JP2001127647A - Decoder for parallel consecutive code, decoding method, and storage medium recording decoding program - Google Patents

Decoder for parallel consecutive code, decoding method, and storage medium recording decoding program

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JP2001127647A
JP2001127647A JP30151999A JP30151999A JP2001127647A JP 2001127647 A JP2001127647 A JP 2001127647A JP 30151999 A JP30151999 A JP 30151999A JP 30151999 A JP30151999 A JP 30151999A JP 2001127647 A JP2001127647 A JP 2001127647A
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JP
Japan
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likelihood
information
information sequence
channel
soft output
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JP30151999A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Ariyoshi
正行 有吉
Iwao Sasase
巌 笹瀬
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Keio University
Original Assignee
Keio University
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the error correction capability in a decoder for parallel consecutive codes (turbo cods) in order to cope with an environment with a low S/N. SOLUTION: The decoder for parallel consecutive codes of this invention is provided with a soft output element decoding section 11 that receives a communication path organization series U, communication path redundant information series Y1 and external likelihood information Le2 (u) and outputs soft output likelihood value L1 (u) and with a likelihood update processing section 15 that compares the preceding soft output likelihood value L2 (u) with this soft output likelihood value L1 (u) to selectively update succeeding external likelihood information Le1 (u).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信システム
又は情報記録システム等に適用される並列連接符号(タ
ーボ符号)の復号器に関し、特に、信号対雑音比特性が
低い環境におけるビット誤り率特性を向上する並列連接
符号の復号器、復号方法及び復号プログラムを記録した
記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a decoder for a parallel concatenated code (turbo code) applied to an information communication system or an information recording system, and more particularly to a bit error rate characteristic in an environment having a low signal-to-noise ratio characteristic. The present invention relates to a parallel concatenated code decoder, a decoding method and a recording medium on which a decoding program is recorded.

【0002】[0002]

【従来の技術】ターボ符号の名で知られる並列連接符号
は、シャノン限界に極めて近い特性を与える符号として
注目されている。図8及び図9は、公知のターボ符号器
及び復号器の構成を示すブロック図である。図8は符号
化率r=1/3のターボ符号器を示しており、要素符号
器101,103と、インタリーバ105とを備えてい
る。被符号化ビット系列dは分岐されて組織ビット系列
uとして送出されると共に、要素符号器101とインタ
リーバ105とに入力される。
2. Description of the Related Art A parallel concatenated code known as a turbo code has been attracting attention as a code giving characteristics very close to the Shannon limit. FIGS. 8 and 9 are block diagrams showing configurations of a known turbo encoder and decoder. FIG. 8 shows a turbo coder with a coding rate r = 1/3, which includes component coder 101 and 103 and interleaver 105. The coded bit sequence d is branched and transmitted as a systematic bit sequence u, and is input to the elementary encoder 101 and the interleaver 105.

【0003】要素符号器101は、誤り訂正符号(以
下、要素符号と呼ぶ)により被符号化ビット系列dを符
号化して冗長ビット系列y1を出力する。インタリーバ
105は、一般的に被符号化ビット系列dを一度メモリ
に書き込み、これを異なる順序で読み出すことにより、
データの順序を攪拌して要素符号器103に送出する。
要素符号器103は、インタリーブされた被符号化ビッ
ト系列を要素符号により符号化して冗長ビット系列y2
を送出する。要素符号器101,103には、再帰的組
織畳込み符号器(RSC: Recursive Systematic Convo
lutional Encoder)が通常用いられる。
[0003] An element encoder 101 encodes an encoded bit sequence d by an error correction code (hereinafter, referred to as an element code) and outputs a redundant bit sequence y1. The interleaver 105 generally writes the coded bit sequence d once in a memory and reads it out in a different order,
The order of the data is mixed and sent to the element encoder 103.
The element encoder 103 encodes the interleaved bit sequence to be encoded by the element code to generate a redundant bit sequence y2
Is sent. The element encoders 101 and 103 include a recursive systematic convolutional encoder (RSC).
lutional Encoder) is usually used.

【0004】図9に示すターボ復号器は、軟出力要素復
号器(Soft Output Decoder)113,117と、イン
タリーバ115と、デインタリーバ119と、遅延器3
4,36及び硬判定器121とを備える。軟出力要素復
号器113は、組織ビット系列uに対応する通信路組織
情報系列Uと、冗長ビット系列y1に対応する通信路冗
長情報系列Y1、及び外部尤度情報Le2(u)(初期値は0
とする)を入力し、組織ビット系列uの軟出力尤度値L1
(u)(図示せず)を計算する。この軟出力尤度値L1(u)に
は、復号結果に該復号結果の信頼度情報が添えられてい
る。
[0004] The turbo decoder shown in FIG. 9 includes soft output element decoders (Soft Output Decoders) 113 and 117, an interleaver 115, a deinterleaver 119, and a delay unit 3.
4 and 36 and a hard decision unit 121. The soft output element decoder 113 generates a channel organization information sequence U corresponding to the organization bit sequence u, a channel redundancy information sequence Y1 corresponding to the redundancy bit sequence y1, and external likelihood information Le2 (u) (initial value is 0
) And the soft output likelihood value L1 of the systematic bit sequence u
(u) (not shown) is calculated. The soft output likelihood value L1 (u) includes the decoding result with reliability information of the decoding result.

【0005】軟出力要素復号器113は更に、組織ビッ
ト系列uの軟出力尤度値L1(u)と通信路組織情報系列U
と外部尤度情報Le2(u)とから外部尤度情報(Le1(u)=L1
(u)-U-Le2(u))を出力する。インタリーバ115は、外
部尤度情報Le1(u)と遅延器34を介して通信路組織情報
系列Uを各々入力して、インタリーブされた外部尤度情
報Le1'(u)及び通信路組織情報系列U’を軟出力要素復
号器117に送出する。
The soft output element decoder 113 further includes a soft output likelihood value L1 (u) of the systematic bit sequence u and a channel organization information sequence U
And external likelihood information Le2 (u) from the external likelihood information (Le1 (u) = L1
(u) -U-Le2 (u)) is output. The interleaver 115 inputs the external likelihood information Le1 (u) and the channel organization information sequence U via the delay unit 34, and outputs the interleaved external likelihood information Le1 '(u) and the channel organization information sequence U 'To the soft output element decoder 117.

【0006】軟出力要素復号器117は、インタリーブ
された外部尤度情報Le1'(u)及び通信路組織情報系列
U’に加えて、遅延器36を介して冗長ビット系列y2
に対応する通信路冗長情報系列Y2とを入力して、イン
タリーブされた軟出力尤度値L2'(u)を送出すると共に、
該インタリーブされた軟出力尤度値L2'(u)及び通信路組
織情報系列U’と、外部尤度情報Le1'(u)とから外部尤
度情報(Le2'(u)=L2'(u)-U’-Le1'(u))を生成してデイ
ンタリーバ119に送出する。
The soft output element decoder 117 outputs a redundant bit sequence y2 via a delay unit 36 in addition to the interleaved external likelihood information Le1 '(u) and the channel organization information sequence U'.
, And outputs an interleaved soft output likelihood value L2 ′ (u),
From the interleaved soft output likelihood value L2 ′ (u) and channel organization information sequence U ′, and external likelihood information Le1 ′ (u), external likelihood information (Le2 ′ (u) = L2 ′ (u ) -U'-Le1 '(u)) and sends it to the deinterleaver 119.

【0007】デインタリーバ119は、インタリーバ1
15によるデータの入れ替え順番とは逆の順番に出力す
る。すなわち、インタリーブされた軟出力尤度値L2'(u)
及び外部尤度情報Le2'(u)の各々をインタリーブ前の順
序に戻し、軟出力尤度値L2(u)及び外部尤度情報Le2(u)
として出力する。さらに、硬判定器121は、軟出力尤
度値L2(u)を硬判定して最終復号結果d^を出力する。
外部尤度情報Le2(u)は、次の復号処理のために、軟出力
要素復号器113にフィードバックされる。
[0007] The deinterleaver 119 is the interleaver 1
15 is output in the reverse order of the data exchange order. That is, the interleaved soft output likelihood value L2 ′ (u)
And the external likelihood information Le2 '(u) are returned to the order before the interleaving, and the soft output likelihood value L2 (u) and the external likelihood information Le2 (u)
Output as Further, hard decision unit 121 makes a hard decision on soft output likelihood value L2 (u) and outputs final decoded result d ^.
The external likelihood information Le2 (u) is fed back to the soft output element decoder 113 for the next decoding process.

【0008】以上のように、図9に示すターボ復号器で
は、組織ビット系列uの軟出力尤度値L1(u)及びL2(u)を
更新しながら復号処理を繰り返し行い、複数回のループ
の後、軟出力要素復号器117からの軟出力尤度値L2
(u)が硬判定される。また、軟出力要素復号器113,
117において用いられるアルゴリズムとしては、最大
事後確率(MAP: Maximum A Posteriori Probabilit
y)復号、MAP復号の演算量を削減したMAX−lo
g−MAP、軟出力ビタビアルゴリズム(SOVA: So
ft Output Viterbi Algorithm)復号等が知られてい
る。
As described above, in the turbo decoder shown in FIG. 9, the decoding process is repeated while updating the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) of the systematic bit sequence u, and a plurality of loops are performed. After that, the soft output likelihood value L2 from the soft output element decoder 117
(u) is hard determined. Also, the soft output element decoder 113,
The algorithm used in 117 includes a maximum posterior probability (MAP: Maximum A Posteriori Probabilit
y) MAX-lo with reduced amount of decoding and MAP decoding
g-MAP, soft output Viterbi algorithm (SOVA: So
ft Output Viterbi Algorithm) decoding and the like are known.

【0009】さらに、実際のターボ符号の復号では、所
定回数の繰返し復号処理を経た後、更なる繰返し処理の
特性改善に繋がらない場合には、計算量及び処理遅延の
観点から復号処理が停止される。復号処理を停止する規
範としては、軟出力要素復号器117の硬判定結果を観
測し、変化がなければ復号を停止する方法が知られてい
る。
Further, in actual turbo code decoding, after a predetermined number of iterative decoding processes, if the characteristics of the iterative processes are not further improved, the decoding process is stopped from the viewpoint of the amount of calculation and the processing delay. You. As a criterion for stopping the decoding process, there is known a method of observing the hard decision result of the soft output element decoder 117 and stopping the decoding if there is no change.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ターボ符号がシャノン
限界に極めて近い特性を示す高性能な符号であること
は、これまでの様々な研究結果から明らかであるが、移
動通信システム等において通信路符号化方式として適用
される場合には、通信路の信号対雑音比が十分でない状
況がしばしば発生する。このため、ターボ符号の復号器
において、特に信号対雑音比が低い環境下で誤り訂正能
力がより向上されることが望まれる。また、ターボ符号
及び復号システムは、情報源のアプリケーションとして
音声の双方向通信に適用される場合もあり、処理遅延時
間を短縮化することが望まれる。
It is clear from various research results that a turbo code is a high-performance code exhibiting a characteristic very close to the Shannon limit, but it is apparent from a variety of research results so far that a turbo code is used in a mobile communication system or the like. When applied as a generalization scheme, a situation often occurs where the signal-to-noise ratio of the communication channel is not sufficient. For this reason, it is desired that the error correction capability of the turbo code decoder be further improved especially in an environment where the signal-to-noise ratio is low. Further, the turbo coding and decoding system may be applied to two-way communication of voice as an application of an information source, and it is desired to reduce a processing delay time.

【0011】図8及び図9に示したターボ符号及び復号
方法では、上述の通り、組織ビット系列uの軟出力尤度
値L1(u),L2(u)、及び外部尤度情報Le1(u),Le2(u)のみ
を更新して復号処理を繰返している。すなわち、軟出力
要素復号器113,117へ入力する通信路組織情報系
列U、及び通信路冗長情報系列Y1,Y2は繰返し復号
処理の過程で更新されない。
In the turbo code and decoding method shown in FIGS. 8 and 9, as described above, the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) of the systematic bit sequence u and the external likelihood information Le1 (u ) And Le2 (u) are updated and the decoding process is repeated. That is, the channel organization information sequence U and the channel redundancy information sequences Y1 and Y2 input to the soft output element decoders 113 and 117 are not updated during the iterative decoding process.

【0012】信号対雑音比が低い環境下では、軟出力要
素復号器113への入力である通信路組織情報系列U、
及び通信路冗長情報系列Y1,Y2に多くの雑音成分が
含まれる。通信路組織情報系列Uの信頼度が低く、ある
通信路組織情報系列Uについて軟出力尤度値L1(u)とL2
(u)の符号が異なるか、又は繰返し復号処理を進めても
軟出力尤度値L1(u)とL2(u)の符号が反転を繰返して収束
しない場合には、ビット誤り率が著しく劣化する。
In an environment where the signal-to-noise ratio is low, the channel organization information sequence U, which is the input to the soft output element decoder 113,
Also, many noise components are included in the channel redundancy information sequences Y1 and Y2. The reliability of the channel organization information sequence U is low, and the soft output likelihood values L1 (u) and L2
If the sign of (u) is different, or if the signs of the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) do not converge due to repeated inversion even if the iterative decoding process is performed, the bit error rate is significantly degraded. I do.

【0013】この劣化原因は、軟出力尤度値L1(u)とL2
(u)の符号が異なる場合には何れかの尤度値に誤りがあ
るにも関わらず、その誤りのある可能性を含んだ尤度値
を次の要素復号における外部尤度情報Le2(u)又はLe1(u)
として用いることにあり、その影響が繰返し復号処理の
過程に存在し続けるためであると考えられる。また、通
信路冗長情報系列Y1,Y2の信頼度が低い場合には、
毎回の復号処理の過程において、軟出力尤度値L1(u),L
2(u)の絶対値の増加を抑制する原因となり、繰返し復号
の回数を増やしても特性は改善されない。
The causes of this deterioration are the soft output likelihood values L1 (u) and L2
If the sign of (u) is different, the likelihood value including the possibility of the error is output to the external likelihood information Le2 (u ) Or Le1 (u)
It is considered that the effect continues to exist in the process of the iterative decoding process. Further, when the reliability of the channel redundancy information series Y1 and Y2 is low,
In each decoding process, the soft output likelihood values L1 (u), L1
This causes suppression of the increase in the absolute value of 2 (u), and the characteristics are not improved even if the number of times of iterative decoding is increased.

【0014】以上の問題は、信号対雑音比が低い環境下
において復号特性が悪化するばかりでなく、上記の復号
処理停止規範に従う場合、処理を停止するまでの繰返し
回数が増加してしまい処理遅延時間が増大する。本発明
の目的は、信号対雑音比が低い環境下におけるターボ符
号の復号特性を改善する復号器、復号方法及び復号プロ
グラムを記録した記録媒体を提供することにある。
The above problem is caused not only by the fact that the decoding characteristics deteriorate in an environment where the signal-to-noise ratio is low, but also in the case where the above-described decoding processing stop criterion is followed, the number of repetitions until the processing is stopped increases, and the processing delay increases Time increases. An object of the present invention is to provide a decoder, a decoding method, and a recording medium on which a decoding program is recorded, which improves decoding characteristics of a turbo code in an environment with a low signal-to-noise ratio.

【0015】また、本発明の他の目的は、復号処理過程
において、軟出力尤度値L1(u),L2(u)及び外部尤度情報
Le1(u),Le2(u)に加えて、軟出力要素復号器に入力され
る通信路情報U,Y1,Y2も適宜更新することにより、
繰返し復号処理で扱う尤度情報の信頼度を高めることに
より特性を改善する復号器、復号方法及び復号プログラ
ムを記録した記録媒体を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for processing soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) and external likelihood information in a decoding process.
By appropriately updating the channel information U, Y1, Y2 input to the soft output element decoder in addition to Le1 (u), Le2 (u),
An object of the present invention is to provide a decoder, a decoding method, and a recording medium on which a decoding program is recorded, in which characteristics are improved by increasing the reliability of likelihood information handled in iterative decoding processing.

【0016】さらに、本発明の他の目的は、少ない繰返
し復号処理により所定の復号特性を得ることにより、復
号処理を完了するまでの処理遅延時間の短縮化を図る復
号器、復号方法及び復号プログラムを記録した記録媒体
を提供することにある。より詳しくは、上述のように軟
出力尤度値の信頼度を向上することにより、軟出力尤度
値L1(u)とL2(u)の符号が異なる確率を下げ、復号停止規
範に沿うまでの収束性を高め、誤り率を改善しつつ、処
理遅延時間を短縮化することにある。
Still another object of the present invention is to provide a decoder, a decoding method, and a decoding program for shortening a processing delay time until completion of a decoding process by obtaining predetermined decoding characteristics by a small number of iterative decoding processes. To provide a recording medium on which is recorded. More specifically, by improving the reliability of the soft output likelihood value as described above, the probability that the sign of the soft output likelihood value L1 (u) and L2 (u) is different is reduced, and until the decoding stop criterion is met. The object of the present invention is to reduce the processing delay time while improving the convergence and improving the error rate.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の並列連接符号の復号器は、通信路組織情報系
列、通信路冗長情報系列及び事前尤度情報を入力して事
後尤度情報を出力する軟出力要素復号部と、前回の前記
事後尤度情報と今回の前記事後尤度情報とを比較して次
回の前記事前尤度情報を選択的に更新する事前尤度更新
部と、を備えるものである。
In order to achieve the above object, a parallel concatenated code decoder according to the present invention receives a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence and prior likelihood information, A soft output element decoding unit that outputs information, and a prior likelihood that selectively updates the next prior likelihood information by comparing the previous posterior likelihood information with the present posterior likelihood information this time. And an updating unit.

【0018】また、他の観点において本発明の並列連接
符号の復号器は、通信路組織情報系列、通信路冗長情報
系列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力す
る軟出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前記
通信路組織情報系列とを比較して前記通信路組織情報系
列を選択的に更新する組織情報系列更新部と、を備える
ものである。
In another aspect, a parallel concatenated code decoder according to the present invention is a soft output element for receiving a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information. A decoding unit; and an organization information sequence updating unit configured to compare the previous posterior likelihood information with the communication channel organization information sequence to selectively update the communication channel organization information sequence.

【0019】さらに、他の観点において本発明の並列連
接符号の復号器は、通信路組織情報系列、通信路冗長情
報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力
する軟出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前
記通信路冗長情報系列とを比較して前記通信路冗長情報
系列を選択的に更新する冗長情報系列更新部と、を備え
るものである。
In another aspect, a parallel concatenated code decoder according to the present invention comprises a soft output element for receiving a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information. A decoding unit, and a redundant information sequence updating unit that compares the previous posterior likelihood information with the communication channel redundant information sequence to selectively update the communication channel redundant information sequence.

【0020】本発明の並列連接符号の復号方法は、通信
路組織情報系列、通信路冗長情報系列及び事前尤度情報
を入力して事後尤度情報を出力する軟出力要素復号ステ
ップと、前回の前記事後尤度情報と今回の前記事後尤度
情報とを比較して次回の前記事前尤度情報を選択的に更
新する事前尤度更新ステップと、を備えるものである。
The parallel concatenated code decoding method according to the present invention comprises a soft output element decoding step of inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting post-likelihood information; A prior likelihood updating step of comparing the posterior likelihood information with the present posterior likelihood information and selectively updating the next prior likelihood information.

【0021】また、他の観点において本発明の並列連接
符号の復号方法は、通信路組織情報系列、通信路冗長情
報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力
する軟出力要素復号ステップと、前回の前記事後尤度情
報と前記通信路組織情報系列とを比較して前記通信路組
織情報系列を選択的に更新する組織情報系列更新ステッ
プと、を備えるものである。
In another aspect, a parallel concatenated code decoding method according to the present invention provides a soft output element for receiving a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information. A decoding step; and an organization information sequence updating step of selectively updating the communication channel organization information sequence by comparing the previous posterior likelihood information with the communication channel organization information sequence.

【0022】さらに、他の観点において本発明の並列連
接符号の復号方法は、通信路組織情報系列、通信路冗長
情報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出
力する軟出力要素復号ステップと、前回の前記事後尤度
情報と前記通信路冗長情報系列とを比較して前記通信路
冗長情報系列を選択的に更新する冗長情報系列更新ステ
ップと、を備えるものである。
In another aspect, a parallel concatenated code decoding method according to the present invention provides a soft output element for inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information. A decoding step, and a redundant information sequence updating step of comparing the previous posterior likelihood information with the channel redundant information sequence to selectively update the channel redundant information sequence.

【0023】本発明は、コンピュータを、通信路組織情
報系列、通信路冗長情報系列及び事前尤度情報を入力し
て事後尤度情報を出力する軟出力要素復号部と、前回の
前記事後尤度情報と今回の前記事後尤度情報とを比較し
て次回の前記事前尤度情報を選択的に更新する事前尤度
更新部と、を備える並列連接符号の復号器として機能さ
せるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体である。
According to the present invention, a soft output element decoding unit for inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information is provided. And a prior likelihood updating unit for selectively updating the next prior likelihood information by comparing degree information and the present posterior likelihood information, and a function of a parallel concatenated code decoder comprising: It is a computer-readable recording medium on which a program is recorded.

【0024】また、他の観点において本発明は、コンピ
ュータを、通信路組織情報系列、通信路冗長情報系列及
び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する軟出
力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前記通信路
組織情報系列とを比較して前記通信路組織情報系列を選
択的に更新する組織情報系列更新部と、を備える並列連
接符号の復号器として機能させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
In another aspect, the present invention provides a soft output element decoding unit which receives a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputs posterior likelihood information. And an organization information sequence updating unit that selectively updates the channel organization information sequence by comparing the previous posterior likelihood information with the channel organization information sequence, to function as a parallel concatenated code decoder. Computer-readable recording medium on which a program for recording is recorded.

【0025】さらに、他の観点において本発明は、コン
ピュータを、通信路組織情報系列、通信路冗長情報系列
及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する軟
出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前記通信
路冗長情報系列とを比較して前記通信路冗長情報系列を
選択的に更新する冗長情報系列更新部と、を備える並列
連接符号の復号器として機能させるためのプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
Further, in another aspect, the present invention provides a soft output element decoding unit which inputs a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information, and outputs posterior likelihood information. A redundant information sequence updating unit that compares the previous posterior likelihood information with the channel redundant information sequence and selectively updates the channel redundant information sequence, thereby functioning as a parallel concatenated code decoder. Computer-readable recording medium on which a program for recording is recorded.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面と
対応して以下に詳細に説明する。図1は、本発明の第1
実施の形態に係るターボ符号の復号器の構成を示すブロ
ック図である。図1に示すターボ符号の復号器は、例と
して符号化率r=1/3の構成を示し、2つの軟出力要
素復号器11,27を有している。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a turbo code decoder according to the embodiment. The turbo code decoder shown in FIG. 1 has a configuration with a coding rate r = 1/3 as an example, and has two soft output element decoders 11 and 27.

【0027】本実施の形態に係るターボ符号の復号器
は、軟出力要素復号器(Soft OutputDecoder)11,
27と、インタリーバ21と、デインタリーバ29と、
硬判定器13,31と、遅延器23,25,33及び3
5、及び尤度更新処理部15,37とを備え、尤度更新
処理部15(37)は,判定値比較器(Decision Bit
Comparison)17(39)と外部尤度更新部(Externa
l Likelihood Update Unit)19(41)とにより
構成される。
The turbo code decoder according to the present embodiment includes a soft output element decoder (Soft Output Decoder) 11,
27, an interleaver 21, a deinterleaver 29,
Hard decision devices 13 and 31 and delay devices 23, 25, 33 and 3
5, and likelihood update processing units 15 and 37, and the likelihood update processing unit 15 (37) includes a decision value comparator (Decision Bit
Comparison) 17 (39) and the external likelihood update unit (Externa
l Likelihood Update Unit) 19 (41).

【0028】本実施の形態では、軟出力要素復号器11
からの軟出力尤度値L1(u)の硬判定結果75と、軟出力
要素復号器27からの軟出力尤度値L2(u)の硬判定結果
91とを尤度更新処理部15,37の各々において比較
し、該比較結果に基づいて次の軟出力要素復号器への入
力となる外部尤度情報Le1(u),Le2(u)を生成する。
In this embodiment, the soft output element decoder 11
The hard decision result 75 of the soft output likelihood value L1 (u) from the soft output likelihood value L2 (u) from the soft output element decoder 27 and the hard decision result 91 of the soft output likelihood value L2 (u) are And external likelihood information Le1 (u) and Le2 (u) to be input to the next soft output element decoder are generated based on the comparison result.

【0029】軟出力要素復号器11は、ターボ符号器
(図8参照)からの組織ビット系列uに対応する通信路
組織情報系列U、及び冗長ビット系列y1に対応する通
信路冗長情報系列Y1とに加えて、前回の繰り返し復号
によるフィードバック成分としての外部尤度情報Le2(u)
を入力して軟出力復号を行い、組織ビット系列uの軟出
力尤度値L1(u)を出力する。この軟出力尤度値L1(u)は、
尤度更新処理部15の外部尤度更新部19に直接入力す
ると共に、硬判定器13に入力して硬判定が行われ、硬
判定結果75として尤度更新処理部15の判定値比較器
17に入力される。
The soft output element decoder 11 includes a channel organization information sequence U corresponding to the organization bit sequence u from the turbo encoder (see FIG. 8) and a channel redundancy information sequence Y1 corresponding to the redundancy bit sequence y1. In addition, external likelihood information Le2 (u) as a feedback component by the previous iterative decoding
And performs soft output decoding to output a soft output likelihood value L1 (u) of the systematic bit sequence u. This soft output likelihood value L1 (u) is
The input is directly input to the external likelihood update unit 19 of the likelihood update processing unit 15 and is also input to the hard decision unit 13 to perform a hard decision. As a hard decision result 75, the determination value comparator 17 of the likelihood update processing unit 15 is used. Is input to

【0030】軟出力尤度値L1(u),L2(u)は、組織ビット
系列uの尤度情報として軟出力要素復号器11,27か
ら出力される。所定回数の繰返し復号処理の後に、軟出
力尤度値L1(u)又はL2(u)の符号が最終的な復号出力とな
る。したがって、ある通信路組織情報系列Uについて軟
出力尤度値L1(u)とL2(u)の符号が異なる場合には、どち
らかの尤度値が誤りを含むことになる。誤った尤度値を
次の軟出力要素復号における外部尤度情報Le2(u)として
用いることによる復号性能の劣化を避けるため、本実施
の形態に係るターボ符号の復号器では、軟出力要素復号
器11,27の外部に、軟出力尤度値L1(u),L2(u)の各
々に対応する尤度更新処理部15,37を設けている。
The soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) are output from the soft output element decoders 11 and 27 as likelihood information of the systematic bit sequence u. After a predetermined number of iterative decoding processes, the code of the soft output likelihood value L1 (u) or L2 (u) becomes the final decoded output. Therefore, when the codes of the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) are different for a certain channel organization information sequence U, one of the likelihood values contains an error. In order to avoid deterioration of decoding performance due to using an erroneous likelihood value as external likelihood information Le2 (u) in the next soft output element decoding, the decoder of the turbo code according to the present embodiment uses soft output element decoding. The likelihood update processing units 15 and 37 corresponding to the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) are provided outside the units 11 and 27, respectively.

【0031】尤度更新処理部15の判定値比較器17
は、軟出力尤度値L1(u)に対応する硬判定結果75と、
遅延器25を介して軟出力尤度値L2(u)に対応する硬判
定結果91とを入力して比較を行い、比較結果77を外
部尤度更新部19に送出する。
The judgment value comparator 17 of the likelihood update processing unit 15
Is a hard decision result 75 corresponding to the soft output likelihood value L1 (u),
A soft output likelihood value L2 (u) is input via the delay unit 25 to the hard decision result 91 corresponding to the soft output likelihood value L2 (u), and a comparison is made. The comparison result 77 is sent to the external likelihood updating unit 19.

【0032】外部尤度更新部19は、軟判定尤度値L1
(u),L2(u)及び外部尤度情報Le2(u)を入力し、比較結果
77に基づいて所定の更新処理を実行する。例えば、硬
判定結果75,91が等しい旨を示す比較結果77を入
力した場合には、軟出力要素復号器11から出力された
軟出力尤度値L1(u)を更新せずにそのまま用いる。
The external likelihood updating unit 19 generates a soft decision likelihood value L1.
(u), L2 (u) and external likelihood information Le2 (u) are input, and a predetermined update process is executed based on the comparison result 77. For example, when the comparison result 77 indicating that the hard decision results 75 and 91 are equal is input, the soft output likelihood value L1 (u) output from the soft output element decoder 11 is used without updating.

【0033】また、硬判定結果75,91が異なる旨を
示す比較結果77が入力された場合には、例えば軟出力
尤度値L1(u)と軟出力尤度値L2(u)との平均値を求めて新
たな軟出力尤度値L1(u)(図示せず)に更新して出力す
る。なお、尤度値をより積極的に利用するために、各軟
出力尤度値L1(u),L2(u)の尤度値に所定の重み付けをし
た後に平均値を求めても良い。更新された軟出力尤度値
L1(u)の絶対値は、硬判定結果75,91が異なる旨を
示す比較結果77が出力された場合には、より小さな値
となる。
When the comparison result 77 indicating that the hard decision results 75 and 91 are different is input, for example, the average of the soft output likelihood value L1 (u) and the soft output likelihood value L2 (u) is obtained. The value is obtained, updated to a new soft output likelihood value L1 (u) (not shown), and output. In order to more positively use the likelihood value, the average value may be obtained after weighting the likelihood value of each of the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) with a predetermined weight. Updated soft output likelihood value
The absolute value of L1 (u) becomes smaller when the comparison result 77 indicating that the hard decision results 75 and 91 are different is output.

【0034】さらに、外部尤度更新部19は、更新され
た軟出力尤度値L1(u)を用いて外部尤度情報(Le1(u)=L1
(u)-U-Le2(u))を求め、インタリーバ21へ送出する。
インタリーバ21は、通信路組織情報系列Uと外部尤度
情報Le1(u)を入力し、所定の読出し順序に基づいて読み
出すことで各データを攪拌し、インタリーブされた通信
路組織情報系列U’及び外部尤度情報Le1'(u)を送出す
る。
Further, the external likelihood update unit 19 uses the updated soft output likelihood value L1 (u) to generate external likelihood information (Le1 (u) = L1
(u) -U-Le2 (u)) is obtained and sent to the interleaver 21.
The interleaver 21 receives the channel organization information sequence U and the external likelihood information Le1 (u), reads out the data based on a predetermined reading order, agitates each data, and interleaves the channel organization information sequence U ′ and The external likelihood information Le1 '(u) is transmitted.

【0035】軟出力要素復号器27は、インタリーブさ
れた組織ビット系列に対応する通信路組織情報系列U’
及び外部尤度情報Le1'(u)に加えて、冗長ビット系列(y
2、図8参照)に対応する通信路冗長情報系列Y2を入
力して軟出力復号を行い、インタリーブされた軟出力尤
度値L2'(u)を出力する。
The soft output element decoder 27 outputs a channel organization information sequence U ′ corresponding to the interleaved organization bit sequence.
And external likelihood information Le1 ′ (u), a redundant bit sequence (y
2, see FIG. 8) to perform soft-output decoding and output an interleaved soft-output likelihood value L2 ′ (u).

【0036】インタリーブされた軟出力尤度値L2'(u)の
データはインタリーバ21により攪拌された順序にあ
り、デインタリーバ29によりインタリーバ21とは逆
の読出し順序に基づいて攪拌され、元の順序の軟出力尤
度値L2(u)が生成される。軟出力尤度値L2(u)は、硬判定
器31に入力して硬判定され、硬判定結果91が尤度更
新処理部37の判定値比較器39に入力される。
The data of the interleaved soft output likelihood values L2 '(u) are in the order of being mixed by the interleaver 21, and are mixed by the deinterleaver 29 based on the reading order reverse to that of the interleaver 21. Is generated as the soft output likelihood value L2 (u). The soft output likelihood value L2 (u) is input to the hard decision unit 31 to make a hard decision, and the hard decision result 91 is input to the decision value comparator 39 of the likelihood update processing unit 37.

【0037】尤度更新処理部37の判定値比較器39
は、軟出力尤度値L2(u)に対応する硬判定結果91と、
遅延器23を介して前回の軟出力尤度値L1(u)に対応す
る硬判定結果75とを入力して比較を行い、比較結果9
3を外部尤度更新部41に送出する。
The judgment value comparator 39 of the likelihood update processing section 37
Is a hard decision result 91 corresponding to the soft output likelihood value L2 (u),
The hard decision result 75 corresponding to the previous soft output likelihood value L1 (u) is input via the delay unit 23 and compared, and the comparison result 9
3 is sent to the external likelihood updating unit 41.

【0038】外部尤度更新部41は、軟出力尤度値L2
(u)と、遅延器33を介して前回の軟出力尤度値L1(u)
と、通信路組織情報系列U及び外部尤度情報Le1(u)とを
入力し、比較結果93に基づいて上述の尤度更新処理部
15と同じ更新処理を実行する。例えば、硬判定結果7
5,91が等しい旨を示す比較結果93を入力した場合
には、軟出力要素復号器27から出力された軟出力尤度
値L2(u)を更新しないでそのまま用いる。
The external likelihood updating unit 41 calculates the soft output likelihood value L2
(u) and the previous soft output likelihood value L1 (u) via the delay unit 33
And the channel organization information sequence U and the external likelihood information Le1 (u), and executes the same update processing as the above-described likelihood update processing unit 15 based on the comparison result 93. For example, hard decision result 7
When the comparison result 93 indicating that 5, 91 are equal is input, the soft output likelihood value L2 (u) output from the soft output element decoder 27 is used without updating.

【0039】また、硬判定結果75,91が異なる旨を
示す比較結果93を入力した場合には、例えば軟出力尤
度値L1(u)と軟出力尤度値L2(u)との平均値を求めて新た
な軟出力尤度値L2(u)として更新する。上述したよう
に、尤度値をより積極的に利用するために、各軟出力尤
度値73,89の尤度値に所定の重み付けをした後に平
均値を求めても良い。更新された軟出力尤度値L1(u)の
絶対値は、硬判定結果75,91が異なる旨を示す比較
結果93が出力された場合には、より小さな値となる。
When the comparison result 93 indicating that the hard decision results 75 and 91 are different is inputted, for example, the average value of the soft output likelihood value L1 (u) and the soft output likelihood value L2 (u) is obtained. And updates it as a new soft output likelihood value L2 (u). As described above, in order to use the likelihood value more positively, an average value may be obtained after weighting the likelihood value of each of the soft output likelihood values 73 and 89 with a predetermined weight. The absolute value of the updated soft output likelihood value L1 (u) becomes smaller when the comparison result 93 indicating that the hard decision results 75 and 91 are different is output.

【0040】さらに、外部尤度更新部41は、更新され
た軟出力尤度値L2(u)を用いて外部尤度情報(Le2(u)=L2
(u)-U-Le1(u))を求め、次の軟出力復号に対応する外部
尤度更新部19へフィードバックする。図2は、本発明
の第2実施の形態に係るターボ符号の復号器の構成を示
すブロック図である。なお、前述の第1実施の形態にお
ける構成要素(又は信号)と同じ機能(又は性質)を有
する構成要素(又は信号)には、同一符号を付して説明
を省略する。
Further, the external likelihood updating section 41 uses the updated soft output likelihood value L2 (u) to generate external likelihood information (Le2 (u) = L2
(u) -U-Le1 (u)) is obtained and fed back to the external likelihood updating unit 19 corresponding to the next soft output decoding. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a turbo code decoder according to the second embodiment of the present invention. Components (or signals) having the same functions (or properties) as the components (or signals) in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0041】前述の第1実施の形態に係るターボ符号の
復号器と比較して、本実施の形態に係るターボ符号の復
号器は、同一構成の組織情報系列更新部43,44を更
に備える。この組織情報系列更新部43,44により、
組織ビット系列u(図8参照)に対応する通信路組織情
報系列U,インタリーブされた通信路組織情報系列U’
の各々が適宜更新され、信号対雑音比が悪化した環境下
において、ターボ符号の復号特性が更に改善される。
As compared with the turbo code decoder according to the first embodiment, the turbo code decoder according to the present embodiment further includes organization information sequence updating units 43 and 44 having the same configuration. By these organization information sequence updating units 43 and 44,
The channel organization information sequence U corresponding to the organization bit sequence u (see FIG. 8), the interleaved channel organization information sequence U ′
Are appropriately updated, and the decoding characteristics of the turbo code are further improved in an environment where the signal-to-noise ratio is deteriorated.

【0042】組織情報系列更新部43,44の各々は、
硬判定器45,47と、判定値比較器49と、要素復号
器入力更新部51とを備えている。硬判定器45は、通
信路組織情報系列Uを入力して硬判定を行い、硬判定器
47は、軟出力尤度値L2(u)を入力して硬判定を行う。
Each of the organization information sequence updating units 43 and 44
It includes hard decision units 45 and 47, a decision value comparator 49, and an element decoder input update unit 51. The hard decision unit 45 makes a hard decision by inputting the channel organization information sequence U, and the hard decision unit 47 makes a hard decision by inputting the soft output likelihood value L2 (u).

【0043】判定値比較器49は、硬判定器45,47
からの硬判定結果を各々入力して比較し、該比較結果を
要素復号器入力更新部51に送出する。要素復号器入力
更新部51は、判定値比較器49からの比較結果に基づ
いて、通信路組織情報系列U及び軟出力尤度値L2(u)に
所定の処理を施して通信路組織情報系列Uを選択的に更
新し、通信路組織情報系列Uとして軟出力要素復号器1
1に送出する。
The judgment value comparator 49 includes hard judgment units 45 and 47.
Are input and compared, and the comparison result is sent to the element decoder input update unit 51. The element decoder input update unit 51 performs predetermined processing on the channel organization information sequence U and the soft output likelihood value L2 (u) based on the comparison result from the decision value comparator 49, and U is selectively updated, and the soft output element decoder 1
Send to 1.

【0044】要素復号器入力更新部51では、各硬判定
器45,47からの硬判定結果が等しい旨を示す比較結
果が入力された場合には、例えば通信路組織情報系列U
を更新せずそのまま用い、また、各硬判定器45,47
からの硬判定結果が異なる旨を示す比較結果を入力した
場合には、例えば、通信路組織情報系列Uと軟出力尤度
値L2(u)との平均値を求め、新たに通信路組織情報系列
Uに更新して出力する。なお、尤度値をより積極的に利
用するために、通信路組織情報系列U、軟出力尤度値L2
(u)に所定の重み付け係数を乗算した後に平均値を求め
ても良い。
In the element decoder input updating unit 51, when the comparison results indicating that the hard decision results from the hard decision units 45 and 47 are equal to each other, for example, the channel organization information sequence U
Are used as they are without being updated.
When the comparison result indicating that the hard decision results are different is input, for example, an average value of the channel organization information sequence U and the soft output likelihood value L2 (u) is obtained, and a new channel organization information is obtained. Update to series U and output. In order to more positively use the likelihood value, the channel organization information sequence U and the soft output likelihood value L2
An average value may be obtained after multiplying (u) by a predetermined weighting coefficient.

【0045】組織情報系列更新部44も組織情報系列更
新部43と同様に構成し(内容は図示せず)、硬判定器
45は上記の通信路組織情報系列Uを入力し、硬判定器
47は軟出力尤度値L1(u)を入力する。要素復号器入力
更新部51は、判定値比較器49の比較結果に基づいて
通信路組織情報系列U及び軟出力尤度値L1(u)に所定の
処理を施して通信路組織情報系列Uを選択的に更新し、
通信路組織情報系列U1としてインタリーバ21に送出
すると共に、組織情報系列更新部43の硬判定器45に
送出する。
The organization information sequence updating unit 44 is also configured in the same manner as the organization information sequence updating unit 43 (the contents are not shown), and the hard decision unit 45 inputs the above-mentioned communication channel organization information sequence U, and the hard decision unit 47 Inputs the soft output likelihood value L1 (u). The element decoder input update unit 51 performs predetermined processing on the channel organization information sequence U and the soft output likelihood value L1 (u) based on the comparison result of the decision value comparator 49, and Selectively update,
The information is sent to the interleaver 21 as the channel organization information sequence U1 and is also sent to the hard decision unit 45 of the organization information sequence update unit 43.

【0046】組織情報系列更新部43,44により、前
述の第1実施の形態における通信路組織情報系列U及び
インタリーブされた通信路組織情報系列U’は、通信路
組織情報系列U及びインタリーブされた通信路組織情報
系列U1’に適宜更新されることになる。
The channel organization information sequence U and the interleaved channel organization information sequence U ′ in the first embodiment described above are interleaved with the channel organization information sequence U by the organization information sequence updating units 43 and 44. It will be appropriately updated to the channel organization information sequence U1 '.

【0047】前述のように、軟出力尤度値L1(u),L2(u)
は、組織ビット系列uの尤度情報を示すことから、尤度
情報の信頼度が高ければ軟出力尤度L1(u)、L2(u)の符号
は通信路組織情報系列Uの符号と一致する筈である。し
たがって、それらの符号が互いに異なる場合には、どち
らかの情報に誤りが含まれると判断でき、誤った尤度値
又は通信路値を用いて要素復号を行うことによる復号性
能の劣化が回避される。
As described above, the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u)
Indicates the likelihood information of the organization bit sequence u, so if the reliability of the likelihood information is high, the codes of the soft output likelihoods L1 (u) and L2 (u) match the code of the channel organization information sequence U. Should do it. Therefore, when those codes are different from each other, it can be determined that an error is included in either information, and deterioration of decoding performance due to performing element decoding using an erroneous likelihood value or a channel value is avoided. You.

【0048】本実施の形態における組織情報系列更新部
43,44において、判定対象となる通信路組織情報系
列Uと軟出力尤度値L2(u)又はL1(u)の硬判定結果が異な
る場合にのみ通信路組織情報系列U又はUを更新してい
るが、該硬判定結果が等しい場合にも通信路組織情報系
列及び軟出力尤度値の絶対値が大きくなるように更新し
ても良い。
In the case where the organization information sequence updating units 43 and 44 in the present embodiment have different hard decision results between the channel organization information sequence U to be determined and the soft output likelihood value L2 (u) or L1 (u). The channel organization information sequence U or U is updated only when the hard decision results are equal, but the channel organization information sequence and the soft output likelihood value may be updated so that the absolute values thereof become large. .

【0049】図3は、本発明の第3実施の形態に係るタ
ーボ符号の復号器の構成を示すブロック図である。な
お、前述の第2実施の形態における構成要素(又は信
号)と同じ機能(又は性質)を有する構成要素(又は信
号)には、同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a turbo code decoder according to the third embodiment of the present invention. Note that components (or signals) having the same functions (or properties) as the components (or signals) in the above-described second embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0050】前述の第2実施の形態に係るターボ符号の
復号器と比較して、本実施の形態に係るターボ符号の復
号器は、同一構成の冗長情報系列更新部53,54を更
に備える。この冗長情報系列更新部53,54により、
冗長ビット系列y1,y2(図8参照)に対応する通信
路冗長情報系列Y1、Y2の各々が適宜更新され、信号
対雑音比が悪化した環境下において、ターボ符号の復号
特性が更に改善される。冗長情報系列更新部53,54
の各々は、軟入出力符号器55と、硬判定器57,59
と、判定値比較器61と、要素復号器入力更新部63と
を備えている。
As compared with the turbo code decoder according to the second embodiment, the turbo code decoder according to the present embodiment further includes redundant information sequence updating units 53 and 54 having the same configuration. By the redundant information sequence updating units 53 and 54,
Each of the channel redundancy information sequences Y1 and Y2 corresponding to the redundant bit sequences y1 and y2 (see FIG. 8) is appropriately updated, and the decoding characteristics of the turbo code are further improved in an environment where the signal-to-noise ratio is deteriorated. . Redundant information sequence updating units 53 and 54
Are respectively a soft input / output encoder 55 and hard decision units 57 and 59
, A decision value comparator 61, and an element decoder input update unit 63.

【0051】ここで、冗長ビット系列y1,y2の通信
路冗長情報系列Y1,Y2の尤度値は、上述した第1又
は第2実施の形態に係る復号器内で得ることはできな
い。そこで、本実施の形態では、通信路冗長情報系列Y
1,Y2の尤度として、それぞれ軟出力尤度L2(u)及びL
1(u)を再符号化した値L(y1)及びL(y2)(図示せず)を用
いる。上記再符号化には、被符号化ビット系列dを符号
化したときと等価の軟入力軟出力を与える軟入出力符号
器(Soft Output RSC Encoder)55を用いる。
Here, the likelihood values of the channel redundancy information sequences Y1 and Y2 of the redundant bit sequences y1 and y2 cannot be obtained in the decoder according to the above-described first or second embodiment. Therefore, in the present embodiment, the channel redundancy information sequence Y
1 and Y2, the soft output likelihoods L2 (u) and L2, respectively.
Values L (y1) and L (y2) (not shown) obtained by re-encoding 1 (u) are used. For the above re-encoding, a soft input / output encoder (Soft Output RSC Encoder) 55 that provides a soft input / soft output equivalent to that obtained when the encoded bit sequence d is encoded is used.

【0052】ここで、符号化時に二値(0又は1の1ビ
ット)のa, bに対して行われた排他的論理和演算は、
該再符号化の際には扱う値が対数尤度L(a), L(b)である
ため、例えば、以下の式 (−1)*sign[L(a)]*sign[L
(b)]*min[ L(a) , L(b) ] のような近似演算を用いることができる。硬判定器57
は、通信路冗長情報系列Y1を入力して硬判定を行い、
硬判定器59は、軟出力尤度値L2(u)が再符号化さ
れた値L(y1)を入力して硬判定を行う。
Here, at the time of encoding, the exclusive OR operation performed on the binary values (one bit of 0 or 1) a and b is as follows:
At the time of the re-encoding, the values to be handled are log likelihoods L (a) and L (b). For example, the following equation (-1) * sign [L (a)] * sign [L
(B)] * min [L (a), L (b)]. Hard decision unit 57
Performs a hard decision by inputting the channel redundancy information sequence Y1,
The hard decision unit 59 performs a hard decision by inputting a value L (y1) obtained by re-encoding the soft output likelihood value L2 (u).

【0053】判定値比較器61は、硬判定器57,59
からの硬判定結果を各々入力して比較し、該比較結果を
要素復号器入力更新部63に送出する。要素復号器入力
更新部63は、判定値比較器61からの比較結果に基づ
いて、通信路冗長情報系列Y1及び軟出力尤度値L2(u)
に所定の処理を施して通信路冗長情報系列Y1を選択的
に更新し、通信路冗長情報系列Y1として軟出力要素復
号器11に送出すると共に、遅延器24を介して硬判定
器57に送出する。
The decision value comparator 61 includes hard decision devices 57 and 59
Are input and compared, and the comparison result is sent to the element decoder input update unit 63. Based on the comparison result from the decision value comparator 61, the element decoder input update unit 63 calculates the channel redundancy information sequence Y1 and the soft output likelihood value L2 (u).
And selectively updates the channel redundant information sequence Y1 to send to the soft output element decoder 11 as the channel redundant information sequence Y1 and to the hard decision unit 57 via the delay unit 24. I do.

【0054】要素復号器入力更新部63では、各硬判定
器57,59からの硬判定結果が等しい旨を示す比較結
果が入力された場合には、例えば通信路冗長情報系列Y
1を更新せずそのまま用い、また、各硬判定器57,5
9からの硬判定結果が異なる旨を示す比較結果を入力し
た場合には、例えば、通信路冗長情報系列Y1と軟出力
尤度値L2(u)との平均値を求め、新たに通信路冗長情報
系列Y1として更新する。なお、尤度値をより積極的に
利用するために、通信路冗長情報系列Y1、軟出力尤度
値L2(u)に所定の重み付けをした後に平均値を求めても
良い。
In the element decoder input updating unit 63, when the comparison results indicating that the hard decision results from the respective hard decision units 57 and 59 are equal, for example, the channel redundancy information sequence Y
1 is used as it is without updating, and each hard decision unit 57,5
In the case where the comparison result indicating that the hard decision result is different from that of No. 9 is input, for example, an average value of the channel redundancy information sequence Y1 and the soft output likelihood value L2 (u) is obtained, and a new It is updated as the information sequence Y1. In order to use the likelihood value more positively, an average value may be obtained after weighting the channel redundancy information sequence Y1 and the soft output likelihood value L2 (u) with a predetermined weight.

【0055】冗長情報系列更新部54も冗長情報系列更
新部53と同様に構成し(内容は図示せず)、通信路冗
長情報系列Y2と上記再符号化された値L(y2)(図示せ
ず)を用いる。冗長情報系列更新部54において、硬判
定器57は通信路冗長情報系列Y2を入力し、硬判定器
59は軟出力尤度値L1(u)が再符号化された値L(y2)を入
力する。要素復号器入力更新部63は、判定値比較器6
1の比較結果に基づいて通信路冗長情報系列Y2及び軟
出力尤度値L1(u)に所定の処理を施して通信路冗長情報
系列Y2を更新し、通信路冗長情報系列Y2として軟出
力要素復号器27に送出すると共に、遅延器26を介し
て冗長情報系列更新部54に送出する。
The redundant information sequence updating unit 54 is also configured in the same manner as the redundant information sequence updating unit 53 (the contents are not shown), and the channel redundant information sequence Y2 and the re-encoded value L (y2) (shown in FIG. Z) is used. In the redundant information sequence updating unit 54, the hard decision unit 57 receives the channel redundancy information sequence Y2, and the hard decision unit 59 receives the value L (y2) obtained by re-encoding the soft output likelihood value L1 (u). I do. The element decoder input update unit 63 is provided with the judgment value comparator 6
1 to update the channel redundancy information sequence Y2 by performing predetermined processing on the channel redundancy information sequence Y2 and the soft output likelihood value L1 (u) based on the comparison result of 1. The signal is sent to the decoder 27 and sent to the redundant information sequence updating unit 54 via the delay unit 26.

【0056】冗長情報系列更新部53,54により、前
述の第1又は第2実施の形態における通信路冗長情報系
列Y1及びY2は、通信路冗長情報系列Y1及びY2に
適宜更新されることになる。本実施の形態における冗長
情報系列更新部53,54において、判定対象となる通
信路冗長情報系列Y1,Y2、及び再符号化された値L
(y1),L(y2)の硬判定結果が異なる場合にのみ通信路冗
長情報系列Y1又はY2を各々更新しているが、該硬判
定結果が等しい場合にも通信路冗長情報系列及び再符号
化された値の絶対値が大きくなるように更新しても良
い。
The redundant information sequence updating sections 53 and 54 appropriately update the redundant channel information sequences Y1 and Y2 in the first or second embodiment to the redundant channel information sequences Y1 and Y2. . In the redundant information sequence updating units 53 and 54 in the present embodiment, the communication channel redundant information sequences Y1 and Y2 to be determined and the re-encoded value L
Although the channel redundancy information sequence Y1 or Y2 is updated only when the hard decision results of (y1) and L (y2) are different, the channel redundancy information sequence and the recoding are performed even when the hard decision results are equal. The value may be updated so that the absolute value of the converted value becomes large.

【0057】図4は、第1実施の形態に係るターボ符号
の復号器のビット当たりの信号対雑音電力比−ビット誤
り率特性を示す図である。図4には、第1実施の形態に
係るターボ符号の復号器における繰り返し回数が1回
(it=1(prop))から8回(it=8(prop))の4種類の場
合の特性がプロットされており、同様に従来のターボ復
号器における繰り返し回数が1回(it=1(conv))から8
回(it=8(conv))の4種類の場合の特性がプロットさ
れている。本実施の形態によれば、信号対雑音比が低い
環境において、繰り返し復号回数の増加に伴いビット誤
り率特性が従来に比べて大きく改善されることが示され
る。
FIG. 4 is a diagram showing a signal-to-noise power ratio per bit-bit error rate characteristic of the turbo code decoder according to the first embodiment. FIG. 4 shows characteristics when the number of repetitions in the turbo code decoder according to the first embodiment is one (it = 1 (prop)) to eight (it = 8 (prop)). Similarly, the number of repetitions in the conventional turbo decoder is changed from 1 (it = 1 (conv)) to 8
The characteristics for four types of times (it = 8 (conv)) are plotted. According to the present embodiment, it is shown that, in an environment where the signal-to-noise ratio is low, the bit error rate characteristic is greatly improved as compared with the related art as the number of repetition decoding increases.

【0058】図5は、第1実施の形態に係るターボ符号
の復号器の繰り返し復号回数−ビット誤り率特性を示す
図である。図5は図4に関連して、第1実施の形態に係
るターボ符号の復号器における信号対雑音比が1dB
(1dB(prop))、及び2dB(2dB(prop))の2種
類の場合の特性がプロットされており、同様に従来のタ
ーボ復号器における信号対雑音比が1dB(1dB(con
v))、及び2dB(2dB(conv))の場合の特性がプ
ロットされている。例えば、従来と本実施の形態におけ
る信号対雑音比が2dBの各プロットに着目した場合、
従来において繰り返し復号回数を増加してもビット誤り
率特性がさほど改善されない領域(例えば、繰り返し回
数3回以降)において、本実施の形態によれば繰り返し
復号の効果によりビット誤り率特性が大きく改善される
ことが示される。
FIG. 5 is a diagram showing the number of times of iterative decoding-bit error rate characteristics of the turbo code decoder according to the first embodiment. FIG. 5 relates to FIG. 4 and shows that the signal to noise ratio in the turbo code decoder according to the first embodiment is 1 dB.
(1 dB (prop)) and 2 dB (2 dB (prop)) are plotted. Similarly, the signal-to-noise ratio of the conventional turbo decoder is 1 dB (1 dB (cond)).
v)) and 2 dB (2 dB (conv)). For example, when attention is paid to each plot where the signal-to-noise ratio in the related art and the present embodiment is 2 dB,
According to the present embodiment, the bit error rate characteristic is greatly improved by the effect of the iterative decoding in a region where the bit error rate characteristic is not significantly improved even if the number of repetition decodings is increased in the related art (for example, the number of repetition times is three or more). Is shown.

【0059】本発明の第4実施の形態に係るターボ符号
の復号器について説明する。上述の第1から第3実施の
形態においては、軟出力尤度値L1(u),L2(u)の更新処理
を、それらの符号の比較結果に基づいて実行している
が、各軟出力要素復号器での系列の同期をとるために復
号処理時間分の遅延器を必要としている。
A turbo code decoder according to the fourth embodiment of the present invention will be described. In the above-described first to third embodiments, the updating process of the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) is executed based on the comparison result of their signs. In order to synchronize sequences in the element decoder, a delay unit for the decoding processing time is required.

【0060】本実施の形態では、軟出力尤度値L1(u),L
2(u)の各々に所定の重み係数αを乗ずることにより、軟
出力尤度値L1(u),L2(u)の誤り率が低減され、ターボ符
号の復号器の繰り返し回数を減らし、繰返し復号の収束
性が向上される。本発明の第5実施の形態に係るターボ
符号の復号器について説明する。慣例的に信号対雑音特
性が十分に高い場合には、外部尤度情報Le1(u)及びLe2
(u)の符号は最終復号結果d^に実質的に一致すること
が知られている。
In this embodiment, the soft output likelihood values L1 (u), L1
By multiplying each of 2 (u) by a predetermined weighting coefficient α, the error rate of the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) is reduced, the number of repetitions of the turbo code decoder is reduced, and the The convergence of decoding is improved. A turbo code decoder according to the fifth embodiment of the present invention will be described. By convention, if the signal-to-noise characteristics are sufficiently high, the external likelihood information Le1 (u) and Le2
It is known that the code of (u) substantially matches the final decoding result d ^.

【0061】本実施の形態では、上述の第1〜第4実施
の形態に係る構成に対して、外部尤度情報Le1(u),Le2
(u)の符号の制御機能を組み合わせた構成とする。上述
した判定値比較器17(又は39)における比較結果に
基づいて、軟出力尤度値L1(u)(又はL2(u))から外部尤
度情報Le1(u)(又はLe2(u))を求めた際に、符号の変化
(+から-、又は-から+)に応答して、強制的に0を出力
することにより外部尤度情報Le1(u)(又はLe2(u))の符
号を制御する。
In the present embodiment, the external likelihood information Le1 (u), Le2 (Le2) is added to the configuration according to the first to fourth embodiments.
A configuration combining the control functions of the sign of (u) is adopted. Based on the comparison result in the judgment value comparator 17 (or 39) described above, external likelihood information Le1 (u) (or Le2 (u)) is obtained from the soft output likelihood value L1 (u) (or L2 (u)). Is obtained, in response to a change in the sign (from + to-or from + to +), the code of the external likelihood information Le1 (u) (or Le2 (u)) is forcibly output as 0. Control.

【0062】なお、上述した第1〜第5実施の形態で
は、軟出力要素復号器11,27における処理時間に相
当する遅延時間を有する遅延器23,25,33及び3
5を設けているが、尤度更新処理部15,37において
比較される軟出力尤度値L1(u)、L2(u)の各々に対応する
硬判定結果75,91が時間的に揃えば良い。例えば、
インタリーバ21及びデインタリーバ29にメモリが用
いられる場合には、該メモリは該遅延器と等価に格納処
理を行うため、メモリの格納時間を制御することにより
遅延器23,25,33及び35を省くことができる。
In the first to fifth embodiments described above, the delay units 23, 25, 33 and 3 having delay times corresponding to the processing times in the soft output element decoders 11 and 27 are described.
5, but if the hard decision results 75 and 91 corresponding to the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) compared in the likelihood update processing units 15 and 37 are aligned in time, good. For example,
When a memory is used for the interleaver 21 and the deinterleaver 29, the memory performs storage processing equivalent to the delay unit. Therefore, the delay units 23, 25, 33, and 35 are omitted by controlling the storage time of the memory. be able to.

【0063】また、上述した第1〜第5実施の形態で
は、インタリーバ21及びデインタリーバ29にはメモ
リを用いた構成を前提としているが本発明を限定するも
のではなく、所定の順序でデータを攪拌する構成であれ
ば良い。さらに、上述した第1〜第5実施の形態では、
尤度更新処理部15,37において、判定対象の尤度値
の硬判定結果75,91が異なる場合にのみ軟出力尤度
値L1(u),L2(u)を更新しているが、硬判定結果75,9
1が等しい場合にも尤度の絶対値が大きくなるような更
新処理を行うことも可能である。
In the first to fifth embodiments described above, it is assumed that the interleaver 21 and the deinterleaver 29 are configured using a memory. However, the present invention is not limited to this, and data is stored in a predetermined order. Any configuration that allows stirring may be used. Further, in the above-described first to fifth embodiments,
The likelihood update processing units 15 and 37 update the soft output likelihood values L1 (u) and L2 (u) only when the hard decision results 75 and 91 of the likelihood values to be determined are different. Determination results 75, 9
Even when 1 is equal, it is possible to perform an update process in which the absolute value of the likelihood increases.

【0064】また、さらに、上述した第1〜第5実施の
形態では、各軟出力要素復号器11,27の後段に尤度
更新処理部15,37を設けているが、回路構成の簡略
化を考慮して、軟出力要素復号器11(27)と尤度更
新処理部15(37)との組数を減らす(但し1組以上
は必要)ことも可能である。
Further, in the first to fifth embodiments described above, the likelihood update processing units 15 and 37 are provided at the subsequent stage of the soft output element decoders 11 and 27, however, the circuit configuration is simplified. In consideration of the above, it is possible to reduce the number of sets of the soft output element decoder 11 (27) and the likelihood update processing unit 15 (37) (however, one or more sets are necessary).

【0065】図6は、軟出力復号器を1つ有する一般的
なターボ復号器の構成を示すブロック図である。なお、
図8に示したデータと同じ性質を有するデータには、同
一符号を付して説明を省略する。このターボ復号器は、
軟出力要素復号器160と、インタリーバ155,15
7と、デインタリーバ159と、硬判定器122、及び
セレクタ147,149,151,153とにより構成
される。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general turbo decoder having one soft output decoder. In addition,
Data having the same properties as the data shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This turbo decoder
Soft output element decoder 160 and interleavers 155, 15
7, a deinterleaver 159, a hard decision unit 122, and selectors 147, 149, 151, 153.

【0066】奇数回目の復号処理において、セレクタ1
47,149及び151の各々は、繰り返し制御信号1
45に基づいて、通信路組織情報系列U、通信路冗長情
報系列Y1及び外部尤度情報Le2(u)を軟出力要素復号器
160に送出する。軟出力要素復号器160は、通信路
組織情報系列U、通信路冗長情報系列Y1及び外部尤度
情報Le2(u)を入力して外部尤度情報Le1(u)を出力する。
セレクタ153は、繰り返し制御信号145に基づいて
外部尤度情報Le1(u)をインタリーバ157に送出する。
インタリーバ157は、外部尤度情報Le1(u)を所定のデ
ータ順序に攪拌する。インタリーブされた外部尤度情報
Le1'(u)は、次の復号処理に用いられる。
In the odd decoding process, the selector 1
Each of 47, 149 and 151 is the repetition control signal 1
45, the channel organization information sequence U, the channel redundancy information sequence Y1, and the external likelihood information Le2 (u) are sent to the soft output element decoder 160. The soft output element decoder 160 inputs the channel organization information sequence U, the channel redundancy information sequence Y1, and the external likelihood information Le2 (u), and outputs external likelihood information Le1 (u).
The selector 153 sends external likelihood information Le1 (u) to the interleaver 157 based on the repetition control signal 145.
The interleaver 157 mixes the external likelihood information Le1 (u) in a predetermined data order. Interleaved external likelihood information
Le1 '(u) is used for the next decoding process.

【0067】偶数回目の復号処理において、セレクタ1
47,149及び151の各々は、繰り返し制御信号1
45に基づいて、インタリーブされた通信路組織情報系
列U’、通信路冗長情報系列Y2及びインタリーブされ
た外部尤度情報Le1'(u)を軟出力要素復号器160に送
出する。軟出力要素復号器160は、インタリーブされ
た通信路組織情報系列U’、通信路冗長情報系列Y2及
びインタリーブされた外部尤度情報Le1'(u)を入力し
て、インタリーブされた軟出力尤度値L2'(u)及び外部尤
度情報Le2'(u)を出力する。セレクタ153は、繰り返
し制御信号145に基づいてインタリーブされた軟出力
尤度値L2'(u)及び外部尤度情報をデインタリーバ159
に送出する。デインタリーバ159は、インタリーバ1
57とは逆のデータ順序に攪拌し、外部尤度情報Le2(u)
を次回の復号処理のために送出する。また、この外部尤
度情報Le2(u)は、硬判定器122により最終復号結果d
^として出力される。
In the even-numbered decoding process, the selector 1
Each of 47, 149 and 151 is the repetition control signal 1
The interleaved channel organization information sequence U ′, the channel redundancy information sequence Y2, and the interleaved external likelihood information Le1 ′ (u) are sent to the soft output element decoder 160 based on 45. The soft output element decoder 160 receives the interleaved channel organization information sequence U ′, the channel redundancy information sequence Y2, and the interleaved external likelihood information Le1 ′ (u), and receives the interleaved soft output likelihood. The value L2 ′ (u) and the external likelihood information Le2 ′ (u) are output. The selector 153 converts the soft output likelihood value L2 ′ (u) interleaved based on the repetition control signal 145 and the external likelihood information into a deinterleaver 159.
To send to. Deinterleaver 159 is the interleaver 1
Stirring is performed in the reverse data order to 57, and external likelihood information Le2 (u)
Is transmitted for the next decryption process. The external likelihood information Le2 (u) is obtained by the hard decision
Output as ^.

【0068】図6に示すターボ復号器では、繰り返し制
御信号145に応答して奇数回目及び偶数回目の復号処
理が実現される。この構成を図1に示す本発明のターボ
符号の復号器に適用した場合には、例えばセレクタ15
3とインタリーバ157との間に尤度更新処理部15を
挿入し、セレクタ151とデインタリーバ159との間
に尤度更新処理部37を挿入し、この尤度更新処理部1
5,37の各々に図1に示す所定のデータを入力するこ
とにより構成できる。また、尤度更新処理部15(3
7)を1つ用い、繰り返し制御信号145に応じて、セ
レクタ153からの外部尤度情報Le1(u)とデインタリー
バ159からの外部尤度情報Le2(u)とを選択的に入力
し、図1に示す所定のデータを入力するように構成して
も良い。
In the turbo decoder shown in FIG. 6, odd-numbered and even-numbered decoding processes are realized in response to the repetition control signal 145. When this configuration is applied to the turbo code decoder of the present invention shown in FIG.
3 and the interleaver 157, the likelihood update processing unit 15 is inserted between the selector 151 and the deinterleaver 159, and the likelihood update processing unit 37 is inserted between the selector 151 and the deinterleaver 159.
5 and 37 can be constituted by inputting predetermined data shown in FIG. The likelihood update processing unit 15 (3
7), the external likelihood information Le1 (u) from the selector 153 and the external likelihood information Le2 (u) from the deinterleaver 159 are selectively input according to the repetition control signal 145. 1 may be configured to be input.

【0069】また、図6に示す構成を図2又は図3に示
す本発明のターボ符号の復号器に適用する場合には、例
えばセレクタ153とインタリーバ157との間に尤度
更新処理部15を挿入し、セレクタ151とデインタリ
ーバ159との間に尤度更新処理部37を挿入する。さ
らに、通信路組織情報系列Uと軟出力尤度値L2(u)とを
入力して通信路組織情報系列Uを出力する組織情報系列
更新部43(44)、または、通信路冗長情報系列Y1
と軟出力尤度値L2(u)又はL1(u)とを入力して通信路冗長
情報系列Y1,又はY2を出力する冗長情報系列更新部
53又は54を設けることにより構成できる。
When the configuration shown in FIG. 6 is applied to the turbo code decoder of the present invention shown in FIG. 2 or 3, for example, likelihood update processing section 15 is provided between selector 153 and interleaver 157. Then, the likelihood update processing unit 37 is inserted between the selector 151 and the deinterleaver 159. Further, the organization information sequence updating unit 43 (44) that inputs the channel organization information sequence U and the soft output likelihood value L2 (u) and outputs the channel organization information sequence U, or the channel redundancy information sequence Y1
And a soft output likelihood value L2 (u) or L1 (u), and a redundant information sequence updating unit 53 or 54 for outputting the channel redundant information sequence Y1 or Y2.

【0070】本発明に係るターボ符号の復号器は、軟出
力要素復号器11を1つ設けて構成しても良いし、複数
設けて構成しても良い。いずれにしても、軟出力要素復
号器11(27)は、通信路組織情報系列U、及び通信
路冗長情報系列Y1,Y2と、前回の復号処理による外
部尤度情報(事前尤度情報)とを入力して軟出力尤度値
(事後尤度情報)を出力する。尤度更新処理部15(3
7)は、今回の事後尤度情報と前回の事後尤度情報とに
基づく比較結果に応じて、次回の事前尤度情報を選択的
に更新し、この更新された事前尤度情報を次回の復号処
理に用いる。
The turbo code decoder according to the present invention may be provided with one soft output element decoder 11, or may be provided with a plurality of soft output element decoders. In any case, the soft output element decoder 11 (27) outputs the channel organization information sequence U and the channel redundancy information sequences Y1 and Y2, and the external likelihood information (prior likelihood information) obtained by the previous decoding process. And outputs a soft output likelihood value (posterior likelihood information). Likelihood update processing unit 15 (3
7) selectively updates the next prior likelihood information according to a comparison result based on the current posterior likelihood information and the previous posterior likelihood information, and updates the updated prior likelihood information in the next time. Used for decryption processing.

【0071】また、組織情報系列更新部43(44)
は、前回の事後尤度情報と通信路組織情報系列U(U)
とを比較して通信路組織情報系列U(U)を選択的に更
新するものであり、冗長情報系列更新部53(54)
は、前回の事後尤度情報と通信路冗長情報系列Y1(Y
2)とを比較して通信路冗長情報系列Y1(Y2)を選
択的に更新する。以上の構成であれば本発明を限定しな
い。
The organization information sequence updating section 43 (44)
Is the previous posterior likelihood information and the channel organization information sequence U (U)
And selectively updates the channel organization information sequence U (U). The redundant information sequence update unit 53 (54)
Is the previous posterior likelihood information and the channel redundancy information sequence Y1 (Y
2) and selectively updates the channel redundancy information sequence Y1 (Y2). The present invention is not limited to the above configuration.

【0072】また、本発明のターボ符号の復号器は、こ
のターボ符号の復号器を機能させるためのプログラムに
よっても実現される。このプログラムは、例えばCD−
ROM等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格
納されている。図7は、本発明のターボ符号の復号器の
動作を実行するプログラムを記録した記録媒体を収容す
るシステムの構成例を示すブロック図である。このシス
テムは入力装置107と、CPU108と、ROM10
9と、RAM111と、表示装置139、及びCD−R
OMドライバ143とにより構成される。
The turbo code decoder according to the present invention is also realized by a program for causing the turbo code decoder to function. This program is, for example, CD-
It is stored in a computer-readable recording medium such as a ROM. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a system that accommodates a recording medium that stores a program that executes an operation of a turbo code decoder according to the present invention. This system includes an input device 107, a CPU 108, a ROM 10
9, the RAM 111, the display device 139, and the CD-R
OM driver 143.

【0073】本発明のターボ符号の復号器の動作を実行
するプログラムを記録した記録媒体は、ROM109そ
のものであっても良いし、また、外部記憶装置としてC
D−ROMドライバ143等のプログラム読み取り装置
が設けられ、そこに挿入することで読み取り可能なCD
−ROM141等であっても良い。また、上記記録媒体
は、磁気テープ、カセットテープ、フロッピーディス
ク、ハードディスク、MO/MD/DVD等、又は半導
体メモリであっても良い。
The recording medium on which the program for executing the operation of the turbo code decoder of the present invention is recorded may be the ROM 109 itself, or may be a C storage medium as an external storage device.
A program reading device such as a D-ROM driver 143 is provided, and a CD that can be read by being inserted therein is provided.
-It may be a ROM 141 or the like. Further, the recording medium may be a magnetic tape, a cassette tape, a floppy disk, a hard disk, an MO / MD / DVD, or the like, or a semiconductor memory.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明によれば、通信路の信号対雑音比
が十分でない環境下において、ターボ符号の復号器にお
ける誤り訂正能力が向上される。特に、ターボ符号の復
号処理の過程において、軟出力尤度値及び外部尤度情報
だけでなく、復号器へ入力される通信路組織情報系列U
及び通信路冗長情報系列Y1,Y2も適宜更新すること
により、繰返し復号処理で扱う尤度値の信頼度を高める
ことができ、誤り率特性を改善できる。
According to the present invention, the error correction capability of the turbo code decoder is improved in an environment where the signal-to-noise ratio of the communication channel is not sufficient. In particular, in the course of the turbo code decoding process, not only the soft output likelihood value and the external likelihood information but also the channel organization information sequence U input to the decoder.
Also, by appropriately updating the channel redundancy information sequences Y1 and Y2, the reliability of the likelihood value handled in the iterative decoding process can be increased, and the error rate characteristics can be improved.

【0075】また、復号処理の過程において、尤度情報
の信頼度及び収束性を高め、誤り率を改善しつつ、復号
処理規範に従う処理遅延時間を短縮化できる。さらに、
復号器への入力及び要素復号器間で受け渡しを行う尤度
値を更新しているため、選択する要素復号器のアルゴリ
ズムに依らず広く実施できる。
In the decoding process, the reliability and convergence of the likelihood information can be improved, and the error rate can be improved, and the processing delay time according to the decoding process standard can be reduced. further,
Since the input to the decoder and the likelihood value for passing between the element decoders are updated, it can be widely implemented regardless of the algorithm of the element decoder to be selected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態に係るターボ符号の復
号器の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a turbo code decoder according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施の形態に係るターボ符号の復
号器の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a turbo code decoder according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施の形態に係るターボ符号の復
号器の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a turbo code decoder according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施の形態に係るターボ符号の復
号器のビット当たりの信号対雑音電力比に対するビット
誤り率特性を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a bit error rate characteristic with respect to a signal-to-noise power ratio per bit of a turbo code decoder according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施の形態に係るターボ符号の復
号器の繰り返し復号回数に対するビット誤り率特性を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a bit error rate characteristic with respect to the number of times of iterative decoding of the turbo code decoder according to the first embodiment of the present invention.

【図6】軟出力復号器を1つ有する一般的なターボ符号
の復号器の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general turbo code decoder having one soft output decoder.

【図7】本発明のターボ符号の復号器の動作を実行する
プログラムを記録した記録媒体を収容するシステムの構
成例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a system accommodating a recording medium storing a program for executing an operation of a turbo code decoder according to the present invention.

【図8】公知技術であるターボ符号器(符号化率r=1
/3)の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 shows a known turbo encoder (encoding rate r = 1);
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of (/ 3).

【図9】公知技術であるターボ復号器の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a turbo decoder that is a known technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

U,U,U1: 通信路組織情報系列 Y1,Y1,Y2,Y2: 通信路冗長情報系列 L1(u), L2(u): 軟出力尤度値 Le1(u), Le2(u): 外部尤度情報 U’,U’: インタリーブされた通信路組織情報系列 Le1'(u),Le2'(u): インタリーブされた外部尤度情報 L2'(u): インタリーブされた軟出力尤度値 d: 被符号化ビット系列 u: 組織ビット系列 y1,y2: 冗長ビット系列 d^: 最終復号結果 11,27,101,103,160: 軟出力要素復
号器 13,31,45,47,57,59,121,12
2: 硬判定器 15,37: 尤度更新処理部 17,39,49,61: 判定値比較器 19,41: 外部尤度更新部 21,105,115,155,157: インタリー
バ 23,24,25,26,33,34,35,36:
遅延器 29,119,159: デインタリーバ 43,44: 組織情報系列更新部 51,63: 要素符号器入力更新部 53,54: 冗長情報系列更新部 55: 軟入出力符号器 75,91: 硬判定結果 77,93: 比較結果 107: 入力装置 108: CPU 109: ROM 111: RAM 139: 表示装置 141: CD−ROM 143: CD−ROMドライバ 113,117,160: 要素復号器 145: 繰り返し制御信号 147,149,151,153: セレクタ
U, U, U1: Channel organization information sequence Y1, Y1, Y2, Y2: Channel redundancy information sequence L1 (u), L2 (u): Soft output likelihood value Le1 (u), Le2 (u): External Likelihood information U ', U': Interleaved channel organization information sequence Le1 '(u), Le2' (u): Interleaved external likelihood information L2 '(u): Interleaved soft output likelihood value d: encoded bit sequence u: systematic bit sequence y1, y2: redundant bit sequence d ^: final decoding result 11, 27, 101, 103, 160: soft output element decoder 13, 31, 45, 47, 57, 59, 121, 12
2: Hard decision unit 15, 37: Likelihood update processing unit 17, 39, 49, 61: Judgment value comparator 19, 41: External likelihood update unit 21, 105, 115, 155, 157: Interleaver 23, 24, 25, 26, 33, 34, 35, 36:
Delay units 29, 119, 159: Deinterleavers 43, 44: Organizational information sequence updating units 51, 63: Element encoder input updating units 53, 54: Redundant information sequence updating units 55: Soft input / output encoders 75, 91: Hard Judgment result 77, 93: Comparison result 107: Input device 108: CPU 109: ROM 111: RAM 139: Display device 141: CD-ROM 143: CD-ROM driver 113, 117, 160: Element decoder 145: Iterative control signal 147, 149, 151, 153: selector

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と今回の
前記事後尤度情報とを比較して次回の前記事前尤度情報
を選択的に更新する事前尤度更新部と、を備えることを
特徴とする並列連接符号の復号器。
A soft output element decoding unit which inputs a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputs posterior likelihood information; A prior art likelihood updating unit for comparing the posterior likelihood information with the posterior likelihood information to selectively update the next prior likelihood information.
【請求項2】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前記通
信路組織情報系列とを比較して前記通信路組織情報系列
を選択的に更新する組織情報系列更新部と、を備えるこ
とを特徴とする並列連接符号の復号器。
2. A soft output element decoding unit which inputs a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputs posterior likelihood information; An organization information sequence updating unit for comparing the channel organization information sequence with the channel organization information sequence to selectively update the channel organization information sequence.
【請求項3】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号部と、前回の前記事後尤度情報と前記通
信路冗長情報系列とを比較して前記通信路冗長情報系列
を選択的に更新する冗長情報系列更新部と、を備えるこ
とを特徴とする並列連接符号の復号器。
3. A soft output element decoding unit which inputs a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputs posterior likelihood information; And a redundant information sequence updating unit for selectively updating the communication channel redundant information sequence by comparing with the channel redundant information sequence.
【請求項4】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号ステップと、前回の前記事後尤度情報と
今回の前記事後尤度情報とを比較して次回の前記事前尤
度情報を選択的に更新する事前尤度更新ステップと、を
備えることを特徴とする並列連接符号の復号方法。
4. A soft output element decoding step of inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information; A prior likelihood updating step of comparing the posterior likelihood information with the subsequent likelihood information to selectively update the next prior likelihood information.
【請求項5】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号ステップと、前回の前記事後尤度情報と
前記通信路組織情報系列とを比較して前記通信路組織情
報系列を選択的に更新する組織情報系列更新ステップ
と、を備えることを特徴とする並列連接符号の復号方
法。
5. A soft output element decoding step of inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information; An organization information sequence updating step of selectively updating the channel organization information sequence by comparing with a channel organization information sequence.
【請求項6】 通信路組織情報系列、通信路冗長情報系
列及び事前尤度情報を入力して事後尤度情報を出力する
軟出力要素復号ステップと、前回の前記事後尤度情報と
前記通信路冗長情報系列とを比較して前記通信路冗長情
報系列を選択的に更新する冗長情報系列更新ステップ
と、を備えることを特徴とする並列連接符号の復号方
法。
6. A soft output element decoding step of inputting a channel organization information sequence, a channel redundancy information sequence, and prior likelihood information and outputting posterior likelihood information; A redundant information sequence updating step of selectively updating the communication channel redundant information sequence by comparing with a channel redundant information sequence.
【請求項7】 コンピュータを、通信路組織情報系列、
通信路冗長情報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤
度情報を出力する軟出力要素復号部と、前回の前記事後
尤度情報と今回の前記事後尤度情報とを比較して次回の
前記事前尤度情報を選択的に更新する事前尤度更新部
と、を備える並列連接符号の復号器として機能させるた
めのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。
7. A computer, comprising: a communication channel organization information sequence;
A soft output element decoding unit that inputs a channel redundancy information sequence and prior likelihood information and outputs posterior likelihood information, and compares the previous posterior likelihood information with the present posterior likelihood information. A computer-readable recording medium on which is recorded a program for functioning as a parallel concatenated code decoder, comprising: a prior likelihood update unit for selectively updating the next prior likelihood information.
【請求項8】 コンピュータを、通信路組織情報系列、
通信路冗長情報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤
度情報を出力する軟出力要素復号部と、前回の前記事後
尤度情報と前記通信路組織情報系列とを比較して前記通
信路組織情報系列を選択的に更新する組織情報系列更新
部と、を備える並列連接符号の復号器として機能させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
8. A computer, comprising: a communication channel organization information sequence;
A soft-output element decoding unit that inputs a channel redundancy information sequence and a priori likelihood information and outputs a posteriori likelihood information, and compares the previous posterior likelihood information with the channel organization information sequence to perform the communication. A computer-readable recording medium recording a program for functioning as a parallel concatenated code decoder, comprising: an organization information sequence updating unit for selectively updating a road organization information sequence.
【請求項9】 コンピュータを、通信路組織情報系列、
通信路冗長情報系列及び事前尤度情報を入力して事後尤
度情報を出力する軟出力要素復号部と、前回の前記事後
尤度情報と前記通信路冗長情報系列とを比較して前記通
信路冗長情報系列を選択的に更新する冗長情報系列更新
部と、を備える並列連接符号の復号器として機能させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
9. A computer comprising: a communication channel organization information sequence;
A soft-output element decoding unit that inputs a channel redundancy information sequence and a priori likelihood information and outputs a posteriori likelihood information, and compares the previous posterior likelihood information with the channel redundancy information sequence to perform the communication. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for functioning as a parallel concatenated code decoder, comprising: a redundant information sequence updating unit for selectively updating a path redundant information sequence.
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