比特似然度运算装置以及比特似然度运算方法

摘要

获得近似误差少且能够削减运算量、存储量的比特似然度运算装置。具备：初始比特似然度运算部(210)，其求出与N的值对应的发送信号点间距离、表示数据最接近的发送信号点的判定区域的区域编号、相对于与数据最接近的初始比特＝0的发送信号点和与上述数据最接近的初始比特＝1的发送信号点的最近点间距离，对作为递归地计算比特似然度的递归公式的首项的数据的初始比特的似然度进行运算；第i比特似然度运算部(230)，其在N是2以上的情况下，求出相对于第i-1比特的最近点间距离与相对于第i比特的最近点间距离之间的差分，采用递归公式，根据第i-1比特的似然度以及差分对数据的第i比特的似然度进行运算；以及处理步骤控制部(220)，其根据N的值来控制第i比特似然度运算部(230)进行的比特似然度的运算处理。

说明书

技术领域

本发明涉及根据接收已映射的调制信号而获得的数据来对比特单位的似然度进 行运算的比特似然度运算装置。

背景技术

首先，对比特单位的似然度进行说明。比特单位的似然度是这样的指标值：表示 当关注于发送比特的某1比特时在接收侧该1比特是“0”还是“1”的概率。一般情况下， 利用以下所示的对数似然比(式(1))来表示比特单位的似然度。

$LLR\left(x_{i,j}\right)=log\left\{\frac{P(x_{i,j}=0|y_k)}{P(x_{i,j}=1|y_k)}\right\}...\left(1\right)$

这里，x_i，j表示发送装置在时刻i发送的码元x_i的第j比特，y_k是接收装置在时 刻k接收的数据，表示与在时刻i发送的码元x_i对应的接收数据。另外，P(x_i、j＝0|y_k) 表示在接收到y_k时附有x_i、j是“0”的条件的概率，P(x_i、j＝1|y_k)表示在接收到y_k时附 有x_i、j是“1”的条件的概率。根据以上的情况，当LLR(x_i、j)大于0时，x_i、j为“0”的 概率大于为“1”的概率，当LLR(x_i、j)小于0时，x_i、j为“1”的概率大于为“0”的概率。 此外，LLR(x_i、j)的大小表示其概率的程度。在假定为发送的比特全部以相同的概 率产生时，上述式(1)可用以下的式(2)表示。

$LLR\left(x_{i,j}\right)=log\left\{\frac{\underset{x_i:x_{i,j}=0}{\Sigma }P\left(y_k|x_i\right)}{\underset{x_i:x_{i,j}=1}{\Sigma }P\left(y_k|x_i\right)}\right\}...\left(2\right)$

式(2)右边的log内的分子(条件为x_i：x_i、j＝0)是在发送码元x_i的第j比特为“0” 的码元x_i时接收y_k的概率的总和，式(2)右边的log内的分母(条件为x_i：x_i、j＝1) 是在发送码元x_i的第j比特为“1”的码元x_i时接收y_k的概率的总和。这里，假定为发 送码元x_i、受到衰减并附加高斯噪声而进行了接收。当在接收侧完美地进行对衰减的 校正而提取了接收数据y_k时，P(y_k|x_i)可利用以下的式(3)进行近似。

$P\left(y_k\right|x_i)\cong \frac{1}{2{\mathrm{\pi \sigma }}^2}exp\left\{\frac{-{(y_k-x_i)}^2}{2{\sigma }^2}\right\}...\left(3\right)$

这里，σ²表示高斯噪声的分散，(y_k-x_i)²表示接收数据y_k与发送码元x_i的欧几 里德距离。即，当将上述式(3)代入到LLR(x_i、j)的式子中时，可利用接收数据 y_k与发送码元x_i的欧几里德距离的式(4)进行表示。

$LLR\left(x_{i,j}\right)=log\underset{x_i:x_{i,j}=0}{\Sigma }\exp \left\{\frac{-{(y_k-x_i)}^2}{2{\sigma }^2}\right\}-\log \underset{x_i:x_{i,j}=1}{\Sigma }\exp \left\{\frac{-{\left(y_k-x_i\right)}^2}{2{\sigma }^2}\right\}...\left(4\right)$

在上述式(4)中，当仅使用满足接收数据y_k与存在多个的发送码元x_i之间的欧 几里德距离中的最小距离的发送码元x_i来对LLR(x_i、j)的式子进行近似时，成为以 下的式(5)。

$LLR\left(x_{i,j}\right)=\underset{x_i:x_{i,j}=1}{\min }\left\{{(y_k-x_i)}^2\right\}-\underset{x_i:x_{i,j}=0}{\min }\left\{{(y_k-x_i)}^2\right\}...\left(5\right)$

上述比特单位的似然度运算式是一般采用的方法。作为具体的似然度计算方法， 由于满足最小欧几里德距离的发送码元x_i根据接收数据y_k而改变，所以针对接收数 据y_k的值，可预先分情况地保存各不相同的似然度计算式。即，根据接收数据y_k的 值，分别使用保存的多个似然度计算式进行似然度计算。

另外，例如，在下述的非专利文献1中公开了以下这样的技术，针对先前所示的 比特单位的似然度计算，还通过对似然度计算进行近似来削减运算量。

在先前所示的比特单位的似然度计算中，需要根据接收数据y_k的值来分别地保 存似然度计算式，当实际安装于电路时，需要对似然度计算式进行保存的存储器。在 下述的非专利文献1中示出以下这样的方法：与接收数据y_k的值无关地对似然度计 算式进行近似和简化，以使似然度计算式成为1个。由此，能够削减运算量以及存储 量。在下述的非专利文献1中示出了：在调制方式采用16QAM(Quadrature Amplitude  Modulation：正交调幅)、64QAM、纠错码采用卷积码的情况下，比较了不进行非专 利文献1的近似的情况和进行了近似的情况，即使进行了近似，也未产生比特错误率 的劣化。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Simplified Soft-Output Demapper for Binary Interleaved COFDM  with Application to HIPERLAN/2，ICC’02，vol.2，April-May 2002

发明内容

发明要解决的课题

但是，根据上述现有技术，在比特单位的似然度计算中，与接收数据y_k的值无 关地对似然度计算式进行近似和简化，以使似然度计算式成为1个，由此来削减运算 量和存储量，但是，基于该简化的近似误差存在这样的问题：误差随着调制方式的阶 数变大而变大，结果使性能劣化变大。其理由是，使似然度计算式的近似成为与接收 数据y_k相应的直线近似，当调制方式的阶数变大时，似然度计算式处于从直线脱离 的趋势，因此，似然度计算误差变大，结果使性能劣化变大。

本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的是得到这样的比特似然度运算装置，即 使在采用阶数大的调制方式的情况下，近似误差也很小，似然度计算式简单，能够削 减运算量、存储量。

解决问题的手段

为了解决上述课题并达成目的，本发明的比特似然度运算装置对接收调制信号而 获得的数据进行比特似然度运算，该调制信号在每1码元中映射了N比特，N是1 以上的整数，其特征在于，该比特似然度运算装置具备：初始比特似然度运算单元， 其求出与所述N的值对应的发送信号点间距离、表示所述数据最接近的发送信号点 的判定区域的区域编号以及最近点间距离，对作为递归地计算比特似然度的递归公式 的首项的所述数据的初始比特的似然度进行运算，所述最近点间距离是从与所述数据 最接近的初始比特＝0的发送信号点以及与所述数据最接近的初始比特＝1的发送信号 点到硬判定值反转的区域的最短距离；第i比特似然度运算单元，其在所述N是2 以上的情况下，求出对于第i-1比特的最近点间距离和对于第i比特的最近点间距离 的差分，并采用所述递归公式，根据第i-1比特的似然度以及所述差分对所述数据的 第i比特的似然度进行运算，2≤i≤N；以及处理步骤控制单元，其根据所述N的值来 控制由所述第i比特似然度运算单元进行的比特似然度的运算处理。

发明效果

本发明的比特似然度运算装置起到以下这样的效果：即使在采用阶数大的调制方 式的情况下，近似误差也很小，似然度计算式简单，能够削减运算量、存储量。

附图说明

图1是示出本实施方式的通信系统的结构例的图。

图2是示出比特似然度运算部中的判定区域与区域编号的关系的图。

图3是示出与使用256QAM时的区域编号相对的n_i、m_i的值的图。

图4是示出针对区域编号l的d_i的值的图。

图5是示出d_i与d_i+1之间的关系性的图。

图6是示出比特似然度运算部的结构例的图。

图7是示出初始比特似然度运算部的结构例的图。

图8是示出区域编号决定部的结构例的图。

图9是示出第i比特似然度运算部的结构例的图。

具体实施方式

以下，根据附图来详细说明本发明的比特似然度运算装置的实施方式。此外，本 发明不被该实施方式限定。

实施方式.

图1是示出本实施方式的通信系统的结构例的图。通信系统由发送装置100以及 接收装置200构成。在本实施方式中，通过在似然度计算中采用针对比特位置的递归 公式来实施比特单位的似然度计算。

在发送装置100中，纠错编码部101是对发送数据的比特序列进行纠错编码处理 的电路。映射部102是使用阶数N的指定的调制方式对已纠错编码的比特序列进行 码元映射处理的电路。发送天线103发送已进行码元映射处理的数据。

在接收装置200中，均衡部202是对由接收天线201接收到的数据进行均衡处理 的电路。比特似然度运算部203是采用针对比特位置的递归公式来针对均衡数据计算 比特单位的似然度的电路。纠错解码部204是采用比特单位的似然度进行纠错解码处 理的电路。

具体地详细说明作为本实施方式的特征部分的比特似然度运算部203的动作。为 了容易地进行说明，将调制方式设为正交振幅调制(QAM)，将阶数N设为8bit。此 外，上述的调制方式以及阶数N仅为一例，而不限于此。

比特似然度运算部203采用针对比特位置的递归公式来使用均衡数据进行比特 单位的似然度计算。具体地对比特似然度运算部203在似然度计算中使用的递归公式 进行说明。将式(5)所示的似然度计算式中的接收数据y_k的I分量设为r_I，将接收 数据y_k的Q分量设为r_Q。此时，在发送的比特序列相对于I轴、Q轴对称地进行了 码元映射的情况下，可分离I轴、Q轴进行处理。此外，接收数据y_k与均衡处理后的 均衡数据相等。

下面，为了简化说明，限定于I轴进行说明，但关于Q轴，也可以利用同样的方 法对似然度进行运算。在将最接近于r_I的第i比特(在i＝0时，为LSB(Least Significant  Bit：最低有效比特))是“1”的信号点置换为(2n_i+1)A、将最接近于r_I的第i比特是 “0”的信号点置换为(2m_i+1)A时，可如以下的式(6)表示。

LLR_i＝(r_I-(2n_i+1)A)²}-(r_I-(2m_i+1)A)²}

                                   …(6)

＝4A(n_i-m_i){(n_i+m_i+1)A-r_I}

在上述的式(6)中，LLR_i是第i比特的LLR，A是信号点间距离的1/2的值。 n_i、m_i是通过决定接收数据(均衡数据)的判定区域而唯一决定的值。这里，所谓判 定区域是指与最接近于均衡数据的发送码元的候选点对应的区域，分别被分配了区域 编号。作为一例，图2示出256QAM的判定区域和各自的区域编号。

图2是示出比特似然度运算部203中的判定区域与区域编号的关系的图。区域编 号用I轴的区域编号l_I和Q轴的区域编号l_Q表示，l_I、l_Q都是将I轴、Q轴的值最小 的区域设为区域编号“0”，随着I轴、Q轴各自的值变大，区域编号变大。另外，当 将A设为信号点间距离的1/2时，各个区域的范围成为2A。在图2中当区域的中心 为“0”时，信号点值在区域编号大的一方(8～15)取A、3A、5A、…、15A的奇数 值，在区域编号小的一方(0～7)取-15A、…、-5A、-3A、-A的奇数值，信号边界 值在区域编号大的一方(8～15)取2A、4A、6A、…、14A的偶数值，在区域编号 小的一方(0～7)取-14A、…、-6A、-4A、-2A的偶数值。

作为一例，当设均衡数据r＝(5.5A、6.2A)时，均衡数据r成为图2中的星号的 位置。从图2中，因为均衡数据存在于I轴的区域编号lI＝10、Q轴的区域编号l_Q＝11 的判定区域内，所以，均衡数据r＝(5.5A，6.2A)的区域编号成为l_I＝10、l_Q＝11。

针对各个区域编号，存在对应的n_i、m_i。图3是示出与使用256QAM时的区域 编号相对的n_i、m_i的值的图。对图3的分配比特进行了格雷编码，此外，I轴、Q轴 均对称地进行了映射。因此，图3的区域编号l与l_I、l_Q分别对应。在图3中，“l-2^(N/2-1)” 是与区域编号l内的信号点关联的值，区域编号l内的信号点可用“{2(l-2^(N/2-1))+1}A” 表示。

在式(6)中，将与n_i、m_i之差设为d_i。即，n_i、m_i中的任意一方可用“l_I-2^(N/2-1)” 来表示，另一方用“l_I-2^(N/2-1)+d_i”来表示。这里，d_i表示到达第i比特的硬判定值反转 的区域的最短距离。另外，为了简化而省略式(6)中的系数4A，当采用d_i、“l_I-2^(N/2-1)” 时，式(6)可表示为以下的式(7)。

LLR_i＝(n_i-m_i){(n_i+m_i+1)A-r_I}

＝s_id_i{2(l_I-2^(N/2-1))A+d_i+A-r_I}    …(7)

＝s_id_iβ_i

这里，“β_i＝{2(l_I-2^(N/2-1))A+d_i+A-r_I}”，s_i是根据用N/2比特宽度表示的区域编 号l的比特位置i的值而改变的符号，s_i取“-1”或“1”的任意一个值。

图4是示出针对区域编号l的d_i的值的图。在求出比特单位的似然度的情况下， 通常使用从d₀到d_(N/2-1)的值。这里，为了求出针对比特位置的递归公式，而求出d_i与d_i+1之间的关系性。当设为“d_i+1＝d_i+Δ_i”时，Δ_i成为图5所示的值。图5是示出d_i与 d_i+1之间的关系性的图。在图5中，Δ_i由与第i+1比特的区域编号相对的l[i+1]的值以 及与第i比特的区域编号相对的l[i]的值唯一地决定，由此，决定对应的比特移动量、 相加值以及符号比特来进行计算。这里，成为±(2^i-1+1)或±(2^i-1)的任意一个值。

当针对式(7)将去除符号s_i的值设为LLRS_i时，LLRS_i可用以下的式(8)表示。

LLRS_i＝d_i{2(l_I-2^(N/2-1))A+d_i+A-r_I}

                                  …(8)

＝s_i(LLR_i)

当在式(8)中应用“d_i+1＝d_i+Δ_i”的关系性时，可取得以下的递归公式(9)。

LLRS_i+1＝(d_i+Δ_i){2(l_I-2^(N/2-1))A+(d_i+Δ_i)A+A-r_I}

＝(d_i+Δ_i)(β_i+Δ_iA)

＝LLRS_i+Δ_i{d_iA+β_i+Δ_iA}

                                           …(9)

这里，

LLRS₀＝d₀{2(l_I-2^(N/2-1))A+d₀A+A-r_I}

β_i+1＝β_i+Δ_iA

通过采用上述的式(9)的递归公式，可从i＝0开始依次计算LLR。

接着，详细说明采用上述的递归公式进行比特似然度的运算的比特似然度运算部 203的结构。图6是示出比特似然度运算部203的结构例的图。比特似然度运算部203

具备初始比特似然度运算部210、处理步骤控制部220和第i比特似然度运算部230。 初始比特似然度运算部210计算LLRS₀，第i比特似然度运算部230使用LLRS₀来计 算LLRS_i(i>0)。处理步骤控制部220根据阶数N来控制第i比特似然度运算部230 的动作。以下，详细地说明各个结构。

首先，说明初始比特似然度运算部210。初始比特似然度运算部210采用均衡数 据来计算初始比特的似然度LLRS₀。具体地说，初始比特似然度运算部210针对接收 在每一码元中映射了N(N是1个以上的整数)比特的调制信号而获得的数据，求出 与N的值对应的发送信号点间距离、表示数据最接近的发送信号点的判定区域的区 域编号以及最近点间距离，该最近点间距离是从与数据最接近的初始比特＝0的发送 信号点以及与数据最接近的初始比特＝1的发送信号点到硬判定值反转的区域的最短 距离，对成为递归地计算比特似然度的递归公式首项的数据的初始比特的似然度进行 运算。

图7是示出初始比特似然度运算部210的结构例的图。初始比特似然度运算部 210具备信号点间距离决定部211、区域编号决定部212、最近点间距离计算部213 和初始比特似然度计算部214。

信号点间距离决定部211求出根据调制方式、阶数N决定的发送信号的信号点 间距离的1/2的值即A。例如，当调制方式为QAM、阶数N为8bit即在发送侧使用 256QAM时，信号点间距离成为与调制方式为QAM时的阶数Nbit对 应的信号点间距离可用以下的式(10)求出。

$A=\frac{1}{\sqrt{2(2^N-1)/3}}...\left(10\right)$

这里，A是信号点间距离的1/2的值。在进行电路安装时，不进行平方根运算， 而将对应的阶数N的数量、A的值保存在表中，从而可削减运算量。

区域编号决定部212决定与最接近于输入的均衡数据的发送码元的候选点对应 的判定区域，决定表示判定区域的区域编号l_I、l_Q。

以下，详细说明区域编号决定部212的电路结构例。图8是示出与256QAM对 应的区域编号决定部212的结构例的图。此外，图8所示的电路结构仅为一例，本发 明不限于此。在图8所示的区域编号决定部212中，根据均衡数据的I分量r_I和Q分 量r_Q来决定区域编号l_I、l_Q。在区域计算部250、260中使用二分法来求出区域编号 l_I、l_Q。这里，区域计算部250、260是相同的电路结构。下面，为了简化说明，而限 定于区域编号l_I进行说明。此外，在区域计算部250、260中使用二分法仅为一例， 也可以在区域计算部250、260中采用不使用二分法的方法例如将决定区域编号的多 个边界值保存在表中并对上述多个边界值与均衡数据的I分量r_I和Q分量r_Q进行比 较来决定区域编号的方法等其它方法。

区域计算部250具备4进制递减计数器251、移动运算部252、正负生成部253、 选择部254、加法部255、比较部256和S/P257。在区域计算部250中，针对均衡数 据的I分量r_I利用(log₂N+1)步骤的二分法处理求出l_I。在256QAM(N＝8)的情况 下，成为4(＝log₂8+1)步骤的处理。在4进制递减计数器251中，按照二分法处理 的每个步骤输出计数值cnt。cnt的初始值是3。之后，对r_I＝5.5A时的区域计算部250 的动作进行说明。

在二分法处理的第1步骤中，只有比较部256和S/P257进行动作。比较部256 对r_I与比较对象c进行比较，在r_I>c时输出“1”，此外都输出“0”。因为第1步骤是c＝0， 所以，在r_I＝5.5A时，比较部256输出“1”。S/P257对在每个步骤中输入的比较部256 的输出结果进行串行并行转换，在二分法处理的步骤全部结束的时刻进行输出。在 r_I＝5.5A时，在第1步骤中输入“1”，一直保持“1”。

在第2步骤以后，采用4进制递减计数器251、移动运算部252、正负生成部253、 选择部254、加法部255来求出比较部256的比较对象c。在第2步骤中，4进制递 减计数器251输出初始值“3”，移动运算部252输出A<<3＝8A。正负生成部253输出 “8A”和“-8A”，选择部254在前一步骤的比较结果是“1”时选择正的“8A”，在是“0”时 选择负的“-8A”，然后，向加法部255输出。选择部254因为前一步骤(第1步骤) 的比较结果是“1”，所以，这里输出“8A”。在加法部255中对前一步骤的输出值与输 入值进行相加。加法部255在第2步骤中因为没有前一步骤的输出值，所以对“0”与 作为输入值的“8A”进行相加，然后输出c＝8A。在比较部256中，对r_I＝5.5A与c＝8A 进行比较，因为r_I<c，所以输出“0”。S/P257使保持的“1”向左移动1比特，与输入值 “0”相加。此时保持的值成为“10(2进制)”。

在第3步骤中，4进制递减计数器251输出“2”，移动运算部252输出A<<2＝4A。 正负生成部253输出“4A”和“-4A”，选择部254在前一步骤的比较结果是“1”时选择正 的“4A”，在是“0”时选择负的“-4A”，然后向加法部255输出。选择部254因为前一步 骤(第2步骤)的比较结果是“0”，所以，这里输出“-4A”。在加法部255中，使前一 步骤的输出值与输入值相加。加法部255在第3步骤中使之前的第2步骤的作为输出 值的“8A”与作为输入值的“-4A“相加，输出c＝4A。在比较部256中，对r_I＝5.5A与c＝4A 进行比较，因为是r_I>c所以输出“1”。S/P257使保持的“10”向左移动1比特，与输入 值“1”进行相加。此时保持的值成为“101(2进制)”。

在第4步骤中，4进制递减计数器251输出“1”，移动运算部252输出A<<1＝2A。 正负生成部253输出“2A”和“-2A”，选择部254在前一步骤的比较结果是“1”时选择正 的“2A”，在是“0”时选择负的“-2A”，向加法部255输出。选择部254因为前一步骤(第 3步骤)的比较结果是“1”，所以这里输出“2A”。在加法部255中对前一步骤的输出 值与输入值进行相加。加法部255在第4步骤中对之前的第3步骤的作为输出值的 “4A”与作为输入值的“2A”进行相加，输出c＝6A。在比较部256中，对r_I＝5.5A与c＝6A 进行比较，因为r_I<c，所以输出“0”。S/P257使保持的“101”向左移动1比特，与输入 值“0”相加。此时保持的值成为“1010(2进制)”。

在区域计算部250中，S/P257所保持的值是“1010(2进制)”，所以输出将其换 算为10进制后的“l_I＝10”作为区域编号。

利用最近点间距离计算部213求出d₀。具体地说，根据与均衡数据最接近的初始 比特＝0的发送信号点和与均衡数据最接近的初始比特＝1的发送信号点来求出最近点 间距离。在图4中，当区域编号l是偶数时成为“d₀＝1”，当区域编号l是奇数时成为 “d₀＝-1”。因此，可利用“d₀＝1-2×l[0]”求出与区域编号l相对的d₀。

初始比特似然度计算部214是初始比特的似然度的计算部，采用在前级求出的A、 l_I、d₀、均衡数据r_I和阶数N来计算初始比特似然度LLRS₀以及β₀、d₀A。

采用式(9)中存在的“LLRS₀＝d₀{2(l_I-2^(N/2-1))A+d₀A+A-r_I}”来计算初始比特似 然度LLRS₀。这里，d₀是“1”或“-1”。另外，在“2(l_I-2^(N/2-1))A”的运算中，利用二分 法在(log₂N+1)步骤中针对每1比特求出l_I，因此以1比特为单位计算“(l_I-2^(N/2-1))”， 与2A相乘，由此，没有不需要的迟延，还能够不使用乘法器而仅利用比特移动和加 法来进行运算。另外，因为“LLRS₀＝d₀β₀＝d₀{2(l_I-2^(N/2-1))A+d₀A+A-r_I}”，所以可在 LLRS₀的计算过程中求出β₀、d₀A。

接着，说明处理步骤控制部220。处理步骤控制部220控制第i比特似然度运算 部230对比特似然度的计算处理。处理步骤控制部220每当实施1次第i比特似然度 运算部230进行的处理时，使似然度计算的处理步骤中的计数值scnt递增。具体地说， 将scnt的初始值设为“0”，处理步骤控制部220在满足scnt<N/2时实施1次第i比特 似然度运算部230的处理，使scnt递增，反复进行动作直到不再满足scnt<N/2为止， 当不满足scnt<N/2时，省略第i比特似然度运算部230，向纠错解码部204输出已求 出的比特单位的似然度。

接着，说明第i比特似然度运算部230。第i比特似然度运算部230求出与i＝scnt 对应的LLRS_i、LLR_i。具体地说，第i比特似然度运算部230在N是2以上时，求出 对于第i-1比特的最近点间距离和对于第i比特的最近点间距离的差分，采用递归公 式根据第i-1比特的似然度以及差分对数据的第i比特的似然度进行运算。

图9是示出第i比特似然度运算部230的结构例的图。第i比特似然度运算部230 具备最近点间距离差分计算部231和第i比特似然度计算部232。

最近点间距离差分计算部231求出对于第i-1比特的最近点间距离和对于第i比 特的最近点间距离的差分。具体地说，仅在i>0时求出Δ_i-1。Δ_i-1可根据图5来求出。 另外，最近点间距离差分计算部231在计算第i比特的似然度运算中的差分时，根据 与第i比特以及第i-1比特的区域编号对应的值来决定对应的比特移动量、相加值以 及符号比特，计算第i比特的似然度运算时的最近点间距离的差分。

第i比特似然度计算部232是第i比特的似然度的计算部，求出与i＝scnt对应的 LLRS_i、LLR_i。采用递归公式，根据第i-1比特的似然度以及最近点间距离差分计算 部231中的最近点间距离的差分对均衡数据的第i比特的似然度进行运算。第i比特 似然度计算部232在i＝0时采用初始比特似然度运算部210求出的LLRS₀，仅求出 LLR₀，在i＝1时采用最近点间距离差分计算部231求出的Δ_i-1来计算Δ_i-1A，并求出 LLRS_i以及LLR_i，在i>1时计算β_i-1、d_i-1A、Δ_i-1A，并求出LLRS_i以及LLR_i。

第i比特似然度计算部232仅在i>0时对Δ_i-1A进行计算。这里，因为Δ_i-1成为± (2^i-1+1)或±(2^i-1)的任意一个值，所以，不使用乘法器，仅利用比特移动和加法进 行计算。仅在i>1时能够利用以下的式(11)、式(12)计算β_i-1、d_i-1A。

${\beta }_{i-1}={\beta }_0+\underset{k=1}{\overset{i-2}{\Sigma }}{\Delta }_{k}A...\left(11\right)$

$d_{i-1}A=d_{0}A+\underset{k=1}{\overset{i-2}{\Sigma }}{\Delta }_{k}A...\left(12\right)$

这里，Δ_kA采用先行计算的Δ_i-1A的值。在i＝1时，直接采用由初始比特似然度 计算部214求出的β₀、d₀A。

第i比特似然度计算部232仅在i>0时计算LLRS_i。根据式(9)，通过 “LLRS_i＝LLRS_i-1+Δ_i-1{d_i-1A+β_i-1+Δ_i-1A}”求出。这里，Δ_i-1的乘法运算也不使用乘法器， 仅利用比特移动和加法进行计算。

另外，针对LLR_i，第i比特似然度计算部232对全部的i进行计算。LLR_i根据 区域编号的第i比特的l_I[i]和第i+1比特的l_I[i+1]进行符号反转来求出。在使用以图4 的d_i为基础生成的图5的Δ_i时，通过“LLR_i＝{1-2×((l_I[i])XOR(l_I[i+1]))}×LLRS_i” 来求出。这里，XOR表示逻辑“异或”，l_I[N/2]为“0”。

这样，第i比特似然度运算部230在N是2以上的情况下，基于根据对于初始比 特的最近点间距离和对于第2比特的最近点间距离求出的差分以及初始比特的似然 度，对数据的第2比特的似然度进行运算，之后，通过处理步骤控制部220的控制， 基于根据对于第i-1比特的最近点间距离和对于第i比特的最近点间距离求出的差分 以及第i-1比特的似然度，对数据的第i比特的似然度进行运算，对直到数据的第N 比特为止的似然度递归地进行运算。

此外，当存在多个N可取的值时，第i比特似然度运算部230通过处理步骤控制 部220的控制，N-1次递归地执行根据N的值进行似然度运算的处理。

另外，在N是1的情况下，初始比特似然度运算部210求出的作为递归公式的 首项的数据的初始比特的似然度直接成为数据的比特单位的似然度。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，在比特似然度运算装置中，通过采用似 然度计算的递归公式计算比特间的似然度的差分来递归地计算比特的似然度。在似然 度计算的递归公式中，抑制运算量、不使用乘法器、仅利用比特移动和加法进行计算。 由此，因为能够减少存储量，所以能够使电路安装变得容易，与采用式(5)的现有 的似然度计算相比，能够减少近似误差且以较少的运算量来求出比特单位的似然度。

另外，在本实施方式中，为了简化说明而限定于256QAM(N＝8)进行了说明， 但不限定于式(10)的表、图5的Δ_i(i＝0、1、…、N/2-1)的表和N＝8，通过具有 与期望应对的N的值的大小相应的表，即使针对更大的阶数也能够利用相同的电路 结构进行应对，所以与以往相比能够减少运算量以及存储量。另外，能够避免随着调 制方式的阶数变大而误差变大、性能劣化变大的情况。

另外，在期望对应的N的值具有多个的情况下，也同样可通过具有与期望应对 的N的值相当数量的式(10)的表与图5的Δ_i(i＝0、1、…、N/2-1)的表，来利用 相同的电路结构进行应对。

工业上的可利用性

如上所述，本发明的比特似然度运算装置在接收装置中是有用的，尤其适用于接 收已映射的调制信号的情况。

标号说明

100发送装置，101纠错编码部，102映射部，103发送天线，200接收装置， 201接收天线，202均衡部，203比特似然度运算部，204纠错解码部，210初始比 特似然度运算部，211信号点间距离决定部，212区域编号决定部，213最近点间距 离计算部，214初始比特似然度计算部，220处理步骤控制部，230第i比特似然度 运算部，231最近点间距离差分计算部，232第i比特似然度计算部，250、260区 域计算部，2514进制递减计数器，252移动运算部，253正负生成部，254选择部， 255加法部，256比较部，257S/P。