CN103380585B - 输入位错误率推定方法及其装置 - Google Patents

Abstract

通过通信控制部执行的输入位错误率推定方法包含有运算步骤ST1、条件判定步骤ST2、第1输入BER推定步骤ST3、第2输入BER推定步骤ST4、第3输入BER推定步骤ST5、以及输入BER推定结果输出步骤ST6。在条件判定步骤ST2中，通信控制部根据内解码残留错误检测率D_r来判定预先设定且择一地成立的多个条件A～C中的哪个条件成立。并且，通信控制部按照在条件判定步骤ST2中判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理、即步骤ST3～5的处理中选择一个并执行该处理。

Description

输入位错误率推定方法及其装置

技术领域

本发明例如涉及一种数字传输系统等中的输入位错误率推定方法及其装置。

背景技术

在以往的例如光通信中一般遵照ITU-T推荐G.707(参照非专利文献1)的SDH(SynchronousDigitalHierarchy：同步数字体系)传输方式中，使用包含在OH(Overhead：开销)中的BIP(BitInterleavedParity：位交错奇偶校验)这样的控制信号来推定输入位错误率(BER：BitErrorRatio)。BIP对SDH帧内的全字节计算出每位的偶校验。此外，该BIP详细地记载于非专利文献2中。

非专利文献1：ITU-T勧告G.707(03/96)

非专利文献2：河西、槇、辻、上田共著、“わかりやすいSDH/SONET伝送方式”、才一厶社、56-59、101-104页、2001年4月

发明内容

以往的输入位错误率推定方法及其装置如以上那样构成，因此当例如输入BER大到1E-3以上时，存在无法进行正确的输入BER推定这样的课题。

本发明是为了解决如上所述的课题而作出的，其目的在于获得一种输入位错误率推定方法及其装置，即使例如在输入BER为1E-2左右这样大的情况下，也能够实现精度高的输入BER推定。

本发明的输入位错误率推定方法，其特征在于，具有：运算步骤，根据纠错码的解码处理中的解码结果的监视信号来运算解码位反转率以及解码残留错误检测率；条件判定步骤，根据所述解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立；输入BER推定步骤，按照在所述条件判定步骤中判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理中选择一个并执行该处理；以及推定结果输出步骤，输出所述输入BER推定步骤中的处理结果。

本发明的输入位错误率推定装置，其特征在于，具备：运算单元，根据纠错码的解码处理中的解码结果的监视信号来运算解码位反转率以及解码残留错误检测率；条件判定单元，根据所述解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立；输入BER推定单元，按照由所述条件判定单元判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理中选择一个并执行该处理；以及推定结果输出单元，输出所述输入BER推定单元中的处理结果。

根据本发明的输入位错误率推定方法及其装置，根据解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立，按照该成立的条件从用于推定输入BER的多个处理选择一个并执行该处理，因此例如在输入BER为1E-2左右这样大的情况下，也能够实现精度高的输入BER推定。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的具备输入位错误率推定装置的数字传输系统的结构的框图。

图2是表示图1的纠错编码部的具体结构例的框图。

图3是表示图1的纠错解码部的具体结构例的框图。

图4是表示图1的通信控制部的动作的流程图。

图5是表示在码中使用LDPC码的情况下的图4所示的输入BER推定方法的仿真结果的曲线图。

图6是放大表示图5的一部分的曲线图。

具体实施方式

下面参照附图说明用于实施本发明的方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1的数字传输系统(下面简单称为“传输系统”)的结构的框图。

在图1中，传输系统具有：通信控制部3，作为输入位错误率推定装置而发挥功能；帧变换部11，从信息源1接受信息序列71；纠错编码部12，与帧变换部11连接；D/A(数字/模拟)变换部13，与纠错编码部12连接；调制部14，与D/A变换部13连接；通信路径15，与调制部14连接；解调部21，经由通信路径15与调制部14连接；A/D(模拟/数字)变换部22，与解调部21连接；帧同步部23，与A/D变换部22连接；纠错解码部24，与帧同步部23连接；以及帧逆变换部25，与纠错解码部24连接。帧逆变换部25与接收者侧设备2连接。

这里，D/A变换部13、调制部14、通信路径15、解调部21以及A/D变换部22分别由在数字传输系统中一般利用的装置结构构成。此外，纠错编码部12的码字序列输出是数字信号，输入数字信号并施以调制的调制部14的发送信号输出是模拟信号。另外，D/A变换部13在2值以上的多值调制的情况下需要，但是在2值调制的情况下未必是必要的。

图2是表示图1的纠错编码部12的具体结构例的框图。图3是表示图1的纠错解码部24的具体结构例的框图。在图2、3中，纠错编码部12具有外编码部31、交织部32以及内编码部33。纠错解码部24具有内解码部41、解交织部42以及外解码部43。内解码部41具有内解码控制部61、内解码运算部62、内解码延迟部63、内解码纠正部64以及内解码监视器部65。

图4是表示图1的通信控制部3的动作的流程图。在图4中，通过通信控制部3执行的输入位错误率推定方法包括：运算步骤ST1、条件判定步骤ST2、第1输入BER推定步骤ST3、第2输入BER推定步骤ST4、第3输入BER推定步骤ST5以及输入BER推定结果输出步骤ST6。

即，通信控制部3具有：用于执行运算步骤ST1的运算单元、用于执行条件判定步骤ST2的条件判定单元、用于执行第1～第3输入BER推定步骤ST3～5的输入BER推定单元、以及用于执行输入BER推定结果输出步骤ST6的推定结果输出单元(均未图示)。另外，通信控制部3具有存储用于实现上述各单元的程序的存储部、以及执行该程序的处理器(均未图示)，通过该处理器的运算处理来执行图4所示的各步骤ST1～6。

此外，虽然在图2、3中省略了记载，但是作为实施方式1的特征如果能够按照内解码残留错误检测率进行条件判定及按照该条件来切换输入BER推定处理，则能够具备各种纠错码、帧格式、交织以及解交织的结构。

接着，说明纠错编码部12以及纠错解码部24的动作。在图2、3中，首先将来自信息源1的信息序列71由帧变换部11变换为规定的帧格式的编码前的帧序列72、和用于识别该规定帧的开头、形式等的控制信号75以规定的串行或者并行的顺序、或者SFI(SerdesFramerInterface：串并/并串转换成帧器接口)等规定接口规格向外编码部31进行输入。

例如考虑了遵照在光通信中标准地利用的ITU-T推荐G.709的OTUk(OpticalchannelTransportUnit-k)帧的情况下，信息序列以及控制用信号从OUTRow(列)1排列到Row4，分别进行控制用的开销(OH)信号(每Row(列)的长度1·16字节)、与信息序列相当的有效载荷(每Row的长度238·16字节)、奇偶序列(每Row的长度16·16字节)这样的区域分配。另外，在考虑了ITU-T推荐G.709的附记载述的OTUkV帧的情况下，OH以及有效载荷与OTUk帧相同长度，使奇偶序列长度比OTUk帧任意地长，将其分配到内码的奇偶序列中。

此外，帧变换部11在考虑所述的OTUk帧、OTUkV帧等的帧格式的情况下，成为需要的电路，但是在不需要知道帧格式的能够连续地进行编码的数字传输系统中，未必是必须的。另外，由帧变换部11进行变换的帧格式除了能够应对光通信用的OTUk(V)帧以外，还能够应对与加入者系有线通信、移动无线通信、卫星通信、或者数字记录装置等各种种类的帧。

回到图2，接着，外编码部31进行外编码处理(外码的编码处理)。具体地说，外编码部31对通过帧变换部11进行输入的编码前的帧序列72进行输入序列调整、外编码运算以及输出序列调整，将其结果输出为外编码输出序列。

此外，作为外编码的方法，适于硬判定解码，适于能够使电路规模相对小的块码、特别是BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(乔赫里霍克文黑姆))码、RS(Reed-Solomon(里德-索罗门))码等。另外，还能够使用与块码单体相比纠错能力高的链接码、乘积码等。在光通信用中，优选是如使用了特别是遵照如ITU-T推荐G.975.1的附录所记载那样的OTUk帧的链接码、乘积码等(块码的BCH码、RS码等的多种组合)那样的结构例。另外，还能够由块码与卷积码的组合来构成。

接着，在交织部32中，根据规定的帧格式来进行序列的排序处理，将其结果的内编码输入序列向内编码部33进行输出。

接着，内编码部33进行内编码处理(内码的编码处理)。对通过交织部32输入的排序后的内编码输入序列进行输入序列调整、内编码运算、以及输出序列调整，将其结果作为码字序列73而向D/A变换部13进行输出。

此外，作为内编码的方法，能够应用BCH码、RS码等的块码、卷积码、卷积型Turbo码、块Turbo码、LDPC(Low-DensityParity-Check：低密度奇偶校验)码等。但是，作为内码，适于能够进行纠错能力高的软判定解码的码，特别是在该实施方式1中设为使用LDPC码而进行说明。

另外，在外编码部31以及内编码部33的输入序列调整以及输出序列调整中，对输入输出序列进行定时调整、序列顺序调整、加扰/解扰处理等。在图2的说明中，只由交织部32进行序列顺序调整，但是如果是与规定的帧格式相对应的处理，则既可以进行例如在外编码部31的输入和输出中分别进行交织处理和解交织处理的序列顺序调整，也可以进行在内编码部33的输入和输出中分别进行交织处理和解交织处理的序列顺序调整，还可以进行它们两者。

此外，在纠错编码部12内的各功能块(电路)31～33之间、该内部的各电路、与纠错编码部12连接的帧变换部11之间、以及与纠错编码部12连接的D/A变换部13之间传递的信息(数据)，既可以构成为以经由连接各功能块的通路之间的路径的管道方式进行交接、或者也可以构成为设置能够从邻接的前后级电路进行参照的作业用存储区域来进行交接。另外，也可以将特定的区间、例如外编码部31与内编码部33以SFI等规定的接口规格进行连接。在这种情况下，能够将外编码部31和内编码部33组装在不同的设备中。

接着，说明纠错解码部24的动作。此外，纠错解码部24成为与纠错编码部12相对应的结构，具有将通过纠错编码部12进行编码的纠错码进行解码的功能。在图3中，首先，由A/D变换部22进行处理的量化接收序列82、和由帧同步部23进行调整的用于识别规定帧的开头、形式等的控制信号85以规定的串行或者并行的顺序、或者SFI等的规定的接口规格向内解码部41进行输入。

此外，在考虑所述的OTUk帧、OTUkV帧等的帧格式的情况下，对于检测在发送侧中附加并包含在量化接收序列82中的OH来确定帧的开头位置，帧同步部23是所需的电路，但是在不需要知道帧格式的能够连续编码的数字传输系统中，未必是必须的。另外，由帧同步部23进行同步检测处理的帧格式除了能够应对光通信用的OTUk(V)帧以外，还能够应对与加入者系有线通信、移动无线通信、卫星通信、或者数字记录装置等各种种类的帧格式。

此外，由A/D变换部22进行处理的量化接收序列82在被量化为每一个发送符号为q位的情况下，将q＝1的情况称为“硬判定”、q＞1的情况称为“软判定”，但是在该实施方式1中，假定软判定。但是，在硬判定中也能够构成该实施方式1。另外，之后的序列的处理如下假定而记载：将每一个发送符号的q位视为1符号，将该符号汇总为一体来进行处理。

回到图3，内解码部41进行内解码处理(内码的解码)。具体地说，内解码部41对通过A/D变换部22进行处理的量化接收序列82进行输入序列调整、内解码运算以及输出序列调整，将其结果输出为内解码输出序列103。

这里，该内解码的处理与内编码的方法对应地进行。在选择了BCH码、RS码等的块码的情况下，优选进行硬判定解码，在选择了卷积码的情况下，优选进行软判定解码，在使用了卷积型Turbo码、块Turbo码、LDPC码等的情况下，优选进行软判定重复解码。特别是在该实施方式1中，以使用对LDPC码的软判定重复解码来进行说明。此外，关于该内解码的更具体的处理，将后述。

回到图3，在解交织部42中，根据规定的帧格式还进行与纠错编码部12的交织部32相对应的序列的重新排列的处理，将其结果的外解码输入序列向外解码部43进行输出。

接着，外解码部43进行外解码处理(外码的解码处理)。对通过解交织部42进行输入的外解码输入序列，进行输入序列调整、外解码运算以及输出序列调整，将其结果输出为推定码字序列83。

此外，该外解码的处理与外编码的方法对应地进行。在选择了适于硬判定解码的块码、特别是BCH码、RS码等的情况下，在由外解码部43进行的外解码处理中，进行与外编码相对应的硬判定界限距离解码。另外，作为外编码的方法，在选择了链接码、乘积码等的情况下，在外解码部43中优选进行硬判定重复解码。

此外，作为内解码结果，还能够输出软判定信息(每发送一个符号为Q′位，Q′＞1)来以外码进行软判定重复解码。另外，作为内解码结果，还能够追加消失标志(如果发送一个符号消失则设为1，除此之外设为0的标志)来以外码进行基于消失纠正的解码。其中，外解码处理优选是以硬判定信息(Q′＝1)为基础来进行硬判定解码。

帧逆变换部25(与发送侧的帧变换部11相对应)从纠错解码部24将以规定的帧格式构成的推定码字序列83及用于识别该规定的帧的开头、形式等的控制信号86以规定的串行或者并行的顺序、或者SFI等的规定的接口规格接受。并且，帧逆变换部25进行消除与包含在推定码字序列83中的OH信号(开销信号)相对应的位、与奇偶序列相对应的位的帧逆变换，将推定信息序列84向接收者侧设备2进行输出。

此外，帧逆变换部25在考虑所述的OTUk帧、OTUkV帧等的帧格式的情况下，成为需要的功能块，但是在不需要知道帧格式的、能够连续地进行编码的数字传输系统中，未必是必须的，也可以省略。另外，由帧逆变换部25进行逆变换的帧格式除了能够应对光通信用的OTUk(V)帧以外，还能够应对与加入者系有线通信、移动无线通信、卫星通信、或者数字记录装置等各种种类的帧格式。

此外，内解码部41以及外解码部43的输入序列调整以及输出序列调整对输入输出序列进行定时调整、序列顺序调整以及加扰/解扰处理等。在图3的说明中，只由解交织部42来进行序列顺序调整，但是该处理与纠错编码部12相对应，如果是与规定的帧格式相对应的处理，则例如既可以进行在内解码部41的输入和输出中分别进行交织处理和解交织处理的序列顺序调整，也可以进行在外解码部43的输入和输出中分别进行交织处理和解交织处理的序列顺序调整，而且也可以进行这两者。

此外，在纠错解码部24内的各功能块41～43之间、该内部的各功能块61～65之间、与纠错解码部24连接的帧同步部23之间，以及与纠错解码部24连接的帧逆变换部25之间传递的信息(数据)，既可以构成为以经由连接各功能块之间的路径的管道方式来进行交接，或者也可以构成为设置从邻近的前后的功能块(电路)进行参照的作业用存储区域来进行交接。另外，也可以将特定的区间、例如内解码部41与外解码部43以SFI等的规定的接口规格进行连接。在这种情况下，能够将内解码部41和外解码部43组装在不同的设备中。

接着，更具体地说明内解码部41的动作。这里，使用图3来进行内解码处理的说明。内解码部41对由A/D变换部22进行处理的量化接收序列82根据由帧同步部23进行调整的控制信号85来进行输入定时调整、序列顺序调整以及解扰处理等。在来自帧同步部23的输出在向SFI等的规定的接口规格变换后输出的情况下，还进行其逆变换。这些处理由接受了控制信号85的内解码控制部61来控制。

内解码运算部62在内解码控制部61的控制下，对量化接收序列82进行软输入值运算。例如，在选择了适于软判定解码的码、例如卷积码、卷积型Turbo码、块Turbo码、LDPC码等的情况下，内解码运算部62将每一个发送符号为q位的量化接收序列82向每一个发送符号为Q位的软输入值进行变换。该变换在进行硬判定解码的情况下变得不需要。另外，在能够将每一个发送符号为q位的量化接收序列原样地视为软输入值来进行处理的情况下，同样不需要。

具体的处理方法根据所采用的码、通信路径模型等而不同，但是在实施方式1中哪种方法都能够应用。特别是在该实施方式1中，说明将每一个发送符号为q位的量化接收序列82向每一个发送符号为Q位的软输入值进行变换的例子。

回到图3，接着内解码运算部62对软输入值进行内解码运算，将其结果的内解码运算结果序列101向内解码纠正部64进行输出。该内解码的处理与内编码的方法对应地进行。在选择了BCH码、RS码等的块码的情况下，优选进行硬判定界限距离解码，在选择了卷积码的情况下，优选进行软判定解码，在使用了卷积型Turbo码、块Turbo码、LDPC码等的情况下，优选进行软判定重复解码。特别是在该实施方式1中，以使用对LDPC码的软判定重复解码进行说明。

例如只以硬判定信息(Q′＝1)为基础对二进制的外解码处理进行硬判定解码的情况下，以表示是否对硬判定接收序列进行反转的标志的序列来表示作为来自内解码运算部62的输出的内解码运算结果序列101。这意味着“如果是1则反转，如果是0则保持原样”。下面，在本说明书中将该标志设为反转标志、特别是反转标志为1的位设为反转位来进行说明。

另外，作为内解码运算结果序列101而输出多元符号的解码结果的情况下、输出软判定信息(Q′＞1)的情况下，也能够以规定的位宽的多元符号数值、或者软判定重复运算结果的量化事后概率的序列来表示。特别是在该实施方式1中，使用反转标志来进行说明。

回到图3，内解码延迟部63在内解码控制部61的控制下接受量化接收序列82，进行与内解码运算部62的处理延迟相应的延迟处理，将作为其结果的内解码延迟处理序列102向内解码纠正部64进行输出。

例如，在外解码处理只以二进制的硬判定信息(Q′＝1)为基础进行硬判定解码的情况下，只要将量化接收序列82中的与硬判定接收序列相对应的二进制的信息保持在缓冲器等中并结合内解码运算部62的运算处理完成而向内解码纠正部64进行输出即可。另外，在作为内解码运算结果序列101而输出多元符号的解码结果的情况下、输出软判定信息(Q′＞1)的情况下，也能够将规定的位宽的量化接收序列82保持在缓冲器等中并与内解码运算部62的运算处理完成对应地向内解码纠正部64进行输出。特别是，在该实施方式1中，以对硬判定接收序列进行延迟处理来进行说明。

回到图3，内解码纠正部64在内解码控制部61的控制下，根据从内解码运算部62输出的内解码运算结果序列101、以及从内解码延迟部63输出的内解码延迟处理序列102来计算内解码输出序列103而输出。

例如，在外解码处理只以二进制的硬判定信息(Q′＝1)为基础进行硬判定解码的情况下，内解码纠正部64对内解码延迟处理序列102进行如下处理(与二进制的异或逻辑的运算相当)：在构成内解码运算结果序列101的反转标志中，只对与反转位相对应的(值为1)位反转内解码延迟处理序列102的相对应的位。此外，在内解码运算结果序列101为多元符号的情况下，在外解码处理中使用软判定信息(Q′＞1)的情况下，也能够进行与各自相应的纠正处理。

接着，说明作为实施方式1的特征的、包含基于内解码残留错误检测率的条件判定、以及与该条件判定结果相应的输入BER推定处理的输入位错误率推定方法。首先，在图3中进行输入BER推定处理所需的监视信号87的说明。内解码监视器部65接受作为来自内解码运算部62的输出的第1内部监视信号104、和作为来自内解码纠正部64的输出的第2内部监视信号105来生成监视信号87并向通信控制部3进行输出。

接着，说明作为来自内解码运算部62的输出的第1内部监视信号104。该信号表示是否检测出在内解码运算部62中进行内解码运算处理的结果、即内解码运算结果序列101包含有残留错误。例如在对BCH码、RS码等的块码的硬判定界限距离解码中，能够通过检验子(syndrome)状态来判断是否能够纠正处理对象的序列，因此输出该错误检测(即不能纠正标志)的结果。

另外，在对LDPC码的软判定重复解码的情况下，当对解码结果的奇偶检查(这也与检验子相对应)不是全零时，能够判定处理对象的序列中包含有残留错误，因此输出作为该奇偶检查的结果的残留错误标志。特别是，在该实施方式1中，对针对LDPC码的软判定重复解码的解码结果实施奇偶检查，将作为其判定结果的残留错误标志输出为第1内部监视信号104。

此外，在内解码运算部62中，与多个码字相对应的量化接收序列82由多个运算电路并行处理的情况下，也可以输出所述的残留错误标志的相加结果。

接着，说明作为来自内解码纠正部64的输出的第2内部监视信号105。该信号表示在内解码纠正部64中进行内解码纠正处理的结果、即对内解码延迟处理序列102进行位反转的数量的合计。内解码纠正部64在例如外解码处理只以二进制的硬判定信息(Q′＝1)为基础进行硬判定解码的情况下，输出构成内解码运算结果序列101的反转标志为1的数量的合计。

即使在内解码运算结果序列101为多元符号的情况、在外解码处理中使用软判定信息(Q′＞1)的情况下，内解码纠正部64也输出按照各自的错误数值、量化事后概率来针对最终内解码输出序列103中的与判定相对应的位进行位反转的数量的合计。特别是，在该实施方式1中，由内解码纠正部64输出构成内解码运算结果序列101的反转标志为1的数量的合计。

回到图3，内解码监视器部65接受所述第1内部监视信号104和第2内部监视信号105，进行用于生成监视信号87的处理。具体地说，将包含在所述第1内部监视信号104中的残留错误标志、和包含在所述第2内部监视信号105中的位反转数分别单独地累计。

此外，该监视信号累计处理的控制既可以按照例如内解码监视器部65的内部动作时钟的规定定时来开始/结束，也可以按照来自通信控制部3的信号来开始/结束。

并且，内解码监视器部65将该累计结果与监视信号的控制信号一起作为监视信号87向通信控制部3进行输出。

接着，说明通信控制部3的输入BER推定动作。图4是表示图1的通信控制部3的输入位错误率推定动作的流程图。在该流程图的动作说明之前，如下地定义各记号。

内解码残留错误次数：D

内解码位反转数：E

帧数：F

每帧位数：N

内解码残留错误检测率123：D_r

内解码位反转率121：E_r

条件判定阈值：T_r

这里，内解码残留错误次数D和内解码位反转数E被包含在输入到通信控制部3的监视信号87中。这些是以规定的时间单位累计的。此外，以该规定的时间单位进行内解码运算的帧数F既可以包含在监视信号87中，或者也可以通过由规定的时间的数值进行推定运算等来求出。但是，这里的帧数不是由帧变换部11进行处理的单位，而是与由内解码部41进行处理的单位(即内码的码字的总数)相对应。

每帧位数N是通过帧格式、内码的码结构来预先确定的。但是，这里的帧的单位不是由帧变换部11进行处理的单位，而是与由内解码部41进行处理的单位(即内码的码字的码长)相对应。

回到图4，在运算步骤ST1中，通信控制部3以通过监视信号87所获得的内解码残留错误次数D以及内解码位反转数E、帧数F以及每帧位数N为基础，通过下面的运算来计算内解码残留错误检测率D_r以及内解码位反转率E_r。

D_r＝D/F···(1)

E_r＝E/(F·N)···(2)

接着，在条件判定步骤ST2中，通信控制部3根据内解码残留错误检测率D_r来判定预先设定且择一地成立的多个条件A～C中的哪个条件成立。具体地说，通信控制部3进行下面的条件判定，按照成立的条件来决定处理的跳转目的地的步骤。

条件A：D_r＜T_r→向ST3

条件B：T_r≤D_r＜1.0→向ST4

条件C：D_r＝1.0→向ST5

并且，通信控制部3按照在条件判定步骤ST2中判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理、即步骤ST3～5的处理选择一个，执行该处理(切换执行输入BER推定处理)。具体地说，通信控制部3在条件判定步骤ST2中判定为条件A成立的情况下，在第1输入BER推定步骤ST3中推定为“E_r≈真的输入BER122”，向输入BER推定结果输出步骤ST6进行跳转。对于该推定的根据，将在后面叙述。

一方面，通信控制部3在条件判定步骤ST2中判定为条件B成立的情况下，在第2输入BER推定步骤ST4中“将E_r进行误差校正”并将其推定为真的输入BER122，向输入BER推定结果输出步骤ST6进行跳转。该推定的根据也将在后面叙述。

另一方面，通信控制部3在条件判定步骤ST2中判定为条件C成立的情况下，在第3输入BER推定步骤ST5中判断为“不能推定真的输入BER122”，向输入BER推定结果输出步骤ST6进行跳转。该判断的根据也将在后面叙述。

最后，在输入BER推定结果输出步骤ST6中，通信控制部3输出作为输入BER推定步骤ST3～5的处理结果的输入BER推定值或者不能推定标志。

这里，下面使用图5、6说明通过仿真(计算机验证)来验证图4所示的输入BER推定方法的有效性的结果。图5是表示在内码中使用了LDPC码的情况下的图4所示的输入BER推定方法的仿真结果的曲线图。另外，图6是将图5的一部分放大表示的曲线图。

在图5中，横轴表示真的输入BER122，纵轴表示下面的曲线的数值。○标记以及□标记分别表示内解码位反转率E_r以及内解码残留错误检测率D_r，-标记以及+标记分别表示真的输入BER122以及真的内解码输出FER(FrameErrorRatio：帧错误率)124。

在图5所示的区域161中，可知内解码位反转率E_r几乎与真的输入BER122相等。唯一地，只有在输入BER为1E-2左右的高的区域162的部分中内解码位反转率E_r对真的输入BER122产生了误差。由此，作为输入BER推定方法，认为如下的方法是妥当的：在输入BER低的区域161中将内解码位反转率E_r视为真的输入BER122、只在输入BER高的区域162的部分进行误差校正。

另外，可知内解码残留错误检测率D_r在哪个区域中都与真的内解码输出FER124几乎相等。认为这是起因于几乎不产生由误纠正导致的漏检错误这样的性质，特别是在LDPC码的情况下。

通过利用所述的内解码残留错误检测率Dr几乎与真的内解码输出FER124相等这样的特征来进行所述的误差校正是实施方式1的输入位错误率推定方法及其装置的主要要素。下面使用图6详细地说明该误差校正。

在图6中，按照真的输入BER122的高度将区域分割为三个。这里，按照真的输入BER122从低到高的顺序分为区域163、区域164、区域165。此外，该区域分割与图4的条件判定步骤ST2中的条件判定、以及向条件A、B、C的分支相对应。

区域163和区域164的分割是通过内解码残留错误检测率D_r与条件判定阈值T_r的比较来进行。该条件判定阈值T_r的值根据编码方式、通信路径条件、量化位宽q等而不同，但是在该图6的例子中，认为例如T_r＝0.5这样的数值妥当。另外，区域164和区域165的分割以内解码残留错误检测率D_r是否等于1来进行判断。

回到图6，如从图可明确那样，在区域163(条件A)中内解码位反转率E_r与真的输入BER122几乎相等。由此，如点141所示，能够推定为“E_r≈真的输入BER122”。该输入BER推定与图4的第1输入BER推定步骤ST3中的推定动作相对应。

另外，可知在区域164(条件B)中内解码位反转率Er对真的输入BER122产生了误差。然而，能够如下认为：当从点142所示的内解码残留错误检测率D_r探索时，如果将如点143所示那样的轻微的误差进行校正，则能够进行正确的输入BER推定。

作为该区域164(条件B)中的误差校正的具体方法，例如有在内解码位反转率E_r相加固定值这样的方法。另外，作为更准确的方法例如有如下方法：将在内解码位反转率E_r中相加的校正值的表预先准备在通信控制部3中来进行该校正值相加。该校正值表保存与内解码残留错误检测率D_r的数值相对应而分别不同的校正值。此外，校正值表只准备与区域164(条件B)相对应的部分即可，因此与保存全区域的数值的情况相比变得非常小。

回到图6，区域165(条件C)是超过LDPC码的纠正能力的高的输入BER的区域，是在全部的解码结果中检测出内解码残留错误的状况。因此，如点144所示，无法判断真的输入BER122位于区域165中的哪个位置。因此，在这种情况下，判断为“不能推定真的输入BER122”。

如以上那样，根据实施方式1，包括：运算步骤，运算内解码残留错误检测率和内解码位反转率；条件判定步骤，根据内解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立；输入BER推定步骤，按照该成立的条件来从用于推定输入BER的多个处理中选择一个并执行该处理；以及输入BER推定结果输出步骤，输出推定结果，因此例如在输入BER为1E-2左右这样大的情况下，也能够实现精度高的输入BER推定。

这里，实施方式1的输入位错误率推定方法及其装置示出如下情况下的例子：在作为外码而使用进行硬判定解码的块码、链接码或者乘积码、作为内码而使用进行软判定重复解码的LDPC码的链接码方式中，根据作为内码的LDPC码的内解码位反转率以及内解码残留错误检测率来进行输入BER推定。然而，还能够由其它的形式、例如使用LDPC码单体的码方式、进行硬判定解码的块码、链接码或者乘积码用作为单体的情况、将它们用作内码的情况、或者将进行软判定解码的卷积码与CRC(CyclicRedundancyCheck：循环冗余检验)进行组合的情况等各种形式来构成。但是，本发明的实施方式1的结构可以说在性能方面以及电路结构方面是最优选的。

特别是，在作为内码而使用LDPC码的情况下，以LDPC码来纠正大部分的位错误、另外几乎能够检测LDPC码的解码残留错误，而且还能够同时进行位纠错(位反转)和残留错误检测，因此能够进行更准确的输入BER推定。即，在将BCH码、RS码进行硬判定界限距离解码的情况下，不能纠正(残留错误检测)时，无法同时进行纠错(位反转)，因此这种情况下的输入位错误导致在输入BER推定中推定精度的劣化。

另外，在内码和外码安装在不同的设备中的情况下，通常需要与外码的解码结果进行组合，安装困难。与此相对，在本发明的实施方式1中，只使用内码的解码结果，因此安装容易。

此外，在实施方式1中，不受上述具体例所示结构的制约，关于纠错编码的方法、帧格式的形式、输入输出的形式、传输速度等，如果是能够实现的组合，则当然能够适当进行组合来实现。

另外，本发明不限定在应用于光传输系统，还能够应用于加入者系有线通信、移动无线通信、卫星通信、或者数字记录装置等各种种类的传输系统。

Claims (4)

1.一种输入位错误率推定方法，其特征在于，具有：

运算步骤，根据纠错码的解码处理中的解码结果的监视信号来运算内解码位反转率以及内解码残留错误检测率；

条件判定步骤，根据所述内解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立；

输入BER推定步骤即输入位错误率推定步骤，按照在所述条件判定步骤中判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理中选择一个并执行该处理；以及

推定结果输出步骤，输出所述输入BER推定步骤中的处理结果，

所述条件判定步骤中的所述多个条件是下面的条件A～C，

条件A：D_r＜T_r

条件B：Tr≤Dr＜1.0

条件C：D_r＝1.0

其中，D_r是内解码残留错误检测率，T_r是条件判定阈值，

所述输入BER推定步骤中，

在所述条件A成立的情况下，将所述输入BER推定为所述内解码位反转率，

在所述条件B成立的情况下，通过对所述内解码位反转率进行误差校正来推定所述输入BER，

在所述条件C成立的情况下，将所述输入BER作为不能推定而进行处理。

2.根据权利要求1所述的输入位错误率推定方法，其特征在于，

所述运算步骤根据将2种或者2种以上的纠错码进行组合的纠错码方式中的最内侧的纠错码的解码结果的监视信号来进行运算。

3.根据权利要求1所述的输入位错误率推定方法，其特征在于，

上述运算步骤根据作为纠错码而使用LDPC码即低密度奇偶校验码的情况下的解码结果的监视信号来进行运算。

4.一种输入位错误率推定装置，其特征在于，具备：

运算单元，根据纠错码的解码处理中的解码结果的监视信号来运算内解码位反转率以及内解码残留错误检测率；

条件判定单元，根据所述内解码残留错误检测率来判定预先设定且择一地成立的多个条件中的哪个条件成立；

输入BER推定单元即输入位错误率推定单元，按照由所述条件判定单元判定为成立的条件，从用于推定输入BER的多个处理中选择一个并执行该处理；以及

推定结果输出单元，输出所述输入BER推定单元中的处理结果，

所述条件判定单元中的所述多个条件是下面的条件A～C，

条件A：D_r＜T_r

条件B：Tr≤Dr＜1.0

条件C：D_r＝1.0

其中，D_r是内解码残留错误检测率，T_r是条件判定阈值，

所述输入BER推定单元中，

在所述条件A成立的情况下，将所述输入BER推定为所述内解码位反转率，

在所述条件B成立的情况下，通过对所述内解码位反转率进行误差校正来推定所述输入BER，

在所述条件C成立的情况下，将所述输入BER作为不能推定而进行处理。