WO2022163441A1 - 無線通信システム、無線通信装置、制御回路、記憶媒体、無線通信方法および送信装置 - Google Patents

Abstract

無線通信システム（１）は、ビット消去パターンを生成するパターン生成部と、情報ビットを畳込み符号化し、第１のビット列を生成する符号化部と、ビット消去パターンに基づいて第１のビット列からビットを消去し、第２のビット列を生成するビット消去部と、第２のビット列を分割したビット列からシンボルを生成する変調部と、を備える送信装置（１００）と、複数の第１の信頼度を算出する復調部と、複数の合成ビット列に複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、複数の拡張ビット列に複製した複数の第２の信頼度を割り当て、複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、トレリス線図を作成し、複数の第３の信頼度をトレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、を備える受信装置（２００）と、を備える。

Description

無線通信システム、無線通信装置、制御回路、記憶媒体、無線通信方法および送信装置

　本開示は、トレリス線図を用いて復号する無線通信システム、無線通信装置、制御回路、記憶媒体、無線通信方法および送信装置に関する。

　近年、端末から遠隔に設置される機器への制御、または端末から遠隔に設置される機器へのデータ収集が行われている。これらを行うために、無線通信を用いたセンサネットワーク、または無線通信を用いたＭ２Ｍ（Machine－To－Machine）通信が普及してきている。センサネットワークまたはＭ２Ｍ通信では、コストおよびネットワーク構築の柔軟性の観点から、無線通信する端末間は長距離で通信できることが望ましい。

　長距離の無線通信を実現するためには、長距離の伝搬によって減衰した微弱電波でも受信可能な感度性能の良い通信方式を用いる必要がある。感度性能の良い通信方式として、直交ＦＳＫ（Frequency　Shift　Keying）方式が挙げられる。直交ＦＳＫ方式とは、周波数の異なる互いに直交した搬送波にデータを割り当てて信号を変調する方式である。また、長距離の無線通信を実現するためには、長距離の伝搬路を介することによってデータに誤りが発生しても、誤ったデータの訂正ができるように、データが誤り訂正符号化されて送信されることが望ましい。誤り訂正符号化されたデータは、受信装置が備える復号装置によって復号される。

　特許文献１には、誤り訂正符号化として畳込み符号化され、変調多値数をＭとするＭ値ＦＳＫ方式によって変調されたデータを復号する復号装置についての技術が開示されている。従来、変調多値数Ｍと畳込み符号の符号化率Ｒとの関係に制約条件があったのに対し、特許文献１では、ビット消去周期と整合したトレリス線図を用いることによって、伝送速度を柔軟に設定可能としている。

特許第６６２８９４５号公報

　しかしながら、上記従来の技術によれば、復号装置で用いるトレリス線図に対して割り当てる信頼度が同じまたは近い値になる可能性がある。この場合、パス間の判別がつきにくく、復号誤りを招く、という問題があった。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、良好な復号特性を得るとともに、伝送速度を柔軟に設定することができる無線通信システムを得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、送信装置と、受信装置と、を備える無線通信システムである。送信装置は、ビット消去パターンを生成するパターン生成部と、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する符号化部と、ビット消去パターンに基づいて第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成するビット消去部と、第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する変調部と、を備える。受信装置は、シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する復調部と、第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、複数の合成ビット列の信頼度に複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、複数の拡張ビット列の信頼度に複製した複数の第２の信頼度を割り当て、複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、符号化率と複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、複数の第３の信頼度をトレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、を備えることを特徴とする。

　本開示に係る無線通信システムは、良好な復号特性を得るとともに、伝送速度を柔軟に設定することができる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る送信装置の構成例を示す図 実施の形態１に係る変調部が第２のビット列を分割して生成されたビット列と対応づける、周波数の異なる信号を周波数領域で示す図 実施の形態１に係る受信装置の構成例を示す図 実施の形態１に係る無線通信システムの一連の処理を示すフローチャート 拘束長が５、符号化率Ｒ＝１／２の一般的なトレリス線を示す図 実施の形態１に係る復号部が用いるトレリス線を示す図 実施の形態１に係る尤度合成部において４通りの第１の信頼度を２つ合成して１６通りの第２の信頼度を生成する処理を示す図 実施の形態１に係る尤度合成部が複数の第１の信頼度を合成して第２の信頼度を生成し、尤度複製部が第２の信頼度を複製して第３の信頼度を生成する処理を適用したときのトレリス線を示す図 図７に示すトレリス線図に対して最短でマージする４本のパスＡ～Ｄを表した図 図７のトレリス線図に対して、状態番号００００から出発し、３回の状態遷移を経て再度状態番号００００でマージする２２本のパスを表した図 拘束長７、符号化率Ｒ＝１／２、１ブランチ当り６ビットの符号化ビットが割り当てられる場合のトレリス線のうち、最短でマージする８本のパスを表した図 実施の形態１に係る無線通信システムが備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図 実施の形態１に係る無線通信システムが備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図 実施の形態２に係る無線通信システムの構成例を示す図 実施の形態３に係る尤度合成部が複数の第１の信頼度を合成して第２の信頼度を生成し、尤度複製部が第２の信頼度を複製して第３の信頼度を生成する処理を適用したときのトレリス線図において、状態００００００００から出発し３回の状態遷移を経て再度状態番号００００００００でマージするブランチに対して、ビット消去パターン［１０１１１１０１］およびビット消去パターン［０１１１１１１０］を適用した場合の情報ビット列および符号化ビット列を示す図

　以下に、本開示の実施の形態に係る無線通信システム、無線通信装置、制御回路、記憶媒体、無線通信方法および送信装置を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る無線通信システム１の構成例を示す図である。無線通信システム１は、送信装置１００と、受信装置２００と、を備える。送信装置１００と受信装置２００とは、無線通信を行う。送信装置１００は、データを畳込み符号化し、畳込み符号化したデータを変調して受信装置２００に送信する。受信装置２００は、送信装置１００から送信されたデータを受信する。

　送信装置１００の構成および動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る送信装置１００の構成例を示す図である。送信装置１００は、パターン生成部１０１と、符号化部１０２と、ビット消去部１０３と、変調部１０４と、送信処理部１０５と、送信アンテナ１０６と、を備える。

　パターン生成部１０１は、符号化率、変調多値数、尤度合成数、誤り訂正符号の構造、復号単位などに基づいて、ビット消去部１０３において第１のビット列からビットを消去する対象のビットの位置を示すビット消去パターンを生成する。パターン生成部１０１は、生成したビット消去パターンをビット消去部１０３に出力する。なお、パターン生成部１０１の詳細な動作については後述する。

　符号化部１０２は、情報ビットをあらかじめ規定された符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する。符号化部１０２は、生成した第１のビット列をビット消去部１０３に出力する。本実施の形態では、畳込み符号の具体例として、拘束長が５、符号化率Ｒ＝１／２の畳込み符号を用いて説明する。符号化率Ｒ＝１／２であるため、符号化部１０２は、情報ビット１ビット当り２ビットの符号化されたビット列を出力する。

　ビット消去部１０３は、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンに基づいて、符号化部１０２で生成された第１のビット列から連続する第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット列を生成する。ビット消去部１０３は、生成した第２のビット列を変調部１０４に出力する。ビット消去部１０３がビットを周期的に消去することによって、第１のビット列は、符号化部１０２にて用いられた符号化率Ｒよりも符号化率が高い新たな符号化率Ｖの第２のビット列に変換される。例えば、ビット消去部１０３は、連続した６ビットの第１のビット列の中の２ビットを消去して第２のビット列を出力することで、符号化率Ｒ＝１／２の第１のビット列を符号化率Ｖ＝３／４の第２のビット列に変換する。

　具体的に、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンを［１０１１０１］とし、ビット消去パターン中の［０］の位置に該当するビットを消去ビットとする。［１０１１０１］は、ビット消去部１０３が消去する対象のビットの位置を示すものである。この場合、連続した６ビットの符号化ビット列を［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］とすると、ビット消去部１０３は、［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］の２ビット目のｂと５ビット目のｅとを消去し、［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］である４ビットを変調部１０４に出力する。ビット消去部１０３は、符号化ビット列の１周期内の定められた位置のビットを周期的に消去することによって、単位時間および単位周波数当りのデータ伝送効率を、ビット消去しない場合と比較して高くすることができる。第１のビット列は、１周期分のビット列であり、上記の具体例を用いて表すと、［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］で表されるビット列である。第２のビット列は、第１のビット列から１ビット以上消去された１周期分のビット列であり、上記の具体例を用いて表すと、［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］で表されるビット列である。符号化ビット列は、第１のビット数のビットで構成される符号化されたビット列である。

　変調部１０４は、ビット消去部１０３で生成された第２のビット列を１つ以上用いて、直交信号を用いた変調処理を行い、複数のシンボルを生成する。一例として、変調部１０４が、１周期分の第２のビット列から２つのシンボルを生成する場合を例に挙げて説明する。第２のビット列が［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］で表されるとすると、変調部１０４が生成する２つのシンボルは、前方２ビットに該当する［ａ、ｃ］を示すシンボル、および後方２ビットに該当する［ｄ、ｆ］を示すシンボルとなる。変調部１０４は、第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する。

　変調部１０４が行う直交信号を用いた変調処理の例として、例えば、周波数の異なる互いに直交した４つの信号を用いる直交４ＦＳＫを用いて変調処理を行うことが挙げられる。変調部１０４は、分割された第２のビット列を構成する２ビットが取り得る４つのビットパターンと直交した周波数の異なる４つの信号との対応付けを、ビットパターンと周波数の信号との１対１の組合せとして、４つの組合せをあらかじめ決めておく。変調部１０４は、ビット消去部１０３から取得した第２のビット列を分割して生成した複数のビット列に対応する周波数の信号を、あらかじめ決められた４つの組合せを用いて選択し、選択した周波数の信号を送信処理部１０５に出力する。変調部１０４が生成する１つのシンボルによって伝送されるビットの数は、第２のビット列を分割して生成されたビット列を構成する２ビットと同じ２ビットである。変調部１０４で第２のビット列を分割して生成される２ビットのビット列の数と１つのシンボルによって伝送されるビット数の乗算結果は、第２のビット列を構成する４ビットと同じ４ビットである。前述の乗算結果は、パターン生成部１０１で生成されたビット消去周期のビット数と同じ４ビットである。

　図３は、実施の形態１に係る変調部１０４が第２のビット列を分割して生成されたビット列と対応づける、周波数の異なる信号を周波数領域で示す図である。図３では、横軸を周波数、縦軸を信号の強さとして表す。信号１１～１４は、周波数の異なる互いに直交した信号である。例えば、変調部１０４は、ビット列［０、０］と信号１１とを対応づける。同様に、変調部１０４は、ビット列［０、１］と信号１２とを対応づける。変調部１０４は、ビット列［１、０］と信号１３とを対応付ける。変調部１０４は、ビット列［１、１］と信号１４とを対応付ける。変調部１０４は、ビット消去部１０３から取得した第２のビット列を分割して生成されたビット列のビットパターンに対して、対応する信号１１～１４のいずれか１つを送信処理部１０５に出力する。変調部１０４があるビット列に対して生成するシンボルは、信号１１～１４のいずれか１つの信号である。

　ビット消去部１０３が第１のビット列から第２のビット列を生成する処理を１周期とする場合の２周期分の第２のビット列に対する変調部１０４の処理について説明する。前述したように、ビット消去部１０３は、６ビットの第１のビット列に対して２ビットを消去した４ビットの第２のビット列を変調部１０４に出力する。このビット消去部１０３の処理は、連続した第１のビット列に対して周期的に行われる。変調部１０４は、ビット消去部１０３から周期的に出力される２ビットの信号を信号１１～１４のいずれか１つに対応付ける。例えば、符号化部１０２から１２ビットの２つの第１のビット列［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｍ］が得られ、ビット消去部１０３が、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターン［１、０、１、１、０、１］に基づいて、［ａ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｉ、ｊ、ｍ］のようにビットを周期的に消去し、２つの第２のビット列を生成したとする。このビット消去部１０３の処理は、ビット消去部１０３がビットを消去する処理を２周期分行ったことに相当する。

　この場合、変調部１０４は、１周期目の処理結果に相当する［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］のうち前方２ビットに相当する［ａ、ｃ］に対応する信号１１～１４のいずれか１つを選択し、選択した信号の周波数のシンボルを１つ生成する。また、変調部１０４は、［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］のうち後方２ビットに相当する［ｄ、ｆ］に対応する信号１１～１４のいずれか１つを選択し、選択した信号の周波数のシンボルを１つ生成する。同様に、変調部１０４は、２周期目の処理結果に相当する［ｇ、ｉ、ｊ、ｍ］に対しても、前方の２ビットに相当する［ｇ、ｉ］に対応する信号１１～１４のいずれか１つを選択し、後方の２ビットに相当する［ｊ、ｍ］に対応する信号１１～１４のいずれか１つを選択し、選択した各信号の周波数のシンボルを生成する。

　送信処理部１０５は、変調部１０４によって選択された周波数の信号を用いて、あらかじめ規定された波形整形処理、ＤＡ（Digital　to　Analog）変換処理、アップコンバート処理、電力増幅処理などを行い、あらかじめ規定されたキャリア周波数を用いた高周波アナログ信号を生成する。送信処理部１０５は、生成した高周波アナログ信号を送信アンテナ１０６に出力する。送信アンテナ１０６は、送信処理部１０５で生成された高周波アナログ信号を送信する。以降の説明において、高周波アナログ信号を単に信号と称する場合がある。

　受信装置２００の構成および動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る受信装置２００の構成例を示す図である。受信装置２００は、受信アンテナ２０１と、受信処理部２０２と、復調部２０３と、尤度合成部２０４と、尤度複製部２０５と、復号部２０６と、を備える。

　受信アンテナ２０１は、送信装置１００が送信した信号を受信する。受信処理部２０２は、受信アンテナ２０１で受信された受信信号に、フィルタ処理、ダウンコンバート処理、ＡＤ（Analog　to　Digital）処理などを施し、ベースバンド信号に変換する。受信処理部２０２は、変換したベースバンド信号を復調部２０３に出力する。

　復調部２０３は、受信したベースバンド信号を用いて、受信装置２００が受信した信号のシンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する。復調部２０３は、例えば、送信装置１００の変調部１０４で用いた周波数の異なる４つの信号と同一の信号の情報を保持しておき、ベースバンド信号に、周波数の異なる４つの信号と相関処理を行うことで算出された相関電力値を信頼度とする。周波数の異なる４つの信号は互いに直交しているため、変調部１０４が出力した信号の周波数と一致する周波数の信号の相関電力値は、復調部２０３で算出された４通りの相関電力値のなかで最も大きくなり、変調部１０４が出力した信号の周波数と一致しない３通りの相関電力値は、雑音に近い小さな値をとることが期待される。復調部２０３の処理は、送信装置１００から送信されるシンボルの個数に応じたベースバンド信号に対して実施することとなる。復調部２０３は、算出した１つのシンボル当り４通りの複数の信頼度を、尤度合成部２０４に出力する。復調部２０３が算出した４通りの信頼度は、複数の第１の信頼度と呼ばれる。

　尤度合成部２０４は、第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、複数の合成ビット列の信頼度に複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する。尤度複製部２０５は、第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、複数の拡張ビット列の信頼度に複製した複数の第２の信頼度を割り当て、複数の拡張ビット列の信頼度であって、復号部２０６が畳込み符号を復号する処理を行うときに必要な複数の第３の信頼度を生成する。尤度合成部２０４および尤度複製部２０５の詳細な動作については、送信装置１００のパターン生成部１０１、および受信装置２００の復号部２０６の詳細な動作とともに後述する。

　復号部２０６は、符号化部１０２による符号化で用いられた拘束長が５、符号化率Ｒ＝１／２の畳込み符号を復号する処理を行う。前述したように、ビット消去部１０３は、第１のビット列からパターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンに基づいて２ビットを消去している。一方、復調部２０３が尤度合成部２０４に出力する第１の信頼度は、２ビットを消去した後の４ビットの第２のビット列を分割して生成された２ビットのビット列を用いて変調処理が行われたシンボルに対する信頼度である。そのため、復号部２０６は、第１の信頼度をこのまま用いても消去された２ビットおよびビット列の分割を考慮した復号処理を行うことができない。

　復号部２０６は、ビット消去部１０３が第１のビット列からビットを消去するときに用いた第１のビット数と、符号化部１０２が用いた符号化率Ｒの逆数１／Ｒとの間の最小公倍数Ｘを算出する。復号部２０６は、最小公倍数Ｘと１ブランチ当りの符号化ビット列のビット数とが一致するように構成したトレリス線図を用いて復号を行う。本実施の形態の場合、ビット消去部１０３が用いた第１のビット数は６であり、符号化部１０２が用いた符号化率Ｒは１／２で符号化率Ｒの逆数１／Ｒは２となることから、最小公倍数Ｘは６となる。このため、復号部２０６は、１ブランチ当りの符号化ビット列のビット数が６となるようにトレリス線図を構成する。１ブランチ当りの符号化ビット列は、拡張ビット列とも呼ばれる。復号部２０６は、構成したトレリス線図を用いたビタビ復号を行うことで、符号化部１０２が用いた情報ビットを生成することができる。復号部２０６は、符号化率と複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、複数の第３の信頼度をトレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する。

　図５は、実施の形態１に係る無線通信システム１の一連の処理を示すフローチャートである。パターン生成部１０１は、符号化率、変調多値数、尤度合成数、誤り訂正符号の構造、復号単位などに基づいて、ビット消去パターンを生成する（ステップＳ１）。符号化部１０２は、情報ビットをあらかじめ規定された符号化率に基づいて畳込み符号化することによって、第１のビット列を生成する（ステップＳ２）。ビット消去部１０３は、パターン生成部１０１で定められた連続する第１のビット数ごとに、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンに基づいて、符号化部１０２で生成された第１のビット列からビットを消去して第２のビット列を生成する（ステップＳ３）。変調部１０４は、第２のビット列を用いて、直交信号を用いた変調処理を行い、シンボルを生成する（ステップＳ４）。送信処理部１０５は、シンボルを用いて高周波アナログ信号を生成する（ステップＳ５）。送信アンテナ１０６は、高周波アナログ信号を受信アンテナ２０１に送信する（ステップＳ６）。

　受信アンテナ２０１は、送信アンテナ１０６が送信した信号を受信する（ステップＳ７）。受信処理部２０２は、受信した信号をベースバンド信号に変換する（ステップＳ８）。復調部２０３は、ベースバンド信号を用いて、複数の第１の信頼度を算出する（ステップＳ９）。尤度合成部２０４は、複数の第１の信頼度を用いて複数の第２の信頼度を算出する（ステップＳ１０）。尤度複製部２０５は、複数の第２の信頼度を用いて複数の第３の信頼度を算出する（ステップＳ１１）。復号部２０６は、複数の第３の信頼度を用いてトレリス線図を構成し、ビタビ復号を用いて復号する（ステップＳ１２）。

　受信装置２００の尤度合成部２０４、尤度複製部２０５、復号部２０６、および送信装置１００のパターン生成部１０１の詳細な動作について説明する。

　図６は、拘束長が５、符号化率Ｒ＝１／２の一般的なトレリス線を示す図である。図６は、３回分の状態遷移に対応した一般的なトレリス線図を示す。図６の状態番号４０１～４１６はトレリス線図における状態番号「００００」、「０００１」、…、「１１１１」を示す。なお、図６のブランチに付記される０または１の数値は、情報ビットと符号化ビット列との対応付けを示している。例えば、「０／００」と付したブランチは、情報ビットとしてビット０が符号化部１０２に入力されており、第１のビット列として、ビットが００である２ビットが符号化部１０２から出力されることを示す。なお、図６のトレリス線図は、一般的なトレリス線図を説明するものであり、復号部２０６が用いるトレリス線図ではない。また、紙幅の関係上、図６では一部のブランチにのみしか情報ビットと符号化ビット列との対応付けを記載していないが、本トレリス線図では全てのブランチに対し、情報ビットと符号化ビット列との対応付けがなされている。

　図７は、実施の形態１に係る復号部２０６が用いるトレリス線を示す図である。図７は、図６における３回分の状態遷移を１回分にまとめたものに相当する。図７では、状態番号は図の左端にのみ付している。復号部２０６が行う復号処理は、図７の左端から右端に向かって、状態番号を接続しているブランチに沿って状態遷移することで行われる。図７において、状態番号５０１～５１６は、図６と同様にトレリス線図における状態番号を示している。このため、図６では１回の状態遷移当り、情報ビット１ビット、および符号化ビット２ビットが各ブランチに割り当てられているのに対し、図７では１回の状態遷移当り、情報ビット３ビット、および符号化ビット６ビットが各ブランチに割り当てられている。つまり、図７は、復号部２０６が用いる最小公倍数Ｘと１ブランチ当りの符号化ビット列のビット数とが一致するように構成したトレリス線図である。

　図７のトレリス線図が示すように、復号部２０６では、１回の状態遷移当り、６ビット分の符号化ビット列に対する信頼度が必要となることがわかる。すなわち、復号部２０６は、１回の状態遷移あたり、６４通りの信頼度が必要である。一方、復調部２０３は、ビット消去部１０３で２ビットが消去された後に２ビットごとに分割され、さらに変調されたシンボルに対応する４通りの信頼度しか出力することができない。そのため、受信装置２００は、尤度合成部２０４および尤度複製部２０５において、復調部２０３が出力する４つの第１の信頼度を用いて、以下のように復号部２０６が必要とする６４通りの第３の信頼度を生成する処理を行う。

　尤度合成部２０４は、第２のビット列と、２つの第１の信頼度とを用いて１６通りの第２の信頼度を生成する。前述した、送信装置１００において変調部１０４がビット消去部１０３から取得した第２のビット列［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］を［ａ、ｃ］および［ｄ、ｆ］の２ビットずつに分割する場合を例にして説明する。

　ビット消去部１０３から出力される第２のビット列［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］は、変調部１０４において、［ａ、ｃ］の２ビットおよび［ｄ、ｆ］の２ビットに分割され、対応する２シンボル分のシンボルに変換される。これに対して、復調部２０３は、［ａ、ｃ］に基づいて生成されたシンボル、および［ｄ、ｆ］に基づいて生成されたシンボルの各々に対して、４通りの第１の信頼度を算出する。つまり、復調部２０３が４通りの第１の信頼度を尤度合成部２０４に出力する時点では、ビット消去部１０３で用いた第１のビット数である６ビット分の符号化ビット列のうち、シンボルで構成された２ビット分にのみ対応した信頼度が得られていることになる。

　尤度合成部２０４は、複数の第１の信頼度を合成する。尤度合成部２０４は、第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、複数の合成ビット列の信頼度に合成した信頼度を割り当てることで、複数の合成ビット列の信頼度である、複数の第２の信頼度を生成する。第２のビット数は４であり、第２のビット列と同じ構成とする合成ビット列は［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］である。そのため、尤度合成部２０４は、例えば、［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］＝［０、０、０、０］の信頼度に、第１の信頼度のうち［ａ、ｃ］＝［０、０］の第１の信頼度と［ｄ、ｆ］＝［０、０］の第１の信頼度とを加算した値を割り当て、第２の信頼度として尤度複製部２０５に出力する。

　図８は、実施の形態１に係る尤度合成部２０４において４通りの第１の信頼度を２つ合成して１６通りの第２の信頼度を生成する処理を示す図である。図８において、例えば、復調部２０３で算出された４通りの第１の信頼度のうち、［ａ、ｃ］＝［０、０］に対応する信頼度、および［ｄ、ｆ］＝［０、０］に対応する信頼度が最も大きい場合、１６通りの第２の信頼度のうち［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］＝［０、０、０、０］に対応する信頼度が最も大きな値となる（以降、最尤と呼ぶ）。さらに、第２の信頼度のうち、［ａ、ｃ］＝［０、０］に対応する第１の信頼度を用いて生成される［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］＝［０、０、０、１］、［０、０、１、０］、［０、０、１、１］に対応する第２の信頼度、および［ｄ、ｆ］＝［０、０］に対応する第１の信頼度を用いて生成される［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］＝［０、１、０、０］、［１、０、０、０］、［１、１、０、０］に対応する第２の信頼度も大きな値となる（以降、準最尤と呼ぶ）。

　尤度複製部２０５は、複数の第２の信頼度を複製する。また、尤度複製部２０５は、第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成する。尤度複製部２０５は、生成した複数の拡張ビット列の信頼度に、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンに基づいて複製した複数の第２の信頼度を割り当てることで、複数の拡張ビット列の信頼度である、複数の第３の信頼度を生成する。第１のビット数は６であり、拡張ビット列は［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］である。そのため、尤度複製部２０５は、例えば、［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］＝［０、０、０、０、０、０］、［０、０、０、０、１、０］、［０、１、０、０、０、０］、［０、１、０、０、１、０］の信頼度に、第２の信頼度のうち［ａ、ｃ、ｄ、ｆ］＝［０、０、０、０］の第２の信頼度を割り当てて第３の信頼度を生成し、復号部２０６に出力する。なお、本実施の形態では、尤度複製部２０５で使用するビット消去パターンを送信装置１００および受信装置２００の間で共有する。

　図９は、実施の形態１に係る尤度合成部２０４が複数の第１の信頼度を合成して第２の信頼度を生成し、尤度複製部２０５が第２の信頼度を複製して第３の信頼度を生成する処理を適用したときのトレリス線を示す図である。図９において、破線で示した１回の状態遷移当り８本のブランチは、復調部２０３で算出された［ａ、ｃ］＝［０、０］に対する信頼度と［ｄ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度とを合成した値が複製される先のブランチを示す。また、図９において、点線で示した１回の状態遷移当り４８本のブランチは、復調部２０３で算出された［ａ、ｃ］＝［０、０］に対する信頼度、または復調部２０３で算出された［ｄ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度が複製される先のブランチを示す。

　復号部２０６は、符号化率と複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、６４通りの第３の信頼度を対応するブランチに割り当てて、ビタビアルゴリズムを動作させることで復号処理を行い、符号化部１０２が用いた情報ビットを生成する。

　本実施の形態に係る無線通信システム１の特徴を詳細に説明する。畳込み符号の復号性能を左右する要素として、トレリス線図上でマージするパス同士の関係性が挙げられる。ビタビアルゴリズムでは、あるパスに対する信頼度はそのパスを構成する各ブランチに対応する信頼度の和として求められる。また、同じ状態番号から出発し、異なる状態遷移を経て再度同じ状態番号でマージする遷移を経る複数のパスは、復号誤りが生じやすいパスの組合せの一つである。本実施の形態では、尤度合成部２０４および尤度複製部２０５が、復調部２０３で算出された４通りの信頼度を合成および複製して、６４通りの信頼度を生成する処理を行っている。具体的には、尤度合成部２０４が２つの第１の信頼度を合成して第２の信頼度を生成し、さらに、尤度複製部２０５が第２の信頼度を複製して第３の信頼度を生成している。このため、復号部２０６では、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられたブランチが多数発生する。規定された差分以下の値の信頼度とは、２つ以上の信頼度において差異が小さい、すなわち近い値を持つ信頼度のことである。復号部２０６は、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられたブランチ間で確からしさが判別できなくなる。その結果、復号部２０６では、信頼度を合成および複製しない復号方法に比べて復号誤りが増大するおそれがある。復調部２０３で生成された第１の信頼度が復号部２０６のトレリス線図においてどのブランチに割り当てられるかは、パターン生成部１０１で生成されるビット消去パターンと、符号化部１０２で用いる誤り訂正符号の構造と、変調部１０４で１シンボル分の変調シンボルを生成するために第２のビット列を分割した数、つまり尤度合成部２０４で合成するシンボル数と、に依存する。

　そこで、パターン生成部１０１は、復号部２０６で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下、すなわち少なくなるようなビット消去パターンを生成する。図１０は、図７に示すトレリス線図に対して最短でマージする４本のパスＡ～Ｄを表した図である。図１０において、ブランチ７０１およびブランチ７０２は、最短でマージする４本のパスＡ～ＤのうちパスＡを形成するブランチを示す。同様に、ブランチ７０３およびブランチ７０４はパスＢを形成するブランチを示し、ブランチ７０５およびブランチ７０６はパスＣを形成するブランチを示し、ブランチ７０７およびブランチ７０８はパスＤを形成するブランチを示す。パスＡ～Ｄは、左端の状態番号００００から出発し、２回の状態遷移を経て再度状態番号００００でマージする遷移を経ている。したがって、パスＡ～Ｄは、復号誤りが生じやすいパスの組合せの一つである。図１０において、パスＡの信頼度は、符号化ビット列００００００に対応するブランチ７０１の信頼度、および符号化ビット列００００００に対応するブランチ７０２の信頼度の和として求められる。さらに、ブランチ７０１およびブランチ７０２の信頼度は、尤度合成部２０４において２つの第１の信頼度を合成して生成された第２の信頼度が尤度複製部２０５で複製された第３の信頼度が割り当てられる。

　前述のとおり、トレリス線図においてブランチに割り当てられる第１の信頼度は、尤度合成部２０４で第１の信頼度を合成する数、および尤度複製部２０５で第２の信頼度を複製する拡張ビット列の組合せ、言い換えれば、ビット消去部１０３で用いるパターン生成部１０１で生成されたビット消去パターン、および変調部１０４で１つの第２のビット列を分割して生成されるシンボル数、に基づいて決定される。本実施の形態では、ビット消去部１０３において６ビットで構成される第１のビット列から２ビットを消去して４ビットで構成される第２のビット列を生成するため、本実施の形態で取り得るビット消去パターンは［０、０、１、１、１、１］、［０、１、０、１、１、１］、…、［１、１、１、１、０、０］の１５通り存在する。また、本実施の形態では、変調部１０４は、４ビットで構成される第２のビット列を２つに分割し、第２のビット列の前方２ビットに対応するシンボル、および第２のビット列の後方２ビットに対応するシンボルを生成する。

　そこで、パターン生成部１０１は、符号化部１０２で用いる誤り訂正符号の構造に基づいて割り当てられたトレリス線図におけるブランチに対応する符号化ビットにビット消去パターンを適用して抽出された４ビットを変調部１０４と同様に前方２ビットと後方２ビットとに分割した場合に、トレリス線図において確からしさを比較するパス間で同じ第１の信頼度が割り当てられるブランチの数が少なく、各パスが含む同じ第１の信頼度が割り当てられるブランチ数が異なるビット消去パターンを選択する。例えば、図１０に示す最短マージパスに対し、ビット消去パターン［１、１、０、０、１、１］を適用した場合を考える。第１のビット列を［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ］とすると、第２のビット列は［ａ、ｂ、ｅ、ｆ］となり、変調部１０４でシンボル生成のために分割された２つのビット列は［ａ、ｂ］および［ｅ、ｆ］となる。このとき、ブランチ７０１は、対応する符号化ビット列が００００００であるため、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。

　同様に、ブランチ７０２は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０３は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［１、１］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［１、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０４は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、１］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０５は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［１、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０６は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［１、０］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［１、１］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０７は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［１、１］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。ブランチ７０８は、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［１、１］に対する信頼度と［ｅ、ｆ］＝［１、１］に対する信頼度とを合成した値が割り当てられる。

　ここで、雑音のない理想的な状態を仮定すると、変調部１０４で使用した第２のビット列が［ａ、ｂ、ｅ、ｆ］＝［０、０、０、０］である場合、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対応する信頼度、および［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対応する信頼度が最大となる。そのため、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対応する信頼度、および［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対応する信頼度が割り当てられるブランチ７０１およびブランチ７０２は、全てのブランチのうち最も大きな信頼度を持つ最尤ブランチとなる。さらに、ブランチ７０１に割り当てられた信頼度およびブランチ７０２に割り当てられた信頼度の和で生成されるパスＡの信頼度は全てのパスのうち最大となり、パスＡは最尤パスとなる。また、第１の信頼度のうち［ａ、ｂ］＝［０、０］に対応する信頼度、または［ｅ、ｆ］＝［０、０］に対応する信頼度が割り当てられるブランチ７０４、ブランチ７０５、およびブランチ７０７は、最尤ブランチに次ぐ大きな信頼度を持つ準最尤ブランチとなり、これらのブランチを含むパスＢ～Ｄは準最尤パスとなる。そのため、図１０に示す４本の最短マージパス間で確からしさを比較するとき、パスＡ～Ｄのいずれも大きな値を持つため判別がしにくく、復号部２０６において復号誤りが増大するおそれがある。

　一方、ビット消去パターンを［１、０、１、１、１、０］とした場合、第２のビット列は［ａ、ｃ、ｄ、ｅ］となり、変調部１０４でシンボル生成のために使用する第２のビット列を分割したビット列は［ａ、ｃ］および［ｄ、ｅ］となる。このとき、図１０に示す４本の最短マージパスのうち、パスＡは［ａ、ｃ］＝［０、０］に対する信頼度、および［ｄ、ｅ］＝［０、０］に対する信頼度が割り当てられたブランチ７０１およびブランチ７０２を含み、最尤パスとなる。しかしながら、パスＢ～Ｄはいずれも最尤ブランチおよび準最尤ブランチを含まない。そのため、復号部２０６において図１０に示す４本の最短マージパス間の判別をする際に誤りが生じにくく、ビット消去パターンを［１、１、０、０、１、１］とした場合と比較してビット消去パターンを［１、０、１、１、１、０］とした場合の方がビット消去による復号性能の劣化を抑制できることが分かる。そのため、本実施の形態において、パターン生成部１０１は、ビット消去パターンとして［１、０、１、１、１、０］を生成し、ビット消去部１０３に出力する。パターン生成部１０１は、復号部２０６で使用されるトレリス線図において確からしさを比較するパスのうち最短でマージするパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下、すなわち少なくなるようなビット消去パターンを生成する。

　なお、本実施の形態では、図１０に示す４本の最短マージパスに基づいてビット消去パターンを選択する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、２番目に最短であるマージパス、つまり図１０に示す最短マージパスでは２回の状態遷移を経るのに対し、３回の状態遷移を経るマージパスに基づいてビット消去パターンを選択しても同様の効果が得られる。

　図１１は、図７のトレリス線図に対して、状態番号００００から出発し、３回の状態遷移を経て再度状態番号００００でマージする２２本のパスを表した図である。図１０に示す最短マージパスの場合と同様に、パターン生成部１０１は、これらのパスが含む各ブランチに対応する符号化ビットに対して取り得るビット消去パターンを適用し、抽出された４ビットを前方２ビットと後方２ビットとに分割して得られる１ブランチ当り２つのビット列を算出する。そして、パターン生成部１０１は、このうち３回の状態遷移を経る２２本のパスが含む最尤ブランチおよび準最尤ブランチの数が少ないビット消去パターンを選択する。例えば、パターン生成部１０１がビット消去パターン［１、１、０、０、１、１］を適用した場合、図１１に示す２２本のマージパスのうち２０本のパスが最尤ブランチまたは準最尤ブランチを含むため、復号部２０６において復号誤りが増加するおそれがある。これに対し、パターン生成部１０１がビット消去パターン［１、０、１、１、１、０］を適用した場合、図１１に示す２２本のマージパスのうち最尤ブランチまたは準最尤ブランチを含むパスは１４本と減少するため、復号部２０６において復号誤りが抑制できることが分かる。そのため、パターン生成部１０１は、ビット消去パターンとして［１、０、１、１、１、０］を生成し、ビット消去部１０３に出力する。パターン生成部１０１は、符号化部１０２で用いられる誤り訂正符号の構造、および尤度合成部２０４で合成される第１の信頼度の数に基づいてビット消去パターンを生成する。

　また、本実施の形態では、パターン生成部１０１において、図１０に示す拘束長５の場合に最尤ブランチまたは準最尤ブランチを含むパスの数が少ないビット消去パターンを選択する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、パターン生成部１０１において、最尤ブランチまたは準最尤ブランチを含むパスの数が少なく、さらに、各パスが含む最尤ブランチまたは準最尤ブランチの数にばらつきが生じるビット消去パターンを選択しても同様の効果が得られる。

　図１２は、拘束長７、符号化率Ｒ＝１／２、１ブランチ当り６ビットの符号化ビットが割り当てられる場合のトレリス線のうち、最短でマージする８本のパスを表した図である。図１２における８本のマージパスは、左端の状態番号００００００から出発し、３回の状態遷移を経て再度状態番号００００００でマージする。図１０に示す拘束長５の場合と同様に、パターン生成部１０１は、これらのパスが含む各ブランチに対応する符号化ビットに対して取り得るビット消去パターンを適用し、抽出されたビット列を変調部１０４と同様に分割して得られる複数のビット列を算出する。例えば、図１０と同様に符号化率Ｖ＝３／４とした場合に取り得るビットパターンは１５通りあるため、パターン生成部１０１は、図１２に示す８本のマージパスが含む最尤ブランチおよび準最尤ブランチ数が少なく、さらに各パスが含む最尤ブランチおよび準最尤ブランチの数にばらつきが生じるビット消去パターンを選択する。

　例えば、パターン生成部１０１において、ビット消去パターン［１、０、１、１、０、１］を適用した場合、およびビット消去パターン［０、１、１、１、１、０］を適用した場合は、最尤ブランチおよび準最尤ブランチを含むパスは８本中４本と同じ数となる。しかしながら、各パスが含む最尤ブランチまたは準最尤ブランチの数が異なる。パターン生成部１０１がビット消去パターン［１、０、１、１、０、１］を適用した場合、最尤ブランチを２本含むパスが１本と、準最尤ブランチを３本含むパスが１本と、準最尤ブランチを２本含むパスが１本と、準最尤ブランチを１本含むパスが１本と、で構成される。一方、パターン生成部１０１がビット消去パターン［０、１、１、１、１、０］を適用した場合、最尤ブランチを２本含むパスが１本と、準最尤ブランチを２本含むパスが３本と、で構成される。パターン生成部１０１がビット消去パターン［０、１、１、１、１、０］を適用した場合と比較して、パターン生成部１０１がビット消去パターン［１、０、１、１、０、１］を適用した場合は図１２に示す最短マージパス間で確からしさを判別する際に区別がつきやすく、復号部２０６において復号誤りを抑制できることが分かる。そのため、パターン生成部１０１は、ビット消去パターンとして［１、０、１、１、０、１］を生成し、ビット消去部１０３に出力する。

　また、本実施の形態では、ビット消去部１０３が、６ビットごとに２ビットを消去することで符号化率Ｖ＝３／４とする場合について例示したが、これに限定されない。本実施の形態は、例えば、ビット消去部１０３が８ビットごとに２ビットを消去することで符号化率Ｖ＝２／３とするような場合にも適用できる。この場合、変調部１０４は、６ビットの第２のビット列を３つに分割した２ビットのビット列に対応したシンボルを出力する。また、復号部２０６は、ビット消去部１０３で用いている第１のビット数８と、符号化部１０２で用いる符号化率の逆数２／１との最小公倍数Ｘ＝８を求め、これと一致するようにブランチ当りの符号化ビット列のビット数が８となるように構成したトレリス線図を用いて復号する。そのため、パターン生成部１０１は、これらの情報に基づいて、復号部２０６で使用されるトレリス線図において確からしさを比較するパス間で同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下、すなわち少なくなるようなビット消去パターンを生成する。

　例えば、パターン生成部１０１がビット消去パターン［１、０、１、０、１、１、１、１］を生成した場合、ビット消去部１０３が符号化部１０２の出力［ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ］から２ビット［ｂ、ｄ］を消去して［ａ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ］のビット列を出力することが考えられる。変調部１０４は、ビット消去部１０３から出力された６ビットのビット列を３つに分割した［ａ、ｃ］、［ｅ、ｆ］、および［ｇ、ｈ］の各２ビットが１シンボルとなる４ＦＳＫを用いてシンボルを構成する。復調部２０３は、４ＦＳＫに対応した４通りの第１の信頼度を算出し、尤度合成部２０４に出力する。尤度合成部２０４は、４通りの第１の信頼度を３シンボル分合成して６４通りの第２の信頼度を生成し、尤度複製部２０５に出力する。尤度複製部２０５は、６４通りの第２の信頼度から２５６通りの第３の信頼度を複製して復号部２０６に出力する。復号部２０６は、１ブランチ当り８ビットが割り当てられたトレリス線図に基づいて、尤度複製部２０５から出力された２５６通りの第３の信頼度を用いて復号する。

　また、本実施の形態では、変調部１０４の変調方式としてＦＳＫを用いる構成としたが、これに限定されず、シンボル単位で信頼度を算出可能な方式であればＦＳＫに限られない。本実施の形態は、特にビット当たりの信頼度を正確に算出することが困難なＦＳＫ、Ｍ－ａｒｙ伝送方式などの直交信号に基づいて変調信号を生成する方式に適用されることが好ましい。変調信号を生成する方式について、例えば、本実施の形態で用いた４ＦＳＫに代えて、長さ４のアダマール系列を用いるＭ－ａｒｙ伝送方式（Ｍ＝４）を適用した場合について説明する。Ｍ－ａｒｙ伝送方式を適用する場合、変調部１０４は、周波数の異なる互いに直交した４つの信号に代えて、アダマール系列から生成される互いに直交した４つの直交系列を用いてシンボルを生成する。また、変調部１０４は、４ＦＳＫを用いる場合と同様に、第２のビット列の前方２ビットまたは後方２ビットとの対応付けをあらかじめ決めておき、入力された第２のビット列に応じて直交系列を選択して出力する。復調部２０３は、変調部１０４で用いる４つの直交系列と同じものを保持しておき、ベースバンド信号に、４つの直交系列と相関処理を行うことで相関電力値を算出する。また、復調部２０３は、４ＦＳＫの場合と同様に、相関電力値を信頼度として出力する。その他の処理は４ＦＳＫの場合の処理と同様である。

　また、本実施の形態では、送信装置１００がパターン生成部１０１を備え、パターン生成部１０１で生成されたビット消去パターンを受信装置２００と共有することとしたが、受信装置がパターン生成部１０１を備え、送信装置１００とビット消去パターンを共有する構成としても、同様の効果を得ることができる。さらに、パターン生成部１０１は、ビット消去部１０３の１回または複数回の動作ごとにビット消去パターンを生成してもよいし、ビット消去部１０３の初回動作時のみビット消去パターンを生成してもよい。

　また、本実施の形態では、復号部２０６は、ビット消去部１０３における第１のビット数と、符号化部１０２で用いる符号化率Ｒの逆数１／Ｒとの最小公倍数Ｘを求め、最小公倍数Ｘと１ブランチ当りのビット数とが一致するブランチのトレリス線図を構成するようにしたが、これに限定されない。復号部２０６は、１ブランチ当りのビット数が最小公倍数Ｘ以外の公倍数のトレリス線図を構成しても同様の効果を得ることができる。

　また、本実施の形態では、復調部２０３が第１の信頼度を生成する方法として、ベースバンド信号と、周波数の信号との相関電力値を用いるように構成したが、これに限定されない。例えば、復調部２０３は、ベースバンド信号と、周波数の信号との複素相関値を算出し、算出された複素相関値の実数成分を第１の信頼度として出力することが挙げられる。この複素相関値を用いて第１の信頼度を算出する処理は、同期検波ＦＳＫ処理に相当し、復調部２０３は、相関電力値を用いる場合と比較して雑音に強い信頼度を生成することができる。

　つづいて、無線通信システム１のハードウェア構成について説明する。無線通信システム１において、送信アンテナ１０６および受信アンテナ２０１はアンテナ素子である。パターン生成部１０１、符号化部１０２、ビット消去部１０３、変調部１０４、送信処理部１０５、受信処理部２０２、復調部２０３、尤度合成部２０４、尤度複製部２０５、および復号部２０６は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

　図１３は、実施の形態１に係る無線通信システム１が備える処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図１３に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、無線通信システム１の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を無線通信システム１に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

　上記プログラムは、送信装置１００において、パターン生成部１０１が、ビット消去パターンを生成する第１のステップと、符号化部１０２が、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する第２のステップと、ビット消去部１０３が、ビット消去パターンに基づいて第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成する第３のステップと、変調部１０４が、第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する第４のステップと、受信装置２００において、復調部２０３が、シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する第５のステップと、尤度合成部２０４が、第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、複数の合成ビット列の信頼度に複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する第６のステップと、尤度複製部２０５が、第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、複数の拡張ビット列の信頼度に複製した複数の第２の信頼度を割り当て、複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する第７のステップと、復号部２０６が、符号化率と複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、複数の第３の信頼度をトレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する第８のステップと、を無線通信システム１に実行させるプログラムであるとも言える。

　ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。

　図１４は、実施の形態１に係る無線通信システム１が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の例を示す図である。図１４に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１００において、パターン生成部１０１は、符号化率、変調多値数、尤度合成数、誤り訂正符号の構造、復号単位などに基づいてビット消去パターンを生成する。ビット消去部１０３は、ビット消去パターンに基づいて、第１のビット列から少なくとも１つのビットを消去し、第２のビット列を生成する。変調部１０４は、第２のビット列を分割したビット列を用いて、シンボルを生成する。受信装置２００において、復調部２０３は、変調部１０４が出力したシンボルに対する第１の信頼度を求める。尤度合成部２０４は、複数の第１の信頼度を合成し、第２の信頼度を求める。尤度複製部２０５は、第２の信頼度を用いて、復号部２０６が復号処理で用いる第３の信頼度を生成する。復号部２０６は、第３の信頼度を用いて１ブランチ当りの符号化ビット列のビット数と、最小公倍数Ｘとが一致するトレリス線図を作成し、トレリス線図を用いて畳込み符号の復号処理を行う。

　これにより、無線通信システム１は、送信装置１００が符号化率Ｒ＝３／４のような符号化率の逆数が自然数とならないような符号化率で符号化し、さらに、変調多値数とビット消去周期とが一致しない場合でも、シンボル単位の信頼度を用いた復号により良好な誤り率特性を実現可能となる。したがって、受信装置２００は、柔軟な伝送速度の設定をすることができる。すなわち、無線通信システム１は、良好な復号特性と柔軟な伝送速度の設定を同時実現することができる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、無線通信システム１は、送信装置１００と受信装置２００とが無線通信を行う構成であった。実施の形態２では、無線通信装置が送信装置１００および受信装置２００を備え、無線通信装置同士が無線通信を行う場合について説明する。

　図１５は、実施の形態２に係る無線通信システム１ａの構成例を示す図である。無線通信システム１ａは、２つの無線通信装置３００を備える。無線通信装置３００は、双方向で他の無線通信装置３００と無線通信を行うことができる。無線通信装置３００において、送信装置１００および受信装置２００の構成および動作は、実施の形態１の送信装置１００および受信装置２００の構成および動作と同じである。

実施の形態３．
　実施の形態１では、送信装置１００のパターン生成部１０１が、受信装置２００の復号部２０６で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下、つまり少なくなるようなビット消去パターンを生成する場合について説明した。実施の形態３では、パターン生成部１０１が、前述のビット消去パターンのうち、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応付けられた情報ビット列と最尤ビット列との差異が規定された差分以下、つまり少なくなるようなビット消去パターンを生成する場合について説明する。

　ビタビアルゴリズムでは、ブランチの選択誤りが生じると、拡張ビット列が割り当てられたブランチ単位、つまりシンボル単位での復号誤りが生じる。そのため、実施の形態１で説明したビット消去パターンを用いることにより、畳込み符号の復号性能を評価する指標であるシンボル単位での復号誤り率を改善できる見込みがある。

　もう１つの畳込み符号の復号性能を評価する指標として、ビット単位での復号誤り率がある。ビット単位での復号誤り率は、ビタビアルゴリズムにおいて誤って選択したブランチに割り当てられた情報ビット列が要因となる。例えば、図１２に示すトレリス線図において１回目の遷移に対応した情報ビット列が［０００］の場合、つまり最尤ビット列が［０００］の場合、状態番号００００００に入力されるブランチ以外が選択されると、シンボル誤りが生じる。このとき、状態番号００００００に入力されるブランチ以外のいずれを選択した場合においても、誤りシンボル数はブランチに割り当てられた信頼度を構成する２シンボルとなる。しかしながら、図１２に示すトレリス線図の１回目の遷移において各ブランチに割り当てられた情報ビット列は異なるため、選択されたブランチによって生じる誤りビット数も異なる。例えば、状態番号００１０００に入力されるブランチが選択された場合、割り当てられた情報ビット列は［００１］であるため、誤りビット数は１ビットとなる。一方、状態番号１１１０００に入力されるブランチが選択された場合、割り当てられた情報ビット列は［１１１］であるため、誤りビット数は３ビットとなり、このブランチが選択された場合の方がビット単位での復号誤り率が劣化するおそれがある。

　そのため、実施の形態３において、パターン生成部１０１は、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下となるビット消去パターンのうち、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられたブランチに対応した情報ビットと最尤ビットとの差異が規定された差分以下、つまり少なくなるようなビット消去パターンを生成する。すなわち、パターン生成部１０１は、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成する。

　図１６は、実施の形態３に係る尤度合成部２０４が複数の第１の信頼度を合成して第２の信頼度を生成し、尤度複製部２０５が第２の信頼度を複製して第３の信頼度を生成する処理を適用したときのトレリス線図において、状態００００００００から出発し３回の状態遷移を経て再度状態番号００００００００でマージするブランチに対して、ビット消去パターン［１０１１１１０１］およびビット消去パターン［０１１１１１１０］を適用した場合の情報ビット列および符号化ビット列を示す図である。図１６は、拘束長９、符号化率Ｒ＝１／２、および１ブランチ当り８ビットの符号化ビットが割り当てられる場合のトレリス線図のうち、最短でマージする１６本のパスにおいて、各ブランチに対応付けられた情報ビット列と、ビット消去パターンを［１０１１１１０１］とした場合およびビット消去パターンを［０１１１１１１０］とした場合に抽出された符号化ビット列とを表したものである。図１６における１６本のマージパスは、状態番号００００００００から出発し、３回の状態遷移を経て再度状態番号００００００００でマージする。

　実施の形態３では、ビット消去部１０３において符号化率Ｖ＝２／３に変換し、尤度合成部２０４において４通りの第１の信頼度を３つ合成して６４通りの第２の信頼度を生成する。このとき、図１６に示す抽出された６ビットの符号化ビット列は、２ビット単位で構成されるシンボルが３シンボル分合成され、対応付けられる。そのため、例えば、シンボル［００］に対応した信頼度が最も大きい場合、抽出された符号化ビット列に［００］が含まれると該当するブランチの信頼度が大きくなり、確からしさを比較するパス間で選択誤りが生じるおそれがある。図１６に示すビット消去パターン［１０１１１１０１］およびビット消去パターン［０１１１１１１０］は、［００］を含むブランチ数、つまり同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチ数が同じである。そのため、これらのシンボル誤り率は同一となることが想定される。

　これに対して、実施の形態３において、パターン生成部１０１は、ビット消去パターン［１０１１１１０１］およびビット消去パターン［０１１１１１１０］のうち、各ブランチに割り当てられた情報ビット列と最尤ビット列である［００００］との差異が規定された差分以下、つまり少なくなるようなビット消去パターンを生成する。図１６より、ビット消去パターン［１０１１１１０１］を適用した場合、符号化ビット列に［００］を含むパスに対応した情報ビット列において、最尤ビット列［００００］との差異、つまり情報ビット列に含まれる１の数を計算すると２６ビットとなる。一方、ビット消去パターン［０１１１１１１０］を適用した場合、情報ビット列に含まれる１の数を計算すると２７ビットとなる。したがって、ビット消去パターン［１０１１１１０１］の方がビット単位の復号誤りを抑制できる。よって、実施の形態３において、パターン生成部１０１は、ビット消去パターンとして［１０１１１１０１］を生成し、ビット消去部１０３に出力する。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１，１ａ　無線通信システム、１００　送信装置、１０１　パターン生成部、１０２　符号化部、１０３　ビット消去部、１０４　変調部、１０５　送信処理部、１０６　送信アンテナ、２００　受信装置、２０１　受信アンテナ、２０２　受信処理部、２０３　復調部、２０４　尤度合成部、２０５　尤度複製部、２０６　復号部、３００　無線通信装置。

Claims (21)

1. 　ビット消去パターンを生成するパターン生成部と、
   　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する符号化部と、
   　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成するビット消去部と、
   　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する変調部と、
   　を備える送信装置と、
   　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する復調部と、
   　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、
   　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、
   　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、
   　を備える受信装置と、
   　を備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 　前記パターン生成部は、前記復号部で使用されるトレリス線図において確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になる前記ビット消去パターンを生成する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 　前記パターン生成部は、前記復号部で使用されるトレリス線図において確からしさを比較するパスのうち最短でマージするパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になる前記ビット消去パターンを生成する、
   　ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 　前記パターン生成部は、前記符号化部で用いられる誤り訂正符号の構造、および前記尤度合成部で合成される前記第１の信頼度の数に基づいて前記ビット消去パターンを生成する、
   　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の無線通信システム。
5. 　ビット消去パターンを生成するパターン生成部と、
   　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する符号化部と、
   　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成するビット消去部と、
   　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する変調部と、
   　を備える送信装置と、
   　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する復調部と、
   　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、
   　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、
   　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、
   　を備える受信装置と、
   　を備えることを特徴とする無線通信装置。
6. 　無線通信システムを制御するための制御回路であって、
   　ビット消去パターンを生成、
   　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
   　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
   　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
   　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出、
   　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成、
   　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成、
   　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号、
   　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする制御回路。
7. 　無線通信システムを制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、
   　前記プログラムは、
   　ビット消去パターンを生成、
   　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
   　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
   　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
   　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出、
   　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成、
   　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成、
   　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号、
   　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする記憶媒体。
8. 　無線通信システムにおける無線通信方法であって、
   　送信装置において、
   　パターン生成部が、ビット消去パターンを生成する第１のステップと、
   　符号化部が、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する第２のステップと、
   　ビット消去部が、前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成する第３のステップと、
   　変調部が、前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する第４のステップと、
   　受信装置において、
   　復調部が、前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する第５のステップと、
   　尤度合成部が、前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する第６のステップと、
   　尤度複製部が、前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する第７のステップと、
   　復号部が、前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する第８のステップと、
   　を含むことを特徴とする無線通信方法。
9. 　受信装置が備える復号部で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成するパターン生成部と、
   　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する符号化部と、
   　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列からの第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成するビット消去部と、
   　を備えることを特徴とする送信装置。
10. 　受信装置が備える復号部で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成するパターン生成部と、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する符号化部と、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列からの第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成するビット消去部と、
    　を備えることを特徴とする送信装置。
11. 　請求項９または１０に記載の送信装置と、
    　シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する復調部と、
    　第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、
    　第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、
    　符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、
    　を備える受信装置と、
    　を備えることを特徴とする無線通信システム。
12. 　請求項９または１０に記載の送信装置と、
    　シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する復調部と、
    　第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する尤度合成部と、
    　第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する尤度複製部と、
    　符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する復号部と、
    　を備える受信装置と、
    　を備えることを特徴とする無線通信装置。
13. 　無線通信システムを制御するための制御回路であって、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする制御回路。
14. 　無線通信システムを制御するための制御回路であって、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする制御回路。
15. 　無線通信システムを制御するための制御回路であって、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成、または、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出、
    　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成、
    　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成、
    　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする制御回路。
16. 　無線通信システムを制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする記憶媒体。
17. 　無線通信システムを制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする記憶媒体。
18. 　無線通信システムを制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成、または、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成、
    　情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成、
    　前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成、
    　前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成、
    　前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出、
    　前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成、
    　前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成、
    　前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号、
    　を前記無線通信システムに実施させることを特徴とする記憶媒体。
19. 　無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    　送信装置において、
    　パターン生成部が、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成する第１のステップと、
    　符号化部が、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する第２のステップと、
    　ビット消去部が、前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成する第３のステップと、
    　変調部が、前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する第４のステップと、
    　を含むことを特徴とする無線通信方法。
20. 　無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    　送信装置において、
    　パターン生成部が、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成する第１のステップと、
    　符号化部が、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する第２のステップと、
    　ビット消去部が、前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成する第３のステップと、
    　変調部が、前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する第４のステップと、
    　を含むことを特徴とする無線通信方法。
21. 　無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    　送信装置において、
    　パターン生成部が、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチが規定された数以下になるビット消去パターンを生成する、または、復号で使用されるトレリス線図において、確からしさを比較するパス間で、同一または規定された差分以下の値の信頼度が割り当てられるブランチに対応した情報ビット列において、最尤ビット列と異なるビットの数が規定された数以下になるビット消去パターンを生成する第１のステップと、
    　符号化部が、情報ビットを符号化率に基づいて畳込み符号化することにより、第１のビット列を生成する第２のステップと、
    　ビット消去部が、前記ビット消去パターンに基づいて前記第１のビット列から第１のビット数ごとに１つ以上のビットを消去することで、第２のビット数に基づく第２のビット列を生成する第３のステップと、
    　変調部が、前記第２のビット列を分割したビット列を用いて変調することによりシンボルを生成する第４のステップと、
    　受信装置において、
    　復調部が、前記シンボルが取り得る複数のビット列の信頼度である複数の第１の信頼度を算出する第５のステップと、
    　尤度合成部が、前記第２のビット数のビットで構成されるビット列である複数の合成ビット列を生成し、前記複数の合成ビット列の信頼度に前記複数の第１の信頼度を合成した値を割り当て、前記複数の合成ビット列の信頼度である複数の第２の信頼度を生成する第６のステップと、
    　尤度複製部が、前記第１のビット数のビットで構成されるビット列である複数の拡張ビット列を生成し、前記複数の拡張ビット列の信頼度に複製した前記複数の第２の信頼度を割り当て、前記複数の拡張ビット列の信頼度である複数の第３の信頼度を生成する第７のステップと、
    　復号部が、前記符号化率と前記複数の拡張ビット列とを用いてトレリス線図を作成し、前記複数の第３の信頼度を前記トレリス線図の複数のブランチに割り当てることで復号する第８のステップと、
    　を含むことを特徴とする無線通信方法。

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