特許 5952671 受信装置及び受信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5952671

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】受信装置及び受信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/005 20060101AFI20160630BHJP

   H04B 1/10 20060101ALI20160630BHJP

   H03M 13/39 20060101ALI20160630BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/005

   H04B1/10 L

   H03M13/39

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-166699(P2012-166699)

(22)【出願日】2012年7月27日

(65)【公開番号】特開2014-27502(P2014-27502A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2015年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(72)【発明者】

【氏名】村田 秀史

(72)【発明者】

【氏名】津田 和俊

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第９９／０６３６７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−０３７４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３５９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５１０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２１５０３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／００５

Ｈ０３Ｍ １３／３９

Ｈ０４Ｂ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、
信号入力部が受信した受信信号と前記レプリカ信号とに基づきメトリックを算出するメトリック算出部と、
前記メトリック算出部が算出したメトリックに基づき、木構造を用いて逐次系列推定を行う逐次系列推定部と、
前記逐次系列推定部で予め定められたデータ長のデータの推定が終了したときである複合終了時点に到達した場合、前記逐次系列推定部が推定に用いる木構造のノードを延長させる終結処理部と、
を備え、
前記逐次系列推定部は、前記終結処理部が延長した結果に基づいて送信信号を推定することを特徴とする受信装置。

【請求項2】

前記終結処理部は、前記レプリカ信号生成部が前記レプリカ信号を生成する際に用いる遅延量に基づいて、ノードを延長させることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。

【請求項3】

前記受信信号は、所定シンボル数のフレームと、各フレームの間のガードタイムとからなり、
前記終結処理部は、前記ガードタイムの間の所定の値の受信信号を用いて木構造のノードを延長させる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。

【請求項4】

前記逐次系列推定部が逐次系列推定を行うことにより生成された推定値を前記レプリカ信号生成部と前記終結処理部とに選択的に供給するスイッチ部と、
前記逐次系列推定部で所定数のシンボルの逐次系列処理が終了したことを検出すると、前記推定値が前記終結処理部に入力されるように、前記スイッチ部を切り替える処理部と、
を備え、
前記逐次系列推定部は、前記ノードが延長された木構造に基づいて、パスメトリックを算出し、算出した前記パスメトリックに基づいて前記送信信号を推定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の受信装置。

【請求項5】

レプリカ信号生成部が、レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手順と、
メトリック算出部が、信号入力部が受信した受信信号と前記レプリカ信号とに基づきメトリックを算出するメトリック算出手順と、
逐次系列推定部が、前記メトリック算出手順で算出したメトリックに基づき、木構造を用いて逐次系列推定を行う逐次系列推定手順と、
終結処理部が、前記逐次系列推定手順で予め定められたデータ長のデータの推定が終了したときである複合終了時点に到達した場合、前記逐次系列推定手順が推定に用いる木構造のノードを延長させる終結処理手順と、
逐次系列推定部が、前記終結処理部が延長した結果に基づいて送信信号を推定する手順と、
を含む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、受信装置及び受信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ビルや山の反射により多数の経路で遅延波が到来するようなマルチパス環境下では、到来波の遅延やマルチパスによるフェージングが生じ、通信品質の劣化が発生することがある。これを軽減するために、逐次系列推定（ＳＳＥ：Sequential Sequence Estimator ）等の等化器を用いて符号判定を行うものが提案されている（例えば特許文献１）。ＳＳＥでは、レプリカ信号と受信信号とからメトリック（尤度）を算出し、木構造の樹形図を用いて、メトリックが最大となるノードを選択する処理を逐次行う。また、ＳＳＥでは、レプリカ信号に対して、空間伝送路と同様の特性を与える等化器を設けることで、多数の遅延波が到来するようなマルチパス環境下で、符号間干渉が生じていても、符号判定を行えるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１７７４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特に、主波のレベルが遅延波のそれに比べ低い場合には、ＳＳＥにより符号判定を行っても、符号間干渉の影響を除去することは難しく、復号終了時点付近にて誤り率の劣化を引き起こすことがあった。

【0005】

本発明は、上述の課題を鑑み、復号終了時点付近での誤り率の劣化を軽減することができる受信装置及び受信方法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】

【0006】

（１）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る受信装置は、レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、信号入力部が受信した受信信号と前記レプリカ信号とに基づきメトリックを算出するメトリック算出部と、前記メトリック算出部が算出したメトリックに基づき、木構造を用いて逐次系列推定を行う逐次系列推定部と、前記逐次系列推定部で予め定められたデータ長のデータの推定が終了したときである複合終了時点に到達した場合、前記逐次系列推定部が推定に用いる木構造のノードを延長させる終結処理部と、を備え、前記逐次系列推定部は、前記終結処理部が延長した結果に基づいて送信信号を推定することを特徴している。
（２）また、本発明の受信装置において、前記終結処理部は、前記レプリカ信号生成部が前記レプリカ信号を生成する際に用いる遅延量に基づいて、ノードを延長させるようにしてもよい。
（３）また、本発明の受信装置において、前記受信信号は、所定シンボル数のフレームと、各フレームの間のガードタイムとからなり、前記終結処理部は、前記ガードタイムの間の所定の値の受信信号を用いて木構造のノードを延長させるようにしてもよい。
（４）また、本発明の受信装置において、前記逐次系列推定部が逐次系列推定を行うことにより生成された推定値を前記レプリカ信号生成部と前記終結処理部とに選択的に供給するスイッチ部と、前記逐次系列推定部で所定数のシンボルの逐次系列処理が終了したことを検出すると、前記推定値が前記終結処理部に入力されるように、前記スイッチ部を切り替える処理部と、を備え、前記逐次系列推定部は、前記ノードが延長された木構造に基づいて、パスメトリックを算出し、算出した前記パスメトリックに基づいて前記送信信号を推定するようにしてもよい。
（５）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る受信方法は、レプリカ信号生成部が、レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手順と、メトリック算出部が、信号入力部が受信した受信信号と前記レプリカ信号とに基づきメトリックを算出するメトリック算出手順と、逐次系列推定部が、前記メトリック算出手順で算出したメトリックに基づき、木構造を用いて逐次系列推定を行う逐次系列推定手順と、終結処理部が、前記逐次系列推定手順で予め定められたデータ長のデータの推定が終了したときである複合終了時点に到達した場合、前記逐次系列推定手順が推定に用いる木構造のノードを延長させる終結処理手順と、逐次系列推定部が、前記終結処理部が延長した結果に基づいて送信信号を推定する手順と、を含むことを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、復号終了時点に達した場合、木構造のノードを延長し、延長したノードに基づいて送信信号を推定するので、復号終了時点付近での誤り率の劣化を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】送信側から送られてくる信号の特性を説明するためのブロック図である。

【図3】本実施形態に係るレプリカ信号生成部の概略構成を示すブロック図である。

【図4】ＳＳＥの符号判定処理に用いる樹形図の説明図である。

【図5】送信信号の形態の説明図である。

【図6】終結処理の説明図である。

【図7】本実施形態に係る受信装置での処理を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第１の実施形態を用いた場合のビット誤り率の改善を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る受信装置は、信号入力部１、レプリカ信号生成部２、メトリック算出部３、ＳＳＥ（Sequential Sequence Estimator；逐次系列推定）処理部（逐次系列推定部）４、スイッチ部５、処理部６、終結処理部７、及び信号出力部８を備えている。

【0010】

信号入力部１には、受信信号が入力される。入力される受信信号は、送信側から送信されてくる例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying；四位相偏移変調）で変調された信号である。ＱＰＳＫ変調では、複素平面上で９０度離れた４つの位相に、４つのシンボルが配置される。各シンボルには、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の２ビットの情報が送られる。したがって、４つの各シンボルは、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の２ビットの情報それぞれ含む複素値信号となる。

【0011】

レプリカ信号生成部２は、レプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号をメトリック算出部３に出力する。レプリカ信号生成部２は、後述するように、ＱＰＳＫ信号発生器と、等化器とから構成される。
メトリック算出部３は、信号入力部１より入力された受信信号とレプリカ信号生成部２からのレプリカ信号とから、受信シンボルのメトリック（尤度）を算出し、算出したメトリックをＳＳＥ処理部４に出力する。メトリックとしては、ファノ（Ｆａｎｏ）メトリックが用いられる。

【0012】

ＳＳＥ処理部４は、メトリック算出部３で算出されたメトリックにより、逐次系列推定により、受信信号の符号判定を行う。ＳＳＥ処理部４は、復号終了時点から、レプリカ信号生成部２の等化器の拘束長に相当する分だけＳＳＥ処理を延長した木構造の情報から、最終的に、パスメトリックが最大となるノードを判定する。そして、ＳＳＥ処理部４は、パスメトリックが最大となる枝を辿ることで、送信信号の推定を行い、推定した符号を信号出力部８に出力する。本発明においてパスメトリックとは、選択されたノードまでのメトリックの累計である。復号終了時点とは、予め定められたデータ長のデータを受信し、該受信したデータを推定したときである。

【0013】

スイッチ部５は、復号終了時点に達する前は、ＳＳＥ処理部４での復号処理結果を、レプリカ信号生成部２へ出力し、複合終了時点に達した場合、復号処理結果の出力先を終結処理部７へ、切り替える。
処理部６は、復号処理時点に達したかどうかを判定し、復号終了時点に達する前には、スイッチ部５を接点５ａ側に設定し、復号終了時点に達したら、スイッチ部５を接点５ｂ側に切り替える。

【0014】

終結処理部７は、後述するように復号終了時点から、レプリカ信号生成部２の等化器の拘束長（所定シンボル数）に対応する間、逐次系列推定を継続できるようにする。すなわち、終結処理部７は、等化器の拘束長（所定シンボル数）に対応する間、復号終了時点のノードから送信信号が０である既知の状態を延ばしていく。終結処理部７は、このように枝を延長した木構造の情報をＳＳＥ処理部４に出力する。
信号出力部８は、ＳＳＥ処理部４が出力した推定された符号を、不図示の信号処理部に受信信号の復号結果として出力する。

【0015】

以上の構成により、本発明は、レプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部２と、信号入力部が受信した受信信号とレプリカ信号とに基づきメトリックを算出するメトリック算出部３と、メトリック算出部が算出したメトリックに基づき、木構造を用いて逐次系列推定を行う逐次系列推定部（ＳＳＥ処理部４）と、逐次系列推定部で予め定められたデータ長のデータの推定が終了したときである複合終了時点に到達した場合、逐次系列推定部が推定に用いる木構造のノードを延長させる終結処理部７と、を備え、逐次系列推定部は、前記終結処理部が延長した結果に基づいて送信信号を推定する。

【0016】

次に、信号入力部１に入力される受信信号について説明する。図２は、送信側から送られてくる信号の特性を説明するものである。
信号入力部１に入力される受信信号は、マルチパスや遅延による影響を受けている。図２に示すように、送信側の送信信号生成部１１からの送信信号は、マルチパスや遅延による影響を受ける。この空間伝送路特性１２は、希望波を１波、１シンボル遅延波を１波、２シンボル遅延波を１波とすると、１シンボルの遅延素子１３及び１４と、乗算器１５〜１７と、加算器１８及び１９とからなるトランスバーサルフィルタで表現できる。なお、ｓ（ｎ）は希望波、ｓ（ｎ−１）は１シンボル遅延波、ｓ（ｎ−２）は２シンボル遅延波である。ｗ_ｘ（ｎ）は伝送路を表すチャネル係数、ｇ（ｎ）は外部雑音、ｒ（ｎ）は受信信号である。なお、受信信号は、マルチパスや遅延による影響と共に、外来雑音の影響を受ける。加算器２０は、受信信号に外部雑音を加算する。

【0017】

次に、レプリカ信号生成部２について説明する。図３は、本実施形態に係るレプリカ信号生成部（回路部）２の概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、レプリカ信号生成部２は、ＱＰＳＫ信号発生器３１と、等化器３２とから構成される。ＱＰＳＫ信号発生器３１は、２ビットの情報（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）から、これら２ビットの情報それぞれを含む４つのシンボルを生成する。等化器３２は、これら４つのシンボルに対して、図２に示した伝送路の空間伝送路特性１２に相当する特性を与える。ここでは、等化器３２として、１シンボルの遅延素子３３及び３４と、乗算器３５〜３７と、加算器３８及び３９とからなるトランスバーサルフィルタが用いられる。ここで、ｕ（ｎ）は希望波のレプリカ信号、ｕ（ｎ−１）は１シンボル遅延波のレプリカ信号、ｕ（ｕ−２）は２シンボル遅延波のレプリカ信号である。ｗ_ｘ^＊（ｎ）はフィルタ係数であり、ｙ（ｎ）はレプリカ信号生成部出力である。また、「＊」は、複素共役を表している。

【0018】

次に、メトリック算出部３が行うファノメトリックの算出例を説明する。
ファノメトリックλ（ｙ_ｋ，ｚ_ｋ）は、以下のように計算できる。すなわち、受信シンボルがガウス分布しているとすると、確率密度ｐ（ｚ_ｋ）は、次式（１）のように表すことができる。

【0019】

【数1】

【0020】

また、レプリカ信号がｙ_ｋであった場合の確率密度は、次式（２）のように表すことができる。

【0021】

【数2】

【0022】

メトリック算出部３は、ファノメトリックλ（ｙ_ｋ，ｚ_ｋ）を、式（１）、式（２）より、次式（３）のようにして算出する。

【0023】

【数3】

【0024】

ここで、Ｍは変調多値数、σ^２は雑音電力、ｙ_ｋとｙ_ｊは受信信号予測値（レプリカ）、ｚ_ｋは受信信号サンプル値、Ｌは等化器が考慮するパス数（等化器の最大遅延シンボル数＋１）を表す。なお、（Ｌ−１）が等化器の拘束長となる。

【0025】

次に、ＳＳＥ処理部４が行う処理を説明する。
ＳＳＥ処理部４は、ルートノードから各枝が分岐する木構造の樹形図を用い、枝毎に、ブランチメトリックを求め、ブランチメトリックとそれまでのパスメトリックとを加算して、各ノードへのパスメトリックを求める。そして、ＳＳＥ処理部４は、パスメトリックの最も大きいノードを選択し、選択されたノードから、更に、枝を分岐し、枝毎に、ブランチメトリックを求め、ブランチメトリックとそれまでのパスメトリックとを加算して、各ノードへのパスメトリックを求め、パスメトリックの最も大きいノードを選択していく処理を繰り返す。そして、ＳＳＥ処理部４は、メトリックの最大となる経路から、符号を推定する。なお、ブランチメトリックは、枝毎に求められるメトリックである。

【0026】

図４は、ＳＳＥの符号判定処理に用いる樹形図の一例を示すものである。受信信号は、例えばＱＰＳＫで変調されている。ＱＰＳＫは多値数が４であり、４つの各シンボルを、「ｘ＝０」、「ｘ＝１」、「ｘ＝２」、「ｘ＝３」とする。
図４において、時点ｊのルートノードＮ１では、次のシンボルは、「ｘ＝０」、「ｘ＝１」、「ｘ＝２」、「ｘ＝３」の４つのシンボルの何れかである。したがって、ルートノードＮ１からは、４つの枝が分岐される。

【0027】

ＳＳＥ処理部４は、これらルートノードＮ１から延びる４つの枝の中から、パスメトリックが最大となるものを選択し、時点（ｊ＋１）でのノードを決定する。すなわち、メトリック算出部３は、信号入力部１からの受信信号と、レプリカ信号生成部２からのレプリカ信号とから、式（１）〜（３）により、ルートノードＮ１からノードＮ２へのブランチメトリックと、ルートノードＮ１からノードＮ３へのブランチメトリックと、ルートノードＮ１からノードＮ４へのブランチメトリックと、ルートノードＮ１からノードＮ５へのブランチメトリックとを算出する。ルートノードＮ１から延びる枝は最初の分岐となるから、ブランチメトリックがパスメトリックとなる。そして、ＳＳＥ処理部４は、これらのパスメトリックの中で最大となるものを選択し、選択された枝から延びるノードを時点（ｊ＋１）でのノードとする。

【0028】

この例では、ノードＮ３に延びる枝のメトリックが最大となり、ノードＮ３が時点（ｊ＋１）での選択ノードとなる。そして、メトリック算出部３は、ノードＮ１からノードＮ３へのブランチメトリックを、ノードＮ３までのパスメトリックとして保存する。

【0029】

次に、ＳＳＥ処理部４は、ノードＮ３から延びる４つの枝の中から、パスメトリックが最大となるものを選択し、時点（ｊ＋２）でのノードを決定する。すなわち、メトリック算出部３は、信号入力部１からの受信信号と、レプリカ信号生成部２からのレプリカ信号とから、式（１）〜（３）により、ノードＮ３からノードＮ６へのブランチメトリックと、ノードＮ３からノードＮ７へのブランチメトリックと、ノードＮ３からノードＮ８へのブランチメトリックと、ノードＮ３からノードＮ９へのブランチメトリックとを算出する。そして、ＳＳＥ処理部４は、これらのブランチメトリックと、ノードＮ３までのパスメトリックとを加算して、各枝へのパスメトリックを求め、パスメトリックが最大となるものを選択し、選択された枝から延びるノードを時点ｊ＋２でのノードとする。

【0030】

この例では、ノードＮ９に延びる枝のメトリックが最大となり、ノードＮ３が時点（ｊ＋２）での選択ノードとなる。そして、ＳＳＥ処理部４は、ノードＮ３までのパスメトリックと、ノードＮ３からノードＮ９へのブランチメトリックとを加算したメトリックを、ノードＮ９までのパスメトリックとして保存する。

【0031】

以下、同様にして、ＳＳＥ処理部４は、ノートから延びる４つの枝の中から、パスメトリックが最大となるものを選択し、それを次の時点でのノードとして決定する。そして、それまでのパスメトリックと、最大となる枝のブランチメトリックとを加算したメトリックを、それまでのノードのパスメトリックとして保存する。ＳＳＥ処理部４は、所定のシンボル数だけ、上述の処理を繰り返し行う。

【0032】

なお、ＳＳＥ処理部４では、ノード選択時に、選択されたノードのパスメトリックよりも過去のノードのパスメトリックの方が大きい場合には、過去のノードを選択する。例えば、選択されたノードから計算されたブランチメトリックが負の値となるような場合には、パスメトリックの値が減少し、このようなことも起こり得る。すなわち、ＳＳＥ処理は、ビタビアルゴリズムのように同時点でのメトリック比較ではない。

【0033】

次に、スイッチ部５と処理部６が行う処理について説明する。図５は、送信信号の形態の説明図である。
図５に示すように、送信信号がフレーム単位で送信され、１フレームのデータ長（シンボル数）がＤであるとする。そして、フレームの間に、ガードタイムが設けられ、このガードタイムでは、無信号であるとする。この場合、処理部６は、ＳＳＥ処理部４でＤシンボルの復号が行われたかどうかを判定することにより、復号終了時点Ｅに達したかどうかを判定して、スイッチ部５を制御する。

【0034】

処理部６は、復号終了時点Ｅに達する前、スイッチ部５は接点５ａ側に制御する。スイッチ部５が接点５ａ側に設定されている間、ＳＳＥ処理部４の復号処理結果は、スイッチ部５を介して、レプリカ信号生成部２に送られる。レプリカ信号生成部２は、ＳＳＥ処理部４が推定した符号に基づいて、レプリカ信号を生成する。ＳＳＥ処理部４は、前述したように、逐次処理による復号を行う。
復号終了時点Ｅに達すると、処理部６は、スイッチ部５を接点５ｂ側に切り替える。スイッチ部５が接点５ｂ側に切り替えられると、ＳＳＥ処理部４での復号処理結果は、スイッチ部５を介して、終結処理部７に送られる。

【0035】

次に、終結処理について説明する。図６は、終結処理の説明図である。
図６に示すように、復号終了時点Ｅに達すると、終結処理部７は、更に、等化器３２の拘束長に相当する分（ここでは２シンボル分）、ノードから延びる４つの枝にブランチメトリックを加算して、枝を延長する。そして、ＳＳＥ処理部４は、復号終了時点Ｅから、等化器３２の拘束長に相当する分だけＳＳＥ処理を延長して得られた木構造から、最終的に、パスメトリックが最大となるノードを判定する。そして、ＳＳＥ処理部４は、パスメトリックが最大となる枝を辿ることで、受信信号の推定を行う。なお、枝を延長した場合のパスメトリックの算出は、終結処理部７が行うようにしてもよい。

【0036】

図７は、本発明の第１の実施形態に係る受信装置での処理を示すフローチャートである。図７において、信号入力部１が信号を受信すると（ステップＳ１）、メトリック算出部３は、信号入力部１より入力された受信信号とレプリカ信号生成部２からのレプリカ信号とから、受信シンボルのメトリックを計算する（ステップＳ２）。

【0037】

次に、ＳＳＥ処理部４は、計算されたメトリックから、ルートノードから各枝が分岐する樹形図を用い（図４参照）、逐次系列推定により、受信信号の符号判定処理を行う（ステップＳ３）。次に、ＳＳＥ処理部４は、所定のシンボル数（例えば１フレームのシンボル数）の復号が終了し、復号終了時点に達したかどうかを判定し、復号終了時点に達するまで、ステップＳ１〜ステップＳ４の処理を繰り返す。

【0038】

ＳＳＥ処理部４で処理が復号終了時点に達すると、処理部６は、スイッチ部５を接点５ｂ側に切り替え、ＳＳＥ処理部４での復号処理結果を終結処理部７に送る。終結処理部７は、等化器３２の拘束長に相当する分だけ、更に、ノードを延長して、メトリックを求める（ステップＳ５）。次に、ＳＳＥ処理部４は、復号終了時点に至ったパスでその時点のノードから、終結処理パスメトリックを計算し、その値と記憶されている全ノード情報のパスメトリックとを比較して、その値が最大であったとき、その復号終了時点に至るまでに通るパスを送信信号系列推定結果として出力する（ステップＳ６）。

【0039】

上述のように、本発明の第１の実施形態に係る受信装置では、復号終了時点に達した後、終結処理部７により、等化器３２の拘束長に相当する分だけＳＳＥ処理を延長している。これにより、復号終了時点付近での誤り率の劣化を軽減することができる。このことについて、以下に説明する。

【0040】

図５に示したように、送信側から１フレームの信号が送信されると、ガードタイムとなり、時点Ｅから後のガードタイムでは、送信側からは信号は送信されない。したがって、時点Ｅから後のガードタイムに受信される信号は、ノイズ成分だけである。しかしながら、時点Ｅの直後では、マルチパスや遅延による影響が受信信号中に残っている。

【0041】

一方、図３に示したように、等化器３２は、１シンボルの遅延素子３３及び３４と、乗算器３５〜３７と、加算器３８及び３９とから構成されており、拘束長は２である。このような等化器３２では、１フレームの受信シンボル数Ｄの復号が終了した時点Ｅでは、等化器３２の遅延素子３３及び３４に、２シンボル分に相当するレプリカ信号が残る。時点Ｅの直後で等化器３２から出力されるレプリカ信号は、時点Ｅの直後のマルチパスや遅延による影響を反映している。

【0042】

そこで、本発明の第１の実施形態に係る受信装置では、この等化器３２の遅延素子３３及び３４に残るレプリカ信号を用いて、ＳＳＥ処理を継続することで、復号終了時点付近での誤り率の劣化を軽減させている。
つまり、本発明の第１の実施形態に係る受信装置では、復号終了時点Ｅから後では、終結処理部７は、送信信号が０である状態、すなわち、送信信号はノイズ成分だけである状態として、ブランチメトリックを算出する。そして、ＳＳＥ処理部４及び終結処理部７は、終了時点のパスメトリックに、このブランチメトリックを新たに加算していき、図６に示したように、時点Ｅから更にノードを延ばし、最終的なパスメトリックを求める。

【0043】

復号終了時点Ｅでは、ＱＰＳＫ信号発生器３１からは、レプリカ信号ｕ（Ｅ）が出力され、等化器３２の遅延素子３３からはレプリカ信号ｕ（Ｅ−１）が出力され、遅延素子３４からはレプリカ信号ｕ（Ｅ−２）が出力される。したがって、次の時点（Ｅ＋１）では、ＱＰＳＫ信号発生器３１からは、レプリカ信号ｕ（Ｅ＋１）が出力され、等化器３２の遅延素子３３からはレプリカ信号ｕ（Ｅ１）が出力され、遅延素子３４からはレプリカ信号ｕ（Ｅ−１）が出力される。

【0044】

ここで、復号終了時点Ｅから後では、送信信号は０としている。よって、レプリカ信号ｕ（Ｅ＋１）は、ｕ（Ｅ＋１）＝０である。したがって、等化器３２から出力されるレプリカ信号ｙ（Ｅ＋１）は、次式（４）となる。

【0045】

【数4】

【0046】

式（４）において、ｗ_ｘ^＊（ｎ）はフィルタ係数である（図３参照）。時点（Ｅ＋１）のファノメトリックは、前述の式（１）〜（３）に示すようにして求めることができる。前述の式（１）におけるＬは、等化器が考慮するパス数であり、Ｌは最大遅延シンボル数に１を加えたものとなる。時点（Ｅ＋１）では、（ｕ（Ｅ＋１）＝０）となるので、等化器３２の遅延は、１段減少したことになる。よって、前述の式（１）におけるＬは、（Ｌ−１）となり、次式（５）となる。

【0047】

【数5】

【0048】

この時点における式（１）のレプリカ計算パターン数は４^２となる。

【0049】

次の時点（Ｅ＋２）でも、ノイズ成分だけの状態となるが、それまでの送信信号の影響は残っている。また、等化器３２の拘束長は２であるので、次の時点（Ｅ＋２）でも、等化器３２の遅延素子３４に、１シンボル分に相当するレプリカ信号が残っている。この復号終了時点Ｅの直後の時点（Ｅ＋２）で、レプリカ信号と受信信号とから、メトリックが算出される。

【0050】

時点（Ｅ＋２）では、ＱＰＳＫ信号発生器３１からは、レプリカ信号ｕ（Ｅ＋２）が出力され、等化器３２の遅延素子３３からはレプリカ信号ｕ（Ｅ＋１）が出力され、遅延素子３４からはレプリカ信号ｕ（Ｅ）が出力される。
ここで、復号終了時点Ｅから後では、送信信号は０としているので、レプリカ信号ｕ（Ｅ＋１）及びｕ（Ｅ＋２）は、ｕ（Ｅ＋１）＝ｕ（Ｅ＋２）＝０である。したがって、等化器３２から出力されるレプリカ信号ｙ（Ｅ＋２）は、次式（６）となる。

【0051】

【数6】

【0052】

時点（Ｅ＋２）のファノメトリックは、前述の式（１）〜（３）に示すようにして求めることができる。前述の式（１）におけるＬは、等化器が考慮するパス数であり、時点（Ｅ＋２）では、ｕ（Ｅ＋１）＝ｕ（Ｅ＋２）＝０となるので、等化器３２の遅延は、２段減少したことになる。よって、前述の式（１）は、次式（７）となる。

【0053】

【数7】

【0054】

この時点における式（１）のレプリカ計算パターン数は４となる。
このように、終結処理においては、送信信号を０としたことで、レプリカ計算パターン数は、時点（Ｅ＋１）で４^２、時点（Ｅ＋２）で４となり、合計（１６＋４＝２０）となる。
ＳＳＥ処理部４は、時点Ｅに至ったパスでその時点のノードから、時点（Ｅ＋１）及び時点（Ｅ＋２）で終結処理後のパスメトリックを計算し、その値と記憶されている全ノード情報のパスメトリックとを比較して、その値が最大であったとき、その時点Ｅに至るまでに通るパスを送信信号系列推定結果として出力する．

【0055】

なお、ここで、終結処理後のパスメトリックは、その他のノードにおけるパスメトリック値よりも低い値となることもある。この場合、ＳＳＥ処理部４は、そのときの最大パスメトリックのノードから通常のＳＳＥ処理が行われ、ノードからノードを延ばしていく処理を行う。

【0056】

図８は、本発明の第１の実施形態を用いた場合のビット誤り率の改善を示すものである。図８において、横軸は、Ｅｂ／Ｎ０（ビットエネルギー対雑音電力密度比）を示し、縦軸は、ＢＥＲ（Bit Error Rate；ビット・エラー・レート）を示している。この例では、等化器の拘束長は２とし、データ長は２２４シンボルとし、１００００フレームのビット誤り率を調べたものである。図８において、特性Ａ１は終結処理を行わない場合の特性を示し、特性Ａ２は、上述の終結処理を行った場合の特性を示している。図８から分かるように、本発明の第１の実施形態では、復号終了時点に達した後、終結処理を行っているため、特性Ａ２で示すように、誤り率の劣化が軽減できる。

【0057】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
例えば、上述の例では、送信信号をＱＰＳＫで変調して送信しているが、本発明は、ＱＰＳＫ変調に限らず、他の変調方式の場合にも、同様に適用することができる。
また、上述の例では、ガードタイムに基づいてガードタイム中に受信している値（信号０）を使っているが、ガードタイムに基づいて０を生成して使うようにしても良い。

【0058】

また、各実施形態における〜の一部の機能の全て、もしくは一部を、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）に接続されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等に保存されているプログラムにより実行することも可能である。

【符号の説明】

【0059】

１…信号入力部、２…レプリカ信号生成部、３…メトリック算出部、４…ＳＳＥ処理部、５…スイッチ部、６…処理部、７…終結処理部、８…信号出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】