JP3658395B2 - 信号復調装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号復調装置及び方法に係り、特にランレンクス制限を有するコードの信号復調装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にデータシンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が存在する環境、例えば高密度光記録媒体の場合に、かようなシンボル間干渉現象による問題を考慮して ＲＬＬ（Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ） コードを使用してデータを変調する。
【０００３】
図３Ａ及び図３Ｂは（１，７）コードである場合のＲＬＬエンコーディングテーブルを示す図である。図３Ａはコードレートが２／３であるコードを使用した場合の基本的なエンコーディングテーブルを示し、図３Ｂは図３Ａの基本的なエンコーディングテーブルを使用する場合に発生する規則違反のための代替テーブルを示す。
【０００４】
（１，７）コードというのは変調された信号にてコード「１」と「１」との間に「０」が最小１つから最大７つまで存在するコードを言い、コードレートが２／３のコードというのはビット長のデータワードを３ビット長のコードワードに変調することを言う。
【０００５】
ところで、図３Ａの基本的なエンコーディングテーブルを使用する場合には前述した規則に違反する場合が発生する。例えば、入力データビットが「００００」である場合に、エンコーディングされたチャンネルビットは「１０１１０１」になって「１」が連続して発生する。従って、かような問題を解決するために入力データの前後の入力データとの関係を考慮してエンコーディング規則が守られるように、図３Ｂに示されたような代替テーブルが使われる。従って、２ビットのデータワードを復号化するためには９ビットのコードワードを対象に復号化する。
【０００６】
従来に、ＲＬＬコードを復号化する場合を見れば、チャンネル検出器、例えばビタビ復号器にてチャンネル信号を入力されてコードワードを検出して出力し、ＲＬＬデコーディング部にて ＲＬＬデコーディングテーブルを利用してコードワードをデータワードに復号化する。
【０００７】
しかし、最近ではソフトチャンネル検出器及びソフト変調器の概念が現れた。前述したビタビ復号器の出力はエラーを含むコードワード自体になって「１」または「−１」の値だけ有する。かような方式をハード復調という時、これに対応する復調方式としてソフト復調方式がある。ソフト復調方式では、ソフトチャンネル検出器がチャンネル信号を入力されてコードワードの確率値を示すデータを出力する。すなわち、「１」または「−１」でない［０．８］、「−０．８」などのアナログ的な値を有してその自体にコード値が「１」または「−１」になる確率を内包する。ソフト変調器はかようなコードワードの確率値を示すデータを入力されてデータワードの確率値を示すデータを出力し、ターボ復号器のような復号器にて最終的にデータワードを復号化する。
【０００８】
ソフト変調については、「Ｎｅａｒ−ｏｐｔｉｍｕｍ ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｏｆｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｄｅｓ」（Ｒ．Ｐｙｎｄｉａｈ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎＣｏｍｍｕｎ．ｖｏｌ ４６，ｎｏ ８，ｐｐ１００３−１０）に詳細な説明があり、ソフトチャンネル検出器については、「Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆｏｐｔｉｍａｌ ａｎｄ ｓｕｂ−ｏｐｔｉｍａｌ ＭＡＰ ｄｅｃｏｄｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｇ ｄｏｍａｉｎ」（Ｐ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ，Ｅ．Ｖｉｌｌｅｂｒｕｎ ａｎｄ Ｐ．Ｈｏｅｈｅｒ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９５．ＩＣＣ ’９５ Ｓｅａｔｔｌｅ，「Ｇａｔｅｗａｙ ｔｏ Ｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎ」， １９９５ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ： ２，１９９５ ｐｐ１００９−１０１３ ｖｏｌ．２）と「Ａ ｖｉｔｅｒｂｉ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｉｔｈ ｓｏｆｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｏｕｔｐｕｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｊ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ ａｎｄ Ｐ．Ｈｏｅｈｅｒ，Ｐｒｏｃ．ＧＬＯＢＥＣＯＭ，’８９，ｐｐ１６８０−１７８６，Ｎｏｖ．１９８９）に詳細な説明があり、ソフト変調を必要とするターボデコーディングについては、「Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｗｉｔｈ ＲＬＬ ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｔｏｒａｇｅ（Ｅ．Ｙａｍａｄｅ，ＩＳＯＭＯ１）に詳細な説明がある。
【０００９】
一方、前述したソフト復調器でコードワードの確率値を示すデータのＲ（ｎ）を入力されてデータワードを構成するそれぞれのビットの確率を示す値であるＬＲ（Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）を求める過程を図４を参照して説明すれば次の通りである。
【００１０】
ここで、コードレートが２／３であり、ＲＬＬ（１，７）コードの場合を例に取って説明する。図４はＲＬＬ（１，７）コードのデコーディングテーブルを示す図面であり、最初の行はデコーディングされた結果である２ビット長のデータワードを示し、あとの値はそれぞれのデータワードに対応するコードワードを１６進数で示したものである。例えば、コードワード「０４０」は２進数で示せば「０００ １００ ０００」に該当する。
【００１１】
まず、ＬＲを求めるためにＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とを求める。ＡＰＰ（ｄ＝１）は復調されたデータが「１」である確率を示す値であり、ＡＰＰ（ｄ＝０）は復調されたデータが「０」である確率を示す値である。
【００１２】
ＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とは次の式（１）により求める。
【００１３】
【数５】

式（１）にて、コードレートが２／３であるのでＬ＝９となる。Ｒ_ｌはソフト復調器に入力される一つのコードワードを構成する９つのコードの確率値をそれぞれ示す９つのデータのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、
【００１４】
【外９】

はデータワードの最初ビットが「１」である場合に対応するｓ１個のコードワードのうちｉ番目のコードワードを構成する９つのコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。一方、図４を参照すればデータワードの最初ビットが「１」である場合に対応するコードワードが４０個であるゆえにｓ１＝４０になる。
【００１５】
【数６】

式（２）においてもＬ＝９であってＲ_ｌは式（１）と同じである。
【００１６】
【外１０】

はデータワードの最初ビットが「０」である場合に対応するｓ２個のコードワードのうちｈ番目のコードワードを構成する９つのコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。一方、図４を参照すればデータワードの最初ビットが「０」である場合に対応するコードワードが４０個であるゆえにｓ２＝４０になる。
【００１７】
式（１）と式（２）とによりＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とが求められれば、次の式（３）によりＬＲを求める。
【００１８】
【数７】

一方、式（１）と式（２）とで指数項の計算が複雑な場合には、指数部分の計算をせずに次の式（４），（５）のようにＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とを求め、式（６）のようにＬＲを求めることもできる。
【００１９】
【数８】

式（４）にて、Ｒ_ｌ及び
【００２０】
【外１１】

は式（１）でのような意味を有する値であり、Ｌは９、ｓ１は４０であってやはり同じである。言い換えれば、式（４）は４０個の
【００２１】
【外１２】

値のうち最大値をＡＰＰ（ｄ＝１）として決定するということを意味する。
【００２２】
【数９】

式（５）にて、Ｒ_ｌ及び
【００２３】
【外１３】

は式（２）と同じ意味を有する値であり、Ｌは９、ｓ２は４０であってやはり同じである。言い換えれば、式（５）は４０個の
【００２４】
【外１４】

値のうち最大値をＡＰＰ（ｄ＝０）として決定するということを意味する。
【００２５】
式（４）と式（５）とによりＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とが求められれば、次の式（６）によりＬＲを求める。
【００２６】
ＬＲ＝ＡＰＰ（ｄ＝１）−ＡＰＰ（ｄ＝０） （６）
しかし、前記方法によりＬＲを求めれば、１ビットのデータワードに対応するあらゆるコードワードを使用してＬＲを計算しなければならないので、コードが複雑になるほど計算時間及び複雑度が大きく高まる問題点がある。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した問題点を解決するために本発明がなそうとする技術的課題は、コードワードの確率値を示すデータのうちから信頼度の高いデータを利用してデータワードの確率を示す値の計算に利用されるコードワードの数を減らすことにより、計算速度を速めて複雑度を下げる信号復調装置を提供するところにある。
【００２８】
本発明がなそうとする他の技術的課題は、コードワードの確率値を示すデータのうち信頼度の高いデータを利用してデータワードの確率を示す値の計算に利用されるコードワードの数を減らすことにより、計算速度を速めて複雑度を下げる信号復調法を提供するところにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
前記課題をなすために本発明による信号復調装置は、Ｎビット長のデータワードがＭビット長のコードワードに変調されて変調されたコードがチャンネルを介して伝送され、前記コードを復調する信号復調装置において、前記コードの確率値を示すデータを入力され、所定長さＬを１単位として前記１単位を構成するそれぞれの確率値データの絶対値と所定基準値とを比較し、前記所定基準値より大きい確率値データの位置情報と符号情報とを出力する信頼度検出部と、前記所定基準値より大きい確率値データの前記位置情報と前記符号情報とを入力され、あらかじめ貯蔵された多数のコードワードに対して前記データの位置に対応するコードワードのコードの符号と前記符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードを出力する符号比較部と、前記符号比較部の出力である前記多数のコードワードと前記コードの確率値を示すデータとを入力され、前記データワードを構成するそれぞれのビットに対して前記ビットの確率を示す値をそれぞれのビットに対して計算するデータワード確率値計算部とを含むことが望ましい。
【００３０】
また、前記信頼度検出部は前記所定の基準値を貯蔵する基準値貯蔵部と、コードの確率値を示す前記データを入力されて前記所定長さＬの単位として前記データを貯蔵する入力データ貯蔵部と、前記入力データ貯蔵部から前記それぞれの確率値データを入力され、前記基準値貯蔵部から前記所定基準値を入力されて前記比較を行って前記確率値データの位置と前記符号情報とを出力する判別部とを備えることがさらに望ましく、前記符号比較部はデータワードに対応する多数のコードワードを記録したコードワードテーブルを貯蔵するコードテーブル貯蔵部及び前記コードテーブル貯蔵部からコードワードを読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードを出力する比較部を備えることがさらに望ましい。
【００３１】
前記他の課題をなすために本発明による信号復調法は、Ｍビット長のデータワードがＮビット長のコードワードに変調されて変調されたコードがチャンネルを介して伝送され、前記コードを復調する信号復調法において、（ａ）前記コードの確率値を示すデータを入力され、所定長さＬを１単位として前記１単位を構成するそれぞれの確率値データと所定基準値とを比較し、前記所定基準値より大きい確率値データの位置情報と符号情報とを出力する信頼度検出段階と、（ｂ）前記所定基準値より大きい前記確率値データの位置情報と前記符号情報とを入力され、あらかじめ貯蔵された多数のコードワードに対して前記データの位置に対応するコードワードのコードの符号と前記符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードを出力する符号比較段階と、（ｃ）前記符号が一致する多数のコードワードと前記コードの確率値を示すデータとを入力され、前記データワードを構成するそれぞれのビットに対して前記ビットの確率を示す値をそれぞれのビットに対して計算するデータワード確率値計算段階とを含むことが望ましい。
【００３２】
また、前記（ａ）段階は前記所定の基準値を貯蔵する（ａ１）段階と、コードの確率値を示す前記データを入力されて前記所定長さＬの単位として貯蔵する入力データ貯蔵する（ａ２）段階と、前記コードの確率値データと前記所定基準値とを利用して前記（ａ）段階での前記比較を行って前記確率値データの位置と前記符号情報とを出力する（ａ３）段階とを備えることがさらに望ましく、前記（ｂ）段階はデータワードに対応する多数のコードワードを記録したコードワードテーブルを貯蔵するコードテーブル貯蔵段階をさらに備えることがさらに望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴及びメリットは添付図面に基づいた次の望ましい実施例に関する詳細な説明にて一層明白になる。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に立脚して本発明の技術的思想に見合う意味と概念とで解釈されねばならない。
【００３４】
以下、本発明による望ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
本実施例ではコードレートが２／３であり、ＲＬＬ（１，７）コードの場合を例に取って説明する。
【００３６】
まず、図１、図４及び図５を参照して本発明による信号復調装置の構成及び動作を説明する。図１は本発明による信号復調装置の実施例を示すブロック図であり、信頼度検出部１１０、符号比較部１２０及びデータワード確率値計算部１３０より構成される。そして、信頼度検出部１１０はさらに入力データ貯蔵部１１１、基準値貯蔵部１１３及び判別部１１５より構成され、符号比較部１２０はさらにコードテーブル貯蔵部１２１及び比較部１２３より構成される。
【００３７】
まず、入力データ貯蔵部１１１はソフトチャンネル検出器、例えばソフトビタビ復号器またはＭＡＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ａ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）復号器の出力であるコードの確率値を示すデータであるＲ（ｎ）を入力され、Ｒ（１），Ｒ（２），…，Ｒ（９）の９つのデータ値を１単位として貯蔵する。２ビットのデータワードを復号化するためには９ビットのコードワードが必要であり、前述した式（１），（２），（４）及び（５）に適用するために９つのデータを１単位として貯蔵して判別部１１５に出力する。
【００３８】
基準値貯蔵部１１３は所定の基準値を貯蔵して判別部１１５に出力する。基準値は外部入力により変更されうる。
【００３９】
判別部１１５は入力データ貯蔵部１１１から９つの確率値データＲ１，Ｒ２．．．Ｒ９が１単位となったデータＲ_ｋ（ｋ＝１，２．．．９）を入力され、基準値貯蔵部１１３から所定基準値Ｓを入力され、それぞれのＡＢＳ（Ｒ_ｋ）、すなわち絶対値を取った値と所定基準値とを比較して所定基準値より大きいＲ_ｋの位置情報と符号情報とを比較部１２３に出力する。本実施例にて所定基準値は０．８が使われたが変更可能である。すなわち、Ｒ_ｋの値が０．８以上ならば、データ値が「１」である確率がかなり大きいので信頼度の高いデータになり、Ｒ_ｋの値が−０．８以下ならばデータ値が「−１」である確率がなかり大きいので、やはり信頼度の高いデータとなる。
【００４０】
コードテーブル貯蔵部１２１は図４に示されたような多数のコードワードを記録したコードワードテーブルを貯蔵する。
【００４１】
比較部１２３は判別部１１５から所定基準値より大きい多数のＲ_ｋの位置情報と符号情報とを入力された後、まずコードテーブル貯蔵部１２１からデータワードの最初ビットが１である場合に対応する多数のコードワードを読み込む。図４を参照すれば、データワードの最初ビットが１である場合に対応するコードワードは３列目と４列目とにあるコードワードであって総４０個のコードワードとなる。その後、比較部１２３は入力された所定基準値より大きい多数のＲ_ｋの位置情報に対応するコードワードのコードの符号と入力された所定基準値より大きい多数のＲ_ｋの符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードの集合であるＳ１を決定する。
【００４２】
図５はＳ１を決定する例を示す図である。Ｒ_ｋが（−０．８００ ０．８００．７ ００−０．９）であって基準値が０．８ならば、判別部１１５ではｋが１，４及び９である位置情報とそれぞれの符号である−１，１及び−１を比較部１２３に出力する。比較部１２３は図４のテーブルの３列目と４列目とにあるコードワード４０個を読んで図５に示されたように符号比較作業を行う。位置ｋが１であるＲ_ｋの符号は−１であり、位置ｋが１に該当するコードワードの符号を比較して符号が１であるコードワードは除外する。コードワードのコードが「０」であるものは実際に「−１」に該当するので「０」のコードは選択される。位置ｋが４及び９である場合にも同一に符号比較作業が行われ、図５に示された８個のコードワードのうち最初と２番目のコードワードが選択されてデータワード確率値計算部１３０に出力される。
【００４３】
次に、比較部１２３はデータワードの最初ビットが−１である場合に対応する多数のコードワードを読み込む。図４を参照すれば、データワードの最初ビットが−１である場合に対応するコードワードは１列目と２列目にあるコードワードであって総４０個のコードワードとなる。その後、比較部１２３は前述の如くの符号比較作業を介して符号が一致する多数のコードワードの集合であるＳ２を決定する。
【００４４】
データワード確率値計算部１３０は比較部１２３からＳ１を入力され、入力データ貯蔵部１１１に入力されて貯蔵されたデータと同じデータであるＲ（１），Ｒ（２），…，Ｒ（９）のデータを入力され、前述した式（１）または式（４）によりＡＰＰ（ｄ＝１）を計算し、比較部１２３からＳ２を入力されて前述した式（２）または式（５）によりＡＰＰ（ｄ＝０）を計算する。しかし、式（１）及び式（４）でのｓ１の値は前述した従来技術の場合では、例えば４０であったが、本発明の実施例では前記集合Ｓ１の元素数がｓ１になる。また、式（２）または式（５）でのｓ２の値も前述した従来技術の場合にてやはり４０であったが、本発明の実施例では前記集合Ｓ２の元素数がｓ２となる。符号が一致するコードワードが除外された残りのコードワード数がｓ１，ｓ２になるので、当然のこととしてｓ１，ｓ２は４０以下の数になり、従って式（１）ないし式（６）の計算量が減る。データワード確率値計算部１３０はＡＰＰ（ｄ＝１）とＡＰＰ（ｄ＝０）とを計算した後で、式（３）または式（６）を利用してＬＲを計算して出力する。データワード確率値計算部１３０の出力であるＬＲはターボデコーダのような復号器に入力されて最終的にデータワードが復号化される。
【００４５】
以下にては、図１及び図２を参照して本発明による信号復調法の実施例を説明する。図２は図１に示した本発明による信号復調装置により具現される本発明による信号復調法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
まず、入力データ貯蔵部１１１はコードの確率値を示すデータであるＲ（ｎ）を入力される（第２１０段階）。
【００４７】
入力データ貯蔵部１１１はＲ（ｎ）を入力され、所定長さがＬであるＬ個のデータＲ_１，Ｒ_２，…，Ｒ_Ｌを１単位として貯蔵する（第２２０段階）。
【００４８】
第２２０段階後に、判別部１１５は入力データ貯蔵部１１１から９つの確率値データＲ_１，Ｒ_２，…，Ｒ_Ｌが１単位となったデータＲ_ｋ（ｋ＝１，２．．．Ｌ）を入力され、基準値貯蔵部１１３から所定基準値Ｓを入力され、それぞれのＡＢＳ（Ｒ_ｋ）、すなわち絶対値を取った値と所定基準値Ｓとを比較する（第２３０段階）。
【００４９】
第２３０段階後に、判別部１１５は所定基準値Ｓより大きいＲ_ｋの位置情報ｊと符号情報を示すｒ_ｊとを決定する（第２４０段階）。
【００５０】
第２４０段階後に、比較部１２３はｒ_ｊを入力されてデータワードの最初ビットが１と−１とである場合に対応するコードワードをコードテーブル貯蔵部１２１からそれぞれ選択して読む（第２５０段階）。
【００５１】
第２５０段階後に、データワードの最初ビットが１と−１とに対応するそれぞれのコードワードに対して比較部１２３は入力された所定基準値Ｓより大きい多数のＲ_ｋの位置情報ｊに対応する位置のコードワードのコード符号とｒ_ｊの符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードの集合として、データワードの最初ビットが１である場合に対応する多数のコードワードのうち選択されたコードワードより構成されたＳ１とデータワードの最初ビットが−１である場合に対応する多数のコードワードのうち選択されたコードワードより構成されたＳ２とをそれぞれ決定する（第２６０段階）。
【００５２】
第２６０段階後に、データワード確率値計算部１３０は比較部１２３からＳ１及びＳ２を入力され、入力データ貯蔵部１１１に入力されて貯蔵されたデータと同じデータであるＲ（１），、Ｒ（２），…，Ｒ（９）のデータを入力され、前述した式（１）または式（４）によりＡＰＰ（ｄ＝１）を計算し、前述した式（２）または式（５）によりＡＰＰ（ｄ＝０）を計算する。式（１）及び式（４）でのｓ１の値は前記集合Ｓ１の元素数になり、式（２）または式（５）でのｓ２の値も前記集合Ｓ２の元素数になる（第２７０段階）。
【００５３】
第２７０段階後に、データワード確率値計算部１３０は式（３）または式（６）を利用してＬＲを計算する（第２５０段階）。
【００５４】
本発明はまた、コンピュータで読み込める記録媒体にコンピュータが読み込めるコードとして具現できる。コンピュータが読み込める記録媒体はコンピュータシステムにより読み込みうるデータが貯蔵されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータが読み込める記録媒体の例としては、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＤ−ＲＯＭ，磁気テープ，フロッピー（登録商標）ディスク、光データ貯蔵装置などがあり、またキャリアウエーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形で具現されるものも含む。また、コンピュータが読み込める記録媒体はネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み込めるコードとして貯蔵されて実行されうる。
【００５５】
【発明の効果】
以上にて説明した通り、本発明による信号復調装置及び方法は、コードワードの確率値を示すデータのうち信頼度の高いデータを利用してデータワードの確率を示す値の計算に利用されるコードワードの数を減らすことにより計算速度を速めてシステムの複雑度を下げる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による信号復調装置の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示された本発明による信号復調法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図３Ａ】ＲＬＬエンコーディングテーブルの実施例を示す図である。
【図３Ｂ】ＲＬＬエンコーディングテーブルの実施例を示す図である。
【図４】ＲＬＬ（１，７）コードのデコーディングテーブルの実施例を示す図である。
【図５】本発明による信号復調装置及び方法にて信頼度の高い入力データと符号が一致するコードワードを決定する例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１０ 信頼度検出部
１１１ 入力データ貯蔵部
１１３ 基準値貯蔵部
１１５ 判別部
１２０ 符号比較部
１２１ コードテーブル貯蔵部
１２３ 比較部
１３０ データワード確率値計算部

Claims (17)

1. Ｎビット長のデータワードがＭビット長のコードワードに変調されたコードを復調する信号復調装置において、
   前記コードの確率値を示すデータを入力され、所定長さＬを１単位として前記１単位を構成するそれぞれの確率値データの絶対値と所定基準値とを比較し、前記所定基準値より大きい確率値データの位置情報と符号情報とを出力する信頼度検出部と、
   前記所定基準値より大きい確率値データの前記位置情報と前記符号情報とを入力され、あらかじめ貯蔵された多数のコードワードに対して前記データの位置に対応するコードワードのコードの符号と前記符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードを出力する符号比較部と、
   前記符号比較部の出力である前記多数のコードワードと前記コードの確率値を示すデータとを入力され、前記データワードを構成するそれぞれのビットに対して前記ビットの確率を示す値をそれぞれのビットに対して計算するデータワード確率値計算部とを含むことを特徴とする信号復調装置。
2. 前記信頼度検出部は、
   前記所定の基準値を貯蔵する基準値貯蔵部と、
   コードの確率値を示す前記データを入力されて前記所定長さＬを１単位として前記データを貯蔵する入力データ貯蔵部と、
   前記入力データ貯蔵部からそれぞれの前記確率値データを入力され、前記基準値貯蔵部から前記所定基準値を入力されて前記比較を行って前記確率値データの位置と前記符号情報とを出力する判別部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号復調装置。
3. 前記符号比較部は、
   データワードに対応する多数のコードワードを記録したコードワードテーブルを貯蔵するコードテーブル貯蔵部と、
   前記コードテーブル貯蔵部からコードワードを読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードを出力する比較部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の信号復調装置。
4. 前記所定長さＬは前記コードワードの長さであるＭの３倍であることを特徴とする請求項１に記載の信号復調装置。
5. 前記所定長さＬは前記コードワードの長さであるＭの３倍であることを特徴とする請求項２に記載の信号復調装置。
6. 前記符号比較部はデータワードの最初ビットが１である場合に対応するコードワードを前記コードテーブル貯蔵部から読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードの集合であるＳ１を出力し、
   データワードの最初ビットが−１である場合に対応するコードワードを前記コードテーブル貯蔵部から読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードの集合Ｓ２を出力することを特徴とする請求項３に記載の信号復調装置。
7. 前記データワード確率値計算部は次の式により前記データワードを構成するそれぞれのビットの確率を示す値であるＬＲを求めることを特徴とする請求項６に記載の信号復調装置。
   

   

   ここで、ｓ１は前記集合Ｓ１の元素数に該当する値であり、ｓ２は前記集合Ｓ２の元素数に該当する値であり、Ｒ_ｌは前記単位長さがＬである前記確率値データのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、
   【外１】
   

   

   は前記ｓ１個のコードワードのうちｉ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、
   【外２】
   

   

   は前記ｓ２個のコードワードのうちｈ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。
8. 前記データワード確率値計算部は次の式により前記データワードを構成するそれぞれのビットの確率を示す値であるＬＲを求めることを特徴とする請求項６に記載の信号復調装置。
   

   

   ここで、ｓ１は前記集合Ｓ１の元素数に該当する値であり、ｓ２は前記集合Ｓ２の元素数に該当する値であり、Ｒ_ｌは前記単位長さがＬである前記確率値データのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、ＡＰＰ（ｄ＝１）を求める式にて
   【外３】
   

   

   は前記ｓ１個のコードワードのうちｋ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、ＡＰＰ（ｄ＝０）を求める式にて
   【外４】
   

   

   は前記ｓ２個のコードワードのうちｊ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。
9. Ｎビット長のデータワードがＭビット長のコードワードに変調されたコードを復調する信号復調法において、
   （ａ）前記コードの確率値を示すデータを入力され、所定長さＬを１単位として前記１単位を構成するそれぞれの確率値データと所定基準値とを比較し、前記所定基準値より大きい確率値データの位置情報と符号情報とを出力する信頼度検出段階と、
   （ｂ）前記所定基準値より大きい前記確率値データの位置情報と前記符号情報とを入力され、あらかじめ貯蔵された多数のコードワードに対して前記データの位置に対応するコードワードのコードの符号と前記符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードを出力する符号比較段階と、
   （ｃ）前記符号が一致する多数のコードワードと前記コードの確率値を示すデータとを入力され、前記データワードを構成するそれぞれのビットに対して前記ビットの確率を示す値をそれぞれのビットに対して計算するデータワード確率値計算段階とを含むことを特徴とする信号復調法。
10. 前記（ａ）段階は、
    （ａ１）前記所定の基準値を貯蔵する基準値貯蔵段階と、
    （ａ２）コードの確率値を示す前記データを入力されて前記所定長さＬを単位として貯蔵する入力データ貯蔵段階と、
    （ａ３）前記コードの確率値データと前記所定基準値とを利用して前記（ａ）段階での前記比較を行って前記確率値データの位置と前記符号情報とを出力する判別段階とを備えることを特徴とする請求項９に記載の信号復調法。
11. 前記（ｂ）段階は、
    データワードに対応する多数のコードワードを記録したコードワードテーブルを貯蔵するコードテーブル貯蔵段階をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の信号復調法。
12. 前記（ｂ）段階は、
    データワードの最初ビットが１である場合に対応するコードワードを前記コードテーブルから読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードの集合であるＳ１を出力し、
    データワードの最初ビットが−１である場合に対応するコードワードを前記コードテーブルから読み、前記符号比較を行って符号が一致する多数のコードワードの集合Ｓ２を出力することを特徴とする請求項１１に記載の信号復調法。
13. 前記所定長さＬは前記コードワードの長さであるＭの３倍であることを特徴とする請求項９に記載の信号復調法。
14. 前記所定長さＬは前記コードワードの長さであるＭの３倍であることを特徴とする請求項１０に記載の信号復調法。
15. 前記（ｃ）段階にて次の式により前記データワードを構成するそれぞれのビットの確率を示す値であるＬＲを求めることを特徴とする請求項１２に記載の信号復調法。
    

    

    ここで、ｓ１は前記集合Ｓ１の元素数に該当する値であり、ｓ２は前記集合Ｓ２の元素数に該当する値であり、Ｒ_ｌは前記単位長さがＬである前記確率値データのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、
    【外５】
    

    

    は前記ｓ１個のコードワードのうちｉ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、
    【外６】
    

    

    は前記ｓ２個のコードワードのうちｈ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。
16. 前記（ｃ）段階は次の式により前記データワードを構成するそれぞれのビットの確率を示す値であるＬＲを求めることを特徴とする請求項１２に記載の信号復調法。
    

    

    ここで、ｓ１は前記集合Ｓ１の元素数に該当する値であり、ｓ２は前記集合Ｓ２の元素数に該当する値であり、Ｒ_ｌは前記単位長さがＬである前記確率値データのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、ＡＰＰ（ｄ＝１）を求める式にて
    【外７】
    

    

    は前記ｓ１個のコードワードのうちｋ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値であり、ＡＰＰ（ｄ＝０）を求める式にて
    【外８】
    

    

    は前記ｓ２個のコードワードのうちｊ番目のコードワードを構成するＬ個のコードのうちｌ番目の位置にあるビットの確率値を示す値である。
17. Ｎビット長のデータワードがＭビット長のコードワードに変調されて変調されたコードがチャンネルを介して伝送され、伝送された該コードを復調する機能をコンピュータに実現させるプログラムが記録された記録媒体において、
    （ａ）前記コードの確率値を示すデータを入力され、所定長さＬを１単位として前記１単位を構成するそれぞれの確率値データと所定基準値とを比較し、前記所定基準値より大きい確率値データの位置情報と符号情報とを出力する信頼度検出段階と、
    （ｂ）前記所定基準値より大きい前記確率値データの位置情報と前記符号情報とを入力され、あらかじめ貯蔵された多数のコードワードに対して前記データの位置に対応するコードワードのコードの符号と前記符号情報とを比較して符号が一致する多数のコードワードを出力する符号比較段階と、
    （ｃ）前記符号が一致する多数のコードワードと前記コードの確率値を示すデータとを入力され、前記データワードを構成するそれぞれのビットに対して前記ビットの確率を示す値をそれぞれのビットに対して計算するデータワード確率値計算段階とを含むプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。

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