JP2001237809A - エラー訂正符号化型デジタル送信方法 - Google Patents

エラー訂正符号化型デジタル送信方法

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JP2001237809A JP2001003902A JP2001003902A JP2001237809A JP 2001237809 A JP2001237809 A JP 2001237809A JP 2001003902 A JP2001003902 A JP 2001003902A JP 2001003902 A JP2001003902 A JP 2001003902A JP 2001237809 A JP2001237809 A JP 2001237809A
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Mitsubishi Electric Information Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の復号化反復中に、任意の復号化工程に
おいて、復号化情報品質の特性を示すパラメータが得ら
れる。 【解決手段】 符号化処理は、並列または直列に関連づ
けられた複数の基本的な符号化工程を含む。復号化処理
は、反復し、各反復に対して、前記複数の基本的な符号
化工程に対応し、それぞれが１つ以上の他の基本的な復
号化工程に送信され得る少なくとも１つの重み付け出力
情報項目を生成する複数の基本的な復号化工程（５１、
５２、５３）を含む。特性量決定工程（５４）は、当該
復号化工程によって生成される重み付け出力情報項目の
セットから少なくとも１つの特性量を計算し、復号化情
報品質パラメータ決定工程（５５）は、前記重み付け出
力情報項目に対応する復号化情報項目のセットに関連す
る復号化情報品質パラメータを、前記少なくとも１つの
特性量および少なくとも１つの構成パラメータから決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エラー訂正符号化
型デジタル送信方法に関し、特に、有意な摂動を伴うチ
ャネル上のデジタル送信システムのためのデジタル送信
方法に関する。さらに、本発明は、復号化された情報の
品質の推定を可能にする、ターボコード型符号化方式を
用いるエラー訂正符号化型デジタル送信方法の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル送信システムは、ケーブル、光
ファイバ、または有線チャネルを介する伝播などの物理
媒体を用いて情報を搬送する。このような物理媒体は、
用語「チャネル」によって表される。一般に、このよう
なシステムは、特に送信レベルにおいて、チャネルの欠
陥を抑制するためのチャネル符号化デバイスを有し、目
的地レベルにおいて、復号化デバイスを有する。
【０００３】チャネル符号化デバイスは、エラー訂正符
号化デバイスである。エラー訂正符号化機能は、送信時
に冗長な情報を生成することからなり、この冗長な情報
は、目的地での復号化時に、特にノイズ、減衰、および
干渉型のチャネル上で発生する摂動によって傷つけられ
た、受信情報と呼ばれる目的地に到達する情報から、有
用な送信情報を再構築することを可能にする。対応の目
的地復号化に関連したこのようなチャネル符号化を用い
るデジタル送信方法を、エラー訂正符号化型送信方法と
呼ぶ。
【０００４】例えば、符号化動作は、ビットレベルで行
われる。この動作により、２進ソース情報シーケンス
は、対応する２進符号化情報シーケンスと関連づけられ
る。２進ソース情報シーケンスのサイズが固定されてい
る場合に、この２進符号化情報シーケンスをコードワー
ドと呼ぶ。２進符号化情報シーケンスは、冗長を導入で
きるように２進ソース情報シーケンスよりもサイズが大
きい。この冗長のため、符号化法に適合する特定の符号
化情報シーケンスのみが可能である。復号化される受信
情報シーケンスがこれらの可能シーケンスとは異なる場
合、これは受信情報シーケンスがチャネルよって損傷さ
れた情報に対応するためである。従って、復号化方法の
タスクは、用いられている符号化法を知り、受信情報シ
ーケンスから有用な送信情報をできるだけ良好に（制限
要因は、一般に、デコーダの複雑さである）再構築する
ことである。理想的には、最も可能性の高いという意味
で最適な復号化の場合、デコーダによって供給されるシ
ーケンスは、すべての可能なシーケンスのうち最も有望
なシーケンスである。
【０００５】符号化動作および復号化動作のセットによ
ってシーケンス間の判別能力が向上すると、エラー訂正
能力も向上する。
【０００６】エラー訂正符号化送信の性能は、一般に、
所定の信号対ノイズ比Ｅb／Ｎ0（Ｅ bは、情報ビット当
たりのエネルギーであり、Ｎ0は、ノイズのパワースペ
クトル密度である）に対するビットまたはパケットエラ
ーレートで測定される。コードは、これを使用すること
により所定のＥb／Ｎ0比および所定の復号化の複雑さに
対してエラーレートがより低くなるかまたはあまり低く
ならないかによって、より効果的に記述されるかまたは
あまり効果的に記述されない。
【０００７】コードの効率は、符号化された情報ビット
の数に対する有用な情報ビットの数である。一般に、効
率が低いほど、符号はより強くなる。
【０００８】公知のエラー訂正コードの中にはブロック
コードがある。ブロック符号化は、ｋ情報ビットの各ブ
ロックと、（ｎ−ｋ）冗長ビットを含むｎビット（ｎ＞
ｋ）のブロックとを関連づけることからなる。ｎビット
のブロックは、ｋソースビットのブロックを、コード発
生器マトリクスと呼ばれるｋ行およびｎ列のマトリクス
で乗算することによって得られる。順列によって、発生
器マトリクスは、識別マトリクスを示すような形式で書
き表されるため、ｎビットのブロックにおいて、ｋ情報
ビットおよびｎ−ｋ冗長ビットは別個であり、コードは
システマティックコードと呼ばれる。コードの効率は、
ｋ／ｎに等しい。復号化デバイスは、エラーを検出し、
これを訂正する。当該技術分野で周知のこのようなエラ
ー検出コードは、例えば、ハミング符号、ＢＣＨ符号、
およびリード−ソロモン符号である。
【０００９】１つまたはそれ以上のたたみこみコーダ
（convolutional coder）によってエラー訂正符号化を
行うことも周知である。これらの動作原理は、シフトレ
ジスタ型のレジスタを有するデバイスによって、入力時
に存在するブロックの前のｍブロックを考慮して、コー
ダの入力時に存在するｋ２進要素のブロックをｎ２進要
素のブロックに符号化することからなる。たたみこみコ
ーダの出力は、入力時に存在するｋ２進要素のたたみこ
みと、ｎ発生器多項式によって規定されるコーダの応答
との積によって生成されるｎ符号化２進要素で構成され
る。コーダの発生器多項式の数ｎをコーダのディメンシ
ョンと呼ぶ。コードの効率は、ｋ／ｎに等しい。復号化
デバイスは、例えば、MacGraw-Hillによって１９９５年
に出版された、J.G.Proakisによる文献「Digital Commun
ications」に記載されている、連続型復号化、最も有望
なシンボルによる復号化、または最も有望なシーケンス
による復号化によって、元のデータを再構築する。例え
ば、ビタビアルゴリズムは、最も有望なシーケンスによ
る最適な復号化を提供する。
【００１０】このタイプのコードの変形によると、符号
化は、符号化される情報の前の一連のｍソース情報項目
を直接考慮するのではなく、シフトレジスタ型デバイス
に格納され、それぞれが、入力時に利用できる有用な情
報項目の数学的な組み合わせによって得られる一連のｍ
補助情報項目と、予め計算されたｍ補助情報項目とを用
いることによって行われる。このようなたたみこみコー
ドを再帰的コードと呼ぶ。さらに、有用な情報が、コー
ダのｎ出力中に位置するものとして現れる場合、得られ
るコードを、ＲＳＣ（Recursive Systematic Convoluti
onal：再帰的システマティックたたみこみコード）で示
される再帰的システマティックコードと呼ぶ。
【００１１】符号化の性能を上げるために、異なるコー
ダを関連づけることも公知である。例えば、第１のコー
ダによって符号化されたデータは、第２のコーダをフィ
ードすることができる。復号化は、第２のコードで開始
して、対称的に行われる。
【００１２】コーダの関連づけの１つの効果的なタイプ
として、特に、ＩＣＣ−１９９３に出版された、C.Berr
ou、A.Glavieux、P.Thitimajshimaによる文献「Near Shan
nonLimit Error-Correcting Coding and Decoding:Turb
o-codes」、会議議事録、１０６４〜１０７０頁に記載
されているようなものが提案されている。このタイプの
コーダ関連づけによって、ターボコードという名称の当
該技術分野で公知の符号化方式のファミリーが生み出さ
れた。ターボコードは、簡単なコードのそれぞれによっ
てデータが考慮される順番を変更する、インターリービ
ング（interleaving）と呼ばれる順列動作の介入によっ
て、基本コードと呼ばれる多数の簡単なコードの、連結
と呼ばれる関連づけに基づいたエラー補正コードを示
す。例えば、インターリービングは、データが行毎に挿
入され、列毎に復元されるインターリービング行列によ
って、従来の様式で得ることができる。このようなイン
ターリービングを均一インターリービングと呼ぶ。しか
し、性能上の理由から、ターボコードは、一般的に、不
均一インターリービングを用いる。基本コードは、上記
のタイプの１以上の効率のコードを意味する。これら
は、例えば、たたみこみターボコードのための再帰的シ
ステマティックたたみこみコード、ブロックターボコー
ドのためのハミングまたはＢＣＨブロックコードであり
得る。異なるタイプの連結も想定され得る。並列連結で
は、同じ情報は、インターリーブされた後に別個に各コ
ーダによって符号化される。直列連結においては、各コ
ーダの出力は、インターリーブされた後に次のコーダに
よって符号化される。このターボコードを実現するため
に用いられる基本コーダの数をターボコードのディメン
ションと呼ぶ。１つの周知のターボ符号化方式は、たた
みこみコード型基本コードの並列連結からなる。このタ
ーボコードは、用語ＰＣＣＣで示される。直列連結ター
ボコードの例としては、たたみこみコード型基本コード
およびブロックコード型基本コードを用いるブロックタ
ーボコードを用いるＳＣＣＣが挙げられる。
【００１３】ターボコードによって符号化される情報
は、ターボ復号化と呼ばれる反復方法によって復号化さ
れ得る。ターボ復号化の例は、ＩＣＣ−１９９３に発表
された、C.Berrou、A.Glavieux、P.Thitimajshimaによる
上記の文献「Near Shannon Limit Error-Correcting Co
ding and Decoding:Turbo-codes」、会議議事録の１０
６４〜１０７０頁に記載されている。この例は、並列連
結ターボコードのターボ復号化に関する。重み付け入力
および出力を有する多数の基本デコーダが関連づけら
れ、各デコーダは、符号化デバイスの基本コーダに対応
する。重み付け入力および出力は、確率、尤度比、また
はＬＬＲと呼ばれるログ尤度比（log likelihood rati
o）で行われる。重み付け入力および出力は、一般に、
基本コーダの入力および出力におけるＭ元シンボル（M-
ary symbol）のそれぞれ、即ち、例えば、２進コーダが
基本コーダとして用いられる場合には、ビットと関連づ
けられる。デコーダは、直列ターボ復号化の場合は１つ
ずつ作用し、並列ターボ復号化の場合には同時に作用す
る。中間連結方式もまた想定され得る。インターリーバ
およびデインターリーバ（de-interleaver）は、対応す
るコーダの出力における形態（および並列復号化の場合
には、さらに入力における形態）と同じ形態で現れる情
報項目を各デコーダが考慮できるようにする。各基本デ
コーダは、ターボデコーダの入力で得られるすべての情
報の一部のみ、即ち、対応する基本コーダの出力におけ
る情報（および並列復号化の場合には、さらに入力にお
ける情報）の損傷バージョンを用いる。事前情報と呼ば
れるこの情報は、一方では、チャネル復号化の前の工程
（即ち、一般には、復調器）の出力に存在する情報で構
成され、他方では、１つまたはそれ以上の前の基本デコ
ーダで生成される情報で構成される。この事前情報およ
び対応する基本コーダの符号化法を知ることによって、
基本デコーダは、入力における情報のより信頼性のある
推定である事後情報を生成する。基本デコーダの入力に
おける情報と比較されるさらなる情報は、外部情報と呼
ばれる。この外部情報は、インターリービングまたはデ
インターリービング後に次の基本デコーダに送信され
る。従って、各デコーダは、入力において事前情報を有
し、その品質は前の基本デコーダの作業によって向上す
る。この外部情報は、対応するコーダによって導入され
る冗長情報に依存する。方法は、そのシリーズの最後の
１つのデコーダまたは複数のデコーダによって計算され
る外部情報が、そのシリーズの最初の１つのデコーダま
たは複数のデコーダに伝播されるという点で反復され
る。外部情報の交換は、唯一の工程内、およびこの工程
から次の工程において、基本デコーダ間で行われる。従
って、各新しい工程は、出力で生成される情報の信頼性
を向上させる。複数回の反復の後、この方法は収束する
であろう。閾値の設定が、復号化情報を生成するために
適用される。
【００１４】言うまでもなく、周知のターボ復号化に
は、例えば、実現されるターボ符号化のタイプに応じ
て、考えられる様々な連結方式が含まれる。例えば、直
列連結ターボコードに対応するターボ復号化では、基本
デコーダは基本コーダと反対の順序で関連づけられ、各
基本デコーダは、２つの事前重み付け情報項目を受け、
その項目の一方は、対応する基本コーダの出力情報に対
応し、他方は、対応する基本コーダの入力情報に対応す
る。この基本デコーダは、２つの事後重み付け情報項目
を生成し、その項目の一方は、対応する基本コーダの出
力に対応するため、次の反復時には、対応するインター
リービング後に前の基本デコーダの事前入力となり、他
方は、対応する基本コーダの入力に対応するため、同様
の反復時に、対応するデインターリービング後に次の基
本デコーダの事前入力となる。
【００１５】いずれにせよ、外部情報は、事前情報項目
に対する、基本符号化に関連する基本復号化によって提
供される付加情報として常に定義され、基本復号化の入
力において生じ得る。
【００１６】さらに、様々なタイプのアルゴリズムは、
重み付け入力および出力を有する基本デコーダに用いら
れ得る。基本デコーダは、例えば、ＡＰＰ、ＬｏｇＡＰ
ＰおよびＭａｘＬｏｇＡＰＰとも呼ばれる、ＭＡＰ、Ｌ
ｏｇＭＡＰ、およびＭａｘＬｏｇＭＡＰアルゴリズムを
用いる。これらはすべて、事前確率を知り、事後確率の
計算から得られる。このような復号化アルゴリズムの記
載に対しては、例えば、European Trans.on Telecommu
n、第８巻、１９９７年３月から４月、１１９〜１２５
頁に発表されたP.Robertson、P.Hoeher、E.Villebrunによ
る文献「Optimaland sub-optimal maximum a posterior
i algorithms suitable for turbo decoding」を参照す
ることができる。改変されたビタビアルゴリズム型アル
ゴリズムはまた、各決定をＬＬＲ（ログ尤度比）に匹敵
するタイプの信頼性測定に関連づけるためにも用いられ
得る。例えばＳＯＶＡアルゴリズム（ソフト出力ビタビ
アルゴリズム）が用いられ得る。ブロックターボコード
に関しては、１９９６年のIEEE Globecom、１０１〜１
０５頁に発表された、R.Pyndiah,P.CombellesおよびP.A
ddeによる文献「A very low complexity block turbo d
ecoder for productcodes」に記載されているように、
チェースアルゴリズム（chase algorithm）が用いられ
得る。
【００１７】例えば、IEEE Trans.に発表された、J.Hag
enauerによる文献「Rate-Compatible Punctured Convol
utional(RCPC)codes and their application」、ＣＯＭ
−３６．４巻、１９８８年、３８９〜４００頁、または
IEEE Trans.に発表された、L.H.C.Leeによる文献「New
Rate Compatible Punctured Convolutional Codes for
Viterbi decoding」、ＣＯＭ−４２．２巻、１９９４
年、３０７３〜３０７９頁に記載されているように、コ
ードの効率は、特定ビットの情報シーケンスを送信しな
いことからなるパンクチャリング（puncturing）動作に
よって増加し得ることも知られている。これらの送信さ
れないビットは、一般に、冗長情報ビットである。この
パンクチャリング動作は、符号化動作後の送信レベルで
発生する。目的地レベルでは、復号化動作の前に、相互
のデパンクチャリング動作が行われる。パンクチャリン
グ動作は、パンクチャリング方式またはマトリクスによ
って定義され、デパンクチャリング動作は、対応するデ
パンクチャリング方式またはマトリクスによって定義さ
れる。冗長情報ビットのパンクチャリングは、コードの
補正能力を減少させ、その効率を増加させる。
【００１８】上記の技術の状態によるターボコードファ
ミリーのエラー補正コードは、十分に大きな効率を保持
し、コードの複雑さと比較して、複雑さの低い復号化動
作を可能にすると共に、非常に効果的なエラー補正の取
得を可能にする。その原理においては、ターボ複号化
は、最善に近いものである。しかし、最適デコーダの性
能に近い性能が得られ、その複雑さは明らかに低い。な
ぜなら、基本コードの復号化の複雑さ程度であるためで
ある。
【００１９】エラー補正コードの性能は送信条件によっ
て変化することが知られている。送信条件とは、特に信
号対ノイズ比などの送信性能に影響を与えるパラメータ
を意味する。性能は、特にビットまたはパケットエラー
レートで評価される。さらに、多くの応用では、一方で
は性能と、他方ではシステムの複雑さまたは復号化時間
などの使用パラメータとの間で折り合いが必要である。
多くの場合、復号化は、すべての送信エラーを補正する
わけではない。復号化情報の品質を特徴づけるパラメー
タにアクセスできることは有利であることが証明されて
いる。
【００２０】ターボ復号化は、その度に異なる冗長情報
に基づいて、ループ内で実施される連続した復号化動作
で構成されているため、復号化情報の品質を単に評価す
ることは困難である。このため、多くの問題が提示され
る。
【００２１】例えば、復号化方法が実施しなければなら
ない反復数を予め決定することは困難である。従って、
一般に、許容される複雑さおよび／または最大復号化時
間に対応する最大反復数が決定され、後者が、最大反復
数の前に送信シーケンスに収束されたと思われる場合、
復号化プロセスを中断するために停止基準が用いられ
る。収束の検出は、異なる様式で行われ得る。例えば、
ＣＲＣ（周期的冗長チェック）型エラー検出コードを用
いることができる。ブロックのターボ復号化中に、エラ
ー検出コードの計算によってこれ以上のエラーがないこ
とが示される場合、該ブロックの反復復号化は中断され
る。この最初の方法の１つの欠点は、該エラー検出コー
ドが送信時に導入されなければならず、特に、チャネル
コーダの効率全体が低下することである。他の方法は、
シーケンスの反復復号化中の基本デコーダの出力の停滞
を検出することからなる。このような停滞は、さらなる
復号化を反復しても、考慮されているシーケンス内のエ
ラーの数がさらに減少しないことを示すのに効果があ
る。この処理方法によって復号化処理の停止を比較的簡
単に制御することができるが、復号化シーケンスの品
質、即ち、送信情報と比較して復号化シーケンスがまだ
有しているエラーの数に関する情報は与えられない。
【００２２】多くの応用では、復号化情報のブロック内
に残存するエラーの数を知ることができることが望まし
い。より一般的には、各基本デコーダの出力における、
および各反復についての復号化情報の品質を知ることは
有利であり得る。
【００２３】本発明では、簡単にアクセスでき、復号化
シーケンスの品質を評価することが可能なパラメータを
求めた。
【００２４】ＬｏｇＭＡＰ型アルゴリズムによるＮビッ
トシーケンスのターボ復号化によるＰＣＣＣ型ターボコ
ードを例にとった、この方面での研究により、一方で
の、所定の反復中の所定デコーダの出力におけるＮ外部
値のシーケンスに対して計算された外部情報の絶対値の
平均と、他方での、この所定の反復に対するこの所定の
デコーダの出力における復号化されたＮビットシーケン
スに残存するエラーの数との間に相関関係が存在するこ
とが明らかになった。この平均が高くなればなるほど、
シーケンス内に残存するエラーの数が小さくなる可能性
が高くなる。
【００２５】この平均と、信号対ノイズ比によって特徴
づけられる異なる送信条件についてのシーケンス毎のビ
ットエラーの平均数との間の対応を示す基準表を作成す
ることが可能である。
【００２６】最小、最大、または１より大きいオーダー
のモーメントなどの基本復号化動作の出力における所定
数の情報項目についての外部情報を示す他の量から、同
様の基準表を作成することも可能である。
【００２７】１つまたはそれ以上の基本復号化動作の出
力において、特定数の重み付け情報項目から、考慮され
る最後の基本復号化動作の出力における、該重み付け情
報項目のセットに対応する情報項目のセットの品質の量
特性を計算することが以前から可能であったことは、並
列または直列連結でのすべてのタイプのターボコードに
ついて、より一般に示されている。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、任意の復号化反復中に、任意の復号化工程におい
て、復号化情報品質の特性を示すパラメータが得られる
ターボコードによるエラー訂正符号化を用いたタイプの
送信方法を提案することである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、チャネル上で送信する工程の前に、少なくとも1つ
の冗長情報項目を含む符号化情報項目を有用な情報項目
から生成するための符号化処理と、前記チャネル上で送
信する前記工程の後に、前記少なくとも１つの冗長情報
項目に基づいて送信エラーを訂正することによって、ソ
ース情報項目の推定を符号化される受信情報項目から得
るための復号化処理とを含むエラー訂正符号化型デジタ
ル送信方法であって、前記符号化処理は、複数のインタ
ーリービング工程に関連し、並列または直列に作用する
複数の基本符号化工程を含み、前記復号化処理は、反復
し、各反復に対して、複数の適応されるインターリービ
ングおよびデインターリービング工程に関連した前記複
数の基本符号化工程に対応する複数の基本復号化工程を
含み、前記基本復号化工程のそれぞれは、１つまたはそ
れ以上の他の基本復号化工程に送信され得る少なくとも
１つの重み付け出力情報項目を生成し、前記方法は、少
なくとも１つの基本復号化工程によって生成される重み
付け出力情報項目のセットから少なくとも１つの特性量
を計算するための特性量決定工程と、前記重み付け出力
情報項目のセットに対応する復号化情報項目のセットに
関連する復号化情報品質パラメータを、前記少なくとも
１つの特性量および少なくとも１つの構成パラメータか
ら決定するための復号化情報品質パラメータ決定工程と
を含むことを特徴とする方法を提案する。
【００３０】上記のように定義されるため、本発明は、
直列または並列ターボ符号化に関係なく、ターボ符号化
型エラー訂正符号化を用いるすべてのタイプの送信方法
に適用される。
【００３１】本発明はまた、チャネルがたたみこみコー
ダと見なされるターボ等化の範囲内で、またはターボ検
出の範囲内で適用される。
【００３２】復号化情報品質パラメータは、ターボ復号
化後またはターボ復号化プロセス内でも用いることがで
きる。
【００３３】本発明の他の態様によると、前記基本復号
化工程のそれぞれは、前記受信情報の一部を用い、前記
受信情報の一部は、他の基本復号化工程に送信され得る
外部情報項目を含む出力情報項目を生成するための、対
応する基本符号化工程に関連した冗長情報を含む情報項
目に対応し、１つの反復で得られる少なくとも１つの外
部情報項目は、他の反復に送信され、前記特性量決定工
程は、基本復号化工程中に、前記基本復号化工程の出力
における外部情報項目のセットから前記少なくとも１つ
の特性量を計算する。
【００３４】有利なことに、特性量は、統計量である。
これは、前記外部情報項目のセットに対して計算された
外部情報の絶対値の平均であり得る。これはまた、分
散、最小値、または最大値などの他の統計量でもあり得
る。
【００３５】本発明の他の態様によると、前記品質パラ
メータ決定工程は、前記復号化情報品質パラメータを、
前記基本復号化工程の重み付け出力情報項目のセットか
ら基本復号化工程中に計算された特性量、前記基本復号
化工程の前記重み付け出力情報項目のセットに対応する
重み付け出力情報項目のセットから前の基本復号化工程
中に計算された他の特性量、および少なくとも１つの構
成パラメータから決定し、前記復号化情報品質パラメー
タは、前記基本復号化工程の前記重み付け出力情報項目
のセットに対応する復号化情報項目のセットに関連す
る。
【００３６】有利なことに、前記品質パラメータ決定工
程は、前記復号化処理の最後の基本復号化工程に対応す
る基本復号化工程中に計算された特性量から、前記品質
パラメータを決定する。
【００３７】しかし、前記品質決定工程はまた、前記復
号化処理の最後の基本復号化工程中に計算された単一の
特性量から前記品質パラメータを決定し得る。
【００３８】特定の応用では、前記出力情報品質パラメ
ータは、考慮中のブロックにおける推定エラー数を示す
整数である。
【００３９】他の応用では、前記出力情報品質パラメー
タは、重み付けファクタとして用いられるスカラーであ
る。
【００４０】この場合、前記パラメータが大きいほど、
出力情報はより信頼できる。
【００４１】構成パラメータは、送信条件、例えば、信
号対ノイズ比を特徴づけるパラメータであり得る。
【００４２】前記情報品質パラメータ決定工程は、情報
品質パラメータを、１つまたはそれ以上の特性量および
構成パラメータの関数として計算することを可能にする
所定のアルゴリズムを用い得る。
【００４３】この情報品質パラメータ決定工程はまた、
情報品質パラメータを、１つまたはそれ以上の特性量お
よび構成パラメータの関数として選択することを可能に
する所定の基準表を用いる。
【００４４】本発明の他の態様によると、受信情報は、
Ｎビット復号化シーケンスによって処理され、前記復号
化情報項目のセットは、Ｎビットを含む２進情報項目の
シーケンスである。
【００４５】本発明の本実施形態は、特に、復号化情報
品質パラメータを復号化処理の出力における復号化シー
ケンスに割り当てることからなる応用に有利である。
【００４６】あるいは、受信情報は、Ｎビット復号化シ
ーケンスによって処理され、前記復号化情報項目のセッ
トは、Ｎビット復号化シーケンスの部分のみを示す２進
情報項目のシーケンスである。
【００４７】本発明の本実施形態は、外部情報項目の特
定セットをより多いまたはより少ない程度に有利にし、
ターボ復号化方法の収束を向上させるために、復号化情
報品質パラメータを、復号化シーケンス部分に対応する
外部情報項目のセットについて、重み付けファクタに変
換することによって、ターボ復号化プロセス自体におい
て用いることからなる応用に対して有利である。
【００４８】本発明の他の態様によると、前記基本復号
化工程は、確率、尤度比、またはログ尤度比の観点から
重み付けされた入力および出力を有する。
【００４９】本発明の他の態様によると、前記符号化処
理は、少なくとも１つのパンクチャリング工程を含み、
前記復号化処理は、少なくとも１つの対応するデパンク
チャリング工程を含む。
【００５０】本発明の他の態様によると、全く同一の符
号化処理に関連する多数の復号化処理を用いる送信方法
の組み合わせにおいて、復号化処理のそれぞれに対して
得られる復号化情報品質パラメータは、復号化情報項目
のセットに対して、これらのセットの組み合わせを考慮
した、重み付けファクタとして用いられ得る。
【００５１】本発明の他の態様によると、さらに共同検
出工程を含む送信方法において、前記復号化情報品質パ
ラメータは、前記共同検出工程のパラメータとして用い
られ得る。
【００５２】上記および他の本発明の特徴は、以下の例
示的な実施形態の説明を読むことによってより明確にな
り、この説明は、添付の図面に関連して与えられる。
【００５３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明を、特に、
２次元ＰＣＣＣ型ターボコードを用いるエラー訂正符号
化によるタイプの送信方法に関して例示する。図１は、
この方法を適用したターボ符号化デバイスを模式的に示
し、図２は、この方法を適用したターボ復号化デバイス
を示す。本発明は、他のタイプの基本コードを用い、お
よび／または異なる連結方式、特に直列連結方式によ
り、より大きなディメンションのターボコードに容易に
一般化され得る。
【００５４】主に、ＰＣＣＣターボコードを用いるエラ
ー訂正符号化型デジタル送信方法は、送信工程前の符号
化処理と、送信工程後の復号化処理とを含む。
【００５５】符号化処理については、図１に模式的に示
す符号化デバイスを用いて例示する。
【００５６】主に、符号化デバイス１０は、２つの基本
コーダ１１および１２を有し、その間では、サイズＮの
インターリーバ１３が作用する。
【００５７】基本コーダ１１および１２のそれぞれは、
反復システマティックたたみこみ（ＲＳＣ）コードを用
いるコーダ（coder：符号器）である。周知のように、
これらの基本コーダのそれぞれは、シフトレジスタ型デ
バイスに格納されている一連の補助情報項目を用い、こ
れらの項目はそれぞれ、有用な情報項目と、予め計算さ
れた補助情報項目との数学的組み合わせによって得られ
る。ここで提示される例では、シフトレジスタ２３は、
排他的論理和ゲート２１によって計算される補助データ
を格納する。たたみこみ積は、排他的論理和ゲート２２
によって実現され、生成器多項式は、レジスタ２３の出
力によって形成される。有用な情報は、排他的論理和ゲ
ート２２の出力に現れる冗長情報項目側によって体系的
に送信される。サイズＮをインターリービングする工程
１３では、データが基本コードのそれぞれによって考慮
される順序が変更される。このように、コーダ１１およ
び１２のそれぞれは、関連する冗長情報項目を生成す
る。ソース情報は、１度だけ送信される。従って、符号
化処理によって現れる符号化情報は、有用な情報または
システマティック部、および２つの冗長情報項目または
基本コードのそれぞれに対応する符号化情報の部分を含
むブロック２０である。言うまでもなく、２つの基本コ
ードは異なり得る。マルチプレクシング１４の後、符号
化情報はパンクチャリング１５にかけられ得る。基本コ
ーダのそれぞれの効率は１／２であり、システマティッ
ク部は１度だけ送信されるため、ターボコードの効率は
１／３である。言うまでもなく、この効率は、パンクチ
ャリングによって増加する。従って、各基本コードの冗
長ビットの半分をパンクチャリングすることによって、
１／２の効率が得られる。
【００５８】符号化され、恐らくはパンクチャリングさ
れた情報は、パンクチャリングを含む、長さＮ／Ｒ（こ
こで、Ｒは、ターボコードの効率である）のシーケンス
２０によって送信される。これらのシーケンスは、チャ
ネルによって変更される。これらのシーケンスは次に、
恐らくはデパンクチャリング後に、復号化デバイスによ
って受信される。長さＮ／Ｒの重み付け情報シーケンス
３０は、デマルチプレクサ３１の入力に現れる。これら
のブロック３０のそれぞれは、復号化される受信情報項
目を構成する。これらのブロックは、システマティック
情報Ｘと呼ばれる、有用な情報に対応する受信情報部
と、第１の冗長情報Ｙ１と呼ばれる第１の基本コードの
冗長情報に対応する第１の受信情報部と、第２の冗長情
報Ｙ２と呼ばれる第２の基本コードの冗長情報に対応す
る第２の受信情報部とを含む。復号化処理は、受信され
たＮブロックのシーケンスに対応するＮビット復号化シ
ーケンスによって作用する。
【００５９】復号化デバイスは、直列に連結された、第
１の基本コーダ１１に対応する基本デコーダ３２と、第
２の基本コーダ１２に対応する基本デコーダ３３とを有
する。ここで考慮されている例では、ＬｏｇＭＡＰ型ア
ルゴリズムを用いる基本デコーダは、ログ尤度比（ＬＬ
Ｒ）の形態で重み付けされた入力および出力を有する。
このため、外部情報は０に初期化され、システマティッ
ク情報と外部情報とは、加算によって組み合わせられ
る。言うまでもなく、基本デコーダで対処できる量が他
のものである場合、それに対応して変化させることが必
要である。例えば、これらが尤度比である場合、外部情
報は１に初期化され、組み合わせは積によって行われ
る。これらが確率である場合には、外部情報は０．５に
初期化され、組み合わせはまた積で行われる。
【００６０】ソース情報に対応する受信情報部Ｘは、さ
らに基本デコーダ３２および３３に送信される。基本デ
コーダ３２側では、加算器３７は、外部情報項目ｅ２k
’ -1をこのシステマティク情報Ｘに加算する。基本デコ
ーダ３３側では、加算器３９は、インターリーバ１３に
対応するサイズＮのインターリーバ３５によってインタ
ーリーブされた外部情報項目ｅｌk ’を、インターリー
バ１３に対応するサイズＮのインターリーバ３４によっ
てインターリーブされたシステマティック情報Ｘに加算
する。さらに、第１の基本コードの冗長情報に対応する
受信情報部Ｙ１は、デコーダ３２に送信され、第２の基
本コードの冗長情報に対応する受信情報部Ｙ２は、デコ
ーダ３３に送信される。
【００６１】指数ｋ’は、復号化処理の現在の反復を示
すため、外部情報ｅ２k ’ -1は、外部情報ｅｌk ’が計算
される反復の前の反復において計算される。
【００６２】外部情報ｅｌk ’は、システマティック情
報Ｘおよび外部情報ｅ２k ’ -1を減算器３８で減算する
ことによって、反復ｋ’中に基本デコーダ３２の出力で
得られる。
【００６３】外部情報ｅ２k ’は、減算器４０におい
て、インターリーブされたシステマティック情報Ｘ’お
よびインターリーブされた外部情報ｅ’ｌk ’を減算す
ることによって、反復ｋ’中に基本デコーダ３３の出力
において、インターリーブされた形態ｅ’２k ’におい
て得られる。これは、次の反復に送信される前に、イン
ターリーバ１３に対応するサイズＮのデインターリーバ
３６によってデインターリーブされる。
【００６４】復号化処理の終わりに、即ち、所定数ｋの
反復後、第２の基本デコーダ３３の出力における復号化
シーケンスはデインターリーブされ、決定ブロック４１
によって分析され、復号化シーケンスを形成する。
【００６５】初めに、外部情報ｅ２0は０に初期化され
る。第１の反復時に、システマティック情報Ｘは、第１
の基本デコーダ３２の事前入力情報を形成する。第１の
基本復号化により、第一の冗長情報Ｙ１から、重み付け
出力情報項目Ｄ１1が生成される。重み付け出力情報項
目Ｄ１1は、第１の復号化シーケンス推定に対応し、シ
ステマティック情報と外部情報ｅｌ1（後者は、第１の
基本復号化に関連する信頼性の向上に対応する）との組
み合わせの形態で書き表される。これにより、Ｄ１1＝
Ｘ＋ｅｌ1が得られ、外部情報ｅｌ1は、第１のデコーダ
の重み付け出力情報（ここでは、出力におけるログ尤度
比）と、第１のデコーダの重み付け入力情報（ここで
は、入力におけるログ尤度比）との差として書き表され
る。この外部情報ｅｌ1は、インターリーブされ、イン
ターリーブされたシステマティック情報Ｘ’に加えら
れ、第２の基本デコーダ３３の事前入力情報を形成す
る。第２の基本復号化により、重み付け出力情報項目
Ｄ’２1が第２の冗長情報Ｙ２から生成される。重み付
け出力情報項目Ｄ’２1は、第２の復号化シーケンス推
定に対応し、インターリーブされたシステマティック情
報と、インターリーブされた外部情報ｅ’ｌ1と、イン
ターリーブされた外部情報ｅ’２1（後者は、第２の基
本復号化に関連する信頼性の向上に対応する）との組み
合わせの形態で書き表される。これにより、Ｄ’２1＝
Ｘ’＋ｅ’１1＋ｅ’２1が得られ、インターリーブされ
た外部情報ｅ’２1は、第２のデコーダの重み付け出力
情報（ここでは、出力におけるログ尤度比）と、第２の
デコーダの重み付け入力情報（ここでは、入力における
ログ尤度比）との差で書き表される。インターリーブさ
れた外部情報ｅ’２1は、デインターリービング後に、
外部情報ｅ２1を形成する。外部情報ｅ２1は、システマ
ティック情報Ｘに加算され、第２の反復に対する第１の
基本デコーダ３２の事前入力情報を形成する。基本復号
化では、第１の冗長情報Ｙ１から重み付け出力情報項目
Ｄ１2が生成される。重み付け出力情報項目Ｄ１2は、信
頼性の向上した新しい復号化シーケンス推定に対応す
る。デコーダ３２に関連する新しい外部情報項目ｅｌ2
は、インターリーブされ、インターリーブされたシステ
マティック情報Ｘ’に加算され、第２の基本デコーダ３
３の事前入力情報を形成する。第２の基本復号化によ
り、第２の冗長情報Ｙ２から重み付け出力情報項目Ｄ’
２2が生成される。重み付け出力情報項目Ｄ’２2は、信
頼性が向上した新しい復号化シーケンス推定に対応す
る。デコーダ３３に関連する新しい外部情報項目ｅ２2
は、システマティック情報Ｘに加算され、第３の反復に
対する第１の基本デコーダ３２の事前入力情報を形成す
る。次に、プロセスは同様に続行し、外部情報は信頼性
（即ち、反復が進行するに従ってログ尤度比で表される
この場合には振幅）を獲得する。所定数ｋの反復の終わ
りに、第２の基本デコーダ３３の出力における重み付け
出力情報項目Ｄ２iで構成されるインターリーブされた
復号化シーケンスは、デインターリーブされ、限界まで
達し、復号化シーケンスを生成する。
【００６６】図５は、上述した２次元ＰＣＣＣなどのｉ
次元ＰＣＣＣの場合に適用された本発明の実施形態を示
す。本発明によると、特性量決定工程８６では、復号化
処理の最後の基本復号化工程８３、即ち、ｋ番目の反復
のｉ番目の基本復号化に対応する工程中に、ｋ番目の反
復においてｉ番目のデコーダの出力におけるＮ外部値の
シーケンスに対して計算された外部情報の絶対値の平均
Ｅ｜ｅｉk｜を計算することからなるアルゴリズムが実
行される。上記の２次元ＰＣＣＣの場合、この工程８６
では、ｋ番目の反復中に第２のデコーダ３３によって行
われる基本復号化において、ｋ番目の反復中に第２のデ
コーダ３３の出力におけるＮ外部値のシーケンスに対し
て計算される外部情報の絶対値の平均Ｅ｜ｅ２k｜が計
算される。
【００６７】復号化情報品質パラメータ決定工程８５で
は、特性量Ｅ｜ｅｉk｜が受信される。この工程ではま
た、構成パラメータである他のパラメータ、即ち、復号
化情報品質が評価されるシステムを特徴づけることがで
きるパラメータが受信される。これらは、特に、推定信
号／ノイズ比、復号化シーケンスのサイズＮ、値ｉ、お
よび値ｋであり得る。これらはまた、パンクチャリング
を特徴づけるパラメータ、または復号化情報の品質を変
更することが可能な他の任意のパラメータであり得る。
【００６８】基本復号化工程８３の終わりに、特性量Ｅ
｜ｅｉk｜および構成パラメータから、ｉ番目の基本デ
コーダの出力におけるＮ外部値のシーケンスに対応する
Ｎ復号化情報項目のシーケンスに関連した復号化情報品
質パラメータを決定するために、決定工程では、所定の
アルゴリズムまたは所定の基準表が用いられる。このア
ルゴリズムまたはこれらの基準表は、外部情報の絶対値
の平均分布に関する従来研究によって、異なる構成パラ
メータに対する復号化シーケンス毎のエラー平均数の関
数として予め決定されている。
【００６９】例として、図３は、本実施形態のＰＣＣＣ
に関するこのような研究の結果をグラフで示している。
これは、１０番目の反復の２番目のデコーダの出力にお
ける外部情報の絶対値の平均Ｅ｜ｅ２10｜の分布を、復
号化シーケンス毎のエラー平均数の関数として示したも
のであり、シーケンスの長さ（インターリーバのサイズ
に対応する）は、Ｎ＝６４０である。この分布は、３つ
の値の信号対ノイズ比に関して作成されてり、第１のラ
インは、信号対ノイズ比が０ｄＢの場合に対応し、第２
のラインは、信号対ノイズ比が０．２５ｄＢの場合に対
応し、第３のラインは、信号対ノイズ比が０．５ｄＢの
場合に対応する。ターボコーダの出力における信号は、
ＢＰＳＫ変調によって変調され、付加白色ガウス雑音
（ＡＷＧＮ）を用いてチャネル上で送信される。量Ｅ｜
ｅ２10｜は、十分なシーケンスに対して計算され、「ス
ムーズな」分布が得られる。ｘ軸上では、インターバル
ごとに十分な統計を有するように、エラーの数は、１０
のインターバルで示される。０エラーに対応する場合
は、別個に考慮される。なぜなら、対応するＥ｜ｅ２10
｜の値は、他の場合よりもはるかに高いからである。ｙ
軸上では、外部情報の絶対値は、ログ（Ｅ｜ｅ２10｜）
の形態で示される。
【００７０】例えば、基準表によって利用される、この
ように得られた分布グラフは、構成パラメータを形成す
る所定の信号対ノイズ比に対して、Ｎ復号化データ項目
のシーケンスに関連する特性量から、このシーケンスに
残存する推定エラー数を演繹することを可能にする。こ
こで、このエラー数は、情報品質パラメータを形成し、
このパラメータは、本発明によると、復号化情報シーケ
ンスに関連する。例えば、０ｄＢの信号対ノイズ比につ
いては、対数が０．４である２．５１の特性量Ｅ｜ｅ２
10｜の値は、６４０の復号化ビット中に約３０のエラー
が残存することを示す。この品質パラメータは、応用に
よっては、異なる種類であり得る。
【００７１】言うまでもなく、情報品質パラメータ決定
工程は、図３に示すような、様々な構成パラメータ値に
対応する、多数の特性量分布に基づき得る。
【００７２】図４は、本発明の１つの実施形態による復
号化情報品質パラメータの決定を用いる、復号化処理の
基本原理をさらに一般的に例示する流れ図である。
【００７３】本発明によると、特性量決定工程５４で
は、反復ｋ’のｉ’番目の基本復号化、反復ｋの（ｉ−
１）番目の基本復号化、および反復ｋのｉ番目の基本復
号化にそれぞれ対応する図示される工程５１、５２およ
び５３などの、復号化処理の基本復号化工程中に、これ
らの基本復号化工程のそれぞれの出力における復号化シ
ーケンスのすべてまたは一部に対応する重み付け情報項
目ａｊ1、j=1...i 、 l=1.. .kのセットの特性量を与える関
数ｆ（ａｊl）j=1...i 、 l=1...kを計算することからなる
アルゴリズムを実行する。特性量は、振幅平均、バリア
ンス、最小値、最大値等の統計量であり得る。関数ｆ
は、復号化処理の最後の基本復号化工程の出力における
重み付け情報項目のセットの特性量を与え得る。これは
また、復号化反復の終わりに配置されているか、または
復号化反復内に配置されているかに関係なく、復号化処
理の最後の基本復号化工程の出力における重み付け情報
項目のセットの特性量を与え得る。
【００７４】復号化情報品質パラメータ決定工程５５で
は、特性量ｆ（ａｊl）j=1...i 、 l=1 ...kおよび構成パラ
メータが受信される。ここでは再び、これらは、特に、
推定信号／ノイズ比、復号化シーケンスのサイズＮ、値
ｉおよび値ｋ、実施される１つのパンクチャリングまた
は複数のパンクチャリングを特徴づけるパラメータ、用
いられる１つのインターリービングまたは複数のインタ
ーリービングを特徴づけるパラメータ等であり得る。
【００７５】基本復号化工程５３の終わりに、特性量ｆ
（ａｊl）j=1...i 、 l=1...kおよび構成パラメータから、
ｋ番目の反復中のｉ番目の基本デコーダの出力における
重み付け情報項目ａｉkのセットに対応する復号化情報
項目のセットに関連する復号化情報品質パラメータを決
定するために、情報品質パラメータ決定工程では、所定
のアルゴリズムまたは所定の基準表が用いられる。この
アルゴリズムまたはこれらの基準表は、特性量の分布に
関する従来の研究によって、異なる構成パラメータにつ
いての復号化情報品質パラメータの関数として予め決定
されている。この品質パラメータは、復号化情報項目の
セット内の推定エラー数を示す整数、重み付けファクタ
として用いられるスカラー、または所定の応用に対して
必要な他の任意のパラメータであり得る。
【００７６】上記の実施形態では、本発明による復号化
情報品質パラメータは、特に、ターボ復号化処理の下流
部門における応用に対して設計されており、その例を続
いて説明する。この場合、上記パラメータは、一般に、
復号化シーケンス全体に対応する復号化情報項目のセッ
トに対して計算される。さらに、上記パラメータは、一
般に、復号化処理における最後の工程である基本復号化
工程中、または復号化処理における最後の基本復号化工
程中に計算される。しかし、このような復号化情報品質
パラメータはまた、ターボ復号化プロセス内でも用いら
れ得る。復号化情報品質パラメータが関連する復号化情
報項目のセットは、必ずしも復号化処理の最後の工程で
はない、基本復号化工程の終わりにおける、復号化情報
項目の任意のセットを意味する。例えば、このような復
号化情報品質パラメータは、次の基本復号化工程を変更
するために、基本復号化工程の終わりに計算され得る。
この場合、このパラメータはまた、例えば、復号化シー
ケンスの特定数のサブセットに異なる重みを与え、次の
工程中にそこに含まれる情報品質に従ってサブセットを
有利にするために、復号化シーケンス部分に対応する復
号化情報項目のセットに対して計算され得る。
【００７７】本発明は、直列または並列ターボ符号化に
関係なく、ターボ符号化型エラー訂正符号化、または直
列連結および並列連結を混合するハイブリッド連結方式
を用いるターボコードを用いるすべてのタイプの送信方
法に対して適用される。
【００７８】直列ターボコードに適用される本発明の実
施形態について簡単に説明する。
【００７９】例えば、直列連結ターボコードでは、各基
本コーダは、前の基本コーダから発生される基本符号化
情報項目から、基本符号化情報項目を生成し、ｉ基本コ
ーダは、（ｉ−１）インターリーバによって分離されて
いる。パンクチャリング工程は、符号化処理において分
配され、ｊ番目のコーダの出力は、恐らくは、ｊ番目の
パンクチャリングベクトルによってパンクチャリングさ
れ、（ｊ＋１）番目のコーダによって符号化される前に
ｊ番目のインターリーバによってインターリーブされ
る。各インターリーバのサイズは、前の符号化工程、特
に、前の基本コーダのパンクチャリング後の効率に依存
する。
【００８０】上記の直列連結ターボ符号化に対応するタ
ーボ符号化の例では、基本デコーダは、基本コーダとは
反対の順序で関連づけられ、各基本復号化工程は、２つ
の事前重み付け情報項目を受け、１つは、対応する基本
コーダの出力情報に対応する第１の入力情報と呼ばれ、
他の１つは、対応する基本コーダの入力情報に対応する
第２の入力情報と呼ばれる。この基本復号化工程は、２
つの事後重み付け情報項目を生成し、１つは、対応する
基本コーダの出力に対応する第１の出力情報と呼ばれ、
従って、次の反復において、インターリービングおよび
対応するパンクチャリング後に、前の基本デコーダの事
前入力となり、他の１つは、対応する基本コーダの入力
に対応する第２の出力情報と呼ばれ、従って、同じ反復
において、デインターリービングおよび対応するデパン
クチャリング後に、次の基本デコーダの事前入力とな
る。第１の入力情報は、基本復号化工程によって復号化
される情報に対応する。第２の出力情報は、基本復号化
工程によって復号化される情報に対応し、第２の入力情
報と外部情報項目との組み合わせで構成される。
【００８１】本発明によると、特性量決定工程では、基
本復号化工程において、この基本復号化工程の出力にお
ける重み付け情報項目のセットから特性量が計算され
る。例えば、上述したターボ復号化の例を参照すると、
特性量は、復号化シーケンスまたは復号化シーケンス部
分に対応する、第２の出力情報の値のセットから計算さ
れる。復号化情報品質パラメータ決定工程では、特性量
および構成パラメータから、重み付け情報項目のセット
に対応する復号化情報項目のセットに関連する復号化情
報品質パラメータが決定される。復号化情報項目は、考
慮されている基本復号化工程によって復号化される情報
項目を意味する。これは、考慮されている基本復号化工
程が復号化処理の最後の工程である場合には、有用な情
報に対応する復号化情報となる。
【００８２】本発明は、例えば、送信時には同じである
が、異なって送信および復号化されたフレームの重み付
け組み合わせ方法、例えば、ソフトハンドオーバ型方法
に応用される。
【００８３】図６は、フレームの重み付け組み合わせ方
法に本発明を応用した場合の基本原理を模式的に示す。
この方法は、全く同一の符号化処理に関連する多数の復
号化処理を用いた送信方法の組み合わせに関する。ター
ボコード型符号化処理６０によって符号化されるシーケ
ンスは、反復工程６１にかけられ、その結果、この符号
化シーケンスはｎの異なるチャネル６２に送信される。
ここで、チャネルとは、とりわけ、パンクチャリング、
変調、物理的チャネル自体、復調、および検出の効果を
示す広い意味でのチャネルを意味する。対応するチャネ
ルによって変更される各シーケンスは、それぞれのター
ボ復号化型反復復号化６３にかけられる。この結果、ｎ
の復号化シーケンスが得られる。復号化処理のそれぞれ
に本発明を適用することによって、これらのｎシーケン
スのそれぞれに、復号化情報品質パラメータ決定工程に
よって決定されるそれぞれの重み付けファクタを関連づ
けることが可能になる。組み合わせ工程６４では、ソー
ス情報シーケンスを示す最終的な復号化シーケンスを得
るために、ｎシーケンスは、それぞれのシーケンスにそ
れぞれの重み付けファクタを適用することによって組み
合わせられる。シンボルαkが復号化シーケンスｄk（ｋ
＝１．．．ｎ）に関連する重み付けファクタに与えら
れ、シンボルｄが重み付け組み合わせによって得られる
シーケンスに与えられる場合、ｄ＝ｆ（αk、ｄk）
k=1...nが得られる。
【００８４】本発明の上記の応用は、特に、例えば、移
動電話が多数の基地局と通信する場合の移動電話分野に
おいて有利である。
【００８５】本発明はまた、例えば、共同検出工程を含
む送信方法において応用される。図７は、共同検出ブロ
ックを用いる反復復号化方法に本発明を適用した場合の
基本原理を模式的に示す。共同検出ブロックは、制御可
能な効率および複雑さの次善の検出ブロックである。対
応する共同検出工程７０は、例えば、ＩＳＩ（シンボル
間干渉）またはＭＡＩ（多重アクセス干渉）によって損
傷された重み付けビットのシーケンスを受け、これら
を、ターボ復号化型反復復号化処理７１に送信される対
応する重み付けビットシーケンスに変換する。復号化処
理の終わりに、復号化情報品質パラメータ決定工程にお
いて、復号化シーケンスに対応する品質インジケータが
生成される。スイッチング工程７２では、品質インジケ
ータと所定の閾値とが比較され、品質が満足のいくもの
ではない場合に、重み付けビットのシーケンスは検出工
程７０に戻され、それと同時に、品質インジケータによ
る検出ブロックの複雑さおよび効率の新たな設定が指示
される。
【００８６】
【発明の効果】上記のように、本発明によると、任意の
復号化反復中に、任意の復号化工程において、復号化情
報品質の特性を示すパラメータが得られるターボコード
によるエラー訂正符号化を用いたタイプの送信方法が提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ２次元のＰＣＣＣ型ターボコード符号化デバ
イスを示したブロック図である。
【図２】 図１の符号化デバイスに関連した直列モード
復号化デバイスを示したブロック図である。
【図３】 所定の復号化工程および異なる送信条件に対
する、復号化シーケンス毎の平均エラー数の関数として
外部情報の絶対値の平均の分布を示すグラフを示した図
である。
【図４】 本発明の１つの実施形態による復号化情報品
質パラメータの決定を用いた復号化処理の基本的原理を
示す流れ図である。
【図５】 本発明の他の実施形態による復号化情報品質
パラメータの決定を用いた復号化処理の基本的原理を示
す流れ図である。
【図６】 出力が組み合わせられる複数の復号化処理を
含む送信方法への本発明の適用を示す流れ図である。
【図７】 共同検出工程を含む送信方法への本発明の適
用を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ 符号化デバイス、１１，１２ 基本コーダ、１３
インターリーバ、１４ マルチプレクシング、１５
パンクチャリング、２１，２２ 排他的論理和ゲート、
２３ レジスタ、３０ 重み付け情報シーケンス、３１
デマルチプレクサ、３２，３３ 基本デコーダ、３
４，３５ インターリーバ、３６ デインターリーバ、
３７，３９ 加算器、３８，４０ 減算器、４１ 決定
ブロック、５０ 受信情報項目、５１，５２，５３ 基
本復号化、５４，８６ 特性量決定、５５，８５ 復号
化情報品質パラメータ決定、６０ 符号化、６１ 反
復、６２ チャネル、６３ 復号化、６４ 組み合わ
せ、７０ 検出、７１ 反復復号化、７２ スイッチン
グ、８３ 最後の基本復号化。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チャネル上で送信する工程の前に、少な
    くとも1つの冗長情報項目を含む符号化情報項目をソー
    ス情報項目から生成するための符号化処理と、前記チャ
    ネル上で送信する前記工程の後に、前記少なくとも１つ
    の冗長情報項目に基づいて送信エラーを訂正することに
    よって、前記ソース情報項目の推定を符号化される受信
    情報項目から得るための復号化処理とを含むエラー訂正
    符号化型デジタル送信方法であって、 前記符号化処理は、複数のインターリービング工程に関
    連し、並列または直列に作用する複数の基本符号化工程
    を含み、 前記復号化処理は、反復し、各反復に対して、複数の適
    応されるインターリービングおよびデインターリービン
    グ工程に関連した前記複数の基本符号化工程に対応する
    複数の基本復号化工程を含み、 前記基本復号化工程のそれぞれは、１つまたはそれ以上
    の他の基本復号化工程に送信され得る少なくとも１つの
    重み付け出力情報項目を生成し、 前記方法は、 少なくとも１つの前記基本復号化工程によって生成され
    る重み付け出力情報項目のセットから少なくとも１つの
    特性量を計算するための特性量決定工程と、 前記重み付け出力情報項目のセットに対応する復号化情
    報項目のセットに関連する復号化情報品質パラメータ
    を、前記少なくとも１つの特性量および少なくとも１つ
    の構成パラメータから決定するための復号化情報品質パ
    ラメータ決定工程とを備えたことを特徴とするエラー訂
    正符号化型デジタル送信方法。
  2. 【請求項２】 前記復号化情報品質パラメータは、前記
    復号化処理の後に用いられることを特徴とする請求項１
    に記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  3. 【請求項３】 前記復号化情報品質パラメータは、前記
    復号化処理中に用いられることを特徴とする請求項１に
    記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  4. 【請求項４】 前記基本復号化工程のそれぞれは、前記
    受信情報の一部を用い、前記受信情報の一部は、１つま
    たはそれ以上の他の基本復号化工程に送信され得る外部
    情報項目を含む出力情報項目を生成するための、対応す
    る基本符号化工程に関連した冗長情報項目に対応し、１
    つの反復で得られる少なくとも１つの外部情報項目は、
    他の反復に送信され、前記特性量決定工程は、基本復号
    化工程中に、前記基本復号化工程の出力における外部情
    報項目のセットから前記少なくとも１つの特性量を計算
    することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
    載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  5. 【請求項５】 前記特性量は統計量であることを特徴と
    する請求項１ないし４のいずれかに記載のエラー訂正符
    号化型デジタル送信方法。
  6. 【請求項６】 前記特性量は前記外部情報項目のセット
    に対して計算される外部情報の絶対値の平均であること
    を特徴とする請求項４に記載のエラー訂正符号化型デジ
    タル送信方法。
  7. 【請求項７】 前記特性量は、前記外部情報項目のセッ
    トを特徴づける統計量であることを特徴とする請求項４
    に記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  8. 【請求項８】 前記品質パラメータ決定工程は、前記復
    号化情報品質パラメータを、前記基本復号化工程の重み
    付け出力情報項目のセットから前記基本復号化工程中に
    前記特性量決定工程によって計算された特性量、前記基
    本復号化工程の前記重み付け出力情報項目のセットに対
    応する重み付け出力情報項目のセットから前の基本復号
    化工程中に計算された他の特性量、および、少なくとも
    １つの構成パラメータから決定し、前記復号化情報品質
    パラメータは、前記基本復号化工程の前記重み付け出力
    情報項目のセットに対応する復号化情報項目のセットに
    関連することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
    に記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  9. 【請求項９】 前記品質パラメータ決定工程は、前記復
    号化処理の最後の基本復号化工程に対応する基本復号化
    工程中に計算された特性量から、前記品質パラメータを
    決定することを特徴とする請求項８に記載のエラー訂正
    符号化型デジタル送信方法。
  10. 【請求項１０】 前記品質決定工程は、前記復号化処理
    の最後の基本復号化工程中に計算された単一の特性量か
    ら前記品質パラメータを決定することを特徴とする請求
    項８に記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  11. 【請求項１１】 前記出力情報品質パラメータは、前記
    復号化情報項目のセットに存在する推定エラー数を示す
    整数であることを特徴とする請求項１ないし１０のいず
    れかに記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  12. 【請求項１２】 前記出力情報品質パラメータは、重み
    付けファクタとして用いられるスカラーであることを特
    徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のエラー
    訂正符号化型デジタル送信方法。
  13. 【請求項１３】 構成パラメータは、復号化条件を特徴
    づけるパラメータであることを特徴とする請求項１ない
    し１２のいずれかに記載のエラー訂正符号化型デジタル
    送信方法。
  14. 【請求項１４】 構成パラメータは、送信条件を特徴づ
    けるパラメータであることを特徴とする請求項１ないし
    １３のいずれかに記載のエラー訂正符号化型デジタル送
    信方法。
  15. 【請求項１５】 構成パラメータは、信号対ノイズ比で
    あることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに
    記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  16. 【請求項１６】 前記情報品質パラメータ決定工程は、
    前記情報品質パラメータを、前記構成パラータおよび１
    つまたはそれ以上の前記特性量の関数として計算するこ
    とを可能にする所定のアルゴリズムを用いることを特徴
    とする請求項１ないし１５のいずれかに記載のエラー訂
    正符号化型デジタル送信方法。
  17. 【請求項１７】 前記情報品質パラメータ決定工程は、
    情報品質パラメータを、前記構成パラメータおよび１つ
    またはそれ以上の前記特性量の関数として選択するため
    の所定の基準表を用いることを特徴とする請求項１ない
    し１６のいずれかに記載のエラー訂正符号化型デジタル
    送信方法。
  18. 【請求項１８】 前記受信情報は、Ｎビット復号化シー
    ケンスによって処理され、前記復号化情報項目のセット
    は、Ｎシンボルを含む２進情報項目のシーケンスである
    ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれかに記載
    のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  19. 【請求項１９】 前記受信情報は、復号化シーケンスに
    よって処理され、前記復号化情報項目のセットは、復号
    化シーケンスの部分を示す２進情報項目のシーケンスで
    あることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれかに
    記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  20. 【請求項２０】 前記基本復号化工程は、確率、尤度
    比、またはログ尤度比の観点から重み付けされた入力お
    よび出力を有することを特徴とする請求項１ないし１９
    のいずれかに記載のエラー訂正符号化型デジタル送信方
    法。
  21. 【請求項２１】 前記符号化処理は、少なくとも１つの
    パンクチャリング工程を含み、前記復号化処理は、少な
    くとも１つの対応するデパンクチャリング工程を含むこ
    とを特徴とする請求項１ないし２０のいずれかに記載の
    エラー訂正符号化型デジタル送信方法。
  22. 【請求項２２】 全く同一の符号化処理に関連する多数
    の復号化処理を用いる送信方法の組み合わせにおいて、
    各復号化処理の終わりにそれぞれ得られる復号化情報品
    質パラメータは、対応する復号化情報項目のセットに対
    して、これらのセットの重み付け組み合わせを考慮し
    た、重み付けファクタを形成することを特徴とする請求
    項１ないし２１のいずれかに記載のエラー訂正符号化型
    デジタル送信方法。
  23. 【請求項２３】 さらに共同検出工程を備え、 前記復号化情報品質パラメータは、前記共同検出工程の
    制御パラメータとして用いられることを特徴とする請求
    項１ないし２２のいずれかに記載のエラー訂正符号化型
    デジタル送信方法。
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