(57)【要約】【課題】連接符号復号装置において、連接符号の誤り訂正特性を向上させることを目的とする。【解決手段】入力系列の内符号を復号する内符号復号手段と、内符号復号手段の出力する復号系列の外符号を復号する外符号復号手段と、外符号復号手段の出力する復号成否情報に基づいて重み情報を生成する重み情報生成手段と、外符号復号手段の出力する復号系列を再符号化する再符号化手段と、再符号化手段の出力する再符号化系列に重み情報生成手段の出力する重み情報を乗算して重み付けを行う乗算手段と、入力系列に乗算手段の出力する再符号化系列を加算して内符号復号手段に供給する加算手段と、を有し、重み情報生成手段は、外符号復号手段の出力する復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する。【選択図】    図３
2011066504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外符号と内符号を連接した連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号装置であって、
入力系列の内符号を復号する内符号復号手段と、
前記内符号復号手段の出力する復号系列の外符号を復号する外符号復号手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号成否情報に基づいて重み情報を生成する重み情報生成手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号系列を再符号化する再符号化手段と、
前記再符号化手段の出力する再符号化系列に前記重み情報生成手段の出力する重み情報を乗算して重み付けを行う乗算手段と、
前記入力系列に前記乗算手段の出力する再符号化系列を加算して前記内符号復号手段に供給する加算手段と、を有し、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に前記第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
【請求項２】
請求項１記載の連接符号復号装置において、
前記入力系列の振幅変動を補償して前記加算手段に供給する振幅変動補償手段を
有することを特徴とする連接符号復号装置。
【請求項３】
請求項２記載の連接符号復号装置において、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に該復号系列内に含まれる既知の復号語に対し前記第１の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の連接符号復号装置において、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に、当該復号処理を繰り返す復号繰り返し回数の増大に応じて前記第２の重み情報を増大させて生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
【請求項５】
外符号と内符号を連接した連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号方法であって、
入力系列の内符号を復号する第１ステップと、
前記第１ステップで得られる復号系列の外符号を復号する第２ステップと、
前記第２ステップで得られる復号成否情報に基づいて重み情報を生成する第３ステップと、
前記第２ステップで得られる復号系列の再符号化を行う第４ステップと、
前記第４ステップで得られる再符号化系列に前記第３ステップで得られた重み情報を乗算して重み付けを行う第５ステップと、
前記入力系列に前記第５ステップで重み付けを行った再符号化系列を加算して前記第１ステップに進む第６ステップと、を有し、
前記第３ステップは、前記第２ステップで得られる復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、前記第２ステップで得られる復号系列が復号失敗と判定された場合に前記第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号方法及び連接符号復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連接符号は、外符号と呼ばれる符号Ｃ１と、内符号と呼ばれる符号Ｃ２から構成される。ここで、外符号Ｃ１と内符号Ｃ２は、線形符号、非線形符号を問わず、さまざまな特性を持つ符号の組み合わせが考えられる。
【０００３】
図１に連接符号化システムの一例の構成図を示す。図１において、符号化部１の符号器２は情報系列を外符号Ｃ１で符号化し、次にインターリーバ３で符号語系列のランダム化を行い、符号器４はＣ１の符号語の各シンボルを内符号Ｃ２で符号化して通信路５に出力する。
【０００４】
復号は符号化とは逆順に行う。復号部６は通信路５から符号語系列を受信し、復号器７で内符号Ｃ２の復号を行い、次にデインターリーバ８で符号語系列を元の並びに戻し、復号器９で外符号Ｃ１の復号を行う。
【０００５】
図２に、地上波デジタル放送システムにおける送信部と受信部の構成図を示す。ここでは、内符号として畳み込み符号化、外符号としてリードソロモン（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ：ＲＳ）符号化を用いている。
【０００６】
図２（Ａ）において、ＴＳＰデータ生成部１１は送信情報からＴＳＰ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｐａｃｋｅｔ）を生成する。ＲＳ符号化部１２はＴＳＰのＲＳ符号化を行う。バイトインターリーブ部１３でバイト単位のインターリーブを行われた符号語系列は畳み込み符号化部１４に供給されて畳み込み符号化が行われる。こののち、ビットインターリーブ部１５でビット単位のインターリーブを行い、マッピング部１６でビット列を複素平面上にマッピングすることでキャリア変調を行って出力する。
【０００７】
図２（Ｂ）において、デマッピング部１７はキャリア復調された情報のデマッピングを行ってビット情報を抽出し、ビットデインターリーブ部１８でビット単位のデインターリーブが行われる。こののち、ビタビ復号部１９でビタビ復号を行う。バイトデインターリーブ部２０はバイト単位のデインターリーブを行う。こののち、ＲＳ復号部２１はＲＳ復号を行ってＴＳＰを出力する。
【０００８】
従来、連接符号の繰り返し復号は、内符号復号器及び外符号復号器を、それぞれ軟入力軟出力機能を持つ軟判定復号器として、それぞれの復号器間で軟出力情報を繰り返しやり取りする手法が知られている。
【０００９】
これに対して、内符号復号器、外符号復号器間で軟出力情報をやり取りする処理を省略して外符号復号器を硬判定復号器とすることで回路構成を簡略化し、また、外符号の復号成否情報に基づいて重み情報を生成し、内符号復号器にフィードバックすることで誤り訂正特性の向上を図る技術が知られている（例えば非特許文献１参照）。
【００１０】
ここで、外符号の復号成否情報に基づく重み情報とは、外符号復号器が出力する復号系列に含まれる復号ブロック（外符号化ブロック）の尤度情報にあたり、その復号ブロックが復号成功と判定されたときには高い尤度が保証されているため重み情報として大きな値を生成している。一方、その復号ブロックが復号失敗と判定されたときには、その復号ブロックには外符号復号器の誤り訂正能力以上の誤りが含まれていることから尤度は低く設定する必要があり、重み情報として０を用いている。
【００１１】
なお、並列又は直列の連接畳みこみ拡散送信符号の受信復号器において、受信信号からの干渉除去部、逆拡散部、前回の軟判定処理で生成された尤度情報を用いて受信信号を復号し尤度情報を出力する軟判定復号部を有し、パリティ信号の尤度情報を用いて、複製符号信号に対して重み付け処理を行う重み付け処理部を有する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
また、ターボ符号による処理反復を含む復号方法において、各処理反復内に第１のＭＡＸ−ＬＯＧ−ＭＡＰ（ＭＬＭ）復号化演算、第２のＭＬＭ復号化演算に事前情報として適用される第１の復号化演算から求めた外部情報を重み付けする第１の重み付け演算、第２の重み付け演算、第１のＭＬＭ復号化演算に事前情報として適用される第２の復号化演算から求めた外部情報を重み付けする第２の重み付け演算を有する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【００１３】
また、内符号に畳みこみ符号、外符号に軟判定又は消失誤り訂正可能な誤り訂正符号を用いた受信復号器において、内符号の復号化情報系列と受信系列とから外符号のシンボルの軟判定重みもしくは消失情報を決定し、軟判定又は消失誤り訂正復号を行う技術が知られている（例えば特許文献３参照）。
【００１４】
また、ターボ復号方法において、送信電力制御に使用されるＳＩＲデータに基づいて逆拡散後の受信データに重み付け処理を行い、重み付け後の受信データに対してアルファメトリック、ベータメトリックの更新処理、尤度処理におけるＡＣＳ（加算・比較・選択）演算の補正を行う技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−１６８７３５号公報
【特許文献２】特開２００５−６５２７１号公報
【特許文献３】特開平３−２５３１２２号公報
【特許文献４】特開２００２−１６５０３号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】村田真一、岡田実“ＩＳＤＢ−Ｔ受信機の誤り訂正復号器における繰り返し復号法”、電子情報通信学会総合大会、Ｂ−５−１５６、２００８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記非特許文献１では、外符号復号器が出力する復号失敗と判定された復号ブロックには、正しい復号シンボルと、誤った復号シンボルとが含まれており、復号シンボルの全てが誤っているとは限らない。
【００１８】
つまり、復号失敗と判定された復号ブロックであっても、ある程度の尤度を持つと考えられるが、上記非特許文献１の手法では、復号失敗と判定されたときには、その復号ブロックにどれだけの誤りが含まれていようとも、全て一様な低い尤度、つまり重み情報を０としている。このため、誤った復号ブロックの重み情報が過度に低くなり、連接符号の誤り訂正特性が悪化するといった問題があった。
【００１９】
そこで、目的の一つは、連接符号の誤り訂正特性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
開示の一実施形態による連接符号復号装置は、外符号と内符号を連接した連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号装置であって、
入力系列の内符号を復号する内符号復号手段と、
前記内符号復号手段の出力する復号系列の外符号を復号する外符号復号手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号成否情報に基づいて重み情報を生成する重み情報生成手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号系列を再符号化する再符号化手段と、
前記再符号化手段の出力する再符号化系列に前記重み情報生成手段の出力する重み情報を乗算して重み付けを行う乗算手段と、
前記入力系列に前記乗算手段の出力する再符号化系列を加算して前記内符号復号手段に供給する加算手段と、を有し、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に前記第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する。
【発明の効果】
【００２１】
本実施形態によれば、連接符号の誤り訂正特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】連接符号化システムの一例の構成図である。
【図２】地上波デジタル放送システムにおける送信部と受信部の構成図である。
【図３】連接符号復号装置の第１実施形態の構成図である。
【図４】連接符号復号装置の第２実施形態の構成図である。
【図５】連接符号復号装置の第３実施形態の構成図である。
【図６】連接符号復号装置の第４実施形態の構成図である。
【図７】重み情報生成処理の第１の実施形態のフローチャートである。
【図８】図７の処理による復号成否情報と重み情報の対応を示す図である。
【図９】重み情報生成処理の第２の実施形態のフローチャートである。
【図１０】図９の処理による復号成否情報と重み情報の対応を示す図である。
【図１１】重み情報生成処理の第３の実施形態のフローチャートである。
【図１２】繰り返し復号処理の一実施形態のフローチャートである。
【図１３】従来技術によるＣＮＲ対ＢＥＲ特性図である。
【図１４】重み情報生成処理の第１の実施形態によるＣＮＲ対ＢＥＲ特性図である。
【図１５】重み情報生成処理の第２の実施形態によるＣＮＲ対ＢＥＲ特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図３は、連接符号復号装置の第１実施形態の構成図を示す。内符号復号部Ｍ１は入力系列の内符号を復号する。外符号復号部Ｍ２は内符号復号部Ｍ１の出力する復号系列の外符号を復号する。重み情報生成部Ｍ３は外符号復号部Ｍ２の出力する復号成否情報に基づいて重み情報を生成する。
【００２５】
再符号化部Ｍ４は外符号復号部Ｍ２の出力する復号系列を再符号化する。乗算部Ｍ５は再符号化部Ｍ４の出力する再符号化系列に重み情報生成部Ｍ３の出力する重み情報を乗算して重み付けを行う。加算部Ｍ６は入力系列に乗算部Ｍ５の出力する再符号化系列を加算して内符号復号部Ｍ１に供給する。
【００２６】
上記の重み情報生成部Ｍ３は、外符号復号部Ｍ２の出力する復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報Ｗ１を生成し、外符号復号部Ｍ２の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に第１の重み情報Ｗ１より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報Ｗ２を生成する。
【００２７】
このように、復号に成功した復号ブロックに対しては重み情報Ｗ１を生成し、復号に失敗した復号ブロックに対しては０を超える値である重み情報Ｗ２を生成することにより、誤った復号ブロックに対する重み情報が過度に低くなることを抑制して、連接符号の誤り訂正特性を向上させることができる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図４は、連接符号復号装置の第２実施形態の構成図を示す。この連接符号復号装置は例えば図２（Ｂ）におけるビタビ復号部１９，バイトデインターリーブ部２０，ＲＳ復号部２１に対応する。
【００２９】
図４において、連接符号復号装置は、加算器３１、内符号復号器３２、バイトデインターリーバ３３、外符号復号器３４、重み情報生成部３５、再符号化部３６、変換部３７、乗算部３８、バイトインターリーバ３９、制御部４０を有する。
【００３０】
加算器３１は、外部から供給される入力系列（通信路値）と、重み付け再符号化系列とを加算する。通信路値は、連接符号により符号化された情報系列の尤度情報であり、本実施形態では対数尤度比（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ；ＬＬＲ）を用いている。対数尤度比（ＬＬＲ）は、符号化された情報ビットが０の場合は正の値を持ち、符号化された情報ビットが１の場合は負の値を持つものとする。加算器３１の出力する情報系列は、内符号復号器３２に与えられる。
【００３１】
内符号復号器３２は、加算器３１からの情報系列を入力とし内符号の復号処理を行う。ここで、内符号復号器３２の出力する復号系列は軟判定出力、硬判定出力を問わないが、本実施形態では内符号復号器３２の回路構成を簡略化できる硬判定出力（軟入力硬出力）としている。内符号復号器３２による復号系列は、バイトデインターリーバ３３でバイト単位のデインターリーブ処理を行った後、外符号復号器３４に供給される。
【００３２】
外符号復号器３４は、内符号復号器３２の出力する復号系列を入力として外符号の復号処理を行う。外符号復号器３４の復号処理は軟判定復号処理、硬判定復号処理を問わないが、この実施形態の場合、外符号復号器３４の回路構成を簡略化できる硬判定復号処理とする。外符号復号器３４による復号系列は再符号化部３６で外符号による再符号化を行った後、変換部３７で値０を値＋１とし、値１を値−１とする変換処理を行う。また、外符号復号器３４は復号系列の生成と同時に、その復号系列に含まれる複数の復号ブロック（外符号化ブロック）それぞれが復号に成功したか否かを復号ブロック単位で示す復号成否情報を生成して重み情報生成部３５に供給する。
【００３３】
重み情報生成部３５は、上記復号成否情報から、その復号ブロックが復号成功と判定されたとき重み情報Ｗ１を生成し、復号失敗と判定されたとき重み情報Ｗ１とは異なる重み情報Ｗ２を生成する。ここで、重み情報Ｗ１は実数であり、重み情報Ｗ２は０より大きい実数であり、（１）式に示す関係にある。
【００３４】
Ｗ１＞Ｗ２＞０                          …（１）
乗算部３８は、変換部３７からの再符号化系列と重み情報生成部３５からの重み情報とを乗算する。その後、バイトインターリーバ３９で再符号化系列のバイトインターリーブ処理を行った後、加算器３１に供給する。
【００３５】
制御部４０は、繰り返し復号の制御を行う。制御部４０は繰り返し復号の繰り返し回数をカウントする繰り返しカウンタ４１を内蔵している。
【００３６】
＜第３実施形態＞
図５は、連接符号復号装置の第３実施形態の構成図を示す。図５において、連接符号復号装置は、加算器３１、内符号復号器３２、バイトデインターリーバ３３、外符号復号器３４、重み情報生成部３５、再符号化部３６、変換部３７、乗算部３８、バイトインターリーバ３９、制御部４０と、その他に正規化部４２を有する。なお、加算器３１、内符号復号器３２、バイトデインターリーバ３３、外符号復号器３４、重み情報生成部３５、再符号化部３６、変換部３７、乗算部３８、バイトインターリーバ３９、制御部４０については図４と同一構成である。
【００３７】
図５において、正規化部４２は、外部から入力系列（通信路値）を供給され、入力系列（通信路値）の入力レベルをある一定値にするように正規化を行う。正規化部４２が行う正規化とは、例えば入力系列のフレーム毎の平均振幅値又は平均電力値をある一定値にするような処理をいう。正規化部４２が出力する正規化入力系列は加算器３１に供給され、加算器３１は正規化部４２からの正規化入力系列とバイトインターリーバ３９からの重み付け再符号化系列とを加算して内符号復号器３２に供給する。
【００３８】
ところで、連接符号復号装置に入力される入力系列（通信路値）の入力レベルは、通信路の状況によって大きく変動する。このため、内符号復号器３２にフィードバックする尤度は入力系列の入力レベル変動を測定し、測定値に応じた最適な値を算出する必要があるが、この場合、尤度を算出するための演算量が増え回路規模が大きくなる。
【００３９】
しかるに、本実施形態では、入力系列（通信路値）の入力レベルをある一定値にするように正規化を行うことで、入力系列の入力レベルに応じて重み情報を可変調整する必要がなく、回路規模の増大化を抑えることができる。
【００４０】
＜第４実施形態＞
図６は、連接符号復号装置の第４実施形態の構成図を示す。図６において、連接符号復号装置は、加算器３１、内符号復号器３２、バイトデインターリーバ３３、外符号復号器３４、重み情報生成部３５、再符号化部３６、変換部３７、乗算部３８、バイトインターリーバ３９、制御部４０と、その他に正規化情報生成部４３、乗算部４４を有する。なお、加算器３１、内符号復号器３２、バイトデインターリーバ３３、外符号復号器３４、重み情報生成部３５、再符号化部３６、変換部３７、乗算部３８、バイトインターリーバ３９、制御部４０については図４と同一構成である。
【００４１】
図６において、正規化情報生成部４３は、入力系列のフレーム毎の平均振幅値又は平均電力値を求めて、これを正規化情報として出力する。乗算部４４は重み情報生成部３５の出力する重み情報に、正規化情報生成部４３の出力する正規化情報を乗算することにより、重み値の補償を行う。このような構成を用いることにより、第２実施形態における入力系列の正規化を行った場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
＜重み情報生成処理の第１の実施形態＞
上記の第２乃至第４実施形態における重み情報生成処理について詳細に説明する。
【００４３】
図７は重み情報生成部３５による重み情報生成処理の第１の実施形態のフローチャートを示す。ここで、内符号化ブロックである１フレームの復号系列はＬ個の復号ブロック（外符号化ブロック）を有し、各復号ブロックはＮシンボルを有し、各シンボルはＫビットを有する。
【００４４】
図７において、ステップＳ１で処理を行う復号ブロックの番号ｉに０を設定し、ステップＳ２でｉを１だけインクリメントする。ステップＳ３でｉ番目の復号ブロックについて外符号復号が成功したか否かを判別する。そして、成功の場合にはステップＳ４でｉ番目の復号ブロックに対する重みをＷ１に設定し、不成功の場合にはステップＳ５でｉ番目の復号ブロックに対する重みをＷ２に設定する。その後、ステップＳ６でｉ＝Ｌであるかを判別し、ｉ≠ＬであればステップＳ２に進み、ステップＳ２〜Ｓ６を繰り返す。ｉ＝Ｌで有ればこの処理を終了する。
【００４５】
ここで、外部から与えられた入力系列（通信路値）は、加算器３１にて重み付け再符号化系列と加算される。なお、その入力系列（通信路値）に対して初回の復号処理の場合は、フィードバックされる重み付け再符号化系列はないため、このときの重み付け再符号化系列は全て０とする。
【００４６】
加算器３１にて生成された情報系列は内符号復号器３２にて内符号の復号処理を行われ、バイトデインターリーブの処理の後に、外符号復号器３４にて外符号復号処理が行われる。また、外符号復号器３４は復号系列を出力すると同時に、復号系列に含まれる複数の復号ブロック（すなわち外符号化ブロック）が復号に成功したか、あるいは失敗したかを示す復号成否情報もあわせて生成して重み情報生成部３５に供給する。
【００４７】
重み情報生成部３５では、この復号成否情報から重み情報Ｗ１，Ｗ２を生成する。図７の処理による復号成否情報と重み情報の対応を図８に示す。図８（Ａ）に示すＬ（Ｌは例えば２０８）ブロックの復号系列を再符号化した図８（Ｂ）に示す再符号化系列では、復号系列のビットが０の場合は、その再符号化ビットは正の値の尤度を持つものとし、復号系列のビットが１の場合は、その再符号化ビットは負の値の尤度を持つものとする。図８（Ｃ）に示すように再符号化系列の１ブロックはＮ（Ｎは例えば２０４）シンボルを有し、図８（Ｄ）に示すように１シンボルはＫ（Ｋは例えば８）ビットを有する。
【００４８】
図８（Ｅ）に示すように、再符号化ブロック＃ｉは復号に成功した再符号化ブロックであり、再符号化ブロック＃ｉ＋１は、復号に失敗した再符号化ブロックを表している。図８（Ｆ）に示すように、復号に成功した再符号化ブロック＃ｉに対しては、重み情報Ｗ１を生成する。一方、復号に失敗した再符号化ブロック＃ｉ＋１に対しては、重み情報Ｗ２を生成する。そして、乗算部３８は図８（Ｇ）に示すように、復号に成功した再符号化ブロック＃ｉに対しては、重み情報Ｗ１を乗算し、復号に失敗した再符号化ブロック＃ｉ＋１に対しては、重み情報Ｗ２を乗算する。ここでは、一例として、Ｗ１＝２．０とし、Ｗ２＝０．０１とする。
【００４９】
このように、復号に成功した復号ブロックに対しては重み情報Ｗ１を生成し、復号に失敗した復号ブロックに対しては０を超える値である重み情報Ｗ２を生成することにより、誤った復号ブロックに対する重み情報が過度に低くなることを抑制して、連接符号の誤り訂正特性を向上させることができる。
【００５０】
＜重み情報生成処理の第２の実施形態＞
図９は重み情報生成部３５による重み情報生成処理の第２の実施形態のフローチャートを示す。ここで、内符号化ブロックである１フレームの復号系列はＬ個の復号ブロック（外符号化ブロック）を有し、各復号ブロックはＮシンボルを有し、各シンボルはＫビットを有する。
【００５１】
図９において、ステップＳ１１で処理を行う復号ブロックの番号ｉに０を設定し、また、処理を行うシンボルの番号ｊに０を設定する。ステップＳ１２でｉを１だけインクリメントする。また、ステップＳ１３でｊを１だけインクリメントする。
【００５２】
ステップＳ１４でｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルについてブロック外符号復号が成功したか否かを判別する。そして、成功の場合にはステップＳ１５でｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルに対する重みをＷ１に設定する。不成功の場合にはステップＳ１６でｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルは値が既知のシンボルであるか否かを判別する。ここで、値が既知のシンボルとは、例えば同期信号のシンボルである。
【００５３】
ステップＳ１６で既知のシンボルと判別された場合はステップＳ１５でｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルに対する重みをＷ１に設定する。既知のシンボルではないと判別された場合はステップＳ１７でｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルに対する重みをＷ２に設定する。
【００５４】
その後、ステップＳ１８でｊ＝Ｎであるかを判別し、ｊ≠ＮであればステップＳ１３に進み、ステップＳ１３〜Ｓ１８を繰り返す。ｊ＝Ｎであれば、ステップＳ１９でｉ＝Ｌであるかを判別し、ｉ≠ＬであればステップＳ１２に進み、ステップＳ１２〜Ｓ１９を繰り返す。ｉ＝Ｌで有ればこの処理を終了する。
【００５５】
図９の処理による復号成否情報と重み情報の対応を図１０に示す。図１０（Ａ）に示すＬブロックの復号系列を再符号化した図１０（Ｂ）に示す再符号化系列では、復号系列のビットが０の場合は、その再符号化ビットは正の値の尤度を持つものとし、復号系列のビットが１の場合は、その再符号化ビットは負の値の尤度を持つものとする。図１０（Ｃ）に示すように再符号化系列の１ブロックはＮシンボルを有する。
【００５６】
図１０（Ｄ）に示すように再符号化ブロック＃ｉが復号失敗と判定されたものとする。また、図１０（Ｃ）に示す復号失敗の再符号化ブロック＃ｉに含まれる復号シンボル＃ｎは既知のシンボルを表している。図１０（Ｅ）に示すように、既知の復号シンボル＃ｎの構成ビット系列に対しては、復号成功と判定されたときと同様に重み情報Ｗ１を生成する。一方、再符号化ブロック＃ｉのこれ以外の復号シンボルの構成ビット系列に対しては、重み情報Ｗ２を生成する。そして、乗算部３８は図１０（Ｆ）に示すように、復号に成功した再符号化ブロック及び復号失敗の再符号化ブロック＃ｉの既知の復号シンボル＃ｎに対しては、重み情報Ｗ１を乗算し、再符号化ブロック＃ｉのこれ以外の復号シンボルの構成ビット系列に対しては、重み情報Ｗ２を乗算する。ここでは、一例として、Ｗ１＝２．０とし、Ｗ２＝０．０１とする。
【００５７】
外符号復号器の出力する復号系列に例えば復号処理の終端などに利用される既知の復号シンボルが含まれている場合、既知の復号シンボルは当然高い尤度を持つ。本実施形態では、その既知の復号シンボルを含む復号ブロックが復号失敗と判定された場合に既知の復号シンボルに対しては高い尤度に対応する重み情報Ｗ１を生成することで、連接符号の誤り訂正特性を向上させることができる。
【００５８】
＜重み情報生成処理の第３の実施形態＞
図１１は重み情報生成部３５による重み情報生成処理の第３の実施形態のフローチャートを示す。図１１においては、図９のステップＳ１７の代りにステップＳ２０を設けた点である。ステップＳ２０では、制御部４０の繰り返しカウンタ４１でカウントされた繰り返し回数ｍに応じて、既知のシンボルではないｉ番目の復号ブロックのｊ番目のシンボルに対する重みをＷ２（ｍ）に設定する。ただし、ｍは整数であり、重み情報Ｗ２（ｍ）は０より大きい実数であり、（２）式に示す関係にある。
【００５９】
Ｗ１＞Ｗ２（ｍ）＞Ｗ２（ｍ−１）＞…＞Ｗ２（２）＞Ｗ２（１）＞０    …（２）
なお、Ｗ２（１）＝Ｗ２であっても良い。ここでは、一例として、Ｗ１＝２．０とし、Ｗ２＝０．０１とする。
【００６０】
図１２は制御部４０による繰り返し復号処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理はフレーム毎に実行される。図１２において、ステップＳ３１で繰り返しカウンタのカウント値ｍを０に設定し、ステップＳ３２でｍを１だけインクリメントする。ステップＳ３３で１フレーム分の内符号復号及び外符号復号を行う。
【００６１】
次に、ステップＳ３４で１フレーム分の全ての復号ブロックについての外符号復号をエラーなしで成功したか否かを判別し、全ての復号ブロックについての外符号復号が成功した場合には、この処理を終了する。いずれかの復号ブロックについての外符号復号を失敗した場合にはステップＳ３５でｍが予め設定されている上限値Ｍｍｕｘであるか否かを判別し、ｍ≠Ｍｍｕｘの場合にはステップＳ３２に進み、ステップＳ３２〜Ｓ３５を繰り返す。ｍ＝Ｍｍｕｘの場合には、この処理を終了する。
【００６２】
なお、上記重み情報生成処理の第３の実施形態を重み情報生成処理の第２の実施形態と組み合わせて実行しても良い。
【００６３】
繰り返し復号を行うことで、その復号処理の繰り返し回数に応じて誤りの発生確率は低減して行く。つまり、復号処理の繰り返し回数に応じて、復号ブロックに含まれる誤った復号シンボルは減少して行くため、復号失敗と判定された場合であっても、その復号ブロックの尤度は、復号処理の繰り返し回数に応じて徐々に増大する。本実施形態では、復号失敗と判定された復号ブロックの尤度が増大するのに応じて重み情報を増大させることで、連接符号の誤り訂正特性を向上させることができる。
【００６４】
＜重み情報生成処理の第４の実施形態＞
上記重み情報生成処理の第１及び第２実施形態では、外符号復号器３４が復号ブロック単位で復号の成功／失敗を指示する復号成否情報を出力するものとして、重み情報Ｗ２を固定値としている。
【００６５】
第４の実施形態では、外符号復号器３４が復号失敗の復号ブロックについて復号シンボル単位で復号の成功／失敗を指示する復号成否情報を出力するものとし、重み情報生成部３５は重み情報Ｗ２を（３）式により算出する。ここで、Ｎは復号ブロックを構成するシンボル数、Ｅは当該復号ブロックにおける復号失敗のシンボル数である。
【００６６】
Ｗ２＝Ｗ１×（１−Ｅ／Ｎ）                …（３）
ここでは、一例として、Ｗ１＝２．０とする。
【００６７】
＜特性評価＞
次に、本実施形態における連接符号復号装置の誤り訂正特性の一例と、従来技術における誤り訂正特性とを比較するため、シミュレーションにて特性評価した。シミュレーション条件は、フェージング環境下でのＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｎｏｉｚｅ  Ｒａｔｉｏ）対ビットエラーレート（ＢＥＲ）特性の比較であり、通信路を６波レイリー分布モデルで最大ドップラー周波数２０Ｈｚとしている。連接符号には、内符号に拘束長７、符号化率１／２の畳み込み符号を用い、外符号に短縮化リードソロモン（２０４，１８８）符号を用いている。内符号復号器３２には、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）復号器を用い、トレースバック長３２としている。
【００６８】
図１３は非特許文献１に開示された従来技術によるＣＮＲ対ＢＥＲ特性を示す。図１４は重み情報生成処理の第１の実施形態で、外符号復号器３４の出力する復号ブロックが復号失敗と判定されたときに一定の重み情報Ｗ２をフィードバックする構成とした場合のＣＮＲ対ＢＥＲ特性を示す。図１５は重み情報生成処理の第２の実施形態で、外符号復号器３４の出力する復号ブロックが復号失敗と判定されたとき、その復号ブロック内の既知の復号シンボルに対して復号成功時と同等の重み情報をフィードバックする構成とした場合のＣＮＲ対ＢＥＲ特性を示す。
【００６９】
図１３の特性では例えば復号処理２回目のＣＮＲ＝２３．５［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．８０×１０−６（１．００Ｅ−０６と表記）であり、復号処理３回目のＣＮＲ＝２３［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．６０×１０−４であり、復号処理４回目のＣＮＲ＝２３［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．４×１０−４である。
【００７０】
これに対し、図１４の特性では復号処理２回目のＣＮＲ＝２３．５［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．７０×１０−６まで向上している。また、図１４の特性では復号処理３回目のＣＮＲ＝２３［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．５０×１０−４まで向上し、復号処理４回目のＣＮＲ＝２３［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．１５×１０−４まで向上し、連接符号の誤り訂正特性が向上することがわかる。
【００７１】
また、図１５の特性では復号処理２回目のＣＮＲ＝２３．５［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．１０×１０−６まで向上している。また、復号処理３回目のＣＮＲ＝２３［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．５０×１０−６まで向上し、復号処理４回目のＣＮＲ＝２２．８［ｄＢ］におけるＢＥＲが約１．１５×１０−６まで向上し、連接符号の誤り訂正特性が向上することがわかる。
【００７２】
更に、上記実施形態によれば、内符号復号器３２を軟入力硬出力の軟判定復号器とし、外符号復号器３４を硬入力硬出力の硬判定復号器とすることで回路規模を抑えることができる。
（付記１）
外符号と内符号を連接した連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号装置であって、
入力系列の内符号を復号する内符号復号手段と、
前記内符号復号手段の出力する復号系列の外符号を復号する外符号復号手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号成否情報に基づいて重み情報を生成する重み情報生成手段と、
前記外符号復号手段の出力する復号系列を再符号化する再符号化手段と、
前記再符号化手段の出力する再符号化系列に前記重み情報生成手段の出力する重み情報を乗算して重み付けを行う乗算手段と、
前記入力系列に前記乗算手段の出力する再符号化系列を加算して前記内符号復号手段に供給する加算手段と、を有し、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に前記第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記２）
付記１記載の連接符号復号装置において、
前記入力系列の振幅変動を補償して前記加算手段に供給する振幅変動補償手段を
有することを特徴とする連接符号復号装置。
（付記３）
付記２記載の連接符号復号装置において、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に該復号系列内に含まれる既知の復号語に対し前記第１の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記４）
付記２又は３記載の連接符号復号装置において、
前記重み情報生成手段は、前記外符号復号手段の出力する復号系列が復号失敗と判定された場合に、当該復号処理を繰り返す復号繰り返し回数の増大に応じて前記第２の重み情報を増大させて生成する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記５）
外符号と内符号を連接した連接符号の繰り返し復号を行う連接符号復号方法であって、
入力系列の内符号を復号する第１ステップと、
前記第１ステップで得られる復号系列の外符号を復号する第２ステップと、
前記第２ステップで得られる復号成否情報に基づいて重み情報を生成する第３ステップと、
前記第２ステップで得られる復号系列の再符号化を行う第４ステップと、
前記第４ステップで得られる再符号化系列に前記第３ステップで得られた重み情報を乗算して重み付けを行う第５ステップと、
前記入力系列に前記第５ステップで重み付けを行った再符号化系列を加算して前記第１ステップに進む第６ステップと、を有し、
前記第３ステップは、前記第２ステップで得られる復号系列が復号成功と判定された場合に所定値の第１の重み情報を生成し、前記第２ステップで得られる復号系列が復号失敗と判定された場合に前記第１の重み情報より小さく、かつ、０を超える値の第２の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号方法。
（付記６）
付記２乃至４のいずれか１項記載の連接符号復号装置において、
前記振幅変動補償手段は、前記入力系列の入力レベルを所定の値にするよう正規化する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記７）
付記２乃至４のいずれか１項記載の連接符号復号装置において、
前記振幅変動補償手段は、前記重み情報生成手段で生成する重み情報を、前記入力系列の入力レベルに応じた正規化情報で補償する
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記８）
付記１乃至４又は付記６又は付記７のいずれか１項記載の連接符号復号装置において、
前記内符号復号手段は、軟入力硬出力の軟判定復号器であり、
前記外符号復号手段は、硬入力硬出力の硬判定復号器である
ことを特徴とする連接符号復号装置。
（付記９）
付記５記載の連接符号復号方法において、
前記入力系列の振幅変動を補償して前記第６ステップに供給する第７ステップを
有することを特徴とする連接符号復号方法。
（付記１０）
付記９記載の連接符号復号方法において、
前記第３ステップは、前記第２ステップで得られる復号系列が復号失敗と判定された場合に該復号系列内に含まれる既知の復号語に対し前記第１の重み情報を生成する
ことを特徴とする連接符号復号方法。
（付記１１）
付記９又は１０記載の連接符号復号方法において、
前記第３ステップは、前記第２ステップで得られる復号系列が復号失敗と判定された場合に、当該復号処理を繰り返す復号繰り返し回数の増大に応じて前記第２の重み情報を増大させて生成する
ことを特徴とする連接符号復号方法。
【符号の説明】
【００７３】
３１  加算器
３２  内符号復号器
３３  バイトデインターリーバ
３４  外符号復号器
３５  重み情報生成部
３６  再符号化部
３７  変換部
３８  乗算部
３９  バイトインターリーバ
４０  制御部
４１  繰り返しカウンタ
４２  正規化部
４３  正規化情報生成部
４４  乗算部
【図１】
2011066504.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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