JP2002100995A - 復号装置及び方法、並びにデータ受信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターボ復号装置における繰り返し復号処理の
途中では復号結果まで求める必要がなく、繰り返しを停
止させるための処理を簡略化できると共に、ハードウェ
ア低減が図られたターボ復号装置への適用も可能とす
る。 【解決手段】 並列連接符号化された符号を、２段の軟
出力復号部２４，２６を用いて繰り返し復号処理により
復号する際に、軟出力復号部２６からの出力を蓄積して
入力段の軟出力復号部２４に戻すためのデインターリー
バ４０に蓄積された前回の繰り返し時の情報のサインビ
ットと、軟出力復号部２６からの今回の情報のサインビ
ットとをサインビット比較回路４６で比較し、全てのサ
インビット一致したとき、繰り返し復号処理の繰り返し
を停止する。その後、デインターリーバ４０から加算器
４４、硬判定回路４５を介して最終的な復号結果を出力
端子３１より取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列連接符号化、
いわゆるターボ符号化が施されたデータを復号する復号
装置及び方法、並びにこのターボ復号が用いられるデー
タ受信装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、C. Berrou らによりシャ
ノン限界に近い誤り訂正符号としてのいわゆるターボ符
号（Turbo codes） が提示され、移動体通信やディジタ
ル放送等を含む広範囲の分野において用いられる高性
能、高信頼性の符号として研究開発が進められている。
このターボ符号は、並列連接畳み込み符号（PCCC：Para
llel Concatenated Convolution Codes） とも称され
る。

【０００３】ターボ符号化器は、複数の符号化器を並列
連接して構成されるものであり、具体的には例えば、２
つの畳み込み符号化器とインターリーバとを並列に連接
して構成される。また、ターボ符号の復号には、複数の
復号器を用い、復号結果の信頼度を用いて繰り返し復号
を行うことにより、復号器の間で情報を交換し、最終的
な復号結果を得るようにしている。この復号には、ＭＡ
Ｐ（Maximum a-posteriori Probability：最大事後確
率）アルゴリズム等の軟判定復号が用いられている。

【０００４】以下、ターボ符号化を行うターボ符号化装
置（ターボエンコーダ）及びターボ復号を行うターボ復
号装置（ターボデコーダ）の例について、図面を参照し
ながら説明する。

【０００５】図５は、上述したターボ符号による符号化
を行うターボ符号化装置の一例を示すブロック図であ
る。この図５において、入力端子１０１からの入力デー
タは、パラレルシリアル変換器１０２、畳み込み符号化
器１０３、及びインターリーバ１０４を介して畳み込み
符号化器１０５にそれぞれ送られている。

【０００６】畳み込み符号化器１０３は、入力データに
対して畳み込み演算を行い、パリティビットＤａとして
パラレルシリアル変換器１０２に送る。この畳み込み符
号化器１０３は、例えば、加算器１１１と、２つの遅延
素子（例えばＤフリップフロップ：ＤＦＦ）１１２，１
１３と、加算器１１４とから成る。インターリーバ１０
４は、入力データを構成する各ビットの順序を並べ替
え、生成したインターリーブデータを畳み込み符号化器
１０５に送る。畳み込み符号化器１０５は、例えば上記
畳み込み符号化器１０３と同様な構成を有し、入力され
たインターリーブデータに対して畳み込み演算を行い、
パリティビットＤｂとしてパラレルシリアル変換器１０
２に送る。ここで、符号化は予め定められた符号化単位
となるビット数のブロック毎に行われ、このブロックは
コードブロックとも称される。

【０００７】パラレルシリアル変換器１０２は、上記入
力データそのものである組織ビットＤｓと、各畳み込み
符号化器１０３，１０５からのパリティビットＤａ，Ｄ
ｂとをシリアルデータに変換し、出力端子１０６を介し
て出力する。この出旅行データは、通信のための所定の
変調等が施されて伝送される。

【０００８】このようなターボ符号化装置に対応するタ
ーボ復号装置の一例を図６に示す。この図６に示す入力
端子１２１には、上述したようなターボ符号化装置で符
号化され変調等が施されて伝送された信号を受信し、復
調等が施されて得られた受信信号が入力されている。こ
の受信信号は、デコーダ入力の信号を適当なレベルに調
整するための正規化回路１２２を介して、シリアルパラ
レル変換器１２３に送られる。

【０００９】シリアルパラレル変換器１２３は、上記図
５のパラレルシリアル変換器１０２に対応して、受信信
号を、上述したエンコーダ側の組織ビットＤｓ、パリテ
ィビットＤａ，Ｄｂに分離する。分離された組織ビット
Ｄｓは軟出力復号部１２４及びインターリーバ１２５に
送られ、分離されたパリティビットＤａは軟出力復号部
１２４に送られ、分離されたパリティビットＤｂは軟出
力復号部１２６に送られる。軟出力復号部１２４からの
出力は、インターリーバ１２７を介して軟出力復号部１
２６に送られ、軟出力復号部１２６からの出力は、デイ
ンターリーバ１２８を介して軟出力復号部１２４に帰還
（フィードバック）され、上記コードブロック単位で繰
り返し復号、すなわち反復復号（ターボ復号）されるよ
うになっている。軟出力復号部１２６からの最終的な復
号出力は、硬判定回路１２９で２値化され、デインター
リーバ１３０でデインターリーブ処理されて、出力端子
１３１より復号結果が取り出される。

【００１０】軟出力復号部１２４は、いわゆるＭＡＰ
（Maximum a-posteriori Probability：最大事後確率）
アルゴリズム回路１３４と、加算器１３５とを有して成
る。ＭＡＰアルゴリズム回路１３４には、シリアルパラ
レル変換器１２３からの組織ビットＤｓ及びパリティビ
ットＤａと、デインターリーバ１２８からの出力とが入
力され、ＭＡＰアルゴリズム回路１３４からの出力が加
算器１３５に送られる。加算器１３５は、ＭＡＰアルゴ
リズム回路１３４の出力から、組織ビットＤｓと、デイ
ンターリーバ１２８からの出力とを減算する。加算器１
３５からの出力は、インターリーバ１２７に送られる。

【００１１】軟出力復号部１２６は、ＭＡＰアルゴリズ
ム回路１３６及び加算器１３７を有して成り、ＭＡＰア
ルゴリズム回路１３６には、インターリーバ１２５から
の出力と、シリアルパラレル変換器１２３からのパリテ
ィビットＤｂと、インターリーバ１２７からの出力とが
入力される。ＭＡＰアルゴリズム回路１３６からの出力
は、硬判定回路１２９及び加算器１３７に送られる。加
算器１３７は、ＭＡＰアルゴリズム回路１３６の出力か
ら、インターリーバ１２５からの出力と、インターリー
バ１２７からの出力とを減算し、その出力をデインター
リーバ１２８に送る。

【００１２】タイミング制御回路１３３は、このターボ
復号装置のシリアルパラレル変換器１２３、ＭＡＰアル
ゴリズム回路１３４，１３６、インターリーバ１２５，
１２７、デインターリーバ１２８，１３０の各動作タイ
ミングを制御する。

【００１３】この図６に示すようなターボ復号装置にお
ける復号処理は、数回から数十回程度の繰り返し処理か
ら成っている。繰り返し処理を開始する前に、インター
リーバ１２５には、予め受信信号の組織ビットを蓄積し
ておく。また、デインターリーバ１２８は、初期値（ゼ
ロ）で初期化しておく。

【００１４】ここで、ターボ復号の１回の繰り返し処理
の概要を説明すると、先ず、１回の繰り返し処理の前半
には、ＭＡＰアルゴリズム回路１３４のＭＡＰアルゴリ
ズムが動作する。このＭＡＰアルゴリズムによる処理の
入力としては、上記組織ビットＤｓ及びパリティビット
Ｄａと、デインターリーバ１２８からの出力とが用いら
れる。このＭＡＰアルゴリズムによる処理の出力は、加
算器１３５を介してインターリーバ１２７に蓄積され
る。なお、繰り返し処理の第１回目の時点では、デイン
ターリーバ１２７にはまだ情報が蓄積されていないの
で、初期値（ゼロ）が用いられる。１回目の繰り返し処
理の後半には、ＭＡＰアルゴリズム回路１３６のＭＡＰ
アルゴリズムが動作する。このＭＡＰアルゴリズムによ
る処理の入力としては、インターリーバ１２５からのイ
ンターリーブされた組織ビットと、シリアルパラレル変
換器１２３からのパリティビットＤｂと、インターリー
バ１２７からの出力とが用いられる。このＭＡＰアルゴ
リズムによる処理の出力は、加算器１３７を介してデイ
ンターリーバ１２８に蓄積される。また、このＭＡＰア
ルゴリズムによる処理の出力を硬判定回路１２９で硬判
定したもの（サインビット）がデインターリーバ１３０
に蓄積される。

【００１５】以上が１回の繰り返し処理の概要である。
この繰り返し処理を例えば予め決められた回数だけ行っ
た後、デインターリーバ１３０に蓄積されたＭＡＰアル
ゴリズム回路１３６のＭＡＰアルゴリズムによる処理の
最終回の出力を、最終的な復号結果として、出力端子１
３１より出力する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上説明し
たターボ復号装置によるターボ復号処理においては、上
記繰り返し処理の回数が予め定められているものとして
いるが、エラーの発生が少ない場合には、繰り返しの途
中で、既に全てのエラーが訂正されているにも拘わら
ず、予め決められた繰り返し回数の復号を続行し、無駄
に電力を消費してしまうという問題があった。これは、
特に電池駆動タイプの携帯用機器等に用いられるターボ
復号装置の場合に、携帯用機器等の使用時間を短くする
ことになり、好ましくない。

【００１７】そこで、従来においては、繰り返し処理の
各回毎の復号結果を用いて繰り返しを停止することが考
えられている。

【００１８】図７は、デインターリーバ１３０からの復
号結果を繰り返し処理の各回毎に取り出して、ＣＲＣ
（Cyclic Redundancy Check） 計算回路１３８によりＣ
ＲＣの再計算を行い、復号結果に含まれる検査ビットと
合致しているか否か、すなわちエラーが生じているか否
かを判別し、その結果をタイミング制御回路１３３に送
っている。タイミング制御回路１３３では、ＣＲＣ計算
回路１３８でのＣＲＣによるエラー検出において、エラ
ーが検出されなくなった時点で、上記繰り返し処理を停
止し、デインターリーバ１３０から最終的な復号結果と
して出力端子１３１を介して出力する。他の構成は、上
述した図６に示すターボ復号装置と同様であるため、対
応する部分に同じ指示符号を付して説明を省略する。

【００１９】この図７に示すような各繰り返し処理毎の
復号結果についてＣＲＣエラー検出を行って繰り返しを
停止する方法では、繰り返しの各回毎に、デインターリ
ーバ１３０を動作させて復号結果を求める必要があり、
処理量が増大するのみならず、取り扱われる符号化デー
タとして、コードブロックにＣＲＣ等のエラー検出符号
が付加されていないデータには適用できない、という問
題がある。

【００２０】また、携帯用機器への適用等を考慮して、
図６のターボ復号装置の内部のデインターリーバ１２８
と、最終復号結果を取り出すためのデインターリーバ１
３０とを兼用させる例えば図８、図９に示すような構成
が考えられており、このような図８、図９に示す構成に
対しては、上記図７に示したような各繰り返し処理毎の
復号結果を用いて繰り返しを停止する方法を適用するこ
とができない。

【００２１】すなわち、図８に示すターボ復号装置の構
成においては、上記図６のデインターリーバ１２８，１
３０を兼用するデインターリーバ１４０を用い、軟出力
復号部１２６のＭＡＰアルゴリズム回路１３６の出力側
の加算器１３７に対して、インターリーバ１２５からの
出力をスイッチ１４１を介して、またインターリーバ１
２７からの出力をスイッチ１４２を介してそれぞれ送る
ようにしている。この軟出力復号部１２６の加算器１３
７からの出力をデインターリーバ１４０に送り、デイン
ターリーバ１４０からの出力を入力段の軟出力復号部１
２４のＭＡＰアルゴリズム回路１３４に戻すようにして
上記繰り返し処理を行わせると共に、上記繰り返し処理
の最終回だけはスイッチ１４１，１４２をオフし、加算
器１３７からの出力をデインターリーバ１４０に送っ
て、このデインターリーバ１４０からの出力を硬判定回
路１４３を介して出力端子１３１から最終的な復号結果
として取り出すようにすることにより、上記図６と等価
な動作を行わせている。なお、図８の他の構成は上記図
６と同様であるため、対応する部分に同じ指示符号を付
して説明を省略する。

【００２２】また、図９に示すターボ復号装置の構成に
おいては、上記図６のデインターリーバ１２８，１３０
を兼用するデインターリーバ１４０を用い、軟出力復号
部１２６の加算器１３７からの出力をデインターリーバ
１４０に送り、デインターリーバ１４０からの出力を入
力段の軟出力復号部１２４のＭＡＰアルゴリズム回路１
３４に戻すようにして上記繰り返し処理を行わせると共
に、上記繰り返し処理の最終回には、デインターリーバ
１４０からの出力を加算器１４４に送り、この加算器１
４４にてインターリーバ１２５からの出力及びインター
リーバ１２７からの出力を加算することによって、軟出
力復号部１２６の加算器１３７での動作の相殺、すなわ
ちＭＡＰアルゴリズム回路１３６の出力からインターリ
ーバ１２５，１２７の各出力を減算する動作の相殺を行
わせ、上記図６と等価な動作が得られるようにしてい
る。

【００２３】この図８，図９に示した上記兼用のデイン
ターリーバ１４０を用いてハードウェアの低減を図るよ
うなターボ復号装置の場合には、各繰り返し処理毎の復
号結果を取り出すことができず、各繰り返し処理毎の復
号結果を用いた繰り返しの停止制御が行えない。なお、
上記繰り返し処理の途中においては、図６のデインター
リーバ１２８や、図８，図９のデインターリーバ１４０
に蓄積される情報は、最終的な復号結果とは異なるもの
となっている。

【００２４】本発明は、上述のような実情に鑑みて提案
されたものであって、ターボ復号の際の繰り返し処理を
有効な復号結果が得られた時点で停止させることができ
ると共に、繰り返し処理の途中では復号結果まで求める
必要がなく、処理を簡略化でき、しかも、複数段の軟出
力復号部の最終段からの出力を蓄積して入力段に戻すた
めのデコーダ内部のデインターリーバと最終復号結果を
取り出すためのデインターリーバとが兼用されてハード
ウェア低減が図られたターボ復号装置への適用も可能と
するような復号装置及び方法、並びにデータ受信装置及
び方法を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る復号装置及び方法は、並列連接符号
化された符号を、複数段の軟出力復号手段を用いて繰り
返し復号処理により復号する際に、上記繰り返し復号処
理における上記軟出力復号手段からの今回の出力と前回
の出力とを比較し、比較出力に応じて上記繰り返し復号
処理の繰り返しを停止することを特徴とするものであ
る。

【００２６】ここで、上記複数段の軟出力復号手段の最
終段からの出力のサインビットを前回と今回とで比較
し、比較される上記サインビットが前回と今回とで全て
一致したとき上記繰り返し復号処理の繰り返しを停止す
ることが挙げられる。また、上記複数段の軟出力復号手
段の最終段からの出力をデインターリーブして上記複数
段の軟出力復号手段の入力段に戻すデインターリーバを
有し、このデインターリーバに蓄積される情報のサイン
ビットを上記繰り返し復号処理の今回と前回とで比較す
ることが挙げられる。

【００２７】また、本発明に係るデータ受信装置及び方
法は、上述の課題を解決するために、並列連接符号化さ
れた符号を受信して繰り返し復号処理により復号する機
能を有し、上記繰り返し復号処理の各回毎のデータに基
づいて該繰り返し復号処理の繰り返しを停止制御し、上
記繰り返し復号処理の繰り返し回数を統計処理し、この
統計処理された繰り返し回数に応じて受信信号の状態を
推定することを特徴とするものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る復号装置及び
方法、並びにデータ受信装置及び方法の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００２９】図１は、本発明に係る復号装置及び方法の
第１の実施の形態となるターボ復号装置を示すブロック
図である。この図１において、入力端子２１には、前記
図５と共に説明したようなターボ符号化装置で符号化さ
れたデータの受信信号が入力されている。これは実際に
は、送信側のターボ符号化装置で符号化され、送信のた
めの変調等が施されて伝送された信号を受信し、復調等
が施されて得られた受信信号である。この受信信号は、
デコーダ入力の信号を適当なレベルに調整するための正
規化回路２２を介して、シリアルパラレル変換器２３に
送られる。

【００３０】シリアルパラレル変換器２３は、上記図５
のパラレルシリアル変換器１０２に対応して、受信信号
を、上述したエンコーダ側の組織ビットＤｓ、パリティ
ビットＤａ，Ｄｂに分離する。分離された組織ビットＤ
ｓは軟出力復号部２４及びインターリーバ２５に送ら
れ、分離されたパリティビットＤａは軟出力復号部２４
に送られ、分離されたパリティビットＤｂは軟出力復号
部２６に送られる。軟出力復号部２４からの出力は、イ
ンターリーバ２７を介して軟出力復号部２６に送られ、
軟出力復号部２６からの出力は、デインターリーバ４０
を介して軟出力復号部２４に帰還（フィードバック）さ
れ、符号化単位であるブロック（コードブロック）毎
に、繰り返し復号（反復復号、ターボ復号）処理される
ようになっている。

【００３１】タイミング制御回路３３は、このターボ復
号装置のシリアルパラレル変換器２３、ＭＡＰアルゴリ
ズム回路３４，３６、インターリーバ２５，２７、デイ
ンターリーバ４０の各動作タイミングを制御する。

【００３２】また、軟出力復号部２６からの出力のサイ
ンビットと、デインターリーバ４０に蓄積された前回の
繰り返し復号処理における軟出力復号部２６からの出力
のサインビットとが、サインビット比較回路４６に送ら
れて比較され、１コードブロックの全てのサインビット
が等しいとき、復号停止信号をタイミング制御回路３３
に送る。

【００３３】軟出力復号部２６からの最終的な復号出力
は、デインターリーバ４０を介し、加算器４４を介し
て、硬判定回路４５で２値化され、出力端子３１より復
号結果が取り出される。

【００３４】ここで、軟出力復号部２４は、いわゆるＭ
ＡＰ（Maximum A posteriori Probability：最大事後確
率）アルゴリズム回路３４と、加算器３５とを有して成
る。ＭＡＰアルゴリズム回路３４には、シリアルパラレ
ル変換器２３からの組織ビットＤｓ及びパリティビット
Ｄａと、デインターリーバ２８からの出力とが入力さ
れ、ＭＡＰアルゴリズム回路３４からの出力が加算器３
５に送られる。加算器３５は、ＭＡＰアルゴリズム回路
３４の出力から、組織ビットＤｓと、デインターリーバ
２８からの出力とを減算する。加算器３５からの出力
は、インターリーバ２７に送られる。

【００３５】軟出力復号部２６は、ＭＡＰアルゴリズム
回路３６及び加算器３７を有して成り、ＭＡＰアルゴリ
ズム回路３６には、インターリーバ２５からの出力と、
シリアルパラレル変換器２３からのパリティビットＤｂ
と、インターリーバ２７からの出力とが入力される。Ｍ
ＡＰアルゴリズム回路１３６からの出力は、硬判定回路
２９及び加算器３７に送られる。加算器３７は、ＭＡＰ
アルゴリズム回路３６の出力から、インターリーバ２５
からの出力と、インターリーバ２７からの出力とを減算
し、その出力をデインターリーバ４０に送る。

【００３６】この図１に示すようなターボ復号装置にお
ける復号処理は、前述した図６のターボ復号装置と同様
に、数回から数十回程度の繰り返し処理から成ってい
る。ただし、この図１の構成における復号処理は、上記
サインビット比較回路４６からの復号停止信号により、
繰り返しが停止される。また、図１に示すターボ復号装
置では、復号結果を取り出す部分において、軟出力復号
部２６の加算器３７の動作を相殺するための加算器４４
を設けることで、前記図６の最終復号結果を取り出すた
めのデインターリーバ１３０を使用せずに、図６のター
ボ復号装置と等価な復号動作を行わせる構成となってい
る。すなわち、図１の加算器４４は、最終的な復号結果
を取り出す際には、デインターリーバ４０からの出力
に、インターリーバ２５，２７からの各出力を加算する
ことで、軟出力復号部２６のＭＡＰアルゴリズム回路３
６からの最終的な復号出力に等しい出力を得て、これを
硬判定回路４５に送っている。

【００３７】次に、この図１のターボ復号装置における
ターボ復号動作について説明する。先ず、上記反復復号
の繰り返し処理を開始する前に、インターリーバ２５に
は、予め受信信号の組織ビットを蓄積しておく。また、
デインターリーバ２８は、初期値（ゼロ）で初期化して
おく。

【００３８】ターボ復号の１回の繰り返し処理の前半に
は、ＭＡＰアルゴリズム回路３４のＭＡＰアルゴリズム
が動作する。このＭＡＰアルゴリズムによる処理の入力
としては、上記組織ビットＤｓ及びパリティビットＤａ
と、デインターリーバ２８からの出力とが用いられる。
このＭＡＰアルゴリズムによる処理の出力は、加算器３
５を介してインターリーバ２７に蓄積される。なお、繰
り返し処理の第１回目の時点では、デインターリーバ２
７にはまだ情報が蓄積されていないので、初期値（ゼ
ロ）が用いられる。１回目の繰り返し処理の後半には、
ＭＡＰアルゴリズム回路３６のＭＡＰアルゴリズムが動
作する。このＭＡＰアルゴリズムによる処理の入力とし
ては、インターリーバ２５からのインターリーブされた
組織ビットと、シリアルパラレル変換器２３からのパリ
ティビットＤｂと、インターリーバ２７からの出力とが
用いられる。このＭＡＰアルゴリズムによる処理の出力
は、加算器３７を介してデインターリーバ４０に蓄積さ
れる。

【００３９】さらに、繰り返し処理の過程で用いられる
デインターリーバ４０に軟出力復号部２６での復号結果
を反映した情報を蓄積する際に、直前の繰り返し処理で
デインターリーバ４０に蓄積された情報との間で、サイ
ンビットの比較をサインビット比較回路４６にて行い、
１コードブロックの比較結果が全て等しいとき、復号停
止信号をタイミング制御回路３３に送り、タイミング制
御回路３３は上記繰り返し復号処理を停止し、デインタ
ーリーバ４０からの出力を加算器４４に送り、硬判定回
路４５で硬判定したもの（サインビット）を復号結果と
して出力端子３１より出力する。

【００４０】以上のように、図１の構成においては、繰
り返し処理停止判定のためのサインビットの比較を、復
号結果となる情報ではなく、次回の繰り返し処理のため
にデインターリーバ４０でのデインターリーブ後に入力
段の軟出力復号部２４に入力される情報に対して行う点
が、前記図７等のような従来のデコーダ構成とは異なる
点である。

【００４１】この図１に示すような本発明の実施の形態
となるターボ復号装置によれば、ターボ復号の際の繰り
返し処理を有効な復号結果が得られた時点で停止させる
ことができると共に、繰り返し処理の途中では復号結果
まで求める必要がなく、処理を簡略化できる。しかも、
複数段の軟出力復号部の最終段からの出力を蓄積して入
力段に戻すためのデコーダ内部のデインターリーバと最
終復号結果を取り出すためのデインターリーバとが兼用
されてハードウェア低減が図られたターボ復号装置に適
用することができる。

【００４２】次に、この図１に示したようなターボ復号
装置を用いたデータ送受信装置の概略構成を図２に示
す。

【００４３】この図２において、アンテナで受けられた
受信信号は、送受信でアンテナを共用するための共用器
２を介して、低雑音アンプ３に送られて増幅され、受信
ＲＦ（Radio Frequency） 部４でベースバンド帯の信号
に変換され、復調部５に送られてベースバンド信号処理
により復調される。復調された信号は、上記図１に示し
たようなターボ復号装置に相当するターボデコーダ６に
て復号処理され、端末インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７
に送られる。端末Ｉ／Ｆ部７は受信したパケットデータ
をデータ端末８に送る。また、データ端末８からの送信
しようとするデータは、端末Ｉ／Ｆ部７を介し、ターボ
符号化およびフレーム組立部１１に送られて、前記図５
と共に説明したようなターボ符号化処理とフレーム組立
処理とが行われる。ターボ符号化およびフレーム組立部
１１からの符号化データは、変調部１２に送られて変調
され、送信ＲＦ部１３でＲＦ帯の信号に変換されてパワ
ーアンプ１４で増幅され、共用器２を介してアンテナ１
に送られ送信される。

【００４４】この図２に示すようなデータ送受信装置の
ターボデコーダ６として、上記図１と共に説明したよう
なターボ復号装置を用いることにより、繰り返し処理の
途中で復号結果を求める必要がなく、処理を簡略化でき
る。また、デコーダ内部のデインターリーバから最終復
号結果を取り出すようにしてハードウェア構成を簡略化
したターボ復号装置を用いることができる。

【００４５】次に、上記図１に示すようなターボ復号装
置をデータ受信装置、例えば図２に示すようなデータ送
受信装置に適用する場合に、上記繰り返し処理の回数を
統計処理、例えば平均をとって、受信信号のＳＮ比を推
定することが考えられる。

【００４６】図３は、このような平均繰り返し回数から
ＳＮ比を推定する具体例を示すものである。この図３の
構成は、上記図１のターボ復号装置の構成に、上記最終
的な復号結果を得るまでの繰り返し回数を算出するため
の平均繰り返し回数算出回路４７と、Ｓ／Ｎ（ＳＮ比）
推定回路４８とを追加したものであり、他の構成は図１
と同様である。

【００４７】すなわち、図３において、タイミング制御
回路３３にはサインビット比較回路４６からの上記復号
停止信号が送られるから、上記繰り返し処理により最終
的な復号結果が得られるまでの繰り返し回数が分かる。
タイミング制御回路３３はこの繰り返し回数を平均繰り
返し回数算出回路４７に送り、平均繰り返し回数算出回
路４７では、上記最終的な復号結果が得られるまでの繰
り返し回数の平均を算出し、Ｓ／Ｎ推定回路４８に送
る。Ｓ／Ｎ推定回路４８では、入力された平均繰り返し
回数に応じて受信信号のＳ／Ｎ（ＳＮ比）を推定する。
これは、復号後の誤りが少ない、すなわちＳＮ比が良好
な状態では、デコーダの内部状態は早く安定するので、
上記繰り返し処理の回数が少なくなり、逆にＳＮ比が悪
いと繰り返し回数は多くなる。この性質を利用すること
により、復号装置での平均的な繰り返し回数を用いて、
ＳＮ比を推定することができる。Ｓ／Ｎ推定回路４８で
推定されて得られたＳ／Ｎ情報は、出力端子４９を介し
て取り出される。このような構成とすることにより、受
信機のＳＮ比推定のための構成を簡略化できる。

【００４８】さらに、このようなＳＮ比推定機能で推定
したＳＮ比情報を用いて、ターボ復号装置に入力される
信号のレベルを調整することが考えられる。この具体例
を図４に示す。

【００４９】この図４において、Ｓ／Ｎ推定回路４８で
推定されて得られたＳ／Ｎ情報を、入力側の正規化回路
２２に制御信号として送り、正規化回路２２の特性、例
えばゲインを変化させている。すなわち、ターボ復号装
置に入力される信号は、対数尤度比（log-likelihood r
atio）であるべきであるので、ＳＮ比に応じた重み付け
を行うことで、より最適な復号を行わせることができ
る。ここで、復号装置の外部からＳＮ比に関する情報を
得ることが困難な場合等は、復号装置の入力信号に対し
て単なる正規化のみを行わせ、ＳＮ比による重み付けを
省略することも考えられるが、多少の性能劣化を伴うこ
とから、本発明の実施の形態の上記図４のような構成を
用いることにより、複数のコードブロックを復号する過
程において、復号装置外部からのＳＮ比情報を必要とせ
ずに、復号装置に入力される信号レベルを適正な値に調
整することができる。

【００５０】以上の説明からも明らかなように、本発明
の実施の形態によれば、内部のデインターリーバに格納
される情報のサインビットを、繰り返し処理の前回と現
在とで比較し、全て一致したときに繰り返し復号を停止
しているため、エラー発生の少ない場合等に、繰り返し
の途中で既にエラーが全て訂正されているにも拘わらず
予め決められた繰り返し回数を最後まで実行することに
よる電力の無駄等の問題を回避でき、また、コードブロ
ックにＣＲＣ等のエラー検出符号が付されてなくともエ
ラーがなくなった状態を検出できる。さらに、復号結果
専用のデインターリーバ（図６のデインターリーバ１３
０）を必要とせず、内部のインターリーバ（図１等のイ
ンターリーバ４０）を最終復号結果の出力用にも兼用さ
せているため、ターボデコーダのハードウェア規模の増
加を抑えることができる。

【００５１】また、図３や図４に示す実施の形態のよう
に、平均繰り返し回数算出回路４７を用いて最終復号結
果が得られるまでの繰り返し回数の平均値を求め、この
平均繰り返し回数からＳ／Ｎ（ＳＮ比）推定回路４８に
よりＳＮ比を推定しているため、簡単な構成でＳＮ比を
推定することができ、受信機にＳＮ比推定専用の回路等
を設ける必要がなくなり、受信機の構成を簡略化するこ
とができる。

【００５２】さらに、図４に示す実施の形態のように、
Ｓ／Ｎ推定回路４８からのＳ／Ｎ情報を用いて、正規化
回路２２を制御し、ターボデコーダに入力される信号の
レベルを調整することにより、デコーダ外部からのＳＮ
比の情報を必要とせずに、デコーダの入力レベルを、受
信信号のＳＮ比に応じた適切な値に自動的に調節するこ
とが可能となり、簡単な受信機の構成でターボデコーダ
の性能向上を図ることができる。

【００５３】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、例えば、上記実施の形態で
は、内部のデインターリーバに格納される情報のサイン
ビットの全てが完全に一致することを復号停止の条件と
しているが、不一致のサインビットが数個以下等の少数
個となったときに繰り返し処理を停止させるようにして
もよい。また、平均繰り返し回数からＳＮ比を推定する
技術は、前記図７と共に説明したような復号結果からＣ
ＲＣを計算して繰り返しを停止する構成や、各繰り返し
毎の復号結果における前回のサインビットと今回のサイ
ンビットとを比較して全てが一致するときに繰り返し処
理を停止する構成にも適用することができる。すなわ
ち、繰り返し復号処理を各回毎のデータ（復号途中のデ
ータや復号結果のデータのいずれでもよい）に基づいて
停止するようなターボ復号装置に対して、繰り返し回数
を統計処理して、例えば平均をとって、その結果（例え
ば平均繰り返し回数）を用いてＳＮ比等の受信信号の状
態を推定するようにしてもよい。さらに、推定されたＳ
Ｎ比等の受信信号の状態に応じて復号部に供給する信号
のレベルを調整する手段は、上記正規化回路２２に限定
されない。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更が可能であることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】本発明に係る復号装置及び方法は、並列
連接符号化された符号を複数段の軟出力復号手段を用い
て繰り返し復号処理により復号する際に、上記繰り返し
復号処理における上記軟出力復号手段からの今回の出力
と前回の出力とを比較し、比較出力に応じて上記繰り返
し復号処理の繰り返しを停止することにより、ＣＲＣ等
のエラー検出符号をもちいることなく、有効な復号結果
が得られた時点で繰り返し処理を停止させることがで
き、処理を簡略化できる。

【００５５】また、複数段の軟出力復号部の最終段から
の出力を蓄積して入力段に戻すためのデコーダ内部のデ
インターリーバと最終復号結果を取り出すためのデイン
ターリーバとが兼用された構成において、この兼用のデ
インターリーバに蓄積されるデータのサインビットを前
回と今回とで比較することで繰り返し処理の停止を判別
でき、ターボ復号装置のハードウェア低減が図られる。

【００５６】また、本発明に係るデータ受信装置及び方
法は、並列連接符号化された符号を受信して繰り返し復
号処理により復号する機能を有し、上記繰り返し復号処
理の各回毎のデータに基づいて該繰り返し復号処理の繰
り返しを停止制御し、上記繰り返し復号処理の繰り返し
回数を統計処理し、この統計処理された繰り返し回数に
応じて受信信号の状態を推定することにより、簡単な構
成でＳＮ比等の受信状態を推定することができ、受信装
置の構成を簡略化することができる。

【００５７】さらに、推定されたＳＮ比等の受信信号の
状態の情報を用いて、復号部に入力する信号レベルを調
整することにより、復号部の外部からのＳＮ比等の情報
を必要とせずに復号部への入力レベルを適切な値に自動
調節することができ、簡単な受信装置の構成で性能向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態となる復号装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態が適用されるデータ送受信
装置の概略構成を説明するためのブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態となる復号装置の他の構成
例を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態となる復号装置のさらに他
の構成例を示すブロック図である。

【図５】ターボ符号化装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図６】ターボ復号装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図７】ＣＲＣを用いて繰り返し処理を停止する機能を
有するターボ復号装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図８】内部のデインターリーバから復号結果を取り出
すようにしたターボ復号装置の一例の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図９】内部のデインターリーバから復号結果を取り出
すようにしたターボ復号装置の他の例の概略構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ アンテナ、 ２ 共用器、 ３ 低雑音アンプ、
４ 受信ＲＦ部、 ５復調部、 ６ ターボデコーダ、
７ 端末Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路、 ８ デ
ータ端末、 １１ ターボ符号化およびフレーム組立
部、 １２ 変調部、 １３ 送信ＲＦ部、 １４ パ
ワーアンプ、 ２１ 入力端子、 ２２正規化回路、
２３ シリアルパラレル変換器、 ２４，２６ 軟出力
復号部、 ２５，２７ インターリーバ、 ３１ 出力
端子、 ３３ タイミング制御回路、 ３４，３６ Ｍ
ＡＰアルゴリズム回路、 ３５，３７，４４ 加算器、
４０ デインターリーバ、 ４５ 硬判定回路、 ４６
サインビット比較回路、 ４７ 平均繰り返し回数算
出回路、 ４８ Ｓ／Ｎ推定回路、 Ｓ／Ｎ情報出力端
子

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列連接符号化された符号の復号を行う
   復号装置において、 繰り返し復号処理を行う複数段の軟出力復号手段と、 上記繰り返し復号処理における上記軟出力復号手段から
   の今回の出力と前回の出力とを比較する比較手段と、 この比較手段からの比較出力に応じて上記繰り返し復号
   処理の繰り返しを停止する制御手段とを有することを特
   徴とする復号装置。
2. 【請求項２】 上記比較手段は、上記複数段の軟出力復
   号手段の最終段からの出力のサインビットを前回と今回
   とで比較し、上記制御手段は、上記比較手段で比較され
   る上記サインビットが前回と今回とで全て一致したとき
   上記繰り返し復号処理の繰り返しを停止することを特徴
   とする請求項１記載の復号装置。
3. 【請求項３】 上記複数段の軟出力復号手段の最終段か
   らの出力をデインターリーブして上記複数段の軟出力復
   号手段の入力段に戻すデインターリーバを有し、上記比
   較手段は、このデインターリーバに蓄積される情報のサ
   インビットを上記繰り返し復号処理の今回と前回とで比
   較することを特徴とする請求項１記載の復号装置。
4. 【請求項４】 上記比較手段で比較される上記サインビ
   ットが前回と今回とで全て一致したとき、上記繰り返し
   復号処理の繰り返しを停止すると共に、上記デインター
   リーバからの出力に基づく信号を最終的な復号結果とし
   て取り出すことを特徴とする請求項３記載の復号装置。
5. 【請求項５】 並列連接符号化された符号の復号を行う
   復号方法において、 複数段の軟出力復号手段を用いて繰り返し復号処理を行
   う際に、 上記繰り返し復号処理における上記軟出力復号手段から
   の今回の出力と前回の出力とを比較する比較工程と、 この比較工程での比較出力に応じて上記繰り返し復号処
   理の繰り返しを停止する制御工程とを有することを特徴
   とする復号方法。
6. 【請求項６】 上記比較工程は、上記複数段の軟出力復
   号手段の最終段からの出力をデインターリーブして上記
   複数段の軟出力復号手段の入力段に戻すデインターリー
   バに蓄積される情報のサインビットを前回と今回とで比
   較し、上記制御工程は、上記比較工程で比較される上記
   サインビットが前回と今回とで全て一致したとき上記繰
   り返し復号処理の繰り返しを停止することを特徴とする
   請求項５記載の復号方法。
7. 【請求項７】 並列連接符号化された符号を受信して繰
   り返し復号処理により復号する復号部を有するデータ受
   信装置において、 上記繰り返し復号処理の各回毎のデータに基づいて該繰
   り返し復号処理の繰り返しを停止する制御手段と、 上記繰り返し復号処理の繰り返し回数を統計処理する統
   計処理手段と、 この統計処理された繰り返し回数に応じて受信信号の状
   態を推定する推定手段とを有することを特徴とするデー
   タ受信装置。
8. 【請求項８】 上記復号部は、複数段の軟出力復号手段
   を有し、 上記制御手段は、上記繰り返し復号処理における上記軟
   出力復号手段からの今回の出力と前回の出力との比較結
   果に応じて上記繰り返し復号処理の繰り返しを停止する
   ことを特徴とする請求項７記載のデータ受信装置。
9. 【請求項９】 上記統計処理手段は、上記繰り返し復号
   処理の繰り返し回数の平均を算出し、 上記推定手段は、上記繰り返し回数の平均に応じて上記
   受信信号のＳＮ比を推定することを特徴とする請求項７
   記載のデータ受信装置。
10. 【請求項１０】 上記推定手段により推定された受信信
    号の状態に応じて、上記復号部に供給する信号のレベル
    を調整する手段を備えることを特徴とする請求項７記載
    のデータ受信装置。
11. 【請求項１１】 並列連接符号化された符号を受信して
    繰り返し復号処理により復号する機能を有するデータ受
    信方法において、 上記繰り返し復号処理の各回毎のデータに基づいて該繰
    り返し復号処理の繰り返しを停止制御し、 上記繰り返し復号処理の繰り返し回数を統計処理し、 この統計処理された繰り返し回数に応じて受信信号の状
    態を推定することを特徴とするデータ受信方法。