(57)【要約】      （修正有）【課題】ビット対数尤度比（ＬＬＲ）を算出するための計算処理の演算量を大幅に削減することができる対数尤度比算出装置、対数尤度比算出方法及びプログラムを提供する。【解決手段】基準点検出回路１０は、受信信号点との距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択し、ビット反転基準点検出回路１１は、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビット毎に、ビット反転基準点を選択する。基準軸射影回路１２は、受信信号点と基準点と各ビット反転基準点を各々一軸上に射影し、軸内補正回路１３は、基準点及びビット反転基準点の射影点の中点を原点にする補正値を求め、受信信号点の補正された射影点を算出する。シンボル点間補正回路１４は、基準点及び各ビット反転基準点の射影点間の距離に応じて、前記受信信号点の補正された射影点の正規化補正を行うことで、２点間の距離の２乗の差分計算を不要とし、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する。【選択図】図４
2015133536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出装置であって、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出回路と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出回路と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、前記第１の軸に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影回路と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正回路と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正回路で算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正回路と、
前記ビット反転基準点検出回路が前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正回路が前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、並びに、前記シンボル点間補正回路が前記ビット対数尤度比を算出する処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる制御部と
を有することを特徴とする対数尤度比算出装置。
【請求項２】
前記ビット反転基準点検出回路は、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの値が前記基準点の当該ビットの値と異なり、且つ、前記位相平面上における前記受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を前記ビット反転基準点として選択することを特徴とする請求項１に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項３】
前記ビット反転基準点検出回路は、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットだけを反転したビット列となる送信シンボル点を前記ビット反転基準点として選択することを特徴とする請求項１に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項４】
前記基準軸射影回路は、前記第１の軸を前記実軸とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項５】
前記基準軸射影回路は、前記第１の軸を前記虚軸とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項６】
前記基準軸射影回路は、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点とが、前記第１の軸上において重なる場合に、前記第１の軸と異なる第２の軸を新たな射影用の直線軸として選択することを特徴とする請求項４又は５に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項７】
前記基準軸射影回路は、前記第２の軸を、前記第１の軸に直交する直線軸とすることを特徴とする請求項６に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項８】
前記基準軸射影回路は、前記第１の軸を前記基準点と前記各ビット反転基準点とを通る直線軸とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の対数尤度比算出装置。
【請求項９】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出装置であって、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出回路と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出回路と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の少なくとも一方に射影して、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影回路と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正回路と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正回路で算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正回路と、
前記シンボル点間補正回路で算出された、前記第１の軸上の前記受信信号点の補正された射影点及び前記第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点とを重み付け加算した値をビットＬＬＲとして出力する２次元対数尤度比算出回路と、
前記ビット反転基準点検出回路が前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正回路が前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、前記シンボル点間補正回路が前記ビット対数尤度比を算出する処理、並びに、前記２次元対数尤度比算出回路を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる制御部と
を有することを特徴とする対数尤度比算出装置。
【請求項１０】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出方法であって、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出ステップと、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出ステップと、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、前記第１の軸に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影ステップと、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正ステップと、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正ステップで算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正ステップと
を有し、
前記ビット反転基準点検出ステップで前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正ステップで前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、並びに、前記シンボル点間補正ステップで前記ビット対数尤度比を算出する処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる
ことを特徴とする対数尤度比算出方法。
【請求項１１】
前記ビット反転基準点検出ステップは、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの値が前記基準点の当該ビットの値と異なり、且つ、前記位相平面上における前記受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を前記ビット反転基準点として選択することを特徴とする請求項１０に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１２】
前記ビット反転基準点検出ステップは、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットだけを反転したビット列となる送信シンボル点を前記ビット反転基準点として選択することを特徴とする請求項１０に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１３】
前記基準軸射影ステップにおいて、前記第１の軸を前記実軸とすることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１４】
前記基準軸射影ステップにおいて、前記第１の軸を前記虚軸とすることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１５】
前記基準軸射影ステップにおいて、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点とが、前記第１の軸上において重なる場合に、前記第１の軸と異なる第２の軸を新たな射影用の直線軸として選択することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１６】
前記基準軸射影ステップは、前記第２の軸を、前記第１の軸に直交する直線軸とすることを特徴とする請求項１５に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１７】
前記基準軸射影ステップは、前記第１の軸を前記基準点と前記各ビット反転基準点とを通る直線軸とすることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の対数尤度比算出方法。
【請求項１８】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出方法であって、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出ステップと、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出ステップと、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の少なくとも一方に射影して、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影ステップと、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正ステップと、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正ステップにおいて算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正ステップと、
前記シンボル点間補正ステップにおいて算出された、前記第１の軸上の前記受信信号点の補正された射影点及び前記第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点とを重み付け加算した値をビット対数尤度比として出力する２次元対数尤度比算出ステップと
を有し、
前記ビット反転基準点検出ステップにおいて前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正ステップにおいて前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、前記シンボル点間補正ステップにおいて前記ビット対数尤度比を算出する処理、並びに、前記２次元対数尤度比算出ステップにおいける処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる
ことを特徴とする対数尤度比算出方法。
【請求項１９】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号からビット対数尤度比を算出するための対数尤度比算出用プログラムであって、
コンピュータに、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出機能と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出機能と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、前記第１の軸に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正機能によって算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正機能と、
前記ビット反転基準点検出機能によって前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正機能によって前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、並びに、前記シンボル点間補正機能によって前記ビット対数尤度比を算出する処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる機能とを、
実現させる対数尤度比算出用プログラム。
【請求項２０】
誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号からビット対数尤度比を算出するための対数尤度比算出用プログラムであって、
コンピュータに、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出機能と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出機能と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の少なくとも一方に射影して、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正機能によって算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正機能と、
前記シンボル点間補正機能によって算出された、前記第１の軸上の前記受信信号点の補正された射影点及び前記第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点とを重み付け加算した値をビット対数尤度比として出力する２次元対数尤度比算出機能と、
前記ビット反転基準点検出機能によって前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正機能によって前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、前記シンボル点間補正機能によって前記ビット対数尤度比を算出する処理、並びに、前記２次元対数尤度比算出機能による処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる機能と
を実現させる対数尤度比算出用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号が入力され、この信号からビット対数尤度比（Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：ＬＬＲ）を算出する対数尤度比算出装置（以下「ＬＬＲ算出装置」とも言う。）、対数尤度比算出方法（以下「ＬＬＲ算出方法」とも言う。）、及び対数尤度比算出用プログラム（以下「ＬＬＲ算出用プログラム」とも言う。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおいては、送信装置側で情報ビットを符号化し、受信装置側で符号化情報ビットを復号することで、伝送路から受けるノイズなどによって発生する誤りの訂正を行う。送信装置側で行う符号化では、畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  ｃｏｄｅ）、ターボ符号（Ｔｕｒｂｏ  ｃｏｄｅ）、低密度パリティ検査（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ：ＬＤＰＣ）符号などが用いられる。一般に、受信装置側で誤り訂正符号の復号を行う場合には、軟判定情報を用いた復号を行うことで、硬判定情報を用いた復号を行う場合よりも、ビット誤り率を改善することができる。軟判定情報は、送信ビットの信頼度を表すビット対数尤度比（ビットＬＬＲ）である。
【０００３】
通信システムで用いられる変調方式が位相偏移変調（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＰＳＫ）、振幅位相変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＡＰＳＫ）、又は直交振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ）などの多値変調方式である場合には、１つの送信シンボル点は複数のビットで構成される。１つの送信シンボル点を構成する複数のビットの内のｋビット目（ｋは正の整数）のビットのビットＬＬＲをＬｋと表記すると、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）は次式（１）により算出できる。
【数１】
2015133536.tif 000003
【０００４】
式（１）において、ｒは、実軸（ｉｎ−ｐｈａｓｅ軸：Ｉ軸）と虚軸（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ軸：Ｑ軸）とを有する複素平面である位相平面上において受信信号を示す受信信号点の位置ベクトルを示し、ｓｉは、位相平面上における送信シンボル点の位置ベクトルを示す。また、Ｃｋ，０は、１つの送信シンボル点を構成する複数のビットの内のｋビット目のビットが０である送信シンボル点全体の集合（送信シンボル点群）を示し、Ｃｋ，１は、１つの送信シンボル点を構成する複数のビットの内のｋビット目のビットが１である送信シンボル点全体の集合（送信シンボル点群）を示す。また、σは、通信路のガウス雑音の標準偏差を示す。
【０００５】
式（１）においてビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出するためには、式（１）の右辺の第１項の指数関数（ｅｘｐ）の値及び第２項の指数関数（ｅｘｐ）の値をそれぞれ計算し、第１項の指数関数の計算値の総和（集合Ｃｋ，０に属する送信シンボル点ｓｉについての計算値の総和）及び第２項の指数関数の計算値の総和（集合Ｃｋ，１に属する送信シンボル点ｓｉについての計算値の総和）のそれぞれに対する対数関数（ｌｎ）の値を計算しなければならない。このため、式（１）によるビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出には、膨大な演算量の計算処理が必要であり、このような計算処理を実行する回路をＬＬＲ算出装置に実装することは、回路規模の観点から現実的ではない。
【０００６】
例えば、非特許文献１においては、式（１）の右辺の第１項の指数関数の計算値の内の最大値（ｍａｘ  ｅｘｐ）と第２項の指数関数の計算値の内の最大値（ｍａｘ  ｅｘｐ）とを用い、これら以外の指数関数の計算値を無視する近似手法が示されている。次式（２）は、この近似方法を表す式である。
【数２】
2015133536.tif 000004
【０００７】
式（２）において、ｓｋ，０，ｍｉｎは、１つの送信シンボル点を構成する複数のビットの内のｋビット目のビットが０である送信シンボル点の内で、受信信号点ｒからの距離が最短である送信シンボル点の位置ベクトルを示す。また、ｓｋ，１，ｍｉｎは、１つの送信シンボル点を構成する複数のビットの内のｋビット目のビットが１である送信シンボル点の内で、受信信号点ｒからの距離が最短である送信シンボル点の位置ベクトルを示す。
【０００８】
図１（ａ）から（ｅ）は、位相平面上に多値変調方式の１つである１６ＱＡＭにおける送信シンボル点を示す図である。図１（ａ）に示されるように、１６ＱＡＭでは、１つの送信シンボル点は４ビットｂ１ｂ２ｂ３ｂ４で構成され、４行４列に並ぶ丸印で示される送信シンボル点（送信シンボル点の候補）の数は１６個である。１６個の送信シンボル点は、４ビットｂ１ｂ２ｂ３ｂ４を構成する各ビットについて、ビット（ビットｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の各々）が０である複数の送信シンボル点から成る送信シンボル点群（図１（ｂ）から（ｅ）における白色領域）又はビット（ビットｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の各々）が１である複数の送信シンボル点から成る送信シンボル点群（図１（ｂ）から（ｅ）における斜線領域）に分類される。１６個の送信シンボル点の各々は、１ビット目のビットｂ１については、図１（ｂ）に白色領域で示されるｂ１＝０の送信シンボル点群（集合Ｃ１，０）及び斜線領域で示されるｂ１＝１の送信シンボル点群（集合Ｃ１，１）のいずれかに含まれる。また、１６個の送信シンボル点の各々は、２ビット目のビットｂ２については、図１（ｃ）に白色領域で示されるｂ２＝０の送信シンボル点群（集合Ｃ２，０）及び斜線領域で示されるｂ２＝１の送信シンボル点群（集合Ｃ２，１）のいずれかに含まれる。また、１６個の送信シンボル点の各々は、３ビット目のビットｂ３については、図１（ｄ）に白色領域で示されるｂ３＝０の送信シンボル点群（集合Ｃ３，０）及び斜線領域で示されるｂ３＝１の送信シンボル点群（集合Ｃ３，１）のいずれかに含まれる。また、１６個の送信シンボル点の各々は、４ビット目のビットｂ４については、図１（ｅ）に白色領域で示されるｂ４＝０の送信シンボル点群（集合Ｃ４，０）及び斜線領域で示されるｂ４＝１の送信シンボル点群（集合Ｃ４，１）のいずれかに含まれる。
【０００９】
式（２）に基づいたＬＬＲ算出方法では、図２に示されるように、位相平面上において受信信号点ｒからの距離が最短である送信シンボル点である基準点ｓｋ，０，ｍｉｎと、基準点ｓｋ，０，ｍｉｎのビット反転基準点ｓ１，１，ｍｉｎ，ｓ２，１，ｍｉｎ，ｓ３，１，ｍｉｎ，ｓ４，１，ｍｉｎとを算出する。次に、基準点ｓｋ，０，ｍｉｎと受信信号点ｒとの間の距離の２乗Ａ０２と、ビット反転基準点ｓ１，１，ｍｉｎ，ｓ２，１，ｍｉｎ，ｓ３，１，ｍｉｎ，ｓ４，１，ｍｉｎのそれぞれと受信信号点ｒとの間の距離の２乗Ａ１２，Ａ２２，Ａ３２，Ａ４２とを算出する。次に、ビット反転基準点ｓ１，１，ｍｉｎ，ｓ２，１，ｍｉｎ，ｓ３，１，ｍｉｎ，ｓ４，１，ｍｉｎと受信信号点ｒとの間の距離の２乗Ａ１２，Ａ２２，Ａ３２，Ａ４２の各々から、基準点ｓｋ，０，ｍｉｎと受信信号点ｒとの間の距離の２乗Ａ０２を減算して、４つの減算結果である（Ａ１２−Ａ０２）、（Ａ２２−Ａ０２）、（Ａ３２−Ａ０２）、（Ａ４２−Ａ０２）を算出する。これら減算結果を、２σ２で除算することによって、１６ＱＡＭの１個の送信シンボル点を構成する４ビットの各々（ビットｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の各々）について、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｆ．Ｔｏｓａｔｏ及びＰ．Ｂｉｓａｇｌｉａ著、「Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｏｆｔ−Ｏｕｔｐｕｔ  ｄｅｍａｐｐｅｒ  ｆｏｒ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  ＣＯＦＤＭ  ｗｉｔｈ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏ  ＨＩＰＥＲＬＡＮ／２」、  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ２００２．  ＩＣＣ  ２００２．  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ，  Ｖｏｌ．２，  ＰＰ．６６４−６６８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献１のＬＬＲ算出方法においては、基準点と受信信号点との間の距離の２乗及びビット反転基準点と受信信号点との間の距離の２乗を計算することによって、各ビットのビットＬＬＲを算出しており、且つ、多値変調方式の多値数が増えるほど距離の２乗を計算する過程も増加する。このため、非特許文献１のＬＬＲ算出方法には、ビットＬＬＲを算出するための計算処理の演算量が膨大になるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ビットＬＬＲを算出するための計算処理の演算量を大幅に削減することができる対数尤度比算出装置、対数尤度比算出方法、及び対数尤度比算出用プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様に係る対数尤度比算出装置は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出装置であって、実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出回路と、前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出回路と、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、前記第１の軸に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影回路と、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正回路と、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正回路で算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正回路と、前記ビット反転基準点検出回路が前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正回路が前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、並びに、前記シンボル点間補正回路が前記ビット対数尤度比を算出する処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる制御部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の態様に係る対数尤度比算出装置は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビット対数尤度比を算出する対数尤度比算出装置であって、実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出回路と、前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出回路と、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の少なくとも一方に射影して、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影回路と、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正回路と、前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正回路で算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正回路と、前記シンボル点間補正回路で算出された、前記第１の軸上の前記受信信号点の補正された射影点及び前記第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点とを重み付け加算した値をビット対数尤度比として出力する２次元対数尤度比算出回路と、前記ビット反転基準点検出回路が前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正回路が前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、前記シンボル点間補正回路が前記ビット対数尤度比を算出する処理、並びに、前記２次元対数尤度比算出回路を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、受信信号点と基準点とビット反転基準点とを予め決められた軸上に射影し、基準点の射影点とビット反転基準点の射影点との中点が原点となるようにする補正を行い、基準点の射影点とビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて受信信号点の射影点を正規化する補正を行うことで、ビットＬＬＲを算出している。このように、本発明によれば、位相平面上における２つ点の距離の２乗を計算する必要がないので、ビットＬＬＲの算出過程の演算量を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）から（ｅ）は、位相平面上に１６ＱＡＭにおける送信シンボル点を示す図である。
【図２】従来のＬＬＲ算出方法を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１及び２に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】（ａ）から（ｄ）は、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法の一例を示す図である。
【図６】（ａ）から（ｄ）は、図５（ａ）の１ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図である。
【図７】（ａ）から（ｄ）は、図５（ｂ）の２ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図である。
【図８】（ａ）から（ｄ）は、図５（ｃ）の３ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図である。
【図９】（ａ）から（ｄ）は、図５（ｄ）の４ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図である。
【図１０】実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置における処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１２】実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置における処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明を適用した対数尤度比（ＬＬＲ）算出装置及びＬＬＲ算出方法を具体的に説明する。実施の形態１及び２においては、本発明を、欧州の地上デジタル放送規格であるグレイコード（Ｇｒａｙ  ｃｏｄｅ）を用いた１６ＱＡＭ変調方式を採用した通信システムの受信装置に適用した例を説明する。ただし、本発明は、ＱＡＭ変調方式を採用した通信システムの受信装置だけでなく、ＰＳＫ又はＡＰＳＫなどのような他の多値変調方式を採用した通信システムの受信装置にも適用可能である
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１及び２に係る受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。図３に示される受信装置は、ＬＬＲ算出装置（実施の形態１における符号１又は実施の形態２における符号３）と、軟判定誤り訂正復号装置２とを有する。ＬＬＲ算出装置１（又は３）は、送信ビットを含む受信信号の位相平面上における受信信号点の位置（送信シンボル点の座標位置）から送信ビットの信頼性を表すビットＬＬＲを算出する。軟判定誤り訂正復号装置２は、ＬＬＲ算出装置１（又は３）で算出されたビットＬＬＲを用いて送信ビットの誤り訂正復号を行い、復号ビット列を算出する。
【００１９】
実施の形態１．
図４は、本発明の実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１の構成を概略的に示すブロック図である。ＬＬＲ算出装置１は、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法を実施することができる装置である。図４に示されるように、ＬＬＲ算出装置１は、基準点検出回路１０と、ビット反転基準点検出回路１１と、基準軸射影回路１２と、軸内補正回路１３と、シンボル点間補正回路１４と、各構成要素１１〜１４の動作を制御する制御部１５とを有する。ＬＬＲ算出装置１には、誤り訂正符号化された送信ビットのビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号が入力される。
【００２０】
図５（ａ）から（ｄ）は、実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１の動作の一例、すなわち、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法の一例を示す図である。また、図６（ａ）から（ｄ）は、図５（ａ）の１ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図であり、図７（ａ）から（ｄ）は、図５（ｂ）の２ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図であり、図８（ａ）から（ｄ）は、図５（ｃ）の３ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図であり、図９（ａ）から（ｄ）は、図５（ｄ）の４ビット目のビットＬＬＲの算出処理を詳細に示す図である。
【００２１】
実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１は、誤り訂正符号化された４ビットのビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４が多値変調方式である１６ＱＡＭによって変調されて送信された信号が入力され、この受信信号からビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する装置である。ただし、入力されるビット列のビット数は、４ビットに限定されない。また、受信信号の変調方式は、ＱＡＭ変調方式に限定されない。
【００２２】
基準点検出回路１０は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号を受信し、予め決められた個数の送信シンボル点の候補から受信信号点との位相平面上における距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する。なお、位相平面上における予め決められた個数の「送信シンボル点の候補」を、単に「送信シンボル点」とも言う。基準点検出回路１０は、最短の距離が同じとなる送信シンボル点が複数ある場合は、その内の１つの送信シンボル点であれば、いずれの送信シンボル点を選択してもよい。例えば、基準点検出回路１０は、図５（ａ）から（ｄ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）に示されるように、実軸（Ｉ軸）及び虚軸（Ｑ軸）を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数（図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）に４行４列の丸印で示される１６個）の送信シンボル点の内、受信信号を示す受信信号点Ｒからの距離が最短となる送信シンボル点を基準点Ｓとして検出（選択）する。ただし、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）に示される各処理は１つの受信信号点Ｒについて同じ処理であるため、例えば、図６（ａ）の処理のみを行い、処理結果を、例えば、制御部１５内の記憶部又は制御部１５に接続された記憶部に記憶するように構成すれば、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）の処理を省略することができる。なお、実施の形態１においては、基準点を構成する４ビットｂ１ｂ２ｂ３ｂ４が“００００”である場合を説明する。
【００２３】
次に、ビット反転基準点検出回路１１は、送信シンボル点の各々を構成するビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４の内の、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋ毎に（すなわち、ビットｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の各々について）、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋとして選択する処理を実行する。
【００２４】
例えば、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが１ビット目（ｋ＝１）のビットｂ１である場合には、ビット反転基準点検出回路１１は、図１（ｂ）、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、ビットｂ１の値が基準点Ｓの１ビット目のビットの値“０”と異なる値“１”である送信シンボル点群（ｂ１＝１の斜線領域にある８つの送信シンボル点、すなわち、ビット反転基準点の候補）の中の任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ１として選択する処理を実行する。
【００２５】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが２ビット目（ｋ＝２）のビットｂ２である場合には、ビット反転基準点検出回路１１は、図１（ｃ）、図５（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるように、ビットｂ２の値が基準点Ｓの２ビット目のビットの値“０”と異なる値“１”である送信シンボル点群（ｂ２＝１の斜線領域にある８つの送信シンボル点、すなわち、ビット反転基準点の候補）の中の任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ２として選択する処理を実行する。
【００２６】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが３ビット目（ｋ＝３）のビットｂ３である場合には、ビット反転基準点検出回路１１は、図１（ｄ）、図５（ｃ）及び図８（ｂ）に示されるように、ビットｂ３の値が基準点Ｓの３ビット目のビットの値“０”と異なる値“１”である送信シンボル点群（ｂ３＝１の斜線領域にある８つの送信シンボル点、すなわち、ビット反転基準点の候補）の中の任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ３として選択する処理を実行する。
【００２７】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが４ビット目（ｋ＝４）のビットｂ４である場合には、ビット反転基準点検出回路１１は、図１（ｅ）、図５（ｄ）及び図９（ｂ）に示されるように、ビットｂ４の値が基準点Ｓの４ビット目のビットの値“０”と異なる値“１”である送信シンボル点群（ｂ４＝１の斜線領域にある８つの送信シンボル点、すなわち、ビット反転基準点の候補）の中の任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ４として選択する処理を実行する。
【００２８】
なお、ビット反転基準点検出回路１１において任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋとして選択する処理は、基準点ＳからビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋ毎に、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビット（ｂｋ）の値が異なり、且つ、位相平面上における受信信号点Ｒからの距離が最短となる送信シンボル点を、ｂｋ＝１の領域（図１（ｂ）から（ｅ）における斜線領域）にある８個の送信シンボル点（ビット反転基準点の候補）から選択する処理とすることができる。
【００２９】
また、ビット反転基準点検出回路１１において任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋとして選択する処理は、基準点ＳからビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビット（ｂｋ）毎に、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビット（ｂｋ）だけを反転したビット列となる送信シンボル点を選択する処理としてもよい。ただし、この場合には、距離が最短となる送信シンボル点をビット反転基準点とした場合よりも、既に説明した式（２）が意図する近似よりも精度が低下するため、取得されたビットＬＬＲ（Ｌｋ）の信頼度は低くなるが、演算量が少なくなり、回路規模を小さくすることができる。
【００３０】
次に、基準軸射影回路１２は、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋ毎に、受信信号点Ｒ、基準点Ｓ、及びビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点Ｉｋを、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、第１の軸に射影された受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）、及びビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）を求める処理を実行する。
【００３１】
ここで、射影用の直線軸をＩ軸又はＱ軸とすることで、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する際に、基準点及び各ビット反転基準点と受信信号点との間の距離の２乗を計算することなく、Ｉ軸成分又はＱ軸成分のいずれかのみを用いて加減算で計算するだけで済むため、ＬＬＲ算出過程の演算量を少なくすることができ、回路規模を小さくすることができる。
【００３２】
基準軸射影回路１２は、第１の軸を実軸（Ｉ軸）とすることができる。また、基準軸射影回路１２は、第１の軸を虚軸（Ｑ軸）とすることもできる。
【００３３】
また、基準軸射影回路１２は、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）とが、第１の軸上において重なる場合に、第１の軸と異なる第２の軸を新たな射影用の直線軸として選択するように構成してもよい。また、第２の軸として、第１の軸に直交する直線軸を選択してもよい。この場合、第１の軸を実軸（Ｉ軸）とし第２の軸を虚軸（Ｑ軸）としてもよく、逆に、第１の軸を虚軸（Ｑ軸）とし第２の軸を実軸（Ｉ軸）としてもよい。欧州の地上デジタル放送における変調方式においては、ビット列の各ビットに応じて一軸上（Ｉ軸又はＱ軸）に対応するように割り振られている（グレイマッピング法）場合は、各ビットに対応した軸とする。この場合には、選択した一軸上で射影点が重なる場合は、異なった軸、例えば、直交軸を選択するので、１つの軸上への射影点に基づいて処理する場合に比べて情報量が増え、ＬＬＲ算出結果であるビットＬＬＲ（Ｌｋ）の信頼度が向上する。
【００３４】
さらに、基準軸射影回路１２は、第１の軸を基準点Ｓと各ビット反転基準点Ｉｋとを通る直線軸とすることもできる。この場合には、実軸及び虚軸の両方についての情報を併せて考慮することができるので、ＬＬＲ算出結果であるビットＬＬＲ（Ｌｋ）の信頼度が向上する。
【００３５】
例えば、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが１ビット目（ｋ＝１）のビットｂ１である場合には、基準軸射影回路１２は、図５（ａ）及び図６（ｃ）に示されるように、受信信号点Ｒ、基準点Ｓ、及びビットＬＬＲ（Ｌ１）の算出対象となるビットｂ１のビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ１をＩ軸に射影して、Ｉ軸に射影された受信信号点の射影点Ｒｉ、基準点の射影点Ｓｉ、及びビットｂ１のビット反転基準点の射影点Ｉ１ｉを求める処理を実行する。
【００３６】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが２ビット目（ｋ＝２）のビットｂ２である場合には、基準軸射影回路１２は、図５（ｂ）及び図７（ｃ）に示されるように、受信信号点Ｒ、基準点Ｓ、及びビットＬＬＲ（Ｌ２）の算出対象となるビットｂ２のビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ２をＱ軸に射影して、Ｑ軸に射影された受信信号点の射影点Ｒｑ、基準点の射影点Ｓｑ、及びビットｂ２のビット反転基準点の射影点Ｉ２ｑを求める処理を実行する。
【００３７】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが３ビット目（ｋ＝３）のビットｂ３である場合には、基準軸射影回路１２は、図５（ｃ）及び図８（ｃ）に示されるように、受信信号点Ｒ、基準点Ｓ、及びビットＬＬＲ（Ｌ３）の算出対象となるビットｂ３のビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ３をＩ軸に射影して、Ｉ軸に射影された受信信号点の射影点Ｒｉ、基準点の射影点Ｓｉ、及びビットｂ３のビット反転基準点の射影点Ｉ３ｉを求める処理を実行する。
【００３８】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが４ビット目（ｋ＝４）のビットｂ４である場合には、基準軸射影回路１２は、図５（ｄ）及び図９（ｃ）に示されるように、受信信号点Ｒ、基準点Ｓ、及びビットＬＬＲ（Ｌ４）の算出対象となるビットｂ４のビット反転基準点Ｉｋ＝Ｉ４をＱ軸に射影して、Ｑ軸に射影された受信信号点の射影点Ｒｑ、基準点の射影点Ｓｑ、及びビットｂ４のビット反転基準点の射影点Ｉ４ｑを求める処理を実行する。
【００３９】
次に、軸内補正回路１３は、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）との中点（Ｑ′，Ｉ′）を原点にする補正値Ｍを求め、受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）を補正値Ｍに基づいて補正して、受信信号点の補正された射影点Ｌｋ′を算出する処理を実行する。具体的には、次式（３）の計算を行う。
【数３】
2015133536.tif 000005
式（３）において、ｒ′は、受信信号点Ｒの射影点を示し、ｓ′ｋ，０，ｍｉｎ及びｓ′ｋ，１，ｍｉｎは、基準点及びビット反転基準点いずれかの射影点を示す。
【００４０】
例えば、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが１ビット目（ｋ＝１）のビットｂ１である場合には、軸内補正回路１３は、図５（ａ）及び図６（ｄ）に示されるように、基準点の射影点ＳｉとビットＬＬＲ（Ｌ１）の算出対象となるビットｂ１のビット反転基準点の射影点Ｉ１ｉとの中点Ｑ′を原点にする補正値Ｍを求め、受信信号点の射影点Ｒｉを補正値Ｍに基づいて補正して、受信信号点Ｒの補正された射影点Ｌｋ′＝Ｌ１′を算出する処理を実行する。
【００４１】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが２ビット目（ｋ＝２）のビットｂ２である場合には、軸内補正回路１３は、図５（ｂ）及び図７（ｄ）に示されるように、基準点の射影点ＳｑとビットＬＬＲ（Ｌ２）の算出対象となるビットｂ２のビット反転基準点の射影点Ｉ２ｉとの中点Ｑ′を原点にする補正値Ｍを求め、受信信号点の射影点Ｒｑを補正値Ｍに基づいて補正して、受信信号点Ｒの補正された射影点Ｌｋ′＝Ｌ２′を算出する処理を実行する。
【００４２】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが３ビット目（ｋ＝３）のビットｂ３である場合には、軸内補正回路１３は、図５（ｃ）及び図８（ｄ）に示されるように、基準点の射影点ＳｉとビットＬＬＲ（Ｌ３）の算出対象となるビットｂ３のビット反転基準点の射影点Ｉ３ｉとの中点Ｑ′を原点にする補正値Ｍを求め、受信信号点の射影点Ｒｉを補正値Ｍに基づいて補正して、受信信号点Ｒの補正された射影点Ｌｋ′＝Ｌ３′を算出する処理を実行する。
【００４３】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが４ビット目（ｋ＝４）のビットｂ４である場合には、軸内補正回路１３は、図５（ｂ）及び図９（ｄ）に示されるように、基準点の射影点ＳｑとビットＬＬＲ（Ｌ４）の算出対象となるビットｂ４のビット反転基準点の射影点Ｉ４ｑとの中点Ｑ′を原点にする補正値Ｍを求め、受信信号点の射影点Ｒｑを補正値Ｍに基づいて補正して、受信信号点Ｒの補正された射影点Ｌｋ′＝Ｌ４′を算出する処理を実行する。
【００４４】
次に、シンボル点間補正回路１４は、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）との間の距離Ｑｋに応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌｋ′）を正規化補正して（Ｑｍｉｎ／Ｑｋを乗算して）、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する処理を実行する。具体的には、次式（４）の処理を実行する。
【数４】
2015133536.tif 000006
式（４）において、Ｑｋは、基準点の射影点と各ビット反転基準点の射影点との間の距離を示し、Ｑｍｉｎは、送信シンボル点間の最小距離を示す。ここで、実装上の演算量を削減するために、Ｑｍｉｎ／Ｑｋを２のべき乗（ビットシフト演算）のみで近似してもよい。また、加算演算とビットシフト演算で除算を表現してもよい。さらに、外部から与えられるように構成してもよい。このような処理を行うことによって、高精度な誤り訂正を実行することができる。
【００４５】
例えば、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが１ビット目（ｋ＝１）のビットｂ１である場合には、シンボル点間補正回路１４は、図５（ａ）及び図６（ｄ）に示されるように、基準点の射影点Ｓｉとビットｂ１のビット反転基準点の射影点Ｉ１ｉとの間の距離Ｑｋ＝Ｑ１に応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌ１′）を正規化補正して（Ｑｍｉｎ／Ｑ１を乗算して）、ビットｂ１のビットＬＬＲ（Ｌ１）を算出する処理を実行する。
【００４６】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが２ビット目（ｋ＝２）のビットｂ２である場合には、シンボル点間補正回路１４は、図５（ｂ）及び図７（ｄ）に示されるように、基準点の射影点Ｓｑとビットｂ２のビット反転基準点の射影点Ｉ２ｑとの間の距離Ｑｋ＝Ｑ２に応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌ２′）を正規化補正して（Ｑｍｉｎ／Ｑ２を乗算して）、ビットｂ２のビットＬＬＲ（Ｌ２）を算出する処理を実行する。
【００４７】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが３ビット目（ｋ＝３）のビットｂ３である場合には、シンボル点間補正回路１４は、図５（ｃ）及び図８（ｄ）に示されるように、基準点の射影点Ｓｉとビットｂ３のビット反転基準点の射影点Ｉ３ｉとの間の距離Ｑｋ＝Ｑ３に応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌ３′）を正規化補正して（Ｑｍｉｎ／Ｑ３を乗算して）、ビットｂ３のビットＬＬＲ（Ｌ３）を算出する処理を実行する。
【００４８】
また、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋが４ビット目（ｋ＝４）のビットｂ４である場合には、シンボル点間補正回路１４は、図５（ｄ）及び図９（ｄ）に示されるように、基準点の射影点Ｓｑとビットｂ４のビット反転基準点の射影点Ｉ４ｑとの間の距離Ｑｋ＝Ｑ４に応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌ４′）を正規化補正して（Ｑｍｉｎ／Ｑ４を乗算して）、ビットｂ４のビットＬＬＲ（Ｌ４）を算出する処理を実行する。
【００４９】
制御部１５は、ビット反転基準点検出回路１１がビット反転基準点Ｉｋを選択する処理、基準軸射影回路１２が前記受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）及びビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）を求める処理、軸内補正回路１３が前記受信信号点の補正された射影点（Ｌｋ′）を算出する処理、並びに、シンボル点間補正回路１４がビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する処理を、ビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４を構成する複数個のビットｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の各々について実行させる。
【００５０】
図５（ａ）から（ｄ）に示される例では、４ビットのビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４の各ビットｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４に対して基準点Ｓとビット反転基準点Ｉｋを検出後、基準点Ｓとビット反転基準点ＩｋをＩ軸又はＱ軸上に射影して、
基準点の射影点Ｓｉ＝＋３、
基準点の射影点Ｓｑ＝＋３、
ビット反転基準点Ｉｋの射影点Ｉ１ｉ＝Ｉ２ｑ＝−１、
ビット反転基準点Ｉｋの射影点Ｉ３ｉ＝Ｉ４ｑ＝＋１
を生成する。基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビット反転基準点の射影点（Ｉ１ｉ，Ｉ２ｑ，Ｉ３ｉ，Ｉ４ｑ）との中点にＱ′軸又はＩ′軸があるものと仮定し、中点までの距離Ｍを算出すると、１ビット目及び２ビット目ではＭ＝＋１であり、３ビット目及び４ビット目ではＭ＝＋２である。この中点から受信信号点の射影点Ｒｉ又は受信信号点の射影点Ｒｑまでの距離をＬｋ′として算出する。その後、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビット反転基準点の射影点（Ｉ１ｉ，Ｉ２ｑ，Ｉ３ｉ，Ｉ４ｑ）との間の距離を送信シンボル点間の最小間隔で補正する。実施の形態１においては、補正値は、１ビット目及び２ビット目がＱｍｉｎ／Ｑｋ＝１／２であり、３ビット目及び４ビット目がＱｍｉｎ／Ｑｋ＝１である。以上より、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）は、次式（５）で算出される。
【数５】
2015133536.tif 000007
【００５１】
図６（ａ）から（ｄ）の場合には、式５は、次式６のようになる。
【数６】
2015133536.tif 000008
【００５２】
式（６）における第１式及び第２式における値２による除算は、右方向に１ビットシフトで代用可能である。したがって、実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１及びＬＬＲ算出方法によれば、受信信号点Ｒと基準点Ｓとの間の距離の２乗と受信信号点Ｒと４ビットのビット反転基準点との間の距離の２乗の計算を、減算とビットシフトで実現することができ、よって、大幅に演算量を削減することができる。
【００５３】
図１０は、実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１の動作を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法の一例でもある。図１０に示されるＬＬＲ算出方法は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信されたシンボル信号（１シンボルは複数個のビットｂ１ｂ２ｂ３ｂ４から構成される）を受信する毎に行われる。図１０に示されるＬＬＲ算出方法は、開始ステップＳＴ１と、基準点検出ステップＳＴ２と、初期設定ステップＳＴ３と、ビット反転基準点検出ステップＳＴ４と、基準軸射影ステップＳＴ５と、Ｉ軸方向射影シンボル点の重複確認ステップＳＴ６と、Ｉ軸方向射影シンボル点の重複がないときに実行されるＬＬＲ算出ステップＳＴ７と、Ｉ軸方向射影シンボル点の重複があるときに実行されるＬＬＲ算出ステップＳＴ８と、シンボル点間補正ステップＳＴ９と、ビット列最終反復確認ステップＳＴ１０と、カウントアップステップＳＴ１１と、終了ステップＳＴ１２とを有する。
【００５４】
開始ステップＳＴ１は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信されたシンボル信号を受信する毎に行われる。開始ステップＳＴ１の次に、処理は基準点検出ステップＳＴ２に進む。
【００５５】
基準点検出ステップＳＴ２において、基準点検出回路１０は、ＬＬＲ算出装置１に入力された受信信号に対応する位相平面上の点である受信信号点Ｒから、位相平面上における距離が最短である送信シンボル点を基準点Ｓとして検出する。基準点検出ステップＳＴ２の次に、処理は初期設定ステップＳＴ３に進む。
【００５６】
初期設定ステップＳＴ３においては、制御部１５は、繰り返し変数ｋ（ｋは１以上の整数であって、１シンボルを構成する複数個のビットの内のビットの順番（ｋビット目）を示す。）を初期化して１にし、受信信号の多値変調ビット列数ｋｍａｘをビット列最終反復値（ｋの最大値であり、１シンボルが４ビットである場合には、ｋｍａｘは４である。）として、レジスタ又は記憶素子に設定し、記憶保持する。多値変調ビット列数ｋｍａｘを設定した後に、処理はビット反転基準点検出ステップＳＴ４に進む。なお、多値変調ビット列数ｋｍａｘは、予め設定され保持されていた値、又は、外部装置から若しくは入力装置からのユーザ操作によって与えられた値であってもよい。
【００５７】
ビット反転基準点検出ステップＳＴ４において、ビット反転基準点検出回路１１は、繰り返し変数ｋの示す値のビット（すなわち、１シンボルを構成するビット列の内のｋビット目のビット）をＬＬＲ算出対象として扱い、基準点Ｓを構成するビット列の内のｋビット目のビットを反転した送信シンボル点群（例えば、図１（ｂ）から（ｅ）の斜線領域）の中から１つをビット反転基準点として選択する。基準点Ｓを構成するビット列の内のｋビット目のビットを反転した送信シンボル点群の中から１つを選択する際に、ビット反転基準点検出回路１１は、対象シンボル点群で受信信号点との位相平面上における距離が最短である送信シンボル点を選択してもよいし、又は、基準点のビット列から該当ビットだけを反転した送信シンボル点を選択してもよい。ビット反転基準点検出後に、処理は基準軸射影ステップＳＴ５に進む。
【００５８】
基準軸射影ステップＳＴ５において、基準軸射影回路１２は、受信信号点Ｒと基準点Ｓとビット反転基準点を、ＬＬＲ算出対象であるビットに対応した軸上に射影する。この射影後に、処理はＩ軸方向射影シンボル点重複確認ステップＳＴ６に進む。ここで、受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）と基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）は、ＬＬＲ算出対象となるビットにかかわらず同じであるので、１回目の処理ステップ時に求めた値（Ｒｉ，Ｒｑ）及び（Ｓｉ，Ｓｑ）を、レジスタ又は記憶素子で記憶保持することで、演算量を削減するようにしてもよい。なお、ステップＳＴ５は、欧州の地上デジタル放送における変調方式（グレイマッピング法）を前提として、ビット列の各ビットに応じて一軸上（Ｉ軸又はＱ軸）に対応するように割り振られている場合の処理の一例として挙げて説明している。ただし、本発明は、Ｉ軸及びＱ軸以外の直線軸に射影してもよいし、また、基準点Ｓとビット反転基準点Ｉｋとを結ぶ直線軸に射影してもよい。
【００５９】
Ｉ軸方向射影シンボル点重複確認ステップＳＴ６において、制御部１５は、Ｉ軸上に射影された基準点の射影点Ｓｉとビット反転基準点の射影点Ｉｋｉが同じ点にあるかどうかを判定する。Ｉ軸方向射影シンボル点の重複が無いと判定したときは、処理はＬＬＲ算出ステップＳＴ７に進み、Ｉ軸方向射影シンボル点の重複が有ると判定であるときには、処理はＬＬＲ算出ステップＳＴ８に進む。
【００６０】
Ｉ軸方向射影シンボル点の重複が無いと判定したとき、軸内補正回路１３は、各々基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）の中点Ｍが原点となるように、受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）と差分をとって前述の式（３）に示されるような補正を行う。
【００６１】
シンボル点間補正ステップＳＴ９において、シンボル点間補正回路１４は、ＬＬＲ算出ステップＳＴ７及びＳＴ８で算出した値に対して、基準点の射影点（Ｓｉ，Ｓｑ）とビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）との間の距離に応じて受信信号点の射影点（Ｒｉ，Ｒｑ）を前述の式（４）に示されるように（Ｑｍｉｎ／Ｑｋ）を乗算することで正規化補正を行う。なお、シンボル点間補正回路１４は、演算量を削減するために、（Ｑｍｉｎ／Ｑｋ）を、２のべき乗（ビットシフト演算）のみで近似してもよい。また、シンボル点間補正回路１４は、加算演算とビットシフト演算を用いて演算量は増加するが２のべき乗のみで近似するよりも近似精度を向上するようにしてもよい。さらに、シンボル点間補正回路１４は、（Ｑｍｉｎ／Ｑｋ）の値を外部から受け取るように構成してもよい。正規化補正後に、処理はビット列最終反復確認ステップＳＴ１０に進む。
【００６２】
ビット列最終反復確認ステップＳＴ１０において、制御部１５は、繰り返し変数ｋが初期設定ステップＳＴ３で設定されたビット列最終反復値ｋｍａｘに到達したかを判定する。繰り返し変数ｋが設定されたビット列最終反復値ｋｍａｘに到達していない場合は、処理はカウントアップステップＳＴ１１に進み、繰り返し変数ｋに１を加算（インクリメント）し、その後、処理はビット反転基準点検出ステップＳＴ４に進む。繰り返し変数ｋが設定されたビット列最終反復値ｋｍａｘに到達した場合は、処理は終了ステップＳＴ１２に進む。
【００６３】
以上に説明したように、実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１及びＬＬＲ算出方法によれば、受信信号点Ｒと基準点Ｓと各ビット反転基準点Ｉｋを各々一軸上（Ｉ軸又はＱ軸）に射影し、基準点の射影点Ｓｉと各ビット反転基準点の射影点Ｉｋｉの中点が原点となるように受信信号点の射影点Ｒｉと当該射影点の中点Ｍとの差分をとる補正と、基準点の射影点Ｓｉと各ビット反転基準点の射影点Ｉｋｉとの間の距離に応じて受信信号点の射影点Ｒｉを正規化する補正とを行うことで、２点の間の距離の２乗の差分を計算する必要がなくなる。この結果、ＬＬＲ算出処理における演算量を大幅に削減することができる。
【００６４】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置３の構成を概略的に示すブロック図である。ＬＬＲ算出装置３は、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法を実施することができる装置である。ＬＬＲ算出装置３は、誤り訂正符号化されたビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４が多値変調方式によって変調されて送信された信号である受信信号が入力され、該受信信号からビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する装置である。図１１に示されるように、ＬＬＲ算出装置３は、基準点検出回路１０と、ビット反転基準点検出回路１１と、基準軸射影回路１２と、軸内補正回路１３と、シンボル点間補正回路１４と、２次元ＬＬＲ算出回路１６と、各構成要素１１〜１４及び１６の動作を制御する制御部１７とを有する。ＬＬＲ算出装置３には、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信された信号が入力される。図１１において、図４に示されたＬＬＲ算出装置１の構成要素と同じ又は対応する構成要素には、図４の構成要素に付した符号と同じ符号を付与する。実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置３は、シンボル点間補正回路１４の後段に２次元ＬＬＲ算出回路１６を有する点、及び、制御部１７による制御内容の点において、上記実施の形態１に係るＬＬＲ算出装置１と異なる。
【００６５】
ＬＬＲ算出装置３において、基準点検出回路１０は、位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、受信信号を示す受信信号点Ｒからの距離が最短となる送信シンボル点を基準点Ｓとして選択する。
【００６６】
ビット反転基準点検出回路１１は、予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４の内の、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋ毎に、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点Ｉｋとして選択する処理を実行する。
【００６７】
基準軸射影回路１２は、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋ毎に、受信信号点Ｒ、前記基準点Ｓ、及び前記ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点Ｉｋを、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の一方、若しくは、両方に射影して、第１の軸及び第２の軸の少なくとも一方に射影された受信信号点の射影点Ｒｉ，Ｒｑ、基準点の射影点Ｓｉ，Ｓｑ、及びビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋの前記ビット反転基準点の射影点（Ｉｋｉ，Ｉｋｑ）を取得する処理を実行する。
【００６８】
軸内補正回路１３は、基準点の射影点Ｓｉ，ＳｑとビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点Ｉｋｉ，Ｉｋｑとの中点Ｑ′，Ｉ′を原点にする補正値（Ｍ）を求め、受信信号点の射影点Ｒｉ，Ｒｑを前記補正値（Ｍ）に基づいて補正して、受信信号点の補正された射影点（Ｌｋ′）を算出する処理を実行する。
【００６９】
シンボル点間補正回路１４は、基準点の射影点Ｓｉ，ＳｑとビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となるビットｂｋのビット反転基準点の射影点Ｉｋｉ，Ｉｋｑとの間の距離Ｑｋに応じて、軸内補正回路１３で算出された受信信号点の補正された射影点（Ｌｋ′）を正規化補正して（×Ｑｍｉｎ／Ｑｋ）、ビットＬＬＲ（Ｌｋ）の算出対象となる前記ビット（ｂｋ）のビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する処理を実行する。
【００７０】
２次元ＬＬＲ算出回路１６は、基準軸射影回路１２で射影した一軸で軸内補正回路１３とシンボル点間補正回路１４で補正した値と、基準軸射影回路１２で射影した一軸の直交軸に対して射影した各射影点から軸内補正回路１３とシンボル点間補正回路１４で補正した値とを入力とし、これら入力された２つの値を均等に重み付け加算した値をＬＬＲ算出結果（２次元ビットＬＬＲ）として出力する。具体的には、２次元ＬＬＲ算出回路１６は、シンボル点間補正回路１４で算出された、第１の軸上の受信信号点の補正された射影点（Ｒｉ−Ｍ）及び第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点（Ｒｑ−Ｍ）とを重み付け加算した値をビットＬＬＲ（Ｌｋ）（２次元ビットＬＬＲ）として出力する。
【００７１】
制御部１７は、ビット反転基準点検出回路１１がビット反転基準点の射影点Ｉｋｉ，Ｉｋｑを求める処理、軸内補正回路１３が受信信号点の補正された射影点（Ｌｋ′）を算出する処理、前記シンボル点間補正回路１４がビットＬＬＲ（Ｌｋ）を算出する処理、並びに、２次元ＬＬＲ算出回路１６を、ビット列ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４を構成する複数個のビットｂｋの各々について実行させる。
【００７２】
図１２は、実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置３の動作を示すフローチャートである。図１２のフローチャートは、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法の一例でもある。図１２に示されるＬＬＲ算出方法は、誤り訂正符号化されたビット列が多値変調方式によって変調されて送信されたシンボル信号（１シンボルは複数個のビット、例えば、４個のビットｂ１ｂ２ｂ３ｂ４から構成される）を受信する毎に行われる。図１２において、図１０に示したＬＬＲ算出装置１の処理ステップと同じ又は対応する処理ステップには、図１０におけるステップ番号と同じステップ番号を付与する。
【００７３】
実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法は、図１２のステップＳＴ２５においてＩ軸上の射影点Ｓｉ，Ｉｋｉ，ＲｉとＱ軸上の射影点Ｓｑ，Ｉｋｑ，Ｒｑの両方を取得する点が、図４のステップＳＴ５においてＩ軸上の射影点とＱ軸上の射影点の一方を取得する実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法と異なる。ただし、射影点Ｓｉ，Ｒｉ，Ｓｑ，Ｒｑは、ｋ＝１，２，３，４の各々において同じ値であるので、制御部１７は、１ビット目（ｋ＝１）の処理において、射影点Ｓｉ，Ｒｉ，Ｓｑ，Ｒｑの値を、内蔵するレジスタなどの記憶部に記憶しておき、２ビット目（ｋ＝２）以降の処理において、Ｉ軸上の射影点ＩｋｉとＱ軸上の射影点Ｉｋｑのみを求めるようにしてもよい。
【００７４】
また、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法は、図１２のステップＳＴ６におけるＩ軸上の基準点の射影点ＳｉとＩ軸上のビット反転基準点の射影点Ｉｋｉとが重なるか否かの判定だけでなく、図１２のステップＳＴ２７におけるＱ軸上の基準点の射影点ＳｑとＱ軸上のビット反転基準点の射影点Ｉｋｑとが重なるか否かの判定をも行う点において、図１２のステップＳＴ２７の処理を行わない実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法と異なる。
【００７５】
さらに、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法は、ＬＬＲ算出装置３が、ステップＳＴ６とＳＴ２７の両方において、基準点の射影点Ｓｉ，Ｓｑとビット反転基準点の射影点Ｉｋｉ，Ｉｋｑとにシンボル点の重複が無いと判定されたときに、ＬＬＲ算出ステップＳＴ２８を行う点において、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法と異なる。図１２に示されるように、Ｑ軸方向射影シンボル点重複確認ステップＳＴ２７において、制御部１７は、Ｉ軸方向射影シンボル点重複確認ステップＳＴ６においてＩ軸上に射影された基準点の射影点Ｓｉとビット反転基準点の射影点Ｉｋｉが同じ点にないと判定された後に、Ｑ軸上に射影された基準点の射影点Ｓｑとビット反転基準点の射影点Ｉｋｑが同じ点にあるかどうかを判定する。制御部１７がＱ軸方向射影シンボル点の重複が無いと判定したときは、処理はＬＬＲ算出ステップＳＴ２８に進み、制御部１７がＱ軸方向射影シンボル点の重複が有りと判定したときは、処理はＬＬＲ算出ステップＳＴ７に進む。
【００７６】
Ｉ軸上及びＱ軸上の両方において、基準点の射影点Ｓｉ，Ｓｑとビット反転基準点の射影点Ｉｋｉ，Ｉｋｑとにシンボル点の重複が無いと判定されたときのＬＬＲ算出ステップＳＴ２８は、Ｉ軸への射影点ＳｉとＩｋｉの中点と受信信号点の射影点Ｒｉとの差分をとって式（３）に示される補正を行って得られた第１の値と、Ｑ軸への射影点ＳｑとＩｋｑの中点と受信信号点の射影点Ｒｑと差分をとって式（３）に示される補正を行って得られた第２の値とを、均等に重み付けして加算した値Ｌｋ′を、ＬＬＲ算出結果とする。ステップＳＴ２８のＬＬＲ算出方法は、次式（７）で表される。
【数７】
2015133536.tif 000009
【００７７】
上記処理をすることで、２次元の情報を考慮するため、一軸上の１次元の情報だけを扱う手法に比べＬＬＲ算出結果の信頼性の精度が向上する。ただし、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法は、実施の形態１で説明したような欧州の地上デジタル放送における変調方式で適用しているグレイマッピング法（変調ビット列の各ビットに応じて一軸上（Ｉ軸又はＱ軸）に対応するように割り振られている）における実施の形態１以上の信頼性の精度の向上は期待できない。
【００７８】
以上に説明したように、実施の形態２に係るＬＬＲ算出装置３及びＬＬＲ算出方法によれば、２次元の情報を考慮することで一軸だけではなく、その直交軸の情報量も加えることができるので、ＬＬＲ算出結果の精度を向上させることができる。
【００７９】
変形例．
上記実施の形態１及び２に係るＬＬＲ算出装置及びＬＬＲ算出方法の機能の一部は、ハードウェア構成で実現されてもよいし、或いは、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムで実現されてもよい。当該機能の一部がコンピュータプログラムで実現される場合には、マイクロプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、光ディスク、磁気記録媒体又はフラッシュメモリ）から当該コンピュータプログラムをロードして実行することによって当該機能の一部を実現することができる。
【００８０】
例えば、実施の形態１に係るＬＬＲ算出方法をコンピュータで実行可能なプログラムで実現する場合には、対数尤度比算出用プログラムは、コンピュータに、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出機能と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出機能と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸に射影して、前記第１の軸に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正機能によって算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正機能と、
前記ビット反転基準点検出機能によって前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正機能によって前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、並びに、前記シンボル点間補正機能によって前記ビット対数尤度比を算出する処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる機能とを、
実現させるプログラムである。
【００８１】
また、実施の形態２に係るＬＬＲ算出方法をコンピュータで実行可能なプログラムで実現する場合には、対数尤度比算出用プログラムは、コンピュータに、
実軸及び虚軸を有する複素平面である位相平面上に配列された予め決められた個数の送信シンボル点の内、前記受信信号を示す受信信号点からの距離が最短となる送信シンボル点を基準点として選択する基準点検出機能と、
前記予め決められた複数個の送信シンボル点の各々を構成するビット列の内の、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビット毎に、前記ビット対数尤度比の算出対象となるビットの値が異なる任意の送信シンボル点をビット反転基準点として選択する処理を実行するビット反転基準点検出機能と、
前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビット毎に、前記受信信号点、前記基準点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点を、予め決められた射影用の直線軸である第１の軸及び該第１の軸に直交する第２の軸の少なくとも一方に射影して、前記第１の軸及び前記第２の軸の少なくとも一方に射影された前記受信信号点の射影点、前記基準点の射影点、及び前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点を取得する処理を実行する基準軸射影機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との中点を原点にする補正値を求め、前記受信信号点の射影点を前記補正値に基づいて補正して、前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理を実行する軸内補正機能と、
前記基準点の射影点と前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットの前記ビット反転基準点の射影点との間の距離に応じて、前記軸内補正機能によって算出された前記受信信号点の前記補正された射影点を正規化補正して、前記ビット対数尤度比の算出対象となる前記ビットのビット対数尤度比を算出する処理を実行するシンボル点間補正機能と、
前記シンボル点間補正機能によって算出された、前記第１の軸上の前記受信信号点の補正された射影点及び前記第２上の軸の前記受信信号点の補正された射影点とを重み付け加算した値をビット対数尤度比として出力する２次元対数尤度比算出機能と、
前記ビット反転基準点検出機能によって前記ビット反転基準点の射影点を求める処理、前記軸内補正機能によって前記受信信号点の補正された射影点を算出する処理、前記シンボル点間補正機能によって前記ビット対数尤度比を算出する処理、並びに、前記２次元対数尤度比算出機能による処理を、前記ビット列を構成する複数個のビットの各々について実行させる機能と
を実現させるプログラムである。
【００８２】
また、上記実施の形態１及び２に係るＬＬＲ算出装置及びＬＬＲ算出方法を実現する構成の一部は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  ｓｃａｌｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現されてもよい。
【００８３】
なお、上記した実施の形態は例示にすぎず、本発明は、上記実施の形態の説明内容に制限されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明が適用されたＬＬＲ算出装置及びＬＬＲ算出方法は、デジタル放送（テレビ、ラジオ）受信装置、受信機能を備えたパーソナルコンピュータ、受信機能を備えたカーナビゲーションシステムなどの車載機器、スマートフォンなどの携帯情報端末などの各種機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１，３  ＬＬＲ算出装置、  ２  軟判定誤り訂正復号装置、  １０  基準点検出回路、  １１  ビット反転基準点検出回路、  １２  基準軸射影回路、  １３  軸内補正回路、  １４  シンボル点間補正回路、  １５，１７  制御部、  １６  ２次元ＬＬＲ算出回路。
【図１】
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【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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