JP2005045376A

JP2005045376A - Transmission method and device, reception method and device, and communication system using them

Info

Publication number: JP2005045376A
Application number: JP2003200725A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Shimada; 健一郎島田; Yoshimasa Kusano; 吉雅草野; Tomohiro Suzuki; 智洋鈴木
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-23
Also published as: JP4188769B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission method and device, and a reception method and device for by which the increase of processing quantity is suppressed while realizing a high transmission rate and transmission quality. <P>SOLUTION: A soft decision part 34 makes a soft decision on a receive signal of a base band and generate a digital receive signal. A viterbi decoding part 58 perform viterbi decoding of the digital receive signal to derive a signal consisting of a combination of 2nd information codes and CRC bits. An area decision part 36 relates a non-convolutional encoded signal and a convolutional encoded signal to each other. A non-convolutional signal estimation part 40 estimates the non-convolutional encoded signal. A hard decision part 46 makes a hard decision on the receive signal of the base band. A comparison part 48 calculates the error rate of the hard-decided signal to the estimated non-convolutional encoded signal. A block decoding part 52 performs block decoding. A redundancy signal removal part 50 removes the CRC bits and parity bits. A selection part 54 switches an output signal according to the decision on the error rate made by the comparison part 48. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信技術ならびに受信技術に関する。特に、データの伝送速度を向上させ、さらにデータの伝送品質も向上させる送信方法および装置ならびに受信方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル無線通信システムにおいて、データの伝送速度を向上させるひとつの手段は、変調多値数の増加であり、例えば、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）から多値直交変調方式の１６ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や６４ＱＡＭにすれば、データの伝送速度はそれぞれ２倍と３倍増加する。一方、変調多値数が増加すれば、一般的に雑音等に対してデータが誤りやすくなる、すなわちデータの伝送品質が低くなる傾向にある。データの伝送品質を向上させるための手段として、誤り訂正があるが、その反面、誤り訂正で付加されるビットによって、データの伝送速度を低下させる。データの伝送速度と伝送品質のトレードオフを図り、両者を共にある程度向上させる手段に、多値変調方式の一部のビットに対して誤り訂正を行い、残りのビットは誤り訂正を行わない伝送方法がある。
【０００３】
例えば、１６ＱＡＭではひとつの情報シンボルあたり４ビットのデータを伝送するが、そのうちの２ビットに誤り訂正を行い、残りの２ビットは誤り訂正を行わない。図９は、このような手段によって配置した１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す。図９において、○で示したシンボルは下位２ビットが「００」のシンボルであり、△で示したシンボルは「１１」のシンボルであり、□で示したシンボルは「０１」のシンボルであり、◎で示したシンボルは「１０」のシンボルである。このような配置により、下位２ビットのみが異なるシンボル間の符号間距離は短く、一方上位２ビットのみが異なるシンボル間の符号間距離が長くなっている。そこで、誤り訂正を行ったビットを下位２ビットに配置し、誤り訂正を行っていないビットを上位２ビットに配置すれば、上位２ビットは誤り訂正されないが、符号間距離が大きくなって誤り耐性が強くなる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２６７１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
誤り訂正を行っていないビットは、伝送品質を高めるため、符号間距離が大きくなるようにコンスタレーション上で配置されているが、さらに伝送品質を高めるためには、誤り訂正を行っていないビットにも誤り訂正を行う必要がある。しかし、伝送速度を考慮すれば、既に誤り訂正を行っているビットより冗長度が小さくなるような誤り訂正、一般的にはより誤り訂正能力の小さい誤り訂正の方が望ましい。また、新たな誤り訂正の付加によって送信側の処理が増加するが、さらに受信側では、一般的に受信信号を軟判定したビット数の多い信号にもとづいて復調するため、送信側よりも処理量の増加が大きい。そのため、受信側での処理を低減する必要がある。
【０００６】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、高い伝送速度と伝送品質を実現しながら、処理量の増加を抑えた送信方法および装置ならびに受信方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、送信装置である。この装置は、処理対象の原情報信号を第１情報信号と第２情報信号に分割する分割部と、第１情報信号から第１冗長信号を生成する第１冗長信号生成部と、第１情報信号と第２情報信号から第２冗長信号を生成する第２冗長信号生成部と、第２情報信号と生成した第２冗長信号を畳み込み符号化する畳み込み符号化部と、ひとつの情報シンボルの一部に第１情報信号と生成した第１冗長信号を配置し、ひとつの情報シンボルの残りの部分に畳み込み符号化した信号を配置した形で変調する変調部とを含む。
【０００８】
以上の装置により、第１情報信号に第１冗長信号をあわせてひとつの情報シンボルに配置するため、誤りの検出が容易になり、さらに第２冗長信号を第２情報信号と共に畳み込み符号化するため、第１情報信号の伝送効率を低下させずに、誤り訂正能力の向上が可能になる。
【０００９】
第１冗長信号生成部は、第１情報信号のうちの所定の周期を有した信号の偶奇性にもとづいて、第１冗長信号を生成し、第２冗長信号生成部は、第１情報信号と第２情報信号から巡回符号方式によって、第２冗長信号を生成してもよい。
「所定の周期」は、受信側が認識できればよく、必ずしも一定の周期でなくてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、畳み込み符号化された情報信号と、ブロック符号化された非畳み込み符号化の情報信号を含んだ信号を入力する入力部と、入力した信号のうち、畳み込み符号化された情報信号を最尤復号して、第１情報信号を導出する最尤復号部と、導出した第１情報信号にもとづいて、入力した信号から非畳み込み符号化の情報信号を推定する推定部と、入力した信号を硬判定する硬判定部と、推定した非畳み込み符号化の情報信号に対する硬判定した信号の誤りの程度を計算する誤り計算部と、計算した誤りの程度に応じて、推定した非畳み込み符号化の情報信号をブロック復号して、第２情報信号を導出するブロック復号部と、導出した第１情報信号と導出した第２情報信号をもとにした原情報信号を出力する出力部とを含む。
【００１１】
「誤りの程度」には、誤り率、誤り数、誤差などが含まれ、誤りが多い場合と少ない場合が区別できるものであればよい。
以上の装置により、誤りの程度に応じてブロック復号を実行するため、処理量の削減が可能になる。
【００１２】
ブロック復号部は、予め第１のしきい値と第１のしきい値より大きい第２のしきい値を備え、計算した誤りの程度が、第１のしきい値以上でかつ第２のしきい値以下であれば、推定した非畳み込み符号化の情報信号をブロック復号して、第２情報信号を導出してもよい。
「以上」や「以下」は、「より上」や「より下」であってもよい。
【００１３】
導出した第１情報信号には巡回冗長信号が含まれ、推定した非畳み込み符号化の情報信号にはパリティ冗長信号が含まれており、ブロック復号部は、巡回冗長信号によって、推定した非畳み込み符号化の情報信号と導出した第１情報信号をもとにした合成信号を巡回冗長検査する巡回冗長検査部と、巡回冗長検査した合成信号に誤りが存在する場合に、パリティ冗長信号によって、推定した非畳み込み符号化の情報信号をパリティ検査するパリティ検査部と、パリティ検査した非畳み込み符号化の情報信号に誤りが存在する場合に、推定した非畳み込み符号化の情報信号のうち、所定の信号を反転させる反転部とを含み、反転部は、巡回冗長検査した合成信号に誤りが存在しなくなるまで、推定した非畳み込み符号化の情報信号のうちの反転させる信号を繰返し変更して、巡回冗長検査部とパリティ検査部の処理が再度行われてもよい。
【００１４】
「反転させる信号を繰返し変更」について、変更する順番は任意のものでかまわず、結果的に誤った信号が検出できればよく、あるいは検出できない場合にすべての信号を反転して巡回冗長検査部とパリティ検査部の処理が行われればよい。
【００１５】
巡回冗長検査部で、巡回冗長検査した合成信号に誤りが存在し、パリティ検査部で、パリティ検査した非畳み込み符号化の情報信号に誤りが存在しない場合、反転部は、推定した非畳み込み符号化の情報信号のうちの所定の信号を反転させずに、推定した非畳み込み符号化の情報信号から第２情報信号を導出してもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の態様も、受信装置である。この装置は、巡回冗長信号を含んだ畳み込み符号化された情報信号と、パリティ冗長信号を含んだ非畳み込み符号化の情報信号を組み合わせた信号を入力する入力部と、入力した信号のうち、畳み込み符号化された情報信号を最尤復号して、第１情報信号を導出する最尤復号部と、導出した第１情報信号にもとづいて、入力した信号から非畳み込み符号化の情報信号を推定する推定部と、巡回冗長信号によって、推定した非畳み込み符号化の情報信号と前記導出した第１情報信号をもとにした合成信号を巡回冗長検査する巡回冗長検査部と、前記巡回冗長検査した合成信号に誤りが存在する場合に、パリティ冗長信号によって、推定した非畳み込み符号化の情報信号をパリティ検査するパリティ検査部と、パリティ検査した非畳み込み符号化の情報信号に誤りが存在する場合に、巡回冗長検査した合成信号に誤りが存在しなくなるまで、推定した非畳み込み符号化の情報信号のうち、所定の信号を反転させる反転部と、推定した非畳み込み符号化の情報信号から第２情報信号を導出し、導出した第１情報信号と当該第２情報信号をもとにした原情報信号を出力する出力部とを含む。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、送信装置と、送信装置からの信号を入力する受信装置を含む。この通信システムにおいて、送信装置は、処理対象の原情報信号を第１情報信号と第２情報信号に分割し、第１情報信号から冗長信号を生成するともに、ひとつの情報シンボルの一部に第１情報信号と生成した冗長信号を配置し、ひとつの情報シンボルの残りの部分に第２情報信号を畳み込み符号化した信号を配置した形で送信し、受信装置は、畳み込み符号化された情報信号を最尤復号して、第２情報信号を導出し、導出した第２情報信号をもとに入力した信号から推定した非畳み込み符号化の情報信号に対して、入力した信号を硬判定した信号の誤りの程度を計算し、計算した誤りの程度に応じて、推定した非畳み込み符号化の情報信号に含まれた冗長信号を処理し、推定した非畳み込み符号化の情報信号から第１情報信号を導出する。
【００１８】
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、処理対象の原情報信号を第１情報信号と第２情報信号に分割し、第１情報信号から冗長信号を生成するともに、ひとつの情報シンボルの一部に第１情報信号と生成した冗長信号を配置し、ひとつの情報シンボルの残りの部分に第２情報信号を畳み込み符号化した信号を配置した形で送信する。
【００１９】
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、畳み込み符号化された情報信号と、冗長信号を含んだ非畳み込み符号化の情報信号を組み合わせた信号を入力し、畳み込み符号化された情報信号を最尤復号して、第１情報信号を導出し、導出した第１情報信号をもとに入力した信号から推定した非畳み込み符号化の情報信号に対して、入力した信号を硬判定した信号の誤りの程度を計算し、冗長信号の処理に先立って計算した誤りの程度に応じた処理方法を決定し、当該処理方法に応じて推定した非畳み込み符号化の情報信号から第２情報信号を導出する。
【００２０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、１６ＱＡＭの変調方式を使用し、かつひとつの情報シンボルに含まれた４ビットのうち２ビットを畳み込み符号化した信号を送受信する送信装置と受信装置に関する。本実施の形態に係る送信装置は、送信すべき原情報信号を最終的に畳み込み符号化しない第１情報信号と、畳み込み符号化する第２情報信号に分割し、第１情報信号の伝送誤りを検出するために、第１情報信号からパリティビットを生成する。一方、第１情報信号の伝送誤り耐性を高くするために、第１情報信号と第２情報信号をＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）符号化して、ＣＲＣビットを生成する。第１情報信号の伝送効率を低下させず、かつＣＲＣ符号化による誤り訂正能力を高くするために、ＣＲＣビットを第２情報信号に付加して、畳み込み符号化する。このように畳み込み符号化した信号（以下、「畳み込み符号化信号」という）と畳み込み符号化しない信号（以下、「非畳み込み符号化信号」という）をひとつの情報シンボルに配置して送信する。
【００２２】
本実施の形態に係る受信装置は、受信信号をビタビ復号して、第２情報信号とＣＲＣビットを導出すると共に、非畳み込み符号化信号を推定する。また、受信信号を硬判定し、推定した非畳み込み符号化信号に対する硬判定した受信信号の誤り率を計算して、受信信号の品質を推定する。誤り率が第１のしきい値より小さければ、誤りの影響はほとんど無視できるため、非畳み込み符号化信号からパリティビットを除去して第１情報信号を導出する。また、第１のしきい値より大きな第２のしきい値も設けられており、誤り率が第２のしきい値以上であれば、ＣＲＣビットによる誤り訂正もできないため、非畳み込み符号化信号をＣＲＣ復号処理しない。そのため、誤り率が第１のしきい値以上で第２のしきい値より小さい場合のみ、非畳み込み符号化信号からＣＲＣビットとパリティビットを使用して第１情報信号を導出し、処理量の低減を図る。
【００２３】
図１は、実施の形態１に係る送信装置１００の構成を示す。送信装置１００は、分割部１０、パリティビット付加部１２、ＣＲＣビット付加部１４、速度変換部１６、畳み込み符号部１８、変調部２０、無線部２２、送信用アンテナ２６、制御部２４を含む。
【００２４】
分割部１０は、送信すべき原情報信号を第１情報信号と第２情報信号に分割する。第１情報信号と第２情報信号の割合は、畳み込み符号化の符号化率等に応じて決定される。
【００２５】
パリティビット付加部１２は、第１情報信号を所定のビット数単位で構成されるブロックに分け、各ブロックの偶奇性が予め定めた偶数あるいは奇数になるようにパリティビットを生成する。さらに、第１情報信号にパリティビットを付加した非畳み込み符号化信号を出力する。
【００２６】
ＣＲＣビット付加部１４は、巡回符号方式であるＣＲＣ符号化によって、第１情報信号と第２情報信号からＣＲＣビットを生成する。さらに、第２情報符号にＣＲＣビットを付加して出力する。
【００２７】
速度変換部１６は、パリティビット付加部１２の出力信号とＣＲＣビット付加部１４の出力信号の速度を変換する。すなわち、第１情報信号と第２情報信号には、パリティビットとＣＲＣビットがそれぞれ付加されて、第１情報信号と第２情報信号自体の伝送速度が低下しているため、伝送速度を増加させる。
【００２８】
畳み込み符号部１８は、第２情報符号とＣＲＣビットを組み合わせた信号を畳み込み符号化して、畳み込み符号化信号を生成する。畳み込み符号化の符号化率は任意のものとする。
【００２９】
変調部２０は、畳み込み符号化信号と非畳み込み符号化信号を１６ＱＡＭにマッピングして変調する。１６ＱＡＭの情報シンボルにおける畳み込み符号化信号と非畳み込み符号化信号の配置は、図９に示したとおりであり、上位２ビットに非畳み込み符号化信号を配置し、下位２ビットに畳み込み符号化信号を配置する。
【００３０】
無線部２２は、１６ＱＡＭ変調した信号を無線周波数の信号に周波数変換し、さらに増幅して送信用アンテナ２６から出力する。
制御部２４は、送信装置１００のタイミングの制御と制御信号の生成等を行う。
【００３１】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３２】
図２は、実施の形態１に係る受信装置１１０の構成を示す。受信装置１１０は、受信用アンテナ３０、無線部３２、軟判定部３４、領域判定部３６、シフトレジスタ３８、非畳み込み信号推定部４０、畳み込み信号処理部４２、統合部４４、硬判定部４６、比較部４８、冗長信号除去部５０、ブロック復号部５２、選択部５４、制御部５６を含む。また、畳み込み信号処理部４２は、ビタビ復号部５８、再符号化部６０を含み、ブロック復号部５２は、ＣＲＣ照合部６２、パリティ照合部６４、ビット反転部６６を含む。
【００３３】
無線部３２は、受信用アンテナ３０で受信した無線周波数の信号をベースバンドの信号に周波数変換、復調処理する。
軟判定部３４は、ベースバンドの受信信号を軟判定して、ディジタル信号に変換する（以下、軟判定されたベースバンドの受信信号を「ディジタル受信信号」という）。なお、軟判定のビット数は、任意でよい。
【００３４】
ビタビ復号部５８は、ディジタル受信信号をビタビ復号して、第２情報符号とＣＲＣビットを組み合わせた信号を導出する。すなわち、畳み込み符号化された信号は、図９に示したごとく、ひとつの情報シンボルの中の下位２ビットのみに配置されているため、ディジタル受信信号からビタビ復号によって、下位２ビットの信号が導出される。そのため、上位２ビットの信号に関しては不確定性を有しており、次のとおり処理する。ビタビ復号では、パスメトリックを比較して、最も確からしい情報信号、ここでは第２情報符号とＣＲＣビットを組み合わせた信号を推定するが、このようなパスメトリックは、それまでのパスメトリックにブランチメトリックを加算して更新される。
【００３５】
１６ＱＡＭで配置される４ビットの信号のうち、下位２ビットが「００」となる信号には、「００００」、「０１００」、「１０００」、「１１００」があり、それぞれ１６進数で「０」、「４」、「８」、「Ｃ」と示される。これらは、図９の○印で示された信号にそれぞれ相当する。ブランチメトリックは、ディジタル受信信号と○印で示された信号との差分によって計算されるので、○印に対して４種類のブランチメトリックが計算される。なお、それまでのパスメトリックは、共通であるため、更新されたパスメトリック間の差は、そのまま４種類のブランチメトリック間の差になり、その大小関係は逆転しない。つまり、ブランチメトリックを求める際に、４種類のブランチメトリックの中から最も値の小さいブランチメトリックの値のみを考慮して、残りは無視すればよい。これを別の言い方で表現すれば、図９の中で、もっともディジタル受信信号に近接した○印のひとつだけを選択して、ブランチメトリックを計算する。このように選択されたひとつの○印の信号を代表信号と呼ぶ。
【００３６】
再符号化部６０は、ビタビ復号部５８でビタビ復号された第２情報符号とＣＲＣビットを組み合わせた信号を再び畳み込み符号化する。
領域判定部３６は、１６ＱＡＭにおけるひとつの情報シンボルの４ビットのうち、非畳み込み符号化信号に対応した上位２ビットの信号と下位２ビットの信号を関連付ける。図３に領域判定部３６の出力とディジタル受信信号の位置関係を示す。この場合、９つの領域があり、それぞれ４ビットの値を割当てている。さらに、それぞれの領域意は、９通りの代表信号の組と１対１で対応している。例えば、ディジタル受信信号の位置が×印の場合、領域判定部３６の出力は（００１０）であり、これは代表信号の組（９、Ｃ，６，３）に対応する。すなわち、ディジタル受信信号がどの領域にあるかを判定し、その領域を判定するビットを出力する。
【００３７】
シフトレジスタ３８は、領域判定部３６から出力された領域を判定するビットを、ビタビ復号部５８と再符号化部６０の処理時間に相当した期間遅延させる。非畳み込み信号推定部４０は、再符号化部６０から出力された下位２ビットの信号をもとに、領域を判定するビットに含まれた４つの代表信号からひとつを選択して、上位２ビットの信号、すなわち非畳み込み符号化信号を推定する。例えば、領域を判定するビットが（００１０）であり、下位２ビットの信号が（１０）ならば、上位２ビットを（００）と特定できる。
【００３８】
硬判定部４６は、ベースバンドの受信信号を硬判定し、直交座標系での４つの象限のいずれかにベースバンドの受信信号を割当てる。
比較部４８は、非畳み込み信号推定部４０で推定した非畳み込み符号化信号に対する硬判定部４６で硬判定した信号の誤り率を計算する。これを詳細に説明するために、図４において、比較部４８での誤りの検出原理を示す。ここでは、説明の容易化のために、１６ＱＡＭにおけるひとつの情報シンボルのうち、下位２ビットが「１１」である△印の信号のみを示した。図中の丸印がディジタル受信信号であり、これを硬判定部４６で硬判定すれば、第１象限に属するため「Ｆ」と判定される。一方、非畳み込み信号推定部４０で推定した非畳み込み符号化信号では、最も距離の近い「３」と判定される。
【００３９】
すなわち、両者の値が異なるため、この場合は誤りと判定される。領域判定部３６で詳細な領域でディジタル受信信号を判定し、さらに下位２ビットはビタビ復号した信号を使用した非畳み込み符号化信号は、単に硬判定したのみの信号よりも正確である。すなわち、推定した非畳み込み符号化信号は硬判定した信号に対して参照信号とみなせ、硬判定したのみの信号が推定した非畳み込み符号化信号と同一になるような環境では推定した非畳み込み符号化自体に誤りはないと予想できるため、このふたつの信号をもとに、実際の復号を実行する前に、受信信号の品質を推定できる。
【００４０】
図５は、比較部４８で誤り率を判定するデータの構造を示す。「誤り率」は、前述のとおりの判定を複数のシンボルに対して実行し、その結果から計算された誤り率である。「選択」とは、誤り率に対応した非畳み込み符号化信号の処理内容である。ここでは、ふたつの設定されるしきい値のうち、値が小さい方を第１しきい値とし、値が大きい方を第２しきい値とする。図５では、第２しきい値を０．１に、第１しきい値を０．００１に設定する。誤り率が第２しきい値以上で、第１しきい値より下、ここでは「０．１以上」と「０．００１より下」では、ＣＲＣビットをもとにしたブロック復号を実行しない。前者では、ブロック復号で誤り訂正ができないほど非畳み込み符号化信号が誤っているためであり、後者では、ブロック復号をしなくても影響がないほどの誤りしかないためである。誤り率が第２しきい値より下で、第１しきい値以上、ここでは「０．１より下で、０．００１以上」では、ブロック復号による効果が得られるため、ブロック復号する。
【００４１】
図１に戻る。統合部４４は、非畳み込み信号推定部４０で導出した非畳み込み符号化信号、すなわち第１情報信号とパリティビットと、ビタビ復号部５８で導出した第２情報信号とＣＲＣビットを統合する。
【００４２】
ＣＲＣ照合部６２は、ＣＲＣビットをもとに、導出した第１情報信号と第２情報信号を巡回冗長検査する。誤りがなければ、後述する選択部５４に導出した第１情報信号と第２情報信号を出力するが、誤りがあれば、導出した第２情報信号とパリティビットをパリティ照合部６４に出力する。
【００４３】
パリティ照合部６４は、パリティビットをもとに、導出した第２情報信号の偶奇性を検査する。誤っていれば、導出した第２情報信号とパリティビットをビット反転部６６に出力する。
【００４４】
ビット反転部６６は、導出した第２情報信号をパリティビット挿入のブロックに分割して、そのうちのひとつのブロックにおける所定のビットの値を反転させる。所定のビットの値を反転させた第２情報信号（以下、「反転第２情報信号」という）の偶奇性が再び検査され、巡回符号検査に誤りがなくなるまで反転させるビットを変更して反転第２情報信号が生成され続ける。その際、反転させるビットはひとつのブロック内の最初のビットから最後のビットに変更していく。さらに、ひとつのブロックが終了すると、次のブロックで同一の処理を行う。
【００４５】
冗長信号除去部５０は、導出した第１情報信号、第２情報信号、ＣＲＣビット、パリティビットを統合した信号からＣＲＣビット、パリティビットを除去する。比較部４８での誤り率の判定によって、ブロック復号を実行しない場合に、冗長信号除去部５０からの信号が最終的に出力される。なお、このような処理が可能な理由は、第１情報信号と第２情報信号に対して畳み込み符号化ではなく、ＣＲＣ符号化に例示されるブロック符号化がなされているためである。
【００４６】
選択部５４は、比較部４８での誤り率の判定に応じて、出力信号を切り替える。図５の場合では、誤り率が「０．１以上」と「０．００１より下」の場合、選択部５４は、冗長信号除去部５０からの第１情報信号と第２情報信号を出力する。また、誤り率が「０．１より下で、０．００１以上」の場合、選択部５４は、ブロック復号部５２からの第１情報信号と第２情報信号を出力する。
制御部５６は、受信装置１１０のタイミングの制御と制御信号の生成等を行う。
【００４７】
図６（ａ）−（ｌ）は、送信装置１００と受信装置１１０で処理されるデータを示す。図中の「Ｐ１」等は、図１と図２に示された「Ｐ１」等に対応し、ここでは、「Ｐ１」等でのデータ構成を示す。なお、Ｐ１からＰ６までが、送信装置１００に示され、Ｐ７からＰ１２が、受信装置１１０に示されている。図６（ａ）は、Ｐ１でのデータであり、第２情報信号を示す。図６（ｂ）は、Ｐ２でのデータであり、第１情報信号を示す。図６（ｃ）は、Ｐ３のデータであり、第１情報信号のブロック「ｂ１、ｂ２、ｂ３」にパリティビット「ｐ１」が付加され、それらが繰り返し配置されている。図６（ｄ）は、Ｐ４のデータであり、第２情報信号「ａ１、ａ２、・・・、ａｍ」にＣＲＣビット「Ｃ１、・・・、Ｃｉ」が付加されている。図６（ｅ）は、Ｐ５のデータであり、畳み込み符号化信号である。図６（ｆ）は、Ｐ６のデータであり、１６ＱＡＭにマッピングされている。
【００４８】
図６（ｇ）は、Ｐ７のデータであり、軟判定されている。なお、軟判定部３４から領域判定部３６への信号線と軟判定部３４からビタビ復号部５８への信号線は、同一の信号が伝送されるため、共にＰ７とした。図６（ｈ）は、Ｐ８のデータであり、ビタビ復号によって導出した第２情報信号とＣＲＣビットが配置されている。図６（ｉ）は、Ｐ９のデータであり、畳み込み符号化信号である。図６（ｊ）は、Ｐ１０のデータであり、推定された非畳み込み符号化信号として、第１情報信号とパリティ信号が配置されている。図６（ｋ）は、Ｐ１１のデータであり、導出した第１情報信号、第２情報信号、ＣＲＣビット、パリティビットが配置されている。なお、統合部４４から冗長信号除去部５０への信号線と統合部４４からＣＲＣ照合部６２への信号線は、同一の信号が伝送されるため、共にＰ１１とした。図６（ｌ）は、Ｐ１２のデータであり、導出した第１情報信号、パリティビットが配置されている。
【００４９】
図７は、受信装置１１０の復号手順を示すフローチャートである。比較部４８は、誤り率が第１しきい値以上であり（Ｓ１０のＹ）、誤り率が第２しきい値より下であって（Ｓ１２のＹ）、ＣＲＣ照合部６２は、ＣＲＣ誤りがあれば（Ｓ１４のＹ）、ブロック復号部５２は、エラー数Ｅを０に設定して、パリティ符号の対象とするブロック番号Ｎを１に設定する（Ｓ１６）。パリティ照合部６４は、Ｎブロックにパリティ誤りがあれば（Ｓ１８のＹ）、データ番号Ｄを１に設定する（Ｓ２０）。ビット反転部６６は、ＮブロックのデータＤのビットを反転する（Ｓ２２）。それにもかかわらず、Ｎブロックにパリティ誤りがあれば（Ｓ２４のＹ）、ＮブロックのデータＤのビットを反転し（Ｓ２６）、Ｄが、最大値Ｄｍａｘでなければ（Ｓ２８のＮ）、Ｄに１を加算し（Ｓ３０）、ステップ２２以降の処理を繰り返す。Ｄが、最大値Ｄｍａｘになれば（Ｓ２８のＹ）、Ｅに１加算する（Ｓ３２）。
【００５０】
なお、データＤのビットを反転した結果、Ｎブロックにパリティ誤りがなくなれば（Ｓ２４のＮ）、ステップ２６からステップ３２までの処理をスキップする。Ｎが最大値Ｎｍａｘでなければ（Ｓ３４のＮ）、Ｎに１を加算し（Ｓ３６）、ステップ１８以降の処理を繰り返す。Ｎが最大値Ｎｍａｘになり（Ｓ３４のＹ）、Ｅが最大値Ｅｍａｘであれば（Ｓ３８のＹ）、制御部５６は、フレームの削除を決定し、再送を指示する（Ｓ４０）。一方、Ｅが最大値Ｅｍａｘでなければ（Ｓ３８のＹ）、そのまま処理を終了する。また、誤り率が第１しきい値以上でない場合（Ｓ１０のＮ）、ＣＲＣ誤りがない場合（Ｓ１４のＮ）、そのまま処理を終了する。さらに、誤り率が第２しきい値より下でない場合（Ｓ１２のＮ）、フレームを削除し、再送を指示する（Ｓ４０）。なお、ここでは、ＣＲＣ誤りがあり、かつパリティ誤りがある場合に、所定のビットを反転させてパリティ誤りがなければ（Ｓ１４のＮ）、ＣＲＣ誤りもないと推定して処理を実行したが、パリティ誤りがなくなった後さらに、ＣＲＣ誤りの有無を検出してもよい。
【００５１】
以上の構成による送信装置１００と受信装置１１０の動作を説明する。分割部１０は、原情報信号を第１情報信号と第２情報信号に分割する。パリティビット付加部１２は、第１情報信号からパリティビットを生成し、それらを組み合わせて非畳み込み符号化信号とする。ＣＲＣビット付加部１４は、第１情報信号と第２情報信号からＣＲＣビットを生成する。畳み込み符号部１８が、第２情報信号とＣＲＣビットを組み合わせて畳み込み符号化して畳み込み符号化信号を生成する。変調部２０は、畳み込み符号化信号と非畳み込み符号化信号を１６ＱＡＭにマッピングして、送信信号を生成する。無線部２２は、送信信号を無線周波数に変換して、送信用アンテナ２６から送信する。
【００５２】
無線部３２は、受信用アンテナ３０が受信した信号をベースバンドに周波数変換し、軟判定部３４がベースバンドの受信信号を軟判定してディジタル受信信号を生成する。ビタビ復号部５８は、ディジタル受信信号をビタビ復号し、第２情報信号とＣＲＣビットを導出する。領域判定部３６、非畳み込み信号推定部４０は、再符号化部６０で生成された畳み込み符号化信号にもとづいて、ディジタル受信信号から非畳み込み符号化信号を導出する。硬判定部４６は、ベースバンドの信号を硬判定し、比較部４８は、硬判定した信号と導出した非畳み込み符号化信号との誤り率を計算し、誤り率が第１しきい値と第２しきい値との間の値であったため、ブロック復号を決定する。ＣＲＣ照合部６２は、ＣＲＣビットをもとに、導出した第１情報信号と第２情報信号を巡回冗長検査して誤りがあったため、パリティ照合部６４とビット反転部６６でパリティビットによる偶奇性をもとに、巡回冗長検査に誤りがなくなるまで、導出した第１情報信号内の信号をビット反転し、導出した第１情報信号の誤りを訂正する。最終的に、選択部５４から第１情報信号と第２情報信号が出力される。
【００５３】
本実施の形態によれば、送信装置において、畳み込み符号化しない信号をブロック符号化するが、ブロック符号自体は畳み込み符号化するため、ブロック符号の精度を高め、かつ畳み込み符号化しない信号の伝送効率の低下を防止できる。また、畳み込み符号化しない信号には、パリティ符号を付加するため、誤りの検出が容易になる。受信装置において、ブロック復号に先立って、最尤復号をもとにした信号に対する硬判定の信号の誤り率にもとづいて、ブロック復号の中止を決定するため、処理数が削減可能である。また、ブロック復号と偶奇性による誤り検出を組み合わせることによって、高精度な誤り訂正が可能である。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様に、１６ＱＡＭの変調方式を使用し、かつひとつの情報シンボルに含まれた４ビットのうち２ビットを畳み込み符号化した信号を受信する受信装置に関するが、パリティビットの検査結果にもとづいてビットを反転させる順番が実施の形態１と異なる。実施の形態１では、非畳み込み符号化信号を複数のブロックに分割して、ブロック内の最初のビットから順にビットを反転させてパリティビットの照合を行っていた。一方、実施の形態２では、推定した非畳み込み符号化信号に対する硬判定した受信信号の誤差を予め計算しておき、誤差が大きい部分に対応したビットから順にビットを反転させてパリティビットの照合を行う。その結果、誤ったビットの訂正が速くなり、処理の高速化につながる。
【００５５】
実施の形態２における送信装置１００と受信装置１１０として、図１と図２に示されるものが有効である。比較部４８とビット反転部６６の機能が一部異なる。
比較部４８は、実施の形態１での比較部４８の動作に加えて、非畳み込み信号推定部４０で推定した非畳み込み符号化信号と硬判定部４６で硬判定した信号間の誤差、すなわち信号間のユークリッド距離を計算する。この計算は情報シンボル単位で実行し、その結果をビット反転部６６に出力する。
【００５６】
ビット反転部６６は、実施の形態１と同様に第２情報信号内の所定のビットを反転させるが、最初のビットから順にビットを反転させることは行わずに、比較部４８で計算した誤差が大きいビットから順にビットを反転させていく。
【００５７】
図８は、実施の形態２に係る復号手順を示すフローチャートである。ステップ６２以外は、図７のフローチャートほぼ同一であるため、説明を省略する。ビット反転部６６は、ＮブロックのＤ番目に誤差が大きいビットの値を反転する（Ｓ６２）。その後の処理も図７と同一である。
【００５８】
以上の構成による受信装置１１０の動作を説明する。無線部３２は、受信用アンテナ３０が受信した信号をベースバンドに周波数変換し、軟判定部３４がベースバンドの受信信号を軟判定してディジタル受信信号を生成する。ビタビ復号部５８は、ディジタル受信信号をビタビ復号し、第２情報信号とＣＲＣビットを導出する。領域判定部３６、非畳み込み信号推定部４０は、再符号化部６０で生成された畳み込み符号化信号にもとづいて、ディジタル受信信号から非畳み込み符号化信号を導出する。硬判定部４６は、ベースバンドの硬判定し、比較部４８は、硬判定した信号と導出した非畳み込み符号化信号との誤り率を計算し、誤り率が第１しきい値と第２しきい値との間の値であったため、ブロック復号を決定する。また、硬判定した信号と導出した非畳み込み符号化信号との誤差も計算する。ＣＲＣ照合部６２は、ＣＲＣビットをもとに、導出した第１情報信号と第２情報信号を巡回冗長検査して誤りがあったため、パリティ照合部６４とビット反転部６６でパリティビットによる偶奇性をもとに、巡回冗長検査に誤りがなくなるまで、導出した第１情報信号内の信号を比較部４８で計算した誤差が大きいビットから順に値を反転し、導出した第１情報信号の誤りを訂正する。最終的に、選択部５４から第１情報信号と第２情報信号が出力される。
【００５９】
本実施の形態によれば、硬判定した受信信号と最尤復号をもとにした信号の誤差に応じて、ビット反転する順番を決定するため、誤っているビットをより高い確率で推定でき、処理期間の短縮が可能である。
【００６０】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６１】
実施の形態１と２において、ＣＲＣビット付加部１４とブロック復号部５２は、ブロック符号、ブロック復号として、ＣＲＣ符号を使用した。しかしこれに限らず例えば、ＢＣＨ符号（Ｂａｓｅ−Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ−Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍｃｏｄｅ）やリードソロモン符号であってもよい。本変形例によれば、想定される信号の誤りパターンに応じて、最適な誤り訂正が得られる。つまり、ブロック符号であればよい。
【００６２】
実施の形態１と２において、比較部４８は、誤り率を計算している。しかしこれに限らず例えば、一定期間における誤り数をカウントして、同様の処理を実行してもよい。本変形例によれば、処理がより簡易になる。つまり、誤りの程度が推測できればよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、高い伝送速度と伝送品質を実現しながら、処理量の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る送信装置の構成を示す。
【図２】実施の形態１に係る受信装置の構成を示す。
【図３】図２の領域判定部の出力とディジタル受信信号の位置関係を示す
【図４】図２の比較部での誤りの検出原理を示す図である。
【図５】図２の比較部で誤り率を判定するデータの構造を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｌ）は、図１と図２で処理されるデータを示す図である。
【図７】図２の復号手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る復号手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の技術に係るコンスタレーションを示す図である。
【符号の説明】
１０分割部、１２パリティビット付加部、１４ＣＲＣビット付加部、１６速度変換部、１８畳み込み符号部、２０変調部、２２無線部、２４制御部、２６送信用アンテナ、３０受信用アンテナ、３２無線部、３４軟判定部、３６領域判定部、３８シフトレジスタ、４０非畳み込み信号推定部、４２畳み込み信号処理部、４４統合部、４６硬判定部、４８比較部、５０冗長信号除去部、５２ブロック復号部、５４選択部、５６制御部、５８ビタビ復号部、６０再符号化部、６２ＣＲＣ照合部、６４パリティ照合部、６６ビット反転部、１００送信装置、１１０受信装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission technique and a reception technique. In particular, the present invention relates to a transmission method and apparatus and a reception method and apparatus that improve the data transmission speed and also improve the data transmission quality.
[0002]
[Prior art]
In a digital wireless communication system, one means for improving the data transmission rate is to increase the number of modulation multi-levels. For example, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) to multi-level orthogonal modulation 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) or 64QAM In this case, the data transmission rate is increased by 2 and 3 times, respectively. On the other hand, if the number of modulation multi-levels increases, data tends to be easily errored with respect to noise or the like, that is, the data transmission quality tends to decrease. As a means for improving the data transmission quality, there is error correction. On the other hand, the data transmission speed is lowered by the bits added in the error correction. A transmission method in which error correction is performed on some bits of the multi-level modulation method and error correction is not performed on the remaining bits as a means to improve the data transmission speed and transmission quality to some extent. There is.
[0003]
For example, in 16QAM, 4-bit data is transmitted per information symbol, but error correction is performed on 2 bits of the data, and error correction is not performed on the remaining 2 bits. FIG. 9 shows a 16QAM constellation arranged by such means. In FIG. 9, a symbol indicated by ○ is a symbol whose lower 2 bits are “00”, a symbol indicated by Δ is a symbol “11”, a symbol indicated by □ is a symbol “01”, Symbols indicated by ◎ are “10” symbols. With such an arrangement, the inter-code distance between symbols that differ only in the lower 2 bits is short, while the inter-code distance between symbols that differ only in the upper 2 bits. Therefore, if the error-corrected bits are arranged in the lower two bits and the bits not subjected to error correction are arranged in the upper two bits, the upper two bits are not corrected, but the intersymbol distance increases and error tolerance (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-326713
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Bits that have not been error-corrected are arranged on the constellation so that the intersymbol distance is increased in order to improve transmission quality, but in order to further improve transmission quality, bits that have not been error-corrected are arranged. It is also necessary to perform error correction. However, in consideration of the transmission rate, it is desirable to perform error correction with less redundancy than bits that have already been error-corrected, and generally error correction with a smaller error correction capability. In addition, processing on the transmission side increases due to the addition of new error correction. However, since the reception side generally demodulates the received signal based on a signal with a large number of bits that is soft-decision, the processing amount is larger than that on the transmission side. The increase is large. Therefore, it is necessary to reduce processing on the receiving side.
[0006]
The present inventor has recognized the above situation and made the present invention. The purpose of the present invention is to achieve a high transmission rate and transmission quality while suppressing an increase in processing amount, a receiving method, and a receiving method. Is to provide a device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
One embodiment of the present invention is a transmission device. The apparatus includes a dividing unit that divides an original information signal to be processed into a first information signal and a second information signal, a first redundant signal generation unit that generates a first redundant signal from the first information signal, and first information A second redundant signal generating unit that generates a second redundant signal from the signal and the second information signal, a convolutional encoding unit that performs convolutional encoding of the second information signal and the generated second redundant signal, and one information symbol A modulation unit that modulates the first information signal and the generated first redundant signal in a part, and a convolutionally encoded signal is arranged in the remaining part of one information symbol.
[0008]
With the above apparatus, since the first redundant signal is combined with the first information signal and arranged in one information symbol, it becomes easy to detect an error, and the second redundant signal is convolutionally encoded together with the second information signal. The error correction capability can be improved without reducing the transmission efficiency of the first information signal.
[0009]
The first redundant signal generation unit generates a first redundant signal based on the evenness of a signal having a predetermined period of the first information signal, and the second redundant signal generation unit includes the first information signal and the first information signal. The second redundant signal may be generated from the second information signal by a cyclic code method.
The “predetermined period” only needs to be recognized by the receiving side, and may not necessarily be a constant period.
[0010]
Another aspect of the present invention is a receiving device. This device includes a convolutionally encoded information signal, a block encoding encoded signal including a nonconvolutional encoded information signal, and a convolutionally encoded information signal among the input signals. A maximum likelihood decoding unit that derives a first information signal by performing maximum likelihood decoding, an estimation unit that estimates an information signal of non-convolutional coding from an input signal based on the derived first information signal, and an input signal A hard decision unit that makes a hard decision, an error calculation unit that calculates the degree of error of the hard decision signal with respect to the information signal of the estimated non-convolution coding, and an estimated non-convolution coding according to the calculated degree of error And a block decoding unit for deriving the second information signal by block decoding, and an output unit for outputting the derived first information signal and the original information signal based on the derived second information signal .
[0011]
The “degree of error” includes an error rate, the number of errors, an error, and the like, and it is only necessary to distinguish between cases where there are many errors and cases where there are few errors.
With the above apparatus, block decoding is executed according to the degree of error, so that the amount of processing can be reduced.
[0012]
The block decoding unit includes a first threshold value and a second threshold value greater than the first threshold value in advance, and the calculated error level is equal to or greater than the first threshold value and the second threshold value. If it is below the threshold, the estimated information signal of non-convolutional coding may be block-decoded to derive the second information signal.
“More” or “below” may be “above” or “below”.
[0013]
The derived first information signal includes a cyclic redundancy signal, the estimated non-convolution coding information signal includes a parity redundancy signal, and the block decoding unit uses the cyclic redundancy signal to estimate the estimated non-convolution code. A cyclic redundancy check unit for performing a cyclic redundancy check on the combined signal based on the first information signal and the derived first information signal, and a parity redundant signal when there is an error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check. A parity check unit that performs parity check on the information signal of non-convolutional coding, and when there is an error in the information signal of non-convolutional coding that has been parity-checked, a predetermined signal is selected from the estimated information signal of non-convolutional coding. An inversion unit that inverts the information signal of the estimated non-convolutional coding until there is no error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check. Change repeated signals to, processing for cyclic redundancy check unit and the parity check unit may be performed again.
[0014]
The order to change the “inverted signal to be changed repeatedly” may be arbitrary. As a result, it is sufficient if an erroneous signal can be detected, or if it cannot be detected, all signals are inverted and the cyclic redundancy check unit and parity are changed. What is necessary is just to perform the process of an inspection part.
[0015]
If there is an error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check by the cyclic redundancy check unit and there is no error in the information signal of the non-convolutional coding subjected to the parity check by the parity check unit, the inversion unit performs the estimated non-convolutional coding. The second information signal may be derived from the estimated non-convolutionally encoded information signal without inverting a predetermined signal of the information signals.
[0016]
Yet another embodiment of the present invention is also a receiving device. This apparatus includes a convolution-coded information signal including a cyclic redundancy signal and a non-convolution-coded information signal including a parity redundancy signal as an input unit, and a convolution of the input signals. A maximum likelihood decoding unit that derives a first information signal by performing maximum likelihood decoding of the encoded information signal, and estimates a non-convolutionally encoded information signal from the input signal based on the derived first information signal. An estimation unit, a cyclic redundancy check unit for performing a cyclic redundancy check on a combined signal based on the information signal of the deconvolution coding estimated by the cyclic redundant signal and the derived first information signal, and a combination obtained by performing the cyclic redundancy check A parity check unit that performs parity check on the estimated non-convolutional coded information signal using a parity redundancy signal and an error-free non-convolutional coding when the signal contains an error When there is an error in the information signal, an inversion unit that inverts a predetermined signal out of the estimated non-convolutional coding information signal until there is no error in the combined signal subjected to cyclic redundancy check, and the estimated non-convolution A second information signal derived from the encoded information signal, and an output unit that outputs the derived first information signal and an original information signal based on the second information signal.
[0017]
Yet another embodiment of the present invention is a communication system. The communication system includes a transmission device and a reception device that inputs a signal from the transmission device. In this communication system, a transmission apparatus divides an original information signal to be processed into a first information signal and a second information signal, generates a redundant signal from the first information signal, and adds a first information signal to a part of one information symbol. One information signal and the generated redundant signal are arranged, and a signal obtained by convolution-coding the second information signal is arranged in the remaining part of one information symbol, and transmitted, and the receiving apparatus transmits the information signal obtained by convolution coding. Is a signal obtained by hard-decision of the input signal with respect to the non-convolutionally encoded information signal estimated from the input signal based on the derived second information signal. The first information signal is calculated from the estimated non-convolutionally encoded information signal by processing the redundant signal included in the estimated nonconvolutionally encoded information signal according to the calculated error level. Is derived.
[0018]
Yet another embodiment of the present invention is a transmission method. In this method, an original information signal to be processed is divided into a first information signal and a second information signal, a redundant signal is generated from the first information signal, and a first information signal and a part of one information symbol are generated. The redundant signal is arranged, and a signal obtained by convolutionally encoding the second information signal is arranged in the remaining part of one information symbol.
[0019]
Yet another embodiment of the present invention is a reception method. In this method, a signal obtained by combining a convolutionally encoded information signal and a non-convolutionally encoded information signal including a redundant signal is input, and the convolutionally encoded information signal is subjected to maximum likelihood decoding to obtain first information. A signal is derived, an error level of a signal obtained by hard-decision of the input signal is calculated with respect to the information signal of the non-convolution coding estimated from the input signal based on the derived first information signal, and the redundant signal is calculated. A processing method corresponding to the degree of error calculated prior to this processing is determined, and a second information signal is derived from the information signal of non-convolutional coding estimated according to the processing method.
[0020]
It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Embodiment 1 relates to a transmission apparatus and a reception apparatus that use a 16QAM modulation scheme and transmit / receive a signal obtained by convolutionally coding 2 bits out of 4 bits included in one information symbol. The transmission apparatus according to the present embodiment divides an original information signal to be transmitted into a first information signal that is not finally subjected to convolutional coding and a second information signal that is subjected to convolutional coding, and thereby transmits a transmission error of the first information signal. In order to detect, a parity bit is generated from the first information signal. On the other hand, in order to increase the transmission error tolerance of the first information signal, the first information signal and the second information signal are CRC (Cyclic Redundancy Check) encoded to generate CRC bits. In order to reduce the transmission efficiency of the first information signal and increase the error correction capability by CRC coding, CRC bits are added to the second information signal and convolutional coding is performed. The convolutionally encoded signal (hereinafter referred to as “convolutionally encoded signal”) and the signal that is not subjected to convolutional encoding (hereinafter referred to as “nonconvolutionally encoded signal”) are arranged and transmitted in one information symbol.
[0022]
The receiving apparatus according to the present embodiment performs Viterbi decoding on the received signal, derives the second information signal and CRC bits, and estimates the non-convolution coded signal. Also, the received signal is hard-decided, and the error rate of the hard-decided received signal with respect to the estimated non-convolutional coded signal is calculated to estimate the quality of the received signal. If the error rate is smaller than the first threshold value, the influence of the error can be almost ignored. Therefore, the parity information is removed from the non-convolution coded signal to derive the first information signal. Also, a second threshold value larger than the first threshold value is provided, and if the error rate is equal to or higher than the second threshold value, error correction using CRC bits cannot be performed. Is not subjected to CRC decoding processing. Therefore, only when the error rate is greater than or equal to the first threshold value and smaller than the second threshold value, the first information signal is derived from the non-convolution coded signal using the CRC bits and the parity bits, and the processing amount is reduced. Reduce.
[0023]
FIG. 1 shows a configuration of transmitting apparatus 100 according to Embodiment 1. The transmission apparatus 100 includes a dividing unit 10, a parity bit adding unit 12, a CRC bit adding unit 14, a rate converting unit 16, a convolutional coding unit 18, a modulating unit 20, a radio unit 22, a transmitting antenna 26, and a control unit 24.
[0024]
The dividing unit 10 divides an original information signal to be transmitted into a first information signal and a second information signal. The ratio between the first information signal and the second information signal is determined according to the coding rate of convolutional coding or the like.
[0025]
The parity bit adding unit 12 divides the first information signal into blocks configured in units of a predetermined number of bits, and generates parity bits so that the even-oddness of each block becomes a predetermined even number or odd number. Further, a non-convolution coded signal in which a parity bit is added to the first information signal is output.
[0026]
The CRC bit adding unit 14 generates CRC bits from the first information signal and the second information signal by CRC encoding which is a cyclic code method. Further, a CRC bit is added to the second information code and output.
[0027]
The speed conversion unit 16 converts the speeds of the output signal of the parity bit adding unit 12 and the output signal of the CRC bit adding unit 14. That is, the parity bit and the CRC bit are added to the first information signal and the second information signal, respectively, and the transmission rate of the first information signal and the second information signal itself is lowered, so that the transmission rate is increased. .
[0028]
The convolutional coding unit 18 performs convolutional coding on a signal obtained by combining the second information code and the CRC bits, and generates a convolutional coded signal. The coding rate of convolutional coding is arbitrary.
[0029]
The modulation unit 20 modulates the convolutional coded signal and the non-convolutional coded signal by mapping them to 16QAM. The arrangement of the convolutional coded signal and the non-convolutional coded signal in the 16QAM information symbol is as shown in FIG. 9, where the non-convolutional coded signal is placed in the upper 2 bits and the convolutional coded signal is placed in the lower 2 bits. Deploy.
[0030]
The radio unit 22 frequency-converts the 16QAM-modulated signal into a radio frequency signal, amplifies it, and outputs it from the transmitting antenna 26.
The control unit 24 performs control of the timing of the transmission apparatus 100, generation of a control signal, and the like.
[0031]
This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of an arbitrary computer, and in terms of software, it is realized by a program having a reservation management function loaded in memory. The functional block realized by those cooperation is drawn. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
[0032]
FIG. 2 shows a configuration of receiving apparatus 110 according to Embodiment 1. The receiving device 110 includes a receiving antenna 30, a radio unit 32, a soft decision unit 34, a region decision unit 36, a shift register 38, a non-convolution signal estimation unit 40, a convolution signal processing unit 42, an integration unit 44, a hard decision unit 46, A comparison unit 48, a redundant signal removal unit 50, a block decoding unit 52, a selection unit 54, and a control unit 56 are included. The convolution signal processing unit 42 includes a Viterbi decoding unit 58 and a re-encoding unit 60, and the block decoding unit 52 includes a CRC verification unit 62, a parity verification unit 64, and a bit inversion unit 66.
[0033]
The radio unit 32 performs frequency conversion and demodulation processing on a radio frequency signal received by the receiving antenna 30 into a baseband signal.
The soft decision unit 34 performs a soft decision on the baseband received signal and converts it into a digital signal (hereinafter, the softly determined baseband received signal is referred to as a “digital received signal”). The number of soft decision bits may be arbitrary.
[0034]
The Viterbi decoding unit 58 performs Viterbi decoding on the digital reception signal to derive a signal combining the second information code and the CRC bits. That is, as shown in FIG. 9, the convolutionally encoded signal is arranged only in the lower 2 bits in one information symbol, so that the lower 2 bits signal is derived from the digital received signal by Viterbi decoding. Is done. For this reason, the upper 2 bits of the signal have uncertainty and are processed as follows. In Viterbi decoding, path metrics are compared to estimate the most probable information signal, here a signal combining a second information code and CRC bits. Such a path metric is a branch metric in addition to the previous path metric. It is updated by adding.
[0035]
Among the 4-bit signals arranged in 16QAM, the signals whose lower 2 bits are “00” include “0000”, “0100”, “1000”, and “1100”, each of which is “0” in hexadecimal. , “4”, “8”, “C”. These correspond to the signals indicated by circles in FIG. Since the branch metric is calculated based on the difference between the digital received signal and the signal indicated by a circle, four types of branch metrics are calculated for the circle. Since the path metrics so far are common, the difference between the updated path metrics becomes the difference between the four types of branch metrics as it is, and the magnitude relationship is not reversed. That is, when the branch metric is obtained, only the branch metric value having the smallest value among the four types of branch metrics is considered, and the rest may be ignored. In other words, the branch metric is calculated by selecting only one of the circles closest to the digital reception signal in FIG. One signal marked with a circle is selected as a representative signal.
[0036]
The re-encoding unit 60 performs convolutional encoding again on the signal obtained by combining the second information code Viterbi-decoded by the Viterbi decoding unit 58 and the CRC bits.
The region determination unit 36 associates an upper 2-bit signal and a lower 2-bit signal corresponding to a non-convolutional encoded signal among 4 bits of one information symbol in 16QAM. FIG. 3 shows the positional relationship between the output of the area determination unit 36 and the digital reception signal. In this case, there are nine areas, each assigned a 4-bit value. Further, each region has a one-to-one correspondence with nine representative signal sets. For example, when the position of the digital reception signal is marked with x, the output of the area determination unit 36 is (0010), which corresponds to the representative signal set (9, C, 6, 3). That is, it determines which area the digital received signal is in and outputs a bit for determining the area.
[0037]
The shift register 38 delays the bit for determining the region output from the region determination unit 36 for a period corresponding to the processing time of the Viterbi decoding unit 58 and the re-encoding unit 60. The non-convolutional signal estimation unit 40 selects one of the four representative signals included in the bits for determining the region based on the lower 2 bits signal output from the re-encoding unit 60, and outputs the upper 2 bits. , I.e., a non-convolution coded signal. For example, if the bit for determining the region is (0010) and the signal of the lower 2 bits is (10), the upper 2 bits can be specified as (00).
[0038]
The hard decision unit 46 makes a hard decision on the baseband received signal and assigns the baseband received signal to one of the four quadrants in the orthogonal coordinate system.
The comparison unit 48 calculates the error rate of the signal hard-decided by the hard-decision unit 46 for the non-convolutional encoded signal estimated by the non-convolution signal estimation unit 40. In order to explain this in detail, the principle of error detection in the comparison unit 48 is shown in FIG. Here, for ease of explanation, only a signal of Δ mark whose lower 2 bits are “11” out of one information symbol in 16QAM is shown. Circles in the figure are digital received signals. If the hard decision unit 46 makes a hard decision, it is judged as “F” because it belongs to the first quadrant. On the other hand, the non-convolution encoded signal estimated by the non-convolution signal estimation unit 40 is determined to be “3” having the shortest distance.
[0039]
That is, since both values are different, in this case, it is determined to be an error. A non-convolutionally coded signal using a signal obtained by determining the digital reception signal in a detailed region by the region determination unit 36 and further using the Viterbi-decoded signal in the lower 2 bits is more accurate than a signal that is simply subjected to a hard decision. That is, the estimated non-convolutional coded signal can be regarded as a reference signal for the hard-decision signal, and the estimated non-convolutional coding is used in an environment where the signal that is only hard-decision is the same as the estimated non-convolutional coded signal. Since it can be expected that there is no error in itself, the quality of the received signal can be estimated based on these two signals before the actual decoding is performed.
[0040]
FIG. 5 shows a data structure for determining the error rate by the comparison unit 48. The “error rate” is an error rate calculated from the result obtained by executing the determination as described above for a plurality of symbols. “Selection” is the processing content of the non-convolutionally encoded signal corresponding to the error rate. Here, of the two set threshold values, the smaller value is the first threshold value, and the larger value is the second threshold value. In FIG. 5, the second threshold value is set to 0.1 and the first threshold value is set to 0.001. When the error rate is equal to or higher than the second threshold and is lower than the first threshold, here “0.1 or higher” and “lower than 0.001”, block decoding based on the CRC bits is not executed. This is because the non-convolutional coded signal is so erroneous that error correction cannot be performed by block decoding, and the latter has only an error that does not affect even if block decoding is not performed. When the error rate is lower than the second threshold value and higher than the first threshold value, here “below 0.1 and higher than 0.001”, the effect of block decoding is obtained, so block decoding is performed.
[0041]
Returning to FIG. The integration unit 44 integrates the non-convolution encoded signal derived by the non-convolution signal estimation unit 40, that is, the first information signal and the parity bit, and the second information signal and CRC bit derived by the Viterbi decoding unit 58.
[0042]
The CRC verification unit 62 performs cyclic redundancy check on the derived first information signal and second information signal based on the CRC bits. If there is no error, the first information signal and the second information signal derived to the selection unit 54 described later are output. If there is an error, the derived second information signal and the parity bit are output to the parity verification unit 64.
[0043]
The parity check unit 64 checks the even-oddness of the derived second information signal based on the parity bit. If it is incorrect, the derived second information signal and parity bit are output to the bit inverting unit 66.
[0044]
The bit inversion unit 66 divides the derived second information signal into blocks for inserting parity bits, and inverts the value of a predetermined bit in one of the blocks. The even-oddness of the second information signal (hereinafter referred to as “inverted second information signal”) obtained by inverting the value of a predetermined bit is checked again, and the bit to be inverted is changed until there is no error in the cyclic code check. Two information signals continue to be generated. At that time, the bit to be inverted is changed from the first bit in one block to the last bit. Further, when one block ends, the same processing is performed in the next block.
[0045]
The redundant signal removal unit 50 removes the CRC bits and the parity bits from the signal obtained by integrating the derived first information signal, second information signal, CRC bits, and parity bits. When block decoding is not executed based on the determination of the error rate in the comparison unit 48, the signal from the redundant signal removal unit 50 is finally output. The reason why such processing is possible is that the first information signal and the second information signal are not subjected to convolutional coding but block coding exemplified by CRC coding.
[0046]
The selection unit 54 switches the output signal according to the error rate determination by the comparison unit 48. In the case of FIG. 5, when the error rate is “0.1 or higher” and “below 0.001”, the selection unit 54 outputs the first information signal and the second information signal from the redundant signal removal unit 50. . When the error rate is “below 0.1 and 0.001 or more”, the selection unit 54 outputs the first information signal and the second information signal from the block decoding unit 52.
The control unit 56 controls the timing of the receiving device 110, generates a control signal, and the like.
[0047]
6A to 6L show data processed by the transmission device 100 and the reception device 110. FIG. “P1” and the like in the figure correspond to “P1” and the like shown in FIGS. 1 and 2, and here, the data structure of “P1” and the like is shown. Note that P1 to P6 are shown in the transmitting apparatus 100, and P7 to P12 are shown in the receiving apparatus 110. FIG. 6A shows data at P1 and shows a second information signal. FIG. 6B shows data at P2 and shows a first information signal. FIG. 6C shows P3 data, where the parity bit “p1” is added to the block “b1, b2, b3” of the first information signal, and these are repeatedly arranged. FIG. 6D shows data of P4, and CRC bits “C1,..., Ci” are added to the second information signal “a1, a2,. FIG. 6E shows P5 data, which is a convolutionally encoded signal. FIG. 6F shows P6 data, which is mapped to 16QAM.
[0048]
FIG. 6G shows the data of P7, which is softly determined. The signal line from the soft decision unit 34 to the region decision unit 36 and the signal line from the soft decision unit 34 to the Viterbi decoding unit 58 are both set to P7 because the same signal is transmitted. FIG. 6H shows P8 data, in which a second information signal derived by Viterbi decoding and CRC bits are arranged. FIG. 6 (i) shows data of P9, which is a convolutionally encoded signal. FIG. 6 (j) shows P10 data, in which the first information signal and the parity signal are arranged as the estimated non-convolutional encoded signal. FIG. 6 (k) shows P11 data, in which the derived first information signal, second information signal, CRC bit, and parity bit are arranged. The signal line from the integration unit 44 to the redundant signal removal unit 50 and the signal line from the integration unit 44 to the CRC collation unit 62 are both set to P11 because the same signal is transmitted. FIG. 6 (l) shows P12 data, in which the derived first information signal and parity bits are arranged.
[0049]
FIG. 7 is a flowchart showing a decoding procedure of the receiving apparatus 110. The comparison unit 48 has an error rate equal to or higher than the first threshold value (Y in S10), the error rate is lower than the second threshold value (Y in S12), and the CRC collation unit 62 has a CRC error. If there is (Y in S14), the block decoding unit 52 sets the number of errors E to 0, and sets the block number N that is the target of the parity code to 1 (S16). If there is a parity error in the N block (Y in S18), the parity check unit 64 sets the data number D to 1 (S20). The bit inversion unit 66 inverts the bits of the data D of the N blocks (S22). Nevertheless, if there is a parity error in the N block (Y in S24), the bit of the data D in the N block is inverted (S26), and if D is not the maximum value Dmax (N in S28), 1 is added (S30), and the processing after step 22 is repeated. If D reaches the maximum value Dmax (Y in S28), 1 is added to E (S32).
[0050]
As a result of inverting the bit of data D, if there is no parity error in N blocks (N in S24), the processing from step 26 to step 32 is skipped. If N is not the maximum value Nmax (N in S34), 1 is added to N (S36), and the processes after step 18 are repeated. If N is the maximum value Nmax (Y in S34) and E is the maximum value Emax (Y in S38), the control unit 56 determines to delete the frame and instructs retransmission (S40). On the other hand, if E is not the maximum value Emax (Y in S38), the process is terminated as it is. If the error rate is not greater than or equal to the first threshold value (N in S10), or if there is no CRC error (N in S14), the process ends. Further, if the error rate is not lower than the second threshold value (N in S12), the frame is deleted and retransmission is instructed (S40). Here, when there is a CRC error and there is a parity error, if a predetermined bit is inverted and there is no parity error (N in S14), it is estimated that there is no CRC error. After the parity error disappears, the presence or absence of a CRC error may be detected.
[0051]
Operations of the transmission device 100 and the reception device 110 having the above configuration will be described. The dividing unit 10 divides the original information signal into a first information signal and a second information signal. The parity bit adding unit 12 generates parity bits from the first information signal, and combines them into a non-convolution coded signal. The CRC bit adding unit 14 generates CRC bits from the first information signal and the second information signal. The convolutional coding unit 18 performs convolutional coding by combining the second information signal and the CRC bits to generate a convolutional coded signal. The modulation unit 20 maps the convolution coded signal and the non-convolution coded signal to 16QAM, and generates a transmission signal. The radio unit 22 converts the transmission signal into a radio frequency and transmits it from the transmission antenna 26.
[0052]
The radio unit 32 converts the frequency of the signal received by the receiving antenna 30 into baseband, and the soft decision unit 34 softly decides the baseband received signal to generate a digital received signal. The Viterbi decoding unit 58 performs Viterbi decoding on the digital received signal to derive a second information signal and CRC bits. The region determination unit 36 and the non-convolution signal estimation unit 40 derive a non-convolution coding signal from the digital reception signal based on the convolution coding signal generated by the re-coding unit 60. The hard decision unit 46 makes a hard decision on the baseband signal, and the comparison unit 48 calculates the error rate between the hard decision signal and the derived non-convolution coded signal, and the error rate is equal to the first threshold value and the first threshold value. Since the value is between two threshold values, block decoding is determined. Since the CRC collation unit 62 has an error in the cyclic redundancy check of the derived first information signal and second information signal based on the CRC bit, the parity collation unit 64 and the bit inversion unit 66 use the parity bit for even oddity. Based on the above, the signal in the derived first information signal is bit-inverted until there is no error in the cyclic redundancy check, and the error in the derived first information signal is corrected. Finally, the selection unit 54 outputs the first information signal and the second information signal.
[0053]
According to the present embodiment, a signal that is not subjected to convolutional coding is block-encoded in the transmission apparatus, but the block code itself is subjected to convolutional coding, so that the accuracy of the block code is improved and the transmission efficiency of the signal that is not subjected to convolutional coding. Can be prevented. Further, since a parity code is added to a signal that is not subjected to convolutional coding, error detection is facilitated. In the receiving apparatus, prior to block decoding, the block decoding is decided to be stopped based on the error rate of the hard decision signal with respect to the signal based on the maximum likelihood decoding, so the number of processes can be reduced. In addition, high-precision error correction is possible by combining block decoding and error detection based on even-oddity.
[0054]
(Embodiment 2)
As in Embodiment 1, Embodiment 2 relates to a receiving apparatus that uses a 16QAM modulation method and receives a signal obtained by convolutionally encoding 2 bits out of 4 bits included in one information symbol. The order of inverting bits based on the parity bit check result is different from that of the first embodiment. In the first embodiment, the non-convolutional encoded signal is divided into a plurality of blocks, and the bits are inverted in order from the first bit in the block to check the parity bits. On the other hand, in the second embodiment, the error of the hard-decision received signal with respect to the estimated non-convolutional encoded signal is calculated in advance, and the bit is inverted in order from the bit corresponding to the portion with the large error to check the parity bit. Do. As a result, erroneous bits are corrected faster, leading to faster processing.
[0055]
As the transmission device 100 and the reception device 110 in the second embodiment, those shown in FIGS. 1 and 2 are effective. The functions of the comparison unit 48 and the bit inversion unit 66 are partially different.
In addition to the operation of the comparison unit 48 in the first embodiment, the comparison unit 48 detects an error between the non-convolution coded signal estimated by the non-convolution signal estimation unit 40 and the signal determined by the hard decision unit 46, that is, a signal Calculate the Euclidean distance between. This calculation is executed in units of information symbols, and the result is output to the bit inversion unit 66.
[0056]
The bit inversion unit 66 inverts a predetermined bit in the second information signal as in the first embodiment, but does not invert the bit sequentially from the first bit, and the error calculated by the comparison unit 48 is Bits are inverted in order from the largest bit.
[0057]
FIG. 8 is a flowchart showing a decoding procedure according to the second embodiment. Except for step 62, the flowchart of FIG. The bit inverting unit 66 inverts the value of the bit having the largest error in the Nth block (S62). The subsequent processing is also the same as in FIG.
[0058]
The operation of receiving apparatus 110 having the above configuration will be described. The radio unit 32 converts the frequency of the signal received by the receiving antenna 30 into baseband, and the soft decision unit 34 softly decides the baseband received signal to generate a digital received signal. The Viterbi decoding unit 58 performs Viterbi decoding on the digital received signal to derive a second information signal and CRC bits. The region determination unit 36 and the non-convolution signal estimation unit 40 derive a non-convolution coding signal from the digital reception signal based on the convolution coding signal generated by the re-coding unit 60. The hard decision unit 46 makes a hard decision on the baseband, and the comparison unit 48 calculates the error rate between the hard decision signal and the derived non-convolutional coded signal, and the error rate is set to the first threshold value. Since the value is between the threshold values, block decoding is determined. In addition, an error between the hard-decision signal and the derived non-convolution coded signal is also calculated. Since the CRC collation unit 62 has an error due to the cyclic redundancy check of the derived first information signal and second information signal based on the CRC bits, the parity collation unit 64 and the bit inversion unit 66 use even bits due to parity bits. Based on the above, until there is no error in the cyclic redundancy check, the signal in the derived first information signal is inverted in order from the bit with the largest error calculated by the comparator 48, and the error in the derived first information signal is determined. correct. Finally, the selection unit 54 outputs the first information signal and the second information signal.
[0059]
According to the present embodiment, in order to determine the order of bit inversion according to the error of the hard-decision received signal and the signal based on maximum likelihood decoding, the erroneous bit can be estimated with a higher probability, The processing period can be shortened.
[0060]
The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
[0061]
In the first and second embodiments, the CRC bit adding unit 14 and the block decoding unit 52 use CRC codes as block codes and block decoding. However, the present invention is not limited to this. For example, a BCH code (Base-Chudhuri-Hocquenhem code) or a Reed-Solomon code may be used. According to this modification, optimum error correction can be obtained according to the assumed error pattern of the signal. That is, any block code may be used.
[0062]
In the first and second embodiments, the comparison unit 48 calculates the error rate. However, the present invention is not limited to this. For example, the same processing may be executed by counting the number of errors in a certain period. According to this modification, the process becomes simpler. That is, it suffices if the degree of error can be estimated.
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, an increase in processing amount can be suppressed while realizing a high transmission rate and transmission quality.
[Brief description of the drawings]
1 shows a configuration of a transmission apparatus according to Embodiment 1. FIG.
2 shows a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1. FIG.
3 shows the positional relationship between the output of the area determination unit in FIG. 2 and the digital received signal.
4 is a diagram illustrating an error detection principle in a comparison unit in FIG. 2;
FIG. 5 is a diagram illustrating a data structure for determining an error rate by a comparison unit in FIG. 2;
6A to 6L are diagrams illustrating data processed in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the decoding procedure of FIG. 2;
FIG. 8 is a flowchart showing a decoding procedure according to the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a constellation according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
10 division unit, 12 parity bit addition unit, 14 CRC bit addition unit, 16 rate conversion unit, 18 convolutional code unit, 20 modulation unit, 22 radio unit, 24 control unit, 26 transmitting antenna, 30 receiving antenna, 32 radio Unit, 34 soft decision unit, 36 region decision unit, 38 shift register, 40 non-convolution signal estimation unit, 42 convolution signal processing unit, 44 integration unit, 46 hard decision unit, 48 comparison unit, 50 redundant signal removal unit, 52 blocks Decoding unit, 54 selection unit, 56 control unit, 58 Viterbi decoding unit, 60 re-encoding unit, 62 CRC verification unit, 64 parity verification unit, 66-bit inversion unit, 100 transmission device, 110 reception device.

Claims

A dividing unit for dividing an original information signal to be processed into a first information signal and a second information signal;
A first redundant signal generator for generating a first redundant signal from the first information signal;
A second redundant signal generator for generating a second redundant signal from the first information signal and the second information signal;
A convolutional encoding unit that convolutionally encodes the second information signal and the generated second redundant signal;
A modulation unit that modulates in such a manner that the first information signal and the generated first redundant signal are arranged in a part of one information symbol and the convolutionally coded signal is arranged in the remaining part of the one information symbol. When,
A transmission apparatus comprising:

The first redundant signal generation unit generates the first redundant signal based on even / oddity of a signal having a predetermined period of the first information signal,
2. The transmission apparatus according to claim 1, wherein the second redundant signal generation unit generates the second redundant signal from the first information signal and the second information signal by a cyclic code method.

An input unit for inputting a signal including a convolutionally encoded information signal and a block encoded nonconvolutionally encoded information signal;
A maximum likelihood decoding unit that derives a first information signal by performing maximum likelihood decoding of the convolutionally encoded information signal among the input signals;
An estimation unit that estimates an information signal of non-convolutional coding from the input signal based on the derived first information signal;
A hard decision unit for making a hard decision on the input signal;
An error calculator for calculating a degree of error of the hard-decision signal with respect to the estimated non-convolutionally encoded information signal;
A block decoding unit for block-decoding the estimated non-convolutional encoded information signal and deriving a second information signal according to the calculated error level;
An output unit for outputting an original information signal based on the derived first information signal and the derived second information signal;
A receiving apparatus comprising:

The block decoding unit includes a first threshold value and a second threshold value larger than the first threshold value in advance, and the calculated error degree is equal to or greater than the first threshold value and 4. The receiving apparatus according to claim 3, wherein if it is equal to or less than the second threshold value, the estimated information signal of the non-convolutional coding is block-decoded to derive the second information signal.

The derived first information signal includes a cyclic redundancy signal, and the estimated non-convolutionally encoded information signal includes a parity redundancy signal,
The block decoding unit
A cyclic redundancy check unit for performing a cyclic redundancy check on the combined signal based on the estimated non-convolutional encoded information signal and the derived first information signal by the cyclic redundancy signal;
A parity check unit that, when there is an error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check, performs a parity check on the information signal of the estimated non-convolutional coding by the parity redundant signal;
An inversion unit that inverts a predetermined signal out of the estimated information signal of the non-convolutional coding when there is an error in the information signal of the non-convolutional coding subjected to the parity check,
The inversion unit repeatedly changes a signal to be inverted among the estimated non-convolutional coding information signals until there is no error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check, and the cyclic redundancy check unit and the parity The receiving apparatus according to claim 4, wherein the processing of the inspection unit is performed again.

In the cyclic redundancy check unit, there is an error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check,
In the parity check unit, when there is no error in the information signal of the non-convolutional coding subjected to the parity check,
The inverting unit derives the second information signal from the estimated non-convolutionally encoded information signal without inverting a predetermined signal of the estimated non-convolutionally encoded information signal. The receiving device according to claim 5.

An input unit for inputting a signal obtained by combining a convolutionally encoded information signal including a cyclic redundancy signal and a non-convolutionally encoded information signal including a parity redundancy signal;
A maximum likelihood decoding unit that derives a first information signal by performing maximum likelihood decoding of the convolutionally encoded information signal among the input signals;
An estimation unit that estimates an information signal of non-convolutional coding from the input signal based on the derived first information signal;
A cyclic redundancy check unit for performing a cyclic redundancy check on the combined signal based on the estimated non-convolutional encoded information signal and the derived first information signal by the cyclic redundancy signal;
A parity check unit that, when there is an error in the combined signal subjected to the cyclic redundancy check, performs a parity check on the information signal of the estimated non-convolutional coding by the parity redundant signal;
When there is an error in the parity check-checked non-convolutionally encoded information signal, a predetermined signal among the estimated non-convolutional-encoded information signals until there is no error in the cyclic redundancy check combined signal An inversion part for inverting
An output unit for deriving a second information signal from the estimated non-convolutionally encoded information signal, and outputting the derived first information signal and an original information signal based on the second information signal;
A receiving apparatus comprising:

A transmitting device;
Including a receiving device for inputting a signal from the transmitting device;
The transmission apparatus divides an original information signal to be processed into a first information signal and a second information signal, generates a redundant signal from the first information signal, and includes the first information in a part of one information symbol. A signal and the generated redundant signal are arranged, and a signal obtained by convolutionally encoding the second information signal is arranged in the remaining part of the one information symbol, and transmitted.
The receiving apparatus performs maximum likelihood decoding on the information signal encoded by convolution, derives a second information signal, and performs non-convolution encoding estimated from the input signal based on the derived second information signal. The degree of error of the signal obtained by hard-decision of the input signal is calculated with respect to the information signal, and the redundant signal included in the estimated information signal of the non-convolutional coding according to the calculated degree of error And a first information signal is derived from the estimated non-convolutionally encoded information signal.

The original information signal to be processed is divided into a first information signal and a second information signal, and a redundant signal is generated from the first information signal, and the first information signal and the generated information signal are partially generated in one information symbol. A transmission method characterized in that a redundant signal is arranged and a signal obtained by convolutionally encoding the second information signal is arranged in the remaining part of the one information symbol.

A signal obtained by combining a convolutionally encoded information signal and a non-convolutionally encoded information signal including a redundant signal is input, and the first information signal is derived by maximum likelihood decoding the convolutionally encoded information signal. And calculating the degree of error of a signal obtained by hard-decision of the input signal with respect to the information signal of the non-convolutional coding estimated from the input signal based on the derived first information signal, Prior to signal processing, a processing method corresponding to the calculated degree of error is determined, and a second information signal is derived from the estimated non-convolutionally encoded information signal according to the processing method. Reception method.