(57)【要約】【課題】  ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現する。【解決手段】  ＣＲＣ符号が付加された情報語に対しＬＤＰＣ符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語を復号するにあたり、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムにより、推定語Ｘの各ビットの尤度を演算して推定語Ｘを生成し(100)、推定語Ｘがパリティ検査式を満たすか否かを判定し(102)、判定が否定された場合はＯＳＤアルゴリズムにより、推定語Ｘの各ビットの尤度に基づき推定語Ｘのうち信頼できる部分の情報を用いてＬＤＰＣ符号化を再度行うことで、パリティ検査式を満たす推定語Ｃを生成し(106)、推定語Ｃに対してＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行う(110)ことを繰り返す。そして、推定語Ｃが誤り無し(110の判定が肯定）の場合は推定語Ｃを有効な推定結果として出力し(112)、受信語の復号を終了する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が前記情報語に付加され、前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、前記符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、前記受信語を復号する情報復号方法であって、
第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、
生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行し、
生成した前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了することを特徴とする情報復号方法。
【請求項２】
前記第１の復号方法は、前記第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返している間に、何れかのビットの尤度に符号が反転する振動が発生した場合に、該振動が発生したビットの尤度を絶対値が小さくなるように修正して第１の推定語の生成を行うことを特徴とする請求項１記載の情報復号方法。
【請求項３】
前記第２の復号方法は、前記第１の推定語の各ビットの尤度の絶対値、又は、前記第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記第１の推定語を生成することを繰り返している間に、前記各ビットの尤度に符号が反転する振動が発生した回数に基づいて、前記第１の推定語のうち信頼できる部分を判断することを特徴とする請求項１記載の情報復号方法。
【請求項４】
前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行った結果、前記第２の推定語に誤りが検出された場合に、前記第１の復号方法による前記受信語の復号及び前記第２の復号方法による前記受信語の復号を再度試行することを特徴とする請求項１記載の情報復号方法。
【請求項５】
前記第１の復号方法による前記受信語の復号を所定回繰り返しても前記所定の検査式を満たす第１の推定語が生成されず、かつ前記第２の復号方法によって生成した第２の推定語の中に前記誤り検出符号を用いた誤り検出で誤りが検出されない第２の推定語が存在していなかった場合に、生成した前記第２の推定語のうち、前記受信語とのユークリッド距離が最小の第２の推定語を有効な推定結果として出力することを特徴とする請求項４記載の情報復号方法。
【請求項６】
前記第１の復号方法により生成した第１の推定語に対しても前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、前記第１の推定語に誤りが検出された場合は受信語の復号を継続し、前記第１の推定語に誤りが検出されなかった場合は受信語の復号を終了することを特徴とする請求項１記載の情報復号方法。
【請求項７】
送信対象の情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行い、該ブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信装置と、
前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する受信装置を備えた情報通信システムの前記送信装置に適用可能な情報符号化方法であって、
前記情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加した後に、前記誤り検出符号を付加した情報語に対してブロック符号化を行うことを特徴とする情報符号化方法。
【請求項８】
送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加し、
前記誤り検出符号を付加した情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行い、
該ブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信し、
前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、
第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した前記第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、
生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行し、
前記生成した第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了する情報通信方法。
【請求項９】
送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が前記情報語に付加され、前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、前記符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、前記受信語を復号する情報復号装置であって、
第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行する第１の復号手段と、
前記第１の復号手段によって生成された前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する第２の復号手段と、
前記第２の復号手段によって生成された前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行う誤り検出手段と、
前記誤り検出手段による誤り検出により、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする情報復号装置。
【請求項１０】
送信対象の情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行うブロック符号化手段、及び、前記ブロック符号化手段によるブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信手段を備えた送信装置と、
前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い前記所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する受信装置と、
を備えた情報通信システムの前記送信装置であって、
送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加する符号付加手段が更に設けられ、
前記ブロック符号化手段が、前記符号付加手段によって前記誤り検出符号が付加された情報語に対してブロック符号化を行うように構成されていることを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加する符号付加手段、
前記符号付加手段によって前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行うブロック符号化手段、
及び、前記ブロック符号化手段によるブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信手段
を備えた送信装置と、
第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に、前記符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行する第１の復号手段、
前記第１の復号手段によって生成された前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い前記所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する第２の復号手段、
前記第２の復号手段によって生成された前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行う誤り検出手段、
及び、前記誤り検出手段による誤り検出により、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了させる制御手段
を備えた受信装置と、
を含む情報通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報復号方法、情報符号化方法、情報通信方法、情報復号装置、送信装置及び情報通信システムに係り、特に、送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が情報語に付加され、誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、受信語を復号する情報復号方法、該情報復号方法で復号可能な情報を生成する情報符号化方法、前記情報復号方法が適用された情報通信方法、前記情報復号方法を適用可能な情報復号装置、及び前記情報符号化方法を適用可能な送信装置、前記情報復号方法が適用された情報通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Belief Propagation(BP)復号アルゴリズムと呼ばれる繰り返し復号アルゴリズムを適用することで、ターボ符号と同様にシャノン限界に迫る優れた特性を示す優れた誤り訂正符号として、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low Density Parity Check）符号が注目されている。ＬＤＰＣ符号は、非常に疎なパリティ検査行列Ｈ（低密度パリティ検査行列：ＬＤＰＣ行列）により定義される線形ブロック符号である。疎な行列とは、行列内の０の数が非常に多く、１の数が非常に少ない行列を指す。ＬＤＰＣ符号の符号化はＨＧT＝０を満たす生成行列Ｇを用いて行われ、パリティ検査行列ＨがＭ行Ｎ列とすると、上記の符号化により符号長Ｎ（＝情報長Ｋ＋パリティビット長Ｍ）のＬＤＰＣ符号（符号系列ｘ）が得られ、この符号系列ｘはパリティ検査式Ｈｘ＝０を満たす。
【０００３】
ＬＤＰＣ符号にはレギュラーＬＤＰＣ符号とイレギュラーＬＤＰＣ符号が存在する。レギュラーＬＤＰＣ符号は、各行の重み（各行内の１の個数）及び各列の重み（各列内の１の個数）がそれぞれ一定とされたパリティ検査行列により定義されるＬＤＰＣ符号であり、イレギュラーＬＤＰＣ符号は、各行の重み及び各列の重みがそれぞれ一定でないパリティ検査行列により定義されるＬＤＰＣ符号である。イレギュラーＬＤＰＣ符号は、各行の重み及び各列の重みの分布を適切に設定することで、ターボ符号を上回る特性を達成できることが知られている。但し、イレギュラーＬＤＰＣ符号は、その問題点として、エラーフロア現象（情報ビットエネルギー対雑音電力比Ｅb／Ｎ0を増大させていったときに、Ｅb／Ｎ0の増大に対するブロック誤り率BLERの低下度合いが鈍化する現象）が、ブロック誤り率BLERが比較的高い段階で発生してしまうことが指摘されている。以下にイレギュラーＬＤＰＣ符号の行列表記（パリティ検査行列Ｈ1）の一例を示す。
【０００４】
【数１】
2006060695.tif 000003
【０００５】
また、ＬＤＰＣ符号はTannerグラフを使って表すこともできる。Tannerグラフは、Ｍ行Ｎ列のパリティ検査行列により定義されるＬＤＰＣ符号を、Ｍ個のチェックノード、Ｎ個のビットノード及びそれらを繋ぐエッジによって表すものである。一例として前出のパリティ検査行列Ｈ1により定義されるイレギュラーＬＤＰＣ符号のTannerグラフを図８に示す。パリティ検査行列Ｈ1は５行８列であるため、図８のTannerグラフは５個のチェックノードと８個のビットノードで構成されている。なお、行列の各行はTannerグラフの各チェックノードに、行列の各列はTannerグラフの各ビットノードに、行列内の１の各要素は各ノードを結ぶ辺（エッジ）に対応している。
【０００６】
ＬＤＰＣ符号の復号に関し、非特許文献１には、前述のＢＰ復号アルゴリズムにおける確率演算を対数尤度領域で行うＬＬＲ−ＢＰ(Log-Likelihood Ratio Belief Propagation) 復号アルゴリズムにＯＳＤ(Ordered Statistic Decoding)アルゴリズムを組み合わせる技術が提案されている。ＯＳＤアルゴリズムでは、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって生成された推定語の各ビットの事後確率対数尤度比APP-LLR(A Posteriori Probability-Log Likelihood Ratio)に基づいて各ビットの信頼度を決定し、前記推定語のうち信頼できるＫビットを用いてＬＤＰＣ符号化を再度行うことでパリティ検査式を満たす新たな推定語を生成する。上記のように、ＢＰ復号アルゴリズムとＯＳＤアルゴリズムを組み合わせることで、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムにより復号を多数回繰り返してもパリティ検査式を満たす推定語が得られなかった場合にも、例えばＯＳＤアルゴリズムによって生成された推定語のうち受信語とのユークリッド距離が最小の推定語を有効な推定結果として出力する等により、送信側が送信した元の符号語に一致する適正な推定語が得られる可能性があるので、ＬＤＰＣ符号の誤り率特性を改善できる優れた特性が得られることが期待される。
【非特許文献１】Ｍ．フォソリエ(M.Fossorier)著,「イタレティブ・リライアビリティ・ベースド・デコーディング・オブ・ロウ・デンシティ・パリティ・チェック・コード(Iterative reliability-based decoding of low-density parity-check codes)」,(アメリカ),IEEEジャーナル・オン・セレクティッド・エリアズ・イン・コミュニケーション(IEEE Journal on Selected Areas in Communications),vol.19,2001年5月，p.908-917,
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＯＳＤアルゴリズムは、前述のようにＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって生成された推定語のうち信頼できるＫビットを用いてＬＤＰＣ符号化を再度行うことでパリティ検査式を満たす新たな推定語を生成するアルゴリズムであり、ＯＳＤアルゴリズムによって生成された推定語は元の符号語と相違していてもパリティ検査式を必ず満たしてしまうため、ＯＳＤアルゴリズムによって生成された推定語が元の符号語に一致する適正な推定語か否かをパリティ検査式によって判断することは困難であり、ＯＳＤアルゴリズムによって適正な推定語が生成された時点で復号を終了させることができない。このため、より適正な推定語（受信語とのユークリッド距離がより小さい推定語）が得られるように、ＯＳＤアルゴリズムによる復号を所定回繰り返す必要があるが、ＯＳＤアルゴリズムによる推定語生成のための演算は非常に複雑であり、ＯＳＤアルゴリズムによる復号を所定回繰り返すことで演算装置に多大な負荷が加わるという問題がある。
【０００８】
また、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに代表されるＢＰ復号アルゴリズムは、パリティ検査式を満たす推定語が得られる迄、推定語の各ビットの尤度を更新しながら推定語の生成（更新）を繰り返すアルゴリズムであるが、ＢＰ復号アルゴリズムによって生成される推定語が、ＯＳＤアルゴリズムによる復号が所定回繰り返される前に、パリティ検査式を満たしかつ元の符号語と一致しない誤った推定語へ収束してしまう可能性もあり、この場合、ＢＰ復号アルゴリズムによって生成された誤った推定語が有効な推定結果として出力されてしまうために、誤り率特性が改善されないという問題もある。
【０００９】
なお、上記の問題は、イレギュラーＬＤＰＣ符号を復号する場合に限られるものではなく、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語の復号を、受信語又は前回生成した推定語の各ビットの尤度を演算して推定語を生成し、生成した推定語が所定の検査式を満たした場合に受信語の復号を終了する第１の復号方法と、第１の復号方法によって生成された推定語の各ビットの尤度に基づき、前記推定語のうち信頼できる部分の情報を用いてブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法を併用して行う場合に共通する問題であった。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現できる情報復号方法、情報符号化方法、情報通信方法、情報復号装置、送信装置及び情報通信システムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る情報復号方法は、送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が前記情報語に付加され、前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、前記符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、前記受信語を復号する情報復号方法であって、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行し、生成した前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了することを特徴としている。
【００１２】
請求項１記載の発明では、送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が情報語に付加され、誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われた符号語が送信側から送信され、この符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、受信語を復号する。なお、上記の誤り検出符号としては、公知の各種の誤り検出符号（例えばＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check（巡回冗長検査))を適用することができる。また、上記のブロック符号化としては、例えば各行及び各列の重みが一定でない低密度パリティ検査行列により定義される低密度パリティ検査符号（イレギュラーＬＤＰＣ符号）への符号化が好適であるが、レギュラーＬＤＰＣ符号への符号化や他の公知のブロック符号化を適用してもよい。
【００１３】
ここで、請求項１記載の発明では、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が所定の検査式を満たした場合に受信語の復号を終了する第１の復号方法により受信語の復号を試行すると共に、生成した第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いてブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により受信語の復号を試行する。なお、第１の復号方法としては、例えばＢＰ復号アルゴリズム（詳しくはＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズム）を、第２の復号方法としては、例えばＯＳＤアルゴリズムを適用することができるが、それぞれ他のアルゴリズムを適用してもよい。
【００１４】
請求項１記載の発明において、第２の復号方法は、第１の復号方法によって生成した第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いてブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成するので、第２の復号方法によって生成した第２の推定語が適正な推定語か否かを所定の検査式に基づいて判断することは困難である。また、第１の復号方法は、生成した第１の推定語が所定の検査式を満たした場合に受信語の復号を終了するので、第１の復号方法によって生成する第１の推定語が、所定の検査式を満たしかつ不適切な（送信側から送信された元の符号語と一致しない）推定語へ収束してしまった場合に、この不適切な推定語が復号結果とされることになる。
【００１５】
これに対して請求項１記載の発明では、送信側で誤り検出符号が付加された情報語に対してブロック符号化が行われて符号語が生成されることで、第２の復号方法によって生成した第２の推定語（及び第１の復号方法によって生成した第１の推定語）に誤り検出符号が含まれていることを利用し、第２の復号方法によって生成した第２の推定語に対して誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了する。第２の推定語は元々所定の検査式を満たしているので、第２の推定語に対して誤り検出符号を用いても誤りが検出されなかった場合には、この第２の推定語は元の符号語と一致する適正な推定語である確率が極めて高く、誤り検出符号を用いても第２の推定語の誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了することで、第２の復号方法によって適正な推定語が生成された時点で復号を終了させることができる。
【００１６】
これにより、第２の復号方法によって適正な推定語が生成された以降に、第２の復号方法による受信語の復号（及び第１の復号方法による受信語の復号）が継続されることがないので、演算負荷を軽減することができる。また、第１の復号方法によって生成する第１の推定語が、所定の検査式を満たしかつ不適切な推定語へ収束しようとしている場合にも、第１の推定語が収束して受信語の復号が終了してしまう前に、第２の復号方法によって適正な推定語が生成されることで受信語の復号が終了する可能性が高くなるので、誤り率特性を改善することができる。
【００１７】
なお、請求項１記載の発明において、第１の復号方法による受信語の復号と第２の復号方法による受信語の復号は交互に行ってもよいし並列に行ってもよい。第１の復号方法による受信語の復号と第２の復号方法による受信語の復号を交互に行うことは、具体的には、例えば第１の復号方法による受信語の復号を１回又は複数回行い、第１の推定語が所定の検査式を満たさなかった場合に第２の復号方法による受信語の復号を行って１個又は複数個の第２の推定語を生成し、生成した第２の推定語に誤り検出符号によって誤りが検出された場合に、第１の復号方法による受信語の復号を再度行うことによって実現できる。また、第１の復号方法による受信語の復号と第２の復号方法による受信語の復号を並列に行うことは、具体的には、例えば第１の復号方法による受信語の復号を１回又は複数回行った後に第２の復号方法による受信語の復号を開始し、第２の復号方法による復号を第１の復号方法による復号と並列に行うと共に、第２の復号方法による復号で生成した第２の推定語に誤り検出符号によって誤りが検出された場合には、第１の復号方法で生成した最新の第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、第２の復号方法による復号を再度行うことによって実現できる。
【００１８】
また、請求項１記載の発明において、第１の復号方法としてＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムを適用した等の場合、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返している間に、或るビットの尤度（ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムでは、詳しくは事後確率対数尤度比APP-LLR）の符号が毎回変化する現象（振動という）が発生することがある。そして、或るビットの尤度に上記の振動が発生すると、この振動は他のビットの尤度にも伝播するので、第１の復号方法による復号（第１の推定語の生成）を多数回繰り返しても第１の推定語が収束せず、第１の推定語として適正な推定語を得られないという問題が生ずる。
【００１９】
上記を考慮すると、第１の復号方法において、例えば請求項２に記載したように、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返している間に、第１の推定語の何れかのビットの尤度に符号が反転する振動が発生した場合に、該振動が発生したビットの尤度を絶対値が小さくなるように修正して第１の推定語の生成を行うことが好ましい。これにより、第１の復号方法による復号の途中で第１の推定語の或るビットの尤度に振動が発生した場合にも、この振動が第１の推定語の精度に悪影響を及ぼすことが抑制され、第１の推定語として適正な推定語が得られる確率を向上させることができるので、誤り率特性を更に改善することができる。
【００２０】
また、請求項１記載の発明に係る第２の復号方法において、第１の推定語のうち信頼できる部分を判断することは、例えば請求項３に記載したように、第１の推定語の各ビットの尤度の絶対値、又は、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返している間に、第１の推定語の各ビットの尤度に符号が反転する振動が発生した回数に基づいて行うことができる。特に、振動が発生した回数を用いる場合には、各ビットの尤度の絶対値を用いる場合と比較しても誤り率特性を改善できることが本願発明者等によって確認されており、振動が発生した回数を用いて第１の推定語のうち信頼できる部分を判断することがより好ましい。
【００２１】
また、請求項１記載の発明において、第２の推定語に対して誤り検出符号を用いて誤り検出を行った結果、第２の推定語に誤りが検出された場合には、例えば請求項４に記載したように、第１の復号方法による受信語の復号及び第２の復号方法による受信語の復号を再度試行することができる。また、請求項４記載の発明において、第１の復号方法による受信語の復号を所定回繰り返しても所定の検査式を満たす第１の推定語が生成されず、かつ第２の復号方法によって生成した第２の推定語の中に誤り検出符号を用いた誤り検出で誤りが検出されない第２の推定語が存在していなかった場合には、例えば請求項５に記載したように、生成した第２の推定語のうち、受信語とのユークリッド距離が最小の第２の推定語を有効な推定結果として出力することができる。
【００２２】
また、請求項１記載の発明において、第１の復号方法によって生成した第１の推定語に誤り検出符号が含まれていることを利用し、例えば請求項６に記載したように、第１の復号方法により生成した第１の推定語に対しても誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、
第１の推定語に誤りが検出された場合は受信語の復号を継続し、第１の推定語に誤りが検出されなかった場合は受信語の復号を終了することが好ましい。これにより、第１の復号方法による受信語の復号において、第１の推定語が所定の検査式を満たしかつ不適切な推定語へ収束した場合にも、該不適切な推定語に対して誤り検出符号によって誤りが検出されることで、不適切な推定語が有効な推定結果として出力されることを防止することができ、第１の推定語として適正な推定語が得られる確率が向上することで、誤り率特性を更に改善することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明に係る情報符号化方法は、送信対象の情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行い、該ブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信装置と、前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する受信装置を備えた情報通信システムの前記送信装置に適用可能な情報符号化方法であって、前記情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加した後に、前記誤り検出符号を付加した情報語に対してブロック符号化を行うことを特徴としている。
【００２４】
請求項７記載の発明において、情報通信システムの送信装置は、送信対象の情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行い、該ブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する。また、情報通信システムの受信装置は、送信装置から送信された符号語を通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が所定の検査式を満たした場合に受信語の復号を終了する第１の復号方法により受信語の復号を試行すると共に、生成した第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いてブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により受信語の復号を試行する。
【００２５】
ここで、請求項７記載の発明では、上記の送信装置において、送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を情報語に付加した後に、誤り検出符号を付加した情報語に対してブロック符号化を行う。これにより、受信装置において、第２の復号方法によって生成した第２の推定語（及び第１の復号方法によって生成した第１の推定語）に誤り検出符号が含まれていることになるので、第２の復号方法によって生成した第２の推定語に対して誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了させることで、第２の復号方法によって適正な推定語が生成された時点で復号を終了させることが可能となる。従って、請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様に、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現することができる。
【００２６】
請求項８記載の発明に係る情報通信方法は、送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加し、前記誤り検出符号を付加した情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行い、該ブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信し、前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した前記第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行し、前記生成した第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了するので、請求項１記載の発明と同様に、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現することができる。
【００２７】
請求項９記載の発明に係る情報復号装置は、送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が前記情報語に付加され、前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から、前記符号語に相当すると推定される推定語を求めることで、前記受信語を復号する情報復号装置であって、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行する第１の復号手段と、前記第１の復号手段によって生成された前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する第２の復号手段と、前記第２の復号手段によって生成された前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行う誤り検出手段と、前記誤り検出手段による誤り検出により、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了させる制御手段と、を備えたことを特徴としているので、請求項１記載の発明と同様に、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現することができる。
【００２８】
請求項１０記載の発明に係る送信装置は、送信対象の情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行うブロック符号化手段、及び、前記ブロック符号化手段によるブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信手段を備えた送信装置と、前記符号語を前記通信路を介して受信語として受信し、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して前記符号語に相当すると推定される第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に前記受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行すると共に、生成した前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い前記所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する受信装置と、を備えた情報通信システムの前記送信装置であって、送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加する符号付加手段が更に設けられ、前記ブロック符号化手段が、前記符号付加手段によって前記誤り検出符号が付加された情報語に対してブロック符号化を行うように構成されていることを特徴としているので、請求項１及び請求項７記載の発明と同様に、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現することができる。
【００２９】
請求項１１記載の発明に係る情報通信システムは、送信対象の情報語に基づいて誤り検出符号を生成し、生成した誤り検出符号を前記情報語に付加する符号付加手段、前記符号付加手段によって前記誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化を行うブロック符号化手段、及び、前記ブロック符号化手段によるブロック符号化によって得られた符号語を通信路を介して送信する送信手段を備えた送信装置と、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、生成した第１の推定語が前記所定の検査式を満たした場合に、前記符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語の復号を終了する第１の復号方法により前記受信語の復号を試行する第１の復号手段、前記第１の復号手段によって生成された前記第１の推定語の各ビットの尤度に基づき、前記第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いて前記ブロック符号化を行い前記所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により前記受信語の復号を試行する第２の復号手段、前記第２の復号手段によって生成された前記第２の推定語に対して前記誤り検出符号を用いて誤り検出を行う誤り検出手段、及び、前記誤り検出手段による誤り検出により、前記第２の推定語に誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了させる制御手段を備えた受信装置と、を含んで構成されているので、請求項１及び請求項８記載の発明と同様に、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明は、送信対象の情報語に基づいて生成された誤り検出符号が情報語に付加され、誤り検出符号が付加された情報語に対し所定の検査式を満たすようにブロック符号化が行われて送信された符号語を通信路を介して受信することで得られた受信語から推定語を求めることで、受信語を復号するにあたり、第１の推定語の各ビットの尤度を演算して第１の推定語を生成することを繰り返し、第１の推定語が所定の検査式を満たした場合に受信語の復号を終了する第１の復号方法により受信語の復号を試行すると共に、第１の推定語の各ビットの尤度に基づき第１の推定語のうち信頼できる部分の情報を用いてブロック符号化を行い所定の検査式を満たす第２の推定語を生成する第２の復号方法により受信語の復号を試行し、第２の推定語に対して誤り検出符号を用いて誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合に受信語の復号を終了するようにしたので、ブロック符号化された符号語を通信路を介して受信することで得られる受信語の復号に際して演算負荷の軽減、誤り率特性の改善を実現できる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る情報通信システム１０が示されている。情報通信システム１０は請求項１１に記載の情報通信システムに対応しており、送信対象の情報を符号化して送信する送信装置１２と、送信装置１２から送信された情報を受信して復号する受信装置２４を備えている。詳細は後述するが、情報通信システム１０の送信装置１２と受信装置２４の間では、請求項８に記載の情報通信方法が適用された通信が行われる。なお、以下では送信装置１２と受信装置２４との間の通信が無線により行われる例を説明するが、本発明は有線通信にも適用可能であることは言うまでもない。
【００３２】
送信装置１２は本発明に係る送信装置に対応しており、符号器１４、変調器２０及びアンテナ２２が直列に接続されて構成されている。符号器１４は、請求項１０に記載の符号付加手段に相当するＣＲＣエンコーダ１６と、請求項１０に記載のブロック符号化手段に相当するＬＤＰＣエンコーダ１８を備えている。符号器１４のＣＲＣエンコーダ１６は記憶部（図示省略）を備えており、この記憶部にはＣＲＣ符号を生成するための生成多項式が記憶されている。この生成多項式としては、例えばCCITT勧告の生成多項式Ｇ(ｘ)＝ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋１を用いることができる（この場合ＣＲＣ符号は16ビットとなる）。ＣＲＣエンコーダ１６には送信対象情報（情報語）が順次入力され、ＣＲＣエンコーダ１６は、入力された情報語を所定ビット（＝Ｋビット−ＣＲＣ符号のビット長、但しＫはＬＤＰＣエンコーダ１８でのＬＤＰＣ符号化における情報語の単位ビット長）毎に分割し、分割した個々の情報語（図２（Ａ）参照）に対し、生成多項式に代入してＣＲＣ符号を演算・生成し、生成したＣＲＣ符号を所定ビットの情報語に付加し（図２（Ｂ）参照）、ＣＲＣ符号を含むＫビットの情報語として出力することを順次行う。
【００３３】
また、符号器１４のＬＤＰＣエンコーダ１８は記憶部を備えており、この記憶部には、各行及び各列の重み（１の個数）が一定とならないように定められたＭ行Ｎ列のイレギュラーＬＤＰＣ行列Ｈと、該イレギュラーＬＤＰＣ行列Ｈに対して次の(１)式の関係
ＨＧT＝０    …(１)
を有するＫ行Ｎ列の生成行列Ｇ（但しＧTは行列Ｇの転置行列）が予め記憶されている。ＬＤＰＣエンコーダ１８はＣＲＣエンコーダ１６からＫビット単位で順次入力される情報語（ＣＲＣ符号が付加された情報語）ｕに対し、記憶部に記憶されている生成行列Ｇを用いて、
ｘ＝ｕＧ    …(２)
上記(２)式の演算を行ってＬＤＰＣ符号化することで、符号長ＮビットのＬＤＰＣ符号(符号語)ｘを生成・出力する。なお図２（Ｃ）に示すように、Ｎビットの符号語（符号化情報）ｘには、ＣＲＣ符号が付加された計Ｋビットの情報語とＭビットのＬＤＰＣパリティ（検査語）が含まれている（Ｎ＝Ｋ＋Ｍ）。なお、上述した符号語ｘの生成は請求項７に記載の情報符号化方法に対応している。
【００３４】
変調器２０はＬＤＰＣエンコーダ１８からＮビット単位で入力される符号語ｘに応じて所定の変調方式（例えばＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)変調）で搬送波を変調することで、符号語ｘをアンテナ２２を介して無線で送信するための送信信号を生成する。変調器２０から出力された送信信号はアンテナ２２に供給され、符号化情報に応じて変調された電磁波としてアンテナ２２から放射される。
【００３５】
一方、受信装置２４は、アンテナ２６、復調器２８及び復号器３０が直列に接続されて構成されている。送信装置１２のアンテナ２２から放射された電磁波が通信路４０を伝播してアンテナ２６で受信されることで、アンテナ２６から受信信号が出力されると、復調器２８は入力された受信信号に基づいてＮビットの符号化情報（受信語）ｙを復調し、復号器３０へ出力する。復号器３０はＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２、ＯＳＤ復号器３４及び誤り検出部３６を備えており、詳細は次に述べるが、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２、ＯＳＤ復号器３４及び誤り検出部３６が協働して受信語ｙの復号及び該復号によって生成した推定語の誤り検出を行うことで、送信装置１２から送信された符号語ｘに一致又は略一致していると推定される推定語を出力する。
【００３６】
次に本実施形態の作用として、復号器３０に受信語ｙが入力されると復号器３０（のＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２、ＯＳＤ復号器３４及び誤り検出部３６）によって行われる受信語復号処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、この受信語復号処理は本発明に係る情報復号方法が適用された処理であり、復号器３０は請求項９に記載の情報復号装置に、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２は請求項９に記載の第１の復号手段に、ＯＳＤ復号器３４は請求項９に記載の第２の復号手段に、誤り検出部３６は請求項９に記載の誤り検出手段及び制御手段に各々対応している。
【００３７】
送信装置１２と受信装置２４との間の通信路にノイズが存在しない場合、復号器３０に入力される受信語ｙ＝符号語ｘとなるが、実際には、送信装置１２のアンテナ２２から放射された電磁波が通信路４０を伝播して受信装置２４のアンテナ２６で受信される迄の間に重畳されたノイズにより、復調器２８から復号器３０へ入力される受信語ｙにもノイズが重畳されている（ｙ＝ｘ＋ｎ、但しｎはノイズ成分）。受信語復号処理のステップ１００において、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２は、復調器２８から順次入力される受信語ｙをＮビット毎に分割し、分割した個々の受信語ｙに対して以下で説明するＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムを各々適用することで、受信語ｙの復号（符号語ｘに相当すると推定される推定語Ｘの生成）をＮビット単位で試行する。
【００３８】
なお、以下の説明において、推定語Ｘの各ビットの初期尤度をＦn、Tannerグラフ上でエッジによって繋がっているチェックノードｍからビットノードｎへ送られる対数尤度比LLR をＬtmn、 エッジによって繋がっているビットノードｎからチェックノードｍへ送られる対数尤度比LLRをｚtmn、各繰り返しでの推定語Ｘの各ビットの事後確率対数尤度比APP-LLRをｚtn 、繰り返し回数をt と表記する。 また、ｎ番目のビットを含むチェックノードの集合をＭ(ｎ)、ｍ番目のチェックノードに含まれるビットの集合をＮ(ｍ)、Ｍ(ｎ)からチェックノードｍを除いた集合をＭ(ｎ)＼ｍ、Ｎ(ｍ)からｎ番目のビットを除いた集合をＮ(ｍ)＼ｎと表記する。
【００３９】
ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムでは、まず次の(３)式により初期尤度Ｆnを設定する。
Ｆn＝２ｙn／σ2  …(３)
但し、ｙnは受信語ｙのｎ番目のビットの値、σ2は通信路の雑音の分散である。次にチェックノード処理として、次の(４),(５)式の演算を行うことで、チェックノードからビットノードへ送られる対数尤度比Ｌmnを求める。
【００４０】
【数２】
2006060695.tif 000004
【００４１】
続いて、上記のチェックノード処理によって演算された対数尤度比Ｌmnに基づき、ビットノード処理として、次の(６),(７)式の演算を行うことで、ビットノードからチェックノードへ送られる対数尤度比ｚmn及び推定語Ｘの各ビットの事後確率対数尤度比ｚnを演算する。
【００４２】
【数３】
2006060695.tif 000005
【００４３】
そして、推定語Ｘの各ビットの事後確率対数尤度比ｚnの符号に基づき、推定語Ｘの各ビットの値Ｘnを判定する（ｚn≧０ならばＸn＝０、ｚn＜０ならばＸn＝１：硬判定）ことで、本発明に係る第１の推定語に相当する推定語Ｘを生成する。なお、この推定語Ｘも元の受信語ｙと同様にＮビットであり、図２（Ｅ）に示すように情報語、ＣＲＣ符号及びＬＤＰＣパリティ（の推定結果）を含んでいる。
【００４４】
イレギュラーＬＤＰＣ行列Ｈ（に基づいて生成した生成行列Ｇ）を用いてＬＤＰＣ符号化された符号語ｘはパリティ検査式Ｈｘ＝０を満たす。このため、推定語Ｘを生成すると、生成した推定語Ｘがパリティ検査式ＨＸ＝０を満たしているか否かを判定することで、符号語ｘに一致する推定語Ｘが得られたか否かを判断する。生成した推定語Ｘがパリティ検査式ＨＸ＝０を満たしていた場合は推定語Ｘを有効な推定結果として出力し、パリティ検査式ＨＸ＝０を満たしていなかった場合には、パリティ検査式ＨＸ＝０が満たされるか、繰り返し回数が最大繰り返し数に達する迄の間、対数尤度比Ｌmn、対数尤度比ｚmn及び事後確率対数尤度比ｚnを順次更新しながらチェックノード処理、ビットノード処理及び推定語Ｘの生成を繰り返し行う。
【００４５】
なお、図３に示す受信語復号処理では、生成した推定語Ｘがパリティ検査式ＨＸ＝０を満たしているか否かの判定をステップ１０２で行い、判定が肯定された場合は推定語Ｘを有効な推定結果として出力（ステップ１０４）して受信語復号処理を終了し、判定が否定された場合には、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２で生成されてＯＳＤ復号器３４に入力される推定語Ｘ及び事後確率対数尤度比ｚnに基づき、ＯＳＤ復号器３４によってＯＳＤアルゴリズムによる受信語ｙの復号（符号語ｘに相当すると推定される推定語Ｃの生成）が行われる（ステップ１０６）が、ステップ１００において、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づき受信語ｙを復号する一連の処理（チェックノード処理、ビットノード処理及び推定語Ｘの生成）は１回のみ行うようにしてもよいし、前記一連の処理を予め定めたＷ回（Ｗ≧２）繰り返してもパリティ検査式ＨＸ＝０を満たす推定語Ｘが得られなかった場合に、ＯＳＤアルゴリズムに基づく受信語ｙの復号（ステップ１０６）へ移行するようにしてもよい。
【００４６】
次に、ステップ１０６でＯＳＤ復号器３４による受信語ｙの復号（符号語ｘに相当すると推定される推定語Ｃの生成）に適用されるＯＳＤアルゴリズムについて説明する。なお、以下では説明を簡単にするために、次の(８)式に示す５行７列のパリティ検査行列Ｈに基づき、情報長Ｋ＝２ビットの情報語を符号長Ｎ＝７ビットのイレギュラーＬＤＰＣ符号（符号語ｘ）へ符号化し、該符号語ｘを通信路を介して受信することで７ビットの受信語ｙを得、この受信語ｙに対してＬＬＲ−ＢＰアルゴリズムを適用することで得られた７ビットの推定語Ｘに対してＯＳＤアルゴリズムを適用した場合を例に説明する。
【００４７】
【数４】
2006060695.tif 000006
【００４８】
ＯＳＤアルゴリズムは、再符号化に使うビットの選択及び生成行列を導出する「ガウス消去」のステップと、「再符号化」のステップに大別される。
【００４９】
（ガウス消去）
ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって演算された推定語Ｘのｎ番目のビットの事後確率対数尤度比(APP-LLR)をｚn、ｚnの符号に基づき硬判定を行うことで生成された推定語Ｘのｎ番目のビット推定値をＸnとする。なお、ｚnは実数、ＸnはＸn∈(0,1)である。また、事後確率対数尤度比の配列ｚをｚ＝(ｚ1,ｚ2,ｚ3,ｚ4,ｚ5,ｚ6,ｚ7)、推定語ＸをＸ＝(Ｘ1,Ｘ2,Ｘ3,Ｘ4,Ｘ5,Ｘ6,Ｘ7) とする。
【００５０】
ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムにより、事後確率対数尤度比の配列ｚとして、例えば次の(９)式に示す配列が得られた場合、
ｚ＝(0.5，0.1，-2.2，0.02，3.0，-0.7，-0.27)  …(９)
この配列ｚを、事後確率対数尤度比の絶対値の昇順に並び替えることで、次の(10)式に示す配列ｚ'が得られる。
ｚ'＝(0.02，0.1，-0.27，0.5，-0.7，-2.2，3.0)  …(10)
また、推定語（ビット列）Ｘを配列ｚ'に応じて並べ替えることで、次の(11)式に示すビット列Ｘ'が得られる。
Ｘ'＝(Ｘ4,Ｘ2,Ｘ7,Ｘ1,Ｘ6,Ｘ3,Ｘ5)  …(11)
ビット列Ｘ'は、ビット列ｘの各ビットの事後確率対数尤度比の絶対値の昇順でビット列Ｘを並び替えたものであるため、ビット列Ｘ'の各ビットの値の信頼度（尤度）はビット位置が後になるに従って高くなると見なすことができる。ここで、ビット列Ｘをビット列Ｘ'へ並び替える関数をΓ1、この並び替えを元に戻す関数をΓ1-1と定義する。これにより次の(12)式が成り立つ。
Ｘ'＝Γ1(Ｘ)      Ｘ＝Γ1-1(Ｘ')      …(12)
関数Γ1を前出の(８)式のパリティ検査行列Ｈの列にも適用することで、次の(13)式に示す行列Ｈ'が得られる。
【００５１】
【数５】
2006060695.tif 000007
【００５２】
次に、行列Ｈ'を上三角の行列（行列のｊ(１≦ｊ≦Ｍ)行目において、ｊ列目の要素の値が１、ｊ列目よりも前のｉ(1≦ｉ＜ｊ)列目の各要素の値が０となっている行列）へ変換するためガウス消去を行う。ここでのガウス消去とは従来のガウス消去と異なり、行操作では行同士の置換又はモジュロ２(mod2)の加算を行い、列操作では列同士の置換のみを行う。以下、ガウス消去の具体例として、(12)式の行列Ｈ'に対するガウス消去（の一連の操作）を順に説明する。まず行列の１列目に着目し、行列の１行目と３行目を入れ替える。
【００５３】
【数６】
2006060695.tif 000008
【００５４】
次に行列の１行目を４行目に加える。
【００５５】
【数７】
2006060695.tif 000009
【００５６】
次に行列の２列目に着目し、行列の２行目を４行目に加える。
【００５７】
【数８】
2006060695.tif 000010
【００５８】
次に行列の３列目に着目し、行列の５行目と３行目を入れ替える。
【００５９】
【数９】
2006060695.tif 000011
【００６０】
続いて行列の４行目に着目し、行列の５行目に４行目を加える。
【００６１】
【数１０】
2006060695.tif 000012
【００６２】
更に行列の５列目と６列目を入れ替える。
【００６３】
【数１１】
2006060695.tif 000013
【００６４】
上記一連の操作（ガウス消去）を行うことで上三角の行列Ｈ"（(14)式における右辺側の行列）が得られる。また、ガウス消去の一連の操作のうちの列置換(この例では(14)式として示す５列目と６列目の入れ替え) を関数Γ2と定義し、関数Γ2を適用して行った列置換を元に戻す関数をΓ2-1と定義する。関数Γ2をビット列Ｘ'に適用することでビット列Ｘ"が得られる。ビット列Ｘ,Ｘ"、関数Γ1,Γ2,Γ1-1，Γ2-1の間には次の(15)式の関係が成り立つ。
【００６５】
Ｘ"＝Γ2(Γ1(Ｘ))      Ｘ＝Γ1-1(Γ2-1(Ｘ"))    …(15)
(11)のビット列Ｘ'に対して関数Γ２を適用することで、次の(16)式に示すビット列Ｘ"が得られる。
Ｘ"＝(Ｘ4,Ｘ2,Ｘ7,Ｘ1,Ｘ3,Ｘ6,Ｘ5)  …(16)
【００６６】
（再符号化）
次に再符号化について説明する。再符号化にはビット列Ｘ"と行列Ｈ"が用いられる。ここで、
Ｘ"＝(Ｘ4,Ｘ2,Ｘ7,Ｘ1,Ｘ3,Ｘ6,Ｘ5)＝(Ｘ"1,Ｘ"2,Ｘ"3,Ｘ"4,Ｘ"5,Ｘ"6,Ｘ"7)
である。情報語の情報長Ｋ＝２ビットであるため、再符号化には信頼度の高い２ビット、すなわちＸ6(＝Ｘ"6),Ｘ5(＝Ｘ"7)を用いる。再符号化で得られる符号系列をＣ"＝(Ｃ"1,Ｃ"2,Ｃ"3,Ｃ"4,Ｃ"5,Ｃ"6,Ｃ"7) とすると、Ｃ"6＝Ｘ"6、Ｃ"7＝Ｘ"7である。Ｃ"6とＣ"7を用いてＣ"1〜Ｃ"5を生成する過程を次の(17)式に示す。Ｃ"1〜Ｃ"5は行列Ｈ"の１〜５行目の各々の１の分布に基づいて生成される。
【００６７】
【数１２】
2006060695.tif 000014
【００６８】
このように、上記の演算によって得られる符号系列Ｃ"は、Ｃ"6,Ｃ"7については信頼度の高い２ビットＸ"6,Ｘ"7がそのまま用いられ、Ｃ"1〜Ｃ"5についてのみ再符号化が行われて生成されることになる。続いて、符号系列Ｃ"に対し、次の(18)式に示すように関数Γ2-1及びΓ1-1を適用することで、パリティ検査式ＨＣ＝０を満たす推定語Ｃが得られる。
Ｃ＝Γ1-1(Γ2-1(Ｃ"))  …(18)
なお、この推定語Ｃも元の受信語ｙ、推定語Ｘと同様にＮビットであり、図２（Ｆ）に示すように情報語、ＣＲＣ符号及びＬＤＰＣパリティ（の推定結果）を含んでいる。推定語Ｃは本発明に係る第２の推定語に対応している。また、上述したアルゴリズムは、詳しくは請求項３に記載の「第１の推定語の各ビットの尤度の絶対値に基づいて、第１の推定語のうち信頼できる部分を判断する」態様に対応している。
【００６９】
（高次のＯＳＤアルゴリズム）
上記で説明した再符号化処理では、ビット列Ｘ"（詳しくは情報語の情報長Ｋに一致するビット数の信頼度の高いビット(Ｘ"6,Ｘ"7))をそのまま再符号化に使っており、この処理はphase-0の再符号化処理と称する。phase-1の再符号化処理では信頼度の高いビットのうちの１ビットだけ反転させる全てのパターン（上記の例では、Ｘ"6のみを反転させたパターン及びＸ"7のみを反転させたパターン)を用いて再符号化を行い、phase-2の再符号化処理では信頼度の高いビットのうちの２ビットだけ反転させる全てのパターン（上記の例では、Ｘ"6及びＸ"7を反転させたパターン)を用いて再符号化を行う。そして、phase-ｆ（但し０≦ｆ≦ｉ）の再符号化処理を全て行うＯＳＤアルゴリズムをOrder-ｉのＯＳＤアルゴリズム（ｉ次のＯＳＤアルゴリズム）と称する。
【００７０】
一例として、(９)式に示す配列ｚに対して硬判定を行うことで得られるビット列Ｘ(次の(19)式を参照)
【００７１】
【数１３】
2006060695.tif 000015
【００７２】
に対し、Order-2のＯＳＤアルゴリズムを適用した場合に得られる符号系列Ｃ"及び推定語Ｃを以下に説明する。(19)式に示すビット列Ｘに(15)式を適用すると、次の(20)式に示すビット列Ｘ"が得られる。
【００７３】
【数１４】
2006060695.tif 000016
【００７４】
ビット列Ｘ"における信頼度の高いビットはＸ"6(ビット列ＸにおけるＸ6),Ｘ"7(ビット列ＸにおけるＸ5)である（(19),(20)式では、信頼性の高いビットの値をサイズの大きな太字として示している、以下の式でも同様）ため、phase-0の再符号化処理では、(17)式に基づく符号系列Ｃ"の生成、(18)式に基づく推定語Ｃの生成において、Ｘ"6,Ｘ"7の値がそのまま用いられることで、次に示す符号系列Ｃ"、推定語Ｃが得られる。
【００７５】
【数１５】
2006060695.tif 000017
【００７６】
また、phase-1の再符号化処理では、信頼度の高いビットのうちの１ビットだけ反転させる全てのパターンを用いて再符号化を行うので、Ｘ"6のみを反転させたパターンを用いた再符号化では次に示す符号系列Ｃ"、推定語Ｃが得られ（なお、反転させたビットに対応するビットの値に下線を付して示している、以下の式でも同様）、
【００７７】
【数１６】
2006060695.tif 000018
【００７８】
Ｘ"7のみを反転させたパターンを用いた再符号化では次に示す符号系列Ｃ"、推定語Ｃが得られる。
【００７９】
【数１７】
2006060695.tif 000019
【００８０】
また、phase-2の再符号化処理では、信頼度の高いビットのうちの２ビットだけ反転させる全てのパターンを用いて再符号化を行うので、Ｘ"6,Ｘ"7を反転させたパターンを用いた再符号化により次に示す符号系列Ｃ"、推定語Ｃが得られる。
【００８１】
【数１８】
2006060695.tif 000020
【００８２】
本実施形態に係る受信語復号処理（図３）において、ステップ１０６における受信語復号処理としては何れの次数のＯＳＤアルゴリズムを適用してもよい。次数ｉが１以上のＯＳＤアルゴリズム（単一の推定語Ｘから複数の推定語Ｃを生成するＯＳＤアルゴリズム）では通常、複数の推定語Ｃの中から、受信語ｙとのユークリッド距離が最小の推定語Ｃが有効な推定結果として選択・出力されるが、本実施形態では、ＯＳＤアルゴリズムによって生成された単一の推定語ＣがＯＳＤ復号器３４から誤り検出部３６に入力され、次のステップ１０８において、入力された推定語Ｃに対し、この推定語Ｃに含まれるＣＲＣ符号に基づく誤り検出（詳しくは、推定語Ｃに含まれる情報語に対する誤り検出：図２（Ｇ）も参照）が誤り検出部３６によって行われる。
【００８３】
また、ＯＳＤアルゴリズムのうちのphase-1の再符号化処理では、前述のように信頼度の高いビットのうちの１ビットだけ反転させる全てのパターンを用いて再符号化を行うため、信頼度の高いビット数Ｋと同数の推定語Ｃが生成されることになるが、ＯＳＤ復号器３４でphase-1の再符号化処理を行う場合（すなわちＯＳＤ復号器３４で１次以上の次数のＯＳＤアルゴリズムにより受信語ｙの復号（推定語Ｃの生成）を行う場合）に、例えば反転対象のビットの数α（＜Ｋ）を予め設定しておき、信頼度の高いＫビットのうち信頼度の昇順にα個のビットのみを反転対象のビットとしてパターンの生成・再符号化を行うようにしてもよい。例えばＯＳＤ復号器３４で１次のＯＳＤアルゴリズムにより受信語の復号（推定語Ｃの生成）を行うに際し、反転対象のビット数α＝５に設定した場合、信頼度の高いビット数Ｋの値に拘らず、phase-0の再符号化処理で１個、phase-1の再符号化処理で５個、合計６個の推定語Ｃが生成されることになる。
【００８４】
次のステップ１１０では、誤り検出部３６によるステップ１０８の誤り検出の結果、誤りが検出されなかったか（シンドロームｓ＝０）か否か判定する。誤りが検出されなかった場合（判定が肯定された場合）はステップ１１２へ移行し、ＯＳＤ復号器３４で生成されて入力された推定語Ｃを有効な推定結果として出力して受信語復号処理を終了する。推定語Ｃはパリティ検査式ＨＣ＝０を満たすように生成されるので、推定語Ｃに対してＣＲＣ符号を用いても誤りが検出されなかった場合、この推定語Ｃは符号語ｘと一致する適正な推定語である確率が極めて高いと判断できる。
【００８５】
一方、誤り検出部３６による誤り検出において、シンドロームｓ≠０となることで誤りが検出された場合（判定が否定された場合）にはステップ１１４へ移行し、ＯＳＤ復号器３４から所定数の推定語Ｃが入力されたか否か判定する。ステップ１１４の判定における所定数は、ＯＳＤ復号器３４における受信語復号処理に適用されるＯＳＤアルゴリズムの次数及び情報語の情報長Ｋに応じて定めることができ、詳しくは単一の推定語ＸからＯＳＤ復号器３４によって生成される推定語Ｃの数と同数とすることができる。
【００８６】
ステップ１１４の判定が否定された場合にはステップ１０６へ戻り、ＯＳＤ復号器３４により受信語復号処理が再度行われることで、ＯＳＤ復号器３４によって生成された新たな推定語ＣがＯＳＤ復号器３４から誤り検出部３６に入力され、新たな推定語Ｃに対して誤り検出が繰り返されることになる。なお、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２からＯＳＤ復号器３４へ推定語Ｘ及び事後確率対数尤度比ｚnが入力された際に、ＯＳＤ復号器３４によって次数ｉが１以上のＯＳＤアルゴリズム（単一の推定語Ｘから複数の推定語Ｃを生成するＯＳＤアルゴリズム）による受信語ｙの復号が行われることで、複数の推定語Ｃが既に生成されていた場合には、上記のステップ１１４の判定が否定された際に、ステップ１０６において、ＯＳＤ復号器３４は既に生成した未出力の推定語Ｃを誤り検出部３６へ単に出力する処理を行えばよい。
【００８７】
また、ＯＳＤ復号器３４によって生成された所定数の推定語Ｃに対し、何れも誤り検出部３６によって誤りが検出された場合には、ステップ１１４の判定が肯定されてステップ１１６へ移行し、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２による受信語ｙの復号（ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づく推定語Ｘの生成）が所定回実行されたか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ１００に戻り、ステップ１１６の判定が肯定される迄、ステップ１００〜ステップ１１６を繰り返す。なお、ステップ１１６の判定が否定された場合にステップ１００に戻る処理は請求項４記載の発明に対応している。
【００８８】
このように、本実施形態に係る受信語復号処理では、送信装置１２から送信される符号語ｘがＣＲＣ符号を付加した情報語に対してＬＤＰＣ符号化を行うことで生成された符号語であり、ＯＳＤ復号器３４によって生成される推定語ＣにＣＲＣ符号が含まれていることを利用し、推定語Ｃに対してＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行い、推定語Ｃに誤りが検出されなかった場合に有効な推定結果として出力し、受信語復号処理を終了するので、ＯＳＤ復号器３４によって適正な推定語Ｃが生成された時点で、演算負荷の高いＯＳＤアルゴリズムによる受信語ｙの復号を終了させることができ、演算負荷を軽減することができる。
【００８９】
また、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２によりＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づいて生成される推定語Ｘが、パリティ検査式ＨＸ＝０を満たしかつ符号語ｘと異なる不適切な推定語Ｘへ収束しようとしている場合にも、不適切な推定語Ｘが有効な推定結果として出力されて受信語復号処理が終了してしまう前に、ＯＳＤ復号器３４によりＯＳＤアルゴリズムに基づいて適正な推定語Ｃ（ＣＲＣ符号を用いても誤りが検出されない推定語Ｃ）が生成されることで受信語復号処理が終了する可能性が高くなるので、誤り率特性を改善することができる。
【００９０】
一方、本実施形態に係る受信語復号処理において、ステップ１００〜ステップ１１６を所定回繰り返しても有効な推定結果が得られなかった場合には、ステップ１１６の判定が肯定されることで、ＯＳＤ復号器３４で生成された複数の推定語Ｃと受信語ｙとのユークリッド距離が各々演算され（ステップ１１８）、受信語ｙとのユークリッド距離が最小の推定語Ｃが有効な推定結果として出力される（ステップ１２０）ことになる。これらの処理は請求項５記載の発明に対応している。
【００９１】
なお、上記ではＯＳＤ復号器３４から誤り検出部３６へ推定語Ｃが１つずつ出力される例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２からＯＳＤ復号器３４へ推定語Ｘ及び事後確率対数尤度比ｚnが入力された際に、ＯＳＤ復号器３４によって次数ｉが１以上のＯＳＤアルゴリズム（単一の推定語Ｘから複数の推定語Ｃを生成するＯＳＤアルゴリズム）による受信語ｙの復号が行われることで生成された複数の推定語Ｃを一度に誤り検出部３６へ出力し、誤り検出部３６では、入力された複数の推定語Ｃに対して誤り検出を各々行うように構成してもよい。
【００９２】
また、上記ではＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２によりＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づいて生成された推定語Ｘがパリティ検査式ＨＸ＝０を満たしていた場合、この推定語Ｘを有効な推定結果として出力する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例として図４に示すように、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２の出力側に第１の誤り検出部４４を設けると共に、ＯＳＤ復号器３４の出力側に第２の誤り検出部４６を設け（第２の誤り検出部４６は図１の構成における誤り検出部３６に対応している）、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２によりＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づいて生成された推定語Ｘに対し、第１の誤り検出部４４により、推定語Ｘに含まれるＣＲＣ符号を用いて推定語Ｘの誤り検出（詳しくは推定語Ｘに含まれる情報語の誤り検出）を行い（図５のステップ１２４も参照）、パリティ検査式ＨＸ＝０は満たしているもののシンドロームｓ≠０となることで誤りが検出された場合（図５のステップ１２６の判定が否定された場合）は、ＯＳＤ復号器３４によるＯＳＤアルゴリズムに基づく受信語の復号（推定語Ｃの生成）へ移行し、シンドロームｓ＝０となることで誤りが検出されなかった場合（図５のステップ１２６の判定が肯定された場合）にのみ、推定語Ｘを有効な推定結果として出力するようにしてもよい。
【００９３】
先にも述べたように、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２によりＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づいて生成される推定語Ｘは、パリティ検査式ＨＸ＝０を満たしかつ符号語ｘと異なる不適切な推定語Ｘへ収束してしまう可能性もあるが、上記のように、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに基づいて生成された推定語Ｘに対してＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行うことで、不適切な推定語Ｘが有効な推定結果として出力されてしまうことを防止することができるので、誤り率特性を更に改善することができる。なお、上記態様は請求項６記載の発明に対応している。
【００９４】
また、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２による受信語ｙの復号（推定語Ｘの生成）に用いるＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムは先に説明したアルゴリズムに限られるものではなく、ビットノードからチェックノードへ送られる対数尤度比としてｚmnに代えてｚ'tmnを用い、前出の(６)式の演算を行った後、演算によって得られた対数尤度比ｚmnが条件式（ｚtmnｚ't-1mn＜０）を満たしているか否か、すなわち対数尤度比ｚmnの符号が反転する振動が発生しているか否かを判定し、条件式を満たしていた場合はｚ'tmnを
ｚ'tmn＝ｚtmn＋ｚ't-1mn
と設定し、条件式を満たしていなかった場合はｚ'tmnを
ｚ'tmn＝ｚtmn
と設定するようにしてもよい（Oscillation-based ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズム）。これにより、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによる推定語Ｘの推定を繰り返している途中で、或るビットの対数尤度比の符号が毎回反転する振動が発生した場合にも、上記の条件式が満たされビットノードからチェックノードへ送られる対数尤度比ｚ'tmnの絶対値が小さくされることで、上記の振動が他のビットへ伝播して推定語Ｘの精度に悪影響を及ぼすことが抑制されるので、推定語Ｘとして適正な推定語が得られる確率が向上し、誤り率特性を更に改善することができる。なお、上記の条件式に基づく振動発生の判定は、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによる推定語Ｘの推定が所定回繰り返された後に行うようにしてもよい。上記態様は請求項２記載の発明に対応している。
【００９５】
更に、上記ではＯＳＤ復号器３４による受信語ｙの復号（推定語Ｃの生成）に用いるＯＳＤアルゴリズムとして、事後確率対数尤度比(APP-LLR)ｚnの絶対値に基づいて各ビットの信頼度を判断するアルゴリズムを説明したが、これに限定されるものではない。本願発明者等が実施したシミュレーションによれば、事後確率対数尤度比の符号の反転（事後確率対数尤度比の振動）には、事後確率対数尤度比の符号が安定せず符号の反転が連続的に発生する振動（この振動パターンをTypeIと称する）と、事後確率対数尤度比の符号が一度反転しても次の繰り返しでは符号の反転が生じない振動（この振動パターンをTypeIIと称する）があることが明らかとなっている。そして、特にTypeIの振動は推定語Ｃの推定（推定語Ｃの収束性）に悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００９６】
このため、ＬＬＲ−ＢＰデコーダ３２からＯＳＤ復号器３４に事後確率対数尤度比ｚnが入力される毎に、入力された事後確率対数尤度比ｚnに対して各ビット毎に、
【００９７】
【数１９】
2006060695.tif 000021
【００９８】
上記(21)式の演算を行うことで、事後確率対数尤度比ｚnの振動の有無を各ビットについて判定し、振動有りと判定した回数（振動回数）を積算していき、振動回数が所定値以上のビットをTypeIの振動パターンで振動しているビットとみなすことができるので、振動回数に基づいて信頼度を決定するようにしてもよい（Oscillation-based ＯＳＤアルゴリズム）。これにより、特定のビットに生じているTypeIの振動パターンの振動が推定語Ｃの精度に悪影響を及ぼすことが抑制されるので、推定語Ｃとして適正な推定語が得られる確率が向上し、誤り率特性を更に改善することができる。なお、上記のアルゴリズムは請求項３に記載の「第１の推定語の各ビットの尤度に符号が反転する振動が発生した回数に基づいて、第１の推定語のうち信頼できる部分を判断する」態様に対応している。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の効果を確認するために本願発明者等が実施したシミュレーションについて説明する。
【０１００】
本第１実施例に係るシミュレーションでは、本発明に係る復号方式として、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズム（但し、最大繰り返し数＝50回）による復号とOrder-1のＯＳＤアルゴリズムによる復号を各々行うと共に、ＯＳＤアルゴリズムによって生成された推定語Ｃに対してＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行う第１の方式と、この第１の方式に対しＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって生成された推定語Ｘに対してもＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行う第２の方式を適用し、比較例１として、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズム（但し、最大繰り返し回数＝100回）による復号のみを行う方式を、比較例２として、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズム（但し、最大繰り返し数＝50回）による復号及びOrder-1のＯＳＤアルゴリズムによる復号を各々行う方式を適用し、２種類のシミュレーション条件における情報ビットエネルギー対雑音電力比Ｅb／Ｎ0とブロック誤り率ＢＬＥＲとの関係（ブロック誤り率特性）を各方式について各々求めた。
【０１０１】
なお、以下で説明するシミュレーションでは、通信路モデルとして加法的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）通信路を、送信装置の変調器における変調方式として、位相変調を利用したデジタル変調方式の１つであるＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)変調を用いた。また本発明に係る第１の方式及び第２の方式は、詳しくはCCITT勧告の生成多項式Ｇ(ｘ)＝ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋１に基づいて生成した16ビットのＣＲＣ符号を用い、Order-1のＯＳＤアルゴリズムのうちphase-1の再符号化処理における反転対象のビット数α＝５とし、最初にＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによる受信語ｙの復号（推定語Ｘの生成）を５回繰り返した後、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムが１回終了する毎（新たな推定語Ｘが生成される毎）に、Order-1のＯＳＤアルゴリズムにより受信語ｙの復号（推定語Ｃの生成）を行う方式とした。
【０１０２】
第１のシミュレーション条件では、符号長Ｎ＝1008ビット、情報長Ｋ＝504ビット、符号化率Ｒ＝0.5で符号化された符号語（イレギュラーＬＤＰＣ符号）が送信されるものとした。ここで、符号化率ＲはＬＤＰＣ符号化される情報の長さとＬＤＰＣ符号化によって得られる符号語の長さの比率であり、比較例１，２では情報長Ｋ＝504ビットの情報語をそのまま符号化するため、(1008, 504)ＬＤＰＣ符号をシミュレーション演算に用いたが、本発明方式では、情報長Ｋ＝504ビットの情報語に16ビットのＣＲＣ符号を付加した520ビットの情報に対してＬＤＰＣ符号化を行うため、(1008, 520) ＬＤＰＣ符号をシミュレーション演算に用いた。
【０１０３】
第１のシミュレーション条件でのシミュレーションの結果を図６に示す。図６より明らかなように、Ｅｂ／Ｎ０が比較的低い領域において、本発明に係る第１の方式及び第２の方式は比較例１，２よりも高いブロック誤り率特性を示しているが、これは、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムで使用されるＬＤＰＣパリティのビットの数が、本発明に係る第１の方式及び第２の方式は比較例１，２よりも１６ビット少ないためであると考えられる。一方、本発明に係る第１の方式及び第２の方式はＥb／Ｎ0が比較的高い領域におけるブロック誤り率特性の傾きが大きく、Ｅb／Ｎ0が比較的高い領域でのエラーフロアの発生が抑制される優れたブロック誤り率特性が得られることが理解できる。
【０１０４】
また、第２のシミュレーション条件では、最少距離の劣る符号長Ｎ＝1008ビットのイレギュラーＬＤＰＣ符号をシミュレーション対象とし、比較例１，２では(1008, 484)ＬＤＰＣ符号をシミュレーション演算に用い、本発明に係る第１の方式及び第２の方式では(1008, 504)ＬＤＰＣ符号をシミュレーション演算に用いた。第２のシミュレーション条件でのシミュレーションの結果を図７に示す。第２のシミュレーション条件では、復号アルゴリズムが最大繰り返し数に達す前に復号が終了するケースが多く、また比較例１と比較例２の特性がほぼ一致していることから、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムで生成される推定語Ｘが、元の符号語とは一致していないにも拘らずパリティ検査式を満たす誤った推定語へ収束してしまう誤りパターンが支配的となっていると推定される。比較例１，２の方式では、パリティ検査式を満たす推定語ＸがＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって生成されると復号処理が終了してしまうため、図７にも示すように、このような誤りパターンが支配的となる条件ではブロック誤り率特性に顕著なエラーフロアが生じる。
【０１０５】
一方、図７からも明らかなように、本発明に係る第１の方式及び第２の方式ではエラーフロアの発生が低減されている。これは、パリティ検査式を満たす推定語Ｘが生成される迄受信語ｙの復号（推定語Ｘの生成）を繰り返すＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムに比べ、ＯＳＤアルゴリズムは再符号化に用いるＫビットのみが正しく推定されていれば適切な推定語Ｃが得られる可能性が高いことと、本発明に係る第１の方式及び第２の方式ではＯＳＤアルゴリズムで得られた推定語Ｃに対しＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行うので、ＯＳＤアルゴリズムによって適正な推定語Ｃが得られた時点で復号処理を停止できるためであると考えられる。
【０１０６】
また、本発明に係る第２の方式は、本発明に係る第１の方式と比較してもエラーフロアが改善されており、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムによって生成された推定語Ｘに対してもＣＲＣ符号を用いて誤り検出を行うことは、ＬＬＲ−ＢＰ復号アルゴリズムで生成される推定語Ｘが誤った推定語へ収束してしまう誤りパターンが支配的となる条件下でのエラーフロアの発生抑制に有効であることも理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本実施形態に係る情報通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】情報通信システムにおける処理対象の情報の遷移を示すイメージ図である。
【図３】復号器で実行される受信語復号処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】情報通信システムの概略構成の他の例を示すブロック図である。
【図５】図４の情報通信システムにおける受信語復号処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】本願発明者等が実施したシミュレーションの結果を示す線図である。
【図７】本願発明者等が実施したシミュレーションの結果を示す線図である。
【図８】Tannerグラフの一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  情報通信システム
１２  送信装置
１６  ＣＲＣエンコーダ
１８  ＬＤＰＣエンコーダ
２４  受信装置
３２  ＬＬＲ−ＢＰデコーダ
３４  ＯＳＤ復号器
３６  誤り検出部
４４  第１の誤り検出部
４６  第２の誤り検出部
【図１】
2006060695.tif 000022
【図２】
2006060695.tif 000023
【図３】
2006060695.tif 000024
【図４】
2006060695.tif 000025
【図５】
2006060695.tif 000026
【図６】
2006060695.tif 000027
【図７】
2006060695.tif 000028
【図８】
2006060695.tif 000029