JP2009065316A - 信号処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】データに応じてキャリアを変調することにより得られた信号から、より確実に元のデータを得ることができるようにする。
【解決手段】ロジックレベル判定部２４は、データ受信部２３により受信された受信信号を、そのキャリアの周期よりも短い時間間隔でサンプリングすることにより、サンプリングデータを生成する。軟判定データ生成部２５は、サンプリングデータを基に、その値の正負の符号が元のデータの値を示し、絶対値がその元のデータの値の確からしさを示す軟判定データを生成する。硬判定データ生成部２６は、軟判定データの正負の符号に基づいて、元のデータである硬判定データを生成する。本発明は、変調信号を受信する通信機器に適用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は信号処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、データに応じてキャリアを変調することにより得られた信号から、より確実に元のデータを得ることができるようにした信号処理装置および方法、並びにプログラムに関する。

例えば、データに応じてキャリアを変調して得られる変調信号として、PSK（Phase Shift Keying）信号などが知られている。このような変調信号から元のデータを得る方法として、変調信号のキャリアの周期よりも短い時間間隔で変調信号をロジックレベル判定し、その結果得られたロジック値の多数決によりデータ判定する方法がある（例えば、特許文献１乃至５参照）。

すなわち、そのような方法においては、受信された変調信号が、キャリアの周期よりも短い時間間隔でサンプリングされ、サンプリングにより得られたロジック値の正負の符号のいずれが多いかによって、多数決により元のデータが検出される。

特開昭６０−１９８９４５号公報 特開昭６２−１８３２４７号公報 特開平２−１１７２４７号公報 特開平６−８５８６０号公報 特開平８−３１７００５号公報

ところで、機器間の通信において、送受信される情報の確度を高めるためには、すなわち受信側において、受信した信号からより確実に正しい元のデータを得るには、変調信号のための帯域をできるだけ広くすることが望ましい。しかしながらデータの多重化を行うには、変調信号の帯域はできるだけ狭くする必要がある。したがって、実際には、変調信号のために用いることのできる帯域ができる限り有効に使われることになる。

このように、変調信号の帯域ができる限り利用されてデータが重畳されると、変調信号の応答特性はインパルス応答ではなくなり、符号間干渉が生じる。その結果、元のデータのビット値の系列におけるビット値の切り替わりの付近では、そのビット値が前後のビット値の影響を受けるため変調信号の波形に歪みが生じ、受信した変調信号から元のデータを得ることができない場合があった。

そこで、このように歪んだ変調信号の波形の応答特性をインパルス応答に近づけるために、波形等化器が用いられることがある。この波形等化器は、通常、変調信号の波形に通信路の周波数特性の逆特性の波形を付加するものである。

ここで、波形等化器は、変調信号から歪み成分を直接除去するものであるとみなすことができる。ところが、変調信号をサンプリングして得られたロジック値の系列から歪み成分を除去しようとすると、変調信号をサンプリングする場合に充分なサンプリングの精度が必要とされる。すなわち、変調信号のサンプリングにより得られる値は、複数ビットの値である必要がある。しかしながら、変調信号をサンプリングしてロジックレベル判定する場合、サンプリングの精度は１ビットであるため、波形等化を行うには充分ではなかった。

以上のように、変調信号をロジックレベル判定して元のデータを得ようとする場合、受信した変調信号から元のデータを確実に得ることは困難であった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、データに応じてキャリアを変調することにより得られた信号から、より確実に元のデータを得ることができるようにするものである。

本発明の一側面の信号処理装置は、データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理装置であって、前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成する第１のサンプリングデータ生成手段と、第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成する軟判定ベースバンド信号生成手段と、前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成する第２のサンプリングデータ生成手段と、第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する軟判定データ生成手段とを備える。

信号処理装置には、前記軟判定データの値の正負の符号に基づいて、前記データを生成するデータ生成手段をさらに設けることができる。

信号処理装置には、送信されてきた前記信号を受信する受信手段と、前記軟判定データを用いて、前記信号の通信路の通信品質を評価するための指標である統計指標を算出する統計指標算出手段とをさらに設けることができる。

前記統計指標算出手段には、前記統計指標を算出するときの前記軟判定データの数、前記軟判定データの絶対値の和、および前記軟判定データの二乗値の和に基づいて前記統計指標を算出させることができる。

前記統計指標算出手段には、前記統計指標を算出するときの前記軟判定データの数、前記軟判定データの絶対値の和、および前記軟判定データの絶対値の最大値に基づいて前記統計指標を算出させることができる。

信号処理装置には、前記軟判定ベースバンド信号を波形等化する波形等化手段をさらに設け、前記第２のサンプリングデータ生成手段には、波形等化された前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングさせることにより、前記第２のサンプリングデータを生成させることができる。

信号処理装置には、前記軟判定データを波形等化する波形等化手段をさらに設けることができる。

本発明の一側面の信号処理方法またはプログラムは、データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理方法またはプログラムであって、前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成し、第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成し、前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成し、第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成するステップを含む。

本発明の一側面においては、データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理装置において、前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックが用いられて前記信号がサンプリングされることにより、複数の第１のサンプリングデータが生成され、第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータが加算されることにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号が生成され、前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックが用いられて前記軟判定ベースバンド信号がサンプリングされることにより、複数の第２のサンプリングデータが生成され、第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータが加算されることにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データが生成される。

本発明の一側面によれば、データに応じてキャリアを変調することにより得られた信号から、より確実に元のデータを得ることができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

本発明の一側面の信号処理装置は、データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理装置（例えば、図１の通信機器１２）であって、前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成する第１のサンプリングデータ生成手段（例えば、図４のサンプリング部９１）と、第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成する軟判定ベースバンド信号生成手段（例えば、図４の軟判定ベースバンド信号生成部９２）と、前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成する第２のサンプリングデータ生成手段（例えば、図７のフリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８）と、第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する軟判定データ生成手段（例えば、図７の加算器１８４）とを備える。

信号処理装置には、前記軟判定データの値の正負の符号に基づいて、前記データを生成するデータ生成手段（例えば、図１の硬判定データ生成部２６）をさらに設けることができる。

信号処理装置には、送信されてきた前記信号を受信する受信手段（例えば、図１のデータ受信部２３）と、前記軟判定データを用いて、前記信号の通信路の通信品質を評価するための指標である統計指標を算出する統計指標算出手段（例えば、図１の統計処理部２７）とをさらに設けることができる。

信号処理装置には、前記軟判定ベースバンド信号を波形等化する波形等化手段（例えば、図６の波形等化器１３１）をさらに設け、前記第２のサンプリングデータ生成手段には、波形等化された前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングさせることにより、前記第２のサンプリングデータを生成させることができる。

信号処理装置には、前記軟判定データを波形等化する波形等化手段（例えば、図９の波形等化器２１１）をさらに設けることができる。

本発明の一側面の信号処理方法またはプログラムは、データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理方法またはプログラムであって、前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成し（例えば、図１９のステップＳ４２）、第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成し（例えば、図１９のステップＳ４４）、前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成し（例えば、図２０のステップＳ７２）、第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する（例えば、図２０のステップＳ７４）ステップを含む。

以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。

図１は、本発明を適用した通信システムの一実施の形態の構成例を示す図である。

この通信システムは、通信機器１１および通信機器１２から構成され、通信機器１１と通信機器１２とは互いにデータの送受信を行う。

通信機器１１は、データ送信部２１およびデータ受信部２２を備えており、データ送信部２１は、所定のデータを通信機器１２に送信する。

ここで、より詳細には、通信機器１１から通信機器１２には、データに応じてキャリアを変調して得られる変調信号、例えばBPSK（Binary Phase Shift Keying）信号やOSK（Overlap Shift Keying）信号などが送信される。具体的には、例えば、元のデータをマンチェスタ符号化して得られたマンチェスタ符号の系列に応じて、キャリアをBPSK変調することで得られた変調信号が、通信機器１１から通信機器１２に送信される。

なお、通信機器１１から送信されるデータには、特に通信品質を評価するための特別な誤り訂正符号やデータ系列などは付加される必要はない。但し、データの誤り訂正を行うことができるように、データには誤り訂正符号が付加されていることが望ましい。

また、通信機器１１のデータ受信部２２は、通信機器１２から送信されてきたデータを受信し、通信機器１１は、受信したデータに応じた処理を行う。

これに対して、通信機器１２は、データ受信部２３、ロジックレベル判定部２４、軟判定データ生成部２５、硬判定データ生成部２６、統計処理部２７、誤り訂正強度変更部２８、およびデータ送信部２９を備えている。

通信機器１２のデータ受信部２３は、通信機器１１から送信されてきたデータ、より詳細には変調信号を受信する。そして、データ受信部２３は、受信した変調信号に必要に応じて所定の処理を施してロジックレベル判定部２４に供給する。

なお、以下の説明において、データ受信部２３からロジックレベル判定部２４に供給される変調信号に対して、必要に応じて所定の処理を施して得られる信号を受信信号と称する。この受信信号は、変調信号に限らず、変調信号に所定の処理を施して得られるベースバンド信号、中間周波数帯の信号など、どのような信号であってもよい。また、受信信号はアナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。

ロジックレベル判定部２４は、データ受信部２３から供給された受信信号をロジックレベル判定して、その結果得られたビット系列を軟判定データ生成部２５に供給する。軟判定データ生成部２５は、ロジックレベル判定部２４から供給されたビット系列に所定の重み付けを行って加算処理を行うことで、変調信号の元のデータと、そのデータの確からしさとを示す軟判定データの系列を生成する。ここで、軟判定データは、その値の正負の符号が元のデータのビット値を示し、軟判定データの絶対値が元のデータの確からしさを示すデータとされる。軟判定データ生成部２５は、生成した軟判定データの系列を硬判定データ生成部２６および統計処理部２７に供給する。

硬判定データ生成部２６は、軟判定データ生成部２５から供給された軟判定データの系列から、元のデータ、より詳細には元のデータと推定されるデータである硬判定データの系列を生成する。より具体的には、硬判定データ生成部２６は、軟判定データの値の符号が正であれば、元のデータのビット値が“１”であるとし、軟判定データの値の符号が負であれば、元のデータのビット値が“０”であるとして元のデータを生成する。そして、通信機器１２は、このようにして生成されたデータに応じた処理を行う。

統計処理部２７は、軟判定データ生成部２５から供給された軟判定データの系列に基づいて、受信信号（変調信号）の通信路の通信品質を評価する指標、つまり受信信号から元のデータを生成するときのデータの誤り率がどの程度であるかを表す統計指標を求め、誤り訂正強度変更部２８に供給する。ここで通信品質とは、変調信号が送信されてから軟判定データが生成されるまでの通信路の特性をいい、通信品質が高いほど受信信号からより正確に元のデータを得ることができる。

誤り訂正強度変更部２８は、統計処理部２７から供給された統計指標に基づいて、誤り訂正符号の強度を変更する。すなわち、誤り訂正強度変更部２８は、通信機器１１に送信するデータに付加される誤り訂正符号の訂正の大きさ（パリティビット数）を変更する。

また、通信機器１２は、硬判定データ生成部２６により生成された硬判定データに応じて、所定のデータを通信機器１１に送信する。すなわち、誤り訂正強度変更部２８は、通信機器１１に送信するデータに、必要に応じて誤り訂正符号を付加してデータ送信部２９に供給する。換言すれば、誤り訂正強度変更部２８は、送信するデータを誤り訂正符号化してデータ送信部２９に供給する。データ送信部２９は、誤り訂正強度変更部２８から供給されたデータを、通信機器１１に送信する。より詳細には、送信されるデータに応じてキャリアを変調することにより得られた変調信号が通信機器１１に送信される。

このように、通信機器１２においては、受信した受信信号に基づいて通信品質の指標となる統計指標を求め、その統計指標に基づいて通信機器１１に送信するデータに付加する誤り訂正符号の強度を変更する。より詳細には、統計指標を求めることで、求めた統計指標に基づいて、通信路の信号雑音比（Signal to Noise ratio）などを簡単かつリアルタイムで評価することができる。したがって、その評価の結果に応じて適宜、誤り訂正符号の強度を変更することで、通信路の状態によらず、より迅速かつ確実に通信を行うことができる。

なお、図１の通信システムの構成は、特に、通信機器１２から通信機器１１に送信されるデータの通信路の特性が、受信信号の通信路の特性と同じとみなすことができる場合に有効である。また、図１の通信システムにおいては、通信機器１２が統計指標を求める機能を有しているが、通信機器１１だけが統計指標を求める機能を有する構成とされてもよいし、通信機器１１および通信機器１２の両方がそのような機能を有する構成とされてもよい。

次に、通信機器１２の各部の詳細について説明する。ロジックレベル判定部２４には、受信信号をサンプリングするときに用いられるサンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成部と、受信信号をサンプリングしてロジックレベル判定するサンプリング部とを備えている。

サンプリングクロック生成部は、例えば図２に示すように、遅延部とインバータとから構成され、供給された駆動クロックを基に、受信信号のキャリアと周期が同じである複数のサンプリングクロックを生成する。

サンプリングクロック生成部５１は、遅延部６１乃至遅延部６３、およびインバータ６４乃至インバータ６７から構成される。

遅延部６１乃至遅延部６３は、例えばプログラマブル遅延素子から構成され、インバータ６４乃至インバータ６７は、駆動クロックの周期と比べて高速で動作するインバータとされる。ここで、駆動クロックは、通信機器１２に設けられた回路を駆動するためのクロック信号であり、その周期は受信信号のキャリアの周期と同じとされる。

サンプリングクロック生成部５１では、供給された駆動クロックから、駆動クロックの８分の１周期の整数倍だけ位相がずれた８つのサンプリングクロックが生成される。

すなわち、供給された駆動クロックは、サンプリングクロックClk[0]としてそのまま出力されるとともに、遅延部６１乃至遅延部６３およびインバータ６４に供給される。ここで、サンプリングクロックClk[0]は、駆動クロックそのものであるので、駆動クロックと同じ位相のサンプリングクロックである。

また、インバータ６４は、供給された駆動クロックを反転させ、反転された駆動クロックをサンプリングクロックClk[4]として出力する。このサンプリングクロックClk[4]は、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の４周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

遅延部６１は、遅延部６１を制御する図示せぬセレクタから供給された信号に基づいて、供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の１周期だけ遅延させ、遅延された駆動クロックをサンプリングクロックClk[1]として出力するとともに、遅延された駆動クロックをインバータ６５に供給する。このサンプリングクロックClk[1]は、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の１周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

インバータ６５は、遅延部６１から供給された駆動クロックを反転させ、反転された駆動クロックをサンプリングクロックClk[5]として出力する。このサンプリングクロックClk[5]は、８分の１周期だけ遅延された駆動クロックが反転されたものであるので、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の５周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

遅延部６２は、遅延部６２を制御する図示せぬセレクタから供給された信号に基づいて、供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の２周期だけ遅延させ、遅延された駆動クロックをサンプリングクロックClk[2]として出力するとともに、遅延された駆動クロックをインバータ６６に供給する。このサンプリングクロックClk[2]は、駆動クロックが８分の２周期だけ遅延されたものであるので、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の２周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

インバータ６６は、遅延部６２から供給された駆動クロックを反転させ、反転された駆動クロックをサンプリングクロックClk[6]として出力する。このサンプリングクロックClk[6]は、８分の２周期だけ遅延された駆動クロックが反転されたものであるので、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の６周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

遅延部６３は、遅延部６３を制御する図示せぬセレクタから供給された信号に基づいて、供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の３周期だけ遅延させ、遅延された駆動クロックをサンプリングクロックClk[3]として出力するとともに、遅延された駆動クロックをインバータ６７に供給する。このサンプリングクロックClk[3]は、駆動クロックが８分の３周期だけ遅延されたものであるので、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の３周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

インバータ６７は、遅延部６３から供給された駆動クロックを反転させ、反転された駆動クロックをサンプリングクロックClk[7]として出力する。このサンプリングクロックClk[7]は、８分の３周期だけ遅延された駆動クロックが反転されたものであるので、サンプリングクロックClk[0]に対して、サンプリングクロックの８分の７周期だけ遅延したサンプリングクロックとなる。

このようにしてサンプリングクロック生成部５１において生成されたサンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]は、ロジックレベル判定部２４に設けられたサンプリング部に供給される。

例えば図３に示すように、サンプリングクロック生成部５１において生成されたサンプリングクロックは、互いに位相の異なる周期波とされる。なお、図中、横方向は時間を示しており、図中に示される曲線は、上側から順番に、受信信号のキャリア、駆動クロック、およびサンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]を表している。

図３では、キャリアと駆動クロックの周期は同じとされ、またキャリアと駆動クロックは同期している。さらに、サンプリングクロックClk[0]は、駆動クロックと周期が同じであり、また駆動クロックに同期している。

これに対して、サンプリングクロックClk[1]乃至サンプリングクロックClk[7]のそれぞれは、サンプリングクロックClk[0]と同じ周期であるが、サンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[6]のそれぞれに対して８分の１周期だけ遅延している。つまり、サンプリングクロックは、互いに等間隔で遅延している。

このように、駆動クロックを遅延させたり、反転させたりすることで、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを簡単に生成することができる。また、これらのサンプリングクロック群を用いて、受信信号をサンプリングすることで、受信信号をサンプリングクロックの８分の１周期の時間間隔でサンプリングすることができる。すなわち、受信信号をキャリアの１周期に３ビットの精度でサンプリングすることができる。

また、サンプリングクロック生成部５１で生成されたサンプリングクロックは、図４に示すように、ロジックレベル判定部２４に設けられたサンプリング部９１に供給される。さらに、サンプリング部９１には、軟判定データ生成部２５に設けられた軟判定ベースバンド信号生成部９２が接続されている。

サンプリング部９１は、フリップフロップ１０１−１乃至フリップフロップ１０１−８から構成され、軟判定ベースバンド信号生成部９２は、フリップフロップ１０２−１乃至フリップフロップ１０２−８、乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８、および加算器１０４から構成される。

フリップフロップ１０１−１乃至フリップフロップ１０１−８のそれぞれには、データ受信部２３から受信信号が供給されるとともに、サンプリングクロック生成部５１からサンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]のそれぞれが供給される。

フリップフロップ１０１−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）は、供給されたサンプリングクロックClk[i-1]（但し、１≦ｉ≦８）が立ち上がるタイミングで受信信号をロジックレベル判定する。すなわち、フリップフロップ１０１−ｉは、サンプリングクロックClk[i-1]に同期して受信信号を１ビットの精度でサンプリングする。そして、フリップフロップ１０１−ｉは、サンプリングにより得られたサンプリングデータを、サンプリングクロックClk[i-1]が次に立ち上がるまで、つまりサンプリングクロックの１周期の時間だけ保持する。

このように、フリップフロップ１０１−ｉでは、サンプリングデータがサンプリングクロックの周期と同じ周期で更新される。このサンプリングデータは、受信信号をロジックレベル判定して得られるロジック値である。なお、以下、フリップフロップ１０１−１乃至フリップフロップ１０１−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ１０１と称する。

フリップフロップ１０２−１乃至フリップフロップ１０２−８のそれぞれは、フリップフロップ１０１−１乃至フリップフロップ１０１−８のそれぞれが保持しているサンプリングデータを、駆動クロック、すなわち受信信号のキャリアに同期させる。

より具体的には、フリップフロップ１０２−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）は、供給されたサンプリングクロックClk[0]が立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１０１−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）に保持されているサンプリングデータを取得し、取得したサンプリングデータをサンプリングクロックの１周期の時間だけ保持する。

これにより、フリップフロップ１０２−ｉにおいて、サンプリングクロックClk[i-1]に同期していたサンプリングデータが、サンプリングクロックClk[0]に同期するようになされる。なお、以下、フリップフロップ１０２−１乃至フリップフロップ１０２−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ１０２と称する。

ここで、各サンプリングデータをサンプリングクロックClk[0]に同期させるためには、フリップフロップ１０２がサンプリングデータを取得する時点で、フリップフロップ１０１において、そのサンプリングデータのセトリングがなされている必要がある。

ところが、配線遅延などの理由により、サンプリングデータのセトリング時間が長くなる場合には、フリップフロップ１０２がサンプリングデータを取得する時点において、サンプリングデータがセトリングされていないことがある。

そのような場合、フリップフロップ１０１とフリップフロップ１０２との間に、適宜、必要な個数のフリップフロップを設けて、サンプリングデータが同期されるタイミングを遅延させることで、各サンプリングデータをサンプリングクロックClk[0]に同期させることができる。つまり、フリップフロップ１０１とフリップフロップ１０２との間に設けられるフリップフロップは、前段のフリップフロップ（例えばフリップフロップ１０１）におけるサンプリングデータのセトリング後からサンプリングクロックClk[0]が次に立ち上がるまでの間の所定のタイミングで、前段のフリップフロップからサンプリングデータを取得する。

このように、フリップフロップ１０１とフリップフロップ１０２との間に、いくつかのフリップフロップを設けて、サンプリングデータが更新されるタイミングを徐々にサンプリングクロックClk[0]が立ち上がるタイミングに近づけていくことにより、最終的にフリップフロップ１０２において、サンプリングデータをサンプリングクロックClk[0]に同期させることができる。

また、サンプリングクロックの８分の１周期の時間間隔で受信信号をサンプリングして得られたサンプリングデータは、フリップフロップ１０２から乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８に供給される。

乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８のそれぞれは、フリップフロップ１０２−１乃至フリップフロップ１０２−８のそれぞれからサンプリングデータを取得し、取得したサンプリングデータに、保持している係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれを乗算する。

ここで、サンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]のうちの、どのサンプリングクロックが受信信号のキャリアの位相に最も近い位相を持つかが分かっていれば、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれを適切に定めることができる。

例えば、サンプリングクロックClk[0]の位相が、受信信号のキャリアの位相に最も近く、受信信号がBPSK信号である場合には、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれを、１，２，２，１，−１，−２，−２，および−１としたり、１，３，３，１，−１，−３，−３，および−１としたりすることができる。このように、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７が簡単な整数比である場合には、乗算器１０３による演算は、実質的に加算処理と同じであるので乗算器１０３を簡単な構成で実現できる。

なお、以下では、サンプリングクロックClk[0]の位相が、受信信号のキャリアの位相に最も近く、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれが、１，２，２，１，−１，−２，−２，および−１であるものとして説明を続ける。

乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８のそれぞれは、フリップフロップ１０２から取得したサンプリングデータに係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれを乗算して、加算器１０４に供給する。なお、以下、乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に乗算器１０３と称する。

加算器１０４は、乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８のそれぞれから供給されたサンプリングデータを加算して、軟判定ベースバンド信号を生成する。ここで、軟判定ベースバンド信号は、キャリアの（サンプリングクロック）の１周期の期間の間にサンプリングして得られた８つのサンプリングデータに係数が乗算された値の和である。

この軟判定ベースバンド信号の値は、−６から６までの値とされ、軟判定ベースバンド信号の値の正負の符号は受信信号の値、例えば元のデータをマンチェスタ符号化して得られた信号（マンチェスタ符号）のビット値（ロジック値）を示している。すなわち、軟判定ベースバンド信号の値の符号が正である場合は、ビット値“１”を示し、符号が負である場合は、ビット値“０”を示している。また、軟判定ベースバンド信号の値の絶対値は、受信信号のビット値の確からしさを示しており、その絶対値が大きいほど、ビット値はより確からしいと推定される。

なお、元のデータを符号化する方式は、マンチェスタ符号化方式に限らず、どのような方式であってもよい。したがって、軟判定ベースバンド信号により示される受信信号の値は、元のデータが所定の方式で符号化されて得られた信号（符号の系列）の値とされる。

また、サンプリングクロックのうち、どのサンプリングクロックの位相が受信信号のキャリアの位相に最も近いかが分かっていない場合には、サンプリングクロックごとに、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７を定めておき、それらの係数を用いてサンプリングクロックごとの軟判定ベースバンド信号を生成する。そして、生成されたそれらの軟判定ベースバンド信号の値の絶対値を比較することで、どのサンプリングクロックの位相が、受信信号のキャリアの位相に最も近いかを簡単に知ることができる。

例えば、図５に示すように、サンプリングクロックClk[0]、サンプリングクロックClk[1]、サンプリングクロックClk[6]、およびサンプリングクロックClk[7]の位相のそれぞれが、受信信号のキャリアの位相に最も近いものとして軟判定ベースバンド信号のそれぞれが生成されたとする。

なお、図５では図中、上側から順番に、キャリア、受信信号、サンプリングクロックClk[6]、サンプリングクロックClk[7]、サンプリングクロックClk[0]、サンプリングクロックClk[1]、およびデータData[6]、データData[7]、データData[0]、およびデータData[1]が示されている。ここで、データData[6]乃至データData[1]のそれぞれは、キャリアに最も位相の近いサンプリングクロックがサンプリングクロックClk[6]乃至サンプリングクロックClk[1]のそれぞれであるとして生成された軟判定ベースバンド信号の値を示している。

また、図５において、受信信号を表す曲線に沿って並べられている数値“１”および数値“０”は、受信信号のロジック値、つまり乗算器１０３に供給されるサンプリングデータの値を示している。

ここで、サンプリングクロックClk[6]が最初に立ち上がるタイミングから、各サンプリングクロックを用いたサンプリングにより順番に得られるロジック値は０，０，１，１，１，１，０，０であるので、これらのロジック値に、乗算器１０３における係数１，２，２，１，−１，−２，−２，−１を乗算して加算すると、データData[6]の値“０”（＝０＋０＋２＋１−１−２−０−０）が得られる。

また、サンプリングクロックClk[7]が最初に立ち上がるタイミングから、各サンプリングクロックを用いたサンプリングにより順番に得られるロジック値は０，１，１，１，１，０，０，０であるので、これらのロジック値に、乗算器１０３における係数１，２，２，１，−１，−２，−２，−１を乗算して加算すると、データData[7]の値“４”（＝０＋２＋２＋１−１−０−０−０）が得られる。

同様に、サンプリングクロックClk[0]が最初に立ち上がるタイミングから、各サンプリングクロックを用いたサンプリングにより順番に得られるロジック値は１，１，１，１，０，０，０，０であるので、これらのロジック値に、乗算器１０３における係数１，２，２，１，−１，−２，−２，−１を乗算して加算すると、データData[0]の値“６”（＝１＋２＋２＋１−０−０−０−０）が得られる。

また、サンプリングクロックClk[1]が最初に立ち上がるタイミングから、各サンプリングクロックを用いたサンプリングにより順番に得られるロジック値は１，１，１，０，０，０，０，１であるので、これらのロジック値に、乗算器１０３における係数１，２，２，１，−１，−２，−２，−１を乗算して加算すると、データData[1]の値“４”（＝１＋２＋２＋０−０−０−０−１）が得られる。

しがって、データData[6]乃至データData[1]のうち、最も絶対値が大きいものは、データData[0]の値“６”であるので、サンプリングクロックClk[0]の位相がキャリアの位相に最も近いことになる。そして、このデータData[0]が軟判定ベースバンド信号として加算器１０４から出力される。このように、サンプリングデータに乗算される係数Ｋ０乃至係数Ｋ７は、サンプリングクロックの位相とキャリアの位相とが近いほど軟判定ベースバンド信号の絶対値が大きくなり、それらの位相が遠いほど絶対値が小さくなるようになされている。換言すれば、軟判定ベースバンド信号の絶対値が大きいほど、サンプリングクロックのキャリアに対する遅延が少ないことになる。

また、加算器１０４から出力された軟判定ベースバンド信号は、例えば図６に示す波形等化器１３１に供給される。図６に示す波形等化器１３１は、軟判定データ生成部２５に設けられており、波形等化器１３１は、フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７、乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７、および加算器１４３から構成される。

フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７には、受信信号のキャリアと同じ周期であり、キャリアに同期した駆動クロックが供給される。フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７は、駆動クロックが立ち上がるタイミングで３ビットの精度、つまり３ビットのデータを取得して保持するシフトレジスタの機能を実現する。

フリップフロップ１４１−１は、供給された駆動クロックが立ち上がるタイミングで、加算器１０４から出力された軟判定ベースバンド信号を取得する。そして、フリップフロップ１４１−１は、取得した軟判定ベースバンド信号を、駆動クロックの１周期の時間だけ保持した後、フリップフロップ１４１−２および乗算器１４２−１に供給する。

フリップフロップ１４１−（ｉ＋１）（但し、１≦ｉ≦５）は、供給された駆動クロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１４１−ｉから出力された軟判定ベースバンド信号を取得する。そして、フリップフロップ１４１−（ｉ＋１）は、取得した軟判定ベースバンド信号を、駆動クロックの１周期の時間だけ保持した後、フリップフロップ１４１−（ｉ＋２）および乗算器１４２−（ｉ＋１）に供給する。

また、フリップフロップ１４１−７は、供給された駆動クロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１４１−６から出力された軟判定ベースバンド信号を取得する。そして、フリップフロップ１４１−７は、取得した軟判定ベースバンド信号を、駆動クロックの１周期の時間だけ保持した後、乗算器１４２−７に供給する。

乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７のそれぞれは、波形等化フィルタであり、フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７のそれぞれから供給された軟判定ベースバンド信号に保持している係数Ｅ０乃至係数Ｅ６のそれぞれを乗算する。また、乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７のそれぞれは、係数の乗算された軟判定ベースバンド信号を加算器１４３に供給する。加算器１４３は、乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７から供給された軟判定ベースバンド信号を加算して出力する。したがって、加算器１４３から出力される軟判定ベースバンド信号の値は、時系列に入力された軟判定ベースバンド信号に係数が乗算された値の和となる。

ここで、軟判定ベースバンド信号は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータでサンプリングして得られる信号とは異なり、受信信号にロジックレベル判定など非線形な処理が施されて得られた信号である。したがって、軟判定ベースバンド信号の伝達特性は線形ではなく、通常の波形等化の処理を施すことに妥当性はない。

しかしながら、このような軟判定ベースバンド信号が生成される前の変調信号（受信信号）の状態において、伝達特性の影響を受けて受信信号の変調の度合いが符号間干渉により歪むことがある。このような符号間干渉によって、受信信号のデータ値の切り替わりの部分、つまりビット値が割り当てられ、受信信号の変調の単位となる区間の切り替わりの部分において、受信信号はデータ系列が短くなる。

受信信号の歪みは、軟判定ベースバンド信号の系列にも影響を与え、軟判定ベースバンド信号の値の切り替わり付近においてはデータ、つまり軟判定ベースバンド信号のビット値の確からしさ（期待値）が小さくなる。このように、軟判定ベースバンド信号においても、変調の度合いが小さくなるという符号干渉に似た現象が起こる。

そこで、波形等化器１３１において、軟判定ベースバンド信号の波形等化を行い、軟判定ベースバンド信号から歪みを除去する。軟判定ベースバンド信号に乗算される係数Ｅ０乃至係数Ｅ６は、通信機器１１からデータ系列である変調信号が送信されてから、その変調信号（受信信号）から軟判定ベースバンド信号が生成されるまでの通信路の伝達特性により定められる。

この伝達特性は、信号のサンプリングなどにおける通常の伝達特性のみならず、ロジック判定を行う非線形処理での特性を支配する信号雑音比などにも支配される。したがって、係数Ｅ０乃至係数Ｅ６は、変調信号（受信信号）の通信路の通信品質を評価するための統計指標に応じて変更される。すなわち、統計処理部２７は、統計指標に応じて係数Ｅ０乃至係数Ｅ６を決定する。そして、通信機器１２は、波形等化器１３１の係数Ｅ０乃至係数Ｅ６を、統計処理部２７により決定された新たな係数に変更する。これにより、係数Ｅ０乃至係数Ｅ６としてより適切な係数を用いることができ、軟判定ベースバンド信号の信号品質を向上させることができる。

なお、これらの係数を用いた波形等化の最終的な目標は、通常の波形等化器と同様に、軟判定ベースバンド信号から符号間干渉による歪みを取り除いて、通信機器１１から送信される前のデータに近い特性を再現することである。また、軟判定データ生成部２５に波形等化器１３１が設けられない構成とされてもよい。

以下、フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ１４１と称する。また、以下、乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に乗算器１４２と称する。

このようにして波形等化された軟判定ベースバンド信号は、例えば加算器１４３から図７のデータ生成部１７１に供給される。このデータ生成部１７１は、軟判定データ生成部２５に設けられており、軟判定データ生成部２５からデータ生成部１７１には、データクロック、およびデータサンプリングクロックが供給される。

ここで、データクロックは、受信信号の元のデータの周期と同じ周期であり、駆動クロックと同期した周期波とされる。また、受信信号のデータの周期は、キャリアの周期の８倍であるものとする。つまり、データクロックの周期は、駆動クロックの周期の８倍とされる。このようなデータクロックは、軟判定データ生成２５において、駆動クロックが８分周されることで生成される。

また、より詳細には、データの周期とは、元のデータを所定の符号化方式で符号化することにより得られた符号系列における、元のデータの値が割り当てられた区間の周期をいう。なお、受信信号のデータの周期は、受信信号のキャリアの周期の８倍である必要はなく、キャリアの周期の整数倍であればよい。

さらに、軟判定データ生成部２５は、データクロックを用いて、データクロックと同じ周期で互いに位相の異なる周期波である複数のデータサンプリングクロックを生成し、データ生成部１７１に供給する。すなわち、軟判定データ生成部２５には、サンプリングクロック生成部５１と同様の構成のデータサンプリングクロック生成部が設けられており、そのデータサンプリングクロック生成部において、データクロックからデータサンプリングクロックが生成される。

より詳細には、データサンプリングクロックとして、データクロックと同じ位相のデータサンプリングクロックDClk[0]、およびデータクロックに対して、データクロックの８分の１周期乃至８分の７周期だけ位相が遅れたデータサンプリングクロックDClk[1]乃至データサンプリングクロックDClk[7]が生成される。

図７のデータ生成部１７１は、フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８、フリップフロップ１８２−１乃至フリップフロップ１８２−８、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８、および加算器１８４から構成される。

フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８のそれぞれには、加算器１４３から軟判定ベースバンド信号が供給されるとともに、軟判定データ生成部２５からデータサンプリングクロックDClk[0]乃至データサンプリングクロックDClk[7]のそれぞれが供給される。

フリップフロップ１８１−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）は、供給されたデータサンプリングクロックDClk[i-1]（但し、１≦ｉ≦８）が立ち上がるタイミングで軟判定ベースバンド信号を取得して更新する。すなわち、フリップフロップ１８１−ｉは、データサンプリングクロックDClk[i-1]に同期して軟判定ベースバンド信号を３ビットの精度でサンプリングする。そして、フリップフロップ１８１−ｉは、サンプリングにより得られたデータ（サンプリングデータ）を、データサンプリングクロックDClk[i-1]が次に立ち上がるまで、つまりデータサンプリングクロックの１周期の時間だけ保持する。

このように、フリップフロップ１８１−ｉでは、データ（サンプリングデータ）がデータサンプリングクロックの周期と同じ周期で更新される。なお、以下、フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ１８１と称する。

フリップフロップ１８２−１乃至フリップフロップ１８２−８のそれぞれは、フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８のそれぞれが保持しているデータを、データクロック、すなわち受信信号のデータの周期に同期させる。

より具体的には、フリップフロップ１８２−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）は、軟判定データ生成部２５から供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１８１−ｉ（但し、１≦ｉ≦８）に保持されているデータを取得し、取得したデータをデータクロックの１周期の時間だけ保持する。

これにより、フリップフロップ１８２−ｉにおいて、データサンプリングクロックDClk[i-1]に同期していたデータが、データクロックに同期するようになされる。なお、以下、フリップフロップ１８２−１乃至フリップフロップ１８２−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ１８２と称する。このように、周期が同じで互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いることで、軟判定ベースバンド信号をデータクロックの周期よりも短い時間間隔でサンプリングすることができる。

ここで、フリップフロップ１８１に保持されているデータをデータクロックに同期させるためには、フリップフロップ１８２がデータを取得する時点で、フリップフロップ１８１において、そのデータのセトリングがなされている必要がある。

ところが、配線遅延などの理由により、データのセトリング時間が長くなる場合には、フリップフロップ１８２がデータを取得する時点において、データがセトリングされていないことがある。

そのような場合、軟判定ベースバンド信号生成部９２における場合と同様に、フリップフロップ１８１とフリップフロップ１８２との間に、適宜、必要な個数のフリップフロップを設けて、データが同期されるタイミングを遅延させることで、各データをデータクロックに同期させることができる。つまり、フリップフロップ１８１とフリップフロップ１８２との間に設けられるフリップフロップは、前段のフリップフロップ（例えばフリップフロップ１８１）におけるデータのセトリング後からデータクロックが次に立ち上がるまでの間の所定のタイミングで、前段のフリップフロップからデータを取得する。

また、フリップフロップ１８２によりデータクロックの８分の１周期の時間間隔で軟判定ベースバンド信号をサンプリングして得られたデータは、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８に供給される。

乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８のそれぞれは、フリップフロップ１８２−１乃至フリップフロップ１８２−８のそれぞれからデータを取得し、取得したデータに、保持している係数Ｑ０乃至係数Ｑ７のそれぞれを乗算する。

ここで、データサンプリングクロックDClk[0]乃至データサンプリングクロックDClk[7]のうちの、どのデータサンプリングクロックが受信信号のデータの周期、つまり受信信号の送信側におけるデータクロックの位相に最も近い位相を持つかが分かっていれば、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７のそれぞれを適切に定めることができる。

例えば、データサンプリングクロックDClk[0]の位相が、受信信号の送信側のデータクロックの位相に最も近い場合には、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７のそれぞれを、１，１，１，１，−１，−１，−１，−１などとすることができる。このように、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７が簡単な整数比である場合には、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８による演算は、実質的に加算処理と同じであるので乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８を簡単な構成で実現できる。

なお、以下では、データサンプリングクロックDClk[0]の位相が、受信信号の送信側、つまり通信機器１１側のデータクロックの位相に最も近く、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７のそれぞれが、１，１，１，１，−１，−１，−１，−１であるものとして説明を続ける。

乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８のそれぞれは、フリップフロップ１８２から取得したデータに係数Ｑ０乃至係数Ｑ７のそれぞれを乗算すると、係数が乗算されたデータを加算器１８４に供給する。なお、以下、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に乗算器１８３と称する。

加算器１８４は、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８のそれぞれから供給されたデータを加算して、軟判定データを生成する。この軟判定データは、データクロックの１周期の期間の間に、軟判定ベースバンド信号をサンプリングして得られた８つのデータ（サンプリングデータ）に係数が乗算された値の和である。例えば、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７が１，１，１，１，−１，−１，−１，−１である場合、データの周期の前半の半周期に軟判定ベースバンド信号をサンプリングして得られた値の和と、データの周期の後半の半周期に軟判定ベースバンド信号をサンプリングして得られた値の和との差が軟判定データとされる。

また、軟判定データの値は、−４８から４８までの値とされる。この軟判定データの値の正負の符号は、受信信号の元のデータのビット値を示している。すなわち、軟判定データの値の符号が正である場合は、ビット値“１”を示し、符号が負である場合は、ビット値“０”を示している。さらに、軟判定データの値の絶対値は、元のデータのビット値の確からしさを示している。すなわち、軟判定データの絶対値が大きいほど、ビット値はより確かであると推定される。

したがって、データサンプリングクロックのうち、どのデータサンプリングクロックの位相が受信信号の送信側のデータクロックの位相に最も近いかが分かっていない場合には、データサンプリングクロックごとに、係数Ｑ０乃至係数Ｑ７を定めておき、それらの係数を用いてデータサンプリングクロックごとの軟判定データを生成する。そして、生成されたそれらの軟判定データの値の絶対値を比較することで、どのデータサンプリングクロックの位相が、データクロックの位相に最も近いかを簡単に知ることができる。

例えば、図８に示すように、データサンプリングクロックDClk[0]、データサンプリングクロックDClk[1]、データサンプリングクロックDClk[2]、およびデータサンプリングクロックDClk[3]の位相のそれぞれが、受信信号の送信側のデータクロックの位相に最も近いものとして軟判定データのそれぞれが生成されたとする。

なお、図８では図中、上側から順番に、送信側のデータクロック、受信信号の元のデータ、データサンプリングクロックDClk[0]乃至データサンプリングクロックDClk[3]、およびデータData[0]乃至データData[3]が示されている。ここで、データData[0]乃至データData[3]のそれぞれは、送信側のデータクロックに最も位相の近いデータサンプリングクロックがデータサンプリングクロックClk[0]乃至データサンプリングクロックClk[3]のそれぞれであるとして生成された軟判定データの値を示している。

また、所定の符号化方式で符号化された元のデータは、軟判定ベースバンド信号の値の系列と等価であり、図８において、元のデータを表す曲線に沿って並べられている数値“６”および数値“−６”は、軟判定データ生成部２５に波形等化器１３１が設けられていない場合における軟判定ベースバンド信号の値を示している。より詳細には、この軟判定ベースバンド信号の値は、変調信号の通信路の状態、つまり通信品質により−６から６までの何れかの値となる。

ここで、図８においてデータサンプリングクロックDClk[0]が最初に立ち上がるタイミングから、データサンプリングクロックDClk[0]が次に立ち上がるまでの間に、軟判定ベースバンド信号のサンプリングにより順番に得られる値（ビット値）は−６，−６，６，６，６，６，−６，−６であるので、これらのビット値に、乗算器１８３における係数１，１，１，１，−１，−１，−１，−１を乗算して加算すると、データData[0]として値“０”（＝−６−６＋６＋６−６−６＋６＋６）が得られる。

また、データサンプリングクロックDClk[1]が最初に立ち上がるタイミングから、データサンプリングクロックDClk[1]が次に立ち上がるまでの間に、軟判定ベースバンド信号のサンプリングにより順番に得られる値（ビット値）は−６，６，６，６，６，−６，−６，−６であるので、これらのビット値に、乗算器１８３における係数１，１，１，１，−１，−１，−１，−１を乗算して加算すると、データData[1]として値“２４”（＝−６＋６＋６＋６−６＋６＋６＋６）が得られる。

同様に、データサンプリングクロックDClk[2]が最初に立ち上がるタイミングから、データサンプリングクロックDClk[2]が次に立ち上がるまでの間に、軟判定ベースバンド信号のサンプリングにより順番に得られる値（ビット値）は６，６，６，６，−６，−６，−６，−６であるので、これらのビット値に、乗算器１８３における係数１，１，１，１，−１，−１，−１，−１を乗算して加算すると、データData[2]として値“４８”（＝６＋６＋６＋６＋６＋６＋６＋６）が得られる。

また、データサンプリングクロックDClk[3]が最初に立ち上がるタイミングから、データサンプリングクロックDClk[3]が次に立ち上がるまでの間に、軟判定ベースバンド信号のサンプリングにより順番に得られる値（ビット値）は６，６，６，−６，−６，−６，−６，６であるので、これらのビット値に、乗算器１８３における係数１，１，１，１，−１，−１，−１，−１を乗算して加算すると、データData[3]として値“２４”（＝６＋６＋６−６＋６＋６＋６−６）が得られる。

しがって、データData[0]乃至データData[3]のうち、最も絶対値が大きいものは、データData[2]の値“４８”であるので、データサンプリングクロックDClk[2]の位相が送信側のデータクロックの位相に最も近いことになる。そして、このデータData[2]が軟判定データとして加算器１８４から出力される。このように、軟判定ベースバンド信号に乗算される係数Ｑ０乃至係数Ｑ７は、データサンプリングクロックの位相とデータクロックの位相とが近いほど軟判定データの絶対値が大きくなり、それらの位相が遠いほど絶対値が小さくなるようになされている。換言すれば、軟判定データの絶対値が大きいほど、送信側のデータクロックに対するデータサンプリングクロックの遅延が少ないことになる。

また、加算器１８４から出力された軟判定データは、例えば図９に示す波形等化器２１１に供給される。図９に示す波形等化器２１１は、軟判定データ生成部２５に設けられており、波形等化器２１１は、フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７、乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７、および加算器２２３から構成される。

フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７には、データクロックが供給される。フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７は、データクロックが立ち上がるタイミングで６ビットの精度、つまり６ビットのデータを取得して保持するシフトレジスタの機能を実現する。

フリップフロップ２２１−１は、供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、加算器１８４から出力された軟判定データを取得する。そして、フリップフロップ２２１−１は、取得した軟判定データを、データクロックの１周期の時間だけ保持した後、フリップフロップ２２１−２および乗算器２２２−１に供給する。

フリップフロップ２２１−（ｉ＋１）（但し、１≦ｉ≦５）は、供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ２２１−ｉから出力された軟判定データを取得する。そして、フリップフロップ２２１−（ｉ＋１）は、取得した軟判定データを、データクロックの１周期の時間だけ保持した後、フリップフロップ２２１−（ｉ＋２）および乗算器２２２−（ｉ＋１）に供給する。

また、フリップフロップ２２１−７は、供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ２２１−６から出力された軟判定データを取得する。そして、フリップフロップ２２１−７は、取得した軟判定データを、データクロックの１周期の時間だけ保持した後、乗算器２２２−７に供給する。

乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７のそれぞれは、波形等化フィルタであり、フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７のそれぞれから供給された軟判定データに保持している係数Ｒ０乃至係数Ｒ６のそれぞれを乗算する。また、乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７のそれぞれは、係数の乗算された軟判定データを加算器２２３に供給する。加算器２２３は、乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７から供給された軟判定データを加算して出力する。したがって、加算器２２３から出力される軟判定データの値は、時系列に入力された軟判定データに係数が乗算された値の和となる。

ここで、軟判定データに乗算される係数Ｒ０乃至係数Ｒ６は、通信機器１１からデータ系列である変調信号が送信されてから、その変調受信（受信信号）から軟判定データが生成されるまでの通信路の伝達特性により定められる。

この伝達特性は、信号のサンプリングなどにおける通常の伝達特性のみならず、ロジック判定を行う非線形処理での特性を支配する信号雑音比などにも支配される。したがって、係数Ｒ０乃至係数Ｒ６は、変調信号（受信信号）の通信路の通信品質を評価するための統計指標に応じて変更される。すなわち、統計処理部２７は、統計指標に応じて係数Ｒ０乃至係数Ｒ６を決定する。そして、通信機器１２は、波形等化器２１１の係数Ｒ０乃至係数Ｒ６を、統計処理部２７により決定された新たな係数に変更する。これにより、係数Ｒ０乃至係数Ｒ６としてより適切な係数を用いることができ、軟判定データの信号品質を向上させることができる。

このように、統計指標に応じて係数Ｒ０乃至係数Ｒ６を変更することで、軟判定データから符号間干渉による歪みを取り除くことができる。なお、軟判定データ生成部２５に波形等化器２１１が設けられない構成とされてもよいし、軟判定データ生成部２５に波形等化器１３１または波形等化器２１１の何れか一方だけが設けられるようにしてもよい。

また、以下、フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単にフリップフロップ２２１と称する。また、以下、乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７のそれぞれを個々に区別する必要のない場合、単に乗算器２２２と称する。

このようにして、波形等化された軟判定データは、硬判定データ生成部２６および統計処理部２７に供給される。

ところで、軟判定データ生成部２５に波形等化器１３１および波形等化器２１１が設けられておらず、受信信号が波形等化されない場合、軟判定データは７ビットのデータの系列であり、その値は−４８から４８までの値をとなる。この場合、受信信号から軟判定データの系列を生成すると、例えば図１０に示すように、値が４８または−４８であるデータの系列が得られる。なお、図１０において、縦軸は軟判定データの値を示しており、横軸はデータクロックの周期を単位とした時間を示している。

この軟判定データの値の系列は、ノイズの殆どない通信路、つまり変調信号（受信信号）に殆どノイズが乗らない理想的な通信路を介して受信された受信信号から生成された軟判定データの値の系列を示している。また、受信信号は、元のデータを擬似乱数により生成し、そのデータをマンチェスタ符号化したものを、さらにBPSK変調して得られた信号とされている。

図１０の例では、受信信号は、通信路においてノイズの影響を殆ど受けないため、生成された軟判定データの値は、全て４８または−４８のいずれかとされている。したがって、通信機器１２では、受信信号から確実に元のデータを得ることができる。

これに対して、変調信号（受信信号）がノイズの多い通信路、つまり受信信号に多くのノイズが付加される通信路を介して受信された場合、通信機器１２において生成された軟判定データの値は、例えば図１１に示すように、必ずしも４８または−４８とはならない。なお、図１１において、縦軸は軟判定データの値を示しており、横軸はデータクロックの周期を単位とした時間を示している。

図１１の例では、軟判定データの値は、４０から−４３までの何れかの値となっている。つまり、受信信号が通信路においてノイズの影響を受け、軟判定データの絶対値が時間とともに変化している。

ここで、図１１に示す軟判定データの系列の横軸のタイムレンジを拡大すると、例えば、図１２に示すように、軟判定データは、その値が２５付近を中心として分布するグループと、−２５付近を中心として分布するグループとに分けられることが分かる。

なお、図１２において、縦軸は軟判定データの値を示しており、横軸はデータクロックの周期を単位とした時間を示している。また、図１２は、軟判定データの30000ビット程度の区間、すなわち30000ビット程度の軟判定データの系列がプロットされたものを示す図であり、各軟判定データは点で示されている。

図１２では、２５付近の値を中心として分布する軟判定データは、元のデータの値が“１”である受信信号から生成された軟判定データであり、−２５付近の値を中心として分布する軟判定データは、元のデータの値が“０”である受信信号から生成された軟判定データである。

硬判定データ生成部２６が軟判定データから元のデータのビット値を判定する場合、すなわち軟判定データに基づいて元のデータを出力する場合、硬判定データ生成部２６は、軟判定データの正負の符号に基づいて、元のデータの値（ビット値）が“１”であるか“０”であるかを判定する。

ここで、例えば２５付近の値を中心として分布する軟判定データは、その値が正の値であるものが多いので、それらの軟判定データの殆どについては、元のデータの値が“１”であるとしてもよい。しかしながら、軟判定データの分布の広がりが大きくなると、軟判定データが判定領域を覆うようになる。すなわち、値が０付近の値となる軟判定データの数が多くなる。

０付近の値となる軟判定データは、元のデータの値（ビット値）の確からしさを示す絶対値が小さい軟判定データである。そのような軟判定データについては、元のデータの値の判定に誤りが生じ、受信信号から正しいビット値、つまり元のデータを得ることができなくなる可能性が大きい。

このように、ビット値の確からしさを示す絶対値が小さい軟判定データが多くなると、受信信号からより確実に元のデータを得ることができるように、変調信号（受信信号）の通信路の通信品質に応じて、誤り訂正強度を変更する必要がある。

そこで、軟判定データの分布の中心や広がりを調べることで、軟判定データを用いた元のデータの値の判定の誤り率を推定し、その誤り率に応じて適切な誤り訂正強度を決定することができる。

ここで、図１２の軟判定データのプロットをヒストグラム化すると、図１３に示す分布が得られる。なお、図１３において、縦軸は軟判定データの出現度数を示しており、横軸は軟判定データの値を示している。つまり、図１３に示す軟判定データの分布は、横軸の各値となる軟判定データがどの程度出現するかを示している。

図１３の例では、軟判定データの値“３０“付近を中心とする分布と、値”−３０“付近を中心とする分布とが値”０“付近で重なり合っており、これらの分布はほぼ正規分布となっている。また、これらの分布は、値”０“についてほぼ鏡面対称となっており、それぞれの分布の中心の絶対値は、軟判定データの最も大きい値である４８よりも１０程度小さい値となっている。

ここで、図中、左側の分布は元のデータの値が“０”である軟判定データの分布を示しており、図中、右側の分布は、元のデータの値が“１”である軟判定データの分布を示している。

また、軟判定データの絶対値は、変調信号の通信品質が低下すると小さくなるので、これらの分布の中心の位置は、変調信号（受信信号）の通信路のノイズが大きくなるにつれて、中心付近、つまり値“０”付近に寄ってくる（値“０”に近づいてくる）ことが分かっている。

さらに、これらの軟判定データの分布は、値“０”の部分において重なっている。つまり、これらの分布は、元のデータの値が“１”であるか“０”であるかの判定の閾値となる軟判定データの値“０”をまたぐ分布となっている。

ここで、元のデータの値が“０”である軟判定データの分布、つまり図中、左側の分布のうちの軟判定データの値“０”よりも大きい部分の面積と、元のデータの値が“１”である軟判定データの分布、つまり右側の分布のうちの軟判定データの値“０”よりも小さい部分の面積との和を面積Ｑとする。このとき、軟判定データの分布の全体の面積に対する面積Ｑの比率は、受信信号から元のデータをどの程度正しく得られるかを示す誤り率となる。

したがって、受信信号の誤り率は、軟判定データの分布の中心の値と、分布の広がりとによって決まることが分かる。なお、軟判定データの分布の中心の値は、軟判定データの平均値μとみなすことができ、軟判定データの分布の広がりは、軟判定データの分散σ²とみなすことができる。

一般に、受信信号の誤り率を求めるには、受信側、つまり通信機器１２において予め元のデータが分かっている必要があり、また、誤り率を高い精度で求めるためには、長い区間のデータ、つまりある程度のデータ量のデータが必要である。

これに対して、軟判定データの平均値μ、および分散σ²は、元のデータが分かっていなくても、短い区間のデータで簡単に求めることができる。したがって、通信機器１２の統計処理部２７では、受信信号の通信品質の指標として、平均値μ、分散σ²、またはこれらを組み合わせて求められる値を用いる。このように、統計処理部２７では、少なくとも平均値μまたは分散σ²の何れかを用いることで、通信品質の指標となる統計指標を簡単かつ迅速に求めることができる。

図１４は、統計指標を求める統計処理部２７の構成例を示す図である。

統計処理部２７は、統計指標を求めるときの軟判定データの数、つまり母集団の数ＮＵＭを求めるブロック、軟判定データの絶対値の和である絶対値和ＡＶＥを求めるブロック、軟判定データの二乗値の和である二乗値和ＶＡＲを求めるブロック、および統計指標を求めるブロックからなる。

母集団の数ＮＵＭを求めるブロックは、加算器２６１、論理積演算部２６２、フリップフロップ２６３、およびフリップフロップ２６４から構成され、このブロックはカウンタとして機能する。

統計処理部２７は、軟判定データ生成部２５から軟判定データが供給されるたびに、加算器２６１にビット値“１”を供給する。加算器２６１は、統計処理部２７から供給されたビット値と、フリップフロップ２６３から供給された、一時的な仮の母集団の数NUM-tmpを示す値とを加算し、これにより得られた新たな仮の母集団の数NUM-tmpを示す値を論理積演算部２６２に供給する。

論理積演算部２６２には、リセット信号が供給される。論理積演算部２６２は、リセット信号が供給されなかった場合、加算器２６１から供給された仮の母集団の数NUM-tmpを示す値を、フリップフロップ２６３に供給する。また、論理積演算部２６２は、リセット信号が供給された場合、そのリセット信号を反転して取得するとともに、ビット値“０”を、仮の母集団の数NUM-tmpを示す値としてフリップフロップ２６３に供給する。すなわち、論理積演算部２６２は、リセット信号が供給されるタイミングで、仮の母集団の数NUM-tmpを０に戻す。

フリップフロップ２６３は、統計処理部２７から供給されたデータクロックDClkが立ち上がるタイミングで、論理積演算部２６２から仮の母集団の数NUM-tmpを示す値を取得し、次にデータクロックDClkが立ち上がるまでの間、取得した値を保持する。また、フリップフロップ２６３は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の母集団の数NUM-tmpを、加算器２６１およびフリップフロップ２６４に供給する。すなわち、フリップフロップ２６３は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の母集団の数NUM-tmpを更新する。

フリップフロップ２６４は、統計処理部２７からリセット信号が供給されると、フリップフロップ２６３から仮の母集団の数NUM-tmpを示す値を取得し、その取得した値を最終的な母集団の数ＮＵＭを示す値として出力する。

また、統計処理部２７の絶対値和ＡＶＥを求めるブロックは、絶対値算出部２６５、加算器２６６、論理積演算部２６７、フリップフロップ２６８、およびフリップフロップ２６９から構成される。

絶対値算出部２６５は、加算器２２３から供給された軟判定データの値の絶対値を計算し、その計算結果を示す値を加算器２６６に供給する。加算器２６６は、絶対値算出部２６５から供給された軟判定データの絶対値と、フリップフロップ２６８から供給された、一時的な仮の絶対値和AVE-tmpとを加算し、これにより得られた新たな仮の絶対値和AVE-tmpを示す値を論理積演算部２６７に供給する。

論理積演算部２６７には、リセット信号が供給される。論理積演算部２６７は、リセット信号が供給されなかった場合、加算器２６６から供給された仮の絶対値和AVE-tmpを示す値を、フリップフロップ２６８に供給する。また、論理積演算部２６７は、リセット信号が供給された場合、そのリセット信号を反転して取得するとともに、ビット値“０”を、仮の絶対値和AVE-tmpを示す値としてフリップフロップ２６８に供給する。すなわち、論理積演算部２６７は、リセット信号が供給されるタイミングで、仮の絶対値和AVE-tmpを０に戻す。

フリップフロップ２６８は、統計処理部２７から供給されたデータクロックDClkが立ち上がるタイミングで、論理積演算部２６７から仮の絶対値和AVE-tmpを示す値を取得し、次にデータクロックDClkが立ち上がるまでの間、取得した値を保持する。また、フリップフロップ２６８は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の絶対値和AVE-tmpを、加算器２６６およびフリップフロップ２６９に供給する。すなわち、フリップフロップ２６８は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の絶対値和AVE-tmpを更新する。

フリップフロップ２６９は、統計処理部２７からリセット信号が供給されると、フリップフロップ２６８から仮の絶対値和AVE-tmpを示す値を取得し、その取得した値を最終的な絶対値和ＡＶＥを示す値として出力する。

さらに、統計処理部２７の二乗値和ＶＡＲを求めるブロックは、二乗値算出部２７０、加算器２７１、論理積演算部２７２、フリップフロップ２７３、およびフリップフロップ２７４から構成される。

二乗値算出部２７０は、加算器２２３から供給された軟判定データの値を二乗し、これにより得られた二乗値を加算器２７１に供給する。加算器２７１は、二乗値算出部２７０から供給された軟判定データの二乗値と、フリップフロップ２７３から供給された、一時的な仮の二乗値和VAR-tmpとを加算し、これにより得られた新たな仮の二乗値和VAR-tmpを示す値を論理積演算部２７２に供給する。

論理積演算部２７２には、リセット信号が供給される。論理積演算部２７２は、リセット信号が供給されなかった場合、加算器２７１から供給された仮の二乗値和VAR-tmpを示す値を、フリップフロップ２７３に供給する。また、論理積演算部２７２は、リセット信号が供給された場合、そのリセット信号を反転して取得するとともに、ビット値“０”を、仮の二乗値和VAR-tmpを示す値としてフリップフロップ２７３に供給する。すなわち、論理積演算部２７２は、リセット信号が供給されるタイミングで、仮の二乗値和VAR-tmpを０に戻す。

フリップフロップ２７３は、統計処理部２７から供給されたデータクロックDClkが立ち上がるタイミングで、論理積演算部２７２から仮の二乗値和VAR-tmpを示す値を取得し、次にデータクロックDClkが立ち上がるまでの間、取得した値を保持する。また、フリップフロップ２７３は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の二乗値和VAR-tmpを、加算器２７１およびフリップフロップ２７４に供給する。すなわち、フリップフロップ２７３は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、保持している仮の二乗値和VAR-tmpを更新する。

フリップフロップ２７４は、統計処理部２７からリセット信号が供給されると、フリップフロップ２７３から仮の二乗値和VAR-tmpを示す値を取得し、その取得した値を最終的な二乗値和ＶＡＲを示す値として出力する。

また、統計処理部２７の統計指標を求めるブロックは、統計指標算出部２７５から構成される。統計指標算出部２７５は、フリップフロップ２６４、フリップフロップ２６９、およびフリップフロップ２７４から出力された母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲに基づいて統計指標を算出し、算出された統計指標を誤り訂正強度変更部２８に供給する。

例えば、統計指標算出部２７５は、次式（１）を計算することにより、統計指標としてのジッタＪＴを求める。

なお、式（１）において、ＮＵＭ、ＡＶＥ、およびＶＡＲのそれぞれは、軟判定データの母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを示している。また、式（１）により求められる統計指標としてのジッタＪＴは、図１３に示した軟判定データの分布の広がりを２つの分布の離れ具合で規格化して得られる値であり、軟判定データの分布の標準偏差に比例する。換言すれば、ジッタＪＴは、軟判定データの分散σ²を平均値μで規格化した値となる。

ここで、軟判定データの平均値μおよび分散σ²は、それぞれ次式（２）および式（３）により求められる。

このようにして、統計処理部２７において、変調信号（受信信号）の通信品質の指標となる統計指標が求められて、統計指標が誤り訂正強度変更部２８に供給される。なお、統計処理部２７が論理積演算部２６２乃至フリップフロップ２７４にリセット信号を供給するタイミングは、仮の母集団の数NUM-tmpが所定の数となったとき、または軟判定データの検波が終了したときなどとすることができる。

例えば、リセット信号が軟判定データの検波の終了のタイミングで供給される場合、統計処理部２７は、受信信号の受信が開始されて軟判定データの検波が開始されると、リセット信号のレベルをＬｏｗ（値を“０”とする）とし、受信信号の受信が終了して軟判定データの検波が終了すると、リセット信号のレベルをＨｉｇｈ（値を“１”とする）とする。そして、例えばフリップフロップ２６４は、リセット信号のレベルがＨｉｇｈとなったときに、リセット信号が供給されたとして、母集団の数ＮＵＭを出力する。

また、仮の母集団の数NUM-tmpが所定の数となったときにリセット信号が供給される場合、例えば図１５に示すように、リセット信号が供給されると、仮の母集団の数NUM-tmpのカウントが新たに０から開始される。なお、図１５には、データクロックDClk、軟判定データ、リセット信号、仮の母集団の数NUM-tmp、母集団の数ＮＵＭ、仮の絶対値和AVE-tmp、絶対値和ＡＶＥ、仮の二乗値和VAR-tmp、および二乗値和ＶＡＲが示されている。また、図中、横方向は時間を示している。

統計処理部２７がフリップフロップ２６３、フリップフロップ２６８、およびフリップフロップ２７３に供給するデータクロックDClkは、その周期が駆動クロックの周期の８倍である周期波とされる。また、図１５中、上側のデータクロックDClkを表す曲線における上向きの矢印は、データクロックDClkが立ち上がるタイミングを表している。

軟判定データ生成部２５から統計処理部２７には、このデータクロックDClkが立ち上がるタイミングで、値が“−４５”、“４６”、“−４４”、“４１”、“−４６”、および“４５”である軟判定データが順番に供給される。また、統計処理部２７は、仮の母集団の数NUM-tmpが“９９”となったタイミングで、リセット信号を論理積演算部２６２乃至フリップフロップ２７４に供給する。

すなわち、リセット信号の値は、仮の母集団の数NUM-tmpが“９９”となったときに“１”とされ、データクロックDClkの次の立ち上がり以降は“０”とされる。したがって、仮の母集団の数NUM-tmpは、リセット信号が供給される直前は“９９”とされており、リセット信号が供給された後は、その値が一旦“０”とされる。そして、その後、仮の母集団の数NUM-tmpは、データクロックDClkが立ち上がるタイミングで、その値が順番に“１”、“２”、“３”、および“４”となるように更新されていく。

また、母集団の数ＮＵＭは、リセット信号が供給されるまでは“０”とされ、リセット信号が供給されてからは、リセット信号が供給されたときの仮の母集団の数NUM-tmpの値“９９”に更新される。そして、母集団の数ＮＵＭの値は、次にリセット信号が供給されるまで“９９”とされる。

仮の絶対値和AVE-tmpは、リセット信号が供給された時点では“4500”とされている。そして、リセット信号が供給された後、値が“−４５”、“４６”、“−４４”、“４１”、“−４６”、および“４５”である軟判定データが順番に供給されるので、仮の絶対値和AVE-tmpは、順次、それらの軟判定データの絶対値の和である“４５”、“９１”、“１３５”、“１７６”、および“２２２”に更新されていく。

例えば、リセット信号が供給されたタイミングにおいて、軟判定データの値は“−４５”であるので、リセット信号が供給された次のタイミング、つまりリセット信号が供給されてから次にデータクロックDClkが立ち上がるタイミングでは、仮の絶対値和AVE-tmpは、直前の軟判定データの値“−４５”の絶対値である“４５”とされる。そして、次にデータクロックDClkが立ち上がるタイミングでは、これまでの仮の絶対値和AVE-tmpの値“４５”と、直前の軟判定データの値“４６”の絶対値との和“９１”が仮の絶対値和AVE-tmpの値とされる。

また、絶対値和ＡＶＥの値は、リセット信号が供給されるまでは“０”とされる。そして、リセット信号が供給されると、それ以降は、リセット信号が供給されたときの仮の絶対値和AVE-tmpの値“4500”が、絶対値和ＡＶＥの値とされる。

仮の二乗値和VAR-tmpは、リセット信号が供給された時点では“202500”とされている。そして、リセット信号が供給された後、値が“−４５”、“４６”、“−４４”、“４１”、“−４６”、および“４５”である軟判定データが順番に供給されるので、仮の二乗値和VAR-tmpは、順次、それらの軟判定データの二乗値の和である“2025”、“4141”、“6077”、“7758”、および“9874”に更新されていく。

例えば、リセット信号が供給されたタイミングにおいて、軟判定データの値は“−４５”であるので、リセット信号が供給されてから次にデータクロックDClkが立ち上がるタイミングでは、仮の二乗値和VAR-tmpは、直前の軟判定データの値“−４５”の二乗値である“2025”とされる。そして、次にデータクロックDClkが立ち上がるタイミングでは、これまでの仮の二乗値和VAR-tmpの値“2025”と、直前の軟判定データの値“４６”の二乗値“2116”との和“4141（＝2025＋2116）”が仮の二乗値和VAR-tmpの値とされる。

また、二乗値和ＶＡＲの値は、リセット信号が供給されるまでは“０”とされる。そして、リセット信号が供給されると、それ以降は、リセット信号が供給されたときの仮の二乗値和VAR-tmpの値“202500”が、二乗値和ＶＡＲの値とされる。

なお、母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲは、仮の母集団の数NUM-tmpに限らず、１パケット分の受信信号から得られる軟判定データが処理されるごとに更新されるようにしてもよい。

このように、統計処理部２７では、リセット信号が供給されるたびに母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲが更新され、統計指標算出部２７５において、更新された母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲに基づいて統計指標が算出される。

ところで、統計指標の例であるジッタＪＴは、例えば図１６に示すように、信号雑音比に対して受信信号の誤り率とほぼ同じように変化するため、ジッタＪＴを求めることで、受信信号の誤り率を見積もることができる。なお、図１６において、横軸は通信路の信号雑音比（ＳＮＲ）を示しており、図中、左側の縦軸は受信信号の誤り率（ビットエラーレート）を示している。また、図中、右側の縦軸はジッタＪＴを示している。

図１６では、曲線３１１は、各信号雑音比の通信路を介して受信された受信信号の誤り率、すなわちビットエラーレートを示しており、曲線３１２は、各信号雑音比の通信路を介して受信された受信信号のジッタＪＴを示している。ここで、受信信号は、元のデータを擬似乱数により生成し、そのデータをマンチェスタ符号化したものを、さらにBPSK変調して得られた信号とされている。

曲線３１１および曲線３１２はほぼ直線状となっており、それらの曲線はほぼ同じ傾きとなっている。つまり、誤り率およびジッタＪＴは、信号雑音比が大きくなるにつれて小さくなる。換言すれば、信号に対する雑音（ノイズ）の量が多くなるほど、誤り率およびジッタＪＴは大きくなる。

このように、誤り率は、信号雑音比に対してほぼ比例して変化するので、誤り率または信号雑音比の何れか一方を測定することができれば、その測定結果から他方を見積もることができる。

しかしながら、通信機器１２が信号雑音比を測定して誤り率を見積もる場合、通信機器１２において信号雑音比の測定が行われている間は、通信機器１１は通信機器１２にデータを送信することができず、信号雑音比の測定のために通信路が無駄に使用されることになる。このように、信号雑音比を測定して誤り率を見積もる場合には、データの送受信時に信号雑音比の測定をリアルタイムで行うことができない。

また、通信機器１２が誤り率を直接測定する場合も、通信機器１２は通信機器１１から既知のデータを受信する必要がある。したがって、誤り率を測定するためのデータが送受信されている間は、通信機器１１は通信機器１２に本来送信すべきデータを送信することができないので、信号雑音比を測定する場合と同様に、データの送受信時に誤り率の測定をリアルタイムで行うことができない。

さらに、誤り率を測定する場合、充分な精度で誤り率の測定を行うには、測定のためのデータとして長いパタンが必要とされ、測定に時間がかかるため、実際の通信の際に直接誤り率を測定することは現実的ではない。

また、誤り率ではなく、誤り訂正符号による誤り検出の結果を通信品質の指標として用いることもできる。そのような場合、データの送受信時に誤り検出をリアルタイムで行うことができるため、通信容量に対する効率の劣化、つまり通信効率の劣化はほとんどない。しかしながら、誤り検出の結果を通信品質の指標とする場合、受信信号から得られた元のデータに誤りがある場合にのみ通信品質の評価ができることになるため、誤り検出では充分な精度で通信品質を評価することができない。

これに対して、ジッタＪＴは誤り率と同様に信号雑音比に対してほぼ比例して変化するので、ジッタＪＴを求めることができれば、そのジッタＪＴから誤り率および信号雑音比の両方を見積もることができる。

ここで、ジッタＪＴはランダムな信号に対して求めることが可能な指標である。すなわち、ジッタＪＴは、受信信号が既知の信号でなくても、軟判定データの値から求めることができ、誤り検出における場合よりも高い精度で通信品質を評価することのできる指標である。また、ジッタＪＴは、通信のたびにリアルタイムで求めることができるので、例えばデータを１ビット受信するたびにジッタＪＴを更新することができる。

このようにジッタＪＴは、データの送受信時にリアルタイムで簡単に求めることができ、かつ精度よく通信品質を評価できる指標であるので、変調信号（受信信号）の通信路の通信品質を評価する指標として適している。

なお、通信品質の指標である統計指標として、ジッタＪＴに限らず絶対値和ＡＶＥを用いて求められる絶対値平均ＡＶＥ’などを用いるようにしてもよい。ここで、絶対値平均ＡＶＥ’は次式（４）により求められる。

なお、式（４）において、DMaxは、軟判定データの絶対値のうちの最大値を示しており、例えば軟判定データが−４８から４８までの何れかの値である場合には、DMaxの値は４８とされる。つまり、DMaxは、受信信号にノイズが乗らない場合における軟判定データの絶対値とされる。また、ＡＶＥおよびＮＵＭは、絶対値和ＡＶＥおよび母集団の数ＮＵＭとされる。

式（４）により求められる絶対値平均ＡＶＥ’は、例えば図１７に示すように、信号雑音比に対して受信信号の誤り率とほぼ同じように変化するため、絶対値平均ＡＶＥ’を求めることで、受信信号の誤り率を見積もることができる。なお、図１７において、横軸は通信路の信号雑音比（ＳＮＲ）を示しており、図中、左側の縦軸は受信信号の誤り率（ビットエラーレート）を示している。また、図中、右側の縦軸は絶対値平均ＡＶＥ’を示している。

図１７では、曲線３４１は、各信号雑音比の通信路を介して受信された受信信号の誤り率、すなわちビットエラーレートを示しており、曲線３４２は、各信号雑音比の通信路を介して受信された受信信号の絶対値平均ＡＶＥ’を示している。ここで、受信信号は、元のデータを擬似乱数により生成し、そのデータをマンチェスタ符号化したものを、さらにBPSK変調して得られた信号とされている。

曲線３４１および曲線３４２はほぼ直線状となっており、それらの曲線はほぼ同じ傾きとなっている。つまり、誤り率および絶対値平均ＡＶＥ’は、信号雑音比が大きくなるにつれて小さくなる。換言すれば、信号に対する雑音（ノイズ）の量が多くなるほど、誤り率および絶対値平均ＡＶＥ’は大きくなる。

このように、絶対値平均ＡＶＥ’は、信号雑音比に対して誤り率とほぼ同じように変化するため、絶対値平均ＡＶＥ’を求めることで、誤り率を見積もることができる。ジッタＪＴが標準偏差に比例するのに対して、この絶対値平均ＡＶＥ’自体は、数学的な意味は持たないが、絶対値平均ＡＶＥ’は、平方根などの複雑な計算を必要とせずに簡単に求まるので、通信機器１１の構成を簡単な構成にすることができる。

次に、図１８のフローチャートを参照して、通信機器１２による通信処理について説明する。この通信処理は、通信機器１１が通信機器１２にデータを送信すると開始される。

ステップＳ１１において、通信機器１２のデータ受信部２３は、通信機器１１から送信されてきたデータ、より詳細には変調信号を受信する。そして、データ受信部２３は、受信した変調信号を受信信号としてロジックレベル判定部２４を構成するフリップフロップ１０１に供給する。

ステップＳ１２において、通信機器１２は、軟判定ベースバンド信号生成処理を行い、受信信号から複数ビットの軟判定ベースバンド信号を生成する。そして、ステップＳ１３において、通信機器１２は、軟判定データ生成処理を行い、軟判定ベースバンド信号から複数ビットの軟判定データを生成する。生成された軟判定データは、軟判定データ生成部２５の加算器２２３から硬判定データ生成部２６および統計処理部２７に供給される。なお、軟判定ベースバンド信号生成処理および軟判定データ生成処理の詳細は後述する。

ステップＳ１４において、硬判定データ生成部２６は、軟判定データ生成部２５から供給された軟判定データの正負の符号に基づいて、硬判定データ、つまり受信信号の元のデータを生成する。例えば、硬判定データ生成部２６は、軟判定データの符号が正である場合、元のデータのビット値が“１”であるとし、軟判定データの符号が負である場合、元のデータのビット値が“０”であるとして、元のデータを生成する。通信機器１２は、このようにして生成された元のデータに応じて、所定の処理を行う。

ステップＳ１５において、統計処理部２７は、軟判定データ生成部２５から供給された軟判定データに基づいて統計処理を行い、変調信号の通信品質の指標である統計指標を求める。そして統計処理部２７は、求められた統計指標を誤り訂正強度変更部２８に供給する。なお、統計処理の詳細は後述する。

ステップＳ１６において、誤り訂正強度変更部２８は、統計処理部２７から供給された統計指標に基づいて、通信機器１１に送信するデータに付加する誤り訂正符号の誤り訂正強度を変更する。例えば、誤り訂正強度変更部２８は、統計指標そのものに応じて誤り訂正強度を変更したり、統計指標から誤り率を見積もり、その誤り率に応じて誤り訂正強度を変更したりする。また、誤り訂正強度変更部２８は通信機器１１に送信するデータを、適宜誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたデータをデータ送信部２９に供給する。

ステップＳ１７において、データ送信部２９は、誤り訂正強度変更部２８から供給されたデータを通信機器１１に送信し、通信処理は終了する。

このようにして、通信機器１２は、受信信号から複数ビットの軟判定ベースバンド信号を生成し、さらに軟判定ベースバンド信号から複数ビットの軟判定データを生成する。そして、通信機器１２は軟判定データから元のデータを生成するとともに、軟判定データを用いて統計指標を求めて通信品質を評価する。

このように、複数ビットの軟判定ベースバンド信号を生成し、さらに軟判定ベースバンド信号から複数ビットの軟判定データを生成することで、軟判定ベースバンド信号または軟判定データを波形等化することができる。したがって、受信信号から符号間干渉等による歪みを除去することができ、その結果、データに応じてキャリアを変調することにより得られた受信信号から、より確実に元のデータを得ることができる。

また、軟判定データを用いて統計指標を求めることで、簡単かつリアルタイムで通信品質を評価することができる。これにより、通信路の状態に応じて最適な誤り訂正強度を設定したり、波形等化時の係数を適切に変更したりして信号品質を向上させることができ、通信機器１１および通信機器１２において、受信信号からより確実に元のデータを得ることができる。

次に、図１９のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ１２の処理に対応する軟判定ベースバンド信号生成処理について説明する。

ステップＳ４１において、サンプリングクロック生成部５１は、駆動クロックを用いて、駆動クロックと周期が同じであり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを生成する。

すなわち、サンプリングクロック生成部５１は、供給された駆動クロックをサンプリングクロックClk[0]としてそのまま出力し、インバータ６４は、供給された駆動クロックを反転させ、反転された駆動クロックをサンプリングクロックClk[4]として出力する。また、遅延部６１は、供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の１周期だけ遅延させてサンプリングクロックClk[1]として出力する。インバータ６５は、遅延部６１から供給された駆動クロックを反転させてサンプリングクロックClk[5]として出力する。

さらに、遅延部６２は供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の２周期だけ遅延させてサンプリングクロックClk[2]として出力し、インバータ６６は、遅延部６２から供給された駆動クロックを反転させてサンプリングクロックClk[6]として出力する。さらに、また、遅延部６３は、供給された駆動クロックを、駆動クロックの８分の３周期だけ遅延させてサンプリングクロックClk[3]として出力し、インバータ６７は、遅延部６３から供給された駆動クロックを反転させてサンプリングクロックClk[7]として出力する。

これにより、サンプリングクロック生成部５１からサンプリング部９１に、サンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]が供給される。

ステップＳ４２において、サンプリング部９１は、データ受信部２３から供給された受信信号を、サンプリングクロック生成部５１から供給されたサンプリングクロックでサンプリングし、サンプリングデータを生成する。

すなわち、サンプリング部９１のフリップフロップ１０１−１乃至フリップフロップ１０１−８は、データ受信部２３から供給された受信信号を、サンプリングクロック生成部５１から供給されたサンプリングクロックClk[0]乃至サンプリングクロックClk[7]でサンプリングし、これにより得られたサンプリングデータを保持する。

ステップＳ４３において、フリップフロップ１０２は、フリップフロップ１０１に保持されているサンプリングデータをサンプリングクロックClk[0]に同期させる。すなわち、フリップフロップ１０２は、サンプリングクロック生成部５１から供給されたサンプリングクロックClk[0]が立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１０１からサンプリングデータを取得して保持する。

ステップＳ４４において、軟判定ベースバンド信号生成部９２は、軟判定ベースバンド信号を生成する。すなわち、乗算器１０３−１乃至乗算器１０３−８は、フリップフロップ１０２−１乃至フリップフロップ１０２−８からサンプリングデータを取得し、取得したサンプリングデータに、保持している係数Ｋ０乃至係数Ｋ７を乗算する。そして、加算器１０４は、乗算器１０３において係数が乗算されたサンプリングデータを加算して、軟判定ベースバンド信号を生成する。つまり、加算器１０４は、係数Ｋ０乃至係数Ｋ７のそれぞれが乗算されたサンプリングデータのそれぞれの和を求める。また、加算器１０４は、生成した軟判定ベースバンド信号を波形等化器１３１に供給する。

ステップＳ４５において、波形等化器１３１は、加算器１０４から供給された軟判定ベースバンド信号を波形等化し、処理は図１８のステップＳ１３に進む。

すなわち、フリップフロップ１４１は、供給された駆動クロックが立ち上がるタイミングで、加算器１０４または直前に接続されているフリップフロップ１４１から軟判定ベースバンド信号を取得し、これまで保持していた軟判定ベースバンド信号を乗算器１４２に供給する。乗算器１４２−１乃至乗算器１４２−７は、フリップフロップ１４１−１乃至フリップフロップ１４１−７から供給された軟判定ベースバンド信号に係数Ｅ０乃至係数Ｅ６を乗算して加算器１４３に供給する。加算器１４３は、乗算器１４２から供給された軟判定ベースバンド信号を加算して出力する。これにより、軟判定ベースバンド信号が波形等化されて、軟判定ベースバンド信号から符号間干渉等による歪みが除去される。

このようにして、通信機器１２は複数のサンプリングクロックを生成し、生成したサンプリングクロックを用いて受信信号をサンプリングして軟判定ベースバンド信号を生成する。また、通信機器１２は軟判定ベースバンド信号に所定の係数を乗算して加算し、軟判定ベースバンド信号を波形等化する。

このように、複数のサンプリングクロックを用いて受信信号を１ビットの精度でサンプリングし、これにより得られた複数のサンプリングデータに係数を乗算して加算することで、２ビット以上の値を有する軟判定ベースバンド信号を生成することができる。そして、この軟判定ベースバンド信号は、波形等化するのに充分なビット数の値の信号であるので、軟判定ベースバンド信号を波形等化することで、軟判定ベースバンド信号から符号間干渉等による歪みを除去することができる。これにより、軟判定ベースバンド信号の信号品質を向上させることができ、受信信号からより確実に元のデータを得ることができる。

次に、図２０のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ１３の処理に対応する処理である軟判定データ生成処理について説明する。

ステップＳ７１において、軟判定データ生成部２５はデータサンプリングクロックを生成する。例えば、軟判定データ生成部２５は、駆動クロックを８分周することにより、駆動クロックの周期の８倍の周期のデータクロックを生成する。さらに、軟判定データ生成部２５は、データクロックを用いて、データクロックと同じ周期で互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックDClk[0]乃至データサンプリングクロックDClk[7]を生成し、データ生成部１７１に供給する。

ステップＳ７２において、フリップフロップ１８１は、加算器１４３から供給された軟判定ベースバンド信号を、軟判定データ生成部２５から供給されたデータサンプリングクロックでサンプリングする。

すなわち、フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８は、軟判定ベースバンド信号を、軟判定データ生成部２５から供給されたデータサンプリングクロックDClk[0]乃至データサンプリングクロックDClk[7]が立ち上がるタイミングでサンプリングし、その結果得られたデータを保持する。

ステップＳ７３において、フリップフロップ１８２は、フリップフロップ１８１に保持されているデータをデータクロックに同期させる。すなわち、フリップフロップ１８２−１乃至フリップフロップ１８２−８は、軟判定データ生成部２５から供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、フリップフロップ１８１−１乃至フリップフロップ１８１−８が保持しているデータを取得して乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８に供給する。

ステップＳ７４において、データ生成部１７１は、軟判定データを生成する。すなわち、乗算器１８３−１乃至乗算器１８３−８は、フリップフロップ１８２から供給されたデータに係数Ｑ０乃至係数Ｑ７を乗算して加算器１８４に供給し、加算器１８４は、乗算器１８３から供給されたデータを加算して軟判定データを生成する。つまり、加算器１８４は、係数が乗算されたデータの和を求めることで軟判定データを生成する。加算器１８４は、生成した軟判定データを波形等化器２１１に供給する。

ステップＳ７５において、波形等化器２１１は、加算器１８４から供給された軟判定データを波形等化し、処理は図１８のステップＳ１４に進む。すなわち、フリップフロップ２２１は、供給されたデータクロックが立ち上がるタイミングで、加算器１８４または直前に接続されているフリップフロップ２２１から軟判定データを取得し、これまで保持していた軟判定データを乗算器２２２に供給する。乗算器２２２−１乃至乗算器２２２−７は、フリップフロップ２２１−１乃至フリップフロップ２２１−７から供給された軟判定データに係数Ｒ０乃至係数Ｒ６を乗算して加算器２２３に供給する。加算器２２３は、乗算器２２２から供給された軟判定データを加算して出力する。これにより、軟判定データが波形等化されて、軟判定データから符号間干渉等による歪みが除去される。

このようにして、通信機器１２は複数のデータサンプリングクロックを生成し、生成したデータサンプリングクロックを用いて軟判定ベースバンド信号をサンプリングして軟判定データを生成する。また、通信機器１２は軟判定データに所定の係数を乗算して加算し、軟判定データを波形等化する。

このように、複数のデータサンプリングクロックを用いて軟判定ベースバンド信号を複数ビットの精度でサンプリングし、これにより得られた複数のデータに係数を乗算して加算することで、２ビット以上の値を有する軟判定データを生成することができる。そして、この軟判定データは、波形等化するのに充分なビット数の値の信号であるので、軟判定データを波形等化することで、軟判定データから符号間干渉等による歪みを除去することができる。これにより、軟判定データの信号品質を向上させることができ、受信信号からより確実に元のデータを得ることができる。

次に、図２１のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ１５の処理に対応する処理である統計処理について説明する。

ステップＳ１０１において、統計処理部２７は、統計指標の算出の対象となる軟判定データの母集団の数ＮＵＭを求める。すなわち、加算器２６１は、フリップフロップ２６３から供給された仮の母集団の数NUM-tmpに、統計処理部２７から供給されたビット値“１”を加算して出力し、論理積演算部２６２は、加算器２６１から出力された仮の母集団の数NUM-tmpをフリップフロップ２６３に供給する。フリップフロップ２６３は論理積演算部２６２からの仮の母集団の数NUM-tmpをデータクロックの立ち上がりのタイミングで出力する。フリップフロップ２６４は、リセット信号が供給されると、フリップフロップ２６３から出力された仮の母集団の数NUM-tmpを取得して、これを最終的な母集団の数ＮＵＭとして統計指標算出部２７５に供給する。

ステップＳ１０２において、統計処理部２７は、軟判定データの絶対値和ＡＶＥを求める。すなわち、絶対値算出部２６５は、加算器２２３から供給された軟判定データの絶対値を計算し、その計算結果を加算器２６６に供給する。加算器２６６は、フリップフロップ２６８から供給された仮の絶対値和AVE-tmpに、絶対値算出部２６５から供給された計算結果を加算して出力し、論理積演算部２６７は、加算器２６６から出力された仮の絶対値和AVE-tmpをフリップフロップ２６８に供給する。フリップフロップ２６８は論理積演算部２６７からの仮の絶対値和AVE-tmpをデータクロックの立ち上がりのタイミングで出力する。フリップフロップ２６９は、リセット信号が供給されると、フリップフロップ２６８から出力された仮の絶対値和AVE-tmpを取得して、これを最終的な絶対値和ＡＶＥとして統計指標算出部２７５に供給する。

ステップＳ１０３において、統計処理部２７は、二乗値和ＶＡＲを求める。すなわち、二乗値算出部２７０は、加算器２２３から供給された軟判定データの二乗値を計算し、その計算結果を加算器２７１に供給する。加算器２７１は、フリップフロップ２７３から供給された仮の二乗値和VAR-tmpに、二乗値算出部２７０から供給された計算結果を加算して出力し、論理積演算部２７２は、加算器２７１から出力された仮の二乗値和VAR-tmpをフリップフロップ２７３に供給する。フリップフロップ２７３は論理積演算部２７２からの仮の二乗値和VAR-tmpをデータクロックの立ち上がりのタイミングで出力する。フリップフロップ２７４は、リセット信号が供給されると、フリップフロップ２７３から出力された仮の二乗値和VAR-tmpを取得して、これを最終的な二乗値和ＶＡＲとして統計指標算出部２７５に供給する。

ステップＳ１０４において、統計指標算出部２７５は、フリップフロップ２６４、フリップフロップ２６９、およびフリップフロップ２７４からの母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを用いて統計指標を求める。例えば、統計指標算出部２７５は、式（１）を計算することで統計指標としてジッタＪＴを求める。そして、統計指標算出部２７５は、求めた統計指標を誤り訂正強度変更部２８に供給し、処理は図１８のステップＳ１６に進む。

このようにして、統計処理部２７は、軟判定データから母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを求め、さらのそれらの値から統計指標を求める。

このように、軟判定データから母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを求めることで、軟判定データの統計的な分布を知ることができる。また、母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを用いて統計指標を算出することで、リアルタイムで、かつより精度よく通信路の通信品質を評価することができる。これにより、変調信号（受信信号）の通信路に応じた適切な誤り訂正強度を設定することができ、受信信号の信号品質を向上させることができる。

一般に、情報量の多いデータを高速で送信するためには、受信時のデータの誤りが少なくなるようにし、かつなるべく短い時間でデータを送信する必要がある。しかしながら、受信時のデータの誤りを少なくするには、通信時間を長くする方がよいため、短い時間でデータを送信して情報を伝達することと、受信時のデータの誤りを少なくすることとはトレードオフの関係にある。

そこで、通常は、受信時のデータの誤りができるだけ少なくなるように、データから誤りを検出し、検出された誤りを訂正する誤り訂正のための時間を充分に確保して通信が行われる。ところが、信号雑音比などの通信路の状態が時間とともに変化する場合、最悪の条件、つまり通信路の状態が悪く、最も誤りが多いときにおいても、データの誤りを充分に訂正できるようにすると、通信路の状態が最もよいとき、つまり殆ど誤りが生じないときに無駄が生じる。すなわち、データに殆ど誤りがない場合には、誤り訂正を行うために確保されている時間が無駄になり、効率よく通信を行うことができない。

そこで、通信路の状態に応じて、誤り訂正符号の誤り訂正強度を変更する方法が知られている。この方法では、一般に誤り訂正符号を用いて通信路の状態、すなわち通信品質を評価している。しかしながら、誤り訂正符号では、データに誤りがある場合にしか通信品質の評価を行うことができないため、充分な精度で通信品質を評価することができない。

これに対して、通信機器１２においては、通信品質の指標として統計指標を求めることで、リアルタイムで簡単に通信品質を評価することができる。したがって、変調信号の通信路に応じた適切な誤り訂正強度を設定することができ、受信信号の信号品質を向上させることができる。

なお、通信機器１２において行われる各処理のうちの一部の処理をロジック回路に実行させ、残りの処理を、通信機器１２の全体を制御するCPU（Central Processing Unit）に実行させるようにしてもよい。

そのような場合、例えば通信機器１２は図２２に示すように構成される。図２２に示す通信機器１２は、受信ロジック回路３７１、CPU３７２、および送信ロジック回路３７３により構成される。

受信ロジック回路３７１は、図１のデータ受信部２３乃至硬判定データ生成２６、および統計処理部２７の加算器２６１乃至フリップフロップ２７４により行われる処理を行う。つまり受信ロジック回路３７１は、受信信号としてのデータを受信して、軟判定データを生成する。また、受信ロジック回路３７１は、生成した軟判定データから元のデータを生成してCPU３７２に供給するとともに、軟判定データから、母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを求めて、それらの値をCPU３７２の統計処理部３８１に供給する。

CPU３７２は、受信ロジック回路３７１から供給された各種のデータに応じて、図１４の統計指標算出部２７５および図１の誤り訂正強度変更部２８により行われる処理を行う。また、CPU３７２は、図示せぬ記録部からプログラムを読み込んで実行することで、統計処理部３８１、送信情報取得部３８２、および誤り訂正符号化部３８３を実現する。

統計処理部３８１は、受信ロジック回路３７１から供給された母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを用いて、ジッタＪＴなどの統計指標を求める。そして、統計処理部３８１は、求めた統計指標に基づいて、通信機器１１に送信するデータの誤り訂正強度を新たに設定する。つまり統計処理部３８１は、統計指標に基づいて、送信するデータに付加する誤り訂正符号（パリティビット）の数を定める。そして、誤り訂正強度が設定されると、統計処理部３８１は、誤り訂正符号化部３８３に誤り訂正強度の変更を指示する。

送信情報取得部３８２は、受信ロジック回路３７１において生成された元のデータに応じて、通信機器１１に送信するデータを図示せぬ記録部から取得して誤り訂正符号化部３８３に供給する。誤り訂正符号化部３８３は、統計処理部３８１から指示された誤り訂正強度で、送信情報取得部３８２から供給されたデータを誤り訂正符号化し、送信ロジック回路３７３に供給する。

送信ロジック回路３７３は、誤り訂正符号化部３８３から供給されたデータを変調して、通信機器１１に送信する。例えば、送信ロジック回路３７３は、誤り訂正符号化部３８３から供給されたデータをBPSK変調し、これにより得られた変調信号を通信機器１１に送信する。

このように、受信信号から統計指標を求めることで、変調信号の通信路の状態をより精度よく評価することができ、その評価に応じて誤り訂正強度を変更することで、より効率よく通信を行うことができる。

また、以上においては、通信機器１２において、統計指標に基づいて誤り訂正強度を変更すると説明したが、統計指標が通信機器１１に送信されるようにしてもよい。そのような場合、例えば通信システムは、図２３に示すように構成される。なお、図２３において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。

図２３の例では、通信機器１２の統計処理部２７は、軟判定データ生成部２５から供給された軟判定データに基づいて統計指標を求め、求められた統計指標をデータ送信部２９に供給する。データ送信部２９は、統計処理部２７から供給された統計指標を、通信機器１１に送信する。

また、通信機器１１のデータ受信部２２は、通信機器１２から送信されてきた統計指標を受信して誤り訂正強度変更部４１１に供給する。誤り訂正強度変更部４１１は、データ受信部２２から供給された統計指標に基づいて、通信機器１２に送信するデータの誤り訂正強度を変更する。そして、誤り訂正強度変更部４１１は、通信機器１２に送信するデータを、変更した誤り訂正強度で誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化されたデータをデータ送信部２１に供給する。データ送信部２１は、誤り訂正強度変更部４１１から供給されたデータを、通信機器１２に送信する。

このように、通信機器１２において求めた統計指標を通信機器１１に送信することで、通信機器１１において、受信した統計指標を用いて、データの誤り訂正強度を通信路の状態に応じて変更することができる。図２３に示した通信システムにおいては、通信機器１１から通信機器１２への通信路の通信品質を評価する統計指標に基づいて、通信機器１１から通信機器１２に送信されるデータの誤り訂正強度が変更される。したがって、この通信システムは、特に通信機器１１から通信機器１２への通信路の通信特性と、通信機器１２から通信機器１１への通信路の通信特性とが異なる場合に有効である。

なお、図２３に示した通信システムにおいても、通信機器１２で行われる処理のうちの一部の処理をロジック回路に実行させ、残りの処理を、通信機器１２の全体を制御するCPUに実行させるようにしてもよい。

そのような場合、図２３の通信機器１２は、例えば、図２４に示すように構成される。なお、図２４において、図２２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図２４に示す通信機器１２のCPU３７２は、統計処理部３８１および送信情報取得部３８２から構成される。統計処理部３８１は、受信ロジック回路３７１から供給された母集団の数ＮＵＭ、絶対値和ＡＶＥ、および二乗値和ＶＡＲを用いて、ジッタＪＴなどの統計指標を求めて送信情報取得部３８２に供給する。

送信情報取得部３８２は、統計処理部３８１から統計指標を取得して送信ロジック回路３７３に供給する。なお、送信情報取得部３８２が統計指標を誤り訂正符号化するようにしてもよい。送信ロジック回路３７３は、送信情報取得部３８２から供給された統計指標を、例えばBPSK変調し、これにより得られた変調信号を通信機器１１に送信する。

なお、図２４に示した通信機器１２は、通信時における通信品質を評価する目的のためにも用いることができ、統計指標を通信機器１１だけでなく、通信品質の評価を行う他の装置に送信するようにしてもよい。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。

図２５は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、CPU５０１，ROM（Read Only Memory）５０２，RAM（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。

バス５０４には、さらに、入出力インターフェース５０５が接続されている。入出力インターフェース５０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部５０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部５０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記録部５０８、ネットワークインターフェースなどよりなる通信部５０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５１１を駆動するドライブ５１０が接続されている。

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU５０１が、例えば、記録部５０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース５０５及びバス５０４を介して、RAM５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータ（CPU５０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア５１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。

そして、プログラムは、リムーバブルメディア５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インターフェース５０５を介して、記録部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記録部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM５０２や記録部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

本発明を適用した通信システムの一実施の形態の構成例を示す図である。 サンプリングクロック生成部の構成例を示す図である。 サンプリングクロックについて説明する図である。 サンプリング部および軟判定ベースバンド信号生成部の構成例を示す図である。 軟判定ベースバンド信号について説明する図である。 波形等化器の構成例を示す図である。 データ生成部の構成例を示す図である。 軟判定データについて説明する図である。 波形等化器の構成例を示す図である。 軟判定データについて説明する図である。 軟判定データについて説明する図である。 軟判定データについて説明する図である。 軟判定データの分布を示す図である。 統計処理部の構成例を示す図である。 統計指標の算出の対象となる軟判定データの母集団の数、絶対値和、および二乗値和について説明する図である。 ジッタについて説明する図である。 絶対値平均について説明する図である。 通信処理を説明するフローチャートである。 軟判定ベースバンド信号生成処理を説明するフローチャートである。 軟判定データ生成処理を説明するフローチャートである。 統計処理を説明するフローチャートである。 通信機器の他の構成例を示す図である。 通信機器の他の構成例を示す図である。 通信機器の他の構成例を示す図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１１ 通信機器， １２ 通信機器， ２３ データ受信部， ２４ ロジックレベル判定部， ２５ 軟判定データ生成部， ２６ 硬判定データ生成部， ２７ 統計処理部， ２８ 誤り訂正強度変更部， ２９ データ送信部， ９１ サンプリング部， ９２ 軟判定ベースバンド信号生成部， １０１−１乃至１０１−８，１０１ フリップフロップ， １０３−１乃至１０３−８，１０３ 乗算器， １０４ 加算器， １３１ 波形等化器， １７１ データ生成部， １８１−１乃至１８１−８，１８１ フリップフロップ， １８３−１乃至１８３−８，１８３ 乗算器， １８４ 加算器， ２１１ 波形等化器， ２６１ 加算器， ２６４ フリップフロップ， ２６５ 絶対値算出部， ２６６ 加算器， ２６９ フリップフロップ， ２７０ 二乗値算出部， ２７１ 加算器， ２７４ フリップフロップ， ２７５ 統計指標算出部， ３７１ 受信ロジック回路， ３７２ CPU， ３８１ 統計処理部， ３８２ 送信情報取得部， ３８３ 誤り訂正符号化部， ４１１ 誤り訂正強度変更部

Claims (9)

1. データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理装置であって、
   前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成する第１のサンプリングデータ生成手段と、
   第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成する軟判定ベースバンド信号生成手段と、
   前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成する第２のサンプリングデータ生成手段と、
   第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する軟判定データ生成手段と
   を備える信号処理装置。
2. 前記軟判定データの値の正負の符号に基づいて、前記データを生成するデータ生成手段をさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
3. 送信されてきた前記信号を受信する受信手段と、
   前記軟判定データを用いて、前記信号の通信路の通信品質を評価するための指標である統計指標を算出する統計指標算出手段と
   をさらに備える請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記統計指標算出手段は、前記統計指標を算出するときの前記軟判定データの数、前記軟判定データの絶対値の和、および前記軟判定データの二乗値の和に基づいて前記統計指標を算出する
   請求項３に記載の信号処理装置。
5. 前記統計指標算出手段は、前記統計指標を算出するときの前記軟判定データの数、前記軟判定データの絶対値の和、および前記軟判定データの絶対値の最大値に基づいて前記統計指標を算出する
   請求項３に記載の信号処理装置。
6. 前記軟判定ベースバンド信号を波形等化する波形等化手段をさらに備え、
   前記第２のサンプリングデータ生成手段は、波形等化された前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、前記第２のサンプリングデータを生成する
   請求項１に記載の信号処理装置。
7. 前記軟判定データを波形等化する波形等化手段をさらに備える
   請求項１に記載の信号処理装置。
8. データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理方法であって、
   前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成し、
   第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成し、
   前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成し、
   第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する
   ステップを含む信号処理方法。
9. データに応じてキャリアを変調して得られる信号から元の前記データを生成する信号処理用のプログラムであって、
   前記キャリアの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のサンプリングクロックを用いて前記信号をサンプリングすることにより、複数の第１のサンプリングデータを生成し、
   第１の係数が乗算された前記第１のサンプリングデータを加算することにより、前記信号の値とその値の確からしさとを示す軟判定ベースバンド信号を生成し、
   前記データの周期と同じ周期であり、互いに位相の異なる複数のデータサンプリングクロックを用いて前記軟判定ベースバンド信号をサンプリングすることにより、複数の第２のサンプリングデータを生成し、
   第２の係数が乗算された前記第２のサンプリングデータを加算することにより、前記データの値とその値の確からしさとを示す軟判定データを生成する
   ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。

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