JP6123436B2 - 受信装置および復号方法 - Google Patents

Description

本発明は、受信装置および復号方法に関する。

無線通信システムにおいて、送信装置および受信装置は、図１を参照しながら以下で説明するような処理をそれぞれ実行することによって、情報ビットを伝送路を介して送受信し得る。図１は、無線通信システムの例図である。無線通信システム１は、送信装置２および受信装置３を含む。送信装置２は、符号化部２１、変調マッピング部２２、および送信処理部２３を含む。受信装置３は、受信処理部３１、復調デマッピング部３２、および復号部３３を含む。

符号化部２１は、送信対象の情報ビット系列を誤り訂正符号化し、符号ビット系列を生成する。例えば、符号化部２１は、Third Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）においてデータチャネルの符号化方式として定義されるターボ符号を用いて、情報ビット系列を符号化する。

３ＧＰＰにおいて定義される標準的なターボ符号は、符号化率１／３のターボ符号であり、ターボ符号器は、２つの要素符号器と、２つの要素符号器の間に配置されたインタリーバとを含む。要素符号は、符号化率１／２のリカーシブな畳み込み符号である。ターボ符号器は、要素符号器からそれぞれ出力されたパリティビットの一部を符号語に含めないパンクチャを実行し得る。また、ターボ符号器は、要素符号器からそれぞれ出力されたパリティビットの一部を繰り返すレペティションを実行し得る。パンクチャおよびレペティションを含むレートマッチングが実行されることによって、送信装置２と受信装置３との間の伝送路４の通信品質に応じて任意の符号化率の符号ビット系列が生成され得る。

符号化部２１では、情報ビット系列はコードブロック単位に符号化される。無線フレームを構成するサブフレームあたりに処理されるデータパケットの単位をトランスポートブロックとすると、トランスポートブロックのサイズが規定の最大サイズを超える場合、トランスポートブロックは、インタリーバサイズの複数のコードブロックに分割され、コードブロック単位で符号化部２１により符号化される。

なお、３ＧＰＰで標準化されたLong Term Evolution（ＬＴＥ）では、無線フレームの長さは、10msであり、１０個のサブフレームから構成される。無線リソースに関するスケジューリングにより選択されたUser Equipment（ＵＥ）のユーザデータは、サブフレーム単位でevolved Node B（ｅＮｏｄｅＢ）から当該ＵＥへ送信される。ｅＮｏｄｅＢは、送信装置２に対応し得、ＵＥは、受信装置３に対応し得る。サブフレームは、Physical Downlink Control Channel（ＰＤＣＣＨ）とPhysical Downlink Shared Channel（ＰＤＳＣＨ）とを含む。ＰＤＣＣＨは、スケジューリングにより選択されたＵＥに無線リソース割り当て情報を通知するためのチャネルである。ＰＤＳＣＨは、ユーザデータを送信するための共有データチャネルである。

変調マッピング部２２は、符号化部２１により生成された符号ビット系列を所定数のビット単位で変調することによって符号ビットを信号シンボルへマッピングし、信号シンボル系列を生成する。信号シンボルは、変調処理前の元のビット値に対応して複素平面上（信号空間上）の異なる点として表される。

具体的には、変調マッピング部２２は、符号ビット系列の先頭ビットから所定数ｍ毎のサブブロックを1つの信号シンボルにマッピングする。例えば、Quadrature Phase Shift Keying（ＱＰＳＫ）では、ｍ＝２であり、16 Quadrature Amplitude Modulation（１６ＱＡＭ）では、ｍ＝４であり、６４ＱＡＭでは、ｍ＝６である。

信号シンボルは、複素数で便宜的に表現され得、複素数で表現される信号シンボルの実数部および虚数部は、Ｉチャネル成分およびＱチャネル成分とそれぞれ称される。符号ビット系列ｂをｂ＝(ｂ_０，ｂ_１，．．．，ｂ_ｍ−１）とし、信号シンボルｓをｓ＝(ｓ_Ｉ，ｓ_Ｑ)とすると、符号ビットｂ_０，ｂ_２，．．．，ｂ_ｍ−２は、信号ビットのＩチャネル成分ｓ_Ｉへマッピングされる。また、符号ビットｂ_１，ｂ_３，．．．，ｂ_ｍ−１は、信号ビットのＱチャネル成分ｓ_Ｑへマッピングされる。例えば、ＱＰＳＫでは、Iチャネル成分ｓ_ＩおよびQチャネル成分ｓ_Ｑは、１ビットの符号ビットにそれぞれ対応する。一方、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭでは、Ｉチャネル成分ｓ_ＩおよびＱチャネル成分ｓ_Ｑは、複数ビットの符号ビットにそれぞれ対応する。このことから、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭは、多値変調と称される。

送信処理部２３は、変調マッピング部２２により生成された信号シンボル系列を搬送波の形式の無線信号に変換し、変換された無線信号を伝送路４へ送出する。

受信処理部３１は、送信装置２から送信された無線信号を伝送路４を介して受信する。受信処理部３１は、受信された無線信号に対して受信処理を行う。例えば、受信処理部３１は、受信された無線信号を自動利得制御（Auto Gain Control、ＡＧＣ）により線形増幅し、線形増幅された受信信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換し同期検波する。受信された無線信号、すなわち受信データ系列に対してこうした受信処理することによって、受信処理部３１は、信号空間上の点の形式で表現され得る受信シンボル系列を受信データ系列から生成する。

復調デマッピング部３２は、送信装置２から送信された情報ビット系列の各ビットに対応する軟判定データとなる尤度データを受信シンボルから求め、受信ビット系列から尤度データ系列（軟判定データ系列）を生成する。

例えば、伝送路４が加法性ホワイトガウス雑音（Additive White Gaussian Noise、ＡＷＧＮ）伝送路であると仮定すると、尤度データは、以下に示す式により算出され得る。前提として、平均受信電力をＥ_ｓ、送信シンボル系列をｓ_ｉ(ｉ＝０，１，．．．，Ｎ−１、Ｎは符号ビットサイズ）、ＡＷＧＮの雑音信号をｎ_ｉ、雑音信号ｎ_ｉの分散をσ^２とすると、受信シンボル系列ｒ_ｉは、次の式(1)により表される。

また、雑音信号ｎ_ｉの二乗平均は、式(2)で表され、送信シンボル系列ｓ_ｉの二乗平均は、式(3)で表される。

ＡＷＧＮ伝送路において、送信シンボルｓ_Ｘからへ受信シンボルｒ_Ｘの遷移確率Ｐ(ｒ_Ｘ|ｓ_Ｘ)（Ｘは、Ｉチャネル成分およびＱチャネル成分）は、次の式(4)により表される。

送信シンボルｓ_ｉにマッピングされる符号ビット系列ｂ_０，ｂ_１，．．．，ｂ_ｍ−１に対応して、尤度データ系列ｙ_ｉをｙ_０，ｙ_１，．．．，ｙ_ｍ−１とする。送信ビットである符号ビットｂ_ｉが０または１であるとすると、尤度データｙ_ｉは、対数尤度比として次の公式(5)により定義される。

遷移確率Ｐ(ｒ_Ｘ|ｓ_Ｘ)および確率演算の規則を式(5)に適用すると、尤度データｙ_ｉは、次の式(6)により定義される。式(6)に示されるような尤度データ、すなわち、異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数により数値的に表された尤度データを、本明細書では基準スケールないし基準単位の尤度データと呼ぶ。

ＡＷＧＮ伝送路においては、尤度データｙ_ｉは、式(4)を式(6)に適用して次の式(7)のように表される。

また、和について最大値を採る支配項のみを残す近似式を式(7)に適用すると、尤度データｙ_ｉは、次の式(8)のように近似される。

但し、ｒ´_ｘは、次の式(9)により定義される。

復号部３３は、復調デマッピング部３２により生成された軟判定データを用いて誤り訂正復号処理を行い、送信装置２から送信された情報ビットを推定する。例えば、符号化部２１が前述したようなターボ符号を用いて情報ビット系列を符号化した場合、復号部３３は、要素復号処理を繰り返し行う繰り返し復号処理を実行し得る。復号部３３は、こうした処理を実行するターボ復号器を含み得る。

ターボ復号器は、ターボ符号器の２つの要素符号器にそれぞれ対応する２つの要素復号器と、ビット系列の順序を整合させるインタリーバおよびデインタリーバとを含む。要素復号器による要素復号処理には、例えば、最大事後確率（Maximum A posteriori Probability、ＭＡＰ）アルゴリズムが用いられる。ただし、ＭＡＰアルゴリズムがそのままの形式で要素復号器に実装されると、要素復号器に対するハードウェア上の設計コストが高くなるため、実装に適した形式に修正されたアルゴリズムが用いられ得る。前述したターボ符号器と同様に、ターボ復号器は、コードブロック単位で復号処理を実行する。

なお、ＬＴＥでは、ｅＮｏｄｅＢとＵＥとの間の伝送路の通信品質に応じてＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、および６４ＱＡＭといった変調方式と符号化率とが動的に変更される。こうした技術は、適応変調符号化（Adaptive Modulation and Coding、ＡＭＣ）と称される。

送信装置２の送信アンテナおよび受信装置３の受信アンテナに関する伝送方式としては、Single Input Single Output（ＳＩＳＯ）、Single Input Multi Output（ＳＩＭＯ）、およびMulti Input Multi Output（ＭＩＭＯ）が挙げられる。ＳＩＳＯは、１本の送信アンテナおよび１本の受信アンテナにより構成される伝送方式である。ＳＩＭＯは、１本の送信アンテナと複数の受信アンテナにより構成される伝送方式である。ＭＩＭＯは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナにより構成される伝送方式である。

ＳＩＭＯでは、同じ情報が含まれる受信データが互いに加算され合成されることによってダイバーシチ効果が得られる。ＳＩＭＯによれば、ＳＩＳＯと比較して信号対雑音電力比（Signal to Noise Ratio、ＳＮＲ）が改善された尤度データが得られる。

ＭＩＭＯでは、複数の送信アンテナから互いに異なる情報データがそれぞれ送信され、送信された互いに異なる情報データは、マルチパス伝送路上で多重化され、多重化された情報データは、複数の受信アンテナによりそれぞれ受信される。ＭＩＭＯでは、複数の受信アンテナにより受信された複数の受信データ系列が同時に復調されることによって、各送信アンテナから送信された信号シンボルの各ビットに対応する尤度データがそれぞれ求められる。

例えば、ＬＴＥでは、送信アンテナおよび受信アンテナの各本数が最大４本のＭＩＭＯが標準化されており、送信装置２と受信装置３との間の伝送路４の通信品質に応じて送信ストリーム数が制御されるランクアダプテーションが適用され得る。

上述した無線通信システム１において、式（7)または式(8)に示されるＡＷＧＮ伝送路における尤度データｙ_ｉのように、公式（6）を適用して求められる尤度データｙ_ｉは、数値的に厳密に定義された尤度データであり、基準スケールの尤度データである。しかしながら、受信処理部３１での受信処理や量子化処理等に起因して、復調デマッピング３２による処理を経て復号部３３に入力される尤度データは、基準スケールとは異なる実装スケールの尤度データｙ_ａｉである。基準スケールと実装スケールとの比をスケール値ｓ_ｃとすると、実装スケールの尤度データｙ_ａｉは、次の式(10)により表され得る。

入力された尤度データを基準スケールで復号処理することよって復号部３３が符号誤り率の低い適切な復号ビットを生成し得る場合、復号部３３に入力された尤度データが実装スケールの尤度データｙ_ａｉであると、復号ビットの符号誤り率は高くなる。そこで、実装スケールの尤度データｙ_ａｉから適切な復号ビットを得るためには、実装スケールから基準スケールへスケール（単位）を変換するためのスケール値s_cが特定される必要がある。

例えば、送信装置２および受信装置３に用いられる変調方式がＱＰＳＫである場合に、以下で説明するような算出方法によってスケール値ｓ_ｃを特定する技術が知られている。
符号ビット系列をｘ_ｉ、信号対雑音電力比（Signal to Noise Ratio、ＳＮＲ）をＳ_ｎとすると、基準スケールの尤度データｙ_ｉは、次の式(11)により表される。

ここで、ｘ_ｉ、ｒ_ｉ、およびＳ_ｎは、式(12)〜式(14)のようにそれぞれ定義される。

一方、実装スケールの尤度データｙ_ａｉは、次の式(15)のように定義される。

式(11)および式(15)を式(10)に代入すると、スケール値ｓ_ｃは、次の式(16)により定義される。

そこで、式(16)に示される信号振幅Ａおよび信号対雑音電力比ＳＮＲは、次のような計算方法により求められる。
まず、実装スケールの尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値および実装スケールの尤度データｙ_ｉの二乗平均値は、次の式(17)および式(18)によりそれぞれ計算し得る。

実装スケールの尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値および実装スケールの尤度データｙ_ａｉの二乗平均値は、雑音ｎ_ｉの分散σ^２および受信振幅aと次の式(19)および式(20)により示される関係を有する。

雑音ｎ_ｉの標準偏差σの振幅であるｍａｇ(σ)は、雑音ｎ_ｉの分散σ^２の複雑な関数として表されるため、σ^２とｍａｇ(σ)との関係を示すテーブルが復号器に実装される。

式(19)および式(20)で示される関係に基づき、信号振幅Ａおよび信号対雑音電力比Ｓ_ｎは、次の式(21)および(22)により求められる。

ここで、Ｃは、シミュレーションにより予め求められる固定係数であり、ｑは、量子化ビット数である。
スケール値ｓ_ｃは、式(21)および式(22)を式(16)に代入することにより求められる。

しかしながら、式(11)〜式(22)を参照しながら上述した算出方法は、変調方式が１６ＱＡＭ等の多値変調である場合には、適用が困難である。理由は、以下のように説明し得る。

変調方式がＱＰＳＫである場合、式(7)は、次の式(23)のように近似することができる。

但し、式(23)中のｒ´´_Ｘは、次の式(24)に示すとおりである。また、ｃ＝２である。

式(23)から理解できるように、変調方式がＱＰＳＫである場合には、尤度データｙ_ｉは、ＳＮＲを比例係数として受信データｒ_ｉに比例する形式で表し得る。このため、受信振幅ａおよび分散σ^２の関係は、式(19)および式(20)に示されるように、尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値および尤度データｙ_ｉの二乗平均値により示すことができる。

しかしながら、変調方式が多値変調である場合には、式(7)を式(23)のように近似することはできず、尤度データｙ_ｉ、送信信号ｘ_ｉ、およびＳＮＲの関係は、対数関数ＬＯＧおよび指数関数ｅｘｐを含む複雑な関数で表される。このため、受信振幅ａおよび分散σ^２の関係を、式(19)および式(20)に示されるような尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値および尤度データｙ_ｉの二乗平均値により求めることは困難である。

S. S. Pietrobon, "Implementation and performance of a turbo/MAP decoder,’’ lntemationalJournal of Satellite Communications, vol. 16,no.1. Jan.-Feh. 1998. nn.2346

本発明が解決しようとする課題は、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの違いに対応して、実装スケールの尤度データから符号誤り率の小さい復号ビットを生成する復号処理を実現することである。

一実施形態に従った受信装置は、受信処理部、復調デマッピング部、スケール演算部、および復号部を含む。受信処理部は、対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成する。復調デマッピング部は、受信処理部により生成された受信シンボルを対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成する。スケール演算部は、異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、実装スケールの尤度データを伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算する。復号部は、スケール演算部により演算されたスケール値により実装スケールの尤度データを補正し、実装スケールの尤度データを伝送フォーマットに従い復号する。

一実施形態に従った受信装置によれば、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの違いに対応して、実装スケールの尤度データから符号誤り率の小さい復号ビットを生成する復号処理を実現できる。

無線通信システムの例図である。 第１の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。 符号化部に含まれるターボ符号器の例示的構成図である。 符号化部により実行されるターボ符号のパラメータの例示的一覧表である。 絶対値平均テーブルの例図である。 復号部に含まれるターボ復号器の例示的構成図である。 第１の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。 第１の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。 第１の実施形態に従った復号処理により得られる例示的特性図である。 第２の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。 第２の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。 第２の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。 第３の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。 補正関数ｆ（ｘ）および線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）の例図である。 第３の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。 第３の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。 第４の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。 第４の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。 第４の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。 第５の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。 第５の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。 第５の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

以下発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳述する。
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。図２に示す第１の実施形態に従った受信装置５は、受信装置３に代わって無線通信システム１に含まれ得、対向装置である送信装置２から送信されたデータ信号を受信し、受信されたデータ信号を復調および復号する。

送信装置２の符号化部２１は、前述したようなターボ符号およびレートマッチングによって、送信装置２と受信装置５との間の伝送路４の無線通信品質に応じて決定された所定の符号化率で送信対象の情報ビットを符号化し、符号ビットを生成する。図３は、符号化部に含まれるターボ符号器の例示的構成図である。図４は、符号化部により実行されるターボ符号のパラメータの例示的一覧表である。図３に示したターボ符号器６および図４に示したターボ符号の各種パラメータは、３ＧＰＰの仕様書（例えば、TS.212 v8.9.0、v10.6.0）に適合し得る。

図３に示すように、ターボ符号器６は、第１の要素符号器６１、第２の要素符号器６２、インタリーバ６３、第１のテールビットスイッチ６４、第２のテールビットスイッチ６５、およびパラレル／シリアル変換部６６を含む。第１の要素符号器６１は、３つの遅延メモリＤ１〜Ｄ３を含み、第２の要素符号器６２は、３つの遅延メモリＤ４〜Ｄ６を含む。

第１の要素符号器６１には、送信対象の情報ビットがそのままの順序で入力され、第２の要素符号器６２には、インタリーバ６３によりインタリーブされた情報ビットが入力される。第１および第２の要素符号器６１、６２は、入力された情報ビットを遅延メモリＤ１〜Ｄ６によりそれぞれビットシフトする。そして、第１および第２の要素符号器６１、６２は、ビットシフトされた出力ビットを入力ビットへ帰還させると共にパリティビット系列ｘ_ｐ１およびパリティビット系列ｘ_ｐ２としてそれぞれ出力する。また、符号化の終端方法としてはトレリス終端が適用される。すなわち、第１および第２の要素符号器６１、６２に最後の情報ビットが入力された後、第１および第２のテールビットスイッチ６４、６５が入力ビット側から帰還された出力ビット側へそれぞれ切り替えられる。そして、第１および第２の要素符号器６１、６２にそれぞれ含まれる遅延メモリＤ１〜Ｄ３、Ｄ４〜Ｄ６の数と同数のテールビットが第１および第２の要素符号器６１、６２にそれぞれ入力される。パラレル／シリアル変換部６６は、パリティビット系列ｘ_ｐ１およびパリティビット系列ｘ_ｐ２をレートマッチング処理し、レートマッチング処理されたパリティビット系列ｘ_ｐ１およびパリティビット系列ｘ_ｐ２と情報ビット系列である組織化ビット系列ｘ_ｓとをシリアルに結合して、符号ビットを出力する。

変調マッピング部２２は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、および６４ＱＡＭといった変調方式中から、送信装置２と受信装置５との間の伝送路４の無線通信品質に応じて決定された所定の変調方式に従って符号ビットを変調し、信号シンボルへマッピングする。

上述したような符号化率および変調方式と、ＳＩＳＯ、ＳＩＭＯ、およびＭＩＭＯといった伝送方式とを含む伝送フォーマットは、送信装置２と受信装置５との間の伝送路４の通信品質に応じて適応的に変更され得る。例えば、受信装置５は、送信装置２から送信された制御信号の無線通信品質を測定する。送信装置２から送信される制御信号は、例えば、Demodulation Reference Signal（ＤＭ ＲＳ）であり、測定される無線通信品質は、例えば、制御信号のＳＮＲ値である。受信装置５は、測定された無線通信品質データを送信装置２へ送信する。無線通信品質データは、例えば、Channel Quality Indicator（ＣＱＩ）としてPhysical Uplink Control Channel（ＰＵＣＣＨ）を介して送信される。送信装置２は、受信装置５から送信された無線通信品質データを受信し、受信された無線通信品質データに従って送信装置２から受信装置５への無線データ信号の伝送フォーマットを決定し、決定された伝送フォーマットを受信装置５へ通知する。伝送フォーマットは、例えば、ＰＤＣＣＨを介して送信装置２から受信装置５へ通知される。受信装置５は、送信装置２から送信された伝送フォーマットを受信し、送信装置２から送信された無線データ信号を受信された伝送フォーマットに従って復号処理する。

図２に示すように、第１の実施形態に従った受信装置５は、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、絶対値平均テーブル５５、およびスケール演算部５６を含む。

受信処理部５１は、伝送路４を介して送信装置２から受信した受信データ信号を前述した受信処理部３１と同様に処理し、受信シンボルｒ_ｉを生成する。受信処理部５１は、生成された受信シンボルを復調デマッピング部５２へ送信する。また、受信処理部５１は、受信データ信号ｒ_ｉのＳＮＲを測定し、測定されたＳＮＲ値をスケール演算部５６へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って前述した復調デマッピング部３２と同様の処理を受信された受信シンボルｒ_ｉに対して実行し、尤度データ（軟判定データ）ｙ_ａｉを生成する。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを復号部５３および絶対値平均計算部５４へ送信する。

絶対値平均計算部５４は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。絶対値平均計算部５４は、受信された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均を数式(17)で示した計算式により計算する。絶対値平均計算部５４は、計算された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>をスケール演算部５６へ送信する。

絶対値平均テーブル５５には、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの組み合わせに対応して、基準スケールの尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値をＳＮＲ値で割った値がテーブル値として格納される。基準スケールの尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値は、次の式(25)により表される。

したがって、基準スケールの尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値をＳＮＲ値で割った値、すなわちテーブル値Ｔ(Ｉ)は、次の式(26)により表される。

ここで、Ｉは、テーブル値の引数であり、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの組み合わせを区別するパラメータである。このように、絶対値平均テーブル５５は、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの組み合わせをパラメータＩとし、基準スケールの尤度データｙ_ｉの絶対値の平均値をＳＮＲ値で割った値をテーブル値Ｔ（Ｉ）とするテーブルである。

絶対値平均テーブル５５に格納される各テーブル値Ｔ(Ｉ)は、例えば、パラメータＩで区別される伝送フォーマットの組み合わせについて、候補となるＴ（Ｉ）の値を用いてシミュレーションを実行し、ブロック誤り率（Block Error rate、ＢＬＥＲ）の特性劣化が規定範囲内に収まるテーブル値Ｔ（Ｉ）を特定することによって得られる。

図５は、絶対値平均テーブルの例図である。図５に示すように、絶対値平均テーブル５５には、変調方式および符号化率の組み合わせに対応してテーブル値が格納される。変調方式および符号化率の組み合わせは、送信装置２と受信装置５との間の伝送路４の無線通信品質に従って適応符号化変調される対象となる組み合わせであり、Modulation and Coding Scheme（ＭＣＳ）と称される。図５に示したような絶対値平均テーブル５５は、無線通信システム１が取り得る伝送方式毎に予め用意される。

なお、図５は、絶対値平均テーブル５５の一例にすぎない。例えば、変調方式および符号化率の組み合わせに対応した各々のテーブル値Ｔ（Ｉ）が格納される構成に代わって、符号化率を変数とするテーブル値Ｔ（Ｉ）の線形関数が変調方式毎に絶対値平均テーブル５５に格納されるように構成してもよい。

絶対値平均テーブル５５からスケール演算部５６には、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合するテーブル値Ｔ(Ｉ)が送信される。

スケール演算部５６は、受信処理部５１により測定されたＳＮＲ値、絶対値平均計算部５４により計算された尤度データの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>、および絶対値平均テーブル５５から抽出されたテーブル値Ｔ(Ｉ)を受信する。スケール演算部５６は、受信された尤度データの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を受信されたＳＮＲ値で割った値と、受信されたテーブル値Ｔ(Ｉ)との比を演算することにより、スケール値ｓ_ｃを取得する。すなわち、スケール演算部５６は、受信されたこれらの値を次の式(27)に代入してスケール値ｓ_ｃを演算する。

スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。

このように、絶対値平均計算部５４、絶対値平均テーブル５５、およびスケール演算部５６等によって第１の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行される。なお、送信装置２から通知された伝送フォーマットが多値変調である場合には、複素平面上（信号空間上）にマッピングされた各受信シンボルの先頭ビットの尤度データｙ_ａｉに対して第１の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行されるように構成してよい。また、スケール値の取得処理は、受信サブフレーム（例えば、符号化処理単位0.1ms）毎に、受信されたパケットデータのブロック（トランスポートブロック）に対して実行されるように構成してよい。すなわち、トランスポートブロック毎に同じスケール値ｓ_ｃが適用されるように構成してよい。

復号部５３は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉと、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃとを受信する。復号部５３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、受信されたスケール値ｓ_ｃを用いて受信された尤度データｙ_ａｉを誤り訂正復号処理し、送信装置２から送信された送信ビットが推定された復号ビットを生成する。

例えば、復号部５３は、次の式(28)に示されるように、実装スケールの尤度データｙ_ａｉをスケール値ｓ_ｃで除算することによって基準スケールの尤度データｙ_ｉを算出し得る。そして、復号部５３は、算出された尤度データｙ_ｉを復号処理することによって、符号誤り率の低い復号ビットを生成し得る。

また、以下で説明するように、式(28)に示されるようなスケール変換（単位変換）に代えて、復号部５３は、実装スケールの尤度データｙ_ａｉをスケール値ｓ_ｃを用いて基準スケールに調整し得る。そして、復号部５３は、基準スケールに調整された尤度データｙ_ａｉを用いた復号処理によって符号誤り率の低い復号ビットを生成し得る。

復号部５３は、前述したようなターボ復号を誤り訂正復号処理として実行し得る。図６は、復号部に含まれるターボ復号器の例示的構成図である。図６に示すように、ターボ復号器７は、第１の要素復号器７１、第２の要素復号器７２、インタリーバ７３、およびデインタリーバ７４を含む。

第１の要素復号器７１には、組織ビット系列ｘ_ｓに対応する尤度データｙ_ｓとパリティビット系列ｘ_p1に対応する尤度データｙ_ｐ１とが入力される。第２の要素復号器７２には、インタリーバ７３によりインタリーブされた尤度データｙ_ｐ１とパリティビット系列ｘ_p２に対応する尤度データｙ_ｐ２とが入力される。尤度データｙ_ｐ１およびｙ_ｐ２は、送信装置２が受信装置５へ送信した送信ビット系列を推定するための確率情報と言え、各要素復号器７１および７２は、受信尤度データｙ_ｐ１およびｙ_ｐ２に基づいて事前確率を求め、求められた事前確率に基づき条件確率演算を行うことによって事後確率を求める。

具体的には、第１の要素復号器７１は、尤度データｙ_ｓおよび尤度データｙ_ｐ１を用いて事後確率を求める。第１の要素復号器７１により求められた事後確率は、インタリーバ７３によりインタリーブされ、インタリーブされた事後確率は、第２の要素復号器７２に入力される。第２の要素復号器７２に入力された事後確率は、第２の要素復号器７２において事前確率を求めるための外部情報として用いられる。第２の要素復号器７２により求められた事後確率は、デインタリーバ７４によりデインタリーブされ、デインタリーブされた事後確率は、第１の要素復号器７１の外部情報として用いられる。このように、一方の要素復号器７１または７２において求められた事後確率が他方の要素復号器７２または７１にフィードバックされ、要素復号器７１および７２において逐次演算処理が繰り返されることによって、事後尤度の推定精度が向上する。

要素復号器７１および７２による要素復号処理には、Ｌｏｇ−ＭＡＰアルゴリズムが用いられ得る。具体的には、前方演算において、要素符号器への情報ビット系列ｘ_ｉの入力順序に対応する時刻ｉにおける２つの状態候補をｓ_１およびｓ_２とし、時刻ｉ＋１における状態をｓとすると、前方確率α_ｉ（ｓ）は、次の式(29)により求められる。

但し、式(29)において、γは、状態遷移確率であり、γ_ｉ−１（ｓ_１，ｓ）は、時刻ｉ−１においてｓ_１からｓへ遷移する状態遷移確率である。ｍａｘ^＊は、２より大きい要素の最大値選択関数であり、任意の数列ｘ_１，ｘ_２，・・・ｘ_ｎについて次の式(30)により定義される。また、η_ｉ−１（ｓ_１，ｓ）は、次の式(31)により表される。

また、後方演算において、時刻ｉ＋１における２つの状態候補をｓ_１およびｓ_２とし、時刻ｉにおける状態をｓとすると、後方確率β（ｓ）は、次の式(32)により求められる。

但し、式(32)において、ζ_ｉ（ｓ，ｓ_１）は、次の式(33)により表される。

そこで、時刻ｉにおける状態候補をｓ_１とし、時刻ｉ＋１における状態候補をｓ_２とすると、事後尤度Ｌ（ｉ）は、前方演算および後方演算の結果を用いて次の式(34)により求められる。

但し、入力ビット値がｂであるブランチの集合をＢ_ｂとすると、Ｌ_ｂ（ｉ）は、次の式(35)により表される。

また、式(35)においてθ_ｉ（ｓ_１、ｓ_２）は、ｕ（ｓ_１、ｓ_２）を情報ビットとすると、次の式(36)により表される。

ここで、尤度データｙ_ｉと、前方確率α_ｉ、後方確率β_ｉ、および状態遷移確率γ_ｉとは、次の式(37)〜式(39)に示す関係を有し、これらはすべて同じスケール上の値である。

なお、式(37)中の尤度データｙ_ｓ，ｉは、組織ビット系列を指し、および尤度データｙ_ｐ，ｉは、要素符号器７１または７２に入力されるパリティビット系列を指す。

復号部５３は、ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムにおける補正項をスケール値ｓ_ｃにより補正することにより、式(29)〜式(36)を用いて実装スケールの尤度データｙ_ａｉから復号ビットを生成する。ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムにおける補正項とは、式(29)および式(32)のＭＡＸ^＊演算に示される対数関数である。式(29)および式(32)に示される対数関数ｆ（ｘ）は、次の式(40)のように表される。

実装スケールの尤度データｙ_ａｉから復号ビットを生成するための対数関数をｆ_ａ（ｘ_ａ）とする。例えば、実装スケールの前方確率α_ａｉは、補正関数ｆ_ａ（ｘ_ａ）を用いて次の式(41)のように表される。

仮に、実装スケールの前方確率α_ａｉをスケール値ｓ_ｃで除算することにより、復調デマッピング部５２から受信した前方確率α_ａｉを復号部５３が基準スケールに調整した場合、スケール調整された基準スケールの前方確率α_ｉは、次の式(42)のように表される。

しかしながら、実装スケールの前方確率α_ａｉが基準スケールに調整される方法としては、実装スケールの前方確率α_ａｉが基準スケールの前方確率α_ｉのスケール値ｓ_ｃ倍にスケール調整される方法であってもよい。そこで、実装スケールの前方確率α_ａｉを基準スケールの前方確率α_ｉのスケール値ｓ_ｃ倍に調整するために、復号部５３は、次の式(43)のように、実装スケールの対数関数ｆ_ａ（ｘ_ａ）をスケール値ｓ_ｃにより補正する。

このように、復号部５３は、式(28)および式(42)に示されるように尤度データｙ_ａｉ全体をスケール値ｓ_ｃにより補正することに代えて、式(41)および式(43)に示されるような方法によってスケール調整することができる。すなわち、復号部５３は、ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムでの補正項をスケール値ｓ_ｃにより補正して尤度データｙ_ａｉを用いた復号処理を実行することで、符号誤り率の低い復号ビットを生成し得る。こうした方法によれば、復号部５３は、復調デマッピング部５２から受信した尤度データｙ_ａｉを用いて復号処理できるため、復号部５３のハードウェア上の実装を容易に実現できる。

図７は、第１の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。図７に示した一例では、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、および絶対値平均計算部５４は、受信装置８のハードウェア回路８１により実装され、復号部５３は、別のハードウェア回路８２により実装される。また、絶対値平均テーブル５５およびスケール演算部５６は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）８３により実装される。

図７に示したハードウェア構成は、一例にすぎず、第１の実施形態に従った受信方法を実行し得る任意のデバイスおよび任意のハードウェア回路によって受信装置５は実装され得る。任意のデバイスとしては、ＣＰＵの他、例えばDigital Signal Processor（ＤＳＰ）が挙げられる。任意のハードウェア回路としては、例えば、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）、およびVery Large Scale Integration（ＶＬＳＩ）が挙げられる。

第１の実施形態に従った受信装置５による受信データの復号方法の一例を図８を参照しながら説明する。図８は、第１の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

送信装置２から送信されたデータ信号が受信処理部５１により受信されると、受信装置５による一連の復号処理が開始される（ステップＳ１０１）。受信処理部５１は、受信データに対して同期検波等の受信処理を実行し、信号空間上の点の形式で表され得る受信シンボルｒ_ｉを生成する（ステップＳ１０２）。受信処理部５１は、生成された受信シンボルｒ_ｉを復調デマッピング部５２へ送信する。また、受信処理部５１は、受信データに対するＳＮＲを測定し、測定されたＳＮＲ値をスケール演算部５６へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉに対して復調処理を実行し、尤度データｙ_ａｉを生成する（ステップＳ１０３）。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを復号部５３および絶対値平均計算部５４へ送信する。

絶対値平均計算部５４は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。絶対値平均計算部５４は、受信された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均を計算する（ステップＳ１０４）。絶対値平均計算部５４は、計算された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>をスケール演算部５６へ送信する。

絶対値平均テーブル５５は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合するテーブル値をスケール演算部５６へ送信する（ステップＳ１０５）。

スケール演算部５６は、受信処理部５１により測定されたＳＮＲ値、絶対値平均計算部５４により計算された尤度データの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>、および絶対値平均テーブル５５から抽出されたテーブル値Ｔ(Ｉ)を受信する。スケール演算部５６は、受信された尤度データの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を受信されたＳＮＲ値で割った値と、受信されたテーブル値Ｔ(Ｉ)との比を演算することにより、スケール値ｓ_ｃを取得する（ステップＳ１０６）。スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。

復号部５３は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉと、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃとを受信する。復号部５３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、スケール値ｓ_ｃを用いて尤度データｙ_ａｉを誤り訂正復号処理する。具体的には、復号部５３は、受信されたスケール値ｓ_ｃによってＬｏｇ−ＭＡＰアルゴリズムにおける補正項を補正し、Ｌｏｇ−ＭＡＰアルゴリズムを用いて、受信された尤度データｙ_ａｉをターボ復号処理する（ステップＳ１０７）。

送信装置２から送信された情報ビットが推定される復号ビットがステップＳ１０７における復号処理により取得されると、受信データに対する一連の復号処理は終了される（ステップＳ１０８）。

このように、第１の実施形態に従った受信装置５は、所定の伝送フォーマットに従った実装スケールの尤度データｙ_ａｉを基準スケールと実装スケールとの比であるスケール値ｓ_ｃにより補正して復号処理する。このため、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの違いに対応して、符号誤り率の小さい復号ビットを実装スケールの尤度データから生成することができる。

図９は、第１の実施形態に従った復号処理により得られる例示的特性図である。図９には、情報ビットサイズKを1536ビット、 変調方式を１６ＱＡＭ、符号化率Ｒを１／３、伝搬路４をＡＷＧＮ伝送路としたケースのシミュレーション結果が例示されている。図９の横軸は、信号対雑音比（Ｅ_ｓ／Ｎ_０）であり、縦軸は、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）である。

図９において、(a)は、基準スケールの尤度データをＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムを用いて復号処理した場合のシミュレーション結果である。(b)は、基準スケールの尤度データをＭＡＸ−ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムを用いて復号処理した場合のシミュレーション結果である。ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムは、ターボ復号において理想的な最尤復号アルゴリズムと等価なアルゴリズムであり、ＭＡＸ−ＬＯＧ−ＭＡＰは、補正項を無視した近似的アルゴリズムである。このため、(a)のシミュレーション結果と比較して、(b)のシミュレーション結果では、ブロック誤り率の特性が劣化している。

図９において、(c)は、実装スケールの尤度データをＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムを用いて復号処理した場合のシミュレーション結果である。(a)と(c)とを比較することにより、実装スケールの尤度データをスケール調整せずに復号処理すると、ブロック誤り率の特性が劣化することが理解し得る。

図９において、(d)は、第１の実施形態に従った復号処理によるシミュレーション結果である。(d)では、スケール値ｓ_ｃ＝2.0に設定されている。(a)、(c)、および(d)を比較することにより、実装スケールの尤度データをスケール値により補整することにより、ブロック誤り率の特性が大幅に改善し、理想的な特性が得られることが理解し得る。また、目標とするブロック誤り率を0.1〜0.01と想定すると、第１の実施形態の復号処理に従った(d)のシミュレーション結果では、(b)のシミュレーション結果と比較して0.15dBの特性改善がみられる。

このように、第１の実施形態に従った復号処理によれば、伝送方式の違いに関わらず精度の高いスケール値を取得することができ、復号ビットの符号誤り率を低減することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に従った受信装置は、伝送路の無線通信品質に応じて任意の量子化範囲で実装スケールの尤度データが量子化されたケースにおいて、実装スケールの尤度データを所定の伝送フォーマットに対応したスケール値により補正して復号処理する。

図１０は、第２の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。図１０に示す第２の実施形態に従った受信装置９は、受信装置３に代わって無線通信システム１に含まれ得、対向装置である送信装置２から送信されたデータ信号を受信し、受信されたデータ信号を復調および復号する。図１０において、第１の実施形態に従った受信装置５と同じ構成要素には、受信装置９の構成要素に同じ参照符号がふられている。図１０に示すように、受信装置９は、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、スケール演算部５６、量子化範囲決定部９１、量子化処理部９２、補正値演算部９３、および基準スケールテーブル９４を含む。

基準スケールテーブル９４は、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの組み合わせをパラメータＩとし、伝送路４がＡＷＧＮ伝送路であるケースのスケール値ｓ_０をテーブル値Ｔ_ｓ（Ｉ）とするテーブルである。本明細書では、ＡＷＧＮにおけるスケール値ｓ_０を便宜的に基準スケール値と呼ぶ。

基準スケール値ｓ_０は、例えば、パラメータＩについて、候補となるテーブル値Ｔ_ｓ（Ｉ）の値を用いてシミュレーションを実行し、ブロック誤り率の特性劣化が規定範囲内に収まるテーブル値Ｔ_ｓ（Ｉ）を特定することによって得られる。また、以下の式(44)で示される平均法によって、基準スケール値ｓ_０を求めたデータに対する量子化位置ｒ_ａ０（Ｉ）から基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）が求められる。

式(44)により求められた基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）の値は、補正値演算部９３により保持される。

受信処理部５１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、伝送路４を介して送信装置２から受信した受信データ信号に対して受信処理を実行し、受信シンボルｒ_ｉを生成する。受信処理部５１は、生成された受信シンボルを復調デマッピング部５２へ出力する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉを復調およびデマッピング処理し、尤度データｙ_ａｉを生成する。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを絶対値平均計算部５４および量子化処理部９２へ送信する。

絶対値平均計算部５４は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。絶対値平均計算部５４は、受信された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を計算する。絶対値平均計算部５４は、計算された平均値<|ｙ_ａｉ|>を量子化範囲決定部９１へ送信する。

量子化範囲決定部９１は、絶対値平均計算部５４から送信された、尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を受信する。量子化範囲決定部９１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、次の式(45)で示される平均法により尤度データｙ_ａｉの振幅平均値を算出し、尤度データｙ_ａｉの量子化範囲Ｙ_ａを特定する。

量子化範囲決定部９１は、特定された尤度データｙ_ａｉの量子化範囲Ｙ_ａの値を量子化処理部９２および補正値演算部９３へそれぞれ送信する。

量子化処理部９２は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信し、量子化範囲決定部９１から送信された量子化範囲Ｙ_ａの値を受信する。量子化処理部９２は、受信された量子化範囲Ｙ_ａ内に受信された尤度データｙ_ａｉを量子化し、量子化された尤度データｙ_ａｉを復号部５３へ送信する。

補正値演算部９３は、量子化範囲決定部９１から送信された量子化範囲Ｙ_ａの値を受信する。補正値演算部９３は、式(46)に示されるように、受信された量子化範囲Ｙ_ａと保持されている基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）との比を計算し、量子化範囲の差異に基づく補正値ｒ_ｍを取得する。

補正値演算部９３は、取得された補正値ｒ_ｍをスケール演算部５６へ送信する。
基準スケールテーブル９４は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合する基準スケール値ｓ_０をスケール演算部５６へ送信する。

スケール演算部５６は、補正値演算部９３から送信された補正値ｒ_ｍおよび基準スケールテーブル９４から送信された基準スケール値ｓ_０を受信する。スケール演算部５６は、次の式(47)に示されるように、受信された補正値ｒ_ｍおよび基準スケール値ｓ_０を乗算して、スケール値ｓ_ｃを演算する。

スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。

このように、絶対値平均計算部５４、量子化範囲決定部９１、補正値演算部９３、基準スケールテーブル９４、およびスケール演算部５６等によって第２の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行される。なお、送信装置２から通知された伝送フォーマットが多値変調である場合には、複素平面上（信号空間上）にマッピングされた各受信シンボルの先頭ビットの尤度データｙ_ａｉに対して第２の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行されるように構成してよい。また、スケール値の取得処理は、受信サブフレーム毎に、受信されたトランスポートブロックに対して実行されるように構成してよい。すなわち、トランスポートブロック毎に同じスケール値ｓ_ｃが適用されるように構成してよい。

復号部５３は、量子化処理部９２から送信された尤度データｙ_ａｉと、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃとを受信する。復号部５３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、スケール値ｓ_ｃを用いて尤度データｙ_ａｉを誤り訂正復号処理する。復号部５３による具体的な誤り訂正復号処理は、第１の実施形態に従った受信装置５について前述処理と同様であり得る。

図１１は、第２の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。図１１に示した一例では、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、絶対値平均計算部５４、および量子化処理部９２は、受信装置１０のハードウェア回路１０１により実装され、復号部５３は、別のハードウェア回路１０２により実装される。また、量子化範囲決定部９１、補正値演算部９３、基準スケールテーブル９４、およびスケール演算部５６は、ＣＰＵ１０３により実装される。図１１に示したハードウェア構成は、一例にすぎず、第２の実施形態に従った受信方法を実行し得る任意のデバイスおよび任意のハードウェア回路によって受信装置９は実装され得る。任意のデバイスとしては、ＣＰＵの他、例えばＤＳＰが挙げられる。任意のハードウェア回路としては、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、およびＶＬＳＩが挙げられる。

第２の実施形態に従った受信装置９による復号方法の一例を図１２を参照しながら説明する。図１２は、第２の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

送信装置２から送信されたデータ信号が受信処理部５１により受信されると、受信装置９による一連の復号処理が開始される（ステップＳ２０１）。受信処理部５１は、受信データに対して受信処理を実行し、信号空間上の点の形式で表され得る受信シンボルｒ_ｉを生成する（ステップＳ２０２）。受信処理部５１は、生成された受信シンボルｒ_ｉを復調デマッピング部５２へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉに対して復調処理を実行し、尤度データｙ_ａｉを生成する（ステップＳ２０３）。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを絶対値平均計算部５４および量子化処理部９２へ送信する。

絶対値平均計算部５４は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。絶対値平均計算部５４は、受信された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均を計算する。絶対値平均計算部５４は、計算された平均値<|ｙ_ａｉ|>を量子化範囲決定部９１へ送信する。

量子化範囲決定部９１は、絶対値平均計算部５４から送信された、尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を受信する。量子化範囲決定部９１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、尤度データｙ_ａｉの振幅平均値を算出し、尤度データｙ_ａｉの量子化範囲Ｙ_ａを特定する（ステップＳ２０４）。量子化範囲決定部９１は、特定された量子化範囲Ｙ_ａの値を量子化処理部９２および補正値演算部９３へそれぞれ送信する。

量子化処理部９２は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信し、量子化範囲決定部９１から送信された量子化範囲Ｙ_ａの値を受信する。量子化処理部９２は、受信された量子化範囲Ｙ_ａ内に受信された尤度データｙ_ａｉを量子化し（ステップＳ２０５）、量子化された尤度データｙ_ａｉを復号部５３へ送信する。

基準スケールテーブル９４は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合する基準スケール値ｓ_０をスケール演算部５６へ送信する（ステップＳ２０６）。

補正値演算部９３は、量子化範囲決定部９１から量子化範囲Ｙ_ａの値を受信する。補正値演算部９３は、受信された量子化範囲Ｙ_ａと保持されている基準の量子化範囲Ｙ_ａ０との比を計算し、量子化範囲の差異に基づく補正値ｒ_ｍを取得する（ステップｓ２０７）。補正値演算部９３は、取得された補正値ｒ_ｍをスケール演算部５６へ送信する。

スケール演算部５６は、補正値演算部９３から送信された補正値ｒ_ｍおよび基準スケールテーブル９４から送信された基準スケール値ｓ_０を受信する。スケール演算部５６は、受信された補正値ｒ_ｍおよび基準スケール値ｓ_０を乗算して、スケール値ｓ_ｃを演算する（ステップＳ２０８）。スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。

復号部５３は、量子化処理部９２から送信された尤度データｙ_ａｉと、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃとを受信する。復号部５３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、スケール値ｓ_ｃを用いて尤度データｙ_ａｉを誤り訂正復号処理する（ステップＳ２０９）。

送信装置２から送信された情報ビットが推定される復号ビットがステップＳ２０９における復号処理により取得されると、受信データに対する一連の復号処理は終了される（ステップＳ２１０）。

このように、実装スケールの尤度データｙ_ａｉが無線通信品質に応じて任意の量子化範囲で量子化されたケースにおいて、第２の実施形態に従った受信装置９は、実装スケールの尤度データｙ_ａｉを所定の伝送フォーマットに従ったスケール値ｓ_ｃにより調整して復号処理する。このため、第２の実施形態に従った受信装置によれば、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの違いに対応して、符号誤り率の小さい復号ビットを生成することができる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に従った受信装置は、実装スケールの尤度データが無線通信品質に応じて任意の量子化範囲で量子化されたケースにおいて、所定の伝送フォーマットに従ったスケール値により調整されたＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムを用いて実装スケールの尤度データを復号処理する。

図１３は、第３の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。図１３に示す第３の実施形態に従った受信装置１１は、受信装置３に代わって無線通信システム１に含まれ得、対向装置である送信装置２から送信されたデータ信号を受信し、受信されたデータ信号を復調および復号する。図１３において、受信装置５および受信装置９と同じ構成要素には、受信装置１１の構成要素に同じ参照符号がふられている。図１３に示すように、受信装置１１は、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、絶対値平均計算部５４、量子化範囲決定部９１、量子化処理部９２、補正値演算部９３、基準係数テーブル１１１、係数演算部１１２、および復号部１１３を含む。

復号部１１３は、前述したようなターボ復号を誤り訂正復号処理として実行し得る。復号部１１３に含まれるターボ復号器の構成は、例えば、図６示した構成と同様であってよい。第３の実施形態では、要素復号器７１および７２による要素復号処理には、ＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムが用いられる。

ＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムは、ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムにおける補正項を線形近似するアルゴリズムである。前述したように、ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムにおける補正項とは、式(29)および式(32)のＭＡＸ^＊演算に示される対数関数であり、前述した式(40)により表される補正関数ｆ（ｘ）である。第３の実施形態では、一例として、次の式(48)に示されるような線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）によって補正関数ｆ（ｘ）を近似する。

式(48)に示されるａおよびｂは、線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）の係数であり、係数ｂは、変数ｘに関わらない０次の係数である。例えば、係数ａおよびｂの値が（ａ，ｂ）＝（0.35,0.7）というように選択された場合、補正関数ｆ（ｘ）および線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）は、図１４のように表すことができる。図１４は、補正関数ｆ（ｘ）および線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）の例図である。

送信装置２と受信装置１１との間の伝送路４の無線通信品質に従って決定された所定の伝送フォーマットにおける実装スケールの線形近似関数をｆ_ａＬ（ｘ_ａ）とする。第３の実施形態に従った復号部１１３は、式(28)に示されるようにスケール値ｓ_ｃにより実装スケールの尤度データｙ_ａｉを補正することに代えて、線形近似関数ｆ_ａＬ（ｘ）をスケール調整することにより実装スケールの尤度データｙ_ａｉを基準スケールに調整し得る。線形近似関数ｆ_ａＬ（ｘ）をスケール値ｓ_ｃにより補正する場合、線形近似関数ｆ_ａＬ（ｘ）は、次の式(49)のように表される。

式(49)において、実装スケールの線形近似関数ｆ_ａＬ（ｘ_ａ）の０次係数ｂ_ａは、未知の値である。そこで、第３の実施形態に従った受信装置１１は、基準スケールの線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）の０次係数ｂ_０を事前に保持し、保持された０次係数ｂ_０をスケール調整することによって、実装スケールの尤度データｙ_ａｉを用いた復号処理を実行する。具体的には、受信装置１１は、以下のような構成を含む。

基準係数テーブル１１１は、伝送方式、変調方式、および符号化率といった伝送フォーマットの組み合わせをパラメータＩとし、伝送路４がＡＷＧＮ伝送路であるケースの線形近似関数ｆ_Ｌ（ｘ）の係数ｂ_０をテーブル値Ｔ_ｂ（Ｉ）とするテーブルである。本明細書では、ＡＷＧＮにおける係数ｂ_０を便宜的に基準スケール係数と呼ぶ。

基準スケール係数ｂ_０は、例えば、パラメータＩについて、候補となるテーブル値Ｔ_ｂ（Ｉ）の値を用いてシミュレーションを実行し、ブロック誤り率の特性劣化が規定範囲内に収まるテーブル値Ｔ_ｂ（Ｉ）を特定することによって得られる。また、基準スケール係数ｂ_０を求めたデータに対する量子化位置ｒ_ａ０（Ｉ）から、前述した式(44)により基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）が求められる。求められた基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）の値は、補正値演算部９３により保持される。

基準係数テーブル１１１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合する基準基準スケール係数ｂ_０を係数演算部１１２へ送信する。
係数演算部１１２は、補正値演算部９３から送信された補正値ｒ_ｍおよび基準係数テーブル１１１から送信された基準スケール係数ｂ_０を受信する。係数演算部１１２は、次の式(50)に示されるように、受信された補正値ｒ_ｍおよび基準スケール係数ｂ_０を乗算して、実装スケールの線形近似関数ｆ_ａＬ（ｘ_ａ）の０次係数ｂ_ａを取得する。

係数演算部１１２は、演算された０次係数ｂ_ａを復号部１１３へ送信する。
このように、絶対値平均計算部５４、量子化範囲決定部９１、補正値演算部９３、基準係数テーブル１１１、および係数演算部１１２等によって第３の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行される。なお、送信装置２から通知された伝送フォーマットが多値変調である場合には、複素平面上（信号空間上）にマッピングされた各受信シンボルの先頭ビットの尤度データｙ_ａｉに対して第３の実施形態に従ったスケール値の取得処理が実行されるように構成してよい。また、スケール値の取得処理は、受信サブフレーム毎に、受信されたトランスポートブロックに対して実行されるように構成してよい。すなわち、トランスポートブロック毎に同じスケール値ｓ_ｃが適用されるように構成してよい。

復号部１１３は、量子化処理部９２から送信された尤度データｙ_ａｉと、係数演算部１１２から送信された０次係数ｂ_ａとを受信する。復号部１１３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、受信された０次係数ｂ_ａを用いて受信された尤度データｙ_ａｉをＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムによりターボ復号処理し、復号ビットを生成する。

図１５は、第３の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。図１５に示した一例では、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、絶対値平均計算部５４、および量子化処理部９２は、受信装置１２のハードウェア回路１２１により実装され、復号部１１３は、別のハードウェア回路１２２により実装される。また、量子化範囲決定部９１、補正値演算部９３、基準係数テーブル１１１、および係数演算部１１２は、ＣＰＵ１０３により実装される。図１１に示したハードウェア構成は、一例にすぎず、第２の実施形態に従った受信方法を実行し得る任意のデバイスおよび任意のハードウェア回路によって受信装置９は実装され得る。

第３の実施形態に従った受信装置１１による復号方法の一例を図１６を参照しながら説明する。図１６は、第３の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

送信装置２から送信されたデータ信号が受信処理部５１により受信されると、受信装置１１による一連の復号処理が開始される（ステップＳ３０１）。受信処理部５１は、受信データに対して受信処理を実行し、信号空間上の点の形式で表され得る受信シンボルｒ_ｉを生成する（ステップＳ３０２）。受信処理部５１は、生成された受信シンボルｒ_ｉを復調デマッピング部５２へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉに対して復調処理を実行し、尤度データｙ_ａｉを生成する（ステップＳ３０３）。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを絶対値平均計算部５４および量子化処理部９２へ送信する。

絶対値平均計算部５４は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。絶対値平均計算部５４は、受信された尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均を計算する。絶対値平均計算部５４は、計算された平均値<|ｙ_ａｉ|>を量子化範囲決定部９１へ送信する。

量子化範囲決定部９１は、絶対値平均計算部５４から送信された、尤度データｙ_ａｉの絶対値の平均値<|ｙ_ａｉ|>を受信する。量子化範囲決定部９１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、尤度データｙ_ａｉの振幅平均値を算出し、尤度データｙ_ａｉの量子化範囲Ｙ_ａを特定する（ステップＳ３０４）。量子化範囲決定部９１は、特定された量子化範囲Ｙ_ａの値を量子化処理部９２および補正値演算部９３へそれぞれ送信する。

量子化処理部９２は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉと、量子化範囲決定部９１から送信された量子化範囲Ｙ_ａの値とを受信する。量子化処理部９２は、受信された量子化範囲Ｙ_ａ内に受信された尤度データｙ_ａｉを量子化し（ステップＳ３０５）、量子化された尤度データｙ_ａｉを復号部１１３へ送信する。

基準係数テーブル１１１は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに適合する基準０次係数ｂ_０を係数演算部１１２へ送信する（ステップＳ３０６）。

補正値演算部９３は、量子化範囲決定部９１から量子化範囲Ｙ_ａの値を受信する。補正値演算部９３は、受信された量子化範囲Ｙ_ａと保持されている基準の量子化範囲Ｙ_ａ０（Ｉ）との比を計算し、量子化範囲の差異に基づく補正値ｒ_ｍを取得する（ステップｓ３０７）。補正値演算部９３は、取得された補正値ｒ_ｍを係数演算部１１２へ送信する。

係数演算部１１２は、補正値演算部９３から送信された補正値ｒ_ｍおよび基準係数テーブル１１１から送信された基準０次係数ｂ_０を受信する。係数演算部１１２は、受信された補正値ｒ_ｍおよび基準０次係数ｂ_０を乗算して、実装スケールの０次係数ｂ_ａを演算する（ステップＳ３０８）。係数演算部１１２は、演算された０次係数ｂ_ａを復号部１１３へ送信する。

復号部１１３は、量子化処理部９２から送信された尤度データｙ_ａｉと、係数演算部１１２から送信された０次係数ｂ_ａとを受信する。復号部１１３は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って、受信された０次係数ｂ_ａを用いて受信された尤度データｙ_ａｉをＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムによりターボ復号処理する（ステップＳ３０９）。

送信装置２から送信された情報ビットが推定される復号ビットがステップＳ３０９における復号処理により取得されると、受信データに対する一連の復号処理は終了される（ステップＳ３１０）。

このように、第３の実施形態に従った受信装置１１は、実装スケールの尤度データｙ_ａｉをスケール調整してＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムによりターボ復号処理する。このため、第３の実施形態に従った受信装置によれば、第１および第２の実施形態に従った受信装置よりも高速で、符号誤り率の小さい復号ビットを生成することができる。

＜第４の実施形態＞
第１〜第３の実施形態に従った受信装置は、実装スケールの尤度データを基準スケールに補正するためのスケール値の取得処理を、受信されたトランスポートブロックに対して実行し得る。

しかしながら、トランスポートブロックが複数のコードブロック（ＣＢ）に分割される場合、第１〜第３の実施形態に従った受信装置によるスケール値の取得処理は、トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロックに対して実行されるように構成してもよい。

図１７は、第４の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。図１７は、受信装置５によるスケール値の取得処理が先頭のコードブロック単位で行われるように構成した第４の実施形態に従った受信装置１３の一例である。受信装置９および受信装置１１に対する構成についても、受信装置１３に対する以下の説明から以下の容易に理解し得る。

図１７において、受信装置５と同じ構成要素には、受信装置１３の構成要素に同じ参照符号がふられている。図１７に示すように、受信装置１３は、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、絶対値平均テーブル５５、スケール演算部５６、スケール値保持部１３１、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２、および第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３を含む。

トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロックが検出された場合、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４とを接続する。第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２により接続されると、絶対値平均計算部５４は、前述したような処理により生成された尤度データｙ_ａｉを復調デマッピング部５２から受信する。以後、前述したような処理を経て、スケール演算部５６は、スケール値ｓ_ｃを演算する。スケール演算部５６は、前述したような演算処理により取得されたスケール値ｓ_ｃをスケール値保持部１３１へ送信する。スケール値保持部１３１は、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを保持する。

また、トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロックが検出された場合、第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３は、スケール演算部５６と復号部５３とを接続する。第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３により接続されると、スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。復号部５３は、スケール値保持部１３１から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを用いて前述したような復号処理を実行する。

一方、トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロック以外のコードブロックが検出された場合、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４との接続を切断する。第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２により切断されると、絶対値平均計算部５４は、生成された尤度データｙ_ａｉを復調デマッピング部５２から受信しない。このため、前述したようなスケール値ｓ_ｃを取得するための処理は実行されない。

また、トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロック以外のコードブロックが検出された場合、第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３は、スケール値保持部１３１と復号部５３とを接続する。第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３により接続されると、スケール値保持部１３１は、保持されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。復号部５３は、スケール値保持部１３１から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを用いて前述したような復号処理を実行する。

図１８は、第４の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。図１８に示した一例では、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２、および第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３は、受信装置１４のハードウェア回路１４１により実装される。また、絶対値平均テーブル５５、スケール演算部５６、およびスケール値保持部１３１は、ＣＰＵ１４２により実装される。図１８に示したハードウェア構成は、一例にすぎず、第４の実施形態に従った受信方法を実行し得る任意のデバイスおよび任意のハードウェア回路によって受信装置１３は実装され得る。

第４の実施形態に従った受信装置１３による受信データの復号方法の一例を図１９を参照しながら説明する。図１９は、第４の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

送信装置２から送信されたデータ信号が受信処理部５１により受信されると、受信装置１３による一連の復号処理が開始される（ステップＳ４０１）。受信処理部５１は、受信データに対して受信処理を実行し、信号空間上の点の形式で表され得る受信シンボルｒ_ｉを生成する（ステップＳ４０２）。受信処理部５１は、生成された受信シンボルｒ_ｉを復調デマッピング部５２へ送信する。また、受信処理部５１は、受信データに対するＳＮＲを測定し、測定されたＳＮＲ値をスケール演算部５６へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から通知された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉに対して復調処理を実行し、尤度データｙ_ａｉを生成する（ステップＳ４０３）。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを復号部５３へ送信する。

処理中のコードブロックのブロック番号から先頭のコードブロックを表す“１”が検出された場合（ステップＳ４０４で“ＹＥＳ”）、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４とを接続する。絶対値平均計算部５４は、生成された尤度データｙ_ａｉを復調デマッピング部５２から受信する。また、第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３は、スケール演算部５６と復号部５３とを接続する。そして、ステップＳ４０５の処理へ進められる。

ステップＳ４０５〜ステップＳ４０７では、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６での前述した処理と同様の処理が実行され、スケール演算部５６によりスケール値ｓ_ｃが取得される。スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃをスケール値保持部１３１および復号部５３へ送信する。スケール値保持部１３１は、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃを保持する（Ｓ４０８）。そして、ステップＳ４１０の処理へ進められる。

一方、処理中のコードブロックのブロック番号から“１”以外が検出された場合（ステップＳ４０４で“ＮＯ”）、第１のＣＢ切り替えスイッチ１３２は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４との接続を切断する。また、第２のＣＢ切り替えスイッチ１３３は、スケール値保持部１３１と復号部５３とを接続する。そして、ステップＳ４０９の処理へ進められる。

ステップＳ４０９では、スケール値保持部１３１は、保持されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。そして、ステップＳ４１０の処理へ進められる。
ステップＳ４１０では、復号部５３は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。また、復号部５３は、スケール値ｓ_ｃをスケール演算部５６またはスケール値保持部１３１から受信する。復号部５３は、ステップＳ１０７での前述した処理と同様の復号処理を実行する。

送信装置２から送信された情報ビットが推定される復号ビットがステップＳ４１０における復号処理により取得されると、受信データに対する一連の復号処理は終了される（ステップＳ４１１）。

このように、第４の実施形態に従った受信装置１３は、トランスポートブロックを構成する先頭のコードブロックに対して取得されたスケール値ｓ_ｃを用いて、実装スケールの尤度データｙ_ａｉを基準スケールに変換して復号処理を実行する。このため、第４の実施形態に従った受信装置によれば、第１〜第３の実施形態に従った受信装置と同様の効果が得られると共に、スケール値の取得処理にかかるコストを削減することができる。

＜第５の実施形態＞
第１〜第３の実施形態に従った受信装置は、受信されたトランスポートブロックに対してスケール値の取得処理を実行し得る。また、第４の実施形態に従った受信装置は、トランスポートブロックの先頭コードブロックに対してスケール値の取得処理を実行し得る。

しかしながら、第１〜第４の実施形態に従った受信装置によるスケール値の取得処理は、受信されたトランスポートブロックの伝送フォーマットが変更される毎に実行されるように構成してもよい。

図２０は、第５の実施形態に従った受信装置の概略的機能構成図である。図２０は、受信装置５によるスケール値取得の処理が伝送フォーマットが変更される毎に行われるように構成した第５の実施形態に従った受信装置１５の一例である。受信装置９、受信装置１１、および受信装置１３に対する構成についても、受信装置１５に対する以下の説明から容易に理解し得る。

図２０において、受信装置５と同じ構成要素には、受信装置１５の構成要素に同じ参照符号がふられている。図２０に示すように、受信装置１５は、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、絶対値平均テーブル５５、スケール演算部５６、制御情報処理部１５１、スケール値保持部１５２、測定実行スイッチ１５３、およびスケール値変更スイッチ１５４を含む。

制御情報処理部１５１は、伝送フォーマットを含む制御情報を送信装置２から受信する。伝送フォーマットを含む制御情報は、例えば、ＰＤＣＣＨを介して送信装置２から制御情報処理部１５１へ送信される。

受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットとは異なる場合、制御情報処理部１５１は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４とが接続されるように測定実行スイッチ１５３を動作させる。測定実行スイッチ１５３が動作されると、絶対値平均計算部５４は、前述したような処理により生成された尤度データｙ_ａｉを復調デマッピング部５２から受信する。以後、前述したような処理を経て、スケール演算部５６は、スケール値ｓ_ｃを演算する。スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃをスケール値保持部１５２へ送信する。スケール値保持部１５２は、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを保持する。

また、受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットとは異なる場合、制御情報処理部１５１は、スケール演算部５６と復号部５３とが接続されるようにスケール値変更スイッチ１５４を動作させる。スケール値変更スイッチ１５４が動作されると、スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。復号部５３は、スケール値保持部１５２から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを用いて復号処理を実行する。

一方、受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットと同じである場合、制御情報処理部１５１は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４との接続が切断されるように測定実行スイッチ１５３を動作させる。測定実行スイッチ１５３が動作されると、絶対値平均計算部５４は、生成された尤度データｙ_ａｉを復調デマッピング部５２から受信しない。このため、スケール値ｓ_ｃを取得するための処理は実行されない。

また、受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットと同じである場合、制御情報処理部１５１は、スケール値保持部１５２と復号部５３とが接続されるようにスケール値変更スイッチ１５４を動作させる。スケール値変更スイッチ１５４が動作されると、スケール値保持部１５２は、保持されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。復号部５３は、スケール値保持部１５２から送信されたスケール値ｓ_ｃを受信し、受信されたスケール値ｓ_ｃを用いて復号処理を実行する。

図２１は、第５の実施形態に従った受信装置の例示的ハードウェア構成図である。図２１に示した一例では、受信処理部５１、復調デマッピング部５２、復号部５３、絶対値平均計算部５４、および測定実行スイッチ１５３は、受信装置１６のハードウェア回路１６１により実装される。制御情報処理部１５１は、別のハードウェア回路１６２により実装される。また、絶対値平均テーブル５５、スケール演算部５６、およびスケール値保持部１５２、およびスケール値変更スイッチ１５４は、ＣＰＵ１６３により実装される。図２１に示したハードウェア構成は、一例にすぎず、第５の実施形態に従った受信方法を実行し得る任意のデバイスおよび任意のハードウェア回路によって受信装置１５は実装され得る。

第５の実施形態に従った受信装置１５による受信データの復号方法の一例を図２２を参照しながら説明する。図２２は、第５の実施形態に従った受信装置による例示的復号処理のフロー図である。

送信装置２から送信された制御情報が制御情報処理部１５１により受信されると、受信装置１５による一連の復号処理が開始される（ステップＳ５０１）。制御情報処理部１５１は、伝送フォーマットを含む制御情報を送信装置２から受信し、受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットと同じであるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。

受信処理部５１は、受信データに対して受信処理を実行し、信号空間上の点の形式で表され得る受信シンボルｒ_ｉを生成する（ステップＳ５０３）。受信処理部５１は、生成された受信シンボルｒ_ｉを復調デマッピング部５２へ送信する。また、受信処理部５１は、受信データに対するＳＮＲを測定し、測定されたＳＮＲ値をスケール演算部５６へ送信する。

復調デマッピング部５２は、受信処理部５１から送信された受信シンボルｒ_ｉを受信する。復調デマッピング部５２は、送信装置２から送信された伝送フォーマットに従って受信された受信シンボルｒ_ｉに対して復調処理を実行し、尤度データｙ_ａｉを生成する（ステップＳ５０４）。復調デマッピング部５２は、生成された尤度データｙ_ａｉを復号部５３へ送信する。

受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットとは異なると判定された場合（ステップＳ５０５で“ＹＥＳ”）、制御情報処理部１５１は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４とが接続されるように測定実行スイッチ１５３を動作させる。また、制御情報処理部１５１は、スケール演算部５６と復号部５３とが接続されるようにスケール値変更スイッチ１５４を動作させる。そして、ステップＳ５０６の処理へ進められる。

ステップＳ５０６〜ステップＳ５０８では、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６での前述した処理と同様の処理が実行され、スケール演算部５６によりスケール値ｓ_ｃが取得される。スケール演算部５６は、演算されたスケール値ｓ_ｃをスケール値保持部１５２および復号部５３へ送信する。スケール値保持部１５２は、スケール演算部５６から送信されたスケール値ｓ_ｃを保持する（Ｓ５０９）。そして、ステップＳ５１１の処理へ進められる。

一方、受信された制御情報に含まれる伝送フォーマットが既に受信された伝送フォーマットとは同じであると判定された場合（ステップＳ５０５で“ＮＯ”）、制御情報処理部１５１は、復調デマッピング部５２と絶対値平均計算部５４との接続が切断されるように測定実行スイッチ１５３を動作させる。また、制御情報処理部１５１は、スケール値保持部１５２と復号部５３とが接続されるようにスケール値変更スイッチ１５４を動作させる。そして、ステップＳ５１０の処理へ進められる。

ステップＳ５１０では、スケール値保持部１５２は、保持されたスケール値ｓ_ｃを復号部５３へ送信する。そして、ステップＳ５１１の処理へ進められる。

ステップＳ５１１では、復号部５３は、復調デマッピング部５２から送信された尤度データｙ_ａｉを受信する。また、復号部５３は、スケール値ｓ_ｃをスケール演算部５６またはスケール値保持部１５２から受信する。復号部５３は、ステップＳ１０７での前述した処理と同様の復号処理を実行する。

送信装置２から送信された情報ビットが推定される復号ビットがステップＳ５１１における復号処理により取得されると、受信データに対する一連の復号処理は終了される（ステップＳ５１２）。

このように、第５の実施形態に従った受信装置１５は、受信された伝送フォーマットが変更されたトランスポートブロックに対して取得されたスケール値ｓ_ｃを用いて、実装スケールの尤度データｙ_ａｉを基準スケールに変換して復号処理を実行する。このため、第５の実施形態に従った受信装置によれば、第１〜第４の実施形態に従った受信装置と同様の効果が得られると共に、スケール値の取得処理にかかるコストをより削減することができる。

１ 無線通信システム
２ 送信装置
２１ 符号化部
２２ 変調マッピング部
２３ 送信処理部
３、５、８〜１６受信装置
３１、５１ 受信処理部
３２、５２ 復調デマッピング部
３３、５３、１１３ 復号部
５４ 絶対値平均計算部
５５ 絶対値平均テーブル
５６ スケール演算部
９１ 量子化範囲決定部
９２ 量子化処理部
９３ 補正値演算部
９４ 基準スケールテーブル
１１１ 基準係数テーブル
１１２ 係数演算部
１３１、１５２ スケール値保持部
１３２ 第１のＣＢ切り替えスイッチ
１３３ 第２のＣＢ切り替えスイッチ
１５１ 制御情報処理部
１５３ 測定実行スイッチ
１５４ スケール値変更スイッチ
４ 伝送路
６ ターボ符号器
６１ 第１の要素符号器
６２ 第２の要素符号器
６３ インタリーバ
６４ 第１のテールビットスイッチ
６５ 第２のテールビットスイッチ
６６ パラレル／シリアル変換部
７ ターボ復号器
７１ 第１の要素復号器
７２ 第２の要素復号器
７３ インタリーバ
７４ デインタリーバ
８１、８２、１０１、１０２、１２１、１２２、１４１、１６１ ハードウェア回路
８３、１０３、１２３、１４２、１６２ ＣＰＵ

Claims (14)

1. 受信装置であって、
   対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成すると共に、受信された前記無線データ信号の信号対雑音比を測定する受信処理部と、
   前記受信処理部により生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成する復調デマッピング部と、
   異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算するスケール演算部と、
   前記スケール演算部により演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号する復号部と、
   前記実装スケールの尤度データの絶対値平均値を計算する絶対値平均計算部と、
   前記基準スケールにおける尤度データの絶対値平均値を信号対雑音比で除算したテーブル値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に格納する絶対値平均テーブルと
   を含み、
   前記スケール演算部は、前記受信処理部により測定された前記信号対雑音比と、前記絶対値平均計算部により計算された前記絶対値平均値と、前記絶対値平均テーブルに格納され前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応するテーブル値とを用いて前記スケール値を演算する、
   受信装置。
2. 前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる前記伝送フォーマットは、変調方式および符号化率を含み、
   前記絶対値平均テーブルは、前記符号化率を変数とする前記テーブル値の線形関数を変調方式毎に含む
   請求項１に記載の受信装置。
3. 受信装置であって、
   対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成する受信処理部と、
   前記受信処理部により生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成する復調デマッピング部と、
   異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算するスケール演算部と、
   前記スケール演算部により演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号する復号部と、
   前記実装スケールの尤度データの量子化範囲を決定する量子化範囲決定部と、
   加法性白色ガウス雑音伝送路における尤度データの基準スケール値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に格納する基準スケールテーブルと、
   前記基準スケールテーブルに前記基準スケール値が格納された前記尤度データの量子化範囲を保持し、前記量子化範囲決定部により決定された前記量子化範囲と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する保持された前記量子化範囲との比である補正値を演算する補正値演算部と
   を含み、
   前記スケール演算部は、前記補正値演算部により演算された前記補正値と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応し前記基準スケールテーブルに格納された基準スケール値とを用いて前記実装スケールの尤度データを補正するスケール値を演算する、
   受信装置。
4. 受信装置であって、
   対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成する受信処理部と、
   前記受信処理部により生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成する復調デマッピング部と、
   異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算するスケール演算部と、
   前記スケール演算部により演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号する復号部と、
   前記実装スケールの尤度データの量子化範囲を決定する量子化範囲決定部と、
   ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムの補正項を線形近似する線形近似関数の係数であって加法性白色ガウス雑音伝送路における尤度データに対する前記係数の値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に格納する基準係数テーブルと、
   前記基準係数テーブルに前記係数の値が格納された前記尤度データの量子化範囲を保持し、前記量子化範囲決定部により決定された前記量子化範囲と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する保持された前記量子化範囲との比である補正値を演算する補正値演算部と
   を含み、
   前記スケール演算部は、前記補正値演算部により演算された前記補正値と前記基準係数テーブルに格納され前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する係数の値とを用いて、前記実装スケールの尤度データに対する係数の値を演算し、
   前記復号部は、前記スケール演算部により演算された前記係数の値を用いて前記実装スケールの尤度データをＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムによりターボ復号処理する、
   受信装置。
5. 前記スケール演算部による演算は、前記対向装置から受信されたトランスポートブロックの先頭のコードブロックに対して実行される、請求項１〜４の何れか一項に記載の受信装置。
6. 前記スケール演算部による演算は、前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットが変更される毎に実行される、請求項１〜５の何れか一項に記載の受信装置。
7. 前記スケール演算部による演算は、前記受信処理部により生成された前記受信シンボルが前記復調デマッピング処理により複素平面上にマッピングされた尤度データの内、Ｉチャネル成分およびＱチャネル成分それぞれの先頭ビットの尤度データに対して実行される、請求項１〜６の何れか一項に記載の受信装置。
8. 受信装置による復号方法であって、
   対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成し、
   生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成し、
   異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算し、
   演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号し、
   前記基準スケールにおける尤度データの絶対値平均値を信号対雑音比で除算したテーブル値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に絶対値平均テーブルに格納し、
   前記実装スケールの尤度データの絶対値平均値を計算し、
   受信された前記無線データ信号の信号対雑音比を測定し、
   測定された前記信号対雑音比と、計算された前記絶対値平均値と、前記絶対値平均テーブルに格納され前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応するテーブル値とを用いて前記スケール値を演算する、
   復号方法。
9. 前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる前記伝送フォーマットは、変調方式および符号化率を含み、
   前記絶対値平均テーブルは、前記符号化率を変数とする前記テーブル値の線形関数を変調方式毎に含む
   請求項８に記載の復号方法。
10. 受信装置による復号方法であって、
    対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成し、
    生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成し、
    異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算し、
    演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号し、
    前記実装スケールの尤度データの量子化範囲を決定し、
    加法性白色ガウス雑音伝送路における尤度データの基準スケール値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に基準スケールテーブルに格納し、
    前記基準スケールテーブルに前記基準スケール値が格納された前記尤度データの量子化範囲を保持し、決定された前記量子化範囲と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する保持された前記量子化範囲との比である補正値を演算し、
    演算された前記補正値と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応し前記基準スケールテーブルに格納された基準スケール値とを用いて前記実装スケールの尤度データを補正するスケール値を演算する、
    復号方法。
11. 受信装置による復号方法であって、
    対向装置から送信された無線データ信号を受信し、受信された前記無線データ信号を受信処理して受信シンボルを生成し、
    生成された前記受信シンボルを前記対向装置から通知された伝送フォーマットに従って復調およびデマッピング処理し、実装スケールの尤度データを生成し、
    異なるシンボルが送信される場合の事後尤度確率の比の対数によって尤度データが数値的に表わされる基準スケールに、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従って補正するスケール値を演算し、
    演算された前記スケール値により前記実装スケールの尤度データを補正し、前記実装スケールの尤度データを前記伝送フォーマットに従い復号し、
    前記実装スケールの尤度データの量子化範囲を決定し、
    ＬＯＧ−ＭＡＰアルゴリズムの補正項を線形近似する線形近似関数の係数であって加法性白色ガウス雑音伝送路における尤度データに対する前記係数の値を前記対向装置と前記受信装置との間で用いられる伝送フォーマット毎に基準係数テーブルに格納し、
    前記基準係数テーブルに前記係数の値が格納された前記尤度データの量子化範囲を保持し、決定された前記量子化範囲と前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する保持された前記量子化範囲との比である補正値を演算し、
    演算された前記補正値と前記基準係数テーブルに格納され前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットに対応する係数の値とを用いて前記実装スケールの尤度データに対する係数の値を演算し、
    演算された前記係数の値を用いて前記実装スケールの尤度データをＬＯＧ−ＭＡＰ線形近似アルゴリズムによりターボ復号処理する、
    復号方法。
12. スケール補正のための前記演算は、前記対向装置から受信されたトランスポートブロックの先頭のコードブロックに対して実行される、請求項８〜１１の何れか一項に記載の復号方法。
13. スケール補正のための前記演算は、前記対向装置から通知された前記伝送フォーマットが変更される毎に実行される、請求項８〜１２の何れか一項に記載の復号方法。
14. スケール補正のための前記演算は、生成された前記受信シンボルが複素平面上にマッピングされた尤度データの内、Ｉチャネル成分およびＱチャネル成分それぞれの先頭ビットの尤度データに対して実行される、請求項８〜１３の何れか一項に記載の復号方法。

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