JP6427461B2 - 受信装置、無線通信システム、及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、送信側において符号化されインタリーブ（ビット順序入れ替え）された情報を、受信側において、復調器、デインタリーバ、復号器、インタリーバを用いて繰り返し復号処理を行う無線通信技術に関するものである。

ＢＩＣＭ−ＩＤ（繰り返し復号処理： Bit Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding）方式は、復調器と復号器が、情報ビットの順序を乱数的に入れ替えるインタリーブ処理、及び元の順序に戻すデインタリーブ処理を介して、繰り返し復号を行う事によりＭＡＰ（Maximum ａ posteriori probability）復号を行う方式である。

近年、繰り返し復号処理の収束性を解析する、ＥＸＩＴ（Extrinsic Information Transfer）解析と呼ばれる手法が提案され、次のことが明らかになっている。すなわち、ＢＩＣＭ−ＩＤにおける符号化方式と変調方式は、それぞれ、単体の特性が優れていない場合でも、両者の整合を適切に取ることにより、全体として優れた復号特性を示す。

特許文献１では、本来マッピング可能なビット数よりも多くのビットを割当てる拡張マッピングと、反復符号とを組み合わせて優れた特性を得る方法が開示されている。特許文献２では、拡張マッピングに一定の規則性を持たせて演算量を削減しつつ、反復符号と整合を取り、優れた特性を実現可能な規則的拡張マッピングを用いる方法が開示されている。

これらのＢＩＤＭ-ＩＤ方式では、一般に、復調器と復号器の間で、ビット尤度情報をやり取りし、繰り返し復号処理を行う。そのため、復調器と復号器の間でビットの順序を乱数的に入れ替えるインタリーブ処理とデインタリーブ処理は、ビット尤度情報を一定数のビット毎にまとめてグループ化したブロック単位で行われ、復調器と復号器は、同一ブロックのビット尤度情報に対して、復調処理と復号処理を行う。

一方で、無線通信方式においては、非特許文献１や非特許文献２に示すように、インタリーブ処理として、ブロック型のインタリーブと畳み込みインタリーブを組み合わせて用いる方式が存在する。

特開２０２０２２４３６７ 特開２０２０２４０３９７

ＡＲＩＢ ＳＴＤ―Ｂ３３ ＡＲＩＢ ＳＴＤ―Ｂ５７

非特許文献１および非特許文献２の方式では、ビットインタリーブとして畳み込みインタリーブを用い、複数のビットをまとめたシンボルの単位で順序入れ替えを行うブロック型のランダムインタリーブと組み合わせて、インタリーブ処理を行う。このような方式では、繰り返し復号処理を用いない場合は、簡易な構成でビットインタリーブが行えるという利点がある。しかし、ＢＩＣＭ―ＩＤ処理に適用する場合は、畳み込みインタリーブによるビットの順序入れ替えが、シンボルインタリーブを行う単一のブロック内に閉じておらず、複数のブロックに亘って行われるため、復調器で処理するビット尤度情報のグループと復号器で処理するビット尤度情報のグループに違いが生じる。

ＢＩＣＭ−ＩＤで用いる繰り返し復号処理においては、理想的な特性を得るためには、復調器および復号器において、それぞれが処理する全てのビット尤度情報が含まれるブロック単位（インタリーブを行うブロックの単位）で処理を行うことが必要である。そのため、復調器と復号器の扱うビット尤度情報のグループにずれが生じていると、両者において、全てのビット尤度情報を揃えたブロックの単位として、無限の長さのブロックが必要となり、現実的ではない。

本発明が解決しようとする課題は、畳み込みインタリーブとブロックインタリーブを組み合わせて用いるような無線通信方式、つまり、シンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われる無線通信方式において、復調器と復号器がビット尤度情報を交換して繰り返し復号処理を行う際に、復調器と復号器が処理するビット尤度情報が含まれるブロックが異なるために、繰り返し復号処理で必要とされるビット尤度情報を揃えることが困難な点である。すなわち、上記したシンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われる無線通信方式に、ＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用することが困難な点である。

従って、本発明の目的は、シンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われる無線通信方式に、ＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用できるようにすることである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、本発明に係る受信装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
符号化された後、複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理を含む第１のインタリーブ処理が施され、シンボル単位で変調されて送信された無線信号を受信する受信装置であって、前記第１のインタリーブ処理では、前記シンボルインタリーブ処理が行われるブロックを跨ってビットの順序の入れ替えが行われ、
前記受信装置は、
事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調器と、
前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーバと、
前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号器と、
前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力するインタリーバと、を備え、
前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調器へ入力することにより、繰り返し復号処理を行い、
前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いることを特徴とする受信装置。

また、本発明に係る無線通信システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
無線信号を送信する送信装置と、前記送信装置から送信された無線信号を受信する受信装置とを備える無線通信システムであって、
前記送信装置は、
送信用ビット情報を符号化した後、１つのブロック内で複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理と、前記ブロックを跨ってビットの順序を入れ替えるビットインタリーブ処理とを含む第１のインタリーブ処理を行い、シンボル単位で変調して無線信号を送信し、
前記受信装置は、
事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調器と、
前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーバと、
前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号器と、
前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力するインタリーバと、を備え、
前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調器へ入力することにより、繰り返し復号処理を行い、
前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いる、
ことを特徴とする無線通信システム。

また、本発明に係る無線通信方法の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
符号化した後、複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理と、前記シンボルインタリーブ処理の際にブロックを跨ってビットの順序を入れ替えるビットインタリーブ処理とを含む第１のインタリーブ処理を行い、シンボル単位で変調して無線信号を送信するステップと、
事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調ステップと、
前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーブ処理ステップと、
前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号ステップと、
前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力する第２のインタリーブ処理ステップと、を備え、
前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調ステップで用いることにより、繰り返し復号処理を行い、前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いることを特徴とする無線通信方法。

上記の構成によれば、シンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われる無線通信方式、例えば、畳み込みインタリーブとブロックインタリーブを組み合わせて用いる無線通信方式に、ＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用することができる。

本発明の実施形態における無線通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態におけるインタリーバの構成を示す図である。 本発明の実施形態におけるデインタリーバの構成を示す図である。 本発明の実施形態におけるシンボルインタリーブ処理手順を示す図である。 本発明の実施形態におけるビットインタリーブ処理手順を示す図である。 第１実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。 第１実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。 第２実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。 第３実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。 第４実施例の無線通信システムの構成を示す図である。 ビット誤り率特性を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態における無線通信システムの構成、つまり、ＢＩＣＭ−ＩＤを用いた送信装置及び受信装置の基本構成を示す図である。
送信装置は、符号化器１０と、情報ビットの順序を乱数的に入れ替えるインタリーバ１１と、変調器１２と、アンテナ１２ａとを含むように構成される。インタリーバ１１は、後述する畳み込みインタリーバ２０とブロックインタリーバ２３とを含むように構成される。このような送信装置の構成は、公知である。

受信装置は、アンテナ１５ａと、復調器１５と、情報ビットの順序を元の順序に戻すデインタリーバ１６と、復号器１７と、インタリーバ１８とを含むように構成される。インタリーバ１８の構成は、インタリーバ１１と同じである。デインタリーバ１６は、インタリーバ１８と逆の動作を行う、つまり、インタリーバ１１又はインタリーバ１８で入れ替えた情報ビットの順序を元に戻すものである。デインタリーバ１６は、後述するブロックデインタリーバ３０と畳み込みデインタリーバ３１とを含むように構成される。

送信装置（変調器１２）のアンテナ１２ａから無線送信された信号は、無線チャネル、つまり無線伝搬路１４を介して、受信装置（復調器１５）のアンテナ１５ａで受信される。受信装置で受信された受信信号には、無線伝搬路１４の状態を示すチャネル情報１４ａやノイズが反映される。

送信装置において、符号化器１０は、入力される所定のひとまとまりのビット情報１０ａ（例えばビット数ｇ）を符号化し、ビット情報１０ｂ（例えばビット数ｈ）として、インタリーバ１１に出力する。インタリーバ１１は、符号化された符号語ビット（ビット情報１０ｂ）のビット順序を乱数的に入れ替えるインタリーブ処理を行って、ビット情報１１ａを生成し、変調器１２へ出力する。変調器１２では、無線伝搬路１４に応じた変調処理を行い、送信シンボル単位で変調信号をアンテナ１２ａから出力する。

詳しくは、インタリーバ１１は、符号化されたビット情報１０ｂに対し、複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理を含むインタリーブ処理を施し、ビット情報１１ａを出力する。後述するように、このインタリーブ処理では、シンボルインタリーブ処理が行われるブロックを跨ってビットの順序の入れ替えが行われる。変調器１２は、ビット情報１１ａをシンボル単位で変調し、該変調した無線信号を送信する。

例えば、図１の変調器１２に対応する変調器として、ＳＮＲ（signal to Noise Ratio）に応じて、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の通常の変調を用いることができる。変調器１２は、入力されたビット情報１１ａの信号を、例えばＰＳＫを用いてシンボル単位で多値変調（例えば６ビット毎に６４値変調）し、アンテナ１２ａから送信シンボル単位で送信信号を出力する。

受信装置において、復調器１５は、アンテナ１５ａから入力された受信信号（受信シンボル）に対して復調処理を行い、ビット情報１５ｂ（第１の外部情報）をデインタリーバ１６に出力する。デインタリーバ１６は、送信側で符号化されインタリーブされた全符号語ビット（ビット情報１１ａ）に対応するビット尤度信号を一旦蓄えて、送信側のインタリーバ１１で入れ替えられたビット列の順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、ビット情報１６ａ（第２の外部情報）を復号器１７に出力する。復号器１７は、ビット情報１６ａを復号して、ビット情報１７ｂ（第３の外部情報）を出力する。インタリーバ１８は、ビット情報１７ｂに対しインタリーブ処理を施し、ビット情報１８ａ（第４の外部情報）を復調器１５に供給する。復調器１５は、復号器１７からの情報に基づくビット情報１８ａ（第４の外部情報）を、事前情報として用いて再度復調処理を行い、さらに精度の良い復調結果を出力する。

このように、復調器１５とデインタリーバ１６と復号器１７とインタリーバ１８とから、繰り返し復号処理部１９が構成される。ＢＩＣＭ−ＩＤでは、繰り返し復号処理部１９で、前記繰り返し復号処理を繰り返し行い、得られた信号の事後確率を最大化した後に、最終的な復号器出力１７ａ（送信側の入力ビット情報１０ａに対応）を得る。

復調器１５と復号器１７の間でやり取りされるビット情報には、ビット単位の対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）を用いるのが一般的である。ＬＬＲは、当該ビットが０である確率と１である確率の比の対数表現であり、次の（数１）で表すことができる。（数１）において、Ｐ（b＝０）はｂが０である確率、Ｐ（ｂ＝１）はｂが１である確率を意味する。

図２は、本発明の実施形態におけるインタリーバの構成を示す図である。
図２に示すように、本実施形態では、インタリーバ１１は、畳み込みインタリーバ２０とブロックインタリーバ２３を含むように構成される。なお、インタリーバ１１と同じ機能を、別の構成のインタリーバにより実現してもよい。インタリーバ１８の構成も、インタリーバ１１と同様である。

畳み込みインタリーバ２０は、シリアル／パラレル変換器２１と、少なくとも１つの遅延器２２とを含むように構成される。シリアル／パラレル変換器２１は、畳み込みインタリーバ２０に入力されるビット情報１０ｂを、シンボル単位で、シリアル／パラレル変換する。図２の例では、シリアル／パラレル変換器２１は、シリアル入力されるビット情報１０ｂのうち１シンボル分のｎ個のビット情報（ｂ０〜ｂ（ｎ−１））をパラレル変換し、次のシンボルのビット情報が入力されるまで維持する。例えば、パラレル出力のビットｂ１（シンボルの２番目のビット）は、シリアル入力１０ｂとしてビットｂ１が出現したときから出力され、次のシンボルの２番目のビットが出現するまで維持される。

遅延器２２は、シリアル／パラレル変換されたビット情報の少なくとも１つのビットに対し、遅延を与える。図２の例では、遅延器２２は、ビットｂ１に対する遅延器２２（１）、ビットｂ２に対する遅延器２２（２）、・・・、ビットｂ（ｎ−１）に対する遅延器２２（ｎ−１）を含むように構成される。例えば、遅延器２２（１）は、ビットｂ１に対し５０ビット分の遅延を与え、遅延器２２（２）は、ビットｂ２に対し１００ビット分の遅延を与える。遅延器２２の少なくとも１つは、後述するように、ブロックインタリーバ２３で順序が入れ換えられる複数のシンボルの範囲外となる遅延を与える。遅延器２２（１）・・・遅延器２２（ｎ−１）を代表させるときは遅延器２２と称する。

ビットｂ０（シンボルの１番目のビット）には遅延器２２が挿入されてないので、ビットｂ０の遅延量はゼロである。ビットｂ１には、遅延量がＭ_１の遅延器２２（１）が挿入されているので、畳み込みインタリーバ２０から出力されるビットｂ１の遅延量はＭ_１である。同様に、ビットｂ２の遅延量はＭ_２であり、ビットｂ（ｎ−１）の遅延量はＭ_ｎ−１である。

こうして、畳み込みインタリーバ２０は、入力されたｎビット（１シンボル分のビット情報）をシリアル／パラレル変換し、パラレル出力される複数のビット（ｎビット）にそれぞれ異なる遅延量を与えることにより、１シンボル分のビット情報のビット順序を入れ替えるビットインタリーブ処理を行う。

ブロックインタリーバ２３は、畳み込みインタリーバ２０からの出力、つまり、１シンボル分のビット数（ｎビット）の出力を、複数シンボル分蓄えた後、該蓄えた複数シンボルのビット情報に対し、シンボル単位のインタリーブを行うシンボルインタリーバである。例えば、ブロックインタリーバ２３は、第１〜第４シンボルの４シンボル分のビット情報を蓄えた後、該蓄えたシンボルのビット情報に対し、シンボル単位のインタリーブを行い、例えば、第３シンボル、第１シンボル、第４シンボル、第２シンボルの順に入れ替え、この順に、ビット情報をシリアル出力する。

例えば、インタリーバ１１にビット情報１０ｂ（ｂ０〜ｂ９５）が入力され、１シンボルが６ビット（ｂ０〜ｂ５，ｂ６〜ｂ１１，ｂ１２〜ｂ１７，ｂ１８〜ｂ２３，ｂ２４〜ｂ２９，ｂ３０〜ｂ３５，・・・）で構成され、遅延器２２（１）が２番目のビット情報（ｂ１，ｂ７，ｂ１３，ｂ１９，・・・）を２０ビット分遅延させ、ブロックインタリーバ２３が４シンボル分のビット情報の順序を、第３シンボル、第１シンボル、第４シンボル、第２シンボルの順に入れ替える場合を説明する。

この場合、畳み込みインタリーバ２０からの出力は、順に、第１シンボル（ｂ０，ｆ，ｂ２〜ｂ５）、第２シンボル（ｂ６，ｆ，ｂ８〜ｂ１１）、第３シンボル（ｂ１２，ｆ，ｂ１４〜ｂ１７）、第４シンボル（ｂ１８，ｂ１，ｂ２０〜ｂ２３）、第５シンボル（ｂ２４，ｂ７，ｂ３１〜ｂ２９）、第６シンボル（ｂ３０，ｂ１３，ｂ３２〜ｂ３５）、第７シンボル（ｂ３６，ｂ１９，ｂ３８〜ｂ４１）、第８シンボル（ｂ４２，ｂ２５，ｂ４４〜ｂ４７）、・・・となる。ただし、この出力において、第１〜第３シンボルの２番目のビット情報ｆは、ビット情報１０ｂ（ｂ０〜ｂ９５）の中には存在しない、ビット情報１０ｂ（ｂ０〜ｂ９５）以前に入力されたビット情報となるため、初回送信時には不定、若しくは既知の信号となり、不定の場合には、受信側の処理では後述するイレイジャーを用いる。一般的には、送信されるビット情報の数は、前記インタリーバの遅延の大きさやブロックインタリーバのブロックサイズよりも十分に大きく、前記不定のビット情報は全体のビット情報の一部となり、通信システムの効率に大きな影響を与えない場合が多い。

したがって、ブロックインタリーバ２３からの１回目の出力、つまり、インタリーバ１１からの１回目の出力は、第１〜第４シンボルの順序が入れ換えられ、第３シンボル（ｂ１２，ｆ，ｂ１４〜ｂ１７）、第１シンボル（ｂ０，ｆ，ｂ２〜ｂ５）、第４シンボル（ｂ１８，ｂ１，ｂ２０〜ｂ２３）、第２シンボル（ｂ６，ｆ，ｂ８〜ｂ１１）が、この順に、シリアル出力される。

次に、インタリーバ１１からの２回目の出力は、第５〜第８シンボルの順序が入れ換えられ、第７シンボル（ｂ３６，ｂ１９，ｂ３８〜ｂ４１）、第５シンボル（ｂ２４，ｂ７，ｂ３１〜ｂ２９）、第８シンボル（ｂ４２，ｂ２５，ｂ４４〜ｂ４７）、第６シンボル（ｂ３０，ｂ１３，ｂ３２〜ｂ３５）が、この順に、シリアル出力される。

このように、遅延器２２は、シリアル／パラレル変換器２１でシリアル／パラレル変換されたビット情報の少なくとも１つのビットに対し、ブロックインタリーバ２３で順序が入れ換えられる複数のシンボルの範囲外となる遅延を与える。つまり、ブロックインタリーバ２３でシンボルインタリーブされる１ブロックの範囲外となる遅延を与える。換言すれば、ブロックインタリーバ２３でシンボルインタリーブを行うときに、複数のブロックに跨ってビットの順序入れ替えが行われるように遅延を与える。

こうして、インタリーバ１１は、ブロックインタリーバ２３でシンボルインタリーブを行うときに、複数のブロックに跨ってビットの順序入れ替えを行う。

図３は、本発明の実施形態におけるデインタリーバの構成を示す図である。
デインタリーバ１６は、インタリーバ１１と逆の機能、つまり、インタリーバ１１で複数のブロックに跨って入れ替えられたビットの順序を、元の順序（インタリーバ１１で入れ替える前の順序）に戻す機能を有する。

図３に示すように、本実施形態では、デインタリーバ１６は、ブロックデインタリーバ３０と畳み込みデインタリーバ３１とを含むように構成される。ブロックデインタリーバ３０と畳み込みデインタリーバ３１は、それぞれ、上述したブロックインタリーバ２３及び畳み込みインタリーバ２０と逆の動作を行う。なお、デインタリーバ１６と同じ機能を、別の構成のデインタリーバにより実現してもよい。

ブロックデインタリーバ３０は、復調器１５からのシンボル出力１５ｂを、シリアル／パラレル変換した後、送信側のブロックインタリーバ２３で順序が入れ替えられる前のシンボル順序に戻す。畳み込みデインタリーバ３１は、ブロックデインタリーバ３０からパラレル出力される各ビットの遅延を、送信側の遅延器２２で遅延される前の状態に戻すことにより、送信側のインタリーバ１１に入力される前のビット順序に戻す。

このように、デインタリーバ１６を、復調器１５の出力に対し、ブロック内においてシンボルの順序を入れ替えて元に戻すシンボルデインタリーバ（つまり、ブロックデインタリーバ３０）と、該シンボルデインタリーバからの出力をパラレル／シリアル変換するとともにビット順序を入れ替えて元に戻す畳み込みデインタリーバ３１とを含むように構成したので、デインタリーバを容易に実現できる。

畳み込みデインタリーバ３１は、ブロックデインタリーバ３０からパラレル出力されたビットのうち、少なくとも１つのビットに対し遅延を与える遅延器３２と、遅延器３２からのパラレル出力をシリアル変換するパラレル／シリアル変換器３３とを含むように構成される。

図３の例では、遅延器３２は、ビットｂ０（シンボルの１番目のビット）に対する遅延器３２（ｎ−１）、・・・ビットｂ（ｎ−３）に対する遅延器３２（２）、ビットｂ（ｎ−２）に対する遅延器３２（１）を含むように構成される。ビットｂ（ｎ−３）は、シンボルの（ｎ−２）番目のビットであり、ビットｂ（ｎ−２）は、シンボルの（ｎ−１）番目のビットである。遅延器３２（ｎ−１）・・・遅延器３２（１）を代表させるときは遅延器３２と称する。

遅延器３２（ｎ−１）は、ビットｂ０に対し、遅延量Ｍ_{（ｎ−１）}を与える。遅延器３２（１）は、ビットｂ（ｎ−２）に対し、遅延量Ｍ_１を与える。シンボルのｎ番目のビットであるビットｂ（ｎ−１）は、遅延されていない。

遅延器３２は、送信側の遅延器２２で遅延された各ビットの遅延量を相殺する。例えば、送信側の遅延器２２で遅延されなかったｂ０（シンボルの１番目のビット）に対し、最大のＰ_０の遅延量を与える。送信側の遅延器２２でＭ_１遅延させたｂ１（シンボルの２番目のビット）に対し、Ｐ_１＝（Ｐ_０−Ｍ_１）の遅延量を与える。送信側の遅延器２２でＭ_２遅延させたｂ２（シンボルの３番目のビット）に対し、Ｐ_２＝（Ｐ_０−Ｍ_２）の遅延量を与える。こうして、遅延器３２は、ブロックデインタリーバ３０から出力される各ビットの遅延を、送信側の遅延器２２で遅延される前の状態に戻す。

例えば、図２の例において遅延量Ｍ_{（ｎ−１）}が最大である場合、図３に示すように、遅延量がゼロであったビットｂ０（シンボルの１番目のビット）に対し、最大の遅延量であるＭ_{（ｎ−１）}を与える。送信側の遅延器２２でＭ_１遅延させたｂ１（シンボルの２番目のビット）に対し、（Ｍ_{（ｎ−１）}−Ｍ_１）の遅延量を与える。送信側の遅延器２２でＭ_{（ｎ−１）}遅延させたｂ（ｎ−１）（シンボルのｎ番目のビット）に対し、（Ｍ_{（ｎ−１）}−Ｍ_{（ｎ−１）}）＝０の遅延量を与える。

パラレル／シリアル変換器３３は、遅延器３２からのパラレル出力をシリアル変換し、送信側のインタリーバ１１に入力される前のビット情報１０ｂと同じビット順序に戻す。

このように、畳み込みデインタリーバ３１を、ブロックデインタリーバ３０からパラレル出力されたビットのうち、少なくとも１つのビットを遅延させる遅延器３２と、遅延器３２からのパラレル出力をシリアル変換するパラレル／シリアル変換器３３とを備えるように構成し、また、遅延器３２を、送信側のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すように遅延させるよう構成したので、畳み込みデインタリーバ３１を容易に実現できる。

図４は、本発明の実施形態におけるシンボルインタリーブ処理手順を示す図であり、シンボルインタリーブ処理と繰り返し復号処理の関係を示す。
図４では、インタリーバ１８のブロックインタリーバ２３がシンボルインタリーブを行う単位であるブロック４１で、受信信号（Ｒｘ Ｓｉｇｎａｌ）を区切り、該区切った受信信号に時刻（Ｔｉｍｅ）を示すｉ−１, ｉ, ．．．, ｉ＋２のインデックスを付与している。そして、時刻ｉにおいて繰り返し復号処理の対象となる受信信号のデータ４０と、復調器（ＤＥＭ）１５が復調処理するときに用いる復号器（ＤＥＣ）１７からの出力データと、復号器１７が復号処理するときに用いる復調器１５からの出力データとの関係を示している。

図４の矢印は、インタリーバ１８（詳しくはブロックインタリーバ２３）とデインタリーバ１６（詳しくはブロックデインタリーバ３０）において順序入れ替えが行われるシンボル４２の例を示している。図４に示すように、シンボル単位で見ると、復調器１５と復号器１７は、同一のブロック内でデータ（シンボル）のやり取りを行う。

復調器１５と復号器１７で取り扱うデータが同一のブロック内に全て存在する場合、繰り返し復号処理を１ブロック単位で行うことが可能である。しかしながら、ＢＩＣＭ−ＩＤ方式において処理結果の妥当性が保証されるのは、復調器と復号器の間で、ビットが乱数的に置き換えられる場合であり、シンボル単位ではなくビット単位でのデータのやり取りを考慮する必要がある。

図５は、本発明の実施形態におけるビットインタリーブ処理手順を示す図であり、ビットインタリーブ処理と繰り返し復号処理の関係を示す図である。本実施形態のインタリーバ１８は、ビット順序を入れ替える畳み込みインタリーバ２０とシンボル順序を入れ替えるブロックインタリーバ２３を含むように構成されている。そのため、復調器１５と復号器１７の間でやり取りされるビットの順序入れ替えは、同一ブロック内のデータと、異なるブロック間のデータの両方に対して行われる。

図５の例では、復調器１５で、時刻（ｉ−１）においてデータ２０１〜２０４が処理され、時刻ｉにおいてデータ２０５〜２０８が処理され、時刻（ｉ＋１）においてデータ２０９〜２１２が処理され、時刻（ｉ＋２）においてデータ２１３〜２１６が処理される。また、復号器１７で、時刻（ｉ−１）においてデータ２２１〜２２４が処理され、時刻ｉにおいてデータ２２５〜２２８が処理され、時刻（ｉ＋１）においてデータ２２９〜２３２が処理され、時刻（ｉ＋２）においてデータ２３３〜２３６が処理される。

図５の例で、時刻ｉにおいて繰り返し復号処理の対象となるデータ５０の処理に着目すると、復調器１５のｉブロックの処理（データ２０５〜２０８の処理）には、復号器１７の（ｉ−１）ブロックのビット情報（データ２２１とデータ２２４）とｉブロックのビット情報（データ２２６とデータ２２７）が必要となり、復号器１７のｉブロックの処理（データ２２５〜２２８の処理）には、復調器１５のｉブロックのビット情報（データ２０５とデータ２０７）と（ｉ＋１）ブロックのビット情報（データ２１０とデータ２１２）が必要となる。

また、復調器１５の（ｉ＋１）ブロックのビット情報（データ２０９〜２１２）を得るためには、つまり、復調器１５の（ｉ＋１）ブロックの処理（データ２０９〜２１２の処理）には、復号器１７のｉブロックのビット情報（データ２２５とデータ２２８）と（ｉ＋１）ブロックのビット情報（データ２３０とデータ２３１）が必要となり、復号器１７の（ｉ＋１）ブロックの処理には、復調器１５の（ｉ＋１）ブロックのビット情報（データ２０９とデータ２１１）と（ｉ＋２）ブロックのビット情報（データ２１４とデータ２１６）が必要となる。

このように、本実施形態においては、全てのブロックのビット情報が互いに関連を持つことになるので、繰り返し処理に関わる全てのビット情報が必要とされるような完全なＢＩＣＭ−ＩＤ方式の適用は困難となる。

（第１実施例）
そこで、上記の課題を解決するための本実施形態の第１実施例を、図６と図７を用いて説明する。図６と図７は、本実施形態の第１実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。図６は、繰り返し復号処理の結果（ビット情報）を取得する対象が、ブロック６０である場合を示し、図７は、繰り返し復号処理の結果（ビット情報）を取得する対象が、ブロック７０である場合を示す。

第１実施例では、１番目のブロック（最初の時刻のブロック）からビット情報を取得する処理を行った後、次のブロックからビット情報を取得する処理を行い、こうして順次、各ブロックからビット情報を取得する処理を行い、最後に、最後のブロック（最後の時刻のブロック）からビット情報を取得する処理を行う。その途中において、時刻ｉのブロック６０からビット情報を取得する処理（図６）を行った後、時刻（ｉ＋１）のブロック７０からビット情報を取得する処理（図７）を行う。

図６に示すように、第１実施例では、時刻（ｉ−１）と時刻ｉと時刻（ｉ＋１）における受信信号を蓄えた後、繰り返し復号処理結果の取得対象となる１つのブロック（ブロック６０）に対して、当該ブロックとその前後１ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行う。つまり、繰り返し復号処理の結果（ビット情報）を取得する対象である結果取得対象ブロック６０と、その前後１ブロックに対して、繰り返し復号処理を行う。

このとき、結果取得対象ブロック６０とその前後１ブロックとに含まれないビット情報（ブロック６０及びその前後の１ブロック以外のブロックのビット情報）は、繰り返し復号処理に用いない。図６の６１は、ブロック６０とその前後１ブロックの計３ブロック、つまり、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック（つまり、繰り返し復号処理を行うブロック）を示す。

時刻ｉにおける受信信号の繰り返し復号処理の結果は、ｉブロックに含まれるビット情報の出力で得られるが、繰り返し復号処理においては、復号器１７と復調器１５の間で、（ｉ−１）ブロック、ｉブロック、（ｉ＋１）ブロックの計３ブロックで構成されるブロック６１のビット情報をやり取りする。このように有限長のブロックに対して繰り返し復号処理を行うと、繰り返し復号処理の対象となるブロック６０の前後のブロックで、一部、ビット情報が存在しないデータ（図６のデータ２０２，２０４，２２９，２３２）が発生する。

このようなビット情報が存在しないデータには、公知のイレイジャーを用いて、処理結果に大きな影響がでないような構成とする事が望ましい。例えば、ビット単位の情報に対するイレイジャーは、ビットが０である確率と１である確率が等しいことを示す値である。ビット情報として、上述の（数１）で表わされるＬＬＲを用いる場合、イレイジャーの値は０となる。なお、イレイジャーを用いずに適当なデータを用いることもできるが、その場合、イレイジャーを用いる場合に比べて、良好な結果を得にくい。

図６の例では、まず、（ｉ−１）ブロックとｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの受信データを蓄え、これらのデータに対し、復調器１５で復調処理を行う。次に、（ｉ−１）ブロックとｉブロックと（ｉ＋１）ブロックのデータの復調結果を、それぞれ、この順に、デインタリーバ１６を介して、復号器１７へ出力する。つまり、ブロック毎にデインタリーバ１６によるデインタリーブ処理を行い、復号器１７へ出力する。このとき、（ｉ−１）ブロックの復調処理については、（ｉ−１）ブロックにおけるビット情報中にデータ２０２，２０４が存在しないので、データ２０２，２０４としてイレイジャーを用いる。

復号器１７では、デインタリーバ１６を介して得られた（ｉ−１）ブロックとｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの復調結果を用いて、復号処理を行う。次に、（ｉ−１）ブロックとｉブロックと（ｉ＋１）ブロックのデータの復号結果を、それぞれ、この順に、インタリーバ１８を介して、復調器１５へ出力する。つまり、ブロック毎にインタリーバ１８によるインタリーブ処理を行い、復調器１５へ出力する。このとき、（ｉ＋１）ブロックの復号処理については、（ｉ＋１）ブロックにおけるビット情報中にデータ２２９，２３２が存在しないので、データ２２９，２３２としてイレイジャーを用いる。

次に、復調器１５では、インタリーバ１８を介して得られた（ｉ−１）ブロックとｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの復号結果を用いて、復調処理を行う。こうして、複数回の繰り返し復号処理が行われた後、繰り返し復号処理結果の取得対象であるブロック６０のビット情報を取得する。

このように、時刻（ｉ−１）と時刻ｉと時刻（ｉ＋１）における受信信号を蓄えた後、繰り返し復号処理結果の取得対象となる１つのブロック６０に対して、当該ブロックとその前後１ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行った後、図７に示すように、時刻ｉと時刻（ｉ＋１）と時刻（ｉ＋２）における受信信号を蓄えた後、繰り返し復号処理結果の取得対象となる１つのブロック７０に対して、当該ブロックとその前後１ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行う。

同様の処理を、ブロックを１つずつずらしながら順次、最後の時刻のブロックまで行う。なお、最後の時刻のブロック（最後のブロック）においては、その次の時刻のブロックが存在しないので、その次の時刻のブロックのデータも存在しない。そこで、これら存在しないデータには、イレイジャーを用いる。

また、最初の時刻のブロック（１番目のブロック）においては、その前の時刻のブロックが存在しないので、その前の時刻のブロックのデータも存在しない。そこで、これら存在しないデータには、イレイジャーを用いる。

このように、最初のブロックと最後のブロックのデータは、信頼性が低いので、最初のブロックと最後のブロックには例えば既知のデータを用い、受信側では、最初のブロックのデータと最後のブロックのデータを捨てる、つまり、正常な受信データとして扱わないようにするのが好ましい。

なお、第１実施例では、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック６１を、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック６０とその前後１ブロックとしたが、本発明はこれに限られない。繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック６１を、例えば、ブロック６０とその前後２ブロックとするなど、ブロック６０とその前後の有限長ブロックとすればよい。この場合、ブロック６０の前ブロックと後ブロックの数を異ならせる構成も可能である。

ただし、発明者の検討結果によれば、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック６１を、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック６０とその前後１ブロックとすれば十分であることが多い。繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック６１を、ブロック６０とその前後１ブロックに限定することにより、繰り返し復号処理に要する時間を短縮することができる。

第１実施例によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
（Ａ１）繰り返し復号処理結果の取得対象となる１つのブロックに対して、当該ブロックとその前後の有限長ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行うように構成したので、シンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われたデータに対するＢＩＣＭ−ＩＤ処理を実現することができる。
（Ａ２）繰り返し復号処理結果の取得対象となる１つのブロックに対して、当該ブロックとその前後の１ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行うように構成したので、ＢＩＣＭ−ＩＤ処理に要する時刻を短縮することができる。例えば、畳み込みインタリーブとブロックインタリーブを組み合わせて用いる無線通信方式にＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用する際の処理量を抑えることができる。
（Ａ３）繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックの前後のブロックにビット情報のデータが存在しないときに、該存在しないデータの代わりにイレイジャーを用いるように構成したので、処理結果に悪影響がでることを抑制できる。
（Ａ４）デインタリーバを、復調器の出力に対し、ブロック内においてシンボルの順序を元に戻すシンボルデインタリーバと、該シンボルデインタリーバからの出力をパラレル／シリアル変換するとともにビット順序を元に戻す畳み込みデインタリーバとを含むように構成したので、デインタリーバを容易に実現できる。
（Ａ５）畳み込みデインタリーバを、シンボルデインタリーバからパラレル出力された少なくとも１つのビットに対し遅延を与える遅延器と、遅延器からのパラレル出力をシリアル変換するパラレル／シリアル変換器とを備えるように構成したので、畳み込みデインタリーバを容易に実現できる。
（Ａ６）遅延器を、送信側のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すように遅延させるよう構成したので、畳み込みデインタリーバを容易に実現できる。
（Ａ７）繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックのうち、少なくとも、最初のブロックと最後のブロックのビット情報を、正常な受信データとして扱わないように構成したので、繰り返し復号処理結果のデータの信頼性を向上することができる。

（第２実施例）
次に、本実施形態の第２実施例を説明する。
図８は、第２実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図であり、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック８０が、複数のブロックである場合を示す。図８の例では、ブロック８０は、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの計２ブロックであるが、３以上の複数とすることも可能である。

８１は、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロックであり、図８の例では、（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックの計４ブロックである。図８の例では、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック８０の前後１ブロックを加えて、ブロック８１を構成しているが、第１実施例で述べたように、ブロック８０の前後にそれぞれ複数ブロックを加えて、ブロック８１を構成することも可能である。

第２実施例では、時刻（ｉ−１）〜時刻（ｉ＋２）における受信信号を蓄えた後、繰り返し復号処理結果の取得対象となる２つのブロック８０に対して、当該ブロック８０とその前後１ブロックに含まれるビット情報を用いて、繰り返し復号処理を行う。このとき、ブロック８０とその前後１ブロックに含まれないビット情報は、繰り返し復号処理に用いない。

繰り返し処理では、復号器１７と復調器１５の間で、（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックの計４ブロック８１のビット情報をやり取りする。このように有限長のブロックに対して繰り返し復号処理を行うと、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック８０の前後のブロックで、一部、ビット情報が存在しないデータ（図８のデータ２０２，２０４，２３３，２３６）が発生するが、そのデータには、公知のイレイジャーを用いて、処理結果に大きな影響がでないような構成とする事が望ましい。

図８の例では、まず、（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックの受信データを蓄え、これらのデータに対し、復調器１５で復調処理を行う。次に、（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックのデータの復調結果を、それぞれ、この順に、デインタリーバ１６を介して、復号器１７へ出力する。つまり、ブロック毎にデインタリーバ１６によるデインタリーブ処理を行い、復号器１７へ出力する。このとき、（ｉ−１）ブロックの復調処理については、（ｉ−１）ブロックにおけるビット情報中にデータ２０２，２０４が存在しないので、データ２０２，２０４としてイレイジャーを用いる。

復号器１７では、デインタリーバ１６を介して得られた（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックの復調結果を用いて、復号処理を行う。次に、（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックのデータの復号結果を、それぞれ、この順に、インタリーバ１８を介して、復調器１５へ出力する。つまり、ブロック毎にインタリーバ１８によるインタリーブ処理を行い、復調器１５へ出力する。このとき、（ｉ＋２）ブロックの復号処理については、（ｉ＋２）ブロックにおけるビット情報中にデータ２３３，２３６が存在しないので、データ２３３，２３６としてイレイジャーを用いる。

次に、復調器１５では、インタリーバ１８を介して得られた（ｉ−１）ブロック〜（ｉ＋２）ブロックの復号結果を用いて、復調処理を行う。こうして、複数回の繰り返し復号処理が行われた後、繰り返し復号処理結果の取得対象であるブロック８０のビット情報を取得する。

このように、第２実施例の場合にも、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック８０に少なくとも前後１ブロックを加えたブロック８１に含まれるビット情報を、繰り返し復号処理に用いる。繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック長を大きくすることにより、１回の繰り返し復号処理に必要なハードウェア規模は大きくなるものの、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック８０と、繰り返し復号処理に用いるブロック８１の長さの比が小さくなるため、繰り返し復号処理におけるオーバーヘッドが小さくなり、演算量を削減することが可能となる。

第２実施例によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
（Ｂ１）繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックを複数としたので、繰り返し復号処理の演算量を削減することができる。

（第３実施例）
次に、本実施形態の第３実施例を説明する。
第１〜第２実施例では、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックの少なくとも前後１ブロックに含まれるビット情報を、繰り返し復号処理に用いることにより、ＢＩＣＭ−ＩＤ方式を実現した。第３実施例では、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックの、少なくとも一つ前のブロックの処理結果を蓄えるメモリ（記憶部）を有しており、前のブロックに関するビット情報については、メモリに蓄えられた処理結果を参照する。

図９は、第３実施例のＢＩＣＭ−ＩＤ方式の処理手順を示す図である。図９に示すように、第３実施例では、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック９０の直前の１ブロックに含まれるビット情報を記憶しておき、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック９１を、ブロック９０と当該ブロック９０の後１ブロックとする。そして、繰り返し復号処理を行うときに、記憶していた直前ブロックのビット情報を用いる。

９１は、繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロックであり、図９の例では、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの計２ブロックである。図９の例では、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック９０の後に１ブロックを加えて、ブロック９１を構成しているが、ブロック９０の後に複数ブロックを加えて、ブロック９１を構成することも可能である。

第３実施例では、時刻ｉ〜時刻（ｉ＋１）における受信信号を蓄えた後、繰り返し復号処結果の取得対象となる１つのブロック９０に対して、当該ブロック９０及びその後１ブロックに含まれるビット情報と、メモリに蓄えられたビット情報（ブロック９０の直前の１ブロックに含まれるビット情報）とを用いて、繰り返し復号処理を行う。このとき、ブロック９０及びその後１ブロック以外のブロックに含まれるビット情報や、メモリに蓄えられたビット情報以外のビット情報は、繰り返し復号処理に用いない。

繰り返し処理では、復号器１７と復調器１５の間で、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの計２ブロック９１のビット情報と、メモリに蓄えられた（ｉ−１）ブロックのビット情報をやり取りする。このとき、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック９０の前後のブロックのビット情報において、一部、ビット情報が存在しないデータ（図９のデータ２２９，２３２等）が発生するが、そのデータには、公知のイレイジャーを用いて、処理結果に大きな影響がでないような構成とする事が望ましい。

詳しく説明すると、まず、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの受信データを蓄え、これらのデータに対し、復調器１５で復調処理を行う。次に、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックのデータの復調結果を、それぞれ、この順に、デインタリーバ１６を介して、復号器１７へ出力する。つまり、ブロック毎にデインタリーバ１６によるデインタリーブ処理を行い、復号器１７へ出力する。このとき、ｉブロックの復調処理については、ｉブロックにおけるビット情報中にデータ２０６，２０８が存在しないが、これらは、メモリに蓄えられた（ｉ−１）ブロックのビット情報から取得する。

復号器１７では、デインタリーバ１６を介して得られたｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの復調結果を用いて、復号処理を行う。次に、ｉブロックと（ｉ＋１）ブロックのデータの復号結果を、それぞれ、この順に、インタリーバ１８を介して、復調器１５へ出力する。つまり、ブロック毎にインタリーバ１８によるインタリーブ処理を行い、復調器１５へ出力する。このとき、（ｉ＋１）ブロックの復号処理については、（ｉ＋１）ブロックにおけるビット情報中にデータ２２９，２３２が存在しないので、データ２２９，２３２としてイレイジャーを用いる。

次に、復調器１５では、インタリーバ１８を介して得られたｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの復号結果を用いて、復調処理を行う。こうして、複数回の繰り返し復号処理が行われた後、繰り返し復号処理結果の取得対象であるブロック９０のビット情報を取得する。

このように、第３実施例では、繰り返し処理に用いられるブロックは、繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロックと、その少なくとも一つ後ろの時刻のブロックを合わせたブロック９１となる。図９の例では、ｉブロックの処理を行う際には、ひとつ前の時刻で（ｉ−１）ブロックに関する処理結果は既に得られて、メモリに蓄えられており、（ｉ−１）ブロックに関するビット情報２０６，２０８は、メモリに蓄えられている前のブロックの処理結果を参照する。

この手法では、前の時刻の少なくとも１ブロックに含まれるビット情報を格納するためのメモリが必要となるが、繰り返し処理に必要となるブロックはｉブロックと（ｉ＋１）ブロックの計２ブロックとなる。すなわち、繰り返し処理に用いるブロックが、第１実施例よりも減少するため、繰り返し復号処理の演算量を第１実施例よりも削減する事が可能となる。

第３実施例によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
（Ｂ１）繰り返し復号処理結果の取得対象となるブロック９０の直前の１ブロックに含まれるビット情報を記憶しておき、該直前のブロックに関するビット情報については、メモリに蓄えられた処理結果を用いるように構成したので、繰り返し処理に必要となるブロック数を削減でき、繰り返し復号処理の演算量を第１実施例よりも削減することができる。

（第４実施例）
次に、本実施形態の第４実施例を説明する。
図１０は、第４実施例の無線通信システムの構成を示す図であり、ＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)技術を用いる無線通信システムに、本発明を適用した構成を示す。

図１０に示すように、送信装置の構成において、図１の符号化器１０として公知の畳み込み符号化器１００を用い、変調器１２として公知のＭＩＭＯ変調器１０２を用い、アンテナ１２ａとして複数のアンテナ１０２ａを用い、受信装置の構成において、アンテナ１５ａとして複数のアンテナ１０５ａを用い、復調器１５として公知のＭＩＭＯ復調器１０５を用い、復号器１７として公知のＢＣＪＲ復号器１０７を用いること以外は、図１のＢＩＣＭ−ＩＤの構成と同じ構成である。図１と同じ構成には、図１と同符号を付す。

送信装置において、畳み込み符号化器１００は、入力されるビット情報１００ａを畳み込み符号化し、インタリーバ１１に出力する。インタリーバ１１は、複数ブロックに跨ってビット順序を乱数的に入れ替えるインタリーブ処理を行い、ＭＩＭＯ変調器１０２へ出力する。インタリーバ１１は、第１実施例で述べたように、ビット順序を入れ替える畳み込みインタリーバ２０と、シンボル順序を入れ替えるブロックインタリーバ２３の組み合わせで構成される。

受信装置では、ＭＩＭＯ復調器１０５は、アンテナ１０５ａから入力された受信信号に対して復調処理を行い、処理結果１０５ｂをデインタリーバ１６に出力する。デインタリーバ１６では、処理結果１０５ｂに対し、インタリーバ１１で入れ替えられたビット列とシンボル列の順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、処理結果１６ａをＢＣＪＲ復号器１０７に出力する。ＢＣＪＲ復号器１０７の出力１０７ｂは、インタリーバ１８で再度インタリーブ処理を行われ、処理結果１８ａがＭＩＭＯ復調器１０５に供給される。ＭＩＭＯ復調器１０５では、インタリーバ１８を介した復号器１０７からの情報１８ａを用いて再度、復調処理を行う。こうして、繰り返し復号処理部１０９でＢＩＣＭ−ＩＤ処理を行う。

こうして、ＭＩＭＯ技術を用い、かつ、複数ブロックに跨ってビット順序を乱数的に入れ替えるインタリーブ処理を行う図１０のような構成の無線通信システムにおいて、本発明の手法を用いる事により、該無線通信システムにＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用する事が可能となる。

図１１は、図１０の構成において、畳み込み符号化器１００の畳み込み符号として符号化率１/２、拘束長７の符号を用い、ＭＩＭＯ変調器１０２、復調器１０５として送信アンテナ２本、受信アンテナ２本、ＱＰＳＫ変調を用いた場合のビット誤り率特性（ＢＥＲ特性）である。

図１１において、特性１１１は、従来のＢＥＲ特性、つまり、ＢＩＣＭ−ＩＤを適用しない場合のＢＥＲ特性を示す。特性１１２は、ＢＩＣＭ−ＩＤ適用時のＢＥＲ特性、つまり、本発明の手法を用いた場合のＢＥＲ特性である。特性１１２は、繰り返し復号処理の対象となるブロックの前後１ブロックを繰り返し処理部で用いた場合（第１実施例）のＢＥＲ特性を示している。図１１より、本発明の手法を用いることにより、繰り返し処理による利得が５ｄＢ程度得られることが解る。

第４実施例によれば、少なくとも次の効果を得ることができる。
（Ｄ１）ＭＩＭＯ技術を用い、シンボルインタリーブを行うブロックを跨ってビットの順序入れ替えが行われる無線通信システムにも、ＢＩＣＭ−ＩＤ処理を適用することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。

１０…符号化器、１１…インタリーバ、１２…変調器、１２ａ…アンテナ、１４…無線伝搬路（無線チャネル）、１４ａ…チャネル情報、１５…復調器、１５ａ…アンテナ、１５ｂ…第１の外部情報、１６…デインタリーバ、１６ａ…第２の外部情報、１７…復号器、１７ａ…最終的な復号器出力、１７ｂ…第３の外部情報、１８…インタリーバ、１８ａ…第４の外部情報、１９…繰り返し復号処理部、２０…畳み込みインタリーバ、２１…シリアル／パラレル変換器、２２…遅延器、２３…ブロックインタリーバ（シンボルインタリーバ）、３０…ブロックデインタリーバ（シンボルデインタリーバ）、３１…畳み込みデインタリーバ、３２…遅延器、３３…パラレル／シリアル変換器、４０…繰り返し復号処理の対象となるデータ、４１…ブロック（シンボルインタリーブの処理単位）、４２…シンボル、５０…繰り返し復号処理の対象となるデータ、６０…繰り返し復号処理の結果を取得する対象であるブロック、６１…繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック、７０…繰り返し復号処理の結果を取得する対象であるブロック、７１…繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック、８０…繰り返し復号処理の結果を取得する対象であるブロック、８１…繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック、９０…繰り返し復号処理の結果を取得する対象であるブロック、９１…繰り返し復号処理の対象となるデータが含まれるブロック、１００…畳み込み符号化器、１０２…ＭＩＭＯ変調器、１０２ａ…アンテナ、１０５…ＭＩＭＯ復調器、１０５ａ…アンテナ、１０７…ＢＣＪＲ復号器、１０９…繰り返し復号処理部、１１１…従来のＢＥＲ特性、１１２…ＢＩＣＭ−ＩＤ適用時のＢＥＲ特性、２０１〜２１６，２２１〜２３６…ビット情報。

Claims (11)

1. 符号化された後、複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理を含む第１のインタリーブ処理が施され、シンボル単位で変調されて送信された無線信号を受信する受信装置であって、前記第１のインタリーブ処理では、前記シンボルインタリーブ処理が行われるブロックを跨ってビットの順序の入れ替えが行われ、
   前記受信装置は、
   事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調器と、
   前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーバと、
   前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号器と、
   前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力するインタリーバと、を備え、
   前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調器へ入力することにより、繰り返し復号処理を行い、
   前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いることを特徴とする受信装置。
2. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記繰り返し復号処理を行うときに、前記結果取得対象ブロック及びその前後の１ブロックのビット情報を用い、前記結果取得対象ブロック及びその前後の１ブロック以外のブロックのビット情報を用いないことを特徴とする受信装置。
3. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記結果取得対象ブロックの１つ前のブロックである直前ブロックのビット情報を記憶しておき、前記繰り返し復号処理を行うときに、前記直前ブロックのビット情報を用いることを特徴とする受信装置。
4. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記結果取得対象ブロックが複数のブロックで構成されることを特徴とする受信装置。
5. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記有限長のブロックにビット情報のデータが存在しないときに、該存在しないデータの代わりにイレイジャーを用いることを特徴とする受信装置。
6. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記受信装置は、
   前記結果取得対象ブロックのうち、少なくとも、最初のブロックと最後のブロックのビット情報を、正常な受信データとして扱わないことを特徴とする受信装置。
7. 請求項１に記載された受信装置であって、
   前記デインタリーバは、前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたシンボルの順序を元に戻すシンボルデインタリーバと、該シンボルデインタリーバからの出力をパラレル／シリアル変換するとともに前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻す畳み込みデインタリーバとを含むように構成されることを特徴とする受信装置。
8. 請求項７に記載された受信装置であって、
   前記畳み込みデインタリーバは、前記シンボルデインタリーバからパラレル出力された少なくとも１つのビットに対し遅延を与える遅延器と、前記遅延器からのパラレル出力をシリアル変換するパラレル／シリアル変換器とを備えることを特徴とする受信装置。
9. 請求項８に記載された受信装置であって、
   前記遅延器は、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すように遅延させることを特徴とする受信装置。
10. 無線信号を送信する送信装置と、前記送信装置から送信された無線信号を受信する受信装置とを備える無線通信システムであって、
    前記送信装置は、
    送信用ビット情報を符号化した後、１つのブロック内で複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理と、前記ブロックを跨ってビットの順序を入れ替えるビットインタリーブ処理とを含む第１のインタリーブ処理を行い、シンボル単位で変調して無線信号を送信し、
    前記受信装置は、
    事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調器と、
    前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーバと、
    前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号器と、
    前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力するインタリーバと、を備え、
    前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調器へ入力することにより、繰り返し復号処理を行い、
    前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いる、
    ことを特徴とする無線通信システム。
11. 符号化した後、複数のシンボルの順序を入れ替えるシンボルインタリーブ処理と、前記シンボルインタリーブ処理の際にブロックを跨ってビットの順序を入れ替えるビットインタリーブ処理とを含む第１のインタリーブ処理を行い、シンボル単位で変調して無線信号を送信するステップと、
    事前情報を用いて前記無線信号の復調処理を行い、第１のビット情報を出力する復調ステップと、
    前記第１のビット情報に対し、前記第１のインタリーブ処理で入れ替えられたビットの順序を元に戻すデインタリーブ処理を行い、第２のビット情報を出力するデインタリーブ処理ステップと、
    前記第２のビット情報を復号して、第３のビット情報を出力する復号ステップと、
    前記第３のビット情報に対し、前記デインタリーブ処理の逆処理となる第２のインタリーブ処理を行い、第４のビット情報を出力する第２のインタリーブ処理ステップと、を備え、
    前記第４のビット情報を前記事前情報として前記復調ステップで用いることにより、繰り返し復号処理を行い、前記繰り返し復号処理を行うときに、前記繰り返し復号処理の結果を取得する対象である結果取得対象ブロックの、少なくとも前後のブロックを含む有限長のブロックのビット情報を用いることを特徴とする無線通信方法。

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