JP2002016504A - Turbo decoding processing circuit, cdma base station and turbo decoding processing method - Google Patents

Turbo decoding processing circuit, cdma base station and turbo decoding processing method

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JP2002016504A JP2000196597A JP2000196597A JP2002016504A JP 2002016504 A JP2002016504 A JP 2002016504A JP 2000196597 A JP2000196597 A JP 2000196597A JP 2000196597 A JP2000196597 A JP 2000196597A JP 2002016504 A JP2002016504 A JP 2002016504A
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隆平 佐々木
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    • H04L1/005Iterative decoding, including iteration between signal detection and decoding operation
    • HELECTRICITY
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/29Coding, 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
    • H03M13/2957Turbo codes and decoding
    • HELECTRICITY
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/3905Maximum a posteriori probability [MAP] decoding or approximations thereof based on trellis or lattice decoding, e.g. forward-backward algorithm, log-MAP decoding, max-log-MAP decoding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turbo decoding circuit that can efficiently decode a turbo code with a small memory area. SOLUTION: This invention solves the task by adopting a ring buffer configuration for memories, that respectively store state metric data by the number of trellis states calculated by an ACS(add-compare-select) unit in existence in the inside of a decoder, external information data obtained from each decoder and received data. The ring buffer configuration conducts control of sequentially writing data and control of sequentially reading data required for a succeeding arithmetic operation. Then this ring buffer configuration executes forward processing (α arithmetic operation) and backward processing (β arithmetic operation) and realizes a circuit, that sequentially extracts a soft output decoding result.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、符号分割多重接続
(CDMA:Code Division Multiple Access)による
データ伝送において、ターボ符号化されたデータを復号
する技術に関し、特に、メモリ容量の小さな復号器、及
び、それを備えた基地局に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for decoding turbo-coded data in code division multiple access (CDMA) data transmission, and more particularly to a decoder having a small memory capacity. And a base station comprising the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】符号分割多重接続(CDMA)方式にお
いては、フェージングによるバースト的な劣化が生じる
と、情報に大きな歪みが生じ、通信品質が劣化する。こ
のため、高品質な通信及び大きな加入者容量を実現する
ためには、バースト的な劣化を克服する必要がある。そ
こで、CDMAにおいては、受信品質の低下を防ぐた
め、従来から、送信電力制御や前方誤り訂正(FEC:
Forward Error Correction)等の要素技術が用いられて
いる。
2. Description of the Related Art In a code division multiple access (CDMA) system, when burst-like deterioration due to fading occurs, large distortion occurs in information and communication quality deteriorates. Therefore, in order to realize high-quality communication and a large subscriber capacity, it is necessary to overcome burst degradation. Therefore, in CDMA, transmission power control or forward error correction (FEC:
Elemental technologies such as Forward Error Correction) are used.

【0003】さらに、近年、FECの一つとしてターボ
符号が注目されている。ターボ符号は、情報系列及びこ
の系列にインターリーブを施した系列を並列に符号化す
るものである。このため、ターボ符号は、シャノン限界
に近い性能の符号を構成できると言われている。そし
て、ターボ符号を採用すれば、劣悪な受信環境において
も、畳み込み符号の性能を大きく上回る高い誤り訂正能
力を発揮することが可能となり、効率の高い伝送を実現
することができる。
[0003] In recent years, turbo codes have attracted attention as one of the FECs. The turbo code encodes an information sequence and a sequence obtained by interleaving the sequence in parallel. For this reason, it is said that the turbo code can constitute a code having a performance close to the Shannon limit. If the turbo code is adopted, even in a poor reception environment, it is possible to exhibit a high error correction capability that greatly exceeds the performance of the convolutional code, and it is possible to realize highly efficient transmission.

【0004】特に、マルチメディアデータをCDMAで
伝送するにあたっては、誤り訂正符号の性能によって受
信品質が大きく左右される。このため、高い誤り訂正能
力を有するターボ符号は、CDMAにおいて、現在もっ
とも注目を集める誤り訂正符号の一つとなっている。
In particular, when transmitting multimedia data by CDMA, the reception quality is greatly affected by the performance of the error correction code. For this reason, a turbo code having a high error correction capability is currently one of the most noticeable error correction codes in CDMA.

【0005】また、ターボ符号の復号にあたっては、繰
り返し復号法が採用されている。そして、復号の反復す
ることによって装置の複雑化を回避することができる。
さらに、ターボ復号に適用される軟出力復号アルゴリズ
ムとしては、現在のところ、最尤復号法(MAP:Maxi
mum A posterior Probability)が最良と考えられてい
る。
[0005] In decoding a turbo code, an iterative decoding method is employed. Then, by repeating the decoding, it is possible to avoid complication of the device.
Further, as a soft output decoding algorithm applied to turbo decoding, currently, a maximum likelihood decoding method (MAP: Maxi
mum A posterior Probability) is considered the best.

【0006】ところで、MAPを用いると、装置規模や
復号化の際の情報処理量が大きくなる。このため、実際
には、MAPの近似値を求める方法である「Max−l
og−MAP」が実用的な方法として多く採用されてい
る。「Max−log−MAP」を用いれば、装置規模
等を、MAPを用いる場合よりも小さくすることができ
る。
By the way, when the MAP is used, the device scale and the amount of information processing at the time of decoding are increased. For this reason, in practice, a method of obtaining an approximate value of MAP, "Max-l
"og-MAP" is widely adopted as a practical method. If “Max-log-MAP” is used, the device scale and the like can be made smaller than when MAP is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
ターボ符号を復号するためには、復号器内部の加算比較
器(ACS:Add Compare Select)から算出されたトレ
リス全体の復号長分のステートメトリックを格納するだ
けのメモリ領域が必要であった。その上、「Max−l
og−MAP」を用いると、処理量は少なくなるが、扱
われる最大ビット長分のメモリが必要となる。
However, conventionally,
In order to decode the turbo code, a memory area for storing the state metric for the entire decoding length of the trellis calculated from the add comparator (ACS) inside the decoder is required. In addition, "Max-l
Using "og-MAP" reduces the amount of processing, but requires memory for the maximum bit length handled.

【0008】そして、Max−log−MAPのターボ
復号回路の装置規模は、軟判定復号器の加算比較器(A
CS:Add Compare Select)によるフォワード処理(F
orward処理)及びバックワード処理(Backw
ard処理)の出力であるトレリス状態数分のステート
メトリックデータを保持するために要するメモリ容量で
ほぼ決定される。
The device scale of the Max-log-MAP turbo decoding circuit is determined by the addition comparator (A) of the soft decision decoder.
Forward processing (F: CS: Add Compare Select)
(forward processing) and backward processing (Backw
ard processing), which is almost determined by the memory capacity required to hold the state metric data for the number of trellis states, which is the output of the ard processing.

【0009】なお、ここで「フォワード処理」とは、α
演算とも称し、ビタビアルゴリズムをデータの始点から
終点に向かって実行する演算を指す。また、「バックワ
ード処理」とは、β演算とも称し、ビタビアルゴリズム
をデータの終点から始点に向かって実行する演算のこと
を示す。また、α演算及びβ演算の処理を併せて、AC
S処理とも称する。
Here, the "forward processing" is defined as α
Also called an operation, it refers to an operation that executes the Viterbi algorithm from the start point to the end point of data. The “backward processing” is also referred to as β operation, and indicates an operation of executing the Viterbi algorithm from the end point to the start point of data. In addition, the processing of the α operation and the β operation
Also referred to as S processing.

【0010】一方、近年、メモリデバイスの小型・高性
能化が進んでいる。しかし、このような膨大なメモリ領
域を、復号器内部だけで確保することは未だに困難であ
る。このため、「Max−log−MAP」によるター
ボ復号を行うためには、復号器内部のメモリの他に、外
部メモリを追加することが必要となる。ところが、外部
メモリを追加すると、デバイス間のアクセスタイミング
が非常に高速になった場合に制御が困難となる。このた
め、外部メモリの追加は、処理速度の向上を妨げる要因
となる。
On the other hand, in recent years, memory devices have been reduced in size and performance. However, it is still difficult to secure such a huge memory area only inside the decoder. For this reason, in order to perform turbo decoding by “Max-log-MAP”, it is necessary to add an external memory in addition to the memory inside the decoder. However, when an external memory is added, it becomes difficult to control when access timing between devices becomes extremely fast. Therefore, the addition of the external memory is a factor that hinders an improvement in processing speed.

【0011】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、少ないメモリ領域で効率よく復号でき、
かつ、処理速度を向上できるターボ復号回路、それを備
えたCDMA基地局、及び、ターボ復号方法の提供を目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and can efficiently decode data in a small memory area.
Further, it is an object of the present invention to provide a turbo decoding circuit capable of improving the processing speed, a CDMA base station including the same, and a turbo decoding method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、本発明の請求項1に係るターボ復号器処理回路によ
れば、受信データを復号するターボ復号器処理回路の軟
出力復号器に、受信データと外部情報とに基づいて、フ
ォワード処理及びバックワード処理を行って、トレリス
状態数分のステートメトリックデータを出力する加算比
較器と、外部の受信データ記憶手段から取り込んだ受信
データを一時的に格納する受信データメモリ部と、外部
の信頼度情報記憶手段から取り込んだ、受信データの信
頼度情報を一時的に格納する信頼度情報メモリ部と、ス
テートメトリックデータを一時的に格納するステートメ
トリックメモリ部と、ステートメトリックデータに基づ
いて信頼度情報を演算して外部の信頼度情報記憶手段へ
出力する演算部とを備え、加算比較器は、受信データに
ついて一定ビット長分ずつフォワード処理をし、ステー
トメトリックデータを一定ビット長分ずつ出力し、ステ
ートメトリックメモリ部は、一定ビット長分のステート
メトリックデータを格納し、格納されているステートメ
トリックデータを演算部へ出力した後、次の一定ビット
長分のステートメトリックデータを格納する構成として
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a turbo decoder processing circuit for a soft output decoder for decoding received data. An adder / comparator for performing forward processing and backward processing based on received data and external information to output state metric data for the number of trellis states, and temporarily storing received data fetched from external received data storage means. Receiving data memory unit for temporarily storing reliability information of the receiving data fetched from an external reliability information storage means, and a state for temporarily storing state metric data A metric memory unit, and a calculation unit that calculates reliability information based on the state metric data and outputs the calculated reliability information to an external reliability information storage unit. The addition comparator performs a forward process on the received data by a fixed bit length, outputs state metric data by a fixed bit length, and the state metric memory unit stores the state metric data by a fixed bit length, After outputting the stored state metric data to the calculation unit, the state metric data for the next fixed bit length is stored.

【0013】このように、本発明によれば、加算比較器
において復号処理を一定ビット長ずつ逐次的に行い、ス
テートメトリックメモリの内容を一定ビット長分ずつ更
新する。このため、ターボ符号が持つトレリス全体のス
テートメトリックをメモリに同時にすべて確保しておく
必要がなくなる。これにより少ないメモリ領域でターボ
復号回路が構成でき、回路規模を削減できる。
As described above, according to the present invention, the decoding process is sequentially performed by the constant bit length in the addition comparator, and the contents of the state metric memory are updated by the constant bit length. Therefore, it is not necessary to simultaneously secure all the state metrics of the entire trellis of the turbo code in the memory. Thus, a turbo decoding circuit can be configured with a small memory area, and the circuit scale can be reduced.

【0014】さらに、本発明によれば、ターボ復号の際
に演算部における一度の演算に使用するステートメトリ
ックデータがすべて軟出力復号器内部のメモリに蓄えら
れる。これにより、演算の際に、外部の記憶手段とのア
クセスタイムが少なくなり処理速度を向上させることが
できる。
Further, according to the present invention, all the state metric data used for one operation in the operation unit at the time of turbo decoding are all stored in the memory inside the soft output decoder. Thereby, at the time of calculation, the access time with the external storage means is reduced, and the processing speed can be improved.

【0015】また、請求項2記載の発明によれば、受信
データメモリ部は、複数の受信データ用のメモリバッフ
ァを備え、これらメモリバッファに受信データを一定ビ
ット長分ずつ順次に格納し、当該メモリバッファに格納
されている受信データがフォワード処理及びバックワー
ド処理に利用された後、当該メモリバッファに次の一定
ビット長分の受信データを順次に格納し、信頼度情報メ
モリ部は、複数の信頼度情報用のメモリバッファを備
え、これらメモリバッファに、受信データの一定ビット
長分の信頼度情報を順次に格納し、当該メモリバッファ
に格納されている信頼度情報がフォワード処理及びバッ
クワード処理に利用された後、当該メモリバッファに次
の一定ビット長分の信頼度情報を順次に格納する構成と
してある。
According to the second aspect of the present invention, the reception data memory section includes a plurality of reception data memory buffers, and sequentially stores the reception data in these memory buffers by a predetermined bit length. After the received data stored in the memory buffer is used for forward processing and backward processing, the received data for the next fixed bit length is sequentially stored in the memory buffer, and the reliability information memory unit A memory buffer for reliability information is provided. In these memory buffers, reliability information for a predetermined bit length of received data is sequentially stored, and the reliability information stored in the memory buffer is subjected to forward processing and backward processing. Then, the reliability information for the next fixed bit length is sequentially stored in the memory buffer.

【0016】このように、受信データメモリ及び信頼度
情報メモリもリングバッファ構成として、各メモリバッ
ファの受信データ及び信頼度情報を逐次的に更新すれ
ば、蹂躪データメモリ及び信頼度情報メモリのメモリ容
量も低減することができる。
As described above, if the reception data memory and the reliability information memory are also configured as ring buffers and the reception data and the reliability information of each memory buffer are sequentially updated, the memory capacity of the overrun data memory and the reliability information memory can be improved. Can also be reduced.

【0017】さらに、加算比較器における一度の演算に
使用する受信データ及び信頼度情報がすべて軟出力復号
器内部のメモリに蓄えられるため、これによりメモリを
内部に構成にすることで、外部とのアクセスタイムが少
なくなり、ACS処理の速度を向上させることができ
る。
Furthermore, since the received data and the reliability information used for one operation in the addition comparator are all stored in the memory inside the soft output decoder, this makes the memory internal so that the communication with the outside is possible. The access time is reduced, and the speed of the ACS processing can be improved.

【0018】また、請求項3記載の発明によれば、加算
比較器を二つ設け、二つの加算比較器は、ステートメト
リックデータを受信データの先頭から交互に一定ビット
長分ずつ出力し、二つの加算比較器に対応してステート
メトリックメモリ部を二つ設け、二つのステートメトリ
ックメモリ部は、演算部へ交互にステートメトリックデ
ータを出力する構成としてある。
According to the third aspect of the present invention, two addition comparators are provided, and the two addition comparators alternately output the state metric data by a fixed bit length from the head of the received data. Two state metric memory units are provided corresponding to one addition comparator, and the two state metric memory units are configured to alternately output state metric data to the operation unit.

【0019】このように、加算比較器及びステートメト
リックメモリ部を二系統設ければ、一方の加算比較器に
おいて処理中に、他方の加算比較器において次の一定ビ
ット長分の受信データについて処理を行うことができ
る。これにより、処理能力を向上させることができる。
As described above, if two systems of the addition comparator and the state metric memory unit are provided, the processing of the reception data of the next fixed bit length is performed by the other addition comparator while processing is being performed by the other addition comparator. It can be carried out. Thereby, the processing capacity can be improved.

【0020】また、請求項4記載の発明によれば、復号
処理結果を保持し、ターボ復号処理を繰り返すたびに、
前回の繰返し時の復号処理結果と最新の復号処理結果と
を比較し、これら復号処理結果どうしが一致した場合に
ターボ復号処理を中止する繰返し回数最適化手段を備え
る構成としてある。このように、復号処理を繰り返すた
びに符号処理結果をチェックすれば、ターボ復号におい
て指定された繰返し回数分の復号が終了する前に復号デ
ータに誤りがなくなっている場合に、それ以上の無意味
な復号処理が繰り返されることを防ぐことができる。こ
れにより、復号処理の高速化を図ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the decoding processing result is held, and every time the turbo decoding processing is repeated,
It is configured to include a repetition number optimizing means for comparing the decoding processing result at the previous iteration with the latest decoding processing result and stopping the turbo decoding processing when these decoding processing results match each other. In this way, if the code processing result is checked each time the decoding processing is repeated, if there is no error in the decoded data before the decoding of the specified number of repetitions is completed in turbo decoding, there is no more meaninglessness. It is possible to prevent repeated decoding processing from being repeated. This makes it possible to speed up the decoding process.

【0021】また、本発明の請求項5記載のCDMA基
地局によれば、受信データを格納する外部受信データ記
憶手段と、受信データの信頼度情報を格納する外部信頼
度情報記憶手段と、外部受信データ記憶手段に格納され
た受信データと、外部信頼度情報記憶手段に格納された
信頼度情報とに基づいて、信頼度情報を更新しながら受
信データをターボ復号するターボ復号手段と、ターボ復
号手段によって復号されたデータから情報ビットを抽出
する情報源抽出部とを備えたCDMA基地局であって、
ターボ復号手段として、請求項1〜4のいずれかに記載
のターボ復号処理回路を備える構成としてある。
According to the CDMA base station of the present invention, an external reception data storage means for storing reception data, an external reliability information storage means for storing reliability information of the reception data, Turbo decoding means for turbo-decoding received data while updating the reliability information based on the received data stored in the received data storage means and the reliability information stored in the external reliability information storage means; A source extractor for extracting information bits from data decoded by the means, the CDMA base station comprising:
As the turbo decoding means, a turbo decoding processing circuit according to any one of claims 1 to 4 is provided.

【0022】このように、本発明によれば、メモリ容量
を低減することができるので、ターボ復号処理回路の規
模を小さくすることができる。また、軟出力復号器内部
のメモリに記憶されたデータだけで一度のACS処理を
行うことができるので、復号処理速度の向上を図ること
ができる。
As described above, according to the present invention, since the memory capacity can be reduced, the scale of the turbo decoding processing circuit can be reduced. Further, since the ACS processing can be performed only once using only the data stored in the memory inside the soft output decoder, the decoding processing speed can be improved.

【0023】また、本発明の請求項6記載のターボ復号
処理方法によれば、受信データを復号するターボ復号器
処理回路の軟出力復号器において、受信データと外部情
報とに基づいて、フォワード処理及びバックワード処理
を行って、トレリス状態数分のステートメトリックデー
タをステートメトリックメモリに一時的に格納し、格納
されたステートメトリックデータに基づいて信頼度情報
を演算して出力するにあたり、受信データについて一定
ビット長分ずつフォワード処理をし、ステートメトリッ
クデータを前記一定ビット長分ずつ出力し、ステートメ
トリックメモリ部に、一定ビット長分のステートメトリ
ックデータを格納し、格納されているステートメトリッ
クデータを前記演算部へ出力した後、当該ステートメト
リックメモリ部に次の一定ビット長分のステートメトリ
ックデータを格納する方法としてある。
According to the turbo decoding method of the sixth aspect of the present invention, the soft output decoder of the turbo decoder processing circuit for decoding the received data performs forward processing based on the received data and external information. And performing backward processing to temporarily store state metric data for the number of trellis states in the state metric memory, calculate reliability information based on the stored state metric data, and output the calculated data. Forward processing is performed for each constant bit length, state metric data is output for each predetermined bit length, and state metric data for a predetermined bit length is stored in a state metric memory unit. After output to the arithmetic unit, the state metric memory unit There a method for storing the state metric data over bit length of.

【0024】このように、本発明によれば、メモリをリ
ングバッファ構成とし、逐次的に復号結果を出力するこ
とにより、少ないメモリ領域で効率よく復号でき、か
つ、処理速度を向上することができる。
As described above, according to the present invention, since the memory is configured as a ring buffer and decoding results are sequentially output, decoding can be efficiently performed with a small memory area, and the processing speed can be improved. .

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 [第一実施形態]先ず、図1を参照して、第一実施形態
の本発明のターボ復号処理回路を備えたCDMA基地局
の構成例について説明する。図1に示すように、このC
DMA基地局は、アンテナ1、送受分離部2、受信無線
部3、逆拡散部4、復調部5、ターボ復号処理回路とし
てのターボ復号部6及び情報抽出部7により構成されて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] First, an example of the configuration of a CDMA base station provided with a turbo decoding processing circuit according to the present invention of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
The DMA base station includes an antenna 1, a transmission / reception separation unit 2, a reception radio unit 3, a despreading unit 4, a demodulation unit 5, a turbo decoding unit 6 as a turbo decoding processing circuit, and an information extraction unit 7.

【0026】次に、このCDMA基地局装置の動作につ
いて説明する。移動端末等の外部機器から送信された拡
散信号は、アンテナ1で受信され、送受分離部2を経由
して受信無線部3に入力される。受信無線部3におい
て、受信信号は帯域通過フィルタ(BPF)(図示せ
ず)を通過し、帯域外成分を除去された受信信号は、局
部発信器発生の信号により中間周波数帯(IF)に周波
数変換される。
Next, the operation of the CDMA base station device will be described. A spread signal transmitted from an external device such as a mobile terminal is received by the antenna 1 and input to the reception radio unit 3 via the transmission / reception separation unit 2. In the reception radio section 3, the reception signal passes through a band-pass filter (BPF) (not shown), and the reception signal from which the out-of-band component has been removed is converted into an intermediate frequency band (IF) by a signal generated by a local oscillator. Is converted.

【0027】さらに、受信無線部3において、IF帯に
周波数変化された受信信号は、BPF通過後、自動利得
制御回路(AGC)(図示せず)により、適正な信号レ
ベルに補正された後、準同期検波されベースバンド信号
に周波数変換される。ベースバンドに周波数変換された
受信信号は、低域通過フィルタ(LPF)通過後、A/
D変換されデジタル信号として出力される。
Further, in the reception radio section 3, the reception signal whose frequency has been changed to the IF band is corrected to an appropriate signal level by an automatic gain control circuit (AGC) (not shown) after passing through the BPF. The quasi-synchronous detection is performed and the frequency is converted to a baseband signal. After passing through a low-pass filter (LPF), the received signal frequency-converted to baseband is
It is D-converted and output as a digital signal.

【0028】受信無線部3から出力された受信デジタル
信号は、逆拡散部4において逆拡散され、狭帯域の変調
信号として出力される。逆拡散部4から出力された信号
は、復調部5において復調後、所定の軟判定処理がさ
れ、受信データ用メモリ部6に格納される。
The reception digital signal output from the reception radio section 3 is despread by the despreading section 4 and output as a narrow-band modulated signal. The demodulation unit 5 demodulates the signal output from the despreading unit 4, performs a predetermined soft decision process, and stores the signal in the reception data memory unit 6.

【0029】続いて、ターボ復号部8では、受信データ
用メモリ部6に格納されたデータと、外部情報メモリ部
7に格納されている信頼度情報に基づいて、データの復
号を実行する。そして、データの復号の際に、外部情報
メモリ部7の信頼度情報を更新しながら復号を実行す
る。続いて、復号終了後、硬判定処理が行われ情報源抽
出部9により、復号データから情報ビットが抽出され
る。
Subsequently, the turbo decoding unit 8 decodes the data based on the data stored in the received data memory unit 6 and the reliability information stored in the external information memory unit 7. Then, at the time of data decoding, decoding is performed while updating the reliability information of the external information memory unit 7. Subsequently, after decoding, a hard decision process is performed, and the information source extracting unit 9 extracts information bits from the decoded data.

【0030】次に、図2の機能ブロック図を参照して、
ターボ復号部8の構成について説明する。図2に示すよ
うに、ターボ復号部8は、軟出力復号器80と、硬判定
処理部85と、インターリーブ処理部83、83aと、
デインターリーブ処理部84とにより構成されている。
そして、図2では、軟出力復号器80を便宜的に第1復
号器81と第2復号器82とに区別して示している。な
お、第1及び第2軟出力復号器81及び82は、実際に
は1つの復号器で実現してもよい。また、図2では、外
部情報メモリ部7も、第一及び第二信頼度メモリ部71
及び72に区別して示す。
Next, referring to the functional block diagram of FIG.
The configuration of the turbo decoding unit 8 will be described. As shown in FIG. 2, the turbo decoding unit 8 includes a soft output decoder 80, a hard decision processing unit 85, interleave processing units 83 and 83a,
A deinterleave processing unit 84 is provided.
In FIG. 2, the soft-output decoder 80 is separately illustrated as a first decoder 81 and a second decoder 82 for convenience. Note that the first and second soft-output decoders 81 and 82 may be actually realized by one decoder. In FIG. 2, the external information memory unit 7 also includes the first and second reliability memory units 71.
And 72.

【0031】次に、ターボ復号部の動作について説明す
る。復調部5から得られるターボ符号(符号化率1/3
とする)の軟判定受信データ(inf、parity
1、parity2)は、受信データメモリ部6に格納
され、ターボ復号部8において復号が実行される。復号
処理が開始されると、まず、軟出力復号器80のACS
1部805又はACS2部806におけるACS処理に
先立って、初期設定が行われる。初期設定にあたって
は、第2復号器82で使用する軟判定データinf’が
インターリーブ処理部83aで生成され、第2復号器8
2に格納される。
Next, the operation of the turbo decoder will be described. Turbo code (coding rate 1/3) obtained from demodulation unit 5
), Soft-decision reception data (inf, parity)
1, parity2) is stored in the reception data memory unit 6, and decoding is performed in the turbo decoding unit 8. When the decoding process is started, first, the ACS of the soft output decoder 80 is executed.
Prior to the ACS processing in the first unit 805 or the ACS 2 unit 806, initialization is performed. In the initial setting, soft decision data inf ′ used by the second decoder 82 is generated by the interleave processing unit 83a, and the second decoder 8
2 is stored.

【0032】初期設定が完了すると、第1復号器81に
おいては軟判定データ(inf、parity1)と外
部情報とをそれぞれ、ターボ復号器8外部の受信データ
メモリ6及び外部情報メモリ部7から読み出し、復号を
開始する。ここでいう外部情報とは、各情報ビットに対
して事前(Apriori)に与えられた何らかの信頼
度情報である。以後、この外部信頼度情報のことをAp
rioriということにする。
When the initial setting is completed, the first decoder 81 reads out the soft decision data (inf, parity1) and the external information from the reception data memory 6 and the external information memory 7 outside the turbo decoder 8, respectively. Start decryption. The external information referred to here is any reliability information given in advance (Apriori) to each information bit. Hereafter, this external reliability information is referred to as Ap.
riori.

【0033】第1復号器81から得られる信頼度情報
は、インターリーブ処理部83によって第2復号器82
で使用する「Apriori2」として第二信頼度情報
メモリ部72に格納される。
The reliability information obtained from the first decoder 81 is transmitted to the second decoder 82 by the interleave processing unit 83.
Is stored in the second reliability information memory unit 72 as “Apriori2” used by the user.

【0034】次に、第2復号器82では、軟判定データ
(inf’、parity2)と、第1復号器81から
出力された「Apriori2」とをそれぞれ受信デー
タメモリ部6及び外部情報メモリ部7から読み出し、復
号を開始する。これにより得られた軟出力は、第1復号
器81で使用されるためデインターリーブ処理部84に
おいて並び替えが行われ、「Apriori1」として
第一信頼度情報メモリ部71に格納される。以後、この
処理を、設定された規定回数だけ反復して、最終的に硬
判定処理部85において硬判定を行うことにより復号処
理を終了する。
Next, in the second decoder 82, the soft decision data (inf ', parity2) and "Apriori2" output from the first decoder 81 are respectively stored in the reception data memory unit 6 and the external information memory unit 7. And starts decoding. The soft output obtained in this way is used in the first decoder 81, and is rearranged in the deinterleave processing unit 84, and is stored in the first reliability information memory unit 71 as "Apriori1". Thereafter, this process is repeated for the set specified number of times, and the hard decision processing unit 85 finally makes a hard decision to terminate the decoding process.

【0035】次に、図3を参照して、軟出力復号器80
の構成について説明をする。なお、説明上、第1及び第
2復号器81及び82の区別はあるが、実際には1つの
復号器で実現できるので、第1復号器81について説明
する。
Next, referring to FIG.
Will be described. Although the first and second decoders 81 and 82 are distinguished for explanation, the first decoder 81 will be described because it can be actually realized by one decoder.

【0036】第1復号器81は、図3に示すように、内
部に内部受信データメモリ部801、内部アプリオリメ
モリ部802、及び、ステートメトリックメモリ部80
3a及び803bの3つのメモリ領域を有する。また、
第1復号器81は、受信データと信頼度情報とからブラ
ンチメトリックを算出するγ演算部804を二系統備
え、また、α演算及びβ演算を行う加算比較器も、AC
S1部805及びACS2部806の二系統備えてい
る。
As shown in FIG. 3, the first decoder 81 includes an internal reception data memory unit 801, an internal a priori memory unit 802, and a state metric memory unit 80.
3a and 803b. Also,
The first decoder 81 includes two systems of γ operation units 804 for calculating a branch metric from received data and reliability information, and an addition comparator for performing α operation and β operation is also AC
Two systems, an S1 unit 805 and an ACS2 unit 806, are provided.

【0037】また、第1復号器81は、外部情報から信
頼度情報を算出する外部情報演算部808と、ACS1
とACS2とから得られる外部情報の切り替えを行う切
替部(SEL)807と、メモリをリングバッファ構成
するためのリード・ライトタイミングを制御するタイミ
ング制御部810と、外部メモリと内部メモリの切り替
えを行う切替部(SEL)809とにより構成されてい
る。
The first decoder 81 includes an external information calculation unit 808 for calculating reliability information from external information, and an ACS1
(SEL) 807 for switching external information obtained from the external and ACS2, a timing control unit 810 for controlling read / write timing for configuring a memory as a ring buffer, and switching between an external memory and an internal memory. And a switching unit (SEL) 809.

【0038】続いて、図4を参照して、軟出力復号器8
0の動作について説明する。ACS1部805、ACS
2部806、各メモリ部801、802及び803a、
803bの動作タイミングは、タイミング制御部810
から出力されるタイミング信号0〜6により制御され
る。
Subsequently, referring to FIG.
The operation of 0 will be described. ACS1 part 805, ACS
2 unit 806, each memory unit 801, 802 and 803a,
The operation timing of 803b is determined by the timing control unit 810.
Is controlled by timing signals 0 to 6 output from.

【0039】(1)内部アプリオリメモリ部802の制
御について(タイミング信号0) 内部アプリオリメモリ部802は、メモリ21と制御部
22と備えている。そして、メモリ21は、四つの信頼
度情報用のメモリバッファ21a〜dを備えている。ま
た、図4に示すAin1〜4は、それぞれメモリバッフ
ァ21a〜dへの入力を意味し、Aout1〜4は、そ
れぞれメモリバッファ21a〜dからの出力を意味す
る。
(1) Control of Internal Apriori Memory Unit 802 (Timing Signal 0) The internal apriori memory unit 802 includes the memory 21 and the control unit 22. The memory 21 includes four memory buffers 21a to 21d for reliability information. Ain1 to Ain4 shown in FIG. 4 mean inputs to the memory buffers 21a to 21d, respectively, and Aout1 to 4 mean outputs from the memory buffers 21a to 21d, respectively.

【0040】そして、制御部22は、これらメモリバッ
ファ21a〜dをリングバッファ構成で使用するための
制御をする。すなわち、制御部22は、これらメモリバ
ッファ21a〜dに、受信データの一定ビット長分の信
頼度情報を順次に格納し、当該メモリバッファに格納さ
れている信頼度情報がフォワード処理及びバックワード
処理に利用された後、当該メモリバッファに次の一定ビ
ット長分の信頼度情報を順次に格納する。
The control unit 22 controls the use of these memory buffers 21a to 21d in a ring buffer configuration. That is, the control unit 22 sequentially stores the reliability information for a certain bit length of the received data in the memory buffers 21a to 21d, and the reliability information stored in the memory buffer is used for the forward processing and the backward processing. After that, the reliability information for the next fixed bit length is sequentially stored in the memory buffer.

【0041】具体的には、制御部22は、外部情報メモ
リ部7に格納されている「Apriori1」と「Ap
riori2」とを内部アプリオリ用メモリ部802に
ライトする制御(APWA、APWE)、及び、次の演
算時に必要なデータ(APWD)のリードする制御(A
PRA、APRE)を行う。
More specifically, the control unit 22 stores “Apriori1” and “Apori1” stored in the external information memory unit 7.
riori2 ”to the internal a priori memory unit 802 (APWA, APWE), and control to read the data (APWD) required for the next operation (A
PRA, APRE).

【0042】(2)内部受信データメモリ部801の制
御について(タイミング1) 内部受信データメモリ部801は、メモリ11と制御部
12と備えている。そして、メモリ11は、四つの受信
データ用のメモリバッファ11a〜dを備えている。ま
た、図4に示すRin1〜4は、それぞれメモリバッフ
ァ11a〜dへの入力を意味する。また、Rout1〜
4は、それぞれメモリバッファ11a〜dからの出力を
意味する。
(2) Control of Internal Reception Data Memory Unit 801 (Timing 1) The internal reception data memory unit 801 includes a memory 11 and a control unit 12. The memory 11 includes four reception data memory buffers 11a to 11d. Also, Rin1 to Rin4 shown in FIG. 4 mean inputs to the memory buffers 11a to 11d, respectively. Also, Rout1 to Rout1
Reference numeral 4 denotes outputs from the memory buffers 11a to 11d, respectively.

【0043】そして、制御部11は、これらメモリバッ
ファ11a〜dをリングバッファ構成で使用するための
制御をする。すなわち、制御部12は、これらメモリバ
ッファ11a〜dに受信データを一定ビット長分ずつ順
次に格納し、当該メモリバッファに格納されている受信
データがフォワード処理及びバックワード処理に利用さ
れた後、当該メモリバッファに次の一定ビット長分の受
信データを順次に格納する。
The control unit 11 controls the use of these memory buffers 11a to 11d in a ring buffer configuration. That is, the control unit 12 sequentially stores the received data in the memory buffers 11a to 11d by a predetermined bit length, and after the received data stored in the memory buffer is used for the forward process and the backward process, The received data for the next fixed bit length is sequentially stored in the memory buffer.

【0044】具体的には、制御部12は、外部の受信デ
ータメモリ部6に格納されている受信データを内部受信
データメモリ部801にライトする制御(RWA、RW
E)、及び、次の演算時に必要なデータ(RWD)をリ
ードする制御(RRA、RRE)を行う。なお、第1復
号器81で軟出力復号処理を実行する際に、制御部11
は「inf」、「parity1」の受信データを処理
する。また、第2復号器82で軟出力復号処理を実行す
る際に、制御部11は、「Inf」、「Parity
2」の受信データを処理する。
More specifically, the control unit 12 performs control (RWA, RW) for writing the reception data stored in the external reception data memory unit 6 to the internal reception data memory unit 801.
E), and control (RRA, RRE) for reading data (RWD) necessary for the next operation. When the first decoder 81 executes the soft output decoding process, the control unit 11
Processes the received data of “inf” and “parity1”. Further, when the second decoder 82 executes the soft output decoding process, the control unit 11 sets “Inf”, “Parity”
2).

【0045】(3)加算比較器について(タイミング4
及び5) 図3及び図4に示す実施形態では、加算比較器として、
ACS1部803a及びACS2部803bの二つ設け
ている。そして、加算比較器は、受信データについて一
定ビット長分ずつフォワード処理をし、ステートメトリ
ックデータを一定ビット長分ずつ出力する。ここでは、
二つの加算比較器ACS1部803a及びACS2部8
03bは、ステートメトリックデータを受信データの先
頭から交互に一定ビット長分ずつ出力する。
(3) Addition comparator (Timing 4
And 5) In the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, as the addition comparator,
Two ACS units 803a and two ACS units 803b are provided. Then, the addition comparator performs forward processing on the received data by a fixed bit length, and outputs state metric data by a fixed bit length. here,
Two addition comparators ACS1 section 803a and ACS2 section 8
03b alternately outputs the state metric data by a fixed bit length from the head of the received data.

【0046】(4)ステートメトリックメモリ部の制御
について(タイミング6及び7) 図3及び図4に示す実施形態では、ACS1部803a
及びACS2部803bの二つの加算比較器に対応し
て、ステートメトリックメモリ部も二系統設けられてい
る。
(4) Control of State Metric Memory Unit (Timings 6 and 7) In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the ACS1 unit 803a
Also, two state metric memory units are provided corresponding to the two addition comparators of the ACS 2 unit 803b.

【0047】そして、各ステートメトリックメモリ部8
03a及び803bは、それぞれメモリ51及び61と
制御部52及び62とを備えている。そして、各メモリ
51及び61は、それぞれQ1ビット長分のメモリバッ
ファ51a〜s、61a〜sを、トレリス状態数のS個
ずつ有している。また、図4にしめすSin1及び2
は、それぞれACS1部805及びACS2部806用
のメモリバッファ51a〜s、61a〜sへの入力を意
味する。また、Sout1〜2は、それぞれACS1部
805及びACS2部806用のメモリバッファ51a
〜s、61a〜sからの出力を意味する。
Then, each state metric memory unit 8
03a and 803b include memories 51 and 61 and control units 52 and 62, respectively. Each of the memories 51 and 61 has memory buffers 51a to s and 61a to 61s corresponding to the Q1 bit length, each having S trellis states. Also, Sin1 and Sin2 shown in FIG.
Means input to the memory buffers 51a-s and 61a-s for the ACS1 unit 805 and the ACS2 unit 806, respectively. Also, Sout1 and Sout2 are memory buffers 51a for ACS1 unit 805 and ACS2 unit 806, respectively.
~ S, means the output from 61a-s.

【0048】そして、制御部51及び62は、これらメ
モリバッファ51a〜s、61a〜sをリングバッファ
構成で使用するために、復号器内部ACS演算で算出す
るS状態分のステートメトリックデータを内部ステート
メトリックメモリ部813にライトする制御、及び、次
の演算時に必要なデータをリードする制御を行う。
In order to use these memory buffers 51a-s and 61a-s in a ring buffer configuration, the control units 51 and 62 convert the state metric data for the S state calculated by the decoder internal ACS operation into the internal state data. Control for writing to the metric memory unit 813 and control for reading data necessary for the next operation are performed.

【0049】すなわち、ステートメトリックメモリ部
は、各メモリバッファ51a〜s、61a〜sに、それ
ぞれ一定ビット長分のステートメトリックデータを格納
し、格納されているステートメトリックデータを演算部
へ出力した後、次の一定ビット長分のステートメトリッ
クデータを格納する。そして、この実施形態では、二つ
のステートメトリックメモリ部は、演算部808へ交互
にステートメトリックデータを出力する。
That is, the state metric memory unit stores state metric data of a fixed bit length in each of the memory buffers 51a-s and 61a-s, and outputs the stored state metric data to the arithmetic unit. And state metric data for the next fixed bit length. In this embodiment, the two state metric memory units output state metric data to the arithmetic unit 808 alternately.

【0050】そして、本実施形態では、図4に示すよう
に、ステートメトリックメモリ領域を2面(2×S・Q
1)分、受信データメモリ領域、Aprioriメモリ
領域をそれぞれ4×Q1分設けている。また、本実施形
態では、ACS演算に必要なデータを外部の記憶手段で
ある受信データメモリ部6や外部情報メモリ部7から読
み出し、そのデータを演算に使用すると同時にそのまま
内部のメモリ801、802、803a、803bに格
納する回路を実現している。これにより同一データを複
数回、外部から読み出さずに処理を行うことができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the state metric memory area has two surfaces (2 × SQ
1), a reception data memory area, and an Aprili memory area are provided for 4 × Q1 each. Further, in the present embodiment, data necessary for the ACS operation is read from the reception data memory unit 6 or the external information memory unit 7 which is an external storage means, and the data is used for the operation and at the same time, the internal memories 801 and 802 are used as they are. A circuit for storing data in 803a and 803b is realized. As a result, the same data can be processed a plurality of times without being read from outside.

【0051】ここで、ACS1部805及びACS2部
806によるα演算の出力を保持するために、ステート
メトリックメモリ部803a及び803bのメモリ領域
について説明する。例えば、図5に示すように、トレリ
ス状態数がS、時点数がQ1の場合、始点から時点Q1
までのα演算の出力を保持するのに必要なメモリ領域の
容量は、(Q1×S(状態数))時点分となる。一方、
β演算に関しては、β演算の算出以前にα演算の算出が
終了していれば、β演算を実行しながら軟出力情報を算
出することができる。なお、ターボ復号全体の装置規模
においては、α演算の出力ビット数やβ演算出力のビッ
ト数、及び、復号間で受け渡す外部情報のビット数の影
響を考慮しても良いが、ここでは言及しない。
Here, the memory areas of the state metric memory units 803a and 803b for holding the output of the α operation by the ACS1 unit 805 and the ACS2 unit 806 will be described. For example, as shown in FIG. 5, when the number of trellis states is S and the number of time points is Q1, the time point Q1
The capacity of the memory area required to hold the output of the α operation up to (Q1 × S (the number of states)) is equal to the time point. on the other hand,
Regarding the β operation, if the calculation of the α operation is completed before the calculation of the β operation, the soft output information can be calculated while performing the β operation. In addition, in the device scale of the entire turbo decoding, the influence of the number of output bits of the α operation, the number of bits of the β operation output, and the number of bits of the external information passed between decodings may be considered, but it is mentioned here. do not do.

【0052】また、復号するデータ長をkとしたとき、
一度の処理につき外部情報をQ1時点分ずつ得ると、α
演算の繰り返し回数はk/Q1回となる。そして、最終
ブロックを除き、一度のパスメモリ処理におけるα演算
のACS処理時点数はQ1であり、β演算のACS処理
時点数は(Q1+Q2)である。したがって、一つの符
号後ブロックをMax−log−MAP復号するのに必
要なACS回数Nは、下記の(1)式で与えられる。
When the data length to be decoded is k,
When external information is obtained for each process for Q1 time, α
The number of calculation repetitions is k / Q1. Except for the last block, the number of ACS processing points in the α operation in one pass memory processing is Q1, and the number of ACS processing points in the β operation is (Q1 + Q2). Therefore, the number of ACS times N required for Max-log-MAP decoding of one post-coded block is given by the following equation (1).

【0053】 N=S・(k/Q1)・(Q1+(Q1+Q2)) =Sk(2+Q2/Q1) …(1)N = S · (k / Q1) · (Q1 + (Q1 + Q2)) = Sk (2 + Q2 / Q1) (1)

【0054】上記の(1)式から明らかなように、AC
S回数Nを小さくするためには、Q2の値に対してQ1
の値を大きくする必要がある。例えば、トレリス全体を
持つ場合、Q1=k(情報長)、Q2=v(メモリ数)
となり、Q2がQ1に比べて十分小さくなる。そして、
Q2/Q1≒0と近似すれば、ACS回数はN=2Sk
となり、Nの最小値となる。その一方で、復号特性を保
つには、ある程度の大きさのQ2を確保する必要があ
る。
As is apparent from the above equation (1), AC
In order to reduce the number N of times S, the value of Q1
Needs to be increased. For example, when the entire trellis is included, Q1 = k (information length), Q2 = v (the number of memories)
And Q2 is sufficiently smaller than Q1. And
If Q2 / Q1 ≒ 0 is approximated, the number of ACS is N = 2Sk
And becomes the minimum value of N. On the other hand, to maintain the decoding characteristics, it is necessary to secure Q2 of a certain size.

【0055】したがって、α演算で得られるステートメ
トリックを格納するメモリ領域は、Q1のチューニング
により決定し、これにより装置規模(メモリ容量)と計
算量(ACS処理回数)との交換を図ることができる。
Therefore, the memory area for storing the state metric obtained by the α operation is determined by tuning Q1, whereby the device scale (memory capacity) and the amount of calculation (the number of ACS processes) can be exchanged. .

【0056】次に、図6及び図7を参照し、本発明のタ
ーボ復号処理回路の手順をk=320、S=8、Q1=
32、Q2=96とした場合の例について説明する。図
6は、ACS動作手順を示す図であり、図7は、ACS
動作タイミングを示す図である。
Next, referring to FIGS. 6 and 7, the procedure of the turbo decoding processing circuit of the present invention will be described with k = 320, S = 8, and Q1 =
An example when 32 and Q2 = 96 will be described. FIG. 6 is a diagram showing an ACS operation procedure, and FIG.
It is a figure showing operation timing.

【0057】(1)ACS1部でα32−1演算開始 先ず、受信データメモリ部6及び第一信頼度情報メモリ
部71からから各データ(アドレス:0〜31)を読み
出し、ACS部805でα演算を実行する。同時に、そ
の読み出したデータ(Rin1、Ain1)と演算から
得られたステートメトリック(Sin1)とをそれぞれ
に内部メモリ部801、802、803aに格納する。
(1) Start of α32-1 calculation in ACS1 section First, each data (address: 0 to 31) is read from the reception data memory section 6 and the first reliability information memory section 71, and the ACS section 805 calculates α. Execute At the same time, the read data (Rin1, Ain1) and the state metric (Sin1) obtained from the operation are stored in the internal memory units 801, 802, 803a, respectively.

【0058】(2)ACS1部でβ96―1演算開始 続いて、受信データメモリ部6外部情報メモリ部7から
各データ(アドレス95〜64、63〜32)を順に読
み出し、演算する。同時に、それぞれ内部メモリ部81
1812に格納する(Rin2、Ain2、Rin3、
Ain3)。
(2) Start of β96-1 calculation in ACS1 unit Subsequently, each data (addresses 95 to 64, 63 to 32) is sequentially read from the reception data memory unit 6 and the external information memory unit 7 and calculated. At the same time, each of the internal memory units 81
1812 (Rin2, Ain2, Rin3,
Ain3).

【0059】続いて、内部メモリ部に格納されているス
テートメトリック、外部情報、受信データ(アドレス:
0〜15)それぞれ読み出し(Sout1、Aout
1、Rout1)、演算する。同時に、外部情報演算器
部808で算出された「Apriori2」を第二信頼
度情報メモリ部72に格納していく。
Subsequently, the state metric, external information, and received data (address:
0-15) read out (Sout1, Aout)
1, Rout1). At the same time, “Apriori2” calculated by the external information calculator 808 is stored in the second reliability information memory 72.

【0060】(3)ACS2部でα32−2演算開始 続いて、ACS2が動作開始する。直前にACS1で内
部メモリに格納した外部情報、受信データ(アドレス6
3〜32)を読み出し(Rout1、Aout1)、そ
のデータから演算したステートメトリックを内部メモリ
に格納する(Sin2)。
(3) Start of α32-2 operation in ACS2 section Subsequently, the operation of ACS2 starts. The external information and received data (address 6) stored in the internal memory by ACS 1 immediately before.
3 to 32) (Rout1, Aout1), and the state metric calculated from the data is stored in the internal memory (Sin2).

【0061】(4)ACS1でα32−3演算開始。 次に、内部メモリに格納した受信データ、外部情報(ア
ドレス64〜95)を読み出し(Rout1、Aout
1)、そのデータから演算したステートメトリックを内
部メモリに格納する(Sin1)。次ぎにβ933演算
を実行する。
(4) Start α32-3 calculation in ACS1. Next, the received data and the external information (addresses 64 to 95) stored in the internal memory are read (Rout1, Aout).
1) The state metric calculated from the data is stored in the internal memory (Sin1). Next, a β933 operation is executed.

【0062】(5)ACS2部でβ96−2演算開始 次に、受信データ、第二信頼度情報メモリ情報72から
データ(アドレス127〜96)をそれぞれ読み出し、
演算に使用すると同時に、読み出したデータを内部メモ
リに格納する(Rin4、Ain4)。
(5) Start of β96-2 calculation in ACS2 section Next, data (addresses 127 to 96) are read from the received data and the second reliability information memory information 72, respectively.
The read data is stored in the internal memory at the same time as being used for the operation (Rin4, Ain4).

【0063】次に、上記の(2)の処理で内部メモリに
格納した受信データ、外部情報(アドレス95〜64)
を読み出し、演算する(Rout3、Aout3)。続
けて、内部メモリからステートメトリック、外部情報、
受信データ(アドレス63〜32)を読み出し、演算す
ると同時にそのとき得られる「Apriori2」を第
二信頼度情報メモリ部72に格納する。上記の処理を繰
り返すことにより、復号結果を逐次的に抽出することが
できる。
Next, the received data and the external information (addresses 95 to 64) stored in the internal memory in the above process (2)
Is read out and calculated (Rout3, Aout3). Next, state metrics, external information,
The received data (addresses 63 to 32) is read out, operated, and at the same time, “Apriori2” obtained at that time is stored in the second reliability information memory unit 72. By repeating the above processing, the decoding result can be sequentially extracted.

【0064】[第二実施形態]次に、図8を参照して、
本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態
においては、ターボ復号処理回路のさらなる処理能力向
上のため、第一実施形態のターボ復号部8に、繰返し回
数最適化処理部86を追加している。
[Second Embodiment] Next, referring to FIG.
A second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a repetition number optimization processing unit 86 is added to the turbo decoding unit 8 of the first embodiment in order to further improve the processing capability of the turbo decoding processing circuit.

【0065】ターボ復号では、指定した繰り返し回数分
の復号が終了する前に復号データに誤りがない場合、そ
れ以上の繰り返し復号は意味をなさなくなる。このため
復号処理を繰り返すたびに復号結果のチェックを行い繰
り返し回数を最適化する。
In turbo decoding, if there is no error in the decoded data before the decoding for the designated number of repetitions is completed, the further iterative decoding becomes meaningless. Therefore, each time the decoding process is repeated, the result of the decoding is checked to optimize the number of repetitions.

【0066】そのために、第二実施形態では、第一実施
形態におけるパイプライン処理に加え、繰返し回数の最
適化処理部86を設けることで復号処理の高速化を図
る。
For this purpose, in the second embodiment, in addition to the pipeline processing in the first embodiment, by providing an optimization processing unit 86 for the number of repetitions, the decoding processing is speeded up.

【0067】繰返し回数最適化処理部86においては、
硬判定処理部85から得られる硬判定データを復号処理
結果として保持し、ターボ復号処理を繰り返すたびに、
前回の繰返し時の復号処理結果と最新の復号処理結果と
を比較し、これら復号処理結果どうしが一致した場合、
ターボ復号処理機能を停止させるフラグを出し、復号器
1の復号処理を停止させる。
In the repetition number optimization processing unit 86,
Each time the hard decision data obtained from the hard decision processing unit 85 is held as a decoding process result and the turbo decoding process is repeated,
Compare the decryption result of the previous iteration with the latest decryption result, and if these decryption results match,
A flag for stopping the turbo decoding processing function is output, and the decoding process of the decoder 1 is stopped.

【0068】そして、比較の結果、復号処理結果どうし
が一致しなかった場合は、引き続き復号処理を続ける。
この比較を復号処理を繰り返すたびに行い、復号器2か
ら得られる現繰り返し回数値が設定した繰り返し回数と
一致するまで復号処理が動作する。
If the results of the comparison show that the decoding processing results do not match, the decoding processing is continued.
This comparison is performed each time the decoding process is repeated, and the decoding process is operated until the current number of repetitions obtained from the decoder 2 matches the set number of repetitions.

【0069】これにより、第二実施形態においては、第
一実施形態における効果に加えて、ターボ復号において
実験的パラメータである繰り返し回数を受信品質に応じ
て対応できるという新たな効果を有する。
Thus, in the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, there is a new effect that the number of repetitions, which is an experimental parameter in turbo decoding, can be handled according to the reception quality.

【0070】上述した実施の形態においては、本発明を
特定の条件で構成した例について説明したが、本発明
は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した
実施の形態においては、メモリバッファを四つずつ設け
た例について説明したが、本発明では、メモリバッファ
の数は四つに限定されない。
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is configured under specific conditions has been described. However, the present invention can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, an example in which four memory buffers are provided has been described. However, in the present invention, the number of memory buffers is not limited to four.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、本発明によれば、加算比較器において復号処理
を一定ビット長ずつ逐次的に行い、ステートメトリック
メモリの内容を一定ビット長分ずつ更新する。このた
め、ターボ符号が持つトレリス全体のステートメトリッ
クをメモリに同時にすべて確保しておく必要がなくな
る。これにより少ないメモリ領域でターボ復号回路が構
成でき、回路規模を削減できる。
As described above in detail, according to the present invention, according to the present invention, the decoding process is sequentially performed by the constant bit length in the adder / comparator, and the content of the state metric memory is changed by the constant bit length. Update by length. Therefore, it is not necessary to simultaneously secure all the state metrics of the entire trellis of the turbo code in the memory. Thus, a turbo decoding circuit can be configured with a small memory area, and the circuit scale can be reduced.

【0072】さらに、本発明によれば、ターボ復号の際
に演算部における一度の演算に使用するステートメトリ
ックデータがすべて軟出力復号器内部のメモリに蓄えら
れる。これにより、演算の際に、外部の記憶手段とのア
クセス回数が少なくなり処理速度を向上させることがで
きる。
Further, according to the present invention, all the state metric data used for one operation in the operation unit at the time of turbo decoding are all stored in the memory inside the soft output decoder. Thereby, at the time of calculation, the number of accesses to the external storage means is reduced, and the processing speed can be improved.

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

【図1】第一実施形態のCDMA基地局装置の構成を説
明するためのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a CDMA base station device according to a first embodiment.

【図2】第一実施形態のターボ復号器の構成を説明する
ためのブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a turbo decoder according to the first embodiment.

【図3】第一実施形態の軟出力復号器の構成を説明する
ためのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a soft-output decoder according to the first embodiment.

【図4】メモリ制御回路である。FIG. 4 is a memory control circuit.

【図5】トレリス線図である。FIG. 5 is a trellis diagram.

【図6】ACS動作手順を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an ACS operation procedure.

【図7】ACS動作タイミングを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing ACS operation timing.

【図8】第二実施形態のターボ復号器の構成を説明する
ためのブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a turbo decoder according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ 2 送・受信分離部 3 受信無線部 4 逆拡散部 5 復調部 6 受信データメモリ部 7 外部情報メモリ部 8 ターボ復号部 9 情報源抽出部 80 軟出力復号器 81 第1復号器 82 第2復号器 83、83a インタリーブ処理部 84 デインタリーブ処理部 85 硬判定処理部 86 繰返し回数最適化処理部 801 内部受信データメモリ部 802 内部アプリオリメモリ部 803a、803b ステートメトリックメモリ部 Reference Signs List 1 antenna 2 transmission / reception separation unit 3 reception radio unit 4 despreading unit 5 demodulation unit 6 reception data memory unit 7 external information memory unit 8 turbo decoding unit 9 information source extraction unit 80 soft output decoder 81 first decoder 82 first 2 decoder 83, 83a Interleave processing unit 84 Deinterleave processing unit 85 Hard decision processing unit 86 Repetition count optimization processing unit 801 Internal reception data memory unit 802 Internal a priori memory unit 803a, 803b State metric memory unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信データを復号するターボ復号器処理
回路の軟出力復号器に、 前記受信データと外部情報とに基づいて、フォワード処
理及びバックワード処理を行って、トレリス状態数分の
ステートメトリックデータを出力する加算比較器と、 外部の受信データ記憶手段から取り込んだ受信データを
一時的に格納する受信データメモリ部と、 外部の信頼度情報記憶手段から取り込んだ、前記受信デ
ータの信頼度情報を一時的に格納する信頼度情報メモリ
部と、 前記ステートメトリックデータを一時的に格納するステ
ートメトリックメモリ部と、 前記ステートメトリックデータに基づいて信頼度情報を
演算して前記外部の信頼度情報記憶手段へ出力する演算
部とを備え、 前記加算比較器は、前記受信データについて一定ビット
長分ずつフォワード処理をし、ステートメトリックデー
タを前記一定ビット長分ずつ出力し、 前記ステートメトリックメモリ部は、前記一定ビット長
分のステートメトリックデータを格納し、格納されてい
るステートメトリックデータを前記演算部へ出力した
後、次の一定ビット長分のステートメトリックデータを
格納することを特徴とするターボ復号処理回路。
1. A soft output decoder of a turbo decoder processing circuit that decodes received data, performs forward processing and backward processing based on the received data and external information, and obtains a state metric corresponding to the number of trellis states. An addition comparator for outputting data, a reception data memory unit for temporarily storing reception data fetched from external reception data storage means, and reliability information of the reception data fetched from external reliability information storage means. A reliability information memory unit for temporarily storing the external reliability information, a state metric memory unit for temporarily storing the state metric data, and calculating reliability information based on the state metric data. Means for outputting the received data to the receiving data by a constant bit length. Word processing is performed, and state metric data is output for each of the predetermined bit lengths. The state metric memory unit stores the state metric data for the predetermined bit lengths, and transmits the stored state metric data to the arithmetic unit. A turbo decoding processing circuit which stores state metric data for the next constant bit length after outputting.
【請求項2】 前記受信データメモリ部は、複数の受信
データ用のメモリバッファを備え、これらメモリバッフ
ァに前記受信データを前記一定ビット長分ずつ順次に格
納し、当該メモリバッファに格納されている受信データ
が前記フォワード処理及びバックワード処理に利用され
た後、当該メモリバッファに次の前記一定ビット長分の
受信データを順次に格納し、 前記信頼度情報メモリ部は、複数の信頼度情報用のメモ
リバッファを備え、これらメモリバッファに、前記受信
データの前記一定ビット長分の信頼度情報を順次に格納
し、当該メモリバッファに格納されている信頼度情報が
前記フォワード処理及びバックワード処理に利用された
後、当該メモリバッファに次の前記一定ビット長分の信
頼度情報を順次に格納することを特徴とする請求項1記
載のターボ復号処理回路。
2. The reception data memory section includes a plurality of reception data memory buffers, and sequentially stores the reception data by the fixed bit length in these memory buffers, and stores the reception data in the memory buffer. After the received data is used for the forward processing and the backward processing, the received data for the next constant bit length is sequentially stored in the memory buffer, and the reliability information memory unit includes a plurality of reliability information memories. , And sequentially stores the reliability information for the fixed bit length of the received data in these memory buffers, and the reliability information stored in the memory buffer is used for the forward processing and the backward processing. After being used, reliability information for the next constant bit length is sequentially stored in the memory buffer. Turbo decoding processing circuit Motomeko 1 wherein.
【請求項3】 前記加算比較器を二つ設け、 二つの前記加算比較器は、ステートメトリックデータを
前記受信データの先頭から交互に一定ビット長分ずつ出
力し、 二つの前記加算比較器に対応して前記ステートメトリッ
クメモリ部を二つ設け、 二つのステートメトリックメモリ部は、前記演算部へ交
互にステートメトリックデータを出力することを特徴と
する請求項1又は2記載のターボ復号処理回路。
3. Two addition comparators are provided, and the two addition comparators output state metric data alternately by a fixed bit length from the head of the received data, and correspond to the two addition comparators. 3. The turbo decoding processing circuit according to claim 1, wherein two state metric memory units are provided, and the two state metric memory units output state metric data to the arithmetic unit alternately.
【請求項4】 復号処理結果を保持し、ターボ復号処理
を繰り返すたびに、前回の繰返し時の復号処理結果と最
新の復号処理結果とを比較し、これら復号処理結果どう
しが一致した場合にターボ復号処理を中止する繰返し回
数最適化手段を備えることを特徴とする請求項1、2又
は3記載のターボ復号処理回路。
4. When the decoding processing result is held and the turbo decoding processing is repeated, the decoding processing result of the previous iteration is compared with the latest decoding processing result, and if these decoding processing results match, the turbo processing is performed. 4. The turbo decoding processing circuit according to claim 1, further comprising an iterative number optimizing means for stopping the decoding process.
【請求項5】 受信データを格納する外部受信データ記
憶手段と、 受信データの信頼度情報を格納する外部信頼度情報記憶
手段と、 前記外部受信データ記憶手段に格納された受信データ
と、前記外部信頼度情報記憶手段に格納された信頼度情
報とに基づいて、前記信頼度情報を更新しながら前記受
信データをターボ復号するターボ復号手段と、 前記ターボ復号手段によって復号されたデータから情報
ビットを抽出する情報源抽出部とを備えたCDMA基地
局であって、 前記ターボ復号手段として、請求項1〜4のいずれかに
記載のターボ復号処理回路を備えることを特徴とするC
DMA基地局。
5. An external reception data storage means for storing reception data, an external reliability information storage means for storing reliability information of the reception data, a reception data stored in the external reception data storage means, Turbo decoding means for turbo-decoding the received data while updating the reliability information based on the reliability information stored in the reliability information storage means, and information bits from the data decoded by the turbo decoding means. A CDMA base station comprising an information source extracting unit to be extracted, wherein the turbo decoding unit includes the turbo decoding processing circuit according to any one of claims 1 to 4.
DMA base station.
【請求項6】 受信データを復号するターボ復号器処理
回路の軟出力復号器において、 前記受信データと外部情報とに基づいて、フォワード処
理及びバックワード処理を行って、トレリス状態数分の
ステートメトリックデータをステートメトリックメモリ
に一時的に格納し、格納されたステートメトリックデー
タに基づいて信頼度情報を演算して出力するにあたり、 前記加算比較器は、前記受信データについて一定ビット
長分ずつフォワード処理をし、ステートメトリックデー
タを前記一定ビット長分ずつ出力し、 前記ステートメトリックメモリ部に、前記一定ビット長
分のステートメトリックデータを格納し、格納されてい
るステートメトリックデータを前記演算部へ出力した
後、当該ステートメトリックメモリ部に次の一定ビット
長分のステートメトリックデータを格納することを特徴
とするターボ復号処理方法。
6. A soft output decoder of a turbo decoder processing circuit for decoding received data, wherein a forward process and a backward process are performed based on the received data and external information, and a state metric corresponding to the number of trellis states is obtained. In temporarily storing data in a state metric memory and calculating and outputting reliability information based on the stored state metric data, the addition comparator performs a forward process on the received data by a predetermined bit length. After outputting the state metric data for each of the predetermined bit lengths, storing the state metric data for the predetermined bit length in the state metric memory unit, and outputting the stored state metric data to the arithmetic unit. The following fixed bit length is stored in the state metric memory unit. A turbo decoding method comprising storing state metric data.
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