(57)【要約】【課題】高速な受信処理を行うことなく、マルチパスなどによる受信特性の劣化を抑制した無線通信システムおよび復号装置を提供する。【解決手段】受信信号は、情報１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃと、これらに基づくパリティビット列が多重化された信号である。受信信号は、逆多重化処理器１１１で符号化ビット列毎に分離され、復調器１１２ａ〜１１２ｄで復調され、メトリック生成器１１３ａ〜１１３ｄでメトリック値が生成される。復号器１１４ａ〜１１４ｄは、上記メトリック値に基づいて復号を行い、復号器１１４ｅは、復号器１１４ａ〜１１４ｄの復号結果に基づいて、上記パリティビット列に基づいて情報を復号する。以後、復号器１１４ａ〜１１４ｄと復号器１１４ｅの復号を反復して、情報１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを得るようにしたものである。【選択図】      図１２
2007013871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局が複数の異なるデータを多重化して、受信局に送信する無線通信システムにおいて、
前記送信局は、
多重化される前記複数のデータを用いてパリティ情報を生成する第１符号化手段と、
前記パリティ情報および前記複数の異なるデータをそれぞれ符号化する第２符号化手段と、
この第２符号化手段にて符号化されたデータを、それぞれ変調する変調手段と、
この変調手段の出力を多重化して送信する送信手段とを備え、
前記受信局は、
前記送信局から送信された信号を、前記送信局における多重化前の信号にそれぞれ分離する分離手段と、
この分離手段で分離された信号をそれぞれ復調する復調手段と、
この復調手段の出力に対して前記第２符号化手段の符号化に対応する復号を行う第２復号化手段と、
この第２復号化手段の復号結果に前記第１符号化手段の符号化に対応する復号を行って、前記複数の異なるデータを得る第１復号化手段とを具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
送信局が複数の異なるデータを多重化して、受信局に送信する無線通信システムにおいて、
前記送信局は、
多重化される前記複数のデータを用いてパリティ情報を生成する第１符号化手段と、
前記複数の異なるデータをそれぞれ符号化する第２符号化手段と、
前記パリティ情報および前記第２符号化手段の出力をそれぞれ変調する変調手段と、
この変調手段の出力を多重化して送信する送信手段とを備え、
前記受信局は、
前記送信局から送信された信号を、送信局における多重化前の信号にそれぞれ分離する分離手段と、
この分離手段で分離された信号をそれぞれ復調する復調手段と、
この復調手段の出力に対して、前記第２符号化手段の符号化に対応する復号を行う第２復号化手段と、
この第２復号化手段の出力と前記パリティ情報に対応する復調手段の出力とに基づいて、前記第１符号化手段に対応する復号を行う第１復号化手段とを具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記第１符号化手段は、前記複数の異なるデータを構成するビット列のうち、同一タイミングで送信されるビットを抽出して、前記パリティ情報を生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１符号化手段は、前記複数の異なるデータを構成するビット列のうち、一定のタイミングだけ異なって送信されるビットを抽出して、前記パリティ情報を生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１符号化手段は、前記複数の異なるデータを構成するビット列からランダムにビットを抽出して、前記パリティ情報を生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記送信局は、前記第２符号化手段にて符号化されたデータを、それぞれインターリーブするインターリーブ手段をさらに備え、前記変調手段は、このインターリーブ手段にてインターリーブされたデータを変調し、
前記受信局は、
前記復調手段の復調結果をデインターリーブするデインターリーブ手段をさらに備え、前記第２復号化手段は、このデインターリーブ手段の出力に対して前記第２符号化手段の符号化に対応する復号を行うことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記送信局は、
多重化される複数のデータを用いて第１パリティ情報を生成する第１符号化手段に加え、
前記複数の異なるデータと前記第１パリティ情報とを用いて第２パリティ情報を生成する第２符号化手段と、前記第１パリティ情報、前記第２パリティ情報および前記複数の異なるデータをそれぞれ符号化する第３符号化手段とを備え、
前記変調手段は、この第３符号化手段にて符号化されたデータをそれぞれ変調し、
前記受信局は、
前記第３符号化手段に対応する復号を行なう第３復号化手段、この復号結果に対してさらに前記第２パリティ情報に対応する前記第２符号化手段の符号化に対応する復号を行う第２復号化手段、さらにこの復号結果に前記第１符号化手段の符号化に対応する復号を行う第１復号化手段を備え、この復号結果に基づいて前記複数の異なるデータを得ることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線通信システムのうち、前記送信局は、放送用の地上局であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線通信システムのうち、前記送信局は、放送用の地上局から送信された信号を、他の中継局もしくは放送を受信する受信端末に中継する中継局であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１０】
複数の異なるデータを用いてパリティ情報を生成する第１符号化手段と、前記パリティ情報および前記複数の異なるデータをそれぞれ符号化する第２符号化手段と、この第２符号化手段にて符号化されたデータを、それぞれ変調する変調手段と、この変調手段の出力を多重化して送信する送信手段とを備えた送信局より送信される信号を受信し、前記データを取得する無線通信システムにおける復号装置において、
前記送信局から送信された信号を、前記送信局における多重化前の信号にそれぞれ分離する分離手段と、
この分離手段で分離された信号をそれぞれ復調する復調手段と、
この復調手段の出力に対して前記第２符号化手段の符号化に対応する復号を行う第２復号化手段と、
この第２復号化手段の復号結果に前記第１符号化手段の符号化に対応する復号を行って、前記複数の異なるデータを得る第１復号化手段とを具備することを特徴とする無線通信システムにおける復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば符号分割多重（ＣＤＭ）型放送システムのような無線通信システムの誤り訂正符号化方法に関し、特に誤り訂正符号化ビットを多重化する方法とその復号に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union-Radio Communication Sector：国際電気通信連合 無線通信部門）の勧告BO.1130-4、Digital System Eで標準規格化されている符号分割多重（ＣＤＭ：Code Division Multiplexing）型放送システムを、市街地など多くのマルチパスが存在する伝搬路環境で利用した場合、マルチパスによる遅延波の影響により多重化された信号が互いに干渉し、多重化されているデータの直交性が崩れるため、著しく受信特性が劣化する問題がある。
【０００３】
上述のようなＣＤＭ方式を用いた通信システムでは、マルチパスによる受信特性の劣化を抑えるために、ＲＡＫＥ受信方式を用いてマルチパスによって遅延した信号を有効に利用し、ダイバーシティ利得を得る方法がある（例えば特許文献１参照）。また、マルチパスによる干渉の影響を取り除くために、受信したＣＤＭ信号に対して多重化されたデータの復調結果を利用して、受信信号から干渉となる信号を取り除くキャンセリング処理などを用いる方法がある。
【特許文献１】特開２００４−８０３６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来のＲＡＫＥ受信方式やキャンセリング処理は、受信した信号そのものに適用する必要があるため、高い精度と高速な処理を受信側で行う必要があり、受信側の消費電力の低減を難しくしている。
【０００５】
特に上述のＣＤＭ方式に適用した場合、データを符号分割によって多重化するための周波数拡散処理は、送信されるデータの伝送速度に対して非常に高速な処理を必要とし、受信器においてもデータの伝送速度と比較して高速な処理をする必要があるため非効率的であると言える。すなわち、ＣＤＭによりデータレートに対して高速なチップを用いる必要があるため、特に携帯端末での受信に適用した場合は処理速度の観点から効率的でない。
【０００６】
そこで本発明では、ＣＤＭ方式やＯＦＤＭ方式などの方式を用いてデータを多重化して送受信する際に、データレート相応の処理速度で受信処理を行うことができ、かつマルチパスによる受信特性の劣化を抑えることが可能な無線通信システ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】
【０００７】
本願では上述の課題に対して、多重化される各データが通信路上で互いに相関を持つように新たな符号化処理を加えることによって、受信時のマルチパス干渉の影響を抑圧する方法を提案する。
【０００８】
ＣＤＭ方式やＯＦＤＭ方式などを用いてデータを多重化するシステムにおいて、マルチパス干渉による受信特性の劣化が起こる原因のひとつとして、多重化されるデータがそれぞれ独立した符号化および復号処理を行なっていることがあげられる。
【０００９】
従来方式では、多重化されるデータに対して独立した符号化処理が行われているためマルチパス干渉によって生じた、データ間の相関を互いの復号時に利用することができないため、干渉成分が雑音となり受信特性が劣化する。
【００１０】
そこで本提案では、マルチパス干渉によって生じた多重化されたデータ間の相関を有効に利用可能となるような符号化処理を新たに設けることにより、復号時にマルチパスにより生じたデータ間の相関を、新たに設けた符号化処理に対応する復号で利用することにより、干渉による受信特性の劣化を抑制する。
【００１１】
上記の目的を達成するために、この発明は、送信局が複数の異なるデータを多重化して、受信局に送信する無線通信システムにおいて、送信局は、多重化される複数のデータを用いてパリティ情報を生成する第１符号化手段と、パリティ情報および複数の異なるデータをそれぞれ符号化する第２符号化手段と、この第２符号化手段にて符号化されたデータを、それぞれ変調する変調手段と、この変調手段の出力を多重化して送信する送信手段とを備え、受信局は、送信局から送信された信号を、送信局における多重化前の信号にそれぞれ分離する分離手段と、この分離手段で分離された信号をそれぞれ復調する復調手段と、この復調手段の出力に対して第２符号化手段の符号化に対応する復号を行う第２復号化手段と、この第２復号化手段の復号結果に第１符号化手段の符号化に対応する復号を行って、複数の異なるデータを得る第１復号化手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、データレート相応の処理速度で受信処理を行うことができ、マルチパスによる受信特性の劣化を抑制可能な無線通信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１のように構成される送信局を用いる通信システムについて考える。この送信局は、異なった複数の情報１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器１２ａ、１２ｂ、１２ｃで符号化する。これによって得られた符号化ビット列を用いて、それぞれ対応する変調器１３ａ、１３ｂ、１３ｃで搬送波を変調する。これらの変調結果を多重化処理器１４で多重化して送信する。
【００１４】
このような送信局を用いる通信システムでは、受信局は図２のように構成される。この受信局は、上記多重化処理器１４によって多重化されている受信信号を、逆多重化処理器２１により、上記符号化ビット列毎に分離する。このようにして分離された複数の受信信号は、それぞれ対応する復調器２２ａ、２２ｂ、２２ｃで検波処理を施す。
【００１５】
そして、メトリック生成器２３ａ、２３ｂ、２３ｃが、それぞれ対応する検波結果に基づいて、メトリック値を生成する。このようにして生成された複数のメトリック値は、それぞれ対応する復号器２４ａ、２４ｂ、２４ｃで復号処理が施され、所望の情報ビット列２５ａ、２５ｂ、２５ｃが得られる。
【００１６】
上述したような符号化処理が送信局で施された場合、受信局では、送信局の各符号化器１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対する復号処理は、復号器２４ａ、２４ｂ、２４ｃにより独立に行なうことが可能である。しかし、その復号処理による受信特性は、各符号化ビット列で用いられている符号化処理にのみ依存している。
【００１７】
一般的に、図１に示すような送信局で多重化処理を行う場合、複数の符号化ビット列にそれぞれ対応する送信信号は、互いに直交化されたのち多重化される。このため、多重化された送信信号は、通信路上で直交性が崩れなければ、受信局において、それぞれ干渉することなしに分離することが可能である。
【００１８】
しかし、通信路上で直交性が崩れた場合は、多重化されている符号化ビット列に対する送信信号は、干渉することなしに受信局で分離することが不可能となり、互いの送信信号が干渉となり受信特性が劣化することとなる。
【００１９】
このように送信側で多重化する送信信号を直交化させる方法としてＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などある。
【００２０】
ここで、ＣＤＭ方式を用いた通信システムについて説明する。図３は、上記通信システムの送信局の構成を示すものである。この送信局は、異なった複数の情報３１ａ、３１ｂ、３１ｃの各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器３２ａ、３２ｂ、３２ｃで符号化する。
【００２１】
これによって得られた符号化ビット列は、それぞれ対応する拡散符号系列３３ａ、３３ｂ、３３ｃと乗算器３４ａ、３４ｂ、３４ｃで乗算され、周波数拡散される。なお、拡散符号系列３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、互いに直交したものである。
【００２２】
これによって得られる複数の乗算結果は、それぞれ対応する変調器３５ａ、３５ｂ、３５ｃで、搬送波の変調に用いられる。これらの変調結果は、多重化処理器３６で多重化され、送信される。このようにして周波数拡散された送信信号は、図４に示すようにエネルギーが重なった状態で送信される。
【００２３】
このような送信局を用いる通信システムでは、受信局は図５のように構成される。この受信局は、受信信号に逆拡散器５１ａ、５１ｂ、５１ｃがそれぞれ対応する拡散符号系列５２ａ、５２ｂ、５２ｃを乗算して、情報３１ａ、３１ｂ、３１ｃの各情報ビット列に対応するもの毎に分離する。
【００２４】
このようにして分離された複数の受信信号は、それぞれ対応する復調器５３ａ、５３ｂ、５３ｃで検波処理が施される。そして、メトリック生成器５４ａ、５４ｂ、５４ｃが、それぞれ対応する検波結果に基づいて、メトリック値を生成する。このようにして生成された複数のメトリック値は、それぞれ対応する復号器５５ａ、５５ｂ、５５ｃで復号処理が施され、所望の情報ビット列５６ａ、５６ｂ、５６ｃが得られる。
【００２５】
しかしながら、マルチパスや、多重化される送信信号間で同期されないなどの理由で、多重化された送信信号の直交性が保たれない場合、多重化されている信号が互いに干渉となり、理想的に分離できないため受信特性が劣化する。
【００２６】
次に、ＯＦＤＭ方式を用いた通信システムについて説明する。図６は、上記通信システムの送信局の構成を示すものである。この送信局は、異なった複数の情報６１ａ、６１ｂ、６１ｃの各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器６２ａ、６２ｂ、６２ｃで符号化する。
【００２７】
これによって得られた符号化ビット列は、それぞれ対応する変調器６３ａ、６３ｂ、６３ｃで、搬送波の変調に用いられる。これらの変調結果は、逆フーリエ変換器６４にて逆フーリエ変換が施され、周波数軸上の信号から時間軸波形の信号に変換され多重化される。このようにして、ＯＦＤＭ方式によって多重化されたデータは、図７のように周波数軸上で直交性を保っている。
【００２８】
このような送信局を用いる通信システムでは、受信局は図８のように構成される。この受信局は、フーリエ変換器８１にて、受信信号にフーリエ変換を施して、図７に示した各周波数軸上の送信信号を分離して、所望の受信信号を得る。
【００２９】
このようにして分離された複数の受信信号は、それぞれ対応する復調器８２ａ、８２ｂ、８２ｃで検波処理が施される。そして、メトリック生成器８３ａ、８３ｂ、８３ｃが、それぞれ対応する検波結果に基づいて、メトリック値を生成する。このようにして生成された複数のメトリック値は、それぞれ対応する復号器８４ａ、８４ｂ、８４ｃで復号処理が施され、所望の情報ビット列８５ａ、８５ｂ、８５ｃが得られる。
【００３０】
このような通信システムの場合も、通信路上でマルチパスなどの影響により受信側で直交性を保てないと、多重化された互いの送信信号がそれぞれ干渉となり、受信特性が劣化する。
【００３１】
以上のように、上述したいずれの通信システムにおいても、多重化されたデータに対して、それぞれ独立した多重化処理および符号化処理が行なわれており、多重化されることによる通信路上での相関情報を利用できないため、最適な受信処理をしているとはいえない。
【００３２】
また、送信側および受信側で多重化されるデータに対して、それぞれ符号化および復号処理を行なうコストが必要となっているにも係わらず、多重化されたデータの通信路上での相関情報を利用していないため、受信側で得ることができる受信特性の改善効果もそれぞれ独立した符号化処理による改善効果しか得られない。送受信処理の効率の観点から見れば、データが多重化される通信システムにおいては、多重化されるデータは、そのデータ処理量に見合った受信特性が得られることが望ましい。
【００３３】
本発明では、多重化されたデータの通信路上での相関情報を有効に利用して最適な受信処理が可能となる無線通信システムを提供するものである。受信側でデータの伝送速度に対して高速な処理を必要としないで受信特性を改善させるためには、伝搬路の影響によって発生するデータ誤りに対して、マルチパスによる干渉の影響を軽減することが可能な誤り訂正方式を適用することで、受信側での特性改善を見込める。特に誤り訂正に対する復号処理は、データの伝送速度に比例した処理速度で行なうことが可能であるため、不必要に高速な処理を必要とせず効率的に受信特性の改善を狙うことが可能となる。
【００３４】
そこで、この発明では、多重化される符号化系列に基づく符号化処理を、別途加えることで、マルチパスなどによって互いに干渉した多重化データを最適に受信可能となる手法を提案する。ここで提案する方式は、多重化されたすべてのデータに対し、その処理量に見合った受信特性が得られるため、効率的に受信特性の改善が図れるものである。
【００３５】
図９は、この発明の一実施形態に係わる無線通信システムの送信局の構成を示すものである。この送信局は、複数の情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃで符号化する。
【００３６】
またこれに併せて、情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列を用いて、符号化器９０が符号化を行う。すなわち、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃがそれぞれ対応する情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列を符号化するのに対して、符号化器９０は、これらの情報ビット列を用いて符号化を行う。
【００３７】
符号化器９０で行われる符号化は、例えば図１０に示すように、情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列を用いてパリティビット列を生成する。そして、符号化器９２ｄは、符号化器９０が生成したパリティビット列に対して、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃと同様の符号化処理を施し、符号化ビット列を得る。
【００３８】
変調器９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄは、それぞれ対応する符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄによって得られた符号化ビット列を用いて搬送波を変調する。これらの変調結果は、多重化処理器９４によって多重化され、送信される。
【００３９】
このような送信局を用いる通信システムでは、受信局は図１１のように構成される。この受信局は、上記多重化処理器９４によって多重化されている受信信号を、逆多重化処理器１１１により、上記符号化ビット列毎に分離する。このようにして分離された複数の受信信号は、それぞれ対応する復調器１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄで検波処理が施される。
【００４０】
そして、メトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄが、それぞれ対応する検波結果に基づいて、メトリック値を生成する。なお、メトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは、それぞれ符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃに対応し、メトリック生成器１１３ｄは、符号化器９２ｄおよび符号化器９０に対応するものである。
【００４１】
このため、メトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃにより、それぞれ情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列に対応するメトリック値が得られる。またメトリック生成器１１３ｄにより、符号化器９０が出力するパリティビット列に対応するメトリック値が得られる。
【００４２】
反復復号処理器１１４は、メトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄによりそれぞれ求められた複数のメトリック値に対して、それぞれ符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄでの符号化に対応する復号処理を実施する。そして、反復復号処理器１１４は、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄでの符号化に対応する復号処理の結果に対して、符号化器９０での符号化に対応する復号処理を実施する。そして、反復復号処理器１１４は、これらの復号処理の結果を用いた反復復号を行って、所望の情報１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを得る。
【００４３】
図１２に、反復復号処理器１１４の構成例を詳細に示した受信局を示す。この図に示す反復復号処理器１１４は、メトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄによりそれぞれ求められた複数のメトリック値に対して、それぞれ対応する復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄが、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄでの符号化に対応する復号処理を実施する。
【００４４】
そして、復号器１１４ｅが、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの復号処理の結果に対して、符号化器９０での符号化に対応する復号処理を実施して、９１ａ、９１ｂ、９１ｃに対応するビット列を得る。そして、復号器１１４ｅは、上記符号化器９０に対応する復号に基づいて、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの復号結果をさらに復号し、この復号結果をそれぞれ対応する復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄに出力する。これに対して復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄは、１１４ｅの復号結果に基づいて、再び復号処理を実施する。
【００４５】
以後、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの復号処理と、復号器１１４ｅの復号処理が繰り返し実施されて、やがて誤りが所定レベル以下になることで、所望の情報１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃを取り出す。
【００４６】
ここで、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄによって得られる復号処理の結果と、復号器１１４ｅによって得られる復号処理の結果の導出方法について詳細に述べる。
【００４７】
例えば多重化される、異なるデータから１ビットずつ取り出し、偶パリティを満足するパリティデータを生成する場合、パリティビットは下式のように定義される。
【数１】
2007013871.tif 000003
【００４８】
ここでbit1,bit2,bit3は、多重化されるそれぞれの情報ビット表し、parityは、図９の符号化器９０によって生成されるパリティビットとする。このようにして符号化された場合bit1,bit2,bit3については、符号化器９０によるパリティ生成とは独立して、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃによっても符号化処理がなされているため、受信側では特にパリティビットを利用することなしに、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃによって復号することが可能である。
【００４９】
ここで、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄと、復号器１１４ｅの繰り返し復号処理について述べる。図１２のような受信局において、上述のように多重化されるデータに対して、符号化器９０にて生成されるパリティビット列を多重化した場合、パリティビットは多重化されるデータに依存して定義される。
【００５０】
受信局では、はじめに符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄに対する復号を、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄにて行い、それぞれ多重化された情報ビット列と、符号化器９０にて生成されたパリティビット列について、軟判定事後確率値をＭＡＰ（Maximum A-posteriori Probability）復号によって求める。
【００５１】
ここでＭＡＰ復号を行なうためのアルゴリズムとして、ＢＣＪＲ（Bahl Cocke Jelinek Raviv）アルゴリズムやｍｉｎ−ｓｕｍアルゴリズム、ＳＯＶＡ（Soft Output Viterbi Algorithm）などが考えられる。
【００５２】
復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄにて、ＭＡＰアルゴリズムによって得られた事後確率値は、多重化された情報ビット列とパリティビット列のそれぞれに対して、下式に示すように求められる。
【数２】
2007013871.tif 000004
【００５３】
ここで、rは、多重化された受信信号を分離して得られた各受信信号に対するメトリック値である。p(r|bit=a)は、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄによって生成される符号化ビットの元となる情報ビットが、aであった時の受信信号の確率密度関数である。Pr[bit=a]は、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄに入力された情報ビットが、aである発生確率である。Pr[bit=a|r]は、rを受信した下で、情報ビットbit=aが送信された事後確率である。
【００５４】
ここで得られた符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄに対する復号結果である事後確率値Pr[bit=a|r]を、復号器１１４ｅでの復号でメトリック値として用い、再度ＭＡＰ復号を行う。符号化器９０の符号化によって得られたパリティビット列に対する事後確率値をそれぞれ求めると、下式のように求められる。
【数３】
2007013871.tif 000005
【００５５】
ここで、Pr[bit’=a|r]は、受信信号rを受信した下で、符号化器９０に入力された情報ビットがbit’=aである事後確率である。Pr[bit’=a]は、符号化器９０に入力された情報ビットが、aである発生確率である。
【００５６】
符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃによって符号化される情報ビット列のデータは、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃとは独立した、異なる符号化器９０でも符号化されるので、２通りの符号化が行われることになる。
【００５７】
この場合、所望の情報ビットaに対しては、符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃによる利得Pr[bit=a]と、符号化器９０に関する利得Pr[bit’=a]を同時に得ることができるため信頼度はより高いものとなる。
【００５８】
さらに復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄにおける事前情報Pr[bit=a]と復号器１１４ｅにおける事前情報Pr[bit’=a]は、互いに独立して求めることができるため、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄで用いる事前情報として復号器１１４ｅで求められる利得Pr[bit’=a]を用い、同様に復号器１１４ｅで用いる事前情報として復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄで求められる利得Pr[bit=a]を用いることにより、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄと復号器１１４ｅを図１２の復号器構成で復号を繰り返し行なうことで、より信頼度を高めることが可能となる。
【００５９】
なお、一回目の復号の際には、符号化ビット列に対する発生確率Pr[bit=a]は、バイナリシンボルの場合、Pr[bit=0]=0.5およびPr[bit=1]=0.5として、上述の復号を繰り返しを行なう。
【００６０】
以上のように、上記構成の通信システムでは、送信局において、情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの各情報ビット列を用いてパリティビット列を生成し、これと上記情報ビット列に基づく変調結果を多重化して送信し、受信局では、上記パリティビット列に対する復号し、これを用いて上記情報ビット列を復号するようにしている。
【００６１】
したがって、上記構成の通信システムによれば、多重化された複数の情報ビット列が通信路上で直交性を維持できなくなった場合でも、受信特性の劣化を抑制することができる。送信局にて多重化されたデータは、受信局にて、複数の情報ビット列に対する復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄでの復号による利得と、パリティデータに対する復号器１１４ｅによる復号処理による利得を得ることができ、図２での受信処理と比較して受信特性が改善される。
【００６２】
またこのような効果を得るために必要な処理は、データ復号の段階での処理となるため、従来のようにデータが多重化されている状態で干渉の影響を除去するような高速な受信処理は必要とせず、データの伝送レートに比例した処理速度で実現でき、非常に効率が高い。
【００６３】
また図１２に示した受信局は、復号器１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの復号処理と、復号器１１４ｅの復号処理とが反復されるので、多重化されたデータの通信路上での相関とマルチパスなどによる干渉の影響を、すべての多重化されたデータの復号で利用することができるため、受信品質が向上する。
【００６４】
さらに、図９に示した送信局より送信される信号は、情報ビット列とパリティビット列とが多重化されたものであるが、これらのビット列は互いに完全に独立している。このため、図２に示したような受信局であっても、パリティビット列の受信を行わないだけで、図１に示した送信局からの送信信号を受信する場合と同様にして受信が行え、その受信品質も、図１に示した送信局からの送信信号を受信する場合と同等である。
【００６５】
このため、通信システムに、受信局として、図２に示した受信局と図９に示した受信局とが混在する環境に適用することが可能である。なお、上記構成の通信システムは、ＣＤＭ方式やＯＦＤＭ方式、その他の多重化方法に対しても有効である。
【００６６】
ところで、上記構成の通信システムでは、パリティビット列の生成は、図１０に示すようなパリティビットの付加パターンとして説明した。このようなパリティビット列では、あるパリティビットに関係している多重化されるデータが、多重化されて送信されるシンボルにおいても同一時刻となってしまう。このため、通信路においてフェージングなどによってそのシンボルの受信時の信頼度が著しく低くなった場合、そのシンボルに割り当てられたすべてのデータに対する復号結果も信頼度の低いものとなってしまう。
【００６７】
そこで、パリティビット列の生成のために、用いるデータの各ビットを図１３のように、情報ビット列間で時差を設けるようにしてもよい。このようにしてパリティビット列を生成する場合、多重化されて同時に送信されるシンボルに含まれるデータの各ビットは、送信されるシンボルにおいて、それぞれ異なった時刻のシンボルに割り当てられることになる。このため、ある多重化された送信信号の１シンボルの信頼度が低くなったとしても、パリティビット列に対する復号処理に用いられる信号は、それぞれ異なるシンボルに割り当てられているため信頼度の低下の影響を分散することが可能である。
【００６８】
また、図１３のように、画一的にパリティビット列の生成パターンを定義しなくても、図１４に示すような多重化されるデータからランダムな時刻のビットを選ぶように、パリティビット列を定義するようにしてもよい。
【００６９】
図１４に示すように、パリティビット列を生成する場合、パリティビット列に対する復号で用いられるビットが、それぞれ時刻の異なった多重化シンボルに割り当てられることにある。このため、フェージングなどによる同一時刻に多重化されたデータの信頼度の低下の影響を、さらに分散させることができ、いっそう受信特性を改善することができる。
【００７０】
さらに、図１５に示すように、パリティビット列の生成を異なる複数の符号化処理によって生成するようにしてもよい。このようにしてパリティビット列を生成する場合は、送信局では、図１６に示すような構成で符号化処理が行なわれ、一方、受信局では、図１７に示すような構成で復号処理が行なわれる。
【００７１】
図１６に示す送信局は、異なった複数の情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃで符号化する。
【００７２】
またこれに併せて、情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列を用いて、符号化器１６０Ａが符号化を行い、さらに、この符号化結果と、情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列を用いて、符号化器１６０Ｂが符号化を行う。例えば図１５に示したように、符号化器１６０Ａで行われる符号化は、情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列を用いたパリティビット列生成であり、一方、符号化器１６０Ｂで行われる符号化は、符号化器１６０Ａの符号化結果と、情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列を用いたパリティビット列生成である。
【００７３】
そして、符号化器１６２ｄは、符号化器１６０Ａが生成したパリティビット列に対して、符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃと同様の符号化処理を施し、符号化ビット列を得る。同様にして、符号化器１６２ｅは、符号化器１６０Ｂが生成したパリティビット列に対して、符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃと同様の符号化処理を施し、符号化ビット列を得る。
【００７４】
変調器１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄ、１６３ｅは、それぞれ対応する符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄ、１６２ｅによって得られた符号化ビット列を用いて搬送波を変調する。これらの変調結果は、多重化処理器１６４によって多重化され、送信される。
【００７５】
一方、図１７に示す受信局は、上記多重化処理器１６４によって多重化されている受信信号を、逆多重化処理器１７１により、上記符号化ビット列毎に分離する。このようにして分離された複数の受信信号は、それぞれ対応する復調器１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ、１７２ｅで検波処理が施される。
【００７６】
そして、メトリック生成器１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７３ｄ、１７３ｅが、それぞれ対応する復調器１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ、１７２ｅの検波結果に基づいて、メトリック値を生成する。なお、メトリック生成器１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃは、それぞれ符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃに対応する。また、メトリック生成器１７３ｄは、符号化器１６２ｄおよび符号化器１６０Ａに対応し、メトリック生成器１７３ｅは、符号化器１６２ｅおよび符号化器１６０Ｂに対応するものである。
【００７７】
このため、メトリック生成器１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃにより、それぞれ情報１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃの各情報ビット列に対応するメトリック値が得られる。またメトリック生成器１７３ｄにより、符号化器１６０Ａが出力するパリティビット列に対応するメトリック値が得られ、メトリック生成器１７３ｅにより、符号化器１６０Ｂが出力するパリティビット列に対応するメトリック値が得られる。
【００７８】
反復復号処理器１７４は、メトリック生成器１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃ、１７３ｄ、１７３ｅによりそれぞれ求められた複数のメトリック値に対して、それぞれ対応する復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅが、符号化器１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄ、１６２ｅでの符号化に対応する復号処理を実施する。
【００７９】
そして、復号器１７４ｆが、復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄの復号処理の結果に対して、符号化器１６０Ａでの符号化に対応する復号処理を実施し、復号器１７４ｇが、復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅの復号処理の結果に対して、符号化器１６０Ｂでの符号化に対応する復号処理を実施する。
【００８０】
そして、復号器１７４ｆは、符号器１６０Ａに対応するパリティビット列に基づいて、復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄの復号し、復号結果をそれぞれ対応する復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄに出力する。これに対して復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄは、訂正された復号結果に基づいて、再び復号処理を実施する。
【００８１】
同様に、復号器１７４ｇは、符号器１６０Ｂに対応するパリティビット列に基づいて、復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅの復号し、この復号結果をそれぞれ対応する復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅに出力する。これに対して復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅは、復号結果に基づいて、再び復号処理を実施する。
【００８２】
以後、復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄおよび復号器１７４ｅの復号処理と、復号器１７４ｇおよび１７４ｆの誤り訂正処理が繰り返し実施されて、やがて誤りが所定レベル以下になることで、所望の情報１７５ａ、１７５ｂ、１７５ｃを取り出す。
【００８３】
以上のような構成の通信システムによっても、図９および図１１に示した通信システムと同様に、多重化された複数の情報ビット列が通信路上で直交性を維持できなくなった場合でも、受信特性の劣化を抑制することができる。
【００８４】
また、送信局にて多重化されたデータは、受信局にて複数の情報ビット列に対する復号器１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃ、１７４ｄ、１７４ｅでの復号による利得と、パリティデータに対する復号器１７４ｆと１７４ｇによる復号処理による利得を得ることができ、図２での受信処理と比較して受信特性が改善される。
【００８５】
また、異なる情報ビット列を用いたパリティビット列生成を、多重に行うようにしているため、例えば図１６中の符号化器１６０Ａに関する復号結果がフェージングなどの影響により信頼度の低いものであったとしても、符号化器１６０Ｂに関する復号結果がフェージングなどの影響が小さいものであれば、信頼度の改善を有効に行うことができる。このため、より通信路上での信頼度の低下の影響を分散させることができ、受信特性の改善が可能となる。
【００８６】
また、図９に示した送信局では、符号化器９０で生成したパリティビット列に対して、さらに符号化器９２ｄで符号化を行うようにしたが、図１８に示す送信局のように、図９に示した受信局から、符号化器９２ｄを省略するようにしてもよい。このような送信局を用いる場合、受信局は、図１９に示すように構成する。すなわち、図１２に示した受信局から、上記符号化器９２ｄに対応する復号器１１４ｄを省略する。
【００８７】
このような構成の通信システムによれば、送信局における符号化処理の負荷と、受信局における復号処理の負荷が軽減できる。このような通信システムでは、図９および図１２に示した通信システムに比べて、信頼度は低下するものの、多重化されたデータの通信路上での相関情報については同様に利用しているため、受信特性を改善させることができる。
【００８８】
そしてまた、通信路上での連続的なフェージングなどによる受信シンボルの信頼度の低下を分散させるために、符号化されたデータに対してインターリーブ処理を行うことも有効である。インターリーブ処理を行う送信局の構成を図２０に示す。
【００８９】
すなわち、図２０に示す送信局は、図９に示した送信局にインターリーバ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを付加したものである。インターリーバ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、それぞれ対応する符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄの符号化結果にインターリーブ処理を施す。変調器９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄは、それぞれ対応するインターリーバ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの処理結果を用いて、搬送波の変調を行う。
【００９０】
このような構成の送信局に対して、受信局は図２１に示すように構成する。すなわち、図２１に示す受信局は、図１１に示した受信局にデインターリーバ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを付加したものである。
【００９１】
デインターリーバ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、それぞれ対応するメトリック生成器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄで求めたメトリック値にデインターリーブ処理を施す。そして、反復復号処理器１１４は、デインターリーバ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの処理で得られた複数のメトリック値に対して、それぞれ符号化器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄおよび符号化器９０での符号化に対応する復号処理を実施する。
【００９２】
このような構成の通信システムによれば、フェージングなどで連続的に信頼度の低下した同一多重化シンボルに割り当てられたデータのメトリック値を分散することができるので、連続的な信頼度低下の影響を分散でき、受信特性の劣化を抑えることが可能となる。
【００９３】
以上、述べたような方式をＩＴＵ−Ｒの勧告BO.1130-4、Digital System Eで標準規格化されている符号分割多重型放送システムへ適用する場合について述べる。図２２に上記システムの送信局の構成を示し、図２３に受信局の構成を示す。
【００９４】
図９の構成例では、情報源からの情報として情報９１ａ、９１ｂ、９１ｃの３つが入力される場合を例示したが、上記符号分割型放送システムでは、図２２のように、パイロット信号２２１、番組情報２２１ａ、スクランブル解除情報２２１ｂ、加入者制御情報２２１ｃとともに、各放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）がＣＤＭ方式によって多重化されて送信される。
【００９５】
番組情報２２１ａ、スクランブル解除情報２２１ｂ、加入者制御情報２２１ｃとともに、各放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）の各情報ビット列を、それぞれ対応する符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）で符号化し、符号化ビット列を得る。
【００９６】
インターリーバ２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、２２３ｄ（１）〜２２３ｄ（ｎ）は、それぞれ対応する符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）で得た符号化ビット列にインターリーブ処理を施す。周波数拡散器２２４、２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄ（１）〜２２４ｄ（ｎ）は、それぞれ対応するパイロット信号や、インターリーバ２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、２２３ｄ（１）〜２２３ｄ（ｎ）の処理結果を用いて搬送波の周波数拡散を行う。
【００９７】
変調器２２５、２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄ（１）〜２２５ｄ（ｎ）は、それぞれ対応する周波数拡散器２２４、２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄ（１）〜２２４ｄ（ｎ）の拡散結果を用いて変調を行う。これらの変調結果は、多重化処理器２２６によって多重化され、送信される。
【００９８】
ここですべての放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）は、受信局が視聴しているチャネルによらず、すべての放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）のデータが常時送信されている。
【００９９】
このような構成の送信局に対して、図２１に示す受信局は、逆拡散器２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄが、受信チャネル制御器２３０から与えられる逆拡散コードを用いて、フレーム同期情報に基づくタイミングでそれぞれ受信信号を逆拡散する。なお、逆拡散器２３１は、パイロット信号２２１を含む信号を受信し、逆拡散器２３１ａは、番組情報２２１ａを含む信号を受信し、逆拡散器２３１ｂは、スクランブル解除情報２２１ｂを含む信号を受信し、逆拡散器２３１ｃは、加入者制御情報２２１ｃを含む信号を受信し、逆拡散器２３１ｄは、放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）のうち、ユーザが選択したチャネルのデータを含む信号を受信するものである。
【０１００】
復調器２３２、２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄは、受信チャネル制御器２３０から与えられ伝搬路情報に基づいて、対応する逆拡散器２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄの逆拡散結果を復調する。この復調により、復調器２３２にてパイロット信号２２１が復調される。
【０１０１】
フレーム同期伝搬路推定器２３３は、復調器２３２の復調結果、すなわちパイロット信号に基づいて、フレーム同期情報を検出するとともに、伝搬路を推定した伝搬路情報を求め、これらを逆拡散器２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄや復調器２３２、２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄに与える。
【０１０２】
メトリック生成器２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄは、それぞれ対応する復調器２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄの復調結果に基づいて、メトリック値を生成する。
【０１０３】
デインターリーバ２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄは、それぞれ対応するメトリック生成器２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｃ、２３３ｄで求めたメトリック値にデインターリーブ処理を施す。そして、復号器２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃ、２３５ｄは、それぞれ対応するデインターリーバ２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄの処理結果を復号する。
【０１０４】
復号器２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃは、それぞれ符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃに対応した復号を行う。また復号器２３５ｄは、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）のいずれかに対応した復号を選択的に行う。これにより、上記復号の結果として、番組情報２３６ａ、スクランブル解除情報２３６ｂ、加入者制御情報２３６ｃとともに、視聴する放送チャネルのデータ２３６ｄを得る。
【０１０５】
以上の構成では、受信局は、すべての放送チャネルのデータが多重化された送信信号から、視聴者が選択した放送チャネルのデータを分離するために、受信チャネル制御器２３０がユーザより指定される放送チャネルに対応する拡散符号を逆拡散器２３１ｄに出力する。これにより逆拡散器２３１ｄは、上記拡散符号を受信信号に乗算して受信を行なう。
【０１０６】
このため、受信局では、ＣＤＭ信号を受信するために必要なフレーム同期情報や伝送路情報の推定のためのパイロット信号２２１、番組情報２２１ａ、放送データのスクランブル解除情報２２１ｂおよび加入者制御情報２２１ｃは、常時受信している。また、視聴する放送データは、ユーザが選択した１チャネル分の復号処理を行なうのみである。したがって、受信局は、送信側で多重化されている全データのうち、５多重分のデータについて常時受信処理することになる。
【０１０７】
上述したような符号分割多重型の放送システムに、本発明を適用した場合について説明する。図２４に送信局の構成を示し、図２５に受信局の構成を示す。  
図２４に示す送信局は、図２２に示した送信局に、符号化器２４０、符号化器２４２、インターリーバ２４３、周波数拡散器２４４および変調器２４５を付加したものである。以下の説明では、図２２に示した送信局と、異なる構成についてのみ説明する。
【０１０８】
符号化器２４０は、符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）の符号化に合わせて、番組情報２２１ａ、スクランブル解除情報２２１ｂ、加入者制御情報２２１ｃ、放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）の各情報ビット列を用いて符号化を行う。符号化器２４０で行われる符号化は、例えば図１０、図１３や図１４に示すように、上記各情報ビット列を用いてパリティビット列を生成する。
【０１０９】
符号化器２４２は、符号化器２４０が生成したパリティビット列に対して、符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）と同様の符号化処理を施し、符号化ビット列を得る。
【０１１０】
インターリーバ２４３は、符号化器２４２で得た符号化ビット列にインターリーブ処理を施す。周波数拡散器２４４は、インターリーバ２４３の処理結果を用いて搬送波の周波数拡散を行う。変調器２４５は、周波数拡散器２４４の拡散結果を用いて変調を行う。この変調結果は、変調器２２５、２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄ（１）〜２２５ｄ（ｎ）の変調結果と、多重化処理器２２６によって多重化され、送信される。
【０１１１】
図２５に示す受信局は、図２３に示した受信局に、逆拡散器２５１、復調器２５２、メトリック生成器２５３、デインターリーバ２５４を付加するとともに、復号器２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃ、２３５ｄに代わって、反復復号処理器２５５を備えるものである。以下では、図２３に示した受信局と、異なる構成についてのみ説明する。
【０１１２】
逆拡散器２５１は、受信チャネル制御器２３０から与えられる逆拡散コードを用いて、フレーム同期情報に基づくタイミングで受信信号を逆拡散する。これにより、上記パリティビット列を含む信号を受信する。復調器２５２は、受信チャネル制御器２３０から与えられ伝搬路情報に基づいて、逆拡散器２５１の逆拡散結果を復調する。
【０１１３】
メトリック生成器２５３は、復調器２５２の復調結果に基づいて、メトリック値を生成する。デインターリーバ２５４は、メトリック生成器２５３で求めたメトリック値にデインターリーブ処理を施す。
【０１１４】
反復復号処理器２５５は、復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅおよび復号器２５５ｆを備える。復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅは、それぞれ対応するデインターリーバ２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄ、２５４の処理結果を復号する。
【０１１５】
復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃは、それぞれ符号化器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃに対応した復号を行う。また復号器２５５ｄは、２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ）のいずれかに対応した復号を選択的に行う。そして復号器２５５ｅは、２４２に対応した復号を行う。
【０１１６】
そして、復号器２５５ｆが、復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅの復号処理の結果に対して、符号化器２４０での符号化に対応する復号処理を実施して、パリティビット列を得る。そして、復号器２５５ｆは、符号器２４０に対応するパリティビット列に基づいて、復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅの復号し、この復号結果をそれぞれ対応する復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅに出力する。これに対して復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅは、訂正された復号結果に基づいて、再び復号処理を実施する。
【０１１７】
以後、復号器２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅおよび復号器２５５ｆの復号処理と、復号器２５５ｆの誤り訂正処理が繰り返し実施されて、やがて誤りが所定レベル以下になることで、番組情報２３６ａ、スクランブル解除情報２３６ｂ、加入者制御情報２３６ｃ、視聴する放送チャネルのデータ２３６ｄを得る。
【０１１８】
以上のように、上記構成の放送システムでは、送信局において、番組情報２３６ａ、スクランブル解除情報２３６ｂ、加入者制御情報２３６ｃ、放送チャネルのデータ２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）の各情報ビット列を用いてパリティビット列を生成し、これと上記の情報ビット列に基づく変調結果を多重化して送信し、受信局では、上記パリティビット列を復号し、これを用いて上記情報ビット列を復号するようにしている。したがって、上記構成の通信システムによれば、多重化された複数の情報ビット列が通信路上で直交性を維持できなくなった場合でも、受信特性の劣化を抑制することができる。
【０１１９】
例えば、図２２および図２３で示した放送システム（１）において、多重化されるデータ数が制御情報も含めて３０チャネルあったとする。また図２４および図２５で示した放送システム（２）において、多重化されるデータ数が制御情報も含めて３０チャネルあり、パリティビット列を含めて、３１チャネルを多重化したとする。この場合の両放送システムの受信ビット誤り率特性を図２６に示す。
【０１２０】
この特性を得るための条件として、通信路は、３ＧＰＰ（the 3rd Generation Partnership Project）でモデル化されている市街地におけるマルチパス環境であるＩＭＴ２０００（International Mobile Telecommunication 2000）モデルを想定している。
【０１２１】
この場合、放送システム（２）では、多重化されているデータチャネルが１つ多いため、マルチパスによるデータ間の干渉量が、放送システム（１）と比較して大きいものとなる。しかしながら、放送システム（２）では、受信局で放送システム（１）の復号と、新たなパリティビット列に対する復号を繰り返し行うようにしているので、図２６に示すように受信ビット誤り率特性の改善効果が現れる。
【０１２２】
このような特性の改善効果は、多重化されるデータ間の通信路上での相関情報を、符号化器２４０に対応する復号器２５５ｆでの復号時に、多重化されたデータ間で理想的に利用できるため、多重化された受信信号に対して最適に受信動作が行なわれることを示している。
【０１２３】
放送システム（２）は、新たに付加された符号化器２４０によって生成されたパリティビット列が、通常の他のデータと同様に多重化されている。このため、図２３で示される受信局においても、送信局が図２２に示される構成の場合と、同様に受信動作が可能である。
【０１２４】
放送システム（２）は、図２４に示した送信局のチャネル多重数より、図２５に示した受信局が受信するチャネル数の方が少なく、上記受信局では、符号化器２４０で利用するすべてのチャネルを利用していない。このような放送システム（２）の場合、受信局では、当該受信局で受信していないチャネルのデータについては、パンクチャされているものと見なして、復号器２５５ｆは、上記チャネルのデータは用いずに、復号処理を行うようにしてもよい。
【０１２５】
ところで、上述のＩＴＵ−Ｒで標準化されている符号分割多重型放送システムは、放送衛星を利用した放送データの配信と、地上中継局を用いた放送データの配信を同時に行うシステムで構成されている。
【０１２６】
図２４に示した送信局は、図２７（ａ）に示すように、地上放送局２７１に適用したり、図２７（ｂ）に示すように、衛星中継局２７２に適用したり、あるいは図２７（ｃ）に示すように、地上中継局２７３に適用することができ、いずれの構成であっても、受信特性の改善効果が得られる。なお、図２７において、受信端末２７４は、図２５に示した受信局に相当する。
【０１２７】
また、図２７（ａ）に示すように、地上放送局に上記送信局を適用した場合には、既存の衛星中継局および地上中継局を変更なしに利用することができる。
【０１２８】
本発明の応用システムは放送システムに限定されない。例えば、加入者電話における中継基地局間回線での多重化を用いた大容量中継通信にも応用可能である。
【０１２９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】無線通信システムの送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図３】無線通信システムの送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図４】図３に示した送信局から送信される信号を説明するための図。
【図５】図３に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図６】無線通信システムの送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図７】図６に示した送信局から送信される信号を説明するための図。
【図８】図６に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図９】この発明に係わる無線通信システムの送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図１０】図９に示した送信局の符号化器９０における符号化を説明するための図。
【図１１】図９に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図１２】図９に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図１３】図９に示した送信局の符号化器９０における符号化を説明するための図。
【図１４】図９に示した送信局の符号化器９０における符号化を説明するための図。
【図１５】パリティビット列の生成の例を説明するための図。
【図１６】図１５に示した符号化を行う送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図１７】図１６に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図１８】図９に示した送信局の変形例の構成例を示す回路ブロック図。
【図１９】図１８に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２０】図９に示した送信局の変形例の構成例を示す回路ブロック図。
【図２１】図２０に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２２】ＩＴＵ−Ｒ勧告の符号分割多重型放送システムの送信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２３】図２２に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２４】図９に示した送信局をＩＴＵ−Ｒ勧告の符号分割多重型放送システムの送信局に適用した構成例を示す回路ブロック図。
【図２５】図２４に示した送信局に対応する受信局の構成例を示す回路ブロック図。
【図２６】図２４に示した送信局と図２５に示した受信局を用いた無線放送システムの受信ビット誤り率特性を示す図。
【図２７】図９に示した送信局を適用する無線通信システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【０１３１】
９０…符号化器、９１ａ〜９１ｃ…情報、９２ａ〜９２ｄ…符号化器、９３ａ〜９３ｄ…変調器、９４…多重化処理器、１１１…逆多重化処理器、１１２ａ〜１１２ｄ…復調器、１１３ａ〜１１３ｄ…メトリック生成器、１１４…反復復号処理器、１１４ａ〜１１４ｅ…復号器、１１５ａ〜１１５ｃ…情報、１６０Ａ，１６０Ｂ…符号化器、１６１ａ〜１６１ｃ…情報、１６２ａ〜１６２ｄ…符号化器、１６３ａ〜１６３ｅ…変調器、１６４…多重化処理器、１７１…逆多重化処理器、１７２ａ〜１７２ｅ…復調器、１７３ａ〜１７３ｅ…メトリック生成器、１７４…反復復号処理器、１７４ａ〜１７４ｇ…復号器、１７５ａ〜１７５ｃ…情報、２０ａ〜２０ｄ…インターリーバ、２１ａ〜２１ｄ…デインターリーバ、２２１…パイロット信号、２２１ａ…番組情報、２２１ｂ…スクランブル解除情報、２２１ｃ…加入者制御情報、２２１ｄ（１）〜２２１ｄ（ｎ）…放送チャネルデータ、２２２ａ〜２２２ｃ，２２２ｄ（１）〜２２２ｄ（ｎ），２４０，２４２…符号化器、２２３ａ〜２２３ｃ，２２３ｄ（１）〜２２３ｄ（ｎ）…インターリーバ、２２４，２２４ａ〜２２４ｃ，２２４ｄ（１）〜２２４ｄ（ｎ）…周波数拡散器、２２５，２２５ａ〜２２５ｃ，２２５ｄ（１）〜２２５ｄ（ｎ）…変調器、２２６…多重化処理器、２３０…受信チャネル制御器、２３１，２３１ａ〜２３１ｄ…逆拡散器、２３２，２３２ａ〜２３２ｄ…復調器、２３３…フレーム同期伝搬路推定器、２３３ａ〜２３３ｄ，２５３…メトリック生成器、２３４ａ〜２３４ｄ，２５４…デインターリーバ、２３５ａ〜２３５ｄ…復号器、２３６ａ…番組情報、２３６ｂ…スクランブル解除情報、２３６ｃ…加入者制御情報、２３６ｄ…視聴放送データ、２４３…インターリーバ、２４４…周波数拡散器、２４５…変調器、２５１…逆拡散器、２５２…復調器、２５３…メトリック生成器、２５４…デインターリーバ、２５５…反復復号処理器、２５５ａ〜２５５ｆ…復号器、２７１…地上放送局、２７２…衛星中継局、２７３…地上中継局、２７４…受信端末。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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