JP2001230681A - ターボ復号器 - Google Patents
ターボ復号器Info
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- JP2001230681A JP2001230681A JP2000037594A JP2000037594A JP2001230681A JP 2001230681 A JP2001230681 A JP 2001230681A JP 2000037594 A JP2000037594 A JP 2000037594A JP 2000037594 A JP2000037594 A JP 2000037594A JP 2001230681 A JP2001230681 A JP 2001230681A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誤り訂正能力および処理能力が高められたタ
ーボ復号器を提供する。 【解決手段】 ターボ符号化されたデータをブロック単
位で入力してターボ復号を行なうターボ復号器１におい
て、軟出力復号器１２からの軟出力データＬ2（ｕ*）を
二乗平均回路１９で二乗平均して処理中のブロックの信
号対雑音比を推定し、その信号対雑音比に対応するＩＥ
Ｒをルックアップテーブル２３から出力して、入力レベ
ル調整部２０，２１，２２で入力データＹs，Ｙp1，Ｙ
p2のレベルを調整する。
ーボ復号器を提供する。 【解決手段】 ターボ符号化されたデータをブロック単
位で入力してターボ復号を行なうターボ復号器１におい
て、軟出力復号器１２からの軟出力データＬ2（ｕ*）を
二乗平均回路１９で二乗平均して処理中のブロックの信
号対雑音比を推定し、その信号対雑音比に対応するＩＥ
Ｒをルックアップテーブル２３から出力して、入力レベ
ル調整部２０，２１，２２で入力データＹs，Ｙp1，Ｙ
p2のレベルを調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ符号化され
たデータをブロック単位で入力してターボ復号を行なう
ターボ復号器に関する。
たデータをブロック単位で入力してターボ復号を行なう
ターボ復号器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、受信電波の強度がめまぐるしく変
動する状態（フェージング）が発生する移動体通信等の
通信路における誤り訂正能力を高めるために、ターボ符
号器およびターボ復号器を用いた通信方式が注目されて
いる。
動する状態（フェージング）が発生する移動体通信等の
通信路における誤り訂正能力を高めるために、ターボ符
号器およびターボ復号器を用いた通信方式が注目されて
いる。
【０００３】図２は、従来の、ターボ符号器およびター
ボ復号器を用いた通信方式における回路構成を示す図で
ある。
ボ復号器を用いた通信方式における回路構成を示す図で
ある。
【０００４】図２には、送信側であるターボ符号器２０
０および変調器３００と、通信路４００と、受信側であ
る復調器５００およびターボ復号器１００とが示されて
いる。
０および変調器３００と、通信路４００と、受信側であ
る復調器５００およびターボ復号器１００とが示されて
いる。
【０００５】ターボ符号器２００には、畳込み符号器２
０１，２０２とインタリーバ２０３が備えられている。
このターボ符号器２００には、情報ビットを表す２値変
数ｕ＝（ｕ1，ｕ2，…，ｕN）が入力される。入力され
た２値変数ｕは、そのまま送信データＸs＝（Ｘ1 s，Ｘ2
s，…，ＸN s）として出力されるとともに、畳込み符号
器２０１とインタリーバ２０３に入力される。
０１，２０２とインタリーバ２０３が備えられている。
このターボ符号器２００には、情報ビットを表す２値変
数ｕ＝（ｕ1，ｕ2，…，ｕN）が入力される。入力され
た２値変数ｕは、そのまま送信データＸs＝（Ｘ1 s，Ｘ2
s，…，ＸN s）として出力されるとともに、畳込み符号
器２０１とインタリーバ２０３に入力される。
【０００６】畳込み符号器２０１には、図示しない遅延
回路と排他的論理和ゲートが備えられている。畳込み符
号器２０１は、入力された２値変数ｕを遅延回路で１ビ
ット分づつ遅延し、遅延した１ビット分それぞれを排他
的論理和ゲートで演算することにより、時間的に前後関
係を持つ符号化データ（畳込み符号）Ｘp1＝（Ｘ1 p1，
Ｘ2 p1，…，ＸN p1）を生成する。
回路と排他的論理和ゲートが備えられている。畳込み符
号器２０１は、入力された２値変数ｕを遅延回路で１ビ
ット分づつ遅延し、遅延した１ビット分それぞれを排他
的論理和ゲートで演算することにより、時間的に前後関
係を持つ符号化データ（畳込み符号）Ｘp1＝（Ｘ1 p1，
Ｘ2 p1，…，ＸN p1）を生成する。
【０００７】インタリーバ２０３は、入力された２値変
数ｕをメモリに順次書き込み、書き込まれた２値変数ｕ
を所定のアルゴリズムに従って読み出して畳込み符号器
２０２に入力する。
数ｕをメモリに順次書き込み、書き込まれた２値変数ｕ
を所定のアルゴリズムに従って読み出して畳込み符号器
２０２に入力する。
【０００８】畳込み符号器２０２は、前述した畳込み符
号器２０１と同様にして、インタリーバ２０３からのデ
ータを遅延し排他的論理和演算を行なって符号化データ
（畳込み符号）Ｘp2＝（Ｘ1 p2，Ｘ2 p2，…，ＸN p2）を
生成する。
号器２０１と同様にして、インタリーバ２０３からのデ
ータを遅延し排他的論理和演算を行なって符号化データ
（畳込み符号）Ｘp2＝（Ｘ1 p2，Ｘ2 p2，…，ＸN p2）を
生成する。
【０００９】変調器３００には、ターボ符号器２００か
ら出力された送信データＸsと符号化データＸp1，Ｘp2
が入力される。変調器３００は、入力された送信データ
Ｘs，符号化データＸp1，Ｘp2を２相位相変調方式（Ｂ
ＰＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅ
ｙｉｎｇ）あるいは４相位相変調方式（ＱＰＳＫ：Ｑｕ
ａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉ
ｎｇ）等の変調方式により変調して通信路４００に送出
する。
ら出力された送信データＸsと符号化データＸp1，Ｘp2
が入力される。変調器３００は、入力された送信データ
Ｘs，符号化データＸp1，Ｘp2を２相位相変調方式（Ｂ
ＰＳＫ：Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅ
ｙｉｎｇ）あるいは４相位相変調方式（ＱＰＳＫ：Ｑｕ
ａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉ
ｎｇ）等の変調方式により変調して通信路４００に送出
する。
【００１０】通信路４００では雑音が付加され、雑音が
含まれた送信データＸs，符号化データＸp1，Ｘp2が、
復調器５００に入力される。
含まれた送信データＸs，符号化データＸp1，Ｘp2が、
復調器５００に入力される。
【００１１】復調器５００では、これらの受信データを
軟判定処理する。軟判定処理とは、復調された信号の電
圧レベルを３レベル以上の複数レベルに分けて出力する
処理であり、例えば８種類の多値データ（０、１、…、
７）に振り分けて出力する。復調器５００からは、この
ように軟判定処理された、送信データＸs，符号化デー
タＸp1，Ｘp2に対する受信データＹs＝（Ｙ1 s，Ｙ2 s，
…，ＹN s），符号化データＹp1＝（Ｙ1 p1，Ｙ2 p1，…，
ＹN p1），Ｙp2＝（Ｙ1 p2，Ｙ2 p2，…，ＹN p2）が出力さ
れる。これら受信データＹs，符号化データＹp1，Ｙp2
はターボ復号器１００に入力される。
軟判定処理する。軟判定処理とは、復調された信号の電
圧レベルを３レベル以上の複数レベルに分けて出力する
処理であり、例えば８種類の多値データ（０、１、…、
７）に振り分けて出力する。復調器５００からは、この
ように軟判定処理された、送信データＸs，符号化デー
タＸp1，Ｘp2に対する受信データＹs＝（Ｙ1 s，Ｙ2 s，
…，ＹN s），符号化データＹp1＝（Ｙ1 p1，Ｙ2 p1，…，
ＹN p1），Ｙp2＝（Ｙ1 p2，Ｙ2 p2，…，ＹN p2）が出力さ
れる。これら受信データＹs，符号化データＹp1，Ｙp2
はターボ復号器１００に入力される。
【００１２】このターボ復号器１００には、軟出力復号
器１１，１２と、インタリーバ１３，１４と、デインタ
リーバ１５，２４と、硬判定部１６と、演算器１７，１
８とが備えられている。軟出力復号のアルゴリズムとし
てはＭＡＰ（ＭａｘｉｍｕｍＡ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ
ｉ）復号やＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｖｉｔ
ｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等が用いられる。以下
では、軟出力復号のアルゴリズムとしてＭＡＰ復号を用
いる場合を例に挙げて説明する。
器１１，１２と、インタリーバ１３，１４と、デインタ
リーバ１５，２４と、硬判定部１６と、演算器１７，１
８とが備えられている。軟出力復号のアルゴリズムとし
てはＭＡＰ（ＭａｘｉｍｕｍＡ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ
ｉ）復号やＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｖｉｔ
ｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等が用いられる。以下
では、軟出力復号のアルゴリズムとしてＭＡＰ復号を用
いる場合を例に挙げて説明する。
【００１３】先ず、ターボ符号の理解のため、どのよう
な信頼度情報（尤度情報と称する）が用いられるのかを
説明する。簡単のために、受信データＹs，符号化デー
タＹpを、Ｙ＝（Ｙs，Ｙp）とする。ここで、Ｙpは軟出
力復号器のパリティ入力、すなわちＹp1もしくはＹp2と
する。ＭＡＰ復号器では、デコード結果（復号結果）は
次の対数尤度比に従って、ｕk＝＋１であるかｕk＝−１
であるかが決定される。
な信頼度情報（尤度情報と称する）が用いられるのかを
説明する。簡単のために、受信データＹs，符号化デー
タＹpを、Ｙ＝（Ｙs，Ｙp）とする。ここで、Ｙpは軟出
力復号器のパリティ入力、すなわちＹp1もしくはＹp2と
する。ＭＡＰ復号器では、デコード結果（復号結果）は
次の対数尤度比に従って、ｕk＝＋１であるかｕk＝−１
であるかが決定される。
【００１４】Ｌk（ｕk）＝ｌｏｇＰ（ｕk＝＋１｜Ｙ）
／Ｐ（ｕk＝−１｜Ｙ） 加法的アルゴリズムを用いると対数尤度比は以下のよう
に計算される。Ｓkを時間ｋでの状態とする。Ｓkは０か
ら２M−１までの値をとる。ただし、Ｍは符号器での記
憶要素の数である。状態がＳk-1からＳkに変化した場合
のブランチメトリクスは以下のように計算される。
／Ｐ（ｕk＝−１｜Ｙ） 加法的アルゴリズムを用いると対数尤度比は以下のよう
に計算される。Ｓkを時間ｋでの状態とする。Ｓkは０か
ら２M−１までの値をとる。ただし、Ｍは符号器での記
憶要素の数である。状態がＳk-1からＳkに変化した場合
のブランチメトリクスは以下のように計算される。
【００１５】
【数１】
【００１６】ただし、ＬσMは軟出力復号器１１の場合
は軟出力復号器１２で計算された、また軟出力復号器１
２の場合は軟出力復号器１１で計算された事前情報尤度
である。また、Ｌcは信号対雑音比により定まる定数で
あり、Ｌc＝４Ｅc／Ｎｏである。ただし、Ｅcは符号化
ビット毎のエネルギー、Ｎｏは雑音スペクトル密度であ
る。前方再帰ステートメトリクス、後方再帰ステートメ
トリクスは次の式で計算される。
は軟出力復号器１２で計算された、また軟出力復号器１
２の場合は軟出力復号器１１で計算された事前情報尤度
である。また、Ｌcは信号対雑音比により定まる定数で
あり、Ｌc＝４Ｅc／Ｎｏである。ただし、Ｅcは符号化
ビット毎のエネルギー、Ｎｏは雑音スペクトル密度であ
る。前方再帰ステートメトリクス、後方再帰ステートメ
トリクスは次の式で計算される。
【００１７】
【数２】
【００１８】ただし、ｍａｘ（上下の添字は省略）は、
次の補正項付きの最大値関数である。
次の補正項付きの最大値関数である。
【００１９】
【数３】
【００２０】補正項は小さなルックアップテーブルを用
いて実現される。最終的に対数尤度比は以下のように計
算される。
いて実現される。最終的に対数尤度比は以下のように計
算される。
【００２１】
【数４】
【００２２】ターボ符号では対数尤度比は３つの項に分
けられる。
けられる。
【００２３】
【数５】
【００２４】最後の項は外部尤度情報といい、パリティ
情報のみから計算される値である。この外部尤度情報の
みが軟出力復号器１１に事前尤度情報としてフィードバ
ックされる。
情報のみから計算される値である。この外部尤度情報の
みが軟出力復号器１１に事前尤度情報としてフィードバ
ックされる。
【００２５】次に、ターボ復号器１００の構成について
説明する。
説明する。
【００２６】ターボ復号器１００を構成する軟出力復号
器１１には、受信データＹsと、符号化データＹp1と、
デインタリーバ１５からのフィードバック情報である事
前尤度情報Ｌ1(ｕ)とが入力される。最初の時点では、
事前尤度情報Ｌ1(ｕ)の値は‘０’にある。軟出力復号
器１１では、受信データＹsに定数Ｌcを乗算して通信路
値Ｌc・Ｙsを推定し、この通信路値Ｌc・Ｙsと符号化デ
ータＹp1とに基づいて軟出力データＬ1（ｕ*）を出力す
る。尚、定数Ｌcは、通信路４００における信号対雑音
比の大きさに応じて、図示しない制御用プロセッサによ
り設定される。
器１１には、受信データＹsと、符号化データＹp1と、
デインタリーバ１５からのフィードバック情報である事
前尤度情報Ｌ1(ｕ)とが入力される。最初の時点では、
事前尤度情報Ｌ1(ｕ)の値は‘０’にある。軟出力復号
器１１では、受信データＹsに定数Ｌcを乗算して通信路
値Ｌc・Ｙsを推定し、この通信路値Ｌc・Ｙsと符号化デ
ータＹp1とに基づいて軟出力データＬ1（ｕ*）を出力す
る。尚、定数Ｌcは、通信路４００における信号対雑音
比の大きさに応じて、図示しない制御用プロセッサによ
り設定される。
【００２７】演算器１７は、入力された軟出力データＬ
1（ｕ*）から通信路値Ｌc・Ｙsを減算して外部尤度情報
Ｌｅ1（ｕ）を推定する。具体的には、受信データＹsに
小さな雑音のみが含まれておりその受信データＹsの信
頼度が高い場合は定数Ｌcの値は大きく設定される。こ
のため、大きな通信路値Ｌc・Ｙsを用いて軟出力データ
Ｌ1（ｕ*）が計算され、受信データＹsを中心にターボ
復号が行なわれることとなる。一方、受信データＹsに
大きな雑音が含まれておりその受信データＹsの信頼度
が低い場合は定数Ｌcの値は小さく設定される。このた
め、小さな通信路値Ｌc・Ｙsを用いて軟出力データＬ1
（ｕ*）が計算され、軟出力データＬ1（ｕ*）を中心に
ターボ復号が行なわれることとなる。
1（ｕ*）から通信路値Ｌc・Ｙsを減算して外部尤度情報
Ｌｅ1（ｕ）を推定する。具体的には、受信データＹsに
小さな雑音のみが含まれておりその受信データＹsの信
頼度が高い場合は定数Ｌcの値は大きく設定される。こ
のため、大きな通信路値Ｌc・Ｙsを用いて軟出力データ
Ｌ1（ｕ*）が計算され、受信データＹsを中心にターボ
復号が行なわれることとなる。一方、受信データＹsに
大きな雑音が含まれておりその受信データＹsの信頼度
が低い場合は定数Ｌcの値は小さく設定される。このた
め、小さな通信路値Ｌc・Ｙsを用いて軟出力データＬ1
（ｕ*）が計算され、軟出力データＬ1（ｕ*）を中心に
ターボ復号が行なわれることとなる。
【００２８】インタリーバ１４は、演算器１７からの外
部尤度情報Ｌｅ1（ｕ）をそのインタリーバ１４内のメ
モリに順次書き込み、次いでそのメモリから、前述した
インタリーバ２０３における場合と同じアルゴリズムで
読み出すことにより事前尤度情報Ｌ2（ｕ）を出力す
る。この事前尤度情報Ｌ2（ｕ）は、軟出力復号器１１
で得られた軟出力データＬ1（ｕ*）から与えられる外部
尤度情報である。
部尤度情報Ｌｅ1（ｕ）をそのインタリーバ１４内のメ
モリに順次書き込み、次いでそのメモリから、前述した
インタリーバ２０３における場合と同じアルゴリズムで
読み出すことにより事前尤度情報Ｌ2（ｕ）を出力す
る。この事前尤度情報Ｌ2（ｕ）は、軟出力復号器１１
で得られた軟出力データＬ1（ｕ*）から与えられる外部
尤度情報である。
【００２９】インタリーバ１３は、受信データＹsをそ
のインタリーバ１３内のメモリに順次書き込み、次いで
そのメモリから、前述したインタリーバ２０３における
場合と同じアルゴリズムで読み出すことにより受信デー
タＹs’を出力する。
のインタリーバ１３内のメモリに順次書き込み、次いで
そのメモリから、前述したインタリーバ２０３における
場合と同じアルゴリズムで読み出すことにより受信デー
タＹs’を出力する。
【００３０】軟出力復号器１２には、インタリーバ１
３，１４からの受信データＹs’，事前尤度情報Ｌ
2（ｕ）が入力される。また、復調器５００からの符号
化データＹp 2も入力される。この符号化データＹp2は、
前述したようにインタリーバ２０３を経由して生成され
たデータであるため、受信データＹs’，事前尤度情報
Ｌ2（ｕ）と同じ並びの順序データである。軟出力復号
器１２は、受信データＹs’に定数Ｌcを乗算して通信路
値Ｌc・Ｙs’を推定する。また、これと同期して符号化
データＹp2に定数Ｌcを乗算して通信路値Ｌc・Ｙp2を推
定し、これら通信路値Ｌc・Ｙs’，Ｌc・Ｙp2と事前尤
度情報Ｌ2（ｕ）に基づいて軟出力データＬ2（ｕ*）を
出力する。出力された軟出力データＬ2（ｕ*）は、硬判
定部１６および演算器１８に入力される。
３，１４からの受信データＹs’，事前尤度情報Ｌ
2（ｕ）が入力される。また、復調器５００からの符号
化データＹp 2も入力される。この符号化データＹp2は、
前述したようにインタリーバ２０３を経由して生成され
たデータであるため、受信データＹs’，事前尤度情報
Ｌ2（ｕ）と同じ並びの順序データである。軟出力復号
器１２は、受信データＹs’に定数Ｌcを乗算して通信路
値Ｌc・Ｙs’を推定する。また、これと同期して符号化
データＹp2に定数Ｌcを乗算して通信路値Ｌc・Ｙp2を推
定し、これら通信路値Ｌc・Ｙs’，Ｌc・Ｙp2と事前尤
度情報Ｌ2（ｕ）に基づいて軟出力データＬ2（ｕ*）を
出力する。出力された軟出力データＬ2（ｕ*）は、硬判
定部１６および演算器１８に入力される。
【００３１】硬判定部１６は、多値の軟出力データＬ2
（ｕ*）が２値のデータのいずれに属するのかの硬判定
を行なってデインタリーバ２４を経由して２値データＤ
を出力する。１回だけで復号結果を推定する場合はここ
で終了するが、一般にターボ復号器１００は、ｎ回（ｎ
＝２，３，…）上述の過程を繰り返して復号結果を推定
するものであるため、以下の動作が引き続き行なわれ
る。
（ｕ*）が２値のデータのいずれに属するのかの硬判定
を行なってデインタリーバ２４を経由して２値データＤ
を出力する。１回だけで復号結果を推定する場合はここ
で終了するが、一般にターボ復号器１００は、ｎ回（ｎ
＝２，３，…）上述の過程を繰り返して復号結果を推定
するものであるため、以下の動作が引き続き行なわれ
る。
【００３２】演算器１８には、軟出力データＬ2（ｕ*）
と、受信データＹs’と、事前尤度情報Ｌ2（ｕ）とが入
力される。演算器１８は、受信データＹs’と事前尤度
情報Ｌ2（ｕ）に基づいて軟出力データＬ2（ｕ*）を減
算し、外部尤度情報Ｌｅ2（ｕ）を推定する。この外部
尤度情報Ｌｅ2（ｕ）は、軟出力復号器１２からの、ｎ
−１回目の復号結果から推定される外部尤度情報であ
る。この外部尤度情報Ｌｅ 2（ｕ）はデインタリーバ１
５に入力される。
と、受信データＹs’と、事前尤度情報Ｌ2（ｕ）とが入
力される。演算器１８は、受信データＹs’と事前尤度
情報Ｌ2（ｕ）に基づいて軟出力データＬ2（ｕ*）を減
算し、外部尤度情報Ｌｅ2（ｕ）を推定する。この外部
尤度情報Ｌｅ2（ｕ）は、軟出力復号器１２からの、ｎ
−１回目の復号結果から推定される外部尤度情報であ
る。この外部尤度情報Ｌｅ 2（ｕ）はデインタリーバ１
５に入力される。
【００３３】デインタリーバ１５は、入力された外部尤
度情報Ｌｅ2（ｕ）を前述したアルゴリズムとは逆のア
ルゴリズムにより処理して受信データＹsと同じ並び順
に変換して事前尤度情報Ｌ1（ｕ)を推定し、軟出力復号
器１１および演算器１７にフィードバックする。
度情報Ｌｅ2（ｕ）を前述したアルゴリズムとは逆のア
ルゴリズムにより処理して受信データＹsと同じ並び順
に変換して事前尤度情報Ｌ1（ｕ)を推定し、軟出力復号
器１１および演算器１７にフィードバックする。
【００３４】このように、ターボ復号器１００では、事
前尤度情報Ｌ1（ｕ) ，Ｌ2（ｕ)を２つの軟出力復号器
がお互いに繰り返しフィードバックして復号を行なうこ
とにより、データの誤り訂正能力を高めることができ
る。また、インタリーブ処理によるデータの並べ替えに
より、通信路４００の特定部分に発生する雑音によるデ
ータの誤りを精度よく訂正することができる。
前尤度情報Ｌ1（ｕ) ，Ｌ2（ｕ)を２つの軟出力復号器
がお互いに繰り返しフィードバックして復号を行なうこ
とにより、データの誤り訂正能力を高めることができ
る。また、インタリーブ処理によるデータの並べ替えに
より、通信路４００の特定部分に発生する雑音によるデ
ータの誤りを精度よく訂正することができる。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】前述した、ブランチメ
トリクスを計算する際に用いる定数Ｌcは、通信路４０
０で付加される信号対雑音比の大きさから決定される
（信号対雑音比が大きい場合は小さく決定され、信号対
雑音比が小さい場合は大きく決定される）。通常、この
定数Ｌcは復調器５００から得られる情報によって制御
用プロセッサ（図示せず）が計算し、ターボ復号器１０
０に設定される。
トリクスを計算する際に用いる定数Ｌcは、通信路４０
０で付加される信号対雑音比の大きさから決定される
（信号対雑音比が大きい場合は小さく決定され、信号対
雑音比が小さい場合は大きく決定される）。通常、この
定数Ｌcは復調器５００から得られる情報によって制御
用プロセッサ（図示せず）が計算し、ターボ復号器１０
０に設定される。
【００３６】実際には、復調器５００から出力される受
信データＹsがそのままターボ復号器１００に送られる
わけではなく、量子化、飽和処理、下位ビットの切り捨
て等の処理が行われた後にターボ復号器１００に送られ
る。この際に、復調器５００から得られる情報によって
制御用プロセッサが計算した定数Ｌcと、実際にターボ
復号器１００で使用すべき定数Ｌcとに違いが生じる
と、復号結果の精度が低下し、従って誤り訂正能力が低
下するという問題がある。また、定数Ｌcの計算のため
に制御用プロセッサの処理能力の一部が使われてしま
い、他の計算に利用できる処理能力が低下するという問
題もある。
信データＹsがそのままターボ復号器１００に送られる
わけではなく、量子化、飽和処理、下位ビットの切り捨
て等の処理が行われた後にターボ復号器１００に送られ
る。この際に、復調器５００から得られる情報によって
制御用プロセッサが計算した定数Ｌcと、実際にターボ
復号器１００で使用すべき定数Ｌcとに違いが生じる
と、復号結果の精度が低下し、従って誤り訂正能力が低
下するという問題がある。また、定数Ｌcの計算のため
に制御用プロセッサの処理能力の一部が使われてしま
い、他の計算に利用できる処理能力が低下するという問
題もある。
【００３７】本発明は、上記事情に鑑み、誤り訂正能力
および処理能力が高められたターボ復号器を提供するこ
とを目的とする。
および処理能力が高められたターボ復号器を提供するこ
とを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のターボ復号器は、ターボ符号化されたデータをブロ
ック単位で入力してターボ復号を行なうターボ復号器に
おいて、 （１）上記データを入力してターボ復号を行なう復号部 （２）上記復号部の信頼度情報出力に基づいて処理中の
ブロックの信号対雑音比を推定する信号対雑音比推定部 （３）上記信号対雑音比推定部で推定された信号対雑音
比に応じて上記復号部に入力されるデータのレベルを調
整する入力レベル調整部 を備えたことを特徴とする。
明のターボ復号器は、ターボ符号化されたデータをブロ
ック単位で入力してターボ復号を行なうターボ復号器に
おいて、 （１）上記データを入力してターボ復号を行なう復号部 （２）上記復号部の信頼度情報出力に基づいて処理中の
ブロックの信号対雑音比を推定する信号対雑音比推定部 （３）上記信号対雑音比推定部で推定された信号対雑音
比に応じて上記復号部に入力されるデータのレベルを調
整する入力レベル調整部 を備えたことを特徴とする。
【００３９】本発明のターボ復号器は、復号部の信頼度
情報出力に基づいて処理中のブロックの信号対雑音比を
推定し、その信号対雑音比に応じて入力データのレベル
を調整するものであるため、そのターボ復号器内の信頼
度出力情報に基づいて現在処理中のブロックの信号対雑
音比が推定されて、入力データの信号対雑音比により定
まる定数Ｌcが適正に自動設定されることとなる。従っ
て、従来のターボ復号器のように、制御用プロセッサで
計算した定数Ｌcと、実際にターボ復号器で使用すべき
定数Ｌcとの違いにより誤り訂正能力が低下するという
ようなことはなく、また定数Ｌcの計算のために処理能
力が低下することが防止されて、誤り訂正能力および処
理能力が高められる。
情報出力に基づいて処理中のブロックの信号対雑音比を
推定し、その信号対雑音比に応じて入力データのレベル
を調整するものであるため、そのターボ復号器内の信頼
度出力情報に基づいて現在処理中のブロックの信号対雑
音比が推定されて、入力データの信号対雑音比により定
まる定数Ｌcが適正に自動設定されることとなる。従っ
て、従来のターボ復号器のように、制御用プロセッサで
計算した定数Ｌcと、実際にターボ復号器で使用すべき
定数Ｌcとの違いにより誤り訂正能力が低下するという
ようなことはなく、また定数Ｌcの計算のために処理能
力が低下することが防止されて、誤り訂正能力および処
理能力が高められる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００４１】図１は、本発明の一実施形態のターボ復号
器のブロック図である。
器のブロック図である。
【００４２】尚、前述した図２に示すターボ復号器１０
０と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複説明は省
略する。
０と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複説明は省
略する。
【００４３】図１に示すターボ復号器１は、図２に示す
ターボ復号器１００と比較し、二乗平均回路１９と、入
力レベル調整部２０，２１，２２と、ルックアップテー
ブル２３とが追加されている点が異なっている。尚、軟
出力符号器１１，１２と、インタリーバ１３，１４と、
デインタリーバ１５，２４と、硬判定部１６と、演算器
１７，１８とが、本発明にいう復号部に相当する。
ターボ復号器１００と比較し、二乗平均回路１９と、入
力レベル調整部２０，２１，２２と、ルックアップテー
ブル２３とが追加されている点が異なっている。尚、軟
出力符号器１１，１２と、インタリーバ１３，１４と、
デインタリーバ１５，２４と、硬判定部１６と、演算器
１７，１８とが、本発明にいう復号部に相当する。
【００４４】二乗平均回路１９は、本発明にいう信号対
雑音比推定部に相当し、軟出力符号器１２からの軟出力
データＬ2（ｕ*）に基づいて処理中のブロックの信号対
雑音比Ｎ（ｕ）を推定するものであり、詳細には、処理
中のブロックがどの程度信頼度があるのか（どの程度信
号対雑音比Ｎ（ｕ）が含まれているのか）を推定するた
めに、軟出力データＬ2（ｕ*）の二乗平均の演算を行な
うことによりそのブロックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推
定する。
雑音比推定部に相当し、軟出力符号器１２からの軟出力
データＬ2（ｕ*）に基づいて処理中のブロックの信号対
雑音比Ｎ（ｕ）を推定するものであり、詳細には、処理
中のブロックがどの程度信頼度があるのか（どの程度信
号対雑音比Ｎ（ｕ）が含まれているのか）を推定するた
めに、軟出力データＬ2（ｕ*）の二乗平均の演算を行な
うことによりそのブロックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推
定する。
【００４５】ルックアップテーブル２３には、二乗平均
回路１９で推定される信号対雑音比とＩＥＲとの対応関
係を示すデータが格納される。ＩＥＲ（Ｉｎｐｕｔ ｔ
ｏＥｘｔｒｉｎｓｉｃ ｄａｔａ Ｒａｔｉｏ）とは、
外部尤度情報（Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔ
ｉｏｎ）に対する入力データの割合をいい、このＩＥＲ
と入力データの信号対雑音比との間には一定の関係が存
在する。そこで、本実施形態では、あらかじめシミュレ
ーションによって、入力データの信号対雑音比と、二乗
平均回路１９で推定される信号対雑音比との相関関係を
推定しておき、さらに信号対雑音比とＩＥＲとの対応関
係を示すデータを作成してルックアップテーブル２３に
格納しておく。このルックアップテーブル２３は、二乗
平均回路１９で推定された信号対雑音比に対応するＩＥ
Ｒを入力レベル調整部２０，２１，２２に向けて出力す
る。
回路１９で推定される信号対雑音比とＩＥＲとの対応関
係を示すデータが格納される。ＩＥＲ（Ｉｎｐｕｔ ｔ
ｏＥｘｔｒｉｎｓｉｃ ｄａｔａ Ｒａｔｉｏ）とは、
外部尤度情報（Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔ
ｉｏｎ）に対する入力データの割合をいい、このＩＥＲ
と入力データの信号対雑音比との間には一定の関係が存
在する。そこで、本実施形態では、あらかじめシミュレ
ーションによって、入力データの信号対雑音比と、二乗
平均回路１９で推定される信号対雑音比との相関関係を
推定しておき、さらに信号対雑音比とＩＥＲとの対応関
係を示すデータを作成してルックアップテーブル２３に
格納しておく。このルックアップテーブル２３は、二乗
平均回路１９で推定された信号対雑音比に対応するＩＥ
Ｒを入力レベル調整部２０，２１，２２に向けて出力す
る。
【００４６】入力レベル調整部２０，２１，２２には、
それぞれ、受信データＹs＝（Ｙ1 s，Ｙ2 s，…，
ＹN s），符号化データＹp1＝（Ｙ1 p1，Ｙ2 p1，…，ＹN
p1），Ｙp2＝（Ｙ1 p2，Ｙ2 p2，…，ＹN p2）がブロック
単位で入力される。入力レベル調整部２０，２１，２２
では、ルックアップテーブル２３から出力されたＩＥＲ
が小さい場合、即ち受信データＹs，符号化データ
Ｙp1，Ｙp2の信頼度が高い場合は、これらのデータ
Ｙs，Ｙp1，Ｙp2を中心に復号結果を推定するように小
さな増幅率でこれらのデータＹs，Ｙp1，Ｙp2を増幅す
る。一方、ルックアップテーブル２３から出力されたＩ
ＥＲが大きい場合、即ち受信データＹs，符号化データ
Ｙp1，Ｙp2の信頼度が低い場合は、上記復号部の演算結
果を中心に復号結果を推定するように大きな増幅率でこ
れらのデータＹs，Ｙp1，Ｙp2を増幅する。
それぞれ、受信データＹs＝（Ｙ1 s，Ｙ2 s，…，
ＹN s），符号化データＹp1＝（Ｙ1 p1，Ｙ2 p1，…，ＹN
p1），Ｙp2＝（Ｙ1 p2，Ｙ2 p2，…，ＹN p2）がブロック
単位で入力される。入力レベル調整部２０，２１，２２
では、ルックアップテーブル２３から出力されたＩＥＲ
が小さい場合、即ち受信データＹs，符号化データ
Ｙp1，Ｙp2の信頼度が高い場合は、これらのデータ
Ｙs，Ｙp1，Ｙp2を中心に復号結果を推定するように小
さな増幅率でこれらのデータＹs，Ｙp1，Ｙp2を増幅す
る。一方、ルックアップテーブル２３から出力されたＩ
ＥＲが大きい場合、即ち受信データＹs，符号化データ
Ｙp1，Ｙp2の信頼度が低い場合は、上記復号部の演算結
果を中心に復号結果を推定するように大きな増幅率でこ
れらのデータＹs，Ｙp1，Ｙp2を増幅する。
【００４７】このように本実施形態のターボ復号器１で
は、軟出力復号器１２の軟出力データＬ2（ｕ*）を二乗
平均回路１９で二乗平均して処理中のブロックの信号対
雑音比Ｎ（ｕ）を推定し、推定した信号対雑音比Ｎ
（ｕ）に応じて入力データＹs，Ｙp1，Ｙp2のレベルを
入力レベル調整部２０，２１，２２で調整するものであ
るため、そのターボ復号器１内の信頼度出力情報に基づ
いて現在処理中のブロックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）が推
定され、入力データＹs，Ｙp1，Ｙp2の信号対雑音比に
より定まる定数Ｌcが適正に自動設定されることとな
る。従って、従来のターボ復号器１００のように、制御
用プロセッサで計算した定数Ｌcと、実際にターボ復号
器１００で使用すべき定数Ｌcとの違いにより誤り訂正
能力が低下するというようなことはなく、また定数Ｌc
の計算のために処理能力が低下することが防止されて、
誤り訂正能力および処理能力が高められる。
は、軟出力復号器１２の軟出力データＬ2（ｕ*）を二乗
平均回路１９で二乗平均して処理中のブロックの信号対
雑音比Ｎ（ｕ）を推定し、推定した信号対雑音比Ｎ
（ｕ）に応じて入力データＹs，Ｙp1，Ｙp2のレベルを
入力レベル調整部２０，２１，２２で調整するものであ
るため、そのターボ復号器１内の信頼度出力情報に基づ
いて現在処理中のブロックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）が推
定され、入力データＹs，Ｙp1，Ｙp2の信号対雑音比に
より定まる定数Ｌcが適正に自動設定されることとな
る。従って、従来のターボ復号器１００のように、制御
用プロセッサで計算した定数Ｌcと、実際にターボ復号
器１００で使用すべき定数Ｌcとの違いにより誤り訂正
能力が低下するというようなことはなく、また定数Ｌc
の計算のために処理能力が低下することが防止されて、
誤り訂正能力および処理能力が高められる。
【００４８】尚、本実施形態では、軟出力復号器１２の
軟出力データＬ2（ｕ*）を二乗平均して処理中のブロッ
クの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推定したが、演算器１８の
外部尤度情報Ｌｅ2（ｕ）を二乗平均して処理中のブロ
ックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推定してもよい。
軟出力データＬ2（ｕ*）を二乗平均して処理中のブロッ
クの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推定したが、演算器１８の
外部尤度情報Ｌｅ2（ｕ）を二乗平均して処理中のブロ
ックの信号対雑音比Ｎ（ｕ）を推定してもよい。
【００４９】また、本実施形態では、二乗平均の演算を
行なうことによりそのブロックの信号対雑音比を推定す
る例で説明したが、これに限られるものではなく、本発
明は復号部の信頼度情報出力に基づいて処理中のブロッ
クの信号対雑音比を推定するものであればよい。
行なうことによりそのブロックの信号対雑音比を推定す
る例で説明したが、これに限られるものではなく、本発
明は復号部の信頼度情報出力に基づいて処理中のブロッ
クの信号対雑音比を推定するものであればよい。
【００５０】さらに、本実施形態では、ルックアップテ
ーブル２３から出力されたＩＥＲに応じて入力データの
レベルを調整したが、これに限られるものではなく、本
発明は信号対雑音比推定部で推定された信号対雑音比に
応じて、入力データのレベルを調整するものであればよ
い。
ーブル２３から出力されたＩＥＲに応じて入力データの
レベルを調整したが、これに限られるものではなく、本
発明は信号対雑音比推定部で推定された信号対雑音比に
応じて、入力データのレベルを調整するものであればよ
い。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誤り訂正能力および処理能力が高められたターボ復号器
を提供することができる。
誤り訂正能力および処理能力が高められたターボ復号器
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態のターボ復号器のブロック
図である。
図である。
【図２】従来の、ターボ符号器およびターボ復号器を用
いた通信方式における回路構成を示す図である。
いた通信方式における回路構成を示す図である。
１ ターボ復号器 １１，１２ 軟出力復号器 １３，１４ インタリーバ １５，２４ デインタリーバ １６ 硬判定部 １７，１８ 演算器 １９ 二乗平均回路 ２０，２１，２２ 入力レベル調整部 ２３ ルックアップテーブル
Claims (1)
- 【請求項１】 ターボ符号化されたデータをブロック単
位で入力してターボ復号を行なうターボ復号器におい
て、 前記データを入力してターボ復号を行なう復号部と、 前記復号部の信頼度情報出力に基づいて処理中のブロッ
クの信号対雑音比を推定する信号対雑音比推定部と、 前記信号対雑音比推定部で推定された信号対雑音比に応
じて前記復号部に入力されるデータのレベルを調整する
入力レベル調整部とを備えたことを特徴とするターボ復
号器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037594A JP2001230681A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ターボ復号器 |
| PCT/JP2001/001030 WO2001061867A1 (fr) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | Turbodecodeur |
| EP01904429A EP1170870A4 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | turbo decoder |
| US09/958,285 US20020168033A1 (en) | 2000-02-15 | 2001-02-14 | Turbo decoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037594A JP2001230681A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ターボ復号器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001230681A true JP2001230681A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18561463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000037594A Pending JP2001230681A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-16 | ターボ復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001230681A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010512087A (ja) * | 2006-12-08 | 2010-04-15 | ケンブリッジ シリコン ラジオ リミテッド | 信号伝送におけるデータ処理 |
-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000037594A patent/JP2001230681A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010512087A (ja) * | 2006-12-08 | 2010-04-15 | ケンブリッジ シリコン ラジオ リミテッド | 信号伝送におけるデータ処理 |
| US8495447B2 (en) | 2006-12-08 | 2013-07-23 | Cambridge Silicon Radio Limited | Data processing in signal transmissions |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |