(57)【要約】      （修正有）【課題】スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路を提供する。【解決手段】尤度重み付け回路１２０は、サブキャリアについての軟判定で求まる受信信号の第１尤度に、受信信号の電力値、又は、サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部１３０と、電力値及び変調誤差比の分散量を算出する分散量算出部１４０と、重み付け部で第１尤度に重み付けを行った第２尤度の値を測定する尤度値測定部１６０と、電力値及び変調誤差比の分散量と、第２尤度の値とに基づき、電力値及び変調誤差比の第１緩和度合及び第２緩和度合をそれぞれ求める制御部１８０と、第１緩和度合に基づき、重み付け部に入力される受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部１５０Ａと、第２緩和度合に基づき、重み付け部に入力される変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部１５０Ｂとを含む。【選択図】図４
2015106834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第１軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第１分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第２分散量算出部と、
前記重み付け部で前記第１軟判定尤度に重み付けを行った第２軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第２軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める制御部と、
前記第１緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部と、
前記第２緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第２軟判定尤度の値と所定の目標値との差とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める、請求項１記載の尤度重み付け回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２軟判定尤度の値と前記所定の目標値との差が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第１緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第２緩和度合を大きくする、請求項２記載の尤度重み付け回路。
【請求項４】
前記所定の目標値は、前記受信信号の符号化率が大きいほど、大きな値に設定される、請求項２又は３記載の尤度重み付け回路。
【請求項５】
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第１軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第１分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第２分散量算出部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記重み付け部で前記第１軟判定尤度に重み付けを行って得る第２軟判定尤度について行われるビタビ復号の判定エラーの度合とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める制御部と、
前記第１緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部と、
前記第２緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
【請求項６】
前記制御部は、前記判定エラーの度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第１緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第２緩和度合を大きくする、請求項５記載の尤度重み付け回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第１緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第２緩和度合を大きくする、請求項１乃至６のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
【請求項８】
前記制御部は、前記電力値の分散量と、前記変調誤差比の分散量との比に応じて、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第１緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第２緩和度合を大きくする、請求項７記載の尤度重み付け回路。
【請求項９】
前記第１正規化処理部は、前記第１緩和度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の正規化後の偏差が小さくなるように、前記正規化を行う、又は、
前記第２正規化処理部は、前記第２緩和度合が大きいほど、前記サブキャリアの正規化後の変調誤差比が小さくなるように、前記正規化を行う、請求項１乃至８のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
【請求項１０】
前記受信信号の電力値は、前記受信信号のサブキャリアのチャネル電力の値である、請求項１乃至８のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尤度重み付け回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、畳み込み符号を復号するビタビ復号器を備えるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号の復調装置において、一次復調された復調信号のフェージング度を判定するフェージング判定手段と、前記復調信号から前記ビタビ復号器に入力する軟判定ビットを選択する軟判定ビット選択手段と、を有するOFDM復調装置がある。前記軟判定ビット選択手段は、前記フェージング判定手段により判定されたフェージング度に基づいて、前記復調信号の一部分を軟判定ビットとして選択する。また、前記フェージング判定手段は、伝播路推定用プリアンブルに含まれる各サブキャリアの振幅の最大値及び最小値の最大振幅差を求め、該最大振幅差に基づいてフェージング度を判定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、受信信号を軟判定復調する復調手段と、前記復調手段の出力の復号単位区間における軟判定信号振幅の度数分布に基づき信号振幅の最頻値を検出する最頻値検出手段と、前記検出した最頻値を基準として前記軟判定信号系列の正規化を行う正規化手段と、前記正規化後の軟判定信号系列に基づき受信データの復号を行う復号手段とを備える受信装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５８７６２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５３７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のOFDM復調装置では、各サブキャリア振幅の最大値及び最小値の最大振幅差若しくは分散値によってフェージングの度合いを判定し、尤度情報の軟判定ビットのスケールの最適化を行っている。そのため、従来方式では特定の周波数のみの受信レベルが低下する周波数選択性フェージングが発生環境下においても、尤度を適切に求めることができる。
【０００６】
しかしながら、特定の周波数に対してスプリアスノイズが発生する環境下では、スプリアスノイズによる影響が周波数選択フェージングの影響と混合されるため、軟判定信号系列の正規化を行うだけでは、最頻値(尤度)を適切に求めることができない場合がある。
【０００７】
そこで、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路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】
【０００８】
本発明の実施の形態の尤度重み付け回路は、OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第１軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、前記受信信号の電力値の分散量を算出する第１分散量算出部と、前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第２分散量算出部と、前記重み付け部で前記第１軟判定尤度に重み付けを行った第２軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第２軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める制御部と、前記第１緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部と、前記第２緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の尤度重み付け回路を含むスマートフォン端末機５００の正面側を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１のOFDM受信器１００を示す図である。
【図３】周波数信号の受信信号点の配置と、デマップ部１０６がビット毎に軟判定尤度X(n,i)を求める特性とを示す図である。
【図４】実施の形態１の尤度重み付け回路１２０を示す図である。
【図５】実施の形態１の重み付け制御部１８０が緩和係数α、β（α値、β値）を導出する処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１の尤度重み付け回路１２０による正規化処理の効果を示す図である。
【図７】比較用の尤度重み付け回路２０を示す図である。
【図８】比較用の尤度重み付け回路２０による正規化処理の様子を示す図である。
【図９】実施の形態２のOFDM受信器２００を示す図である。
【図１０】実施の形態２の尤度重み付け回路２２０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の尤度重み付け回路を適用した実施の形態について説明する。
【００１２】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の尤度重み付け回路を含むスマートフォン端末機５００の正面側を示す斜視図である。
【００１３】
実施の形態１のアンテナ装置を含むスマートフォン端末機５００は、正面側にディスプレイパネル５０１が配設され、ディスプレイパネル５０１の表面側にはタッチパネルが配設される。また、ディスプレイパネル５０１の下側には、ホームボタン５０２とスイッチ５０３が配設される。また、側面にはスピーカ５０４が配設される。
【００１４】
このようなスマートフォン端末機５００は、地上デジタルテレビ放送の電波を受信するアンテナを有しており、ディスプレイパネル５０１にテレビ番組の映像を表示し、音声をスピーカ５０４から出力する。地上デジタルテレビ放送の電波を受信するアンテナは、スマートフォン端末機５００に内蔵されていてもよいし、筐体の外部に延出可能であってもよいし、筐体の外部に設けられていてもよい。
【００１５】
スマートフォン端末機５００は、地上デジタルテレビ放送の信号を受信するOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）受信器を含む。なお、以下では、実施の形態１のOFDM受信器が地上デジタルテレビ放送の信号を受信する形態について説明するが、実施の形態１のOFDM受信器が受信する信号は、地上デジタルテレビ放送に限られず、例えば、３Ｇ(Generation)又は４Ｇによるデータ信号を受信するために用いてもよい。
【００１６】
図２は、実施の形態１のOFDM受信器１００を示す図である。OFDM受信器１００には、アンテナ５１０が接続されている。アンテナ５１０は、図１に示すスマートフォン端末機５００のアンテナであり、地上デジタルテレビ放送の信号を受信する。
【００１７】
OFDM受信器１００は、入力端子１００Ａ、出力端子１００Ｂ、RF(Radio Frequency)処理部１０１、ADC(Analog to Digital Converter)１０２、OFDM復調部１０３、伝搬路補償部１０４、伝搬路推定部１０５、デマップ部１０６、及び電力測定部１０７を含む。
【００１８】
OFDM受信器１００は、さらに、MER(Modulation Error Ratio:変調誤差比)測定部１０８、尤度重み付け回路１２０、デインターリーバ１０９、及びビタビ復号器１１０を含む。
【００１９】
入力端子１００Ａは、アンテナ５１０に接続されており、OFDM受信器１００の内部では、RF処理部１０１に接続されている。アンテナ５１０で受信された地上デジタルテレビ放送の信号（受信信号）は、入力端子１００Ａを介してOFDM受信器１００に入力され、RF処理部１０１に入力される。
【００２０】
出力端子１００Ｂは、ビタビ復号器１１０の出力端子に接続されており、OFDM受信器１００で復号される受信ビット列をスマートフォン端末機５００（図１参照）の内部回路に出力する。
【００２１】
RF処理部１０１は、入力端子１００ＡとADC１０２との間に接続されている。RF処理部１０１は、受信信号に対して増幅処理、フィルタ処理、ダウンコンバート処理、及び直交復調処理等を行い、ADC１０２に出力する。
【００２２】
ADC１０２は、RF処理部１０１とOFDM復調部１０３との間に接続されており、RF処理部１０１から入力されるアナログ形式の受信信号をデジタル形式の受信信号に変換してOFDM復調部１０３に出力する。
【００２３】
OFDM復調部１０３は、ADC１０２と、伝搬路補償部１０４及び伝搬路推定部１０５との間に接続されている。OFDM復調部１０３は、ADC１０２から入力されるデジタル形式の受信信号に対して、時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換を行い、OFDM信号を復調し、OFDM信号で復調された受信信号に含まれるサブキャリア毎に周波数信号を求める。
【００２４】
OFDM復調部１０３は、サブキャリア毎の周波数信号を伝搬路補償部１０４及び伝搬路推定部１０５に出力する。
【００２５】
伝搬路補償部１０４は、OFDM復調部１０３の出力側において、伝搬路推定部１０５と並列に接続されている。換言すれば、OFDM復調部１０３の出力側では信号線が分岐しており、分岐された２つの信号線のうちの一方に伝搬路補償部１０４が接続されている。
【００２６】
伝搬路補償部１０４は、伝搬路推定部１０５から入力される伝搬路推定値に基づき、OFDM復調部１０３から入力される周波数信号に対し、サブキャリア毎に伝搬路歪みの補償を行う。伝搬路補償部１０４で伝搬路歪みの補償が行われた周波数信号は、デマップ部１０６とMER測定部１０８とに入力される。
【００２７】
伝搬路推定部１０５は、OFDM復調部１０３の出力側で分岐された２つの信号線のうちの他方に接続されている。伝搬路推定部１０５は、サブキャリア毎に分散配置されている既知のパイロット信号等を用い、各サブキャリアの伝搬路推定値を求める。伝搬路推定部１０５で求められた伝搬路推定値は、伝搬路補償部１０４と電力測定部１０７とに入力される。
【００２８】
デマップ部１０６は、伝搬路補償部１０４で伝搬路歪みの補償が行われた各サブキャリアの周波数信号の受信信号に対し、デジタル復調処理を行い、軟判定尤度X(n,i)を求める。
【００２９】
ここで、nは、OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアの番号であり、本稿では、受信信号にはN個のサブキャリアが含まれている事とする。このため、サブキャリア番号nは1~Nの値を取る。
【００３０】
また、iはデジタル変調方式のビット番号を表す。本稿では、各サブキャリアにデジタル変調方式16QAM(quadrature amplitude modulation)を使用した場合の説明を行う。16QAMは1サブキャリア辺り4bitの情報を伝送できるため、ビット番号iは1~4の値を取る。なお、軟判定尤度X(n,i)の求め方については図３を用いて後述する。
【００３１】
電力測定部１０７は、伝搬路推定部１０５で求められた各サブキャリアの伝搬路推定値の電力(又は振幅)から各サブキャリアのチャネル電力CH(n)を求める。電力測定部１０７の出力端子は尤度重み付け回路１２０に接続されており、各サブキャリアのチャネル電力CH(n)を表す信号は尤度重み付け回路１２０に入力される。
MER測定部１０８は、伝搬路補償部１０４で伝搬路歪みの補償が行われたサブキャリア毎の周波数信号から、サブキャリア毎の変調誤差比MERを測定し、サブキャリア毎の変調誤差比MERの平均値を求める。以下では、変調誤差比MERの平均値MER(n)を平均変調誤差比MER(n)と称す。
【００３２】
MER測定部１０８の出力端子は尤度重み付け回路１２０に接続されており、平均変調誤差比MER(n)を表す信号は尤度重み付け回路１２０に入力される。
【００３３】
平均変調誤差比MER(n)は、伝搬路補償部１０４によって伝搬路の補償が行われた後の受信信号点と最も近い16QAMの送信点との距離をerr(n)とすると、平均変調誤差比MER(n)は、次式(1)で求まる。
MER(n) = E[ Sm/err(n)]   (1)
ここで、Smは受信信号電力の平均値である。また、関数E[]は集合平均(アンサンブル平均)である。一般的には、前後シンボル時間の変調誤差比の時間平均を取ることでキャリア毎の変調誤差の集合平均を求める。 
尤度重み付け回路１２０は、電力測定部１０７から入力されるサブキャリア毎のチャネル電力CH(n)を表す信号と、MER測定部１０８から入力されるサブキャリア毎の平均変調誤差比MER(n)を表す信号とを用いて、軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を出力する。
【００３４】
尤度重み付け回路１２０の出力端子は、デインターリーバ１０９に接続されており、重み付けが行われた軟判定尤度Y(n,i)は、デインターリーバ１０９に入力される。なお、尤度重み付け回路１２０による重み付けの詳細については、図５を用いて後述する。
【００３５】
デインターリーバ１０９は、尤度重み付け回路１２０で重み付けが行われた軟判定尤度Y(n,i)の順番を入れ替える処理を行う。デインターリーバ１０９で順番の入れ替えが行われた軟判定尤度は、ビタビ復号器１１０に入力される。
【００３６】
ビタビ復号器１１０は、デインターリーバ１０９で順番の入れ替えが行われた軟判定尤度のビット列に基づき、誤り訂正の復号処理を行い、受信ビット列を求める。
【００３７】
図３は、16QAMの送信信号点の配置と、デマップ部１０６における軟判定尤度X(n,i)導出時に用いる軟判定尤度特性とを示す図である。
【００３８】
デマップ部１０６は、伝搬路補償部１０４で伝搬路歪みの補償が行われた各サブキャリアの周波数信号の受信信号点からビット毎の軟判定尤度X(n,i)を求める。上述したように、nはサブキャリアの番号であり、iはデジタル変調方式のビット番号を表し、16QAMでは1~4のうちのいずれかの値を取る。
【００３９】
図３に示す16個の点は、16QAMによる送信信号点の配置を示す。送信信号点は、横軸Iと、縦軸Qとの直交座標系に配置される。また、16QAMによる信号配置の脇に示す4本の特性は、各ビットbi(1≦i≦4)の軟判定尤度値を決める軟判定尤度特性である。
【００４０】
16QAMによって配置される16点の送信信号点の各々には4bit(b0,b1,b2,b3)のデジタル信号（"0" or "1"）が乗る。受信信号は雑音やフェージングの影響を受けるため、、受信信号点の位置と各送信信号点とはずれが生じる。そのため、受信信号についての各ビットの軟判定尤度X(n,i)は、受信信号点と送信信号点の各ビットのデジタル値（"0" or "1"）からの距離に比例して設定される。
【００４１】
例えば、ビットb1の値は、横軸Iの座標値にのみ依存しており、縦軸Qの座標値には依存していない。ビットb1の値は、横軸Iの座標値が負である場合は"0"、正である場合は"1"である可能性が高い。従って、ビットb1の値は、横軸Iに沿って、正の振幅が大きい程"1"の尤度が大きくなり、I=0では0"と"1"の確率はそれぞれ５０％であり、負の振幅が大きい程"0"の尤度を大きくする特性となる。
【００４２】
また、ビットb2の値は、横軸Iの座標値にのみ依存しており、縦軸Qの座標値には依存していない。ビットb2の値は、横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点に近い場合は"1"、縦軸Qとの交点から遠い場合は"0"である可能性が高い。このため、４行４列のマトリクス状に配列される１６点の受信信号点が横軸Iの方向に４つ並べられているうちの負側の２つの送信信号点の間と、正側の２つの送信信号点の間とにおいて、"0"と"1"の確率（尤度）は５０％であることとし、横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点に近い程"1"の尤度を大きくし、逆に横軸Iの座標値が縦軸Qとの交点から遠い程"0"の尤度を大きくなるような特性となる。
【００４３】
また、ビットb3の値は、縦軸Qの座標値にのみ依存しており、横軸Iの座標値には依存していない。ビットb3の値は、縦軸Qの座標値が負である場合は"1"、正である場合は"0"である可能性が高い。従って、ビットb3の値は、縦軸Qに沿って、正の振幅が大きい程"0"の尤度が大きくなり、Q=0では0"と"1"の確率はそれぞれ５０％であり、負の振幅が大きい程"1"の尤度を大きくする特性になっている。
【００４４】
また、ビットb4の値は、縦軸Qの座標値にのみ依存しており、横軸Iの座標値には依存していない。ビットb4の値は、縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点に近い場合は"1"、横軸Iとの交点から遠い場合は"0"である可能性が高い。このため、４行４列のマトリクス状に配列される１６点の受信信号点が縦軸Qの方向に４つ並べられているうちの負側の２つの送信信号点の間と、正側の２つの送信信号点の間とにおいて、"0"と"1"の確率（尤度）は５０％であることとし、縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点に近い程"1"の尤度を大きくし、逆に縦軸Qの座標値が横軸Iとの交点から遠い程"0"の尤度を大きくなるような特性となる。
【００４５】
このように、デマップ部１０６で求められたビット毎の軟判定尤度X(n,i)は、尤度重み付け回路１２０に入力される。
【００４６】
図４は、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０を示す図である。
【００４７】
尤度重み付け回路１２０は、入力端子１２１、１２２、１２３、出力端子１２４、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂ、分散量計算部１４０Ａ、分散量計算部１４０Ｂ、正規化処理部１５０Ａ、正規化処理部１５０Ｂ、スケール測定部１６０、加算器１７０、及び重み付け制御部１８０を含む。
【００４８】
入力端子１２１は、デマップ部(図２参照)に接続されており、軟判定尤度X(n,i)が入力される。入力端子１２１は、尤度重み付け回路１２０の内部では乗算器１３０Ａに接続されており、軟判定尤度X(n,i)を乗算器１３０Ａに入力する。
【００４９】
入力端子１２２は、電力測定部１０７に接続されており、各サブキャリアのチャネル電力CH(n)が入力される。入力端子１２２は、尤度重み付け回路１２０の内部では、分散量計算部１４０Ａと正規化処理部１５０Ａとに接続されており、チャネル電力CH(n)を分散量計算部１４０Ａと正規化処理部１５０Ａとに入力する。
【００５０】
入力端子１２３は、MER測定部１０８に接続されており、平均変調誤差比MER(n)が入力される。入力端子１２３は、尤度重み付け回路１２０の内部では分散量計算部１４０Ｂと正規化処理部１５０Ｂとに接続されており、平均変調誤差比MER(n)を分散量計算部１４０Ｂと正規化処理部１５０Ｂとに入力する。
【００５１】
出力端子１２４は、尤度重み付け回路１２０の内部では乗算器１３０Ｂの出力端子に接続されており、尤度重み付け回路１２０の外部では、デインターリーバ１０９の入力端子に接続されている。出力端子１２４は、尤度重み付け回路１２０で軟判定尤度X(n,i)に対して重み付けを行って得る軟判定尤度Y(n,i)をデインターリーバ１０９に出力する。
【００５２】
乗算器１３０Ａの２つの入力端子には、入力端子１２１と正規化処理部１５０Ａの出力端子とが接続されており、出力端子には乗算器１３０Ｂの入力端子が接続されている。乗算器１３０Ａは、入力端子１２１から入力される軟判定尤度X(n,i)と、正規化処理部１５０Ａで正規化されたチャネル電力CHn(n)とを乗算し、乗算した尤度X1(n,i)を乗算器１３０Ｂに入力する。
【００５３】
乗算器１３０Ｂの入力端子は、乗算器１３０Ａの出力端子と正規化処理部１５０Ｂの出力端子とに接続されており、出力端子は出力端子１２４とスケール測定部１６０の入力端子とに接続されている。乗算器１３０Ｂは、乗算器１３０Ａから入力される尤度X1(n,i)と正規化処理部１５０Ｂで正規化された平均変調誤差比MERn(n)とを乗算し、軟判定尤度Y(n,i)を出力端子１２４とスケール測定部１６０とに出力する。
【００５４】
なお、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂは、重み付け部の一例である。乗算器１３０Ａ、１３０Ｂは、一つの乗算器でチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差比MERn(n)とを用いて、軟判定尤度X(n,i)から軟判定尤度Y(n,i)を算出する構成であってもよい。
【００５５】
分散量計算部１４０Ａと分散量計算部１４０Ｂのそれぞれの出力端は重み付け制御部１８０の３つの入力端子のうちの２つに接続されている。分散量計算部１４０Ａは入力端子１２２から入力される伝搬路電力CH(n)から分散量σchを求める。一方で、分散量計算部１４０Ｂは入力端子１２３から入力される平均変調誤差MER(n)から分散量σmerを求める。それぞれの分散量σch,σmerは次式(2),(3)で求める事ができる。
【００５６】
【数１】
2015106834.tif 000003
【００５７】
式(2)において、CＨnは、すべてのサブキャリアについてのチャネル電力の平均値である。すなわち、分散量σchは、サブキャリアの番号nが1~Nの各々の場合についての{ CHm - CH(n) }の２乗の合計値をNで割ることによって得られる。
【００５８】
【数２】
2015106834.tif 000004
【００５９】
また、式(3)において、MERmは、すべてのサブキャリアについての変調誤差比の平均値である。すなわち、分散量σmerは、サブキャリアの番号nが1~Nの各々の場合についての{ MERm - MER(n) }の2乗の合計値をNで割ることによって得られる。。
【００６０】
分散量計算部１４０Ａと分散量計算部１４０Ｂで求められた分散量σmer、σchを重み付け制御部１８０に入力する。
【００６１】
正規化処理部１５０Ａの２つの入力端子のうちの一方は入力端子１２２に接続されており、他方の入力端子は重み付け制御部１８０の２つの出力端子のうちの一方に接続されている。また、正規化処理部１５０Ａの出力端子は、乗算器１３０Ａの２つの入力端子のうちの他方に接続されている。
【００６２】
正規化処理部１５０Ａは、入力端子１２２から入力されるチャネル電力CH(n)に対して、重み付け制御部１８０から入力されるα値に基づいて正規化を行い、チャネル電力CHn(n)を乗算器１３０Ａに出力する。チャネル電力CHn(n)は、チャネル電力CH(n)に対して、α値に基づく正規化を行うことによって得られる。
【００６３】
正規化処理部１５０Ａは、次式(4)を用いて正規化処理を行う。
【００６４】
【数３】
2015106834.tif 000005
【００６５】
ここで、式(4)に含まれるsgn(x)は符号関数である。。この符号関数sgn(x)は次式(5)で表される。
【００６６】
【数４】
2015106834.tif 000006
【００６７】
式(4)を用いることにより、符号関数sgn(x)、α値、及びCH(n)の絶対値に基づいて、正規化されたチャネル電力CHn(n)を求めることができる。
【００６８】
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、後述する差分Dやチャネル電力の分散値σchが大きいほど大きな値に設定される。すなわち、差分Dやチャネル電力の分散値σchの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してCH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される方向に動作する。
【００６９】
正規化処理部１５０Ｂの２つの入力端子のうちの一方は入力端子１２３に接続されており、他方の入力端子は重み付け制御部１８０の２つの出力端子のうちの他方に接続されている。また、正規化処理部１５０Ｂの出力端子は、乗算器１３０Ｂの２つの入力端子のうちの他方に接続されている。
【００７０】
正規化処理部１５０Ｂは、入力端子１２３から入力される平均変調誤差比MER(n)に対して、重み付け制御部１８０から入力されるβ値に基づいて正規化を行い、平均変調誤差比MERn(n)を乗算器１３０Ａに出力する。平均変調誤差比MERn(n)は、平均変調誤差比MER(n)に対して、β値に基づく正規化を行うことによって得られる。
【００７１】
正規化処理部１５０Ｂは、次式(6)を用いて正規化処理を行う。
【００７２】
【数５】
2015106834.tif 000007
【００７３】
式(6)を用いることにより、符号関数sgn(x)、β値、及びMER(n)の絶対値に基づいて、正規化された平均変調誤差比MERn(n)を求めることができる。
【００７４】
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、後述する差分Dや変調誤差比分散量σmerが大きいほど大きな値に設定される。すなわち、差分Dや変調誤差比分散量σmerの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してMER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
【００７５】
また、ここで、式(4),式(6)のように、緩和度合α,βを加算し正規化したチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差比MERn(n)とを用いて軟判定尤度X(n,i)の重み付けを行うと、重み付けによって得られる軟判定尤度Y(n,i)における尤度の重みの分散量が減る。すなわち、軟判定尤度Y(n,i)では尤度の重みの歪み量(振幅偏差量)が緩和され、結果的には軟判定尤度Y(n,i)のスケールが落ち込んでいるサブキャリアが減り、ビタビ復号の性能を改善することができる。
【００７６】
スケール測定部１６０の入力端子は乗算器１３０Ｂの出力端子に接続され、出力端子は加算器１７０の正極性入力端子(+)に接続される。
スケール測定部１６０では軟判定尤度Y(n,i)の尤度分布の指標となるスケール値Ymの算出を行う。例えば、スケール値Ymとして軟判定尤度が小さいサブキャリア数を使用する場合、振幅に対し閾値処理を行い、閾値より小さいサブキャリア数をスケール値Ymとして用いる。また、他の指標として、尤度振幅の平均値や最頻値なども用いてよい。スケール測定部１６０で求められたスケール値Ymは加算器１７０の正極性入力端子(+)に入力する。
【００７７】
加算器１７０は、正極性入力端子(+)にスケール測定部１６０の出力端子が接続され、負極性入力端子(-)に目標値が入力される。負極性入力端子(-)の目標値は、軟判定尤度Y(n,i)の値の目標値であり、所定の値に設定される。
【００７８】
加算器１７０は、スケール測定部１６０から入力されるスケール値Ymの値から、目標値を減算して得る差分Dを出力する。
【００７９】
なお、加算器１７０の負極性入力端子(-)に入力される目標値は、誤り訂正の符号化率やデジタル変調方式の符号化率が大きいほど、大きな値に設定してもよい。これは、例えばデジタル変調方式に64QAMを用いる場合は、16QAMに比べ1キャリア辺りの伝送bit数が増えるため、1bit辺りの尤度分解能が小さくなる。そのため、より大きな目標値を用いた方が良い。また、これとは逆に、デジタル変調方式にQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)用いる場合には、16QAMに比べ1キャリア辺りの伝送bit数が減るため、1bit辺りの尤度分解能が大きくなる。そのため、より小さな目標値を用いた方が良い。
重み付け制御部１８０の３つの入力端子のうちの２つは、分散量計算部１４０Ａと分散量計算部１４０Ｂのそれぞれの出力端子に接続されており、それぞれ、チャネル電力CH(n)の分散量σchと平均変調誤差比MERn(n)の分散量σmerとが入力される。また、重み付け制御部１８０の出力端子の残りの１つの入力端子は加算器１７０の出力端子に接続され、２つの出力端子は、それぞれ、正規化処理部１５０Ａ及び１５０Ｂの２つの入力端子のうちの他方に接続される。
【００８０】
重み付け制御部１８０は、分散量計算部１４０Ａから入力される分散量σchと、加算器１７０から入力される差分Dとに基づいてα値を算出すると共に、分散量計算部１４０Ｂから入力される分散量σmerと、加算器１７０から入力される差分Dとに基づいてβ値を算出する。重み付け制御部１８０は、制御部の一例である。
【００８１】
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第１緩和度合の一例である。α値は、加算器１７０が出力する差分Dや分散値σchが大きいほど大きな値に設定される。従って、差分D や分散値σchの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
【００８２】
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第２緩和度合の一例である。β値は、加算器１７０が出力する差分Dや分散値σmerが大きいほど大きな値に設定される。従って、差分D や分散値σmerの値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差比MER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
【００８３】
ここで、α値とβ値は、例えば、次のようにして値を決めればよい。基本的には、α値とβ値は、分散量σchと分散量σmerの比に対応するように設定すればよい。
【００８４】
まず、式(7), (8)を用いて、分散量σchと、分散量σchの指標値σch_tagetとの差Δchと、分散量σmerと分散量σmerの指標値σmer_tagetとの差Δmerとを求める。
Δch = σch - σch_taget   (7)
Δmer = σmer - σmer_taget   (8)
そして、Δch,Δmerのどちらか一方のみが負の値を取る場合は、他方に対応する緩和度合のみを設定する。具体的には、α値、β値を次の通りに設定する。
Δch<0,Δmer>0の場合は、α=0 , β= D×K   (9)
Δch>0,Δmer<0の場合は、α=D×K ,β=0   (10)
ΔchとΔmerの両方が正の値を取る場合（Δch>0,Δmer>0の場合）は、ΔmerとΔchの比により次の式(11), (12)でα値とβ値を設定する。
α = D × K × Δch / (Δch+Δmer)   (11)
β = D × K× Δmer / (Δch+Δmer)   (12)
なお、Δch,Δmerの両方とも負の値を取る場合は、σch_tagetとσmer_tagetの値を減少させ、再度同様の処理をやり直してα値とβ値を導出する。また、式(9), (10), (11), (12)における係数Kの値は、α値及びβ値を設定するために適切な値に設定すればよい。
【００８５】
図５は、実施の形態１の重み付け制御部１８０が緩和係数α、β（α値、β値）を導出する処理を示すフローチャートである。
【００８６】
重み付け制御部１８０は、処理を開始すると（スタート）、まず、差分D、チャネル電力CH(n)の分散量σch、及び平均変調誤差比MERn(n)の分散量σmerを取得する（ステップＳ１）。
【００８７】
次に、重み付け制御部１８０は、分散量σchと分散量σchの指標値σch_tagetとの差Δch、及び、分散量σmerと分散量σmerの指標値σmer_tagetとの差Δmerを求める（ステップＳ２）。この処理は、式(7), (8)を用いて行われる。
【００８８】
次に、重み付け制御部１８０は、Δch>0が成立するかどうか判定する（ステップＳ３）。
【００８９】
重み付け制御部１８０は、Δch>0が成立する（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定した場合は、Δmer>0が成立するかどうか判定する（ステップＳ４）。
【００９０】
重み付け制御部１８０は、Δmer>0が成立する（Ｓ４：ＹＥＳ）と判定した場合は、式(11), (12)に基づいて、α値とβ値を算出する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５の処理が終了すると、重み付け制御部１８０は、処理を終了する（エンド）。
【００９１】
なお、重み付け制御部１８０は、ステップＳ３でΔch>0が成立しない（Ｓ３：ＮＯ）と判定した場合は、Δmer>0が成立するかどうか判定する（ステップＳ６）。
【００９２】
そして、重み付け制御部１８０は、Δmer>0が成立する（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定した場合は、式(9)に基づいて、α値とβ値を算出する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ７の処理が終了すると、重み付け制御部１８０は、処理を終了する（エンド）。
【００９３】
また、重み付け制御部１８０は、ステップＳ４でΔmer>0が成立しない（Ｓ４：ＮＯ）と判定した場合は、式(10)に基づいて、α値とβ値を算出する（ステップＳ８）。なお、ステップＳ８の処理が終了すると、重み付け制御部１８０は、処理を終了する（エンド）。
【００９４】
また、重み付け制御部１８０は、ステップＳ６でΔmer>0が成立しない（Ｓ６：ＮＯ）と判定した場合は、σch_tagetとσmer_tagetの値を減少させ、フローをステップＳ２にリターンする（ステップＳ９）。この結果、ステップＳ２以下の処理が再び行われる。
【００９５】
以上により、重み付け制御部１８０は、緩和係数α、β（α値、β値）を導出する。
【００９６】
図６は、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０による正規化処理の効果を示す図である。
【００９７】
図６（Ａ）は、正規化処理前のチャネル電力CH(n)の分布特性、正規化処理前の平均変調誤差比MER(n)の分布特性、及び正規化処理前のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の振幅値を表したテーブルを示す。
【００９８】
図６（Ｂ）は、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)の分布特性、正規化処理後の平均変調誤差比MERn(n)の分布特性、及び正規化処理後のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の振幅値を表したテーブルを示す。
【００９９】
なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ簡略化のためサブキャリア数=8のチャネル電力特性、及び変調誤差特性を表している。
【０１００】
図６（Ａ）に示すように、正規化処理前のチャネル電力CH(n)は比較的ばらつき（分散量）が小さく、正規化処理前の平均変調誤差比MER(n)は比較的ばらつき（分散量）が大きい状況であるとする。
【０１０１】
このような場合に、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０では、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)のそれぞれの分散量に応じて導出するα値、β値を用いて、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂでチャネル電力CH(n)と平均変調誤差比MER(n)の正規化処理を行う。
【０１０２】
このため、正規化処理前に比較的ばらつき（分散量）が小さいチャネル電力CH(n)は、図６（Ｂ）に示すように、正規化処理後においても、各サブキャリアにおいて正規化処理前と同様の値を保持している。すなわち、正規化処理部１５０Ａによる正規化処理によってチャネル電力CH(n)の特徴は保持されている。
【０１０３】
一方、正規化処理前に比較的ばらつき（分散量）が大きい平均変調誤差比MER(n)は、正規化処理によって分散量が抑えられている。
【０１０４】
具体的には、例えば、図６（Ａ）に示すように、サブキャリア番号が3, 5, 6, 7の正規化処理前の平均変調誤差MER(n)は、それぞれ、2, 2, 4, 2であり、その他のサブキャリア番号の平均変調誤差比MER(n)と比べると、かなり低い値であり分散量が大きいことが分かる。その他のサブキャリア番号が1, 2, 4, 8の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、15, 13, 15, 14である。
【０１０５】
これに対して、図６（Ｂ）に示すように、サブキャリア番号が3, 5, 6, 7の正規化処理後の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、5, 5, 7, 5であり、その他のサブキャリア番号が1, 2, 4, 8の平均変調誤差比MER(n)は、それぞれ、12, 11, 12, 10である。すなわち、正規化処理前に比較的ばらつき（分散量）が大きい平均変調誤差MER(n)は、正規化処理によって分散量が抑えられ、正規化された分布を有するように補正されている。
【０１０６】
なお、ここでは、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的小さく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的大きい具体例について説明した。しかし、尤度重み付け回路１２０は、分散量計算部１４０Ａ及び１４０Ｂと重み付け制御部１８０を用いてα値及びβ値を別々に導出する。そして、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)は、それぞれ、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂにおいて、α値とβ値によって別々に正規化処理が行われる。
【０１０７】
このため、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的大きく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的小さい場合には、チャネル電力CH(n)の分散量が正規化処理によって抑えられ、平均変調誤差MER(n)の分散量は正規化処理の前後で同等の分布に保持されることになる。
【０１０８】
以上のように、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０によれば、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量に応じて、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂにおいて別々に正規化処理を行うことができる。
【０１０９】
そして、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂで別々に正規化を行うことによって得るチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを用いて、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂで軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。軟判定尤度Y(n,i)は、次式で得られる。
Y(n,i) = X(n,i) × CHn(n) × MERn(n)   (13)
ここで、チャネル電力CHn(n)と、平均変調誤差MERn(n)とは、互いに異なる性質を有する。
【０１１０】
チャネル電力CHn(n)は、瞬時的な電力変動を見ることができるため、主に、周波数選択フェージングによる歪みの観測に有効的である。一方、平均変調誤差MERn(n)は、特定のサブキャリアの周期的なＳＮＲ(Signal Noise Ratio)を観測できるため、主にスプリアスノイズのような有色雑音の観測に有効的である。
【０１１１】
すなわち、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
【０１１２】
従って、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路１２０を提供することができる。
【０１１３】
ここで、比較のために、図７に示す比較用の尤度重み付け回路２０でチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)に重み付けを行う場合について説明する。
【０１１４】
図７は、比較用の尤度重み付け回路２０を示す図である。比較用の尤度重み付け回路２０は、入力端子２１、２２、２３、出力端子２４、乗算器３０Ａ、３０Ｂ、正規化処理部５０Ａ、及び正規化処理部５０Ｂを含む。
【０１１５】
入力端子２１、２２、２３、出力端子２４、乗算器３０Ａ、３０Ｂ、正規化処理部５０Ａ、及び正規化処理部５０Ｂの接続関係は、図４に示す尤度重み付け回路１２０の入力端子１２１、１２２、１２３、出力端子１２４、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂ、正規化処理部１５０Ａ、正規化処理部１５０Ｂと同様である。
【０１１６】
ここでは、このような尤度重み付け回路２０を図２に示す尤度重み付け回路１２０の代わりに用いた場合における、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)への重み付けについて説明する。
【０１１７】
正規化処理部５０Ａ及び５０Ｂは、次式(14), (15)を用いてチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理を行い、チャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを導出する。
【０１１８】
【数６】
2015106834.tif 000008
【０１１９】
【数７】
2015106834.tif 000009
【０１２０】
そして、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とは、乗算器３０Ａ、３０Ｂで軟判定尤度X(n,i)に乗じられ、軟判定尤度Y(n,i)が得られる。
【０１２１】
しかしながら、比較用の尤度重み付け回路２０では、周波数選択性フェージングとキャリアMERのどちらか、もしくは両方の落ち込みが局地的に激しくなると、軟判定尤度Y(n,i)のスケール値(振幅)が小さいサブキャリアが増加し、ビタビ復号器１１０によるビタビ復号処理の性能が大幅に劣化してしまう。この問題に対し、特許文献1や特許文献2では、スケール制御部60において軟判定尤度Y(n,i)に対し一定の増幅処理を行うなどのスケール制御を行うことで、ビタビ復号処理１１０への入力が極端に小さくなることを防ぐ。この処理は、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理の両者に対し、それぞれの分散を考慮せず同程度の緩和処理を行うのと同義であり、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の歪み傾向が異なる場合、性能の劣化に繋がる場合がある。特に、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の分散量に差がある場合、分散量の少ない一方の振幅歪み特性が無視されたような形になるため、性能劣化に繋がる。
【０１２２】
ここでは、図８を用いて、比較用の尤度重み付け回路２０でチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量を考慮せずに正規化処理を行った場合の問題点について説明する。
【０１２３】
図８は、比較用の尤度重み付け回路２０による正規化処理の様子を示す図である。
【０１２４】
図８（Ａ）、（Ｂ）には、図６（Ａ）、（Ｂ）と同様に、正規化処理前のチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)と、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)、平均変調誤差MERn(n)を示す。
【０１２５】
図８（Ａ）に示す正規化処理前のチャネル電力CH(n)は比較的ばらつき（分散量）が小さく、正規化処理前の平均変調誤差MER(n)は比較的ばらつき（分散量）が大きい状況である。これは、図６（Ａ）に示すチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)と同様である。
【０１２６】
このような場合に、比較用の尤度重み付け回路２０では、それぞれ、次式(14), (15)を用いてチャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の正規化処理を行う。この正規化処理は、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)の分散量を考慮しておらず、一律に式(14), (15)を用いて正規化を行う処理である。
【０１２７】
このため、図８（Ａ）に示すように、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的小さく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的大きい場合には、図８（Ｂ）に示すように、正規化処理後のチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とが、ともに平均化されたような状態になる。
【０１２８】
このような場合には、分散量が比較的大きい平均変調誤差MER(n)は正規化処理によって分布が改善されているが、分散量が比較的小さいチャネル電力CH(n)は、正規化処理によって分布が分かり難くなっており、チャネル電力CH(n)の歪みが分かり難い状態になる。
【０１２９】
このように比較用の尤度重み付け回路２０で正規化処理が行われたチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)を軟判定尤度X(n,i)に乗じて、軟判定尤度Y(n,i)を得ると、周波数選択フェージングの影響が分かり難くなり、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下において、尤度を適切に求めることが困難になる。
【０１３０】
また、上述の場合とは逆に、チャネル電力CH(n)の分散量が比較的大きく、平均変調誤差MER(n)の分散量が比較的小さい場合には、スプリアスノイズによる影響が分かり難くなり、尤度を適切に求めることが困難になる。
【０１３１】
なお、これらの場合に、軟判定尤度Y(n,i)のスケール（尤度の値）を増大させることが考えられるが、一律に軟判定尤度Y(n,i)を増大させても、スプリアスノイズ又は周波数選択フェージングの影響に対する傾向は変わらないため、尤度を適切に求めることが困難になる。
【０１３２】
これに対して、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出する。
【０１３３】
このため、実施の形態１によれば、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路１２０を提供することができる。
【０１３４】
＜実施の形態２＞
図９は、実施の形態２のOFDM受信器２００を示す図である。OFDM受信器２００は、実施の形態１のOFDM受信器１００の尤度重み付け回路１２０及びビタビ復号器１１０の代わりに尤度重み付け回路２２０及びビタビ復号器２１０を含む。より具体的には、実施の形態２のOFDM受信器２００は、主に、尤度重み付け回路２２０の回路構成が実施の形態１のOFDM受信器１００と異なる。
【０１３５】
以下、実施の形態１のOFDM受信器１００と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１３６】
図９に示す構成では、OFDM受信器２００では、ビタビ復号器２１０がエラー判定を行った場合に、エラー判定を行ったことを表すエラー信号を尤度重み付け回路２２０に入力する点が実施の形態１のOFDM受信器１００と異なる。
【０１３７】
尤度重み付け回路２２０は、チャネル電力CH(n)と、平均変調誤差MER(n)と、ビタビ復号器２１０から入力されるエラー信号とを用いて、サブキャリア毎かつビット毎の軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、サブキャリア毎かつビット毎に軟判定尤度Y(n,i)を出力する。次に、尤度重み付け回路２２０による重み付けの詳細については、図１０を用いて説明する。
【０１３８】
図１０は、実施の形態２の尤度重み付け回路２２０を示す図である。
【０１３９】
尤度重み付け回路２２０は、入力端子２２１、２２２、２２３、２２５、出力端子２２４、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂ、分散量計算部１４０Ａ、１４０Ｂ、正規化処理部１５０Ａ、正規化処理部１５０Ｂ、及び重み付け制御部２８０を含む。
【０１４０】
以下、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４１】
入力端子２２１、２２２、２２３は、実施の形態１の入力端子１２１、１２２、１２３と同様であり、出力端子２２４は実施の形態１の出力端子１２４と同様である。
【０１４２】
入力端子２２５は、ビタビ復号器２１０（図９参照）に接続されており、エラー信号が入力される。入力端子２２５は、尤度重み付け回路２２０の内部では重み付け制御部２８０に接続されており、ビタビ復号器２１０から入力されるエラー信号を重み付け制御部２８０に入力する。
【０１４３】
実施の形態２の尤度重み付け回路２２０は、スケール測定部１６０及び加算器１７０を含まずに、重み付け制御部２８０が、実施の形態１における差分Dの代わりに、ビタビ復号器２１０から出力されるエラー信号を用いてα値及びβ値を導出する点が実施の形態１の尤度重み付け回路１２０と異なる。
【０１４４】
重み付け制御部２８０には、チャネル電力CH(n)の分散量σch、平均変調誤差MERn(n)の分散量σmer、及びエラー信号が入力される。また、重み付け制御部２８０は、分散量計算部１４０Ａから入力される分散量σchと、エラー信号とに基づいてα値を算出すると共に、分散量計算部１４０Ｂから入力される分散量σmerと、エラー信号とに基づいてβ値を算出する。
【０１４５】
α値は、軟判定尤度X(n,i)に対してチャネル電力CH(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第１緩和度合の一例である。α値は、エラー信号が大きいほど大きな値に設定される。従って、エラー信号の値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してCH(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
【０１４６】
β値は、軟判定尤度X(n,i)に対して平均変調誤差MER(n)に基づいて行う重み付けを緩和する度合を表し、第２緩和度合の一例である。β値は、エラー信号が大きいほど大きな値に設定される。従って、エラー信号の値が大きいほど、軟判定尤度X(n,i)に対してMER(n)に基づいて行われる重み付けは緩和される。
【０１４７】
ここで、エラー信号は、ビタビ復号器２１０によるビタビ復号処理におけるエラーの度合を表し、エラーの度合とは、ビタビ復号器２１０によるビタビ復号処理におけるビット誤り率又は状態誤り率である。
【０１４８】
なお、実施の形態１においてα値、β値を求める際に用いる式(9), (10), (11), (12)では、差分Dを用いるが、実施の形態２では、差分Dの代わりにエラー信号が表すビット誤り率又は状態誤り率を用いればよい。
【０１４９】
従って、実施の形態２の尤度重み付け回路２２０では、チャネル電力CH(n)、平均変調誤差MER(n)、及びエラー信号に基づいて、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０と同様にα値、β値を求めることができる。
【０１５０】
これにより、実施の形態２の尤度重み付け回路２２０は、実施の形態１の尤度重み付け回路１２０と同様に、軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
【０１５１】
以上、実施の形態２の尤度重み付け回路２２０によれば、チャネル電力CH(n)と平均変調誤差MER(n)のそれぞれの分散量に応じて、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂにおいて別々に正規化処理を行うことができる。
【０１５２】
そして、正規化処理部１５０Ａ、１５０Ｂで別々に正規化を行うことによって得るチャネル電力CHn(n)と平均変調誤差MERn(n)とを用いて、乗算器１３０Ａ、１３０Ｂで軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行い、軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
【０１５３】
すなわち、実施の形態２の尤度重み付け回路２２０では、周波数選択フェージングの影響と、スプリアスノイズの影響とを切り分けて、それぞれの影響の度合に応じて軟判定尤度X(n,i)に重み付けを行った軟判定尤度Y(n,i)を導出することができる。
【０１５４】
従って、スプリアスノイズと周波数選択フェージングの影響がある環境下でも、尤度を適切に求められる尤度重み付け回路２２０を提供することができる。
【０１５５】
以上、本発明の例示的な実施の形態の尤度重み付け回路について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第１軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第１分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第２分散量算出部と、
前記重み付け部で前記第１軟判定尤度に重み付けを行った第２軟判定尤度値の分布を測定する尤度値測定部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第２軟判定尤度の値とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める制御部と、
前記第１緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部と、
前記第２緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
（付記２）
前記制御部は、前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記第２軟判定尤度の値と所定の目標値との差とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める、付記１記載の尤度重み付け回路。
（付記３）
前記制御部は、前記第２軟判定尤度の値と前記所定の目標値との差が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第１緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第２緩和度合を大きくする、付記２記載の尤度重み付け回路。
（付記４）
前記所定の目標値は、前記受信信号の符号化率が大きいほど、大きな値に設定される、付記２又は３記載の尤度重み付け回路。
（付記５）
OFDM方式で復調される受信信号に含まれるサブキャリアについての軟判定で求まる前記受信信号の第１軟判定尤度に、前記受信信号の電力値、又は、前記サブキャリアの変調誤差比に基づいて重み付けを行う重み付け部と、
前記受信信号の電力値の分散量を算出する第１分散量算出部と、
前記サブキャリアの変調誤差比の分散量を算出する第２分散量算出部と、
前記電力値の分散量及び前記変調誤差比の分散量と、前記重み付け部で前記第１軟判定尤度に重み付けを行って得る第２軟判定尤度について行われるビタビ復号の判定エラーの度合とに基づき、前記受信信号の電力値の第１緩和度合、及び、前記サブキャリアの変調誤差比の第２緩和度合を求める制御部と、
前記第１緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記受信信号の電力値の正規化を行う第１正規化処理部と、
前記第２緩和度合に基づき、前記重み付け部に入力される前記サブキャリアの変調誤差比の正規化を行う第２正規化処理部と
を含む、尤度重み付け回路。
（付記６）
前記制御部は、前記判定エラーの度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の前記第１緩和度合、又は、前記サブキャリアの変調誤差比の前記第２緩和度合を大きくする、付記５記載の尤度重み付け回路。
（付記７）
前記制御部は、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第１緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第２緩和度合を大きくする、付記１乃至６のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
（付記８）
前記制御部は、前記電力値の分散量と、前記変調誤差比の分散量との比に応じて、前記電力値の分散量の分散量が大きいほど、前記第１緩和度合を大きくする、又は、前記変調誤差比の分散量が大きいほど、前記第２緩和度合を大きくする、付記７記載の尤度重み付け回路。
（付記９）
前記第１正規化処理部は、前記第１緩和度合が大きいほど、前記受信信号の電力値の正規化後の偏差が小さくなるように、前記正規化を行う、又は、
前記第２正規化処理部は、前記第２緩和度合が大きいほど、前記サブキャリアの正規化後の変調誤差比が小さくなるように、前記正規化を行う、付記１乃至８のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
（付記１０）
前記受信信号の電力値は、前記受信信号のサブキャリアのチャネル電力の値である、付記１乃至８のいずれか一項記載の尤度重み付け回路。
【符号の説明】
【０１５６】
１００  OFDM受信器
１００Ａ  入力端子
１００Ｂ  出力端子
１０１  RF処理部
１０２  ADC
１０３  OFDM復調部
１０４  伝搬路補償部
１０５  伝搬路推定部
１０６  デマップ部
１０７  電力測定部
１０８  MER測定部
１０９  デインターリーバ
１１０  ビタビ復号器
１２０  尤度重み付け回路
１２１、１２２、１２３  入力端子
１２４  出力端子
１３０Ａ、１３０Ｂ  乗算器
１４０Ａ、１４０Ｂ  分散量計算部
１５０Ａ  正規化処理部
１５０Ｂ  正規化処理部
１６０  スケール測定部
１７０  加算器
１８０  重み付け制御部
２００  OFDM受信器
２１０  ビタビ復号器
２２０  尤度重み付け回路
２２１、２２２、２２３、２２５  入力端子
２２４  出力端子
２８０  重み付け制御部
【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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