(57)【要約】【課題】固定ノイズ分散値を用いるデコーダ、及びこれを用いたデコーディング方法を提供する。【解決手段】本発明のデコーダは、データの入力を受けて保存するデータ入力部、少なくとも一つ以上の所定の固定ノイズ分散値を含むルックアップテーブルから固定ノイズ分散値を選択するノイズ分散値判断部、データと選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：ＬＬＲ）を算出するＬＬＲ算出部、及び対数尤度比を利用してデコーディングを行うデコーディング部を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの入力を受けて保存するデータ入力部と、
少なくとも一つ以上の所定の固定ノイズ分散値を含むルックアップテーブルから固定ノイズ分散値を選択するノイズ分散値判断部と、
前記データと前記選択された固定ノイズ分散値に基づいて対数尤度比（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：ＬＬＲ）を算出するＬＬＲ算出部と、
前記対数尤度比を利用してデコーディングを行うデコーディング部と、を含むことを特徴とするデコーダ。
【請求項２】
前記少なくとも一つ以上の所定の固定ノイズ分散値は星座の種類に基づいて決定され、前記選択された固定ノイズ分散値は入力星座情報に相応することを特徴とする請求項１記載のデコーダ。
【請求項３】
前記少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値は、星座の各種類別に予め定められることを特徴とする請求項２記載のデコーダ。
【請求項４】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフのエラー瀑布区間（Ｅｒｒｏｒ  Ｗａｔｅｒｆａｌｌ  Ｒｅｇｉｏｎ）内の値に基づいて算出されることを特徴とする請求項３記載のデコーダ。
【請求項５】
前記ノイズ分散値判断部は、前記ルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項４記載のデコーダ。
【請求項６】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で徐して前記対数尤度比（ＬＬＲ）を算出することを特徴とする請求項１記載のデコーダ。
【請求項７】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて前記対数尤度比（ＬＬＲ）を算出することを特徴とする請求項１記載のデコーダ。
【請求項８】
データを受信して保存するデータ入力部と、
前記データからチャンネル状態情報を抽出するチャンネル状態情報判断部と、
チャンネル状態の種類と星座の種類とに基づいて少なくとも一つ以上の、予め定められた、固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択されたノイズ分散値は前記抽出されたチャンネル状態情報と入力星座の情報に相応するノイズ分散値判断部と、
前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比を算出するＬＬＲ算出部と、
前記対数尤度比を利用してデコーディングを行うデコーディング部と、を含むことを特徴とするデコーダ。
【請求項９】
前記チャンネル状態の各種類に相応する少なくとも３つ以上の固定ノイズ分散値は、前記星座の各種類別に予め定められることを特徴とする請求項８記載のデコーダ。
【請求項１０】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフの少なくとも一つ以上の領域の対応領域内の値に基づいて算出されることを特徴とする請求項９記載のデコーダ。
【請求項１１】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値はルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項８記載のデコーダ。
【請求項１２】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項８記載のデコーダ。
【請求項１３】
前記ノイズ分散値判断部は、前記ルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項１１記載のデコーダ。
【請求項１４】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して前記対数尤度比を算出することを特徴とする請求項８記載のデコーダ。
【請求項１５】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて前記対数尤度比を算出することを特徴とする請求項９記載のデコーダ。
【請求項１６】
データを受信する段階と、
星座の種類によって予め定められた少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択された固定ノイズ分散値は、入力星座の情報に相応する段階と、
前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比を算出する段階と、
前記対数尤度比を利用してデコーティングを行う段階と、を含むデコーディング方法。
【請求項１７】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフのエラー瀑布区間内の値に基づいて算出され、前記データの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）は、前記エラー瀑布区間にある所定の臨界値以上であることを特徴とする請求項１６記載のデコーディング方法。
【請求項１８】
前記星座の種類及び前記星座の種類によって予め定められた前記固定ノイズ分散値は、ルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項１６記載のデコーディング方法。
【請求項１９】
前記星座の種類及び前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項１６記載のデコーディング方法。
【請求項２０】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して算出されることを特徴とする請求項１６記載のデコーディング方法。
【請求項２１】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて算出されることを特徴とする請求項１６記載のデコーディング方法。
【請求項２２】
データを受信する段階と、
前記データのチャンネル状態情報を抽出する段階と、
チャンネル状態の種類と星座の種類によって予め定められた少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択された固定ノイズ分散値は、前記抽出されたチャンネル状態情報及び入射星座の情報に相応する段階と、
前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とを利用して対数尤度比を算出する段階と、
前記対数尤度比を利用してデコーディングを行う段階と、を含むことを特徴とするデコーディング方法。
【請求項２３】
前記チャンネル状態の各種類に相応する少なくとも３つ以上の固定ノイズ分散値は、前記星座の各種類別に予め定められることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【請求項２４】
前記固定ノイズ分散値は、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフの少なくとも一つ以上の領域の対応領域内の値に基づいて算出され、前記グラフの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）軸は、前記抽出されたチャンネル状態情報によって少なくとも一つ以上の区間に分けられることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【請求項２５】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値はルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【請求項２６】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた前記固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存されることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【請求項２７】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して算出されることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【請求項２８】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて算出されることを特徴とする請求項２２記載のデコーディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチャンネルコーディングに係り、より詳細には、固定ノイズ分散値を利用したデコーダ及びこれを利用するデコーディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビデオ、オーディオ、テキストのような多様な情報は、「ビット」と呼ばれる二進データとして表現され、二進データとして表現された情報は保存システムに保存されるか、又は通信システムを介して伝送される。保存又は伝送過程で、「０」又は「１」として表現された情報が、「０」が「１」に変わるか、「０」か「１」かが区別できないエラーが発生する虞がある。一般に、信頼性が少ないチャンネルでエラー発生を減少させるために情報をチャンネルコーディングし、チャンネルコーディングされたデータを伝送する。
【０００３】
図１は、一般な通信システムの送信部、チャンネル、及び受信部を示すブロックダイヤグラムである。
【０００４】
図１によると、従来の通信システムは、伝送段階１０７、チャンネル１５５、及び受信段階１９７を含む。
【０００５】
伝送段階１０７は、ソースデータ１００、チャンネルコーディング１１０、星座マッピング１２０、変調１３０、フィルタリング１４０、及びＡＦＥ１５０を含み、伝送段階１０７はノイズ１６０を含むこともできるチャンネル１５５を導入する。
【０００６】
受信段階１９７は、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）１７０、フィルタリング１７５、復調１８０、星座デマッピング１８５、チャンネルデコーディング１９０、及び回復されたソースデータ１９５を含む。
【０００７】
有線チャンネル、無線チャンネル、保存媒体チャンネル等のようなチャンネル１５５の多様な種類は、伝送段階１０７と受信段階１９７との間に存在することができる。チャンネル１５５上に伝送されるデータは、チャンネルで発生する虞があるノイズ１６０によって正しく受信されない虞がある。ノイズの影響を減少させるために、伝送段階１０７は一般に変調１３０の過程前のチャンネルコーディング１１０過程でソースデータ１０５に重複するデータを付加し、次に受信段階１９７は、伝送を受けた、ノイズが含まれた、データに対してソースデータ１９７を復旧させるために付加された重複データを利用してチャンネルデコーディング１９０を行う。
【０００８】
チャンネルコーディングアルゴリズムは、ブロックコードと畳み込み符号とに分けられ、ブロックコードには、リードソロモンコード、ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ  Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ  Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）コード、ブロックターボコード、低密度パリティ検査コード等が知られている。
【０００９】
このうち、最近、ＬＤＰＣコードが、非常に優れたエラー訂正能力のために注目されてきた。特許文献１には、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）デコーダのルーティングのための方法及びシステムが開示されている。ＬＤＰＣコードは、一般的にパリティチェック行列として定義されるブロックコードの一つであるが、パリティチェック行列内に存在する「１」の個数が「０」の個数に対して相当に少ないという特徴を有する。ＬＤＰＣコードをデコーディングするために受信端では受信された符号語（Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）ｒをノイズ分散値σ２で除して、対数尤度比を計算し、ＬＤＰＣデコーダの入力値とする。即ち、入力対数尤度比は（ｒ／σ２）のように求め、受信される符号語毎に正確なノイズ分散値を計算して、所望するデコーディング性能を得ることができる。所望するデコーディング性能を得るためには、チャンネルのノイズが変わる度に、ノイズ分散値を該当チャンネル測定を通じて変更しなければならない。
【特許文献１】韓国公開特許第２００４−３００８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、星座情報によって予め定められた固定ノイズ分散値を利用して、入力対数尤度比を算出するデコーダを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、デコーダで星座情報によって予め定められた固定ノイズ分散値を利用して、入力対数尤度比を算出するデコーディング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述したような本発明の目的を達成するために、本発明のデコーダは、データの入力を受けて保存するデータ入力部、少なくとも一つ以上の所定の固定ノイズ分散値を含むルックアップテーブルから固定ノイズ分散値を選択するノイズ分散値判断部、前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比を算出するＬＬＲ算出部、及び前記対数尤度比を利用してデコーディングを行うデコーディング部を含む。
【００１３】
前記少なくとも一つ以上の所定の固定ノイズ分散値は星座の種類に基づいて決定され、前記選択された固定ノイズ分散値は入力星座情報に相応することができる。
【００１４】
前記少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値は、星座の各種類別に予め定められることができる。
【００１５】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフのエラー瀑布区間（Ｅｒｒｏｒ  Ｗａｔｅｒｆａｌｌ  Ｒｅｇｉｏｎ）内の値に基づいて算出することができる。
【００１６】
前記ノイズ分散値判断部は、前記ルックアップテーブルを含むことができる。
【００１７】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して前記対数尤度比（ＬＬＲ）を算出することができる。又、前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて前記対数尤度比（ＬＬＲ）を算出することができる。
【００１８】
前述した本発明の他の目的を達成するために、デコーダは、データを受信して保存するデータ入力部、前記データからチャンネル状態情報を抽出するチャンネル状態情報判断部、チャンネル状態の種類と星座の種類とに基づいて少なくとも一つ以上の、予め定められた、固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択されたノイズ分散値は前記抽出されたチャンネル状態情報と入力星座情報に相応するノイズ分散値判断部、前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比を算出するＬＬＲ算出部、及び前記対数尤度比を利用してデコーディングを行うデコーディング部を含むことができる。
【００１９】
前記チャンネル状態の各種類に相応する少なくとも３つ以上の固定ノイズ分散値は、前記星座の各種類別に予め定めることができる。
【００２０】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフの少なくとも一つ以上の領域の対応領域内の値に基づいて算出することができる。
【００２１】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値はルックアップテーブルに保存することができる。
【００２２】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存することができる。
【００２３】
前記ノイズ分散値判断部は、前記ルックアップテーブルを含むことができる。
【００２４】
前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して前記対数尤度比を算出することができる。又、前記ＬＬＲ算出部は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて前記対数尤度比を算出することができる。
【００２５】
前述の本発明の更に他の目的を達成するためのデコーディング方法は、データを受信する段階、星座の種類によって予め定められた少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択された固定ノイズ分散値は、入力星座情報に相応する段階、前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とに基づいて対数尤度比を算出する段階、及び前記対数尤度比を利用してデコーティングを行う段階を含む。
【００２６】
前記固定ノイズ分散値のそれぞれは、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフのエラー瀑布区間内の値に基づいて算出され、前記データの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）は、前記エラー瀑布区間にある所定の臨界値以上であり得る。
【００２７】
前記星座の種類及び前記星座の種類によって予め定められた前記固定ノイズ分散値は、ルックアップテーブルに保存することができる。又、前記星座の種類及び前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存することができる。
【００２８】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して算出することができる。前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて算出することができる。
【００２９】
前述の本発明の更に他の目的を達成するためのデコーディング方法は、データを受信する段階、前記データのチャンネル状態情報を抽出する段階、チャンネル状態の種類と星座の種類によって予め定められた少なくとも一つ以上の固定ノイズ分散値から固定ノイズ分散値を選択し、これにより選択された固定ノイズ分散値は、前記抽出されたチャンネル状態情報及び入射星座情報に相応する段階、前記データと前記選択された固定ノイズ分散値とを利用して対数尤度比を算出する段階、及び前記対数尤度比を利用してデコーディングを行う段階を含む。
【００３０】
前記チャンネル状態の各種類に相応する少なくとも３つ以上の固定ノイズ分散値は、前記星座の各種類別に予め定めることができる。
【００３１】
前記固定ノイズ分散値は、変調方式に対して前記星座の種類に対応するデータの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との相関関係を示すグラフの少なくとも一つ以上の領域の対応領域内の値に基づいて算出され、前記グラフの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）軸は、前記抽出されたチャンネル状態情報によって少なくとも一つ以上の区間に分けることができる。
【００３２】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた固定ノイズ分散値はルックアップテーブルに保存することができる。
【００３３】
前記チャンネル状態の種類、前記星座の種類、及び前記チャンネル状態の種類と前記星座の種類によって予め定められた前記固定ノイズ分散値の逆数値はルックアップテーブルに保存することができる。
【００３４】
前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値で除して算出することができる。又、前記対数尤度比は、前記データを前記選択された固定ノイズ分散値の逆数と乗じて算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図２は、本発明の一実施例による四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の場合に互いに異なるＬＤＰＣコードに対して、受信データの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との関係を示すグラフである。
【００３７】
図２を参照すると、本発明の一実施例による四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の場合に、受信データの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）のエラー瀑布区間内の任意の点で固定ノイズ分散値を求める方法を説明する。
【００３８】
送受信システムのデータ変／復調方式には多様な方式がある。例えば、二位相偏移変調（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調等がある。
【００３９】
図２の例において、信号対ノイズ比が２ｄＢ近傍で四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）のエラー瀑布現象が発生する。即ち、２ｄＢ近傍区間でコード比が１／２である場合の各ＬＤＰＣ  Ｃｏｄｅの四位相偏移変調がいずれもエラー値が０に近接することになり、１．７ｄＢ以下の区間ではいずれもエラー値が増加することになる。即ち、ＳＮＲが２ｄＢ以上である区間がエラー瀑布区間になる。
【００４０】
このような特定区間のエラー瀑布現象は、四位相偏移変調方式のみならず、二位相偏移変調、直交振幅変調方式を使用する場合にも同様に発生する。従って、データデコーディング時に必要な固定ノイズ分散値σ２をエラー瀑布区間内の任意の点から求めることができる。
【００４１】
例えば、図２におけるＬＤＰＣ  Ｃｏｄｅ１の場合、エラー瀑布区間内の任意の点Ｐ１１と、更に他のＬＤＰＣ  Ｃｏｄｅ２の場合、エラー瀑布区間内の任意の点Ｐ１２は、いずれも２ｄＢ程度なので、２ｄＢをパワーに換算して逆数を取った値０．３１５５を固定ノイズ分散値に決定して、ノイズ分散値保存テーブルに保存する。このノイズ分散値保存テーブルは、図３に図示されている。
【００４２】
図３は、本発明の一実施例によるそれぞれの星座情報の種類に相応するノイズ分散値を保存するテーブルを示す。
【００４３】
データの送受信時に使用される星座情報は、データの変調方式を示し、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）等、変調方式についての情報を含めている。
【００４４】
図３によると、それぞれの星座情報によって固定ノイズ分散値は決定される。例えば、星座情報が二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）である場合、固定ノイズ分散値σ１２は、信号対雑音比がエラー瀑布区間内の任儀の点である−１ｄＢで０．６２９５に決定することができ、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）である場合、図２で説明したようにσ２２は、エラー瀑布区間内の任意の点である２ｄＢで０．３１５５に決定することができ、１６−直交振幅変調（ＱＡＭ）である場合、σ４２は、４．５ｄＢで０．１７７４に決定することができ、６４−直交振幅変調である場合、σ６２は７．５ｄＢで０．０８８９に決定することができる。同様に、１２８や２５６−直交振幅変調等の他の変調方式に対しても、同様にエラー瀑布区間を求めて、その区間内の任意の信号対雑音比ポイントから固定ノイズ分散値を計算して、保存テーブルに保存する。又は、保存テーブルには、各星座情報に相応する変調方式別に、予め定められたノイズ分散値σ２に対する１／σ２を保存することもできる。
【００４５】
本発明の一実施例によると、それぞれの変調方式別にエラー瀑布区間内の任意の一つの信号対雑音比に相応する一つのノイズ分散値σ２又は１／σ２を予め求めてルックアップテーブルに保存する。
【００４６】
保存テーブルを利用したデコーダの動作は、図４で説明する。
【００４７】
図４は、本発明の一実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーダ１００のブロックダイヤグラムである。
【００４８】
図４によるデコーダ４００は、データ入力部４１０、ノイズ分散値判断部４２０、ＬＬＲ算出部４３０、及びデコーディング部４４０で構成される。
【００４９】
デコーダ４００に受信された受信データ（ｒ）は、送信端で送信したデータと伝送中に添加されたチャンネルノイズとを含んでおり、データ入力部４１０に保存される。
【００５０】
一方、ノイズ分散値判断部４２０は、データの送受信のために使用される多様な変調方式による星座情報を受信する。この星座情報は、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）等のように変調方式に対する情報を含んでいる。
【００５１】
ノイズ分散値判断部４２０は、図３で説明した方法でノイズ分散値保存テーブルを保存しており、星座情報によって該当ノイズ分散値を選択して出力する。例えば、星座情報が四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）である場合、図３で説明したノイズ分散値保存テーブル内の該当固定ノイズ分散値σ２２が選択され、０．３１５５が固定ノイズ分散値として出力される。
【００５２】
ＬＬＲ算出部１３０は、データ入力部４１０から受信データ（ｒ）を受信し、ノイズ分散値判断部４２０からノイズ分散値σ２を受信して、（ｒ／σ２）を求めて、その結果値、即ち、対数尤度比を出力する。ＬＬＲ算出部４３０は、受信データ（ｒ）をノイズ分散値σ２で除する演算を行って、ＬＬＲを算出することができる。又は、ＬＬＲ算出部４３０は、各変調方式別に予め定められたノイズ分散値σ２の１／σ２を予め保存した後、受信データ（ｒ）を１／σ２に乗ずる演算を行って、ＬＬＲを算出することもできる。
【００５３】
デコーディング部４４０は、対数尤度比を受信してデコーディングを行う。
【００５４】
図５は、本発明の一実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーディング方法を示す順序図である。
【００５５】
図５によるデコーディング方法は、受信データ（ｒ）を受信して保存する（Ｓ１１０）。一方、送／受信機間で決定された星座情報を受信して、星座情報によるノイズ分散値σ２を算出する（Ｓ１２０）。又は、ノイズ分散値σ２の１／σ２を算出することもできる。
【００５６】
星座情報は、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）等のように変調方式についての情報を含んでいる。図３で説明したように、それぞれの変調方式によるエラー瀑布区間内の任意の点で固定ノイズ分散値σ２又は１／σ２を予め計算してテーブルに保存し、星座情報が受信されると、それに該当するノイズ分散値σ２又は１／σ２を選択して出力する。
【００５７】
以後、保存された受信データ（ｒ）とノイズ分散値σ２とを利用して、ｒ／σ２を算出する（Ｓ１３０）。受信データ（ｒ）をノイズ分散値σ２で除する演算を行ってＬＬＲを算出することができ、又は、受信データ（ｒ）を１／σ２と乗じてＬＬＲを算出することもできる。
【００５８】
前記結果値ｒ／σ２、即ち、対数尤度比を利用してデータデコーディングを行う（Ｓ１４０）。
【００５９】
図６は、本発明の他の実施例による四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の場合に、互いに異なるＬＤＰＣコードに対して受信信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との関係を示すグラフである。
【００６０】
図６を参照すると、本発明の他の実施例による四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の場合に、互いに異なるＬＤＰＣコードに対して、受信信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を任意の区間に区分し、区分された区間内でノイズ分散値を決定する方法を説明する。
【００６１】
送受信システムのデータ変／復調方式には、多様な方式がある。例えば、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調等がある。
【００６２】
図６は、変調方式が四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）である。図６では、受信信号の信号対雑音比を一つ以上の任意の区間に分けて、それぞれの区間内の任意の点でノイズ分散値を求める方式で固定ノイズ分散値の誤謬を減少させることができる。
【００６３】
例えば、図６のように、四位相偏移変調でＬＤＰＣ  Ｃｏｄｅ１、２、３で、コード比と関係なく任意の信号対雑音比区間０〜１．６ｄＢを区間０に、１．６〜１．８ｄＢを区間１に、そして１．８ｄＢ以上を区間２に設定する。
【００６４】
このような任意の区間設定は、変調方式やチャンネルの環境によって１つ、２つ、又は４つ以上に設定することができる。そして、それぞれの区間で任意の点、即ち、区間０で１．５ｄＢである点（Ｐ２１）、区間１で１．７ｄＢである点（Ｐ２２）、そして区間２で２ｄＢである点（Ｐ２３）でのＳＮＲ（ｄＢ）をパワーに換算して、逆数を取って固定ノイズ分散値を求める。
【００６５】
同様に、それぞれの変調方式によって、受信信号の信号対雑音比を任意に区分して、区分された区間内に任意の点で固定ノイズ分散値を求めて、ノイズ分散値保存テーブルに保存する。
【００６６】
例えば、１６−直交振幅変調は０〜３ｄＢを区間０に、３〜４ｄＢを区間１に、４ｄＢ以上を区間２に区分して、それぞれの区間内の任意の点で固定ノイズ分散値を求めて、ノイズ分散値テーブルに保存する。
【００６７】
図７は、本発明の更に他の実施例によって星座情報とチャンネル状態情報（ＣＳＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とによって固定ノイズ分散値を保存しているノイズ分散値保存テーブルの例を示す。
【００６８】
チャンネル状態情報は、受信端で受信データの信号対雑音比を測定して判断する。例えば、図６を参照すると、四位相偏移変調の場合には、データの信号対雑音比が０〜１．６ｄＢである場合（区間０）、１．６〜１．８ｄＢである場合（区間１）、そして１；８ｄＢ以上である場合（区間２）、チャンネル状態情報はそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２と判断される。又は、１６−直交振幅変調である場合には、データの信号対雑音比が０〜３ｄＢ（区間０）、３〜４ｄＢ（区間１）、４ｄＢ以上（区間２）である場合、同様にチャンネル状態情報はそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２と判断される。
【００６９】
従って、受信されるデータの星座情報とチャンネル状態情報とによって、受信機は予め図７のようなノイズ分散値保存テーブルを保存する。そして、受信されたデータのチャンネル状態情報を判断して、星座情報の入力を受けて、受信されたデータの固定ノイズ分散値σ２又は１／σ２をノイズ分散値テーブルから出力する。例えば、受信データのチャンネル状態情報を判断した結果、チャンネル状態情報がＣＳＩ１で、受信データの星座情報が四位相偏移変調であれば、固定ノイズ分散値σ２２２又は１／σ２２２が出力される。
【００７０】
図８は、受信ノイズ分散値を求めるための星座ダイヤグラムを示す図である。
【００７１】
受信された信号のノイズ分散値は、数式１で求めることができる。
【００７２】
【数１】
2007028607.tif 000003
ここで、Ｎは、ノイズ分散値を求めるために使用するデータサンプルの個数、Ｓｏは星座ポイント、ｒｉは受信された信号を示す。
【００７３】
例えば、チャンネル状態情報（ＣＳＩ）は、信号対雑音比区間をＳＮＲ  １．８ｄＢを基準として２個の区間に分ける場合、数式２及び数式３によって決定することができる。
【００７４】
【数２】
2007028607.tif 000004
【００７５】
【数３】
2007028607.tif 000005
【００７６】
例えば、チャンネル状態情報（ＣＳＩ）は、信号対雑音比区間をＳＮＲ  １．５ｄＢ未満、ＳＮＲ  １．５ｄＢ以上１．８ｄＢ未満、ＳＮＲ  １．８ｄＢ以上の３個の区間に分ける場合、数式４、数式５、及び数式６によって決定することができる。
【００７７】
【数４】
2007028607.tif 000006
【００７８】
【数５】
2007028607.tif 000007
【００７９】
【数６】
2007028607.tif 000008
【００８０】
図９は、本発明の更に他の実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーダ９００のブロックダイヤグラムである。
【００８１】
図９を参照すると、デコーダ９００は、データ入力部９１０、チャンネル状態情報判断部９２０、ノイズ分散値判断部９３０、ＬＬＲ算出部９４０、及びデコーディング部９５０で構成される。
【００８２】
デコーダ９００に受信された受信データ（ｒ）は、送信端で送信したデータと、伝送中に添加されたチャンネルノイズを含んでおり、データ入力部９１０に保存される。例えば、データ入力部９１０はバッファで実現することができる。
【００８３】
チャンネル状態情報判断部９２０は、データ入力部９１０から受信データ（ｒ）の入力を受けてチャンネル状態情報を抽出する。例えば、前述した図６を参照すると、四位相偏移変調の場合には、データの信号対雑音比が０〜１．６ｄＢである場合（区間０）、１．６〜１．８ｄＢである場合（区間１）、そして１．８ｄＢ以上である場合（区間２）、チャンネル状態情報はそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２とに判断される。また、例えば、１６−直交振幅変調である場合には、データの信号対雑音比が０〜３ｄＢ（区間０）、３〜４ｄＢ（区間１）、４ｄＢ以上（区間３）である場合、チャンネル状態情報は同様にそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２とに判断される。
【００８４】
このように抽出されたチャンネル状態情報は、ノイズ分散値判断部９３０に出力される。ノイズ分散値判断部９３０は、図７で前述した方法で固定ノイズ分散値を保存しているノイズ分散テーブル（図示せず）を含み、受信データ（ｒ）のチャンネル状態情報９２５と星座情報９１５とを利用して、ノイズ分散テーブル（図示せず）から固定ノイズ分散値を選択して出力する。
【００８５】
例えば、前述した図７を参照して、星座情報が四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）で、受信データ（ｒ）が２ｄＢの信号対雑音比（ＳＮＲ）である時、チャンネル状態情報判断部９２０は、受信データのチャンネル状態情報をＣＳＩ２として判断して出力し、ノイズ分散値判断部は、チャンネル状態情報ＣＳＩ２と星座情報ＱＰＳＫを受信して、ノイズ分散値テーブル（図示せず）から固定ノイズ分散値σ２２２又は１／σ２２２を選択して出力する。
【００８６】
データ入力部９１０から受信データ（ｒ）を受信し、ノイズ分散値判断部９３０から判断されたノイズ分散値（σ２又は１／σ２）を受信して、ＬＬＲ算出部２４０はｒ／σ２を求めて、その結果値、即ち、対数尤度比を出力する。デコーディング部９５０は、対数尤度比を受信してデコーディングを行う。
【００８７】
図１０は、本発明の更に他の実施例による固定ノイズ分散値を用いたデコーディング方法を示す順序図である。
【００８８】
図１０を参照すると、デコーディング方法は、受信データ（ｒ）１０００を受信して保存する（Ｓ２１０）。受信データのチャンネル状態情報を判断する（Ｓ２２０）。例えば、図６を参照すると、四位相偏移変調の場合には、データの信号対雑音比が０〜１．６ｄＢである場合（区間０）、１．６〜１．８ｄＢである場合（区間１）、そして１．８ｄＢ以上である場合（区間２）、チャンネル状態情報はそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２と判断される。また、１６−直交振幅変調である場合には、データの信号対雑音比が０〜３ｄＢ（区間０）、３〜４ｄＢ（区間１）、４ｄＢ以上（区間３）である場合、チャンネル状態情報は同様にそれぞれＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ２と判断される。
【００８９】
判断されたチャンネル状態情報と送／受信機間に決定された星座情報１００５を受信して、星座情報によるノイズ分散値σ２又は１／σ２を求める（Ｓ２３０）。星座情報１００５は、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、１６−直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、６４−直交振幅変調（６４−ＱＡＭ）等のように、変調方式についての情報を含んでいる。図７で前述したように、それぞれの星座情報と任意のチャンネル状態情報による固定ノイズ分散値σ２又は１／σ２を予め計算してテーブルに保存し、受信データのチャンネル状態情報と前記星座情報とが受信されると、それに該当する固定ノイズ分散値σ２又は１／σ２を選択して出力する。そして、保存された受信データと選択されたノイズ分散値σ２又は１／σ２でｒ／σ２を求める（Ｓ２４０）。受信データ（ｒ）をノイズ分散値（σ２）で除する演算を行ってＬＬＲを算出することができ、又は、受信データ（ｒ）１０００を１／σ２と乗じてＬＬＲを算出することもできる。結果値である対数尤度値を利用してデータデコーディングを行い、デコーディングされたデータ１０１０を出力する（Ｓ２５０）。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
このような本発明によると、本発明のデコーダ及びデコーディング方法は、星座情報別に予め定められた少なくとも一つの固定ノイズ分散値に基づいて入力された星座情報に相応する固定ノイズ分散値に基づいて対数尤度比を算出する。従って、受信されるデータコード毎にノイズ分散値を計算しなくても、所望するデコーディング性能を得ることができる。
【００９１】
また、本発明のデコーダ及びデコーディング方法は、チャンネル状態情報を抽出して、抽出されたチャンネル状態情報と星座情報別に予め定められた固定ノイズ分散値に基づいて抽出されたチャンネル状態情報と星座情報とに相応する固定ノイズ分散値に基づいて対数尤度比を算出する。従って、受信されるデータコード毎にチャンネル測定を通じてチャンネルのノイズ変動によるノイズ分散値を変更しなくても、固定ノイズ分散値の誤謬を減少させることができ、受信されるデータコード毎にノイズ分散値を計算しなくても、所望するデコーディング性能を得ることができる。
【００９２】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】一般的な通信システムの送信部、チャンネル、及び受信部を示すブロックダイヤグラムを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の場合に互いに異なるＬＤＰＣコードに対して受信データの信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例によるそれぞれの星座情報の種類に相応するノイズ分散値を保存するテーブルを示す図である。
【図４】本発明の一実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーダのブロックダイヤグラムである。
【図５】本発明の一実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーディング方法を示す順序図である。
【図６】本発明の他の実施例による四位相偏移変調の場合に、互いに異なるＬＤＰＣコードに対して受信信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）とフレームエラー比（ＦＥＲ）との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の更に他の実施例による星座情報とチャンネル状態情報とによる固定ノイズ分散値を保存しているノイズ分散値保存テーブルを示す図である。
【図８】受信ノイズ分散値を求めるための星座ダイヤグラムである。
【図９】本発明の更に他の実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーダ２００のブロックダイヤグラムである。
【図１０】本発明の更に他の実施例による固定ノイズ分散値を利用したデコーディング方法を示す順序図である。
【符号の説明】
【００９４】
４００、９００    デコーダ
４１０、９１０    データ入力部
４２０、９３０    ノイズ分散値保存部
４３０、９４０    ＬＬＲ算出部
４４０、９５０    デコーディング部
９２０    チャンネル状態情報判断部
【図１】
2007028607.tif 000009
【図２】
2007028607.tif 000010
【図３】
2007028607.tif 000011
【図４】
2007028607.tif 000012
【図５】
2007028607.tif 000013
【図６】
2007028607.tif 000014
【図７】
2007028607.tif 000015
【図８】
2007028607.tif 000016
【図９】
2007028607.tif 000017
【図１０】
2007028607.tif 000018