(57)【要約】  復号装置（１）は、ＰＲ通信路（３）から得られる符号化信号から、ＰＲ通信路（３）の特性及び所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいてＰＲ通信路（３）のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度算出部（５）と、信頼度算出部（５）によって算出された信頼度情報を補正する信頼度補正部（１７）と、信頼度補正部（１７）によって補正された信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部（１８）とを備える。
2013150774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、
前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、
前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備えることを特徴とする復号装置。
【請求項２】
前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、
前記信頼度情報算出部は、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
前記信頼度情報補正部は、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、前記入力値が原点から遠ざかるにつれて前記補正値の変化量が減少するように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の復号装置。
【請求項４】
前記信頼度情報補正部は、互いに同一である正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
前記信頼度情報補正部は、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項６】
前記正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、
前記負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載の復号装置。
【請求項７】
前記信頼度情報補正部は、前記誤り訂正復号部による誤り訂正復号結果に基づいて、前記正の閾値及び前記負の閾値を設定することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の復号装置。
【請求項８】
前記信頼度情報補正部は、前記信頼度情報が入力される毎に前記正の閾値及び前記負の閾値を変化させることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の復号装置。
【請求項９】
前記信頼度情報補正部は、予め決められた閾値を設定し、前記閾値の絶対値を越える前記入力値の絶対値を前記閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項１０】
前記誤り訂正復号部は、低密度パリティ検査符号を用いて誤り訂正復号を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１１】
前記信頼度算出部は、前記通信路のパーシャルレスポンス特性のトレリスと前記変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１２】
前記入力データに対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化が行われた前記符号化系列に対して変調符号化を行う変調符号化部と、
前記変調符号化された前記符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は前記情報記録媒体に記録された前記符号化信号を再生する記録又は再生部と、
前記記録又は再生部によって再生された前記符号化信号に対して所定の等化処理を施す等化処理部とをさらに備え、
前記信頼度情報算出部は、前記等化処理部によって等化処理が施された前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１３】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号方法であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出ステップと、
前記信頼度情報算出ステップにおいて算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正ステップと、
前記信頼度情報補正ステップにおいて補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号ステップとを含むことを特徴とする復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置及び復号方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信又は放送のみならず、例えば光ディスク又は磁気ディスクに対する情報の記録又は再生においても、理論限界に迫る誤り訂正能力を有することで知られるターボ符号又はＬＤＰＣ符号（低密度パリティ検査符号）を利用するために、信頼度情報を計算した軟判定値を扱う記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図８は、軟判定値を扱う従来の記録再生装置の構成を示す図である。図８において、記録再生装置１０１は、符号化部１０２、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）通信路１０３及び復号部１０４を備える。【０００４】
符号化部１０２は、誤り訂正符号化部１１１及び変調符号化部１１２を備える。誤り訂正符号化部１１１は、入力されたユーザデータ系列に対して所定の規則に基づいてパリティ系列を付与することで、誤り訂正符号系列を生成する。変調符号化部１１２は、入力された誤り訂正符号系列を所定の変調則に基づいて所定の変調符号に符号化し、所定の制限を加えた変調符号を符号化系列としてＰＲ通信路１０３へ出力する。【０００５】
なお、所定の制限としては、例えば、符号の“０”及び“１”の個数を充分長い範囲で均等にするＤＣフリー制限、又は連続する“０”の個数の最小長及び最大長がそれぞれｄ及びｋとなる（ｄ、ｋ）制限などが用いられる。【０００６】
ＰＲ通信路１０３は、記録再生部１１３及び等化処理部１１４を備える。ＰＲ通信路１０３は、例えば、ＰＲ２（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｃｌａｓｓ−２：パーシャルレスポンスクラス２）の記録再生チャネルでの記録処理又は再生処理を行う。【０００７】
記録再生部１１３は、変調符号化部１１２から入力された符号化系列を、ＮＲＺＩ（ｎｏｎ  ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）符号化し、ＮＲＺＩ符号化された信号を、装着された記録媒体又は内蔵される記録媒体にマークエッジ記録（Ｍａｒｋ  Ｅｄｇｅ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）方法を用いて記録する。【０００８】
また、記録再生部１１３は、記録媒体に記録されている符号化信号をＰＲ２チャネルで読み出し、読み出した符号化信号を等化処理部１１４に供給する。【０００９】
等化処理部１１４は、記録再生部１１３から供給された符号化信号に対して、所定の目標等化特性となるように、波形干渉を利用したＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）等化処理を施して復号部１０４に供給する。【００１０】
復号部１０４は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１１５、ＳＩＳＯ復調部１１６及び誤り訂正復号部１１７を備える。ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１１５は、等化処理部１１４から供給された符号化信号に所定の復号処理を施し軟判定値を出力する。【００１１】
ここで、ＳＩＳＯは、Ｓｏｆｔ−Ｉｎｐｕｔ  Ｓｏｆｔ−Ｏｕｔｐｕｔの略であり、軟判定値を入出力する処理を意味する。【００１２】
ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１１５は、ＰＲ通信路１０３からの符号化信号から、ＮＲＺＩ符号化及びＰＲ２チャネルに基づいて毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現を求め、求めたトレリス表現に基づいて確率演算を行い、軟判定値として信頼度情報を算出する。【００１３】
ＳＩＳＯ復調部１１６は、変調符号化部１１２の変調則に基づいたトレリスを用いて変調復号された信頼度情報を算出する。【００１４】
ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１１５及びＳＩＳＯ復調部１１６によるトレリスを用いた信頼度情報の算出は、例えばＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ−Ｃｏｃｋｅ−Ｊｅｉｎｅｋ−Ｒａｖｉｖ）アルゴリズムによって実行される。【００１５】
誤り訂正復号部１１７は、例えばターボ復号を用いる。誤り訂正復号部１１７は、誤り訂正符号化部１１１において用いられたターボ符号に対応するターボ復号を行うことで誤り訂正を実行する。なお、特許文献１には、ＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正復号する例も提示されている。【００１６】
なお、以下、特に記述のない限り信頼度情報とは、シンボル又は情報の最小単位の復号確率の対数比とする。情報の最小単位は、例えば２進数の符号、すなわち“０”及び“１”を表すビットであったり、多値の要素であったりする。【００１７】
また、特許文献２には、ＬＤＰＣ符号による復号を実現するＳｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムが示されている。【００１８】
また、非特許文献１には、光ディスクの信号処理においてＰＲ通信路と変調則とに基づいたトレリスによる軟判定復号の実施例が示されている。【００１９】
しかしながら、光ディスク又は磁気ディスクのような記録情報のシンボルの出現パタンを制限するような変調則に基づく従来の復号方式おいて、図８で示されるＳＩＳＯ復調部１１６によって算出される信頼度情報は、通信路のノイズ分布と相関を有しないことがある。例えば、信頼度情報が広範囲に分布するような分布の偏りが起こる場合がある。【００２０】
また、光通信の分野においても、光ファイバの特性によって伝送信号が帯域制限されるため、送信情報のシンボルの出現パタンを制限するような変調則が考えられる。例えば、信頼度情報が広範囲に分布するような分布の偏りが起こる場合がある。【００２１】
このような分布の偏りの中には、高い信頼度を持つ誤りのビットが含まれる場合がある。これは、例えばある変調パタンが他の変調パタンとして復調されるときに、誤りが含まれているにもかかわらず、高い信頼度を持った変調パタンとしてＳＩＳＯ復調されることが原因となる。【００２２】
高い信頼度を持つ誤りのビットを含む信頼度情報に対して誤り訂正が行われる場合、確率的に正しく誤り訂正できなくなり、通信路の誤り確率が十分に低い理想的な環境でも誤りが生じるエラーフロアの発生につながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００５−１４１８８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２７２９７３号公報
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】Ｅｉｊｉ  Ｙａｍａｄａ、Ｔｅｔｓｕｏ  Ｉｗａｋｉ及びＴａｋｅｓｈｉ  Ｙａｍａｇｕｃｈｉ、“Ｔｕｒｂｏ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｃｏｄｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ”、Ｊａｐａｎｅｓｅ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｍａｒｃｈ  ２００２、Ｖｏｌ．４１（２００２）、ｐｐ．１７５３−１７５６、Ｐａｒｔ  １、Ｎｏ．３Ｂ
【発明の概要】
【００２５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生を防ぐことができ、復号性能を向上させることができる復号装置及び復号方法を提供することを目的とするものである。
【００２６】
本発明の一局面に係る復号装置は、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備える。
【００２７】
この構成によれば、信頼度情報算出部は、通信路から得られる符号化信号から、通信路の特性及び所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する。信頼度情報補正部は、信頼度情報算出部によって算出された信頼度情報を補正する。誤り訂正復号部は、信頼度情報補正部によって補正された信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う。
【００２８】
本発明によれば、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報が補正されるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生を防ぐことができ、復号性能を向上させることができる。
【００２９】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における復号装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における復号装置の復号動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】信頼度補正部による補正処理について説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態２における復号装置の記録動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における復号装置の再生動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態５における復号装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態８における光通信装置の構成を示す図である。
【図８】従来の記録生成装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における復号装置の構成を示す図である。図１に示す復号装置１は、符号化部２、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）通信路３及び復号部４を備える。復号装置１は、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列がＰＲ通信路３を経由することで得られる符号化信号を復号する。
【００３３】
符号化部２は、誤り訂正符号化部１１及び変調符号化部１２を備える。誤り訂正符号化部１１は、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する。誤り訂正符号化部１１は、ユーザデータ系列を入力として所定の規則に基づいてパリティ系列を付与することで、誤り訂正符号系列を生成する。誤り訂正符号化部１１は、例えばＬＤＰＣ符号に基づいて符号化を行う。
【００３４】
変調符号化部１２は、誤り訂正符号化が行われた符号化系列に対して所定の変調則で変調符号化を行う。変調符号化部１２は、誤り訂正符号系列を入力として、所定の変調則に基づいて所定の変調符号に符号化し、所定の制限を加えた変調符号を符号化系列として、ＰＲ通信路３へ出力する。
【００３５】
なお、所定の制限としては、例えば、符号の“０”及び“１”の個数を充分長い範囲で均等にするＤＣフリー制限、又は連続する“０”の個数の最小長及び最大長がそれぞれｄ及びｋとなる（ｄ、ｋ）制限などが用いられる。
【００３６】
ＰＲ通信路３は、記録再生部１３及び等化処理部１４を備える。ＰＲ通信路３は、例えば、ＰＲ２の記録再生チャネルでの記録処理又は再生処理を行う。
【００３７】
記録再生部１３は、変調符号化された符号化系列を記録媒体に記録し、又は記録媒体に記録された符号化信号を再生する。記録再生部１３は、変調符号化部１２から入力された符号化系列を、ＮＲＺＩ符号化し、ＮＲＺＩ符号化された符号化信号を、装着された記録媒体又は内蔵される記録媒体にマークエッジ記録方法を用いて記録する。
【００３８】
また、記録再生部１３は、記録媒体に記録されている符号化信号をＰＲ２チャネルで読み出し、読み出した符号化信号を等化処理部１４に供給する。なお、記録再生部１３のパーシャルレスポンスのタイプは、例えばＰＲ１２１、ＰＲ１２２１、ＰＲ１２２２１又はＰＲ１２２２２１である。
【００３９】
等化処理部１４は、記録再生部１３によって再生された符号化信号に対して所定の等化処理を施す。等化処理部１４は、記録再生部１３から供給された符号化信号に対して、所定の目標等化特性となるように、波形干渉を利用したＰＲ等化処理を施して復号部４に供給する。
【００４０】
復号部４は、信頼度算出部５、信頼度補正部１７及び誤り訂正復号部１８を備える。
【００４１】
信頼度算出部５は、ＰＲ通信路３から得られる符号化信号から、ＰＲ通信路３の特性及び所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいてＰＲ通信路３のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する。信頼度算出部５は、等化処理部１４によって等化処理が施された符号化信号から、ＰＲ通信路３の特性及び所定の変調則に基づいて信頼度情報を算出する。信頼度算出部５は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５及びＳＩＳＯ復調部１６を備える。
【００４２】
ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５は、等化処理部１４から供給された信号から、ＰＲ通信路３の特性に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。ＳＩＳＯ復調部１６は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５から供給された信頼度情報から、変調符号化部１２で変調符号化された際に用いられた変調則に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。
【００４３】
なお、信頼度算出部５は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５及びＳＩＳＯ復調部１６を備えているが、本発明は特にこれに限定されず、信頼度算出部５は、例えばＰＲ通信路３のＰＲ特性のトレリスと、変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて信頼度情報を算出するＰＲ復調−ＳＩＳＯ復号部を備えてもよい。
【００４４】
信頼度算出部５は、例えば分布の広い信頼度情報を信頼度補正部１７に供給する。信頼度補正部１７は、信頼度算出部５によって算出された信頼度情報を補正する。誤り訂正復号部１８は、信頼度補正部１７によって補正された信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う。
【００４５】
なお、本実施の形態１において、復号装置１が復号装置の一例に相当し、ＰＲ通信路３が通信路の一例に相当し、信頼度算出部５が信頼度情報算出部の一例に相当し、信頼度補正部１７が信頼度情報補正部の一例に相当し、誤り訂正復号部１８が誤り訂正復号部の一例に相当し、誤り訂正符号化部１１が誤り訂正符号化部の一例に相当し、変調符号化部１２が変調符号化部の一例に相当し、記録再生部１３が記録又は再生部の一例に相当し、等化処理部１４が等化処理部の一例に相当する。
【００４６】
ここで、復号装置１の復号動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態１における復号装置の復号動作を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
まず、ステップＳ１において、信頼度算出部５は、ＰＲ通信路３の等化処理部１４によって等化処理が施された符号化信号を取得する。
【００４８】
次に、ステップＳ２において、信頼度算出部５は、等化処理部１４によって等化処理が施された符号化信号から、ＰＲ通信路３の特性及び所定の変調則に基づいて信頼度情報を算出する。信頼度算出部５は、所定の変調則に基づいたトレリスを用いて符号化信号を復号する。すなわち、入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列である。信頼度算出部５は、変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの中で、変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、信頼度情報を算出する。
【００４９】
具体的には、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５は、等化処理部１４から供給された符号化信号から、ＰＲ通信路３の特性に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。ＳＩＳＯ復調部１６は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５から供給された信頼度情報から、変調符号化部１２で変調符号化された際に用いられた変調則に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。
【００５０】
次に、ステップＳ３において、信頼度補正部１７は、信頼度算出部５によって算出された信頼度情報を補正する。
【００５１】
ここで、本実施の形態１における信頼度補正部１７による補正処理について説明する。
【００５２】
図３は、信頼度補正部による補正処理について説明するための図である。なお、図３において、横軸は、信頼度補正部１７への入力値を表し、縦軸は、信頼度補正部１７から出力される補正値を表している。信頼度補正部１７は、例えば、図３に実線で表される入力値と補正値との関係の例のように、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、入力値が原点から遠ざかるにつれて補正値の変化量が減少するように信頼度情報を補正する。これにより、値の大きい信頼度情報が誤りである場合の悪影響を防ぐことができる。
【００５３】
また、信頼度補正部１７は、互いに同一である正の閾値の絶対値及び負の閾値の絶対値を設定してもよい。この場合、信頼度補正部１７は、正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報を補正する。このとき、正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることが好ましい。なお、正の閾値の絶対値及び負の閾値の絶対値の下限は特に設定されない。
【００５４】
例えば、信頼度補正部１７は、信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下を閾値に設定し、閾値を越える信頼度情報が存在する場合、信頼度情報の絶対値を閾値に置き換える。
【００５５】
なお、信頼度補正部１７は、入力データの発生頻度に偏りがある場合などにおいて、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定してもよい。この場合、信頼度補正部１７は、正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報を補正する。このとき、正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることが好ましい。なお、正の閾値の絶対値及び負の閾値の絶対値の下限は特に設定されない。
【００５６】
信頼度補正部１７は、上記の補正処理を実行した後、誤り訂正復号部１８へ補正した信頼度情報を出力する。
【００５７】
ここで、信頼度情報は例えばビットの復号される確率の対数比である。そのため、ＬＤＰＣ復号において、誤りかどうかが確率的に判別つかないような原点付近の信頼度情報が、復号結果に大きく貢献し、信頼度情報の値が原点から離れるほど復号結果に対する影響が小さくなる。このことは、発明者らによる信頼度情報に上限を設けたＬＤＰＣ復号シミュレーションによっても容易に確認された。
【００５８】
以上のことから、信頼度補正部１７によって、例えば正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１より大きい値が、正の閾値の絶対値に設定されるとともに、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１より大きい値が、負の閾値の絶対値に設定されたとしても、復号結果に大きな影響を与えない。
【００５９】
さらに、これによって、通信路又は変調則の影響により高い信頼度情報を有する誤りビットが発生するのを防ぐことができる。その結果、ＬＤＰＣ復号が失敗することを回避することで、ＬＤＰＣ復号性能を高めることができる。
【００６０】
次に、ステップＳ４において、誤り訂正復号部１８は、信頼度補正部１７によって補正された信頼度情報を入力として、例えばＳｕｍ−ＰｒｏｄｕｃｔアルゴリズムによるＬＤＰＣ復号を実行する。
【００６１】
このとき、誤り訂正復号部１８に入力される信頼度情報の分布は、信頼度補正部１７の補正によって高い絶対値を有することが抑制されているため、高い信頼度情報が誤りビットに対応するのを防ぐことができる。
【００６２】
これによって、高い信頼度情報が誤りビットに対応していることによる誤り訂正の失敗を防ぐことができ、ＬＤＰＣ復号本来の復号性能を実現することができる。
【００６３】
なお、信頼度補正部１７に入力される信頼度情報は、例えば硬判定値に基づいた２種類以上の信頼度情報でもよい。
【００６４】
なお、本実施の形態１における復号装置１は、独立した装置であってもよいし、記録再生装置の復号処理を行うブロックであってもよいし、光通信装置の復号処理を行うブロックであってもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における復号装置について説明する。本発明の実施の形態２における復号装置は、符号化信号を記録媒体に記録するとともに、符号化信号を記録媒体から再生し、再生した符号化信号を復号する。
【００６６】
なお、実施の形態２における復号装置の構成は、図１に示す実施の形態１における復号装置１の構成と同じである。そのため、図１を用いて本実施の形態２における復号装置について説明する。また、本実施の形態２において、復号装置１の詳細な説明は省略し、復号装置１の記録動作及び再生動作についてのみ説明する。
【００６７】
図４は、本発明の実施の形態２における復号装置の記録動作を説明するためのフローチャートである。
【００６８】
まず、ステップＳ１１において、誤り訂正符号化部１１は、入力データに対してＬＤＰＣ符号化方式で誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化信号を出力する。
【００６９】
次に、ステップＳ１２において、変調符号化部１２は、誤り訂正符号化部１１によって誤り訂正符号化が行われた符号化信号に対して１７ＰＰ符号で変調符号化を行う。
【００７０】
次に、ステップＳ１３において、記録再生部１３は、変調符号化部１２によって変調符号化された符号化信号を記録媒体に記録する。記録再生部１３は、変調符号化部１２から入力された符号化信号を、ＮＲＺＩ符号化し、ＮＲＺＩ符号化された符号化信号を記録媒体に記録する。なお、記録媒体は、例えば光ディスクである。
【００７１】
図５は、本発明の実施の形態２における復号装置の再生動作を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
まず、ステップＳ２１において、記録再生部１３は、記録媒体に記録されている符号化信号をＰＲ２チャネルで読み出し、読み出した符号化信号を等化処理部１４に供給する。
【００７３】
次に、ステップＳ２２において、等化処理部１４は、記録再生部１３から供給された符号化信号に対して、所定の目標等化特性となるように、波形干渉を利用したＰＲ等化処理を行う。
【００７４】
次に、ステップＳ２３において、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５は、等化処理部１４から供給された符号化信号から、ＰＲ通信路３の特性に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。
【００７５】
次に、ステップＳ２４において、ＳＩＳＯ復調部１６は、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部１５から供給された信頼度情報から、変調符号化部１２で変調符号化された際に用いられた変調則に基づいたトレリスによって信頼度情報を算出する。
【００７６】
次に、ステップＳ２５において、信頼度補正部１７は、ＳＩＳＯ復調部１６から供給された信頼度情報を補正する。
【００７７】
次に、ステップＳ２６において、誤り訂正復号部１８は、信頼度補正部１７によって補正された信頼度情報に対してＬＤＰＣ復号を行う。
【００７８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における復号装置について説明する。
【００７９】
なお、実施の形態３における復号装置では、信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２における復号装置１と同一であるので、差分となる信頼度補正部１７の動作についてのみ説明する。信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【００８０】
実施の形態３における信頼度補正部１７は、入力される正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下で正の閾値の絶対値を設定し、入力される負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下で負の閾値の絶対値を設定する。信頼度補正部１７は、正の閾値と負の閾値とをそれぞれ個別に設定する。信頼度補正部１７は、入力された信頼度情報が正である場合、正の信頼度情報の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換え、入力された信頼度情報が負である場合、負の信頼度情報の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換える。
【００８１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における復号装置について説明する。
【００８２】
なお、実施の形態４における復号装置では、信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２における復号装置１と同一であるので、差分となる信頼度補正部１７の動作についてのみ説明する。信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【００８３】
実施の形態４における信頼度補正部１７は、予め決められた閾値を設定する。信頼度補正部１７は、閾値の絶対値を越える入力値の絶対値を閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報を補正する。
【００８４】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における復号装置について説明する。
【００８５】
図６は、本発明の実施の形態５における復号装置の構成を示す図である。図６に示す復号装置２１は、符号化部２、ＰＲ通信路３及び復号部４を備える。符号化部２は、誤り訂正符号化部１１及び変調符号化部１２を備える。ＰＲ通信路３は、記録再生部１３及び等化処理部１４を備える。復号部４は、信頼度算出部５、信頼度補正部１７１及び誤り訂正復号部１８１を備える。
【００８６】
実施の形態５では、信頼度補正部１７１及び誤り訂正復号部１８１以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるので、差分となる信頼度補正部１７１及び誤り訂正復号部１８１の構成及び動作についてのみ説明する。信頼度補正部１７１及び誤り訂正復号部１８１以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【００８７】
誤り訂正復号部１８１は、ＬＤＰＣ復号が終了した時、例えば、復号の成否、訂正前後の信頼度情報、統計量、訂正前後の信頼度情報に基づくビットエラー数、又は訂正前後の信頼度情報に基づくビットエラー率などを、ＬＤＰＣ復号結果として信頼度補正部１７１へ供給する。
【００８８】
信頼度補正部１７１は、誤り訂正復号部１８１による誤り訂正復号結果に基づいて、正の閾値及び負の閾値を設定する。信頼度補正部１７１は、誤り訂正復号部１８１からＬＤＰＣ復号結果が供給され、供給されたＬＤＰＣ復号結果を補正値に反映させて、次回の復号が失敗しないように信頼度情報の補正方式を変える。
【００８９】
例えば、前回の復号が失敗であり、かつ信頼度情報の分散が大きいというＬＤＰＣ復号結果が誤り訂正復号部１８１から供給された場合、信頼度補正部１７１は、信頼度情報を補正するための閾値をより小さく設定する。これにより、次回の誤り訂正復号部１８１に入力される信頼度情報の分散が小さくなるように補正されるので、次回のＬＤＰＣ復号が成功する可能性が高くなる。
【００９０】
また、例えば、訂正前の信頼度情報の平均値が大きい、又は信頼度情報の分散が大きいというＬＤＰＣ復号結果が誤り訂正復号部１８１から供給された場合、信頼度補正部１７１は、信頼度情報を補正するための閾値をより小さく設定してもよい。これにより、次回の誤り訂正復号部１８１に入力される信頼度情報が補正されるので、次回のＬＤＰＣ復号が成功する可能性が高くなる。
【００９１】
また、例えば、信頼度情報の平均値及び分散の少なくとも一方が、訂正前後で大きく変化していないというＬＤＰＣ復号結果が誤り訂正復号部１８１から供給された場合、信頼度補正部１７１は、信頼度情報を補正するための閾値をより小さく設定してもよい。これにより、次回の誤り訂正復号部１８１に入力される信頼度情報が補正されるので、次回のＬＤＰＣ復号が成功する可能性が高くなる。
【００９２】
また、例えば、訂正前後の信頼度情報に基づくビットエラー数又はビットエラー率が予め設定していた値より大きいというＬＤＰＣ復号結果が誤り訂正復号部１８１から供給された場合、信頼度補正部１７１は、信頼度情報を補正するための閾値をより小さく設定してもよい。これにより、次回の誤り訂正復号部１８１に入力される信頼度情報が補正されるので、次回のＬＤＰＣ復号が成功する可能性が高くなる。
【００９３】
また、例えば、訂正前後の信頼度情報に基づくビットエラー数又はビットエラー率が、以前の値より大きく変化したというＬＤＰＣ復号結果が誤り訂正復号部１８１から供給された場合、信頼度補正部１７１は、信頼度情報を補正するための閾値をより小さく設定してもよい。これにより、次回の誤り訂正復号部１８１に入力される信頼度情報が補正されるので、次回のＬＤＰＣ復号が成功する可能性が高くなる。
【００９４】
また、信頼度補正部１７１は、上記のように閾値をより小さく設定するのではなく、例えば、図３で表される入力値と補正値との関係の例のように、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、入力値が原点から遠ざかるにつれて補正値の変化量が減少するように閾値を設定してもよい。
【００９５】
また、信頼度補正部１７１は、例えば、正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを同一の値に設定し、正の閾値の絶対値を越える正の信頼度情報の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換え、負の閾値の絶対値を越える負の信頼度情報の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えてもよい。
【００９６】
また、信頼度補正部１７１は、例えば、信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下を閾値として設定し、閾値を越える信頼度情報の絶対値を閾値に置き換えてもよい。
【００９７】
また、信頼度補正部１７１は、例えば、正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを互いに異なる値に設定し、正の閾値の絶対値を越える正の信頼度情報の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換え、負の閾値の絶対値を越える負の信頼度情報の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えてもよい。
【００９８】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における復号装置について説明する。
【００９９】
なお、実施の形態６における復号装置では、信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２における復号装置１と同一であるので、実施の形態６では、差分となる信頼度補正部１７の動作についてのみ説明する。信頼度補正部１７以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【０１００】
実施の形態６における信頼度補正部１７は、信頼度情報が１回又は複数回入力されるごとに閾値を変化させる。信頼度補正部１７は、信頼度情報が入力されるごとに正の閾値及び負の閾値を変化させる。例えば、復号部４は、信頼度情報の入力回数に応じて予め設定された閾値の配列を記憶するメモリを備えてもよい。この場合、信頼度補正部１７は、信頼度情報の入力回数に応じた閾値をメモリから読み出して設定する。
【０１０１】
また、例えば、復号部４は、信頼度情報の入力回数と閾値とを対応付けたテーブルを記憶するメモリを備えてもよい。この場合、信頼度補正部１７は、信頼度情報の入力回数に応じた閾値をテーブルから読み出して設定する。
【０１０２】
また、信頼度補正部１７は、入力される信頼度情報に対して正の閾値及び負の閾値を変化させるための所定の基準を設け、入力される信頼度情報に対する所定の基準等に基づいて、正の閾値及び負の閾値を変化させてもよい。
【０１０３】
また、復号装置１に接続される外部装置は、正の閾値及び負の閾値に関する情報を信頼度補正部１７に入力してもよい。信頼度補正部１７は、外部装置からの入力情報に基づいて、正の閾値及び負の閾値を変化させてもよい。
【０１０４】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７における復号装置について説明する。
【０１０５】
なお、実施の形態７における復号装置では、信頼度算出部５以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２における復号装置１と同一であるので、実施の形態７では、差分となる信頼度算出部５の動作についてのみ説明する。信頼度算出部５以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【０１０６】
実施の形態７における信頼度算出部５は、ビットの０及び１のそれぞれに対応した２種類の信頼度情報を出力する。
【０１０７】
信頼度補正部１７は、信頼度算出部５から２種類の信頼度情報を受け取り、実施の形態１〜６のいずれかに示す補正方法によって、２種類の信頼度情報を補正する。
【０１０８】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８における光通信装置について説明する。
【０１０９】
図７は、本発明の実施の形態８における光通信装置の構成を示す図である。図７に示す光通信装置３１は、送信器３２、ＰＲ通信路３３及び受信器３４を備える。送信情報を送信する送信器３２は、誤り訂正符号化部１１、変調符号化部１２及び光変調部４１を備える。ＰＲ通信路３３は、光ファイバ４２を備える。受信器３４は、信頼度算出部５、信頼度補正部１７、誤り訂正復号部１８及び光復調部４３を備える。
【０１１０】
実施の形態８では、光変調部４１、光ファイバ４２及び光復調部４３以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるので、差分となる光変調部４１、光ファイバ４２及び光復調部４３の構成及び動作についてのみ説明する。光変調部４１、光ファイバ４２及び光復調部４３以外の構成は、実施の形態１又は実施の形態２と同一であるため説明を省略する。
【０１１１】
光変調部４１は、変調符号化部１２によって生成された符号化系列に応じて、所定波長の光の強度又は位相が変調された光信号波形を生成し、光ファイバ４２へ送出する。光ファイバ４２は、送信器３２から伝送された光信号波形を受信器３４へ伝送する。光復調部４３は、光ファイバ４２によって伝送された光の強度又は位相を検出して電気信号に変換し、符号化系列を復号する。光復調部４３は、復号した符号化系列を信頼度算出部５に出力する。
【０１１２】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１１３】
本発明の一局面に係る復号装置は、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備える。
【０１１４】
この構成によれば、信頼度情報算出部は、通信路から得られる符号化信号から、通信路の特性及び所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する。信頼度情報補正部は、信頼度情報算出部によって算出された信頼度情報を補正する。誤り訂正復号部は、信頼度情報補正部によって補正された信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う。
【０１１５】
したがって、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報が補正されるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生を防ぐことができ、復号性能を向上させることができる。
【０１１６】
また、上記の復号装置において、前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、前記信頼度情報算出部は、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することが好ましい。
【０１１７】
この構成によれば、入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列である。信頼度情報算出部は、変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの中で、変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、信頼度情報を算出する。
【０１１８】
したがって、変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリスに基づいて、信頼度情報を算出することができる。また、復号される確率が等しくない変調前シンボルの組み合わせの中で、変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、信頼度情報を算出することができる。
【０１１９】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、前記入力値が原点から遠ざかるにつれて前記補正値の変化量が減少するように前記信頼度情報を補正することが好ましい。
【０１２０】
この構成によれば、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、入力値が原点から遠ざかるにつれて補正値の変化量が減少するように信頼度情報が補正されるので、値の大きい信頼度情報が誤りである場合の悪影響を防ぐことができる。
【０１２１】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、互いに同一である正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することが好ましい。
【０１２２】
この構成によれば、互いに同一である正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とが設定される。正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報が補正される。
【０１２３】
したがって、正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値が正の閾値の絶対値に置き換えられるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値が負の閾値の絶対値に置き換えられるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生をより確実に防ぐことができる。
【０１２４】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することが好ましい。
【０１２５】
この構成によれば、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とが設定される。正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を負の閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報が補正される。
【０１２６】
したがって、正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値が正の閾値の絶対値に置き換えられるとともに、負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値が負の閾値の絶対値に置き換えられるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生をより確実に防ぐことができる。
【０１２７】
また、上記の復号装置において、前記正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、前記負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることが好ましい。
【０１２８】
この構成によれば、正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生をより確実に防ぐことができる。
【０１２９】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、前記誤り訂正復号部による誤り訂正復号結果に基づいて、前記正の閾値及び前記負の閾値を設定することが好ましい。
【０１３０】
この構成によれば、誤り訂正復号部による誤り訂正復号結果に基づいて、正の閾値及び負の閾値が設定される。したがって、例えば、前回の誤り訂正復号が失敗した場合に、次回の誤り訂正復号では、前回とは異なる正の閾値及び負の閾値を用いて信頼度情報が補正されるので、次回の誤り訂正復号の復号性能を向上させることができる。
【０１３１】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、前記信頼度情報が入力される毎に前記正の閾値及び前記負の閾値を変化させることが好ましい。
【０１３２】
この構成によれば、信頼度情報が入力される毎に正の閾値及び負の閾値が変化されるので、信頼度情報の入力回数に応じて適切な補正値に変えることができ、誤り訂正復号の復号性能を向上させることができる。
【０１３３】
また、上記の復号装置において、前記信頼度情報補正部は、予め決められた閾値を設定し、前記閾値の絶対値を越える前記入力値の絶対値を前記閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することが好ましい。
【０１３４】
この構成によれば、予め決められた閾値が設定される。閾値の絶対値を越える入力値の絶対値を閾値の絶対値に置き換えるように信頼度情報が補正されるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生をより確実に防ぐことができる。
【０１３５】
また、上記の復号装置において、前記誤り訂正復号部は、低密度パリティ検査符号を用いて誤り訂正復号を行うことが好ましい。この構成によれば、低密度パリティ検査符号を用いて誤り訂正復号を行うことができる。
【０１３６】
また、上記の復号装置において、前記信頼度算出部は、前記通信路のパーシャルレスポンス特性のトレリスと前記変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて前記信頼度情報を算出することが好ましい。
【０１３７】
この構成によれば、通信路のパーシャルレスポンス特性のトレリスと変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて信頼度情報が算出されるので、回路構成を簡略化することができる。
【０１３８】
また、上記の復号装置において、前記入力データに対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号化が行われた前記符号化系列に対して変調符号化を行う変調符号化部と、前記変調符号化された前記符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は前記情報記録媒体に記録された前記符号化信号を再生する記録又は再生部と、前記記録又は再生部によって再生された前記符号化信号に対して所定の等化処理を施す等化処理部とをさらに備え、前記信頼度情報算出部は、前記等化処理部によって等化処理が施された前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて前記信頼度情報を算出することが好ましい。
【０１３９】
この構成によれば、誤り訂正符号化部は、入力データに対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する。変調符号化部は、誤り訂正符号化が行われた符号化系列に対して変調符号化を行う。記録又は再生部は、変調符号化された符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は情報記録媒体に記録された符号化信号を再生する。等化処理部は、記録又は再生部によって再生された符号化信号に対して所定の等化処理を施す。信頼度情報算出部は、等化処理部によって等化処理が施された符号化信号から、通信路の特性及び所定の変調則に基づいて信頼度情報を算出する。
【０１４０】
したがって、変調符号化された符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は情報記録媒体に記録された符号化信号を再生する装置に復号装置を適用することができる。
【０１４１】
本発明の他の局面に係る復号方法は、入力データに対して誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号方法であって、前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出ステップと、前記信頼度情報算出ステップにおいて算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正ステップと、前記信頼度情報補正ステップにおいて補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号ステップとを含む。
【０１４２】
この構成によれば、信頼度情報算出ステップにおいて、通信路から得られる符号化信号から、通信路の特性及び所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報が算出される。信頼度情報補正ステップにおいて、算出された信頼度情報が補正される。誤り訂正復号ステップにおいて、補正された信頼度情報に対して誤り訂正復号が行われる。
【０１４３】
したがって、少なくとも一部又は全てにおいて通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報が補正されるので、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生を防ぐことができ、復号性能を向上させることができる。
【０１４４】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明に係る復号装置及び復号方法は、高い信頼度を持つ誤りのビットの発生を防ぐことができ、復号性能を向上させることができ、入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置及び復号方法に有用である。
【図１】
2013150774.tif 000003
【図２】
2013150774.tif 000004
【図３】
2013150774.tif 000005
【図４】
2013150774.tif 000006
【図５】
2013150774.tif 000007
【図６】
2013150774.tif 000008
【図７】
2013150774.tif 000009
【図８】
2013150774.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月3日(2013.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、
前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、
前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備え、
前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、
前記信頼度情報算出部は、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、
前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、
前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備え、
前記信頼度情報補正部は、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、前記入力値が原点から遠ざかるにつれて前記補正値の変化量が減少するように前記信頼度情報を補正することを特徴とする復号装置。
【請求項４】
前記信頼度情報補正部は、互いに同一である正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
前記信頼度情報補正部は、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項６】
前記正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、
前記負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることを特徴とする請求項４又は５に記載の復号装置。
【請求項７】
前記信頼度情報補正部は、前記誤り訂正復号部による誤り訂正復号結果に基づいて、前記正の閾値及び前記負の閾値を設定することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の復号装置。
【請求項８】
前記信頼度情報補正部は、前記信頼度情報が入力される毎に前記正の閾値及び前記負の閾値を変化させることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の復号装置。
【請求項９】
前記信頼度情報補正部は、予め決められた閾値を設定し、前記閾値の絶対値を越える前記入力値の絶対値を前記閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項１０】
前記誤り訂正復号部は、低密度パリティ検査符号を用いて誤り訂正復号を行うことを特徴とする請求項１，３〜９のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１１】
前記信頼度算出部は、前記通信路のパーシャルレスポンス特性のトレリスと前記変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１，３〜１０のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１２】
前記入力データに対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化が行われた前記符号化系列に対して変調符号化を行う変調符号化部と、
前記変調符号化された前記符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は前記情報記録媒体に記録された前記符号化信号を再生する記録又は再生部と、
前記記録又は再生部によって再生された前記符号化信号に対して所定の等化処理を施す等化処理部とをさらに備え、
前記信頼度情報算出部は、前記等化処理部によって等化処理が施された前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１，３〜１１のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１３】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号方法であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出ステップと、
前記信頼度情報算出ステップにおいて算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正ステップと、
前記信頼度情報補正ステップにおいて補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号ステップとを含み、
前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、
前記信頼度情報算出ステップは、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することを特徴とする復号方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月17日(2013.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、
前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、
前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備え、
前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、
前記信頼度情報算出部は、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号装置であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出部と、
前記信頼度情報算出部によって算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正部と、
前記信頼度情報補正部によって補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号部とを備え、
前記信頼度情報補正部は、入力値に対して補正値が単調増加するとともに、前記入力値が原点から遠ざかるにつれて前記補正値の変化量が減少するように前記信頼度情報を補正することを特徴とする復号装置。
【請求項３】
前記信頼度情報補正部は、互いに同一である正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
【請求項４】
前記信頼度情報補正部は、互いに異なる正の閾値の絶対値と負の閾値の絶対値とを設定し、前記正の閾値の絶対値を越える正の入力値の絶対値を前記正の閾値の絶対値に置き換えるとともに、前記負の閾値の絶対値を越える負の入力値の絶対値を前記負の閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
【請求項５】
前記正の閾値の絶対値は、正の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であり、
前記負の閾値の絶対値は、負の信頼度情報の絶対値の平均の２分の１以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の復号装置。
【請求項６】
前記信頼度情報補正部は、前記誤り訂正復号部による誤り訂正復号結果に基づいて、前記正の閾値及び前記負の閾値を設定することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の復号装置。
【請求項７】
前記信頼度情報補正部は、前記信頼度情報が入力される毎に前記正の閾値及び前記負の閾値を変化させることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の復号装置。
【請求項８】
前記信頼度情報補正部は、予め決められた閾値を設定し、前記閾値の絶対値を越える前記入力値の絶対値を前記閾値の絶対値に置き換えるように前記信頼度情報を補正することを特徴とする請求項２に記載の復号装置。
【請求項９】
前記誤り訂正復号部は、低密度パリティ検査符号を用いて誤り訂正復号を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１０】
前記信頼度情報算出部は、前記通信路のパーシャルレスポンス特性のトレリスと前記変調則のトレリスとを合成したトレリスに基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１１】
前記入力データに対して誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化を行った符号化系列を出力する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化が行われた前記符号化系列に対して変調符号化を行う変調符号化部と、
前記変調符号化された前記符号化系列を情報記録媒体に記録し、又は前記情報記録媒体に記録された前記符号化信号を再生する記録又は再生部と、
前記記録又は再生部によって再生された前記符号化信号に対して所定の等化処理を施す等化処理部とをさらに備え、
前記信頼度情報算出部は、前記等化処理部によって等化処理が施された前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて前記信頼度情報を算出することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の復号装置。
【請求項１２】
入力データに対して所定の誤り訂正符号化方式で誤り訂正符号化を行うとともに、所定の変調則で変調符号化を行うことで生成される符号化系列が通信路を経由することで得られる符号化信号を復号する復号方法であって、
前記通信路から得られる前記符号化信号から、前記通信路の特性及び前記所定の変調則に基づいて、少なくとも一部又は全てにおいて前記通信路のノイズ分布と非線形な関係を有する信頼度情報を算出する信頼度情報算出ステップと、
前記信頼度情報算出ステップにおいて算出された前記信頼度情報を補正する信頼度情報補正ステップと、
前記信頼度情報補正ステップにおいて補正された前記信頼度情報に対して誤り訂正復号を行う誤り訂正復号ステップとを含み、
前記入力データは、情報の最小単位の集合である変調前シンボルの系列であり、
前記信頼度情報算出ステップは、前記変調前シンボルに対して変調符号化を行うことで生成される変調シンボルの復号対象となる前記変調前シンボルの組み合わせの数が、復号対象のうち復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの数より多い場合が存在するトレリス、又は、前記復号される確率が等しくない前記変調前シンボルの組み合わせの中で、前記変調前シンボルを構成する情報の最小単位の出現頻度に偏りがある場合が存在するトレリスに基づいて、前記信頼度情報を算出することを特徴とする復号方法。
【国際調査報告】
2013150774.tif 000011
2013150774.tif 000012
2013150774.tif 000013
2013150774.tif 000014