JP3830328B2 - ビタビ復号回路 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、受信した畳み込み符号を復号するため一般的に用いられるビタビ復号回路に関し、特に、軟判定のメトリック値を算出し、そのメトリック値に対して受信データの電力値に応じて重み付けをしてからビタビ復号を実施するビタビ復号回路に関するものである。
【発明の属する技術分野】
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、社団法人電波産業界から発行された“地上波ディジタルテレビジョン放送暫定方式”に記載されたディジタル放送（以後、地上波ディジタル放送と呼ぶ）の受信機の概略を示すブロック図である。
【０００３】
図１１に示した受信機１０は、無線のディジタル変調信号、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調信号を受信し、キャリア信号およびクロック信号等を用いて復調することによりベースバンドの信号（Ｉ成分およびＱ成分からなる受信データ）を出力する受信部１と、受信部１から出力されたベースバンドのディジタル受信データを復調すると共に復号したディジタル信号を生成する受信データ抽出部２と、受信データ抽出部２により復号された受信データから元の音声信号や画像信号を再生する受信データ処理部とから構成される。
【０００４】
受信データ抽出部２は、ベースバンドのディジタル受信データを復調すると共に伝送路歪み補正等を実施するディジタル復調回路４と、復調信号に対して送信側で与えられた遅延時間と反対の遅延時間を与えることにより、受信データから送信側で生成されたストリーム列を再現するデインターリーブ回路５と、ストリーム列を復号することにより受信データを再生する復号回路６とからなる。
【０００５】
復号回路６は、さらに、ストリーム列に畳み込まれた信号を誤りを訂正しつつ復号するビタビ復号回路７と、送信側で付加されたリードソロモン符号のパリティを含む信号列からパリティを用いて誤りを検出することにより訂正をおこなうリードソロモン復号回路８とから構成される。
【０００６】
ビタビ復号回路７としては、入力データであるＩ成分値およびＱ成分値から算出、例えば、Ｉ成分値およびＱ成分値のＭＳＢ（Most Significant Bit）データを抽出したメトリック値が“０”と“１”の２値で表される１ビットメトリック値（硬判定データ）を使用してビタビ復号をおこなう硬判定のビタビ復号回路（デコーダ）と、多値メトリック値（例えば、３ビットメトリック値等）を利用してビタビ復号をおこなう軟判定のビタビ復号回路とが知られている。また、軟判定のビタビ復号回路と硬判定のビタビ復号回路とでは、軟判定のビタビ復号回路の方が約２ｄＢ程度だけ誤り訂正能力が高いことが知られている。このため、従来の地上波ディジタル放送に用いられるビタビ復号回路としては、軟判定のビタビ復号回路が用いられており、従来のビタビ復号回路は、多値の軟判定メトリック値を算出している。
【０００７】
次に、図１１の受信データ抽出部２の動作について説明する。
受信部１から受信データ抽出部２に入力したベースバンド受信データは、ディジタル復調回路４においてＩ成分とＱ成分からなるＩＱデータに復調されると共に、その復調データに対応した電力情報が検出される。復調されたＩＱデータはデインターリーブ回路５で、元のストリーム列に戻され、ビタビ回路７の軟判定回路１１に入力する。軟判定回路１１に入力したＩＱデータは、仮判定回路１３によりデマッピングされることにより、受信データの信号点位置が仮判定される。この仮判定された信号点位置と、入力データ（ＩＱデータ）がメトリック値演算回路１４に入力され、メトリック値演算回路１４では、各復号データにういてのメトリック値が算出される。例えば、地上波ディジタル放送の中で伝送レートがもっとも高い６４ＱＡＭが変調方式として用いられているときには、１入力信号（ＩＱデータ）に対して６個のデータが復号されるので、メトリック値演算回路１４からの出力は６個のメトリック値が出力されることになる。
【０００８】
図１２は、従来の軟判定回路を用いたビタビ復号回路の概略の構成を示すブロック図である。
図１２のビタビ復号回路７は、多値メトリック値により軟判定をおこなう軟判定回路１１と、軟判定回路１１の判定結果（軟判定メトリック値）に基づいてビタビ復号を実施するビタビデコーダ１２からなる。
【０００９】
軟判定回路１１は、更に、ディジタル復調回路４で復調されデインターリーブ回路５で元のストリーム列に戻されたＩ成分及びＱ成分のベースバンド受信データから、該データに基づいてデマッピング処理を実施することにより信号点の位置を判定する仮判定回路１３と、仮判定回路１３により仮判定されたデータとベースバンド受信データとからメトリック値を算出するメトリック値演算回路１４と、算出されたメトリック値に対してディジタル復調回路４において検出された受信データの電力値（電力情報）を乗算する乗算器１５と、電力値が乗算されたメトリック値である乗算器１５からの出力データを、ビタビデコーダ１２により処理可能である所定のビット数のメトリック値に変換する変換回路１６とからなる。
【００１０】
ビタビデコーダ１２は、畳み込まれた受信データから算出したメトリック値と自分自身が推定した最尤パス（もっとも確からしいパス）との差を入力毎に算出積算して、最尤パスとそれ以外のパスが持つ積算したメトリック値（パスメトリック値）の差を拡大させることで、最尤パスを判別しデータを復号している。
【００１１】
図１３は、メトリック値演算回路１４から出力される６このメトリック値の具体例を示した図である。
図１３は、変調方式が６４ＱＡＭである場合の信号点マップの一部であり、仮判定回路１３に入力されたＩ成分およびＱ成分からなる受信データを、図１３中に示した四角印Ｐとする。判定回路１３では、このマップの各信号点中から、受信データの信号点である四角印Ｐにもっとも近い信号点が入力データの信号点として仮判定される。すなわち、図１３の場合には、図１３中の三角印の信号点Ｕが入力データの信号点として仮判定される。この信号点Ｕについての６個の復号データ（ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５）の各ビットは、（０、０、１、１、１、１）となる。
【００１２】
次に、メトリック値演算回路１４では、仮判定回路１３における上記仮判定値と、ビタビ復号回路７に入力される受信データを用いて、以下に示すようにメトリック値が算出される。
【００１３】
６個の復号データ（ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５）の各々について、以下に示すＷ０は“０”に対するメトリック値であり、Ｗ１は、“１”に対するメトリック値とする。また、各メトリック値（ＬＬＸ、ＬＬＶ、Ｌ０〜Ｌ５）等は、全てマップ中の距離を２乗した値とする。
【００１４】
仮判定点である信号点Ｕ＝（０、０、１、１、１、１）に対して、０ビット目（ｂ０）を入れ替えた信号点は、（１、０、１、１、１、１）の信号点Ｖ０となる。信号点Ｕ＝（０、０、１、１、１、１）の０ビット目（ｂ０）は、Ｘ軸上のビットの仮判定値が“０”ということになり、従って、そのｂ０の“０”に対するメトリック値であるＷ０は、Ｗ０＝ＬＬＸとなり、ｂ０の“１”に対するメトリック値であるＷ１は、Ｗ１＝Ｌ０となる。上記から、信号点Ｕ＝（０、０、１、１、１、１）の０ビット目（ｂ０）の多値メトリック値は（ＬＬＸ―Ｌ０）となる。
【００１５】
同様にして、ｂ２の多値メトリック値は（Ｌ２−ＬＬＸ）となり、ｂ４の多値メトリック値は（Ｌ４−ＬＬＸ）となる。
【００１６】
また、５ビット目を入れ替えた信号点は、（０、０、１、１、１、０）となる。５ビット目（ｂ５）は、Ｙ軸上のビット仮判定値が“１”であるので、Ｗ０＝Ｌ５、Ｗ１＝ＬＬＹとなる。従って、ｂ５の多値メトリック値は（Ｌ５−ＬＬＹ）となる。
【００１７】
同様にして、ｂ１の多値メトリック値は（ＬＬＹ−Ｌ１）となり、ｂ３の多値メトリック値は（Ｌ３−ＬＬＹ）となる。
【００１８】
このように各復号データのメトリック値は、データ“０”からの距離の２乗値と、データ“１”からの距離の２乗値の差分を取ることにより、入力したデータから仮判定されて復号された各データが、“１”または“０”のどちらのデータに近いかを数値で表すことができる。
【００１９】
次に、乗算器１５では、メトリック値演算回路１４において算出された６個のメトリック値全てに対して、同じ電力情報が乗算される。この乗算により、６個の各メトリック値に対して電力情報による重み付けをおこなわれる。この重み付けは、受信電力が大きい（受信信号の確からしさが高い）場合には、メトリック値の差が拡大されるように重み付けが実施され、受信電力が小さい（受信信号の確からしさが低い）場合には、メトリック値の差が縮小されるように重み付けが実施される。
【００２０】
乗算器１５により重み付けられた各メトリック値は、変換回路１６により、ビタビデコーダ１２で扱うことができるビット数のメトリック値に変換される。例えば、ビタビデコーダ１２で扱うことができるメトリック値が４ビットであるならば、そのメトリック値の数値は、１０進数で０から１５までの値となる。具体的には、ビタビデコーダ１２の構成にもよるが、例えば、入力データがもっとも“１”に確からしいときには、変換回路１６により変換されたメトリック値は“０”となり、もっとも“０”に確からしいときには、変換回路１６により変換されたメトリック値は“１５”となる。
【００２１】
また、入力信号の確からしさがもっとも低いとき（入力データから“０”または“１”と判断できないとき）には、変換回路１６により変換されたメトリック値は、中間値である“８”となる。具体的には、例えば、マルチパス等の影響で受信データの信頼性が低くなったときには、電力情報が小さくなるので、その場合の受信データがビタビ復号においてもっとも影響が少なくなるようなメトリック値（“０”と“１”に対する変換されたメトリック値の中間値を示す８付近のメトリック値）に変換される。
【００２２】
変換回路１６により信頼性が低くなった受信データに対しては上記の変換が実施されるため、ビタビデコーダ１２では、信頼性の少ないデータ以外の信頼性の高い入力データから求めたメトリック値を主に使うことができる。このため、ビタビデコーダ１２では、最尤パスを求めてビタビ復号を実行することができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の地上波ディジタル放送としては、変調方式として６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＤＱＰＳＫの４方式が使用可能である。また、地上波ディジタル放送では、変調方式毎に電力情報（電力値）が所定値に保持される。
【００２４】
ところが、マルチパス等の影響により電力値が小さくなる場合があり、その場合には、受信信号に対するノイズ成分等が大きくなるのでデータの信頼性が低くなる。
【００２５】
例えば、“０”を示すメトリック値を仮にＭＴ０とし、“１”を示すメトリック値を仮にＭＴ１とした場合について考える。上記した従来のビタビ復号回路の乗算器１５では、受信電力が小さい（受信信号の確からしさが低い）場合には、メトリック値の差が縮小されるように重み付けが実施されるので、上記した各メトリック値中の任意のメトリック値であるＭＴＥＲＲｘｘは、乗算器１５から出力されるときには全て（ＭＴ０＋ＭＴ１）／２付近の中間値になってしいまい、その中間値が変換回路１６に入力され、後段のビタビデコーダ１２にも中間値が入力される。
【００２６】
また、例えば、４ビットメトリック値を用いてビタビデコードされるビタビ復号回路について考えると、変調方式が６４ＱＡＭであって、受信電力が小さい場合には、復号される６個のメトリック値の全てが“０”と“１”の中間値をあらわすメトリック値“８”となり、その“８”が６個連続してビタビデコーダ１２に入力されることになる。
【００２７】
さらに、上記のような電力値の小さい入力データがＸ回（Ｘは任意の正数）続く場合について考えると、その場合には、ビタビデコーダ１２に入力されるメトリック値は、６＊Ｘ回連続してメトリック値“８”が入力されることになる。
【００２８】
上記したように最尤パスを判別してデータを復号しているビタビデコーダ１２にとっては、上記のようにメトリック値の中間値が入力されることは、復号されるデータが“１”でも“０”でもない入力信号が入力されることになる。これは、ビタビデコーダ１２にとって、入力データを使わず自身が推定した最尤パスのみで以降のパスを推定しなければならないことになる。
【００２９】
ビタビデコーダ１２は、メトリックの中間値が正常なメトリック値に対してランダムに挿入される場合には、その他の正常なメトリック値により最尤パスを推定することができるが、上記のように連続して中間値に変換されたメトリック値が入力される場合には、受信データの畳み込まれたデータ系列がビタビデコーダ１２に入力されなくなってしまう。その結果、ビタビデコーダ１２は、送信側で畳み込まれた符号系列とは違った符号系列を推定してしまい、誤った復号をおこなう場合があるという問題があった。
【００３０】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、マルチパス等の影響により受信データの電力値が小さくなる場合や変動する場合であっても、復号の誤りが発生しにくいビタビ復号回路回路を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載のビタビ復号回路は、ディジタル復調された畳み込み符号の受信データについて、デマッピングにより信号点位置を仮判定する仮判定回路と、該仮判定した信号点位置から各メトリック値を演算するメトリック値演算回路と、前記メトリック値に対して受信データの電力値に基づく重み付けをする乗算器と、前記メトリック値を多値メトリック値に変換する変換回路とを有して受信データの軟判定を実施する軟判定回路と、該軟判定された受信データの多値メトリック値をビタビ復号するビタビデコーダとからなるビタビ復号回路であって、前記デマッピングされた各信号点位置毎に、上下左右方向何れか隣の信号点位置では信号点を示すビットの何れかが反転する座標配置を受信データの変調方式毎および前記各ビット毎に予め保持し、前記仮判定された信号点位置と前記予め格納された座標配置と一致する受信データのメトリック値のみを選択して前記乗算器に送出するメトリック値選択回路を更に備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項２の本発明は、請求項1記載のビタビ復号回路において、前記受信データの変調方式毎に前記各メトリック値の大きさを判別し、該メトリック値の大きさが所定値未満である場合に、前記メトリック値選択回路に前記選択を実施させるメトリック値判別回路を更に備えることを特徴とする。
【００３３】
請求項３の本発明は、請求項１記載のビタビ復号回路において、前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記所定値以上に変換して前記乗算器に出力する電力値変換回路とを更に備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項４の本発明は、請求項２記載のビタビ復号回路において、前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記所定値以上に変換して前記乗算器に出力する電力値変換回路とを更に備えることを特徴とする。
【００３５】
請求項５の本発明は、請求項２記載のビタビ復号回路において、前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記受信データの変調方式毎に規定されるレベルに変換するレベル変換回路とを更に備えることを特徴とする。
【００３６】
請求項６の本発明は、請求項４記載のビタビ復号回路において、前記受信データと該受信データをビタビ復号した結果を再畳み込み符号化したデータとの不一致数を所定期間分積算することにより時間当たりのビタビ復号訂正数を演算するエラー回路を更に備え、前記電力値変換回路は、前記ビタビ復号訂正数の数値が最小になるように、前記所定値以上の電力値を可変できることを特徴とする。
【００３７】
請求項７の本発明は、請求項２記載のビタビ復号回路において、前記受信データと該受信データをビタビ復号した結果を再畳み込み符号化したデータとの不一致数を所定期間分積算することにより時間当たりのビタビ復号訂正数を演算するエラー回路と、前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記電力値判別回路により前記電力値が前記所定値よりも小さいと判別された場合に、前記ビタビ復号訂正数の数値が最小になるように、前記メトリック値選択回路により選択されたメトリック値に対して該メトリック値が有するゲインを変更できるゲイン変更メトリック値算出回路とを更に備えることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を発明の実施の形態を示す図面により詳述する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。 なお、図１において、図１１および図１２に示した従来のビタビ復号回路と同じ機能の部分については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３９】
図１の実施の形態１のビタビ復号回路７が図１２に示した従来のビタビ復号回路７と異なる主な点は、従来のビタビ復号回路７では、軟判定回路１１中のメトリック値演算回路１４で演算されたメトリック値は全て乗算器１５に入力されるようになっていたが、実施の形態１の軟判定回路３１中にメトリック値選択回路１７を備えて、演算されたメトリック値から変調情報により選択された一部のみが乗算器１５に入力し、他のメトリック値は変換回路１６に入力するようにした点である。
【００４０】
メトリック値選択回路１７は、図１１に示したディジタル復調回路４から受信データの変調方式を示す変調情報を受信し、その変調情報に基づいてメトリック値演算回路１４から入力する各メトリック値に対する選択を実施する。選択内容としては、各メトリック値について、次段の乗算器１５でディジタル復調回路４から受信データの電力値（電力情報）に基づいた重み付けを実施させるか否かを選択するものである。また、メトリック値選択回路１７は、上記選択結果に従って、重み付けを実施させるメトリック値については乗算器１５に送出し、重み付けを実施しないメトリック値については変換回路１６に送出する。
【００４１】
次に本実施の形態１のビタビ復号回路の動作について説明する。
図２は、変調方式が６４ＱＡＭである場合のデマッピングした信号配置を示す図である。
上記したように、受信データから各復号データのメトリック値を求めるためにＷ０およびＷ１を定め、Ｗ０およびＷ１は、各々“０”に対するメトリック値と“１”に対するメトリック値をあらわしている。Ｗ０およびＷ１の差分の絶対値である｜Ｗ０−Ｗ１｜の数値が大きいほど、受信データは“０”あるいは“１”についてのもっとも確からしいメトリック値を持つことになる。逆に、｜Ｗ０−Ｗ１｜の絶対値が０に近くなるほど、“０”でも“１”でもないもっとも不確かなメトリック値を持つことになる。また、Ｗ０およびＷ１は、受信データから仮判定される信号点によって変化する。
【００４２】
本実施の形態１のメトリック値選択回路１７では、図２に示したように、受信データを仮判定する信号点の位置（以下、シンボル位置と記す）によっては、ビットが反転するシンボル位置が隣接している場合と、ビットが反転するシンボル位置が隣接していない場合が存在することに着目して選択するようにした。
【００４３】
例えば、受信データから仮判定されたシンボル位置から復号されるｂ０が、範囲Ａの中の何（いず）れかの信号点と仮判定された場合、すなわち、Ｉ成分レベルが＋１と−１の位置の信号点（１６点）に仮判定された場合について考える。その場合には、範囲Ａの中の何（いず）れの信号点も、ｂ０が左右隣の信号点では＋と−が反転している。つまり、範囲Ａの中の各信号点は、隣のシンボル位置でｂ０がビット反転する信号点といえる。
【００４４】
つまり、変調方式が６４ＱＡＭの場合の６４個のシンボル位置のうち、受信データが範囲Ａ中の１６個のシンボル位置何れかに仮判定された場合にだけ、隣のシンボル位置におけるｂ０のビットが反転していることになる。言いかえれば、仮判定結果が範囲Ａの中のシンボル位置である場合に限り、メトリック値演算回路１４で求める各復号データのメトリックを示す｜Ｗ０−Ｗ１｜の値が小さくなる。ところが、仮判定結果が範囲Ａ以外の４８個のシンボル位置である場合には、ビット反転をおこすシンボル位置は隣接せず、遠くにあることから、｜Ｗ０−Ｗ１｜の値が大きくなる。従って、仮判定結果が範囲Ａ以外の４８個のシンボル位置である場合には、例え受信データの電力値が小さい場合であっても、その仮判定結果は信頼できるデータとして考えられる。
【００４５】
上記のｂ０の場合と同様にして、ｂ１についても６４シンボル位置中の範囲Ｂにおける１６個のシンボル位置では隣のシンボル位置においてビットが反転する。ｂ２あるいはｂ３については、６４シンボル位置中の各々範囲Ｃ１＋Ｃ２、Ｄ１＋Ｄ２の３２個のシンボル位置において隣のシンボル位置でビットが反転する。ｂ４あるいはｂ５については、６４シンボル位置中の６４個全てのシンボル位置において隣のシンボル位置でビットが反転する。
【００４６】
本実施の形態１では、上記の範囲Ａ、Ｂ、Ｃ１＋Ｃ２、Ｄ１＋Ｄ２を用いて、ビットが反転するシンボルが隣接しないシンボル位置に仮判定された受信データ、すなわち、｜Ｗ０−Ｗ１｜の値が大きい受信データについては、電力値による重み付けが必要でないと判断し、メトリック値選択回路１７で各メトリック値の選択を実施する。
【００４７】
また、受信データがビットが反転するシンボル位置に仮判定される確率は、上記したように、ｂ０あるいはｂ１については１６／６４であることから１／４であり、ｂ２あるいはｂ３については３２／６４であることから１／２であり、ｂ４あるいはｂ５については６４／６４であることから１である。逆に、受信データがビットが反転しないシンボル位置に仮判定される確率は、ｂ０あるいはｂ１については３／４であり、ｂ２あるいはｂ３については１／２であり、ｂ４あるいはｂ５については０である。
【００４８】
また、図２では、変調方式が６４ＱＡＭである場合についての例を示したが、上記したように、地上波ディジタル放送の変調方式としては６４ＱＡＭの他に、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＤＱＰＳＫが使用可能であり、変調方式によって復号される受信データに対する上記確率が異なってくる。そこで、本実施の形態１のメトリック値選択回路１７は、図１１のディジタル変調回路４で検出された変調形式を示す変調情報と、各変調方式毎に異なる上記確率とを利用して、各データ（メトリック値）に対して、受信データの電力値による重み付けを実施するか否かを選択する。
【００４９】
例えば、図２の変調方式が６４ＱＡＭである場合は、ｂ０およびｂ１についてのメトリック値には乗算器１５で電力値による重み付けをせず、ｂ２、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５についてのメトリック値のみに電力値による重み付けを乗算器１５で実施するように選択する。
【００５０】
電力値による重み付けが不用と選択されたメトリック値（本実施の形態の場合には、ｂ０およびｂ１に対するメトリック値）は、上記したように｜Ｗ０−Ｗ１｜の値が大きいと考えられ、受信データの電力値の変動に無関係と考えられるころから、メトリック値選択回路１７は、メトリック値演算回路１４からの出力｜Ｗ０−Ｗ１｜を変換回路１６に直接に入力することにより、受信データの“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力する。
【００５１】
仮に、受信機１０が、ディジタル復調回路４で検出される受信データの電力値（電力情報）が、安定した一定値を示し、その電力値が１に正規化される受信機であることとして、マルチパス等の影響により電力値が極端に小さく（０に近い数値）なった場合について考える。その場合、メトリック値選択回路１７では、ｂ２、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データが、｜Ｗ０−Ｗ１｜が小さな数値であると判別され、電力値による重み付けが必要と選択される。ｂ２、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データについては、乗算器１５において電力値による重み付けが実施される。ｂ２、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データに重み付けした結果の｜Ｗ０−Ｗ１｜の値は、ほぼ０となる。この重み付けされた結果を変換回路１６に入力することにより、ｂ２、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データが持つメトリック値は、上記したように“１”または“０”に対するメトリックの中間値が出力される。
【００５２】
従って、従来のビタビ復号回路では、ｂ０〜ｂ５までの全ての各復号データに対して同様に電力値による重み付けしていたので、電力値が小さい場合には、ｂ０およびｂ１に対しても重み付けされて“１”または“０”に対するメトリックの中間値を出力していたものが、本実施の形態１では、ｂ０およびｂ１に対して重み付けしないので、受信データのｂ０およびｂ１に対して“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力することができる。
【００５３】
すなわち、受信データの変調方式が６４ＱＡＭである場合の本実施の形態１では、マルチパス等で受信データの電力値が小さくなった場合でも、６個の復号データの中で、２個（ｂ０およびｂ１）については“１”または“０”に対する中間値のメトリック以外の“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力できることになる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態１では、受信データの変調方式の違いにより異なるビットが反転する信号点の座標配置と、受信データから仮判定される信号点によって、電力値による重み付けをするメトリック値を選択するようにしたので、受信データの電力値が小さい場合にも、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することが減少し、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【００５５】
実施の形態２．
上記した実施の形態1は、メトリック値選択回路１７において、受信データの変調情報のみによりメトリック値の選択を実施するものについて説明したが、以下の実施の形態２では、実施の形態１の受信データの変調情報に加えて、メトリック値演算回路１４で仮判定される受信データのシンボル位置および受信データの各復号データのビット毎のメトリック値を用いて、電力値による重み付けを実施するメトリック値をメトリック値選択回路１７にて選択する実施の形態を示す。
【００５６】
図３は、本発明の実施の形態２のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図３の実施の形態２のビタビ復号回路７が実施の形態１のビタビ復号回路７と異なる主な点は、実施の形態１ではディジタル復調回路４から受信データの変調情報が直接に軟判定回路３１中のメトリック値選択回路１７に入力されていたものが、実施の形態２では軟判定回路４１中にメトリック値判別回路１８を備えて、変調情報がメトリック値判別回路１８を介してメトリック値選択回路１７に入力されるようになっている点である。
【００５７】
メトリック値判別回路１８は、ディジタル復調回路４からの変調情報に加えて、メトリック値演算回路１４で生成されたメトリック値が入力されるようになっており、その変調情報およびメトリック値により、メトリック値の大小を判別する。
【００５８】
次に本実施の形態２のビタビ復号回路の動作について説明する。
図４は、変調方式が６４ＱＡＭである場合に受信信号をデマッピングした一例を示す図である。
本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、地上波ディジタル放送の変調方式が６４ＱＡＭである場合における各復号データのメトリック値について考えることとする。
【００５９】
実施の形態１に示したように、変調情報のみで選択するメトリックを考える場合には、各復号データのビットｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５についてのみの信頼性が低いと判断し、それらのビットについてのみに電力重み付けをするようにした。つまり、ビットｂ０およびｂ１については電力重み付けを実施しないで変換回路１６に入力させるようにしていた。ところが、実施の形態１において、図４に示したように受信データのシンボル位置がＲで示される位置に仮判定された場合には、ビットｂ０についても反転するシンボル位置が隣接していることが判った。すなわち、受信データのシンボル位置がＲで示される位置に仮判定され、かつ、電力値が小さい場合には、各復号データのビットｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５に加えて、ビットｂ０についても信頼性が低いデータと考えられるが、実施の形態１では、このビットｂ０については対応していなかった。
【００６０】
本実施の形態２では、電力値が小さいときに受信されたデータの信頼性を実施の形態１よりもさらに正確に判定するために、変調情報に加えてメトリック値演算回路１４で生成されたメトリック値を用いることにより、例えば、メトリック値選択回路１７で上記ビットｂ０についても対応できるようにして、選択されるメトリック値の信頼性を向上させるようにした。
【００６１】
図４では、上記したように受信データの信号点位置はＲで示されている。この信号点位置Ｒについては、以後の説明を容易にするためにＩ成分レベルが＋１、Ｑ成分レベルが−５で表されたシンボル位置Ｖｚと重なるか非常に近傍の位置とする。
【００６２】
この信号点位置Ｒのメトリック値を、図１３を用いて説明したようにＩ成分およびＱ成分のレベルで考え、図２を用いて実施の形態１の所で説明したように、受信データから各復号データのメトリック値を各復号データのビットについて求める場合には、各シンボル位置間を２値として、次のように考えられる。
【００６３】
ｂ０（の“０”）に対するメトリック値｜Ｗ０−Ｗ１｜が｜Ｗ０−Ｗ１｜＝２の２乗＝４であり、ｂ１（の“１”）に対するメトリック値｜Ｗ０−Ｗ１｜が｜Ｗ０−Ｗ１｜＝１０の２乗＝１００であり、同様にしてｂ２に対するメトリック値は６の２乗＝３６であり、ｂ３に対するメトリック値は２の２乗＝４であり、ｂ４に対するメトリック値も２の２乗＝４であり、ｂ５に対するメトリック値も２の２乗＝４となる。
【００６４】
図４に示したように、受信データの信号点位置Ｒがシンボル位置Ｖｚで示される場合には、ｂ０、ｂ３、ｂ４およびｂ５については、ビットが反転するシンボル位置が隣接しているが、ｂ１およびｂ２についてはビットが反転するシンボル位置が隣接しておらず、シンボル位置Ｖｚから離れた位置であることが判る。
【００６５】
従って、図４からは、上記のように受信データの信号点位置Ｒがシンボル位置Ｖｚで示される場合には、ｂ０、ｂ３、ｂ４およびｂ５についての復号データの確からしさ（メトリック値）と、ｂ１およびｂ２についての復号データの確からしさ（メトリック値）は明らかに異なっており、ｂ１およびｂ２については電力値による重み付けに関係なく（例え電力値が小さい場合であっても）、それぞれ“１”に対するもっとも確からしいメトリック値を持たせることができる。
【００６６】
また、ｂ０，ｂ３，ｂ４，ｂ５については、電力値が低いことから受信データのメトリック値についても信頼性が低いと判断される場合には、乗算器１５により電力値による重み付けをおこなうことで、各復号データのメトリック値を“１”と“０”の中間値として持たせるようにする。
【００６７】
上記の処理を可能にするために、メトリック値判別回路１８では、｜Ｗ０−Ｗ１｜のメトリック値を判別して判別結果をメトリック値選択回路１７に出力する。するようにする。例えば、ビットが反転するシンボル位置が隣接している場合には、｜Ｗ０−Ｗ１｜の値は小さくなり、隣接していないときには大きくなることを利用して、｜Ｗ０−Ｗ１｜の値を判別する。
【００６８】
また、その際の隣接するシンボル位置間の距離については、受信データの変調方式によって変わり、例えば、６４ＱＡＭの場合の隣接シンボル距離＜１６ＱＡＭの場合の隣接シンボル距離＜ＱＰＳＫの場合の隣接シンボル距離の関係があることから、｜Ｗ０−Ｗ１｜の大きさを判別する閾値は、ディジタル変調回路４から入力してくる変調情報毎に変更する必要がある。
【００６９】
また、メトリック値判別回路１８で｜Ｗ０−Ｗ１｜の値を判別した結果、所定値以上の数値（上記例では、４よりも大きい数値）を持っている復号データについては、上記したように受信データの電力値の変動に無関係であることになる。従って、その所定値以上の数値を持っている復号データについては、メトリック値選択回路１７により、｜Ｗ０−Ｗ１｜の値を変換回路１６に直接入力するようにして、“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力する。
【００７０】
仮に、受信機１０が、ディジタル復調回路４で検出される受信データの電力値（電力情報）が、安定した一定値を示し、その電力値が１に正規化される受信機であることとして、マルチパス等の影響により電力値が極端に小さく（０に近い数値）なった場合について考える。その場合、メトリック値判別回路１８では、ｂ０、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データについては、｜Ｗ０−Ｗ１｜が小さな数値であると判別され、メトリック値選択回路１７において電力値による重み付けが必要と選択されることになる。そして、ｂ０、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データは、乗算器１５において電力値による重み付けが実施される。ｂ０、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データに重み付けした結果の｜Ｗ０−Ｗ１｜の値は、ほぼ０となる。この重み付けされた結果を変換回路１６に入力することにより、ｂ０、ｂ３、ｂ４、および、ｂ５の各復号データが持つメトリック値は、上記したように“１”または“０”に対するメトリックの中間値が出力される。
【００７１】
従って、従来のビタビ復号回路では、ｂ０〜ｂ５までの全ての各復号データに対して同様に電力値による重み付けしていたので、電力値が小さい場合には、ｂ０およびｂ１に対しても重み付けされて“１”または“０”に対するメトリックの中間値を出力していたものが、本実施の形態２では、ｂ１およびｂ２に対して重み付けしないので、受信データのｂ１およびｂ２に対して“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力することができる。
【００７２】
すなわち、受信データの変調方式が６４ＱＡＭである場合の本実施の形態２では、マルチパス等で受信データの電力値が小さくなった場合でも、６個の復号データの中で、２個（ｂ１およびｂ２）については“１”または“０”に対する中間値のメトリック以外の“１”または“０”に対するもっとも確からしいメトリック値を出力できることになる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態２では、受信データの変調方式の違いによる信号点配置と、受信データから仮判定される信号点と、仮判定された受信データの信号点位置と符号が反転するシンボル位置との間のマップ上の距離を用いたメトリック値とによって、電力値による重み付けをするメトリック値を選択するようにしたので、受信データの電力値が小さい場合にも、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することが減少し、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。また、実施の形態１の場合よりも、電力値による重み付けをするメトリック値の選択を正しく実施できるので、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力をさらに改善することができる。
【００７４】
実施の形態３．
上記した実施の形態２では、受信データから仮判定した信号点位置とマップ上の距離を用いたメトリック値により、重み付けするメトリック値を選択し、選択したメトリック値に対して電力値で重み付けをしていたが、次の実施の形態３では、受信データから検出された電力値が所定の電力値以下である場合に、その検出された電力値を例えば“１”等の所定の電力値に変換してから、選択されたメトリック値に対して電力値による重み付けを実施するものを示す。
【００７５】
図５は、本発明の実施の形態３のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図５の実施の形態３のビタビ復号回路７が実施の形態１のビタビ復号回路７と異なる主な点は、実施の形態１ではディジタル復調回路４から受信データの電力値が直接に軟判定回路３１中の乗算器１５に入力されていたものが、実施の形態３では軟判定回路５１中に電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を備えて、電力値が電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を介して乗算器１５に入力されるようになっている点である。また、電力値変換回路２０は、ディジタル復調回路４から受信データの電力値に加えて、電力値判別回路１９の判別結果が入力されるようになっており、その判別結果により、電力値を変換するようにしている点である。
【００７６】
電力値判別回路１９は、例えば、図１１のディジタル復調回路４から入力する電力情報（受信データの電力値）について、その値の大小を判別するものである。電力値変換回路２０は、電力値判別回路１９から出力される判別結果によって、受信データの電力値を所定値に変換するものである。
【００７７】
次に本実施の形態３のビタビ復号回路の動作について説明する。
例えば、実施の形態１の軟判定回路３１では、メトリック値選択回路１７はディジタル復調回路４からの変調情報のみにより重み付けするメトリック値を選択しており、そのメトリック値選択回路１７によって選択されるメトリック値の数が多く、かつ、受信データの電力値が極端に小さく連続して受信する場合には、電力値による重み付けされた結果のメトリック値が変換回路１６で変換されたメトリック値は、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が数多く出力されてしまう。
【００７８】
そこで、本実施の形態３の軟判定回路５１では、受信データの電力値がマルチパス等の影響により極端に小さくなった場合には、電力値判別回路１９および電力値変換回路２０により、入力する電力値を所定値に増幅してから、乗算器１５に送出してメトリック値の重み付けに使用させるようにした。
【００７９】
すなわち、電力値判別回路１９にて、入力する電力値が所定値未満の極端に小さい電力値であると判別された場合には、電力値判別回路１９は電力値変換回路２０に対して入力する電圧値を所定値に変換するように指示を出力する。電力値変換回路２０では、電力値判別回路１９からの指示により、入力する電力値を所定値に変換し、変換した電力値を乗算器１５に出力する。乗算器１５では、変換された電力値により、受信データに対応したメトリック値に対して重み付けを実施する。
【００８０】
以上のように、本実施の形態３では、例え、メトリック値選択回路１７が受信データの変調情報のみによってメトリックを選択する場合であっても、電力値が極端に小さい受信データは、その電力値を所定値（例えば１など）に変換して乗算するようにした。そのため、電力値の極端に小さい受信データのメトリック値については、例えば、上記した一定値が１である場合には電力値に影響されなくなって、受信データの仮判定点からメトリック値演算回路１４で算出されたメトリック値となり、その結果、メトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することを実施の形態１よりもさらに少なくでき、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力をさらに改善することができる。
【００８１】
実施の形態４．
上記した実施の形態３では、受信した変調情報のみに基づいて重み付けするメトリック値を選択すると共に、重み付けする電力値については、所定の電力値以下の電力値を所定値に変換してから重み付けに用いていたが、次の実施の形態４では、実施の形態３で実施したことに加えて、実施の形態２で説明したように、メトリック値演算回路１４で仮判定される受信データのシンボル位置および受信データの各復号データのビット毎のメトリック値を用いて、電力値による重み付けを実施するメトリック値をメトリック値選択回路１７にて選択する実施の形態を示す。
【００８２】
図６は、本発明の実施の形態４のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図６の実施の形態４のビタビ復号回路７が実施の形態３のビタビ復号回路７と異なる主な点は、実施の形態３では軟判定回路５１中に電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を備えて、電力値が電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を介して乗算器１５に入力されるようにしているのみであったが、本実施の形態４では、さらに実施の形態２に示したメトリック値判別回路１８を備えて、メトリック値判別回路１８は、ディジタル復調回路４からの変調情報に加えて、メトリック値演算回路１４で生成されたメトリック値が入力されるようになっており、その変調情報およびメトリック値により、メトリック値の大小を判別して、変調情報毎に異なるメトリック値の大小の判別結果をメトリック値選択回路１７に入力する点である。
【００８３】
次に本実施の形態４のビタビ復号回路の動作について説明する。
メトリック値判別回路１８に係る動作については、上記した実施の形態２で詳細に説明しているの内容と同様であり、電力値判別回路１９および電力値変換回路２０に係る動作については、上記した実施の形態３で詳細に説明した内容と同様である。
【００８４】
すなわち、本実施の形態４の軟判定回路６１では、メトリック値判別回路１８により、変調情報に加えてメトリック値演算回路１４で生成されたメトリック値を用いて変調情報を判別することにより、電力値が極端に小さい場合でもメトリック値選択回路１７にて選択されるメトリック値の信頼性を向上させるようにすると共に、受信データの電力値がマルチパス等の影響により極端に小さくなった場合には、電力値判別回路１９および電力値変換回路２０により、入力する電力値を所定値に増幅してから、乗算器１５に送出してメトリック値の重み付けに使用させるようにしている。
【００８５】
以上のように、本実施の形態４では、上記実施の形態２に示したように変調情報と距離を用いたメトリック値とによって、電力値による重み付けをするメトリック値を正確に選択できるので、受信データの電力値が小さい場合にも、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することが減少させることができるのみでなく、さらに、上記実施の形態３に示したように、電力値が極端に小さい受信データは、その電力値を所定値（例えば１など）に変換して乗算するので、電力値の極端に小さい受信データのメトリック値については、受信データの仮判定点からメトリック値演算回路１４で算出されたメトリック値となって、メトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することをさらに減少させることができるので、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を、上記実施の形態２および実施の形態３よりもさらに改善することができる。
【００８６】
実施の形態５．
上記した実施の形態４では、仮判定した信号点位置およびシンボル位置、および、受信データから算出したメトリック値を用いて重み付けするメトリックを選択すると共に、所定値以下の電力値については一定値に変換してメトリック値の重み付けに用いるようにしていたが、次の実施の形態５では、電力値を電力値判別回路１９で判別した結果と、変調方式を示す変調情報とから、仮判定回路１３に入力する電力が小さい受信データ（ＩＱデータ）に対して、任意のゲインを加えるレベル変換を実施し、そのレベル変換した受信データにより、メトリック値を算出させる実施の形態を示す。
【００８７】
図７は、本発明の実施の形態５のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図７の実施の形態５のビタビ復号回路７が、実施の形態４のビタビ復号回路７と異なる主な点は、実施の形態４では、軟判定回路６１中に乗算器１５、メトリック値判別回路１８、電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を備えて、電力値が電力値判別回路１９および電力値変換回路２０を介して乗算器１５に入力されていたものが、実施の形態５では、軟判定回路７１中にメトリック値判別回路１８および電力値判別回路１９の他に、入力される受信データ（ＩＱデータ）に対して任意のゲインを加えることができるレベル変換回路２１を備え、変調情報はメトリック値判別回路１８に入力されると共にレベル変換回路２１にも入力され、電力値判別回路１９の判別結果もレベル変換回路２１に入力されるようにしている点である。
【００８８】
メトリック値判別回路１８および電力値判別回路１９については、上記した実施の形態２〜４にて既に詳細に説明しているので、重複する説明を省略する。
【００８９】
レベル変換回路２１は、電力値判別回路１９による電力値の判別結果（電力値のレベル）と、ディジタル復調回路４から入力する受信データの変調情報を利用して、判別された電力値の対応する受信データに対して、任意のゲインを加えるものであり、言わば、受信データ（ＩＱデータ）の電力レベルを任意に変化させて出力できるレベル変換回路である。
【００９０】
次に本実施の形態５のビタビ復号回路の動作について説明する。
図８は、変調方式がＱＰＳＫである場合に受信信号をデマッピングした一例を示す図である。
例えば、図８に示したようにＱＰＳＫの信号点マップでは、１個の受信データに対して２個の復号データが復号される。復号データのビットｂ０はＩ成分レベルにより直接メトリック値が算出され、ビットｂ１はＱ成分レベルにより直接メトリック値が算出される。例えば、実線矢印で示された受信データＪ１の復号データ（ｂ０、ｂ１）は、（ｂ０、ｂ１）＝（０、１）のシンボル位置Ｋ２の近傍となる。また、図７に示すビタビ復号回路７が４ビット軟判定メトリックを使用する場合には、変換回路１６のビットｂ０に対するメトリック値は１５となり、ビットｂ１に対するメトリック値は０となる。この軟判定のメトリック値である１５と０は、それぞれ“０”と“１”に対するもっとも確からしいメトリック値を有することになる。
【００９１】
また、図８の点線矢印で示された電力値が小さい受信データＪ２（Ｍ点）の復号データ（仮判定点）は、（ｂ０、ｂ１）＝（０、０）のシンボル位置Ｋ１となる。しかし、受信データＪ２の各々のメトリック値は、メトリック値演算回路１４と変換回路１６によって（９、９）となり、中間値に近いメトリック値を有するようになる。
【００９２】
例えば、図８のように変調方式がＱＰＳＫである場合には、４分割されたＩＱ座標上には各々１点しかシンボル位置を有していないので、任意の受信データ（例えばＪ２等）に＋ゲインを加えても、受信データの復号データが異なったシンボル位置に移動することはない。このため、電力が小さい受信データが連続して入力される場合には、電力値判別回路１９で判別された小さい電力値を有する受信データに対して、仮判定回路１３の前段に挿入されたレベル変換回路２１を使用して、＋ゲインを加えることで、メトリック値演算回路１４で生成されるメトリック値を拡大し、変換回路１６から“１”と“０”に対するメトリックの中間値が連続して出力されないようにすることができる。
【００９３】
例えば、点線矢印の受信データＪ２（Ｍ点）をレベル変換回路２１により、３倍のレベルになるようにゲインを加えてやると、受信データＪ２は、Ｎ点の受信データＪ３まで拡大される。すると、変換回路１６からの出力されるメトリック値は、元の（９、９）から（１３、１３）になる。従って、ビタビデコーダ１２には、元の“１”と“０”の中点に近いメトリック値でなく、“０”に近いメトリック値が入力されるようになる。なお、レベル変換回路２１としては、例えば、ディジタル復調回路４中にはディジタル復調回路４自身の復号出力と後段にて必要とされる受信レベルとの整合を取るためのレベル変換回路を内蔵していることから、そのディジタル復調回路４中のレベル変換回路を、本実施の形態５のレベル変換回路２１として兼用させることも可能である。
【００９４】
以上のように、本実施の形態５では、例えばＱＰＳＫ方式のように、４分割されたＩＱ座標上に各々１点の信号点を持つ変調方式によって変調された信号をメトリック値に変換する場合には、電力値判別回路１９により電力値が小さいと判別された受信データについて仮判定回路１３の前段で受信データのレベル変換するようにした。そのため、後段に乗算器を設ける必要が無くなり、電力値が小さい受信データのメトリック値については、“１”または“０”に対する距離を拡大したメトリック値として出力することができ、ビタビデコーダ１２には、“１”または“０”に対する中間値のメトリック値が入力されにくくなることから、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【００９５】
実施の形態６．
上記した実施の形態４では、変調情報と距離を用いたメトリック値とによって、電力値による重み付けをするメトリック値を正確に選択し、電力値が極端に小さい受信データは、その電力値を所定値（例えば１など）に変換してから乗算するビタビ復号回路であったが、次に本実施の形態６では、ビタビ復号を再畳み込み復号したデータと受信データとの不一致数を求め、その不一致数により、変換する電力値を可変制御する実施の形態を示す。
【００９６】
図９は、本発明の実施の形態６のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図９の実施の形態６のビタビ復号回路７１が、実施の形態４のビタビ復号回路７と異なる主な点は、実施の形態４のビタビ復号回路７には備えていないエラー回路２３を実施の形態５では備えている点と、実施の形態４の軟判定回路６１中の電力値変換回路２０が、実施の形態６の軟判定回路８１中では電力値を可変させて変換できる可変電力値変換回路２２になっており、その可変電力値変換回路２２にはエラー回路２３の出力が入力される点である。
【００９７】
可変電力値変換回路２２は、その出力がエラー回路２３の出力により可変制御される以外は、実施の形態３〜５に記載した電力値変換回路２０と同様の構成および機能を有している。
【００９８】
エラー回路２３は、図１１の受信機１０に対してディジタル信号を送出する送信機内に設けられる符号化回路と同様な回路を備え、入力する受信データ（ＩＱデータ）と、ビタビデコーダ１２の出力を再度畳み込み符号化したデータとから、不一致のデータ数を所定時間毎に計数し、その所定時間後とのデータの不一致数を可変電力値変換回路２２に出力する回路である。
【００９９】
次に本実施の形態６のビタビ復号回路の動作について説明する。
エラー回路２２では、ビタビデコーダ１２で復号したデータを送信側と同様な符号化回路を用いて再畳み込み符号化したデータと、仮判定回路１３に入力する前の受信データとから、双方のデータが不一致となるデータ数を計数し、所定期間内だけその計数結果を積算する。この処理により、エラー回路２２では、ビタビデコーダ１２において入力した受信データを所定期間内に訂正した個数が計数されることになる。このビタビデコーダ１２の所定期間当たりの訂正数は、ビタビデコーダ１２の誤り訂正結果を示すＢＥＲ（bit Error Rate）の値とほぼ同じ結果を示している。
【０１００】
本実施の形態６のビタビ復号回路７１は、上記のようにエラー回路２２で測定された所定期間当りの訂正数がＢＥＲの値とほぼ同じであることを利用して、エラー回路２２の出力がもっとも小さくなるように、受信データが持つ電力値を可変電力値変換回路２３で可変制御するようにした。なお、可変電力値変換回路２３では、電力値判別回路１９により電力が小さいと判別された受信データが有する電力値についてのみ電力値を変換しており、従って、上記した可変制御についても、電力が小さいと判別された受信データが有する電力値についてのみ実施される。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態６では、エラー回路２３で計測されたビタビデコーダ１２の訂正数がもっとも小さくなるように、電力値判定回路１９で電力が小さいと判別された電力値について可変制御するようにしたので、マルチパス等の影響により受信データの電力値が様々に変動する場合であっても、電力値の変動に対応させて最適なメトリック値を算出することができるので、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【０１０２】
実施の形態７．
上記した実施の形態６では、エラー回路２３にてビタビ復号されたデータを再度畳み込み符号化したデータと、受信データとの不一致数をビタビデコーダ１２の訂正数として所定時間だけ計数し、エラー回路２３から出力されるビタビデコーダ１２の訂正数により、メトリック値を重み付けするために変換される電力値を可変制御していたが、次の実施の形態７のビタビ復号回路７２では、エラー回路２３から出力されるビタビデコーダ１２の訂正数により、メトリック値選択回路１７で選択されたメトリック値に対してゲイン変更を実施し、そのゲイン変更されたメトリック値に対して電力値による重み付けを実施するものを示す。
【０１０３】
図１０は、本発明の実施の形態７のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
図１０の実施の形態７のビタビ復号回路７２が、実施の形態６のビタビ復号回路７１と異なる主な点は、実施の形態６のビタビ復号回路７１には備えていないゲイン変更メトリック値算出回路２４を、実施の形態７ではメトリック値選択回路１７と乗算器１５の間に備えて、電力値判別回路１９の出力がゲイン変更メトリック値算出回路２４に入力されるようになっている点と、実施の形態６の軟判定回路８１中の可変電力値変換回路２２が、実施の形態７の軟判定回路９１中では無くなっており、エラー回路２３の出力がゲイン変更メトリック値算出回路２４に入力されるようになっている点である。
【０１０４】
ゲイン変更メトリック値算出回路２４は、メトリック値選択回路１７で選択されたメトリック値に対して、エラー回路２２から出力されるビタビデコーダ１２の所定時間当たりの訂正数を利用して、ゲインを変更（増加）させたメトリック値を算出する回路である。
【０１０５】
次に本実施の形態７のビタビ復号回路の動作について説明する。
メトリック値選択回路１７で重み付けが必要であると選択され、電力値判別回路１９で電力値が小さいと判別された受信データに対応するメトリック値は、変換回路１６によって“１”または“０”に対するメトリックの中間値とを出力させる。このことから、メトリック値選択回路１７で重み付けが必要であると選択され、電力値判別回路１９で電力値が小さいと判別された受信データが連続する場合には、ビタビデコーダ１２の所定期間当たりの訂正数を増加させる。また、上記したように、ビタビデコーダ１２の所定期間当たりの訂正数と、ビタビデコーダ１２の誤り訂正結果を示すＢＥＲ（bit Error Rate）の値とは、ほぼ同じ結果を示すことから、上記の場合には、ビタビデコーダ１２のＢＥＲが悪化していると考えられる。
【０１０６】
本実施の形態７のビタビ復号回路７２は、エラー回路２２で測定したビタビデコーダ１２の所定期間当たりの訂正数（≒ＢＥＲ）を用いて、ゲイン変更メトリック値算出回路２４によってメトリック値選択回路１７から入力するメトリック値を拡大させるようにゲインを変更させることにより、エラー回路２２の測定結果がもっとも小さくなるようにする。その後、ゲインが変更されたメトリック値が乗算器１５に入力されて、電力値による重み付けがおこなわれる。なお、ゲイン変更メトリック値算出回路２４では、電力値判別回路１９により電力値が小さいと判別された電力値に対応する受信データのメトリック値についてのみゲインの変更が実施され、従って、“１”または“０”に対するメトリックの中間値を発生させていると考えられるメトリック値のみに対してゲインの変更を実施している。
【０１０７】
以上のように、本実施の形態７では、エラー回路２３の出力結果によって、“１”または“０”に対するメトリックの中間値を発生させていると考えられ、かつ、電力重み付けする前のメトリック値に対して、ゲインを変更（増加）させることによりメトリック値を拡大するようにしたので、ビタビデコーダ１２に入力していたメトリックの中間値を減少させることができ、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、受信データの変調方式の違いによって電力情報による重み付けをするメトリック値を選択するようにしたので、
受信データの電力値が小さい場合にも、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することを減少させることができるようになって、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができ、また、回路規模の増加を最小限度に抑えることができる。
【０１０９】
また、請求項２の発明によれば、仮判定したシンボル位置と、受信データの信号点位置との距離を用いたメトリック値と受信データの変調情報とから、電力値により重み付けをするメトリック値を選択するようにしたので、
電力値が小さい場合の受信データの信頼性が正確に判別できるようになり、“１”または“０”に対するメトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することを減少させることができるようになって、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力をさらに改善することができる。
【０１１０】
また、請求項３の発明によれば、受信データの変調情報のみによってメトリック値を選択し、電力値が極端に小さい受信データについては、その電力情報を所定値（例えば１など）に変換して乗算するようにしたので、
電力値の極端に小さい受信データのメトリック値は、受信データの信号点位置と仮判定されたシンボル位置からメトリック値演算回路で算出した距離のみの値となる。その結果、メトリックの中間値が連続してビタビデコーダ１２に入力することをさらに少なくすることができ、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力をさらに改善することができ、回路規模の増加を最小限度に抑えることができる。
【０１１１】
また、請求項４の発明によれば、仮判定したシンボル位置と、受信データの信号点位置との距離を用いたメトリック値と受信データの変調情報とから、電力値により重み付けをするメトリック値を選択すると共に、電力値が極端に小さい受信データについては、その電力値を所定値（例えば１など）に変換してからメトリック値の重み付けのために乗算するようにしたので、
電力値の極端に小さい受信データのメトリック値は、受信データの信号点位置と仮判定されたシンボル位置からメトリック値演算回路で算出した距離のみの値となる。その結果、受信データを復号したメトリック値の中から信頼性の低いメトリック値を正確に抽出することができる。さらに、全てのメトリック値を抽出して重み付けをおこなう場合でも、ビタビデコーダ１２には連続した中間値が入力されにくくできるため、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力をさらに改善することができる。
【０１１２】
また、請求項５の発明によれば、例えばＱＰＳＫ方式のように４分割された座標上にそれぞれ１点の信号点を持つ変調方式によって変調した信号をメトリック値に変換する場合に、電力値が小さいと判別された受信データについては仮判定回路の前段でレベル変換するようにしたので、
後段に乗算器が必要無くなり、電力が小さい場合の受信データのメトリック値は、“１”または“０”に対する距離が拡大されてメトリック値として出力されることから、ビタビデコーダ１２に“１”または“０”に対するメトリック値の中間値を入力されにくくすることができ、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。また、レベル変換回路を前段のディジタル復調回路ブロックに内蔵されている回路と兼用する場合には、回路規模の増加を最小限度にすることができる。
【０１１３】
また、請求項６の発明によれば、電力が小さいと判別された電力値を可変制御することにより、エラー回路で計測されたビタビデコーダ１２の訂正数がもっとも小さくなるようにしたので、
マルチパス等の影響により電力値が様々に変動する場合に、最適に重み付けられたメトリック値を算出することができ、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【０１１４】
また、請求項７の発明によれば、エラー回路の出力と電力判別結果によって、“１”または“０”に対する中間値を発生させているメトリック値に対して、メトリック値を拡大するようにゲインを変更したので、
変換回路からビタビデコーダに入力するメトリックの中間値を減少させることができ、ビタビデコーダ１２の誤り訂正能力を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 変調方式が６４ＱＡＭである場合のデマッピングした信号配置を示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態２のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図４】 変調方式が６４ＱＡＭである場合に受信信号をデマッピングした一例を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態３のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の実施の形態４のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態５のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図８】 変調方式がＱＰＳＫである場合に受信信号をデマッピングした一例を示す図である。
【図９】 本発明の実施の形態６のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の実施の形態７のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】 従来の地上波ディジタル放送の受信機を示すブロック図である。
【図１２】 図１１中のビタビ復号回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】 変調方式が６４ＱＡＭである場合に受信信号をデマッピングした一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 受信部、 ２ 受信データ抽出部、 ３ 受信データ処理部、 ４ ディジタル復調回路、 ５ デインターリーブ回路、 ６ 復号回路、 ７、７１、７２ ビタビ復号回路、 ８ リードソロモン復号回路、 １０ 受信機、 １１ 軟判定回路、 １２ ビタビデコーダ、 １３ 仮判定回路、１４ メトリック値演算回路、 １５ 乗算器、 １６ 変換回路、 １７ メトリック値選択回路、 １８ メトリック値判別回路、 １９ 電力値判別回路、 ２０ 電力値変換回路、 ２１ レベル変換回路、 ２２ 可変電力値変換回路、 ２３エラー回路、 ２４ ゲイン変更メトリック値算出回路、 ３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１ 軟判定回路。

Claims (7)

1. ディジタル復調された畳み込み符号の受信データについて、デマッピングにより信号点位置を仮判定する仮判定回路と、該仮判定した信号点位置から各メトリック値を演算するメトリック値演算回路と、前記メトリック値に対して受信データの電力値に基づく重み付けをする乗算器と、前記メトリック値を多値メトリック値に変換する変換回路とを有して受信データの軟判定を実施する軟判定回路と、
   該軟判定された受信データの多値メトリック値をビタビ復号するビタビデコーダとからなるビタビ復号回路であって、
   前記デマッピングされた各信号点位置毎に、上下左右方向何れか隣の信号点位置では信号点を示すビットの何れかが反転する座標配置を受信データの変調方式毎および前記各ビット毎に予め保持し、前記仮判定された信号点位置と前記予め格納された座標配置と一致する受信データのメトリック値のみを選択して前記乗算器に送出するメトリック値選択回路を更に備えることを特徴とするビタビ復号回路。
2. 前記受信データの変調方式毎に前記各メトリック値の大きさを判別し、該メトリック値の大きさが所定値未満である場合に、前記メトリック値選択回路に前記選択を実施させるメトリック値判別回路を更に備えることを特徴とする請求項1記載のビタビ復号回路。
3. 前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記所定値以上に変換して前記乗算器に出力する電力値変換回路とを更に備えることを特徴とする請求項１記載のビタビ復号回路。
4. 前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記所定値以上に変換して前記乗算器に出力する電力値変換回路とを更に備えることを特徴とする請求項２記載のビタビ復号回路。
5. 前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、前記判別された電力値を前記受信データの変調方式毎に規定されるレベルに変換するレベル変換回路とを更に備えることを特徴とする請求項２記載のビタビ復号回路。
6. 前記受信データと該受信データをビタビ復号した結果を再畳み込み符号化したデータとの不一致数を所定期間分積算することにより時間当たりのビタビ復号訂正数を演算するエラー回路を更に備え、
   前記電力値変換回路は、前記ビタビ復号訂正数の数値が最小になるように、前記所定値以上の電力値を可変できることを特徴とする請求項４記載のビタビ復号回路。
7. 前記受信データと該受信データをビタビ復号した結果を再畳み込み符号化したデータとの不一致数を所定期間分積算することにより時間当たりのビタビ復号訂正数を演算するエラー回路と、
   前記受信データの電力値が所定値未満であるものを判別する電力値判別回路と、
   前記電力値判別回路により前記電力値が前記所定値よりも小さいと判別された場合に、前記ビタビ復号訂正数の数値が最小になるように、前記メトリック値選択回路により選択されたメトリック値に対して該メトリック値が有するゲインを変更できるゲイン変更メトリック値算出回路とを更に備えることを特徴とする請求項２記載のビタビ復号回路。

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