JP7368271B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークにおいて受信した信号を復号する通信装置、および、その通信装置において用いられる通信方法に関する。

光ディスク、磁気ディスクなどの記録媒体から読み出された信号を復号する方式として、パーシャルレスポンス最尤復号方式（ＰＲＭＬ：Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）が用いられている。パーシャルレスポンス最尤復号方式においては、特定の符号間干渉を許容するパーシャルレスポンス等化を行うことにより、等化時に発生する雑音の増幅を抑制することができる。

下記特許文献１，２は、記録再生装置において、２種類のパーシャルレスポンス等化を行うことにより、信号を復号している。

特開２０１１－２２７９７０号公報 特開２００６－１２１２８５号公報

パーシャルレスポンス最尤復号方式を用いることで、等化時に発生する雑音を抑制し、符号誤り率を低減させることができる。しかし、チャネルの雑音増幅特性は様々であり、パーシャルレスポンス等化を利用する場合であっても、更なる符号誤り率の低減に対する要求がある。特に高速通信技術の分野においては、符号誤り率の低減に対する要求が大きい。

本発明の目的は、パーシャルレスポンス等化を利用する復号方式において、更なる符号誤り率の低減を図ることである。

本発明の一局面に従う通信装置は、受信信号を入力し、受信信号に対してゼロフォーシング等化を実行するゼロフォーシング等化部と、受信信号を入力し、受信信号に対してパーシャルレスポンス等化を実行するパーシャルレスポンス等化部と、ゼロフォーシング等化部において算出された受信信号の信号品質に基づいて、第１の重み付け値を算出する第１重み付け値算出部と、パーシャルレスポンス等化部において算出された受信信号の信号品質に基づいて、第２の重み付け値を算出する第２重み付け値算出部と、ゼロフォーシング等化部の出力に基づく状態遷移に第１の重み付け値を与えるとともに、パーシャルレスポンス等化部の出力に基づく状態遷移に第２の重み付け値を与えることにより、最尤系列推定を行う推定部とを備える。

ゼロフォーシング等化部は、ゼロフォーシング等化スライサを含み、パーシャルレスポンス等化部は、パーシャルレスポンス等化スライサを含み、第１重み付け値算出部は、ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比に基づいて第１の重み付け値を算出し、第２重み付け値算出部は、パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比に基づいて第２の重み付け値を算出してもよい。

第１の重み付け値は、ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比と正の相関関係に、ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比およびパーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比の和と負の相関関係にあり、第２の重み付け値は、パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比と正の相関関係に、ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比および前記パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比の和と負の相関関係にあってもよい。

受信信号は、ＰＡＭ４マッピングされた信号であり、パーシャルレスポンス等化スライサは、受信信号を７値の符号として出力してもよい。

ゼロフォーシング等化部は、ディシジョンフィードバックイコライザを含んでもよい。

パーシャルレスポンス等化部は、ディシジョンフィードバックイコライザを含んでもよい。

本発明の他の局面に従う通信方法は、受信信号に対してゼロフォーシング等化を実行するゼロフォーシング等化ステップと、受信信号に対してパーシャルレスポンス等化を実行するパーシャルレスポンス等化ステップと、ゼロフォーシング等化ステップにおいて算出された受信信号の信号品質に基づいて、第１の重み付け値を算出する第１重み付け値算出ステップと、パーシャルレスポンス等化部において算出された受信信号の信号品質に基づいて、第２の重み付け値を算出する第２重み付け値算出ステップと、ゼロフォーシング等化ステップの出力に基づく状態遷移に第１の重み付け値を与えるとともに、パーシャルレスポンス等化ステップの出力に基づく状態遷移に第２の重み付け値を与えることにより、最尤系列推定を行う推定ステップとを備える。

本発明によれば、パーシャルレスポンス等化を利用する復号方式において、更なる符号誤り率の低減を図ることができる。

実施の形態に係る通信装置を含む通信システムを示す図である。 実施の形態に係る通信装置を示す概略図である。 通信装置が備える送信部および受信部の構成を示すブロック図である。 チャネルを介して受信する信号の周波数特性を示す図である。 等化器の特性を示す図である。 フィードフォワードイコライザ（ＦＦＥ）を示す回路図である。 ディシジョンフィードバックイコライザ（ＤＦＥ）を示す回路図である。 クラスＰＲ１のパーシャルレスポンスの信号系列を示す図である。 最尤系列推定部が参照するトレリス図である。 実施の形態に係る通信装置と従来の通信装置における受信特性を比較した実験結果を示す図である。

（１）通信システムの構成
以下、本発明の実施の形態に係る通信装置および通信方法について図面を用いて詳細に説明する。図１は、実施の形態に係る通信装置１を含む通信システム１０を示す図である。通信システム１０は、複数の通信装置１およびイーサネット２を備える。複数の通信装置１は、イーサネット２を介して相互に通信可能に接続される。イーサネット２は、ＩＥＥ８０２．３において規定された通信規格であり、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構成している。イーサネット２としては、例えば、２．５ＧＢＡＳＥ－Ｔ、５ＧＢＡＳＥ－Ｔまたは１０ＧＢＡＳＥ－Ｔなどが用いられる。イーサネット２の物理層としては、２．５Ｇ／５ＧＢＡＳＥ－Ｔの場合、カテゴリー５ｅ／６のツイストペアケーブルが、１０ＧＢＡＳＥ－Ｔの場合、カテゴリー６Ａのツイストペアケーブルが用いられる。

通信装置１およびイーサネット２を含む通信システム１０は、オフィス、商業施設、駅などの各種施設に設置される。または、通信システム１０は、家屋やマンションなどの個人利用にも用いられる。または、通信システム１０は、電車や自動車などの車両内で用いられても良い。

（２）通信装置の概略構成
図２は、通信装置１の構成を示す概略図である。通信装置１は、送信部３および受信部４を備える。送信部３は、信号を符号化し、通信相手となる通信装置１に対して符号化された信号を送信する。送信部３から送信された信号は、イーサネット２を介して通信相手の通信装置１に送信される。受信部４は、イーサネット２を介して通信相手の通信装置１から送信された信号を受信する。

図３は、通信装置１が備える送信部３および受信部４の構成を示すブロック図である。図３に示すように、ある通信装置１が備える受信部４は、他の通信装置１の送信部３が送信した信号をチャネル２０を介して受信する。チャネル２０は、送信部３と受信部４との間の伝送路である。本実施の形態においては、イーサネット２を経由する伝送路がチャネル２０となる。

図３に示すように、送信部３は、４値パルス振幅変調マッピング部３１（以下、ＰＡＭ４マッピング部３１と略す。）を備える。ＰＡＭ４マッピング部３１は、送信信号を、“００”、“０１”、“１０”、“１１”の４値にマッピングする。そして、送信部３は、ＰＡＭ４マッピング部３１においてマッピングされた４値の信号を、４値の電圧レベルを使用して送信する。ここでは、一例として、送信部３は、４値の信号を、｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号レベルに変調するものとする。送信部３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ｃｈで規定された符号化方式に従って、信号を符号化および変調する。

図３に示すように、受信部４は、ゼロフォーシング等化部４Ａおよびパーシャルレスポンス等化部４Ｂを備える。ゼロフォーシング等化部４Ａは、受信系列の符号間干渉を排除するゼロフォーシング（ＺＦ：Ｚｅｒｏ Ｆｏｃｉｎｇ）と呼ばれる通常の等化処理を実行する。ゼロフォーシング等化部４Ａは、フィードフォワードイコライザ（以下、ＦＦＥと略す。）４１Ａ、加算器４２Ａ、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａおよびディシジョンフィードバックイコライザ（以下、ＤＦＥと略す。）４４Ａを備える。

パーシャルレスポンス等化部４Ｂは、特定の符号間干渉が残留していることを前提に、出力が特定のパーシャルレスポンス特性となるように等化処理を実行する。パーシャルレスポンス等化部４Ｂは、ＦＦＥ４１Ｂ、加算器４２Ｂ、パーシャルレスポンス等化スライサ４３ＢおよびＤＦＥ４４Ｂを備える。

受信部４は、さらに、重み付け値算出部４５Ａ、重み付け値算出部４５Ｂおよび最尤系列推定部（ＭＬＳＥ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）４６を備える。重み付け値算出部４５Ａは、本発明における第１重み付け値算出部の例である。また、重み付け値算出部４５Ｂは、本発明における第２重み付け値算出部の例である。また、最尤系列推定部４６は、本発明における推定部の例である。

（３）ゼロフォーシング等化処理およびパーシャルレスポンス等化処理
次に、本実施の形態の受信部４が実行するゼロフォーシング等化処理およびパーシャルレスポンス等化処理について説明する。図４および図５は、ゼロフォーシング等化処理とパーシャルレスポンス等化処理を説明する図である。図４は、チャネルを介して受信する信号の周波数特性を示す図である。図４において、縦軸は受信信号の損失（ｄＢ）、横軸は受信信号の周波数（ＭＨｚ）を示す。図４において、グラフＣ１は、チャネルにおいてインサーションロスを受けた受信信号の周波数特性であり、グラフＣ２は、パーシャルレスポンスチャネルを通過した受信信号の周波数特性を示す。

図５は、等化器の特性を示す図である。図５において、縦軸は信号の増幅値（ｄＢ）、横軸は増幅する信号の周波数（ＭＨｚ）を示す。図５において、グラフＥ１は、インサーションロスを受けた受信信号を、ゼロフォーシング等化するための等化器特性であり、グラフＥ２は、インサーションロスを受けた受信信号を、パーシャルレスポンス等化するための等化器特性である。

チャネルを介して信号がインサーションロスを受けると、受信信号の周波数特性は、図４のグラフＣ１のような特性となる。ゼロフォーシング等化処理は、グラフＣ１の特性を有する受信信号に、図５のグラフＥ１の特性を有する等化処理を実行することで、ゼロフォーシング等化処理を実行する。ゼロフォーシング等化処理後の受信信号は、全ての周波数帯域において損失が０（ｄＢ）に近づくように増幅される。

これに対して、パーシャルレスポンス等化処理は、グラフＣ１の特性を有する受信信号に、図５のグラフＥ２の特性を有する等化処理を実行する。パーシャルレスポンス等化処理後の受信信号は、図４のグラフＣ２のような特性となる。つまり、インサーションロスを受けた受信信号の特性は、パーシャルレスポンス等化処理されることにより、パーシャルレスポンスチャネルを通過した状態の特性となる。

（４）受信部の具体的な構成および処理の流れ
次に、再び図３を参照しながら、受信部４の具体的な構成について説明する。ＦＦＥ４１ＡおよびＦＦＥ４１Ｂは、チャネル２０を通過した信号を受信する。受信信号には、加算性白色ガウスノイズ（ＡＷＧＮ）が加算されている。ＦＦＥ４１ＡおよびＦＦＥ４１Ｂは、ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを用いて、チャネル２０のＩＳＩ（Ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ジッタを補償する。例えば、ＦＦＥ４１ＡおよびＦＦＥ４１Ｂとして、２タップまたは３タップなどのＦＩＲフィルタを用いることができる。図６は、ＦＦＥ４１ＡおよびＦＦＥ４１Ｂとして用いられるＦＩＲフィルタの回路構成の一例を示す。図６で示すＦＦＥ４１ＡおよびＦＦＥ４１Ｂは、３タップのＦＩＲフィルタであり、遅延器６１，６２、乗算器６３，６４，６５および加算器６６を備える。乗算器６３において現信号に、乗算器６４，６５において遅延信号に、それぞれ所定のフィルタ係数が乗算される。フィルタ係数を乗算された現信号および遅延信号は、加算器６６において加算される。

加算器４２Ａは、ＦＦＥ４１Ａの出力信号およびＤＦＥ４４Ａの出力信号を加算する。加算器４２Ａにおいて加算された信号は、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａに入力される。加算器４２Ｂは、ＦＦＥ４１Ｂの出力信号およびＤＦＥ４４Ｂの出力信号を加算する。加算器４２Ｂにおいて加算された信号は、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂに入力される。

ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａは、ＦＦＥ４１Ａの出力およびＤＦＥ４４Ａの出力の加算信号を入力する。ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａは、４値のスライサであり、受信信号の信号値を、閾値と比較することで４値の符号として出力する。上述したように、例えば送信部３が送信する信号を｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号レベルに変調している場合、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａは、受信信号の信号値を、｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の符号として出力する。

パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂは、ＦＦＥ４１Ｂの出力およびＤＦＥ４４Ｂの出力の加算信号を入力する。パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂは、７値のスライサであり、受信信号の信号値を、閾値と比較することで７値の符号として出力する。上述したように、例えば送信部３が送信する信号を｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号レベルに変調している場合、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂは、受信信号の信号値を、｛－２，－４／３，－２／３，０，２／３，４／３，２｝の７値の符号として出力する。

パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが、受信信号の信号値を、｛－２，－４／３，－２／３，０，２／３，４／３，２｝の７値の符号として出力する意味について説明する。図８は、クラスＰＲ１のパーシャルレスポンスにおける信号系列を示す図である。つまり、（１＋Ｄ）の周波数特性の劣化が生じる伝送路における信号系列を示す図である。送信部３は、信号を｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号レベルに変調して送信する。従って、送信部３が送信する信号系列｛Ｓｎ－１｝，｛Ｓｎ｝は、いずれも｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号レベルを有する。この信号系列のクラスＰＲ１におけるパーシャルレスポンス｛Ｐｎ｝は、（１＋Ｄ）の特性を有するため、｛－２，－４／３，－２／３，０，２／３，４／３，２｝の７値の信号となる。つまり、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが、受信信号を７値の符号として出力することは、インサーションロスを受けた受信信号の特性を、パーシャルレスポンスの特性に等化する。

ＤＦＥ４４Ａは、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａの出力を入力し、チャネル２０のＩＳＩジッタを補償する。ＤＦＥ４４Ｂは、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂの出力を入力し、チャネル２０のＩＳＩジッタを補償する。ＤＦＥ４４Ａ，４４Ｂは、多段（２タップ、３タップなど）の遅延器を備え、各遅延信号に係数を乗算する回路である。ＤＦＥ４４ＡおよびＤＦＥ４４Ｂの回路構成の一例を図７に示す。本実施の形態においては、ＤＦＥ４４Ａ，４４Ｂは、図７に示すように、２タップのＤＦＥであり、遅延器７１，７２、乗算器７３，７４および加算器７５を備える。乗算器７３，７４において遅延信号に所定のフィルタ係数が乗算される。フィルタ係数を乗算された遅延信号は、加算器７５において加算される。

重み付け値算出部４５Ａは、ゼロフォーシング等化部４Ａから出力された信号に対する重み付け値を算出する。重み付け値算出部４５Ｂは、パーシャルレスポンス等化部４Ｂから出力された信号に対する重み付け値を算出する。以下に重み付け値算出部４５Ａ，４５Ｂによる重み付け値の算出例を示す。

ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａが入力する信号値をＳｎ、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが入力する信号値をＰｎとする。ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａによって決定された出力信号をＱ（Ｓｎ）、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂによって決定された出力信号をＱ（Ｐｎ）とする。このとき、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａが入力した信号Ｓｎの雑音をＳｅ、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが入力した信号Ｐｎの雑音をＰｅとすると、雑音Ｓｅ，Ｐｅは、数１式、数２式のように表される。

ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａが入力した信号Ｓｎの信号対雑音比をＳＮＲｓ、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが入力した信号Ｐｎの信号対雑音比をＳＮＲｐとすると、信号対雑音比ＳＮＲｓ，ＳＮＲｐは、数３式、数４式のように表される。数３式、数４式に示すように、信号対雑音比ＳＮＲｓは、雑音Ｓｅの二乗を時間方向に積算した値に対する、信号Ｓｎの二乗を時間方向に積算した値の比である。信号対雑音比ＳＮＲｐは、雑音Ｐｅの二乗を時間方向に積算した値に対する、信号Ｐｎの二乗を時間方向に積算した値の比である。

信号対雑音比ＳＮＲｓは、本発明におけるゼロフォーシング等化部において算出された受信信号の信号品質の例であり、信号対雑音比ＳＮＲｐは、本発明におけるパーシャルレスポンス等化部において算出された受信信号の信号品質の例である。

そして、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａの出力信号に対する重み付け値をＷ（Ｓｎ）、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂの出力信号に対する重み付け値をＷ（Ｐｎ）とすると、Ｗ（Ｓｎ）、Ｗ（Ｐｎ）は、数５式、数６式のように表される。

数５式に示すように、重み付け値Ｗ（Ｓｎ）は、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａの信号対雑音比ＳＮＲｓと正の相関関係に、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａの信号対雑音比ＳＮＲｓおよびパーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂの信号対雑音比ＳＮＲｐの和と負の相関関係にある。また、数６式に示すように、重み付け値Ｗ（Ｐｎ）は、パーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂの信号対雑音比ＳＮＲｐと正の相関関係に、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａの信号対雑音比ＳＮＲｓおよびパーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂの信号対雑音比ＳＮＲｐの和と負の相関関係にある。

重み付け値算出部４５Ａ，４５Ｂは、それぞれ重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を算出し、算出した重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を、最尤系列推定部４６に与える。最尤系列推定部４６は、重み付け値算出部４５Ａ，４５Ｂから与えられた重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）に基づいて、最尤系列を推定する。

図９は、最尤系列推定部４６が参照するトレリス図を示す。図９に示すように、送信部３が送信する信号Ｓｎは、ＰＡＭ４マッピングされた信号であり、｛－１，－１／３，１／３，１｝の４値の信号である。そして、パーシャルレスポンス等化された信号Ｐｎは、｛－２，－４／３，－２／３，０，２／３，４／３，２｝の７値の信号である。

ここで、最尤系列推定部４６による推定の結果、Ｓｎ＝１となる尤度が、尤度Ｌ（Ｓｎ）＝ｋで表されるとする。また、Ｐｎ＝２となる尤度が、尤度Ｌ（Ｐｎ）＝ｍ１、Ｐｎ＝４／３となる尤度が、尤度Ｌ（Ｐｎ）＝ｍ２、Ｐｎ＝２／３となる尤度が、尤度Ｌ（Ｐｎ）＝ｍ３、Ｐｎ＝０となる尤度が、尤度Ｌ（Ｐｎ）＝ｍ４で表されるとする。なお、図８を参照すれば分かるように、Ｐｎ＝２となる系列は、Ｓｎ－１＝１，Ｓｎ＝１である場合であり、Ｐｎ＝４／３となる系列は、Ｓｎ－１＝１／３，Ｓｎ＝１である場合であり、Ｐｎ＝２／３となる系列は、Ｓｎ－１＝－１／３，Ｓｎ＝１である場合であり、Ｐｎ＝０となる系列は、Ｓｎ－１＝－１，Ｓｎ＝１である場合である。

このとき、Ｐｎ＝２となる遷移の重み付け尤度ＬＷ（Ｐｎ）は、重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を用いて数７式のように表される。同様に、Ｐｎ＝４／３，２／３，０となる遷移の重み付け尤度ＬＷ（Ｐｎ）は、重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を用いて数８式～数１０式のように表される。

最尤系列推定部４６は、重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を用いてトレリス図における各遷移について重み付け尤度ＬＷ（Ｐｎ）を算出する。そして、最尤系列推定部４６は、重み付け尤度ＬＷ（Ｐｎ）が最も大きい値を取る遷移を、最尤系列として推定する。最尤系列推定部４６は、例えば、ビタビアルゴリズムなどのアルゴリズムを用いて、最尤系列を推定する。上記の例では、Ｓｎ＝１となる尤度が、尤度Ｌ（Ｓｎ）＝ｋで表される場合を例に説明したが、Ｓｎ＝１／３，－１／３，－１のときも同様の方法により、重み付け尤度ＬＷ（Ｐｎ）が算出され、最尤系列が推定される。

このように、本実施の形態の通信装置１は、ゼロフォーシング等化部４Ａにおいて算出された受信信号の信号品質に基づいて、重み付け値Ｗ（Ｓｎ）を算出する重み付け値算出部４４Ａと、パーシャルレスポンス等化部４Ｂにおいて算出された受信信号の信号品質に基づいて、重み付け値Ｗ（Ｐｎ）を算出する重み付け値算出部４４Ｂとを備える。そして、通信装置１の最尤系列推定部４６は、ゼロフォーシング等化部４Ａの出力に基づく状態遷移に重み付け値Ｗ（Ｓｎ）を与えるとともに、パーシャルレスポンス等化部４Ｂの出力に基づく状態遷移に重み付け値Ｗ（Ｐｎ）を与えることにより、最尤系列推定を行う。これにより、本実施の形態の通信装置１は、ゼロフォーシング等化およびパーシャルレスポンス等化により得られる信号を、伝送路の特性に応じて重み付けして利用することができる。これにより、通信装置１における符号誤り率を低減させることができる。

図１０は、実施の形態に係る通信装置１と従来の通信装置における受信特性を比較した実験結果を示す図である。図１０において、グラフＧ１は、従来のゼロフォーシング等化処理を利用した場合の受信信号の信号対雑音比と符号誤り率との関係を示す。グラフＧ２は、従来のパーシャルレスポンス等化処理を利用した場合の受信信号の信号対雑音比と符号誤り率との関係を示す。グラフＧ３は、本実施の形態における通信装置１、つまり、ゼロフォーシング等化処理とパーシャルレスポンス等化処理のハイブリッド構成を利用した場合の受信信号の信号対雑音比と符号誤り率との関係を示す。グラフＧ１～Ｇ３は、いずれも１０ＧＢＡＳＥ－Ｔの環境で取得されたデータである。図１０に示すように、本実施の形態の通信装置１は、ゼロフォーシング等化処理に比べて２～３ｄＢ程度、パーシャルレスポンス等化処理に比べて１～２ｄＢ程度低い信号対雑音比であっても、同様の符号誤り率を実現することができる。

（５）その他の実施の形態
上記実施の形態においては、クラスＰＲ１（１＋Ｄ）の特性が、最もインサーションロスの特性に近いため、パーシャルレスポンス等化部４Ｂが、クラスＰＲ１のパーシャルレスポンスに等化する場合を例に説明した。他の実施の形態として、パーシャルレスポンス等化部４Ｂが、他のクラス（ＰＲ２～ＰＲ５など）に対応するパーシャルレスポンス等化を行う構成としてもよい。

上記実施の形態においては、ゼロフォーシング等化部４ＡがＤＦＥ４４Ａを備え、パーシャルレスポンス等化部４ＢがＤＦＥ４４Ｂを備える構成としている。他の実施の形態として、ゼロフォーシング等化部４ＡがＤＦＥを備えない構成としてもよい。パーシャルレスポンス等化部４Ｂが、ＤＦＥを備えない構成としてもよい。

上記実施の形態においては、重み付け値算出部４５Ａ，４５Ｂは、ゼロフォーシング等化スライサ４３Ａが入力した信号Ｓｎの信号対雑音比ＳＮＲｓおよびパーシャルレスポンス等化スライサ４３Ｂが入力した信号Ｐｎの信号対雑音比ＳＮＲｐに基づいて、都度重み付け値Ｗ（Ｓｎ），Ｗ（Ｐｎ）を算出した。その他の実施の形態としては、予めいくつかの想定値をテーブルに記憶しておき、伝送路の状態に応じて適切な想定値を重み付け値として設定するようにしてもよい。

上記実施の形態においては、送信信号がＰＡＭ４マッピングされる場合を例に説明した。本実施の形態の通信装置１は、他にもＰＡＭ２，３，５，８，１６およびＮＲＺなど他の変調方式にも適用可能である。

上記実施の形態において開示される要素の機能は、当該開示される要素を実行するように構成された、あるいは当該開示される機能を実行するようにプログラミングされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（「特定用途向け集積回路」）、従来の回路構成および/またはそれらの組み合わせを含む回路構成あるいは処理回路構成が用いられて実装されてもよい。プロセッサは、それが、その中にトランジスタおよび他の回路構成を含むとき、処理回路構成あるいは回路構成としてみなされる。本開示において、回路構成、ユニットあるいは手段は、挙げられた機能を実行するハードウェア、あるいは当該機能を実行するようプログラミングされた、あるいは当該機能を実行するように構成された、ここで開示されるいかなるハードウェアあるいは既知の他のものであってもよい。ハードウェアが、あるタイプの回路構成としてみなされるかもしれないプロセッサであるとき、回路構成、手段あるいはユニットは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ハードウェアを構成するために用いられるソフトウェアおよび/またはプロセッサである。

１…通信装置、２…イーサネット、３…送信部、４…受信部、４Ａ…ゼロフォーシング等化部、４Ｂ…パーシャルレスポンス等化部、４１Ａ，４１Ｂ…フィードフォワードイコライザ（ＦＦＥ）、４３Ａ…ゼロフォーシング等化スライサ、４３Ｂ…パーシャルレスポンス等化スライサ、４４Ａ，４４Ｂ…ディシジョンフィードバックイコライザ（ＤＦＥ）、４５Ａ，４５Ｂ…重み付け値算出部、４６…最尤系列推定部（ＭＬＳＥ）

Claims (7)

1. 受信信号を入力し、前記受信信号に対してゼロフォーシング等化を実行するゼロフォーシング等化部と、
   前記受信信号を入力し、前記受信信号に対してパーシャルレスポンス等化を実行するパーシャルレスポンス等化部と、
   前記ゼロフォーシング等化部において算出された前記受信信号の信号品質に基づいて、第１の重み付け値を算出する第１重み付け値算出部と、
   前記パーシャルレスポンス等化部において算出された前記受信信号の信号品質に基づいて、第２の重み付け値を算出する第２重み付け値算出部と、
   前記ゼロフォーシング等化部の出力に基づく状態遷移に前記第１の重み付け値を与えるとともに、前記パーシャルレスポンス等化部の出力に基づく状態遷移に前記第２の重み付け値を与えることにより、最尤系列推定を行う推定部と、
   を備える通信装置。
2. 前記ゼロフォーシング等化部は、ゼロフォーシング等化スライサを含み、
   前記パーシャルレスポンス等化部は、パーシャルレスポンス等化スライサを含み、
   前記第１重み付け値算出部は、前記ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比に基づいて前記第１の重み付け値を算出し、前記第２重み付け値算出部は、前記パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比に基づいて前記第２の重み付け値を算出する、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１の重み付け値は、
   前記ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比と正の相関関係に、
   前記ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比および前記パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比の和と負の相関関係にあり、
   前記第２の重み付け値は、
   前記パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比と正の相関関係に、
   前記ゼロフォーシング等化スライサの信号対雑音比および前記パーシャルレスポンス等化スライサの信号対雑音比の和と負の相関関係にある、請求項２に記載の通信装置。
4. 前記受信信号は、ＰＡＭ４マッピングされた信号であり、前記パーシャルレスポンス等化スライサは、前記受信信号を７値の符号として出力する、請求項２または請求項３に記載の通信装置。
5. 前記ゼロフォーシング等化部は、ディシジョンフィードバックイコライザを含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記パーシャルレスポンス等化部は、ディシジョンフィードバックイコライザを含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 受信信号に対してゼロフォーシング等化を実行するゼロフォーシング等化ステップと、
   前記受信信号に対してパーシャルレスポンス等化を実行するパーシャルレスポンス等化ステップと、
   前記ゼロフォーシング等化ステップにおいて算出された前記受信信号の信号品質に基づいて、第１の重み付け値を算出する第１重み付け値算出ステップと、
   前記パーシャルレスポンス等化ステップにおいて算出された前記受信信号の信号品質に基づいて、第２の重み付け値を算出する第２重み付け値算出ステップと、
   前記ゼロフォーシング等化ステップの出力に基づく状態遷移に前記第１の重み付け値を与えるとともに、前記パーシャルレスポンス等化ステップの出力に基づく状態遷移に前記第２の重み付け値を与えることにより、最尤系列推定を行う推定ステップと、
   を備える通信方法。
   
   

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