JP2001257601A - 誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法 - Google Patents
誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
- H03M13/2957—Turbo codes and decoding
- H03M13/2975—Judging correct decoding, e.g. iteration stopping criteria
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 符号化手順は、並列、直列に関連付られ
た複数の基本符号化ステップを含む。復号化手順は反復
的であり、各反復について複数の基本符号化ステップに
対応し、各々が少なくとも１つの付帯的情報項目を生成
する複数の基本復号化ステップ５０を含む。固有量決定
ステップ５１は、復号化シーケンスを処理するステップ
５０により生成された重付き出力情報項目のセットから
固有量を計算する。比較ステップ５３は、固有量を閾値
量決定ステップ５２により決定された閾値量と比較する
ように適合される。中断ステップ５４は、固有量が閾値
量に達する、ステップ５０での復号化手順を中断する。 【効果】 ステップ５２は、復号化手順により許容され
る効率と復号化手順の複雑さの間の妥協を達成するよう
に、閾値量を決定することが有利である。同様にステッ
プ５２は、閾値量を、必要な平均送信時間の関数又は妥
当な平均エネルギー消費量の関数として決定できる。
た複数の基本符号化ステップを含む。復号化手順は反復
的であり、各反復について複数の基本符号化ステップに
対応し、各々が少なくとも１つの付帯的情報項目を生成
する複数の基本復号化ステップ５０を含む。固有量決定
ステップ５１は、復号化シーケンスを処理するステップ
５０により生成された重付き出力情報項目のセットから
固有量を計算する。比較ステップ５３は、固有量を閾値
量決定ステップ５２により決定された閾値量と比較する
ように適合される。中断ステップ５４は、固有量が閾値
量に達する、ステップ５０での復号化手順を中断する。 【効果】 ステップ５２は、復号化手順により許容され
る効率と復号化手順の複雑さの間の妥協を達成するよう
に、閾値量を決定することが有利である。同様にステッ
プ５２は、閾値量を、必要な平均送信時間の関数又は妥
当な平均エネルギー消費量の関数として決定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、誤り訂
正符号化タイプのデジタル送信方法に関し、特に、多量
の干渉があるチャネル上でのデジタル送信用システムに
関する。更に、正確には、本発明は、ターボコード・タ
イプの符号化スキームを用いた、誤り訂正符号化タイプ
のデジタル送信方法の反復符号化の中断に関する。
正符号化タイプのデジタル送信方法に関し、特に、多量
の干渉があるチャネル上でのデジタル送信用システムに
関する。更に、正確には、本発明は、ターボコード・タ
イプの符号化スキームを用いた、誤り訂正符号化タイプ
のデジタル送信方法の反復符号化の中断に関する。
【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、あるいは無線チャネル、衛星などでの伝搬な
どの物理的キャリアを用いて情報を搬送する。かかる物
理的媒体をチャネルと呼ぶことにする。一般的に、かか
るシステムは、特に送信側ではチャネル符号器と呼ばれ
る装置を含み、受信側では対応する復号化装置を含む。
ファイバ、あるいは無線チャネル、衛星などでの伝搬な
どの物理的キャリアを用いて情報を搬送する。かかる物
理的媒体をチャネルと呼ぶことにする。一般的に、かか
るシステムは、特に送信側ではチャネル符号器と呼ばれ
る装置を含み、受信側では対応する復号化装置を含む。
【０００３】チャネル符号化装置は、いわゆる誤り訂正
符号化機能を有している。誤り訂正符号化機能は、送信
に関する冗長情報を生成することからなり、この冗長情
報は、送信先での復号時に、特に雑音、減衰または干渉
のタイプのチャネル上で発生する障害によって影響され
る、受信情報とよばれる送信先に到着する情報を用い
て、送信されたその有用な情報を再構成することを可能
にするものである。対応する送信先での復号と関連づけ
られたかかるチャネル符号化を用いたデジタル送信方法
は、誤り訂正符号化タイプの送信方法と呼ばれている。
符号化機能を有している。誤り訂正符号化機能は、送信
に関する冗長情報を生成することからなり、この冗長情
報は、送信先での復号時に、特に雑音、減衰または干渉
のタイプのチャネル上で発生する障害によって影響され
る、受信情報とよばれる送信先に到着する情報を用い
て、送信されたその有用な情報を再構成することを可能
にするものである。対応する送信先での復号と関連づけ
られたかかるチャネル符号化を用いたデジタル送信方法
は、誤り訂正符号化タイプの送信方法と呼ばれている。
【０００４】たとえば、符号化演算はビットのレベルで
行われる。この演算は、有用な情報の二進シーケンス
と、対応する符号化された情報の二進シーケンスとを関
連づける。符号化された情報のこの二進シーケンスは、
有用な情報の二進シーケンスのサイズが固定されている
ときに、符号語と呼ばれる。符号化された情報の二進シ
ーケンスは、冗長を導入するために、有用な情報の二進
シーケンスよりも大きいサイズになっている。この冗長
のために、符号化規則に従った、特定の符号化された情
報シーケンスのみが可能である。復号化される受信され
た情報シーケンスがこれらの可能なシーケンスと異なる
のであれば、それはそれらがチャネルによって弱められ
た情報に対応するためである。したがって、復号化方法
の役割は、用いられる符号化規則を認識しながら、受信
された情報シーケンスからできるだけ有用な情報を再構
成することになる。最も単純な符号を最適な方法で復号
する方法、すなわち、可能なシーケンスの中で最も確か
らしいシーケンスを発見することによる方法が知られて
いる。ターボコードなどのより複雑な符号に関しては、
一般的には、限定要因が復号器の複雑さになっている。
行われる。この演算は、有用な情報の二進シーケンス
と、対応する符号化された情報の二進シーケンスとを関
連づける。符号化された情報のこの二進シーケンスは、
有用な情報の二進シーケンスのサイズが固定されている
ときに、符号語と呼ばれる。符号化された情報の二進シ
ーケンスは、冗長を導入するために、有用な情報の二進
シーケンスよりも大きいサイズになっている。この冗長
のために、符号化規則に従った、特定の符号化された情
報シーケンスのみが可能である。復号化される受信され
た情報シーケンスがこれらの可能なシーケンスと異なる
のであれば、それはそれらがチャネルによって弱められ
た情報に対応するためである。したがって、復号化方法
の役割は、用いられる符号化規則を認識しながら、受信
された情報シーケンスからできるだけ有用な情報を再構
成することになる。最も単純な符号を最適な方法で復号
する方法、すなわち、可能なシーケンスの中で最も確か
らしいシーケンスを発見することによる方法が知られて
いる。ターボコードなどのより複雑な符号に関しては、
一般的には、限定要因が復号器の複雑さになっている。
【０００５】誤り訂正符号化を用いた送信の効率は、所
与の信号対雑音比Ｅb／Ｎoに対する二進誤りまたはパケ
ットの比率で一般的には計測され、ここでＥbは情報ビ
ット当たりのエネルギーであり、Ｎoは雑音の振動数ス
ペクトルである。符号は、その使用が所与の比率Ｅb／
Ｎoおよび所与の復号化の複雑さに対するより高い誤り
率を受け入れることができるのか、より低い誤り率を受
け入れることができるのかに応じて、より効率的である
かより効率的でないと呼ばれる。
与の信号対雑音比Ｅb／Ｎoに対する二進誤りまたはパケ
ットの比率で一般的には計測され、ここでＥbは情報ビ
ット当たりのエネルギーであり、Ｎoは雑音の振動数ス
ペクトルである。符号は、その使用が所与の比率Ｅb／
Ｎoおよび所与の復号化の複雑さに対するより高い誤り
率を受け入れることができるのか、より低い誤り率を受
け入れることができるのかに応じて、より効率的である
かより効率的でないと呼ばれる。
【０００６】符号の効率は、符号化された情報ビット当
たりの有用な情報の数である。
たりの有用な情報の数である。
【０００７】既知の誤り訂正符号は、ブロック符号であ
る。ブロック符号化は、ｋ個の情報ビットの各ブロック
を、ｎ個のビットのブロックと関連づけることを含み
（ｎ＞ｋ）、したがって、（ｎ−ｋ）個の冗長ビットを
含む。ｎ個のビットのブロックは、ｋ個の有用なビット
のブロックに、その符号に関する生成行列（generating
matrix）と呼ばれるｋ個の行とｎ個の列を有する行列を
掛けることにより得られる。並べ替えによって、生成行
列が恒等行列を明らかにする形式で書かれていて、それ
によって、ｎ個のビットのブロックにおいて、ｋ個の情
報ビットとｎ−ｋ個の冗長ビットが分離しているとき
に、符号は組織的であると言われる。符号の効率は、ｋ
／ｎに等しい。復号化装置は、誤りを検出して、最小ハ
ミング距離によってそれらを訂正する。当該技術分野に
おいてよく知られたかかる誤り訂正符号には、たとえ
ば、ハミング符号、ＢＣＨ符号およびリード・ソロモン
符号がある。
る。ブロック符号化は、ｋ個の情報ビットの各ブロック
を、ｎ個のビットのブロックと関連づけることを含み
（ｎ＞ｋ）、したがって、（ｎ−ｋ）個の冗長ビットを
含む。ｎ個のビットのブロックは、ｋ個の有用なビット
のブロックに、その符号に関する生成行列（generating
matrix）と呼ばれるｋ個の行とｎ個の列を有する行列を
掛けることにより得られる。並べ替えによって、生成行
列が恒等行列を明らかにする形式で書かれていて、それ
によって、ｎ個のビットのブロックにおいて、ｋ個の情
報ビットとｎ−ｋ個の冗長ビットが分離しているとき
に、符号は組織的であると言われる。符号の効率は、ｋ
／ｎに等しい。復号化装置は、誤りを検出して、最小ハ
ミング距離によってそれらを訂正する。当該技術分野に
おいてよく知られたかかる誤り訂正符号には、たとえ
ば、ハミング符号、ＢＣＨ符号およびリード・ソロモン
符号がある。
【０００８】１つまたは複数のたたみ込み符号化によっ
て誤り訂正符号化を達成することもよく知られている。
その演算原理は、シフト・レジスタ・タイプのレジスタ
を備えた装置を用いて、符号器の入力に存在するブロッ
クの前のｍ個のブロックも考慮しながら、符号器の入力
に存在するｋ個の二進要素のブロックをｎ個の二進要素
のブロックとして符号化することからなる。たたみ込み
符号器の出力は、入力に存在するｋ個の二進要素と、ｎ
個の生成元多項式によって定義された符号器の反応との
たたみ込み積によって生成された、ｎ個の符号化された
二進要素からなる。符号の効率は、ｋ／ｎに等しい。復
号化装置は、たとえば、MacGraw-Hill社の刊行物に１９
９５年に掲載された、Ｊ．Ｇ．Ｐｒｏａｋｉｓ著の文書
「Digital Communications」において説明されている、
たとえば順次的なタイプの復号化、最も確からしい符号
による復号化、または最も確からしいシーケンスによる
復号化により、元のデータを再構成する。たとえば、ビ
タビ・アルゴリズムは、最も確からしいシーケンスによ
る最適な復号化を提供する。
て誤り訂正符号化を達成することもよく知られている。
その演算原理は、シフト・レジスタ・タイプのレジスタ
を備えた装置を用いて、符号器の入力に存在するブロッ
クの前のｍ個のブロックも考慮しながら、符号器の入力
に存在するｋ個の二進要素のブロックをｎ個の二進要素
のブロックとして符号化することからなる。たたみ込み
符号器の出力は、入力に存在するｋ個の二進要素と、ｎ
個の生成元多項式によって定義された符号器の反応との
たたみ込み積によって生成された、ｎ個の符号化された
二進要素からなる。符号の効率は、ｋ／ｎに等しい。復
号化装置は、たとえば、MacGraw-Hill社の刊行物に１９
９５年に掲載された、Ｊ．Ｇ．Ｐｒｏａｋｉｓ著の文書
「Digital Communications」において説明されている、
たとえば順次的なタイプの復号化、最も確からしい符号
による復号化、または最も確からしいシーケンスによる
復号化により、元のデータを再構成する。たとえば、ビ
タビ・アルゴリズムは、最も確からしいシーケンスによ
る最適な復号化を提供する。
【０００９】この種の符号の変形によれば、符号化は、
符号化される情報の前の一連のｍ個の有用な情報項目を
直接考慮することによっては達成されないが、有用な情
報項目と以前に計算されたｍ個の補助情報項目との数学
的組み合わせによってそれぞれ得られる、シフト・レジ
スタ・タイプの装置に記憶された一連のｍ個の補助情報
項目を用いることによって達成される。かかるたたみ込
み符号は再帰的であると言われる。また、有用な情報
が、（ｎ−１）個の符号化された情報項目、または冗長
情報項目と並んで符号器のｎ個の出力の中にある状態で
現れると、その結果得られる符号は、再帰的組織的たた
み込み符号、すなわちＲＳＣ符号と呼ばれる。
符号化される情報の前の一連のｍ個の有用な情報項目を
直接考慮することによっては達成されないが、有用な情
報項目と以前に計算されたｍ個の補助情報項目との数学
的組み合わせによってそれぞれ得られる、シフト・レジ
スタ・タイプの装置に記憶された一連のｍ個の補助情報
項目を用いることによって達成される。かかるたたみ込
み符号は再帰的であると言われる。また、有用な情報
が、（ｎ−１）個の符号化された情報項目、または冗長
情報項目と並んで符号器のｎ個の出力の中にある状態で
現れると、その結果得られる符号は、再帰的組織的たた
み込み符号、すなわちＲＳＣ符号と呼ばれる。
【００１０】符号化の効率を高めるために異なった符号
器を関連づけることも知られている。たとえば、第１の
符号器によって符号化されたデータは、第２の符号器に
提供できる。復号化は、第２の符号で始まって組織的に
行われる。
器を関連づけることも知られている。たとえば、第１の
符号器によって符号化されたデータは、第２の符号器に
提供できる。復号化は、第２の符号で始まって組織的に
行われる。
【００１１】特に、ＩＣＣ−１９９３、会議議事録１０
６４〜１０７０ページに掲載された、Ｃ．Ｂｅｒｒｏ
ｕ、Ａ．ＧｌａｖｉｅｕｘおよびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊ
ｓｈｉｍａ著の文書「Near Shannon Limit Error-Corre
cting Coding and Decoding: Turbo-codes」において説
明されているように、符号器の高効率タイプの組み合わ
せが提案されている。符号器のこのタイプの組み合わせ
は、当該技術分野においてターボコードとして知られて
いる一群の符号化スキームを生み出した。ターボコード
という用語は、単純な符号のそれぞれによってデータを
考慮する順序を変更するインターリービングと呼ばれる
並べ替え演算の介入を用いて、基本符号と呼ばれるいく
つかの単純符号の、連接と呼ばれる組み合わせに基づい
て、誤り訂正符号に与えられる。たとえば、均一インタ
ーリービングと呼ばれる従来のインターリービングの１
タイプは、ソース・データが行毎に導入され列毎に検索
されるインターリービング行列によって得られる。一般
的に、効率を改善するために、ターボコードは不均一な
インターリービングを用いる。基本符号とは、上記タイ
プの、効率が１以上の符号を意味する。たとえば、たた
み込みターボコードに関する再帰的組織的たたみ込み符
号、ハミング・ブロック・コード、またはブロック・タ
ーボコードに関するＢＣＨの場合がある。異なったタイ
プの連接も考えられる。並列連接においては、インター
リーブされた後に、同じ情報が各符号器について個別に
符号化される。直列連接においては、各符号器の出力
は、インターリーブされた後に、それに続く符号器によ
って符号化される。ターボコードの次元とは、このター
ボコードを実施するために用いられる基本符号器の数を
意味する。よく知られたターボコーディング・スキーム
は、再帰的組織的たたみ込み（ＲＳＣ）符号タイプの基
本符号の並列連接からなる。このターボコードは、ＰＣ
ＣＣという用語で呼ばれる。直列連接によるターボコー
ドの例には、たたみ込み符号タイプの基本符号を用いた
ＳＣＣＣや、ブロック・コード・タイプの基本符号を用
いたブロック・ターボコードがある。
６４〜１０７０ページに掲載された、Ｃ．Ｂｅｒｒｏ
ｕ、Ａ．ＧｌａｖｉｅｕｘおよびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊ
ｓｈｉｍａ著の文書「Near Shannon Limit Error-Corre
cting Coding and Decoding: Turbo-codes」において説
明されているように、符号器の高効率タイプの組み合わ
せが提案されている。符号器のこのタイプの組み合わせ
は、当該技術分野においてターボコードとして知られて
いる一群の符号化スキームを生み出した。ターボコード
という用語は、単純な符号のそれぞれによってデータを
考慮する順序を変更するインターリービングと呼ばれる
並べ替え演算の介入を用いて、基本符号と呼ばれるいく
つかの単純符号の、連接と呼ばれる組み合わせに基づい
て、誤り訂正符号に与えられる。たとえば、均一インタ
ーリービングと呼ばれる従来のインターリービングの１
タイプは、ソース・データが行毎に導入され列毎に検索
されるインターリービング行列によって得られる。一般
的に、効率を改善するために、ターボコードは不均一な
インターリービングを用いる。基本符号とは、上記タイ
プの、効率が１以上の符号を意味する。たとえば、たた
み込みターボコードに関する再帰的組織的たたみ込み符
号、ハミング・ブロック・コード、またはブロック・タ
ーボコードに関するＢＣＨの場合がある。異なったタイ
プの連接も考えられる。並列連接においては、インター
リーブされた後に、同じ情報が各符号器について個別に
符号化される。直列連接においては、各符号器の出力
は、インターリーブされた後に、それに続く符号器によ
って符号化される。ターボコードの次元とは、このター
ボコードを実施するために用いられる基本符号器の数を
意味する。よく知られたターボコーディング・スキーム
は、再帰的組織的たたみ込み（ＲＳＣ）符号タイプの基
本符号の並列連接からなる。このターボコードは、ＰＣ
ＣＣという用語で呼ばれる。直列連接によるターボコー
ドの例には、たたみ込み符号タイプの基本符号を用いた
ＳＣＣＣや、ブロック・コード・タイプの基本符号を用
いたブロック・ターボコードがある。
【００１２】ターボコードによって符号化された情報
は、ターボデコーディングと呼ばれる反復方法によって
復号することができる。ターボデコーディングの例は、
上記の、ＩＣＣ−１９９３、会議議事録１０６４〜１０
７０ページに掲載された、Ｃ．Ｂｅｒｒｏｕ、Ａ．Ｇｌ
ａｖｉｅｕｘおよびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊｓｈｉｍａ著
の文書「Near Shannon Limit Error-Correcting Coding
and Decoding: Turbo-codes」において示されている。
この例においては、並列連接によるターボコードのター
ボデコーディングのケースである。それぞれが符号化装
置の基本符号器に対応する、重み付き入力および出力を
備えたいくつかの基本復号器の組み合わせがある。重み
付き入力および出力は、確率、尤度比または対数尤度比
で達成される。重み付き入力および出力は一般的に、基
本符号器の入力および出力で多数の符号のそれぞれと関
連づけられており、すなわち、たとえば、二進符号器が
基本符号器として用いられている場合にはビットと関連
づけられている。復号器は、直列ターボデコーディング
と呼ばれるタイプのターボデコーディングの場合には交
互に動作し、並列ターボデコーディングとして知られて
いるタイプのターボデコーディングの場合には同時に動
作する。中間的連接スキームも考えることができる。イ
ターリーバおよびデインターリーバは、符号化時に実行
されるインターリービングの機能として動作する。これ
らは、各復号器が、対応する符号器の出力および入力で
の順序と同じ順序で提示される情報項目を考慮すること
を可能にする。各基本復号器は、対応する基本符号器の
入力および出力での情報に対応する利用可能な情報を用
いる。演繹的情報と呼ばれる、基本復号器によって用い
られる利用可能な情報は、チャネル復号化の前のステッ
プ、すなわち、一般的には復調ステップの出力と、１つ
または複数の以前の基本復号化ステップによって生成さ
れた情報項目とからなる。この演繹的情報により、ま
た、対応する基本符号器の符号化規則を認識して、基本
復号器は、入力情報の最大の信頼性の推定である帰納的
情報項目を生成する。入力情報と比較される追加情報
は、付帯的情報と呼ばれる。この付帯的情報は次の基本
復号器に送信され、次の基本復号器は、インターリービ
ングまたはデインターリービングおよび可能な組み合わ
せの後に、それを演繹的情報として用いる。したがっ
て、各基本復号化ステップは、以前の基本復号化ステッ
プ中に実行された基本復号化によって質が高められる、
演繹的情報からの入力で利益を得る。この付帯的情報
は、対応する符号器によって導入される冗長情報に依存
する。この方法は、１つまたは複数の最後の復号器によ
って連続的に計算される付帯的情報が、１つまたは複数
の第１の最初の復号器に連続的に戻されるという点で反
復的である。付帯的情報の交換は、同じステップ内の基
本復号器の間で行われ、このステップから次のステップ
へと進む。したがって、各新たなステップは、出力で生
成される情報の信頼性を高める。特定回数の反復の後
に、解に近づいたかどうかにかかわらず、復号化工程は
停止する。復号化情報を生成するために、閾値化が適用
される。
は、ターボデコーディングと呼ばれる反復方法によって
復号することができる。ターボデコーディングの例は、
上記の、ＩＣＣ−１９９３、会議議事録１０６４〜１０
７０ページに掲載された、Ｃ．Ｂｅｒｒｏｕ、Ａ．Ｇｌ
ａｖｉｅｕｘおよびＰ．Ｔｈｉｔｉｍａｊｓｈｉｍａ著
の文書「Near Shannon Limit Error-Correcting Coding
and Decoding: Turbo-codes」において示されている。
この例においては、並列連接によるターボコードのター
ボデコーディングのケースである。それぞれが符号化装
置の基本符号器に対応する、重み付き入力および出力を
備えたいくつかの基本復号器の組み合わせがある。重み
付き入力および出力は、確率、尤度比または対数尤度比
で達成される。重み付き入力および出力は一般的に、基
本符号器の入力および出力で多数の符号のそれぞれと関
連づけられており、すなわち、たとえば、二進符号器が
基本符号器として用いられている場合にはビットと関連
づけられている。復号器は、直列ターボデコーディング
と呼ばれるタイプのターボデコーディングの場合には交
互に動作し、並列ターボデコーディングとして知られて
いるタイプのターボデコーディングの場合には同時に動
作する。中間的連接スキームも考えることができる。イ
ターリーバおよびデインターリーバは、符号化時に実行
されるインターリービングの機能として動作する。これ
らは、各復号器が、対応する符号器の出力および入力で
の順序と同じ順序で提示される情報項目を考慮すること
を可能にする。各基本復号器は、対応する基本符号器の
入力および出力での情報に対応する利用可能な情報を用
いる。演繹的情報と呼ばれる、基本復号器によって用い
られる利用可能な情報は、チャネル復号化の前のステッ
プ、すなわち、一般的には復調ステップの出力と、１つ
または複数の以前の基本復号化ステップによって生成さ
れた情報項目とからなる。この演繹的情報により、ま
た、対応する基本符号器の符号化規則を認識して、基本
復号器は、入力情報の最大の信頼性の推定である帰納的
情報項目を生成する。入力情報と比較される追加情報
は、付帯的情報と呼ばれる。この付帯的情報は次の基本
復号器に送信され、次の基本復号器は、インターリービ
ングまたはデインターリービングおよび可能な組み合わ
せの後に、それを演繹的情報として用いる。したがっ
て、各基本復号化ステップは、以前の基本復号化ステッ
プ中に実行された基本復号化によって質が高められる、
演繹的情報からの入力で利益を得る。この付帯的情報
は、対応する符号器によって導入される冗長情報に依存
する。この方法は、１つまたは複数の最後の復号器によ
って連続的に計算される付帯的情報が、１つまたは複数
の第１の最初の復号器に連続的に戻されるという点で反
復的である。付帯的情報の交換は、同じステップ内の基
本復号器の間で行われ、このステップから次のステップ
へと進む。したがって、各新たなステップは、出力で生
成される情報の信頼性を高める。特定回数の反復の後
に、解に近づいたかどうかにかかわらず、復号化工程は
停止する。復号化情報を生成するために、閾値化が適用
される。
【００１３】当然、ターボデコーディングという用語
は、たとえば実施されるターボコーディングのタイプに
応じて、考え得る多様な連接スキームを包含する。たと
えば、直列連接によるターボコードに対応するターボデ
コーディングにおいては、基本符号器の逆の順序で関連
づけられた基本復号器はそれぞれ、一方が対応する基本
符号器からの出力情報に対応し、他方が対応する基本符
号器の入力情報に対応する、２つの演繹的重み付き情報
項目を受信する。この基本復号器は、一方が対応する基
本符号器の出力に対応し、したがって、対応するインタ
ーリービングの後に次の反復時に前の基本復号器の演繹
的入力になり、他方が対応する基本符号器の入力に対応
し、したがって、対応するデインターリービングの後に
同じ反復時に次の基本復号器の演繹的入力になる、２つ
の演繹的重み付き情報項目を生成する。
は、たとえば実施されるターボコーディングのタイプに
応じて、考え得る多様な連接スキームを包含する。たと
えば、直列連接によるターボコードに対応するターボデ
コーディングにおいては、基本符号器の逆の順序で関連
づけられた基本復号器はそれぞれ、一方が対応する基本
符号器からの出力情報に対応し、他方が対応する基本符
号器の入力情報に対応する、２つの演繹的重み付き情報
項目を受信する。この基本復号器は、一方が対応する基
本符号器の出力に対応し、したがって、対応するインタ
ーリービングの後に次の反復時に前の基本復号器の演繹
的入力になり、他方が対応する基本符号器の入力に対応
し、したがって、対応するデインターリービングの後に
同じ反復時に次の基本復号器の演繹的入力になる、２つ
の演繹的重み付き情報項目を生成する。
【００１４】何れの場合にも、付帯的情報は常に、基本
的復号化の入力で働く、演繹的情報項目に関して基本符
号化と関連づけられた基本復号化によって与えられる追
加情報として定義することができる。
的復号化の入力で働く、演繹的情報項目に関して基本符
号化と関連づけられた基本復号化によって与えられる追
加情報として定義することができる。
【００１５】また、重み付き入力および出力を備えた基
本符号器に、様々なタイプのアルゴリズムを用いること
が可能である。たとえば、基本復号器は、ＡＰＰ、Ｌｏ
ｇＡＰＰおよびＭａｘＬｏｇＡＰＰとも呼ばれるＭＡ
Ｐ、ＬｏｇＭＡＰおよびＭａｘＬｏｇＭＡＰアルゴリズ
ムを用いるが、これらは全て演繹的確率を認識して帰納
的確率を計算することから得られる。かかる復号化アル
ゴリズムの説明に関しては、たとえば、Ｅｕｒｏｐｅａ
ｎ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎ、ｖｏ
ｌ．８、１９９７年３月〜４月、１１９〜１２５ページ
に掲載された、Ｐ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ、Ｐ．Ｈｏｅｈ
ｅｒおよびＥ．Ｖｉｌｌｅｂｒｕｎ著の記事「Optimal
and sub-optimal maximum a posteriori algorithms su
itable for turbo decoding」を参照することができ
る。また、ＬＬＲ（対数尤度比）に匹敵するタイプの信
頼性計測を各決定と関連づけるように修正された、ビタ
ビ・アルゴリズム・タイプのアルゴリズムを用いること
も可能である。たとえば、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔ
ｐｕｔ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用い
ることも可能である。ブロックターボコードについては
ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂｅｃｏｍ １９９６、１０１〜１０
５ページに掲載された、Ｒ．Ｐｙｎｄｉａｈ、Ｐ．Ｃｏ
ｍｂｅｌｌｅｓおよびＰ．Ａｄｄｅ著の記事「A very l
ow complexity block turbo decoder for product code
s」において説明されている、チェース・アルゴリズム
を用いることが可能である。
本符号器に、様々なタイプのアルゴリズムを用いること
が可能である。たとえば、基本復号器は、ＡＰＰ、Ｌｏ
ｇＡＰＰおよびＭａｘＬｏｇＡＰＰとも呼ばれるＭＡ
Ｐ、ＬｏｇＭＡＰおよびＭａｘＬｏｇＭＡＰアルゴリズ
ムを用いるが、これらは全て演繹的確率を認識して帰納
的確率を計算することから得られる。かかる復号化アル
ゴリズムの説明に関しては、たとえば、Ｅｕｒｏｐｅａ
ｎ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎ、ｖｏ
ｌ．８、１９９７年３月〜４月、１１９〜１２５ページ
に掲載された、Ｐ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ、Ｐ．Ｈｏｅｈ
ｅｒおよびＥ．Ｖｉｌｌｅｂｒｕｎ著の記事「Optimal
and sub-optimal maximum a posteriori algorithms su
itable for turbo decoding」を参照することができ
る。また、ＬＬＲ（対数尤度比）に匹敵するタイプの信
頼性計測を各決定と関連づけるように修正された、ビタ
ビ・アルゴリズム・タイプのアルゴリズムを用いること
も可能である。たとえば、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔ
ｐｕｔ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用い
ることも可能である。ブロックターボコードについては
ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂｅｃｏｍ １９９６、１０１〜１０
５ページに掲載された、Ｒ．Ｐｙｎｄｉａｈ、Ｐ．Ｃｏ
ｍｂｅｌｌｅｓおよびＰ．Ａｄｄｅ著の記事「A very l
ow complexity block turbo decoder for product code
s」において説明されている、チェース・アルゴリズム
を用いることが可能である。
【００１６】符号の効率は、たとえば、ＩＥＥＥ Ｔｒ
ａｎｓ．、Ｖｏｌ ＣＯＭ−３６．４、１９８８、３８
９〜４００ページに掲載されたＪ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ
著の記事「Rate-Compatible Punctured Convolutional
(RCPC) codes and their application」、またはＩＥＥ
Ｅ Ｔｒａｎｓ．、Ｖｏｌ．ＣＯＭ−４２．２、１９９
４、３０７３〜３０７９ページに掲載の、Ｌ．Ｈ．Ｃ．
Ｌｅｅ著の記事「NewRate Compatible Punctured Convo
lutional Codes for Viterbi Decoding」において説明
されているように、情報シーケンスの特定のビットのみ
を送信することからなる、パンクチャリング動作によっ
て高めることができる。送信されなかったビットは、一
般的に冗長情報ビットである。このパンクチャリング動
作は、符号化演算後に発信レベルで発生する。送信先で
は、復号化演算の前に、デパンチャクリングの相互的演
算が実行される。パンクチャリング動作およびデパンク
チャリング動作は、パンクチャリング行列またはダイア
グラムによって定められている。冗長情報ビットのパン
クチャリングは、符号の訂正能力を低くして、その効率
を高める。
ａｎｓ．、Ｖｏｌ ＣＯＭ−３６．４、１９８８、３８
９〜４００ページに掲載されたＪ．Ｈａｇｅｎａｕｅｒ
著の記事「Rate-Compatible Punctured Convolutional
(RCPC) codes and their application」、またはＩＥＥ
Ｅ Ｔｒａｎｓ．、Ｖｏｌ．ＣＯＭ−４２．２、１９９
４、３０７３〜３０７９ページに掲載の、Ｌ．Ｈ．Ｃ．
Ｌｅｅ著の記事「NewRate Compatible Punctured Convo
lutional Codes for Viterbi Decoding」において説明
されているように、情報シーケンスの特定のビットのみ
を送信することからなる、パンクチャリング動作によっ
て高めることができる。送信されなかったビットは、一
般的に冗長情報ビットである。このパンクチャリング動
作は、符号化演算後に発信レベルで発生する。送信先で
は、復号化演算の前に、デパンチャクリングの相互的演
算が実行される。パンクチャリング動作およびデパンク
チャリング動作は、パンクチャリング行列またはダイア
グラムによって定められている。冗長情報ビットのパン
クチャリングは、符号の訂正能力を低くして、その効率
を高める。
【００１７】上記の現状技術によるターボコードの群の
誤り訂正符号は、十分に高い効率を維持し、符号の複雑
さに比べて低い複雑さの復号化演算を可能にしながら、
非常に高い効率の誤り訂正を得ることを可能にする。原
則的には次善であるターボデコーディングの効率は、基
本符号の復号化の効率程度であるので、最適な復号器の
効率に近い効率とかなり低い複雑さとを有している。
誤り訂正符号は、十分に高い効率を維持し、符号の複雑
さに比べて低い複雑さの復号化演算を可能にしながら、
非常に高い効率の誤り訂正を得ることを可能にする。原
則的には次善であるターボデコーディングの効率は、基
本符号の復号化の効率程度であるので、最適な復号器の
効率に近い効率とかなり低い複雑さとを有している。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ターボデコー
ディングの複雑さおよびターボデコーディング時間また
はターボコーディングのエネルギー消費などのパラメー
タは、ターボデコーディング手順の反復の回数と共に高
くなる可能性がある。そのため、ターボデコーディング
の中断の問題が生ずる。当然、ターボデコーディング反
復の所定回数は固定することができる。しかし、この反
復の所定回数が不十分であって、満足な誤り訂正が達成
できなくなるか、所定回数が多すぎて、特定回数の反復
が不必要であるということが起こり得る。次に、このよ
うな処理は、たとえばビット誤り率で計測した送信効率
の低下や、ターボデコーディングの複雑さ、ターボデコ
ーディング時間またはターボデコーディングのエネルギ
ー消費などの送信状態の低下を発生させる。
ディングの複雑さおよびターボデコーディング時間また
はターボコーディングのエネルギー消費などのパラメー
タは、ターボデコーディング手順の反復の回数と共に高
くなる可能性がある。そのため、ターボデコーディング
の中断の問題が生ずる。当然、ターボデコーディング反
復の所定回数は固定することができる。しかし、この反
復の所定回数が不十分であって、満足な誤り訂正が達成
できなくなるか、所定回数が多すぎて、特定回数の反復
が不必要であるということが起こり得る。次に、このよ
うな処理は、たとえばビット誤り率で計測した送信効率
の低下や、ターボデコーディングの複雑さ、ターボデコ
ーディング時間またはターボデコーディングのエネルギ
ー消費などの送信状態の低下を発生させる。
【００１９】一般的に、反復の最大回数は、妥当な複雑
さおよび／または最大復号化時間に対応して固定され、
最大回数の反復の前に有用な情報の方への集中が生じた
と思われる場合に、復号化を中断するために停止基準が
用いられる。集中は種々の方法で検出できる。たとえ
ば、ＣＲＣ（循環冗長チェック）タイプの誤り検出符号
を用いてもよい。情報シーケンスの復号中に、誤り検出
符号の計算がもう誤りがないことを示した場合には、そ
のシーケンスに関する反復的復号化は中断される。この
方法の欠点は、誤り検出符号を送信で導入しなければな
らず、そのためチャネル符号器の全体的効率が低下する
という事実から生ずる。
さおよび／または最大復号化時間に対応して固定され、
最大回数の反復の前に有用な情報の方への集中が生じた
と思われる場合に、復号化を中断するために停止基準が
用いられる。集中は種々の方法で検出できる。たとえ
ば、ＣＲＣ（循環冗長チェック）タイプの誤り検出符号
を用いてもよい。情報シーケンスの復号中に、誤り検出
符号の計算がもう誤りがないことを示した場合には、そ
のシーケンスに関する反復的復号化は中断される。この
方法の欠点は、誤り検出符号を送信で導入しなければな
らず、そのためチャネル符号器の全体的効率が低下する
という事実から生ずる。
【００２０】少なくとも２つの連続的基本復号器の出力
での情報シーケンスの比較に基づく、ターボデコーディ
ングの中断に関する基準も提案されてきた。かかる中断
基準は、たとえば、「Ｇｌｏｂｅｃｏｍ ‘９３、ＩＥ
ＥＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｉｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ議事録」、ｖｏｌ．
２、８０９〜８１３ページに掲載された「Decoding via
Cross-entropy Minimization」と題する、Ｍ．Ｍｏｈ
ｅｒ著の記事、または「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍ．」、ｖｏｌ４７、ｎｏ８、１
９９９年８月、１１１７〜１１２０ページに掲載の「Tw
o simple stopping criteria for turbo-decoding」と
題する、Ｒ．Ｙ．Ｓｈａｏ、Ｓ．ＬｉｎおよびＭ．Ｐ．
Ｃ．Ｆｏｓｓｏｒｉｅｒ著の記事において説明されてい
る。ターボデコーディングの中断に関するかかる基準の
使用は、特に、情報のシーケンスの反復的復号中に、基
本復号器の出力の停滞が、更に復号を反復しても、この
情報シーケンスで発生している誤りの数をそれ以上は削
減しないであろうという事実に基づいている。
での情報シーケンスの比較に基づく、ターボデコーディ
ングの中断に関する基準も提案されてきた。かかる中断
基準は、たとえば、「Ｇｌｏｂｅｃｏｍ ‘９３、ＩＥ
ＥＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｉｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ議事録」、ｖｏｌ．
２、８０９〜８１３ページに掲載された「Decoding via
Cross-entropy Minimization」と題する、Ｍ．Ｍｏｈ
ｅｒ著の記事、または「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍ．」、ｖｏｌ４７、ｎｏ８、１
９９９年８月、１１１７〜１１２０ページに掲載の「Tw
o simple stopping criteria for turbo-decoding」と
題する、Ｒ．Ｙ．Ｓｈａｏ、Ｓ．ＬｉｎおよびＭ．Ｐ．
Ｃ．Ｆｏｓｓｏｒｉｅｒ著の記事において説明されてい
る。ターボデコーディングの中断に関するかかる基準の
使用は、特に、情報のシーケンスの反復的復号中に、基
本復号器の出力の停滞が、更に復号を反復しても、この
情報シーケンスで発生している誤りの数をそれ以上は削
減しないであろうという事実に基づいている。
【００２１】それにもかかわらず、この種のターボデコ
ーディング中断基準は、２種類の問題を提起している。
ーディング中断基準は、２種類の問題を提起している。
【００２２】まず、この基準が基づいている原則は、比
較的簡単な方法で、復号処理の停止を制御することを可
能にしているが、復号化された情報シーケンスの質、す
なわち、有用な情報に関してそれらが含んでいる誤りの
数や、残存している可能性のある誤りの存在に関しては
何ら示していない。
較的簡単な方法で、復号処理の停止を制御することを可
能にしているが、復号化された情報シーケンスの質、す
なわち、有用な情報に関してそれらが含んでいる誤りの
数や、残存している可能性のある誤りの存在に関しては
何ら示していない。
【００２３】次に、この種の中断基準の使用は、比較を
実行するために、問題の復号ステップに先立つステップ
から生ずる情報シーケンスの記憶を行う。一般的に、こ
の基準の機能が満足なものになるように、問題のステッ
プに先立つステップから生ずるいくつかのシーケンスを
記憶することが必要である。
実行するために、問題の復号ステップに先立つステップ
から生ずる情報シーケンスの記憶を行う。一般的に、こ
の基準の機能が満足なものになるように、問題のステッ
プに先立つステップから生ずるいくつかのシーケンスを
記憶することが必要である。
【００２４】最後に、この中断基準は連続的基本復号器
の出力の停滞に基づくので、それが効果的に集中した後
に、少なくとも１つのステップでの復号化方法の集中を
検出する。基本復号化の最後から２番目のステップでの
集中の場合には、達成する最後のステップは不必要であ
る。
の出力の停滞に基づくので、それが効果的に集中した後
に、少なくとも１つのステップでの復号化方法の集中を
検出する。基本復号化の最後から２番目のステップでの
集中の場合には、達成する最後のステップは不必要であ
る。
【００２５】
【課題を解決するための手段】したがって、ターボコー
ド・タイプの符号化スキームを用いて、誤り訂正符号化
を行うタイプのデジタル送信方法の反復的復号化の中断
を改善することが、本発明の１つの目的である。この目
的のために、上記の問題を解決することを可能にするタ
ーボデコーディングの中断の基準が求められてきた。
ド・タイプの符号化スキームを用いて、誤り訂正符号化
を行うタイプのデジタル送信方法の反復的復号化の中断
を改善することが、本発明の１つの目的である。この目
的のために、上記の問題を解決することを可能にするタ
ーボデコーディングの中断の基準が求められてきた。
【００２６】その目的のために、チャネル上での送信ス
テップの前に、有用な情報項目から、少なくとも１つの
冗長情報項目を含む符号化された情報項目を生成する符
号化手順と、該チャネル上での該送信ステップの後に、
復号される受信情報項目から、該少なくとも１つの冗長
情報項目に基づいた送信誤りの訂正を行った該有用な情
報項目の推定を得るための復号化手順とを含み、該符号
化手順は少なくとも１つのインターリービング・ステッ
プと関連づけられた複数の基本符号化ステップを含み、
並列または直列で演算し、該復号化手順は反復的であっ
て、各反復について、インターリービングおよびデイン
ターリービングのステップと関連づけられた複数の基本
復号化ステップを含み、該少なくとも１つのインターリ
ービング・ステップと関連づけられた該複数の基本符号
化ステップに対応して、該基本復号化ステップのそれぞ
れは復号化される情報のセットを受信して、符号化され
た情報のセットと関連づけられた重み付き出力情報項目
のセットを生成する方法が提案されており、この方法
は、該基本復号化ステップのそれぞれに基づいて、該重
み付き出力情報項目のセットの量特性を計算するように
適合された固有量を決定するステップと、該固有量を閾
値量と比較するように適合された比較ステップと、該固
有量が該閾値量に達したときに該復号化手順を中断する
中断ステップとを含むことを特徴とする。
テップの前に、有用な情報項目から、少なくとも１つの
冗長情報項目を含む符号化された情報項目を生成する符
号化手順と、該チャネル上での該送信ステップの後に、
復号される受信情報項目から、該少なくとも１つの冗長
情報項目に基づいた送信誤りの訂正を行った該有用な情
報項目の推定を得るための復号化手順とを含み、該符号
化手順は少なくとも１つのインターリービング・ステッ
プと関連づけられた複数の基本符号化ステップを含み、
並列または直列で演算し、該復号化手順は反復的であっ
て、各反復について、インターリービングおよびデイン
ターリービングのステップと関連づけられた複数の基本
復号化ステップを含み、該少なくとも１つのインターリ
ービング・ステップと関連づけられた該複数の基本符号
化ステップに対応して、該基本復号化ステップのそれぞ
れは復号化される情報のセットを受信して、符号化され
た情報のセットと関連づけられた重み付き出力情報項目
のセットを生成する方法が提案されており、この方法
は、該基本復号化ステップのそれぞれに基づいて、該重
み付き出力情報項目のセットの量特性を計算するように
適合された固有量を決定するステップと、該固有量を閾
値量と比較するように適合された比較ステップと、該固
有量が該閾値量に達したときに該復号化手順を中断する
中断ステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】該固有量の決定ステップは、該基本復号化
ステップのそれぞれに基づいて、復号化された情報のセ
ットと関連づけられた該重み付き出力情報項目のセット
に対応する付帯的情報項目のセットの量特性を計算する
ように適合されていることが有利である。
ステップのそれぞれに基づいて、復号化された情報のセ
ットと関連づけられた該重み付き出力情報項目のセット
に対応する付帯的情報項目のセットの量特性を計算する
ように適合されていることが有利である。
【００２８】実際には、この固有量を、復号化シーケン
スに残っている誤りの数を簡単な方法で示すことを可能
にする付帯的情報から計算することが有利である。
スに残っている誤りの数を簡単な方法で示すことを可能
にする付帯的情報から計算することが有利である。
【００２９】それにもかかわらず、特定回数の反復の後
に、付帯的情報が基本的になる重み付き出力から、固有
量を直接に計算することが可能であることが理解される
であろう。
に、付帯的情報が基本的になる重み付き出力から、固有
量を直接に計算することが可能であることが理解される
であろう。
【００３０】所与の反復中に所与の復号器の出力で、Ｎ
個の付帯的値のシーケンスに基づいて計算された付帯的
情報の絶対値の平均と、この所与の反復について、所与
の復号器の出力でＮ個の復号化されたビットのシーケン
スに残る誤りの数との間に相関関係が存在することが分
かった。この平均は、シーケンスの復号化が集中し次
第、急速に増加し、一方、この復号化が集中しない限り
停滞することが分かっている。そのため、この平均が十
分な限界量に達すると、このシーケンスが誤りを全く含
まない可能性が高い。したがって、このシーケンスの復
号を継続することは不必要になる。
個の付帯的値のシーケンスに基づいて計算された付帯的
情報の絶対値の平均と、この所与の反復について、所与
の復号器の出力でＮ個の復号化されたビットのシーケン
スに残る誤りの数との間に相関関係が存在することが分
かった。この平均は、シーケンスの復号化が集中し次
第、急速に増加し、一方、この復号化が集中しない限り
停滞することが分かっている。そのため、この平均が十
分な限界量に達すると、このシーケンスが誤りを全く含
まない可能性が高い。したがって、このシーケンスの復
号を継続することは不必要になる。
【００３１】たとえば、信号雑音比で表された異なった
送信状態について、誤って復号化されたシーケンスと、
正しく復号化されたシーケンスに関する付帯的情報の絶
対値の平均の間の相違を表す、図３に示したような曲線
を構成することが可能になった。
送信状態について、誤って復号化されたシーケンスと、
正しく復号化されたシーケンスに関する付帯的情報の絶
対値の平均の間の相違を表す、図３に示したような曲線
を構成することが可能になった。
【００３２】そのため、該固有量の決定ステップによっ
て計算された固有量が、検討される全ての付帯的情報項
目に基づいて計算された付帯的情報項目の絶対値の平均
になることが有利である。この場合に、中断ステップ
は、固有量の決定ステップによって計算された付帯的情
報の絶対値の平均が、適合された閾値量よりも大きくな
ったときに、復号化手順を中断する。
て計算された固有量が、検討される全ての付帯的情報項
目に基づいて計算された付帯的情報項目の絶対値の平均
になることが有利である。この場合に、中断ステップ
は、固有量の決定ステップによって計算された付帯的情
報の絶対値の平均が、適合された閾値量よりも大きくな
ったときに、復号化手順を中断する。
【００３３】しかし、この固有量は、その分散、最小ま
たは最大などの、付帯的情報項目のこのセットの別の統
計的量特性でもあり得る。付帯的情報項目のこのセット
の付帯的情報項目の絶対値の合計を用いることも可能で
ある。
たは最大などの、付帯的情報項目のこのセットの別の統
計的量特性でもあり得る。付帯的情報項目のこのセット
の付帯的情報項目の絶対値の合計を用いることも可能で
ある。
【００３４】このように定義すると、本発明は、直列ま
たは並列連接によるターボコーディング、直列または並
列連接によるターボデコーディング、または混合された
連接スキームの何れであっても、ターボコーディング・
タイプおよびターボデコーディング・タイプの誤り訂正
符号化を用いて、あらゆるタイプの送信方法に適用され
る。
たは並列連接によるターボコーディング、直列または並
列連接によるターボデコーディング、または混合された
連接スキームの何れであっても、ターボコーディング・
タイプおよびターボデコーディング・タイプの誤り訂正
符号化を用いて、あらゆるタイプの送信方法に適用され
る。
【００３５】本発明の別の態様によれば、このデジタル
送信方法は、少なくとも１つの構成パラメータの関数と
しての閾値量を決定する閾値量決定ステップも含む。
送信方法は、少なくとも１つの構成パラメータの関数と
しての閾値量を決定する閾値量決定ステップも含む。
【００３６】構成パラメータは、たとえば信号対雑音比
のような送信状態を特徴づけるパラメータとすることが
できる。また、たとえば、基本復号化アルゴリズム、有
用な情報のブロックのサイズ、用いられる量のタイプ、
反復の最大回数、送信チャネルのタイプなどを特徴づけ
るパラメータであってもよい。当然、一般的に、閾値量
決定ステップは、複数の構成パラメータの関数として閾
値量を決定する。
のような送信状態を特徴づけるパラメータとすることが
できる。また、たとえば、基本復号化アルゴリズム、有
用な情報のブロックのサイズ、用いられる量のタイプ、
反復の最大回数、送信チャネルのタイプなどを特徴づけ
るパラメータであってもよい。当然、一般的に、閾値量
決定ステップは、複数の構成パラメータの関数として閾
値量を決定する。
【００３７】この閾値量決定ステップは、１つまたは複
数の構成パラメータの関数としての閾値量の計算を可能
にする適応アルゴリズムを用いることができる。
数の構成パラメータの関数としての閾値量の計算を可能
にする適応アルゴリズムを用いることができる。
【００３８】この閾値量決定ステップは、１つまたは複
数の構成パラメータの関数としての閾値量を選択するこ
とを可能にする、予め設定された参照テーブルを用いる
こともできる。
数の構成パラメータの関数としての閾値量を選択するこ
とを可能にする、予め設定された参照テーブルを用いる
こともできる。
【００３９】本発明の別の態様によれば、閾値量決定ス
テップは、復号化手順に関する許容効率と、この復号化
手順の複雑さとの間の妥協を達成するために、閾値量を
決定する。
テップは、復号化手順に関する許容効率と、この復号化
手順の複雑さとの間の妥協を達成するために、閾値量を
決定する。
【００４０】たとえば、選択された固有量が付帯的情報
の絶対値の平均である場合には、閾値量は、一方では、
復号化されたシーケンスに残る誤りの数が十分に少ない
ことを確実にするのに十分であるほど大きくなるよう
に、また他方では、この閾値を達成するのに必要な反復
回数を制限するのに十分であるほど小さくなるように選
択される。
の絶対値の平均である場合には、閾値量は、一方では、
復号化されたシーケンスに残る誤りの数が十分に少ない
ことを確実にするのに十分であるほど大きくなるよう
に、また他方では、この閾値を達成するのに必要な反復
回数を制限するのに十分であるほど小さくなるように選
択される。
【００４１】同様の方法で、閾値量決定ステップは、特
定の送信量を確実にするために、閾値量を決定する。
定の送信量を確実にするために、閾値量を決定する。
【００４２】たとえば、閾値量決定ステップは、必要と
される平均送信時間の関数として閾値量を決定する。
される平均送信時間の関数として閾値量を決定する。
【００４３】この閾値量決定ステップは、妥当な平均エ
ネルギー消費量の関数として閾値量を決定することもで
きる。
ネルギー消費量の関数として閾値量を決定することもで
きる。
【００４４】本発明の別の態様によれば、反復の最大許
容回数が予め定められており、閾値量決定ステップは、
一方では、最後の反復中に最後の基本復号器によって生
成され、復号される情報のセットの誤りのない復号化に
対応する復号化された情報の第１のセットと関連づけら
れた付帯的情報の第１のセットの第１の量特性と、他方
では、最後の反復中に最後の復号器によって生成され、
誤りが残っている場合に、復号される情報のセットの復
号化に対応する復号化された情報の第２のセットと関連
づけられた付帯的情報の第２のセットの第２の量特性と
を組み合わせることにより、閾値量を決定する。
容回数が予め定められており、閾値量決定ステップは、
一方では、最後の反復中に最後の基本復号器によって生
成され、復号される情報のセットの誤りのない復号化に
対応する復号化された情報の第１のセットと関連づけら
れた付帯的情報の第１のセットの第１の量特性と、他方
では、最後の反復中に最後の復号器によって生成され、
誤りが残っている場合に、復号される情報のセットの復
号化に対応する復号化された情報の第２のセットと関連
づけられた付帯的情報の第２のセットの第２の量特性と
を組み合わせることにより、閾値量を決定する。
【００４５】第１の量と第２の量は、付帯的情報の第１
のセットと付帯的情報の第２のセットとに基づいてそれ
ぞれ計算された、付帯的情報の絶対値の平均になること
が有利である。
のセットと付帯的情報の第２のセットとに基づいてそれ
ぞれ計算された、付帯的情報の絶対値の平均になること
が有利である。
【００４６】しかし、これら第１および第２の量は、こ
れらの分散、最小または最大など、付帯的情報のこれら
第１および第２のセットそれぞれのあらゆる他の統計的
な量特性とすることもできる。また、付帯的情報のこれ
ら第１および第２のセットそれぞれの、付帯的情報の絶
対値の合計を用いることも可能である。
れらの分散、最小または最大など、付帯的情報のこれら
第１および第２のセットそれぞれのあらゆる他の統計的
な量特性とすることもできる。また、付帯的情報のこれ
ら第１および第２のセットそれぞれの、付帯的情報の絶
対値の合計を用いることも可能である。
【００４７】第１および第２の量は、適応アルゴリズム
または予め定めた参照テーブルによって、少なくとも１
つの構成パラメータの関数として決定することができ
る。実際には、これら第１および第２の量は、複数の構
成パラメータの関数として定められる。
または予め定めた参照テーブルによって、少なくとも１
つの構成パラメータの関数として決定することができ
る。実際には、これら第１および第２の量は、複数の構
成パラメータの関数として定められる。
【００４８】閾値量は、特に、第１の量に係数αを掛け
た値と、第２の量に係数（１−α）を掛けた値との合計
とすることができ、係数αは、０から１の間となるよう
に選択される。
た値と、第２の量に係数（１−α）を掛けた値との合計
とすることができ、係数αは、０から１の間となるよう
に選択される。
【００４９】この係数αは、符号化手順について許容さ
れる効率と、この符号化手順の複雑さとの間の妥協を達
成するように選択されることが有利である。
れる効率と、この符号化手順の複雑さとの間の妥協を達
成するように選択されることが有利である。
【００５０】たとえば、選択された固有量が付帯的情報
の絶対値の平均である場合には、係数αは、一方では復
号化されたシーケンスに残る誤りの数が十分に少なくな
ることを確実にするのに十分なほど大きく、他方では、
復号化手順によって行われる反復の回数を制限するのに
十分なほど小さくなるように選択される。
の絶対値の平均である場合には、係数αは、一方では復
号化されたシーケンスに残る誤りの数が十分に少なくな
ることを確実にするのに十分なほど大きく、他方では、
復号化手順によって行われる反復の回数を制限するのに
十分なほど小さくなるように選択される。
【００５１】同様の方法で、係数αは、特定の送信量を
確実にするように選択される。
確実にするように選択される。
【００５２】たとえば、係数αは、平均必要送信時間の
関数として選択される。
関数として選択される。
【００５３】係数αは、妥当な平均エネルギー消費量の
関数としても選択できる。
関数としても選択できる。
【００５４】係数αは、適応アルゴリズムまたは予め定
められた参照テーブルによって決定されることが有利で
ある。
められた参照テーブルによって決定されることが有利で
ある。
【００５５】本発明の別の態様によれば、基本復号化ス
テップは、確率、尤度比または対数尤度比で重みを付け
られた入力および出力を有する。
テップは、確率、尤度比または対数尤度比で重みを付け
られた入力および出力を有する。
【００５６】本発明の別の態様によれば、符号化手順は
少なくとも１つのパンクチャリングステップを含み、復
号化手順は少なくとも１つの対応するデパンクチャリン
グステップを含む。
少なくとも１つのパンクチャリングステップを含み、復
号化手順は少なくとも１つの対応するデパンクチャリン
グステップを含む。
【００５７】本発明の上記の特徴および他の特徴は、実
施の形態に関する以下の説明を読むことにより更に明ら
かになるであろう。以下の説明は、付属の図面を参照し
て行っている。
施の形態に関する以下の説明を読むことにより更に明ら
かになるであろう。以下の説明は、付属の図面を参照し
て行っている。
【００５８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．特に、二次元ＰＣ
ＣＣタイプのターボコードを用いた誤り訂正符号化タイ
プの送信方法に言及しながら、本発明を説明する。この
方法を適用したターボコーディング装置を図１に模式的
に示し、この方法を適用したターボデコーディング装置
を図２に示した。本発明は、他のタイプの基本符号を用
いて更に大きい次元のターボコードに、かつ／または種
々の連接スキーム、特に、直列連接スキーム、ならびに
種々のターボデコーディング連接スキームにも容易に拡
張することができる。
ＣＣタイプのターボコードを用いた誤り訂正符号化タイ
プの送信方法に言及しながら、本発明を説明する。この
方法を適用したターボコーディング装置を図１に模式的
に示し、この方法を適用したターボデコーディング装置
を図２に示した。本発明は、他のタイプの基本符号を用
いて更に大きい次元のターボコードに、かつ／または種
々の連接スキーム、特に、直列連接スキーム、ならびに
種々のターボデコーディング連接スキームにも容易に拡
張することができる。
【００５９】全体的に、ＰＣＣＣターボコードによる誤
り訂正符号化タイプのデジタル送信方法は、送信ステッ
プの前の符号化手順と、送信ステップの後の復号化手順
とを含む。
り訂正符号化タイプのデジタル送信方法は、送信ステッ
プの前の符号化手順と、送信ステップの後の復号化手順
とを含む。
【００６０】符号化手順を、図１に模式的に示した符号
化装置を通して説明する。
化装置を通して説明する。
【００６１】全体的に、この符号化装置１０は、間でサ
イズＮ１３のイターリーバが働く２つの基本符号器１１
および１２を含む。
イズＮ１３のイターリーバが働く２つの基本符号器１１
および１２を含む。
【００６２】基本符号器１１および１２のそれぞれは、
再帰的組織的たたみ込み（ＲＳＣ）符号を用いた符号器
である。よく知られているように、これらの基本符号器
のそれぞれは、シフト・レジスタ・タイプの装置に記憶
された一連の付加的な情報項目を用いている。これらの
一連の付加的な情報項目はそれぞれ、有用な情報項目と
以前に計算された付加的な情報項目との数学的組み合わ
せによって得られたものである。本明細書で示す例にお
いては、シフト・レジスタ２３は排他的論理和２１によ
って計算された付加的データを記憶し、その入力はＲＳ
Ｃ符号器１１の第１の生成元多項式を与える。たたみ込
み積は排他的論理和２２によって生成され、レジスタ２
３の出力はＲＳＣ符号器１１の第２の生成元多項式を与
える。有用な情報項目は、排他的ＯＲ演算子２２の出力
で現れる冗長情報項目と並んで組織的に送信される。サ
イズＮのインターリービング・ステップ１３は、基本符
号のそれぞれによってデータが考慮される順序を変更す
る。このように、符号器１１および１２のそれぞれは、
それと関連づけられた冗長情報項目を生成する。有用な
情報項目は１回だけ送信される。そのため、符号化手順
から現れる符号化された情報は、有用な情報項目または
組織的部分と、２つの冗長情報項目または基本符号のそ
れぞれに対応する符号化された情報項目の部分とを含む
ブロック２０である。当然、２つの基本符号は異なるこ
とがあり得る。多重化１４の後に、符号化された情報は
パンクチャリング１５を受けることができる。基本符号
のそれぞれの効率は１／２であり、また、組織的部分は
１回だけ送信されるので、ターボコードの効率Ｒは１／
３である。この効率は、もちろんパンクチャリングによ
って高めることができる。そのため、各基本符号の冗長
ビットの半分をパンクチャリングすることは、１／２の
効率Ｒを生成するであろう。
再帰的組織的たたみ込み（ＲＳＣ）符号を用いた符号器
である。よく知られているように、これらの基本符号器
のそれぞれは、シフト・レジスタ・タイプの装置に記憶
された一連の付加的な情報項目を用いている。これらの
一連の付加的な情報項目はそれぞれ、有用な情報項目と
以前に計算された付加的な情報項目との数学的組み合わ
せによって得られたものである。本明細書で示す例にお
いては、シフト・レジスタ２３は排他的論理和２１によ
って計算された付加的データを記憶し、その入力はＲＳ
Ｃ符号器１１の第１の生成元多項式を与える。たたみ込
み積は排他的論理和２２によって生成され、レジスタ２
３の出力はＲＳＣ符号器１１の第２の生成元多項式を与
える。有用な情報項目は、排他的ＯＲ演算子２２の出力
で現れる冗長情報項目と並んで組織的に送信される。サ
イズＮのインターリービング・ステップ１３は、基本符
号のそれぞれによってデータが考慮される順序を変更す
る。このように、符号器１１および１２のそれぞれは、
それと関連づけられた冗長情報項目を生成する。有用な
情報項目は１回だけ送信される。そのため、符号化手順
から現れる符号化された情報は、有用な情報項目または
組織的部分と、２つの冗長情報項目または基本符号のそ
れぞれに対応する符号化された情報項目の部分とを含む
ブロック２０である。当然、２つの基本符号は異なるこ
とがあり得る。多重化１４の後に、符号化された情報は
パンクチャリング１５を受けることができる。基本符号
のそれぞれの効率は１／２であり、また、組織的部分は
１回だけ送信されるので、ターボコードの効率Ｒは１／
３である。この効率は、もちろんパンクチャリングによ
って高めることができる。そのため、各基本符号の冗長
ビットの半分をパンクチャリングすることは、１／２の
効率Ｒを生成するであろう。
【００６３】符号化された情報は、組織的情報項目Ｘと
第１および第２の冗長項目Ｙ１およびＹ２とから構成さ
れるＮ個のブロック２０のシーケンスの形式である。何
らかのパンクチャリングの後に、シーケンスは送信され
て、チャネルによって与えられる変更を受ける。そし
て、復号化装置によって受信されて、おそらくデパンク
チャされる。そのとき、デマルチプレクサ３１の入力に
は長さ３のＮ個のブロック３０がある。これらのブロッ
ク３０のそれぞれは、復号される受信された情報項目を
構成する。これらは、組織的情報項目Ｘと呼ばれる有用
な情報項目に対応する受信された情報部分と、第１の冗
長情報項目Ｙ１と呼ばれる第１の基本符号の冗長情報に
対応する第１の受信された情報部分と、第２の冗長情報
項目Ｙ２と呼ばれる第２の基本符号の冗長情報項目に対
応する第２の受信された情報部分とを含む。復号化手順
は、受信されたＮ個のブロックのシーケンスに対応する
Ｎ個のビットのシーケンスを復号することにより機能す
る。
第１および第２の冗長項目Ｙ１およびＹ２とから構成さ
れるＮ個のブロック２０のシーケンスの形式である。何
らかのパンクチャリングの後に、シーケンスは送信され
て、チャネルによって与えられる変更を受ける。そし
て、復号化装置によって受信されて、おそらくデパンク
チャされる。そのとき、デマルチプレクサ３１の入力に
は長さ３のＮ個のブロック３０がある。これらのブロッ
ク３０のそれぞれは、復号される受信された情報項目を
構成する。これらは、組織的情報項目Ｘと呼ばれる有用
な情報項目に対応する受信された情報部分と、第１の冗
長情報項目Ｙ１と呼ばれる第１の基本符号の冗長情報に
対応する第１の受信された情報部分と、第２の冗長情報
項目Ｙ２と呼ばれる第２の基本符号の冗長情報項目に対
応する第２の受信された情報部分とを含む。復号化手順
は、受信されたＮ個のブロックのシーケンスに対応する
Ｎ個のビットのシーケンスを復号することにより機能す
る。
【００６４】直列連接を備えた復号装置は、第１の基本
符号器１１に対応する基本復号器３２と、第２の基本符
号器１２に対応する基本復号器３３とを含む。本明細書
で検討する例においては、ＬｏｇＭＡＰタイプのアルゴ
リズムを用いた基本復号器は、対数尤度比（ＬＬＲ）の
形式の重みをつき入力および出力を有する。そのため、
付帯的情報は０に初期化され、加算によって組織的情報
と組み合わされる。当然、基本復号器によって操作され
る量が別のものであれば、対応する変更を行うことが必
要である。たとえば、尤度比の場合には、付帯的情報は
１に初期化されて、組み合わせは積によって達成され
る。確率の場合には、付帯的情報は０．５に初期化され
て、組み合わせはやはり積によって達成される。
符号器１１に対応する基本復号器３２と、第２の基本符
号器１２に対応する基本復号器３３とを含む。本明細書
で検討する例においては、ＬｏｇＭＡＰタイプのアルゴ
リズムを用いた基本復号器は、対数尤度比（ＬＬＲ）の
形式の重みをつき入力および出力を有する。そのため、
付帯的情報は０に初期化され、加算によって組織的情報
と組み合わされる。当然、基本復号器によって操作され
る量が別のものであれば、対応する変更を行うことが必
要である。たとえば、尤度比の場合には、付帯的情報は
１に初期化されて、組み合わせは積によって達成され
る。確率の場合には、付帯的情報は０．５に初期化され
て、組み合わせはやはり積によって達成される。
【００６５】一方、有用な情報に対応する受信された情
報部分Ｘは、基本的復号器３２および３３に送信され
る。基本復号器３２の指示で、加算器３７はこの組織的
情報Ｘに付帯的情報項目ｅ２k ’ -1を加算する。基本復
号器３３の方向で、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３４によってイン
ターリーブされたこの組織的情報Ｘに、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付帯的情報項目ｅ１k ’を加算す
る。更に、第１の基本符号の冗長情報に対応する受信さ
れた情報部分Ｙ１は、復号器３２に送信され、第２の基
本符号の冗長情報に対応する受信された情報部分Ｙ２
は、復号器３３に送信される。
報部分Ｘは、基本的復号器３２および３３に送信され
る。基本復号器３２の指示で、加算器３７はこの組織的
情報Ｘに付帯的情報項目ｅ２k ’ -1を加算する。基本復
号器３３の方向で、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３４によってイン
ターリーブされたこの組織的情報Ｘに、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付帯的情報項目ｅ１k ’を加算す
る。更に、第１の基本符号の冗長情報に対応する受信さ
れた情報部分Ｙ１は、復号器３２に送信され、第２の基
本符号の冗長情報に対応する受信された情報部分Ｙ２
は、復号器３３に送信される。
【００６６】指数ｋ’は、復号化手順の現在の反復を表
し、従って、付帯的情報項目ｅ２k ’ -1は、付帯的情報
項目ｅ１k ’が計算される反復の前の反復中に計算され
る。
し、従って、付帯的情報項目ｅ２k ’ -1は、付帯的情報
項目ｅ１k ’が計算される反復の前の反復中に計算され
る。
【００６７】付帯的情報ｅ１k ’は、反復ｋ’中に、減
算器３８での組織的情報Ｘおよび付帯的情報ｅ２k ’ -1
の減算によって、基本復号器３２の出力で得られる。
算器３８での組織的情報Ｘおよび付帯的情報ｅ２k ’ -1
の減算によって、基本復号器３２の出力で得られる。
【００６８】付帯的情報ｅ２k ’は、反復ｋ’中に、減
算器４０でのインターリーブされた組織的情報Ｘ’とイ
ンターリーブされた付帯的情報ｅ’１k ’の減算によっ
て、基本復号器３３の出力で、インターリーブされた形
式ｅ’２k ’で得られる。これは、次の反復で送信され
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。
算器４０でのインターリーブされた組織的情報Ｘ’とイ
ンターリーブされた付帯的情報ｅ’１k ’の減算によっ
て、基本復号器３３の出力で、インターリーブされた形
式ｅ’２k ’で得られる。これは、次の反復で送信され
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。
【００６９】復号手順の終わりに、第２の基本復号器３
３の出力での復号化シーケンスはデインターリーブされ
て、復号されたシーケンスを形成するために決定ユニッ
ト４１によって分析される。
３の出力での復号化シーケンスはデインターリーブされ
て、復号されたシーケンスを形成するために決定ユニッ
ト４１によって分析される。
【００７０】開始時点では、付帯的情報ｅ２0は０に初
期化される。第１の反復中に、組織的情報Ｘは第１の基
本復号器３２の演繹的入力情報を形成する。第１の冗長
情報項目Ｙ１からの第１の基本復号化は、第１の復号化
シーケンス推定に対応する重み付き出力情報項目Ｄ１1
を生成し、これは組織的情報と付帯的情報ｅ１1の組み
合わせの形式で書かれており、後者は第１の基本符号化
と関連づけられた信頼性の向上に対応する。Ｄ１1＝Ｘ
＋ｅ１1であって、付帯的情報ｅ１1は、本明細書中では
出力対数尤度比である第１の復号器の重み付き出力情報
と、本明細書中では入力対数尤度比である第１の復号器
の重み付き入力情報との間の差として書かれるである。
インターリーブされて、インターリーブされた組織的情
報Ｘ’に加算されたこの付帯的情報ｅ１1は、第２の基
本復号器３３の演繹的入力情報を形成する。第２の基本
復号化は、第２の冗長情報項目Ｙ２から、重み付き出力
情報項目Ｄ’２1を生成し、これは第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組織的情報、
すなわちインターリーブされた付帯的情報ｅ’１1およ
びインターリーブされた付帯的情報ｅ’２1の組み合わ
せの形式で書かており、後者は第２の基本復号化と関連
づけられた信頼性の上昇に対応している。Ｄ’２1＝
Ｘ’＋ｅ’１1＋ｅ’２1であって、インターリーブされ
た付帯的情報ｅ’２1は、本明細書中では出力対数尤度
比である第２の復号器の重み付き出力情報と、本明細書
中では入力対数尤度比である第２の復号器の重み付き入
力情報との間の相違として書かれる。インターリーブさ
れた付帯的情報ｅ’２1は、デインターリーブの後に、
組織的情報Ｘに付加されて第２の反復に関する第１の基
本復号器３２の演繹的情報の入力を形成する付帯的情報
ｅ２1を形成する。基本復号化は、依然として第１の冗
長情報項目Ｙ１から、重み付き出力情報項目Ｄ１2を次
に生成し、これは高められた信頼性の新たな復号化シー
ケンス推定に対応する。インターリーブされ、インター
リーブされた組織的情報Ｘ’に付加された、復号器３２
ｅ１2に関連づけられた新たな付帯的情報項目は、第２
の基本復号器３３の演繹的入力情報を形成する。第２の
基本復号化は、依然として第２の冗長情報項目Ｙ２か
ら、重み付き出力情報項目をＤ’２2を生成し、これは
高められた信頼性の別の新たな復号化シーケンス推定に
対応する。組織的情報Ｘに付加された、復号器３３ｅ２
2と関連づけられた新たな付帯的情報項目は、第３の反
復に関する第１の基本復号器３２の演繹的入力情報を形
成する。そして、この工程は同じ方法で継続し、反復が
進むと、付帯的情報は信頼性、すなわち、このケースに
おいては、尤度比対数で表される振幅を高める。復号化
手順の終わりでは、反復回数ｋ（この決定は以下で説明
する）の後に、第２の基本復号器３３の出力で重み付き
出力情報項目Ｄ’２kから構成された、インターリーブ
された復号化シーケンスは、復号化されたシーケンスを
生成するためにデインターリーブされ閾値を定められ
る。
期化される。第１の反復中に、組織的情報Ｘは第１の基
本復号器３２の演繹的入力情報を形成する。第１の冗長
情報項目Ｙ１からの第１の基本復号化は、第１の復号化
シーケンス推定に対応する重み付き出力情報項目Ｄ１1
を生成し、これは組織的情報と付帯的情報ｅ１1の組み
合わせの形式で書かれており、後者は第１の基本符号化
と関連づけられた信頼性の向上に対応する。Ｄ１1＝Ｘ
＋ｅ１1であって、付帯的情報ｅ１1は、本明細書中では
出力対数尤度比である第１の復号器の重み付き出力情報
と、本明細書中では入力対数尤度比である第１の復号器
の重み付き入力情報との間の差として書かれるである。
インターリーブされて、インターリーブされた組織的情
報Ｘ’に加算されたこの付帯的情報ｅ１1は、第２の基
本復号器３３の演繹的入力情報を形成する。第２の基本
復号化は、第２の冗長情報項目Ｙ２から、重み付き出力
情報項目Ｄ’２1を生成し、これは第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組織的情報、
すなわちインターリーブされた付帯的情報ｅ’１1およ
びインターリーブされた付帯的情報ｅ’２1の組み合わ
せの形式で書かており、後者は第２の基本復号化と関連
づけられた信頼性の上昇に対応している。Ｄ’２1＝
Ｘ’＋ｅ’１1＋ｅ’２1であって、インターリーブされ
た付帯的情報ｅ’２1は、本明細書中では出力対数尤度
比である第２の復号器の重み付き出力情報と、本明細書
中では入力対数尤度比である第２の復号器の重み付き入
力情報との間の相違として書かれる。インターリーブさ
れた付帯的情報ｅ’２1は、デインターリーブの後に、
組織的情報Ｘに付加されて第２の反復に関する第１の基
本復号器３２の演繹的情報の入力を形成する付帯的情報
ｅ２1を形成する。基本復号化は、依然として第１の冗
長情報項目Ｙ１から、重み付き出力情報項目Ｄ１2を次
に生成し、これは高められた信頼性の新たな復号化シー
ケンス推定に対応する。インターリーブされ、インター
リーブされた組織的情報Ｘ’に付加された、復号器３２
ｅ１2に関連づけられた新たな付帯的情報項目は、第２
の基本復号器３３の演繹的入力情報を形成する。第２の
基本復号化は、依然として第２の冗長情報項目Ｙ２か
ら、重み付き出力情報項目をＤ’２2を生成し、これは
高められた信頼性の別の新たな復号化シーケンス推定に
対応する。組織的情報Ｘに付加された、復号器３３ｅ２
2と関連づけられた新たな付帯的情報項目は、第３の反
復に関する第１の基本復号器３２の演繹的入力情報を形
成する。そして、この工程は同じ方法で継続し、反復が
進むと、付帯的情報は信頼性、すなわち、このケースに
おいては、尤度比対数で表される振幅を高める。復号化
手順の終わりでは、反復回数ｋ（この決定は以下で説明
する）の後に、第２の基本復号器３３の出力で重み付き
出力情報項目Ｄ’２kから構成された、インターリーブ
された復号化シーケンスは、復号化されたシーケンスを
生成するためにデインターリーブされ閾値を定められ
る。
【００７１】図４は、上記で説明した二次元ＰＣＣＣな
どのｉ次元ＰＣＣＣのケースに適用された、本発明の実
施の形態を示している。
どのｉ次元ＰＣＣＣのケースに適用された、本発明の実
施の形態を示している。
【００７２】全体的に、本発明によれば、固有量決定ス
テップ５１と、固有量を閾値量と比較するように適合さ
れた比較ステップ５３とは、反復復号化手順の基本復号
化ステップ５０のそれぞれと関連づけられている。閾値
量は閾値量決定ステップ５２によって決定される。基本
復号化ステップ５０の間に、固有量決定ステップは、基
本復号化ステップ５０の出力でのＮ個の付帯的情報項目
のシーケンスの固有量を計算するように適合される。中
断ステップ５４は、固有量が閾値量に達するかそれを超
えた場合に、復号化手順を中断する。それ以外の場合に
は、ステップ５５を通して、復号化手順は次の基本復号
化ステップに続く。
テップ５１と、固有量を閾値量と比較するように適合さ
れた比較ステップ５３とは、反復復号化手順の基本復号
化ステップ５０のそれぞれと関連づけられている。閾値
量は閾値量決定ステップ５２によって決定される。基本
復号化ステップ５０の間に、固有量決定ステップは、基
本復号化ステップ５０の出力でのＮ個の付帯的情報項目
のシーケンスの固有量を計算するように適合される。中
断ステップ５４は、固有量が閾値量に達するかそれを超
えた場合に、復号化手順を中断する。それ以外の場合に
は、ステップ５５を通して、復号化手順は次の基本復号
化ステップに続く。
【００７３】更に正確に言えば、固有量決定ステップ５
１は、ｋ’番目の反復の間にｉ’番目の復号器の出力で
のＮ個の付帯的値のシーケンスに基づいて計算された付
帯的情報の絶対値の平均Ｅ｜ｅｉ’k ’｜を、ｋ’番目
の反復の基本復号化のｉ’番目のステップ中に計算する
ことを含むアルゴリズムを実行する。この固有量は、反
復復号化方法を、反復の主要部にある基本復号化ステッ
プなどで中断できるように、各基本復号化ステップにつ
いて決定されることが有利である。代替的に、この固有
量は、特定の基本復号化ステップ、たとえば、各反復に
おける最後の基本復号化ステップに関してのみ計算して
もよい。
１は、ｋ’番目の反復の間にｉ’番目の復号器の出力で
のＮ個の付帯的値のシーケンスに基づいて計算された付
帯的情報の絶対値の平均Ｅ｜ｅｉ’k ’｜を、ｋ’番目
の反復の基本復号化のｉ’番目のステップ中に計算する
ことを含むアルゴリズムを実行する。この固有量は、反
復復号化方法を、反復の主要部にある基本復号化ステッ
プなどで中断できるように、各基本復号化ステップにつ
いて決定されることが有利である。代替的に、この固有
量は、特定の基本復号化ステップ、たとえば、各反復に
おける最後の基本復号化ステップに関してのみ計算して
もよい。
【００７４】このように、説明した二次元ＰＣＣＣのケ
ースでは、この固有量決定ステップ５１は、たとえば、
ｋ’番目の反復中に第２の復号器３３によって達成され
る基本復号化の間に、このｋ’番目の反復中のＮ個の付
帯的値と、第２の復号器３３の出力とに基づいて計算さ
れる付帯的情報の閾値の平均Ｅ｜ｅ２k ’｜を決定す
る。
ースでは、この固有量決定ステップ５１は、たとえば、
ｋ’番目の反復中に第２の復号器３３によって達成され
る基本復号化の間に、このｋ’番目の反復中のＮ個の付
帯的値と、第２の復号器３３の出力とに基づいて計算さ
れる付帯的情報の閾値の平均Ｅ｜ｅ２k ’｜を決定す
る。
【００７５】一旦、固有量Ｅ｜ｅｉ’k ’｜が決定され
ると、ｋ’番目の反復のｉ’番目の基本復号化ステップ
の終わりで、比較ステップ５３では、一方ではこの固有
量Ｅ｜ｅｉ’k ’｜を受信し、他方では、閾値量決定ス
テップ５２によって決定された閾値量ｓを受信する。ス
テップ５３で、Ｅ｜ｅｉ’k ’｜＞ｓと決定した場合に
は、ステップ５４が実行されて、反復復号化手順は反復
ｋ’の基本復号化ステップｉ’で中断される。この場合
に、復号化手順によって復号化されたＮ個の情報項目の
シーケンスと関連づけられた、Ｎ個の重み付き出力情報
項目のシーケンスは、ｋ’番目の反復中にｉ’番目の基
本復号器によって生成されたＮ個の重み付き出力情報項
目のシーケンスである。ステップ５３で、Ｅ｜ｅｉ’k
’｜がｓよりも大きくないと決定された場合には、次の
基本復号化ステップの終わりで中断テストが適用される
というように、ステップ５５が実行されて反復復号化手
順が継続する。
ると、ｋ’番目の反復のｉ’番目の基本復号化ステップ
の終わりで、比較ステップ５３では、一方ではこの固有
量Ｅ｜ｅｉ’k ’｜を受信し、他方では、閾値量決定ス
テップ５２によって決定された閾値量ｓを受信する。ス
テップ５３で、Ｅ｜ｅｉ’k ’｜＞ｓと決定した場合に
は、ステップ５４が実行されて、反復復号化手順は反復
ｋ’の基本復号化ステップｉ’で中断される。この場合
に、復号化手順によって復号化されたＮ個の情報項目の
シーケンスと関連づけられた、Ｎ個の重み付き出力情報
項目のシーケンスは、ｋ’番目の反復中にｉ’番目の基
本復号器によって生成されたＮ個の重み付き出力情報項
目のシーケンスである。ステップ５３で、Ｅ｜ｅｉ’k
’｜がｓよりも大きくないと決定された場合には、次の
基本復号化ステップの終わりで中断テストが適用される
というように、ステップ５５が実行されて反復復号化手
順が継続する。
【００７６】閾値量決定ステップ５２は、閾値量ｓを構
成パラメータの関数として決定する。これが、たとえ
ば、信号対雑音比などの送信状態を特徴づけるパラメー
タの場合もある。また、たとえば、有用な情報ブロック
のサイズ、基本復号化アルゴリズム、用いられる量のタ
イプ、最大反復回数、送信チャネルのタイプなどを特徴
づけるパラメータの場合もある。これらの構成パラメー
タは、現在の復号化演算を特徴づける。
成パラメータの関数として決定する。これが、たとえ
ば、信号対雑音比などの送信状態を特徴づけるパラメー
タの場合もある。また、たとえば、有用な情報ブロック
のサイズ、基本復号化アルゴリズム、用いられる量のタ
イプ、最大反復回数、送信チャネルのタイプなどを特徴
づけるパラメータの場合もある。これらの構成パラメー
タは、現在の復号化演算を特徴づける。
【００７７】閾値量の選択は、数値送信方法が機能する
アプリケーションにも左右される。そのため、閾値は、
復号化手順によって許容される効率と、この復号化手順
の複雑さとの間の妥協を達成するように選択しなければ
ならないことが多い。同様に、これは、必要な平均送信
時間の関数、または妥当な平均エネルギー消費量の関数
として選択してもよい。
アプリケーションにも左右される。そのため、閾値は、
復号化手順によって許容される効率と、この復号化手順
の複雑さとの間の妥協を達成するように選択しなければ
ならないことが多い。同様に、これは、必要な平均送信
時間の関数、または妥当な平均エネルギー消費量の関数
として選択してもよい。
【００７８】この実施の形態においては、最大許容反復
回数が予め定められており、閾値ｓは、本発明による固
有量が計算されるのと同じ方法、すなわち、このケース
では、復号化シーケンスのＮ個の付帯的情報項目の振幅
の平均を取ることにより計算される。これら２つの量
は、構成パラメータによって定められ、現在の復号化演
算に対応する所与の構成に固有のものである。第１およ
び第２の量は、この所与の構成において、誤りのない復
号化の場合および誤りが残る復号化の場合のそれぞれに
おける、最大所定数の反復を実行した復号化手順の終わ
りでの、最後の基本復号器によって生成された付帯的情
報項目のセットを特徴づける。
回数が予め定められており、閾値ｓは、本発明による固
有量が計算されるのと同じ方法、すなわち、このケース
では、復号化シーケンスのＮ個の付帯的情報項目の振幅
の平均を取ることにより計算される。これら２つの量
は、構成パラメータによって定められ、現在の復号化演
算に対応する所与の構成に固有のものである。第１およ
び第２の量は、この所与の構成において、誤りのない復
号化の場合および誤りが残る復号化の場合のそれぞれに
おける、最大所定数の反復を実行した復号化手順の終わ
りでの、最後の基本復号器によって生成された付帯的情
報項目のセットを特徴づける。
【００７９】これら第１および第２の量は、本発明によ
る固有量の進化に関する事前研究に基づいて、適応アル
ゴリズムまたは予め定めた参照テーブルによって、構成
パラメータの関数として得られることが有利であり、本
明細書においては、構成パラメータの関数としての、復
号化シーケンスのＮ個の付帯的情報項目の振幅の平均で
ある。
る固有量の進化に関する事前研究に基づいて、適応アル
ゴリズムまたは予め定めた参照テーブルによって、構成
パラメータの関数として得られることが有利であり、本
明細書においては、構成パラメータの関数としての、復
号化シーケンスのＮ個の付帯的情報項目の振幅の平均で
ある。
【００８０】例を挙げると、図３は、この実施の形態の
ＰＣＣＣに関するかかる研究の結果をグラフの形式で示
している。２本の曲線６１および６０は、誤って復号化
されたシーケンスの場合、すなわち、依然として誤りを
含んでいるシーケンスの場合と、正しく復号化されたシ
ーケンスの場合、すなわち、残存誤りがないシーケンス
の場合のそれぞれにおける、信号対雑音比Ｅb／Ｎoの関
数として、付帯的情報と２０番目の反復の２番目の復号
器の出力との絶対値の平均Ｅ｜ｅ２20｜を示している。
使用可能な曲線を得るのに十分なシーケンスにわたっ
て、両方の場合で各信号対雑音比の値について値Ｅ｜ｅ
２20｜を計算した。この例においては、復号化シーケン
ス（インターリーバのサイズに対応する）の長さはＮ＝
６４０である。ターボコーダの出力での信号は、ＢＰＳ
Ｋ変調によって変調されて、白加色(white additive)ガ
ウス雑音（ＷＡＧＮ）チャネル上で送信される。
ＰＣＣＣに関するかかる研究の結果をグラフの形式で示
している。２本の曲線６１および６０は、誤って復号化
されたシーケンスの場合、すなわち、依然として誤りを
含んでいるシーケンスの場合と、正しく復号化されたシ
ーケンスの場合、すなわち、残存誤りがないシーケンス
の場合のそれぞれにおける、信号対雑音比Ｅb／Ｎoの関
数として、付帯的情報と２０番目の反復の２番目の復号
器の出力との絶対値の平均Ｅ｜ｅ２20｜を示している。
使用可能な曲線を得るのに十分なシーケンスにわたっ
て、両方の場合で各信号対雑音比の値について値Ｅ｜ｅ
２20｜を計算した。この例においては、復号化シーケン
ス（インターリーバのサイズに対応する）の長さはＮ＝
６４０である。ターボコーダの出力での信号は、ＢＰＳ
Ｋ変調によって変調されて、白加色(white additive)ガ
ウス雑音（ＷＡＧＮ）チャネル上で送信される。
【００８１】得られた曲線は、たとえば参照テーブルに
よって用いられ、所与の信号対雑音比について、構成パ
ラメータを形成して、第１および第２の量を推定するこ
とを可能にし、これら第１および第２の量を組み合わせ
ることで閾値量ｓが求められる。
よって用いられ、所与の信号対雑音比について、構成パ
ラメータを形成して、第１および第２の量を推定するこ
とを可能にし、これら第１および第２の量を組み合わせ
ることで閾値量ｓが求められる。
【００８２】たとえば、０．７８ｄＢの信号対雑音比お
よび２０で固定された最大反復回数については、誤りの
ない復号化を特徴づける第１の量は３７．５（ポイント
６３）に等しく、残存誤りのある復号化を特徴づける第
２の量は３（ポイント６２）に等しい。
よび２０で固定された最大反復回数については、誤りの
ない復号化を特徴づける第１の量は３７．５（ポイント
６３）に等しく、残存誤りのある復号化を特徴づける第
２の量は３（ポイント６２）に等しい。
【００８３】当然、閾値量決定ステップは、複数の構成
パラメータに対応する、図３に示したような複数の特徴
的曲線に基づくことが可能である。
パラメータに対応する、図３に示したような複数の特徴
的曲線に基づくことが可能である。
【００８４】たとえば、復号化手順によって許容される
効率と、この復号化手順の複雑さとの間の妥協を行うた
めに、あるいは、たとえば、必要な平均送信時間または
妥当な平均エネルギー消費量の関数として、閾値量を適
合することができるようにするため、誤りのない復号化
を特徴づける第１の量と、残存誤りのある復号化を特徴
づける第２の量とを組み合わせることによる閾値量の決
定は、これらの量の一方または他方を選択することを可
能にする係数αによって達成される。
効率と、この復号化手順の複雑さとの間の妥協を行うた
めに、あるいは、たとえば、必要な平均送信時間または
妥当な平均エネルギー消費量の関数として、閾値量を適
合することができるようにするため、誤りのない復号化
を特徴づける第１の量と、残存誤りのある復号化を特徴
づける第２の量とを組み合わせることによる閾値量の決
定は、これらの量の一方または他方を選択することを可
能にする係数αによって達成される。
【００８５】この実施の形態においては、閾値量は、係
数αを掛けた第１の量と、係数（１−α）を掛けた第２
の量との合計であり、係数αは０〜１の間で選択され
る。
数αを掛けた第１の量と、係数（１−α）を掛けた第２
の量との合計であり、係数αは０〜１の間で選択され
る。
【００８６】係数αは、デジタル送信方法が機能するア
プリケーションの関数として、たとえば、適応アルゴリ
ズムまたは参照テーブルによって決定される。αが小さ
いほど、復号化の平均複雑性、平均復号化時間およびシ
ーケンスの復号化の平均エネルギー消費量は低くなる。
αが大きいほど、復号化によって許容される効率が改善
される。したがって、たとえば、音声サービスがそうで
あるように、比較的高い二進誤り率またはパケット誤り
率を許容できるが、短い送信時間しか必要としないアプ
リケーションについては、反復の最大回数も小さい。一
方、データ転送サービスがそうであるように、低い二進
誤り率またはパケット誤り率しか必要としないが、長い
送信時間を許容するアプリケーションについては、パラ
メータαおよび反復の最大数は大きくなるように選択さ
れる。
プリケーションの関数として、たとえば、適応アルゴリ
ズムまたは参照テーブルによって決定される。αが小さ
いほど、復号化の平均複雑性、平均復号化時間およびシ
ーケンスの復号化の平均エネルギー消費量は低くなる。
αが大きいほど、復号化によって許容される効率が改善
される。したがって、たとえば、音声サービスがそうで
あるように、比較的高い二進誤り率またはパケット誤り
率を許容できるが、短い送信時間しか必要としないアプ
リケーションについては、反復の最大回数も小さい。一
方、データ転送サービスがそうであるように、低い二進
誤り率またはパケット誤り率しか必要としないが、長い
送信時間を許容するアプリケーションについては、パラ
メータαおよび反復の最大数は大きくなるように選択さ
れる。
【００８７】たとえば、図３の例においては、０．７８
ｄＢの信号対雑音比について、０．３５に等しい係数α
は１５に等しい閾値量ｓとなる。このシーケンスについ
て計算された固有量が閾値量ｓ＝１５に達したときに、
シーケンスの反復的復号化の手順が中断されれば、ビッ
ト誤り率で表す効率は、復号化手順がその２０回の反復
の最後まで行われた場合と比較して、まったく低下して
いないかごく僅かに低下しているだけである。一方、反
復の平均回数が２０ではなくて３．８であると、５を超
える複雑さの削減になる。
ｄＢの信号対雑音比について、０．３５に等しい係数α
は１５に等しい閾値量ｓとなる。このシーケンスについ
て計算された固有量が閾値量ｓ＝１５に達したときに、
シーケンスの反復的復号化の手順が中断されれば、ビッ
ト誤り率で表す効率は、復号化手順がその２０回の反復
の最後まで行われた場合と比較して、まったく低下して
いないかごく僅かに低下しているだけである。一方、反
復の平均回数が２０ではなくて３．８であると、５を超
える複雑さの削減になる。
【００８８】本発明は、直列または並列のターボコーデ
ィングの場合であれ、直列連接と並列連接とを混合する
ハイブリッド連接スキームでのターボコードの場合であ
れ、本発明は、ターボコーディング・タイプの誤り訂正
符号を用いた全てのタイプの送信方法に適用される。
ィングの場合であれ、直列連接と並列連接とを混合する
ハイブリッド連接スキームでのターボコードの場合であ
れ、本発明は、ターボコーディング・タイプの誤り訂正
符号を用いた全てのタイプの送信方法に適用される。
【００８９】ここで、直列ターボコードに適用される本
発明の一実施形態を簡潔に示す。
発明の一実施形態を簡潔に示す。
【００９０】たとえば、直列連接ターボコードにおいて
は、各基本符号器は、以前の基本符号器、すなわち、
（ｉ−１）インターリーバによって分離されたｉ個の基
本符号器から出る基本符号化された情報項目から、基本
符号化された情報項目を生成する。パンクチャリング・
ステップは、符号化手順で分散することができ、ｊ番目
の符号器の出力は、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し、（ｊ＋１）番目の符号
器による符号化の前にｊ番目のインターリーバによって
インターリーブすることができる。各インターリーバの
サイズは、以前の符号化ステップ、特に、以前の基本符
号器のパンクチャリング後の効率に左右される。
は、各基本符号器は、以前の基本符号器、すなわち、
（ｉ−１）インターリーバによって分離されたｉ個の基
本符号器から出る基本符号化された情報項目から、基本
符号化された情報項目を生成する。パンクチャリング・
ステップは、符号化手順で分散することができ、ｊ番目
の符号器の出力は、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し、（ｊ＋１）番目の符号
器による符号化の前にｊ番目のインターリーバによって
インターリーブすることができる。各インターリーバの
サイズは、以前の符号化ステップ、特に、以前の基本符
号器のパンクチャリング後の効率に左右される。
【００９１】上記で説明した直列連接ターボコーディン
グに対応するターボデコーディングの例において、基本
復号器は基本符号器と逆の順序で関連づけられており、
各基本復号化ステップでは、対応する基本符号器の出力
情報項目に対応する、第１の入力情報項目と呼ばれる演
繹的重み付き情報項目と、対応する基本符号器の入力情
報項目に対応する、第２の入力情報項目と呼ばれる演繹
的重み付き情報項目との、２つの演繹的重み付き情報項
目を受信する。この基本復号化ステップは、対応する基
本符号器の出力に対応し、したがって、次の反復中に、
インターリービングおよび対応するパンクチャリングの
後に、前の基本復号器の演繹的入力になる、第２の出力
情報項目と呼ばれる帰納的重み付き情報項目と、対応す
る基本符号器の入力に対応し、したがって、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
チャリングの後に、次の基本復号器の演繹的入力にな
る、第２の出力情報項目と呼ばれる帰納的重み付き情報
項目との、２つの帰納的重み付き情報項目を生成する。
第１の入力情報項目は、基本復号化ステップによって復
号化される情報に対応する。第２の出力情報は、基本復
号化ステップによって復号化された情報に対応し、第２
の入力情報項目と付帯的情報項目との組み合わせからな
る。
グに対応するターボデコーディングの例において、基本
復号器は基本符号器と逆の順序で関連づけられており、
各基本復号化ステップでは、対応する基本符号器の出力
情報項目に対応する、第１の入力情報項目と呼ばれる演
繹的重み付き情報項目と、対応する基本符号器の入力情
報項目に対応する、第２の入力情報項目と呼ばれる演繹
的重み付き情報項目との、２つの演繹的重み付き情報項
目を受信する。この基本復号化ステップは、対応する基
本符号器の出力に対応し、したがって、次の反復中に、
インターリービングおよび対応するパンクチャリングの
後に、前の基本復号器の演繹的入力になる、第２の出力
情報項目と呼ばれる帰納的重み付き情報項目と、対応す
る基本符号器の入力に対応し、したがって、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
チャリングの後に、次の基本復号器の演繹的入力にな
る、第２の出力情報項目と呼ばれる帰納的重み付き情報
項目との、２つの帰納的重み付き情報項目を生成する。
第１の入力情報項目は、基本復号化ステップによって復
号化される情報に対応する。第２の出力情報は、基本復
号化ステップによって復号化された情報に対応し、第２
の入力情報項目と付帯的情報項目との組み合わせからな
る。
【００９２】本発明によれば、固有量決定ステップは、
基本復号化ステップの間に、この基本復号化ステップの
出力で、付帯的情報項目のセットから固有量を計算す
る。たとえば、前述のターボコーディングの例を参照す
ると、固有量の計算は、第２の出力情報項目のセットか
ら生ずる付帯的情報項目のセットを用いて行われる。
基本復号化ステップの間に、この基本復号化ステップの
出力で、付帯的情報項目のセットから固有量を計算す
る。たとえば、前述のターボコーディングの例を参照す
ると、固有量の計算は、第２の出力情報項目のセットか
ら生ずる付帯的情報項目のセットを用いて行われる。
【図１】 二次元ＰＣＣＣタイプのターボコードを用い
た符号化装置の模式図である。
た符号化装置の模式図である。
【図２】 図１の符号化装置と関連づけられた直列モー
ドの復号化装置の模式図である。
ドの復号化装置の模式図である。
【図３】 一方では正しく復号化されたシーケンスにつ
いて、他方では残存誤りを示すシーケンスについて、最
後の反復の最後の復号器の出力で計算された付帯的情報
の絶対値の平均を、信号対雑音比の関数として示したグ
ラフである。
いて、他方では残存誤りを示すシーケンスについて、最
後の反復の最後の復号器の出力で計算された付帯的情報
の絶対値の平均を、信号対雑音比の関数として示したグ
ラフである。
【図４】 本発明の実施の形態による中断基準での復号
化手順の基本的原理を示したフローチャートである。
化手順の基本的原理を示したフローチャートである。
１０ 符号化装置、１１、１２ 基本符号器、１４ 多
重化、１５ パンクチャリング、２１、２２ 排他的論
理和、２３ シフト・レジスタ、３１ デマルチプレク
サ、３２、３３ 基本復号器、３４、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 決定ユニット。
重化、１５ パンクチャリング、２１、２２ 排他的論
理和、２３ シフト・レジスタ、３１ デマルチプレク
サ、３２、３３ 基本復号器、３４、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 決定ユニット。
Claims (25)
- 【請求項１】 チャネル上での送信ステップの前に、有
用な情報項目から、少なくとも１つの冗長情報項目を含
む符号化された情報項目を生成する符号化手順と、 前記チャネル上での前記送信ステップの後に、復号され
る受信情報項目から、前記少なくとも１つの冗長情報項
目に基づいた送信誤りの訂正を行った前記有用な情報項
目の推定を得るための復号化手順とを含み、 前記符号化手順は、少なくとも１つのインターリービン
グステップと関連づけられた複数の基本符号化ステップ
を含み、並列または直列に演算し、 前記復号化手順は、反復的であって、各反復について、
インターリービング及びデインターリービングのステッ
プと関連づけられた複数の基本復号化ステップを含み、
前記少なくとも１つのインターリービングステップと関
連づけられた前記複数の基本符号化ステップに対応し
て、前記基本復号化ステップ（５０）のそれぞれは復号
化される情報のセットを受信して、符号化された情報の
セットと関連づけられた重み付き出力情報項目のセット
を生成する誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法に
おいて、 前記基本復号化ステップ（５０）のそれぞれに基づい
て、前記重み付き出力情報項目のセットの量特性を計算
するように適合された固有量を決定するステップ（５
１）と、 前記固有量を閾値量と比較するように適合された比較ス
テップ（５３）と、 前記固有量が前記閾値量に達したときに前記復号化手順
を中断する中断ステップ（５４）とを含むことを特徴と
する誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項２】 前記基本復号化ステップ（５０）のそれ
ぞれは、前記重み付き出力情報項目のセットに対応する
付帯的情報項目のセットを生成し、 前記固有量決定ステップ（５１）は、前記基本復号化ス
テップ（５０）のそれぞれについて、前記付帯的情報項
目のセットの量特性を計算するように適合されることを
特徴とする請求項１記載の誤り訂正符号化タイプのデジ
タル送信方法。 - 【請求項３】 前記固有量決定ステップ（５１）によっ
て計算された前記固有量は、前記重み付き出力情報項目
のセットを特徴づける統計的な量であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の誤り訂正符号化タイプのデジタ
ル送信方法。 - 【請求項４】 前記固有量決定ステップ（５１）によっ
て計算された前記固有量は、前記重み付き出力情報項目
のセットに基づいて計算された重み付き出力情報項目の
絶対値の平均であることを特徴とする請求項３記載の誤
り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項５】 前記中断ステップ（５４）は、前記固有
量が前記適合された閾値量よりも大きくなったときに前
記復号化手順を中断することを特徴とする請求項３又は
４記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項６】 閾値量を少なくとも１つの構成パラメー
タの関数として決定する閾値量決定ステップ（５２）を
さらに含むことを特徴とする請求項１から請求項５まで
のいずれかに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送
信方法。 - 【請求項７】 構成パラメータは、信号対雑音比、有用
な情報ブロックのサイズ、基本復号化アルゴリズム、用
いられる量のタイプ、最大反復回数及び送信チャネルの
タイプであることを特徴とする請求項６記載の誤り訂正
符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項８】 前記閾値量決定ステップ（５２）は、前
記閾値量を１つまたは複数の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適応アルゴリズムを用いる
ことを特徴とする請求項６又は７記載の誤り訂正符号化
タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項９】 前記閾値量決定ステップ（５２）は、前
記閾値量を１つまたは複数の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、予め定められた参照テー
ブルを用いることを特徴とする請求項６又は７記載の誤
り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１０】 前記閾値量決定ステップ（５２）は、
前記復号化手順によって許容される基準と、前記復号化
手順の複雑さとの間の妥協を行うように閾値量を決定す
ることを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれ
かに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１１】 前記閾値量決定ステップ（５２）は、
閾値を必要な平均送信時間の関数として決定することを
特徴とする請求項６から請求項９までのいずれかに記載
の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１２】 前記閾値量決定ステップ（５２）は、
閾値量を妥当な平均エネルギー消費量の関数として決定
することを特徴とする請求項６から請求項９までのいず
れかに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方
法。 - 【請求項１３】 反復の許容最大数は予め定められてお
り、前記閾値量決定ステップ（５２）は、一方では、最
後の反復中に最後の基本復号器によって生成され、復号
される情報項目のセットの誤りのない復号化に対応する
復号化された情報項目の第１のセットと関連づけられ
た、重み付き出力情報項目の第１のセットの第１の量
（６３）特性と、他方では、前記最後の反復中に前記最
後の復号器によって生成され、誤りが残っている場合
に、復号される前記情報項目のセットの復号化に対応す
る復号化された情報項目の第２のセットと関連づけられ
た、重み付き出力情報項目の第２のセットの第２の量
（６２）特性とを組み合わせることにより閾値量を決定
することを特徴とする請求項６から請求項１２までのい
ずれかに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方
法。 - 【請求項１４】 前記第１及び第２の量（６３、６２）
は、前記重み付き出力情報項目の第１のセットと前記重
み付き出力情報項目の第２のセットとの特徴をそれぞれ
示す統計的な量であることを特徴とする請求項１３記載
の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１５】 前記第１及び第２の量（６３、６２）
は、前記重み付き出力情報項目の第１のセット及び前記
重み付き情報項目の第２のセットにそれぞれ基づいて計
算された、重み付き出力情報項目の絶対値の平均である
ことを特徴とする請求項１３記載の誤り訂正符号化タイ
プのデジタル送信方法。 - 【請求項１６】 前記第１及び第２の量（６３、６２）
は、適応アルゴリズムによって、少なくとも１つの構成
パラメータの関数として決定されることを特徴とする請
求項１３から請求項１５までのいずれかに記載の誤り訂
正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１７】 前記第１及び第２の量（６３、６２）
は、予め定められた参照テーブルによって、少なくとも
１つの構成パラメータの関数として決定されることを特
徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれかに記
載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項１８】 前記閾値量は、係数αを掛けた前記第
１の値（６３）と、係数（１−α）を掛けた前記第２の
値（６２）との合計であり、係数αは０から１の間で選
択されることを特徴とする請求項１３から請求項１６ま
でのいずれかに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル
送信方法。 - 【請求項１９】 前記係数αは、前記復号化手順によっ
て許容される効率と、前記復号化手順の複雑さとの間の
妥協を達成するように選択されることを特徴とする請求
項１８記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方
法。 - 【請求項２０】 前記係数αは、必要な平均送信時間の
関数として選択されることを特徴とする請求項１８記載
の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項２１】 前記係数αは、妥当な平均エネルギー
消費量の関数として選択されることを特徴とする請求項
１８記載の誤り訂正符号化タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項２２】 前記係数αは、適応アルゴリズムによ
って決定されることを特徴とする請求項１８から請求項
２１までのいずれかに記載の誤り訂正符号化タイプのデ
ジタル送信方法。 - 【請求項２３】 前記係数αは、予め定められた参照テ
ーブルによって決定されることを特徴とする請求項１８
から請求項２１までのいずれかに記載の誤り訂正符号化
タイプのデジタル送信方法。 - 【請求項２４】 前記基本復号化ステップ（５０）は、
確率、尤度比又は対数尤度比で重み付けされた入力及び
出力を有することを特徴とする請求項１から請求項２３
までのいずれかに記載の誤り訂正符号化タイプのデジタ
ル送信方法。 - 【請求項２５】 前記符号化手順は、少なくとも１つの
パンクチャリングステップを含み、 前記復号化手順は、少なくとも１つの対応するデパンク
チャリングステップを含むことを特徴とする請求項１か
ら請求項２４までのいずれかに記載の誤り訂正符号化タ
イプのデジタル送信方法。
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