(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力される段階と、
（ｂ）前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する段階と、
（ｃ）前記反転区間内において前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合であるエラー経路を全て求める段階と、
（ｄ）前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める段階と、
（ｅ）各々の前記第２基準時間に関する前記最大値に基づきログ尤度比（ＬＬＲ）値を計算する段階と、
（ｆ）前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する段階と、を含むことを特徴とするソフト出力生成方法。
【請求項２】
（ａ）記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力される段階と、
（ｂ）前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合であるエラー経路を全て求める段階と、
（ｃ）前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する段階と、
（ｄ）前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める段階と、
（ｅ）各々の前記第２基準時間に関する前記最大値に基づきログ尤度比（ＬＬＲ）値を計算する段階と、
（ｆ）前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する段階と、を含むことを特徴とするソフト出力生成方法。
【請求項３】
記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力され、前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する反転区間検出部と、
前記反転区間内において前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合である全てのエラー経路を求め、前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める累積エラー演算部と、
各々の前記第２基準に関する前記最大値に基づきＬＬＲ値を計算するＬＬＲ値計算部と、
前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する信号値変換部と、を備えることを特徴とするソフト出力生成装置。
【請求項４】
記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力され、前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合である全てのエラー経路を求め、前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める累積エラー演算部と、
前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する反転区間検出部と、
各々の前記第２基準に関する前記最大値に基づきＬＬＲ値を計算するＬＬＲ値計算部と、
前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する信号値変換部と、を備えることを特徴とするソフト出力生成装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載のソフト出力生成方法をコンピュータにて実行するためのプログラムを記録したコンピュータにて読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソフト出力発生装置及びその方法に係り、特に、所定の特性を有するチャネルを通過した信号のソフト出力を生じさせる装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来所定のチャネルを通過したソフト出力を求めるための方法として、最大事後確率復号（ＭＡＰ）またはソフト出力ビタビアルゴリズム（ＳＯＶＡ）を用いたりログ尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）を直接的に求める方式を用いたりする方法がある。
【０００３】
ここで、ＭＡＰアルゴリズムは
【０００４】
【外１】
0003650102.tif 000002
で表わされる確率値を最大とするアルゴリズムであって、ｄｋはｋ番目の入力を表わし、ｉは１または０を表わす。すなわち、一定大きさの信号を入力された後に一つ一つのビットに対する事後確率を計算するのである。そして、ＳＯＶＡはビタビアルゴリズムにより出力される結果に信頼度をかけた値を出力するものであり、ビタビアルゴリズムは一定長さの演算を経て最終値が出力されるため、演算中間値の信頼度の更新が必要である。そして、ＬＬＲ値直接計算方法は、チャネルにより出力可能な全ての場合に対して検索するものであって、ＳＯＶＡと異なる点は、ＳＯＶＡの場合に一定長さのシーケンスに対して出力可能なシーケンス値を計算するのに対し、ＬＬＲ値の直接計算方法は一つ一つのビットに対する出力検索を行う点で違いがある。
【０００５】
ところで、このような従来の技術は、フレーム単位の復号を行ったり（ＭＡＰの場合）あるいは全てのエラー経路及び出力値を検索（ＳＯＶＡ,ＬＬＲの場合）するため、検出時間がかかるという短所がある。特に、繰り返し復号時には時間遅延が増加するという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的課題は、従来の技術に比べて計算時間が短縮された、ＩＳＩチャネルにおいて発せられる信号のソフト出力を求める方法及びその装置を提供するところにある。
【０００７】
また、本発明が解決しようとする技術的課題は、前記ソフト出力を求めるのに用いられるエラー経路を設定する方法を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明によるソフト出力生成方法は、（ａ）記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力される段階と、（ｂ）前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する段階と、（ｃ）前記反転区間内において前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合である全てのエラー経路を求める段階と、（ｄ）前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める段階と、（ｅ）各々の前記第２基準時間に関する前記最大値に基づきＬＬＲ値を計算する段階及び（ｆ）前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する段階を含むことを特徴とする。
【０００９】
前記問題点を解決するために、本発明によるソフト出力生成方法は、（ａ）記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力される段階と、（ｂ）前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合であるエラー経路を全て求める段階と、（ｃ）前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する段階と、（ｄ）前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める段階と、（ｅ）各々の前記第２基準時間に関する前記最大値に基づきログ尤度比（ＬＬＲ）値を計算する段階と、（ｆ）前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記問題点を解決するために、本発明によるソフト出力生成装置は、記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力され、前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する反転区間検出部と、前記反転区間内において前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合である全てのエラー経路を求め、前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める累積エラー演算部と、各々の前記第２基準に関する前記最大値に基づきＬＬＲ値を計算するＬＬＲ値計算部と、前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する信号値変換部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記問題点を解決するために、本発明によるソフト出力生成装置は、記録媒体を含む所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた離散信号である入力信号を入力され、前記入力信号の離散値が存在する毎時間を第２基準時間として、前記第２基準時間に対応する入力信号値を含みつつ前記毎時間に存在しうる信号値である目標値の集合である全てのエラー経路を求め、前記反転区間内の入力信号値及び各々の前記第２基準時間に関する前記エラー経路の値に基づき前記経路別に累積エラーを求め、前記経路別累積エラーのうち最大値を求める累積エラー演算部と、前記入力信号の値が有する符号が反転される時点を第１基準時点として所定数の値を有する区間である反転区間を検出する反転区間検出部と、各々の前記第２基準に関する前記最大値に基づきＬＬＲ値を計算するＬＬＲ値計算部と、前記反転区間内の所定の範囲に相当する前記入力信号の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する信号値変換部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明によるソフト出力発生装置の好適な実施形態のブロック図を示している。累積エラー演算部１１２及び１２１は、入力信号をｒとし、チャネルによる出力目標値をＣ１, Ｃ２, Ｃ３, Ｃ４とした時、毎信号タイムｎごとに次の式（１）として定義されるエラー値を計算する。
【００１６】
【数１】
0003650102.tif 000003
ここで、ｋ＝１ないし４の整数である。
【００１７】
そして、チャネル特性により必要な長さだけＭ値を組み合せて信号経路に関する累積エラーを次の式（２）のように計算する。
【００１８】
【数２】
0003650102.tif 000004
ここで、ｉは経路番号であり、ｎはエラー値を計算するのに基準となる信号タイムを意味する。
【００１９】
反転区間検出部１１１及び１２２は、（ｒｎ−１×ｒｎ）の符号及びｒｎ−１の符号を確認して入力信号ｒの符号変化及び方向を検出し、検出された符号反転される入力信号値を含む所定大きさの反転区間を設定する。
【００２０】
ＬＬＲ値計算部１１３及び１２３はＬＬＲ値を求める。ＬＬＲ値は入力信号に対する確率を割った値
【００２１】
【外２】
0003650102.tif 000005
にログを取ったものであり、本発明においては、計算を簡単にするために、前記累積エラー演算部１１２及び１２１において計算された各経路別エラーの最大値を用いる。
【００２２】
信号値変換部１１４及び１２４は前記入力信号の値のうち反転区間の値を前記ＬＬＲ値に変換して出力する機能を果たす。
【００２３】
一方、図１Ａ及び図１Ｂから分かるように、累積エラー演算部１１２及び１２１と反転区間検出部１１１及び１２２との位置は必要に応じて互いに置き換えられる。
【００２４】
本発明によるソフト出力を生じさせる方法について説明すれば、次の通りである。すなわち、所定の特性を有するチャネルを通過したアナログ信号を離散信号に変換して得られた信号を入力される。そして、前記入力信号の経路に関する累積エラーを計算する。
【００２５】
例えば、チャネル形態が１２１である場合には目標値
【００２６】
【外３】
0003650102.tif 000006
のように表わせる。この時、３信号のための一つの経路に関する４回の累積エラーは次の表１のような組合せにより表わされる。ここで、信号の反転は、ｎ−１信号が正の符号を有する時にｎ−１及びｎの間で起こる。
【００２７】
【表１】
0003650102.tif 000007
前記のような組み合せが選択されれば、
【００２８】
【数３】
0003650102.tif 000008
値を計算する。零点交差時（反転時）に３信号の経路に関する累積エラー値は各々
【００２９】
【数４】
0003650102.tif 000009
となる。
【００３０】
その後、入力信号の符号が変わる位置及び方向を確認する。前述したように、連続した２信号の符号を確認する。
【００３１】
そして、信号の零点交差が確認されれば、エラー経路別累積エラーの最大値を選択する。もし、信号の零点交差がｎ−１とｎとの間で起こり、ｎ−１が正の符号を有するならば、累積エラー
【００３２】
【外４】
0003650102.tif 000010
各々に対する最大値を求める。
【００３３】
その後、以上で計算された経路別最大値からＬＬＲ値を計算する。ここで、計算された最大値が各々
【００３４】
【外５】
0003650102.tif 000011
であれば、
【００３５】
【数５】
0003650102.tif 000012
となる。
【００３６】
その後、零点前後の信号値（例えば、反転区間の入力信号値）を計算されたＬＬＲ値に変換して出力する。すなわち、ｒ（ｎ−１）の代わりにＬＬＲ（ｎ−１）を出力し、ｒ（ｎ）の代わりにＬＬＲ（ｎ）を出力する。
【００３７】
図２は、前述した如き本発明によるソフト出力発生方法の好適な実施形態の手順図である。
【００３８】
まず、所定の特性を有するチャネルを通過した出力信号を入力される（ステップ２０１）。その後、前記入力された信号から反転区間を抽出する（ステップ２０２）。そして、抽出された反転区間が存在するか否かを確認し（ステップ２０３）、反転区間が存在すれば前記入力された信号の累積エラーを計算する（ステップ２０４）。その後にＬＬＲ値を計算し（ステップ２０５）、前記計算されたＬＬＲ値を用いて前記入力信号を変換して（ステップ２０６）ソフト出力を生じさせる。
【００３９】
一方、ステップ２０３における確認結果、反転区間が存在しなければ、前記入力信号に対するソフト出力を生じさせる必要がないため、前記過程を終える。
【００４０】
図３は、本発明の結果をパーシャル・レスポンス最尤（ＰＲＭＬ）によるハード出力と比較して示す図である（１２１方式のチャネル）。但し、図３の結果は、ハード出力と比較するために本発明によるソフト出力を再びハード検出器に通過させたものである。
【００４１】
一方、前記本発明の実施形態はコンピュータにて実行可能なプログラムにて作成でき、コンピュータにて読取り可能な記録媒体を用いて前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータにより具現できる。
【００４２】
前記コンピュータにて読取り可能な記録媒体はマグネチック貯蔵媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）などの貯蔵媒体を含む。
【００４３】
以上本発明についてその好適な実施形態を中心に調べてみた。本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内において変形された形態として具現できるということは理解できるであろう。よって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点から考慮さるべきである。本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲上に現れており、それと同じ範囲内にあるあらゆる違いは本発明に含まれたものとして解釈さるべきである。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、所定の特性を有するチャネルの出力のうち零点交差がある部分のエラー経路のみを考慮してソフト出力を生じさせるので、既存の方法のようにフレーム単位の復号を行わなくても良く、計算時間が画期的に短縮されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明によるソフト出力発生装置の好適な実施形態のブロック図である。
【図１Ｂ】本発明によるソフト出力発生装置の好適な実施形態のブロック図である。
【図２】本発明によるソフト出力発生方法の好適な実施形態の手順図である。
【図３】本発明の結果をＰＲＭＬによるハード出力と比較して示す図である。
【符号の説明】
１１１、１２２  反転区間検出部
１１２、１２１  累積エラー演算部
１１３、１２３  ＬＬＲ値計算部
１１４、１２４  信号値変換部
【図１Ａ】
0003650102.tif 000013
【図１Ｂ】
0003650102.tif 000014
【図２】
0003650102.tif 000015
【図３】
0003650102.tif 000016