(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値変調されているベースバンドの受信信号を入力し、送信側でｎビット１組の符号を伝送するために信号空間である複素平面上に設定した２n 個の信号点(変調信号点)の中から、該受信信号の値が表す信号点(受信信号点)に最も近い変調信号点を選択し、該選択した変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号を算出して復調符号として出力する多値変調信号復調回路を備えた受信装置において、
前記ベースバンドの受信信号と、前記多値変調信号復調回路から出力されたｎビット１組の復調符号を入力して、該ｎビット１組の復調符号に対応する変調信号点(復調信号点)に対する該受信信号点のずれ量を算出し、これにより、前記ｎビット１組の復調符号の内の少なくとも１ビットには、前記算出したずれ量の大きさが大きいほど該ビットの値の確からしさが低いことを表す信頼度Ｇbit＝Ｇ１を割り付け、前記ずれ量の大きさが小さいほど該１ビットの値の確からしさが高いことを表す信頼度Ｇbit＝Ｇ２を割り付けると共に、前記ｎビット１組の復調符号の内の残りのビットには、該ビットの値の確からしさが該信頼度Ｇ２の確からしさに等しいか、該信頼度Ｇ２の確からしさより高いことを表す信頼度Ｇbit≧Ｇ２を割り付けて信頼度Ｇbitを算出した上で、この信頼度Ｇbitを復調ビット信頼度信号として出力する軟判定信頼度算出回路を設け、
前記多値変調信号復調回路が、前記軟判定信頼度算出回路から出力される復調ビット信頼度信号に基づいて軟判定を行うようにしたＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定畳み込み符号復号回路によって構成されていることを特徴とする畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記ｎビット１組の復調符号と該ベースバンドの受信信号を入力し、前記復調信号点に対する該受信信号点のずれ量を算出してずれ量信号として出力するずれ量算出回路と、
前記ずれ量信号を入力し、該ずれ量信号で表わされるずれ量の大きさが０のとき、該復調信号点の確からしさが最も高いことを表す信頼度Ｇd＝Ｇdmax を算出すると共に、該ずれ量の大きさが０より大きいときは、該ずれ量の大きさが大きいほど、該復調信号点の確からしさが低いことを表す信頼度Ｇd ＜Ｇdmaxを算出し、該算出した信頼度Ｇd を、該選択した復調信号点の確からしさを表す復調信号点信頼度信号として出力する復調信号点信頼度算出回路と、
前記ｎビット１組の復調符号と前記ずれ量信号を入力し、前記復調信号点の次に該受信信号点に近い変調信号点である第２隣接信号点を算出すると共に、該算出した第２隣接信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が異なる桁のビットには、該ビットがＡ群であることを表す値を低信頼度ビット位置信号として出力し、値が同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を低信頼度ビット位置信号として出力する低信頼度ビット位置算出回路と、
前記低信頼度ビット位置信号と前記復調信号点信頼度信号を入力し、前記ｎビット１組の復調符号の中で低信頼度ビット位置信号が群Ａに属することを表わす桁のビットには、該復調信号点信頼度信号が表わす信頼度Ｇd に等しいか、前もって定めた一定量だけ該信頼度Ｇdより小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdを算出して割り付けると共に、該低信頼度ビット位置信号が notＡ群に属することを表わす桁のビットには、該最も高い確からしさを表す信頼度Ｇdmax 或いは該信頼度Ｇdの大きさで決まる一定量だけ小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdmax(Ｇd≦Ｇbit)を算出して割り付けて、夫々前記各桁のビットの確からしさを表す信頼度Ｇbitとし、それを復調ビット信頼度信号として出力する復調ビット信頼度算出回路とを設け、
前記ずれ量算出回路と前記復調信号点信頼度算出回路、前記低信頼度ビット位置算出回路、それに前記復調ビット信頼度算出回路により、前記軟判定信頼度算出回路が構成されていることを特徴とする畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、
前記ｎビット１組の復調符号と該ベースバンドの受信信号を入力し、該復調信号点に対する該受信信号点のずれ量の第１の成分であるＩ軸方向のずれ量ΔＩと第２の成分であるＱ軸方向のずれ量ΔＱ、或いは第１の成分である半径方向のずれ量ΔＲと第２の成分である角度方向のずれ量Δθの何れか一方を算出してずれ量信号として出力するずれ量算出回路と、
前記ずれ量信号を入力し、該ずれ量信号が表す第１の成分のずれ量、或いは第２の成分のずれ量の大きさが０のときは該復調信号点の第１の成分、或いは第２の成分の確からしさが最も高いことを表す第１の成分の信頼度Ｇ１d＝Ｇdmax或いは第２の成分の信頼度Ｇ２d＝Ｇdmax を算出すると共に、前記各成分のずれ量の大きさが０より大きいときは、該成分のずれ量の大きさが大きいほど、該復調信号点の該成分の確からしさが低いことを表す第１の成分の信頼度Ｇ1d＜Ｇdmax、或いは第２の成分の信頼度Ｇ２d＜Ｇdmax を算出し、これら信頼度Ｇ１d、Ｇ２dを、前記選択した復調信号点の確からしさを表す復調信号点信頼度信号として出力する復調信号点信頼度算出回路と、
前記ｎビット１組の復調符号と前記ずれ量信号を入力し、前記復調信号点に対して第１の成分のずれ量の極性符号の方向にある第１の成分の隣接変調信号点を算出すると共に、該算出した第１の成分の隣接変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が互いに異なる桁のビットには、該ビットがＡ群であることを表わす値を第１の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、値が互いに同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を第１の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、且つ、前記復調信号点に対して第２の成分のずれ量の極性符号の方向にある第２の成分の隣接変調信号点を算出すると共に、該算出した第２の成分の隣接変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が互いに異なる桁のビットには、該ビットが群Ａであることを表わす値を第２の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、更に値が互いに同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を第２の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、前記第１の成分の低信頼度ビット位置信号と前記第２の成分の低信頼度ビット位置信号を低信頼度ビット位置信号として出力する低信頼度ビット位置算出回路と、
該低信頼度ビット位置信号と前記復調信号点信頼度信号を入力し、前記ｎビット１組の復調符号の内で、前記低信頼度ビット位置信号がＡ群に属することを表わす桁のビットには、同じ成分の前記復調信号点信頼度信号が表わす信頼度Ｇ１d、Ｇ２d の何れか、或いは前もって定めた一定量だけ該信頼度Ｇ１d 又はＧ２dより小さな信頼度Ｇbit≦ Ｇ１d 又はＧbit≦Ｇ２d の何れかを割り付け、且つ、前記低信頼度ビット位置信号が notＡ群に属することを表わす桁のビットには、該最も高い確からしさを表す信頼度Ｇdmax、或いは前記信頼度Ｇ１d、或いはＧ２dの大きさで決まる一定量だけ小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdmax(Ｇ１d≦Ｇbit、或いはＧ２d≦Ｇbit)の何れかを割り付け、それぞれ各桁のビットの確からしさを表わす信頼度Ｇbitとし、それを復調ビット信頼度信号として出力する復調ビット信頼度算出回路とを設け、
前記ずれ量算出回路と前記復調信号点信頼度算出回路、前記低信頼度ビット位置算出回路、それに前記復調ビット信頼度算出回路により、前記軟判定信頼度算出回路が構成されていることを特徴とする畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畳み込み符号を用いた多値変調方式の伝送システムに係り、特に、多値変調方式畳み込み符号復調用の軟判定復号回路を用いた畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
畳み込み符号を用いた多値変調方式の伝送システムでは、伝送に伴う符号誤りの発生が確率的に不可避であるが、他方、復号処理に際して有る程度の符号誤りの訂正が可能であるという特性があり、このため、受信側に符号訂正機能を備えた復号回路を設けるのが通例である。
【０００３】
ところで、この符号訂正機能を備えた復号回路には、復調された全ての符号に同等の確率で誤りが発生することを前提として符号の誤り箇所を探し、符号の誤りを訂正して復号する、いわゆる硬判定復号回路と、復調符号(復調した符号)の値の確からしさを表す信頼度を算出し、この信頼度を用いて符号の誤りを訂正して復号する、いわゆる軟判定復号回路とがある。
【０００４】
ここで、一般には、前者よりも後者の方が誤り訂正能力が高く、その差は数ｄＢにもなるため、近年、後者の方が多く用いられている。
なお、この軟判定復号回路の説明では、“ 信頼度 ”という用語と、その逆数を表わす用語が用いられるが、これらの用語については、それぞれ“ 重み ”、“ メトリック ”と呼ばれる場合があり、さらに、“ 軟判定 ”についても、“ソフトディシジョン ”と呼ばれる場合があるが、何れも同意語である。
【０００５】
そして、この軟判定復号回路の従来技術としては、例えばＢＰＳＫ方式の受信装置の場合、受信信号の振幅の大きさを信頼度として用いる軟判定方式のビタビ復号回路(ＱＵＡＬＣＯＭＭ：「ビタビ・デコーダ・ファミリ衛星通信用ＥＣＣデバイス」のカタログ他)がある。
ここで、ＢＰＳＫ方式とは、２値位相変位変調(Binary Phase Shift Keying)方式のことである。
【０００６】
また、４値以上の多値変調方式の受信装置、例えば図１７に示すように、信号点配置(以下、配置した信号点を変調信号点と記す)を有する１６ＱＡＭ方式の受信装置の従来技術としては、今井秀樹著、「符号理論」(電子情報通信学会編Ｐ２８８)に記載されているように、受信信号の信号空間上の位置を表す受信信号点と変調信号点間のユークリッド距離の２乗をメトリックとして用いる軟判定方式のビタビ復号回路が知られている。
【０００７】
そこで、以下、この従来技術による軟判定復号回路を用いた多値変調方式の伝送装置の動作について、１６ＱＡＭ方式の伝送装置を用いて説明する。なお、この１６ＱＡＭ方式とは、１６値直交振幅変調方式のことである。
まず、図１８は、１６ＱＡＭ方式の送信装置の回路構成を示したもので、図１９は、軟判定復号回路を有する１６ＱＡＭ方式の受信装置の回路構成を示したものである。
【０００８】
図１８の送信装置において、この装置に供給された情報符号は、まず畳込(畳み込み)符号化回路１に入力され、ここで、４ビット１組の畳み込み符号に変換されて出力される。
【０００９】
なお、この畳込符号化回路１としては、一般の教科書、例えば、上述した「符号理論」において、その第２５２頁、図１１．４に記載の回路を、符号化率４／３に拡張した回路、或いは、
John G.Proakis，「Digital Communications(Third Edition)」
MacGrawHill，P477 Fig.8-2-10
に記載の回路などを用いればよい。
【００１０】
畳み込み符号化回路１から出力された４ビット１組の畳み込み符号は変調符号として１６ＱＡＭ変調回路２に入力され、ここでは、これも一般の教科書にも記載されているように、まず、図１７の信号空間上の１６個の変調信号点の中から４ビット１組の変調符号に対応する変調信号点を選択し、次いで、この選択した変調信号点のＩ成分の値Ｉtxdaと、Ｑ成分の値Ｑtxdaを１６ＱＡＭ変調方式により変調し、ベースバンドの変調信号Ｉtxda、Ｑtxda を出力する。
【００１１】
次に、１６ＱＡＭ変調回路２から出力された変調信号Ｉtxda、Ｑtxdaは、ＤＡ変換回路３ｉと３ｑに入力され、ここでアナログの信号Ｉa、Ｑa に変換された後、ミキサ４に入力され、次の(1)式の演算により、直交変調された中間周波数ｆm のＩＦ信号に変換されてからアップコンバータ５に供給され、ここで更に高い所定の周波数の搬送波からなるＲＦ信号に変換された後、アンテナ６から送信される。
Ｉa ×cos(２π×ｆm ×ｔ)＋Ｑa ×sin(２π×ｆm ×ｔ) …… (1)
【００１２】
次に、図１９の受信装置において、まず受信アンテナ７で受信されたＲＦ信号は、ダウンコンバータ８で中間周波数のＩＦ信号に変換され、ミキサ９に入力される。そして、このミキサ９で、三角関数の直交性を利用してベースバンドのＩ成分の信号Ｉarx とＱ成分の信号Ｑarx に直交復調される。
【００１３】
ミキサ９から出力された信号Ｉarx、Ｑarx は、夫々ＡＤ変換回路１０ｉ、１０ｑによりベースバンドのディジタル受信信号Ｉda、Ｑda に変換され、１６ＱＡＭ方式対応の軟判定ビタビ復号回路１１に入力される。
【００１４】
ここで、同期再生回路１２は、受信信号から信号空間上の変調信号点位置を再生すると共に、受信装置のクロックタイミングを制御する制御信号を発生する回路である。なお、この同期再生回路１２の動作手順については周知であり、且つ本発明の理解には直接関係が無いので、説明は省略する。
【００１５】
ところで、１６ＱＡＭ方式対応の軟判定ビタビ復号回路１１に入力されたベースバンドの受信信号では、その信号点(受信信号点)の位置(Ｉda、Ｑda)は、伝送系で混入する雑音や波形歪み等の影響を受けて、図２０に示すように、正しい変調信号点位置Ｐからずれてしまうことがある。
【００１６】
そこで、１６ＱＡＭ方式対応の軟判定ビタビ復号回路１１では、今井秀樹「符号理論」電子情報通信学会編第１２章など、一般の教科書に記載されているように、硬判定ビタビ復号回路で用いられているハミング距離の代りに、受信信号点と変調信号点間のユークリッド距離の２乗をメトリックとして用い、各トレリスのパスメトリックを算出するようになっている。
【００１７】
ここで、算出されたパスメトリックは、その値が小さい程、各受信信号点が変調信号点の近くにあって信頼度が高いことを意味している。
そこで、１６ＱＡＭ方式対応の軟判定ビタビ復号回路１１からは、パスメトリック値が最も小さいパスの符号が、符号の誤りを訂正され復号された情報符号として出力されることになる。
【００１８】
このように、従来技術によれば、４値以上の多値変調方式の受信装置の一種である１６ＱＡＭ方式の受信装置においても、硬判定の畳み込み符号復号より符号の誤り訂正能力が高い軟判定の畳み込み符号復号を用いた受信装置を構成することができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、畳み込み符号復調用多値変調方式軟判定復号回路の更なる多値化について配慮がされているとはいえず、多値化に伴う製品価格の著しい上昇に問題があった。
【００２０】
すなわち、このような回路の実用化には、そのＬＳＩ化がほとんど必要要件であるが、ここで、ＢＰＳＫ方式対応の軟判定ビタビ復号用のＬＳＩは既に市販されていて、比較的安価に入手が可能である。
【００２１】
これに対して、４値以上の多値変調方式対応の軟判定ビタビ復号用ＬＳＩは未だ市販されておらず、このため、現状では、４値以上の多値変調方式による軟判定のビタビ復号の適用に際しては、新たにＬＳＩを設計製作する必要がある。
【００２２】
しかし、ＬＳＩの開発には大きなコストが掛るため、少量生産の製品では、多値化による伝送性能向上に比して製品価格の上昇が著しく、このため、上記した問題が生じてしまうのである。
【００２３】
また、硬判定を主体とする通常の無線装置では、バーストエラーの影響を低減するため、畳み込み符号化された符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理が加えられている。
【００２４】
一方、４値以上の多値変調方式に対応する従来の軟判定のビタビ復号方式の場合、信号空間上でのユークリッド距離の２乗をメトリックとして用いて符号の誤りを訂正して復号するため、例えば１６ＱＡＭ方式の１つの信号点を表す４ビット１組の符号のビットの順序がばらばらになるとユークリッド距離が定義できなくなり、符号の誤りを訂正できなくなる。
【００２５】
そのため、符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理を用いた多値変調方式の伝送装置では、多値変調方式に対応した従来の軟判定のビタビ復号の方法をそのまま用いることができず、このため、同じく上記した問題が生じてしまうのである。
【００２６】
本発明の目的は、４値以上の多値変調方式の受信装置においても、新たなＬＳＩの開発を要することなく、更なる多値化による伝送性能の大きな向上が容易に得られるようにした、軟判定のビタビ復号を可能にする安価な受信装置を提供することにある。
【００２７】
また、本発明の他の目的は、符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理を用いている４値以上の多値変調方式の伝送装置においても、軟判定のビタビ復号を可能にする受信装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、多値変調されているベースバンドの受信信号を入力し、送信側でｎビット１組の符号を伝送するために信号空間である複素平面上に設定した２n 個の信号点(変調信号点)の中から、該受信信号の値が表す信号点(受信信号点)に最も近い変調信号点を選択し、該選択した変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号を算出して復調符号として出力する多値変調信号復調回路を備えた受信装置において、
前記ベースバンドの受信信号と、前記多値変調信号復調回路から出力されたｎビット１組の復調符号を入力して、該ｎビット１組の復調符号に対応する変調信号点(復調信号点)に対する該受信信号点のずれ量を算出し、これにより、前記ｎビット１組の復調符号の内の少なくとも１ビットには、前記算出したずれ量の大きさが大きいほど該ビットの値の確からしさが低いことを表す信頼度Ｇbit＝Ｇ１を割り付け、前記ずれ量の大きさが小さいほど該１ビットの値の確からしさが高いことを表す信頼度Ｇbit＝Ｇ２を割り付けると共に、前記ｎビット１組の復調符号の内の残りのビットには、該ビットの値の確からしさが該信頼度Ｇ２の確からしさに等しいか、該信頼度Ｇ２の確からしさより高いことを表す信頼度Ｇbit≧Ｇ２を割り付けて信頼度Ｇbitを算出した上で、この信頼度Ｇbitを復調ビット信頼度信号として出力する軟判定信頼度算出回路を設け、
前記多値変調信号復調回路が、前記軟判定信頼度算出回路から出力される復調ビット信頼度信号に基づいて軟判定を行うようにしたＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定畳み込み符号復号回路によって構成されるようにして達成される。
【００２９】
同じく上記目的は、ｎビット１組の復調符号と該ベースバンドの受信信号を入力し、前記復調信号点に対する該受信信号点のずれ量を算出してずれ量信号として出力するずれ量算出回路と、
前記ずれ量信号を入力し、該ずれ量信号で表わされるずれ量の大きさが０のとき、該復調信号点の確からしさが最も高いことを表す信頼度Ｇd＝Ｇdmax を算出すると共に、該ずれ量の大きさが０より大きいときは、該ずれ量の大きさが大きいほど、該復調信号点の確からしさが低いことを表す信頼度Ｇd ＜Ｇdmaxを算出し、該算出した信頼度Ｇd を、該選択した復調信号点の確からしさを表す復調信号点信頼度信号として出力する復調信号点信頼度算出回路と、
前記ｎビット１組の復調符号と前記ずれ量信号を入力し、前記復調信号点の次に該受信信号点に近い変調信号点である第２隣接信号点を算出すると共に、該算出した第２隣接信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が異なる桁のビットには、該ビットがＡ群であることを表す値を低信頼度ビット位置信号として出力し、値が同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を低信頼度ビット位置信号として出力する低信頼度ビット位置算出回路と、
前記低信頼度ビット位置信号と前記復調信号点信頼度信号を入力し、前記ｎビット１組の復調符号の中で低信頼度ビット位置信号が群Ａに属することを表わす桁のビットには、該復調信号点信頼度信号が表わす信頼度Ｇd に等しいか、前もって定めた一定量だけ該信頼度Ｇdより小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdを算出して割り付けると共に、該低信頼度ビット位置信号が notＡ群に属することを表わす桁のビットには、該最も高い確からしさを表す信頼度Ｇdmax 或いは該信頼度Ｇdの大きさで決まる一定量だけ小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdmax(Ｇd≦Ｇbit)を算出して割り付けて、夫々前記各桁のビットの確からしさを表す信頼度Ｇbitとし、それを復調ビット信頼度信号として出力する復調ビット信頼度算出回路とを設け、
前記ずれ量算出回路と前記復調信号点信頼度算出回路、前記低信頼度ビット位置算出回路、それに前記復調ビット信頼度算出回路により、前記軟判定信頼度算出回路が構成されるようにしても達成される。
【００３０】
更に上記目的は、前記ｎビット１組の復調符号と該ベースバンドの受信信号を入力し、該復調信号点に対する該受信信号点のずれ量の第１の成分であるＩ軸方向のずれ量ΔＩと第２の成分であるＱ軸方向のずれ量ΔＱ、或いは第１の成分である半径方向のずれ量ΔＲと第２の成分である角度方向のずれ量Δθの何れか一方を算出してずれ量信号として出力するずれ量算出回路と、
前記ずれ量信号を入力し、該ずれ量信号が表す第１の成分のずれ量、或いは第２の成分のずれ量の大きさが０のときは該復調信号点の第１の成分、或いは第２の成分の確からしさが最も高いことを表す第１の成分の信頼度Ｇ１d＝Ｇdmax或いは第２の成分の信頼度Ｇ２d＝Ｇdmax を算出すると共に、前記各成分のずれ量の大きさが０より大きいときは、該成分のずれ量の大きさが大きいほど、該復調信号点の該成分の確からしさが低いことを表す第１の成分の信頼度Ｇ1d＜Ｇdmax、或いは第２の成分の信頼度Ｇ２d＜Ｇdmax を算出し、これら信頼度Ｇ１d、Ｇ２dを、前記選択した復調信号点の確からしさを表す復調信号点信頼度信号として出力する復調信号点信頼度算出回路と、
前記ｎビット１組の復調符号と前記ずれ量信号を入力し、前記復調信号点に対して第１の成分のずれ量の極性符号の方向にある第１の成分の隣接変調信号点を算出すると共に、該算出した第１の成分の隣接変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が互いに異なる桁のビットには、該ビットがＡ群であることを表わす値を第１の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、値が互いに同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を第１の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、且つ、前記復調信号点に対して第２の成分のずれ量の極性符号の方向にある第２の成分の隣接変調信号点を算出すると共に、該算出した第２の成分の隣接変調信号点に割り付けられているｎビット１組の符号と該復調符号のｎビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士を比較し、値が互いに異なる桁のビットには、該ビットが群Ａであることを表わす値を第２の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、更に値が互いに同一である桁のビットには、該ビットが notＡ群であることを表わす値を第２の成分の低信頼度ビット位置信号として出力し、前記第１の成分の低信頼度ビット位置信号と前記第２の成分の低信頼度ビット位置信号を低信頼度ビット位置信号として出力する低信頼度ビット位置算出回路と、
該低信頼度ビット位置信号と前記復調信号点信頼度信号を入力し、前記ｎビット１組の復調符号の内で、前記低信頼度ビット位置信号がＡ群に属することを表わす桁のビットには、同じ成分の前記復調信号点信頼度信号が表わす信頼度Ｇ１d、Ｇ２d の何れか、或いは前もって定めた一定量だけ該信頼度Ｇ１d 又はＧ２dより小さな信頼度Ｇbit≦ Ｇ１d 又はＧbit≦Ｇ２d の何れかを割り付け、且つ、前記低信頼度ビット位置信号が notＡ群に属することを表わす桁のビットには、該最も高い確からしさを表す信頼度Ｇdmax、或いは前記信頼度Ｇ１d、或いはＧ２dの大きさで決まる一定量だけ小さな信頼度Ｇbit≦Ｇdmax(Ｇ１d≦Ｇbit、或いはＧ２d≦Ｇbit)の何れかを割り付け、それぞれ各桁のビットの確からしさを表わす信頼度Ｇbitとし、それを復調ビット信頼度信号として出力する復調ビット信頼度算出回路とを設け、
前記ずれ量算出回路と前記復調信号点信頼度算出回路、前記低信頼度ビット位置算出回路、それに前記復調ビット信頼度算出回路により、前記軟判定信頼度算出回路が構成されるようにしても達成される。
【００３１】
この結果、符号誤り訂正能力が高く良好な情報符号を復号できる多値変調方式の軟判定復号により受信装置が、既にＬＳＩとして市販され、入手が容易で安価なＢＰＳＫ方式対応の軟判定ビタビ復号回路を用いて構成できるようになる。
【００３２】
また、復調符号の各ビットに割り付けた信頼度に基づいて符号誤りを訂正するので、符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理を施す多値変調方式の伝送装置でも、符号誤り訂正能力が高く良好な情報符号を復調することができる多値変調方式の軟判定復号の受信装置を構成することができる。
【００３３】
また、本発明によれば、復調信号点と最も誤りやすい第２隣接信号点を算出して比較し、第２隣接信号点に割り付けた符号と復調符号の同じ桁のビットの値が異なり、値を誤りやすい桁のビットの信頼度のみ低い値にし、値が変わらない桁のビットの信頼度は高い状態に維持される。
【００３４】
そのため、第１の手段に基づいてｎビット１組の復調符号の全てのビットに一律に復調信号点の信頼度の値を割り付ける方法に比して、軟判定の畳み込み符号復号の符号誤り訂正能力が向上し、良好な符号誤り訂正を実行させることができる。
【００３５】
さらに本発明によれば、ずれ量の２種の成分、すなわち第１の成分であるＩ軸方向のずれ量ΔＩと第２の成分であるＱ軸方向のずれ量ΔＱねあるいは第１の成分である半径方向のずれ量ΔＲと第２の成分である角度方向のずれ量Δθを算出し、各成分毎に最も誤りやすい桁のビットを算出し、そして、この最も誤りやすい桁のビットの信頼度のみ低い値にし、値が変わらない桁のビットの信頼度は高い信頼度のままに維持する。
【００３６】
従って、変調信号点に割り付ける符号として、例えば図１７に示すように、それぞれの成分の方向に隣接する変調信号点の符号が１ビットの符号しか変化しない特殊な符号の割り付け方法を採用する多値変調方式の伝送装置において、受信信号点が斜め方向に大きくずれて復調信号点が斜め方向に隣接する変調信号点と誤る可能性が高い場合においても、誤りやすい桁のビットを正確に算出でき、この最も誤りやすい桁のビットの信頼度だけを低い値にし、値が変わらない桁のビットの信頼度は高いままに維持させることができる。
【００３７】
そのため、更に受信信号点が斜め方向に大きくずれた場合でも、符号を誤りやすい桁のビットの信頼度が的確に下げられるので、軟判定の畳み込み符号復号の符号誤り訂正能力が更に高まり、更に良好な符号誤り訂正を得ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置について、図示の実施形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による受信装置で、この実施形態は、本発明を、多値変調信号復調回路に１６ＱＡＭ復調回路１６を用いて実施したものであり、従って、この場合、復調符号のビット数ｎは４になる。
そして、この実施形態は、例えば図２に示す送信装置と組み合わせて使用される。
【００３９】
この図１において、受信アンテナ７、ダウンコンバータ８、ミキサ９、ＡＤ変換回路１０ｉ、１０ｑ、それに同期再生回路１２は、図１９で説明した従来技術の回路と同じである。
【００４０】
始めに、図２の送信装置について説明すると、この装置に供給された情報符号は、まず畳み込み符号化回路１３に入力され、ここで、上記した一般の教科書にも記載されている方法により、畳み込み符号に変換される。
【００４１】
なお、この畳み込み符号化回路１３としては、図１８に従来技術として説明した多値変調方式対応の畳み込み符号化回路１と同じ回路を用いても良いし、例えば上記のＱＵＡＬＣＯＭＭのカタログ：「ビタビ・デコーダ・ファミリ衛星通信用ＥＣＣデバイス」に記載の回路を用いても良い。
【００４２】
畳み込み符号化回路１３から出力された畳み込み符号はインターリーブ回路１４に入力され、上記したように、バーストエラーの影響を低減するため、符号列の順序がビット単位で入れ替えられ、連続的な符号ビット列としてＳ／Ｐ変換回路１５に入力され、４ビット１組の変調符号に分離された後、図１８の従来技術と同じ構成の１６ＱＡＭ変調回路２により、１６ＱＡＭ方式の変調信号Ｉtxda、Ｑtxda に変換されて出力される。
【００４３】
１６ＱＡＭ変調回路２以降は図１８の従来技術と同じで、１６ＱＡＭ変調回路２から出力されたベースバンドの変調信号Ｉtxda、Ｑtxdaは、各ＤＡ変換回路３ｉ、３ｑと、ミキサ４、それにアップコンバータ５を介してＲＦ信号に変換された後、アンテナ６から送信されることになる。
【００４４】
次に、図１の受信装置について説明する。
受信アンテナ７で受信されたＲＦ信号は、ダウンコンバータ８とミキサ９を介してＡＤ変換回路１０ｉ、１０ｑに入力され、ディジタルのベースバンドの受信信号Ｉda、Ｑda に変換される。
従って、これまでの構成は、図１９の従来技術における受信装置と同じであるが、この後の構成は大きく異なっている。
【００４５】
まず、ＡＤ変換回路１０ｉ、１０ｑから出力された受信信号Ｉda、Ｑda は、夫々２系統に分岐され、一方は１６ＱＡＭ復調回路１６に入力され、他方は軟判定信頼度算出回路１７に入力される。
【００４６】
まず、１６ＱＡＭ復調回路１６では、図２０に示す１６個の変調信号点の中から受信信号点(Ｉda、Ｑda)に最も近い変調信号点Ｓ(復調信号点)が選択され、選択された復調信号点に割り付けられている４ビット１組の符号［１１１１］が復調符号として出力される。
なお、ここでは、バイナリ値を括弧［  ］で囲むことにより表現した。
【００４７】
しかして、軟判定信頼度算出回路１７には、分岐された他方の受信信号Ｉda、Ｑda に加えて、１６ＱＡＭ復調回路１６で復調された４ビット１組の復調符号も入力され、これにより、ＢＰＳＫ方式対応の畳み込み符号軟判定復号回路２９で使用するための信頼度の算出が行われる。
ここで、このＢＰＳＫ方式対応の畳み込み符号軟判定復号回路２９は、後述するように、軟判定ビタビ復号回路に対応しているものである。
【００４８】
図３は、軟判定信頼度算出回路１７の回路構成を示したもので、この図において、まず、ずれ量算出回路１９は、復調符号で表わされる復調信号点と受信信号点のずれ量を算出する働きをし、次に、破線で囲んで示されている復調信号点信頼度算出回路２０は、１６ＱＡＭ復調回路１６で選択した復調信号点の信頼度を算出する働きをし、更に、復調ビット信頼度算出回路２１は、１６ＱＡＭ復調回路１６で復調された４ビット１組の復調符号の各桁のビットの信頼度を算出する働きをする。
【００４９】
軟判定信頼度算出回路１７に入力された４ビット１組の復調符号と、ベースバンドの受信信号Ｉda、Ｑdaは、まず、ずれ量算出回路１９に入力され、これらの４ビット１組の復調符号とベースバンドの受信信号から、復調符号が表す復調信号点の位置に対する受信信号点の位置のずれ量が算出され、ずれ量信号ΔＩ、ΔＱが出力される。
【００５０】
図４は、このずれ量算出回路１９の回路構成の一例で、ここに入力された４ビット１組の復調符号は１６ＱＡＭ変調回路２２に入力され、この復調符号を１６ＱＡＭ変調することにより、復調信号点の座標値(Ｉda'、Ｑda')が算出され、出力される。
ここで、同時に入力されたベースバンドの受信信号の値(Ｉda、Ｑda)は、受信信号点の座標値を表している。
【００５１】
そこで、減算回路２３ｉ、２３ｑにより、次の演算、すなわち、
ΔＩ＝Ｉda−Ｉda’
ΔＱ＝Ｑda−Ｑda’
の演算を実行することにより、受信信号点の復調信号点からのずれ量が算出されることになり、算出して得た値ΔＩ、ΔＱがずれ量信号として出力されることになる。
【００５２】
こうして、ずれ量算出回路１９から出力されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱは、復調信号点信頼度算出回路２０内の絶対値算出回路２４に入力され、次の演算、すなわち、
|Ｚ|＝〔ΔＩ2＋ΔＱ2〕1/2／(０．５×ｄＰ)
の演算によって、規格化されたユークリッド距離の絶対値|Ｚ|が算出され、出力される。
ここで、ｄＰは、図１７に示すように、変調信号点間の距離である。
【００５３】
但し、実際には、上記の絶対値｜Ｚ｜と共に増減する値であれば良く、上式の分子の演算の代りに、例えばΔＩの絶対値とΔＱの絶対値の和を分子の演算として代用しても良く、或いは、ユークリッド距離の２乗を分子の演算として代用しても良い。
【００５４】
こうして、絶対値算出回路２４で算出された絶対値|Ｚ|は、変調信号点から受信信号点までの距離を表わし、従って、この値が小さいほど、１６ＱＡＭ復調回路１６で選択された復調信号点が確からしくなることを表わしている。
【００５５】
しかして、この結果、この絶対値|Ｚ|の増減方向は、信頼度の高低方向とは反対になっている。
そこで、この絶対値算出回路２４で算出された絶対値|Ｚ|は、更に減算回路２５に入力され、規格値１から絶対値|Ｚ|を差し引いた値(１−|Ｚ|)に変換され、これが出力される。
【００５６】
この結果、減算回路２５から出力される値(１−|Ｚ|)は、受信信号点が復調信号点の近くにあって、選択した復調信号点の確からしさが大である程、大きな値となり、信頼度の高低方向と一致して変化する値とすることができる。
【００５７】
丸め回路２６は、減算回路２５で算出された値１−|Ｚ|を、信頼度として必要な精度のビット数に丸め、復調信号点の信頼度として出力するもので、例えば１０ビットの精度を有する値１−｜Ｚ｜の上位２ビットの符号が取り出されることにより丸められ、所定の精度の信頼度として出力される。
【００５８】
或いは、１−|Ｚ|の最も高い値には２ビット符号［１１］を割付け、１−|Ｚ|の値が小さくなるに従って順次、小さな値［１０］、［０１］、［００］を割り付ける等の方法で、必要な２ビットの値の信頼度が算出され復調信号点の信頼度として出力されるようにしてもよい。
なお、ここでも、上記したように、バイナリ値を括弧［  ］で囲むことにより表現してある。
【００５９】
丸め回路２６から出力された信頼度は復調ビット信頼度算出回路２１に入力され、１６ＱＡＭ復調回路１６で復調された４ビット１組の復調符号の各桁のビットの信頼度が算出される。
具体的には、次のようにする。
【００６０】
すなわち、復調符号は、復調信号点の信頼度と同じ信頼度を有していると考えられるので、４ビット１組の復調符号の全てのビットに同じ信頼度、つまり復調信号点の信頼度が割り付けられ、復調ビット信頼度信号として出力されるようにするのである。
以上の結果、軟判定信頼度算出回路１７から２ビットの復調ビット信頼度信号が出力されることになる。
【００６１】
図１に戻り、１６ＱＡＭ復調回路１６から出力された復調符号はＰ／Ｓ変換回路２７にも入力され、ここで連続的な符号ビットの列に戻される。
そして、この連続的な符号ビットの列の１ビットと、そのビットの値の信頼度を表す符号として、軟判定信頼度算出回路１７から出力される２ビット１組の復調ビット信頼度信号とが、計３ビット１組の符号にまとめられ、逆インターリーブ回路２８に入力される。
【００６２】
そして、この逆インターリーブ回路２８により、図２の送信装置でのインターリーブ回路１４とは逆の手順で元の畳み込み符号と同じ順序の符号列に戻された後、ＢＰＳＫ変調方式対応の一般的な軟判定ビタビ復号回路からなる軟判定畳み込み符号復号回路２９に入力される。
【００６３】
そこで、軟判定畳み込み符号復号回路２９では、復調符号の各ビットの符号と共に入力された信頼度を用いて復調符号の符号誤りが訂正され、訂正され復号された符号が情報符号として出力される。
【００６４】
従って、この実施形態によれば、軟判定信頼度算出回路１７を用いることにより、容易に入手可能な市販のＬＳＩからなるＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定ビタビ復号回路を用いて、容易に４値以上の多値変調方式の受信装置の一種である１６ＱＡＭ変調方式の受信装置を構成することができる。
【００６５】
そして、この結果、硬判定方式のビタビ復号回路を用いた受信装置より符号誤りの訂正能力が高い、軟判定畳み込み符号復号方式の受信装置を安価で容易に提供することができる。
【００６６】
また、この実施形態による受信装置では、復調された復調符号の各桁のビット毎にその信頼度が算出されて割り付けられるので、この復調符号の１ビットと信頼度２ビットからなる３ビット１組の符号を単位として、任意の順序に入れ替えても、軟判定畳み込み符号復号回路２９では正確に復調符号の符号誤りを訂正することができる。
【００６７】
従って、この実施形態によれば、例えば図１９で説明した従来技術などとは異なり、畳み込み符号化された符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理が加えられた４値以上の多値変調方式の受信装置でも、軟判定方式による畳み込み符号復号を容易に実現することができる。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、復調符号の各ビットの信頼度を、上記した第１の実施形態よりも更に高精度で算出できるようにしたもので、受信装置全体のブロックで見た回路構成は、図１に示した第１の実施形態と同じであり、異なっている点は、軟判定信頼度算出回路１７の回路構成と動作だけである。
【００６９】
図５は、この第２の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７’を示したもので、図１に示した第１の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７と区別するため、符号として１７’を付してある。
ここで、まず、ずれ量算出回路１９は、復調符号が表わす復調信号点に対する受信信号点のずれ量を算出する回路であり、図３に示したずれ量算出回路１９と同じ構成の回路である。
【００７０】
次に、復調信号点信頼度算出回路３２は、ずれ量算出回路１９で算出したずれ量の大きさに基づいて、復調信号点に対する信頼度を算出する回路である。
また、低信頼度ビット位置算出回路３３は、復調符号に誤りが生じる場合、最も誤り易い桁のビットの位置を算出する回路である。
【００７１】
そして、復調ビット信頼度算出回路３４は、復調信号点信頼度算出回路３２で算出した復調信号点に対する信頼度と、低信頼度ビット位置算出回路３３で算出した誤り易い桁のビット位置のデータとに基いて、復調符号の各ビットの信頼度を算出する回路である。
【００７２】
次に、動作について説明すると、この軟判定信頼度算出回路１７’に供給された４ビット１組の復調符号と、ベースバンドの受信信号Ｉda、Ｑda は、まず、ずれ量算出回路１９に入力される。
ずれ量算出回路１９では、第１の実施形態と同様にして、入力された４ビット１組の復調符号とベースバンドの受信信号から、復調符号が表わす復調信号点の位置に対する受信信号点の位置のずれ量ΔＩ、ΔＱが算出され、ずれ量信号として、復調信号点信頼度算出回路３２と、低信頼度ビット位置算出回路３３に、夫々共通に供給される。
【００７３】
そこで、始めに、復調信号点信頼度算出回路３２について説明する。
この復調信号点信頼度算出回路３２では、入力されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱの大きさから復調信号点に対する信頼度を算出し、復調信号点の確からしさを表わす復調信号点信頼度信号が出力される。
【００７４】
図６は、復調信号点信頼度算出回路３２の回路構成の一例で、この回路に供給されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱは、まず、絶対値算出回路３７ｉと３７ｑに入力され、ここで、ずれ量の絶対値|ΔＩ|、|ΔＱ|が算出される。
次いで、これらずれ量の絶対値|ΔＩ|、|ΔＱ|はＭＡＸ回路３８に入力され、ここで最大値|ΔＰmax|＝ｍａｘ(|ΔＩ|、|ΔＱ|)が算出される。
このとき、ｍａｘ(  )は、括弧内の値の内の最大の値を取ることを意味する。
【００７５】
算出された最大値|ΔＰmax|は規格化演算回路３９に入力され、次の演算、すなわち、
Ｇarx ＝ １−|ΔＰmax|／(０．５×ｄＰ)
を実施する。
上式において、ｄＰは図１７に示す変調信号点間距離である。
ここで、|ΔＰmax|＝|ΔＩda|のとき、上式により算出される値Ｇarx は、図２０における変調信号点間の中線Ｎから受信信号点までの距離を表わす。
【００７６】
そして、受信信号点が変調信号点に近い位置にあって、復調符号の確からしさが高いとき、値Ｇarx は１になり、受信信号点が変調信号点間の中線Ｎに近い位置にあって、復調符号が誤っている可能性が高いとき、値Ｇarx は０になる。
【００７７】
ところで、この演算は、例えば有効桁数が１０ビットで演算され、分解能が充分過ぎる。
そこで、算出した１０ビットからなる値Ｇarx は丸め回路４１に入力され、図３に示した第１の実施形態での値(１−|Ｚ|)と同様に、例えば２ビットの値に丸められ、復調信号点の信頼度Ｇd として出力される。
【００７８】
従って、値Ｇd のビット数が２ビットの場合には、［１１］から［００］まで段階的に変化する４段階の値の信頼度が得られることになり、この場合、信頼度の最大値Ｇmax は［１１］になり、この丸め回路４１から出力された値Ｇd は、選択した復調信号点の確からしさを表す復調信号点信頼度信号として、図５の復調ビット信頼度算出回路３４に供給される。
【００７９】
次に、低信頼度ビット位置算出回路３３について説明する。
この低信頼度ビット位置算出回路３３には、図５から明らかなように、ずれ量信号ΔＩ、ΔＱと共に４ビット１組の復調符号も一緒に入力され、これにより、この低信頼度ビット位置算出回路３３では、これらずれ量信号と復調符号から、復調符号に誤りが生じる場合に最も誤り易い桁のビットの位置を算出し、それを低信頼度ビット位置信号として出力する。
【００８０】
図７は、この低信頼度ビット位置算出回路３３の回路構成例で、この回路に供給されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱは、絶対値算出回路３７ｉ、３７ｑに入力され、これにより、夫々の絶対値|ΔＩ|、|ΔＱ|が算出される。
なお、この図７における絶対値算出回路３７ｉ、３７ｑは、図６における絶対値算出回路３７ｉ、３７ｑと同じ演算を実行する回路であり、従って、共用することができ、この結果、構成を簡略化することができる。
【００８１】
算出された絶対値|ΔＩ|、|ΔＱ|は比較回路４４に供給され、ここで、これら絶対値|ΔＩ|、|ΔＱ|の大きさが比較される。
そして、例えば|ΔＩ|≧|ΔＱ|のときは、比較回路４４から軸符号値１が出力され、|ΔＩ|＜|ΔＱ|のときは比較回路４４から軸符号値０が出力されるように構成してある。そして、比較回路４４から出力される１又は０の軸符号値はスイッチ切換信号としてスイッチ４３に供給される。
【００８２】
また、これらのずれ量信号ΔＩ、ΔＱは、極性算出回路４２ｉ、４２ｑにも入力され、これら信号ΔＩ、ΔＱの夫々の値の正負を表す極性符号、例えば正極性のときは０で、負極性のときは１になる極性符号がスイッチ４３の各接点に入力されるようになっている。
【００８３】
これにより、スイッチ４３は、入力された軸符号値が１のときは、極性算出回路４２ｉから供給されるΔＩの極性符号を選択して出力し、入力された軸符号値が０のときは、極性算出回路４２ｑから供給されるΔＱの極性符号を選択して出力することになる。
【００８４】
このとき、比較回路４４から出力される軸符号値は、復調信号点の次に受信信号点に近い変調信号点である第２隣接信号点が、Ｉ軸上に隣接しているのか、Ｑ軸上に隣接しているのかを表わしている。
また、スイッチ４３から出力される極性符号は、第２隣接信号点が、復調信号点の正側に位置する変調信号点か、負側に位置する信号点かを表わしている。
【００８５】
そこで、比較回路４４から出力された１ビットの軸符号と、スイッチ４３から出力された１ビットの極性符号と、１６ＱＡＭ復調回路１６(図１)から入力された４ビット１組の復調符号の計６ビット１組の符号を、夫々アドレス符号としてメモリ４５に入力する。
【００８６】
このメモリ４５は、予め図２０に示す１６個の変調信号点の符号が記憶してあり、これにより、メモリ４５から、軸符号と極性符号で指定された方向にある第２隣接信号点に対応する４ビット１組の第２隣接信号点の符号、例えば図２０の符号［１０１１］を読出して出力する。
こうして、メモリ４５から出力された４ビット１組の第２隣接信号点符号は、４ビット１組の復調符号と共に符号比較回路４７に入力される。
【００８７】
そして、この符号比較回路４７により、第２隣接信号点符号の４ビット１組の符号と、復調符号の４ビット１組の符号の同じ桁のビットが比較され、値が異なっている桁のビットには、低信頼度ビット位置信号として、そのビットがＡ群に属するものであることを表わす値を出力し、値が等しい桁のビットには、低信頼度ビット位置信号として、そのビットが群 notＡに属するものであることを示す値を出力する。
【００８８】
すなわち、具体的には、例えば第２隣接信号点符号の４ビット１組の符号［１０１１］と復調符号の４ビット１組の符号［１１１１］の同じ桁のビットの値同士のＥｘＯＲ(排他的論理和)を取り、その演算値［０１００］を、４ビット１組の低信頼度ビット位置信号として出力するのである。
【００８９】
このＥｘＯＲ演算では、第２隣接信号点符号の４ビット１組の符号と、復調符号の４ビット１組の符号の内、互いに等しい桁のビットの演算値は０になり、異なる桁のビットの演算値は１になり、従って、低信頼度ビット位置信号の４ビット１組の符号の内、値が１の桁のビットについては、符号値に誤りが多く信頼度が低いことを表わしている。
【００９０】
この結果、低信頼度ビット位置算出回路３３からは、復調符号に誤りが生じ易い桁のビットを表わす信号として、符号比較回路４７から出力された４ビット１組の低信頼度ビット位置信号が出力されることになり、この低信頼度ビット位置信号が、図５に示すように、上記した復調信号点信頼度算出回路３２から出力される復調信号点信頼度信号と共に、復調ビット信頼度算出回路３４に入力されることになる。
【００９１】
そこで、復調ビット信頼度算出回路３４では、低信頼度ビット位置信号が群Ａに属することを表わす桁のビット、すなわち値が１になっているビットには、復調信号点信頼度信号が表わす信頼度Ｇd を、そのままその桁のビットの信頼度Ｇbit ＝Ｇd として割り付け、低信頼度ビット位置信号が notＡ群に属することを表す桁のビット、すなわち値が０になっているビットには、このビットの値の確からしさが最も高い確からしさを表す信頼度Ｇmax＝［１１］を、この桁のビットの信頼度Ｇbit＝［１１］として割り付ける。
【００９２】
そして、復調ビット信頼度算出回路３４は、このようにして算出し、割り付けた各桁のビットの確からしさを表す信頼度Ｇbitを、復調ビット信頼度信号として、軟判定信頼度算出回路１７’から出力するのである。
なお、この復調ビット信頼度算出回路３４の回路構成は簡単なスイッチ回路で構成できるので、詳しい説明は省略する。
【００９３】
なお、上記の説明では、Ａ群に属する桁のビットには、信頼度Ｇd をそのまま割り付けるようになっていたが、Ａ群に属する桁のビットの信頼度が notＡ群に属する桁のビットの信頼度より常に低くなるように、予め信頼度Ｇd よりも一定量小さな信頼度Ｇbit(Ｇbit≦Ｇd)を設定しておき、これを割り付けるようにしても良い。
【００９４】
ここで、信頼度Ｇd が極端に低下したときは、受信信号点が第２隣接信号点を越えて大きくずれてしまい、この結果、notＡ群に属する桁のビットも誤ってしまう可能性が高くなる。
そこで、信頼度Ｇd が予め設定しておいた値より小さくなったときは、notＡ群に属する桁のビットに割り付ける信頼度として、信頼度Ｇmaxより一定量だけ小さな信頼度Ｇbit(Ｇd≦Ｇbit≦Ｇdmax)を割り付けるようにしても良い。
【００９５】
図１に戻り、この軟判定信頼度算出回路１７’から出力された復調ビット信頼度信号は、図８に模式的に示すように、Ｐ／Ｓ変換回路２７から出力される復調符号の対応する桁のビットと１組にして逆インターリーブ回路２８に入力され、順序の入れ替え処理を施された後、ＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定のビタビ復号回路からなる軟判定畳み込み符号復号回路２９に入力される。
【００９６】
軟判定畳み込み符号復号回路２９では、復調符号の各ビットの符号と共に入力された信頼度を用いて復調符号の符号誤りが訂正され、訂正された復調符号が情報符号として出力される。
【００９７】
この第２の実施形態での軟判定信頼度算出回路１７’から得られる復調ビット信頼度信号は、受信信号点が図１７に示す１６点の変調信号点の内の１点の近くにあって、復調符号の確からしさが高いときには、４ビット１組の符号の全ての桁のビットの信頼度の値が最も大きな信頼度を表す値［１１］となる。
【００９８】
また、反対に、受信信号点が、例えば図２０に示すように、２個の信号点の中線の近くにあって、復調符号の確からしさが最も低いときには、第２隣接信号点の符号とビットの値が異なる桁のビットの信頼度が、最も信頼度が低いことを表す値［００］となる。
【００９９】
しかして、この際も、第２隣接信号点の符号とビットの値が同一で、たとえ第２隣接信号点の符号を誤って復調符号とし、復調してしまった場合においても、値を誤ることがない桁のビットの信頼度は、そのまま最も高い信頼度の値［１１］に保たれる。
【０１００】
従って、雑音等によって受信信号点が大きくずれても、ほとんど誤る可能性のない桁のビットの信頼度まで、いたずらに下げられてしまう虞れがなく、このため、復調符号の全てのビットに同じ復調信号点の信頼度を一律に割り付けるようにしていた第１の実施形態より、軟判定の畳み込み符号復号の符号誤り訂正能力を十分に発揮されることができるようになり、良好な符号誤り訂正を実行させることができるようになる。
【０１０１】
以上の結果、この第２の実施形態によれば、上記した第１の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、第１の実施形態よりも符号誤り訂正能力が高く、良好な符号誤り訂正結果を得ることができるようになる。
【０１０２】
すなわち、この第２の実施形態による軟判定信頼度算出回路１７’では、受信信号点の位置がずれて誤った変調信号点の符号が復調されたときでも、その変調信号点に対応させた４ビット１組の符号の内の、値を誤る可能性が高い桁のビットにだけ低い信頼度を割り付けるようになっている。
【０１０３】
このため、誤る可能性が低い符号にまで低い信頼度が割り付けられてしまい、誤り訂正能力がいたずら低下させることがなくなり、符号誤り率が低い良好な情報符号の復号が得られるのである。
【０１０４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、上記した第２の実施形態より更に符号誤り訂正能力が高い受信装置を提供するもので、受信装置全体のブロックで見た回路構成は、図１に示した第１の実施形態と同じであり、異なっている点は、軟判定信頼度算出回路１７の回路構成と動作だけである。
【０１０５】
ただし、この第３の実施形態では、図１７に示すように、各変調信号点に割り付けられている４ビット１組の符号の配置が、変調信号点が横に１行移動する度に１ビットの符号しか変化せず、変調信号点が縦に１列移動する度に別の１ビットの符号しか変化しない符号配置である必要がある。
【０１０６】
図９は、この第３の実施形態における軟判定信頼度算出回路を示したもので、図１に示した第１の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７及び図５に示した第２の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７’と区別するため、符号として１７”を付し、軟判定信頼度算出回路１７”としてある。
【０１０７】
従って、この第３の実施形態の受信装置全体のブロックで見た回路構成は、図１に示した第１の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７に代えて、軟判定信頼度算出回路１７”を設けたものとなり、ここで、まず、ずれ量算出回路１９は、復調符号が表わす復調信号点に対する受信信号点のずれ量を算出する回路であり、図３に示したずれ量算出回路１９と同じ構成の回路である。
【０１０８】
次に、復調信号点信頼度算出回路５０は、ずれ量算出回路１９で算出した第１の成分であるＩ成分のずれ量、或いは第２の成分であるＱ方向のずれ量の大きさから、復調信号点に対する信頼度を算出する回路である。
また、低信頼度ビット位置算出回路５１は、復調符号に誤りが生じる場合、最も誤り易い桁のビットの位置を算出する回路である。
【０１０９】
そして、復調ビット信頼度算出回路５２は、復調信号点信頼度算出回路５０で算出した復調信号点に対する信頼度と、低信頼度ビット位置算出回路５１で算出した誤り易い桁のビット位置のデータとに基いて、復調符号の各ビットの信頼度を算出する回路である。
【０１１０】
次に、この第３の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７”の動作について説明する。
まず、ずれ量算出回路１９では、図３で説明したように、ずれ量信号ΔＩ、ΔＱが算出され、これらが復調信号点信頼度算出回路５０と低信頼度ビット位置算出回路５１に入力される。
【０１１１】
そこで、始めに復調信号点信頼度算出回路５０について説明する。
図１０は、この復調信号点信頼度算出回路５０の回路構成例で、ここに供給されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱは、夫々絶対値算出回路５３ｉ、５３ｑに入力され、まず絶対値算出回路５３ｉでは、絶対値|ΔＩ|が算出される。
【０１１２】
そして、絶対値算出回路５３ｉから出力された絶対値|ΔＩ|は規格化演算回路５４ｉに入力され、次の演算により値ＧＩarx が算出される。
ＧＩarx＝(０．５×ｄＰ−|ΔＩ|)／(０．５×ｄＰ)
ここで、ｄＰは図１７の変調信号点間距離である。
【０１１３】
こうして算出される値ＧＩarx は、受信信号点が変調信号点の近くにあって、復調符号の確からしさが高いときは１になり、受信信号点がＩ軸方向の変調信号点間の中線Ｎの近くにあって、復調符号が誤る可能性が高いときは０となる。  このとき算出された値ＧＩarx は、例えば有効桁数１０ビットなので、丸め回路５５ｉに入力され、上記した第２の実施形態と同様に、例えば２ビットの値に丸められ、復調信号点のＩ成分の信頼度Ｇ１d が算出され、これがＩ成分信頼度信号として出力される。
【０１１４】
他方のずれ量信号ΔＱについても同様で、絶対値算出回路５３ｑで絶対値|ΔＱ|にされた上で規格化演算回路５４ｑにより、次の演算により値ＧＱarx が算出される。
ＧＱarx＝(０．５×ｄＰ−|ΔＱ|)／(０．５×ｄＰ)
なお、ここでも、ｄＰは図１７の変調信号点間距離である。
【０１１５】
ここで算出される値ＧＱarx も、受信信号点が変調信号点の近くにあって、復調符号の確からしさが高いとき１になり、受信信号点がＩ軸方向の変調信号点間の中線Ｎの近くにあって、復調符号が誤る可能性が高いときは０になる。
そして、同じく丸め回路５５ｑにより、例えば２ビットの値に丸められ、復調信号点のＱ成分の信頼度Ｇ２d が算出され、これがＱ成分信頼度信号として出力される。
【０１１６】
次に、低信頼度ビット位置算出回路５１について説明する。
この低信頼度ビット位置算出回路５１は、復調符号に誤りが生じる場合に最も誤り易い桁のビットの位置を成分毎に算出する回路で、ここには、ずれ量信号と共に４ビット１組の復調符号も入力される。
【０１１７】
図１１は、この低信頼度ビット位置算出回路５１の回路構成例で、この回路に入力されたずれ量信号ΔＩ、ΔＱの内、まず、一方のずれ量信号ΔＩは、図７の極性算出回路４２と同じ回路構成の極性算出回路４２ｉに入力され、ずれ量信号ΔＩの値の正負を表す極性符号が算出される。
【０１１８】
そして、算出された極性符号が、別に並行して入力される４ビット１組の復調符号と共に、アドレス符号としてメモリ５６ｉに入力され、予めメモリ５６ｉに記憶しておいた隣接信号点の中から、Ｉ成分の極性符号で指定された方向にある隣接信号点に対応する４ビット１組のＩ方向隣接信号点の符号が読み出される。
【０１１９】
例えば、いま、復調符号が［１１１１］のときは、このときのＩ方向隣接信号点符号は、図２０に示すように、［１０１１］となり、これがメモリ５６ｉから読出される。
【０１２０】
メモリ５６ｉから出力された４ビット１組のＩ方向隣接信号点符号は、４ビット１組の復調符号と共に、これも図７の符号比較回路４７と同じ回路構成の、符号比較回路４７ｉに入力され、Ｉ方向隣接信号点符号の４ビット１組の符号と、復調符号の４ビット１組の符号の同じ桁のビットの値同士が比較される。
【０１２１】
そして、値が互いに異なる桁のビットには、ビットがＡ群に属すものであることを表す値が低信頼度ビット位置信号として出力され、互いに同じ値の桁のビットには、ビットが notＡ群に属すものであることを示す値がＩ方向低信頼度ビット位置信号として出力される。例えば図２０の場合、このＩ方向低信頼度ビット位置信号は［０１００］になる。
【０１２２】
同様に、他方のずれ量信号ΔＱは極性算出回路４２ｑに入力され、その値の正負を表す極性符号が算出される。そして、算出された極性符号と、別途入力される４ビット１組の復調符号がアドレス符号としてメモリ５６ｑに入力され、メモリ５６ｑから４ビット１組のＱ方向隣接信号点符号が読み出される。
【０１２３】
次いで、このＱ方向隣接信号点符号は符号比較回路４７ｑに入力され、復調符号の各桁のビットがＡ群のビットか、notＡ群のビットかを表すＱ方向低信頼度ビット位置信号が算出され、出力される。例えば図２０の場合、Ｑ方向隣接信号点符号は［１１１０］になり、Ｑ方向低信頼度ビット位置信号は［０００１］になる。
【０１２４】
そして、これら符号比較回路４７ｉ、４７ｑで算出された、夫々４ビット１組のＩ方向低信頼度ビット位置信号とＱ方向低信頼度ビット位置信号は、復調符号に誤りが生じ易い桁のビットの位置を表わす信号として、図９の低信頼度ビット位置算出回路５１から出力される。
【０１２５】
こうして、低信頼度ビット位置算出回路５１から出力されたＩ方向低信頼度ビット位置信号とＱ方向低信頼度ビット位置信号は、復調信号点信頼度算出回路５０から出力される信頼度Ｇ１d と信頼度Ｇ２d と共に復調ビット信頼度算出回路５２に供給される。
【０１２６】
復調ビット信頼度算出回路５２では、Ｉ方向低信頼度ビット位置信号、或いはＱ方向低信頼度ビット位置信号がＡ群に属することを表す桁のビット、すなわち値が１の桁のビットには、Ｉ成分信頼度信号が表０す信頼度Ｇ１d 、或いはＱ成分信頼度信号が表わす信頼度Ｇ２d を、そのままその桁のビットの信頼度Ｇbit(Ｇbit＝Ｇ１d：Ｇbit＝Ｇ２d)として割り付ける。
【０１２７】
一方、Ｉ方向低信頼度ビット位置信号とＱ方向低信頼度ビット位置信号が共に notＡ群に属することを表す桁のビット、すなわち値が共に０の桁のビットであったときには、このビットの値の確からしさが最も高い確からしさを表す信頼度Ｇmax＝［１１］を、この桁のビットの信頼度Ｇbit＝［１１］として割り付けるのである。
【０１２８】
そして、このようにして割り付けた各桁のビットの確からしさを表す信頼度Ｇbitを復調ビット信頼度信号として出力する。
図１２は、この復調ビット信頼度算出回路５２の回路構成例で、この図１２から明らかなように、簡単なスイッチ回路で構成できる。
初めにスイッチ５７により、Ｑ方向低信頼度ビット位置信号がＡ群であることを表すビットに信頼度Ｇ２d を割り付け、その他の notＡ群のビットには信頼度Ｇmax＝［１１］を割り付ける。
【０１２９】
次に、スイッチ５８では、Ｉ方向低信頼度ビット位置信号がＡ群であることを表すビットの値を信頼度Ｇ１d で置き換えて出力する。
そして、この復調ビット信頼度算出回路５２から出力された復調ビット信頼度信号を、図９に示す軟判定信頼度算出回路１７”の出力とするのである。
【０１３０】
なお、上記の説明では、Ａ群に属する桁のビットには、信頼度Ｇ１d、或いはＧ２d をそのまま割り付けたが、第１の実施形態と同様に、信頼度Ｇ１d、或いはＧ２d より一定量だけ小さな信頼度Ｇbit(≦Ｇ１d)、或いは信頼度Ｇbit(≦Ｇ２d)を予め設定しておき、これらを割り付けるようにしても良いのは言うまでもない。
【０１３１】
この後、この軟判定信頼度算出回路１７”から出力された復調ビット信頼度信号は、図１に示すように、第１の実施形態と同様、Ｐ／Ｓ変換回路２７から出力される復調符号の対応する各桁のビットと、図２１に示すように１組にして逆インターリーブ回路２８に入力され、順序の入れ替え処理を施した後、ＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定のビタビ復号回路からなる軟判定畳み込み符号復号回路２９に入力される。
【０１３２】
この結果、軟判定畳み込み符号復号回路２９では、復調符号の各ビットの符号と共に入力された信頼度を用いて復調符号の符号誤りの訂正が行われ、訂正された復調符号が情報符号として出力されることになる。
【０１３３】
従って、この第３の実施形態によっても、既存のＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定ビタビ復号回路を用いて、多値変調信号復調回路に１６ＱＡＭ復調回路１６を用いた受信装置を構成することができ、この結果、符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理を用いている４値以上の多値変調方式の受信装置においても、新たなＬＳＩの開発を要することなく、更なる多値化による伝送性能の大きな向上が容易に得られるようにした、軟判定方式のビタビ復号による安価な受信装置を得ることかできる。
【０１３４】
ここで、既に説明した第２の実施形態の場合、受信信号点のずれがＩ軸方向又はＱ軸方向に限られている場合には、的確に低信頼度の桁のビットを算出することができる。
しかし、確率としては低いが、図１３に示すように、受信信号点が斜め方向に大きくずれることもあり、この場合、Ｉ軸方向、或いはＱ軸方向にある第２隣接信号点だけでなく、斜め方向にある変調信号点Ｘを第２隣接信号点と間違えてしまう可能性が無視できなくなる。
【０１３５】
つまり、第２の実施形態では、このようなの場合、Ｉ軸方向とＱ軸方向にある２個の隣接信号点の中から無理に最も近い変調信号点を選択して低信頼度の桁のビットを算出するように動作するため、算出した低信頼度の桁のビット位置に誤りが生じ、この結果、符号誤り訂正能力がいくらか劣化する虞れがある。
【０１３６】
これに対して、この第３の実施形態では、図１７及び図１３に示すように、各変調信号点に割り付けられている４ビット１組の符号がＩ軸方向とＱ軸方向で独立に変化することを利用しているので、上記した劣化の虞れが生じない。
すなわち、図１３に示す復調信号点Ｓの符号［１１１１］と、Ｉ軸方向にある第２隣接信号点の符号［１０１１］は、右から３桁目の値が異なり、低信頼度の桁のビットになっている。
【０１３７】
しかし、復調信号点の斜め右上の変調信号点Ｘの符号［１０１０］も、同じ右から３桁目のビットの値が復調信号点の符号の値と異なり、低信頼度の桁のビットになる。
同様に、Ｑ軸方向にある第２隣接信号点の符号［１１１０］は、右から１桁目の値が復調信号点Ｓの符号の値と異なり、低信頼度の桁のビットになっている。
【０１３８】
しかし、復調信号点の斜め右上の変調信号点Ｘの符号も、同じく右から１桁目のビットの値が復調信号点の符号の値と異なり低信頼度の桁のビットになっている。しかも、斜め右上の変調信号点Ｘの符号と復調信号点Ｓの符号は、これ以外の桁のビットの値は何れも同じである。
【０１３９】
そこで、この第３の実施形態のように、Ｉ軸方向とＱ軸方向で独立に低信頼度の桁のビット位置を算出し、復調符号の各桁のビットに信頼度を割り付けておけば、受信信号点が斜め方向に大きくずれた場合においても、低信頼度の桁のビット位置が正しく算出でき、正しい信頼度が割り付けられるので、第２の実施形態より更に符号誤り訂正能力が高くなり、良好な符号誤り訂正結果を得ることができるのである。
【０１４０】
従って、この第３の実施形態による軟判定信頼度算出回路１７”を用いることにより、第２の実施形態と同様の効果が得られる上、更に符号誤り訂正能力の高い、良好な符号誤り訂正結果を得ることができる。
【０１４１】
すなわち、この第３の実施形態によれば、受信信号点が縦方向、或いは横方向にずれた場合だけでなく、斜め方向に大きくずれた場合においても、低信頼度の桁のビット位置が正しく算出され、値を誤る可能性が高い桁のビットだけ確実に低い信頼度が割り付けられる。
【０１４２】
この結果、誤る可能性が低い符号にまで低い信頼度を割り付けて、誤り訂正能力をいたずらに低下させたり、誤り易い桁のビットに誤って高い信頼度を割り付けて誤り訂正能力をいたずらに低下させることがなく、符号誤り率が低い良好な情報符号の復号を行うことができる。
【０１４３】
ところで、以上の実施形態では、本発明を１６ＱＡＭ変調方式に適用した場合について説明したが、本発明は、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、８ＰＳＫ、１６ＡＰＳＫなどの他の変調方式の受信装置にも適用可能なことは言うまでもない。
ここで、ＰＳＫ方式とは、位相変位変調方式のことで、ＡＰＳＫ方式は、振幅位相変位変調方式のことである。
【０１４４】
そこで、次に、本発明の第４の実施形態として、図１４に示すように、図１７の場合とは大きく変調信号点の配置が異なる１６ＡＰＳＫ変調方式に本発明を適用した場合の一実施形態について、図１５により説明する。
【０１４５】
この第４の実施形態における変調信号点は、図１４に示すように、２重の円上に配置されており、上記した第１〜第３の実施形態による１６ＱＡＭ方式の受信装置との違いは、図１５から明らかなように、ＡＤ変換回路１０ｉ、１０ｑから出力されたベースバンドの受信信号Ｉda、Ｑda を、まず極座標変換回路６２により極座標表現の振幅値Ｒda と位相値θda に変換してから処理する点にある。
【０１４６】
極座標表現に変換された振幅値Ｒda と位相値θda は夫々２系統に分岐され、一方は１６ＡＰＳＫ復調回路６３に入力され、他方は軟判定信頼度算出回路６４に入力される。
【０１４７】
そして、まず１６ＡＰＳＫ復調回路６３では、図１４に示す１６個の変調信号点の中から受信信号点の振幅値Ｒda と位相値θda に最も近い変調信号点が復調信号点として選択され、選択された復調信号点に割り付けられている４ビット１組の符号が復調符号として出力される。
【０１４８】
一方、分岐された他方の振幅値Ｒda と位相値θda は、１６ＡＰＳＫ復調回路６３で復調された４ビット１組の復調符号と共に、軟判定信頼度算出回路６４に入力される。
図１６は、この軟判定信頼度算出回路６４の回路構成例で、まず、ずれ量算出回路６５は、復調符号で表わされた復調信号点からの受信信号点のずれ量ΔＲ、Δθを算出し、ずれ量信号として出力する回路である。
【０１４９】
次に、復調信号点信頼度算出回路６６は、ずれ量算出回路６５で算出した第１の成分であるＲ成分のずれ量、或いは第２の成分であるθ成分のずれ量の大きさから、復調信号点に対する信頼度を算出する回路である。
また、低信頼度ビット位置算出回路６７は、復調符号に誤りが生じる場合、最も誤り易い桁のビットの位置を算出する回路である。
【０１５０】
さらに、復調ビット信頼度算出回路６８は、復調信号点信頼度算出回路６６で算出した復調信号点に対する信頼度と、低信頼度ビット位置算出回路６７で算出した誤り易い桁のビット位置のデータに基いて、復調符号の各ビットの信頼度を算出する回路である。
【０１５１】
なお、これらの各回路では、入力される信号が、受信信号Ｉda、Ｑda から振幅値Ｒda と位相値θda に代っている点を除き、第３の実施形態とほぼ同様の信号処理を実行するようになっており、この場合、第１のＩ成分はＲ成分、第２のＱ成分はθ成分になる。
【０１５２】
図１５に戻り、軟判定信頼度算出回路６４で算出され、これから出力された復調ビット信頼度信号は、第１の実施形態の場合と同様に、Ｐ／Ｓ変換回路２７から出力される復調符号の対応する各桁のビットと１組にして、逆インターリーブ回路２８に入力され、順序の入れ替え処理を施された後、ＢＰＳＫ変調方式対応の軟判定方式のビタビ復号回路からなる軟判定畳み込み符号復号回路２９に入力される。
【０１５３】
そして、この軟判定畳み込み符号復号回路２９により、復調符号の各ビットの符号と共に入力される信頼度を用いて復調符号の符号誤りが訂正され、訂正された復調符号が情報符号として出力されることになる。
従って、この第４の実施形態による軟判定信頼度算出回路６４を用いることにより、１６ＡＰＳＫ変調方式の伝送装置においても、上記した第３の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１５４】
ところで、上記した第２の実施形態では、第２隣接信号点を算出し、これから信頼度の低い桁のビットを算出しているが、この場合、受信信号点が大きくずれると、算出した低信頼度のビット以外のビットの値も誤る可能性が高くなる。
【０１５５】
そこで、ずれ量が一定量を越えたときは、全てのビットの信頼度を一定量下げることにより、更に符号誤り訂正能力を高めることができる。
このことは、上記した第３の実施形態と、第４の実施形態でも同じで、同じくずれ量が一定量を越えたら、全てのビットの信頼度も一定量下げることにより、更に符号誤り訂正能力を高めることができる。
【０１５６】
このように、第２の実施形態では、第２隣接信号点を算出し、信頼度の低い桁のビットを算出するようにしているが、ずれ量の方向とは無関係にＩ軸方向とＱ軸方向に隣接する複数の隣接信号点の符号のビット値と復調符号のビット値を比較し、値が異なる桁のビットを低信頼度の桁のビットとして算出し、この低信頼度の桁のビットに復調信号点の信頼度を割り付けるようにしても良い。
【０１５７】
但し、この場合、ずれ方向が反対で誤る可能性が少ない隣接信号点の符号と値が異なる桁のビット、従って誤る可能性が少ない桁のビットの信頼度も下げられることになるため、符号誤り訂正能力が低下する虞れがあるが、その分、処理内容が簡単になるため、回路規模が小さくできるという利点がある。
【０１５８】
また、第２の実施形態における軟判定信頼度算出回路１７’では、例えば算出した１０ビットの値Ｇarx から上位２ビットの値を取り出して信頼度として用いているが、これに代えて、複数の任意の閾値Ｔｈ(例えば、Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３など)を設定し、Ｇarx＜Ｔｈ１のときは信頼度を［００］とし、Ｔｈ１≦ Ｇarx＜Ｔｈ２のときは信頼度は［０１］、Ｔｈ２≦Ｇarx＜Ｔｈ３のときは信頼度［１０］、そしてＴｈ３≦Ｇarx のときは信頼度を［１１］にするなどの方法により信頼度を算出するようにしても良い。
【０１５９】
なお、このことは、他の実施形態でも同様であることは言うまでもない。
また、ずれ量の算出を、１６ＱＡＭ復調回路などの多値変調信号復調回路、或いは、その他の回路で実施する方が容易な場合、ずれ量算出回路を共用するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１６０】
一方、変調信号点と符号の配置が、図１７に示すように、Ｑ成分方向は符号の１ビット目と２ビット目で区別し、Ｉ成分方向は符号の３ビット目と４ビット目で区別するなど、成分毎に対応するビットの桁が分離されている場合には、低信頼度ビット位置算出回路内での演算は、各成分に対応する桁のビット同士のみを比較して算出するのが望ましいのは言うまでもない。このことは、復調ビット信頼度算出回路についても同様である。
【０１６１】
また、以上の実施形態では、符号等の値の確からしさが高いほど値が大きくなる信頼度を用いて説明したが、反対に確からしさが高いほど値が小さくなるパラメータを用いても、回路に小修正を加えるだけで同様に構成できるのは明らかである。
【０１６２】
【発明の効果】
本発明によれば、４値以上の多値変調方式の受信装置においても、新たなＬＳＩを開発することなく、簡単に軟判定方式によるビタビ復号を適用することができ、誤り訂正精度が高い高性能の受信装置を安価に、しかも容易に提供することができる。
【０１６３】
同じく本発明によれば、符号列の順序をビット単位で入れ替えるインターリーブ処理を用いた４値以上の多値変調方式の伝送装置においても、軟判定方式によるビタビ復号を容易に適用することができる。
【０１６４】
更に本発明によれば、復調符号の全ての桁のビットの信頼度を下げるのではなく、誤りやすい桁のビット位置を算出し、そのビットの信頼度の大きさだけを下げるようにできるので、軟判定の畳み込み符号復号の符号誤り訂正能力を大きく向上でき、この結果、符号誤り訂正特性に優れた信頼性の高い受信装置を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による畳込符号用軟判定復号回路の第１の実施形態を適用した受信装置の一例を示すブロック回路図である。
【図２】本発明が対象とする畳込符号化多値変調方式による送信装置の一例を示すブロック回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における軟判定信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるずれ量算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における軟判定信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における復調信号点信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における低信頼度ビット位置算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における復調符号の各桁のビットと信頼度の関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における軟判定信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における復調信号点信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における低信頼度ビット位置算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における復調ビット信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図１３】受信信号点が斜めにずれた状態の一例を示す説明図である。
【図１４】１６ＡＰＳＫ変調方式の信号点と符号の配置状態の一例を示す説明図である。
【図１５】本発明による畳み込み符号用軟判定復号回路の第４の実施形態を適用した受信装置の一例を示すブロック回路図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態における軟判定信頼度算出回路の一例を示すブロック回路図である。
【図１７】１６ＱＡＭ変調方式の信号点と符号の配置状態の一例を示す説明図である。
【図１８】従来技術による１６ＱＡＭ変調方式送信装置の一例を示すブロック回路図である。
【図１９】従来技術による１６ＱＡＭ変調方式受信装置の一例を示すブロック回路図である。
【図２０】１６ＱＡＭ変調方式の受信信号点がずれた状態を示す説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態における復調符号の各桁のビットと信頼度の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  畳み込み符号化回路
２  １６ＱＡＭ変調回路
３  ＤＡ変換回路
４、９  ミキサ
５  アップコンバータ
６  送信アンテナ
７  受信アンテナ
８  ダウンコンバータ
１０  ＡＤ変換回路
１１  軟判定ビタビ復号回路
１２  同期再生回路
１３  畳み込み符号化回路
１４  インターリーブ回路
１５  Ｓ／Ｐ変換回路
１６  １６ＱＡＭ復調回路
１７、１７’１７”  軟判定信頼度算出回路
１９  ずれ量算出回路
２０  復調信号点信頼度算出回路
２１  復調ビット信頼度算出回路
２２  １６ＱＡＭ変調回路
２４  絶対値算出回路
２５  引き算回路
２６  丸め回路
２７  Ｐ／Ｓ変換回路
２８  逆インターリーブ回路
２９  軟判定畳み込み符号復号回路
３２  復調信号点信頼度算出回路
３３  低信頼度ビット位置算出回路
３４  復調ビット信頼度算出回路
３７  絶対値算出回路
３８   ＭＡＸ回路
３９  規格化演算回路
４１  丸め回路
４２  極性算出回路
４３  スイッチ
４４  比較回路
４５  メモリ
４７  符号比較回路
５０  復調信号点信頼度算出回路
５１  低信頼度ビット位置算出回路
５２  復調ビット信頼度算出回路
５３  絶対値算出回路
５４  規格化演算回路
５５  丸め回路
５６  メモリ
５７、５８  スイッチ
６２  極座標変換回路
６３  １６ＡＰＳＫ復調回路
６４  軟判定信頼度算出回路
６５  ずれ量算出回路
６６  復調信号点信頼度算出回路
６７低信頼度ビット位置算出回路
６８復調ビット信頼度算出回路
Ｎ  中線
Ｓ  復調信号点位置
Ｘ  斜め右上の変調信号点
【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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