(57)【要約】  本発明は、受信した多値変調信号を多値のシンボルに復調するステップと、前記復調した多値のシンボルより該シンボルをデマップし、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップと、前記算出されたビットそれぞれの尤度に基づき復号を行うステップを有し、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いて尤度を算出する。
2008001456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した多値変調信号を多値のシンボルに復調するステップと、
前記復調した多値のシンボルより該シンボルをデマップし、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップと、
前記算出されたビットそれぞれの尤度に基づき復号を行うステップを有し、
前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いて尤度を算出することを特徴とする多値変調信号受信方法。
【請求項２】
請求項１記載の多値変調信号受信方法であって、
前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、前記シンボルを構成する複数ビットのうち特定の１ビットを算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成する複数ビットのうち前記特定の１ビットに対応していないビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信方法。
【請求項３】
受信した多値変調信号を復調した信号からシンボルを構成する複数ビットそれぞれの尤度をデマップ手段により算出したのち復号を行う多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、シンボルを構成する複数ビットそれぞれの尤度を算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項４】
請求項３記載の多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、前記シンボルを構成する複数ビットのうち特定の１ビットを算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成する複数ビットのうち前記特定の１ビットに対応していないビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項５】
請求項４記載の多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、受信した多値変調信号を復調した信号から閾値Ｋを算出する閾値算出手段と、
受信した多値変調信号を復調した信号の振幅Ｘと、前記閾値Ｋと、過去に求められた同一シンボルのＬＳＢの尤度ＹＬから、
Ｘ<−２Ｋ−Ｙ／４の場合                  ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）＋ＹＬ
−２Ｋ−Ｙ／４<Ｘ<２Ｋ＋Ｙ／４の場合    ＹＭ，Ｎ＝４・Ｘ
２Ｋ<Ｘ−Ｙ／４の場合                    ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）−ＹＬ
により前記シンボルを構成するＭＳＢの尤度ＹＭ，Ｎを算出するＭＳＢ尤度算出手段を
有することを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項６】
請求項４記載の多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、受信した多値変調信号を復調した信号から閾値Ｋを算出する閾値算出手段と、
受信した多値変調信号を復調した信号の振幅Ｘと、前記閾値Ｋと、過去に求められた同一シンボルのＭＳＢの尤度ＹＭから、
Ｙ>０の場合  Ｙ１＝−ＹＭ／４，    Ｙ２＝−ＹＭ／１２  とし
Ｙ<０の場合  Ｙ１＝−ＹＭ／１２，  Ｙ２＝−ＹＭ／４  とし、
Ｘ<Ｙ１の場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ＋２Ｋ）
Ｙ１<Ｘ<Ｙ２の場合    ＹＬ，Ｎ＝−８・（｜Ｘ｜＋Ｋ）＋｜ＹＭ｜
Ｙ２<Ｘの場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ−２Ｋ）
により前記シンボルを構成するＬＳＢの尤度ＹＬ，Ｎを算出するＬＳＢ尤度算出手段を
有することを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか記載の多値変調信号受信装置において、
前記過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度は、再送制御で以前に送信された同一シンボルを構成するビットの尤度であることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項８】
請求項３乃至６のいずれか記載の多値変調信号受信装置において、
前記過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度は、レペテション合成相手である同一シンボルを構成するビットの尤度であることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項９】
請求項３乃至６のいずれか記載の多値変調信号受信装置において、
前記過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度は、復号後の同一シンボルを構成するビットの尤度であることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値変調信号受信方法及び多値変調信号受信装置に関し、受信した多値変調信号を復調した信号からシンボルを構成する複数ビットそれぞれの尤度を算出したのち復号を行う多値変調信号受信方法及び多値変調信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に無線通信のデジタルデータは２値（０または１）として信号処理される。変調方式にＱＡＭ、８ＰＳＫなどの多値変調を用いた場合でも、データの復号等は２値として処理されることが多い。【０００３】
図１（Ａ）に１６ＱＡＭ変調における信号点のコンスタレーションを示す。横軸はＩチャネル、縦軸はＱチャネルである。図１（Ａ）において×印で示す位置に信号点があるときは、図１（Ｂ）に示すように、Ｉチャネルのシンボルが０，０のビットパターンである確率Ｐ０，０は０．６５であり、０，１である確率Ｐ０，１は０．２であり、１，０である確率Ｐ１，０は０．１であり、１，１である確率Ｐ１，１は０．０５である。【０００４】
ここで、ＩチャネルのＭＳＢ（最上位ビット）の尤度はｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ０，１）／（Ｐ１，０＋Ｐ１，１）］で表され、ＬＳＢ（最下位ビット）の尤度はｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ１，０）／（Ｐ０，１＋Ｐ１，１）］で表され、ＭＳＢとＬＳＢの間には相関がある。【０００５】
なお、特許文献１には、ＱＡＭ受信信号の各直交成分判定値の尤度を求め、それらからビット尤度を算出し、その結果に基づいてビット列の一致するビットのビット尤度を最大値にする様に補正を行って復調することが記載されている。【０００６】
特許文献２には、畳み込み符号化信号の復号において、尤度として信号点自身の生起確率を利用することが記載されている。
【特許文献１】特開平６−６４００号公報
【特許文献２】特開平９−２８４３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多値変調で送られたシンボルの２値判定をするために、多値（図１では２ビット）の尤度をビット単位の尤度に変換して、ビット単位でビタビ復号、ターボ復号などの処理を行う。【０００８】
上記の変換の際、シンボル内のビット間（ＭＳＢとＬＳＢの間）には相関があるため本来は独立なビットではないが、その後の復号処理では独立なビットとして扱われる。【０００９】
例えば畳み込み符号と１６ＱＡＭを用いた場合、１６ＱＡＭの例えばＩチャネルのシンボルをビット単位の尤度に変換した後にビタビ復号する。この様子を図２に示す。ここで、ＩチャネルのあるシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＱＭ０／ＱＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＱＬ０／ＱＬ１）は次式で表される。【００１０】
ｌｏｇ（ＱＭ０／ＱＭ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ０，１）／（Ｐ１，０＋Ｐ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．８５／０．１５）                …（１）
ｌｏｇ（ＱＬ０／ＱＬ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ１，０）／（Ｐ０，１＋Ｐ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．７５／０．２５）                …（２）
従来はシンボル内のビット間相関を考慮しておらず、図２のトレリス線図における一点鎖線の経路の尤度Ｐｒと二点鎖線の経路の尤度Ｐｂは次式で表される。なお、Ｐｒ，０とＰｂ，０は他のビットから与えられる尤度である。【００１１】
Ｐｒ＝ＱＭ０×ＱＬ０×Ｐｒ，０
＝０．８５×０．７５×Ｐｒ，０          …（３）
Ｐｂ＝ＱＭ１×ＱＬ０×Ｐｂ，０
＝０．１５×０．７５×Ｐｂ，０          …（４）
これに対して、本来は、次のようにすべきである。なお、Ｐｒ，０'とＰｂ，０'は他のビットから与えられる尤度である。【００１２】
Ｐｒ＝Ｐ０，０×Ｐｒ，０'
＝０．６５×Ｐｒ，０'     …（５）
Ｐｂ＝Ｐ１，０×Ｐｂ，０'
＝０．１×Ｐｂ，０'       …（６）
このように、従来はビット間の相関情報を有効に活用していないために、本来の結果と異なる結果が得られるという問題があった。【００１３】
また、Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）を使った再送制御またはレペテションを行う際も、シンボルをビット単位の尤度に変換後に、同じビットを合成する場合、前に送信したシンボルをビット単位の尤度に変換したものと単純に加算される。この様子を図３に示す。ここで、Ｉチャネルのあるシンボル１のＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＱＭ０／ＱＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＱＬ０／ＱＬ１）は次式で表される。【００１４】
ｌｏｇ（ＱＭ０／ＱＭ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ０，１）／（Ｐ１，０＋Ｐ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．８５／０．１５）                …（７）
ｌｏｇ（ＱＬ０／ＱＬ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０＋Ｐ１，０）／（Ｐ０，１＋Ｐ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．７５／０．２５）                …（８）
Ｉチャネルのシンボル２（シンボル１と同じ値で前に送信されたもの）のＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ｑ０／ｑ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ｒ０／ｒ１）は次式で表される。【００１５】
ｌｏｇ（ｑ０／ｑ１）＝ｌｏｇ［（Ｒ０，０＋Ｒ０，１）／（Ｒ１，０＋Ｒ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．７／０．３）                …（９）
ｌｏｇ（ｒ０／ｒ１）＝ｌｏｇ［（Ｒ０，０＋Ｒ１，０）／（Ｒ０，１＋Ｒ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．５５／０．４５）            …（１０）
この場合、従来はシンボル内のビット間相関を考慮しておらず、合成したＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＸＭ０／ＸＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＸＬ０／ＸＬ１）は次式で表される。【００１６】
ｌｏｇ（ＸＭ０／ＸＭ１）＝ｌｏｇ（ＱＭ０／ＱＭ１・ｑ０／ｑ１）
＝ｌｏｇ（０．９３／０．０７）            …（１１）
ｌｏｇ（ＸＬ０／ＸＬ１）＝ｌｏｇ（ＱＬ０／ＱＬ１・ｒ０／ｒ１）
＝ｌｏｇ（０．７９／０．２１）            …（１２）
図４は、従来のＨ−ＡＲＱの様子を示す。【００１７】
これに対して、理想的には、信号点（シンボル）毎に確率を求めた後に、ＭＳＢ、ＬＳＢの各ビットの尤度を求め、次のようにすべきである。【００１８】
ｌｏｇ（ＸＭ０／ＸＭ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０Ｒ０，０＋Ｐ０，１Ｒ０，１）
／（Ｐ１，０Ｒ１，０＋Ｐ１，１Ｒ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．９２／０．０８）            …（１３）
ｌｏｇ（ＸＬ０／ＸＬ１）＝ｌｏｇ［（Ｐ０，０Ｒ０，０＋Ｐ１，０Ｒ１，０）
／（Ｐ０，１Ｒ０，１＋Ｐ１，１Ｒ１，１）］
＝ｌｏｇ（０．７７／０．２３）            …（１４）
このように、従来はシンボル内のビット間相関を考慮していないために、相関情報を無駄にしている。この例では、同じビットの組合せのシンボルを仮定したために本来の合成尤度を求めることができたが、再送時に前と同じビットの組合せでシンボルが送られるとは限らないため、理想的な合成をすることは難しいという問題があった。【００１９】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、多値変調のシンボル内のビット間相関を有効に活用して各ビットの尤度を高精度に算出することができる多値変調信号受信方法及び多値変調信号受信装置を提供することを総括的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明の多値変調信号受信方法は、受信した多値変調信号を多値のシンボルに復調するステップと、前記復調した多値のシンボルより該シンボルをデマップし、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップと、前記算出されたビットそれぞれの尤度に基づき復号を行うステップを有し、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いて尤度を算出する。
【発明の効果】
【００２１】
このような多値変調信号受信方法によれば、多値変調のシンボル内のビット間相関を有効に活用して各ビットの尤度を高精度に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】１６ＱＡＭ変調における信号点のコンスタレーションを示す図である。
【図２】１６ＱＡＭのＩチャネルのシンボルをビット単位の尤度に変換した後にビタビ復号する様子を示す図である。
【図３】再送制御またはレペテションを行う様子を示す図である。
【図４】従来のＨ−ＡＲＱ合成の様子を示す図である。
【図５】本発明の多値変調信号受信装置を適用した移動通信端末の一実施形態のブロック構成図である。
【図６】本発明の多値変調信号受信装置の要部のブロック構成図である。
【図７】Ｈ−ＡＲＱ合成に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図である。
【図８】ＭＳＢ尤度の簡易的な算出方法を示す図である。
【図９】信号振幅Ｘと尤度ＹＭ，Ｎの関係を示す図である。
【図１０】ＬＳＢ尤度の簡易的な算出方法を示す図である。
【図１１】信号振幅Ｘと尤度ＹＬ，Ｎの関係を示す図である。
【図１２】レペテション合成に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図である。
【図１３】ターボ復号に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  送信信号処理部
１１  Ｄ／Ａコンバータ
１２  無線部
１３  結合部
１４  アンテナ
１５  無線部
１６  Ａ／Ｄコンバータ
１７  復調部
１８  レイトマッチング部
１９  Ｈ−ＡＲＱ部
２０  復号部
２１  信号処理部
２５  レイク合成部
２６  閾値算出部
２７  ＭＳＢデマップ部
２８  ＬＳＢデマップ部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。【００２５】
<多値変調信号受信装置を適用した移動通信端末>
図５は、本発明の多値変調信号受信装置を適用した移動通信端末の一実施形態のブロック構成図を示す。【００２６】
同図中、送信信号処理部１０では、例えばターボ符号を含む誤り訂正符号、再送制御、インターリーブ、拡散符号等の処理を行った送信データを出力する。送信データはＤ／Ａコンバータ１１でアナログ化されて無線部１２に供給され、ここで多値直交変調及び周波数変換された送信信号は結合部１３を介してアンテナ１４から送信される。【００２７】
また、アンテナ１４で受信された信号は結合部１３を介し無線部１５に供給され、ここで受信信号は周波数変換及び多値直交検波され、Ａ／Ｄコンバータ１６でデジタル化されて復調部１７に供給され、逆拡散され、レイク合成され、得られたＩチャネルとＱチャネルそれぞれのシンボルがビットにデマップ（分割）される。この後、レイトマッチング部１８でレイトマッチングを行われ、Ｈ−ＡＲＱ部１９で再送制御を行われ、復号部２０でデインターリーブ、ターボ符号を含む誤り訂正符号の復号を行われて信号処理部２１に供給される。信号処理部２１では復号した音声データや映像データを音声信号や映像信号に変換してスピーカやディスプレイに出力する。【００２８】
また、レイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０それぞれのバッファから過去に得られたシンボルの尤度が復調部１７に供給され、復調部１７で算出された新たなシンボルの尤度がレイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０それぞれのバッファに格納される。【００２９】
図６は、本発明の多値変調信号受信装置の要部のブロック構成図を示す。同図中、レイク合成部２５は復調部１７の一部であってレイク合成を行い、Ｉチャネル（及びＱチャネル）のシンボルの信号振幅Ｘを出力する。このシンボルの信号振幅Ｘは閾値算出部２６に供給されると共に、ＭＳＢデマップ部２７及びＬＳＢデマップ部２８に供給される。【００３０】
閾値算出部２６は、今回復調されたシンボルの信号振幅Ｘから閾値Ｋを算出してＭＳＢデマップ部２７及びＬＳＢデマップ部２８に供給する。閾値Ｋは、図１（Ａ）に示すように原点から０，０のビットパターンまでの振幅である。【００３１】
ＭＳＢデマップ部２７は、レイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０のいずれかのバッファから過去に求められたシンボルの同一のＬＳＢの尤度ＹＬを、端子２９ａから供給されており、この過去のＬＳＢの尤度ＹＬと今回のシンボルの尤度Ｘと閾値Ｋから、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ＹＭ，Ｎを求めて出力する。今回のシンボルのＭＳＢの尤度ＹＭ，Ｎは端子３０ａからレイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０のいずれかに向けて出力される。【００３２】
ＭＳＢデマップ部２８は、レイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０のいずれかのバッファから過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度ＹＭを、端子２９ｂから供給されており、この過去のＭＳＢの尤度ＹＭと今回のシンボルの尤度Ｘと閾値Ｋから、今回のシンボルのＬＳＢの尤度ＹＬ，Ｎを求めて出力する。この今回のシンボルのＬＳＢの尤度ＹＬ，Ｎは端子３０ｂからレイトマッチング部１８，Ｈ−ＡＲＱ部１９，復号部２０のいずれかに向けて出力される。【００３３】
<Ｈ−ＡＲＱ合成に繰返し計算を用いた実施形態>
図７は、Ｈ−ＡＲＱ合成に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図を示す。１６ＱＡＭのＩチャネルのシンボルが０，０のビットパターンである確率をＰ０，０とし、０，１である確率をＰ０，１とし、１，０である確率をＰ１，０とし、１，１である確率をＰ１，１とする。【００３４】
また、Ｈ−ＡＲＱ部１９のバッファ（ＩＲバッファ）に格納されている、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））とし、過去に求められたシンボルの同一のＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））とする。なお、括弧内のｔは同一のシンボルが受信されて演算を繰返した回数、つまり繰返し回数を表している。【００３５】
すなわち、今回受信したＩチャネルのシンボルの確率Ｐ０，０，Ｐ０，１，Ｐ１，０，Ｐ１，１に、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））と同一のＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））を考慮して、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）を（１５），（１６）式にて求める。【００３６】
ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）＝ｌｏｇ［（ｒ０（ｔ）Ｐ０，０＋ｒ１（ｔ）Ｐ０，１）
／（ｒ０（ｔ）Ｐ１，０＋ｒ１（ｔ）Ｐ１，１）］    …（１５）
ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）＝ｌｏｇ［（ｑ０（ｔ）Ｐ０，０＋ｑ１（ｔ）Ｐ１，０）
／（ｑ０（ｔ）Ｐ０，１＋ｑ１（ｔ）Ｐ１，１）］    …（１６）
（１５）式で今回のＰ０，０とＰ１，０に乗算されるｒ０（ｔ）は前回の（Ｐ０，０＋Ｐ１，０）に対応する値であり、今回のＰ０，１とＰ１，１に乗算されるｒ１（ｔ）は前回の（Ｐ０，１＋Ｐ１，１）に対応する値である。また、（１６）式で今回のＰ０，０とＰ１，０に乗算されるｑ０（ｔ）は前回の（Ｐ０，０＋Ｐ０，１）に対応する値であり、今回のＰ０，１とＰ１，１に乗算されるｑ１（ｔ）は前回の（Ｐ０，１＋Ｐ１，１）に対応する値である。【００３７】
さらに、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）に過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度と同一のＬＳＢの尤度を乗算して（１７），（１８）式により補正し、ＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ＋１）／ｑ１（ｔ＋１））とし、ＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ＋１）／ｒ１（ｔ＋１））として、Ｈ−ＡＲＱ部１９のバッファに格納し直す。【００３８】
ｌｏｇ（ｑ０（ｔ＋１）／ｑ１（ｔ＋１））＝ｌｏｇ［（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））
×（ｒ０（ｔ）Ｐ０，０＋ｒ１（ｔ）Ｐ０，１）
／（ｒ０（ｔ）Ｐ１，０＋ｒ１（ｔ）Ｐ１，１）］
…（１７）
ｌｏｇ（ｒ０（ｔ＋１）／ｒ１（ｔ＋１））＝ｌｏｇ［（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））
×（ｑ０（ｔ）Ｐ０，０＋ｑ１（ｔ）Ｐ１，０）
／（ｑ０（ｔ）Ｐ０，１＋ｑ１（ｔ）Ｐ１，１）］
…（１８）
上記（１５）〜（１８）式の演算は、同一のシンボルが受信される毎に実行され、これにより、ＭＳＢとＬＳＢの精度を上げた後、後段にて復号処理が行われる。【００３９】
これに対し、図４に示す従来のＨ−ＡＲＱ合成に繰返し計算を用いた例では、（９），（１０）式において、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））を利用していない。【００４０】
図８は、ＭＳＢ尤度の簡易的な算出方法を示す図である。このＭＳＢ尤度簡易算出方法は、（１５）〜（１８）式に基づいて作成されたものである。【００４１】
ここでは、横軸がレイク合成部２５が出力する信号の振幅Ｘを表し、閾値Ｋが原点から０，０のビットパターンまでの振幅、ＹＬがＨ−ＡＲＱ部１９のバッファからの過去のＬＳＢ尤度（図７のｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））に対応）とする。【００４２】
従来方法は図８（Ａ）に示すように次式にて新たなＭＳＢ尤度ＹＭ，Ｎを算出していた。【００４３】
Ｘ<−２Ｋの場合          ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）
−２Ｋ<Ｘ<２Ｋの場合    ＹＭ，Ｎ＝４・Ｘ
２Ｋ<Ｘの場合            ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ−Ｋ）
これに対し、本発明では図８（Ｂ）に示すようにして新たなＭＳＢ尤度ＹＭ，Ｎ（（１５）式のｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）に対応）を算出する。【００４４】
Ｘ<−２Ｋ−Ｙ／４の場合                  ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）＋ＹＬ
−２Ｋ−Ｙ／４<Ｘ<２Ｋ＋Ｙ／４の場合    ＹＭ，Ｎ＝４・Ｘ
２Ｋ<Ｘ−Ｙ／４の場合                    ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）−ＹＬ
この場合の０，０のビットパターンの振幅である閾値Ｋを１としたときの信号振幅Ｘと尤度ＹＭ，Ｎの関係を図９に示す。同図中、一点鎖線は従来方法における信号振幅Ｘと尤度ＹＭ，Ｎの関係を示し、破線は本発明方法におけるＹＬ＝４の場合の信号振幅Ｘと尤度ＹＭ，Ｎの関係を示し、実線は本発明方法におけるＹＬ＝−４の場合の信号振幅Ｘと尤度ＹＭ，Ｎの関係を示す。【００４５】
図１０は、ＬＳＢ尤度の簡易的な算出方法を示す図である。このＬＳＢ尤度簡易算出方法は、（１５）〜（１８）式に基づいて作成されたものである。【００４６】
ここでは、横軸がレイク合成部２５が出力する信号の振幅Ｘを表し、閾値Ｋが０，０のビットパターンの振幅、ＹＭがＨ−ＡＲＱ部１９のバッファからの過去のＭＳＢ尤度（図７のｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））に対応）とする。【００４７】
従来方法は図１０（Ａ）に示すように次式にて新たなＬＳＢ尤度ＹＬ，Ｎを算出していた。【００４８】
Ｘ<０の場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ＋２Ｋ）
０<Ｘの場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ−２Ｋ）
これに対し、本発明では図１０（Ｂ）に示すようにして新たなＬＳＢ尤度ＹＬ，Ｎ（（１６）式のｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）に対応）を算出する。【００４９】
Ｙ>０の場合  Ｙ１＝−ＹＭ／４，    Ｙ２＝−ＹＭ／１２  とし
Ｙ<０の場合  Ｙ１＝−ＹＭ／１２，  Ｙ２＝−ＹＭ／４  とする。いずれの場合も、Ｙ１<Ｙ２である。【００５０】
Ｘ<Ｙ１の場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ＋２Ｋ）
Ｙ１<Ｘ<Ｙ２の場合    ＹＬ，Ｎ＝−８・（｜Ｘ｜＋Ｋ）＋｜ＹＭ｜
Ｙ２<Ｘの場合          ＹＬ，Ｎ＝４・（Ｘ−２Ｋ）
この場合の０，０のビットパターンの振幅である閾値Ｋを１としたときの信号振幅Ｘと尤度ＹＬ，Ｎの関係を図１１に示す。同図中、一点鎖線は従来方法における信号振幅Ｘと尤度ＹＬ，Ｎの関係を示し、破線は本発明方法におけるＹＭ＝１２の場合の信号振幅Ｘと尤度ＹＬ，Ｎの関係を示し、実線は本発明方法におけるＹＭ＝−１２の場合の信号振幅Ｘと尤度ＹＬ，Ｎの関係を示す。【００５１】
<レペテション合成に繰返し計算を用いた実施形態>
図１２は、レペテション合成に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図を示す。１６ＱＡＭのＩチャネルのシンボルが０，０のビットパターンである確率をＰ０，０とし、０，１である確率をＰ０，１とし、１，０である確率をＰ１，０とし、１，１である確率をＰ１，１とする。【００５２】
また、レイトマッチング部１８のバッファに格納されている、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））とし、過去に求められたシンボルの同一のＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））とする。なお、括弧内のｔは同一のシンボルが受信されて演算を繰返した回数、つまり繰返し回数を表している。【００５３】
レペテション合成を行う場合も、図７と同様に、今回受信したＩチャネルのシンボルの確率Ｐ０，０，Ｐ０，１，Ｐ１，０，Ｐ１，１に、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度と同一のＬＳＢの尤度を考慮して、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）を（１５），（１６）式にて求める。【００５４】
さらに、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）に過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度と同一のＬＳＢの尤度を乗算して（１７），（１８）式により補正し、ＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ＋１）／ｑ１（ｔ＋１））とし、ＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ＋１）／ｒ１（ｔ＋１））として、レイトマッチング部１８のバッファに格納し直す。【００５５】
上記（１５）〜（１８）式の演算は、同一のシンボルが受信される毎に実行され、これにより、ＭＳＢとＬＳＢの精度を上げた後、復号処理が行われる。ところで、この場合も図８〜図１１で説明したＭＳＢ尤度とＬＳＢ尤度の簡易的な算出方法を使用することができる。【００５６】
<ターボ復号に繰返し計算を用いた実施形態>
図１３は、ターボ復号に繰返し計算を用いた実施形態を説明するための図を示す。
１６ＱＡＭのＩチャネルのシンボルが０，０のビットパターンである確率をＰ０，０とし、０，１である確率をＰ０，１とし、１，０である確率をＰ１，０とし、１，１である確率をＰ１，１とする。【００５７】
また、復号部２０のバッファに格納されている、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ）／ｑ１（ｔ））とし、過去に求められたシンボルの同一のＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ）／ｒ１（ｔ））とする。なお、括弧内のｔは同一のシンボルが受信されて演算を繰返した回数、つまり繰返し回数を表している。【００５８】
すなわち、今回受信したＩチャネルのシンボルの確率Ｐ０，０，Ｐ０，１，Ｐ１，０，Ｐ１，１に、過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度と同一のＬＳＢの尤度を考慮して、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）を（１５），（１６）式にて求める。【００５９】
さらに、今回のシンボルのＭＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＭ０／ＹＭ１）とＬＳＢの尤度ｌｏｇ（ＹＬ０／ＹＬ１）に過去に求められたシンボルの同一のＭＳＢの尤度と同一のＬＳＢの尤度を乗算して（１７），（１８）式により補正し、ＭＳＢの尤度をｌｏｇ（ｑ０（ｔ＋１）／ｑ１（ｔ＋１））とし、ＬＳＢの尤度をｌｏｇ（ｒ０（ｔ＋１）／ｒ１（ｔ＋１））として、復号部２０のバッファに格納し直す。【００６０】
上記（１５）〜（１８）式の演算は、同一のシンボルが受信される毎に実行され、これにより、ＭＳＢとＬＳＢの精度を上げた後、復号処理が行われる。ところで、この場合も図８〜図１１で説明したＭＳＢ尤度とＬＳＢ尤度の簡易的な算出方法を使用することができる。【００６１】
ここでは、ターボ符号の場合を例にして説明したが、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ  ｃｈｅｃｋ  ｃｏｄｅ：低密度パリティ検査）符号、畳み込み符号の場合でも同様の計算が可能である。ターボ符号、畳み込み符号の場合も全てのビットの尤度を更新する演算を追加して全てのビットを復号機からフィードバックすることは可能である。【００６２】
多値変調方式を用いた場合、従来はシンボル内のビット相関は無視して処理していたが、Ｈ−ＡＲＱ部またはレイトマッチング部または復号部のバッファから過去に求められたシンボルの尤度をフィードバック情報として用いた繰返し計算を行うことで、ビット相関を考慮した信頼度の高いビット情報を求めることができ、スループットの向上など、受信機の性能を向上することができる。【００６３】
なお、閾値算出部２６，ＭＳＢデマップ部２７，ＬＳＢデマップ部２８が請求項記載のデマップ手段に相当し、閾値算出部２６が閾値算出手段に相当し、ＭＳＢデマップ部２７がＭＳＢ尤度算出手段に相当し、ＬＳＢデマップ部２８がＬＳＢ尤度算出手段に相当する。
【図１】
2008001456.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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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月25日(2008.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した多値変調信号を多値のシンボルに復調するステップと、
前記復調した多値のシンボルより該シンボルをデマップし、前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップと、
前記算出されたビットそれぞれの尤度に基づき復号を行うステップを有し、
前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いて尤度を算出することを特徴とする多値変調信号受信方法。
【請求項２】
請求項１記載の多値変調信号受信方法であって、
前記シンボルを構成する複数のビットそれぞれの尤度を算出するステップは、前記シンボルを構成する複数ビットのうち特定の１ビットを算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成する複数ビットのうち前記特定の１ビットに対応していないビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信方法。
【請求項３】
受信した多値変調信号を復調した信号からシンボルを構成する複数ビットそれぞれの尤度をデマップ手段により算出したのち復号を行う多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、シンボルを構成する複数ビットそれぞれの尤度を算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成するビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項４】
請求項３記載の多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、前記シンボルを構成する複数ビットのうち特定の１ビットを算出する際に、過去に求められた同一シンボルを構成する複数ビットのうち前記特定の１ビットに対応していないビットの尤度を用いることを特徴とする多値変調信号受信装置。
【請求項５】
請求項４記載の多値変調信号受信装置において、
前記デマップ手段は、受信した多値変調信号を復調した信号から閾値Ｋを算出する閾値算出手段と、
受信した多値変調信号を復調した信号の振幅Ｘと、前記閾値Ｋと、過去に求められた同一シンボルのＬＳＢの尤度ＹＬから、
Ｘ＜−２Ｋ−Ｙ／４の場合                  ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）＋ＹＬ
−２Ｋ−Ｙ／４＜Ｘ＜２Ｋ＋Ｙ／４の場合    ＹＭ，Ｎ＝４・Ｘ
２Ｋ＜Ｘ−Ｙ／４の場合                    ＹＭ，Ｎ＝８・（Ｘ＋Ｋ）−ＹＬ
により前記シンボルを構成するＭＳＢの尤度ＹＭ，Ｎを算出するＭＳＢ尤度算出手段を
有することを特徴とする多値変調信号受信装置。
【国際調査報告】
2008001456.tif 000016
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