(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最尤系列推定器（最尤復号器、ビタビ復号器）を用いて、入力信号系列を復号符号系列へ変換する信号復号回路であって、
（４）該最尤系列推定器は、入力信号系列に対して最大尤度を有する第一の復号符号系列を信号出力する信号出力手段、および、該復号符号系列の各々の符号信号出力に対応する復号信頼度フラグ信号の系列を生成し、復号動作中、該復号信頼度フラグ信号を該復号符号系列の各符号信号出力とともに、互いに同期対応させて出力させるフラグ信号生成出力手段を備えること、
（５）該復号符号系列と該復号信頼度フラグ情報の系列を用いて、該復号信頼度フラグ情報が指示する符号位置を基準とし、所定の相対的位置にある該復号符号系列上の符号列を、予め設定した置換符号列にしたがって置換することにより、第一の復号符号系列と異なる所定の数の復号符号候補系列を生成する符号列生成回路手段を有すること、
（６）第一の復号符号系列と該符号列生成回路手段により生成された該復号符号候補系列とからなる所定数複数の符号系列を保持するバッファ記憶回路を有すること、かつ、該バッファ記憶回路に保持される該複数の符号系列の中から、所定の選択手段により、一つの符号系列を選択する選択回路手段を有して、該選択回路手段により選択された符号系列を復号符号結果として信号出力すること、の前記（４）（５）（６）によることを特徴とする信号復号回路。
【請求項２】
請求項１に記載の信号復号回路において、該最尤系列推定器は、各復号動作単位時刻での最尤パス系列比較選択処理において、選択される生き残りパス系列が有するパス系列尤度と棄却されるパス系列が有するパス系列尤度との尤度差の大きさを演算するための演算回路を備え、かつ、前記（４）のフラグ信号生成出力手段は、該演算回路からの演算出力結果に基づいて復号信頼度フラグ信号を生成し、該復号信頼度フラグ信号を、各復号動作単位時刻に出力される該復号符号系列の各々の符号信号出力に同期対応させて出力するものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項３】
請求項２に記載の信号復号回路において、前記（４）のフラグ信号生成出力手段は、該演算回路からの演算出力結果である尤度差の大きさが所定の基準値以下（または未満）であるか否かを判定する比較判定演算回路手段を備え、該比較判定演算回路からの演算出力結果に基づいて復号信頼度フラグを生成し、該復号信頼度フラグ信号を、各復号動作単位時刻に出力される該復号符号系列の各々の符号信号出力に同期対応させて出力するものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項４】
請求項２に記載の信号復号回路において、前記（４）のフラグ信号生成出力手段は、所定の復号動作期間ごとに、該演算回路からの演算出力結果である尤度差の大きさが、該復号動作期間内において第ｎ番目以下（ｎは所定の自然数）に小さな値であるか否かを判定する比較判定演算回路手段を備え、該比較判定演算回路からの演算出力結果に基づいて復号信頼度フラグを生成し、該復号信頼度フラグ信号を、各復号動作単位時刻に出力される該復号符号系列の各々の符号信号出力に同期対応させて出力するものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項５】
請求項１から４に記載の信号復号回路において、（ｄ）該信号復号回路への入力信号系列に対応する符号情報伝達系チャネル通過前の情報符号系列には、該情報符号系列を入力とする伝達前の処理回路手段として、該情報符号系列の所定符号長の符号ブロックの単位ごとに誤り検出符号列を生成する誤り符号器、および、該誤り検出符号列を、該情報符号系列上、当該符号ブロックに対応する所定の位置に挿入付加する符号処理回路手段が備えられること、（ｅ）前記（６）の該選択回路手段は、該情報符号系列上の該符号列ブロックの単位に同期し、該復号符号系列および該復号符号候補系列を、該符号ブロックの単位に対応する復号符号ブロックの単位で選択処理するものであること、（ｆ）前記（６）の該選択回路手段は、該復号符号系列および該復号符号候補系列上の当該の復号符号ブロックの単位に対し、前記（ｄ）において当該の復号符号ブロックに対応する該情報符号系列上の当該の符号ブロックに付加された当該の誤り検出符号列を用いて符号誤り検出を行う誤り検出器を備え、該誤り検出器からの検出結果出力信号に基づき選択動作するものであること、の前記（ｄ）（ｅ）（ｆ）によることを特徴とする信号復号回路。
【請求項６】
請求項５に記載の信号復号回路において、前記（ｄ）の該符号処理回路により挿入付加される該誤り検出符号列は、前記（５）における置換符号系列により、正規の復号符号系列を該置換処理して生ずる全ての第一の符号誤り系列が所定の個数以下まで存在することを検出できるよう構成され、かつ、前記（５）における該置換符号系列により、第一の符号誤り系列を該置換処理して生ずる符号誤り系列が、所定の個数以下まで存在することを検出できるよう構成されるものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項７】
請求項１から６に記載の信号復号回路において、前記（５）における符号列生成回路は、第一の復号符号系列上の該置換処理の対象となる符号系列部分を参照し該符号列部分を判別する符号列判別回路手段、および、該符号列判別回路手段による判別結果に基づき、複数の置換符号系列から該置換処理に用いる特定の置換符号系列を選択する符号列選択回路手段を備え、該符号列選択回路手段により選択された置換符号系列を用いて置換処理を行うものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項８】
請求項１から７に記載の信号復号回路において、該最尤系列推定器は、各復号動作単位時刻での最尤パス系列比較選択処理において、選択される生き残りパス系列が有するパス系列尤度と棄却されるパス系列が有するパス系列尤度の間の異なる系列部分のパス系列符号長を判定するパス系列符号長判定回路手段を備え、かつ、前記（４）のフラグ信号生成出力手段は、該パス系列符号長判定回路手段からのパス系列符号長の情報を、これに対応する各復号動作単位時刻に出力される該復号信頼度フラグ信号に付加して出力するものであること、あるいは、該パス系列符号長の情報を各復号動作単位時刻に出力される該復号信頼度フラグ情報系列の各々のフラグ信号出力に同期対応させて出力するものであることを特徴とする信号復号回路。
【請求項９】
請求項１から８に記載の信号復号回路において、同一および連続反転する２進情報符号系列の入力に対して、信号出力が０となる符号情報伝達系チャネルを該最尤系列推定器の前段に有し、前記（５）に用いる該置換符号系列として所定の第１の符号長以下の連続符号誤り系列を用いることを特徴とする信号復号回路。
【請求項１０】
請求項５から９のいずれか１項に記載の信号復号回路において、同一および連続反転する２進情報符号系列の入力に対して、信号出力が０となる符号情報伝送系チャネルを該最尤系列推定器の前段に有し、前記（５）に用いる該置換符号系列として、所定の第１の符号長以下の連続符号誤り系列を用いること、かつ、前記（ｄ）において、第１の該符号長以下の連続符号誤り系列を検出する誤り検出符号を用いることを特徴とする信号復号回路。
【請求項１１】
請求項９または１０の信号復号回路において、該符号情報伝送系チャネルに入力される２進情報符号系列には、該情報符号系列を入力とする伝達前の処理回路手段として、所定の第２の符号長を超える符号長の連続符号反転を禁止する拘束条件を付加する情報符号処理回路が備えられることを特徴とする信号復号回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号復号回路において、前記第２の符号長は、第１の符号長以下に設定されることを特徴とする信号復号回路。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の信号復号回路において、前記（ｆ）の選択処理において、該復号符号系列および該復号符号候補系列上の該選択処理の対象となるいずれの当該の復号符号ブロックからも符号誤りが検出された場合、当該の復号符号ブロックのいずれかの出力に対応し、これと同期して、誤り検出フラグ情報を出力するフラグ出力手段を有することを特徴とする信号復号回路。
【請求項１４】
請求項１３に記載の信号復号回路において、該フラグ出力手段から出力される誤り検出フラグ情報を用い、該誤り検出フラグ情報が指示する特定の復号符号ブロックに対応する入力信号系列部分、あるいは、該入力信号系列部分を含む所定の長さの入力信号系列を再び入力して、該信号復号動作を繰り返すことを特徴とする信号復号回路。
【請求項１５】
請求項１から１４に記載の信号復号回路を有することを特徴とする情報伝送通信装置。
【請求項１６】
請求項１から１４に記載の信号復号回路を有することを特徴とする情報記憶再生装置。
【請求項１７】
請求項１から１４に記載の信号復号回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号復号方法に係り、この方法を適用した信号復号回路及びこれを用いた情報伝送通信装置、情報記憶再生装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
高速情報通信系や高密度情報記録再生系において、低品質な伝送または記録再生信号からのデータ再生の信頼度を向上させるため、最尤シーケンス検出（ＭＬＳＤ：  Ｍａｘｉｍｕｍ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）  を用いたデータ復号技術・畳み込み符号化等による誤り訂正復調技術が広く普及している。
【０００３】
この最尤シーケンス検出は、復号データがもつ記憶性あるいは相関性を利用し、復号符号系列を時系列的に推定することで、復号符号系列における誤り発生確率を最小化する技術であり、受信信号列  ｛Ｙ（ｎ）｝（ｎは離散的信号発生順序・時刻を示す整数）が復号入力に与えられるとき、全ての起こりうる送信情報（符号）系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  の中から、  ｛Ｙ（ｎ）｝  が受信される見込み（尤度）が最も大きい系列（最尤シーケンス）を選択し、これを復号情報（符号）系列  ｛Ｚ（ｎ）｝  として出力する。すなわち、ある受信信号列  ｛Ｙ（ｎ）｝  の全系列が与えられたとき、ある送信系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  を仮定した条件で、該受信信号系列  ｛Ｙ（ｎ）｝  が受信される事後事前確率  Ｐ［｛Ｙ（ｎ）｝／｛Ｘ（ｎ）｝］  が最大となるように、送信系列｛Ｘ（ｎ）｝を選択して、復号系列  ｛Ｚ（ｎ）｝  の最尤系列推定を行う。このとき、送信系列｛Ｘ（ｎ）｝は、互いに独立に推定されるのではなく、その前後関係で推定される。このような最尤シーケンス検出は、起こりうる全ての送信系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  が等確率で送信される条件、換言すれば、各送信系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  の送信確率に関する情報が復号時に一切与えられない条件の下で、正復号確率  Ｐ［｛Ｘ（ｎ）｝＆｛Ｚ（ｎ）｝］（送信系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  と復号系列  ｛Ｚ（ｎ）｝  が一致する確率）を最大として、最良復号誤り確率の復号を提供する。
【０００４】
この最尤シーケンス検出は、動的プログラミング形式によるビタビ・アルゴリズム（Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）などを用いて、効率よく実現される。最尤シーケンス検出やビタビ・アルゴリズムに関する論文として、ジー．デー．フォーネイ，”ザ  ビタビ  アルゴリズム”，プロシーディングス  オブ  アイ・イー・イー・イー（Ｇ．Ｄ．Ｆｏｒｎｅｙ，  ”Ｔｈｅ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ”，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ），６１巻，ナンバー３，１９７３年３月，２６８−２７８頁、および、ジー．アンガボック，”アダプティブ  マキシマム  ライクリィフッド  レシーバ  フォー  キャリア  モジュレーテッド  データ  トランスミッション  システム”，アイ・イー・イー・イー  トランザクションズ  オン  コミュニケーションズ（Ｇ．Ｕｎｇｅｒｂｏｃｋ，  ”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｆｏｒ  Ｃａｒｒｅｒ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｎｉｓｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ），コム−２２巻，  ナンバー５，１９７４年５月，６２４−６３８頁があり、これら論文は、最尤シーケンス検出を用いた受信装置または、その一部の基本的な形式を示す。また、実際的なビタビ・アルゴリズムの実現手段は、ヒー−リング  ロー，”インプリメンティング  ザ  ビタビ  アルゴリズム”，アイ・イー・イー・イー  シグナル  プロセッシング  マガジン（Ｈｕｉ−Ｌｉｎｇ  Ｌｏｕ，”Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｖｉｔｒｂｉ  Ａｌｇｏｉｔｈｍ”，  ＩＥＥＥ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｍａｇａｚｉｎｅ），１９９５年９月，４２−５２頁、および、ジー．フェットウエイズ  アンド  エイチ．メイア，”ハイ−スピード  パラレル  ビタビ  デコーディング：  アルゴリズム  アンド  ブイ・エル・エス・アイ  アーキテクチャ”，アイ・イー・イー・イー  コミュニケーションシグナル  マガジン（Ｇ．Ｆｅｔｔｗｅｉｓ  ａｎｄ  Ｈ．Ｍｅｙｒ，  ”Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ：  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ａｎｄ  ＶＬＳＩ−ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”，  ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｍａｇａｚｉｎｅ），１９９１年５月，４６−５５頁などに詳しい。
【０００５】
このような最尤シーケンス検出技術は、情報通信系や伝送系への応用を通じて急速に普及・発展し、情報伝送の信頼性を確保し、通信の品質を維持する上で大きな役割を果たしている。また、米国特許第２０３４１３等に開示されるように、高密度情報再生系に対しても、広く応用がなされており、パーシャルレスポンス伝送等化技術と最尤シーケンス検出技術とを組み合わせたＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）方式は、代表的な公知技術である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかる最尤シーケンス検出では、受信信号系列の前後関係から受信される見込み（尤度）が最も大きい系列（最尤シーケンス）を選択し、これを最も確からしい復号情報（符号）系列として出力し、復号結果とする。このため、多くの公知技術では、送信符号列や伝送通信路上に様々な拘束条件や記憶要素を付加して、復号データの相関性を増加させ、全送信符号系列に対する受信信号系列間のユークリッド信号距離（尤度差）を増加させることにより、該尤度差の識別余裕を拡大する。しかしながら、このような手法において、送信符号列や伝送信号列上への様々な拘束条件の付加は、受信信号列のユークリッド信号距離拡大による利得を生む一方で、伝送情報列における冗長性の増加を招く。このため、この種の手法により、情報伝送効率を向上させ、情報伝送の信頼性を確保するには自ずと限界があり、帯域制限の強い伝送チャネル、特に高速情報通信系や磁気ディスク装置などの高速・高密度情報記録再生系への適用には、この伝送情報列冗長性による帯域損失が大きいため、必ずしも効果的な手法とはならない。さらに、このような手法では、しばしば、過大かつ複雑な送信符号処理回路や付加回路が要求され、また、増加した復号データの相関性を考慮するため、最尤シーケンス検出による復号器は、指数関数的な回路規模の要求を避けることができない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、最尤シーケンス検出技術による信号復号において、最尤復号誤り率（復号信頼度）を効率よく改善し、かつ、簡便にこれを実現する手段を提供する。このため、本発明では、、最尤シーケンス検出における復号誤り事象の特性を利用し、最尤シーケンス検出後の復号誤り符号を効果的に訂正する手段を開示する。本発明では、最尤シーケンス検出における復号符号列上の誤り事象の発生の可能性が高い符号位置を同定するため、各復号符号系列に対する最尤判定処理での尤度差を検査する。そして、この尤度差が所定の基準において小さい場合に、誤り復号判定処理の可能性の高い符号系列箇所として指示するための復号信頼度フラグ情報を復号符号列に付随して出力する手段を設ける。また、本発明では、、最尤シーケンス検出における復号誤りが受信信号列間のユークリッド信号距離に依存して発生し、送信符号列のパターンに依存し、かつ、限定された特定の復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）による誤り事象が最良不復号誤り確率を支配しており、復号誤りの発生パターンは、その発生確率頻度において、大きな偏りが生ずることを利用する。このため、上記の復号信頼度フラグ情報を用いて指示される復号符号列上の誤り事象の可能性の位置を、特定の復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）に従い、符号置換（反転）処理することにより、復数の復号符号候補列を生成し、この復数の復号符号候補列および元の最尤復号符号列の中から、正規の復号符号列を選択する手段を設ける。このため、送信符号列には、上記の特定の復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）に従う復号誤り事象の有無を検査する誤り検出符号列が予め付加される。この際、誤り検出符号列は、雑音によるランダム誤り事象を検出するため、最尤復号による最良復号誤り事象の発生間隔を考慮しながら、効果的にこれを検出できるように周期的に送信符号列に挿入付加される。送信符号列は、誤り事象の発生確率（平均的発生間隔）から設定される所定の符号長の符号ブロック単位で誤り検出符号列が挿入付加され、  また、最尤シーケンス検出出力では、この符号ブロックの単位に対応する復号符号ブロックを単位として、上記の符号置換（反転）処理による復号符号候補列の生成と復号誤り検出による正規復号符号列の選択を行う。以上のようにして、検査選択された正規復号符号列の符号ブロックから、誤り検出符号列を排除した後、逐次、復号結果として、これを出力することで、より信頼度の高い復号符号結果が提供される。このように本発明では、最尤シーケンス検出では、確率的に偏った復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）の誤り事象が発生すること、また、最尤復号系列が達成する信頼度は比較的良好であり、誤り率を支配するランダム誤り事象発生が短い発生間隔で集中することは極めて希である性質を利用する。これにより、該誤り検出符号列は、特定の復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）に従う平均的なランダム誤り事象のみを検出のみすることを目的として構成することができ、公知技術に対して極めて低い冗長性をもって誤り検出符号列を構成することが可能となる。以上のようにして、簡便かつ効果的に最尤シーケンス検出による復号信頼度の改善を図る手段が提供され���。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は、デジタルデータの再生における最尤シーケンス復号器の使用に深く関わり、この最尤シーケンス復号器は、一般に、ビタビ・アルゴリズム等を用いて広く実現される。本発明の実施形態を示すため、先ず、図５〜図７を用いて、ビタビ  アルゴリズムによる最尤シーケンス復号器の概略を説明する。
【０００９】
図５（ａ）は、情報伝送系および記録再生系における情報系列の流れの概略を示すものである。送信または記録過程において、送信または記録情報である送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝  １００（ｋは系列上の時刻を示す自然数）は、符号器１０２により所定の拘束条件を付加された後、変調器１０３により、チャネル１０４を介して伝達可能となるようなアナログまたはデジタル形式の信号情報系列に変換され、チャネル１０４に出力される。チャネル１０４は、伝送または記録媒体およびトランスデューサ・センサなどから構成される情報伝送媒体であり、特に情報記憶再生装置においては、記録ヘッド・情報記憶媒体・再生ヘッドを含む記録再生系に相当する。また、伝送過程における信号には、付加雑音１０５が加わり、これが受信または再生過程において、受信（復号入力）信号系列｛Ｙ（ｋ）｝  １０７から元の情報への復号を不確定なものにする。受信または再生過程では、チャネル１０４から出力される信号に対し、受信信号処理回路１０６による所定の処理を施した後、得られた受信（復号入力）信号系列  ｛Ｙ（ｋ）｝  １０７から復号符号系列｛Ｚ（ｋ）｝  １０９への復号を、最尤シーケンス復号器１０８を介して行う。この最尤シーケンス復号器１０８では、元の送信または記録情報である送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００に対応し、これに対して最も確からしい復号符号系列｛Ｚ（ｋ）｝  １０９を推定する。
【００１０】
最尤シーケンス復号器１０８に対して、符号器１０２から受信信号処理回路１０６までの前段処理過程にあたる情報伝送系１０１には、様々な記憶要素が存在しうる。例えば、符号器１０２では、畳み込み符号やトレリス符号などを用いて復号誤り検出・訂正などを行うため、あるいは、ランレングス制限など伝送過程で必要な何等かの拘束条件を伝送符号に与えるために、有限個の記憶要素に順次貯えられる符号器１０２の入出力符号の畳込み処理や写像処理によって意図的に送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００に冗長性が付加される場合がある。また、変調器１０３から受信信号処理回路１０６までの伝送過程では、自然または意図的な符号間干渉などの付加によるチャネル上の記憶要素が存在する場合がある。情報伝送系１０１の各々の過程において、こうした記憶要素が存在する場合、受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝１０７の各々の値は、対応する送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００の各々の値との一対一の対応ではなく、各時刻における送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００の履歴に依存した該記憶要素内の状態との対応において決定される。最尤シーケンス復号器１０８では、こうした情報伝送系１０１上の該記憶要素が保持する内部状態の推移を推定し、伝送系の記憶性（冗長性）を活用することによって、雑音に対する復号処理の信頼度や品質を向上させ、送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００に対し、より正確な復号符号系列｛Ｚ（ｋ）｝１０９を受信・再生側において提供することができる。
【００１１】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示した伝送路チャネルモデルにおける受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝１０７と送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００および情報伝送系１０１上の記憶要素内の状態との対応関係を示したマルコフ状態遷移図モデルの一例である。この状態遷移図例では、情報伝送系１０１が、図５（ｂ）に示すような、３つの１ビット遅延記憶要素１１０ａ〜１１０ｃ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）によるモデルで等価的に表すことができる場合を仮定する。そして、受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝１０７の各時刻ｋにおける値は、これら１ビット遅延記憶要素１１０ａ〜１１０ｃ内に保持される送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝の直前３時刻の符号ビットの履歴と、加減演算要素１１１ａ〜１１１ｃとによって、以下の線形な畳み込み演算の関係によって決定されるものとする。
【００１２】
Ｙ（ｋ）  ＝  Ｘ（ｋ）  ＋  Ｘ（ｋ−１）  −  Ｘ（ｋ−２）  −  Ｘ（ｋ−３）
送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００には、２進符号（Ｘ（ｋ）＝＋１または、−１）が仮定され、３ビットの該遅延記憶要素の各内容の組み合わせによって、情報伝送系１０１は、合計８つの状態をとりうる。このようにモデル化される情報伝送系１０１は、クラス４拡張パーシャルレスポンス（ＥＰＲ４：Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｃｌａｓｓ  ４  ）チャネルと呼ばれ、磁気記録再生系の情報伝送チャネルにおいて、しばしば用いられる。これについては、米国特許第２０３４１３に詳しく開示される。また、このクラス４拡張パーシャルレスポンスチャネルが有する上述の畳み込み演算特性の表現に対しては、しばしば、パーシャルレスポンス特性多項式Ｇ（Ｄ）  ＝  １＋Ｄ−Ｄ２−Ｄ３  ＝（１−Ｄ）（１＋Ｄ）２  （Ｄｋはｋビット遅延演算子を示す）が用いられるが、高密度記録を実現する磁気記録再生系などでは、様々な適用条件に合わせ、特性多項式Ｇ（Ｄ）  ＝  （１−Ｄ）（１＋Ｄ）ｎ（ｎは適切な自然数）により特徴づけられるパーシャルレスポンスチャネルが積極的に適用される。
【００１３】
最尤シーケンス復号器１０８において、上述の情報伝送系１０１が有する記憶性（冗長性）を利用した最尤系列推定を行うためには、情報伝送系１０１上の該記憶要素内部の保持状態の推移を規定して、記述する必要がある。図５（ｃ）の状態遷移図は、送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝  が１ビット伝送される毎に、図５（ｂ）に示すクラス４拡張パーシャルレスポンスチャネル情報伝送系１０１の各記憶要素内の保持状態がどのように推移し、かつ、どのような受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝  １０７が、信号期待値｛Ｅ（ｋ）｝  として受信されるか、その全ての場合の遷移過程を表現するものである。この図における８つの状態Ｓｊ  （ｊ＝０，  １，２，〜，７）と、情報伝送系１０１上の１ビット遅延記憶要素Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３（図５（ｂ）１１０ａ〜ｃ）内に保持される２進送信符号｛Ｘ（ｋ）｝（Ｘ（ｋ）＝＋１または−１）の内容との対応関係は図５（ｃ）中の対応表に示す通りである。任意の送信符号系列｛Ｘ（ｋ）｝１００が与えられるとき、その送信符号系列および受信信号期待値系列は、この状態遷移図上の一意の遷移パス系列が示す（遷移枝矢印系列に付記される）｛Ｘ（ｋ）｝  および  ｛Ｅ（ｋ）｝  によって表現される。
【００１４】
図５（ｄ）は、この状態遷移パス系列の時間的推移を表現するため、図５（ｃ）の状態遷移図を横軸・時間軸方向に展開したトレリス（格子）線図の表現である。各時刻ｋに対応する遷移状態は、Ｓｊ（ｋ）（即ち、Ｓ０（ｋ），  Ｓ１（ｋ），  Ｓ２（ｋ），  〜，  Ｓ７（ｋ））と表記され、これは、時刻ｋにおける送信符号Ｘ（ｋ）の入力により確定される該記憶要素Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３内の符号保持の状態を示す。また、各時刻ｋにおいて、状態Ｓｉ（ｋ−１）から状態Ｓｊ（ｋ）  への遷移を示す各々の枝矢印（ブランチ）には、状態Ｓｉから状態Ｓｊへの状態遷移が起こるための送信符号Ｘ（ｉ，ｊ）（言い換えれば、この遷移が確定されたときの復号符号）及び、この遷移に起こるとき、伝送チャネルから出力される受信信号期待値Ｅ（ｉ，ｊ）  が  Ｘ（ｉ，ｊ）／Ｅ（ｉ，ｊ）の形式で付記される。（時不変な情報伝送系１０１では、状態遷移の構造は時間的に一定であり、時刻ｋにより変化しない。したがって、Ｘ（ｉ，ｊ）及びＥ（ｉ，ｊ）も、時刻ｋよって変化せず、状態Ｓｉ  及び状態Ｓｊのみに依存して決まる一定値である。時変な場合にも、以下の議論は、容易に一般できる。）この図により、各時刻ｋにおける送信符号｛Ｘ（ｋ）｝と、これによる状態遷移パスおよび受信信号期待値｛Ｅ（ｋ）｝との対応関係が明確に表現できる。例えば、図５（ｆ）の例に示されるように、時刻ｋ  〜（ｋ＋４）  において連接する５つの状態遷移パス（ブランチ）１１２ａが表すパス系列１１２は、５ビットの送信符号系列｛＋１，＋１，−１，＋１，−１｝とこれによる情報伝送系１０１チャネル状態遷移Ｓ０（ｋ−１）→Ｓ１（ｋ）→Ｓ３（ｋ＋１）→Ｓ６（ｋ＋２）→Ｓ５（ｋ＋３）→Ｓ２（ｋ＋４）の遷移過程とを表現しており、このときのチャネル出力される受信信号系列の期待値は、｛＋２，＋４，０，−２，０｝であることが表現される。
【００１５】
このような情報伝送系１０１の状態遷移を考慮しながら、最尤シーケンス復号器１０８における最尤系列推定では、実際に観測された雑音の重畳する受信信号系列  ｛Ｙ（ｎ）｝  と状態遷移図上の各パスにおける受信信号期待値  ｛Ｅ（ｎ）｝  との誤差量を評価し、受信信号系列  ｛Ｙ（ｎ）｝  全体での誤差総和が最も小さくなる状態遷移パスの推移を一意に確定して、この確定パスに対する送信符号系列  ｛Ｘ（ｎ）｝  を復号系列  ｛Ｚ（ｎ）｝  として出力する。これは、いわゆる最小自乗法の原理に基づく、パターンマッチングの手法を用いた信号（符号）系列の推定に他ならない。ビタビ・アルゴリズムは、この連続時系列信号上におけるパターンマッチングを、有限のハードウェア資源（時系列信号情報を貯える記憶素子）と有限の処理遅延時間内において、実時間で効率良く実現するための手段を提供する。
【００１６】
次に、このビタビ・アルゴリズムによる最尤シーケンス復号（最尤復号、または、ビタビ復号）を具体的に実現する手段を説明する。ここでは、対象となる情報伝送系１０１の一例として、図５（ｂ）に示したＥＰＲ４チャネルを仮定し、図５（ｃ）の２進送信符号系列によるＥＰＲ４伝送路チャネルの状態遷移図および図５（ｄ）のトレリス線図を引用して、ビタビ復号処理の概略と基本的構成を説明する。以下の本明細書では、上述の２進送信符号列によるＥＰＲ４伝送チャネルの例に基づき実施例の説明を行うが、ビタビ・アルゴリズムは、図５（ｂ）のような状態遷移モデルにより記述されるあらゆる事象に対し、確率的に尤も高い最尤事象推移を推定する、すなわち、最尤遷移系列推定に帰着されるあらゆる問題に対して適用することができる。また、以下の実施例説明は、ＥＰＲ４伝送チャネルが有する特定の性質や制限に依存するものではなく、先に述べた様々な形態による記憶要素を有した、様々な状態遷移図で記述される情報伝送系チャネルやモデルに対しても、なんら制約なく、同様の方法で対象となるチャネルやモデルに拡張し、容易に適用することが可能な一般的実施形態を開示している。
【００１７】
ここでは、まず、該ＥＰＲ４チャネルに対し、トレリス線図上の一時刻ｋにおける状態遷移過程を規定した図５（ｄ）に着目する。ビタビ復号は、この特定のトレリス線図による状態遷移の規定にしたがい、時刻ｋにおける受信（復号入力）信号値Ｙ（ｋ）を入力する毎に、これと各状態遷移パスブランチ（矢印）に対応する受信信号期待値｛Ｅ（ｉ，ｊ）｝との誤差を評価することにより、各時刻において、状態Ｓ０（ｋ）〜Ｓ７（ｋ）の各々に遷移するパスブランチを、一本ずつに絞り込み、選択する処理を繰り返す。このため前時刻（ｋ−１）  までの同様な処理の繰り返しによって選択された、各状態Ｓ０（ｋ−１）〜Ｓ７（ｋ−１）に遷移する連接パスブランチ系列の履歴が、各状態に対して１本ずつの生き残りパス系列Ｐ０（ｋ−１）〜Ｐ７（ｋ−１）として記憶される。また、各状態Ｓ０（ｋ−１）〜Ｓ７（ｋ−１）に至る該生き残りパス系列Ｐ０（ｋ−１）〜Ｐ７（ｋ−１）の各々に対し、各パス系列上に示された受信信号期待値系列｛Ｅ（ｋ）｝と実際の受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝との間での累積誤差（パスメトリック）Ｍ０（ｋ−１）〜Ｍ７（ｋ−１）が各々評価され、該生き残りパス系列の各々の確からしさを示す計量（尤度）として、同時に記憶される。この時刻（ｋ−１）までの各状態Ｓ０（ｋ−１）〜Ｓ７（ｋ−１）  に対する生き残りパス系列Ｐ０（ｋ−１）〜Ｐ７（ｋ−１）及びパスメトリックＭ０（ｋ−１）〜Ｍ７（ｋ−１）の内容は、次の時刻ｋでの以下に記述された処理により、新たな生き残りパス系列Ｐ０（ｋ）〜Ｐ７（ｋ）及びパスメトリック  Ｍ０（ｋ）〜Ｍ７（ｋ）へと更新され、これが毎時刻の再帰的処理として繰り返される。
【００１８】
図５（ｅ）に示すように、トレリス線図上の各々の状態に注目すると、時刻ｋにおける状態Ｓｎ（ｋ）（ｎ＝０，１，〜，７）への遷移過程として、状態Ｓｉ（ｋ−１）と状態  Ｓｊ（ｋ−１）（ｉ，ｊ＝０，１，〜，７）の何れかからの遷移の可能性がある場合には、具体的処理の手順は以下のようにまとめられる。
【００１９】
（１）時刻ｋにおいて入力された受信信号値Ｙ（ｋ）  に対して、状態Ｓｉ（ｋ−１）と状態  Ｓｊ（ｋ−１）からの各遷移パスに対応する受信信号期待値Ｅ（ｉ，ｎ）とＥ（ｊ，ｎ）  とを用いて、各遷移パスブランチに対応する自乗誤差値（ブランチメトリック）ＢＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＢＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）を以下のように計算する。
【００２０】
状態Ｓｉ（ｋ−１）からＳｎ（ｋ）への遷移ブランチメトリック：
ＢＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）  ＝  ［Ｙ（ｋ）−Ｅ（ｉ，ｎ）］＾２
状態Ｓｊ（ｋ−１）からＳｎ（ｋ）への遷移ブランチメトリック：
ＢＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）  ＝  ［Ｙ（ｋ）−Ｅ（ｊ，ｎ）］＾２
自乗誤差によるメトリックは、受信信号系列｛Ｙ（ｋ）｝に重畳する雑音系列が独立な白色ガウス雑音である場合の最尤系列推定に対する最適な尤度の計量を与えることが知られている。復号の実現条件により、絶対値誤差などの他の誤差評価値を用いることもできる。
【００２１】
（２）状態Ｓｉ（ｋ−１）とＳｊ（ｋ−１）の各々から、状態Ｓｎ（ｋ）に遷移するパス系列に対して、尤度比較のための累積誤差（パスメトリック）ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）  とを計算する。このため、前時刻（ｋ−１）までの処理によって評価された、状態Ｓｉ（ｋ−１）とＳｊ（ｋ−１）への生き残りパスＰｉ（ｋ−１）とＰｊ（ｋ−１）に対応するパス系列累積誤差（パスメトリック）Ｍｉ（ｋ−１）とＭｊ（ｋ−１）の各々に対して、（１）で計算された、状態遷移ブランチメトリックＢＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＢＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）を、それぞれ新たに累積する以下のような加算演算を行う。
【００２２】
状態Ｓｉ（ｋ−１）からＳｎ（ｋ）へのパスメトリック：
ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）  ＝  Ｍｉ（ｋ−１）＋ＢＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）
状態Ｓｊ（ｋ−１）からＳｎ（ｋ）へのパスメトリック：
ＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）  ＝  Ｍｊ（ｋ−１）＋ＢＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）
さらに、この２つパス遷移に対するパスメトリックＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）、ＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の値を大小比較し、尤度比較を行う。各パス系列の累積誤差であるパスメトリックが、より小さな方の遷移パスを、時刻ｋの状態Ｓｎ（ｋ）に至る、より確かで尤度の高いパス系列として選択し、他方を棄却する。さらに、比較されたパスメトリックＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の内、選択されたパス側のパスメトリック値を用いて、状態Ｓｎ（ｋ）に遷移する生き残りパス系列の新たなパスメトリックの値として、Ｍｎ（ｋ）の内容を更新する。
【００２３】
状態Ｓｎ（ｋ）に至る生き残りパスメトリック：
Ｍｎ（ｋ）＝Ｍｉｎ［ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）  ，  ＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）］
Ｍｉｎ［・］は、最小値を選択する演算
（３）時刻ｋの状態Ｓｎ（ｋ）に対する生き残りパス系列履歴  Ｐｎ（ｋ）を更新する。Ｐｎ（ｋ）には、現時刻ｋから有限時間Ｄまで以前に遡る生き残りパス上の（Ｄ＋１）個の遷移状態の接続情報が時間順序で記憶される。例えば、Ｐｎ（ｋ）＝｛Ｓｎ（ｋ），  Ｓｉ（ｋ−１），  Ｓｊ（ｋ−２），〜，  Ｓｌ（ｋ−Ｄ＋１），  Ｓｍ（ｋ−Ｄ）｝なる記憶内容を参照することによって、時刻ｋまでの処理で選択された、状態Ｓｎ（ｋ）に至る生き残りパス系列上の状態遷移は、Ｓｍ（ｋ−Ｄ）→Ｓｌ（ｋ−Ｄ＋１）→Ｓｊ（ｋ−２）→Ｓｉ（ｋ−１）→Ｓｎ（ｋ）の順序で連接し、推移するものであることが示される。（２）によって、時刻ｋでの状態Ｓｎ（ｋ）への生き残り遷移パスが、Ｓｉ（ｋ−１）からの遷移パスであるか、或いは、Ｓｊ（ｋ−１）からの遷移パスであるかが選択確定されると、その選択処理により決定された状態Ｓｎ（ｋ）への新たな生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）は、前時刻（ｋ−１）までの状態  Ｓｉ（ｋ−１）と  Ｓｊ（ｋ−１）に対する生き残りパス系列の履歴Ｐｉ（ｋ−１）とＰｊ（ｋ−１）のうち、選択されたパス側状態の生き残りパス系列履歴を用いて、以下のように更新される。
【００２４】
状態Ｓｎ（ｋ）に至る生き残りパス系列履歴：
0003567733.tif 000002
上記の更新処理は、選択された状態遷移パスに応じてＰｉ（ｋ−１）、またはＰｊ（ｋ−１）を選択し、この時間的な記憶位置を一時刻ずつ過去に移動させて、最も過去の記憶内容  （（Ｄ＋２）番目の要素）をビタビ復号の結果として取り出した後、最新時刻の記憶位置に新たな遷移状態Ｓｎ（ｋ）を追加したものをＰｎ（ｋ）の記憶内容として、転記する操作を意味する。公知技術において、これは、各時刻毎に記憶内容を順次シフトさせるシフトレジスタのような記憶回路によって一般的に構成され（シフトレジスタ交換法）、また、様々な記憶回路を用いた構成方法が開示されている。さらに、多くの場合、パス系列履歴Ｐｋ（ｎ）への記憶内容としては、選択された遷移状態の情報（状態番号）そのものを記憶する代わりに、選択された遷移状態へのパスブランチに対する送信符号を記憶する。例えば、時刻ｋにおける状態Ｓｎ（ｋ）に対して、状態Ｓｉ（ｋ−１）からの遷移パスが生き残りパスとして選択された場合、これに対する生き残りパス履歴への記録内容としては、状態Ｓｉ（ｋ−１）からＳｎ（ｋ）へのパスブランチに対応する送信符号Ｘ（ｉ，ｎ）の値を用いることができる。これにより、記憶されたパス履歴情報を参照した場合に、直ちに、生き残りパスが示す送信符号系列｛Ｘ（ｎ）｝を復号符号結果として得ることができる。
【００２５】
また、上記（３）の生き残りパス系列履歴情報の更新処理の記述では、状態Ｓｎ（ｋ）に至る生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）内の時刻ｋに対する記憶情報（最新時刻に対するパス履歴情報）は、時刻ｋ−１からのパス選択の状態によらず、状態Ｓｎ（ｋ）で一定である。したがって、実際に、このパス情報自身は、物理的に格納される必要はなく、この状態Ｓｎ（ｋ）に連接する時刻ｋ−１以前の生き残りパス系列履歴情報のみが記憶回路内に物理的に記録されればよい。時刻ｋに対するパス履歴記憶情報Ｓｎ（ｋ）は、このパス履歴情報が状態Ｓｎ（ｋ）  に至る生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）として記憶されている事実（記憶位置情報）により表すことができ、次時刻ｋ＋１の処理において、この生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）の記憶内容を参照する際に、この時刻ｋに対するパス履歴記憶情報Ｓｎ（ｋ）を補って参照すればよい。
【００２６】
上述のように、生き残りパス履歴への記録内容として、選択されたパスブランチに対応する送信符号Ｘ（ｉ，ｎ）の値を記憶する場合にも、これは、同様であり、各々の生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）において、状態Ｓｎ（ｋ）へ至るパス遷移であることによって固定される時刻ｋから所定時刻以前までの履歴情報（ＥＰＲ４チャネルの場合は、時刻ｋから時刻ｋ−２までの３ビット送信符号の履歴）は、生き残りパス系列履歴Ｐｎ（ｋ）として記憶されているという記憶位置情報そのものにより示すことで省略し、参照時にこの情報を補うことで、記憶装置のハードウエア量を節約することができる。
【００２７】
以上（１）（２）（３）の一連のビタビ復号処理が、各時刻の受信信号値Ｙ（ｋ）が入力される毎に、繰り返し処理される。これを実施するための具体的構成要素は図６（ａ）の如く示される。
【００２８】
（１）のブランチメトリックＢＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）及びＢＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の計算は、自乗誤差演算回路２０１により行う。状態Ｓｉ（ｋ−１）及びＳｊ（ｋ−１）に対する生き残りパスのパスメトリックＭｉ（ｋ−１）及びＭｊ（ｋ−１）は、メトリック記憶回路２０２ａ及び２０２ｂに保持されており、メトリック累積加算回路２０３により（２）におけるパスメトリックＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）及びＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の計算、比較器２０４によりこれらパスメトリック値の比較演算を行う。比較結果は選択信号２０５に出力され、メトリック選択回路２０６は、この選択信号２０５に従って、パスメトリックＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）またはＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の何れかを選択し、これを用いて、状態Ｓｎ（ｋ）への生き残りパスメトリックＭｎ（ｋ）を保持するメトリック記憶回路２０２ｃの内容を更新記憶する。一方、状態Ｓｉ（ｋ−１）  及びＳｊ（ｋ−１）に至る生き残りパス履歴Ｐｉ（ｋ−１）およびＰｊ（ｋ−１）は、パス履歴記憶回路２０７ａ及び２０７ｂに記憶されており、（３）における状態Ｓｎ（ｋ）  への生き残りパス履歴Ｐｎ（ｋ）の内容更新処理は、選択信号２０５により指示されたパス履歴記憶回路２０７ａまたは２０７ｂの内容のいずれかをパス履歴選択回路２０８により選択して参照し、この内容の記憶位置を一時刻分シフトさせて、Ｐｎ（ｋ）を保持するパス履歴記憶回路２０７ｃの内容として新たに更新記憶する。このとき、パス履歴記憶回路２０７ａまたは２０７ｂの末尾の記憶位置から選択された生き残りパス履歴情報が、復号結果（復号符号系列Ｚ（ｋ）１０９）として出力される。
【００２９】
実際のビタビ復号では、最尤系列推定の対象となるトレリス線図の全ての状態に対して、各時刻の受信信号Ｙ（ｋ）に対する上記（１）〜（３）の処理が、それぞれ独立に行なわれる必要がある。従って、    実際のビタビ復号器の実施構成では、図６（ａ）に示した状態Ｓｎ（ｋ）に対する処理の実施構成要素を、同一構成において状態数分だけ並列に設ける。例えば、図５（ｄ）のトレリス線図に対しては、図６（ｂ）のビタビ・アルゴリズムによる最尤復号器の構成に示すように、８つの状態  Ｓ０（ｋ）〜Ｓ７（ｋ）の各々に対して割り当てた図６（ａ）の実施構成要素を、計８系列並列にして設ける。このとき、生き残りパスメトリックＭ０（ｋ）〜Ｍ７（ｋ）を記憶するメトリック記憶回路２０２ａ〜２０２ｈ、および、生き残りパス系列履歴Ｐ０（ｋ）〜Ｐ７（ｋ）を記憶するパス履歴記憶回路２０７ａ〜２０７ｈは  、各々の状態Ｓ０（ｋ）〜Ｓ７（ｋ）に対して、それぞれ１つずつ割り当てられ、これらの参照先は、各状態のトレリス線図上の次段接続状態に従って複数箇所に接続される。例えば、状態Ｓｉ（ｋ）と状態Ｓｊ（ｋ＋１）  （ｉ，ｊ＝０，１，〜７）との間にトレリス線図のパス接続関係が存在するならば、状態Ｓｉ（ｋ）  に割り当てられたメトリック記憶回路２０２の参照先の一つは、状態Ｓｊ（ｋ）  に割り当てられたメトリック累積加算器２０３のうち、ブランチメトリックＢＭ（ｉ，ｊ）（ｋ）との加算を行うものの他方入力となり、また、状態Ｓｉ（ｋ）  に割り当てられたパス履歴記憶回路２０７の参照先の１つは、状態Ｓｊ（ｋ）  に割り当てられたパス履歴選択回路２０８の入力となる。
【００３０】
また、実際のトレリス線図上の受信信号期待値Ｅ（ｉ，ｊ）の値は、いくつかのパスブランチで共通であることが多いため、このブランチメトリックに対して演算を行う自乗誤差演算回路２０１も共通化されて、該当する複数のメトリック累積加算器２０３に入力される構成が実際的に用いられることが多い。以上、図６（ｂ）にまとめられるように、ビタビ復号器構成は、受信信号Ｙ（ｋ）を入力して（１）処理を行うブランチメトリック演算部（ＢＭＵ）２００ａ、このブランチメトリック出力を用いて（２）処理を実行し、各状態への生き残りパスを選択するパスメトリック比較選択部（ＡＣＳ演算部）２００ｂ、さらに、この選択出力を受けて、（３）処理による生き残りパス履歴を記憶更新を行い、復号結果を絞り込み決定するパスメモリ部（ＰＭＵ）２００ｃに大別される。以上が、ビタビ・アルゴリズムによる最尤シーケンス復号処理の実施方法および構成方法である。
【００３１】
次に、本発明の実施の原理を明らかにするため、図５（ｄ）の該ＥＰＲ４チャネル上におけるトレリス線図上の状態遷移例を図１２に示し、これを用いて、上述の従来ビタビの復号処理における生き残りパス選択から復号結果の確定までの過程を説明する。上述の従来ビタビ復号の実施方法及び構成方法により、各時刻における受信（復号入力）信号系列｛Ｙ（ｋ）｝１０７を用いて、トレリス線図上の各時刻・各状態への状態遷移パス（パスブランチ）１１２ａは、常に一本ずつに選択される。こうして、生き残りパス系列１１３の選択が繰り返して進められることにより、各時刻に生き残ったパス系列は、さらに次第に絞りこまれる。
【００３２】
例えば、図７における生き残りパス系列１１３の履歴が示すように、時刻ｋおいて各状態へ選択された、各状態への８つの生き残りパス系列は、その後のパス選択により、次第に棄却され、最終的に時刻（ｋ＋１０）での選択処理の終了時に、連接する生き残りパス系列（太線矢印系列）は一本に収束する、このとき、時刻（ｋ−１）〜（ｋ＋８）までの収束した生き残りパス系列が確定最尤パス系列１１４としてが決定され、これにより、時刻ｋにおける復号符号Ｚ（ｋ）は、確定最尤パス系列１１４上に生き残る唯一の状態遷移パス（パスブランチ）１１２ｂに割り当てられる送信符号Ｘ（ｉ，ｊ）を参照することで決定される。この生き残りパス系列の絞り込み操作（パス棄却）は、前述の復号処理（３）において、選択されたパス履歴Ｐｊ（ｋ−１）またはＰｊ（ｋ−１）の内容を一時刻ずつ過去に移動させながら、新たなＰｋ（ｎ）の記憶内容として、転記する操作に他ならない。
【００３３】
そして、図１１（ｂ）において、生き残りパス系列履歴Ｐ０（ｋ）〜Ｐ７（ｋ）を記憶するパス履歴記憶回路２０７ａ〜２０７ｈが十分な記憶長さを有するならば、このパス履歴記憶回路の選択参照と転記を繰り返すことによって、各記憶回路２０７ａ〜２０７ｈの末尾の記憶位置（最も過去の時刻のパスブランチ選択履歴）の内容は、全て同一の記憶内容に収束一致し、この内容の何れかを参照して復号結果とすることができる。以上のように、最尤シーケンス復号における最尤パス確定の操作は、各時刻において、確定最尤パス系列１１４上の各状態に至る生き残りパス候補の棄却・選択を繰り返すことによって行われる。最終的に収束し、復号結果として得られる確定最尤パス系列１１４は、このパス系列上の全時刻での状態遷移パス選択において、より高い尤度を有し、棄却されることなく唯一残った生き残りパス系列である。
【００３４】
本発明は、ここまでに示した、従来の最尤シーケンス復号処理における復号誤り事象を改善し、より高い信頼性を有する復号処理方法を提供することを目的とする。図８（ａ）の第２のトレリス遷移図例は、図７と同様、２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネルにおける生き残りパス系列１１３の例を示しており、最尤復号処理過程において、雑音などの不確定性により生ずる復号誤りパス系列と正規パス系列との関係を説明するためのものである。この図において、状態遷移系列Ｓ６（ｋ−１）→Ｓ５（ｋ）→Ｓ３（ｋ＋１）→Ｓ６（ｋ＋２）→Ｓ４（ｋ＋３）→Ｓ０（ｋ＋４）→Ｓ０（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）→Ｓ３（ｋ＋７）  のパス遷移で表される正規パス系列１１５に対して、復号誤り事象（復号誤り系列）を含む確定最尤パス系列１１４が、状態遷移系列Ｓ６（ｋ−１）→Ｓ５（ｋ）→Ｓ３（ｋ＋１）→Ｓ６（ｋ＋２）→Ｓ５（ｋ＋３）→Ｓ２（ｋ＋４）→Ｓ４（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）→Ｓ３（ｋ＋７）のパス遷移で確定されたとき、この復号誤り事象（復号誤り系列）は、確定最尤パス系列１１４上、時刻（ｋ＋６）の状態Ｓ１（ｋ＋６）に流入する２つの生き残りパスブランチ候補に対して、誤りパス選択１１７が生ずることにより起こったものである。
【００３５】
即ち、正規パス系列１１７上の時刻（ｋ＋２）における状態Ｓ６（ｋ＋２）  から派生分岐し、時刻（ｋ＋６）の状態Ｓ１（ｋ＋６）に流入する２本の生き残りパスブランチ候補の間において比較選択を誤ることによって、該生き残りパスブランチ候補の一方である正規パス系列１１５上の部分パス系列Ｓ６（ｋ＋２）→Ｓ４（ｋ＋３）→Ｓ０（ｋ＋４）→Ｓ０（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）  （太点線矢印パス系列）が、該生き残りパスブランチ候補の他方のパス系列Ｓ６（ｋ＋２）→Ｓ５（ｋ＋３）→Ｓ２（ｋ＋４）→Ｓ４（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）によって置き換えられて、復号誤りが符号シーケンスの誤りとして発生したものである。復号回路における処理としては、時刻（ｋ＋６）での状態Ｓ１（ｋ＋６）に対する前述の復号処理（２）において、生き残りパスメトリックＰＭ（０，１）（ｋ＋６）とＰＭ（４，１）（ｋ＋６）の大小判定：
Ｍ１（ｋ）＝Ｍｉｎ［ＰＭ（０，１）（ｋ＋６）  ，  ＰＭ（４，１）（ｋ＋６）］
を誤ることによって、ＰＭ（０，１）（ｋ＋６）の代わりにＰＭ（４，１）（ｋ＋６）が選択される。これにより、状態遷移Ｓ０（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）の側の生き残りパス系列の代わりに状態遷移Ｓ４（ｋ＋５）→Ｓ１（ｋ＋６）の側の生き残りパス系列が選択判定され、生き残りパス系列履歴を更新記憶する復号処理（３）において、
Ｐ１（ｋ＋６）＝｛Ｓ１（ｋ＋６），Ｐ４（ｋ＋５）｝
なるパス履歴置換処理が実行されることにより、シーケンス誤りが生ずる。これにより、時刻（ｋ＋５）状態Ｓ０（ｋ＋５）までの正規パス系列１１５を有する生き残りパス系列履歴Ｐ０（ｋ＋５）の内容が棄却され、誤りパス系列１１６を有する生き残りパス系列履歴Ｐ４（ｋ＋５）の内容が、生き残りパス系列として選択され、更新されたパス履歴記憶回路に残存する。雑音状況下において、この生き残りパスブランチ候補の選択誤りは、確定最尤パス系列１１４上の各状態において、一様の確率頻度で発生するものではなく、各状態に流入する当該２つの生き残りパス系列候補が有する受信信号期待値の差の累積総和（信号系列間距離、あるいは、パスメトリック差）が小さいほど、最尤復号処理（２）における比較演算処理の誤りの可能性と頻度は高まる。すなわち、２つの生き残りパス系列間のパスメトリック尤度の比較・選択において、パスメトリック間の識別差（尤度差）の期待値が小さく、雑音に対する比較判定の識別余裕が狭まるほど、上述のランダム雑音による復号誤り事象は、より発生しやすくなる。
【００３６】
図８（ａ）の正規パス系列１１５および誤りパス系列１１６の受信信号系列の期待値は、時刻（ｋ＋３）から時刻（ｋ＊６）までの４ビット時刻において、各々｛−４，−２，０，＋２｝及び｛−２，０，−２，０｝の識別の差を生じることから、その自乗誤差の累積総和（信号系列間距離）は、１６となる。この自乗誤差の累積総和１６は、２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル上での全ての受信信号系列間で保証される最小の自乗誤差累積量（最小自乗ユークリッド距離、最小自由距離）に等しい。また、雑音下における伝送チャネルの復号信頼度（復号誤り率）を決定するのは、主にこのような最小自乗ユークリッド距離を有する送信符号系列間での誤り事象によるものであることは、伝送・通信理論上よく知られる事実である。
【００３７】
図８（ａ）の例では、状態Ｓ１（ｋ＋６）におけるこのパスメトリック尤度の比較・選択の誤りによって、生き残りパス履歴Ｐ１（ｋ＋６）における時刻（ｋ＋３）から（ｋ＋６）までの４ビットの内容が、誤りパス系列１１６の内容で置換される。このような最尤復号における誤り事象の発生過程から、確定最尤パス系列１１４の各時刻の遷移状態の中で、上記の尤度比較誤り事象とパス選択誤り事象が発生している可能性の高い箇所を推定し、かつ、このパス選択誤り事象による生き残りパス履歴記憶回路の誤り置換の内容を推定することができれば、確定最尤パス系列１１４に対して、次善に高い復号信頼度の復号符号系列を得ることができる。さらに、これを他の符号誤り判定手段を用いて、確定最尤パス系列１１４と比較し、送信符号系列としての妥当性を検査して、選択的に最終の復号符号系列として用いるようにすれば、復号符号の信頼性を効率良く高めることが可能である。したがって、本発明の必要構成要件は、選択誤り事象の発生箇所を推定する処理、（ｂ）生き残りパス履歴において、（ａ）の誤り事象によって置換された誤りパス系列の内容（（ａ）確定最尤パス系列１１４上において、尤度比較およびパス符号誤りパターン）を推定する処理、（ｃ）（ａ）により得た誤り事象の位置情報と、（ｂ）により得た符号誤りパターン情報、および確定最尤パス系列１１４に対応する最尤復号系列の情報を用いて、復数の次善復号符号系列の候補を生成する処理、（ｄ）（ｃ）で生成された復数の復号符号系列候補の中から、送信符号系列として妥当性なものを検査し、最終的な復号符号系列として選択出力する処理、の４つの処理ステップからなる。この各ステップについて、実施の原理と概略を以下に説明する。
【００３８】
処理（ａ）の実施の方法：確定最尤パス系列１１４上の各時刻における生き残りパス選択において、尤度比較およびパス選択における誤り事象発生の可能性は、比較されるパスメトリック尤度差の大きさ（絶対値）により判断することができる。
【００３９】
実用的な雑音状況下では、状態Ｓｎ（ｋ）に至る生き残りパスメトリック：
Ｍｎ（ｋ）＝Ｍｉｎ［ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）  ，  ＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）］
の選択において、
各生き残りパスメトリック尤度間の差の絶対値を、状態Ｓｎ（ｋ）におけるパス選択信頼度情報：
Ｒｎ（ｋ）＝ＡＢＳ［ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）−ＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）］，
ＡＢＳ［・］は絶対値をとる演算
として用いることができる。これは、パスメトリック尤度の比較演算における大小関係が雑音により逆転した場合、このパスメトリック尤度の差は、一般に曖昧であり、小さな値であること、また、大小関係が逆転し、かつ、パスメトリック尤度差がより大きな値となる確率は、上記の比較演算誤りの確率に比して、極めて小さな確率となることに基づいている。これにより、上記のパス選択信頼度情報Ｒｎ（ｋ）の大きさは、各状態Ｓｎ（ｋ）におけるパス選択の確率的誤りの低さ、すなわち、パス選択信頼度の高さとみなして評価することができる。各状態において、流入する３本以上のパスメトリックから選択が行われる場合には、各２本ずつのパスメトリック尤度差絶対値が評価され、この２本の生き残りパスの間での選択誤りの可能性が判断される。確定された最尤パス系列１１４上の各状態Ｓｎ（ｋ）に対し、このパス選択信頼度情報Ｒｎ（ｋ）を評価し、これが、一定の基準値以下である状態の相当箇所、あるいは、ある有限長の系列区間で最小の値、乃至、小さいほうから所定個数内の値をとる状態の相当箇所をパス選択誤り事象発生の可能性の高い箇所と推定することができ、この箇所にフラグ情報をたてることができる。パス選択信頼度情報Ｒｎ（ｋ）の評価値から誤り事象の発生の有無（誤り事象の位置）を判断する方法は、誤り事象の平均的な発生確率に応じ、上記のような様々な方法から選択して用いられる。
【００４０】
処理（ｂ）および（ｃ）の実施の方法：パス選択誤りにより、生き残りパス履歴において置換される誤りパス系列の内容、すなわち、誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）は、前述のように最尤シーケンス復号におけるパス系列選択誤りが、正規パス系列と誤りパス系列の受信信号系列間のユークリッド距離に依存した生起確率で発生することを利用して、簡易に推定できる。すなわち、変調処理や意図的な符号処理により、送信符号系列に付加された拘束条件と最尤シーケンス復号処理の対象トレリス遷移図とによって、受信信号系列間の距離構造が予め規定されたならば、多くの場合、最小自乗ユークリッド距離を有する限定された信号系列の対に着目することによって、この系列間の選択誤りにより生ずる発生頻度の高い誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）を予め限定し予測することが可能である。そして、この発生頻度の高い誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）の事象から、順次、誤り事象を改善することによって、次に良い復号誤り率（信頼度）を得ることができる。
【００４１】
例えば、図８（ａ）の生き残りパス系列１１３において、正規パス系列１１５と誤りパス系列１１６は、パス系列上および受信（復号入力）信号系列１０７上、時刻（ｋ＋３）〜時刻（ｋ＋６）の４ビット時刻間で異なる系列をとる。先に述べたように、この２つの系列対は、このトレリス遷移図上で最小自乗ユークリッド距離を有する系列対であり、この系列間での誤り事象は、最頻の復号誤り事象、最もしばしば発生する復号の誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）の一つである。すなわち、送信符号系列、あるいは、復号符号系列１０９上において、これら正規パス系列１１５と誤りパス系列１１６は、時刻（ｋ＋３）において１ビットのみ反転相異なる符号系列を互いに有し、この２つの符号系列間の差系列を復号誤りパターン系列１１８と定義して誤り事象、すなわち、誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）を記述すると、１ビット符号誤りパターン１１９ａの如く表すことができる。（ここで、復号誤りパターン系列１１８において、０は符号誤りなし、＋１は符号“１”を“０”に誤るビット位置、−１は符号“０”を“１”に誤るビット位置を各々示す。即ち、２進符号系列上では、復号誤りパターン系列上の非ゼロ位置のみが誤り発生箇所の意味を持ち、反転ビット誤りの符号位置を示すポインタとなる。）生き残りパス系列上１１３では、同時刻において、異なる送信（復号）符号を示す２本のパスに分岐した後、同送信（復号）符号系列を示す３ビット長の異なるパス系列を経て、同一の状態Ｓ１（ｋ＋６）に合流する。これは、過去３ビット符号履歴によりチャネル状態が決定されるトレリス線図の定義から自明であり、これが最小自乗ユークリッド距離を有するパス系列対の一つの形態となる。
【００４２】
以上のように、２進送信符号によるＥＰＲ４伝送系チャネルにおいては、４ビット長の誤りパス系列の置換が、いずれのトレリス線図状態からも高い頻度で生じ、（ａ）の処理によって判定されたパス選択誤り事象発生のビット時刻（図８（ａ）の誤りパス系列例では、時刻（ｋ＋６）の誤りパス選択検出位置１１９）を基準として、相対的に３ビット前の復号位置（図８（ａ）の誤りパス系列例では、時刻（ｋ＋３）の位置）の正規符号が１ビット反転誤りを起こす誤りシンドロームの誤り事象、すなわち、復号誤り符号パターン（１ビット符号誤りパターン系列１１９ａ）が、発生頻度の高い誤りパターン系列の一つであると事前に予測できる。このように、対象となるトレリス遷移図から、頻出の誤り符号パターン系列（誤りシンドローム）が予め決定されれば、これに従い、（ａ）で判定されたパス選択誤り位置を基準として、相対的に決まった位置の最尤復号系列上の符号を反転置換処理することにより、次善に高い信頼度の復号系列を得ることができる。
【００４３】
また、図８（ｂ）は、図８（ａ）と同様の２進送信符号によるＥＰＲ４伝送系チャネル上の最尤シーケンス検出における正規パス系列１１５と誤りパス系列１１６の関係の別の具体例を示したものである。本具体例における誤りパス系列１１６の発生は、確定最尤パス系列１１４上の時刻（ｋ＋５）の状態Ｓ３（ｋ＋５）に対する生き残りパス選択処理において、誤りパス選択１１７が発生したことによるもので、時刻ｋから時刻（ｋ＋５）までの６ビット長のシーケンス誤りとして生ずる。受信（復号入力）信号系列１０７上の正規パス系列１１５と誤りパス系列１１６は、最小自乗ユークリッド距離１６をとり、図８（ａ）における誤り事象と同様に、高い発生頻度で生ずる誤り事象の一つとみなすことができる。この正規パス系列１１５と誤りパス系列１１６の関係を復号符号系列１０９上で比較すると、復号誤りパターン系列１１８としては、誤り事象発生のビット時刻である時刻（ｋ＋５）  の誤りパス選択検出位置１１９を基準として、図８（ａ）同様に相対的に３ビット前の時刻（ｋ＋２）  の復号位置までの連続３ビット符号位置（時刻ｋ〜（ｋ＋２））の正規符号が反転誤りを起こす誤りシンドロームの復号誤り事象とみることができ、このような、３ビット符号誤りパターン１１９ｂを、該チャネルの頻出復号誤り事象と事前に予測することができる。
【００４４】
上記図８（ａ）の１ビット符号誤りパターン１１９ａの復号誤り事象は、対象となるトレリス遷移図上のいずれの状態からも生起し、送信符号系列に依存せず、トレリス遷移図の構造のみで決定される確率的発生頻度の高い復号誤りパターン系列の一つである。一方で、２進送信符号によるＥＰＲ４伝送系チャネルでは、特定の送信符号系列に依存し、最小自乗ユークリッド距離をとる信号系列対が存在する。図８（ｂ）は、この例として、３ビット符号誤りパターン１１９ｂを示している。このような符号誤りパターンは、送信符号系列上の符号ビットが交互に３ビット以上連続反転するような“…０１０１０…”あるいは“…１０１０１…”なる送信符号系列が、該伝送路チャネルを伝送される場合である。この２つの送信（受信）符号系列のいずれか一方が伝送された場合、送信符号ビットの交互反転が繰り返される符号列部分において、最終ビット位置からｎ（ｎは２以上の整数）ビットまでの連続符号ビットが全て反転する復号誤りパターンが高い頻度で発生しうる。
【００４５】
例えば、送信符号系列“…００１００００…”が伝送されるとき、”０１０”の３ビット符号列部分が上記の符号パターンに合致し、この符号列の当該各ビットを反転させた”…０１０１０００…”が最小ユークリッド距離をとる信号系列対となる。すなわち、復号誤りパターン系列１１８は、”…０  −１  ＋１  −１  ０  ０  ０  …”となり、３ビットの連続反転誤りを起こす誤りシンドロームの誤りパターン系列（３ビット符号誤りパターン１１９ｂ）となる。また、送信符号系列“…００１０１００００…”が伝送されるとき、”０１０１０”の５ビット符号列部分が上記の符号パターンに合致し、この符号列の後ろから３ビット（ｎ＝２のとき）、４ビット（ｎ＝３のとき）、５ビット（ｎ＝４のとき）の当該各ビットを反転させた”…００１１０１０００…”、”…０００１０１０００…”、”…０１０１０１０００…”の３つの系列が最小ユークリッド距離をとる信号系列対となる。すなわち、復号誤りパターン系列は、”…０００  −１  ＋１  −１  ０００…”、”…００＋１  −１  ＋１  −１  ０００…”、”…０−１  ＋１  −１  ＋１  −１  ０００…”となり、３〜５ビットの連続反転誤りを起こす誤りシンドロームの符号誤りパターン（３〜５ビット符号誤りパターン系列）となる。このように、伝送される送信符号列が連続符号反転パターンを有するとき、その部分列が連続反転ビット誤りとなる誤りパターン事象もまた、最小ユークリッド距離の関係から、１ビット符号誤りパターン１１９ａと同等に確率的発生頻度の高い復号符号誤りパターン系列（誤りシンドローム）となる。
【００４６】
したがって、（ａ）の処理によって判定されたパス選択誤り事象発生のビット時刻ｋから相対的に３ビット前の復号位置（ｋ−３）から、ｉビット前（整数ｉ＞１）の時刻（ｋ−ｉ−３）までの復号符号系列１０９が、交互に連続反転するような上記のパターンに相当する場合、時刻（ｋ−５）〜（ｋ−３）までの連続３ビット、または、時刻（ｋ−６）〜（ｋ−３）までの連続４ビット、または、時刻（ｋ−ｉ−３）〜（ｋ−３）までの連続（ｉ＋１）ビットの各符号ビット位置を反転させた符号列を各々することにより、次善信頼度の復号系列候補を得ることができる。このように、（ａ）で判定された誤りパス選択位置（誤りパス選択検出位置１１９）を基準として、相対的に決まった位置の最尤復号系列上の符号を参照し、これに基づいて選択的に、所定の長さの符号列部分を所定の誤りシンドロームに従って反転置換処理することにより、次善に高い信頼度の復号系列を得ることができる。この場合、処理を簡易化するために、復号符号系列１０９を参照することなく、誤りパス選択検出位置１１９を基準として、相対的に決まった位置の復号符号系列１０９上の符号列部分を所定の誤りシンドロームに従って反転置換処理することにより、次善信頼度の復号系列候補を生成することもありうる。また、３ビットから所定の連続ビット数（送信符号系列の拘束条件できまる所定数以下のビット数）まで、全ての符号誤りパターン（誤りシンドローム）に従い、それぞれ反転置換処理して、次善尤度の復号符号系列を得る場合の他、ある特定のビット長・パターンの符号誤りパターン（誤りシンドローム）を制限あるいは選択して行う場合もあり得る。
【００４７】
また、上記のように、（ａ）で判定された誤りパス選択位置１１９を基準として、符号誤りパターン（誤りシンドローム）による反転置換処理の可能性が生じた場合、この誤りパス選択検出位置１１９の状態における生き残りパス履歴記憶回路２０７の内容を参照して、棄却パス系列の長さを検査することにより、起こりうる復号誤り系列（符号誤りパターン、誤りシンドローム）の長さを判断し、当該の長さの符号誤りパターン（誤りシンドローム）のみを選択して反転置換処理を施すことができる。これにより、次善復号信頼度の復号系列候補の数を限定することが可能である。例えば、先に述べた１ビット符号誤りパターン１１９ａは、この誤りパス選択検出位置１１９で棄却されたパス系列の長さ（選択された生き残りパス系列と棄却されたパス系列の間の異なる状態遷移系列の長さ）が４ビットであるという事実によって、棄却パス長が６ビットである３ビット符号誤りパターン１１９ｂやその他誤りパターン発生の可能性とは、予め区別して処理することができる。
【００４８】
図９は、図８（ａ）と同様の生き残りパス系列１１３において、確定最尤パス系列１１４に対して、時刻ｋ〜（ｋ＋８）の各時刻の処理に対して棄却されたパス系列（棄却パス系列ａ〜ｈ）と各棄却パス系列の長さから推定される復号符号系列１０９上における符号反転置換位置（表中斜線部符号位置）の関係を一例として示している。時刻（ｋ＋３）における棄却パス系列ｄは、長さ４ビットであることから、該棄却パスに対する処理が誤り選択である可能性が判断された場合、１ビット符号誤りパターン１１９ａが推定され、棄却時刻（ｋ＋３）から３ビット前時刻ｋにおける確定最尤パス系列１１４上の符号が、１ビット反転置換処理される。時刻（ｋ＋４）〜（ｋ＋６）における棄却パス系列ｅ〜ｇに対しても、同様に４ビットパス長であることから、１ビット符号誤りパターン１１９ａが推定され、棄却時刻（ｋ＋４）〜（ｋ＋６）から３ビット前の各時刻（ｋ＋１）〜（ｋ＋３）における確定最尤パス系列１１４上の符号が、１ビット反転置換処理の対象となる。また、時刻（ｋ＋７）における棄却パス系列ｈは、６ビットパス長であることから、３ビット符号誤りパターン１１９ｂが推定され、棄却時刻（ｋ＋７）から３ビット前までの連続３ビット符号、時刻（ｋ＋２）〜（ｋ＋４）における確定最尤パス系列１１４上の符号が、３ビット反転置換処理の対象と判断することができる。このように、処理（ａ）において、誤りパス選択検出位置１１９と同時に、棄却パス系列の長さを判定することによって、反転置換処理において参照する符号誤りパターン（誤りシンドローム）を長さによって選択することができ、最尤復号系列上の反転置換処理による次善復号系列候補の数を限定して、回路資源の利用効率を向上させることができる。
【００４９】
本発明における処理（ｂ）および（ｃ）の実施では、対象となる伝送チャネルに応じ、受信信号期待値系列間の距離によって、発生頻度の高い復号誤りパターン系列を予め設定し、これに基づいて、処理（ａ）で判定した誤りパス選択検出位置１１９を基準とした復号符号系列１０９上の部分列を反転置換処理して、次善信頼度の復号系列候補を生成する。したがって、この復号誤りパターン系列の設定は、対象となる伝送チャネルの特性や、符号化・変調処理などにより送信符号系列に付加される拘束条件によって異なる。前述の磁気記録再生系チャネル等に用いられる２進送信符号系列ＥＰＲ４チャネルを含め、一般に、パーシャルレスポンス特性多項式  Ｇ（Ｄ）＝（１−Ｄ）（１＋Ｄ）Ｆ（Ｄ）（Ｆ（Ｄ）は、任意の特性多項式）は、しばしば、多くの実用に具せられる伝送チャネルの形態である。この形態の伝送チャネルは、２進送信符号系列の周波数成分の内、ＤＣ成分（同符号の連続系列）と最高伝送周波数成分（連続反転符号系列）に対して零応答を示す伝送特性上の特徴を有し、上述のＥＰＲ４伝送チャネルの例に代表して示されるように、その共通したチャネル状態遷移の構造から、受信信号系列間の最小自乗ユークリッド距離を規定する最頻の復号誤りパターン系列は、１ビット以上の連続反転符号誤り系列である点、かつ、該チャネルを伝送される送信符号系列上の連続反転符号系列の部分に対し、この連続反転符号誤りが最頻の確率で発生する点が共通した特徴となる。
【００５０】
したがって、上述のＥＰＲ４伝送チャネルにおける処理（ｂ）（ｃ）の実施方法を一般化し、該チャネルメモリ長を整数ｎ（ＥＰＲ４チャネルの場合ｎ＝３）とした時、復号符号系列および、処理（ａ）により判定されたパス選択誤り位置に対応する時刻ｋを基準として、復号符号位置の時刻（ｋ−ｎ）から時刻（ｋ−ｎ−ｉ＋１）（ｉ＝１〜最大反転長ｍ迄の各値）迄の連続の復号符号系列を反転置換することにより、次善尤度の復号符号系列を各々生成できる。このとき、複数の反転置換処理を、当該の復号符号系列が連続反転符号系列であることを参照した上で実施するか、無条件に実施するか、あるいは、棄却生き残りパス系列の長さに応じて選択的に行うかは、ＥＰＲ４チャネルの場合と同様、実施の形態に応じて、任意に取捨選択することができる。
【００５１】
また、置換処理の最大符号長である最大反転長ｍは、送信符号系列上の拘束条件により制限された最大連続符号反転長さ以下の所定値であり、復号信頼度の性能を維持する上で実用上優位な所定の長さを設定することができ、同様に、実現性能と実施規模の観点から、１〜ｍビットまでのｍ通りの該符号反転置換処理のうち、実施形態に合わせて任意の反転置換処理を省略することもあり得る。また、これまでの実施例は、送信符号系列１００がそのままの形態でチャネル伝送され、最尤シーケンス復号器から出力される復号符号系列もまた、送信符号系列に等しい符号系列に復号出力される場合について記述されたが、様々な実施形態の伝送チャネルにおいては、伝送チャネル入力前、あるいは、最尤シーケンス復号器内あるいは出力直後の復号系列に対し、プリコード処理、あるいは、ポストコード処理を始めとする様々な符号変換処理・信号処理操作が施される場合が多い。この場合、伝送チャネル上の符号系列と異なる復号符号系列に対する、誤りパス選択検出位置１１９と符号置換処理の箇所との相対的位置関係や、符号誤りパターン系列（誤りシンドローム）の誤り符号位置は、復号系列上の誤りシーケンスに対して、情報符号と同様の該符号変換処理・信号処理操作により、処理符号位置を写像変換することによって求めることができる。例えば、チャネル上の伝送符号系列に対して、ポストコード処理（１＋Ｄ２）（２進符号に対し、＋は２を法とする加算）を施した系列を復号符号系列として出力する場合、伝送符号系列に対して有意な符号誤りパターン系列（誤りシンドローム）”…０＋１−１＋１−１＋１００…”は、同様のポストコード処理を施し、”…０＋１−１０００−１＋１…”なる変換をして、該復号符号系列に対する反転置換処理の復号符号誤りパターン系列（誤りシンドローム）として同等の処理を施せばよい。情報伝送系における符号変換処理は、符号再現性を保証するから、変換の前後において、符号誤りパターン系列（誤りシンドローム）や符号系列位置の一対一対応は可能である。従って、伝送符号系列に対する上記実施例処理と等価な処理を、様々な符号処理を施された復号符号系列の上で実行することが可能である。
【００５２】
処理（ｄ）実施の方法：処理（ｄ）の具体的流れを説明するため本発明の特徴となる符号処理の流れを図９を用いて説明する。      図１の情報伝送系１０１に供給される送信符号系列１００（情報符号列）は、伝送チャネル１０４に供給されるために伝送・記録の形態に応じて、所定の処理を施され、伝送記録符号系列１２０（情報符号列）として与えられる。（本実施例においては、伝送記録符号系列１２０は送信符号系列１００と同義と考えても実施上の問題はない。）（ｃ）で生成された復数の復号符号系列候補の中から、送信符号系列として妥当性なものを検査し、最終的な復号符号系列として選択するためには、伝送記録符号系列１２０を所定長さの伝送記録情報符号ブロック１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ…に分割し、これに（ｂ）（ｃ）で設定された復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）の符号誤り事象が、当該の伝送記録情報符号ブロック内で発生したことを検出するための誤り検査符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…を付加し、これを伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…とする。そして、再び、これを元の送信符号ブロック伝送記録情報符号ブロック１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ…の時系列順に、一つのチャネル伝送符号系列１２１とみなして処理し、該伝送チャネル上に伝送する。
【００５３】
この処理において伝送記録符号系列１２０に付加される誤り検査符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…は、パリティ検査符号や巡回冗長符号（ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｅ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）等、公知の誤り検出符号・誤り訂正符号の構成技術により構成することができる。例えば、パーシャルレスポンス特性多項式  Ｇ（Ｄ）＝（１−Ｄ）（１＋Ｄ）Ｆ（Ｄ）で表される前出の伝送チャネルにおいて、頻出する１〜ｎビット（ｎは所定の整数）の連続反転符号誤りパターン（長さｎビットまでのバースト誤り）を検出するためには、次数ｎの生成多項式によリ生成される巡回冗長符号が適用できる。特定の符号誤りパターンに対し、低冗長度・高検出能力を有する誤り検出符号の構成方法を提供することは、本発明の範疇を越えるものであるためここでは言及しないが、伝送チャネル上での符号誤りパターン（誤りシンドローム）の特徴から、（ｂ）（ｃ）の処理で予め設定された、限定された個数の符号誤りパターン（誤りシンドローム）の存在のみを検出する誤り検出符号を構成することにより、低冗長度かつ簡易な構成の誤り検出符号を用いて、伝送情報の信頼度を上げ得る点が本発明の利点となる。
【００５４】
復号処理側では、最尤シーケンス復号器の出力である復号符号系列１０９と、これに対応して、処理（ｂ）（ｃ）において生成される次善最尤の復号符号系列とが、該伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…に対応する単位で処理される。すなわち、復号符号系列１０９が最尤シーケンス復号器から得られるとともに、処理（ａ）（ｂ）（ｃ）により該復号符号系列１０９上の符号反転置換位置が決定されて、この位置を指示する符号置換ポインタ系列１２４が生成されると、復号符号系列１０９は、当該の伝送符号ブロック単位で、逐次、復号符号候補ブロック１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ…に分割され、最尤復号系列から生成された復号符号候補ブロック系列１２６ａが生成される。さらに、各々の復号符号候補ブロック１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ…の符号単位において、符号置換ポインタ系列１２４が指示する復号符号系列１０９上の当該復号符号候補ブロック内の符号箇所を、全て一カ所乃至複数箇所組み合わせで独立に、あるいは、一カ所乃至複数箇所組み合わせを所定の様式で選択するなどして、反転置換する処理が施される。これにより、次善尤度の復号符号系列である復号符号候補ブロック系列１２６ｂ、１２６ｃ…が生成され、各々の伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…に対応する各復号符号候補ブロック１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ…の符号単位に対しては、復号符号候補ブロック系列１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ…に属する複数の復号符号候補ブロックが展開され、復号符号候補ブロックリスト１２５が構成される。各々の伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…に対応する復号符号候補ブロック１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ…の各符号単位に対し、複数個存在する復号符号候補ブロック（復号符号候補ブロック系列１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ…に属する）の中からは、伝送時に付加された誤り検査符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…を用いて、誤りの無い復号符号候補ブロックが一つ検査選択され、該誤り検査符号列を排除した上で、各々の伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…に対応する確定復号符号ブロック１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ…が選択出力される。    このように、本発明では、最尤符号系列と次善最尤符号系列からなる復数符号系列のリストが形成され、復数の復号符号候補ブロック系列１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ…からは、当該の伝送符号ブロック単位で、正規符号ブロック（確定復号符号ブロック１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ…）が検査選択されて、最終的な確定復号符号系列１２７が決定される。
【００５５】
伝送符号ブロックの符号長と付加される誤り検出符号列の符号長および誤り検出能力は、本発明が実施される雑音環境と復号誤り確率によって設定される。本発明を適用する最尤シーケンス復号器１０８の出力における復号誤り確率を考えたとき、設定された伝送符号ブロック１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ…の符号長から、この符号ブロック内に発生する復号誤り事象の平均的な個数を推定し、この誤り事象を全て検出できる誤り検出符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…を構成して付加する。このように、本発明では、雑音要素に起因するランダム復号誤り事象が、ある符号箇所に集中して発生する確率は、極めて希となることに着目して、実用的な復号誤り確率を達成する上で十分となるよう、所定の長さの伝送符号ブロック（復号符号候補ブロック）内で救済できる復号誤り事象の数に制限を与える。これによって、付加する誤り検出符号の構成を比較的簡易なものとし、誤り検出符号列の符号長（冗長性）を低く抑えて、復号誤り率改善を果たすことができる。例えば、最尤シーケンス復号の誤り確率が１．０Ｅ−３であるならば、伝送符号ブロック（復号符号候補ブロック）長を逆数オーダーの１０００ビット程度とすることで、この中に発生する復号誤り事象の数を平均的に１個程度とすることができる。したがって、伝送符号ブロック長を１０００ビット以下に設定し、単一の誤り事象を検出し得る誤り検出符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…を付加することによって、誤り事象の救済と復号誤り率の改善を実施することができる。一般に、ある復号誤り率の復号系のもと、伝送符号ブロック長を大に設定するほど、付加する誤り検出符号の検出能力を高め、誤り検出符号列の符号長を大とする必要があり、伝送符号ブロック長および誤り検出符号列構成と長さは、実施形態により各々最適な長さが選択される。
【００５６】
一方、各伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…に付加される誤り検出符号列１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ…の検出能力及び該伝送符号ブロックに対応する復号符号候補ブロック内での誤り事象の検出可能最大数が設定されると、処理（ａ）において検出される各復号符号候補ブロック内での誤りパス選択事象の最大数、すなわち、処理（ｂ）（ｃ）における各復号符号候補ブロック内の符号反転置換処理箇所の最大数（置換処理数）は、この誤り事象の検出可能最大数以下となるように設定される。
【００５７】
このように設定された符号反転置換処理の置換処理数に従い、復号符号系列１０９上、処理（ａ）（ｂ）（ｃ）によって判断された全ての誤り符号処理箇所の一部または全部の組み合わせを符号反転置換処理することによって、伝送符号ブロック１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ…を単位として復号符号候補ブロックを複数生成し、復号符号候補ブロックリスト１２５を生成した後、この中から、当該伝送符号ブロックに対する復号符号ブロックが誤り検査され、選択出力される。以上が本発明の実施方法と原理に関する説明である。
【００５８】
図１は、上記方法により本発明を実施するための情報伝送・記録再生系の基本的構成を説明する図である。符号化過程において、伝送・記録のオリジナルな情報データ系列である送信／記録情報符号系列３００に対しては、一般的に、符号化回路３０１により、誤り訂正符号化処理や符号化変調処理など、実施形態に応じた所定の符号処理が、公知の技術に施されて、伝送記録符号系列１２０への変換がなされる。
【００５９】
本発明では、前述の処理（ｄ）による復号符号誤りの検出処理を行うため、この伝送記録符号系列１２０を所定の長さの伝送記録情報符号ブロック１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ…に分割し、該伝送記録情報符号ブロックの各々に対して、誤り検出符号列１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ…を生成し、これを付加する処理が施される。これを行う検査符号付加回路３０２は、検査符号生成回路３０３ａおよび検査符号挿入回路３０３ｂから構成される。検査符号付加回路３０２は、シーケンシャルな符号時系列である伝送記録符号系列１２０（情報符号系列）を、逐次、所定の符号長の伝送記録情報符号ブロック１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ…のブロック単位ごとの系列とみなし、各ブロックに対する誤り検出符号列１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ…を生成する誤り検出符号器によって構成される。前出の処理（ｄ）において説明したように、ここで生成される誤り検出符号列は、該伝送記録系における最尤シーケンス復号回路３０８の出力である復号符号系列１０９上において、高頻度で発生する所定の復号符号誤りパターン（誤りシンドローム）の存在を検出するように構成され、このような予め設定された特定有限個の所定の符号誤りパターン（誤りシンドローム）のみをを所定の有限個数まで検出することが可能な低い冗長度のものが生成される。これを行う符号化回路が検査符号生成回路３０３ａである。また、検査符号挿入回路３０３ｂは、検査符号生成回路３０３ａで生成された誤り検出符号列１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ…を、伝送記録符号系列１２０（情報符号系列）内ので、当該伝送記録符号ブロックの直後、あるいは、所定の対応する符号位置に挿入付加する。この検査符号挿入回路３０３ｂによって、伝送記録符号系列１２０は、伝送記録符号ブロック１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ…の符号ブロック単位毎に誤り検査符号列１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ…が挿入付加され、伝送符号ブロック１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ…の符号ブロック系列であるチャネル伝送符号系列１２１が生成される（図９実施例参照）。この後、該チャネル伝送符号系列１２１は、元の伝送記録符号系列１２０（情報符号系列）の符号時系列と同様、伝送符号ブロックのストリームからなる一本の符号時系列と見なされ、処理されて、符号伝送過程に入力される。伝送・記録再生信号伝送系３０４は、このチャネル伝送符号系列１２１を、伝送・記録再生チャネル３０６を介して伝達可能となるようなアナログまたはデジタルの信号形式に変換する送信・記録符号信号処理系３０５と、伝送・記録再生情報伝達の担い手である伝送・記録再生チャネル３０６からなる。送信・記録符号信号処理系３０５では、チャネル伝送符号系列１２１に対して、プリコード等の所定の符号処理を施す符号処理回路３０５ａ、この出力であるチャネル伝送符号系列を伝送可能な信号形態に変換する符号信号変換回路（変調）３０５ｂ、変換された伝送信号に信号補正や増幅処理などの所定の信号処理を施す送信・記録信号処理回路３０５ｃなどが必要に応じて設けられ、いずれも、公知の技術により構成される。本発明の実施は、この伝送・記録再生信号伝送系３０４の構成要素に依存するものではない。伝送・記録再生チャネル３０６は、伝送または記録媒体およびトランスデューサ・センサなどから構成される情報伝送媒体であり、特に情報記憶再生装置においては、記録ヘッド・情報記憶媒体・再生ヘッドを含む記録再生系に相当する。以上が送信・記録側における本発明実施の基本的構成である。
【００６０】
次に受信・再生側における基本的実施構成を述べる。伝送・記録再生チャネル３０６から出力される受信・再生信号系列には、増幅処理をはじめ利得・位相制御処理、雑音除去処理、等化処理など、所定の信号処理操作が、受信・再生信号処理回路３０７を通じてなされる。この処理の後、受信信号系列１０７は、最尤シーケンス復号回路３０８に入力され、前述した最尤シーケンス推定処理（最尤復号）により、復号符号系列１０９が復号出力される。本発明では、処理（ａ）に基づき、この最尤シーケンス復号回路３０８において、復号符号系列１０９を推定する際の誤りパス系列選択事象の発生の可能性（低信頼度の生き残りパス選択処理、誤りパス選択検出位置１１９）を判定する機能が設けられる。また、この低信頼度パス系列の符号位置（誤りパス選択検出位置１１９）を出力指示する復号信頼度フラグ１２３を生成し、復号符号系列１０９の各符号に同期して出力する機能が設けられる。さらに、必要に応じて、この復号信頼度フラグ１２３により指示された低信頼度の生き残りパス系列選択（誤りパス選択検出位置１１９におけるパス選択）において、棄却された生き残りパス系列の長さ（または、該生き残りパス系列の長さによって推定される符号反転置換処理を行う符号列長さ）に関する情報を、復号信頼度フラグ１２３に付与して、これを同時に送出する機能を設ける場合もある。このような機能を有する最尤シーケンス復号回路３０８の具体的構成および実施例は、後に詳述される。
【００６１】
上記の最尤シーケンス復号回路３０８からの出力情報である、復号符号系列１０９と復号信頼度フラグ１２３が示す情報に基づき、復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９では、復号信頼度フラグ１２３が示す復号符号系列１０９上の低信頼度復号箇所に、処理（ｂ）（ｃ）に基づく、符号反転置換処理を行って、伝送符号ブロックの符号ブロック単位に対応する復号符号候補ブロック１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ…の符号ブロック単位ごとに復数の復号符号候補ブロック３１０（１），３１０（２），３１０（３）…３１０（ｍ）（ｍは所定の自然数）を生成して、復号符号候補ブロックリスト１２５を形成する。復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９において、復号符号処理回路３０９ａは、復号符号系列１０９に対して、必要に応じ、ポストコード処理などの所定の符号処理を施した後、この符号系列を該伝送符号ブロックと同様の長さとタイミングでブロック分割する処理を行う。また、符号置換ポインタ生成回路３０９ｂは、復号信頼度フラグ１２３の情報と、予め設定した復号誤りパターン系列（誤りシンドロームパターン）の情報に基づき、復号信頼度フラグ１２３が示す基準符号位置（例えば、誤りパス選択検出位置１１９）から、復号符号系列１０９上、所定の相対的位置にある１つ乃至複数の符号位置に対して、該符号位置にある復号符号が反転置換処理の対象にあることを示すポインタ情報（符号置換ポインタ系列１２４）を送出する。この符号置換ポインタ系列１２４は、符号ブロック内の複数の反転置換処理の箇所に対し、個々に、あるいは、複数箇所の組み合わせに、選択的に置換処理を指示する場合もあり、また、各反転置換処理の箇所に対して、楠数の異なる符号反転パターンによる置換反転処理が、それぞれに行われる場合もある。この場合生ずる、複数の符号反転置換処理組み合わせに対しては、各符号処理の反転符号位置を指示する複数の符号置換ポインタ系列１２４が生成される。処理（ｂ）（ｃ）の実施方法に述べたように、、生き残りパス選択での棄却パス系列の長さ（反転置換符号系列の長さ）に関する情報が復号信頼度フラグ１２１に付加されて供給されるとき、これを基づき行う置換反転処理の復号符号誤りパターン系列（誤りシンドロームパターン）を限定・選択する処理は、この符号置換ポインタ生成回路３０９ｂにおける符号置換ポインタ系列１２４の生成を制限することによって行う。また、反転置換部分の復号符号系列１０９上パターンにより、反転置換処理の有無や復号誤り符号パターン系列（誤りシンドロームパターン）を限定・選択する場合も、復号符号系列１０９を参照しながら、同様に、符号置換ポインタ生成回路３０９ｂにおいて符号置換ポインタ系列１２４の生成を制限することによって行う。復号符号候補ブロック生成回路３０９ｃは、ブロック分割された復号符号系列１０９に対し、これに対応する符号置換ポインタ系列１２４を受け、該符号置換ポインタ系列１２４の指示する符号反転処理を復号符号系列１０９に施して、最尤復号符号ブロックと次善最尤復号符号ブロックによる複数の復号符号候補ブロック３１０（１）、３１０（２）、３１０（３）、…、３１０（ｍ）を生成し、復号符号候補ブロックリスト１２５が形成される。以上の復号符号候補ブロックリストの構成操作をまとめた一実施例が図２である。最尤シーケンス復号回路３０８出力情報１２８である復号信頼度フラグ１２３が指示する符号位置を基準として、符号置換ポインタ生成回路３０９ｂでは、（ｂ）（ｃ）で述べた原理によって、相対的な符号反転置換位置を指示する符号置換開始位置ポインタ１２３ｂが生成される。さらに、この符号置換開始位置ポインタ１２３ｂを基準として、所定の符号誤りパターン（誤りシンドローム）に応じて、符号反転位置を直接指示する符号置換ポインタ系列１２４が生成される。復号符号候補ブロック生成回路３０９ｃでは、復号符号系列１０９上の符号ブロック単位ごとに、該符号置換ポインタ系列１２４が指示する符号置換処理の各々の箇所、または、複数の箇所の組み合わせに対して、その全て、または、一部を選択して、復号符号系列１０９上の符号に反転置換処理を施し、反転置換を行わない元の復号符号系列１０９のままの符号ブロックを含めた複数の復号符号候補ブロック３１０（１）、３１０（２）、３１０（３）、…、３１０（ｍ）からなる復号符号候補ブロックリスト１２５が構成される。（このとき、符号置換ポインタ１２４は、各符号ブロックに対する複数の符号置換処理ごとに、複数生成される場合もある。）以上の復号符号候補ブロックリストの生成は、一般的な論理演算回路とバッファ記憶回路とによって、容易に実現することが可能である。
【００６２】
図１において、復号符号候補ブロックリスト１２５を構成する複数の復号符号候補ブロック３１０（１）、３１０（２）、３１０（３）、…、３１０（ｍ）は、各々、復号符号候補ブロック系列１２６として符号誤り検査回路３１１に入力され、検査符号付加回路３０２において付加された各伝送符号ブロックの誤り検査符号列を用いて、各復号符号候補ブロックにおける符号誤りの有無を検査する。この結果を、復号符号候補ブロック選択信号３１２ａを通じて復号符号候補ブロック選択回路３１３に指示し、符号誤りのない正規の復号符号候補ブロックを、付加された誤り検出符号列を削除した上で、確定復号符号ブロックとして出力する。この確定復号符号ブロックの時系列が確定復号符号系列１２７として出力され、これが伝送記録符号系列１２０に対する情報再生符号系列となる。該符号誤り検査回路３１１において、同時入力されたいずれの復号符号候補ブロックにも誤りが存在し、正規の復号符号候補ブロックが選択できない場合は、当該の復号符号系列上に符号誤りが存在することを指示するために、復号結果である確定復号符号系列１２７に同期して、誤り復号ブロックフラグ３１２ｂを送出し、後段の符号処理あるいは伝送・記録再生系制御処理において活用することができる。符号復調回路３１４は、入力された復号結果である確定復号符号系列１２７に対して、符号化回路３０１で行われた符号処理に対する逆変換あるいは適切な所定の処理を施して、もとの送信／記録情報符号系列３００に対応する受信／再生情報符号系列３１５を得る。
【００６３】
上記の復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９における反転置換ポインタ系列１２４の複数生成処理、および、置換処理による復号符号候補ブロック３１０（１），３１０（２）…の復数生成処理と符号誤り検査回路３１１における各復号符号候補ブロックに対する誤り検出処理は、処理遅延を短縮するよう、復数の復号符号候補ブロックに対して並列に設けた回路資源により処理を行う実施形態を記述している。一方で、これら、符号置換ポインタ系列１２４の生成、符号置換処理および誤り検出処理の一連の処理を、各復号符号候補ブロックごとに同一の回路資源を時分割で用いて、逐次、繰り返して行うことにより、処理時間遅延の拡大を許容しながら、実施回路規模を縮小する実施形態をとることも可能である。さらに、実施例では、説明上、各符号ブロック単位を、各符号系列から物理的に分離分割して処理する如く記述しているが、これは、実現回路構成上は、論理的にブロック単位で分割処理されるものであり、復号符号候補ブロックリスト生成回路入力から、符号誤り検査回路３１１および復号符号候補ブロック選択回路３１３までの一連の処理は、連続したシーケンショルな符号処理の流れとして、例えば、シフトレジスタ構成のバッファ記憶装置と論理演算素子を用いて、実現することができる。
【００６４】
また、本発明では、実施形態や伝送・記録再生チャネル３０５の状態に従い、符号ブロックの長さや付加される誤り検出符号の構成と符号長、復号ブロック内における符号反転置換処理の個数や符号誤りパターン系列の数、および、復号符号候補ブロックリスト１２５内のブロック数ｍは、所望の復号信頼度と実施規模のもとで最適な値を設定されることがしばしば要求されるが、これらのパラメータを可変とし、実施の状況に応じて変更可能とすることは容易である。最も簡易な実施形態としては、本発明を実施する情報伝送・記録再生システムの伝送単位（伝送フレームなど）や記録再生単位（ディスク装置におけるセクタ単位など）に、本発明の伝送符号ブロック１１１の長さを一致させる形態がある。さらに、復号信頼度を向上させるためには、前述したように、伝送チャネルと所望の復号誤り率に基づき、上記の情報伝送・記録再生システムの伝送単位を、所定の長さの複数の伝送記録符号ブロックに分割して、この各々に誤り検出符号を付加し、上記の実施例に基づく処理を施すことができる。
【００６５】
図３（ａ）は、復号信頼度フラグ１２３を同時出力するための各遷移状態に対するビタビ復号処理の第１の実施例を示したものである。本実施例では、図６（ａ）の従来ビタビ復号器構成に対して、フラグ生成部２１０ａとフラグメモリ部２１０ｂが設けられ、処理（ａ）に基づき、復号信頼度フラグ１２３が復号符号系列１０９に同期し、同時出力される。フラグ生成部２１０ａでは、処理（ａ）に基づき、生き残りパスメトリック尤度ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）の間の差の絶対値を計算し、これを生き残りパス選択信頼度情報として用いる。このため、ＡＣＳ演算部２００ｂからパスメトリック尤度ＰＭ（ｉ，ｎ）（ｋ）とＰＭ（ｊ，ｎ）（ｋ）を参照し、絶対値演算回路２１１では、これらを用いてパスメトリック尤度の間の差メトリック絶対値２１７を計算する。そして、この差メトリック絶対値２１７が、予め設定された信頼度フラグ判定しきい値Ｄ２１２より小か否かを比較器２１３にて判定し、小である場合には、ＡＣＳ演算部２００ｂからの選択信号２０５が指示する該パスメトリックの選択判定の信頼度が低下していることを示す信頼度フラグ２１４を同時に出力する。フラグメモリ部２１０ｂは、パスメモリ部２００ｃと同一の構成をとり、パスメモリ部２００ｃのパス履歴記憶回路２０７ａ〜２０７ｈの各々に対応するフラグ履歴記憶回路２１５ａ〜２１５ｈと、パス履歴選択回路２０８ａ〜２０８ｈの各々に対応するフラグ履歴選択回路２１６ａ〜２１６ｈが設けられる。このフラグメモリ部２１０ｂは、パスメモリ部２００ｃと同一の選択信号２０５と同一周期の同期動作信号を受けて、同様の記憶更新処理動作を繰り返す。そして、動作タイミング毎に、上記の信頼度フラグ２１４の内容を、対応する遷移状態のフラグ履歴記録回路２１５ｃの左端記憶要素へ初期値として保持し、復号符号がパスメモリ部２００ｃにおいて、淘汰選択される過程と全く同様の選択更新処理を経て、復号信頼度フラグ１２３として出力する。これにより、復号符号系列１０９上の各復号符号と同期して、該復号符号位置でのに生き残りパス選択の信頼度の高低（誤りパス選択検出位置１１９）を示すフラグ情報が復号信頼度フラグ１２３として出力される。この復号信頼度フラグ１２３は、復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９における符号反転置換処理の基準位置を示す情報を提供する。
【００６６】
図３（ｂ）は、復号信頼度フラグ１２３を同時出力するための各遷移状態に対するビタビ復号処理の第２の実施例を示している。本実施例は、復号符号系列１０９上の所定の区間（復号符号候補ブロックに対応する区間）ごとに、最も信頼度の低い生き残りパス選択処理の符号位置に対するフラグ情報を得るための具体的手段を示している。この場合も、図３（ｂ）の実施例と同様に、図６（ａ）の従来ビタビ復号器構成に対して、各状態遷移パス選択処理系ごとに、フラグ生成部２１０ａとフラグメモリ部２１０ｂが設けられ、処理（ａ）に基づいて、各状態遷移における生き残りパス選択の際の差メトリック絶対値２１７に基づいて処理が行われる。本実施例では、フラグメモリ部２１０ｂは、図３（ａ）実施例と同様とし、フラグ生成部２１０ａに、過去の復号履歴における最も小さな差メトリック絶対値２１７の値を保持するための差メトリック記憶回路２１９と、この内容と各復号動作タイミングで得られる差メトリック絶対値２１７との大小関係を検査する比較器２１３とを設ける。そして、各復号動作タイミングでの当該遷移パス選択における差メトリック絶対値２１７が差メトリック記憶回路２１９の内容以下あるいは未満の値である場合には、ＡＣＳ演算部２００ｂからの選択信号２０５が指示する該パスメトリックの選択判定が低信頼度であることを示す信頼度フラグ２１４を、図３（ａ）の実施例と同様に出力するとともに、差メトリック選択回路２１８を介して、このときの差メトリック絶対値２１７の値を差メトリック記憶回路２１９の内容として選択入力し、最小の差メトリック絶対値２１７の値を常に更新保持する。このようなフラグ生成部２１０ａを設けることにより、所定の復号タイミング（例えば、前述の復号符号候補ブロックの開始符号位置に相当するタイミング）毎に、差メトリック絶対値２１７が取りうる最大値を、差メトリック記憶回路２１９に保持する記憶回路初期値２２０として設定することにより、この初期値２２０設定タイミングの間隔で決まる復号区間ごとに最小の差メトリック絶対値２１７を判定することができる。すなわち、この初期値２２０設定間隔の復号符号区間内（例えば、前述の復号符号候補ブロックに対応する復号符号区間）の復号信頼度フラグ１２３において、最後に出力された低信頼度パス選択（誤りパス選択検出位置１１９）のフラグ位置を最低信頼度の復号パス選択の符号位置情報として扱うことができる。一般に最低信頼度から第ｎ番目に低い信頼度（ｎは所定の整数）までの符号位置に対するフラグ情報を得るためには、同様の原理と構成に基づいて、図３（ｃ）の実施例のようにフラグ生成部２１０ａとフラグメモリ部２１０ｂをｎ段（本実施例では、ｎ＝２）にわたり縦続に接続する構成をとることにより、容易にこれを実現することができる。（本実施例では、ブランチメトリック演算部２００ａ、ＡＣＳ演算部２００ｂ、パスメモリ部２００ｃは、図３（ｂ）と同様であるため省略）本実施例構成により、各々の復号信頼度フラグ１２３（ｎ）の出力から、所定の復号区間において第ｎ番目まで低い信頼度パス選択復号（誤りパス選択検出位置１１９）の符号位置のフラグ情報を、図３（ｂ）実施例と同様に、得ることができる。
【００６７】
図３（ｄ）は、ビタビ復号器から復号信頼度フラグ情報とともに、低信頼度パス選択における棄却パス長の情報を同時出力する場合の復号器構成の実施例を示す。本実施例は、図３（ａ）に基づいて、信頼度フラグ判定しきい値２１２と差メトリック絶対値２１７の比較による信頼度判定の実施例に基づいて示される。本実施例では、パス選択における棄却パス長を検査するため、パスメモリ部２００ｃにおいて、各状態遷移先に対応するパス履歴記憶回路（本実施例では、２０７ｃ）に対して、一致検出回路２２２およびパス履歴収束位置検出回路２２３を設ける。これらは、当該のパス履歴記憶回路２０７ｃに対して、パス履歴選択回路２０８を介し、該パス履歴記憶回路の内容を更新する際に参照先となりうるパス履歴記憶回路（本実施例では、２０７ａおよび２０７ｂ）を参照して、これらのパス履歴内容の一致を検査する。このため、一致検出回路２２２は、パス履歴記憶回路２０７ａと２０７ｂにおいて、各々対応する時刻位置の記憶要素の内容の一致を検査し、パス履歴収束位置検出回路２２３は、この結果を受けて、両パス履歴記憶回路２０７ａおよび２０７ｂの間の記憶要素の内、終段（パス履歴記憶回路中の最右端位置）の記憶要素からどの位置までの記憶要素が収束一致しているか、換言すると、２つのパス履歴記憶回路２０７ａおよび２０７ｂが保持するパス履歴情報の内、初段（パス履歴記憶回路中の最左端位置）の記憶要素からの未収束部分の長さを検出し、これを各復号動作タイミング毎に収束位置情報２２４として出力する。一致検出回路２２２は、排他的論理和演算を用いて、また、パス履歴収束位置検出回路２２３も公知の論理演算回路を用いて、容易に実現しうる。上記の収束位置情報２２４は、信頼度フラグ２１４から低信頼度復号のフラグ情報が出力された場合、対応するパス遷移状態のフラグ履歴記憶回路２１５ｃの初段（最左端位置記憶要素）の初期値として入力される。また、信頼度フラグ２１４が高い信頼度復号のフラグ情報を出力した場合には、パス収束位置情報２２４として意味を持たない、いわゆる、ｎｕｌｌ値が入力される。フラグ選択回路２２５は、この信頼度フラグ２１４に応じたフラグ履歴記憶回路２１５ｃ初段への初期値選択を行う。これにより、復号信頼度フラグ１２３は、単なる復号パス選択の信頼性の有無を示すものではなく、同時に、該符号位置での棄却生き残りパス系列の長さの情報が出力されることになる。この棄却パス長の情報を用いて、後段の復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９では、符号反転置換処理のための復号符号誤りパターン（誤りシンドロームパターン）を符号長によって選択し、処理を限定することができる。本実施例は、図３（ａ）実施例に基づき示されたが、図３（ｂ）および図３（ｃ）実施例にも同様に適用することができる。
【００６８】
本発明は、図１に示した一般的実施形態を通じて、伝送通信系や記録再生系など、最尤シーケンス復号器が使用されるさまざまな情報伝達系に適用することができ、その復号信頼度を向上させることができる。本発明による伝送通信系での復号信頼度向上は、受信復号装置の性能を改善するとともに、送信装置における送信電力の低減を許容し、かつ、装置の省電力化や小型化を促進することを可能にする。また、記録再生系への本発明適用は、再生信号の雑音および信号対雑音比品質の低下を許容することができ、これにより、記録媒体への情報記憶密度を高める、あるいは、記録再生信号帯域や記録再生動作周波数の拡大を許容するなどの新たな効果を生み出すことができる。
【００６９】
図４は、情報記録再生系への適用例として、磁気ディスク装置への本発明適用の実施例を示している。本実施例の記録側では、記録情報である記録符号４００は、符号／変調回路４０１により、ランレングス制限などの拘束条件を付加された後、図１に述べたような検査符号付加回路３０２により、符号ブロック単位で誤り検出符号列が付加される。高密度磁気記録再生系では、伝達多項式（１−Ｄ）（１＋Ｄ）Ｆ（Ｄ）（Ｆ（Ｄ）は任意多項式）で特徴づけられるパーシャルレスポンスチャネルがしばしば用いられ、この記録再生系における符号間干渉による畳み込み処理を利用し、最尤シーケンス復号回路を用いて復号処理が行われる。前述のように、このような情報伝達系では、１ビット以上の連続反転符号誤りが復号誤りにおける支配的な復号符号誤りパターン（誤りシンドロームパターン）となる。したがって、１ビット、乃至、所定の長さの連続反転符号誤りを検出するための誤り検出符号列を生成し、符号／変調回路４０１出力の記録符号の系列に対して、検査符号付加回路３０２を介してこれを付加する。このとき、前述（図９）のように、最尤シーケンス復号の復号誤り率と、所望の復号誤り率によって、符号／変調回路４０１出力の記録符号は、複数の伝送記録符号ブロックに分割され、各々の符号ブロックに所定の誤り検出符号列が挿入付加された後、改めて、符号処理回路４０５に一連の記録符号系列として逐次入力される。最尤シーケンス復号の復号誤り率が比較的良好である場合、読みだし単位であるセクタ内での平均的な誤り個数が比較的少ない場合には、これを検出できる誤り検査符号列をセクタに付加し、セクタをより細分化された記録符号ブロックに分割することなく、セクタ全体をひとつの符号ブロックとみなして処理する場合もあり得る。該、検査符号付加回路３０２出力の記録情報符号系列に対して、符号処理回路４０５ではパーシャルレスポンスチャネルに対するプリコードなどの記録前の所定の符号処理を施し、該記録情報符号は、記録電流変換回路４０４において、記録電流に変換された後、記録アンプ４０５を介して、電磁変換系である記録再生チャネル４０９に供給される。記録ヘッド４０６・再生ヘッド４０７および記録媒体４０８の電磁変換系からなる記録再生チャネル４０９では、記録情報符号は、磁気的に蓄積記憶される。再生側では、読みだし要求に応じて、この記憶された記録情報符号を記録再生チャネル４０９からの電気的信号出力として読み出す。再生信号処理回路４１０は、この読み出した電気信号に対して、再生アンプ４１１による増幅処理、可変利得アンプ４１２による利得制御、アナログ／デジタル変換器４１４による離散化処理、等化器４１５による等化処理などを施した後、出力である再生信号系列を最尤シーケンス復号回路３０８に供給する。（タイミング抽出／利得制御回路４１６は、再生信号系列からサンプルタイミング信号４１６ａや利得制御信号４１６ｂを生成する。符号処理回路４０３入力から再生信号処理回路４１０出力までの一連の処理は、記録再生系に応じて様々な形態がとられ、公知の技術により実現される。）最尤シーケンス復号回路３０８は、前述の実施例に基づき構成され、この出力には、復号符号系列１０９と同時に、これと同期して、各復号符号位置に対応する復号信頼度フラグ１２３が出力される。図１および図２の実施例において述べたように、この復号符号系列１０９と復号信頼度フラグ１２３を用いて、復号符号候補ブロックリスト生成回路３０９では、検査符号付加回路３０３において誤り検査符号列を付加した符号ブロックを単位として、復号符号候補ブロックのリストを生成する。復号符号処理回路３０９ａでは、ポストコード処理などの所定の後符号処理を復号符号系列１０９に施す。また、符号置換ポインタ生成回路３０９ｂでは、復号信頼度フラグ１２３と所定の復号符号誤りパターン（復号誤りシンドロームパターン）に基づいて、符号反転置換処理を施す復号符号位置を指示するポインタ信号系列を所定の数だけ出力する。これを受けて復号候補ブロック生成回路３０９ｃは、所定の個数の復号符号候補ブロックを符号置換ポインタ系列１２４が示すポインタ位置の符号反転置換処理により生成し、符号誤り検査回路３１１では、検査符号付加回路３０３において符号ブロック単位で付加された誤り検出符号列を用いて、正規の復号符号候補ブロックが検査され、選択される。復号符号候補ブロック選択回路３１３は、この検査選択の結果を示す復号符号候補ブロック選択信号３１２ａを受けて、正規の復号符号ブロックのみを選択出力し、確定復号符号系列１２７を復調器４１８に供給する。復調器４１８は、符号／変調回路４０１の逆変換処理を確定復号符号系列に施す。これにより、記録符号４００に対して、忠実にこれを再現する再生符号４１９を再生側に得ることができる。符号誤り検査回路３１３では、いずれの復号符号候補ブロックからも復号符号誤りが検出された場合には、誤り復号ブロックフラグ３１２ｂを出力し、当該符号ブロックの再生符号４１９には、本発明により救済できなかった復号誤り事象が含まれることを示すフラグ情報を後段の処理に伝えることができる。後段の誤り訂正処理では、この情報を用いて、さらに効率の良い誤り訂正処理を実行することができる他、再読み出し動作（リトライ）を実行して復号誤りを回復することができる。また、本実施例では、符号／変調器４０１の後に検査符号付加回路３０３ａを設けて、符号ブロックの分割処理や誤り検査符号列の挿入付加を行うこととしているが、これは、再生側での復号符号誤りパターンが復調器４１８での逆変換処理によって、伸長されることにより、誤り検査符号列の構成が複雑かつ冗長になることを避けるためである。しかしながら、符号／変調器４０１や復調器４１８での処理によっては、これは、回避でき問題とはならない場合もあり、本実施例における符号／変調器４０１と検査符号付加回路３０３、および、復調器４１８と符号誤り検査回路３１３（復号符号候補ブロック選択回路４１４）の処理の順序は、本発明の実施形態に応じて、効果的な形態で入れ替えることができる。本実施例は、磁気ディスク装置の記録再生系への適用を例にとり示されたが、他の磁気記録再生装置あるいは、光記録・光磁気記録再生装置などの多くの情報記録再生装置は、最尤シーケンス復号を用いた再生系が適用でき同様の実施形態を適用することが可能である。本発明により、記録再生チャネル４０９からの出力再生信号の信号対雑音比品質が低下しても、これによる復号符号系列の信頼度の低下を救済することができ、記録再生系の記録媒体４０８上への情報記録密度が高まる、あるいは、記録再生周波数が高まることにより、高記録密度かつ高速な情報記録再生装置を提供することができる。
【００７０】
また、本発明は、既存のデジタル信号処理回路によって、容易に構成し、これを実施することが可能であり、これにより、上記のような情報伝送系や情報記録再生系を提供する集積回路上に搭載することが可能である。本発明で必要となる復号符号候補ブロックリスト生成回路３１１などの論理回路は、わずかな論理素子とバッファ記憶回路により容易に構成できるため、高速・高集積度の集積回路への搭載に好適な回路資源によって構成される。本発明を集積回路に搭載し実現することにより、本発明のもたらす効果により省電力・高速化された情報伝送系や高記録密度・高速化された情報記録再生系を用いた機器を、より小型化して実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的構成を示す実施例を示す図である。
【図２】復号符号候補ブロックリストの構成方法を説明するための図である。
【図３ａ】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号処理構成の第１の実施例を示す図である。
【図３ｂ】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号処理構成の第２の実施例を示す図である。
【図３ｃ】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号処理構成の第３の実施例を示す図である。
【図３ｄ】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号処理構成の第４の実施例を示す図である。
【図４】本発明の記録再生装置への適用実施例を示す図である。
【図５ａ】情報伝送系または記録再生系における情報系列の流れを示す図である。
【図５ｂ】ＥＰＲ４パーシャルレスポンス伝走路チャネルモデルを示す図である。
【図５ｃ】状態遷移図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図５ｄ】時刻ｋにおけるトレリス遷移を示す図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図５ｅ】時刻ｋにおける各状態へのパス遷移を示す図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図５ｆ】時刻ｋ〜ｋ＋４における状態遷移パス例を示す図  （２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図６ａ】ビタビ復号処理を実施する具体的構成要素を説明するための図である。
【図６ｂ】ビタビ・アルゴリズムによる最尤復号器（最尤シーケンス復号器、ビタビ復号器）の構成を示す図である。
【図７】生き残りパス系列選択による最尤復号処理過程を説明するためのトレリス線図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図８ａ】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤りパス系列の関係を説明するための第１のトレリス線図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図８ｂ】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤りパス系列の関係を説明するための第２のトレリス線図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図８ｃ】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤りパス系列の関係を説明するための第３のトレリス線図（２進符号送信系列ＥＰＲ４伝送路チャネル）である。
【図９】本発明における符号処理の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
１００…送信符号系列、１０１…情報伝送系、１０２…符号器、１０３…変調器、１０４…チャネル、１０５…付加雑音、１０６…受信信号処理回路、１０７…受信（復号入力）信号系列、１０８…最尤シーケンス復号器、１０９…復号符号系列、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…１ビット遅延記憶要素、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ…加減演算要素、１１２…パス系列、１１２ａ，１１２ｂ…状態遷移パス（パスブランチ）、１１３…生き残りパス系列、１１４…確定最尤パス系列、１１５…正規パス系列、１１６…誤りパス系列、１１７…誤りパス選択、１１８…復号誤りパターン系列、１１９ａ…１ビット符号誤りパターン、１１９ｂ…３ビット符号誤りパターン、１１９…誤りパス選択検出位置、１２０…伝送記録符号系列（情報符号系列）、１２０ａ〜１２０ｃ…伝送記録情報符号ブロック（情報符号ブロック）、１２１…チャネル伝送符号系列、１２１ａ〜１２１ｃ…伝送符号ブロック、１２２ａ〜１２２ｃ…誤り検査符号列、１２３，１２３（１），１２３（２）…復号信頼度フラグ、１２３ａ…符号置換基準位置ポインタ、１２３ｂ…符号置換開始位置ポインタ、１２４…符号置換ポインタ系列、１２５…復号符号候補ブロックリスト、１２５ａ〜１２５ｃ…復号符号候補ブロック、１２６、１６ａ〜１２６ｃ…復号符号候補ブロック系列、１２７…確定復号符号系列、１２７ａ〜１２７ｃ…確定復号符号ブロック、１２８…最尤シーケンス復号回路出力情報、２００ａ…ブランチメトリック演算部、２００ｂ…ＡＣＳ演算部、２００ｃ…パスメモリ部、２０１…自乗誤差演算回路、２０２ａ〜２０２ｈ…メトリック記憶回路、２０３…メトリック累積加算回路、２０４…比較器、２０５…選択信号、２０６…メトリック選択回路、２０７ａ〜２０７ｈ…パス履歴記憶回路、２０８，２０８ａ〜２０８ｈ…パス履歴選択回路、２１０ａ，２１０ａ（１），２１０ａ（２）…フラグ生成部、２１０ｂ，２１０ｂ（１），２１０ｂ（２）…フラグメモリ部、２１１…絶対値演算回路、２１２：信頼度フラグ判定しきい値、２１３…比較器、２１４，２１４（１），２１４（２）…信頼度フラグ、２１５ａ〜２１５ｃ…フラグ履歴記憶回路、２１６，２１６（ａ），２１６（ｂ）…フラグ履歴選択回路、２１７…差メトリック絶対値、２１８，２１８（ａ），２１８（ｂ）…差メトリック選択回路、２１９…差メトリック選択回路、２２０…記憶回路初期値、２２１…フラグ判定論理素子、２２２…一致検出回路、２２３…パス履歴収束位置検出回路、２２４…収束位置情報、２２５…フラグ選択回路、３００…送信／記録情報符号系列、３０１…符号化回路、３０２…検査符号付加回路、３０３ａ…検査符号生成回路、３０３ｂ…検査符号挿入回路、３０４…伝送・記録再生信号伝送系、３０５…送信・記録符号信号処理系、３０５ａ…符号処理回路、３０５ｂ…符号信号変換回路（変調）、３０５ｃ…送信・記録信号処理回路、３０６…伝送・記録再生チャネル、３０７…受信・再生信号処理回路、３０８…最尤シーケンス復号回路、３０９…復号符号候補ブロックリスト生成回路、３０９ａ…復号符号処理回路、３０９ｂ…符号置換ポインタ生成回路、３０９ｃ…復号符号候補ブロック生成回路、３１０（１）〜（ｎ）…復号符号候補ブロック、３１１…符号誤り検査回路、３１２ａ…復号符号候補ブロック選択信号、３１２ｂ…誤り復号ブロックフラグ、３１３…復号符号候補ブロック選択回路、３１４…符号復調回路、３１５…受信／再生情報符号系列、４００…記録符号、４０１…符号／変調回路、４０３…符号処理回路、４０４…記録電流変換回路、４０５…記録アンプ、４０６…記録ヘッド、４０７…再生ヘッド、４０８…記録媒体、４０９…記録再生チャネル、４１０…再生信号処理回路、４１１…再生アンプ、４１２…可変利得アンプ、４１３…低域通過フィルタ、４１４…アナログ／デジタル変換器、４１５…等化器、４１６…タイミング抽出／利得制御回路、４１６ａ…サンプルタイミング信号、４１６ｂ…利得制御信号、４１８…復調器、４１９…再生符号。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６ａ】
0003567733.tif 000016
【図６ｂ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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