２の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。ただし図５における同じ意味と働きとを有するステップについては同じ記号をつけてある。図５における処理と違うのは、プリアンブル解析手段１２と、その解析手段によって推定された信号品質からトレースバック長を制御するトレースバック長制御手段１１と、の二つが行う処理である。
図５と同様にまずトレースバック長を６０に設定する（ステップＳＢ１）。
次にプリアンブルを解析する。例えば、プリアンブルのデータ１２８点、Ｒ（ｎ）（ｎ＝１、…、１２８）について、そのパワーの平均Ｐを以下のように求める。ただし記号＊は複素共役をとることを意味する。またＲ（ｎ）は複素数であるとする。
0005476838.tif 000002
【００２１】
デジタル無線通信においては、通常プリアンブルを用いてＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行う。ＡＧＣ処理では、上記平均パワーＰやＲＦ（Radio Frequency、無線周波数）回路で算出されたＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）などを使用してゲインコントロールを行うが、このＡＧＣ処理過程で受信信号の入力レベルを推定することができる。信号品質としては、ＡＧＣ処理において得られる受信信号の入力レベルを用いても良いし、パケット検出処理で得られる相関演算値などを用いても良い（ステップＳＢ２）。信号品質が良いかどうかを判断して（ステップＳＢ３）、ステップＳＢ３が成立した場合、トレースバック長を３０に設定する（ステップＳＢ４）。また第５、第６のメモリを不使用とし、静止させるよう設定する（ステップＳＢ５）。そして、第３の並列トレースバック手段を不使用とする（ステップＳＢ６）。以上により設定されたトレースバック長でヘッダのビタビ復号化を行う（ステップＳＢ７）。
ヘッダのビタビ復号化においてトレースバック長が変更された可能性があるので、トレースバック長を６０に設定する（ステップＳＢ８）。以降は図２．２におけるステップＳＡ３以降と同様なので説明を省略する。
以上で説明したように、プリアンブルを解析した上で設定されたトレースバック長によってヘッダのビタビ復号化を行うことで、図４で示した受信装置に比べてヘッダをビタビ復号化する際の消費電力を削減することが可能になる。
【００２２】
図１０は本発明の第３の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付し説明を省略する。この受信装置５２は、データフレーム内プリアンブルの値を用いて信号品質を推定するプリアンブル解析手段６と、プリアンブル解析手段６によって受信信号の信号品質を推定した後、信号品質の良し悪しによって“ヘッダ解析手段を用いてヘッダ内の情報を解析し、その情報によってトレースバック長を制御する”という処理を行うか行わないかを制御するヘッダ解析制御手段１３を更に備えている。このように構成された受信装置５２によって、受信データフレームのプリアンブルを用いて信号品質を推定し、例えば信号品質が悪い場合にはヘッダ解析処理やトレースバック長制御を行わないようすることができる。その結果、図４における受信装置５０に比べると消費電力を削減することができる。
【００２３】
図１１は本発明の第３の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。ただし図５における同じ意味と働きとを有するステップについては同じ符号をつけてある。図５の処理と同様にまずトレースバック長を６０に設定する（ステップＳＣ１）。次にプリアンブルを解析する。具体的には例えば、プリアンブルのデータ１２８点、Ｒ（ｎ）（ｎ＝１、…、１２８）について、そのパワーの平均Ｐを以下のように求める。ただし記号＊は複素共役をとることを意味する。またＲ（ｎ）は複素数であるとする。
0005476838.tif 000003
デジタル無線通信においては、通常プリアンブルを用いてＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行う。ＡＧＣ処理では、上記平均パワーＰやＲＦ（Radio Frequency、無線周波数）回路で算出されたＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）などを使用してゲインコントロールを行うが、このＡＧＣ処理過程で受信信号の入力レベルを推定することができる。
【００２４】
信号品質としては、ＡＧＣ処理において得られる受信信号の入力レベルを用いても良いし、パケット検出処理で得られた相関演算値などを用いても良い（ステップＳＣ２）。信号品質が良いかどうかを判断して（ステップＳＣ３）、ステップＳＣ３が成立した場合、図５のステップＳＡ２以降、ステップＳＡ８までの処理と同様の処理を行う。ステップＳＣ３が成立しなかった場合、ヘッダ解析手段を不要とし（ステップＳＣ４）、トレースバック長制御を不要とし（ステップＳＣ５）、トレースバック長６０のままヘッダのビタビ復号化を行う（ステップＳＣ６）。最後にＰＳＤＵをビタビ復号化し（ステップＳＡ８）終了する。
以上で説明したように、プリアンブル解析によって信号品質を推定し、例えば信号品質が非常に悪い場合に、ＰＳＤＵのビタビ復号化についてトレースバック長の制御を行わないこととする。結果として、図４で示した受信装置に比べて消費電力を削減することが可能になる。
【００２５】
図１２は本発明の第４の実施形態に係る受信装置の構成を説明する図である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付し説明を省略する。この受信装置５３は、受信データフレームが無効フレームとなるかを判断する無効フレーム判断手段１５と（無効フレームか否かを判断するには、受信データフレームのＰＳＤＵに含まれる、ＦＣＳを用いることができる。）、受信データフレームが無効フレームと判断された場合にそのフレーム数をカウントする無効フレーム数カウント手段１６と、受信データフレーム数をカウントする受信データフレーム数カウント手段１４とを更に備えている。
データフレームをいくつも受信する際、図４に示される受信装置５０では受信データフレームのヘッダ内の情報を用いるが、これに加えて無効データフレーム数が大きくなったときに、次データフレームのＰＳＤＵをビタビ復号化する際のトレースバック長を大きくするといったようにすることで、トレースバック長の制御をより高い精度で行うことができる。また受信データフレーム数をカウントすることで、例えば定期的にトレースバック長を長く設定し、トレースバック長の制御をより高い精度で行うことができる。
【００２６】
図１３は本発明の第４の実施形態に係る受信装置の具体的な処理フローを示す図である。ただし図５における同じ意味と働きとを有するステップについては同じ記号をつけてある。図１３の実施例では図５の処理と同様に、トレースバック長を制御するための判断基準として受信データフレームのヘッダに含まれるデータレート（ＲＡＴＥ）を採用するが、例えば無効フレームのカウントが十分に大きくなった場合に、その判断基準の閾値を変更するというものである。また受信データフレーム数が十分に大きくなったときに、判断基準の閾値を初期設定の値に戻すというものである。
まず、無効フレーム数をカウントする値をＣｎ（Ｃｎは正の整数）とし、Ｃｎに０を代入する（ステップＳＤ１）。またトレースバック長を制御するための判断基準であるデータレートの閾値をＲｔｈ［Ｍｂｐｓ］（Ｒｔｈは正の実数）とし、Ｒｔｈに２００を代入する（ステップＳＤ２）。そして、受信データフレーム数をＳｎ（Ｓｎは正の整数）とし、Ｓｎに０を代入する（ステップＳＤ３）。受信データフレーム数を１つ受信したら、Ｓｎを１つ増加させる（ステップＳＤ４）。式「Ｓｎ＜１０００１」が成立するかを判断し（ステップＳＤ５）、ステップＳＤ５にて式が成立しない場合、ステップＳＤ１の直前まで戻りＣｎ、Ｒｔｈ、Ｓｎを初期値に設定しなおす。ステップＳＤ５にて式が成立する場合、以下の処理を進める。
【００２７】
ステップＳＡ１〜ＳＡ４までは図２．２と同様である。ヘッダの解析を終えＲＡＴＥの値を得たら、その値がＲｔｈ未満かどうかを判断する（ステップＳＤ６）。ＲＡＴＥがＲｔｈ未満であれば、図２．２と同様のステップＳＡ５〜ＳＡ８までを実行する。またＲＡＴＥがＲｔｈ以上であれば、ステップＳＡ８を実行する。ＰＳＤＵのビタビ復号化を終えた後、受信データフレームのＰＳＤＵに含まれたＦＣＳを用いて、受信データフレームが無効フレームかどうかを判断する（ステップＳＤ７）。受信データフレームが無効フレームであれば（ステップＳＤ８）、Ｃｎを１増加する（ステップＳＤ９）。無効フレーム数を参考にして、トレースバック長制御の判断基準を変更するので、式「Ｃｎ＜１０００」が成立するかどうかを判断し（ステップＳＤ１０）、ステップＳＤ１０における式が成立すれば、Ｒｔｈを変更せずに次の受信フレームの処理を行う。ステップＳＤ１０における式が成立しなければ、Ｒｔｈを例えば８０に変更し（ステップＳＤ１１）、次の受信フレームの処理を行う。
このように、受信フレームのヘッダ内情報のみでトレースバック長を制御するのではなく、トレースバック長を制御した結果として受信データフレームが無効となるかを判断し、無効フレーム数が大きくなったときにトレースバック長を大きくすることができ、より精度の高いトレースバック長の制御を行うことが可能となる。また受信データフレーム数が大きくなったときにはＲｔｈを設定しなおすことによって、より精度の高いトレースバック長の制御を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００２８】
１  ビタビ復号器、２  ブランチ距離計算ユニット、３  比較選択ユニット、４  トレースバックユニット、５  生き残りパス保存ユニット、６、１１  トレースバック長制御手段、７  ヘッダ解析手段、８  受信データ、９  復号データ、１２  プリアンブル解析手段、１３  ヘッダ解析制御手段、１４  受信データフレーム数カウント手段、１５  無効フレーム判断手段、１６  無効フレーム数カウント手段、５０、５１、５２、５３  受信装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００６−１７３９０３公報
【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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