JP2002026742A - ソース情報のターボ符号化を伴う情報復号化方法 - Google Patents

ソース情報のターボ符号化を伴う情報復号化方法

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JP2002026742A JP2001129111A JP2001129111A JP2002026742A JP 2002026742 A JP2002026742 A JP 2002026742A JP 2001129111 A JP2001129111 A JP 2001129111A JP 2001129111 A JP2001129111 A JP 2001129111A JP 2002026742 A JP2002026742 A JP 2002026742A
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アノー・グェガン
Nadine Chapalain
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MITSUBISHI ELECTRIC INF TECHNOL CENTER EUROP BV
Mitsubishi Electric Information Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ターボ符号化されている情報の復号化方法が収
束しない時の復号化方法を改善する。 【解決手段】初めに一組の初期重み付き値の情報を複調
器入力から受信してターボ復号器70に供給される。複
号化された情報はスイッチ72を制御する誤り検出器7
1に送られ、情報に誤りが無ければ73へ向け、誤りが
有る場合にはターボ複号器70に対応するターボ符号器
74に向けられて、再び符号化され、オペレータ75に
よって重み付き値に変換される。それらの重み付き値は
初期重み付き値から差引かれる前に減衰係数αを乗じて
76、修正された入力情報が再びターボ復号されて新た
に誤り検出が行われる。これは、ターボ復号化情報に誤
りが無くなるか、或いはある値のサービスの質に達する
まで続けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、ターボ・
符号化されている情報を復号化する方法に関する。より
正確には本発明は、復号化方法が収束しないときの該復
号化方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】ターボコードは、目下、いろいろなコー
ドがある中で、ある与えられた信号対雑音比(S/N比)
の下で最小のビット誤り率を妥当な復号化の複雑さで得
ることを可能にするので、最も効率の良い誤り訂正コー
ドである。ターボコードは、連続的なディジタル送信或
いはフレーム毎の送信に使用することのできるものであ
る。
【0003】ターボコードは、ICC−1993会議議
事録の第1064−1070ページに記載されているC.
Berrou、A. Glavieux及びP. Thitimajshimaの“近シャ
ノン限界誤り−訂正符号化及び復号化:ターボ−コー
ド”という題名(Near ShannonLimit Error-Correcting
Coding and Decoding: Turbo-codes)の論文で紹介され
た。その後、ターボコードは多くの開発の主題となり、
今日ではターボコードという用語は2つの概念に基づく
コードのクラスに与えられている。
【0004】そのうちの第1の概念は、基本コードと称
される、インターリービング・ステップによって分離さ
れる、データがこれらの基本コードにより考慮される順
序を修正する数個の単純なコードの結合である。基本コ
ードにはいろいろなタイプがある:即ち、畳み込みター
ボコードのための再帰的系統的コード(recursive syste
matic codes(RSCと表示される))或いはブロック・タ
ーボコードのためのハミングコード、RSコード或いは
BCHコードなどのブロック・コードがある。いろいろ
な種類の結合が考えられる。並列結合では、同じ情報
が、インターリービングされた後に各符号器について別
々に符号化される。直列結合では、各符号器の出力はイ
ンターリービングされた後に次の符号器によって符号化
される。ターボコードの次元は、ターボコードを実現す
るために使用される基本符号器の個数を意味する。使用
されるインターリービングは、例えば、インターリーブ
されるべきデータを行毎にマトリクスに入れ、それらを
列毎に取り出す均一タイプのインターリービングであっ
て良く、このタイプのインターリービングは特にブロッ
ク・ターボコードに採用されている。一般に、性能を改
善するために、ターボコードは不均一インターリービン
グを使用する。特に畳み込みターボコードの場合に不均
一インターリービングが使用される。
【0005】第2の概念は、ターボコードの反復的復号
化であり、これはターボ復号化とも称される。この復号
化の各反復は数個の基本復号化動作の結合から成る。こ
の目的のために使用される基本復号器は重み付き入力及
び出力タイプの基本復号器であって、その各々はターボ
符号器の基本符号器に対応する。基本復号器の重み付き
入力及び出力は、入力の二進法又はm進法の確率を、対
応する基本符号器への入力及びそれからの出力にそれぞ
れ変換する。重み付き入力及び出力を確率、尤度比或い
は対数尤度比(LLRとも表示される)の用語で分類する
ことができる。
【0006】ターボ復号器の構想では、基本復号器は順
次に作動し(いわゆる順次ターボ復号化)或いは同時に作
動する(いわゆる並列ターボ復号化)。当然に混成復号化
方式も考えられる。インターリービング及びデインター
リービング動作は、符号化の時に実行されるデインター
リービング動作及びインターリービング動作に従って行
われる。それらは、各基本復号器が対応する基本符号器
の入力及び出力でのそれと同じ順序で与えられる情報を
考慮に入れることを可能にし、従って各基本復号器は、
対応する基本符号器に入力され、或いはそれから出力さ
れる情報に対応する情報を使用する。基本復号器の入力
情報は、対応する基本符号器からの雑音のある情報から
成るいわゆるアプリオリ情報である。このアプリオリ情
報から、対応する基本符号器の符号化法を知って、基本
復号器はアポステリオリ情報を作成し、それは、対応す
る基本符号器に入力され且つ/又はそれから出力される
情報の、信頼度がより高い見積もりである。アプリオリ
情報と比較されるアポステリオリ情報により与えられる
追加情報は外来情報と称される。
【0007】種々のアルゴリズム、特にいわゆるMAP(Ma
ximum A Posteriori(最大アポステリオリ))、Log MAP及
びMaxLogMAPアルゴリズム、を基本復号化操作に使用す
ることができるが、これらのアルゴリズムはAPP、LogAP
P及びMaxLogAPPとも称され、これらは全て、アプリオリ
確率を知って行うアポステリオリ確率の計算から得られ
る。これらのアルゴリズムは、例えば、電気通信に関す
る1997年3月−4月の欧州議事録、第8巻、ページ
119−125(European Trans. On Telecomm., Vol.
8, pages 119-125, March-April 1997)に現れている
“ターボ復号化に適する最適の及び次善の最大アポステ
リオリ・アルゴリズム”という題名の論文(the article
entitled "Optimal and sub-optimal maximum a poste
riori algorithms suitable for turbo-decoding" by
P. Robertson, P. Hoeher and E. Villebrun)に記載さ
れている。ブロック・ターボコードのためには、199
4年のIEEEのグローブコム議事録第339−343
ページ(Proc. IEEE Globecom of 1994, pages 339-343)
に現れる“近最適プロダクト・コード(Near optimum pr
oduct codes)”という題名の論文に記載されているよう
に、チェース・アルゴリズムを使用することができる。
【0008】インターリービング又はデインターリービ
ングの後に、使用されるターボ符号化の種類に応じて、
系統的情報と結合された基本復号器から発する外来情報
又は基本復号器から発するアポステリオリ情報がそのま
ま、同じ繰り返しの中の次の基本復号器により、又は次
の繰り返しの中のそれの前の基本復号器により、アプリ
オリ情報として使用される。
【0009】いずれにせよ、各繰り返しで、基本復号器
に入力され、また基本復号器から出力される情報は、ま
すます確かになってゆく。繰り返しの最後の復号化動作
又は複数の動作により作成された情報は、該符号器の入
力情報の見積もりである出力情報を作るために使用され
る。原理的には、充分な数の繰り返しの後に、該復号化
方法は停滞し、該アルゴリズムは収束する。ターボ復号
化されているシーケンスを生成するために最後の繰り返
しからの出力情報に対してスレショルディング(thresho
lding)が実行される。ターボ復号化は一般に次善ではあ
るが最善の復号器のそれに近い性能を与え、それにも関
わらず複雑さは基本コードの復号器程度であるので、複
雑さの度合いは明らかに低い。
【0010】幾つかのターボ復号器の構造を詳しく論じ
る前に、対応するターボ符号器の構造を手短に述べる必
要がある。
【0011】図1は、n次元のいわゆるPCCC(Paral
lel Concatenated Convolutional Code(並列結合畳み込
みコード))型のターボ符号器を示している。該符号化装
置は、並列に結合され、インターリーバー10iにより
分離されている一組の基本符号器11iを含んでいる。
基本符号器の各々は再帰的系統的畳み込み型(RSCと
表示される)のものである。各基本符号器は、インター
リーブされた状態の有効入力情報を符号化する。それぞ
れの基本符号器の出力はマルチプレクサ12によって多
重化される。システム部分Xだけは、全ての符号器のた
めにインターリーブされていない形で1回だけ送信され
る。
【0012】図2は、n次元のいわゆるSCCC(Seria
lly Concatenated Convolutional Code(直列結合畳み込
みコード))型のターボ符号器を示している。該符号化装
置は、直列に結合された一組のRSC型基本符号器21
iを含んでおり、連続する2つの符号器はインターリー
バー20iによって分離されている。各符号器はそれ自
身の冗長性を導入するので、ランクが上のインターリー
バーほどサイズが大きい。
【0013】図3はいわゆるBTC(Block Turbo-Code
(ブロック・ターボ−コード))型のターボ符号器を示し
ている。該符号化装置も直列に結合された一組の基本符
号器31iから成っており、この場合には各基本符号器
は、例えばハミング、RS又はBCHなどのブロック・
コードであり、該ブロックの1次元に作用する。
【0014】図4aは、図1のPCCCターボ符号器に
より符号化されている情報のための直列型のターボ復号
器を示している。
【0015】該復号器は直列に結合された一組の基本復
号器を含んでおり、各基本復号器41iはターボ符号器
の基本符号器11iに対応する。
【0016】描かれている例では、基本復号器はLogAPP
アルゴリズムを使用し、対数尤度比(LLRとも称され
る)の形のソフト入力及び出力を有する。
【0017】明瞭にするという理由から、インターリー
バー及びデインターリーバーは図示されていない。しか
し、言うまでもなく、基本復号器の入力データは、対応
する符号器についてのそれと同じ順序で与えられなけれ
ばならない。
【0018】復号化動作は1からkまでの繰り返しのシ
ーケンスを含んでおり、各繰り返しは基本復号化動作の
同一の集合から成っている。
【0019】復号器の入力eは、復調器から、受信され
た記号のそれぞれの確率の関数である重み付き値の形の
情報を受け取る。
【0020】受信された情報は、系統的情報に対応する
部分Xと、基本符号器から出力される情報にそれぞれ対
応する冗長部分Yiとを含んでいる。デマルチプレクサ
40は、受信された情報のいろいろな部分の多重分離を
行う。情報Yiに加えて、各基本復号器Di(41i)
は、当然に、適宜インターリービングされている系統的
情報X(明瞭にするために入力は図示されていない)及び
前の復号器により供給される外来情報ej−1を受信す
る。最初の繰り返しで、第1基本復号器D1からの外来
情報が0に初期設定され、D1の入力におけるアプリオ
リ系統的情報は受信された系統的部分Xである。D1
は、第1冗長情報Y1を使用して、アポステリオリ情報
とも称されるシステム部分の新しい見積もりを作る。ア
ポステリオリ情報とアプリオリ情報との差は、復号器に
よって生成される外来情報である。この外来情報(適宜
インターリービングされている)は、次の復号器のアプ
リオリ系統的情報を構成するために該系統的情報(これ
も適宜インターリーブされている)に加えられる。この
プロセスは復号器から復号器へとDnまで続く。最後の
基本復号器Dnにより作成された外来情報はD1へと送
られ(実際には、基本復号器の単一の集合が使用される
ならば繰り返えし(retropropagated))、そして新しい完
全な復号化・サイクルが繰り返される。繰り返しから繰
り返しへと、システム部分の見積もりの信頼性が高まっ
てゆき、繰り返しの数kの終わりに、システム部分sを
表す重み付き値に対してスレショルディング装置44に
よってハード決定が行われる。例えば重み付き値が重み
付きのビットである場合には、ビットのシーケンスで表
される情報が該出力Sで得られる。
【0021】言うまでもなく、他の種類の復号器を使用
することもできる。特に、非対数型のアルゴリズムが使
用されるならば、加算及び減算動作は乗算及び除算動作
に取って代わられる。外来情報の初期値も、それに応じ
て修正されなければならない(APPアルゴリズムにつ
いては1,確率を評価するアルゴリズムについては0.
5)。
【0022】図4bは、図1のPCCCターボ符号器に
より符号化されている情報のための並列型のターボ復号
器を示している。
【0023】該復号器は、並列に結合されている一組の
基本復号器を含んでおり、各基本復号器41iはターボ
符号器の基本符号器11iに対応する。
【0024】描かれている例では、基本復号器は、LogA
PPアルゴリズムを使用し、対数尤度比の形の重み付きの
入力及び出力を有する。この場合も、インターリーバー
及びデインターリーバーは示されていないけれども、基
本復号器のための入力データは、対応する符号器のため
のそれと同じ順序で与えられなければならない。
【0025】復号化動作は、繰り返し1〜kのシーケン
スを含んでいて、各繰り返しは基本復号化動作の同一の
集合から成っている。
【0026】復号化の原理は直列結合について説明した
原理と同様であり、外来情報の交換は、ここでは2つの
連続する繰り返しの間で並列に行われる。各基本復号器
Di41iは、冗長部分Yiと、適宜インターリービン
グされている形のシステム部分と、前の繰り返しの他の
全ての復号器からの外来情報も受信する。1つの繰り返
しにおいて各復号器は並列に動作し、アポステリオリ系
統的情報を作成し、それから、アポステリオリ系統的情
報とアプリオリ系統的情報との差だけの外来情報を推測
する。基本復号器Diの入力において、外来情報の種々
の項ei(i≠j。適宜インターリービングされている)
が、適宜インターリーブされている形の系統的情報Xに
加えられる。復号器は、冗長情報Yiを使用してシステ
ム部分の新しい見積もり或いはアポステリオリ系統的情
報を供給する。
【0027】第1の繰り返しの基本復号器は、0に初期
設定されている外来情報を受信する(LogAPPアルゴリズ
ムが使用される場合)。
【0028】最後の繰り返しの復号器は、各々、系統的
情報siの見積もりを供給する。これらの見積もりを表
す重み付き値は、例えば、ハード決定44の前に一つ一
つ加えられる(43参照)。
【0029】外来情報伝播モードの異なる直列−並列混
成型復号化も考えられることが理解されよう。復号化さ
れている情報出力Sは、あらゆる場合に、最後の繰り返
しの最後の基本復号器により供給されるシステム部分の
見積もりからのハード決定からもたらされる。
【0030】図5は、図2のSCCCターボ符号器に対
応するターボ復号器を示している。
【0031】この復号器の構造は、“インターリービン
グされているコードの直列結合:性能分析、設計及び繰
り返し復号化”という題名の論文(an article by S. Be
nedetto, G. Montorsi, D. Divsalar and F. Pollara e
ntitled "Serial concatenation of interleaved code
s: Performance analysis, design and iterative deco
ding" published in JPL TDA Progr. Rep., vol. 42-12
6, August 1996)で解説されている。
【0032】復号器は、直列に結合された基本復号器の
集合を含んでおり、各基本復号器Di(51i)はターボ
符号器の基本符号器Ci(21i)(図2ではRSCi)に
対応する。
【0033】復号化動作は繰り返し1〜kのシーケンス
を含んでおり、各繰り返しは基本復号化動作の同一の集
合から成っている。
【0034】明瞭にするために、インターリーバー及び
デインターリーバーは図示されていない。しかし、言う
までもなく、基本復号器の入力データは、対応する符号
器の場合と同じ順序で与えられなければならない。特
に、同じ繰り返しの中の2つの基本復号器Di及びDi
+1は、符号器Ci及びCi+1を分離するインターリ
ーバー20iに対応するデインターリーバーによって分
離される。同様に、基本復号器Di+1の出力Ocは、
次の繰り返しの復号器Diに供給される前に、20iと
同一のインターリーバーによってインターリービングさ
れる。
【0035】各基本復号器は2つの入力Ic及びIu並
びに2つの出力Oc及びOuを有する。入力Icは、符
号器Ciから出力されるデータに関連するアプリオリ情
報を受信し、入力Iuは前記符号器に入力されるデータ
に関連するアプリオリ情報を受信する。同様に、出力O
cは符号器Ciから出力されるデータに関連するアポス
テリオリ情報を供給し、出力Ouは前記符号器に入力さ
れるデータに関連するアポステリオリ情報を供給する。
基本復号器Di+1によりOcから供給されるアポステ
リオリ情報は、次の繰り返しの復号器Diによりアプリ
オリ情報として使用され、それが、対応する符号器Ci
に入力されたり出力されたりする情報のより信頼できる
見積もりを行うことを可能にする。
【0036】前の繰り返しからのアポステリオリ情報を
利用できないので、第1の繰り返しの基本復号器と最後
の繰り返しの最終の基本復号器D1とは、その入力Iu
でゼロの値を受信する。
【0037】最後の繰り返しの最後の基本復号器D1の
出力Ouは、重み付き値の形で復号器C1の入力情報
(即ち有益な情報X)の見積もりを与える。それらの値に
対して、復号化されている情報Sを供給するために、ス
レショルディング54によってハード決定がなされる。
【0038】図6は、図3のBTCターボ符号器に対応
するターボ復号器を示している。
【0039】該復号器は、直列に結合されている基本復
号器の集合を含んでおり、その各基本復号器Di(61
i)はターボ符号器の基本符号器Ci(31i)(図3では
CBi)に対応する。
【0040】復号化動作は繰り返し1〜kのシーケンス
を含んでおり、その各繰り返しは基本復号化動作の同一
の集合から成っている。
【0041】復号化されるべき情報は、例えば入力復調
器により供給される重み付き値のn次元ブロックとして
与えられる。基本復号器の順序は重要ではなくて、ここ
では各々該ブロックの1直交次元に作用する。基本復号
器は、例えば、前述したチェース・アルゴリズムを使用
する。各基本復号器は、入力ブロック全体を受信して、
対応する符号器の符号化次元に従って前記ブロックの全
ての重み付き値の見積もりを実行する。このアポステリ
オリ情報はアプリオリ情報、符号化されているブロック
と同じサイズの重み付き値のブロックの形で与えられる
外来情報の1項目、との差(対数アルゴリズムを使用す
る復号器の場合)により推定される。この外来情報は入
力情報に加えられて、他の復号器のためのアプリオリ情
報として役立つ。1つの次元から他の次元へ連続的に通
過し、1つの繰り返しから次の繰り返しへと通過する毎
に、システム部分の見積もりの信頼性が高まってゆく。
この見積もりを表す重み付き部分に対して、次に、復号
化されている系統的情報Sを供給するために、スレショ
ルディング64によるハード決定が行われる。
【0042】ターボコードはデータの大きなブロックに
ついては理論的シャノン限界に近い性能を生じさせるけ
れども、ある種の構成では、即ちデータのブロックが小
さかったり、ターボコードの次元数が大きかったり、或
いはブロック・ターボコードが非ガウシアン・チャネル
で使用されたりする構成では、それらの性能は低下す
る。ターボ復号化は、収束しないか、或いは次善の解決
策に向かって収束して間違った復号化済み情報をもたら
す。
【0043】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎にある課
題は、ターボ復号化の収束に関するこれらの問題を改善
して、間違っていない復号化済み情報を供給することで
ある。
【0044】
【課題を解決するための手段】概して、本発明の復号化
方法は、ターボ復号化により復号化されている情報の誤
り検出を実行し、誤りがある場合には、入力情報を表す
重み付き値から、重み付き値の形に変換された誤ってい
る情報の一部分を差し引く。その結果として得られた入
力された重み付き値に対してターボ復号化の繰り返しの
シーケンスが反復される。復号化されている情報がまた
誤っているならば、前のフィードバックが再び適用され
て、ターボ復号化の繰り返しのシーケンスが再び反復さ
れる。このプロセスは、復号化されている情報に誤りが
無くなるか又は繰り返しの回数が所定数に達するまで続
く。根底にある原理は、誤っている情報に起因する寄与
が入力された情報から部分的に取り除かれ、ターボ復号
化が誤りのない解に向かって収束するということであ
る。復号化されている情報に残っている誤りがターボ復
号器が最適でないことに起因するものである場合には、
入力情報を修正すれば、ターボ復号化が局所的に最適の
ものから離れて、最大の尤度、可能性を有する情報に向
かって収束してゆく。
【0045】より正確には、本発明の復号化方法は請求
項1により定義されている。有利な実施の形態が従属請
求項に記載されている。
【0046】本発明の前述した特徴及びその他の特徴
は、添付図面と関連する実施の形態についての次の記述
を読めばいっそう明らかになる。
【0047】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態が図7
に示されている。描かれているターボ復号化装置は、例
えば、図4a、4b、5又は6に描かれているどのター
ボ復号器であっても良い在来のターボ復号器70を含ん
でいる。開示内容を単純にするために、使用される基本
復号器はLogAPP型のものであると仮定するけれども、他
のどの種類の基本復号器を使用しても良い。
【0048】スイッチ78は初めに入力に切り換えら
れ、装置は、一組の初期重み付き値により表される復号
されるべき情報を復調器入力から受信する。入力された
情報はターボ復号器70に供給される。ターボ復号化さ
れた情報は、第2のスイッチ72を制御する誤り検出器
71に送られる。この検出器は、復号化された情報を、
もしターボ復号化された情報に誤りが無ければ出力73
へ向け、その反対の場合にはターボ復号器70に対応す
るターボ符号器74へ向ける。誤っている情報はターボ
符号器によって再び符号化され、次に後に述べるよう
に、オペレータ75によって重み付き値に変換される。
それらの重み付き値は、初期重み付き値から差し引かれ
る前に、減衰係数αを乗じられ76、それはスイッチ7
8が高い位置(上側)にあることにより象徴的に表されて
いる。このように修正された入力情報は再びターボ復号
化され、新たに誤り検出が行われる。この復号化方法
は、ターボ復号化された情報に誤りが無くなるか、或い
はターボ復号化・サイクル(各サイクルは繰り返しのシ
ーケンスから成る)の数が、例えばサービスの質の関数
であるある値に達するまで、続けられる。
【0049】オペレータ75は、ハード決定から得られ
たターボ復号化されている情報を、復調器の出力に現れ
る重み付き値の形で表現する。復調器の出力を(2xk
−1)+nk(xkは送信されたビットの値であり、nk
は受信されたノイズである)と書くことのできる普通の
BPSK型の2進変調の場合には、ビットのシーケンス
として表現されるターボ復号化されている情報は、+1
の値(対応するビットが1に等しい場合)と−1の値(対
応するビットが0の場合)とのシーケンスに変換され
る。
【0050】誤り検出は、コードに誤り検出コード(例
えばCRC)を編入することにより直接行われるか、或
いはブロック・ターボ復号器の場合のようにもしターボ
コードが基本ブロック・コードを含んでいるならばシン
ドローム計算を用いることによって行うことができる。
【0051】誤り検出は、ターボ復号化の連続する繰り
返しによって作られた重み付き値の収束の基準を用いる
ことによって間接的に行われてもよい。M. Moherによる
“クロス−エントロピー最小化を介する復号化”という
題名の論文(the article byM. Moher, entitled "Decod
ing via cross-entropy minimization" published in P
roceedings of Globecom 1993, IEEE Global Telecommu
nications Conference, vol. 2, pages 809-813)に記載
されているように、収束は、それらの重み付き値に対応
する確率の分布間のエントロピー差により測定されるこ
とができる。
【0052】本出願人により2000年2月14日に出
願された特許出願FR0001984に記載されている
ように、いろいろな基本復号器から供給される外来情報
の絶対値の平均から収束を評価することもできる。
【0053】第1の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出及びターボ符号化は、ターボ復号
器の出力に、即ちターボ復号化の最後の繰り返しからの
出力情報に適用されるだけではなくて、複数の最後の繰
り返しからの出力情報にも適用される。出力情報の各項
目は、重み付き値の集合に変換される前に再びターボ符
号化される。その後、それらの値に減衰係数αjが乗じ
られるが、このαjは、それらを得た繰り返しに特有の
ものであっても良いし、それらの繰り返しに共通のもの
であっても良い。乗算後、最後の繰り返しの各々から得
られた重み付き値は、入力された重み付き値から差し引
かれる。このようにして、誤っている解の幾つかの寄与
を、入力された情報から同時に差し引くことができる。
この変形例の実施の形態は、ターボ符号化方法が収束し
ないで幾つかの誤っている解の間を振動する場合に有利
である。
【0054】係数α、又は該当する場合には係数αi、
の選択は、幾つかの要件によって導かれなければならな
い。それは、又はそれらは、誤っている解の寄与を無く
するのに充分大きいものでなければならないと共に、復
号化されるべき入力情報に過剰に干渉しないために充分
小さいものでなければならない。
【0055】信号対雑音比の高いガウシアン・チャネル
での、約100ビットのブロックに作用するターボコー
ドにはαの約0.001の値が割合に良く適していると
思われることが分かっている。しかし、一般的な場合に
は、この値の微調整は多くのパラメータ:即ちターボコ
ードの種類、チャネルの種類、信号対雑音比、次のシー
ケンスを処理する前に許容される繰り返しの最大数、に
依存する。
【0056】係数の選択は、システムの設計段階で1回
だけ行われても良いけれども、伝送条件、サービスの質
などの変化の関数として動的に行われても良い。後者の
場合には、予め定められているテーブルから読み出すこ
とにより、或いは計算アルゴリズムにより、適応性の係
数が得られる。
【0057】図8aは、図4aに描かれている種類の、
本発明の第2の実施の形態に従って変形されているター
ボ復号器を示している。このターボ復号器は、直列構造
を有し、図1のそれに似ているPCCC型のターボ符号
器によって符号化されているデータを復号化することが
できる。
【0058】該復号器は、直列に結合されている基本復
号器の集合を含んでおり、各基本復号器81iはターボ
符号器の基本符号器11iに対応する。使用される基本
復号器は、この場合にはLogAPP型のものであるけれど
も、他の如何なる種類の復号器を使用することもでき
る。
【0059】明瞭にするために、インターリーバー及び
デインターリーバーは図示されていない。
【0060】該復号化動作は繰り返し1〜kのシーケン
スを含んでおり、その各繰り返しは基本復号化動作の同
一の集合から成っている。
【0061】ターボ復号器の入力eは復調器から、受信
された記号のそれぞれの確率の関数としての重み付き値
の形の情報を受ける。
【0062】受信される情報は、系統的情報に対応する
部分Xと、基本符号器から出力される情報にそれぞれ対
応する冗長部分Yiとを含んでいる。デマルチプレクサ
(80)は、受信された情報のいろいろな部分を多重分離
する。最初は、スイッチ(87i)は該デマルチプレクサ
の出力に切り換えられる。このときの復号化・プロセス
は、図4aについて説明したプロセスと同一である。そ
れは、完全な復号化・サイクルを各々意味するk回の繰
り返しを含んでいる。
【0063】これらk回の繰り返しの終わりに、各基本
復号器81iからの出力情報に対して誤り検出82iが
行われる。誤り検出は、前述した方法のうちの1つに従
って、直接的でも間接的でも良い。それが直接的である
場合には、復号器はスレショルディング後の値に作用す
る。最後の基本復号器81nの出力にある検出器82n
は、何らの誤りも検出しなければ、即ち換言すればター
ボ復号化された情報に何らの誤りもなければ、該情報は
出力へ向けられる(図示されていない)。一方、もしこの
ターボ復号化された情報が誤っているならば、スレショ
ルディングされた値の形で描かれている、復号器81i
から発した誤っている基本復号化されている情報は、オ
ペレータ84iによって重み付き値に変換される前に、
対応する基本符号器83iによって再符号化される。こ
れらの重み付き値は、対応する基本復号器81iの入力
重み付き値から差し引かれる前に減衰係数αi(i=
1,...n)を乗じられるが、それはスイッチ87iが高
い位置にあることで象徴的に表されている。このように
して修正された入力情報に対して、その後に、新たなタ
ーボ復号化・サイクルが実行される。このプロセスは、
ターボ復号化された情報に誤りが無くなるか、或いはタ
ーボ復号化・サイクル(各サイクルは繰り返しのシーケ
ンスから成る)の数が、例えばサービスの質の関数であ
るある値に達するまで、続けられる。係数αiは、全く
別個であり、或いは同一であり、固定されているか或い
は適応的であるように選択されることができる。
【0064】第2の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と誤っている解のフィードバック
とを、1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しを用いて行うことができる。従ってこの変形
例は減衰係数の複数の集合を用いる。αij(ここでi
は基本復号器の指標であり、jは繰り返しの指標であ
る)と表示されるこれらの係数も、全く別個であり、或
いは同一であり、固定されているか或いは適応的である
ように選択されることができる。前述したように、この
変形例の実施の形態は、該ターボ符号化方法が収束しな
いで幾つかの誤っている解の間を振動する場合に有益で
ある。
【0065】図8bは、図4aに描かれている種類の、
本発明の第3の実施の形態に従って変形されているター
ボ復号器を示している。このターボ復号器も直列構造で
あって、図1のものと同様のPCCC型のターボ符号器
によって符号化されたデータを復号化することができ
る。このターボ復号器の機能は図8aのそれと同様であ
るので、再度説明はしない。けれども、これは、誤って
いる基本情報が対応する基本符号器によって再符号化は
されなくて、フィードバックが基本復号器毎には行われ
なくて全体としてターボ復号器の入力eで行われるとい
う点で異なっている。
【0066】第3の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と、誤っている解のフィードバッ
クとは1つの最後の繰り返しからではなくて複数の最後
の繰り返しから行われることができる。誤っている解の
寄与は全てターボ復号器の入力で差し引かれる。
【0067】図9aは、図4bに描かれている種類の、
本発明の第2の実施の形態に従って変形されているター
ボ復号器を示している。このターボ復号器は、並列構造
を有し、図1のそれと同様のPCCC型のターボ符号器
によって符号化されたデータを復号化することができ
る。
【0068】該復号器は並列に結合された基本復号器の
集合を含んでおり、その各基本復号器91iはターボ符
号器の基本符号器11iに対応する。ここで使用される
基本復号器はLogAPP型のものであるけれども、他の如何
なる種類の基本復号器を使用することもできる。
【0069】明瞭にするためにインターリーバー及びデ
インターリーバーは図示されていない。
【0070】復号化動作は繰り返し1〜kのシーケンス
を含んでおり、その各繰り返しは基本復号化動作の同一
の集合から成る。
【0071】ターボ復号器の入力eは、復調器から、受
信された記号のそれぞれの確率の関数である重み付き値
の形で情報を受け取る。
【0072】受信される情報は、系統的情報に対応する
部分Xと、基本符号器から出力される情報にそれぞれ対
応する冗長部分Yiとを含んでいる。デマルチプレクサ
90は、受信された情報のいろいろな部分を多重分離す
る。最初は、スイッチ97iは該デマルチプレクサの出
力に切り換えられる。このときの復号化・プロセスは、
図4bのそれと同一である。それは、完全な復号化・サ
イクルを各々意味するk回の繰り返しを含んでいる。
【0073】これらk回の繰り返しの終わりに、各基本
復号器91iからの出力情報に対して誤り検出92iが
行われる。誤り検出は、前述した方法の1つに従って、
直接的でも間接的でも良い。それが直接的である場合に
は、復号器はスレショルディング後の値に作用する。も
し検出器92iのいずれもが何の誤りも検出しなけれ
ば、各復号器から発した重み付き値が加算され、その合
計が図4bのようにスレショルディングされる。一方、
もし検出器のうちの1つが誤りを検出すると、復号器9
1iから発した基本復号化されているスレショルディン
グされた値の形で表される情報は、オペレータ94iに
よって重み付き値に変換される前に対応する基本符号器
93iにより再符号化される。これらの重み付き値は、
その後、対応する基本復号器91iの入力重み付き値か
ら差し引かれる前に、減衰係数αi(i=1,...,n)を
乗じられ、それはスイッチ97iが高い位置にあること
で象徴的に表されている。このように修正された入力情
報に対して、その後、新たなターボ復号化・サイクルが
実行される。このプロセスは、このようにして、検出器
92iのいずれもがそれ以上の誤りを検出しなくなるか
又はターボ復号化・サイクルの回数(各サイクルは繰り
返しのシーケンスから成る)が例えばサービスの質の関
数であるある値に達するまで続く。係数αiは、全く別
個であり、或いは同一であり、固定されているか或いは
適応的であるように選択されることができる。
【0074】この第2の実施の形態の他の形(図示され
ていない)では、誤り検出は基本復号器の出力で次元毎
に実行されるのではなくて、ターボ復号化されている出
力で直接実行される。検出器92iは省略され、ターボ
復号器の出力にある単一の誤り検出器が復号化された基
本情報の再符号化93iと、その重み付き値への変換9
4iと、減衰95iと、基本入力情報からの差し引き9
6iとを制御する。
【0075】第2の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と、誤っている解のフィードバッ
クとは1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しから行うことができる。最後の繰り返しにつ
いての誤っている解の寄与は全て基本復号器の入力で差
し引かれ、新しいターボ復号化・サイクルが行われる。
このプロセスはこのようにして続けられる。従って、こ
の変形例は、減衰係数の複数の集合を使用する。αij
(ここでiは基本復号器の指標である、jは繰り返しの
指標である)と表示されるこれらの係数は、この場合に
も、全く別個であり、或いは同一であり、固定されてい
るか或いは適応的であるように選択されることができ
る。
【0076】図9bは、図4bに描かれている種類の、
本発明の第3の実施の形態に従って変形されているター
ボ復号器を示している。並列構造を有するこのターボ復
号器は、図1のそれと同様のPCCC型のターボ符号器
により符号化されているデータを復号化することができ
る。このターボ復号器の機能は、図9aに示されている
ものと同様であるので、再度説明はしない。けれどもこ
れは、誤っている基本情報が対応する基本符号器によっ
て再符号化はされなくてターボ符号化され、フィードバ
ックが基本復号器毎に行われるのではなくて全てターボ
復号器の入力eで行われるという点で異なっている。
【0077】この第3の実施の形態の変形例(図示され
ていない)では、誤り検出は基本復号器の出力で次元毎
に実行されるのではなくて、ターボ復号化されている出
力で直接実行される。検出器92iは省略されており、
ターボ復号器の出力にある単一の誤り検出器が復号化さ
れた基本情報の再符号化93iと、その重み付き値への
変換94iと、減衰95iと、ターボ復号器の入力eで
の差し引き96とを制御する。
【0078】第3の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と、誤っている解のフィードバッ
クとは1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しから行うことができる。誤っている解の寄与
は全てターボ復号器の入力eで差し引かれる。
【0079】図10aは、本発明の第2の実施の形態に
従って図5に描かれている種類のターボ復号器を略図示
している。このターボ復号器は、図3のものと同様のS
CCC型のターボ符号器により符号化されているデータ
を復号化することができる。
【0080】該復号器は直列に結合されている基本復号
器の集合を含んでおり、各基本復号器101iはターボ
符号器の基本符号器21iに対応する。使用されている
基本復号器は、この場合にはLogAPP型のものであるけれ
ども、他の型の基本復号器を用いることもできる。
【0081】明瞭にするために、インターリーバー及び
デインターリーバーは図示されていない。復号化動作は
図5に記載されているものと同一であるので、再度説明
はしない。k回の繰り返しの終わりに、各基本復号器1
01iからの出力情報に対して誤り検出102iが行わ
れる。誤り検出は、前述した方法のうちの1つに従っ
て、直接的であっても間接的であっても良い。直接的で
ある場合には、復号器はスレショルディング後の値に作
用する。基本復号器101iの出力にある検出器102
iが何らの誤りも検出しないならば、即ちターボ復号化
されている情報が何らの誤りも示さないならば、その情
報は出力(図示されていない)に向けられる。一方、もし
このターボ復号化されている情報が誤っているならば、
スレショルディングされた値の形で表される、復号器1
01iから発した基本復号化されている誤っている情報
は、オペレータ104iによって重み付き値に変換され
る前に、対応する基本符号器103iによって再符号化
される。それらの重み付き値は、対応する基本復号器1
01iの入力重み付き値から差し引かれる前に減衰係数
αij(i=1,...,n)を乗じられる。このときスイッ
チ107は低い位置に置かれる。各々の基本復号器の入
力情報がこのように修正されたならば、新しいターボ復
号化・サイクルが行われる。このプロセスは、このよう
に、ターボ復号化されている情報に誤りが無くなるか又
はターボ復号化・サイクルの回数(各サイクルは繰り返
しのシーケンスから成る)が例えばサービスの質の関数
であるある値に達するまで続く。係数αiは、全く別個
であり、或いは同一であり、固定されているか或いは適
応的であるように選択されることができる。
【0082】第2の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と誤っている解のフィードバック
とを、1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しから行うことができる。従ってこの変形例は
減衰係数の複数の集合を用いる。αij(ここでiは基
本復号器の指標であり、jは繰り返しの指標である)と
表示されるこれらの係数も、全く別個であり、或いは同
一であり、固定されているか或いは適応的であるように
選択されることができる。
【0083】図10bは、本発明の第3の実施の形態に
従って図5に描かれている種類のターボ復号器を略図示
している。このターボ復号器の機能は図10aのそれと
同様であるので、再度説明はしない。しかしこれは、基
本復号器101iから発した誤っている基本情報が対応
する基本符号器によって再符号化はされなくて、最後の
繰り返しの時に通される基本符号器Ci,Ci+1,・・
・,Cn(及び当然に付随するインターリーバーも)の系
列103iによって再符号化される点では異なってい
る。符号器の系列103iの各出力は、重み付き値に変
換されて減衰された後、ターボ復号器の入力eで差し引
かれることのできるターボ符号化されている情報を供給
する。
【0084】第3の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と、誤っている解のフィードバッ
クとは1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しから行うことができる。誤っている解の寄与
は全てターボ復号器の入力eで差し引かれる。
【0085】図11は、本発明の第3の実施の形態に従
って図6に描かれている種類のターボ復号器を略図示し
ている。
【0086】該復号器は、直列に結合された基本復号器
の集合を含んでおり、その各基本復号器Di(111i)
はターボ符号器の基本符号器Ci(31i)に対応する。
該復号器は、前述したチェース・アルゴリズムを有利に
使用する。該復号器の順序はあまり重要ではなく、各々
入力データのブロックの直交方向に作用する。該復号器
はn次元の重み付き値のブロックを復調器から受け取
り、その各次元はn次元コードの基本コードに対応す
る。
【0087】復号化動作は図6に記載されているものと
同一である。それは繰り返し1〜kのシーケンスを含ん
でおり、各繰り返しは基本復号化動作の同一の集合から
成る。
【0088】k回の繰り返しの終わりに、各基本復号器
111iからの出力情報に対して誤り検出112iが実
行される。対応する次元iに応じて各ワードにシンドロ
ーム計算を用いてスレショルディングされた値に誤り検
出を直接行うことができ、或いは前述した方法のうちの
1つに従って収束の測定により誤り検出を直接行うこと
ができる。それらの重み付き値は、次元毎に且つワード
毎に入力重み付き値から差し引かれる116前に、減衰
係数αij(i=1..n)を乗じられる。このときスイ
ッチ117は高い位置に置かれる。入力情報がこのよう
に修正されると、新しいターボ復号化・サイクルが行わ
れる。このプロセスは、検出器112iがもはや何らの
誤りも検出しなくなるか或いはターボ復号化・サイクル
の回数が(各サイクルは繰り返しの系列から成る)例えば
サービスの質などの関数としてある値に達するまで、こ
のように続く。係数αjは、全く別個であり、或いは同
一であり、固定されているか或いは適応的であるように
選択されることができる。
【0089】第2の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と誤っている解のフィードバック
とを、1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しを用いて行うことができる。従ってこの変形
例は減衰係数の複数の集合を用いる。αij(ここでi
は基本復号器の指標であり、jは繰り返しの指標であ
る)と表示されるこれらの係数も、全く別個であり、或
いは同一であり、固定されているか或いは適応的である
ように選択されることができる。
【0090】図6に描かれている種類のターボ復号器
も、本発明の第3の実施の形態(図示されていない)に従
って実現されることができる。このモードでは、図11
の符号器113iは、最早基本符号器Ciではなくて、
完全なターボ符号器である。当然に、基本復号器により
復号化されているブロックの冗長部分は初めは全て取り
除かれていて、系統的サブブロックのみがターボ符号器
に供給される。いろいろなターボ符号器から発したター
ボ符号化されているブロックは、重み付き値のブロック
に変換され、減衰され、最後に全て入力重み付き値のブ
ロックから差し引かれる。
【0091】第3の実施の形態の変形例(図示されてい
ない)では、誤り検出と誤っている解のフィードバック
とを、1つの最後の繰り返しだけではなくて複数の最後
の繰り返しを用いて行うことができる。
【0092】本発明は、ターボ復号化の文脈で記述され
ているけれども、より一般的な見地からはターボ等化、
ターボ検出、及びターボ−TCM(Trellis Coded Modul
ation)の復調にも応用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 PCCC型のターボ符号器の構造を略図示し
ている。
【図2】 SCCC型のターボ符号器の構造を略図示し
ている。
【図3】 ブロック・ターボ符号器の構造を略図示して
いる。
【図4a】 図1のターボ符号器に対応する直列構造の
ターボ復号器の構造を略図示している。
【図4b】 図1のターボ符号器に対応する並列構造の
ターボ復号器の構造を略図示している。
【図5】 図2のターボ符号器に対応するターボ復号器
の構造を略図示している。
【図6】 図3のターボ符号器に対応するターボ復号器
の構造を略図示している。
【図7】 本発明の第1の実施の形態のターボ復号器を
略図示している。
【図8a】 図4aに描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第2の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図8b】 図4aに描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第3の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図9a】 図4bに描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第2の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図9b】 図4bに描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第3の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図10a】 図5に描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第2の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図10b】 図5に描かれている種類のターボ復号器
の本発明の第3の実施の形態によるものを略図示してい
る。
【図11】 図6に描かれている種類のターボ復号器の
本発明の第2の実施の形態によるものを略図示してい
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナディンヌ・シャパレン フランス国、35700 レンヌ、アヴニュ ー・デ・ビュット・ド・コエスム 80 Fターム(参考) 5J065 AD04 AE06 AF02 AG06 AH02 AH07 AH09 5K041 AA02 GG03 GG11 HH11 HH32

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソース情報のターボ符号化を伴う情報復
    号化方法であって、符号化情報は初期重み付き値の集合
    により表され、該方法は繰り返しの有限なシーケンスを
    含んでおり、 各繰り返しは、デインターリービング及びインターリー
    ビングの少なくとも一方のステップによって分離されて
    いる並列又は直列に結合されている基本復号化動作の集
    合によって符号化されている情報の完全な復号化の同一
    のサイクルを実行し、 各基本復号化動作は、重み付き入力値の集合により表さ
    れる復号化されるべき情報の第1項目と、前記の情報の
    第1項目の信頼性を高めるための少なくとも1つの補助
    情報項目とを受け取り、前記基本復号化動作は出力重み
    付き値の集合により表される復号化された基本情報の項
    目と、復号化されるべき情報の第2項目の信頼性を高め
    るための補助情報項目とを生成するものであって、 前記シーケンスのうちの少なくとも最後の繰り返しの次
    に、前記の最後の繰り返しの少なくとも1つの基本復号
    化動作からの復号化されている基本情報項目から出力情
    報の第1項目を供給する少なくとも1つのハード決定動
    作が続き、 この方法は出力情報の前記第1項目のための少なくとも
    1つの誤り検出動作を含んでおり、誤りがあった場合に
    は、 前記の最後の繰り返しのうちの少なくとも1つの基本復
    号化動作からの復号化されている基本情報からハード決
    定によって得られる出力情報の第2項目又は出力情報の
    該第1項目は、再符号化された後に重み付き値の集合に
    変換され、 修正されている初期重み付き値又は修正されている入力
    重み付き値を供給するために前記重み付き値は該初期重
    み付き値又は第1繰り返しの基本復号化動作の入力重み
    付き値と結合され、 繰り返しのシーケンスは前記の修正されている値を用い
    て反復されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 出力情報の該第1項目は、前記の最後の
    繰り返しの少なくとも1つの終わりの基本復号化動作か
    ら得られるターボ復号化されている情報であることを特
    徴とする請求項1に記載の復号化方法。
  3. 【請求項3】 ターボ復号化されている情報に誤りがあ
    った場合には、 出力情報の該第1項目は前記ターボ符号化に従ってター
    ボ符号化された後に重み付き値に変換され、 前記重み付き値は該初期重み付き値と結合されることを
    特徴とする請求項2に記載の復号化方法。
  4. 【請求項4】 出力情報の該第2項目は、前記の最後の
    繰り返しの基本復号化動作からの復号化されている基本
    情報に各々作用して出力基本情報の項目を各々供給する
    複数のハード決定動作によって得られ、 ターボ復号化されている情報に誤りがあった場合には、 出力基本情報の各項目は再符号化された後に重み付き値
    の集合に変換され、 前記重み付き値は該初期重み付き値と結合されることを
    特徴とする請求項2に記載の復号化方法。
  5. 【請求項5】 出力情報の該第2項目は、前記の最後の
    繰り返しの基本復号化動作からの復号化されている基本
    情報に各々作用して出力基本情報の項目を各々供給する
    複数のハード決定動作によって得られ、 ターボ復号化されている情報に誤りがあった場合には、 出力基本情報の各項目は再符号化された後に重み付き値
    の集合に変換され、 前記の最後の繰り返しのうちの基本復号化動作から発し
    た前記重み付き値は該第1繰り返しの対応する基本復号
    化動作の入力重み付き値と結合されることを特徴とする
    請求項2に記載の復号化方法。
  6. 【請求項6】 出力情報の第1項目は、最後の繰り返し
    の基本復号化動作からの復号化されている基本情報に各
    々作用して出力基本情報項目を各々供給する複数のハー
    ド決定動作により得られ、 各出力基本情報項目に対して誤り検出動作が行われ、 誤っている各々の出力基本情報項目は再符号化された後
    に重み付き値の集合に変換され、 前記重み付き値は初期重み付き値と結合されることを特
    徴とする請求項1に記載の復号化方法。
  7. 【請求項7】 第1出力情報項目は、前記の最後の繰り
    返しの基本復号化動作からの復号化されている基本情報
    に各々作用して出力基本情報項目を各々供給する複数の
    ハード決定動作により得られ、 各出力基本情報項目に対して誤り検出動作が行われ、 誤っている各々の出力基本情報項目は再符号化された後
    に重み付き値の集合に変換され、 前記の最後の繰り返しの基本復号化動作から発した前記
    重み付き値は、該第1繰り返しの対応する基本復号化動
    作の入力重み付き値と結合されることを特徴とする請求
    項1に記載の復号化方法。
  8. 【請求項8】 該ソース情報は、インターリービングの
    ステップに付随する基本符号化動作の並列結合でターボ
    符号化することによって符号化されており、 各繰り返しは、基本符号化動作に各々対応していてイン
    ターリービング又はデインターリービングのステップに
    各々付随する並列に結合された基本復号化動作の集合を
    含んでおり、 繰り返しの各基本復号化動作は、次の繰り返しの少なく
    とも1つの別個の基本復号化動作に信頼性補助情報項目
    を供給することを特徴とする請求項4ないし7のいずれ
    かに記載の復号化方法。
  9. 【請求項9】 出力情報の再符号化は前記ターボ符号化
    であることを特徴とする請求項8及び4又は請求項8及
    び6に記載の復号化方法。
  10. 【請求項10】 出力基本情報項目の再符号化は、出力
    基本情報をもたらした基本復号化動作に対応する基本符
    号化動作によって行われることを特徴とする請求項8及
    び5又は請求項8及び7に記載の復号化方法。
  11. 【請求項11】 該ソース情報は、インターリービング
    のステップに付随する基本符号化の並列結合でターボ符
    号化することによって符号化されており、 各繰り返しは、基本符号化動作に各々対応する直列に結
    合されている基本復号化動作の集合を含んでおり、 繰り返しの各基本復号化動作は、その同じ繰り返し又は
    次の繰り返しの少なくとも1つの基本復号化動作に信頼
    性補助情報項目を供給することを特徴とする請求項4な
    いし7のいずれかに記載の復号化方法。
  12. 【請求項12】 出力情報の再符号化は前記ターボ符号
    化であることを特徴とする請求項11及び4又は請求項
    11及び6に記載の復号化方法。
  13. 【請求項13】 基本出力情報項目の再符号化は該基本
    出力情報項目をもたらした該基本復号化動作に対応する
    基本符号化動作によって行われることを特徴とする請求
    項11及び5又は請求項11及び7に記載の復号化方
    法。
  14. 【請求項14】 該ソース情報は、再帰系統的種類の基
    本符号化動作の並列結合でターボ符号化することによっ
    て符号化されており、 繰り返しの各基本復号化動作は信頼性補助情報として外
    来情報項目を供給し、前記基本動作によって信頼性の向
    上が該系統的情報の見積もりにもたらされることを特徴
    とする請求項8ないし13のいずれかに記載の復号化方
    法。
  15. 【請求項15】 該ソース情報は、インターリービング
    のステップにより分離されている基本符号化動作の直列
    結合でターボ符号化することによって符号化されてお
    り、 各繰り返しは基本符号化動作に各々対応する直列に結合
    されている基本復号化動作の集合を含んでおり、 同じ繰り返しの中の連続する列に伴う2つの基本復号化
    動作はデインターリービングのステップにより分離さ
    れ、2つの連続する繰り返しの中の連続する列の2つの
    基本復号化動作はインターリービングのステップにより
    分離され、 繰り返しの各基本復号化動作は、次の繰り返しの中の先
    行する列での復号化動作に信頼性補助情報項目を供給す
    ることを特徴とする請求項4ないし7のいずれかに記載
    の復号化方法。
  16. 【請求項16】 出力基本情報項目の再符号化は、該出
    力基本情報項目をもたらした前記の最後の繰り返しの基
    本復号化動作の系列に対応する基本符号化動作の系列に
    よって行われることを特徴とする請求項15及び5又は
    請求項15及び7に記載の復号化方法。
  17. 【請求項17】 基本出力情報項目の再符号化は、前記
    基本出力情報項目をもたらした基本復号化動作に対応す
    る基本符号化動作によって行われることを特徴とする請
    求項15及び5又は請求項15及び7に記載の復号化方
    法。
  18. 【請求項18】 該基本符号化動作は再帰系統的種類の
    ものであることを特徴とする請求項15ないし17のい
    ずれかに記載の復号化方法。
  19. 【請求項19】 該ソース情報は、複数の基本ブロック
    ・符号化動作によりもたらされるターボ符号化により符
    号化されており、 各繰り返しは、各々同じ次元の基本復号化動作に対応す
    る次元の直列に結合されている基本復号化動作の集合を
    含んでおり、 次元に関連する各基本復号化動作は、他の次元に関連す
    る次の復号化動作に信頼性補助情報項目を供給すること
    を特徴とする請求項6に記載の復号化方法。
  20. 【請求項20】 出力基本情報の再符号化は前記ターボ
    符号化であることを特徴とする請求項19に記載の復号
    化方法。
  21. 【請求項21】 出力基本情報項目の再符号化は、前記
    出力基本情報項目をもたらした該基本復号化動作に対応
    する基本符号化動作により行われることを特徴とする請
    求項19に記載の復号化方法。
  22. 【請求項22】 該誤り検出はブロックコードシンドロ
    ーム計算により行われることを特徴とする請求項19な
    いし21のいずれかに記載の復号化方法。
  23. 【請求項23】 該誤り検出はCRCコードにより行わ
    れることを特徴とする請求項1ないし21のいずれかに
    記載の復号化方法。
  24. 【請求項24】 該誤り検出は、複数の基本復号化動作
    からの外来情報の統計的測定結果を用いることにより行
    われることを特徴とする請求項14に記載の復号化方
    法。
  25. 【請求項25】 該誤り検出は、複数の連続する繰り返
    しについて少なくとも1つの基本復号化動作からの重み
    付き出力値の収束を測定することによって行われること
    を特徴とする請求項1ないし24のいずれかに記載の復
    号化方法。
  26. 【請求項26】 前記収束の測定値はエントロピー差で
    あることを特徴とする請求項24に記載の復号化方法。
  27. 【請求項27】 該重み付き値は対数尤度値として表現
    され、該結合動作は該第1又は第2の出力情報項目を初
    期値又は重み付き入力値に変換することによって得られ
    る該重み付き値の一部分を差し引くことであることを特
    徴とする請求項1ないし26のいずれかに記載の復号化
    方法。
  28. 【請求項28】 該重み付き値の該一部分は、ターボコ
    ードの種類及び信号対雑音比及び送信チャネルの種類の
    少なくとも1つの関数である適応係数を該重み付き値に
    乗じることによって得られることを特徴とする請求項2
    7に記載の復号化方法。
  29. 【請求項29】 前記シーケンスのうちの最後の繰り返
    しの各々の次に、前記ハード決定動作又は前記の複数の
    ハード決定動作、前記誤り検出動作又は前記の複数の誤
    り検出動作、及び、繰り返しの前記シーケンスが反復さ
    れる前の該初期重み付き値又は入力重み付き値との結合
    の動作が行われることを特徴とする請求項1ないし28
    のいずれかに記載の復号化方法。
  30. 【請求項30】 前記シーケンスは誤りが検出される限
    りは反復されることを特徴とする請求項29に記載の復
    号化方法。
  31. 【請求項31】 前記シーケンスは所定の繰り返し回数
    に達するまで反復されることを特徴とする請求項29に
    記載の復号化方法。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020034269A1 (en) * 2000-07-28 2002-03-21 Victor Demjanenko Use of soft-decision or sum-product inner coders to improve the performance of outer coders
JP2003152553A (ja) * 2001-11-13 2003-05-23 Ntt Docomo Inc 復号方法及び通信装置
FR2834146A1 (fr) * 2001-12-20 2003-06-27 St Microelectronics Sa Turbo-decodeur compact a haute efficacite
GB2388755B (en) * 2002-05-17 2005-04-20 Phyworks Ltd Switching circuit for decoder
US7100101B1 (en) * 2002-11-08 2006-08-29 Xilinx, Inc. Method and apparatus for concatenated and interleaved turbo product code encoding and decoding
US7047474B2 (en) * 2002-12-23 2006-05-16 Do-Jun Rhee Decoding concatenated codes via parity bit recycling
US7206987B2 (en) * 2003-04-30 2007-04-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Error detection and correction in a layered, 3-dimensional storage architecture
US7877670B2 (en) * 2005-12-06 2011-01-25 Ternarylogic Llc Error correcting decoding for convolutional and recursive systematic convolutional encoded sequences
US20110064214A1 (en) * 2003-09-09 2011-03-17 Ternarylogic Llc Methods and Apparatus in Alternate Finite Field Based Coders and Decoders
US8577026B2 (en) 2010-12-29 2013-11-05 Ternarylogic Llc Methods and apparatus in alternate finite field based coders and decoders
JP4321394B2 (ja) * 2004-07-21 2009-08-26 富士通株式会社 符号化装置、復号装置
US7696946B2 (en) 2004-08-18 2010-04-13 Ruckus Wireless, Inc. Reducing stray capacitance in antenna element switching
US7652632B2 (en) 2004-08-18 2010-01-26 Ruckus Wireless, Inc. Multiband omnidirectional planar antenna apparatus with selectable elements
US7292198B2 (en) 2004-08-18 2007-11-06 Ruckus Wireless, Inc. System and method for an omnidirectional planar antenna apparatus with selectable elements
US7358912B1 (en) 2005-06-24 2008-04-15 Ruckus Wireless, Inc. Coverage antenna apparatus with selectable horizontal and vertical polarization elements
US7893882B2 (en) 2007-01-08 2011-02-22 Ruckus Wireless, Inc. Pattern shaping of RF emission patterns
US7646343B2 (en) 2005-06-24 2010-01-12 Ruckus Wireless, Inc. Multiple-input multiple-output wireless antennas
US8037394B2 (en) * 2007-06-29 2011-10-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Techniques for generating bit reliability information in a post-processor using an error correction constraint
US8217843B2 (en) 2009-03-13 2012-07-10 Ruckus Wireless, Inc. Adjustment of radiation patterns utilizing a position sensor
US20100299579A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 Ternarylogic Llc Methods and Systems for Error-Correction in Convolutional and Systematic Convolutional Decoders in Galois Configuration
US8756668B2 (en) 2012-02-09 2014-06-17 Ruckus Wireless, Inc. Dynamic PSK for hotspots
US9634403B2 (en) 2012-02-14 2017-04-25 Ruckus Wireless, Inc. Radio frequency emission pattern shaping
US10186750B2 (en) 2012-02-14 2019-01-22 Arris Enterprises Llc Radio frequency antenna array with spacing element
US9130748B2 (en) 2012-02-25 2015-09-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Hybrid automatic repeat request with feedback dependent BIT selection
US9092610B2 (en) 2012-04-04 2015-07-28 Ruckus Wireless, Inc. Key assignment for a brand
CN105356895A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 航天恒星科技有限公司 一种Turbo码译码方法及装置
US10848182B2 (en) 2018-09-13 2020-11-24 Apple Inc. Iterative decoding with early termination criterion that permits errors in redundancy part
CN110690907B (zh) * 2019-09-27 2023-04-25 电子科技大学 一种已知支路信息turbo码删除模式估计方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5321705A (en) * 1990-11-21 1994-06-14 Motorola, Inc. Error detection system
US5278871A (en) * 1992-03-19 1994-01-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for estimating signal weighting parameters in a receiver
US5721745A (en) * 1996-04-19 1998-02-24 General Electric Company Parallel concatenated tail-biting convolutional code and decoder therefor
US6029264A (en) * 1997-04-28 2000-02-22 The Trustees Of Princeton University System and method for error correcting a received data stream in a concatenated system
US5936972A (en) * 1997-06-18 1999-08-10 Motorola, Inc. Syndrome-based channel quality or message structure determiner
US6192503B1 (en) * 1997-08-14 2001-02-20 Ericsson Inc. Communications system and methods employing selective recursive decording
US6292918B1 (en) * 1998-11-05 2001-09-18 Qualcomm Incorporated Efficient iterative decoding
US6298084B1 (en) * 1998-11-24 2001-10-02 Motorola, Inc. Bad frame detector and turbo decoder
US6233709B1 (en) * 1998-12-07 2001-05-15 Nokia Mobile Phones Ltd. Dynamic iterative decoding for balancing quality of service parameters
US6499128B1 (en) * 1999-02-18 2002-12-24 Cisco Technology, Inc. Iterated soft-decision decoding of block codes

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