(57)【要約】【課題】雑音の分散値を推定する場合であっても、データを有効に送信する技術を提供する。【解決手段】ＲＦ部４０は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって生成された第１符号化データと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって生成された第２符号化データとを含んだパケット信号であって、かつ第１符号化データの後段に第２符号化データが配置されたパケット信号を受信する。ビタビ復号部４６は、受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出する。ターボ復号部５０は、導出した雑音の分散値を使用することによって、前記受信部において受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号する。【選択図】図４
2012109840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成する第１符号化部と、
前記第１符号化部においてなされる符号化とは異なった符号化であって、かつ雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成する第２符号化部と、
前記第１符号化部において生成した第１符号化データの後段に、前記第２符号化部において生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって生成された第１符号化データと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって生成された第２符号化データとを含んだパケット信号であって、かつ第１符号化データの後段に第２符号化データが配置されたパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出する第１復号部と、
前記第１復号部において導出した雑音の分散値を使用することによって、前記受信部において受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号する第２復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
パケット信号を送信する送信装置と、
前記送信装置からのパケット信号を受信する受信装置とを備え、
前記送信装置は、
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成する第１符号化部と、
雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成する第２符号化部と、
前記第１符号化部において生成した第１符号化データの後段に、前記第２符号化部において生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成する生成部とを備え、
前記受信装置は、
受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出する第１復号部と、
前記第１復号部において導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号する第２復号部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成するステップと、
前記第１符号化データを生成するステップにおいてなされる符号化とは異なった符号化であって、かつ雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成するステップと、
生成した第１符号化データの後段に、生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成するステップと、
生成したパケット信号を送信するステップと、
を備えることを特徴とする送信方法。
【請求項５】
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって生成された第１符号化データと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって生成された第２符号化データとを含んだパケット信号であって、かつ第１符号化データの後段に第２符号化データが配置されたパケット信号を受信するステップと、
受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出するステップと、
導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項６】
復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成するステップと、
雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成するステップと、
生成した第１符号化データの後段に、生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成するステップと、
生成したパケット信号を送信するステップと、
パケット信号を受信するステップと、
受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出するステップと、
導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号するステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に誤り訂正のための符号化を実行する送信装置、受信装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、無線伝送路の変動や減衰の影響を受けることによって受信信号レベルが減衰すること、あるいは雑音レベルが上昇すること、によって信号対雑音電力比が低くなりうる。低い信号対雑音電力比でも信号を復号可能にするために、誤り訂正符号化技術が使用される。誤り訂正符号化の一例が、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  Ｃｏｄｅ）符号化である。畳み込み符号化されたデータを復号するために、ビタビ復号が使用され、ターボ符号化されたデータを復号するために、ＢＣＪＲ復号やＬｏｇ−ＭＡＰ復号が使用される。ＢＣＪＲ復号やＬｏｇ−ＭＡＰ復号では、雑音の分散値に関する情報が必要になる。そのため、パイロット信号を使用して伝送路特性を推定し、伝送路特性をもとに雑音の分散値が推定される（例えば、特許文献１参照）。あるいは、雑音の分散値を使用しないＭａｘ-Ｌｏｇ-ＭＡＰ復号が使用されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３０４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｍａｘ-Ｌｏｇ-ＭＡＰ復号では、雑音の分散値が不要になるが、その復号特性は、一般的にＢＣＪＲ復号やＬｏｇ−ＭＡＰ復号と比較して劣る。一方、パイロット信号を使用して雑音の分散値を推定する場合、雑音の分散値を推定している期間において、受信装置はデータを取得できず、実伝送レートの向上が困難になる。そのため、雑音の分散値を推定する場合であっても、実伝送レートを向上させることが望まれる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、雑音の分散値を推定する場合であっても、データを有効に送信する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成する第１符号化部と、第１符号化部においてなされる符号化とは異なった符号化であって、かつ雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成する第２符号化部と、第１符号化部において生成した第１符号化データの後段に、第２符号化部において生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成する生成部と、生成部において生成したパケット信号を送信する送信部と、を備える。
【０００７】
この態様によると、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化に続いて、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行するので、前者を復号している間に雑音の分散値を推定させ、雑音の分散値を後者の復号に使用させることができる。
【０００８】
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって生成された第１符号化データと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって生成された第２符号化データとを含んだパケット信号であって、かつ第１符号化データの後段に第２符号化データが配置されたパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出する第１復号部と、第１復号部において導出した雑音の分散値を使用することによって、受信部において受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号する第２復号部と、を備える。
【０００９】
この態様によると、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化に続いて、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化が実行されているので、前者を復号している間に雑音の分散値を推定し、雑音の分散値を後者の復号に使用できる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、パケット信号を送信する送信装置と、送信装置からのパケット信号を受信する受信装置とを備える。送信装置は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成する第１符号化部と、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成する第２符号化部と、第１符号化部において生成した第１符号化データの後段に、第２符号化部において生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成する生成部とを備える。受信装置は、受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出する第１復号部と、第１復号部において導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号する第２復号部と、を備える。
【００１１】
この態様によると、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化に続いて、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化が実行されているので、前者を復号している間に雑音の分散値を推定し、雑音の分散値を後者の復号に使用できる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成するステップと、第１符号化データを生成するステップにおいてなされる符号化とは異なった符号化であって、かつ雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成するステップと、生成した第１符号化データの後段に、生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成するステップと、生成したパケット信号を送信するステップと、を備える。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって生成された第１符号化データと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって生成された第２符号化データとを含んだパケット信号であって、かつ第１符号化データの後段に第２符号化データが配置されたパケット信号を受信するステップと、受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出するステップと、導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号するステップと、を備える。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化を実行することによって、第１符号化データを生成するステップと、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化を実行することによって、第２符号化データを生成するステップと、生成した第１符号化データの後段に、生成した第２符号化データを配置することによって、パケット信号を生成するステップと、生成したパケット信号を送信するステップと、パケット信号を受信するステップと、受信したパケット信号のうち、第１符号化データを復号するとともに、雑音の分散値を導出するステップと、導出した雑音の分散値を使用することによって、受信したパケット信号のうち、第２符号化データを復号するステップと、を備える。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、雑音の分散値を推定する場合であっても、データを有効に送信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る送信装置の構成を示す図である。
【図２】図１のターボ符号化部の構成を示す図である。
【図３】図１の送信装置から送信されるパケット信号のフォーマットを示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る受信装置の構成を示す図である。
【図５】図４のターボ復号部の構成を示す図である。
【図６】図４の受信装置による受信手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、誤り訂正符号化したパケット信号を送信する送信装置と、パケット信号を受信する受信装置にて構成される無線通信システムに関する。誤り訂正符号が、ターボ符号のように、復号する際に雑音の分散値を必要とする場合、受信装置は、雑音の分散値を推定しなければならない。伝送効率の点からは、受信装置が雑音の分散値を推定している期間においても、データを伝送できる方が望ましい。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。
【００１９】
送信装置は、畳み込み符号化によって符号化したデータ（以下、「畳み込み符号化データ」という）に続いて、ターボ符号化によって符号化したデータ（以下、「ターボ符号化データ」という）が配置されたパケット信号を生成し、送信する。ここで、畳み込み符号化は、復号する際に雑音の分散値を必要としない。以下では、パケット信号のうち、畳み込み符号化データが配置された区間を「低レート区間」といい、ターボ符号化データが配置された区間を「高レート区間」という。受信装置は、パケット信号を受信すると、畳み込み符号化データを復号するとともに、畳み込み符号化データをもとに雑音の分散値を推定する。また、受信装置は、推定した雑音の分散値を使用して、ターボ符号化データを復号する。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る送信装置１００の構成を示す。送信装置１００は、情報データ生成部１０、畳み込み符号化部１２、ターボ符号化部１４、選択部１６、トレーニング信号記憶部１８、変調部２０、ＲＦ部２２、制御部２４を含む。
【００２１】
情報データ生成部１０は、送信すべきデータを取得し、情報データを生成する。なお、取得したデータがそのまま情報データとされてもよい。低レート区間で送信すべきデータには、高レート区間で送信すべきデータに関する情報（以下、「符号化情報」という）が含まれている。情報データ生成部１０は、畳み込み符号化部１２およびターボ符号化部１４へ情報データを出力する。
【００２２】
畳み込み符号化部１２は、低レート区間において、情報データ生成部１０からの情報データを入力する。畳み込み符号化部１２は、情報データに対して畳み込み符号化を実行することによって、畳み込み符号化データを生成する。前述のごとく、畳み込み符号化は、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化に相当する。畳み込み符号化には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。畳み込み符号化部１２は、畳み込み符号化データを選択部１６へ出力する。
【００２３】
ターボ符号化部１４は、高レート区間において、情報データ生成部１０からの情報データを入力する。ターボ符号化部１４は、情報データに対してターボ符号化を実行することによって、ターボ符号化データを生成する。前述のごとく、ターボ符号化は、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化に相当する。ターボ符号化部１４は、ターボ符号化データを選択部１６へ出力する。ここでは、ターボ符号化部１４の構成の概略を説明する。
【００２４】
図２は、ターボ符号化部１４の構成を示す。ターボ符号化部１４は、第１符号化部３０、インタリーバ３２、第２符号化部３４、パンクチャ・合成部３６を含む。第１符号化部３０は、情報データを符号化する。その際、情報データの順序は変更されない。第１符号化部３０は、符号化した情報データをパンクチャ・合成部３６へ出力する。インタリーバ３２は、情報データの順序を変更する。なお、インタリーブパターンは予め定められているものとする。インタリーバ３２は、順序を変更した情報データを第２符号化部３４へ出力する。
【００２５】
第２符号化部３４は、インタリーバ３２において順序を変更した情報データを符号化する。第２符号化部３４は、符号化した情報データをパンクチャ・合成部３６へ出力する。パンクチャ・合成部３６は、直接入力した情報データ、第１符号化部３０において符号化した情報データ、第２符号化部３４において符号化した情報データとを組み合わせる。その際、パンクチャ・合成部３６は、必要なレートに合わせてパンクチャを実行する。パンクチャ・合成部３６は、処理結果をターボ符号化データとして出力する。図１に戻る。
【００２６】
トレーニング信号記憶部１８は、トレーニング信号のパターンを記憶する。トレーニング信号は、図示しない受信装置にとっても既知の信号であり、受信装置においてタイミング同期等に使用される信号である。
【００２７】
選択部１６は、パケット信号を生成する。その際、選択部１６は、パケット信号の先頭部分に、トレーニング信号記憶部１８に記憶されたトレーニング信号を配置させる。また、トレーニング信号に続く低レート区間に、選択部１６は、畳み込み符号化部１２において生成した畳み込み符号化データを配置させる。さらに、低レート区間の後段の高レート区間に、選択部１６は、ターボ符号化部１４において生成したターボ符号化データを配置する。説明を明瞭にするために、トレーニング信号の区間、低レート区間、高レート区間の長さは固定であるとする。図３は、送信装置１００から送信されるパケット信号のフォーマットを示す。図示のごとく、トレーニング信号、畳み込み符号化データ、ターボ符号データの順に配置される。図１に戻る。
【００２８】
変調部２０は、選択部１６からのパケット信号を入力する。変調部２０は、パケット信号を変調する。変調方式として、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等が使用される。変調部２０は、変調したパケット信号をＲＦ部２２へ出力する。ＲＦ部２２は、変調部２０からのパケット信号を入力する。ＲＦ部２２は、パケット信号をアンテナから送信する。ＲＦ部２２は、無線周波数への周波数変換、増幅等も実行する。制御部２４は、送信装置１００全体のタイミング等を制御する。
【００２９】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３０】
図４は、本発明の実施例に係る受信装置２００の構成を示す。受信装置２００は、ＲＦ部４０、復調部４２、区間判定部４４、ビタビ復号部４６、推定部４８、ターボ復号部５０、選択部５２、データ処理部５４、制御部５６を含む。
【００３１】
ＲＦ部４０は、アンテナを介して、図示しない送信装置１００からのパケット信号を受信する。つまり、ＲＦ部４０は、トレーニング信号、畳み込み符号化データ、ターボ符号データの順に配置されたパケット信号を受信する。ＲＦ部４０は、パケット信号を復調部４２へ出力する。復調部４２は、ＲＦ部４０からのパケット信号を入力する。復調部４２は、パケット信号を復調する。復調部４２は、復調の際に、パケット信号の先頭部分に配置されたトレーニング信号を利用する。復調部４２は、トレーニング信号をもとにタイミング同期を確立し、確立した同期タイミング、例えば、パケット信号の先頭タイミングや、畳み込み符号化データが配置されたタイミングを区間判定部４４へ通知するとともに、復調したパケット信号をビタビ復号部４６、推定部４８、ターボ復号部５０へ出力する。
【００３２】
区間判定部４４は、復調部４２から、確立した同期タイミングを知らされると、低レート区間と高レート区間とを特定する。前述のごとく、トレーニング信号、低レート区間、高レート区間の長さは固定であるので、パケット信号の先頭タイミングへの同期が確立すると、区間判定部４４は、低レート区間と高レート区間とを特定できる。区間判定部４４は、特定した低レート区間と高レート区間を制御部５６に知らせる。
【００３３】
ビタビ復号部４６は、復調部４２からのパケット信号を入力する。制御部５６からの指示にしたがって、ビタビ復号部４６は、パケット信号のうちの低レート区間において、畳み込み符号化データを復号する。復号には、ビタビ復号が実行される。ビタビ復号は、公知の技術であるので、ここでは説明を省略するが、それは通信路の雑音分散値などを必要としない。また、畳み込み符号化データには符号化情報等の制御情報が含まれているので、ビタビ復号部４６は、復号結果より制御情報を抽出する。ビタビ復号部４６は、制御情報をターボ復号部５０へ通知する。ビタビ復号部４６は、復号結果（以下、「復号データ」という）を選択部５２へ出力する。
【００３４】
推定部４８は、復調部４２からのパケット信号を入力する。制御部５６からの指示にしたがって、ビタビ復号部４６は、パケット信号のうちの低レート区間において、雑音の分散値を導出する。つまり、推定部４８は、低レート区間における畳み込み符号化データをもとに、高レート区間におけるターボ符号化データを復号するために必要な雑音の分散値を導出する。推定部４８の処理は、ビタビ復号部４６の処理と並行してなされる。推定部４８における推定処理は、例えば、次のようになされる。
【００３５】
推定部４８は、ビタビ復号部４６からの復号データを入力すると、図１の畳み込み符号化部１２と同様に、復号データを再符号化する。推定部４８は、再符号化したデータを参照データとして、復調部４２からのパケット信号のうちの畳み込み符号化データの誤り率を測定する。誤り率とは、例えば、ＢＥＲである。さらに、推定部４８は、ＢＥＲとＣＮＲとの対応関係が示されたテーブルを予め記憶しており、テーブルを参照してＢＥＲをＣＮＲに変換する。推定部４８は、次のように、ＣＮＲから雑音の分散値（σ２）を導出する。
ＣＮＲ＝１／σ２・・・（１）
推定部４８は、雑音の分散値をターボ復号部５０へ出力する。
【００３６】
ターボ復号部５０は、復調部４２からのパケット信号を入力するとともに、推定部４８からの雑音の分散値を入力する。制御部５６からの指示にしたがって、ビタビ復号部４６は、パケット信号のうちの高レート区間において、ターボ符号化データを復号する。復号には、ＢＣＪＲ復号が実行され、ＢＣＪＲ復号では雑音の分散値が使用される。また、ターボ復号部５０は、ＢＣＪＲ復号の際に符号化情報をビタビ復号部４６から入力する。ターボ復号部５０は、復号結果（以下、「復号データ」という）を選択部５２へ出力する。
【００３７】
図５は、ターボ復号部５０の構成を示す。ターボ復号部５０は、デパンクチャ６０、第１復号部６２、インタリーバ６４、第２復号部６６、デインタリーバ６８、硬判定部７０を含む。デパンクチャ６０は、パケット信号のうちのターボ符号化データの部分（以下、「復調データ」という）において、図１のパンクチャ・合成部３６が間引きしたタイミングにしきい値相当のデータを挿入する。デパンクチャ６０は、デパンクチャした復調データを第１復号部６２とインタリーバ６４へ出力する。
【００３８】
第１復号部６２は、デパンクチャ６０からのデパンクチャした復調データを入力するとともに、デインタリーバ６８からの事前値Ｌａ１（ｄｋ）（ただし初期値は０)を入力する。第１復号部６２は、公知の技術にて外部値Ｌｅ１（ｄｋ）を導出する。第１復号部６２は、外部値Ｌｅ１（ｄｋ）へ出力する。
【００３９】
インタリーバ６４は、デパンクチャ６０からのデパンクチャした復調データを入力するとともに、第１復号部６２からの外部値Ｌｅ１（ｄｋ）を入力する。インタリーバ６４は、復調データ｛Ｒ’（ｄｋ），Ｒ’（ｐｋ）｝および外部値Ｌｅ１（ｄｋ）の順番を入れかえることによって、復調データ｛Ｒ（ｄｎ），Ｒ（ｐｎ）｝および事前値Ｌａ２（ｄｎ）を生成する。インタリーバ６４は、復調データ｛Ｒ（ｄｎ），Ｒ（ｐｎ）｝および事前値Ｌａ２（ｄｎ）を第２復号部６６へ出力する。
【００４０】
第２復号部６６は、インタリーバ６４からの復調データ｛Ｒ（ｄｎ），Ｒ（ｐｎ）｝および事前値Ｌａ２（ｄｎ）を入力する。第２復号部６６は、公知の技術にて、外部値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）を導出する。第２復号部６６は、外部値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）をデインタリーバ６８へ出力する。
【００４１】
デインタリーバ６８は、第２復号部６６からの外部値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）を入力する。デインタリーバ６８は、事前値Ｌａ１（ｄｋ）を導出し、事前値Ｌａ１（ｄｋ）を第１復号部６２へ出力する。上記動作を１回として、規定回数の動作を行った後、硬判定部７０は、デインタリーバ６８からの対数尤度比Λ（ｄｋ）を入力し、これを硬判定する。硬判定部７０は、硬判定結果を復号データとして出力する。
【００４２】
推定部４８が低レート区間の畳み込み符号化データから推定した雑音の分散値は、第１復号部６２および第２復号部６６において外部値を導出する際に使用される。ここでは、伝送路雑音の分散値が使用される処理の概略を説明する。
（１）前述のごとく、第１復号部６２および第２復号部６６は、受信系列、他方の復号部からの事前値を使用して、事後値および対数事後確率比を軟出力として導出する。軟出力では次の関係式が成立するので、第１復号部６２および第２復号部６６は、そこから外部値を導出し、他方の復号部の事前値として外部値を出力する。
事後値＝通信路値＋事前値＋外部値・・・（２）
【００４３】
ここで、伝送路雑音の分散値は「通信路値」に使用される。通信路値は、組織符号系列の各ビットについて次のように導出される。
【数１】
2012109840.tif 000003
ここで、Ｐｒ（Ｒｘｋ｜ｄ＝０）は、送信データｄが０である場合に受信データがＲｘｋになる確率であり、次のように示される。
【数２】
2012109840.tif 000004
送信されているデータ、つまり式（４）のｘが「＋１」と「−１」であるとすると、通信路値は次のように示される。
【数３】
2012109840.tif 000005
【００４４】
（２）各復号部の復号動作では、前方確率和α、後方確率和β、遷移確率γがすべてのパスについて導出され、軟出力が次のように示される。
【数４】
2012109840.tif 000006
このうち、γを導出する際に伝送路雑音の分散値が使用される。ひとつの符号化器が、１ビットの組織符号の入力に対して１ビットのパリティを出力すると仮定する。所定の時刻ｋ−１からｋに移行時に、組織符号の受信値がＲｘｋであり、パリティの受信値がＲｙｋであったとすると、その信号の送信側の組合せは、（ｘｋ，ｙｋ）＝（−１，−１），（−１，１），（１，−１），（１，１）の４通りになる。また、上記組合せの確率を考える場合、組織符号とパリティ同時に発生した場合に成立するので、各々の発生確率を式（４）より求めて、その積が遷移確率になる。それは次のように示される。
【数５】
2012109840.tif 000007
図４に戻る。
【００４５】
選択部５２は、ビタビ復号部４６からの復号データを入力するとともに、ターボ復号部５０からの復号データも入力する。選択部５２は、制御部５６からの指示にしたがって、低レート区間において、ビタビ復号部４６からの復号データをデータ処理部５４へ出力し、高レート区間において、ターボ復号部５０からの復号データをデータ処理部５４へ出力する。データ処理部５４は、選択部５２からの復号データを入力する。データ処理部５４は、復号データに所定の処理を実行し、その結果を情報データとして出力する。制御部５６は、受信装置２００全体のタイミング等を制御する。制御部５６は、区間判定部４４において特定された低レート区間と高レート区間に関する情報をもとに、ビタビ復号部４６、推定部４８、ターボ復号部５０、選択部５２へ動作タイミングを指示する。
【００４６】
以上の構成による通信システムの動作を説明する。図６は、受信装置２００による受信手順を示すフローチャートである。トレーニング信号期間であれば（Ｓ１０のＹ）、復調部４２は、同期動作をする（Ｓ１２）。トレーニング信号期間でなく（Ｓ１０のＮ）、低レート区間であれば（Ｓ１４のＹ）、ビタビ復号部４６はビタビ復号を実行し、推定部４８は雑音の分散値を推定する（Ｓ１６）。低レート区間でなければ（Ｓ１４のＮ）、つまり高レート区間であれば、ターボ復号部５０は、ターボ復号を実行する（Ｓ１８）。
【００４７】
本発明の実施例によれば、畳み込み符号化に続いて、ターボ符号化が実行されているので、ビタビ復号を実行している間に雑音の分散値を推定し、雑音の分散値をＢＣＪＲ復号に使用できる。また、ビタビ復号を実行している間に雑音の分散値を推定するので、雑音の分散値を推定する間であってもデータを伝送できる。また、データが伝送されるので、雑音の分散値を推定する場合であっても、伝送効率の悪化を抑制できる。また、推定された雑音の分散値を使用するので、ＢＣＪＲ復号の復号精度の悪化を抑制できる。
【００４８】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４９】
本発明の実施例において、通信システムは無線通信システムを前提としているので、送信装置１００および受信装置２００は、無線通信装置に含まれる。しかしながらこれに限らず例えば、通信システムは有線通信システムを前提としてもよい。その際、送信装置１００および受信装置２００は、有線通信装置に含まれる。本変形例によれば、本発明をさまざまな装置に適用できる。
【００５０】
本発明の実施例において、推定部４８は、ＣＮＲを推定している。しかしながらこれに限らず例えば、推定部４８は、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）やＥｂ／Ｎ０を推定してもよい。本変形例によれば、さまざまな物理量を使用できる。
【００５１】
本発明の実施例において、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化として畳み込み符号化を使用し、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化としてターボ符号化を使用している。しかしながらこれに限らず例えば、復号の際に雑音の分散値が不必要である符号化としてＢＣＨ符号化等のブロック符号化を使用し、雑音の分散値を復号の際に使用すべき符号化としてＬＤＰＣ符号化を使用してもよい。本変形例によれば、さまざまな符号化を使用できる。
【００５２】
本発明の実施例において、ターボ復号部５０は、ＢＣＪＲ復号を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、ターボ復号部５０は、Ｌｏｇ−ＭＡＰ復号を実行してもよい。本変形例によれば、さまざまな復号を使用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  情報データ生成部、  １２  畳み込み符号化部、  １４  ターボ符号化部、  １６  選択部、  １８  トレーニング信号記憶部、  ２０  変調部、  ２２  ＲＦ部、  ２４  制御部、  ４０  ＲＦ部、  ４２  復調部、  ４４  区間判定部、  ４６  ビタビ復号部、  ４８  推定部、  ５０  ターボ復号部、  ５２  選択部、  ５４  データ処理部、  ５６  制御部、  １００  送信装置、  ２００  受信装置。
【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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