(57)【要約】【課題】  誤り訂正符号化された受信データの軟判定に用いる調整値を設定する軟判定調整値設定機能部３１と、当該調整値を用いて当該受信データを軟判定する軟判定機能部３２とを有する軟判定装置で、効率的な軟判定を実現する。【解決手段】  軟判定調整値設定機能部３１では、受信データレベル最大値検出手段が通信フレーム毎における受信データのレベルの最大値を検出し、受信データレベル最大値平均化手段が当該最大値を複数の通信フレームについて所定の平均化方式で平均化し、調整値設定手段が当該最大値を当該平均値で除算した結果値と所定の閾値とのうちで大きい方の値を調整値として設定する。軟判定機能部３２では、軟判定結果データ生成手段が受信データを当該調整値で除算した結果値について上位の所定の語長のデータを軟判定結果のデータとして生成する。【選択図】  図２
2005223668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号化された受信データの軟判定に用いる調整値を設定する軟判定調整値設定機能部と、軟判定調整値設定機能部により設定された調整値を用いて当該受信データを軟判定する軟判定機能部とを有する軟判定装置において、
軟判定調整値設定機能部は、通信フレーム毎における受信データのレベルの最大値を検出する受信データレベル最大値検出手段と、
受信データレベル最大値検出手段により検出される最大値を複数の通信フレームについて所定の平均化方式で平均化する受信データレベル最大値平均化手段と、
受信データレベル最大値検出手段により検出される最大値を受信データレベル最大値平均化手段により得られる平均値で除算した結果値と所定の閾値とのうちで大きい方の値を調整値として設定する調整値設定手段と、を備え、
軟判定機能部は、受信データを軟判定調整値設定機能部により設定された調整値で除算した結果値について上位の所定の語長のデータを軟判定結果のデータとして生成する軟判定結果データ生成手段を備えた、
ことを特徴とする軟判定装置。
【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受信データの軟判定を行う軟判定装置に関し、特に、効率的な軟判定を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、畳込み符号などの誤り訂正符号を使用する符復号回路を有した通信装置が実施等されている。また、軟判定や復号に関して、種々な検討が為されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
図１０には、符復号回路を有した通信装置の構成例を示してある。
図１１には、図１０に示されるような通信装置において用いられるモデム１２１や符復号部１２２などの構成例を示してある。
図１２には、図１１に示されるような符復号部１２２に備えられる軟判定部１４１の構成例を示してある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７７１１号公報
【特許文献２】特開平８−８９８９号公報
【特許文献３】特開平１０−１５０３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば上記図１２に示されるような構成を有する符復号回路では、符復号部１２２による復号処理中において内部演算にオーバーフロー又はアンダーフローが発生する結果として正確に復号することができない場合があるといった不具合があり、このため、特性が劣化してしまうこと（例えば、硬判定での復号結果以下となること）等が発生して、動作の安定性に問題が生じていた。このような不具合の根本的な原因は、軟判定閾値（調整値）が入力信号の平均電力を基に算出されていたために、平均値を超えた電力の信号が入った場合や信号電力が変動している状態では軟判定出力が符復号部１２２の演算ビット数に対して不適切な値となってしまうことである。
つまり、軟判定出力が符復号部１２２の演算ビット数に対して不適切な値となるとは、オーバーフロー又はアンダーフローが発生する場合や有効ビット数が少ない場合を指している。例えばオーバーフローやアンダーフローが発生した場合には、通常の数値演算でもそうであるように正常な演算結果を期待することができない。復号回路では、演算結果を基にトレースバック処理により復号を行う点で、間接的ではあるが、前記のオーバーフローやアンダーフローの影響を受け、期待通りの復号結果を得ることができなくなり、この結果、符号化利得が得られないという特性の劣化の現象が発生してしまう。また、例えば有効ビット数が少ない場合にも、特性の劣化を招いてしまう。このように、本来ならば復号器が誤り訂正符号により訂正を行って伝送誤りを訂正することで正しいデータを出力できるにもかかわらず、オーバーフローやアンダーフローの発生等により、誤ったデータが出力されてしまうことが生じる。
【０００５】
また、従来の符復号回路では、例えばｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ等に応じて軟判定閾値（調整値）を調整することなどが必要となると考えられるが、従来では、全てのｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅにおいて同一の軟判定判定結果となるため、最適な軟判定結果を得ることが困難であるといった不具合があった。なお、全てのｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅにおいて同一の軟判定判定結果となってしまう理由は、特性の劣化を容認していて、復号部１４２での演算語長を考慮した入力信号となっているためである。
また、従来の符復号回路では、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ等の処理パラメータで補正するものであるが、軟判定閾値（調整値）が単一の無線フレーム内での復調データの平均電力を基に算出されるため、復号対象区間（ＴＴＩ）が無線フレームと等しくない場合には、フェージング環境下で見られるＴＴＩ内での受信電力レベルの変動により均一な重み付けがなされないことが発生し、その影響により特性の劣化が発生して、回線品質を大きく左右してしまうこととなる。
【０００６】
また、従来の符復号回路では、従来の軟判定回路の構成が複雑であり回路規模が大きいといった不具合があった。このため、具体的に、例えば軟判定回路をハードウエアで実現する場合には非常にコストがかかってしまって低価格化の妨げになっており、また、例えば軟判定回路に相当する軟判定処理をソフトウエアで実現する場合には処理が複雑であるために処理量が大きくなってしまって、高価で高速なＤＳＰ（Digital Signal Processor）により実現することとなり、低価格化の妨げになっている。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、誤り訂正符号化された受信データの軟判定を行うに際して、効率的な軟判定を実現することができる軟判定装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る軟判定装置では、次のようにして、軟判定調整値設定機能部により誤り訂正符号化された受信データの軟判定に用いる調整値を設定し、軟判定機能部により軟判定調整値設定機能部により設定された調整値を用いて当該受信データを軟判定する。
すなわち、軟判定調整値設定機能部では、受信データレベル最大値検出手段が通信フレーム毎における受信データのレベルの最大値を検出し、受信データレベル最大値平均化手段が受信データレベル最大値検出手段により検出される最大値を複数の通信フレームについて所定の平均化方式で平均化し、調整値設定手段が受信データレベル最大値検出手段により検出される最大値を受信データレベル最大値平均化手段により得られる平均値で除算した結果値（つまり、（最大値／平均値））と所定の閾値とのうちで大きい方の値を調整値として設定する。また、調整値設定手段は、これら２つの値が等しい場合には、いずれか一方の値（他方の値と同一の値）を調整値として設定する。
また、軟判定機能部では、軟判定結果データ生成手段が受信データを軟判定調整値設定機能部により設定された調整値で除算した結果値（つまり、（受信データ／調整値））について上位の所定の語長のデータを軟判定結果のデータとして生成する。
従って、誤り訂正符号化された受信データの軟判定を行うに際して、効率的な軟判定を実現することができる。
なお、上記した「除算」などの演算は、例えば、実際に行われてもよく、或いは、実際に行われなくともよく、このような演算結果に基づく処理と同様な処理が実質的に為されればよい。
【０００８】
ここで、誤り訂正符号としては、種々なものが用いられてもよい。
また、軟判定の対象となるデータとしては、種々なデータが用いられてもよい。
また、通信フレームとしては、種々なものが用いられてもよい。
また、受信データのレベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、受信データの振幅の絶対値のレベルなどを用いることができる。
また、受信データのレベルの最大値を平均化する場合における複数の通信フレームの数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、受信データのレベルの最大値を平均化する場合における所定の平均化方式としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、重み付けして平均化する方式や、単純に平均化する方式などを用いることができる。
また、調整値設定手段により用いられる所定の閾値としては、種々な値が用いられてもよく、例えば、受信データの復号処理において演算のオーバーフローが発生しないような限界の値（例えば、最大値）や、このような限界値と比べて余裕のある値（例えば、最大値が限界値である場合には、当該最大値より小さい値）を用いることができる。
また、軟判定結果データ生成手段により用いられる上位の所定の語長としては、種々な語長が用いられてもよく、例えば、ビットデータについて、上位の所定数のビット分の語長などを用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明に係る軟判定装置によると、軟判定調整値設定機能部により誤り訂正符号化された受信データの軟判定に用いる調整値を設定し、軟判定機能部により軟判定調整値設定機能部により設定された調整値を用いて当該受信データを軟判定するに際して、軟判定調整値設定機能部では、通信フレーム毎における受信データのレベルの最大値を検出し、当該最大値を複数の通信フレームについて所定の平均化方式で平均化し、当該最大値を当該平均化値で除算した結果値と所定の閾値とのうちで大きい方の値を調整値として設定し、また、軟判定機能部では、受信データを前記調整値で除算した結果値について上位の所定の語長のデータを軟判定結果のデータとして生成するようにしたため、誤り訂正符号化された受信データを復号する場合に、効率的な軟判定を行うことができ、効率的な復号処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の実施例に係る通信装置に設けられる符復号回路のモデム１や符復号部２の構成例を示してある。
本例のモデム１は、復調部１１と、変調部１２から構成されている。
本例の符復号部２は、軟判定部２１と、復号部２２と、符号化部２３から構成されている。
ここで、モデム１に備えられた復調部１１により行われる動作や、符復号部２に備えられた符号化部２３及びモデム１に備えられた変調部１２により行われる変調側（送信側）の動作は、例えば、図１１に示される構成における動作と同様である。
復調側（受信側）の動作としては、受信信号を復調部１１により検波及び復調して、復調データとして軟判定部２１へ出力する。この時の出力データ数は、受信データ数で指定される。軟判定部２１は、入力される復調データを用いて軟判定を行い、その結果を軟判定出力として復号部２２へ出力する。この時の出力データ数は、受信データ数で指定される。復号部２２は、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅで指定された符号化率で復号処理を行い、その結果を復号データとして出力する。この時の出力データ数は、復号データ数で指定される。
なお、送信データ数、符号化データ数、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（送信）の具体例としては、それぞれ１２００、４００、１／３が用いられる。また、受信データ数、復号データ数、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）の具体例としては、それぞれ１２００、４００、１／３が用いられる。
【実施例１】
【００１１】
本発明の第１実施例に係る軟判定部２１を説明する。
図２には、本例の軟判定部２１の構成例を示してある。
本例の軟判定部２１は、調整値算出回路３１と、軟判定回路３２から構成される。
ここで、調整値算出回路３１及び軟判定回路３２には、復調部１１から出力される復調データと、制御部から出力される受信データ数の情報と、制御部から出力される復号データ数の情報及びｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）の情報と、受信信号に基づいて得られるシンボルタイミングの情報（ｓｙｍｂｏｌ  ｔｉｍｉｎｇ）及びフレームタイミングの情報（ｆｒａｍｅ  ｔｉｍｉｎｇ）が入力される。
調整値算出回路３１は、受信信号から生成される復調データと、受信データ数、復号データ数、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）、シンボルタイミング及びフレームタイミングを使用して、調整値を算出して、軟判定回路３２へ出力する。
軟判定回路３２は、調整値算出回路３１から入力される調整値に基いて、入力される復調データの語長を調整して、軟判定データとして出力する。
ここで、シンボルタイミング及びフレームタイミングは、演算のタイミングを生成するために使用される。
【００１２】
図３には、調整値算出回路３１の構成例を示してある。
本例の調整値算出回路３１は、最大振幅検出部４１と、平均化部４２と、評価調整部４３と、出力タイミング調整用のフリップフロップ４４から構成されている。
ここで、復調データが最大振幅検出部４１に入力され、復号データ数の情報が最大振幅検出部４１及び評価調整部４３に入力され、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）の情報が評価調整部４３に入力され、シンボルタイミングの情報が最大振幅検出部４１に入力され、フレームタイミングの情報が最大振幅検出部４１と平均化部４２と評価調整部４３とフリップフロップ４４に入力される。
【００１３】
図４には、最大振幅検出部４１の構成例を示してある。
本例の最大振幅検出部４１は、絶対値算出器５１と、比較器５２と、ラッチバッファ５３から構成されている。
本例の最大振幅検出部４１は、復調部１１からの出力である復調データについて、１無線フレームにおける当該復調データの振幅の大きさの最大値を検出する。
具体的には、復調データを絶対値算出器５１により振幅の大きさへ変換して、比較器５２及びラッチバッファ５３へ出力する。比較器５２は、初期化機能を有するラッチバッファ５３によりラッチしている最大振幅値と絶対値算出器５１からの出力とを比較して、当該比較した結果、当該絶対値算出器５１からの出力の方が大きい場合には、当該ラッチバッファ５３により当該絶対値算出器５１からの出力をラッチさせて当該時点での最大振幅値とする。このような手順の処理を１無線フレームに対応する復調データ数だけ繰り返して行って、当該復調データにおける振幅の最大値（最大振幅値）を求める。なお、ラッチバッファ５３の初期化のタイミングとしては、フレームタイミング信号の立ち下がりエッジのタイミング（アクティブローの場合）とし、初期値は“０”であるとする。
このように、本例の最大振幅検出部４１は、各フレーム毎に、復調データのシンボル値の絶対値の最大値を最大振幅として検出する。
【００１４】
図５には、平均化部４２の構成例を示してある。
本例の平均化部４２は、２個の乗算器６１、６４と、加算器６２と、ラッチバッファ６３から構成されている。
本例の平均化部４２は、最大振幅検出部４１により検出されたフレーム毎の最大振幅値を平均化する。本例では、平均化の手法として、指数重み付けによる手法を用いる。
具体的には、最大振幅検出部４１により検出されたフレーム毎の最大振幅値と重み付け係数αとを乗算器６１により乗算する。ラッチバッファ６３により記憶する１サンプル前の平均値に対して乗算器６４により重み付け係数（１−α）を乗算する。これら２つの乗算器６１、６４からの演算結果（乗算結果）を加算器６２により加算する。加算器６２からの出力（加算結果）をラッチバッファ６３によりラッチして、平均値として出力する。なお、ラッチバッファ６３の入力クロックとして、フレームタイミング信号を用いる。また、重み付け係数αとしては、一例として、現在のフレームで検出した最大振幅値に対する重み付け係数を０．９として、平均値に対する重み付け係数を０．１とする態様を用いることができる。
このように、本例の平均化部４２は、最大振幅検出部４１により検出される最大値を複数フレームについて重み付け平均化する。
【００１５】
図６には、評価調整部４３の構成例を示してある。
本例の評価調整部４３は、逆数演算器７１と、乗算器７２と、比較器７３と、切り換えスイッチ７４から構成されている。
本例の評価調整部４３は、最大振幅検出部４１により検出された最大振幅値と平均化部４２により取得された最大振幅値の平均値（最大振幅平均値）に基づいて、調整値を出力する。
具体的には、逆数演算器７１により最大振幅平均値の逆数を演算し、乗算器７２により当該逆数値と（平均化していない）最大振幅値とを乗算する。当該乗算結果の値を、現在のフレームにおける最大出力データ推定値とする。比較器７３は、乗算器７２からの出力である乗算結果値と所定の許容振幅値とを比較して、当該許容振幅値が当該乗算結果値より大きい場合には、切り換えスイッチ７４から当該許容振幅値が調整値として出力されるように当該切り換えスイッチ７４を制御する一方、当該許容振幅値が当該乗算結果値より小さい場合には、切り換えスイッチ７４から当該乗算結果値が調整値として出力されるように当該切り換えスイッチ７４を制御する。
【００１６】
このように、評価調整部４３は、｛（各フレーム毎におけるシンボル値の絶対値の最大値）／（平均化部４２により得られる平均値）｝を乗算器７２で演算して、当該演算結果をＺとすると、比較器７３でＺと許容振幅値との大小を比較して、この結果、（Ｚ＞許容振幅値）である場合には切り換えスイッチ７４からＺの値を調整値として出力する一方、（Ｚ＜許容振幅値）である場合には切り換えスイッチ７４から許容振幅値を調整値として出力する。
ここで、許容振幅値としては、例えば、復号部２２においてオーバーフローしない値の上限値（最大値）が用いられ、具体的には、Ｍビット演算が可能な復号器を使用した｛２（Ｍ−１）／（受信データ数）｝等の数式から求める。一例として、演算語長Ｍが３２（つまり、Ｍ＝３２）であり、受信データ数が１２００である場合には、許容振幅値は１７８９５７０となる。
【００１７】
図３に示されるフリップフロップ４４は、評価調整部４３の切り換えスイッチ７４から出力される調整値（許容振幅値を用いた修正後の調整値）をタイミング調整した上で軟判定回路３２へタイミング調整後の調整値として出力する。これと同時に、フリップフロップ４４は、当該タイミング調整後の調整値を平均化部４２へ出力し、平均化部４２において次フレーム以降の平均化を行う。つまり、調整値として許容振幅値が選択された場合には、当該調整値を｛最大振幅値／（平均化部４２から出力される最大振幅平均値）｝であるとみなして、当該平均化部４２において修正後の最大振幅平均値に重み付け係数（１−α）を乗算した結果が加算器６２へ出力されるように制御する。
このように、本例のフリップフロップ４４は、各フレーム毎に、調整値をラッチして出力する。
また、上記のように、評価調整部４３で許容振幅値が採用された場合には、フリップフロップ４４から出力される調整値に対応する値が、平均化部４２の乗算器６４に入力されて重み付け係数（１−α）と乗算されて加算器６２へ出力される。このようなフィードバック処理は、例えば、行われてもよく、或いは、行われなくてもよい。
なお、他の構成例として、評価調整部４３において、平均化部４２から出力される最大振幅平均値と現在のフレームにおける最大振幅値とを比較して、値のより大きいものを評価済みの調整値（修正後の調整値）として出力するような構成を用いることも可能である。
【００１８】
図７には、軟判定回路３２の構成例を示してある。
本例の軟判定回路３２は、逆数演算部８１と、２個のフリップフロップ８２、８５と、乗算器８３と、セレクタ８４を備えている。
逆数演算部８１は、調整値算出回路３１から出力される調整値を使用して、当該調整値の逆数の値を算出してフリップフロップ８２へ出力する。フリップフロップ８２は、当該逆数値をフレーム毎にラッチして乗算部８３へ出力する。乗算部８３は、復調データとフリップフロップ８２からの出力とを乗算し、当該乗算結果をセレクタ８４へ出力する。セレクタ８４は、乗算部８３からの出力のうち上位Ｎビットのデータをフリップフロップ８５へ出力する。フリップフロップ８５は、シンボル毎に、セレクタ８４からの出力をラッチする。そして、当該フリップフロップ８５からの出力が軟判定の結果の出力値（軟判定出力）として軟判定回路３２から出力される。セレクタ８４で使用される出力データ語長Ｎの具体例としては８が挙げられる。
ここで、出力データ語長Ｎにより上位のＮビット分を出力する理由は、語長を少なくすることができ、ハードウエア（Ｈ／Ｗ）で作成した場合に回路規模を小さくすることが可能であり、ソフトウエア（例えば、ＤＳＰ）で作成した場合に語長の削減により処理効率の向上が期待され、また、ハードウエアとソフトウエアに共通して復号部２２でのオーバーフロー対策となるためである。
このように、本例のフリップフロップ８２は、各フレーム毎に、（１／調整値）を出力する。本例の乗算器８３は、（復調データ／調整値）を出力する。本例のセレクタ８４は、（復調データ／調整値）の上位のＮビット分のデータを出力する。本例のフリップフロップ８５は、各シンボル毎に、セレクタ８４からの出力をラッチして軟判定データとして出力する。
【実施例２】
【００１９】
本発明の第２実施例に係る軟判定部を説明する。
図８には、本例の軟判定部２１の構成例を示してある。
本例の軟判定部２１は、調整値算出回路９１と、調整値評価修正回路９２と、軟判定回路９３から構成される。
ここで、復調部１１から出力される復調データ及び制御部から出力される受信データ数の情報が調整値算出回路９１と軟判定回路９３に入力され、制御部から出力される復号データ数の情報及びｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）の情報が調整値評価修正部９２と軟判定回路９３に入力され、受信信号に基づいて得られるシンボルタイミングの情報（ｓｙｍｂｏｌ  ｔｉｍｉｎｇ）及びフレームタイミングの情報（ｆｒａｍｅ  ｔｉｍｉｎｇ）が調整値算出回路９１と調整値評価修正部９２と軟判定回路９３に入力される。
【００２０】
図９には、調整値算出回路９１の構成例を示してある。
本例の調整値算出回路９１は、最大振幅検出部１０１と、平均化部１０２と、フリップフロップ１０３を備えている。
ここで、最大振幅検出部１０１と、平均化部１０２と、フリップフロップ１０３のそれぞれの動作は、例えば、図３に示される最大振幅検出部４１と、平均化部４２と、フリップフロップ４４のそれぞれの動作と同様である。
本例の調整値算出回路９１は、受信信号から生成される復調データと、受信データ数の情報、復号データ数の情報、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅの情報を使用して、調整値を算出する。調整値の演算のタイミング生成には、フレームタイミング及びシンボルタイミングが用いられる。算出された調整値は、検出された現在のフレームの最大振幅値と共に調整値評価修正回路９２へ出力される。当該調整値は、最大振幅平均値となる。
調整値評価修正回路９３は、最大振幅検出値から算出される最大振幅データ推定値と調整値とを比較して、より大きい値の方を選択し、当該選択した値を修正後の調整値として軟判定回路９３へ出力する。
軟判定回路９３は、例えば図５や図７に示される軟判定回路３２と同一の構成を有するものであり、修正後の調整値に基いて復調データの語長を調整して軟判定データとして出力する。
なお、本例のような構成では、例えば、調整値算出回路９１と調整値評価修正回路９２により、図２に示される調整値算出回路３１と同様な処理を２つの部分に分けて行うことが可能であり、この場合、調整値評価修正回路９２は、例えば、図３に示される評価調整部４３と同様な処理を行う。
【００２１】
以上の実施例に示されるように、本発明の実施例に係る通信装置の符復号部２では、例えば、復号フレーム毎に入力された復調データから振幅の大きさの最大値を検出する機能（最大振幅検出部４１、１０１）と、検出した振幅の大きさの最大値を複数フレームに渡って平均化する機能（平均化部４２、１０２）と、当該平均化機能からの出力（平均値）を使用して軟判定回路３２、９３での調整値を算出する機能（評価調整部４３、調整値評価修正回路９２）と、当該調整値の逆数を乗算して復調データの振幅を調整することで当該復調データを最大値の平均値で正規化する機能（軟判定回路３２、９３）とから成る軟判定機能部（軟判定部２１）を有する復号回路や復号方式において、次のような構成とした。
すなわち、現在のフレームでの振幅の大きさの最大値に対して当該調整機能（評価調整部４３、調整値評価修正回路９２）からの調整値の逆数を乗算して得られる現在のフレームにおける軟判定機能部（軟判定部２１）からの最大出力データと、軟判定機能部（軟判定部２１）からの出力値の許容最大値とを比較して、当該比較結果に応じて調整値を変更するようなことを実現する。
【００２２】
また、本発明の実施例に係る復号回路や復号方式では、例えば、調整値算出機能（調整値算出回路３１）からの出力値と現在のフレームにおける最大振幅絶対値から現在のフレームにおける軟判定機能最大出力値を算出して、当該軟判定機能最大出力値と許容最大値（許容振幅値）とを比較することで調整値を評価する機能（調整値算出回路３１）を有し、当該調整値評価機能での評価結果を基に調整値を再度算出する機能を有する。
また、本発明の実施例に係る復号回路や復号方式では、例えば、調整値算出機能（調整値算出回路９１）からの出力値と現在のフレームにおける最大振幅絶対値から現在のフレームにおける軟判定機能最大出力値を算出して、当該軟判定機能最大出力値と許容最大値とを比較することで調整値の評価を行う機能（調整値評価修正回路９２）を有し、当該調整値評価機能での評価結果を基に調整値を再度調整する機能（調整値評価修正回路９２）を有する。
【００２３】
従って、本発明の実施例に係る調整値算出回路３１、９１では、評価調整部４３或いは調整値評価修正回路９２の比較機能により調整値を評価して調整することにより、例えば、現在のフレームにおける復調データの電力の分散が大きいような場合においても、現在のフレームにおける最大振幅値に置き換えることで、調整値を修正して、軟判定部２１からの出力レベルが大きいことに起因する復号部２２でのオーバーフローを軽減することが可能であり、且つ、複数フレームにおける平均値を基に調整値を算出するため、復号対象区間（ＴＴＩ）内での軟判定部２１からの出力レベルの変動を少なくすることが可能である。なお、図８及び図９に示されるように、例えば、図３に示される構成において、評価調整部４３で修正があった場合における調整値を平均化部４２へフィードバックしないようにしても、実現可能である。
このように、本発明の実施例に係る復号回路や復号方式では、例えば、最大出力データ推定値と許容最大値とを比較して、最大出力データ推定値の方が小さい場合には、許容最大値と最大出力データ推定値とを置き換えて調整値として出力することで、受信電力レベルの変動により復号部２２でオーバーフローが起こる可能性があるような場合には、軟判定回路３２、９３で用いる調整値を変更し、これにより、復号対象区間（ＴＴＩ）内における受信電力の分散が大きいことに起因する誤り訂正効果の劣化とそれに伴う回線品質の低下を防ぐことが可能である。
【００２４】
なお、図１〜図７に示される本発明の一実施例では、軟判定部２１の機能により軟判定装置が構成されており、調整値算出回路３１の機能により軟判定調整値設定機能部が構成されており、軟判定回路３２の機能により軟判定機能部が構成されている。また、調整値算出回路３１では、最大振幅検出部４１の機能により受信データレベル最大値検出手段が構成されており、平均化部４２の機能により受信データレベル最大値平均化手段が構成されており、評価調整部４３の機能により調整値設定手段が構成されている。また、軟判定回路３２では、図７に示される処理部８１〜８５の機能により軟判定結果データ生成手段が構成されている。
また、図８及び図９に示される本発明の他の一実施例では、調整値算出回路９１及び調整値評価修正回路９２の機能により軟判定に用いる調整値を設定する機能部が構成されており、軟判定回路９３の機能により軟判定を行う機能部が構成されている。
【００２５】
以下で、本発明に関する技術の背景を示す。なお、ここで記載する事項は、必ずしも全てが従来の技術であるとは限定しない。
図１０には、符復号回路を有した通信装置の構成例を示してある。
本例の通信装置は、制御部１１１と、符復号部１１２と、モデム（ＭＯＤＥＭ）１１３を備えている。
本例の通信装置により行われる送信処理の一例を示す。
すなわち、送信側では、送信対象となるデータ（送信データ）が制御部１１１に入力され、当該送信データに関して制御部１１１により取捨選択が行われ、その後、符復号部１１２へ出力すべきデータのみが制御部１１１から符復号部１１２へ出力される。ここで、制御部１１１による取捨選択としては、例えば検波部で使用する制御信号を取り除くような操作が行われ、また、制御信号としては、例えば広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ：Wideband-Code Division Multiple Access）の通信方式におけるパイロットシンボルや送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit Power Control）ビットなどが挙げられる。
【００２６】
また、送信データを処理するために必要な制御情報（符復号部制御情報）が制御部１１１から符復号部１１２へ出力される。符復号部１１２では、制御部１１１から入力される符復号部制御情報に則って、制御部１１１から送られた送信データの符号化処理を行う。ここで、符号化処理の具体例としては、畳込み符号を用いた符号化処理や、ターボ（ｔｕｒｂｏ）符号を用いた符号化処理が挙げられる。
また、符復号化部１１２により符号化されたデータ（符号化データ）はモデム１１３へ出力される。また、モデム１１３には、制御部１１１から制御情報（ＭＯＤＥＭ制御情報）が出力される。モデム１１３では、制御部１１１から入力されるＭＯＤＥＭ制御情報に従って符号化データの変調処理が行われ、当該変調後のデータ（変調データ）が通信路へ出力される。ここで、変調方式の具体例としては、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式に則った方式が挙げられる。
【００２７】
本例の通信装置により行われる受信処理の一例を示す。
すなわち、受信側では、通信路からの受信信号がモデム１１３により復調される。モデム１１３では、制御部１１１からのＭＯＤＥＭ制御情報に従って受信信号を復調処理して、当該復調後の受信信号のデータ（復調データ）を生成する。ここで、復調方式の具体例としては、Ｗ−ＣＤＭＡ通信方式に従ったＲＡＫＥ受信方式が挙げられる。
符復号部１１２では、制御部１１１から入力される符復号部制御情報に則って、復調データを復号処理する。ここで、畳込み符号を復号する手段の代表例としては、ヴィタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復号方式を用いた復号手段や、ターボ（ｔｕｒｂｏ）復号方式を用いた復号手段が挙げられる。
符復号部１１２により得られた復号データは制御部１１１へ出力される。制御部１１１では、復号データをフレーミングして、受信データを生成して出力する。
【００２８】
図１１には、上記のような通信装置において用いられるモデム１２１や符復号部１２２などの構成例を示してある。
モデム１２１は、一般に、復調部１３１と、変調部１３２から構成されている。
符復号部１２２は、軟判定部１４１と、復号部１４２と、符号化部１４３から構成されている。
送信側の処理の一例を示す。
すなわち、符号化部１４３では、入力された送信データを、符復号部制御情報により指定された符号化データ数だけ、符復号部制御情報により指定された符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）で符号化し、当該符号化したデータを変調部１３２へ出力する。ここで、符号化データ数は、例えば符号化前のビット数又は符号化後のビット数のいずれか一方に相当する。
変調部１３２では、符号化データを変調して、当該変調したデータを送信信号として出力する。この時の処理データ数としては、ＭＯＤＥＭ制御情報により指定された送信データ数で指示されたビット数が用いられる。
なお、送信データ数、符号化データ数、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（送信）の具体例としては、それぞれ１２００、４００、１／３の値が用いられる。
【００２９】
受信側の処理の一例を示す。
すなわち、受信信号を復調部１３１により検波及び復調して、これにより得られた復調データを軟判定部１４１へ出力する。この時の出力データ数としては、ＭＯＤＥＭ制御情報により指定された受信データ数で指示されたビット数が用いられる。
軟判定部１４１では、例えば図１２に示されるような回路を用いて軟判定を行い、当該軟判定の結果を軟判定出力として復号部１４２へ出力する。この時の出力データ数としては、符復号部制御情報により指定された受信データ数で指示されたビット数が用いられる。
復号部１４２では、軟判定部１４１から入力される軟判定出力に基づいて、符復号部制御情報により指定された符号化率（ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）で復号処理を行い、当該復号の結果を復号データとして出力する。この時の出力データ数としては、符復号制御情報により指定された復号データ数で指示されたビット数が用いられる。
なお、受信データ数、復号データ数、ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ（受信）の具体例としては、それぞれ１２００、４００、１／３が用いられる。
【００３０】
図１２には、軟判定部１４１の構成例を示してある。
本例の軟判定部１４１は、調整値算出処理部１５１と、軟判定処理部１５２から構成されている。
調整値算出処理部１５１は、復調データをシンボルタイミングでラッチするフリップフロップ１６１と、当該フリップフロップ１６１によりラッチした信号の振幅を取得する絶対値回路１６２と、重み付け係数αの値を保存しているバッファメモリ１６３と、重み付け係数（１−α）の値を保存しているバッファメモリ１６７と、シンボル毎に加重重み付けを行うための２つの乗算器１６４、１６８や加算器１６５やフリップフロップ１６６と、加重平均化の結果をラッチするフリップフロップ１６９から構成されている。
【００３１】
軟判定処理部１５２は、（ｎ−１）個の乗算器Ｊ１〜Ｊn-1と、（ｎ−１）個の比較器Ｃ１〜Cn-1と、（ｎ−１）個のフリップフロップＦ１〜Ｆn-1と、ｎ個のバッファメモリＢ１〜Ｂnと、（ｎ−１）個のインバータＩ１〜Ｉn-1と、（ｎ−１）個のアンドゲートＡ１〜Ａn-1と、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷnと、フリップフロップ１７０から構成されている。ここで、ｎは複数である。
また、同図に示される軟判定部１４１では、復調データがフリップフロップ１６１及び各比較器Ｃ１〜Ｃn-1に入力され、シンボルタイミングの情報（ｓｙｍｂｏｌ  ｔｉｍｉｎｇ）が各フリップフロップ１６１、１６６、Ｆ１〜Fn- 1、１７０に入力され、フレームタイミングの情報（ｆｒａｍｅ  ｔｉｍｉｎｇ）がフリップフロップ１６９に入力される。
【００３２】
調整値算出処理部１５１により行われる処理の一例を示す。
フリップフロップ１６１が復調データをシンボルタイミングでラッチし、絶対値回路１６２が当該フリップフロップ１６１によりラッチした信号の振幅を取得する。
乗算器１６４では、バッファメモリ１６３からの重み付け係数αと絶対値回路１６２からの出力とを乗算し、当該乗算結果を加算器１６５へ出力する。加算器１６５では、２つの乗算器１６４、１６８からの出力信号を加算し、当該加算結果をフリップフロップ１６９へ出力する。フリップフロップ１６６では、シンボル毎に加算器１６５からの出力をラッチして、当該ラッチした結果を乗算器１６８及びフリップフロップ１６９へ出力する。乗算器１６８では、バッファメモリ１６７からの重み付け係数（１−α）とフリップフロップ１６６からの出力信号とを乗算し、当該乗算結果を加算器１６５へ出力する。フリップフロップ１６９では、フレーム毎にフリップフロップ１６６からの出力をラッチし、当該ラッチした結果を軟判定のための閾値（調整値）として軟判定処理部１５２へ出力する。
【００３３】
軟判定処理部１５２により行われる処理の一例を示す。
なお、本例では、ｎ値の軟判定を行う軟判定処理部１５２を示してある。
軟判定処理部１５２では、調整値算出処理部１５１から入力される閾値に基づいて比較データを生成し、当該比較データと復調データとの比較を行うことにより、復調データの軟判定を行う。
第１番目の処理系において、乗算器Ｊ１では、係数Ｎ１を閾値に乗算し、当該乗算結果を比較器Ｃ１へ出力する。比較器Ｃ１では、復調データと乗算器Ｊ１からの出力値との大小を比較し、当該比較結果を示す信号をフリップフロップＦ１へ出力する。フリップフロップＦ１では、シンボル毎に比較器Ｃ１からの出力をラッチし、当該ラッチした結果を制御信号としてスイッチＳＷ１へ出力し、これと同時に当該ラッチした結果をインバータＩ１へ出力する。スイッチＳＷ１では、フリップフロップＦ１からの出力に従ってスイッチをオンオフ切替し、オンの場合にはバッファメモリＢ１に記憶されている値ａ１をフリップフロップ１７０へ出力する。
【００３４】
また、第２番目の処理系において、乗算器Ｊ２では、係数Ｎ２を閾値に乗算し、当該乗算結果を比較器Ｃ２へ出力する。比較器Ｃ２では、復調データと乗算器Ｊ２からの出力との大小を比較し、当該比較結果を示す信号をフリップフロップＦ２へ出力する。フリップフロップＦ２では、シンボル毎に比較器Ｃ２からの出力をラッチし、当該ラッチした結果をアンドゲートＡ１及びインバータＩ２へ出力する。アンドゲートＡ１では、インバータＩ１からの出力とフリップフロップＦ２からの出力信号との論理積を取ってその結果を制御信号としてスイッチＳＷ２へ出力する。スイッチＳＷ２では、アンドゲートＡ１からの出力に従ってスイッチをオンオフ切替し、オンの場合にはバッファメモリＢ２に記憶されている値ａ２をフリップフロップ１７０へ出力する。
また、上記した第１番目の処理系や第２番目の処理系と同様な処理が第３番目以降の処理系においても行われる。
そして、第（ｎ−１）番目の処理系において、乗算器Ｊn-1では、係数Ｎn-1を閾値に乗算し、当該乗算結果を比較器Ｃn-1へ出力する。比較器Ｃn-1では、復調データと乗算器Ｊn-1からの出力との大小を比較し、当該比較結果を示す信号をフリップフロップＦn-1へ出力する。フリップフロップＦn-1では、シンボル毎に比較器Ｃn-1からの出力をラッチし、当該ラッチした結果をアンドゲートＡn-2及びインバータＩn-1へ出力する。アンドゲートＡn-2では、（ｎ−２）個のインバータＩ１〜Ｉn-2からの（Ｎ−２）個の出力とフリップフロップＦn-1からの出力信号との論理積を取ってその結果を制御信号としてスイッチＳＷn-1へ出力する。スイッチＳＷn-1では、アンドゲートＡn-2からの出力に従ってスイッチをオンオフ切替し、オンの場合にはバッファメモリＢn-1に記憶されている値ａn-1をフリップフロップ１７０へ出力する。
【００３５】
また、アンドゲートＡn-1では、（ｎ−１）個のインバータＩ１〜Ｉn-1からの（ｎ−１）個の出力の論理積を取ってその結果を制御信号としてスイッチＳＷnへ出力する。スイッチＳＷnでは、アンドゲートＡn-1からの出力に従ってスイッチをオンオフ切替し、オンの場合にはバッファメモリＢnに記憶されている値ａnをフリップフロップ１７０へ出力する。
上記したｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷnの出力はワイヤードオアされており、フリップフロップ１７０に入力される。フリップフロップ１７０では、シンボル毎に入力信号をラッチし、当該ラッチした結果を軟判定出力として出力する。
ここで、上記した各比較器Ｃ１〜Ｃn-1からの出力の具体例としては、各々の入力信号のうちで受信信号（復調データ）の方が乗算器Ｊ１〜Ｊn-1からの出力と比べて大きい場合に、各スイッチＳＷ１〜ＳＷn-1をオンとする“１”値の信号を出力するような構成が用いられる。このような構成では、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷnのうちのいずれか１つのスイッチのみがオンとなり、ｎ個の値ａ１〜ａnのうちのいずれか１つの値が復調データの軟判定結果として出力される。
【００３６】
なお、具体的な数値例として、８値の軟判定が行われる場合には、各乗算器Ｊ１〜Ｊn-1に入力される係数として、例えばＮ１＝１／２、Ｎ２＝１／４、Ｎ３＝１／８、Ｎ４＝１／１６、Ｎ５＝−１／１６、Ｎ６＝−１／８、Ｎ７＝−１／４が用いられ、また、各バッファメモリＢ１〜Ｂnに記憶される値として、例えばａ１＝７、ａ２＝６、ａ３＝５、ａ４＝４、ａ５＝３、ａ６＝２、ａ７＝１、ａ８＝０が用いられる。また、この場合、各スイッチＳＷ１〜ＳＷnがオンとなる条件として、例えば、スイッチＳＷ１は比較器Ｃ１からの出力が“１”値であってつまり（調整値算出処理部１５１からの出力×Ｎ１＜復調データ）であるときにオンとなり、スイッチＳＷ２は比較器Ｃ２からの出力が“１”値であり且つ比較器Ｃ１からの出力が“０”値であってつまり（調整値算出処理部１５１からの出力×Ｎ２＜復調データ＜調整値算出処理部１５１からの出力×Ｎ１）であるときにオンとなり、・・・、スイッチＳＷnは全ての比較器Ｃ１〜Ｃn-1からの出力が“０”値であってつまり（復調データ＜調整値算出処理部１５１からの出力×Ｎn-1）であるときにオンとなるような条件が用いられ、それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷnがオンであるときにはそれぞれに対応した値ａ１〜ａnが出力されるように制御される。
また、８値の軟判定が行われる場合における他の具体的な数値例として、例えば、α＝０．００１、１−α＝０．９９９、Ｎ１＝４０９６、Ｎ２＝２０４８、Ｎ３＝１０２４、Ｎ４＝０、Ｎ５＝−１０２４、Ｎ６＝−２０４８、Ｎ７＝−４０９６、ａ１＝０、ａ２＝１、ａ３＝２、ａ４＝３、ａ５＝４、ａ６＝５、ａ７＝６、ａ８＝７などを用いることもできる。
【００３７】
ここで、本発明に係る通信装置や軟判定装置や復号回路などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。例えば、本発明と同様な技術を、通信装置以外の種々な装置や、通信装置により通信されるデータ以外の種々なデータに適用することも可能である。
また、本発明に係る通信装置や軟判定装置や復号回路などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係るモデム及び符復号部の構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る軟判定部の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る調整値算出回路の構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る最大振幅検出部の構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る平均化部の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る評価調整部の構成例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施例に係る軟判定回路の構成例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例に係る軟判定部の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る調整値算出回路の構成例を示す図である。
【図１０】通信装置の構成例を示す図である。
【図１１】モデム及び符復号部の構成例を示す図である。
【図１２】軟判定部の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、１１３、１２１・・モデム、  ２、１１２、１２２・・符復号部、  １１、１３１・・復調部、  １２、１３２・・変調部、  ２１、１４１・・軟判定部、  ２２、１４２・・復号部、  ２３、１４３・・符号化部、  ３１、９１・・調整値算出回路、  ３２・・軟判定回路、  ４１、１０１・・最大振幅検出部、  ４２、１０２・・平均化部、  ４３・・評価調整部、  ４４、８２、８５、１０３、１６１、１６６、１６９、１７０、Ｆ１〜Ｆn-1・・フリップフロップ、  ５１・・絶対値算出器、  ５２、７３、Ｃ１〜Ｃn-1・・比較器、  ５３、６３、１６７・・ラッチバッファ、  ６１、６４、７２、８３、１６４、１６８、Ｊ１〜Ｊn-1・・乗算器、  ６２、１６５・・加算器、  ７１・・逆数演算器、  ７４・・切り換えスイッチ、  ８１・・逆数演算部、  ８４・・セレクタ、  ９２・・調整値評価修正回路、  ９３・・軟判定回路、  １１１・・制御部、  １６２・・絶対値回路、  １６３、Ｂ１〜Ｂn・・バッファメモリ、  Ｉ１〜Ｉn-1・・インバータ、  Ａ１〜Ａn-1・・アンドゲート、  ＳＷ１〜ＳＷn-1・・スイッチ、
【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】
2005223668.tif 000009
【図８】
2005223668.tif 000010
【図９】
2005223668.tif 000011
【図１０】
2005223668.tif 000012
【図１１】
2005223668.tif 000013
【図１２】
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