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特開2023-173229誤り訂正装置、誤り訂正方法、及び、誤り訂正プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023173229
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】誤り訂正装置、誤り訂正方法、及び、誤り訂正プログラム
(51)【国際特許分類】
   H03M 13/29 20060101AFI20231130BHJP
   H03M 13/41 20060101ALI20231130BHJP
【FI】
H03M13/29
H03M13/41
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022085340
(22)【出願日】2022-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】000209751
【氏名又は名称】池上通信機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】井戸口 勇介
【テーマコード(参考)】
5J065
【Fターム(参考)】
5J065AB03
5J065AC02
5J065AD10
5J065AD11
5J065AE06
5J065AG05
5J065AH23
(57)【要約】
【課題】高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供する。
【解決手段】畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行う第1の復号部13及び第2の復号部15と、前記ブロック符号の復号で得られた復号結果及び誤り訂正の成否判定を含む復号補助情報を前記第2の復号部15へ帰還する帰還部14と、を備え、前記第1の復号部13は、畳み込み符号のビダビ復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、前記帰還部14は、前記補正情報を用いて前記復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を前記第2の復号部15へ帰還し、前記第2の復号部15は、前記補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のビダビ復号を行う。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行う第1の復号部及び第2の復号部と、
前記ブロック符号の復号で得られた復号結果及び誤り訂正の成否判定を含む復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還する帰還部と、を備え、
前記第1の復号部は、畳み込み符号のビダビ復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、
前記帰還部は、前記補正情報を用いて前記復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還し、
前記第2の復号部は、
前記補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のビダビ復号を行う誤り訂正装置。
【請求項2】
前記第2の復号部は、
前記補正後の復号補助情報を用いて行ったビダビ復号によるビダビ復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正する請求項1に記載の誤り訂正装置。
【請求項3】
前記第1の復号部は、
前記軟判定値が所定の低値であるビットを補正対象として前記補正情報に設定し、
前記帰還部は、
前記復号補助情報について、前記補正情報が補正対象である位置に対応し、かつ、誤り訂正の成否判定が失敗である位置に対応する復号結果及び誤り訂正の成否判定の各ビットを反転することにより、前記補正後の復号補助情報を生成する請求項1に記載の誤り訂正装置。
【請求項4】
前記第2の復号部は、
前記ビダビ復号結果について、前記補正前の復号補助情報に含まれる誤り訂正の成否判定が成功である位置に対応し、かつ、ビダビ復号結果の硬判定値が補正前の復号補助情報に含まれる復号結果に一致しない位置に対応するビダビ復号結果の硬判定値を当該復号結果に変更し、当該ビダビ復号結果の軟判定値を当該復号結果に対応する符号かつ取り得る最大の絶対値をもつ値に変更する請求項2に記載の誤り訂正装置。
【請求項5】
前記第2の復号部は、
前記修正したビダビ復号結果を用いて行ったブロック符号の復号と、前記補正後の復号補助情報を用いずに補正前の復号補助情報を用いて行ったビダビ復号及びブロック符号の復号と、のうちいずれかを選択する請求項2に記載の誤り訂正装置。
【請求項6】
誤り訂正装置で行う誤り訂正方法において、
第1の復号部が、畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、畳み込み符号のビダビ復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、
帰還部が、前記ブロック符号の復号で得られた復号結果及び誤り訂正の成否判定を含む復号補助情報を第2の復号部へ帰還し、前記補正情報を用いて前記復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還し、
前記第2の復号部が、畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、畳み込み符号のビダビ復号を行う際に前記補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のビダビ復号を行う
誤り訂正方法。
【請求項7】
請求項1乃至5のいずれかに記載の誤り訂正装置としてコンピュータを機能させる誤り訂正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、誤り訂正装置、誤り訂正方法、及び、誤り訂正プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
伝送時の雑音等によってデジタル信号に混入した誤りを訂正する技術がある。例えば、地上デジタル放送の誤り訂正方式として、外符号を畳み込み符号とし内符号をRS符号とした畳み込み・RS連接符号が利用されている。
【0003】
畳み込み・RS連接符号では、デジタル信号の符号化時には、RS符号化後にインターリーバを介して畳み込み符号化が行われる。復号時には、VA(ビタビアルゴリズム)復号後にデインターリーバを介してRS(リードソロモン)復号が行われる。
【0004】
具体的には、受信機は、送信機からデジタル情報が一定の拘束長で畳み込んで符号化された信号を受信すると、VA復号法を用いて、受信信号を一定の長さに渡って調べ、その符号列の繋がりから最も確かな符号を選択して復号する。その後、受信機は、送信側のインターリーバによる符号の順番の並び替えと逆の操作をデインターリーバで行い、RS復号法を用いて復号及び誤り訂正を行う。
【0005】
上記一連の復号処理は通常1回行われるが、その復号処理を繰り返し行うことで誤り訂正能力を向上させる技術がある。この繰り返し復号法では、前の繰り返し時の復号処理で得られた復号結果と誤り訂正の成功又は失敗を示す成否判定とが、次の繰り返し時の復号処理を補正するための復号補助情報として用いられる。
【0006】
具体的には、RS復号では、RS復号の1つの処理であるシンドローム演算が0と1の値をもつシンドロームを算出し、この値により訂正成功と訂正失敗が判定される。繰り返し復号法では、RS復号が出力する復号結果と、当該復号結果が正しいか否かをシンドロームにより判定した成否判定とが、次の繰り返し時の復号補助情報として用いられる。
【0007】
特許文献1の繰り返し復号では、VA復号時には、軟判定と軟入力硬出力(軟判定VA復号)を行い、RS復号時には、硬判定と硬入力硬出力(硬判定RS復号)を行い、復号補助情報をVA復号器に入力する。
【0008】
非特許文献1の繰り返し復号では、VA復号時には、軟判定と軟入力軟出力(軟出力VA復号)を行い、RS復号時には、軟判定と軟入力硬出力(軟判定RS復号)を行い、復号補助情報をVA復号器に入力する。
【0009】
特許文献1及び非特許文献1は、復調後の受信信号に対する判定方法や入出力方法に違いはあるが、どちらもRS復号器が出力する復号補助情報を次の繰り返し時におけるVA復号処理の補正に用いることにより、誤り訂正性能を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特許第4599625号公報
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】和田、“軟判定を用いた畳み込み・消失リードソロモン連接符号の繰り返し復号法による性能向上に関する検討”、社団法人電子情報通信学会、信学技報、電子情報通信学会技術研究報告、2008年11月、p.113-p.118
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、従来の繰り返し復号法は、RS復号で訂正されたかに関する復号補助情報のみを用いてVA復号を行うにすぎず、VA復号で訂正されたかに関する情報を用いないため、VA復号の情報を利用しないことによる誤り訂正性能の劣化が存在していた。
【0013】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術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】
【0014】
本発明の一態様の誤り訂正装置は、畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行う第1の復号部及び第2の復号部と、前記ブロック符号の復号で得られた復号結果及び誤り訂正の成否判定を含む復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還する帰還部と、を備え、前記第1の復号部は、畳み込み符号のビダビ復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、前記帰還部は、前記補正情報を用いて前記復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還し、前記第2の復号部は、前記補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のビダビ復号を行う。
【0015】
本発明の一態様の誤り訂正方法は、誤り訂正装置で行う誤り訂正方法において、第1の復号部が、畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、畳み込み符号のビダビ復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、帰還部が、前記ブロック符号の復号で得られた復号結果及び誤り訂正の成否判定を含む復号補助情報を第2の復号部へ帰還し、前記補正情報を用いて前記復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を前記第2の復号部へ帰還し、前記第2の復号部が、畳み込み符号とブロック符号とを含む受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、畳み込み符号のビダビ復号を行う際に前記補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のビダビ復号を行う。
【0016】
本発明の一態様の誤り訂正プログラムは、上記誤り訂正装置としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】誤り訂正装置を含む受信機の構成を示す図である。
図2】第1の復号部、帰還部、第2の復号部の接続構成例を示す図である。
図3】第1の復号部の構成例を示す図である。
図4】帰還部の構成例を示す図である。
図5】補正情報生成器及び復号補助情報変換器の動作例を示す図である。
図6】復号補助情報の補正処理過程の例を示す図である。
図7】第2の復号部の構成例を示す図である。
図8】VA復号結果修正器の動作例を示す図である。
図9】VA復号結果の修正処理過程の例を示す図である。
図10】復号補助情報・補正情報選択器の動作例を示す図である。
図11】復号系統の選択処理過程の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[発明概要]
[発明概要1]
本発明は、VA復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、RS復号で得られた復号補助情報(復号結果、誤り訂正の成否判定)を当該補正情報を用いて補正し、補正後の復号補助情報(補正復号結果、誤り訂正の補正成否判定)を用いてVA復号を行う。
【0020】
このように、RS復号で得られた復号補助情報に対してVA復号結果を反映させる補正を行い、その補正後の復号補助情報を用いてVA復号を行うので、RS復号結果とVA復号結果の両情報を利用することから、従来よりも高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供可能となる。
【0021】
[発明概要2]
本発明は、補正後の復号補助情報を用いて行ったVA復号によるVA復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正する。これにより、確率値である軟判定値に基づく補正後の復号補助情報を利用してVA復号を行った際に生じる誤訂正の数を減らすことができ、より高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供可能となる。
【0022】
[動作概要]
本実施形態では、VA復号に軟出力VA復号を利用する。VA復号で生成される軟判定値(0又は1の確率値)を利用してRS復号で得られた復号補助情報を補正することにより、VA復号の成否を反映した補正復号補助情報を生成する。そして、その補正復号補助情報を次の繰り返し復号時におけるVA復号の復号処理の補正に利用する。
【0023】
ただし、補正復号補助情報は確率値である軟判定値を基に生成されているため、補正復号補助情報を利用してVA復号を行った場合には、VA復号時に小さい確率で誤訂正を起こすことがあり、補正前の復号補助情報に含まれる誤り訂正の成否判定が成功であった復号結果(成否が正しいと確定していた復号結果)についても間違ったVA復号結果が得られる可能性がある。そこで、補正復号補助情報を利用して行ったVA復号結果を補正前の復号補助情報を利用して修正する。
【0024】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付し説明を省略する。
【0025】
[受信機1の全体構成及び機能説明]
図1は、本実施形態に係る誤り訂正装置を含む受信機1の構成を示す図である。受信機1は、受信部11と、復調部12と、第1の復号部13と、帰還部14と、第2の復号部15と、データ処理部16と、を備える。
【0026】
受信部11は、送信機から送信された信号を受信する機能を備える。例えば、受信部11は、受信アンテナや受信回路で構成され、空中の無線伝送路や光ケーブル等の有線伝送路を介して信号を受信する。
【0027】
復調部12は、受信信号を復調する機能を備える。受信信号には、送信側で畳み込み符号化及びブロック符号化が行われた送信対象のデジタル情報が含まれている。復調部12は、受信信号に対して復調処理を行い硬判定値又は軟判定値を出力する。
【0028】
第1の復号部13は、復調後の受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、ブロック符号の復号で得られた復号結果と誤り訂正の成功又は失敗を示す成否判定とを復号補助情報として出力する機能を備える。
【0029】
本実施形態において、送信側で利用するブロック符号はRS符号であり、第1の復号部13では、RS符号を復号するRS復号(リードソロモン復号)を行う。第1の復号部13は、復調後の受信信号に対してVA復号とRS復号とをその順に行い、RS復号で得られた復号補助情報(復号結果、誤り訂正の成否判定)を出力する。
【0030】
また、第1の復号部13は、畳み込み符号の復号で得られた軟判定値を基に、ブロック符号の復号で得られた復号補助情報を補正対象とするかを示す補正情報を生成する機能を備える。例えば、第1の復号部13は、VA復号で得られた軟判定値を基にRS復号で得られた復号補助情報が補正対象であるか否かを示す補正情報を生成する。
【0031】
帰還部14は、第2の復号部15において一連の復号処理を繰り返し行うため、ブロック符号の復号で得られた復号補助情報を第2の復号部15へ帰還する機能を備える。例えば、帰還部14は、第1の復号部13又は第2の復号部15において前の繰り返し時のRS復号で得られた復号補助情報を第2の復号部15に入力する。
【0032】
また、帰還部14は、補正情報を用いて復号補助情報を補正し、その補正により畳み込み符号の復号の成否を反映した復号補助情報を補正復号補助情報(補正復号結果、誤り訂正の補正成否判定)として生成し、その補正復号補助情報を第2の復号部15へ帰還する機能を備える。
【0033】
第2の復号部15は、第1の復号部13と同様の機能を備える。具体的には、第2の復号部15は、復調後の受信信号に対して畳み込み符号の復号とブロック符号の復号とを行い、ブロック符号の復号で得られた復号補助情報を出力する。第2の復号部15は、畳み込み符号の復号で得られた軟判定値を基に、ブロック符号の復号で得られた復号補助情報を補正対象とするかを示す補正情報を生成する。
【0034】
また、第2の復号部15は、補正復号補助情報を用いて畳み込み符号の復号を行う機能を備える。例えば、第2の復号部15は、VA復号の成否が反映された補正復号補助情報を用いてVA復号を行う。
【0035】
また、第2の復号部15は、補正復号補助情報を用いて行った畳み込み符号の復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正する機能を備える。例えば、第2の復号部15は、補正復号補助情報を用いて行ったVA復号によるVA復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正する。
【0036】
データ処理部16は、第2の復号部15で繰り返し行われた受信信号の復号結果を用いて、所定の処理を行う機能部である。例えば、データ処理部16は、復号後のデジタル信号を用いて地上デジタル放送の映像や文字情報を再構築して画面に出力する。
【0037】
[第1の復号部13、帰還部14、第2の復号部15の全体構成及び全体動作]
図2は、第1の復号部13、帰還部14、第2の復号部15の接続構成例を示す図である。1つの第1の復号部13を先頭に、複数の帰還部14と複数の第2の復号部15が交互に直列接続される。ここでは、受信信号の復調値として軟判定値であるLLR(対数尤度比)を例にとり、全体構成及び全体動作を下記説明する。
【0038】
1つの第1の復号部13と複数の第2の復号部15は、入力されるLLRに対して互いに並列であり、各復号部13、15のLLR入力端間に設けられたLLR入力遅延用のバッファ17を介してLLRをそれぞれ入力する。
【0039】
畳み込み・RS連接符号の復号時の一連の復号処理の繰り返しにおいて、繰り返し復号処理が0回目の場合には第1の復号部13により復号を行い、繰り返し復号処理が1回目以降の場合には第2の復号部15により復号を行う。帰還部14は、補正情報に基づき補正復号補助情報を生成して第2の復号部15に帰還する。
【0040】
図2において、第1の復号部13は、LLRを入力すると、VA復号とRS復号をその順に行って復号補助情報を直後の帰還部14aに出力すると共に、VA復号での軟判定値を基に補正情報を生成して帰還部14aに出力する。
【0041】
帰還部14aは、VA復号に係る補正情報を用いてRS復号による復号補助情報を補正することでVA復号の成否を反映した補正復号補助情報を生成し、復号補助情報と補正復号補助情報を次段の第2の復号部15aに入力する。
【0042】
第2の復号部15aは、LLRを入力すると、補正復号補助情報を用いてVA復号を行い、必要に応じてVA復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正した上でRS復号を行い、RS復号による復号補助情報とVA復号での軟判定値を基に生成した補正情報を直後の帰還部14bに出力する。
【0043】
帰還部14bは、帰還部14aと同じ処理を行う。更なる後段の複数の第2の復号部15と複数の帰還部14は、第2の復号部15aと帰還部14aと同じ処理をそれぞれ行う。最後に直列接続された最下段の第2の復号部15nは、これまでの複数の第2の復号部15で繰り返し行われた復号結果をデータ処理部に出力する。
【0044】
[第1の復号部13の構成例]
図3は、第1の復号部13の構成例を示す図である。第1の復号部13は、軟出力VA復号器131と、2つのデインターリーバ132a、132bと、軟判定RS復号器133と、補正情報生成器134と、バッファ135と、を備える。
【0045】
軟出力VA復号器131は、LLRを入力し、LLRに基づいて算出した状態遷移(送信側の畳み込み符号化器の内部状態の移り変わり)の確率値から最尤パスを選択することでVA復号を行い、硬判定値と軟判定値を生成して出力する。
【0046】
デインターリーバ132aは、軟出力VA復号器131から出力された硬判定値に対して送信側のインターリーバで行われた符号の順番の並び替えと逆の操作を行う。送信側のインターリーバでは、伝送性能を向上させるため、意味あるデジタル情報のビット列をあえて不連続に配置している。デインターリーバ132aは、送信側で行われたデジタル情報のビット列の配置を元の本来の配置に戻している。
【0047】
デインターリーバ132bは、軟出力VA復号器131から出力された軟判定値に対して送信側のインターリーバで行われた符号の順番の並び替えと逆の操作を行う。
【0048】
軟判定RS復号器133は、並び替え後の硬判定値と軟判定値に基づいてRS復号を行い、その復号結果と誤り訂正の成否判定とを生成して復号補助情報として出力する。
【0049】
補正情報生成器134は、軟出力VA復号器131により生成された軟判定値について、所定の低い軟判定値を補正対象とし、その所定の低い軟判定値以外の軟判定値を補正対象としないことを定めた補正情報を生成して出力する。
【0050】
バッファ135は、2つのデインターリーバ132a、132bでの遅延と軟判定RS復号器133での遅延を合計した遅延量から補正情報生成器134での遅延を引いた遅延量だけ補正情報の出力を遅延する。
【0051】
[帰還部14の構成例]
図4は、帰還部14の構成例を示す図である。帰還部14は、2つのインターリーバ141a、141bと、復号補助情報変換器142と、を備える。
【0052】
インターリーバ141aは、復号補助情報の復号結果に対して並び替えを行い出力する。
【0053】
インターリーバ141bは、復号補助情報の成否判定に対して並び替えを行い出力する。
【0054】
復号補助情報変換器142は、補正情報を用いて並び替え後の復号補助情報を変換し補正復号補助情報(補正復号結果、補正成否判定)として出力する。これにより、VA復号の成否が反映された補正復号補助情報が生成される。
【0055】
[補正情報生成器134及び復号補助情報変換器142の動作例]
図5は、補正情報生成器134及び復号補助情報変換器142の動作例を示す図である。
【0056】
ステップS101;
まず、帰還部14において、復号補助情報変換器142が、第1の復号部13から出力された復号補助情報を複製して補正復号補助情報とする。具体的には、復号補助情報変換器142は、復号補助情報の成否判定を補正成否判定とし、復号補助情報の復号結果を補正復号結果とする。
【0057】
ステップS102;
次に、第1の復号部13において、補正情報生成器134が、軟出力VA復号器131により生成された軟判定値が予めいくつか設定値に設定された所定の低い軟判定値に一致するか否かを判定する。設定値については、軟判定値が0の1つ、軟判定値が0,1の2つ、軟判定値が-1,0,1の3つのように、その値や個数を任意に設定可能である。
【0058】
ステップS103;
軟判定値が設定値(所定の低い軟判定値)に一致する場合には、補正情報生成器134は、補正情報に1(補正対象である)を設定する。
【0059】
ステップS104;
軟判定値が設定値(所定の低い軟判定値)に一致しない場合には、補正情報生成器134は、補正情報に0(補正対象でない)を設定する。
【0060】
ステップS105;
次に、帰還部14において、復号補助情報変換器142は、第1の復号部13から出力された補正情報が1であるか否かを判定する。復号補助情報変換器142は、補正情報が1である場合にはステップS106に進み、補正情報が0である場合には処理を終了する。
【0061】
ステップS106;
次に、復号補助情報変換器142は、復号補助情報の成否判定が0(成否が未確定)であるか否かを判定する。復号補助情報変換器142は、成否判定が0である場合にはステップS107に進み、成否判定が1(成否が確定)である場合には処理を終了する。
【0062】
ステップS107;
最後に、復号補助情報変換器142は、補正情報が1であり、かつ、成否判定が0である補正成否結果のビットを反転し、同じ箇所の補正成否判定のビットを反転する。
【0063】
図6は、復号補助情報の補正処理過程の例を示す図である。所定の低い軟判定値として設置値に0が設定されている場合を示す。VA復号による軟判定値の列内で軟判定値が0である位置N1、N2に1が設定され、その位置以外の位置に0が設定された補正情報が生成される。
【0064】
そして、RS復号による復号結果と成否判定について、補正情報が1である位置に対応し、かつ、成否判定が0である位置に対応する位置N1のビットのみが反転された補正復号結果と補正成否判定が生成される。位置N2のビットについては、補正情報は1であるが成否判定が1であるため反転されない。このように、成否判定が0を示す復号結果のみを反転することで、誤りの可能性がより高いビットを訂正可能となる。
【0065】
なお、上述したステップの順序は例である。例えば、ステップS101をステップS107の直前に行ってもよいし、ステップS105とステップS106の順序を入れ替えてもよい。
【0066】
[第2の復号部15の構成例]
図7は、第2の復号部15の構成例を示す図である。第2の復号部15は、補正復号補助情報を用いずに復号補助情報を用いて復号する第1の復号系統151aと、補正復号補助情報及び復号補助情報を用いて復号する第2の復号系統151bと、の2系統で復号を行う。復号系統とは、VA復号器とデインターリーバとRS復号器がその順に接続された構成を示す。
【0067】
第1の復号系統151aは、図3に示した第1の復号部13と同様に、軟出力VA復号器31と、2つのデインターリーバ32a、32bと、軟判定RS復号器33と、補正情報生成器34と、バッファ35と、を備える。
【0068】
軟出力VA復号器31は、LLRを入力し、LLRに基づいて算出した状態遷移の確率値に対して、復号補助情報の成否判定が1(成功)である復号結果と異なる状態遷移の確率値に対して特定の値を加減算や剰余算を行い、又は特定の値に置き換える。軟出力VA復号器31は、このようにして得られる状態遷移の確率値から最尤パスを選択することでVA復号を行い、硬判定値と軟判定値を生成する。
【0069】
デインターリーバ32aは、軟出力VA復号器31から出力された硬判定値に対して送信側のインターリーバで行われた符号の順番の並び替えと逆の操作を行う。
【0070】
デインターリーバ32bは、軟出力VA復号器31から出力された軟判定値に対して送信側のインターリーバで行われた符号の順番の並び替えと逆の操作を行う。
【0071】
軟判定RS復号器33は、並び替え後の硬判定値と軟判定値に基づいてRS復号を行い、その復号結果と誤り訂正の成否判定とを生成して復号補助情報として出力する。また、軟判定RS復号器33は、RS復号で誤り訂正を行った誤り数を出力する。
【0072】
補正情報生成器34は、軟出力VA復号器31により生成された軟判定値について、所定の低い軟判定値を補正対象とし、その所定の低い軟判定値以外の軟判定値を補正対象としないことを定めた補正情報を生成して出力する。
【0073】
バッファ35は、2つのデインターリーバ32a、32bでの遅延と軟判定RS復号器33での遅延を合計した遅延量から補正情報生成器34での遅延を引いた遅延量だけ補正情報の出力を遅延する。
【0074】
第2の復号系統151bは、軟出力VA復号器51と、VA復号結果修正器52と、2つのデインターリーバ53a、53bと、軟判定RS復号器54と、補正情報生成器55と、バッファ56と、を備える。
【0075】
軟出力VA復号器51は、LLRを入力し、LLRに基づいて算出した状態遷移の確率値に対して、補正復号補助情報の補正成否判定が1(成功)である復号結果と異なる状態遷移の確率値に対して特定の値を加減算や剰余算等を行い、又は特定の値に置き換える。軟出力VA復号器51は、このようにして得られる状態遷移の確率値から最尤パスを選択することでVA復号を行い、硬判定値と軟判定値を生成する。
【0076】
VA復号結果修正器52は、軟出力VA復号器51から出力されたVA復号結果(硬判定値、軟判定値)を復号補助情報を用いて修正する機能を備える。
【0077】
その他、2つのデインターリーバ53a、53b、軟判定RS復号器54、補正情報生成器55、バッファ56は、それぞれ、VA復号結果修正器52から出力された修正後の硬判定値と軟判定値について、2つのデインターリーバ32a、32b、軟判定RS復号器33、補正情報生成器34、バッファ35と同様の機能を備える。
【0078】
第2の復号部15は、復号補助情報・補正情報選択器153を更に備える。復号補助情報・補正情報選択器153は、復号補助情報の成否判定とRS復号で訂正した誤り数に基づいて、第1の復号系統151aと第2の復号系統151bの2つの出力からどちらか1つを選択する機能を備える。
【0079】
[VA復号結果修正器52の動作例]
図8は、VA復号結果修正器52の動作例を示す図である。
【0080】
ステップS201;
まず、VA復号結果修正器52は、復号補助情報の成否判定が1であるか否かを判定する。VA復号結果修正器52は、成否判定が1である場合にはステップS202に進み、成否判定が0でない場合には処理を終了して補正復号補助情報を用いたVA復号結果をそのまま出力する。
【0081】
ステップS202;
次に、VA復号結果修正器52は、補正復号補助情報を用いたVA復号結果の硬判定値が復号補助情報の復号結果と一致しないか否かを判定する。VA復号結果修正器52は、VA復号結果の硬判定値が復号結果と一致しない場合にはステップS203に進み、VA復号結果の硬判定値が復号結果と一致する場合には処理を終了して補正復号補助情報を用いたVA復号結果をそのまま出力する。
【0082】
ステップS203;
最後に、VA復号結果修正器52は、復号補助情報の成否判定が1であり、かつ、復号補助情報の復号結果と一致しない硬判定値を有するVA復号結果について、復号補助情報の復号結果をVA復号結果の硬判定値とし、正しい符号かつ最大の絶対値をもつ値をVA復号結果の軟判定値とする。
【0083】
つまり、VA復号結果修正器52は、VA復号結果の硬判定値については、復号補助情報の成否判定が成功である復号結果の値と異なる箇所を、復号補助情報の成否判定が成功である復号結果の値に変更する。VA復号結果の軟判定値については、復号補助情報の成否判定が成功である復号結果の値と異なる箇所を、復号補助情報の成否判定が成功である復号結果の値に対応する符号かつ取り得る最大の絶対値をもつ値に変更する。
【0084】
図9は、VA復号結果の修正処理過程の例を示す図である。成否判定が1である位置に対応し、かつ、硬判定値と復号結果が互いに一致しない位置に対応する位置M1、M2について、復号結果がVA復号結果の硬判定値に設定され、正しい符号かつ最大の絶対値をもつ値がVA復号の軟判定値に設定される。
【0085】
VA復号結果を修正する理由を改めて説明しておく。補正復号補助情報は確率値である軟判定値を元に生成されているため、VA復号時に小さい確率で誤訂正を起こすことがあり、誤りの総数が増える場合がある。
【0086】
この理由は、畳み込み符号の復号処理方法にある。復号処理中のある時刻で正しく訂正される(正しいパスを通る)と次の時刻でも正しく訂正されやすくなる(正しいパスを通りやすくなる)。反対に、ある時刻で誤訂正が生じる(間違いのパスを通る)と、次の時刻でも誤訂正が生じやすくなる(間違いのパスを通りやすくなる)。
【0087】
そのため、補正復号補助情報によりある時刻で誤訂正が発生してしまった場合には、次の時刻が本来ならば復号補助情報の成否判定で正しく訂正されている時刻であっても誤訂正となる可能性がでてくる。復号補助情報で本来正しく訂正される時刻に誤訂正が起きたことは補正復号補助情報によるVA復号結果と復号補助情報を比較すれば分かるため、復号補助情報を基にVA復号結果を正しい結果に修正している。
【0088】
[復号補助情報・補正情報選択器153の動作例]
図10は、復号補助情報・補正情報選択器153の動作例を示す図である。
【0089】
ステップS301;
まず、復号補助情報・補正情報選択器153は、第2の復号系統151b(#2)から出力された復号補助情報の成否判定#2が1(成功)であるか否かを判定する。復号補助情報・補正情報選択器153は、成否判定#2が1である場合にはステップS302に進み、成否判定#2が0(失敗)である場合にはステップS305に進む。
【0090】
ステップS302;
次に、復号補助情報・補正情報選択器153は、第1の復号系統151a(#1)から出力された復号補助情報の成否判定#1が1(成功)であるか否かを判定する。復号補助情報・補正情報選択器153は、成否判定#1が1である場合にはステップS303に進み、成否判定#1が0(失敗)である場合にはステップS304に進む。
【0091】
ステップS303;
次に、復号補助情報・補正情報選択器153は、第2の復号系統151bから出力された誤り数#2が第1の復号系統151aから出力された誤り数#1よりも少ないか否かを判定する。復号補助情報・補正情報選択器153は、誤り数#2が誤り数#1よりも少ない場合にはステップS304に進み、誤り数#2が誤り数#1以上である場合にはステップS305に進む。
【0092】
ステップS304;
復号補助情報・補正情報選択器153は、成否判定#2が1であり、かつ、成否判定#1が0である場合、成否判定#1が1であっても誤り数#2が少ない場合には、第2の復号系統151bから出力された復号補助情報と補正情報を選択する。具体的には、復号補助情報・補正情報選択器153は、復号結果#2を復号結果とし、成否判定#2を成否判定とし、補正情報#2を補正情報とする。
【0093】
ステップS305;
復号補助情報・補正情報選択器153は、成否判定#2が0である場合、成否判定#2や成否判定#1が1であっても誤り数#2が誤り数#1以上である場合には、第1の復号系統151aから出力された復号補助情報と補正情報を選択する。具体的には、復号補助情報・補正情報選択器153は、復号結果#1を復号結果とし、成否判定#1を成否判定とし、補正情報#1を補正情報とする。
【0094】
つまり、復号補助情報・補正情報選択器153は、成否判定#1と成否判定#2のうち成功である方の復号系統の出力を選択するが、どちらも成功であれば誤り数#1と誤り数#2のうち小さい方の復号系統の出力を選択する。一方、どちらも失敗であれば、復号補助情報・補正情報選択器153は、復号系統#1の出力を選択する。
【0095】
図11は、復号系統の選択処理過程の例を示す図である。例えば、左から1つ目のブロックは、成否判定#1と成否判定#2のどちらも0(失敗)なので、復号系統#1の出力が選択される。その次のブロックは、成否判定#1と成否判定#2のどちらも1(成功)なので、誤り数の少ない復号系統#1の出力が選択される。さらにその次のブロックは、成否判定#2が1なので、復号系統#2の出力が選択される。
【0096】
[軟判定RS復号器について]
第1の復号部13を構成する軟判定RS復号器133、第2の復号部15を構成する2つの軟判定RS復号器33、54について、RS復号はブロック符号の復号法の例であり、RS復号器以外の復号器を用いてもよい。また、軟判定は判定手法の例であり、硬判定手法を用いてRS復号を行う硬判定RS復号器を用いてもよい。硬判定RS復号器を用いた場合には、硬判定RS復号器への軟判定値の入力が不要になり、装置構成が簡易になる。
【0097】
[効果]
本実施形態によれば、第1の復号部13が、畳み込み符号のVA復号で得られた軟判定値を基に補正対象であるか否かを示す補正情報を生成し、帰還部14が、補正情報を用いて復号補助情報を補正し、補正後の復号補助情報を第2の復号部15へ帰還し、第2の復号部15が、補正後の復号補助情報を用いて畳み込み符号のVA復号を行うので、従来よりも高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供可能となる。
【0098】
また、本実施形態によれば、第2の復号部15が、補正後の復号補助情報を用いて行ったVA復号によるVA復号結果を補正前の復号補助情報を用いて修正するので、より高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供可能となる。
【0099】
[その他]
本発明は、上記実施形態に限定されない。本発明は、本発明の要旨の範囲内で数々の変形が可能である。本実施形態に係る誤り訂正装置は、本実施形態で説明した機能を実行するハードウェアの回路で実現してもよいし、その機能を実行するソフトウェアプログラムの機能部で実現してもよい。
【符号の説明】
【0100】
1:受信機(誤り訂正装置)、11:受信部、12:復調部、13:第1の復号部、14:帰還部、15:第2の復号部、16:データ処理部、17:バッファ、131:軟出力VA復号器、132a,132b:デインターリーバ、133:軟判定RS復号器、134:補正情報生成器、135:バッファ、141a,141b:インターリーバ、142a:復号補助情報変換器、151a:第1の復号系統、151b:第2の復号系統、152:復号補助情報・補正情報選択器、31:軟出力VA復号器、32a,32b:デインターリーバ、33:軟判定RS復号器、34:補正情報生成器、35:バッファ、51:軟出力VA復号器、52:VA復号結果修正器、53a,53b:デインターリーバ、54:軟判定RS復号器、55:補正情報生成器、56:バッファ、
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11