(57)【要約】【課題】誤り訂正符号化を使用する場合に、受信特性の悪化を抑制することと、処理量を低減することとを両立する技術を提供する。【解決手段】第１符号化部５０は、入力した情報データから、第１のパリティを生成する。第２符号化部５４は、入力した情報データから、第２のパリティを生成する。第１符号化部５０、第２符号化部５４の動作として、少なくとも第１モードと第２モードが規定し、いずれかのモードが選択される。生成部５６は、第１モードの場合に、情報データ、第１のパリティ、第２のパリティをもとに、送信データを生成し、第２モードの場合に、情報データ、第１のパリティをもとに、送信データを生成する。第１モードの際に、第１符号化部５０と第２符号化部５４とが動作され、第２モードの際に、第１符号化部５０が動作されて第２符号化部５４が停止される。【選択図】図３
2012109841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信対象の情報データを入力する入力部と、
前記入力部において入力した情報データに対して符号化処理を実行することによって、第１のパリティを生成する第１符号化部と、
前記入力部において入力した情報データに対してインタリーブ処理、符号化処理を順に実行することによって、第２のパリティを生成する第２符号化部と、
前記第１符号化部、前記第２符号化部の動作として、少なくとも第１モードと第２モードを規定し、いずれかのモードを選択する制御部と、
前記制御部が第１モードを選択した場合に、前記入力部において入力した情報データ、前記第１符号化部において生成した第１のパリティ、前記第２符号化部において生成した第２のパリティをもとに、送信データを生成し、前記制御部が第２モードを選択した場合に、前記入力部において入力した情報データ、前記第１符号化部において生成した第１のパリティをもとに、送信データを生成する生成部とを備え、
前記制御部は、第１モードの際に、前記第１符号化部と前記第２符号化部とを動作させ、第２モードの際に、前記第１符号化部を動作させて前記第２符号化部を停止させることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記制御部は、第３モードをさらに規定するとともに、第２モードの際に前記生成部が生成した送信データを再送する場合に、第３モードを選択し、
前記生成部は、前記制御部が第３モードを選択した場合に、前記入力部において入力した情報データ、前記第２符号化部において生成した第２のパリティをもとに、再送用の送信データを生成し、
前記第１符号化部は、前記制御部が第３モードを選択した場合に、停止することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
第１モードの際に、情報データ、当該情報データを符号化処理することによって生成された第１のパリティ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、第２モードの際に、情報データ、第１のパリティが含まれた受信データを受信する受信部と、
前記受信部において受信した受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成する第１復号部と、
受信データのうちの情報データおよび前記第１復号部において生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成する第２復号部と、
前記受信部において受信した受信データが第１モードに対応している場合に、前記第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力し、前記受信部において受信した受信データが第２モードに対応している場合に、前記第２復号部を停止させるとともに、前記第１復号部において生成した第１の復号データを情報データとして出力する選択部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
前記受信部は、第２モードの際の受信データが誤っていた場合に、第３モードとして、情報データ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、
前記第２復号部は、前記受信部において受信した受信データが第３モードに対応している場合に、前記受信部において生成した受信データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成し、
前記選択部は、前記受信部において受信した受信データが第３モードに対応している場合に、前記第１復号部を停止させるとともに、前記第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第２モードの際の受信データと第３モードの際の受信データとをもとに、新たな受信データを生成する生成部をさらに備え、
前記第１復号部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、前記生成部において生成した新たな受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成し、
前記第２復号部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、前記第１復号部において生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成し、
前記選択部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、前記第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
送信対象の情報データを入力するステップと、
入力した情報データに対して符号化処理を実行することによって、第１のパリティを生成するステップと、
入力した情報データに対してインタリーブ処理、符号化処理を順に実行することによって、第２のパリティを生成するステップと、
前記第１のパリティを生成するステップ、前記第２のパリティを生成するステップの動作として、少なくとも第１モードと第２モードを規定し、いずれかのモードを選択するステップと、
前記選択するステップが第１モードを選択した場合に、入力した情報データ、生成した第１のパリティ、生成した第２のパリティをもとに、送信データを生成し、前記選択するステップが第２モードを選択した場合に、入力した情報データ、生成した第１のパリティをもとに、送信データを生成するステップとを備え、
前記選択するステップは、第１モードの際に、前記第１のパリティを生成するステップと前記第２のパリティを生成するステップとを動作させ、第２モードの際に、前記第１のパリティを生成するステップを動作させて前記第２のパリティを生成するステップを停止させることを特徴とする送信方法。
【請求項７】
第１モードの際に、情報データ、当該情報データを符号化処理することによって生成された第１のパリティ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、第２モードの際に、情報データ、第１のパリティが含まれた受信データを受信するステップと、
受信した受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成するステップと、
受信データのうちの情報データおよび生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成するステップと、
受信した受信データが第１モードに対応している場合に、生成した第２の復号データを情報データとして出力し、受信した受信データが第２モードに対応している場合に、前記第２の復号データを生成するステップを停止させるとともに、生成した第１の復号データを情報データとして出力するステップと、
を備えることを特徴とする受信方法。
【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、送信方法、受信方法に関する。
【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（Ｂａｈｌ  Ｃｏｃｋｅ  Ｊｅｌｉｎｅｋ  Ｒａｖｉｖ）復号やＬｏｇ−ＭＡＰ復号が使用される。このような誤り訂正符号化技術を使用して、伝送レートを制御するために、例えば、ターボ符号、トレリス符号、情報ビットのうちのいずれかが選択して送信される（特許文献１）。つまり、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の測定値にしたがって符号化したデータの一部が出力されないので、伝送レートが向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９６４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線通信装置、特に移動局では、消費電力削減が望まれる。その際、連続通信時間拡大の観点からは、送信出力の削減以外にも可能な限り電力を削減することが望ましい。一方、通信路状況に応じたパフォーマンスの最適化も望まれる。そのため、受信特性の悪化を抑制することと、処理量を低減することとの両立が要求される。背景技術では、選択されなかったデータを生成している回路も動作しているので、処理量を低減することにならない。また、データを選択した後に、ブロックインタリーブを実行する場合、符号化率の変化によってフレームサイズが変わるので、ブロックインターリーバを切り替えるなどの処理が増加する。また、受信した信号に対するＣＮＲ測定値にしたがってターボ復号の繰り返し復号回数を変更することによって、復号にかかる演算処理回数を削減することが提案されているが、符号化側においては、処理量は低減されない。さらに、受信した信号に対するＣＮＲ測定値にしたがって変調方法や符号化率を変えることも提案されているが、符号化および変調方式の変更に対応するために、冗長的な処理が増加してしまう。
【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、誤り訂正符号化を使用する場合に、受信特性の悪化を抑制することと、処理量を低減することとを両立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、送信対象の情報データを入力する入力部と、入力部において入力した情報データに対して符号化処理を実行することによって、第１のパリティを生成する第１符号化部と、入力部において入力した情報データに対してインタリーブ処理、符号化処理を順に実行することによって、第２のパリティを生成する第２符号化部と、第１符号化部、第２符号化部の動作として、少なくとも第１モードと第２モードを規定し、いずれかのモードを選択する制御部と、制御部が第１モードを選択した場合に、入力部において入力した情報データ、第１符号化部において生成した第１のパリティ、第２符号化部において生成した第２のパリティをもとに、送信データを生成し、制御部が第２モードを選択した場合に、入力部において入力した情報データ、第１符号化部において生成した第１のパリティをもとに、送信データを生成する生成部とを備える。制御部は、第１モードの際に、第１符号化部と第２符号化部とを動作させ、第２モードの際に、第１符号化部を動作させて第２符号化部を停止させる。
【０００７】
この態様によると、第１モードの際に、第１符号化部と第２符号化部とを動作させ、第２モードの際に、第１符号化部を動作させて第２符号化部を停止させるので、第２モードの際に処理量を低減できる。
【０００８】
制御部は、第３モードをさらに規定するとともに、第２モードの際に生成部が生成した送信データを再送する場合に、第３モードを選択し、生成部は、制御部が第３モードを選択した場合に、入力部において入力した情報データ、第２符号化部において生成した第２のパリティをもとに、再送用の送信データを生成し、第１符号化部は、制御部が第３モードを選択した場合に、停止してもよい。この場合、第２モードの際に再送が発生すると、第２モードにおいて送信していない第２パリティを再送の対象に含めるので、受信特性の悪化を抑制できる。
【０００９】
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、第１モードの際に、情報データ、当該情報データを符号化処理することによって生成された第１のパリティ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、第２モードの際に、情報データ、第１のパリティが含まれた受信データを受信する受信部と、受信部において受信した受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成する第１復号部と、受信データのうちの情報データおよび第１復号部において生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成する第２復号部と、受信部において受信した受信データが第１モードに対応している場合に、第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力し、受信部において受信した受信データが第２モードに対応している場合に、第２復号部を停止させるとともに、第１復号部において生成した第１の復号データを情報データとして出力する選択部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、第１モードの際に、第１復号部と第２復号部とを動作させ、第２モードの際に、第１復号部を動作させて第２復号部を停止させるので、第２モードの際に処理量を低減できる。
【００１１】
受信部は、第２モードの際の受信データが誤っていた場合に、第３モードとして、情報データ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、第２復号部は、受信部において受信した受信データが第３モードに対応している場合に、受信部において生成した受信データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成し、選択部は、受信部において受信した受信データが第３モードに対応している場合に、第１復号部を停止させるとともに、第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力してもよい。この場合、第２モードの際に再送が発生すると、第２モードにおいて使用していない第２復号部を使用するので、受信特性の悪化を抑制できる余地を残す。
【００１２】
第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第２モードの際の受信データと第３モードの際の受信データとをもとに、新たな受信データを生成する生成部をさらに備えてもよい。第１復号部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、生成部において生成した新たな受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成し、第２復号部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第１復号部において生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成し、選択部は、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第２復号部において生成した第２の復号データを情報データとして出力してもよい。この場合、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第２モードの際の受信データと第３モードの際の受信データとをもとに、新たな受信データを生成して復号処理を実行するので、受信特性の悪化を抑制しながら、伝送効率の悪化を抑制できる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、送信対象の情報データを入力するステップと、入力した情報データに対して符号化処理を実行することによって、第１のパリティを生成するステップと、入力した情報データに対してインタリーブ処理、符号化処理を順に実行することによって、第２のパリティを生成するステップと、第１のパリティを生成するステップ、第２のパリティを生成するステップの動作として、少なくとも第１モードと第２モードを規定し、いずれかのモードを選択するステップと、選択するステップが第１モードを選択した場合に、入力した情報データ、生成した第１のパリティ、生成した第２のパリティをもとに、送信データを生成し、選択するステップが第２モードを選択した場合に、入力した情報データ、生成した第１のパリティをもとに、送信データを生成するステップとを備える。選択するステップは、第１モードの際に、第１のパリティを生成するステップと第２のパリティを生成するステップとを動作させ、第２モードの際に、第１のパリティを生成するステップを動作させて第２のパリティを生成するステップを停止させる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、第１モードの際に、情報データ、当該情報データを符号化処理することによって生成された第１のパリティ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２のパリティが含まれた受信データを受信し、第２モードの際に、情報データ、第１のパリティが含まれた受信データを受信するステップと、受信した受信データに対して復号処理を実行することによって、第１の復号データを生成するステップと、受信データのうちの情報データおよび生成した第１の復号データに対してインタリーブ処理、復号処理、デインタリーブ処理を順に実行することによって、第２の復号データを生成するステップと、受信した受信データが第１モードに対応している場合に、生成した第２の復号データを情報データとして出力し、受信した受信データが第２モードに対応している場合に、第２の復号データを生成するステップを停止させるとともに、生成した第１の復号データを情報データとして出力するステップと、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、誤り訂正符号化を使用する場合に、受信特性の悪化を抑制することと、処理量を低減することとを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る送信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る受信装置の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図１の符号化部の構成を示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｃ）は、図３（ａ）−（ｂ）の符号化部の動作概要を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図２の復号部の構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は、図５（ａ）−（ｂ）の復号部の動作概要を示す図である。
【図７】図１の送信装置における送信手順を示すフローチャートである。
【図８】図２の受信装置における受信手順を示すフローチャートである。
【図９】図３（ａ）−（ｂ）の符号化部における符号化手順を示すフローチャートである。
【図１０】図５（ａ）−（ｂ）の復号部における復号手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例２に係る符号化部の構成を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る復号部の構成を示す図である。
【図１３】図３（ａ）−（ｂ）および図１１の符号化部における符号化手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１２（ａ）−（ｄ）の復号部における復号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】
（実施例１）
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１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。ここでは、誤り訂正符号化としてターボ符号化を想定する。ターボ符号化では、情報データを符号化することによってパリティ（以下、「第１パリティ」という）を生成するとともに、情報データにインタリーブ処理を実行した後に符号化することによってパリティ（以下、「第２パリティ」という）を生成する。さらに、情報データ、第１パリティ、第２パリティがひとつのまとまりとして出力される。ターボ符号化および復号において、受信特性の悪化を抑制しながら、処理量を低減することが望まれる。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、通信路が通常の状況である場合（以下、「第１ケース」という）、ターボ符号化を実行することによって、情報データ、第１パリティ、第２パリティがまとめられた信号を送信する。一方、受信装置は、ふたつの復号部による循環的な復号処理を繰り返し実行する。一方、通信路が良好な状態である場合（以下、「第２ケース」という）、送信装置は、第２パリティの生成を停止させ、情報データ、第１パリティがまとめられた信号を送信する。その際、受信装置は、ふたつの復号部のうちのひとつのみを動作させて復号処理を実行する。このように、送信装置および受信装置は、回路を部分的に動作させ、残りを停止させる。本送信装置における、送受信単位であるフレームサイズはいずれのケースでも同一である。フレームサイズが一定であるので、送信装置および受信装置の処理が簡易になる。
【００２０】
図１は、本発明の実施例１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、符号化部１２、ブロックインタリーブ部１４、変調部１６、ＲＦ・増幅部１８、制御部２０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。ここでは、情報データに送信符号化情報が付加される。送信符号化情報とは、送信装置１００から図示しない受信装置への方向とは逆方向に信号が送信される場合に、送信元になる受信装置が使用すべき符号化に関する情報である。送信符号化情報は、送信装置１００と受信装置との間の通信路の状況、つまり第１ケースであるかあるいは第２ケースであるかに応じるように決定される。ここで、第１ケースの場合の符号化処理および復号処理が「第１モード」であり、第２ケースの場合の符号化処理および復号処理が「第２モード」であるとする。つまり、送信符号化情報は、第１モードの使用、あるいは第２モードの使用を指示するための情報といえる。なお、送信符号化情報を決定するための処理は、後述する。また、取得したデータがそのまま情報データとされてもよく、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）ビットが付加されることによって情報データが生成されてもよい。情報データ生成部１０は、符号化部１２へ情報データを出力する。
【００２２】
符号化部１２は、情報データ生成部１０からの情報データを入力する。符号化部１２は、情報データに対して、符号化処理、パンクチャ処理を実行する。その際、符号化部１２は、第１モードの使用か、あるいは第２モードの使用かの指示を制御部２０から入力し、指示に応じて符号化処理等を実行する。ここで、指示の内容は、図示しない受信装置において決定され、受信符号化情報に含まれて受信されている。符号化処理およびパンクチャ処理の詳細は後述する。符号化部１２は、符号化した情報データ（以下、「符号化データ」という）をブロックインタリーブ部１４へ出力する。
【００２３】
ブロックインタリーブ部１４は、バーストエラー低減の目的でひとつのフレームを行×列サイズのメモリ上に展開し、例えば行順に書き込んで列順に読み出すといった処理を実行することによって、符号化データの順番を並び替える。なお、順番を並び替えた符号化データも「符号化データ」という。ブロックインタリーブ部１４は、符号化データを変調部１６へ出力する。変調部１６は、ブロックインタリーブ部１４からの符号化データを入力する。変調部１６は、符号化データを変調する。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１６は、変調した符号化データ（以下、「変調データ」という）をＲＦ・増幅部１８へ出力する。
【００２４】
ＲＦ・増幅部１８は、変調部１６からの変調データを入力する。ＲＦ・増幅部１８は、変調データに対して、無線周波数への周波数変換、増幅等を実行することによって、送信データを生成する。ＲＦ・増幅部１８は、送信データをアンテナから送信する。ここで、情報データ、符号化データ、変調データ、送信データは、パケット信号の形式を有していてもよい。制御部２０は、送信装置１００全体のタイミング等を制御する。制御部２０は、図示しない受信装置からの受信符号化情報を取得する。前述のごとく、受信符号化情報には、第１モードあるいは第２モードの選択の指示が含まれている。制御部２０は、受信符号化情報を符号化部１２へ出力することによって、第１モードの使用あるいは第２モードの使用を符号化部１２に指示する。
【００２５】
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。
【００２６】
図２は、本発明の実施例１に係る受信装置２００の構成を示す。受信装置２００は、増幅・ＲＦ部３０、復調部３２、ブロックデインタリーブ部３４、復号部３６、データ処理部３８、通信路推定部４０、制御部４２を含む。
【００２７】
増幅・ＲＦ部３０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、つまり送信データを受信する。なお、パケット信号の先頭部分に、トレーニング信号が配置されているものとする。トレーニング信号とは、受信装置２００にとって既知の信号である。増幅・ＲＦ部３０は、パケット信号に対して、増幅、中間周波数への周波数変換等を変換し、その結果（以下、これも「パケット信号」という）を復調部３２へ出力する。復調部３２は、増幅・ＲＦ部３０からのパケット信号を入力する。復調部３２は、パケット信号を復調する。復調部３２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３２は、復調したパケット信号（以下、「復調データ」という）をブロックデインタリーブ部３４へ出力する。また、復調部３２は、受信したトレーニング信号を通信路推定部４０へ出力する。
【００２８】
通信路推定部４０は、復調部３２からのトレーニング信号を入力する。通信路推定部４０は、トレーニング信号をもとに通信路推定を実行する。通信路推定に関しては、受信した信号に含まれる搬送波電力対雑音電力比推定用パターンから通信路の特性を推定する方法や、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)から通信路の特性を測定する方法がある。ここでは、通信路推定として公知の技術が使用されればよいので、説明を省略する。通信路推定部４０は、推定結果に対するしきい値を予め設定しており、推定結果としきい値とを比較することによって、通信路状況が通常か良好かを判定する。これは、第１ケースと第２ケースとを判定することに相当する。通信路推定部４０は、判定結果を制御部４２へ出力する。
【００２９】
ブロックデインタリーブ部３４は、復調部３２からの復調データを入力する。ブロックデインタリーブ部３４は、復調データに対して、図１のブロックインタリーブ部１４と逆の処理を実行することによって、復調データの順番を元に戻す処理を実行する。ブロックデインタリーブ部３４は、順番を元に戻した復調データ（以下、これも「復調データ」という）を復号部３６へ出力する。
【００３０】
復号部３６は、ブロックデインタリーブ部３４からの復調データを入力する。復号部３６は、後述の制御部４２からの受信符号化情報に応じた指示を入力し、指示に応じて復号処理を実行する。指示が第１モードの使用であれば、復号部３６は、第１モードによる復号処理を実行し、指示が第２モードの使用であれば、復号部３６は、第２モードによる復号処理を実行する。復号部３６は、復号結果（以下、「復号データ」という）をデータ処理部３８へ出力する。
【００３１】
データ処理部３８は、復号部３６からの復号データを入力する。データ処理部３８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。所定の処理としては、例えば、ＣＲＣ検出の実行や、受信符号化情報の抽出がなされる。データ処理部３８は、抽出した送信符号化情報を制御部４２へ出力する。
【００３２】
制御部４２は、受信装置２００全体のタイミング等を制御する。制御部４２は、通信路推定部４０からの判定結果を入力し、判定結果をもとに受信符号化情報を生成する。例えば、判定結果が第１ケースであれば、制御部４２は、第１モードの使用を判定結果として決定し、判定結果が第２ケースであれば、制御部４２は、第２モードの使用を判定結果として決定する。受信装置２００から送信装置１００へ受信符号化情報が送信された後、受信装置２００が、当該受信符号化情報に応じた符号化処理がなされたパケット信号を送信装置１００から受信した場合に、当該パケット信号を復号する際に、復号部３６へ受信符号化情報を出力する。
【００３３】
図３（ａ）−（ｂ）は、符号化部１２の構成を示す。図３（ａ）は、符号化部１２のうち、第１ケースで動作する部分を説明するための構成である。これは、第１モードに相当する。符号化部１２は、第１符号化部５０、インタリーブ部５２、第２符号化部５４、生成部５６を含む。符号化部１２は、第１モードとして、通常のターボ符号化処理を実行する。
【００３４】
符号化部１２は、図１の情報データ生成部１０から、送信対象の情報データを入力する。第１符号化部５０は、入力した情報データに対して符号化処理を実行することによって、第１パリティを生成する。その際、情報データの順序は変更されない。第１符号化部５０は、第１パリティを生成部５６へ出力する。インタリーブ部５２は、情報データに対してインタリーブ処理を実行することによって、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。インタリーブ部５２は、順序を変更した情報データを第２符号化部５４へ出力する。
【００３５】
第２符号化部５４は、インタリーブ部５２において順序を変更した情報データに対して、符号化処理を順に実行することによって、第２パリティを生成する。第２符号化部５４は、第２パリティを生成部５６へ出力する。生成部５６は、直接入力した情報データ、第１符号化部５０からの第１パリティ、第２符号化部５４からの第２パリティを組み合わせる。その際、生成部５６は、必要なレートに合わせてパンクチャを実行する。生成部５６は、処理結果を符号化データとして出力する。
【００３６】
図３（ｂ）は、符号化部１２のうち、第２ケースで動作する部分を説明するための構成である。これは、第２モードに相当する。符号化部１２は、第１符号化部５０、生成部５６を含む。図示のごとく、第２モードの際に、インタリーブ部５２および第２符号化部５４に対して、電源を切るか、あるいはパワーセーブモードとして動作させるかすることによって、これらを停止させる。また、生成部５６は、第２モードの際に、直接入力した情報データ、第１符号化部５０からの第１パリティを組み合わせる。生成部５６は、処理結果を符号化データとして出力する。つまり、第２モードの場合、符号化部１２は、通常のターボ符号化処理のうちの一部分のみを実行する。
【００３７】
ここでは、具体的な例を挙げながら、符号化部１２の動作を説明する。図４（ａ）−（ｃ）は、符号化部１２の動作概要を示す。たたし、説明を明瞭にするために、インタリーブ部５２の動作説明は省略するが、実際の動作としては、第２符号化部５４への入力の順序が異なるだけである。図４（ａ）は、第１モードであり、かつ図３（ａ）の生成部５６においてパンクチャ処理がなされない場合の動作を示す。時刻ｋ＝｛０，１，２，３，・・・・｝に、情報データｄｋ＝｛ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・・｝が入力される。これに応じて、第１符号化部５０は、ｐ１ｋ＝｛ｐ１０，ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，・・・・｝を出力し、第２符号化部５４は、ｐ２ｋ＝｛ｐ２０，ｐ２１，ｐ２２，ｐ２３，・・・・｝を出力する。また、生成部５６は、ｍｏｕｔ＿ｋ＝｛（ｄ０，ｐ１０，ｐ２０），（ｄ１，ｐ１１，ｐ２１），（ｄ２，ｐ１２，ｐ２２），・・・・｝を出力する。ここで、カッコで囲まれた組合せは、情報データとそれに対するパリティを示す。
【００３８】
図４（ｂ）は、第１モードであり、かつ図３（ａ）の生成部５６においてパンクチャ処理がなされる場合の動作を示す。生成部５６は、第１符号化部５０からの第１パリティと第２符号化部５４からの第２パリティとに対して、交互にパンクチャ処理を実行する。その結果、生成部５６は、ｍｏｕｔ＿ｋ＝｛（ｄ０，ｐ１０），（ｄ１，ｐ２１），（ｄ２，ｐ１２，），・・・・｝を出力する。図４（ｃ）は、第２モードの場合の動作を示す。その際、第２パリティは生成されない。生成部５６は、ｍｏｕｔ’＿ｋ＝｛（ｄ０，ｐ１０），（ｄ１，ｐ１１），（ｄ２，ｐ１２），・・・・｝を出力する。この場合、第１符号化部５０の動作は、図４（ｂ）の場合と同一であり、生成部５６からの出力である符号化データのレートも変化しない。
【００３９】
図５（ａ）−（ｂ）は、復号部３６の構成を示す。図５（ａ）は、復号部３６のうち、第１ケースで動作する部分を説明するための構成である。復号部３６は、デパンクチャ部６０、第１復号部６２、第２復号部６４、選択部６６、硬判定部６８を含み、第２復号部６４は、インタリーブ部７０、処理部７２、デインタリーブ部７４を含む。これは、第１モードに相当する。復号部３６は、第１モードとして、通常のターボ復号処理を実行する。
【００４０】
ここでは、図５（ａ）の処理を説明する前に、通常のターボ復号処理を説明する。各復号部で取得される値は、対数尤度比→事後値であり、次の復号部で情報として使用するためには事前値への換算と、データの並び替えが必要になる。また、符号化部１２を構成する際のメモリ段数がｍあった場合、メモリの状態として２ｍ個の状態を取りうることとなる。これらの状態はｓｔａｔｅと呼ばれ、復号の際には、時刻ごとに前後の確率の積算とその時刻の受信結果からどのｓｔａｔｅをとる可能性が高いかを算出する。各復号部は、Ｆｒａｍｅの始端および終端はｓｔａｔｅ０であることを条件に、始端から終端に向けての順方向において、各時刻・各ｓｔａｔｅの確率計算（α演算、その時刻以前の積算）を実行する。また、各復号部は、終端から始端に向けての逆方向において、各時刻・各ｓｔａｔｅの確率計算（β演算、その時刻以降の積算）を実行する。さらに、各復号部は、各時刻における次の時刻でのｓｔａｔｅごとの遷移確率の計算（γ演算、ふたつの時刻間）を実行する。その後、各復号部は、３つの情報の積α＊γ＊βをＦｒａｍｅの始端から終端まで計算することによって、対数尤度比（Λ）を導出する。
【００４１】
これは、ＢＣＪＲ復号を基本としているが、指数演算が多かったり、演算量そのものも多かったりする。そのため、３つの情報α、γ、βの対数に対して各時刻の最大値を検索したり（ＭＡＸ−Ｌｏｇ−ＭＡＰ復号）や、それに補正演算を加えたり（Ｌｏｇ−ＭＡＰ復号）、逆方向計算（β）を省略したり（ＳＯＶＡ復号）してもよい。なお、ＢＣＪＲ復号やＬｏｇ−ＭＡＰ復号では、伝送路の状況を表すＣＮＲが必要になる。
【００４２】
デパンクチャ部６０は、図２のブロックデインタリーブ部３４からの復調データを入力する。復調データには、情報データ、当該情報データを符号化処理することによって生成された第１パリティ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２パリティが含まれている。デパンクチャ部６０は、復調データに対して、図３（ａ）の生成部５６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。デパンクチャ部６０は、デパンクチャした復調データを第１復号部６２とインタリーブ部７０へ出力する。
【００４３】
第１復号部６２は、デパンクチャ部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、デインタリーブ部７４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、公知の技術にて事後値Ｌｅ１（ｄｋ）を導出する。これは、復号処理に相当する。第１復号部６２は、インタリーブ部７０へ事後値Ｌｅ１（ｄｋ）を出力する。インタリーブ部７０は、デパンクチャ部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からの事後値Ｌｅ１（ｄｋ）を入力する。インタリーブ部７０は、インタリーブ処理によって、復調データ｛Ｒ’（ｄｋ），Ｒ（ｐｎ）｝および事後値Ｌｅ１（ｄｋ）の順番を入れかえ、復調データ｛Ｒ（ｄｎ），Ｒ（ｐｎ）｝および事前値Ｌａ２（ｄｎ）を生成する。インタリーブ部７０は、復調データ｛Ｒ（ｄｎ），Ｒ（ｐｎ）｝および事前値Ｌａ２（ｄｎ）を処理部７２へ出力する。
【００４４】
処理部７２は、インタリーブ部７０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。処理部７２は、公知の技術にて、事後値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）を導出する。これは復号処理に相当する。処理部７２は、事後値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）をデインタリーブ部７４へ出力する。デインタリーブ部７４は、処理部７２からの事後値Ｌｅ２（ｄｎ）および対数尤度比Λ（ｄｎ）を入力する。デインタリーブ部７４は、デインタリーブ処理によって、事前値Ｌａ１（ｄｋ）を導出し、第１復号部６２へ事前値Ｌａ１（ｄｋ）を出力する。
【００４５】
この「第１復号部６２動作→第２復号部６４動作」を１回とし、２回目以降の復号については、第２復号部６４の処理結果を次回の情報として第１復号部６２へ出力することによって開始させる。所定の回数まで復号を繰り返した後、選択部６６は、デインタリーブ部７４からのΛ（ｄｋ）を硬判定部６８へ出力する。硬判定部６８は、選択部６６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６８は、硬判定結果を復号データとして出力する。
【００４６】
図５（ｂ）は、復号部３６のうち、第２ケースで動作する部分を説明するための構成である。復号部３６は、デパンクチャ部６０、第１復号部６２、選択部６６、硬判定部６８を含む。デパンクチャ部６０は、図２のブロックデインタリーブ部３４からの復調データを入力する。第２モードの際に、復調データには、情報データ、第１パリティが含まれており、第２パリティが含まれていない。図示のごとく、第２モードの際に、第２復号部６４に対して、電源を切るか、あるいはパワーセーブモードとして動作させるかすることによって、これらを停止させる。第１復号部６２は、復号結果としての対数尤度比Λ（ｄｋ）を選択部６６へ出力し、選択部６６は、対数尤度比Λ（ｄｋ）を硬判定部６８へ出力する。その際、第１モードの場合のような繰り返し処理はなされない。硬判定部６８は、選択部６６からの対数尤度比Λ（ｄｋ）を入力し、これを硬判定する。つまり、第２モードの場合、復号部３６は、通常のターボ復号処理のうちの一部分のみを実行する。
【００４７】
ここでは、具体的な例を挙げながら復号部３６の動作を説明する。図６（ａ）−（ｃ）は、復号部３６の動作概要を示す。符号化部１２でのパンクチャ処理は、前述のごとく、第１モードの場合のみになされているものとする。ここでも符号化部１２での説明と同様に、インタリーブ部７０、デインタリーブ部７４の動作説明は省略する。図６（ａ）は、第１モードであり、符号化部１２においてパンクチャ処理が仮になされていない場合の動作を示す。ここで、時刻ｋ＝｛０，１，２，３，・・・・｝において、情報データｄｋ＝｛ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，・・・・｝に対応する受信語ｘｋ＝｛ｘ０，ｘ１，ｘ２，ｘ３，・・・・｝が入力される。また、第１パリティｐ１ｋ＝｛ｐ１０，ｐ１１，ｐ１２，ｐ１３，・・・・｝に対する受信語ｙ１ｋ＝｛ｙ１０，ｙ１１，ｙ１２，ｙ１３，・・・・｝も入力される。さらに、第２パリティｐ２ｋ＝｛ｐ２０，ｐ２１，ｐ２２，ｐ２３，・・・・｝に対する受信語ｙ２ｋ＝｛ｙ２０，ｙ２１，ｙ２２，ｙ２３，・・・・｝も入力される。第１復号部６２には、ｘｋとｙ１ｋとの組合せが入力され、処理部７２には、ｘｋとｙ２ｋとの組合せが入力される。
【００４８】
図６（ｂ）は、第１モードであり、かつ符号化部１２でのパンクチャ処理がなされている場合の動作を示す。パンクチャ処理によって一部のデータが間引かれているので、復号に際して「不定」状態としてデータを埋める必要があり、この動作が図５（ｂ）のデパンクチャ部６０でのデパンクチャ処理である。復調データに対して２値データ±１が期待値であれば、不定値としてはその中間値である「０」が挿入される。図示のごとく、パンクチャ処理のパターンに合わせて、ｙ１ｋとｙ２ｋとに対して「０」が挿入される。図６（ｃ）は、第２モードの場合の動作を示す。前述のごとく、第２パリティは生成されないので、処理部７２に入力されるべきデータが存在しない。そのため、第２復号部６４は、復号処理に関与しない。一方、第１復号部６２に入力されるデータに対してデパンクチャ処理はなされない。この場合の第１復号部６２は、第１モードの場合と同様に復号処理を実行する。しかしながら、復号の繰り返し処理はなされないので、第１復号部６２には、デインタリーブ部７４からの事前値Ｌａ１（ｄｋ）が入力されなくなる。
【００４９】
以上の構成による通信システムの動作を説明する。図７は、送信装置１００における送信手順を示すフローチャートである。初回送信時などで受信結果がない場合は、通信路推定がなされていない。そのため、送信符号化情報がない場合（Ｓ１０のＮ）、送信符号化情報が第１モードとされる（Ｓ１４）。一方、送信符号化情報がある場合（Ｓ１０のＹ）、受信時の結果にしたがって、送信符号化情報が生成される（Ｓ１２）。情報データ生成部１０は、送信符号化情報を含めるように情報データを生成する（Ｓ１６）。受信装置２００からの受信符号化情報がある場合（Ｓ１８のＹ）、制御部２０は、受信符号化情報をもとに制御信号を設定する（Ｓ２０）。受信装置２００からの受信符号化情報がない場合（Ｓ１８のＮ）、制御部２０は、第１モードを使用する旨を制御信号に設定する（Ｓ２２）。符号化部１２は、制御信号にしたがってモードを設定し、符号化処理を実行する（Ｓ２４）。
【００５０】
図８は、受信装置２００における受信手順を示すフローチャートである。送信装置１００へ送信符号化情報を送信済でなければ（Ｓ４０のＮ）、制御部４２は、第１モードを使用する旨を制御信号に設定する（Ｓ４２）。送信装置１００へ送信符号化情報を送信済であれば（Ｓ４０のＹ）、制御部４２は、送信済の送信符号化情報を制御信号に設定する（Ｓ４４）。復号部３６は、制御部４２からの制御信号にしたがって復号処理を実行する（Ｓ４６）。データ処理部３８は、復号結果から、受信符号化情報を取得する（Ｓ４８）。通信路推定部４０において通信路の推定結果が良好であれば（Ｓ５０のＹ）、制御部４２は、第２モードを使用することを受信符号化情報に設定する（Ｓ５２）。通信路推定部４０において通信路の推定結果が良好でなければ（Ｓ５０のＮ）、制御部４２は、第１モードを使用することを受信符号化情報に設定する（Ｓ５４）。
【００５１】
図９は、符号化部１２における符号化手順を示すフローチャートである。制御部２０は、受信符号化情報を取得する（Ｓ７０）。第１符号化部５０は、符号化処理を実行する（Ｓ７２）。受信符号化情報によって第１モードの使用が示されていた場合（Ｓ７４のＹ）、第２符号化部５４は、符号化処理を実行する（Ｓ７６）。生成部５６は、第１モード用のパンクチャ処理を選択する（Ｓ７８）。受信符号化情報によって第１モードの使用が示されていなかった場合（Ｓ７４のＮ）、生成部５６は、第２モード用のパンクチャ処理を選択する（Ｓ８０）。なお、ここでは、第２モードの際にパンクチャ処理は実行されないものとする。生成部５６は、パンクチャ処理を実行する（Ｓ８２）。
【００５２】
図１０は、復号部３６における復号手順を示すフローチャートである。制御部４２は、送信符号化情報を取得する（Ｓ１００）。送信符号化情報が未送信もしくは第１モードが指定されていた場合（Ｓ１０２のＹ）、デパンクチャ部６０は、第１モード用のデパンクチャ処理を選択する（Ｓ１０４）。一方、第１モードが指定されていなければ（Ｓ１０２のＮ）、デパンクチャ部６０は、第２モード用のデパンクチャ処理を選択する（Ｓ１０６）。なお、ここでは、第２モードの際にデパンクチャ処理は実行されないものとする。デパンクチャ部６０は、デパンクチャ処理を実行する（Ｓ１０８）。復号処理のための初期化処理が実行される（Ｓ１１０）。第１復号部６２は、復号処理を実行する（Ｓ１１２）。第１モード指定であれば（Ｓ１１４のＹ）、インタリーブ部７０は、インタリーブ処理を実行する（Ｓ１１６）。
【００５３】
処理部７２は、復号処理を実行する（Ｓ１１８）。繰り返し処理の回数が規定回数に達していなければ（Ｓ１２０のＮ）、デインタリーブ部７４は、事後値に対してデインタリーブ処理を実行し（Ｓ１２２）、ステップ１１２に戻る。繰り返し処理の回数が規定回数に達すれば（Ｓ１２０のＹ）、デインタリーブ部７４は、対数尤度比に対してデインタリーブ処理を実行し（Ｓ１２４）、硬判定部６８は、硬判定を実行する（Ｓ１２６）。第１モード指定でなければ（Ｓ１１４のＮ）、硬判定部６８は、硬判定を実行する（Ｓ１２６）。
【００５４】
本発明の実施例によれば、第１モードの際に、第１符号化部と第２符号化部とを動作させ、第２モードの際に、第１符号化部を動作させて第２符号化部を停止させるので、第２モードの際に処理量を低減できる。また、第１モードであるか第２モードであるかに応じて第２符号化部を動作させるか停止させるかを変更するだけなので、処理を簡易にできる。また、第１モードであるか第２モードであるかにかかわらず、パケット信号に含まれる情報データの量は変動しないので、処理を簡易にできる。
【００５５】
また、第１モードの際に、第１復号部と第２復号部とを動作させ、第２モードの際に、第１復号部を動作させて第２復号部を停止させるので、第２モードの際に処理量を低減できる。また、第１モードであるか第２モードであるかに応じて第２復号部を動作させるか停止させるかを変更するだけなので、処理を簡易にできる。また、通信路の状況が良好である場合、ターボ符号化におけるふたつの符号化部のひとつと、ふたつの復号部のひとつを未使用にするので、消費電力を低減できる。また、変調方式や符号化率を変えずに第２パンクチャのビット割り当てを第１パンクチャに割り当てなおすので、処理を簡易にできる。
【００５６】
（実施例２）
本発明の実施例２は、実施例１と同様に、ターボ符号に対応した通信システムに関する。送信装置および受信装置は、通信路が良好な状態である場合に、ターボ符号化およびターボ復号のうち、一部の処理のみを実行する。実施例２では、さらに送信データの再送を考慮する。自動再送要求（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）では、受信装置におけるビット誤り率が所定の値を満たさない場合、あるいはＣＲＣにて誤りが検出された場合に、受信装置が送信装置に再送を要求し、送信装置が、この要求に応じて同一の送信データを再び送信する。実施例１において第２モードを使用しているときに誤りが発生した場合、同一の第２モードにて再送を実行すると、誤りが再度発生する可能性が高くなる。
【００５７】
ＨＡＲＱ  ＴｙｐｅＩにて再送する場合、前回の受信値を破棄してしまうと、冗長度の増加がない。そのため、フェージング環境下でドップラー周波数がパケット信号のサイズに比較して低い場合には、フレームの大部分がダメージを受けてしまうので、受信状況が変わらない限り改善は困難である。また、ＨＡＲＱ  ＴｙｐｅＩＩは再送に際して冗長度を上げるように構成されてはいるが、情報データの再送を行わない場合には、初回の情報データの受信結果に以降の復号結果が大きく左右されることになる。そのため、再送が発生する場合であっても、受信特性の悪化を抑制することと、処理量を低減することとの両立が望まれる。
【００５８】
送信装置は、第２モードの場合に送信したパケット信号に誤りが発生した場合（以下、「第３ケース」という）、既に使用した第１符号化部ではなく、使用していない第２符号化部のみを使用してパケット信号を再度生成する。なお、第３ケースの場合の符号化処理および復号処理が「第３モード」であるとする。送信装置は、再度生成したパケット信号を再送する。受信装置は、再送されたパケット信号に対して復調処理、復号処理を実行することによって、情報データを取得する。再送されたパケット信号にも誤りが発生した場合（以下、「第４ケース」という）、受信装置は、初回に受信したパケット信号と再送されたパケット信号とをもとに、対数尤度比に応じて、新たなパケット信号を内部で生成する。受信装置は、新たなパケット信号に対して復号処理を実行する。なお、第４ケースの場合の復号処理が「第４モード」であるとする。実施例２に係る送信装置１００は、図１と同様のタイプであり、実施例２に係る受信装置２００は、図２と同様のタイプである。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
【００５９】
また、符号化部１２の構成は、図３（ａ）と同様のタイプである。そのため、図３（ａ）は、第１モードの場合における符号化部１２の動作する部分を示し、図３（ｂ）は、第２モードの場合における符号化部１２の動作する部分を示す。以下では、第３ケースの場合における符号化部１２の処理、つまり第３モードを説明する。図１の制御部２０は、第３モードをさらに規定するとともに、第２モードの際に送信した送信データを再送する場合に、第３モードを選択する。再送の発生は、受信装置２００からＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）を受信することによって検出される。制御部２０は、第３モードの選択を符号化部１２に指示する。
【００６０】
図１１は、本発明の実施例２に係る符号化部１２の構成を示す。図１１は、第３モードの場合における符号化部１２の動作する部分に相当する。符号化部１２は、インタリーブ部５２、第２符号化部５４、生成部５６を含む。第２モードの場合に動作を停止していたインタリーブ部５２および第２符号化部５４は、第３モードの場合になると動作を開始する。その結果、インタリーブ部５２および第２符号化部５４は、再送対象の情報データから第２パリティを生成する。第２符号化部５４は、第２パリティを生成部５６へ出力する。生成部５６は、第３モードの際に、直接入力した情報データ、第２符号化部５４からの第２パリティを組み合わせる。生成部５６は、処理結果を再送用の符号化データとして出力する。なお、図示しない第１符号化部５０は、第３モードの場合に、停止する。つまり、第３モードの場合、符号化部１２は、通常のターボ符号化処理のうちの一部分のみであって、第２モードの場合と異なった処理を実行する。
【００６１】
図１２（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る復号部３６の構成を示す。図１２（ａ）は、復号部３６のうち、第１ケースで動作する部分を説明するための構成である。図１２（ａ）の構成は、図５（ａ）の構成と同様のタイプであるが、第１メモリ８０、第２メモリ８２が追加される。なお、第１メモリ８０、第２メモリ８２は、図５（ａ）の構成に含まれていてもよい。図１２（ｂ）は、復号部３６のうち、第２ケースで動作する部分を説明するための構成である。図１２（ｂ）の構成は、図５（ｂ）の構成と同様のタイプであるが、第１メモリ８０、第４メモリ８６が追加される。なお、第１メモリ８０、第４メモリ８６は、図５（ｂ）の構成に含まれていてもよい。
【００６２】
第１メモリ８０は、デパンクチャ部６０からのデパンクチャした復調データを入力する。第１メモリ８０は、デパンクチャした復調データを記憶する。つまり、第１メモリ８０では、復調データのうちの情報データに対応した系列｛Ｒ’（ｄｋ）｝、第１パリティに対応した系列｛Ｒ（ｐ１ｋ）｝が展開されるが、この場合、第２パリティが含まれないので、｛Ｒ（ｐ１ｋ）｝＝｛Ｒｐ｝になる。なお、記憶は、パケット信号にわたってなされる。第４メモリ８６は、第１復号部６２から、対数尤度比｛Λ（ｄｋ）｝を入力する。第４メモリ８６は、対数尤度比｛Λ（ｄｋ）｝を記憶する。なお、記憶は、パケット信号にわたってなされる。
【００６３】
図１２（ｃ）は、復号部３６うち、第３ケースで動作する部分を説明するための構成である。図１２（ｃ）は、デパンクチャ部６０、第３メモリ８４、第２復号部６４、第２メモリ８２、選択部６６、硬判定部６８を含み、第２復号部６４は、インタリーブ部７０、処理部７２、デインタリーブ部７４を含む。その際、図１２（ｂ）における第１メモリ８０および第４メモリ８６は、既に記憶した内容を保持している。これは、初回の送信時における受信内容と第２ケース動作における第１復号部の復号動作結果を記憶することに相当する。
【００６４】
デパンクチャ部６０は、情報データ、当該情報データをインタリーブ処理してから符号化処理することによって生成された第２パリティが含まれた復調データを入力する。第３モードにおいて、デパンクチャ部６０は、デパンクチャ処理を実行しない。第３メモリ８４は、復調データを記憶する。第３メモリ８４では、復調データのうちの情報データに対応した系列｛Ｒｒ’（ｄｋ）｝、第２パリティに対応した系列｛Ｒ（ｐ２ｎ）｝が展開される。なお、記憶は、パケット信号にわたってなされる。インタリーブ部７０は、第３モードの場合に、情報データに対応した系列｛Ｒｒ’（ｄｋ）｝に対してインタリーブ処理を実行することによって、系列｛Ｒｒ（ｄｎ）｝を生成する。
【００６５】
処理部７２は、第３モードの場合に、系列｛Ｒｒ（ｄｎ）｝と第２パリティに対応した系列｛Ｒ（ｐ２ｎ）｝に対して復号処理を実行する。ここで、処理部７２の処理は、モード１の場合と同様であるが、繰り返し復号を実行せず、対数尤度比｛Λｒ（ｄｎ）｝をデインタリーブ部７４へ出力する。デインタリーブ部７４は、デインタリーブ処理を実行する。第２メモリ８２は、デインタリーブ結果の対数尤度比｛Λｒ（ｄｋ）｝を記憶する。なお、記憶は、パケット信号にわたってなされる。選択部６６は、第３モードの場合に、第２メモリ８２に記憶した対数尤度比｛Λｒ（ｄｋ）｝を選択して、対数尤度比｛Λｒ（ｄｋ）｝を硬判定部６８へ出力する。第３モードにおいて、第１復号部６２は停止させられる。
【００６６】
図１２（ｄ）は、復号部３６のうち、第３モードによる復号の結果においても誤りが存在する場合（以下、「第４ケース」という）において動作する部分を説明するための構成である。前提として、図２のデータ処理部３８は、第３モードにおいて復号部３６から出力された復号データに対してＣＲＣ検出を実行する。誤りが検出された場合、制御部４２は、復号部３６に対して第４モードによる動作を指示する。図１２（ｄ）は、第１メモリ８０、第３メモリ８４、第１復号部６２、第２復号部６４、第２メモリ８２、第４メモリ８６、絶対値比較部８８、選択部６６、硬判定部６８を含み、第２復号部６４は、インタリーブ部７０、処理部７２、デインタリーブ部７４を含む。
【００６７】
絶対値比較部８８は、第４モードの場合に、第４メモリ８６に記憶した初回受信時対数尤度比を取得するとともに、第２メモリ８２に記憶した再送受信時対数尤度比を取得する。絶対値比較部８８は、初回受信時対数尤度比｛Λ（ｄｋ）｝の絶対値と再送時対数尤度比{Λｒ（ｄｋ）}の絶対値とをビットごとに比較し、ビットごとに絶対値の大きい方を選択する。絶対値比較部８８は、第１メモリ８０に記憶した初回受信時の情報データに対応した系列と、第３メモリ８４に記憶した再送時の情報データに対応した系列とに対して、ビットごとの選択結果をもとに、ビットごとにいずれかを選択し、それらを合成することによって、新たな情報データに対応した系列｛Ｒ’’（ｄｋ）｝を生成する。
【００６８】
第１復号部６２は、第４モードの場合に、新たな系列｛Ｒ’’（ｄｋ）｝および第１パリティに対応した系列{Ｒ（ｐ１ｋ）｝、第２パリティに対応した系列｛Ｒ（ｐ２ｎ）｝をもとに、事前値｛Ｌａ１（ｄｋ）｝を「０」としてから復号処理を実行する。第１復号部６２は、復号結果としての事後値｛Ｌｅ１（ｄｋ）｝をインタリーブ部７０へ出力する。インタリーブ部７０は、事後値｛Ｌｅ１（ｄｋ）｝に対してインタリーブ処理を実行することによって、事前値｛Ｌａ２（ｄｎ）｝を生成し、事前値｛Ｌａ２（ｄｎ）｝を処理部７２へ出力する。また、インタリーブ部７０は、新たな系列｛Ｒ’’（ｄｋ）｝に対してインタリーブ処理を実行することによって、｛Ｒ’’（ｄｎ）｝も生成する。
【００６９】
処理部７２は、事前値｛Ｌａ２（ｄｎ）｝、系列｛Ｒ’’（ｄｎ）｝、系列｛Ｒ（ｐ２ｎ）｝を入力して復号処理を実行する。処理部７２は、復号結果である事後値｛Ｌｅ２（ｄｎ）｝をデインタリーブ部７４へ出力する。デインタリーブ部７４は、事後値｛Ｌｅ２（ｄｎ）｝に対してデインタリーブ処理を実行することによって、事前値｛Ｌａ１（ｄｋ）｝を生成する。デインタリーブ部７４は、事前値｛Ｌａ１（ｄｋ）｝を第１復号部６２へ出力する。この一連の動作を１回として規定回数まで繰り返し復号を実行した後、デインタリーブ部７４は、処理部７２において取得される対数尤度比｛Λ（ｄｎ）｝を並び替え、対数尤度比｛Λ（ｄｋ）｝を第２メモリ８２へ出力する。選択部６６は、第４モードの場合に、第２メモリ８２を選択し、選択された対数尤度比｛Λ（ｄｋ）｝を硬判定部６８へ出力し、硬判定部６８は、硬判定を実行することによって、復号データを生成する。
【００７０】
図１３は、符号化部１２における符号化手順を示すフローチャートである。制御部２０が、第１モードを選択しておらず（Ｓ１４０のＮ）、再送でなければ（Ｓ１４２のＮ）、第１符号化部５０は、符号化処理を実行する（Ｓ１４４）。一方、制御部２０が、第１モードを選択している場合（Ｓ１４０のＹ）、第１符号化部５０は、符号化処理を実行する（Ｓ１４４）。制御部２０が、第１モードを選択している場合（Ｓ１４６のＹ）、第２符号化部５４は、符号化処理を実行する（Ｓ１４８）。生成部５６は、第１モード用のパンクチャ処理を選択する（Ｓ１５０）。制御部２０が、第１モードを選択していない場合（Ｓ１４６のＮ）、生成部５６は、第２モード用のパンクチャ処理を選択する（Ｓ１５２）。なお、ここでは、第２モードの際にパンクチャ処理は実行されないものとする。再送であれば（Ｓ１４２のＹ）、第２符号化部５４は、符号化処理を実行する（Ｓ１５４）。生成部５６は、第３モード用のパンクチャ処理を選択する（Ｓ１５６）。なお、ここでは、第３モードの際にパンクチャ処理は実行されないものとする。生成部５６は、パンクチャ処理を実行する（Ｓ１５８）。
【００７１】
図１４は、復号部３６における復号手順を示すフローチャートである。第１モードであれば（Ｓ１７０のＹ）、デパンクチャ部６０は、第１モード用のデパンクチャ処理を選択する（Ｓ１７２）。一方、第１モードでなく（Ｓ１７０のＮ）、再送でなければ（Ｓ１７４のＮ）、デパンクチャ部６０は、第２モード用のデパンクチャ処理を選択する（Ｓ１７６）。なお、ここでは、第２モードの際にデパンクチャ処理は実行されないものとする。再送であれば（Ｓ１７４のＹ）、デパンクチャ部６０は、第３モード用のデパンクチャ処理を選択する（Ｓ１７８）。なお、ここでは、第３モードの際にデパンクチャ処理は実行されないものとする。デパンクチャ部６０は、デパンクチャ処理を実行する（Ｓ１８０）。
【００７２】
復号処理のための初期化処理が実行される（Ｓ１８２）。第１モードである場合（Ｓ１８４のＹ）、あるいは第１モードではなく（Ｓ１８４のＮ）、再送でない場合（Ｓ１８６のＮ）、第１復号部６２は、復号処理を実行する（Ｓ１８８）。再送の場合（Ｓ１９０のＹ）、あるいは再送でなく（Ｓ１９０のＮ）、第１モードの場合（Ｓ１９２のＹ）、インタリーブ部７０は、インタリーブ処理を実行する（Ｓ１９４）。処理部７２は、復号処理を実行する（Ｓ１９６）。繰り返し処理の回数が規定回数に達していなければ（Ｓ１９８のＮ）、デインタリーブ部７４は、事後値に対してデインタリーブ処理を実行し（Ｓ２００）、ステップ１８８に戻る。
【００７３】
繰り返し処理の回数が規定回数に達すれば（Ｓ１９８のＹ）、デインタリーブ部７４は、対数尤度比に対してデインタリーブ処理を実行し（Ｓ２０８）、硬判定部６８は、硬判定を実行する（Ｓ２１０）。第１モードでない場合（Ｓ１９２のＮ）、硬判定部６８は、硬判定を実行する（Ｓ２１０）。再送である場合（Ｓ１８６のＹ）、ＣＲＣがＮＧであれば（Ｓ２０２のＹ）、絶対値比較部８８は、対数尤度比の絶対値を比較し（Ｓ２０４）、ステップ１８８以降の処理を実行する。ＣＲＣがＮＧでなければ（Ｓ２０２のＮ）、第２復号部６４は、復号処理を実行する（Ｓ２０６）。デインタリーブ部７４は、対数尤度比に対してデインタリーブ処理を実行し（Ｓ２０８）、硬判定部６８は、硬判定を実行する（Ｓ２１０）。
【００７４】
本発明の実施例によれば、第２モードの際に再送が発生すると、第２モードにおいて送信していない第２パリティを再送の対象にしたこと、第３モードでの再送分による単独の復号を先に行うこと、によって以下の効果が得られる。通信路の突発的な乱れなどによる第２モードによる受信の復号結果に誤りが発生したような場合、再送時には通信路の状況が回復してしまうような場合も有りうる。そのような場合には第３モードでの単独の復号に成功すれば、処理量の増加を防ぐことができる。
【００７５】
また、第３モードの際の受信データが誤っていた場合に、第２モードの際の受信データと第３モードの際の受信データとをもとに、対数尤度比にしたがって新たな受信データを生成するので、信頼性の高い受信データを生成できる。また、信頼性の高い受信データに対して復号処理を実行するので、受信特性の悪化を抑制できる。また、既に受信した受信データをもとに新たな受信データを生成するので、新たなデータの送信を省略できる。また、新たなデータの送信が省略されるので、伝送効率の悪化を抑制できる。情報データに対応した受信系列に関しては、初回と再送時の対数尤度比の絶対値の大小で選択を行うので、単純に復調データの尤度から得た情報で判断する場合と比較して高い精度が得ることができる。
【００７６】
以上のように、各回の受信値および復号結果を独立に扱えることから、第２モードにより消費電力を低減しながらの動作を行い、誤りが発生した際に必要に応じて再送や「初回受信結果および復号結果」と「再送受信結果および復号結果」を用いて新たな情報データ受信値を合成して冗長度を上げて訂正能力を高めた復号を行う、といった動作が可能となる。
【００７７】
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。
【００７８】
本実施例において、符号化部１２は、通信路の推定結果に応じて第１モードあるいは第２モードを使用して符号化処理を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、符号化部１２は、初回送信時に第２モードを使用し、再送時に第３モードを使用してもよい。本変形例によれば、通信路の推定結果に応じたモードの選択処理を省略できるので、処理を簡易化できる。
【００７９】
本実施例において、送信装置１００および受信装置２００において、予め定められた規則に応じてモードが選択される。しかしながらこれに限らず例えば、受信装置２００は、受信結果としてＮＡＣＫを送信する際にモードを要求してもよい。また、受信装置２００は、初回受信時に得られた対数尤度比の絶対値の平均値を導出し、その値が予め設定しておいたしきい値を下回った場合に、ＮＡＣＫ返送時に第３モードの使用ではなく、第１モードの使用を要求してもよい。本実施例によれば、そのときの受信特性に応じた再送を実現できる。
【００８０】
さらに、再送時のターボ動作への移行に際して初回あるいは再送時のいずれの情報データ受信系列が選択されたかについてビットごとに記憶することで、新たな情報データ受信系列に対するターボ復号を行う際の各復号時のγ計算を簡略化してもよい。例えば、第１復号部６２での復号の際には、元の初回情報データ受信系列に対して再送時の情報データ受信系列に置き換えられたビットに対応するγのみ再計算すればよい。また、再送結果をもとにターボ復号を行う際に、通常は、復号の初回に、事前値としてすべて０を設定するが、再送時の情報データ受信系列が選択されたビットに関して、第２復号部６４で得られた事後値から変換された値を事前値として使用して復号を開始してもよい。あるいは、第１復号部６２からのターボ復号開始に固定せず、情報データ系列の選択されたビット数の多い方に関連する復号器から復号を開始することで、信頼性の低い他方の復号を、事前値０ではなくある程度信頼性のある事前値を与えて開始させてもよい。この場合にも、対数尤度比の絶対値の平均値を求められれば、その平均値の大きさによって事前値を０で開始させるか、他方の値を使って開始させるかを選択してもよい。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
１０  情報データ生成部、  １２  符号化部、  １４  ブロックインタリーブ部、  １６  変調部、  １８  ＲＦ・増幅部、  ２０  制御部、  ３０  増幅・ＲＦ部、  ３２  復調部、  ３４  ブロックデインタリーブ部、  ３６  復号部、  ３８  データ処理部、  ４０  通信路推定部、  ４２  制御部、  ５０  第１符号化部、  ５２  インタリーブ部、  ５４  第２符号化部、  ５６  生成部、  ６０  デパンクチャ部、  ６２  第１復号部、  ６４  第２復号部、  ６６  選択部、  ６８  硬判定部、  ７０  インタリーブ部、  ７２  処理部、  ７４  デインタリーブ部、  ８０  第１メモリ、  ８２  第２メモリ、  ８４  第３メモリ、  ８６  第４メモリ、  ８８  絶対値比較部、  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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【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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