CN101208866A - 发送装置、编码装置及解码装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发送装置、编码装置及解码装置。在发送在信息位中追加奇偶校验位而形成的系统码的发送装置中，在系统码的编码率为根据没有插入虚位时的解码特性而确定的特定范围内的值时，虚位插入部在信息位中插入虚位来改变解码特性，以使编码率成为根据改变后的解码特性而确定的特定范围之外的值。编码部对插入有该虚位的信息位进行系统编码，并且生成从系统位删除虚位而形成的系统码，进行速率匹配处理，以使该系统码的长度为根据物理信道的发送速率而确定的长度，并进行发送。

Description

发送装置、编码装置及解码装置
技术领域
本发明涉及发送装置、编码装置及解码装置，特别涉及在信息中追加虚位来进行编码而生成系统码(組織符号)，从该系统码删除虚位而进行发送，在接收侧插入最大似然度的虚位来进行解码的通信系统中的发送装置、编码装置及解码装置。
背景技术
如图35所示，在生成对由K位构成的信息位I1进行编码而成的N位的码I2时，在该码中，将K位由原信息构成的那样的码称为系统码，而将剩余的M(＝N-K)位称为奇偶校验位。作为系统码的一个例子有turbo码。
作为位的一般形式，考虑信息字母表(alphabet)。另外，1个字母表具有q种码元{a0、a1、a2、…、aq-1}作为值，所以在位为q＝2的特别情况下，a0＝0，a1＝1。
在发送侧，在K个的信息字母表u＝(u0、u1、…、uK-1)中，使用K×N的生成矩阵
G＝(gij)；i＝0、…、K-1；j＝0、…、N-1
如果通过下式
x＝uG
生成N个码字母表x＝(x0、x1、…、xN-1)，则该码字母表成为块码(block code)，信息字母表u被块编码。
在接收侧根据针对码向量x的接收数据来推定信息字母表u。为此，对x使用以下的奇偶校验关系式
xHT＝0
此处，
H＝(hij)；i＝0、…、M-1；j＝0、…、N-1
是奇偶校验矩阵，HT指H的转置(将行和列交换)。根据上述2个式子，H和G满足以下关系
GHT＝0
因此，在给定了H和G中的任一方时，编码规则被唯一地确定。
图36是在发送机中进行块编码，而在接收机中进行解码的通信系统的结构图，发送机1具有：编码部1a，其对由K位构成的信息u进行编码而生成N位的块码x；以及调制部1b，其对该块码进行调制并发送。接收机2具有：解调部2a，其对经由传送路径3接收的信号进行解调；以及解码部2b，其根据N位的接收信息来解调原来的所发送的K位信息。
编码部1具有：奇偶校验位生成器1c，其生成M(＝N-K)个奇偶校验位p；以及P/S转换部1d，其将K位信息u和M位奇偶校验位p合成来输出N(＝K+M)个块码x。作为编码部1a的码，例如可采用turbo码。解码部2b具有解码器2c，该解码器2c对接收似然度数据y实施差错检查修正处理来解码出原来的所发送的K位信息而输出推定信息。由发送机1所发送的块码x受到传送路径3的影响而不在发送来的状态下直接输入给解码器2c，而作为似然度数据而输入给解码器2c。似然度数据由码位是0或1的可靠性和码(+1时为0，-1时为1)构成。解码器2c根据针对各码位的似然度数据来进行规定的解码处理，进行信息位u的推定。解码器2c在turbo码的情况下，进行最大后验概率解码(MAP解码：Maximum A Posteriori Probability Decoding)。
图37是turbo编码部1a的结构图，图38是turbo解码部2b的结构图。turbo码是由几个要素编码器和交织器构成的系统码，通过采用MAP解码，每当重复了解码重复次数时，可减少解码结果的差错。
图37是其一例，是2个要素编码器夹持一个交织器并联配置的类型的码，u＝[u0、u1、u2、u3、…、uK-1]是传送的长度K的信息数据，xa、xb、xc是由turbo编码部1a对信息数据u进行了编码的编码数据，ya、yb、yc是编码数据xa、xb、xc在通信路径3内传输而受到了噪声和衰落的影响的接收信号，u’是在turbo解码部2b中对接收数据ya、yb、yc进行解码的解码结果。在turbo编码部1a中，编码数据xa是信息数据u本身，编码数据xb是由第1要素编码器ENC 1对信息数据u进行了卷积编码的数据，编码数据xc是对信息数据u进行交织(π)并由第2要素编码器ENC 2进行卷积编码后的数据。即，turbo码是使用2个卷积而合成的系统码，xa是信息位，xb、xc是奇偶校验位。P/S转换部1d将编码数据xa、xb、xc转换成串行数据而输出。
在图38的turbo解码部2b中，第1要素解码器DEC 1在接收信号ya、yb、yc中，使用ya和yb来进行解码。第1要素解码器DEC 1是软判定输出的要素解码器，输出解码结果的似然度。接下来，第2要素解码器DEC 2使用从第1要素解码器DEC 1输出的似然度和yc来进行相同的解码。第2要素解码器DEC 2也是软判定输出的要素解码器，输出解码结果的似然度。在该情况下，yc是与对原数据u进行交织后将交织结果编码得到的xc相对应的接收信号，所以从第1要素解码器DEC 1输出的似然度在输入给第2要素解码器DEC 2前进行交织(π)。从第2要素解码器DEC 2输出的似然度在被解交织(π-1)后，作为向第1要素解码器DEC 1的输入而被反馈。另外，第2要素解码器DEC 2的解交织结果为“0”、“1”的硬判定的结果成为turbo解码结果(解码数据)u’。之后，通过将上述解码操作重复进行规定次数，解码结果u’的差错率降低。作为所述turbo解码部中的第1要素解码器DEC 1、第2要素解码器DEC 2，可使用MAP要素解码器。
作为图36的通信系统的具体形式而考虑3GPP W-CDMA移动通信系统。图39是3GPP W-CDMA移动通信系统的结构图，无线基站为图36的发送机，移动站为发送机。在图39中，移动通信系统由核心网11、无线基站控制装置(RNC：Radio Network Controller)12、13、复用分离装置14、15、无线基站(Node B)161～165、以及移动站(UE：Userequipment)17构成。
核心网11是用于在移动通信系统内进行路由的网络，例如，可由ATM交换网、分组交换网、路由器网等来构成核心网。核心网11还与其他公共网(PSTN)等连接，而移动站7也可以与固定电话等之间进行通信。
无线基站控制装置(RNC)12、13作为无线基站161～165的上位装置，其具有进行这些无线基站161～165的控制(所使用的无线资源的管理等)的功能。复用分离装置14、15设在RNC和无线基站之间，分离从RNC 12、13接收的发往各无线基站的信号，以各无线基站为目的地而输出信号，并且进行复用来自各无线基站的信号而送到各RNC侧的控制。
无线基站161～163由RNC 12来管理其无线资源，无线基站164、165由RNC 13来管理其无线资源，并且进行与移动站17之间的无线通信。移动站17通过处于无线基站16的无线区域内，与无线基站16之间确立无线线路，经由核心网11与其他通信装置之间进行通信。
以上为与一般移动通信系统相关的说明，但为了可进行高速下行方向的数据传送(分组传送)，采用HSDPA(High Speed Downlink PacketAccess，高速下行链路分组接入)方式。
HSDPA特征在于，采用自适应编码调制方式，例如，根据无线基站、移动站之间的无线环境来自适应地切换传输块TrBL的位数和复用码数、调制方式(QPSK调制方式、16值QAM方式)。
另外，HSDPA采用H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重复请求)方式。在H-ARQ中，在移动站针对来自无线基站的接收数据检测出差错的情况下，对该无线基站进行重发请求(NACK信号的发送)。接收到该重发请求的无线基站进行数据的重发，所以移动站使用已完成接收的数据和重发的接收数据双方来进行纠错解码。这样在H-ARQ中，即使存在差错也可以有效地利用已接收的数据，从而纠错解码的增益提高，其结果重发次数被抑制得较少。另外，在从移动站接收到ACK信号的情况下，由于数据发送成功，所以无需重发，而进行下一数据的发送。
如图40所示，HSDPA中使用的主要的无线信道有(1)HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel，高速共享控制信道)、(2)HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel，高速物理下行链路共享信道)、(3)HS-DPCCH(High Speed-Dedicated Physical ControlChannel，高速专用物理控制信道)。
HS-SCCH、HS-PDSCH是下行方向、即从无线基站向移动站方向的共享信道(shared channel)，HS-PDSCH是向下行方向发送分组的共享信道(shared channel)，HS-SCCH是发送与利用HS-PDSCH来发送的数据相关的各种参数的控制信道。换言之，其是通知经由HS-PDSCH来进行数据发送的情况的信道，作为各种参数，有发送目的地移动站信息、传送位速率信息、调制方式信息、扩展码(spreading code)的分配数(码数)、对发送数据进行的速率匹配的模式等信息。
HS-DPCCH是上行方向、即从移动站向无线基站方向的专用的控制信道(dedicated control channel)，在从移动站向无线基站发送经由HS-PDSCH接收的数据的接收结果(ACK信号、NACK信号)的情况下使用。另外，HS-DPCCH还利用于向无线基站发送基于从无线基站接收的信号的接收质量的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示器)。无线基站根据所接收的CQI，来判断下行方向的无线环境良好与否，在良好时，切换为可更高速地发送数据的调制方式，相反在不良好时，切换为更低速地发送数据的调制方式，由此进行自适应调制。实际上，基站保持有对应于CQI＝1～30来定义传送速度不同的格式的CQI表，通过该CQI表来求出与CQI对应的所述参数(传送速度、调制方式、复用码数等)而利用HS-SCCH通知给移动站，并且根据该参数利用HS-PDSCH向移动站发送数据。
在以上的3GPP W-CDMA移动通信系统中，图36的发送机1为无线基站，接收机2为移动站(移动终端)。
图41是3GPP W-CDMA无线基站的数据发送处理块，图42是说明发送处理的数据格式(参照非专利文献1)。另外，将码块数为2、物理层H-ARQ功能部中的1st RM、2ns RM都为打孔、物理信道码数为2的情况作为例子来说明。
(1)信息位从上位层作为传输块(Transport Block)TB而交接。
(2)CRC附加部21以传输块TB为单位来进行通过CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)进行差错检测用的编码。即，根据传输块TB，生成指定位数的CRC奇偶校验位，将其追加到传输块TB本身后面。…数据集D1
(3)接下来，位扰码部22对数据集D1进行位扰码(Bit Scrambling)。位扰码中，进行与数据集D1为相同长度K的通过规定生成法所生成的假随机的位模式B＝(b0、…、b(K-1))和该数据集D1的位相加(以下位彼此之间的算术运算都指对[0、1]的mod(2)运算)。…数据集2
(4)码块分割部23对数据集D2进行码块分割(Code BlockSegmentation)。即，在数据集D2的长度K超过规定长度Z时，分割数据集D2，全部为相同数据长度的多个码块。在数据用分割数C除不开时，追加填充位(filler bit)来调节。填充位的值为0而追加到原数据的开头部分。另外，在turbo码中，由于是40≤K≤5114，所以Z＝5114。…数据集D3
(5)信道编码部(编码部)24对数据集D3的各码块分别进行编码。设码为规定的编码率R＝1/3的turbo码。…数据集D4。
(6)物理层HARQ功能部25对数据集D5进行H-ARQ处理(H-ARQ Functionality，H-ARQ功能)。物理层HARQ功能部25的位分割部25a将从编码部24输出的各码块分别分为系统位、奇偶校验位1、奇偶校验位2，将相同部分彼此串行连接。…数据集D5
(7)物理层HARQ功能部25的第1速率匹配部25b检查数据集D5的全部位长是否大于规定缓冲器长度NIR，当大于规定缓冲器长度NIR时，对数据集D5进行打孔以使长度成为NIR，当在NIR以下时，不进行任何处理。对奇偶校验位1、奇偶校验位2进行打孔，而不对系统位进行打孔。…数据集D61
接下来，物理层HARQ功能部25的第2速率匹配部25c按照所指定的H-ARQ发送参数来对数据集D61进行速率匹配(重复或打孔)。作为H-ARQ发送参数，有如下等参数：
·调制方式(QPSK或16QAM)
·物理信道HS-PDSCH的全部位长度Ndata
·H-ARQ发送参数RV
全部位长度Ndata为，
Ndata＝码数×物理信道长度
物理信道长度在QPSK时为960，在16QAM时为1920。在数据集D61的长度小于Ndata时，第2速率匹配部25c进行重复以成为Ndata的长度。在大于Ndata时，进行打孔。…数据集D62
重复是指从码位中选择指定数，而生成其复本来进行追加的处理，在接收侧，对相同位的数据彼此之间进行分集合成以使SN提高。打孔是从码位中选择指定数量的位，而删除该位的处理，在接收侧，追加固定的最大似然度的值作为删除位置的位的数据。
在上述参数中，调制方式、码数、RV等通过其他共享信道HS-SCCH被通知给接收机(终端)。
(8)物理层HARQ功能部25的位结合部25d对数据集D62进行位结合(Bit Collection)，输出结合结果。接下来，位结合部25d为了将系统位和奇偶校验位映射到1个调制信号码元，而置换数据的顺序。
该置换处理是一种交织。即，将映射到一个调制信号码元的位数Ncol设为列数，将行数设为Nrow＝Ndata/Ncol，而将数据数Ndata的位排列成矩阵形式。在QPSK时，Ncol＝2，在16QAM时，Ncol＝4。在上述置换处理中，分割系统位的配置区域和奇偶校验位的配置区域，以使系统位成为上位的行。例如，对于16QAM，通过该配置处理使系统位优先映射到4位中的起始2位。其原因为，16QAM的映射被确定为开头2位的似然度的可靠性大。排列的各列的位的组成为1个调制信号码元。…数据集D7
(9)物理信道分离部26将数据集D7分割到物理信道(PhysicalChannel Segmentation)。分割数为上述码数。将数据集D7进行该分割数次分割，从开头的位开始串行分割。…数据集D8
(10)HS-DSCH交织部27对数据集D8进行H-ARQ交织处理(H-ARQ Interleaving)。即，交织部27对各物理信道，利用规定的交织模式来进行交织。…数据集D9
(11)群集重新配置部28对调制方式为16QAM的数据集D9，进行码元重新配置(Constellation Re-arrangement)。但是，在调制方式为QPSK时，不进行任何处理。码元重新配置中，按照指定的参数，以各码元的4位为单位，进行位的置换以及反转。…数据集D10
(12)物理信道映射部29将数据集10映射到物理信道(PhysicalChannel Mapping)，将数据集D10的物理信道数据直接交接给调制部。
作为系统码的编码/解码方法，公开有如下技术：为了提高解码结果的差错率特性，在发送侧在信息位中插入虚位而编码，发送从通过编码得到的码中删除了虚位而成的系统码(参照专利文献1以及专利文献2)。图43是专利文献1中公开的编码/解码方法的说明图。
在K个信息位100中插入K0个规定模式的虚位200而成为K1(＝K+K0)个第1信息。另外，虚位不限于全部为1的模式或交替重复1和0的1010…10模式，可使用规定的模式。另外，虚位200可插入到信息位100的前后，或者可均匀地插入到信息位中。图中，在信息位100后面插入虚位200。
接下来，在该K1个信息位中追加使用该K1位的信息位而生成的M个奇偶校验位300来生成N1(＝K1+M)位的信息400(系统编码)。之后，从该信息中删除K0个虚位200来生成N(＝K+M)位的系统码500，由发送机向接收机发送该系统码500，在接收机中进行解码。另外，编码率为R＝K/(K+M)。
接收机的解码部在解调后的系统码500中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位200(可靠性∞)，之后，进行turbo解码来输出信息位100。
图44是实现图43的编码/解码方法的通信系统的结构图，对与图36相同的部分附加相同标号。发送机1的编码部1a为了进行可靠性高的传送，对信息位u应用前向纠错编码(FEC：Forward Error Correction)，调制部1b进行结果码位x的调制，通过无线传送路径3发送给接收机2。接收机2的解调部2a对接收数据进行解调，向解码部2b输入由码位是0或1的可靠性和硬判定码(+1→0，-1→1)构成的似然度数据y。解码部2b根据针对各码位的似然度数据来进行规定的解码处理，进行信息位u的推定。
在发送机1的编码部1a中，虚位插入部1e在K个信息位u的随机选择的位置中插入K0个随机选择的0、1的位来作为虚位，输出K1＝K+K0个如下的信息位，
(u、a)＝(u0、…、uK-1、a0、…、aK0-1)
编码器1f使用插入有虚位的K1位的信息位来进行turbo编码而输出N1(＝K+K0+M)个信息位x1(u、a、p)。其中，p为M个奇偶校验位，为
p＝(p0、…、pM-1)
虚位删除部1g从由编码器1f输出的N1个信息位x1(u、a、p)中删除K0个虚位a来生成如下所示的N个信息位，
x＝(u、p)＝(x0、x1、…、xN-1)
调制部12对该信息位x施加调制来发送。
接收机20的解调部2a接收通过传送路径3被附加了噪声的数据，进行解调，向解码部2b输入如下所示各码位的似然度数据，
y＝(y0、y1、…、yN-1)
解码部2b的虚位似然度插入部2d在由发送机插入的虚位位置插入最大似然度(可靠性∞)的似然度数据a，作为N1(＝N+K0)个似然度数据输入给解码器2e。解码器2e对N1个似然度数据(y、a)进行turbo解码处理来输出信息位的推定结果。
如上所述，在发送侧、接收侧进行适当地插入、删除虚位的处理，从而可减少解码差错。
另外，在具有图41所示发送处理部的无线基站中应用上述方法的情况下，具体怎样插入、删除虚位成为问题。
特别是需要考虑虚位的插入/删除位置、将编码率设为恒定/可变、进行/不进行码块分割、虚位插入后的长度等来构成编码装置。
另外，需要在信息位中插入虚位，以使解码差错有效地减少。
另外，在编码时进行交织、解交织的码是例如turbo码的情况下，需要考虑到交织、解交织来在信息位中插入虚位，以使解码差错有效地减少。
发明内容
根据以上所述，本发明的目的在于，在信息位中插入虚位，以便能够使解码差错有效地减少。
本发明的另一目的在于，在编码时进行交织、解交织的码例如是turbo码的情况下，考虑交织、解交织而在能使解码差错有效地减少的信息位位置上插入虚位。
本发明的另一目的在于，即使在信息位中插入虚位来进行编码，也可以正确地进行解码。
非专利文献1：3GPP，TS 25.212v5.9.0
专利文献1：PCT/JP 2005/367
专利文献2：日本特表2004-531972号公报(JP 2004-531972)的第0104段
根据本发明，通过收发在信息位中追加奇偶校验位而形成的系统码的系统中的第1发送装置来达成上述课题。第1发送装置具有：编码率监视部，其监视待发送的系统码的编码率是否是根据不插入虚位时的解码特性而确定的特定范围内的值；虚位插入部，在编码率为所述特定范围内的值时，该虚位插入部在信息位中插入虚位来改变解码特性，以使所述编码率成为根据改变后的解码特性而确定的特定范围之外的值；系统码生成部，其对插入有该虚位的信息位进行系统编码，并且生成从系统位删除该虚位而形成的系统码；以及速率匹配部，其进行速率匹配处理，以使删除了所述虚位的系统码的长度成为根据物理信道的发送速率而确定的长度。
根据第1发送装置，追加虚位以使编码率不会成为使解码特性恶化的特定值，所以可防止解码特性的恶化。
根据本发明，通过对插入有虚位的信息位进行系统编码，发送从系统位删除该虚位而得到的系统码，在接收侧在接收系统码中插入在发送侧删除的虚位来进行解码的通信系统中的第2发送装置来达成上述课题。第2发送装置具有：虚位插入部，其在信息位中插入虚位；系统码生成部，其对插入有该虚位的信息位进行turbo编码，并且从系统位删除虚位而生成系统码；以及发送部，其发送该系统码，所述虚位插入部针对turbo编码处理中的交织前和交织后两方的信息位，在信息位中插入虚位，以使虚位的插入位置的模式大致相同。
根据第2发送装置，在采用turbo码的情况下，在第1要素编码器和第2要素编码器的输入即第1、第2输入双方中，尽量使虚位的插入位置的模式相同，所以可提高解码特性。
根据本发明，通过发送在信息位中追加奇偶校验位而形成的系统码，在接收侧对系统码进行解码的通信系统中的第3发送装置来达成上述课题。第3发送装置具有：虚位长度确定部，其确定在编码处理中在信息位中插入的虚位的长度；turbo编码部，其使用插入有虚位的信息位来生成奇偶校验位，并且在没有插入虚位的信息位中附加该奇偶校验位来输出系统码；以及发送部，其发送该系统码，所述turbo编码部具有：虚位插入部，其在信息位中插入规定长度的第1虚位，并且在进行了交织处理的所述信息位中插入规定长度的第2虚位；要素编码部，其对插入有第1、第2虚位的各信息位实施第1、第2要素编码处理来生成第1、第2奇偶校验位；以及合成部，其将没有插入所述虚位的信息位作为系统位，在该系统位上合成所述第1、第2奇偶校验位而输出。
与第3发送装置对应的接收侧的解码装置具有：要素解码部，其进行与第1、第2要素编码处理对应的第1、第2要素解码处理；虚位数据删除部，其从所述第1、第2要素解码处理结果分别删除所述第1、第2虚位插入位置的结果；交织部，其对从所述第1要素解码处理结果删除了所述第1虚位插入位置的结果而得到的第1解码结果实施交织处理；解交织部，其对从所述第2要素解码处理结果删除了所述第2虚位插入位置的结果而得到的第2解码结果实施解交织处理；以及虚位插入部，其在经过了交织、解交织处理的所述第1、第2解码结果中以最大似然度分别插入第1、第2虚位，并输入给所述要素解码部。
根据第3发送装置，在采用turbo码的情况下，可在第1要素编码器和第2要素编码器的第1、第2输入中不相互依赖来确定虚位的插入位置，所以可简单地使虚位的插入位置相同，可提高解码特性。
另外，根据第3发送装置，可在turbo编码器内进行虚位插入而生成奇偶校验位，并且可在系统位中不插入虚位而输出turbo码，所以无需从系统位删除虚位的虚位删除部。
附图说明
图1是第1实施例的无线基站的发送处理部的结构图。
图2是第1实施例的虚位插入处理说明图。
图3是第1实施例的虚位删除处理说明图。
图4是第1实施例的码块分割部的结构图。
图5是turbo编码部的结构图。
图6是第2实施例的无线基站的虚位插入处理的说明图。
图7是第2实施例的要部框图。
图8是第2实施例的虚位插入处理流程。
图9是第2实施例的码分割后的虚位插入方法说明图。
图10是第2实施例的虚位插入处理流程。
图11是在码分割前插入虚位的插入方法说明图。
图12是第3实施例的虚位插入处理的说明图。
图13是第3实施例的虚位插入处理流程。
图14是第4实施例的虚位插入处理的说明图。
图15是第4实施例的虚位插入处理流程。
图16是第5实施例的虚位插入处理的说明图。
图17是第5实施例的虚位插入处理流程。
图18是第6实施例的虚位插入说明图。
图19是第6实施例的发送处理部的要部框图。
图20是第6实施例的虚位插入处理流程。
图21是第7实施例的虚位插入说明图。
图22是第7实施例的发送处理部的要部框图。
图23是第7实施例的虚位插入处理流程。
图24是在第7实施例中将虚位的值设为随机模式的例子。
图25是第8实施例中的虚位插入模式例子。
图26是虚位插入位置说明图。
图27是考虑了交织的虚位插入位置说明图。
图28是针对编码率的所需Eb/N0特性(解码特性)。
图29是第9实施例的无线基站中的发送处理部的结构图。
图30是第10实施例的虚位的插入位置模式说明图。
图31是第10实施例中的虚位位置变更的流程。
图32是第10实施例中的虚位位置变更的说明图。
图33是第11实施例的turbo编码器的结构图。
图34是第11实施例的turbo解码部的结构图。
图35是系统码说明图。
图36是在发送机中进行块编码而在接收机中进行解码的以往的通信系统的结构图。
图37是turbo编码部的结构图。
图38是turbo解码部的结构图。
图39是3GPP W-CDMA移动通信系统的结构图。
图40是HSDPA中的共享信道说明图。
图41是3GPP W-CDMA无线基站的发送处理部的框图。
图42是说明发送处理的数据格式。
图43是虚位使用的编码/解码方法说明图。
图44是实现图43的编码/解码方法的通信系统的结构图。
具体实施方式
(A)第1实施例
图1是第1实施例的无线基站的发送处理部30的结构图，对与图41的以往的发送处理部相同部分附加相同标号。发送处理部30利用HSDPA的共享信道HS-PDSCH来向移动站发送信息(分组)。
发送处理部30具有CRC附加部21、位扰码(bit scramble)部22、码块分割部23、虚位插入部31、信道编码部(编码部)24、物理层HARQ功能部25、物理信道分离部26、HS-DSCH交织部27、群集(constellation)重新配置部28、物理信道映射部29、以及发送信息的发送部32。虚位插入部31设在码块分割部23和编码部24之间，在信息位中插入虚位。
物理层HARQ功能部25具有位分割部25a、第1速率匹配部25b、第2速率匹配部25c、以及位结合部25d。第1速率匹配部25b除了奇偶校验位1、2的速率匹配处理部25b-1、25b-2之外，还具有从系统位删除虚位的虚位删除部25b-3，第2速率匹配部25c与以往的例子相同，具有奇偶校验位1、2的速率匹配处理部25c-1、25c-2、系统位的速率匹配处理部25c-3。
虚位删除部25b-3删除虚位插入部31在系统位中插入的虚位。以往，第1速率匹配部25b不对系统位进行任何处理而使其通过，但在第1实施例中，与由速率匹配处理部25b-1、25b-2对奇偶校验位1、2进行打孔(puncture)处理同时，虚位删除部25b-3进行虚位删除处理。
图2是虚位插入处理说明图，图3是虚位删除处理说明图。码块分割部23对位扰码处理的数据集D2进行码块分割(Code BlockSegmentation)。即，根据指定的编码率R来求出虚位的长度K0，根据信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)与规定长度Z的大小比较结果，判定是否需要进行码块分割。在turbo码中，40≤K1≤5114，所以Z＝5114。
另外，在将虚位的长度设为K0而将信息位的长度设为K时，在删除虚位来发送时的编码率R在turbo码的情况下为
R＝K/{K+2(K+K0)}    (1)
所以，虚位的长度K0通过上式来求出
K0＝(K-3KR)/2R      (2)
在合计长度K1(＝K+K0)超过规定长度Z时，码块分割部32确定码块数C、码块长度，将数据集D2分割为C个(图中C＝2)码块1、2，全部为相同数据长度的多个码块(图2的(a))。在数据用分割数除不开时，插入填充位(filler bit)来调节。填充位的值设为0，插入到原来数据的开头部分。
虚位插入部31在各码块中插入长度K0/2的虚位(图2的(b))，编码部24对插入了虚位的各码块分别进行编码、例如进行turbo编码(图2的(c))。
物理层HARQ功能部25的位分割部25a将从编码部24输出的各码块的码分别划分为(1)系统位+虚位、(2)奇偶校验位1、(3)奇偶校验位2，将相同部分彼此串行连接(参照图3的(a))。接下来，物理层HARQ功能部25的第1速率匹配部25b检查数据集D5的全部位长度是否大于规定缓冲器长度NIR，在大于规定缓冲器长度NIR时对奇偶校验位1、奇偶校验位2进行打孔，以使长度成为NIR，同时从系统位删除虚位(图3(b))。
接下来，物理层HARQ功能部25的第2速率匹配部25c按照所指定的H-ARQ发送参数对图3(b)所示系统位、奇偶校验位1、2的数据集D61进行速率匹配(重复或打孔)。之后，发送进行与以往技术相同的处理、删除虚位而成的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。另外，在HSDPA中，根据需要利用共享信道HS-SCCH来预先向接收装置通知在接收时所需的信息(目的地、调制方法、虚位长度、虚位插入方法等)。因此，在接收装置中接收侧的虚位插入位置为已知，所以在该位置插入最大似然度的虚位来解码。
图4是码块分割部23的结构图，虚位长度计算部23a根据指定的编码率R来计算出虚位的长度K0，码块数/码块长度判定部23b根据信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)与规定长度Z来确定码块数以及码块长度，分割部23c将进行了位扰码的数据集D2分割为指定的分割数，虚位插入部31在各码块中插入长度K0/2的虚位，编码部24对插入有虚位的各码块分别进行Turbo编码。
以上，根据第1实施例，在信息位中插入虚位，在该信息位中附加根据该信息位生成的奇偶校验位而进行turbo编码，发送从该turbo码中删除所述虚位而形成的系统码，在接收侧接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，从而可减少解码差错。
另外，根据第1实施例，由于已经与系统位分离，所以虚位删除部25b-3可容易地从该系统位删除虚位。另外，可与针对奇偶校验位1、2的打孔处理同时进行虚位删除处理，所以虚位删除不对整个发送处理时间带来影响。
·变形例
以上是在物理层HARQ功能部25的虚位删除部25b-3中删除虚位的情况，但也可以在turbo编码部内进行删除。图5是turbo编码部24的结构图，24a是对插入有虚位的信息位进行编码的第1要素编码器，24b是对插入有虚位的信息位进行交织的交织部，24c是对交织结果进行编码的第2要素编码器，24d是删除虚位的虚位删除部，24e是将各要素编码器24a、24b以及虚位删除部24c的输出转换为串行数据而输出的P/S转换部。如以上所述，如果在turbo编码部内删除虚位，则由于已经与系统位分离，所以可容易地从该系统位删除虚位。
(B)第2实施例
第2实施例中，插入虚位而进行编码以使编码率成为固定值，并且将发送数据的全部位长度恒定设为Ndata。其中，Ndata是码数×物理信道长度。
图6是第2实施例的无线基站的虚位处理的说明图，发送处理部的结构具有与图1的第1实施例相同的结构。
码块分割部23与第1实施例相同，对经过了位扰码处理的数据集D2进行码块分割(Code Block Segmentation)。即，求出虚位的长度K0以成为规定的编码率R，根据信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)与规定长度Z的大小比较结果，判定是否需要进行码块分割，进行码块分割(图6的(a))。
虚位插入部31在各码块中插入长度为K0/2的虚位(图6的(b))，编码部24对插入有虚位的各码块分别进行编码、例如进行turbo编码(图6的(c))。
物理层HARQ功能部25的第1速率匹配部25b检查码的位长度是否大于规定缓冲器长度NIR，在大于规定缓冲器长度NIR时对奇偶校验位1、奇偶校验位2进行打孔，以使长度成为NIR，同时从系统位中删除虚位。接下来，物理层HARQ功能部25的第2速率匹配部25c进行速率匹配(重复或打孔)，以使码长成为Ndata(图6的(d))。
之后，进行与以往技术相同的处理，发送不包含虚位的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
图7是第2实施例的发送处理部的要部框图，对与图4的第1实施例相同的部分附加相同标号。不同点为，附加有具有虚位删除部以及第2速率匹配部的物理层HARQ功能部25。
图8是第2实施例的虚位插入处理流程。确定虚位的长度K0，以成为规定的编码率R(步骤501)，计算出信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)(步骤502)，比较该合计长度K1和规定长度Z的大小(步骤503)，在K1≤Z时不进行码块分割而在信息位中插入长度为K0的虚位(步骤504)，结束虚位插入处理。另一方面，在K1＞Z时，确定码块数/码块长度，进行码块分割(步骤505)。接下来，插入填充位(步骤506)，在各码块中插入长度为K0/C(C为分割数，在C＝2时为K0/2)的虚位(步骤507)，结束虚位插入处理。
图9是码分割后的虚位插入方法说明图。在插入虚位的情况下，针对每个码块均匀地分配相同数量的虚位，并且使虚位插入位置、虚位的值(0、1)相同。
另外，图8是在码块分割后插入虚位的情况，但也可以在码块分割前插入虚位，在需要进行分割的情况下进行码块分割，以使虚位均等地分散在各码块中。
图10是所述第2实施例的虚位插入处理流程，在比较合计长度K1和规定长度Z的大小的处理步骤503之前配置插入虚位的处理(步骤511)。图11是在码分割前插入虚位的插入方法说明图，在进行了码块分割的情况下，在各码块中虚位的分配没有偏重，并且虚位的插入位置相同。
以上，根据第2实施例，可确定虚位长度以成为所要求的编码率，并且可进行速率匹配以成为利用H-ARQ发送参数来给定的Ndata，而进行发送。另外，可通过均匀地插入虚位来提高解码特性。
另外，图9、图11的虚位插入方法不限于第2实施例，可适用于所有实施例。
(C)第3实施例
第3实施例是插入虚位以使码的全部位长度与Ndata相等的例子。图12是第3实施例的虚位插入处理的说明图，图13是虚位插入处理流程，发送处理部的结构与图1的第1实施例的结构相同。
码块分割部23计算出要插入的虚位的长度K0，以使全部位长度与Ndata相等(步骤551)。在长度为K的信息位中插入长度为K0的虚位而进行turbo编码，删除该虚位来发送时的码长度为K+2(K+K0)。因此，下式成立
Ndata＝K+2(K+K0)    (3)
虚位的长度K0为
K0＝(Ndata-3K)/2    (4)
接下来，进行插入有虚位的信息位的长度K1＝K+K0和规定长度Z(＝5114)的大小比较(步骤552)，在K1≤Z时不进行码块分割而在信息位中插入长度为K0的虚位(步骤553)，结束虚位插入处理。另一方面，在K1＞Z时，确定码块数/码块长度，进行码块分割(图12的(a)，步骤554)。接下来，插入填充位(步骤555)，在各码块中插入长度为K0/C(C为分割数，在C＝2时为K0/2)的虚位(图12的(b)，步骤556)，结束虚位插入处理。
编码部24分别对插入有虚位的各码块进行编码、例如进行turbo编码(图12的(c)，步骤557)。另外，物理层HARQ功能部25从系统位删除虚位(图12的(d)，步骤558)。另外，删除虚位后的码长与Ndata相等，所以物理层HARQ功能部25不进行速率匹配(重复或打孔)。
之后，发送进行与以往技术相同的处理、删除虚位而成的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
根据第3实施例，可改变编码率R(＝K/Ndata)，并且可插入虚位以使码长与Ndata相等而进行发送。
(D)第4实施例
第4实施例是不进行码块分割时(码块数＝1)的实施例。图14是第4实施例的虚位插入处理的说明图，图15是虚位插入处理流程，发送处理部的结构具有与图1的第1实施例相同的结构。
在将根据指定的编码率所确定的虚位长度K0和信息位长度K相加得到的长度K1(＝K+K0)超过规定长度Z的情况下，在第4实施例中调节虚位的长度以使合计长度K1成为规定长度Z。
码块分割部23根据式(2)来确定虚位的长度K0，以便成为规定的编码率R(步骤601)，计算出信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)(步骤602)，比较该合计长度K1和规定长度Z的大小(步骤603)。
在K1≤Z时，在长度为K的信息位中插入长度为K0的虚位(图14(a)，步骤604)。另一方面，在K1＞Z时，根据下式来求出超过规定长度Z的量ΔK，
ΔK＝K1-Z    (5)
根据下式来修改虚位的长度K0(步骤605)，
K0＝K0-ΔZ
之后，在长度为K的信息位中插入长度为K0的虚位(图14(a)，步骤604)。
在如上所述结束了虚位插入处理时，编码部24对插入有虚位的码块进行编码、例如进行turbo编码(图14的(b)，步骤606)。另外，物理层HARQ功能部25从系统位删除虚位，并且进行速率匹配处理以使码长与Ndata相等(图14的(c)，步骤607)。
之后，进行与以往技术相同的处理，发送不包含虚位的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
根据第4实施例，即使在不进行码块分割的情况下，也可以插入最大数量的虚位而使码长为Ndata来进行发送。因此，在不进行码块分割的情况下，可提高虚位插入效果。
(E)第5实施例
第5实施例是在进行了码块分割时，确定虚位的长度以使在各码块中虚位和信息位的合计长度成为规定长度Z的实施例。图16是第5实施例的虚位插入处理的说明图，图17是虚位插入处理流程，发送处理部的结构具有与图1的第1实施例相同的结构。
码块分割部23根据式(2)来确定虚位的长度K0以便成为规定的编码率R(步骤651)，计算出信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)(步骤652)，比较该合计长度K1和规定长度Z的大小(步骤653)。
在K1≤Z时，在长度为K的信息位中插入长度为K0的虚位(步骤654)。另外，可插入虚位以使码块长度成为规定长度。
另一方面，在K1＞Z时，确定码块数/码块长度，进行码块分割(图16的(a)，步骤655)。接下来，插入填充位(步骤656)，在各码块中插入虚位以使长度成为规定长度Z(图16的(b)，步骤657)，结束虚位插入处理。
编码部24对插入有虚位的各码块进行例如turbo编码(图16的(c))。另外，物理层HARQ功能部25从系统位删除虚位，并且进行速率匹配处理以使码长与Ndata相等。
之后，进行与以往技术相同的处理，发送不包含虚位的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
根据第5实施例，可在各码块中插入虚位以使虚位和信息位的合计长度成为规定长度Z，进行编码，删除该虚位进行发送。在该情况下，可使插入的虚位长度较大，所以可提高虚位插入效果。
(F)第6实施例
第6实施例是在位扰码前插入虚位的实施例，图18是虚位插入说明图，图19是发送处理部的要部框图，图20是虚位插入处理流程。
虚位插入部31的虚位长度计算部31a根据式(2)来确定虚位的长度K0，以便成为规定的编码率R(步骤701)，计算出信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)(步骤702)，虚位插入部31b在由CRC附加部21进行了CRC附加的信息位(图18的(a))中插入全部为0的虚位(图18的(b)，步骤703)。另外，虚位不限于全部为0。
接下来，位扰码部22对插入有虚位的信息位进行位扰码而输入给码块分割部23(图18的(c)，步骤704)。
码块分割部23的码块数/码块长度判定部23b比较进行了位扰码的数据集D2的长度(信息位和虚位的合计长度)K1和规定长度Z的大小(步骤705)。
在K1≤Z时不进行码分割，而另一方面，在K1＞Z时，确定码块数/码块长度，分割部23c进行码块分割(步骤706)。接下来，插入填充位(步骤707)。
之后，与第1实施例相同，编码部24分别对插入有虚位的各码块进行turbo编码，物理层HARQ功能部25删除虚位，并且进行规定的速率匹配处理，发送不包含虚位的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
根据第6实施，可在位扰码前插入虚位。
(G)第7实施例
第7实施例是在位扰码后插入虚位的实施例，图21是虚位插入说明图，图22是发送处理部的要部框图，图23是虚位插入处理流程。
位扰码部22对由CRC附加部21进行了CRC附加的信息位(图21的(a))施加位扰码处理(图21的(b)，步骤751)。接下来，虚位插入部的虚位长度判定部31a根据式(2)来确定虚位的长度K0，以便成为规定的编码率R(步骤752)，计算出信息位的长度K和虚位的长度K0的合计长度K1(＝K+K0)(步骤753)，虚位插入部31b在进行了位扰码的信息位中插入长度为K0的全部为1的虚位(图21的(c)，步骤754)。另外，作为虚位，全部为0是不适当的。
码块分割部23的码块数/码块长度判定部23b比较信息位和虚位的合计长度K1和规定长度Z的大小(步骤755)。在K1≤Z时不进行码分割，而另一方面，在K1＞Z时，确定码块数/码块长度，分割部23c进行码块分割(步骤756)。接下来，插入填充位(步骤757)。
之后，与第1实施例相同，编码部24分别对插入有虚位的各码块进行turbo编码，物理层HARQ功能部25删除虚位，并且进行规定的速率匹配处理，发送不包含虚位的系统码。在接收侧，接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，取得信息位。
以上为虚位插入部31插入全部为1的虚位的例子，但也可以如图24的(c)所示那样将虚位的值设为随机模式。
根据第7实施例，可在位扰码后插入虚位。
(H)第8实施例
第8实施例是向信息位插入虚位的插入模式的实施例。作为插入模式，如图25的(a)所示那样交替地配置系统位和虚位的模式与仅将虚位配置在信息位的前后一个位置的模式相比，可提高解码特性。
但是，交替配置的模式是系统位和虚位的长度相同的情况，在长度不同的情况下无法交替配置。因此，容许虚位连续所指定的长度，在系统位中插入虚位。即使这样使虚位的连续长度为设定值以下来分散配置虚位，也可以改善解码特性(解码的差错特性)。例如，在信息位和虚位为相同长度，且连续长度为2时，如图15的(b)所示那样交替配置2位的信息位、2位的虚位。另外，在连接长度为3时，如图15的(c)所示那样交替配置3位的信息位、3位的虚位。另外，如图26所示那样不在信息的开头或末尾的周围STA、TLA插入虚位。其原因为，在Viterbi解码和MAP解码中在信息的开始和末尾的码的可靠性非常高。因此，如图26所示，在除了信息的开头或末尾的周围STA、TLA之外的区域分散插入虚位。
另外，根据turbo码的内部交织的模式，如图27所示，在交织后预先确定来到数据的开头和末尾的规定数量的位置上的位位置A1～A4。然后，对这些位置A1～A4也不插入虚位。其原因与图26相同。
(I)第9实施例
3GPP turbo码具有在通过打孔而使编码率成为特定值时，就局部而言与周围的编码率相比特性恶化变大的特征。图28是示出所述特性恶化的说明图，A是无虚位插入时的解码特性，横轴是编码率，纵轴是用于取得规定的差错率的所需Eb/No。从该解码特性可知，当编码率成为特定值(7/11、7/9、7/8)时，与周围的编码率相比所需Eb/No变大而特性恶化。因此，在第9实施例中，监视打孔后的编码率是否成为与特定值相近的值(特定范围S1～S3的值)，在成为特定范围S1～S3的值的情况下，在打孔前插入虚位，使编码特性如B所示变化，使所述编码率成为通过解码特性B来确定的特定范围S1’～S3’以外的值，防止特性恶化。确定虚位插入量，以便正好从变化后的特性B的峰值的下部区域离开。
图29是第9实施例的无线基站中的发送处理部的结构图，发送处理部30具有CRC附加部21、位扰码部22、码块分割部23、虚位插入控制部41、信道编码部(编码部)24、物理层HARQ功能部25、物理信道分离部26、HS-DSCH交织部27、群集重新配置部28、物理信道映射部29、以及发送部(未图示)。
虚位插入控制部41设在码块分割部23和编码部24之间，根据编码率控制是否在信息位中插入虚位。即，虚位插入控制部41考虑物理层HARQ功能部25中的打孔来计算出编码率R(步骤801)。在将信息位长度设为K、将通过该信息的编码得到的系统码的奇偶校验位长度设为M、将打孔位数设为P时，编码率R为
R＝K/(K+M-P)
在turbo码的情况下，M＝2K，所以R＝K/(3K-P)。
虚位插入控制部41检查所计算出的编码率R是否是分别以特定值7/11、7/9、7/8为中心的±Δ的范围S1～S3内的值(步骤802)。在不是该范围内的值时，虚位插入控制部41不插入虚位，在是该范围内的值时，在信息位中插入虚位，以使解码特性从A变化为B而编码率成为特定范围S1’～S3’外的值(步骤803)。
根据第9实施例，插入虚位以使编码率不会成为使解码特性恶化的特定范围内的值，所以可防止解码特性的恶化。
(J)第10实施例
在使用turbo码作为码的情况下，在turbo编码部的第1要素编码器和第2要素编码器的输入位(分别称为“第1输入”、“第2输入”)双方中，如果使虚位插入位置的模式尽量相同，则可提高解码特性。
因此，对于虚位的插入位置前后的数位，尽量不配置其他虚位。即，在信息位数K、虚位数K0为K0≤K时，将在第1输入和第2输入双方中虚位不相邻，并且第1、第2输入的虚位的插入位置相等的配置设为理想的配置。另外，在K0＞K时，将在第1输入和第2输入双方中信息位不相邻，并且第1、第2输入的信息位的位置相等的配置设为理想的配置。在K0＞K且虚位多于信息位的情况下，理论上至少2个以上虚位相邻。在该情况下，也可以通过交换虚位和信息位的位置来实现相同性。
仅限在K0和K的比不是整数比的情况、以及无法根据基于交织的位置关系来进行这样的配置的情况下，才许可虚位的位置和信息位的位置的交换。其中，该交换分别在第1、第2输入中大致等分地进行。
例如，如图30的(A)所示，在K＝K0的情况下，针对第1输入进行完全相同的配置(交替配置)，发挥交织模式排列P的作用来生成第2输入。在第2输入中，求出虚位的突发(burst)长度(连续长度)为3以上的部分，如果存在这样的部分，则在将某虚位变更为信息位时，求出突发长度为1或2的虚位位置d。接下来，利用Q(d)来求出与该虚位位置d对应的在第1输入中的位置。其中，Q为解交织模式排列，P(Q(d))＝d。在第1输入中，位置Q(d)的两个相邻位置Q(d)±1为当前的位置信息位，但当在与其对应的第2输入的位位置P(Q(d)+1)、P(Q(d)-1)中插入了虚位时，选择所生成的虚位的突发长度短的一方的位位置(图中P(Q(d)+1))。然后，如图30的(B)所示，交换第1输入中的位置Q(d)的虚位和位置Q(d)+1的信息位。即，将第1输入中的位置Q(d)从虚位变更为信息位，将位置Q(d)+1从信息位变更为虚位。由此，可使交织后的第2输入中的虚位的连续长度为2以下。
图31是变更虚位位置以满足图30中所述条件的有效算法的流程。将输入信息位长度设为K、将虚位长度设为K0、将相加的位长度K1设为K1＝K+K0。另外，将P(i)、Q(i)分别设为交织模式排列、以及其逆排列。即，Q(P(i))＝i。另外，将确定了位置的虚位的数量设为Nd，将用于位置判定的阈值设为Th＝10。另外，如图32所示，使权重变量W(i)对应于各位。
首先，将计数器初始化而设为Nd＝0，并且将所有权重系数W(i)初始化为0(步骤901)。
接下来，针对i＝0～K1-1重复以下处理。即，设i＝0，在i＜K1时(步骤902～903)，检查是否为W(i)≤Th(步骤904)。在W(i)≤Th时，将位置i设为虚位位置(步骤905)，如以下那样更新权重变量(步骤906)。
W(i)＝300
W(i+1)+50＝W(i+1)  W(i-1)+50＝W(i-1)
W(i+2)+10＝W(i+2) W(i-2)+10＝W(i-2)
W(Q(P(i)+1))+50＝W(Q(P(i)+1)) W(Q(P(i)-1))+50＝W(Q(P(i)-1))
W(Q(P(i)+2))+10＝W(Q(P(i)+2)) W(Q(P(i)-2))+10＝W(Q(P(i)-2))
其中，在x＜0，x≥K1时，不对W(x)进行处理。
接下来，将位置确定虚位数量递加1(Nd+1＝Nd，步骤907)，检查是否为Nd＜K0(步骤908)，在Nd≥K0时，结束处理，在Nd＜K0时，使i递增(步骤909)，继续步骤903及之后的处理。另外，在步骤904中，在W(i)＞Th时，直接使i递增(步骤909)，继续步骤903及之后的处理。
另一方面，在步骤903中，在i＝K1时，检测是否为Nd＜K0(步骤910)，在Nd≥K0时，结束处理，在Nd＜K0时，将Wmin设为W(i)的最小值(步骤911)，接下来，设为Th＝Wmin+20(步骤912)，重复步骤902及之后的处理。
在作为到目前为止的实施例的基本的、对输入的信息位相同地插入虚位的方法中，有时会产生不合理的情况。例如，在采用turbo码的情况下，turbo编码部的第2要素编码器的输入成为交织后的模式。因此，如果仅对交织前的信息位相同地插入虚位，则由于交织而导致虚位的位置变化，第2要素编码器的第2输入的虚位位置变得不相同。其结果，在第2输入中产生不希望的模式(长的虚位的连续)，引起解码特性的恶化。因此，在第10实施例中，通过上述算法来确定虚位的插入位置，以便不使虚位的连续长度变长。即，逐次确定虚位的插入位置，在第1、第2输入双方中，增大该确定的虚位的位置的直接相邻的位置和下一相邻的位置的权重，难以选择作为虚位位置，由此，使得虚位的连续长度不会变长。
另外，不限于上述算法，只要是在第1、第2输入双方中使虚位的插入位置的模式尽量相同的算法，即可在第10实施例中采用。
以上，对虚位长度K0的确定方法进行了说明，但是也可以如在第2实施例中说明的那样，根据指定的编码率来确定在信息位中插入的虚位的长度。或者，如在第3实施例中说明的那样，计算出为了使码长度与根据物理信道的发送速率来确定的位长Ndata相等而插入的虚位的长度K0。
(K)第11实施例
在多数情况下可知，在turbo编码部的第1要素码和第2要素码的输入双方中配置成虚位的插入位置尽量在全体中分散时，其特性特别有利。为了实现该特性，在第10实施例的方法中，存在位置的生成算法复杂且处理量变大、处理时间变长的问题。在第11实施例中，简单地在第1、第2要素码的第1、第2输入双方中使虚位的插入位置尽量在全体上分散。
图33是第11实施例的turbo编码器的结构图，第1要素编码器24a对插入有虚位的信息位进行编码，交织部24b对插入有虚位的信息位进行交织，第2要素编码器24c对交织结果进行编码，P/S转换部24e将各要素编码器24a、24b的输出xb、xc以及信息位xa转换为串行数据而输出。另外，第1、第2虚位插入部51、52在第1、第2要素编码器24a、24b的输入即第1、第2输入中插入虚位。优选以在第1、第2输出双方中在虚位全体上分散、并且尽量相同的方式插入。
另外，插入的虚位长度K0如在第2实施例中说明的那样，根据指定的编码率通过式(2)求出，或者如在第3实施例中说明的那样，通过式(4)求出以使码长与根据物理信道的发送速率来确定的位长度Ndata相等。
在图33的结构中，设有2台要素编码器，但可利用1台要素编码器来进行第1、第2要素编码处理。
图34是对由图33的编码器所编码的turbo码进行解码的接收侧的turbo解码部的结构图。
第1要素解码器61在接收信号ya、yb、yc中，使用ya和yb来进行解码。第1要素解码器61是软判定输出的要素解码器，输出解码结果的似然度。第1虚位删除部62根据第1要素解码器61的解码结果删除第1虚位，交织部63对删除了虚位的解码结果进行交织，第2虚位插入部64在进行了交织的解码结果中插入最大似然度的第2虚位。
第2要素解码器65使用实施了交织以及第2虚位的插入处理的第1要素解码器61的解码结果和接收信号yc来进行解码。第2要素解码器65也是软判定输出的要素解码器，输出解码结果的似然度。第2虚位删除部66根据第2要素解码器65的解码结果删除第2虚位，解交织部67对删除了虚位的解码结果进行解交织，第1虚位插入部68在解交织后的解码结果中插入最大似然度的第1虚位而输入给第1要素解码器61。第1要素解码器61代替接收信号ya而使用第1虚位插入部68的输出信号来重复上述MAP解码处理。通过将上述解码操作重复进行规定次数，解码结果的差错率降低。作为所述turbo要素解码器中的第1、第2要素解码器，使用MAP要素解码器。
以上的虚位数据的可靠性最大的似然度的删除追加处理是为了在解码器的似然度运算中，从虚位的值中选择限定的格形通过(trellis pass)，也可以代替进行这样的插入删除，而直接选择格形通过。
在图34的结构中，设有2台要素解码器，但可使用1台要素解码器来进行第1、第2要素解码处理。同样地，也可以利用1台虚位删除部、1台虚位插入部来进行第1、第2虚位删除处理、第1、第2虚位插入处理。
根据第11实施例，在第1要素编码器24a和第2要素编码器24c的输入双方中，可取得互相不依赖的插入位置，特别是可选择在双方中在全体上相同的模式。另外，无需虚位删除部。
(L)发明的效果
以上，根据本发明，在信息位中插入虚位，在该信息位中附加根据该信息位生成的奇偶校验位而进行turbo编码，发送从该turbo码中删除所述虚位而形成的系统码，在接收侧接收该系统码，在该接收的系统码中以最大似然度插入在发送侧删除的虚位而进行turbo解码，从而可减少解码差错。
另外，根据本发明，在物理层HARQ功能部内或编码部内设置虚位删除部，从而可容易地从系统位中删除虚位。另外，根据本发明，可与针对系统码的奇偶校验位的打孔处理同时来进行从系统位删除虚位的处理。因此可不对整个发送处理时间带来影响地进行虚位删除。
根据本发明，可确定虚位长度以便成为所要求的编码率，并且可进行速率匹配以成为通过H-ARQ发送参数来给定的Ndata，而进行发送。另外，可通过均匀地插入虚位来提高解码特性。
根据本发明，可改变编码率R，并且可插入虚位以使码长与Ndata相等而进行发送。
根据本发明，即使在不进行码块分割的情况下，也可以插入最大数量的虚位而将码长设为Ndata来发送。因此，在不进行码块分割的情况下，可提高虚位插入效果。
根据本发明，可插入虚位进行编码以使得在各码块中虚位和信息位的合计长度为规定长度Z，删除该虚位来发送，所以可增大插入的虚位长度，所以可提高虚位插入效果。
根据本发明，可在位扰码前或位扰码后插入虚位。
根据本发明，使虚位的连续长度为设定值以下，分散虚位来插入到信息位中，所以可提高解码特性。另外，将信息位的开头或末尾的周围部分排除，分散虚位来插入到信息位中，所以可提高解码特性。另外，在采用需要交织处理的码的情况下，在交织后将位于信息的开头和末尾的位位置排除，分撒插入虚位，所以可提高解码特性。
根据本发明，可进行虚位插入以使编码率不成为使解码特性恶化的特定值，所以可防止解码特性的恶化。
根据本发明，在采用turbo码的情况下，在第1要素编码器和第2要素编码器的输入即第1、第2输入双方中，使虚位的插入位置的模式尽量相同，所以可提高解码特性。
根据本发明，在采用turbo码的情况下，在第1要素编码器和第2要素编码器的第1、第2输入中，可互相不依赖地确定虚位的插入位置，所以在第1、第2输入中可简单地使虚位插入位置模式相同，可提高解码特性。
另外，根据本发明，可在turbo编码器内插入虚位来生成奇偶校验位，并且可不在系统位中插入虚位而输出turbo码，所以可不需要从系统位中删除虚位的虚位删除部。

Claims (9)

1.一种发送装置，该发送装置是收发在信息位中追加奇偶校验位而形成的系统码的系统中的发送装置，其特征在于，该发送装置具有：
编码率监视部，其监视待发送的系统码的编码率是否是根据不插入虚位时的解码特性而确定的特定范围内的值；
虚位插入部，在编码率为所述特定范围内的值时，该虚位插入部在信息位中插入虚位来改变解码特性，以使所述编码率成为根据改变后的解码特性而确定的特定范围外的值；
系统码生成部，其对插入有该虚位的信息位进行系统编码，并且生成从系统位删除虚位而形成的系统码；以及
速率匹配部，其进行速率匹配处理，以使删除了所述虚位的系统码的长度成为根据物理信道的发送速率而确定的长度。
2.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述设定范围是具有会使编码特性恶化的峰值点的编码率的两侧规定范围。
3.一种发送装置，该发送装置是对插入有虚位的信息位进行系统编码，发送从系统位删除该虚位而得到的系统码，在接收侧在接收系统码中插入在发送侧删除的虚位来进行解码的通信系统中的发送装置，其特征在于，该发送装置具有：
虚位插入部，其在信息位中插入虚位；
系统码生成部，其对插入有该虚位的信息位进行turbo编码，并且从系统位删除虚位而生成系统码；以及
发送部，其发送该系统码，
所述虚位插入部针对turbo编码处理中的交织前和交织后两方的信息位，在信息位中插入虚位，以使虚位的插入位置的模式大致相同。
4.根据权利要求3所述的发送装置，其特征在于，该发送装置具有虚位长度确定部，该虚位长度确定部根据指定的编码率或物理信道的发送速率，确定在信息位中插入的虚位的长度，所述虚位插入部在信息位中插入该长度的虚位。
5.一种发送装置，该发送装置是发送在信息位中插入奇偶校验位而形成的系统码，在接收侧对系统码进行解码的通信系统中的发送装置，其特征在于，该发送装置具有：
虚位长度确定部，其确定在编码处理中在信息位中插入的虚位的长度；
turbo编码部，其使用插入有虚位的信息位来生成奇偶校验位，并且在没有插入虚位的信息位中附加该奇偶校验位来输出系统码；以及
发送部，其发送该系统码，
所述turbo编码部具有：
虚位插入部，其在信息位中插入规定长度的第1虚位，并且在进行了交织处理的所述信息位中插入规定长度的第2虚位；
要素编码部，其对插入有第1、第2虚位的各信息位实施第1、第2要素编码处理来生成第1、第2奇偶校验位；以及
合成部，其将没有插入所述虚位的信息位作为系统位，在该系统位上合成所述第1、第2奇偶校验位而输出。
6.根据权利要求5所述的发送装置，其特征在于，所述虚位插入部针对交织前和交织后两方的信息位，在信息位中插入虚位，以使虚位的插入位置的模式大致相同。
7.一种编码装置，该编码装置是发送在信息位中插入奇偶校验位而形成的系统码，在接收侧对系统码进行解码的通信系统中的编码装置，其特征在于，该编码装置具有：
虚位插入部，其在信息位中插入规定长度的第1虚位，并且在经过了交织处理的所述信息位中插入规定长度的第2虚位；
要素编码部，其对插入有第1、第2虚位的各信息位实施第1、第2要素编码处理而生成第1、第2奇偶校验位；以及
合成部，其将没有插入所述虚位的信息位作为系统位，在该系统位上合成所述第1、第2奇偶校验位而输出。
8.根据权利要求7所述的编码装置，其特征在于，所述虚位插入部针对交织前和交织后两方的信息位，在信息位中插入虚位，以使虚位的插入位置的模式大致相同。
9.一种解码装置，该解码装置是发送在信息位中追加奇偶校验位而形成的系统码，在接收侧对系统码进行解码的通信系统中的解码装置，其特征在于，
如果turbo编码部在信息位中插入规定长度的第1虚位，并且在经过了交织处理的所述信息位中插入规定长度的第2虚位，对插入有该第1、第2虚位的各信息位实施第1、第2要素编码处理而生成第1、第2奇偶校验位，将没有插入所述虚位的信息位作为系统位，在该信息位上合成所述第1、第2奇偶校验位而进行turbo编码，
则所述解码装置具有：
要素解码部，其进行与第1、第2要素编码处理对应的第1、第2要素解码处理；
虚位数据删除部，其从所述第1、第2要素解码处理结果分别删除所述第1、第2虚位插入位置的结果；
交织部，其对从所述第1要素解码处理结果删除了所述第1虚位插入位置的结果而得到的第1解码结果实施交织处理；
解交织部，其对从所述第2要素解码处理结果删除了所述第2虚位插入位置的结果而得到的第2解码结果实施解交织处理；以及
虚位插入部，其在经过了交织、解交织处理的所述第1、第2解码结果中以最大似然度分别插入第1、第2虚位，并输入给所述要素解码部。
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